初中化学有关元素化合价的计算填空题

如图是元素周期表的一部分，请按题意要求填空

（1）已知二氧化氮是一种红棕色的有毒气体，氮元素的化合价为　　价。

（2）已知某物质是自然界里硬度最大的物质，可用于切割大理石，其化学式为　　。

（3）写出一种由三种元素组成的化合物的化学式为　　。

（4）写出一种用于自来水消毒的氧化物的化学式为　　。

为庆祝元素周期表诞生150周年，联合国将2019年定为国际化学元素周期表年，请根据下表（元素周期表的部分内容）完成下题：

Ⅰ．（1）请根据上表写出关于氩元素的一条信息：　　。

（2）镁与铝两种元素的最本质区别在于　　；由溴元素的原子结构示意图（如图所示）可知；溴元素与上表中的　　元素化学性质相似。

（3）第11号元素钠在化学反应中易　　（填“得到”或“失去”）电子。则钠元素和硫元素形成的化合物的化学式为　　。

（4）电池是高端电动汽车的主要动力源，其正极材料为LiCoO₂，其中Co元素的化合价为　　。

Ⅱ．从化学视角看人体，人体就是一张元素周期表。

（1）“关爱生命，拥抱健康”是人类永恒的主题，下列说法不科学的是　　。

A．只要患甲状腺肿大，就必须补充适量的碘

B．适当晒太阳和增加维生素D的摄入，做到科学补钙

C．人是大自然的一部分，人体中所含元素全部来自大自然

D．低血糖病症发作时，喝葡萄糖水要比吃馒头见效快

（2）请根据生活常识结合已有知识分析：胃酸的成份是盐酸而不是硫酸的原因　　。

水在自然界、生产和生活中都有广泛用途．

（1）硬水和软水常用　　来区分，软化硬水的方法很多，日常生活中常用　　法

（2）在水的净化过程中，常利用　　（填物质名称）的吸附性除去水中异味，高铁酸钾（化学式K₂FeO₄）是一种新型净水剂，可用于自来水净化处理，高铁酸钾中铁元素的化合价为　　价．

（3）水是重要的溶剂，配制2%的氯化钠溶液500g，不需要使用的仪器是　　（填写字母代号）

A．酒精灯 B．玻璃棒 C．烧杯 D．量筒 E．托盘天平

（4）除去NaOH溶液中混有的少量Na₂CO₃杂质，需加入适量的　　溶液至不再产生沉淀为止，然后过滤，将滤液　　得到NaOH固体．

（5）现有20℃时Ca（OH）₂的饱和溶液甲，向其中加入一定量CaO．一段时间后得到同温度的溶液乙；甲、乙溶液中溶质质量甲　　乙（填“＞、＜、＝”）

金属防腐是科学研究中的重大课题。某校学习小组以铁的腐蚀为项目进行如下研究。

[认识铁的腐蚀]

（1）下列环境中的铁制品最容易生锈的是　　（填字母序号）。

A．未擦干的铁锅 B．涂油漆的栏杆 C．盛水的不锈钢水杯

（2）铁锈的主要成分是Fe₂O₃•xH₂O，其中铁元素的化合价是　　。

[探究铁的腐蚀]

（3）该小组用如图甲装置进行实验，起始时量筒内水面处于50mL刻度处，之后水面缓慢上升。几天后水面最终处于约　　（填“40”或“10”）mL刻度处，原因是　     　。

[拓展探究]

（4）小强同学进行如下实验：取铁钉用砂纸打磨，称其质量，按如图乙安装装置，放置3天，再取出铁钉称量。在不同温度下重复上述实验，得到铁钉质量增加情况如下表。

温度/℃	10	20	30	40	50	60	70
铁钉质量增加/g	0.02	0.04	0.08	0.16	0.18	0.18	0.18

小强同学的实验是探究　　因素对铁钉腐蚀快慢的影响，结论是　             　。

注意：若答对第（5）小题奖励3分，化学试卷总分不超过40分。

（5）有同学认为小强的实验未能真实反映50℃以后铁钉腐蚀的快慢，理由是50℃以后铁钉质量没有变化。请分析铁钉质量没有变化的原因：　 　；改进实验方案证明你的分析：　                                                                  　。

锰及其化合物在生产中有重要作用．有如下反应：

①3MnO ₂+4Al 3Mn+2Al ₂O ₃；

②2MnO ₂+O ₂+4KOH═2K ₂MnO ₄+2H ₂O

③3K ₂MnO ₄+2H ₂SO ₄═2KMnO ₄+2K ₂SO ₄+X+2H ₂O

请回答下列问题：

（1）反应③中X的化学式为 　　．在上述反应中，属于置换反应的是 　　，反应前后锰元素化合价只升高不降低的是 　　．

（2）加热氯酸钾与MnO ₂的混合物可制得氧气．反应的化学方程式是 　　．

（3）MnO ₂是制作超级电容器的材料．MnSO ₄溶液与锰酸钾溶液发生反应生成MnO ₂和K ₂SO ₄，反应的化学方程式是 　　．

含氮元素的物质与人类生产、生活关系密切。请你回答有关问题：

（1）N₂、NH₃、HNO₃等都是常见的含氮物质，其中氮元素化合价最低的物质是　　。

（2）氮气具有广泛的用途，如超导材料在液氮的低温环境下能显示超导性能。从微观角度分析：制取液氮时，在氮气液化过程中发生变化的是　　（填序号）。

①分子的大小

②分子的质量

③分子间的间隔

④分子的数目

（3）将空气中的氮气转化为含氮化合物的过程称为固氮（“氮”指氮元素）。某些生物（如大豆根系中的根瘤菌）就具有固氮作用。经田间试验测定，一亩大豆可固氮8kg，相当于施用　　kg（保留整数）尿素[化学式为CO（NH₂）₂]。

（4）如图是在汽车尾气治理过程中有关化学反应的微观示意图。图中所示反应的化学方程式为　　。

2015年8月12日，天津港某化工仓库发生爆炸，其中有一种有毒物质是氰化钠（化学式为NaCN），消防队员用过氧化氢溶液处理该有毒物质的化学方程式是NaCN+H₂O₂+X═NaHCO₃+NH₃↑．

（1）其中X的化学式为　　，NaHCO₃中C元素的化合价为　　价．

（2）过氧化氢常用实验室制取氧气，该反应的化学方程式为　　，属于四种基本反应类型中的　　反应，发生装置和收集装置可选用如图中的　　（填序号）

2019年诺贝尔化学奖授予约翰•古迪纳夫（John B．Goodenough，以下简称约翰）、斯坦利•威廷汉（M．StanleyWhittingham）和吉野彰（AkiraYoshino，以下简称吉野）三人，以表彰他们在锂离子电池领域的贡献。

（1）吉野用钴酸锂（LiCoO₂）作电池正极，负极使用了石油工业副产品﹣﹣石油焦，制造了首款商业锂离子电池。锂在化合物中常显+1价，则LiCoO₂中Co的化合价为　　。

（2）约翰用磷酸铁取代钴酸锂，使电池更环保。磷酸铁的化学式为　　。

我国力争在2060年前实现"碳中和"（二氧化碳的排放与吸收平衡，实现"零排放"），保护环境。实现"碳中和"通常可采取如下措施：

（1）碳减排：使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼（B）可与物质X反应制取氢气，化学方程式为：2B+6X 2B（OH） ₃+3H ₂↑，则X的化学式为 　 　，B（OH） ₃中B的化合价为 　　。

（2）碳"捕捉"与封存：碳"捕捉"可用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳，该反应的化学方程式为 　             　。

（3）碳转化：一定条件下，可将二氧化碳在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料，其反应原理如图所示，该反应的化学方程式为 　 　。

化学科学已经日益渗透到社会生活的各个方面，它与我们的生产、生活息息相关。请根据所学知识回答下列问题：

（1）液氯（Cl₂）是自来水厂对天然水进行杀菌消毒的常用物质。在实验室制取氯气的化学方程式为：MnO₂+4HCl $\frac{\underset{¯}{△}}{}$MnCl₂+Cl₂↑+2R，R的化学式为　　；实验中MnO₂可以用KMnO₄、KClO₃等物质替代，KMnO₄中Mn元素的化合价为　　。

（2）“绿水青山就是金山银山”是建设生态文明的重要理念，下列做法与这一理念相符的是　　。

A．为省工省时，就地焚烧农作物秸秆

B．垃圾进行分类回收，实现垃圾变废为宝

C．开发和利用清洁而又高效的新能源

D．大量施用化肥农药，提高农作物的产量

（3）我们摄入的各种食物为生命活动提供物质基础和能量，下列说法正确的是　　。

A．维生素可以从蔬菜、水果等食物中获得

B．人体内缺钙会引起贫血症

C．霉变食物加热后即可食用

D．吸烟和被动吸烟都有害健康

过氧化氢能极缓慢分解，可看成分解为水和氧原子：H₂O₂→H₂O+O，其水溶液显弱酸性。过氧化氢是实验室中重要化学试剂，在生产生活中有重要用途。回答下列问题：

（1）过氧化氢中氧元素的化合价为　　。

（2）MnO₂能加快过氧化氢分解，氧原子再结合成氧分子而制得氧气，MnO₂在反应中作　　剂，下列装置可用于制取氧气的是　　（选填字母编号，下同），可用于收集氧气的装置有　　。

（3）氧原子容易与许多有机物反应而破坏其结构，所以过氧化氢溶液能杀死新冠病毒，这个过程叫做蛋白质的　　。

（4）向氢氧化钠溶液中滴加酚酞试液，再滴加过氧化氢溶液，观察到溶液先变红后褪色，猜想其褪色原因可能有两种：

①H₂O₂显酸性消耗了NaOH，而使红色褪去；

②H₂O₂分解产生的氧原子与酚酞反应破坏其结构，而使红色褪去。究竟哪种猜想合理？请用本次实验用过的试剂设计实验　　（补充完实验方案）。有兴趣的同学可在后续学习中通过实验得出结论。

宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法。

（1）氧原子的结构示意图为，硫原子的结构示意图为。

①原子的核电荷数与核外电子总数的关系是　　。

②一个硫原子得到二个电子，形成一种新粒子，该粒子的符号为　　。

③氧气和硫单质分别与氢气反应生成H₂O和H₂S．H₂O、H₂S中氧与硫均为　　价，从原子结构上分析它们化合价相同的原因：　　。

（2）Na₂CO₃溶液和H₂SO₄溶液反应的示意图如图1所示。该反应中实际参加反应的离子是　　。

（3）硫及其化合物的“化合价﹣物质类别”关系图如图2所示。物质X的化学式为　　，由SO₃转化为物质Y的化学方程式为　　。

2019年12月以来，我国部分地区突发新冠肺炎疫情，严重威胁着人们的生命安全。科学防疫，从我做起。

（1）饮食：合理膳食，保证营养均衡，可以提高人体对新冠肺炎的抵抗力。下表是小明家里今年某天午餐的食谱。

主食	米饭
副食	红烧牛肉、炒鸡蛋、咸味花生
饮品	酸奶

①红烧牛肉中富含的营养物质是　　。

②从营养均衡的角度分析，该食谱中还缺少的机营养物质是　　。

（2）消毒：84消毒液是一种以次氯酸钠[NaClO]为主要效成分的高效消毒剂。

①次氯酸钠属于　　（选填“氧化物”或“盐”）。

②次氯酸钠中氯元素的化合价为　　。

③次氯酸钠的相对分子质量为　　。

④欲用溶质质量分数为5%的次氯酸钠溶液配制1000g溶质质量分数为0.5%的次氯酸钠溶液，需加水　　克。

（3）救治：为救治病人，需要提供氧气。氧烛能持续放出高效氧气，其主要化学成分发生如下反应：2NaClO₃═2X+3O₂↑，则X的化学式为　 　。

壮丽七十年，奋斗新时代。我国科技发展日新月异，在空间科学研究领域取得重大成果。

①2019年1月3日，“嫦娥”四号成功实现人类探测器首次月球背面软着陆，开启了人类月球探测新篇章。“嫦娥”四号探测器由“长征”三号乙改进型运载火箭携带升空，该运载火箭的推进剂中有液氢和液氧。试写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式：　　。

②我国“墨子号”量子科学实验卫星团队在量子通信实验方面做出了卓越贡献，”墨子号”量子科学实验卫星上的光伏太阳能电池板的基板材料是玻璃纤维，光伏太阳能电池的作用是将　　能转化为电能。在玻璃纤维中含有多种成分，其中有Na₂SiO₃、CaSiO₃、SiO₂，在上述三种物质中，硅元素表现的化合价均为　　价。

同学，你骑过共享单车（又称为公共自行车）吗？随着共享单车在我国城市逐渐普及，“节约能源，减少污染。健康出行”正逐渐成为一种新的时尚，下面结合所学的化学知识来进一步认识共享单车，回答有关问题。

共享单车采用手机扫面二维码来解锁，而手机通常采用高能的锂（元素符号为Li）电池作为电源．

（1）锂原子的原子结构示意图为，在化学反应中容易　　而成为锂离子，其离子符号为　　．

（2）某种锂电池放电时的总反应为Li+MnO₂═LiMnO₂，LiMnO₂中锰元素的化合价为　　．

（3）金属锂除了制造锂电池外，还可以用于储存氢气，其原理是金属锂与氢气化合生成白色粉末状的氢化锂（LiH），氢化锂与水反应生成氢氧化锂和氢气．写出氢化锂与水反应的化学方程式　　．