沪教版九年级化学上册第3节 物质组成的表示和分析 （专项训练）（教师版）习题

第3节物质组成的表示和分析题型01化学式反映物质的组成题型02化合价题型03化学式的书写题型04简单化合物的命名题型05化学符号周围数字的含义题型06根据化学式的计算题型01化学式反映物质的组成1．概念：用元素符号和数字表示物质组成的式子。2．宏观上表示该物质及该物质的元素组成，微观上表示该物质的构成；如果构成该物质的粒子是原子，那么它还能表示元素和一个该原子；如果构成该物质的粒子是分子，它除了表示一个该分子外，还表示该分子的构成。3．物质的组成与化学式的关系（1）由原子构成的物质的化学式的意义，以铁（Fe）为例，它除了表示铁这种物质、铁由铁元素组成、铁由铁原子构成以外，还能表示铁元素和一个铁原子；（2）由分子构成的物质的化学式的意义。如H2O：宏观：表示水这种物质；表示水由氢元素和氧元素组成；微观：表示一个水分子；表示一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成；（3）由离子构成的物质的化学式的意义，以氯化钠（NaCl）为例，它既表示氯化钠这种物质，又表示氯化钠由钠元素和氯元素组成，还表示氯化钠由钠离子和氯离子构成等等。【典例1】下列关于化学式“SO2”表示的意义正确的是①表示二氧化硫这种物质；②表示二氧化硫由硫、氧两种元素组成；③表示1个二氧化硫分子；④表示1个二氧化硫分子由1个硫原子和2个氧原子构成。A．①② B．①②③ C．②③④ D．①②③④【答案】D【解析】①“SO2”可表示二氧化硫这种物质，正确；②“SO2”表示二氧化硫由硫、氧两种元素组成，正确；③“SO2”可表示1个二氧化硫分子，正确；④“SO2”表示1个二氧化硫分子由1个硫原子和2个氧原子构成，正确。故选D。【变式1-1】以下对O2、CO2、SO2、H2O2四种物质组成的说法中，正确的是A．都含有氧分子 B．都含有2个氧原子C．都含有氧元素 D．都含有两个氧元素【答案】C【解析】A、O2由氧分子构成，CO2由二氧化碳分子构成，SO2由二氧化硫分子构成，H2O2由过氧化氢分子构成，选项错误；B、从化学式可知，四种物质的每个分子都含有2个氧原子。但描述“物质组成”是针对宏观物质，而宏观物质由大量分子构成，含有无数原子，并非“只含有2个氧原子”。选项错误；C、物质是由元素组成的，四种物质中都含有氧元素，选项正确；D、元素是种类概念，有种类无个数，选项错误；故选C。【变式1-2】化学用语是学习化学的重要工具。下列符合如图所示的符号是A．4H B．4H2 C．2H2 D．2He2【答案】B【解析】图中是4个分子，每个分子由2个原子构成。A、4H表示4个氢原子，A错误；B、4H2表示4个氢分子，B正确；C、2H2表示2个氢分子，C错误；D、氦气由氦原子构成，其符号为He，不存在He2，D错误。故选B。【变式1-3】过氧乙酸(C2H4O3)是一种常用的消毒剂，下列关于过氧乙酸的说法正确的是A．过氧乙酸的相对分子质量为76B．过氧乙酸分子中含有2个氢气分子C．过氧乙酸分子是由碳、氢、氧三种元素组成D．过氧乙酸分子是由2个碳原子、4个氢原子和3个氧原子构成【答案】A【解析】A、过氧乙酸的相对分子质量=(2×12)+(4×1)+(3×16)=76，说法正确；B、分子是由原子直接构成的，不能包含其他分子，氢气分子是独立存在的分子，而过氧乙酸分子中的氢是以氢原子形式存在，并非以氢气分子形式存在，说法错误；C、过氧乙酸由碳、氢、氧三种元素组成，过氧乙酸分子由碳原子、氢原子、氧原子构成，不能用宏观概念元素描述微观概念分子，说法错误；D、一个过氧乙酸分子是由2个碳原子、4个氢原子和3个氧原子构成，说法错误。故选A。题型02化合价化合价定义用来表示元素在形成化合物时的原子个数比，是元素的一种化学性质。有正价与负价之分。化合价表示方法在元素符号正上方标出化合价。符号在前，数字在后。若数字为1时，不能省略。例如：+2MgCl2中的+2表示在氯化镁中镁元素显+2常见元素的化合价+1价K、Na、Ag+2价Ca、MgBa、Zn+3价Al+4价Si-1价Cl、F-2价O、S可变化合价Cu:+1、+2Fe:+2、+3S:+4、+6原子团作为一个整体参加反应的原子集团（就好象一个原子一样），原子团也叫做根。根的名称根的符号常见化合价硝酸根NO3－-1氢氧根OH－-1硫酸根SO42－-2碳酸根CO32－-2磷酸根PO43－-3铵根NH4＋+1化合价规则在任何化合物里，正负化合价的代数和为零。①在化合物里氢通常显+1价，氧通常显-2价。②金属元素通常显正价，非金属元素通常显负价。③单质里元素的化合价为零。④许多元素具有可变化合价，同种元素在不同的化合物里可显不同的化合价化合价应用(1)根据化合价书写化学式。(2)根据化学式计算某元素的化合价。【典例2】1．下列关于化合价的说法中，错误的是A．在化合物中，各元素化合价的代数和为零B．在单质中，元素的化合价为零C．金属元素在化合物中通常显正价D．非金属元素在化合物中一定显负价【答案】D【解析】A.在化合物中，各元素化合价的代数和为零。如水（H2O）中氢为+1价、氧为-2价，化合价代数和为：(+1)×2+(-2)=0，选项A正确；B.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，因此在单质中，元素的化合价为零，选项B正确；C.金属元素与非金属元素化合时，金属元素的原子一般失去电子带正电，显正价，非金属元素的原子一般得到电子带负电，显负价，因此金属元素在化合物中通常显正价，如氯化钠（NaCl）中钠为+1价，选项C正确；D.非金属元素在化合物中不一定显负价，有时显正价。如二氧化碳（CO2）中，碳是非金属元素，显+4价（氧为-2价），选项D不正确。故选D。【变式2-1】．Y2BaCu6O10是一种高温超导材料，该化合物中，Y的化合价是+3,则铜元素的化合价为A．0 B．+1 C．+2 D．+3【答案】C【解析】Y、钡、氧三种元素的化合价为+3、+2、-2，设铜元素的化合价是，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得(+3)×2+(+2)×1+6+(-2)×10=0，，故选C。【变式2-2】A元素原子最外层上有3个电子，B元素原子最外层上有7个电子，则A和B形成化合物的化学式为A．AB3 B．BA3 C．B2A3 D．A3B【答案】A【解析】A元素原子最外层有3个电子，形成化合物时元素A化合价显＋3价，B元素原子最外层有7个电子，形成化合物时B元素化合价显﹣1价，依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：A和B形成化合物的化学式AB3；故选：A。【变式2-3】下列物质中，氯元素的化合价为+5价的是A．HCl B．Cl2 C．KClO3 D．KClO4【答案】C【解析】A、HCl中氢元素的化合价为+1价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则HCl中氯元素的化合价为-1价，不符合题意；B、是单质，则氯气中氯元素的化合价为0价，不符合题意；C、中钾元素的化合价为+1价、氧元素的化合价为-2价，设氯元素的化合价为x，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故中氯元素的化合价为+5价，符合题意；D、中钾元素的化合价为+1价、氧元素的化合价为-2价，设氯元素的化合价为y，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，故中氯元素的化合价为+7价，不符合题意。故选：C。题型03化学式的书写单质eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(直接用元素符号表示\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(金属，如铁Fe、铜Cu等,部分固态非金属，如碳C、硫S等,稀有气体，如氦He、氖Ne等)),在元素符号右下角写上表示分子中所含原子数的数字，如气态非金属单质氧气O2等))化合物：一般正左负右、标价交叉、化简复查，如AlO→eq\o(A,\s\up6(＋3))leq\o(O,\s\up6(－2))→→Al2O3。【典例3】下列学习中熟悉的物质其化学式书写正确的是A．氨气： B．氯化铁：C．高锰酸钾： D．氧化铝：【答案】D【解析】A.氨气是由氮元素和氢元素组成的化合物。氮的化合价通常为-3，氢为+1，根据化合价代数和为零的原则，化学式应为，化学式书写错误，不符合题意；B.氯化铁是铁元素和氯元素组成的化合物。铁在氯化铁中显+3价（三价铁），氯显-1价，化合价代数和为零的原则，化学式应为，化学式书写错误，不符合题意；C.高锰酸钾是钾、锰、氧元素组成的化合物。钾显+1价，锰在高锰酸钾中显+7价，氧显-2价，根据化合价代数和为零的原则，化学式应为，化学式书写错误，不符合题意；D.氧化铝是铝元素和氧元素组成的化合物。铝显+3价，氧显-2价，根据化合价代数和为零，化学式正确为，化学式书写正确，符合题意；故选：D。【变式3-1】如图是某反应的微观示意图。下列有关说法正确的是A．A框中的物质的化学式为B．该反应属于化合反应C．反应前后分子和原子的数目均没变化D．B框中的物质属于单质【答案】D【分析】根据微观示意图，该反应的化学方程式为：。【解析】A、由微观示意图可知，A框中的物质的化学式为H2S，故选项错误；B、由化学方程式可知，该反应不符合多变一，不属于化合反应，故选项错误；C、由化学方程式可知，反应前后分子数目减少，故选项错误；D、B框中是氧气，氧分子是由同种的原子构成的，属于单质，故选项正确。故选D。【变式3-2】化学用语是学习和研究化学的主要媒介。下列化学用语书写正确的是A．氮气： B．氧化铝：AlO C．硝酸根： D．氧化铁：【答案】D【解析】A、氮气的化学式应为（氮元素形成的双原子分子）。表示氦元素，但氦气是稀有气体，由单原子构成，氦气化学式为。不符合题意；B、氧化铝中铝元素化合价为+3，氧元素为-2，依据化合物中各元素的化合价之和为0，氧化铝的化学式为。不符合题意；C、硝酸根离子的符号应为，表示铵根离子，与硝酸根无关。不符合题意；D、氧化铁中铁元素在此化合物中化合价为+3，氧元素为-2，依据化合物中各元素的化合价之和为0，氧化铁的化学式为。符合题意；故选D。【变式3-3】如图所示是四位同学对某一化学式表示意义的描述，该化学式可能是A．CH4 B． C．2N2 D．H2O【答案】D【解析】A、CH4的一个分子中只有5个原子，不符合题意，故选项A错误；B、表示碳酸根离子，不符合题意，故选项B错误；C、2N2表示2个氮分子，不符合题意，故选项C错误；D、H2O既能表示水，还能表示一个水分子，还能表示一个水分子中由2个氢原子和1个氧原子共3个原子构成，水由氢元素和氧元素组成，符合题意，故选项D正确；故选D。题型04简单化合物的命名方法举例由两种元素组成的化合物，从右往左读作“某化某”或“几某化几某”如NaCl读作“氯化钠”，Fe3O4读作“四氧化三铁”。但要注意，H2O就是“水”，不能读成“氧化氢”，NH3就是“氨气”含有氢氧根的化合物，读作“氢氧化某”如：NaOH读作“氢氧化钠”，Cu(OH)2读作“氢氧化铜”酸根与氢元素结合的化合物，读作“某酸”如：H2CO3就读作“碳酸”，H2SO4就读作“硫酸”金属元素和酸根组成的化合物，读作“某酸某”如：CaCO3读作“碳酸钙”，Cu(NO3)2读作“硝酸铜”。含有+3价铁的化合物，读作“某化铁”或“某酸铁”；含有+2价铁的化合物，读作“某化亚铁”或“某酸亚铁”如：FeO读作“氧化亚铁”，Fe2O3“氧化铁”，FeCl3读作“氯化铁”，FeCl2“氯化亚铁”；Fe2(SO4)3读作“硫酸铁”，FeSO4读作“硫酸亚铁”某些比较复杂物质的命名如：NaHCO3读作“碳酸氢钠”【典例4】下列物质的名称正确的是A．HNO3——硝酸氢 B．KMnO4——锰酸钾C．Fe（OH）2——氢氧化铁 D．Al2O3——氧化铝【答案】D【详解】A、HNO3的名称是硝酸，故错误；B、高锰酸钾的化学式是KMnO4，K2MnO4是锰酸钾的化学式，故错误；C、氢氧化铁的化学式是Fe（OH）3，Fe（OH）2是氢氧化亚铁，故错误；D、Al2O3的名称是氧化铝，故正确。故选D。【变式4-1】下列有关化学用语表示正确的是A．2个氧原子：2O2 B．2个镁离子：2Mg2＋C．氯化铁：FeCl2 D．硫酸铝：AlSO4【答案】B【解析】A、原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，故2个氧原子表示为：2O，不符合题意；B、离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故2个镁离子表示为：2Mg2+，符合题意；C、氯化铁中铁元素显+3价，氯元素显-1价，化学式为：FeCl3，不符合题意；D、硫酸铝由铝离子和硫酸根离子构成，铝离子显+3价，硫酸根离子显-2价，化学式为：Al2(SO4)3，不符合题意。故选B。【变式4-2】物质名称和相应化学式的书写正确的是A．氦气：He2 B．氧化铝：AlO C．氯化铁：FeCl3 D．碳酸钠：NaCO3【答案】C【解析】A、氦气属于稀有气体，其化学式直接用元素符号表示，表示为，此选项错误；B、在氧化铝中，铝元素显+3价，氧元素显-2价，书写化学式时，一般正价的写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，氧化铝化学式为：，此选项错误；C、在氯化铁中，铁元素显+3价，氯元素显-1价，一般正价的写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，氯化铁化学式为：，此选项正确；D、碳酸钠中，钠元素化合价为+1价，碳酸根化合价为-2价，一般正价的写在左边，负价的写在右边，根据化合物中各元素化合价代数和为零，碳酸钠的化学式为，此选项错误。故选C。【变式4-3】物质名称与化学式对应正确的是A．氯化氨 B．硝酸钡C．氧化铁 D．氢氧化铜【答案】D【解析】A、氯化铵中的“铵”字不是“氨”，氯化铵中铵根显+1价，氯元素显-1价，化学式为：，选项错误；B、硝酸钡中钡元素显+2价，硝酸根显-1价，其化学式为，选项错误；C、氧化铁中铁元素显+3价，氧元素显-2价，其化学式为Fe2O3，选项错误；D、氢氧化铜中铜元素显+2价，氢氧根显-1价，其化学式为，选项正确；故选：D。题型05化学符号周围数字的含义【典例5】学习化学要正确使用化学符号。下列表述正确的是A．表示60个碳原子 B．中的“2”表示Cl的化合价C．能供给呼吸的气体是2O D．氢气燃烧后的产物是【答案】D【解析】A、表示一个富勒烯分子，“60”表示一个分子中含60个碳原子，不符合题意。B、化合价标在元素符号正上方，中的“2”标在元素符号右下角，不表示Cl的化合价，不符合题意。C、能供给呼吸的气体是氧气，其化学符号为O2,而2O表示两个氧原子，不符合题意。D、氢气燃烧是与氧气发生反应生成水，燃烧后的产物为H2O，符合题意。故选D。【变式5-1】化学符号是通用的“化学语言”。下列关于化学用语的说法正确的是A．2H：既可表示2个氢原子，也可表示2个氢元素B．H2O：既能表示宏观物质，又能表示该物质的1个分子C．SO2；表示1个二氧化硫分子中含有1个氧分子D．2Fe2+：表示2个铁离子【答案】B【解析】A、2H表示2个氢原子（正确），但“2个氢元素”错误。元素是宏观类别，不能用“个”计数；元素符号前加数字只表示原子个数，不表示元素个数，A错误。B、化学式具有双重含义：宏观代表物质，微观代表分子。H2O在宏观上，表示水这种物质；在微观上，它表示一个水分子，B正确。C、SO2表示二氧化硫分子，一个SO2分子由1个硫原子和2个氧原子构成。SO2中的氧是以原子形式存在，不是以O2分子形式存在，C错误。D、2Fe2+表示2个亚铁离子（Fe2+带2个单位正电荷），“铁离子”在初中化学中特指Fe3+（带3个单位正电荷），因此，2Fe2+表示2个亚铁离子，不是铁离子，D错误。故选B。【变式5-2】化学符号是化学的重要语言。下列化学符号中数字“2”表示的意义不正确的是A．：两个铝离子B．：一个氮分子由两个氮原子构成C．：2个氢分子D．：氧化铜中铜元素的化合价为+2【答案】C【解析】A、数字“2”位于前，表示铝离子的个数，即两个铝离子。正确。B、数字“2”位于N右下角，表示一个氮分子由两个氮原子构成。正确。C、数字“2”位于H前，表示氢原子的个数，即两个氢原子。不正确。D、数字“2”位于Cu正上方，表示氧化铜中铜元素的化合价为+2价。正确。故选C。【变式5-3】2024年，有一种“可呼吸二氧化碳”电池横空出世，被一些能源公司采用作为减少碳足迹的一种手段。已知该电池：放电时吸收二氧化碳，充电时放出二氧化碳；放电时，金属钠和二氧化碳发生反应生成碳单质和碳酸钠，该技术核心反应过程涉及到的化学用语表示正确的是A．3个二氧化碳分子：B．碳酸钠的阴离子：C．中数字2的含义：2个氧原子D．金属钠中钠元素的化合价：【答案】A【解析】A、分子的表示方法是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3个二氧化碳分子表示为3CO2，选项正确；B、离子的表示方法是在元素符号或原子团右上角标注离子所带电荷数，数字在前，正负号在后，数字为“1”省略不写。碳酸钠的阴离子为碳酸根离子，一个碳酸根离子带两个单位的负电荷，故碳酸根离子表示为：，选项错误；C、化学符号右下角的数字，表示一个该微粒中所含该原子的数目；CO2中数字2的含义是一个二氧化碳分子中含有2个氧原子，选项错误；D、化合价的表示方法是在该元素（或原子团）的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，单质中元素的化合价为0，金属钠是单质，钠元素的化合价为零，表示为，该项错误；故选：A。题型06根据化学式的计算(1)相对分子质量＝化学式中各原子的相对原子质量与原子个数乘积之和。(2)化合物中各元素的质量比＝各原子个数与原子相对原子质量的乘积之比。(3)物质中某元素的质量分数＝eq\f(该元素的相对原子质量×原子个数,该化合物的相对分子质量)×100%。(4)物质中某元素的质量＝物质的质量×该元素的质量分数。【典例6】无尘粉笔是在普通粉笔中加入甘油、海藻酸钠等作黏结剂使粉尘不易飞散。如图是甘油的结构式，下列说法正确的是A．甘油的化学式为C3H3O3B．甘油中氧元素的质量分数约为52%C．甘油中碳、氢元素的质量比为3∶8D．海藻酸钠中钠离子的结构示意图为【答案】B【解析】A、由甘油的结构式可知，甘油的化学式为，说法错误，不符合题意；B、由A选项分析可知，甘油的化学式为，故甘油中氧元素的质量分数约为，说法正确，符合题意；C、由A选项分析可知，甘油的化学式为，故甘油中碳、氢元素的质量比为，说法错误，不符合题意；D、钠原子的质子数、核外电子数均为11，核外电子层数为3，其电子排布分别是2、8、1，钠离子是由钠原子失去一个最外层电子形成的，故钠离子的结构示意图为，说法错误，不符合题意。故选：B。【变式6-1】没食子酸（C7H6O5），可从五倍子等植物中获得，并用于制药。下列说法正确的是A．没食子酸属于氧化物 B．没食子酸中碳元素的质量分数最大C．没食子酸由18个原子构成 D．没食子酸的相对分子质量是170g【答案】B【解析】A、氧化物是