专题04 自然界的水2025-2026学年九上化学人教版2024期末复习讲义

专题04自然界的水▉考点01人类拥有的水资源1.地球水资源状况水储量很大：地球表面约71%被海洋覆盖，海洋是地球上最大的储水库；海水约占地球水储量的96.53%淡水资源缺乏：淡水只约占地球水储量的2.53%；大部分淡水以冰雪等形式分布在两极、高山和永久冻土层中，难以被人类直接利用2.我国水资源状况我国的水资源总量为3.0×10¹²m³,但人均水资源量只有2.1×10³m³,且地域差距很大，一些地区水资源短缺，影响了人民生活和经济发展。▉考点02保护水资源1.水资源短缺的原因人类生产和生活的用水量不断增加；水体污染影响了水资源的利用，使本已紧张的水资源更显短缺2.保护水资源保护水资源，既要合理利用水资源，又要防治水体污染。(1)合理利用水资源①节约用水工业：应用新技术、改进工艺，工业用水重复使用农业：采用节水灌溉方式，如喷灌、滴灌生活：改变用水习惯(如随手关闭水龙头等)；推广节水器具；一水多用(如洗菜水浇花等)②合理调配水资源我国通过修建水库和实施跨流域调水(如南水北调)等措施，有效改善了水资源时空分布不均的局面，解决了很多地区严重缺水、水资源随季节变化大等问题。(2)防治水体污染水体污染的危害：影响工农业生产；破坏水生生态系统；危害人体健康防治措施：应用新技术、新工艺减少污染物的产生；对污水进行处理，使之符合排放标准▉考点03水的净化1.自来水的净化重点2.过滤(1)原理：过滤是将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种物理方法。过滤：分离不溶于液体的固体与液体；分离两种固体；一种溶于液体，一种难溶于液体(2)过滤器的准备(3)过滤用到的仪器铁架台(带铁圈)、烧杯、漏斗、玻璃棒。(4)过滤操作要点及注意事项过滤操作可以概括为“一贴、二低、三靠”。具体内容如下：3.硬水和软水(1)硬水和软水软水不含或含较少可溶性钙、镁(2)硬水的危害用硬水洗涤衣物，既浪费肥皂也洗不干净衣物，时间长了还会使衣物变硬；锅炉用水硬度高易结水垢，锅炉内结垢后不仅浪费燃料，而且会使锅炉内管道因局部过热而变形或损坏，严重时还可能引起爆炸；长期饮用硬度过高的水对人体健康不利4.蒸馏(1)原理蒸馏是根据液态混合物中各成分的沸点不同进行分离的一种方法，是物理变化。实验室采用蒸馏的方法制取蒸馏水。是纯净物(2)蒸馏法制取蒸馏水①在烧瓶中加入自来水，再加入几粒沸石(或碎瓷片);②按图1或图2所示连接好装置，使各连接部位严密不漏气；(2)加热烧瓶，注意不要使液体沸腾得太剧烈；(3)弃去开始馏出的部分液体，收集到约10mL蒸馏水后，停止加热。▉考点04氢气1.氢气的性质(1)物理性质氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气的小(是密度最小的气体)。(2)化学性质——可燃性内容2.检验氢气纯度的方法3.氢气的用途氢气的性质用途密度比空气的小填充探空气球可燃性作高能燃料▉考点05探究水的组成及变化1.探究水的组成及变化问题氧化钠溶液，以增强导电性),接通直流电源，观察并记录玻通电后可观察到与两电极相连的玻璃管内均有无色气泡产淡蓝色火焰，说明该气体是氢气水在通电后发生了化学变化，生成了氢气和氧气。氢气是由素种类不变，可以推断水是由氢、氧两种元素组成的①水是由氢、氧两种元素组成的；②水在通电时发生了分解反应，生成了两种新物质2.电解水反应的微观解释(1)根据精确的实验结果，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，因此水可以表示为。(2)水分子分解示意图(3)水分子分解示意图可以说明：①水是由氢、氧两种元素组成的；②化学变化的实质是分子分解成原子，原子重新结合成新的分子；③分子由原子构成；④化学反应前后元素种类不变，原子种类和原子数目均不变等。▉考点06物质的简单分类1.单质和化合物(1)单质与化合物的比较单质由同种元素组成的纯净物由不同种元素组成的纯净物共同点区别由同种元素组成由不同种元素组成的原子构成氧气(O2)、氢气(H2)、铁(Fe)二氧化碳(CO2)、水()、高锰酸钾(KMnO4)联系二者都属于纯净物，都有固定组成，属于并列关系(2)氧化物由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素的叫作氧化物，如水()、二氧化碳(CO₂)等。2.物质的简单分类物质按组成物质种类的多少可分为：混合物(由多种物质组成)纯净物(由一种物质组成)：按组成元素种类的多少分为：单质(只由一种元素组成)：金属单质；非金属单质；稀有气体化合物(由多种元素组成)：氧化物(含两种元素，一种是氧元素)；其他化合物▉考点07化学式1.化学式的定义例如等化学符号都是化学式。2.化学式的意义示例表示一种物质如H2O表示水这种物质，Cu表示铜这种物质如H2O表示水由氢元素和氧元素和氯元素组成由分子构成的物质如H2O表示1个水分子如H2O表示1个水分子由1由原子构成的物质由离子构成的物质个数的最简比如NaCl表示氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:13.化学符号中各数字的意义示例如2H表示2个氢原子如2Cu²+表示2个铜离子如2H2O表示2个水分子符号右下角的数字的该原子的个数如H2O中的“2”表示1个水分子中含有2个氢原子表示该元素的一个离4.化学式的写法(1)单质化学式的写法金属和稀有气体——直接用相应的元素符号表示——金属单质：镁Mg、铁Fe、铜Cu;稀有气体：氦气He、氖气Ne、氩气Ar固态非金属——习惯上用元素符号表示(除碘外)碳C、硫S、磷P非金属气体——在相应的元素符号右下角标出1个分子中所含原子数-----氧气02、氮气N₂氢气H₂、氯气Cl₂、臭氧O₃(2)化合物化学式的写法氧化物——一般把氧的元素符号写在右边，另一种元素符号写在左边——如Cu0、CO₂由金属元素与非金属元素组成的化合物——一般把金属的元素符号写在左边，非金属的元素符号写在右边——如NaCl、MgCl₂5.化学式的读法(1)金属单质及固态非金属单质一般读元素名称；气体单质读元素名称加“气”。(2)由两种元素组成的化合物：①一般从右向左读作“某化某”,如MgCl₂读作氯化镁；②有时还要读出化学式中各种元素的原子个数，如Fe3O₄读作四氧化三铁。▉考点08化合价1.化合价(1)化合物有固定的组成，即形成化合物的元素有固定的原子个数比。化学上用元素的化合价来确定化合物中原子或离子之间相互结合的数量关系。元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质。元素的化合价有正、有负。(2)根：有一些物质，如Ca(OH)₂、CaCO₃等，它们中的一些带电荷的原子团，如OH-、CO32-,常作为一个整体参加反应，这样的原子团，又叫作根。根也有化合价，如OH⁻为-1价。2.化合价的表示方法化合物中各元素的化合价通常是在化学式中各元素符号或原子团的正上方用“+n”或“-n”表示，如P2O₅表示五氧化二磷中磷元素的化合价为+5。3.常见元素及根的化合价(1)常见元素的化合价口诀一价钾钠氯氢银，二价氧钙钡镁锌；三铝四硅五价磷，二三铁、二四碳；二四六硫要记全，铜汞二价最常见；氢一氧二为标准，单质价态永为零。(2)常见根的化合价根的化合价等于根中各元素正负化合价的代数和。根的符号根的符号CO32-PO42-4.化合价的一般规律(1)元素的化合价有正、有负：①在化合物里，氧元素通常显-2价；氢元素通常显+1价。②金属元素与非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价，如Na₂S。③非金属元素与氧元素化合时通常显正价，如P₂O。④同种元素在不同物质中可显不同的化合价，如CO、CO₂。⑤同种元素在同一化合物中也可能显不同的化合价，如NH4NO3。(2)在化合物里，正、负化合价的代数和为0。(3)元素的化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的一种性质，因此，在单质里，元素的化合价为0。5.化合价的应用(1)根据化学式求某元素的化合价依据：在化合物里，正、负化合价的代数和为0。一般根据无变价元素的化合价，推出有变价元素的化合价。(2)根据元素的化合价推出化合物的化学式依据：在化合物里，正、负化合价的代数和为0。依据该规律和相关元素的化合价确定化合物里元素原子的个数比，写出化学式。常用方法有最小公倍数法和十字交叉法。①最小公倍数法(以写氧化铝的化学式为例)示例排序写出组成化合物的元素符号，一(即左正右负)求最小公倍数最小公倍数：3×2=6各元素的原子个数=最小公倍数Al:63O:62写化学式把原子数写在相应元素符号的右下角②十字交叉法运用“十字交叉法”书写化合物化学式的步骤：左正右负，标价交叉，约简复查。如果化合物里出现原子团，原子团作为一个整体看待，“十字交叉法”同样适用。(3)应用化合价判断化学式的正误依据：在化合物里，正、负化合价的代数和为0。▉考点09物质组成的定量认识1.计算相对分子质量化学式中各原子的相对原子质量的总和，就是相对分子质量(符号为M)。2.计算物质组成元素的质量比化合物中各元素的质量比等于化合物中各元素原子的相对原子质量与相应原子个数的乘积之比。3.计算化合物中某元素的质量分数(1)化合物中某元素的质量分数，就是化合物中该元素的质量与组成化合物的元素总质量之比。化合价中某元素的质量分数=该元素原子的相对原子质量×(2)有关化学式计算的其他公式①物质中某元素的质量=物质的质量×物质中该元素的质量分数；②物质的质量=物质中某元素的质量÷物质中该元素的质量分数。一．过滤所需的仪器（共2小题）1．过滤操作中不需要使用的仪器是（）A．烧杯 B．酒精灯 C．漏斗 D．玻璃棒【答案】B【解答】解：过滤需要的仪器有：烧杯、玻璃棒、铁架台、漏斗，不需要加热，所以不需要酒精灯。故选：B。在实验室中，常用双氧水中加二氧化锰催化剂的方法来制取氧气，某兴趣小组为探究二氧化锰在其中作用进行以下实验。回答2﹣2题。2．步骤④中不需要用到的仪器（）A．玻璃棒 B．酒精灯 C．铁架台 D．烧杯【答案】B【解答】解：进行过滤时，所必需的仪器有铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗等，不用酒精灯；故选：B。二．过滤操作的注意事项（共3小题）3．规范的实验操作是实验成功的重要保证，下图所示的实验操作中，正确的是（）A．检查气密性 B．氧气验满 C．过滤 D．熄灭酒精灯【答案】A【解答】解：A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故选项实验操作正确。B、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故选项实验操作错误。C、过滤时要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流、漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上，故选项实验操作错误。D、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，熄灭酒精灯时，不能用嘴吹灭酒精灯，应用灯帽盖灭，故选项实验操作错误。故选：A。4．规范操作是科学实验的基本要求。下列实验基本操作正确的是（）A．点燃酒精灯 B．量液读数 C．滴加液体 D．过滤【答案】D【解答】解：A、点燃酒精灯需要使用火柴，不可用燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯，否则易导致酒精洒出并起火，故A选项错误；B、读取量筒示数时，视线应与量筒内凹液面最低处水平，故B选项错误；C、向试管中滴加液体时，应将胶头滴管置于试管口正上方悬空滴加，不可将胶头滴管伸入试管口或触碰试管内壁，以防污染试剂，故C选项错误；D、过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的规则，并使用玻璃棒引流，故D选项正确。故选：D。5．如图为学生进行粗盐提纯实验过程中过滤操作的示意图，试回答：（1）写出仪器名称：①烧杯，②漏斗；（2）漏斗中液体的液面应该低（填“高”或“低”）于滤纸的边缘；（3）过滤后若发现滤液仍旧浑浊，请分析原因：①滤纸破损；②液面高于滤纸的边缘等。【答案】（1）烧杯；漏斗；（2）低；（3）①滤纸破损；②液面高于滤纸的边缘等。【解答】解：（1）仪器①、②分别为烧杯、漏斗。（2）过滤要注意“一贴、二低、三靠”的原则，漏斗中液体的液面应该低于滤纸的边缘。（3）过滤后滤液仍浑浊，可能原因是滤纸破损（会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊）、液面高于滤纸的边缘（会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，该操作会使滤液仍然浑浊）或承接滤液的烧杯不干净等。故答案为：三．蒸馏操作的注意事项（共1小题）6．如图所示是实验室制取蒸馏水的装置，连接好装置，使各连接部位严密不漏气，在蒸馏烧瓶中加入几粒碎瓷片，再加入约13A．实验时，冷凝管进水、出水的方向：b进a出 B．温度计的位置不对，应该插入液态水中 C．陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热 D．碎瓷片的作用是防止加热时出现暴沸【答案】B【解答】解：A、水应从冷凝管的最下方接口进入，而且确保出水口在组装仪器的高处，否则冷凝效果不好，应b进a出，故选项说法正确。B、温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口处，测量水蒸气的温度，不能插入液态水中，故选项说法错误。C、蒸馏时，陶土网的作用是使蒸馏烧瓶均匀受热，防止烧瓶受热不均匀而炸裂，故选项说法正确。D、为了清除在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾的平稳状态，经常加入碎瓷片，作用是防止加热时出现暴沸，故选项说法正确。故选：B。四．从组成上识别氧化物（共2小题）7．下列物质中，属于氧化物的是（）A．冰水 B．氖气 C．氯酸钾 D．食醋【答案】A【解答】解：A、氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素；冰水中只有水分子，水属于氧化物；故选项正确；B、氖气属于纯净物中的单质，故选项错误；C、氯酸钾是由三种元素组成的化合物，不属于氧化物；故选项错误；D、食醋中有醋酸、水等，属于混合物；选项错误；故选：A。8．在下列物质中：①过氧化氢②氯化钾③二氧化硫④液氧⑤石灰石（1）含有氧分子的是④（填序号，下同）；（2）不含氧元素的化合物是②；（3）混合物的是⑤；（4）属于氧化物的是①③。【答案】（1）④；（2）②；（3）⑤；（4）①③。【解答】解：①过氧化氢由一种物质组成属于纯净物，由氢元素和氧元素组成，既属于化合物又属于氧化物，不含氧分子；②氯化钾由一种物质组成属于纯净物，由钾元素和氯元素组成，属于化合物；③二氧化硫由一种物质组成属于纯净物，由硫元素和氧元素组成，既属于化合物又属于氧化物；④液氧是氧气的液态，由氧元素一种元素组成，属于单质，氧气是由氧分子构成，所以液氧中含有氧分子；⑤石灰石的主要成分是碳酸钙，还含有其它成分，属于混合物。故答案为：（1）④；（2）②；（3）⑤；（4）①③。五．单质和化合物的概念（共2小题）9．逻辑推理是化学学习中常用的思维方法，以下推理正确的是（）A．化合物都是由不同种元素组成的，不同种元素组成的物质一定是化合物 B．单质都是由一种元素组成的，所以，由一种元素组成的物质一定是单质 C．有新物质生成的变化属于化学变化，所以，化学变化一定有新物质生成 D．金属元素原子最外层电子数一般少于四个，最外层电子数少于四个的原子一定是金属元素【答案】C【解答】解：A、不同种元素组成的物质不一定是化合物，例如空气由不同种元素组成的物质，属于混合物，故A说法错误；B、由一种元素组成的物质不一定是单质，例如氧气和臭氧组成的物质就属于混合物，故B说法正确；C、有新物质生成的变化属于化学变化，化学变化一定有新物质生，故C说法正确；D、最外层电子数少于四个的原子不一定是金属元素，如氢、氦的最外层电子数分别为1、2，但属于非金属元素，故D说法错误。故选：C。10．化学知识中有许多的“一定”和“不一定”，下列有关说法正确的是（）A．原子的最外层电子数相等，则元素化学性质一定相似 B．同种元素组成的物质一定是单质 C．生成两种物质的反应一定是分解反应 D．能保持物质化学性质的最小粒子不一定是分子【答案】D【解答】解：A、原子的最外层电子数相等，则元素化学性质一定相似错误，如氦原子和镁原子化学性质不同；故选项错误；B、同种元素组成的物质一定是单质错误，如氧气和臭氧；故选项错误；C、生成两种物质的反应一定是分解反应错误，如甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，不是分解反应；故选项错误；D、能保持物质化学性质的最小粒子不一定是分子正确，如由原子构成的物质，一定由原子保持；故选项正确；故选：D。六．水的净化方法（共4小题）11．下列净水方法中，净化程度最高的是（）A．蒸馏 B．消毒 C．吸附 D．沉淀【答案】A【解答】解：A.蒸馏，把水通过蒸发、冷凝处理，处理后的水中只含水一种物质，所得水称为蒸馏水为纯净物，净化程度最高，符合题意；B.消毒只能杀灭水中的微生物，不能除去水中的可溶性杂质，不合题意；C.吸附可除去水中色素、有异味杂物、有毒杂质等，所得水仍含有其它可溶性杂质和微生物，不合题意；D.沉淀只能沉降掉较大的固体颗粒，所得水中还会含较小的难溶性杂质、可溶性杂质等，不合题意。故选：A。12．如图是几种净水方法，有关叙述错误的是（）A．图①中冷水应从b口进，a口出 B．图②中玻璃棒所起的作用是引流 C．图④中粒状活性炭层的主要作用是吸附 D．图①②③④的方法均能得到纯净水【答案】D【解答】解：A、图①为蒸馏操作，冷凝管中的冷水应该从b口进a口出，冷凝效果最佳，该选项正确。B、图②为过滤操作，该操作中玻璃棒所起的作用是引流，该选项正确。C、图④中粒状活性炭层的主要作用是吸附，该选项正确。D、图①蒸馏能得到纯净水，图②过滤、图③煮沸、图④吸附都不能得到纯净水，该选项不正确。故选：D。13．如图为简易净水器的装置图。下列相关说法正确的是（）A．小卵石、石英砂的作用为过滤，可以将硬水软化 B．活性炭的作用为吸附，可除去异味和色素 C．如图净水材料中，可回收重复使用的是活性炭 D．经净化后的水为纯水【答案】B【解答】解：A、小卵石、石英砂的作用为过滤，可以除去水中的难溶性杂质，但不能将硬水软化，故A说法错误；B、活性炭的作用为吸附，可除去异味和色素，故B说法正确；C、活性炭的吸附能力是有限的，不能重复使用，要按时更换，故C说法错误；D、净化后的水中仍含有可溶性杂质，因此所得水为混合物，故D说法错误。故选：B。14．学习水的净化可掌握依据物质性质选择混合物分离提纯的方法。现需将某天然水逐一除去杂质，得到较纯净的水。回答下列问题：【分析天然水的组成】该天然水所含部分杂质如下：杂质分类主要物质部分性质溶解性粒子尺寸大小/μmA类泥沙、黏土等颗粒物难溶于水0.1～50B类色素、异味等可溶于水0.05～5C类氯化钠、氯化钙等可溶于水＜0.003【分析成分性质差异】（1）A类杂质与B、C类杂质在性质上的主要不同点是A类杂质难溶于水、粒子尺寸较大，B、C类杂质可溶于水、粒子尺寸较小。【选择分离提纯方法】以下是部分净水方法所对应的装置图：（2）装置①中，仪器a的名称是蒸馏烧瓶。（3）首先除去A类杂质中的泥沙、黏土等，可选用的净水方法是过滤（填方法名称），实验室利用其对应装置进行操作，若所得液体仍然浑浊，可能的原因是滤纸破损（或漏斗内液面高于滤纸边缘或仪器不干净）。（4）然后除去B类杂质中的色素、异味可选用装置③，则物质X可能是活性炭，且b为出水口（填“入水口”或“出水口”）。（5）最后除去C类杂质，可选择以上其中一种净水方法获得较纯净的水，该方法是蒸馏（填方法名称）。若用孔径为0.01μm的超滤膜，不能除去C类杂质的原因是C类杂质粒子尺寸小于0.003μm，小于超滤膜孔径0.01μm，会随水通过超滤膜。【答案】（1）A类杂质难溶于水、粒子尺寸较大，B、C类杂质可溶于水、粒子尺寸较小。（2）蒸馏烧瓶。（3）过滤；滤纸破损（或漏斗内液面高于滤纸边缘或仪器不干净）。（4）活性炭；出水口。（5）蒸馏；C类杂质粒子尺寸小于0.003μm，小于超滤膜孔径0.01μm，会随水通过超滤膜。【解答】解：（1）从表格中杂质的溶解性一栏可知A类杂质与B、C类杂质在性质上的主要不同点是：A类杂质难溶于水、粒子尺寸较大，B、C类杂质可溶于水、粒子尺寸较小。（2）根据图像，仪器①是蒸馏烧瓶。（3）过滤可将难溶性固体与液体分离，所以除去难溶于水的泥沙、黏土用过滤法；过滤后液体仍浑浊，可能是滤纸破损，使得杂质未经过滤直接进入滤液；或漏斗内液面高于滤纸边缘，液体从滤纸与漏斗壁的缝隙流下；或仪器本身不干净。（4）活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味，所以物质X可能是活性炭；为了使水与吸附剂充分接触，达到更好的吸附效果，同时避免水中的不溶性杂质覆盖在活性炭层上，水应从下方进入，所以b为出水口。（5）蒸馏可以除去水中的所有杂质，得到较纯净的水，所以除去C类可溶性杂质用蒸馏法；由表格可知C类杂质粒子尺寸小于0.003μm，而超滤膜孔径为0.01μm，C类杂质粒子能通过超滤膜，所以无法除去。故答案为：（1）A类杂质难溶于水、粒子尺寸较大，B、C类杂质可溶于水、粒子尺寸较小。（2）蒸馏烧瓶。（3）过滤；滤纸破损（或漏斗内液面高于滤纸边缘或仪器不干净）。（4）活性炭；出水口。（5）蒸馏；C类杂质粒子尺寸小于0.003μm，小于超滤膜孔径0.01μm，会随水通过超滤膜。七．常见几种净化水操作的比较（共2小题）15．下列净化水的方法中，净化程度最高的是（）A．沉降 B．吸附 C．过滤 D．蒸馏【答案】D【解答】解：蒸馏获得的水中不含有其他物质，净化的程度最高。故选：D。16．下列净化水的方法中，单一操作净化程度相对较高的是（）A．吸附 B．沉淀 C．过滤 D．蒸馏【答案】D【解答】解：在吸附、沉淀、过滤、蒸馏等净化水的方法中，蒸馏可以得到几乎纯净的水，净化程度较高。故选：D。八．硬水与软水（共4小题）17．空气和水都是人类赖以生存的基础，下列说法错误的是（）A．氩氦刀可低温冷冻微创治疗肿瘤 B．汽车尾气会造成空气污染 C．软水中可以不含Ca2+、Mg2+ D．稀有气体通电能发光是化学性质【答案】D【解答】解：A、氩氦刀可低温冷冻微创治疗肿瘤，故A正确；B、‌汽车尾气中包含多种有害物质，主要包括一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫以及某些细颗粒物等‌，汽车尾气会造成空气污染，故B正确；C、软水是指不含或含较少可溶性钙、镁化合物的水‌，软水中可以不含Ca2+、Mg2+，故C正确；D、稀有气体通电时能发出不同颜色的光，则可做霓虹灯电光源，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，故D错误。故选：D。18．四大名著《西游记》中提到“雨、雪、霜、露”等自然形成的“无根水”，可以用来做药引子治病。它本质上是一种蒸馏水，当它落在地面流经岩石层时，会溶解石灰质，成为“硬水”。以下选项正确的是（）A．“无根水”属于混合物 B．“无根水”变成“硬水”是化学变化 C．“无根水”由两个氢元素和一个氧元素组成 D．“无根水”中不含离子【答案】D【解答】解：A、由“它本质上是一种蒸馏水”可知，属于纯净物，故A错误；B、“无根水”变成“硬水”没有新物质生成，只是溶解了石灰质，发生的是物理变化，故B错误；C、元素只论种类不论个数，不讲个数，所以“无根水”是纯水，由氢元素和氧元素组成，故C错误；D、“无根水”是纯水，不含离子，故D正确。故选：D。19．日常生活中降低水硬度的方法是（）A．沉淀 B．吸附 C．煮沸 D．蒸馏【答案】C【解答】解：A、沉淀，不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，不能降低水的硬度，故选项错误。B、吸附，不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，不能降低水的硬度，故选项错误。C、煮沸，能将硬水中含有的可溶性钙、镁化合物转化为不溶性的钙、镁化合物，从而降低水的硬度，是日常生活中降低水硬度的方法，故选项正确。D、蒸馏，能降低水的硬度，但不是日常生活中降低水硬度的方法，故选项错误。故选：C。20．2023年第19届杭州亚运会开幕式上，桂花元素为观众呈现出一场视觉盛宴。请回答下列问题。（1）杭州奥林匹克体育中心体育馆所用材料含铁量很高，这里的铁指元素（填“离子”或“元素”）。（2）桂花茶：用杂质少的山泉水泡茶，生活中可以用肥皂水鉴别山泉水是硬水还是软水。【答案】（1）元素；（2）肥皂水。【解答】解：（1）物质由元素组成，杭州奥林匹克体育中心体育馆所用材料含铁量很高，这里的铁指的是铁元素而不是具体的物质；（2）生活中可用肥皂水来鉴别硬水和软水，取相同量的水加入等量的肥皂水后，振荡，若产生较多的泡沫，较少的浮渣，则为软水，若产生较多的浮渣，较少的泡沫则为硬水。故答案为：（1）元素；（2）肥皂水。九．电解水实验（共4小题）21．用电解水实验探究水的元素组成，下列说法正确的是（）A．a管内和b管内的气体质量比约为2：1 B．a管内的气体能使燃着的木条燃烧更旺 C．该探究说明水由氢气和氧气组成 D．该探究的依据是化学变化前后元素种类不变【答案】D【解答】解：A、电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，则a管（连负极）产氢气，b管（连正极）产氧气，且生成的氢气和氧气的体积比约为2：1，质量比为1：8，故A选项错误；B、a管内氢气具可燃性，无助燃性，不能使燃着木条燃烧更旺，故B选项错误；C、此实验表明水由氢元素和氧元素组成，不是氢气和氧气组成，故C选项错误；D、电解水生成氢气、氧气，氢气只含氢元素、氧气只含氧元素，根据化学变化前后元素种类不变，能探究水的元素组成，故D选项正确。故选：D。22．电解水的简易实验装置如图所示。下列关于该实验的叙述中，不正确的是（）A．管a中的气体是氢气 B．管b中的气体能使燃着的木条燃烧得更旺 C．电解水的实验证明水是由氢、氧两种元素组成的 D．电解水生成的氢气与氧气的质量比是2：1【答案】D【解答】解：A.根据电解水的实验现象，与电源正极相连的试管（即管b）内产生的气体体积少，能支持燃烧，是氧气；与电源负极相连的试管（即管a）内产生的气体体积多，能燃烧，是氢气，故A选项的叙述正确；B.由于管b中的气体是氧气，氧气具有助燃性，所以能使燃着的木条燃烧得更旺，故B选项的叙述正确；C.电解水生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，所以水是由氢、氧两种元素组成的，故C选项的叙述正确；D.电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，且两者的体积比约为1：2，这是通过实验现象可以直接得出的结论，然而，题目中问的是质量比，而不是体积比，在电解水的反应中，氢气和氧气的质量比并不是2：1，而是1：8（因为氢气的相对分子质量是2，氧气的相对分子质量是32，所以根据化学方程式可知质量比为4：32，简化后为1：8），故D选项的叙述不正确；故选：D。23．如图是与水有关的一些实验装置示意图。下列说法中正确的是（）A．图1中玻璃棒的作用是加快过滤速度 B．图2中b管中的气体可燃烧 C．图2实验说明水是由氢分子和氧分子组成的 D．图2探究的依据是化学变化前后元素种类不变【答案】D【解答】解：A、图1是过滤操作，玻璃棒的作用是引流，故选项说法不正确；B、图2为电解水实验，b管生成的气体相对较少，该气体是氧气，氧气能支持燃烧，但不能燃烧，故选项说法不正确；C、电解水生成氢气和氧气，反应前后元素的种类不变，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，说明水由氢元素和氧元素组成，故选项说法不正确；D、该实验的依据化学变化前后元素种类不变，故选项说法正确。故选：D。24．某小组同学对生活中水展开了项目式学习探究。【项目一】：探究自来水的生产过程（1）如图1是自来水的生产过程。据图回答：①该过程中使用的净水方法有ab。（填字母序号）a．沉淀b．过滤c．蒸馏②现在很多家庭在家中自来水出口加装净水装置，清除水中有害物质，可直接输出符合国家标准的饮用水，该饮用水属于混合物。（选填“混合物”或“纯净物”）③在净水时，可用明矾作絮凝剂沉降小颗粒不溶性杂质，其化学式为KAl（SO4）n•12H2O，n的值为2。【项目二】：完成水的电解任务（2）①利用注射器模拟电解水实验装置。烧杯中盛有蒸馏水，加入氢氧化钠为了增强溶液的导电性，接通电源（图2所示）。接通电源后发生反应的化学符号表达式为H2O→通电H2+O2②电解水过程中没有发生改变的微粒是氢原子和氧原子（填名称）。③电解开始时，正极和负极产生气体的体积比小于1：2，可能原因为相同条件下氧气比氢气更易溶于水（答案不唯一）（写一条即可）。【答案】（1）①ab；②混合物；③2；（2）①H2O→通电H2+O2②氢原子和氧原子；③相同条件下氧气比氢气更易溶于水（答案不唯一）。【解答】解：（1）①自来水生产过程中有沉淀、过滤、吸附、投药消毒等，该过程中使用的净水方法有ab。②该饮用水中含有可溶性杂质，故该饮用水属于混合物；③明矾的化学式为KAl（SO4）n•12H2O，其中，钾元素显+1价，铝元素显+3价，硫酸根显﹣2价，由化合价原则可推出n的值为2；（2）①水通电生成氢气和氧气，反应的化学符号表达式为H2O→通电H2+O2②原子的是化学变化中的最小微粒，电解水过程中没有发生改变的微粒是氢原子和氧原子；③实际观察到的现象是正极和负极产生气体的体积比小于1：2，原因有相同条件下氧气比氢气更易溶于水，或一部分氧气与电极反应而消耗等。故答案为：（1）①ab；②混合物；③2；（2）①H2O→通电H2+O2②氢原子和氧原子；③相同条件下氧气比氢气更易溶于水（答案不唯一）。十．由水分解判断元素组成（共2小题）25．空气和水是我们人类最重要的两种物质。下列关于空气和水的说法中错误的是（）A．空气中的氮气体积分数最大，可作为生产氮肥的原料 B．空气中的稀有气体占比很小，但化学性质较活泼，用途广泛 C．用肥皂水可以鉴别硬水与软水 D．水属于氧化物，是由氢元素和氧元素组成的【答案】B【解答】解：A、空气中的氮气体积分数最大，约占空气体积的78%，氮气中含有氮元素，可作为生产氮肥的原料，选项说法正确，故A不符合题意；B、空气中的稀有气体的体积分数约为0.94%，其化学性质很不活泼，通电时能发出有色光，在生产和科学研究中有广泛的用途，选项说法错误，故B符合题意；C、向水样中加入肥皂水，搅拌，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫较少的是硬水，因此可用肥皂水可以鉴别硬水与软水，选项说法正确，故C不符合题意；D、水是由氢元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，选项说法正确，故D不符合题意。故选：B。26．1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如图，将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法错误的是（）A．实验中收集到的可燃性气体可能是氢气 B．铁在该实验参与了反应 C．实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量 D．该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点【答案】C【解答】解：A.由题干信息可知，反应物是水蒸气和铁，生成物为铁的氧化物和可燃性气体，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，生成气体可能是氢气，氢气有可燃性，故选项A说法正确；B.由题干信息可知，生成物中有铁的氧化物，因此，铁在该实验中参与了反应，故选项B说法正确；C.由质量守恒定律可知：铁管增加的质量是参与反应的水中氧元素质量，故选项C说法错误；D.该实验生成氢气，氢气由氢元素组成，铁转化为氧化物，增加了氧元素，根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成，故选项D说法正确。故选：C。十一．电解水实验的现象、结论及注意事项（共2小题）27．水是一种重要的资源。下列说法不正确的是（）A．生活污水也需要处理达标再排放 B．水由氢分子和氧原子构成 C．活性炭具有吸附作用，可以用于水的净化 D．自来水厂对天然水进行沉降、过滤、消毒杀菌等净化操作后生产自来水【答案】B【解答】解：A、生活污水含有大量污染物（如有机物、病菌等），若直接排放会污染水体（造成水体富营养化、传播疾病等）。所以生活污水需要处理达标后再排放，以保护水资源，故正确。B、水是由水分子构成的；每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，故错误。C、活性炭具有疏松多孔的结构，这种结构使其具有吸附性，能吸附水中的色素、异味等杂质。因此，活性炭可以用于水的净化，故正确。D、自来水厂净化天然水的主要步骤：沉降：使水中悬浮的大颗粒固体沉降；过滤：除去水中不溶性杂质；消毒杀菌：杀灭水中的病菌、微生物。经过这些操作后生产出自来水，故正确。故选：B。28．水是生命之源。下列关于水的说法不正确的是（）A．地球上水的总储量很大，但可供利用的淡水资源较少 B．水由液态变为气态后体积变大是由于分子间隔变大 C．电解水实验证明水是由氢气和氧气组成的化合物 D．经自来水厂净化后的水仍属于混合物【答案】C【解答】解：A、地球上水的总储量很大，大部分是含盐量很高的海水，可供利用的淡水资源较少，故正确；B、水由液态变为气态后体积变大是由于分子间隔变大，故正确；C、水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学反应前后元素种类不变，可得出水是由氢、氧两种元素组成的化合物，故错误；D、经自来水厂净化后的水仍含有杂质，属于混合物，故正确；故选：C。十二．水的性质和应用（共2小题）29．夏天阳光下的海滩上，海水升温比沙子慢的主要原因是（）A．水具有较大的比热容 B．水具有反常膨胀的特性 C．水具有较小的密度 D．水能分散其他物质【答案】A【解答】解：A.因为水的比热容较大，相同质量的水和沙子吸收相同的热量时，根据Q＝cmΔT（Q是吸收或放出的热量，c是比热容，m是质量，ΔT是温度的变化量），水升高的温度比沙子小，所以海水升温比沙子慢，故A正确；B.水的反常膨胀特性是指在4℃以下时，水热缩冷胀，而在夏天阳光下的海滩上，这种特性与海水升温比沙子慢无关，故B错误；C.水的密度大小与海水升温比沙子慢没有直接关系，故C错误；D.水能分散其他物质与海水升温比沙子慢没有关联，故D错误；故选：A。30．下面是关于水的网络图。下列说法中不正确的是（）A．过程①可通过蒸馏实现 B．②的过程中发生原子重新组合 C．反应⑤可以通过化合反应实现 D．反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成【答案】B【解答】解：A、蒸馏是通过加热使水变成水蒸气，再将水蒸气冷凝成液态水的过程，能除去天然水中的杂质，得到纯净的水，所以过程①将天然水转化为水可通过蒸馏实现，说法正确，故A不符合题意；B、过程②是水形成水溶液，这是物理变化，物理变化中分子本身不变，只是分子间的间隔等发生改变，没有发生原子的重新组合，原子重新组合是在化学变化中发生的，说法不正确，故B符合题意；C、⑤氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应是两种物质生成一种物质，属于化合反应，说法正确，故C不符合题意；D、③水通电分解生成氢气和氧气，④氢气和氧气点燃生成水，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应③④都可证明水是由氢元素和氧元素组成，说法正确，故D不符合题意；故选：B。十三．化学式的书写及意义（共2小题）31．感冒药扑热息痛化学式为C8H9NO2，组成该物质的元素种类有（）A．2种 B．3种 C．4种 D．5种【答案】C【解答】解：根据扑热息痛的化学式C8H9NO2，感冒药扑热息痛中含有碳、氢、氮、氧四种元素，所以组成该物质的元素种类有4种。故选：C。32．根据物质的名称写出化学式。名称氦气四氧化三铁碳酸过氧化氢二氧化锰化学式HeFe3O4H2CO3H2O2MnO2【答案】He；Fe3O4；H2CO3；H2O2；MnO2。【解答】解：氦是稀有气体元素，由稀有气体元素组成的单质是单原子分子，所以氦气的化学式就是表示氦元素的元素符号，即：He；根据“顺写反读”的规则，四氧化三铁的化学式为Fe3O4；碳酸的化学式为H2CO3；过氧化氢中氢元素显+1价，氧元素显−1价，化学式为H2O2；根据“顺写反读”的规则，二氧化锰的化学式为MnO2。故答案为：He；Fe3O4；H2CO3；H2O2；MnO2。十四．相对原子质量的概念及其计算方法（共2小题）33．中国科学院院士张青莲为相对原子质量的测定做出了卓越贡献。已知一个某原子的质量为9.296×10﹣26kg，一个碳﹣12原子的质量为1.993×10﹣26kg，该原子的相对原子质量为（）A．9.296×10﹣26kg B．54 C．56 D．1.993×10﹣26kg【答案】C【解答】解：一个某原子的质量为9.296×10﹣26kg，一个碳﹣12原子的质量为1.993×10﹣26kg，该原子的相对原子质量为9.296×10故选：C。34．有关相对原子质量说法错误的是（）A．相对原子质量是一个比值 B．原子的实际质量太小，所以采用相对原子质量 C．铝的相对原子质量大于镁，所以1g铝中所含原子数大于1g镁中所含原子数 D．两种原子的实际质量之比等于它们的相对原子质量之比【答案】C【解答】解：A、相对原子质量是以一个碳﹣12原子质量的112B、原子的实际质量太小，所以采用相对原子质量，故选项说法正确。C、相对原子质量与原子的质量成正比，两种原子的质量之比等于它们的相对原子质量之比，铝的相对原子质量大于镁，实际质量也是这一关系，所以1g铝中所含原子数小于1g镁中所含原子数，故选项说法错误。D、相对原子质量与原子的质量成正比，两种原子的实际质量之比等于它们的相对原子质量之比，故选项说法正确。故选：C。十五．相对分子质量的概念及其计算（共3小题）35．“莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰”，其中涉及有关物质的说法错误的是（）A．冰和水的化学性质不同 B．冰和水的相对分子质量相同 C．雪和水的分子间隔不同 D．雪融成水是物理变化【答案】A【解答】解：A、冰和水都是水分子构成的，化学性质相同，说法错误；B、冰和水都是水分子构成的，相对分子质量相同，说法正确；C、雪和水是水的不同存在状态，水分子间隔不同，说法正确；D、雪融化成水是物质的状态发生改变，水分子本身不变，发生的是物理变化，说法正确；故选：A。36．食醋中含有醋酸，学名叫乙酸（化学式为CH3COOH）。填写下列空白：（1）乙酸分子中，碳、氢、氧的原子个数比依次为1：2：1；（2）乙酸的相对分子质量为60。【答案】（1）1：2：1；（2）60。【解答】解：（1）由化学式可知，乙酸分子中碳、氢、氧的原子个数比为2：4：2＝1：2：1。（2）乙酸的相对分子质量为12×2+1×4+16×2＝60。故答案为：（1）1：2：1；（2）60。37．维生素C含片是保健食品，化学式为C6H8O6，请回答：（1）计算维生素C的化学式量176；（2）维生素C中C、H、O的原子个数比为3：4：3。【答案】（1）176；（2）3：4：3。【解答】解：（1）维生素C的化学式量为12×6+1×8+16×6＝176。（2）1个维生素C是由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成的，维生素C中C、H、O的原子个数比为6：8：6＝3：4：3。故答案为：（1）176；（2）3：4：3。十六．元素质量比的计算（共2小题）38．早在距今约六千年的半坡文化时期，陶制品上便出现了最早的彩绘。彩绘颜料种类多样，有红彩、黑彩和白彩（主要成分是硫酸钙等），硫酸钙中，硫元素与氧元素的质量比为（）A．1：4 B．4：1 C．2：1 D．1：2【答案】D【解答】解：硫酸钙的化学式为：CaSO4，则硫元素与氧元素的质量比为（32×1）：（16×4）＝1：2。故选：D。39．中国以二氧化碳人工合成淀粉被国际学术界认为是影响世界的重大颠覆性技术，这一成果在国际学术期刊《科学》发表，淀粉是粮食最主要的成分，可水解为葡萄糖（C6H12O6）。请计算：葡萄糖（C6H12O6）中碳、氢两种元素的质量比为6：1。【答案】6：1。【解答】解：元素质量比＝原子个数乘以相对原子质量的比，葡萄糖中碳、氢元素的质量比＝（12×6）：（12×1）＝6：1。故答案为：6：1。十七．元素的质量分数计算（共2小题）40．由Na2S和Na2SO3两种物质组成的混合物中，已知硫元素的质量分数为32%，则混合物中氧元素的质量分数为（）A．22% B．48% C．16% D．28%【答案】A【解答】解：Na2S、Na2SO3两种物质组成的混合物，由化学式可知，Na元素与S元素质量之比为46：32，由题意可知，硫元素的质量分数为32%，则钠元素的质量分数是46%，则氧元素的质量分数是：1﹣46%﹣32%＝22%故选：A。41．惠州博罗柏塘盛产山茶叶，茶文化源远流长。为了了解茶叶的组成和作用，学习小组查得某茶叶样品的成分及含量如图所示：（1）茶叶属于混合物（填“纯净物”或“混合物”）。（2）茶多酚具有强血管、降血脂的作用。某种茶多酚的化学式为C6H6O2，其氢质量分数为5.5%。（3）中国茶清香四溢，从微观角度解释闻到香味的原因是分子在不断地运动。（4）茶叶中的硒有防癌作用。硒在元素周期表中的部分信息和其原子结构示意图如图所示，硒原子的核外电子数为34，该元素处于元素周期表中第四周期；深加工的富硒山茶叶，除真空包装外，你建议给包袋内充入N2（填一种物质的化学式）作保护气，利于延长保质期。（5）博罗柏塘的森林覆盖率高，其空气中负氧离子率富，益于人体健康，为进一步维护好我市空气量，请你提出条合理化建议植树造林、绿色出行等。【答案】（1）混合物；（2）5.5%；（3）分子在不断地运动；（4）34；四；N2；（5）植树造林、绿色出行等（合理即可）。【解答】解：（1）由图可知，茶叶中含有多种物质，属于混合物；（2）茶多酚的化学式为C6H6O2，氢质量分数为1×612×6+1×6+16×2（3）中国茶清香四溢，从微观角度解释闻到香味，是因为分子在不断地运动，向四周扩散，使人们闻到香味；（4）在原子中，质子数＝核外电子数，硒原子的质子数为34，则硒原子的核外电子数为34；根据周期数＝原子核外电子层数，硒原子核外有4个电子层，该元素处于元素周期表中第四周期；氮气的化学性质较稳定，可用作保护气，深加工的富硒山茶叶，除真空包装外，可以给包袋内充入N2作保护气，利于延长保质期；（5）为进一步维护好我市空气质量，建议多植树造林、绿色出行等（合理即可）。故答案为：（1）混合物；（2）5.5%；（3）分子在不断地运动；（4）34；四；N2；（5）植树造林、绿色出行等（合理即可）。十八．化合物中某元素的质量计算（共3小题）42．盐酸溶液是氯化氢和水的混合物，取盐酸溶液10.9g，经检测其中含氧元素3.2g，则该混合物中氯元素的质量为多少（）A．1.6g B．3.6g C．7.3g D．7.1g【答案】D【解答】解：混合物中不的质量为：3.2g÷（161×2+16氯化氢的质量＝盐酸溶液质量﹣水的质量＝10.9g﹣3.6g＝7.3g。氯化氢质量为7.3g，所以氯化氢中氯元素质量＝7.3g×35.5故选：D。43．农作物生长需要各种营养元素，某复合肥中氮元素的质量分数是23.1%，如果氮元素全部以尿素的形式存在，该化肥中尿素的质量分数是（）A．36.3% B．49.5% C．72.6% D．99%【答案】B【解答】解：尿素的分子式为CO（NH2）2，相对分子质量为60，氮元素的质量分数为2×1460×100%≈46.7%；某复合肥中氮元素的质量分数是23.1%，则尿素质量为故选：B。44．中药当归、白芷中富含的紫花前胡醇（化学式C14H14O4），能增强人体免疫力。请回答：（1）紫花前胡醇的相对分子质量为246。（2）紫花前胡醇中C、H、O三种元素的质量比为84：7：32（填最简整数比）。（3）246g紫花前胡醇中所含碳元素的质量为168g。【答案】（1）246；（2）84：7：32；（3）168。【解答】解：（1）紫花前胡醇的相对分子质量是12×14+1×14+16×4＝246；（2）紫花前胡醇中C、H、O三种元素的质量比为（12×14）：（1×14）：（16×4）＝84：7：32；（3）246g紫花前胡醇中所含碳元素的质量为246g×14×12故答案为：（1）246；（2）84：7：32；（3）168。十九．化学符号及其周围数字的意义（共2小题）45．下列化学用语表示正确的是（）A．2个氮分子：2N B．二氧化氮的化学式：N2O C．S2﹣的结构示意图： D．3个碳酸根离子：3CO【答案】D【解答】解：A、分子的表示方法：正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，所以2个氮分子表示为：2N2，故A错误；B、二氧化氮的化学式为：NO2，故B错误；C、S2﹣的结构示意图为，故C错误；D、离子的表示方法，在表示该离子的元素符号或原子团符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，所以3个碳酸根离子表示为3CO3故选：D。46．用化学用语表示：“茶者水之神，水者茶之体”，泡茶之水中保持水的化学性质的最小粒子是H2O；当冲泡红茶时，水的硬度高时会在茶水表面形成一层薄薄的茶膜，这是因为硬水中含有较多的Ca2+或Mg2+（写出一种离子即可）。【答案】H2O；Ca2+或Mg2+。【解答】解：由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。水由水分子构成，保持水的化学性质的最小粒子是水分子；1个水分子由2个氢原子、1个氧原子构成，书写化学式时，化学式中原子的个数在原子右下角标注，则水分子的符号是H2O。离子的表示方法，在表示该离子的元素符号或原子团的右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个单位电荷时，1要省略；硬水中含有较多的钙离子、镁离子，其离子符号分别为Ca2+、Mg2+。故答案为：H2O；Ca2+或Mg2+。二十．有关化学式的计算和推断（共2小题）47．甲烷（CH4）是有机化合物中烷类的一种，烷类的化学式可用CnH2n+2表示，下列化学式表示的物质中属于烷类的是（）A．C3H8 B．C2H5OH C．C6H6 D．C2H4【答案】A【解答】解：A、C3H8中，2×3+2＝8，符合烷类的通式CnH2n+2，则C3H8属于烷类，故选项符合题意。B、烷类的通式CnH2n+2中不含O，则C2H5OH不属于烷类，故选项不符合题意。C、C6H6中，2×6+2＝14≠6，不符合烷类的通式CnH2n+2，则C6H6不属于烷类，故选项不符合题意。D、C2H4中，2×2+2＝6≠4，不符合烷类的通式CnH2n+2，则C2H4不属于烷类，故选项不符合题意。故选：A。48．类比、推理是学习化学常用方法。（1）观察所给粒子排列规律，将合适的化学符号填入空白：O2﹣、F﹣、Ne、Na+、Mg2+。（2）甲烷、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）、戊烷（C5H12）……、n烷（CnHy）等分子结构相似的一类有机物，统称为“烷烃”。在CnHy中，y＝2n+2（用含n的代数式表示）。【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）通过分析所给粒子的原子序数可知，O2﹣、F﹣、Ne、Na+、Mg2+；故答案为：Ne；（2）根据甲烷、乙烷（C2H6）、丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）、戊烷（C5H12）…、n烷（CnHy）等分子的碳原子和氢原子的原子个数的关系可知y＝2n+2；故答案为：2n+2。二十一．化合价规律和原则（共4小题）49．某同学在学完化合价之后，做了如下知识点的整理，其中描述错误的是（）A．金属元素跟非金属元素化合时，金属元素显正价，非金属元素显负价 B．在化合物中，非金属元素一定显负价 C．一些元素在同一物质中可显不同的化合价 D．一些元素在不同物质中可显不同的化合价【答案】B【解答】解：A、化合物中金属元素显正价，非金属元素不一定显负价，如CaCO3中非金属C元素的化合价为+4，故正确；B、在化合物中，非金属元素不一定显负价，例如水中氢显+1价，故错误；C、一些元素在同一物质中可显不同的化合价，例如硝酸铵中的氮元素化合价有两种，故正确；D、一些元素在不同物质中可显不同的化合价，例如一氧化碳和二氧化碳中的碳元素化合价不同，故正确；故选：B。50．景德镇生产的青花瓷闻名世界，其所用颜料成分一直是个谜．近年来经科学工作者家研究后得知青花瓷的蓝紫色与硅酸铜钡（BaCuSi2OX）有关．若硅酸铜钡中的铜元素化合价为+2，硅元素化合价为+4，则X的值为（）A．4 B．5 C．6 D．7【答案】C【解答】解：在硅酸铜钡中的铜元素化合价为+2，硅元素化合价为+4，氧元素的化合价为﹣2价，钡元素的化合价为+2价，则由化学式为BaCuSi2OX，根据化合物中正负化合价的代数和为0可得：（+2）+（+2）+（+4）×2+（﹣2）×X＝0；解得X＝6故选：C。51．分析下表中的信息，回答问题：第一A族元素最外层电子数化合价第二A族元素最外层电子数化合价第五A族元素最外层电子数化合价第六A族元素最外层电子数化合价Li1+1Be2+2N5﹣3、+5O6﹣2Na1+1Mg2+2P5﹣3、+5S6﹣2、+6（1）元素所在的A族数与最高正价的关系是：族数＝最高正价数。（2）氮元素与磷元素的化学性质相似的原因是：最外层电子数相同。（3）若某元素有多个化合价，最高正价与最低负价的关系是：数值的绝对值之和等于8。（4）推测氯元素（第七A族元素）的最低负价和最高正价分别是：﹣1和+7。【答案】（1）族数＝最高正价数；（2）最外层电子数相同；（3）数值的绝对值之和等于8。（4）﹣1和+7。【解答】解：（1）根据元素周期表提供的信息可知，A族元素的族数和元素的最高化合价的数值相等；（2）氮原子最外层电子数和磷原子最外层电子数都是5，故元素化学性质与原子最外层电子数关系密切；（3）根据表格信息可知，氮元素最低化合价和最高化合价分别是﹣3、+5，化合价绝对值之和为8；氮元素最低化合价和最高化合价分别是﹣3、+5，氮元素化合价绝对值之和为8，硫元素最低化合价和最高化合价分别为﹣2、+6，硫元素化合价绝对值之和为8；（4）根据以上规律可知，氯元素是第七A族，故其最高正价数是7即最高正价是+7价，而最高正价与最低负价数值的绝对值之和等于8，故其最低负价是﹣1价。故答案为：（1）族数＝最高正价数；（2）最外层电子数相同；（3）数值的绝对值之和等于8。（4）﹣1和+7。52．小林收集了核电荷数为11～17的元素最高和最低化合价的有关数据并统计如图：（1）从图中可以看出，硫元素的最高正价是+6。（2）写出图中元素的化合价随着核电荷数递增的一条变化规律随着核电荷数的递增，元素的最高化合价依次增大。（3）若某元素既可显正价，又可显负价，则最高正价与最低负价之间的关系为最高正价与最低负价绝对值的代数和为8。【答案】（1）+6；（2）随着核电荷数的递增，元素的最高化合价依次增大；（3）最高正价与最低负价绝对值的代数和为8。【解答】解：（1）由核电荷数为11～17的元素最高和最低化合价的有关数据图，硫元素的最高正