初中化学有关元素化合价的计算简答题

2021年5月，“天问一号”搭载祝融号火星车成功着陆火星。

（1）火星车使用的新型镁锂合金属于　      （填“金属”或“复合”）材料，实现了探测器的轻量化。

（2）火星车热控材料﹣﹣纳米气凝胶的主要成分是二氧化硅，化学式为 　   　，其中硅元素的化合价为 　   　。

（3）火星车集热窗内装有正十一烷（C₁₁H₂₄），此物质属于 　   　（填“无机物”或“有机物”），其中碳、氢元素的质量比为 　    　。

（4）火星车的动力来源于太阳能。人类正在利用和开发的新能源还有 　         　（写一种）。

钢铁是应用广泛的金属材料。

（1）英国学者R•坦普尔论证了我国古代冶铁技术世界第一。早在公元前4世纪，中国已广泛利用铁矿石与木炭生产生铁，并加入“黑土”以降低生铁的熔化温度；公元前2世纪，中国人发明了“充氧”等炼钢法。

①“黑土”含有磷酸铁（FePO₄），其中磷元素的化合价为 　   　。

②生铁生产过程中，一氧化碳与氧化铁在高温下反应的化学方程式为 　                         　。

③炼钢中“充氧”的目的是降低生铁中的 　 　，获得性能更好的钢。

（2）对钢铁制品进行“发蓝”处理，使表面生成一层致密的氧化膜，能有效防止钢铁锈蚀。

①“发蓝”过程发生了 　    　（填“物理变化”或“化学变化”）。

②致密氧化膜能防止钢铁锈蚀的原因是 　              　。

分类、类比是学习化学常用的方法。

（1）下列实验或操作中均有气泡出现。请从1﹣4号容器内，气泡中气体的主要成分属于纯净物或混合物的角度，将下列实验A与 　 　（填字母）分为一类，分类依据是：气泡中气体的主要成分均属于 　   　。

A．

水通电分解

B．

检查装置气密性

C．

向试管中加入稀硫酸

（2）3CO+Fe₂O₃3CO₂+2Fe，H₂+CuOH₂O+Cu，在这两个反应中Fe₂O₃、CuO都发生了还原反应，据此推测H₂+CuOH₂O+Cu反应中 　 　发生了还原反应，此反应中氢元素的化合价由 　 　价变为+1。

化学与生活息息相关，请回答下列问题：

（1）人体缺 　 　元素能导致佝偻病或骨质疏松。

（2）某同学的午餐：炖排骨、炒芹菜、米饭，其中富含糖类的食物是 　 　。

（3）某品牌加碘盐中添加的是碘酸钾（KIO₃），KIO₃中碘元素的化合价是 　 　。

（4）为防止铁锅、菜刀等铁质厨具生锈，日常生活中常用的方法是 　 　（答一条）。

（5）铝合金材料常用来作汽车的轮毂，铝合金材料的主要优点是 　          　（答一条）。

化学与我们的生活、生产、科技密切相关。

（1）中国自主研发的“天问一号”火星探测车已成功登陆火星。硅片太阳能电池板是探测车主要动力来源，硅的元素符号是 　 　。

（2）我国具有丰富的海洋资源，海水中含量最多的阳离子是 　 　（填离子符号）。

（3）二氧化氯（ClO₂）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂，可应用于自来水和公共场所的杀菌、消毒处理。ClO₂中氯元素的化合价为 　 　价。

（4）超氧化钾（KO₂）常备于急救器和消防队员背包中，能迅速与水反应放出氧气，其反应的化学方程式为2KO₂+2H₂O═2KOH+X+O₂↑，则X的化学式是 　 　。

化学来源于生活，又服务于生活。请用所学的化学知识回答下列问题：

（1）食醋是生活中常用的调味品，食醋中醋酸的化学式为 　            　。

（2）臭氧主要分布在距地面10～50千米的高空，它能吸收大部分紫外线，保护地球生物，臭氧的化学式为 　   　。

（3）铁在潮湿的空气中易生锈，铁生锈过程中生成了FeO（OH），该化合物中铁的化合价为 　   　价。

（4）在新冠疫情期间，采用喷洒次氯酸钠（NaClO）对环境进行消毒，其原因是次氯酸钠与空气中的CO₂和H₂O反应生成了有强氧化性的次氯酸，则次氯酸的化学式为 　    　。

（5）发生森林火灾时，在大火蔓延路线前砍掉一片树木，形成隔离带，其灭火原理是 　     　。

中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl₄和金属钠为原料，在700℃下隔绝空气反应得到了纳米级金刚石粉末和化合物X。该成果被科学家们喻为“稻草变黄金”。回答下列问题：

（1）CCl₄中碳元素的化合价为 　   　；化合物X的化学式是 　   　。

（2）该反应需隔绝空气进行的原因是 　                       　。

我国嫦娥五号月球探测器成功将月球上的岩石和土壤带回地球。

（1）发射探测器使用的推进剂是液氢和液氧，液氢燃烧的化学方程式为 　             　。

（2）嫦娥五号的登月着陆器使用的是砷化镓太阳能电池，砷的原子结构示意图如图，则x为 　 　。

（3）月球岩石中富含钛铁矿，其主要成分是FeTiO₃，其中钛（Ti）元素的化合价为+4，则铁元素的化合价为 　   　。

探秘物质的构成

科学理论的建立与发展是一代代科学家不懈努力的结果。人们对物质构成的认识，经历了漫长的探索过程。

（1）原子的构成：汤姆森、卢瑟福等科学家都是根据实验证据进行推理，再用原子模型来表征原子的内部结构。

①汤姆森之前，科学家对原子的认识是 　　。1897年，汤姆森在实验中发现所有原子都能释放出一种带负电的粒子，这种粒子就是 　　。如果你在当时的实验现场，根据这一实验结果，你推理获得的结论是 　　。

②卢瑟福等科学家在汤姆森研究的基础上，根据α粒子轰击金箔实验结论，提出了原子的 　　模型。

③在化学变化中，构成原子的微粒 　　不变， 　　可变。

（2）分子的构成：十九世纪初，科学家们提出早期的分子学说，部分观点如下：

观点1：一切物质都是由分子构成，分子是由原子构成。

观点2：单质分子由相同种类原子组成，化合物分子由不同种类原子组成。

观点3：分子不能用物理方法分割，化学方法可使它解离。

观点4：分子质量等于组成它的原子质量总和。

根据以上材料回答问题：

①按现代分子理论，观点1是否正确？ 　　。

②从元素角度谈谈你对观点2的认识 　　。

③根据观点3，从微观角度分析"氢气和氧气反应生成水"，反应中发生改变的微粒是 　　（用符号表示，下同），不变的微粒是 　　。

④原子、分子质量很小，为计算和使用方便引入相对原子质量，结合观点4判断下列说法正确的是 　　（填字母序号）。

A．相对原子质量是采用以小比小使数值变大的计量原理

B．相对原子质量是一个原子质量与一个碳﹣12原子质量 $\frac{1}{12}$ 的比值

C．相对分子质量等于组成它的所有原子的相对原子质量之和

D．1个分子质量一定大于1个原子质量

（3）离子的构成：2019年度诺贝尔化学奖授予在可充电锂离子电池研究领域做出突出贡献的三位科学家。

①锂的原子结构示意图如图1所示，写出金属锂（Li）与稀盐酸反应的化学方程式 　　。

②某种可充电锂离子电池以钴酸锂（ LiCoO ₂）为正极，以碳素材料为负极。在钴酸锂中钴（Co）元素的化合价为 　　。根据物质组成分类，钴酸锂属于 　　。

（4）万物皆原子，原子是构成一切化学物质的基本单元。图2是氢、氖、钠和氯的原子结构示意图。请你以氖气、氯化氢和氯化钠三种物质为例，从原子直接或间接构成物质的角度，简要谈谈你对"原子是构成一切化学物质的基本单元"的理解。 　　

新型冠状病毒肺炎疫情防控期间，要合理搭配饮食，以保证基本营养素的均衡摄取，增强身体免疫力；要合理使用消毒剂进行杀菌消毒。请回答下列问题：

（1）下列物质富含蛋白质的是 　　（填写字母标号）。

A．	水果、蔬菜
B．	花生油、奶油
C．	纯牛奶、蛋清
D．	米饭、馒头

（2）下列物质常用于制作消毒剂，其中属于氧化物的是 　　（填写字母标号）。

A．	过氧乙酸（CH 3COOOH)
B．	二氧化氯（ClO 2）
C．	苯酚（C 6H 6O）
D．	次氯酸钙[Ca（ClO） 2]

（3）体积分数为75%的酒精常用于手和皮肤消毒。因易燃，使用时要注意远离火源。乙醇燃烧的化学方程式是 　　。

（4）"84"消毒液的有效成分是次氯酸钠（NaClO），适用于物体表面以及室内环境等方面的消毒。NaClO中氯元素的化合价是 　　。

化学与生活息息相关，用所学知识回答下列问题：

（1）炒菜时，油锅着火了，熄灭火焰最简单的方法是　 　。

（2）ClO₂是一种环保型杀菌消毒剂，用ClO₂消毒后的水可以直接饮用，请标出ClO₂中氯元素的化合价　　。

（3）厨房中经常用洗涤灵清洗餐具上的油污，这是因为洗涤灵具有　 　作用。

（4）新装修的房屋中经常放入一些活性炭包，以消除室内甲醛的异味，这是因为活性炭具有　 　作用。

（5）“西气东输”中的”气”是指天然气，写出其主要成分燃烧的化学方程式　　。

（1）化学与我们的生产、生活息息相关，请用下列物质的字母序号填空。

A．	活性炭
B．	KNO 3
C．	葡萄糖

能为人体提供能量的是 　 　；可用作冰箱除味剂的是 　 　；可用作复合肥料的是 　 　。

（2）"水是生命之源"。生活中硬水软化常用的方法是 　 　；高铁酸钠（Na ₂FeO ₄）是一种高效水处理剂，其中铁元素的化合价是 　 　。

人类文明进步与金属材料的发展关系十分密切，金属在生活生产中有着非常广泛的应用．请回答下列问题：

（1）根据如图金属应用实例推断，金属具有的物理性质有 　　（至少答两点）；

（2）生铁和钢都是铁的合金，二者性能不同的原因是 　　；

（3）厨房中的下列物品所使用的主要材料属于金属材料的是 　　；

A、陶瓷碗   B、不锈钢炊具    C、橡胶手套    D、铜质水龙头

（4）微型化录音录像的高性能带中磁粉主要材料之一是化学组成相当于CoFe ₂O ₄的化合物，又知钴（Co）和铁都有+2、+3价，且在上述化合物中每种元素只具有一种化合价，则铁元素的化合价为 　　；

（5）某实验室废液中含有稀硫酸、硫酸亚铁和硫酸铜，若向其中加入一定量的锌，充分反应后过滤，向滤渣中加入盐酸，有气泡产生．则滤液中一定不含有的物质是 　　．

2015年中国航空业高速发展．先进无人机亮相国庆阅兵式，首架大飞机C919总装下线．

（1）用来制造无人机的碳纤维复合材料属于 　　（填"纯净物"或"混合物"）．已知自然界中存在碳﹣12、碳﹣13、碳﹣14三种不同的原子，这三种原子都属于同种元素的原因是 　　．

（2）某种无人机的动力来源于锂电池，锂电池放电时的原理是锂和二氧化锰反应生成亚锰酸锂（LiMnO ₂），则锂电池放电时的能量转化是 　　．在化合物中锂元素通常显+1价，则LiMnO ₂中锰元素的化合价是 　　．

（3）C919发动机上的压气机将高密度空气（高压压缩后的空气）压入燃烧室，能促进航空煤油的燃烧，使燃油消耗减少16%，请你从微观角度解释高密度空气能使航空煤油燃烧更充分的原因是 　　．该技术的使用对环境保护的意义是 　　（任答一点）．

水在生活、生产中和化学实验中起着十分重要的作用．

Ⅰ．自来水厂净化水的过程为：取水→过滤→吸附→消毒，高铁酸钾（K ₂FeO ₄）能用作絮凝剂．

（1）制备K ₂FeO ₄的化学方程式为2Fe（OH） ₃+3Cl ₂+10KOH═2K ₂FeO ₄+6X+8H ₂O，则X的化学式为 　　，K ₂FeO ₄中铁元素的化合价为 　　．

（2）自来水厂净化水的过程 　　（填"能"、"不能"）将硬水软化成软水．

Ⅱ．欲证明一瓶无色透明液体是纯净水，可靠的实验方法是 　　．

A.1.01×10 ⁵Pa时沸点为100℃

B．测得其pH＝7

C．电解时得到H ₂与O ₂的体积比为2：1

Ⅲ．请根据如图实验现象并结合溶解曲度线回答（其中甲、乙、丙均不含结晶水）

（1）生石灰与水反应的化学方程式为 　　，试管内所盛饱和溶液的溶质为对应溶解曲度线中的 　　（填甲、乙、丙）．

（2）如果要配制相同浓度的甲、乙饱和溶液，需要把温度控制在 　　℃．

（3）t ₃℃时，将甲、乙、丙的饱和溶液都降温到t ₁℃，溶液中溶质质量分数由小到大的顺序为 　　．