第四单元 自然界的水 【考题猜想】（23大题型）-2023-2024学年九年级化学上学期期末考点大串讲（人教版）（解析版）

第四单元自然界的水考点一水的净化【题型1】爱护水资源【题型2】纯水、天然水与自来水【题型3】自来水厂净水过程【题型4】简易净水器【题型5】几种净水操作比较【题型6】过滤操作【题型7】过滤操作问题分析【题型8】硬水和软水【题型9】水的净化综合考查考点二水的组成【题型1】氢气的燃烧和验纯【题型2】电解水实验【题型3】拉瓦锡探究水的组成的实验【题型4】从微观角度看电解水【题型5】物质的简单分类【题型6】根据微观示意图判断物质的类别考点三化学式与化合价【题型1】化学式含义及图示分析【题型2】化学用语【题型3】符号周围数字的含义【题型4】常用化合价规律【题型5】价类图【题型6】根据化学式的简单计算【题型7】标签试题【题型8】混合物中元素或物质质量分数的计算考点一水的净化01爱护水资源【例1】（2023年北京市中考化学真题）2023年3月1日《北京市节水条例》正式实施。下列做法不利于节水的是A．用淘米水浇花 B．水管跑冒滴漏及时维修C．选用节水龙头 D．洗手打香皂时不关水龙头【答案】D【解析】A、用淘米水浇花，可以节约用水，故选项做法有利于节水；B、水管跑冒滴漏及时维修，可以节约用水，故选项做法有利于节水；C、选用节水龙头，可以节约用水，故选项做法有利于节水；D、洗手打香皂时不关水龙头，浪费水资源，故选项做法不利于节水。故选D。【变式1-1】（2023年湖南省长沙市中考化学真题）2023年5月14日至20日，长沙市开展了城市节约用水宣传周活动，旨在形成全民节水、护水、惜水的行动自觉。以下认识或做法符合这一目标的是A．地球上淡水资源很多，不需要珍惜水资源 B．用淘米水浇花C．工厂废水不经过处理直接排放到湘江 D．向湘江中乱扔垃圾【答案】B【解析】A、地球上水资源丰富，但是淡水资源有限，且分布不均，应节约用水，不符合题意；B、用淘米水浇花，可以实现“一水多用”，节约用水，保护水资源，符合题意；C、工厂废水不经过处理直接排放到湘江，会污染水源，应处理达标后排放，不符合题意；D、向湘江中乱扔垃圾，会污染水源，不符合题意。故选B。【变式1-2】（2023年湖北省襄阳市中考化学真题）水是生命之源，爱护水资源越来越受到人们的重视。我市某校兴趣小组于3月22日（“世界水日”）开展了以“爱护水资源”为主题的项目式学习探究活动。（1）保持水的化学性质的最小粒子是（填化学式）。（2）襄阳市区的自来水取自汉江，自来水属于（填“混合物”或“纯净物”）。（3）下列做法不符合“节约用水”理念的是（填序号）。A．用淘米、洗菜的水浇花、冲厕所B．用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林C．为节约用水，用工业废水直接浇灌农田【答案】（1）H2O（2）混合物（3）C【解析】（1）水由水分子构成，保持水的化学性质的最小粒子是水分子，分子用化学式表示，故填：H2O；（2）自来水是由水、可溶性杂质等混合而成，属于混合物；（3）A、用淘米、洗菜的水浇花、冲厕所，可以节约用水，符合“节约用水”理念，不符合题意；B、用喷灌、滴灌的方法浇灌农田和园林，可以节约用水，符合“节约用水”理念，不符合题意；C、为节约用水，用工业废水直接浇灌农田会造成土壤污染、水体污染，危害人体健康，不符合“节约用水”理念，符合题意。故选C。02纯水、天然水与自来水【例2】（2023·湖北宜昌·统考中考真题）下列物质属于纯净物的是A．自来水 B．红糖水 C．蒸馏水 D．矿泉水【答案】C【解析】A、自来水是由水、可溶性杂质等混合而成，属于混合物，不符合题意；B、红糖水由糖和水混合而成，属于混合物，不符合题意；C、蒸馏水由水一种物质组成，属于纯净物，符合题意；D、矿泉水由水、可溶性矿物质等混合而成，属于混合物，不符合题意。故选C。【变式2-1】（2022·湖南郴州·统考中考真题）关于水的说法错误的是A．海洋是一个巨大的资源宝库，含有丰富的水资源和化学资源B．水体污染的来源主要有工业污染、农业污染和生活污染C．自来水厂净水过程中既含有化学变化又含有物理变化D．市场上出售的瓶装纯净水是纯净物【答案】D【解析】A、地球表面主要被海水覆盖，海洋是一个巨大的资源宝库，含有丰富的水资源和化学资源，选项正确；B、水体污染的来源主要有工业污染、农业污染和生活污染，选项正确；C、自来水厂净水过程中的取水、静置、过滤、吸附等都没有新物质生成属于物理变化，而消毒杀菌有新物质生成，属于化学变化，选项正确；D、市场上出售的瓶装纯净水还含有其他矿物质，属于混合物，蒸馏水是纯水，属于纯净物，选项错误；答案为：D。【变式2-2】（2022上·山东威海·九年级统考期末）“水循环”是自然界中的重要循环（如图所示），下列认识中不正确的是

A．水的天然循环是通过水的三态变化实现的，是水分子运动的结果B．太阳为水分子提供了能量，水分子的运动速率和相互间间隔没有发生改变C．水的天然循环实现了水资源的重新分配D．水在天然循环过程中实现了自身净化【答案】B【解析】A、水的天然循环是通过水的三态变化实现的，是水分子在不断运动的结果，不符合题意；B、太阳为水分子提供能量，能量升高，水分子的运动速率加快，水分子之间的间隔变大，符合题意；C、水的天然循环实现了水资源的重新分配，说法正确，不符合题意；D、水在天然循环的过程中，可以实现自身的净化，说法正确，不符合题意。故选B。03自来水厂净水过程【例3】（2020·广东广州·统考中考真题）自来水厂净水过程示意图如下，下列说法正确的是A．明矾是一种常用的絮凝剂B．过滤可除去水中杂质离子C．活性炭可长期使用无需更换D．经该净水过程得到的是纯水【答案】A【解析】A、沉降常用的絮凝剂有明矾，明矾作絮凝剂是因为与水反应生成氢氧化铝胶状物，吸附悬浮杂质，使其沉降，符合题意；B、过滤可除去水中的难溶性物质，杂质离子是溶解在水中的，过滤的方式不能除去，不符合题意；C、活性炭长期使用，它的吸附能力会下降，所以一定时候应该更换，不符合题意D、经该净水过程得到的不是纯水，此时水中还含有可溶性的钙、镁离子，不符合题意。故选A。【变式3-1】（2022·广东广州·九年级统考期末）白云区钟落潭水厂生产自来水的处理过程如下。有关说法不正确的是A．上述处理过程应包含“蒸馏”B．用活性炭“吸附”可除去水中的色素和异味C．用细沙“过滤”可除去水中的细小颗粒D．经过处理获得的自来水仍是混合物【答案】A【解析】A、自来水的净水过程中，无需进行蒸馏，故A选项说法不正确，符合题意；B、活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，能够吸附异味和色素，故B选项说法正确，不符合题意；C、用细沙“过滤”可以阻止细小的难溶性颗粒物通过细沙，起到过滤作用，故C选项说法正确，不符合题意；D、经处理获得的自来水仍含有多种矿物质，属于混合物，故D选项说法正确，不符合题意。故选A。【变式3-2】（2022·黑龙江哈尔滨·九年级校考期末）下图是自来水厂净水过程示意图。结合图示完成下列问题：（1）在自来水净水过程中，主要经过沉淀、、吸附、消毒等步骤除去杂质；物质X是（填物质名称）；消毒时发生（填“物理”或“化学”）变化；（2）下列有利于爱护水资源的做法是______（填字母）。A．工业废水任意排放 B．生活中用淘米水浇花C．农业上合理使用化肥和农药 D．向河水中随意扔垃圾【答案】（1）过滤活性炭化学（2）BC【解析】（1）在自来水净水过程中，主要经过沉淀、过滤、吸附、消毒等步骤除去杂质；物质X是活性炭，具有吸附性，讷讷狗狗吸附色素和异味；消毒时有新物质生成，发生化学变化；（2）A、工业废水任意排放，会造成水体污染，不利于爱护水资源，不符合题意；B、生活中用淘米水浇花，属于节约用水的行为，有利于爱护水资源，符合题意；C、农业上合理使用化肥和农药，有利于防止水体污染，有利于爱护水资源，符合题意；D、向河水中随意扔垃圾，会造成水体污染，不利于爱护水资源，不符合题意；故选BC。04简易净水器【例4】（2023·江苏·校联考一模）某净水装置如图所示，下列说法正确的是A．该装置能对水进行杀菌消毒 B．海水经过该装置后可制得蒸馏水C．该装置能除去水中的色素和异味 D．可用紫色石蕊试液检验净化后的水是否为硬水【答案】C【解析】A、该装置中没有杀菌消毒的措施或药剂，不能对水进行杀菌消毒，不符合题意；B、海水经过该装置后不可制得蒸馏水，其中的可溶性离子难以通过该装置去除，不符合题意；C、活性炭具有疏松多孔的结构，其具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，达到净水的目的，符合题意；D、向等量的两种水样中分别加入等量的肥皂水，振荡，泡沫多无浮渣或浮渣少的是软水，泡沫少浮渣多的是硬水，应该用肥皂水检验其是否是硬水，不符合题意；故选C。【变式4-1】（2022上·广东广州·九年级校联考期末）生命吸管是一种将污水净化为饮用水的装置。其结构图及部分材料的工作原理如下图，下列说法错误的是A．活性炭的作用是吸附色素和异味 B．生命吸管可降低水的硬度C．超滤膜的作用是过滤细菌和病毒 D．经过生命吸管处理后的水是纯水【答案】D【解析】A、活性炭具有疏松多孔结构，其作用是吸附色素和异味，说法正确；B、根据图示可知，离子交换树脂钙离子、镁离子降低水质的硬度，生命吸管可降低水的硬度，说法正确；C、超滤膜能过滤掉大于滤膜孔径的细菌和病毒，说法正确；D、根据图示可知，经过生命吸管处理后的水仍有少量含有钠离子的杂质，不是纯水，说法错误。故选D。【变式4-2】（2022·四川成都·九年级统考期末）如图是活性炭净水器示意图。下列说法错误的是A．活性炭的主要作用是吸附色素及异味B．若入水口在b处，可以达到更好的净水效果C．经过该装置净化的水属于混合物D．硬水经过该装置后可转化为软水【答案】D【解析】A、该装置中有活性炭，活性炭具有吸附性，能除去水中的色素和异味，说法正确；B、若入水口在b处，利用重力，可以达到更好的净水效果，说法正确；C、经过该装置只能除去不溶性杂质、色素、异味等，不能除去可溶性杂质和微生物等，仍为混合物，说法正确；D、该装置不能除去水中可溶性钙、镁化合物等杂质，不能将硬水软化，说法错误。故选D。05几种净水操作比较【例5】（2023·吉林·统考中考真题）水在净化过程中。单一操作相对净化程度较高的是A．沉降 B．过滤 C．用活性炭吸附 D．蒸馏【答案】D【解析】A、沉降是将不溶物沉淀，故A错误；B、过滤是将固体和液体分离，除去不溶物，故B错误；C、活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味，故C错误；D、蒸馏得到的是纯净水，净化程度最高，故D正确。故选D。【变式5-1】（2023上·河南许昌·九年级统考期末）水在生活，生产中应用非常广泛。请回答下列问题。（1）除去水中难溶性杂质的操作是；（2）净水时利用活性炭的性除去色素和异味；（3）生活中可用区分硬水和软水。【答案】（1）过滤（2）吸附（3）肥皂水【解析】（1）过滤能将液体与固体分离，除去水中难溶性杂质的操作是过滤；（2）净水时利用活性炭的吸附性除去色素和异味；（3）水中加入肥皂水搅拌，产生泡沫多是软水，泡沫少的是硬水，生活中可用肥皂水区分硬水和软水。【变式5-2】（2022·广东广州·统考中考真题）广州北部水厂采用了先进的超滤膜净水技术，超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质。关于水的净化，下列说法不正确的是A．加入明矾能促进水中悬浮杂质沉降B．活性炭可除去水中异味C．超滤膜可降低水的硬度D．自来水属于混合物【答案】C【解析】A、明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质，加速水中悬浮杂质沉降，不符合题意；B、活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，不符合题意；C、超滤膜能有效去除水中的悬浮物、藻类、细菌等不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，不能降低水的硬度，符合题意；D、自来水是由水、可溶性杂质等混合而成，属于混合物，不符合题意。故选C。06过滤操作【例6】（2023下·山东滨州·八年级统考期末）对含有固体物质的溶液进行过滤时，不需要的实验用品是①铁架台

②量筒

③滤纸

④玻璃棒

⑤试管夹

⑥漏斗

⑦烧杯A．①③ B．⑥⑦ C．④⑥ D．②⑤【答案】D【解析】过滤时需要的仪器有铁架台、滤纸、烧杯、漏斗、玻璃棒，即需要①③④⑥⑦，则不需要②⑤，故选D。【变式6-1】（2022·山东淄博·九年级统考期末）“GORE-TEX”是一种防水透气的特殊面料，其纤维之间存在微小空隙。工作原理如下图所示。下列分离混合物的方法与该特殊面料的防水透气原理相似的是A．蒸发 B．吸附 C．过滤 D．蒸馏【答案】C【解析】该材料通过孔洞的大小能通过水蒸气等颗粒较小的物质，而不能通过水滴等颗粒较大的物质，相当于实验室的滤纸，原理与过滤相似。故选C。【变式6-2】（2023上·湖北黄石·九年级期末）下列关于过滤操作的叙述中不正确的是A．液面不要低于滤纸的边缘 B．漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁C．玻璃棒要靠在三层滤纸的一边 D．滤纸的边缘要低于漏斗口【答案】A【解析】A、过滤操作中漏斗中液体的液面要低于滤纸的边缘，否则会造成滤液浑浊，故选项说法错误；B、过滤时漏斗下端管口要紧靠烧杯内壁，防止液体飞溅，故选项说法正确；C、过滤时玻璃棒要靠在三层滤纸的一边，防止戳破滤纸，故选项说法正确；D、过滤时滤纸的边缘要低于漏斗口，故选项说法正确。故选A。07过滤操作问题分析【例7】（2022上·黑龙江绥化·九年级统考期末）过滤是化学实验中分离混合物的常用方法，据图回答下列问题：

（1）在此操作中缺少的仪器是，其中还有的一处错误是。（2）若过滤后滤液仍然浑浊，可能的原因有：①；②。（3）要除去水中的色素，常加入吸附；要将过滤后的水转化为纯水，应该进行的操作是。【答案】（1）玻璃棒漏斗下端紧挨烧杯内壁（2）滤纸破损液面高于滤纸边缘（3）活性炭蒸馏【解析】（1）过滤时，还需要玻璃棒引流，则还缺少的仪器为玻璃棒；过滤时，漏斗下端应紧挨试管内壁。（2）过滤后滤液仍浑浊，可能原因为：①滤纸破损，液体直接流入烧杯中，②液面高于滤纸边缘，液体从滤纸与漏斗中流入烧杯中，③烧杯不干净等。（3）活性炭具有吸附性，能除去水中的色素；蒸馏得到的水为纯水，则应进行蒸馏。【变式7-1】（2022上·江苏南通·九年级校联考期末）过滤实验（1）下列关于过滤操作叙述不正确的是_________A．滤液的液面要低于滤纸的边缘B．为了加快过滤的速度，可用玻璃棒在过滤器中搅拌液体C．玻璃棒要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边如图是某同学用来除去水中难溶性杂质时采用的过滤操作图，试回答：

（2）有标号仪器的名称：a.。（3）图中还缺少的一种仪器是，其作用是。（4）该图中存在的两处处明显错误：①。②。（5）该同学过滤后观察发现滤液仍然浑浊，原因可能是、（写两种），该同学接下来的操作为。【答案】（1）B（2）漏斗（3）玻璃棒引流（4）没有用玻璃棒引流漏斗下端没有紧靠烧杯内壁（滤纸边缘高于漏斗边缘）（5）滤纸破损液面高于滤纸边缘重新过滤【解析】（1）A、过滤时，滤液液面要低于滤纸边缘，防止液体未经过滤留下，正确；B、过滤时，不能用玻璃棒在过滤器中搅拌液体，以防损坏滤纸，错误；C、为防止液体流下时冲破滤纸或玻璃棒戳破滤纸，玻璃棒要轻轻地斜靠在三层滤纸的一边，正确。故选B。（2）由图可知，仪器a为漏斗。（3）由图可知，图中还缺少玻璃棒，作用是引流。（4）由图可知，该图中存在的明显错误：①没有用玻璃棒引流②漏斗下端没有紧靠烧杯内壁③滤纸边缘高于漏斗边缘（任写两条）（5）该同学过滤后观察发现滤液仍然浑浊，原因可能是滤纸破损或液面高于滤纸边缘，接下来应重新过滤。08硬水和软水【例8】（2022·广西桂林·统考中考真题）生活中区分硬水和软水常用的试剂是A．食盐水 B．稀盐酸 C．蔗糖水 D．肥皂水【答案】D【解析】硬水遇到肥皂水产生浮渣，软水遇到肥皂水产生泡沫，所以生活中区分硬水和软水常用的试剂是肥皂水，故选D。【变式8-1】（2023·辽宁·统考中考真题）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【解析】A、沉淀只能除去水中的不溶性杂质，不能除去水中的可溶性化合物，所以不能降低水的硬度，故错误；B、吸附只能除去水中的色素和异味，不能除去水中的可溶性化合物，所以不能降低水的硬度，故错误；C、加热煮沸时，水中的钙、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出，从而降低水的硬度，故生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，故正确；D、蒸馏可以除去水中的所有杂质，可以降低水的硬度，是实验室常用的降低水的硬度的方法，故错误；故选C。【变式8-2】（2022上·重庆合川·九年级校考期末）长期饮用硬水会在体内产生结石。下列有关硬水软水的说法错误的是A．吸附不能降低水的硬度B．使用硬水烧水易产生水垢C．硬水和软水的区别在于是否含有较多的可溶性钙、镁化合物D．加肥皂水，硬水泡沫多【答案】D【解析】A.吸附可除去水中的色素和异味，不能除去水中的钙镁化合物，因此不能降低水的硬度，该选项说法正确；B.加热煮沸时，水中的钙镁化合物能够转化成碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀，产生水垢，该选项说法正确；C.含有较多钙镁化合物的水叫做硬水，不含或含有较少钙镁化合物的水叫做软水，硬水和软水的区别在于是否含有较多的可溶性钙、镁化合物，该选项说法正确；D.加肥皂水，软水泡沫多，该选项说法错误。故选D。09水的净化综合考查【例9】（2020上·黑龙江哈尔滨·八年级统考期末）根据净水过程和化学实验中分离混合物的常用方法，回答下列问题：

A为自来水厂净水过程示意图，其中的絮凝剂常使用明矶，明矾溶于水后，使其来达到净水的目的。与过滤池的作用比较，在实验室通过B操作能更充分地除去不溶性物质，实现固体和液体的。过滤时，液体在a中滤出的速率较慢，导致该状况的原因之一是。A中？池中的（填物质名称），不仅可以滤去其中的不溶性物质，还可以。C操作的名称是，能除去水中部分可溶性，以降低水的硬度，还是实验室中相对净化程度较高的单一操作，能得到纯水。【答案】与水反应生成白色胶状物，对悬浮小颗粒进行吸附沉降分离滤纸没有紧贴在漏斗壁上活性炭吸附其中可溶性杂质如色素、臭味蒸馏钙、镁化合物【解析】明矾溶于水形成胶状物，可吸附水中的杂质使其沉降；B操作为过滤，能除去水中不溶性杂质，将固体和液态分离；若过滤速率过慢，可能原因为滤纸没有紧贴漏斗内壁；自来水厂净水过程中，过滤后应为吸附池，活性炭具有吸附性，能吸附水中悬浮的杂质使其沉降；C操作为蒸馏，能除去水中可溶性钙、镁化合物，从而降低水的硬度。【变式9-1】（2021上·湖南娄底·九年级统考期中）水是生命之源，也是人类最宝贵的资源。小华收集到一瓶浑浊的河水，模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如下图所示，请回答以下问题。（1）加入明矾的作用是，操作①的名称是，若经过操作①后，所得液体C中仍有浑浊，其原因可能是（填写序号）。a、漏斗内的滤纸有破损

b、漏斗下端未靠在烧杯内壁c、漏斗内液面高于滤纸的边缘

d、未用玻璃棒引流（2）操作②主要是除去水中一些异味和色素，应选用的装置是（填序号）（3）小华取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生说明液体D是水。操作③应选用的装置是（填序号），经过燥作③以后，小华重复上述实验，他观察到的实验现象是。降低水的硬度，生活中最简便的方法为。（4）爱护水资源从我做起，下列做法可行的有___________（填字母序号）。A．洗脸、刷牙时随时关闭水龙头 B．用洗菜、洗衣的水冲厕所、拖地C．将生活废水排入河流 D．合理使用化肥和农药。【答案】（1）吸附水中悬浮颗粒形成较大颗粒而沉降过滤a、c（2）Ⅱ（3）硬Ⅰ产生的泡沫较多，浮渣少煮沸/加热煮沸（4）ABD【解析】（1）加入明矾的作用是吸附水中悬浮颗粒形成较大颗粒而沉降；操作①后可以将不溶性固体和液体分离开，所以操作①为过滤操作；a、漏斗内的滤纸有破损，造成液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊，符合题意；b、漏斗下端未靠在烧杯内壁，是导致液滴四溅，不会造成滤液浑浊，不符合题意；c、漏斗内液面高于滤纸边缘，会使部分液体未经过滤纸的过滤直接从滤纸和漏斗内壁缝隙间流下，该操作会使滤液仍然浑浊，符合题意；d、未用玻璃棒引流不会造成滤液浑浊，不符合题意；所以选项a、c符合题意。故填：吸附水中悬浮颗粒形成较大颗粒而沉降；过滤；a、c。（2）操作②主要是除去水中一些异味和色素，可以用活性炭来吸附水中一些异味和色素，应选用的装置是Ⅱ，故填：Ⅱ。（3）用肥皂水区别硬水和软水，振荡，泡沫多，浮渣少的是软水，泡沫少，浮渣多的是硬水，取少量液体D于试管中，加入少量肥皂水，振荡，发现有较多浮渣产生说明液体D是硬水，操作③是蒸馏操作，应选用的装置是Ⅰ；经过蒸馏操作以后，重复上述实验，观察到的实验现象是产生的泡沫较多，浮渣少；硬水中含有较多的可溶性钙镁化合物，受热易分解生成不溶性的钙镁化合物，所以生活中常用加热煮沸的方法降低水的硬度，故填：硬；Ⅰ；产生的泡沫较多，浮渣少；煮沸（或加热煮沸）。（4）A、洗脸、刷牙时随时关闭水龙头，节约用水，符合题意；B、用洗菜、洗衣的水冲厕所、拖地，一水多用，节约用水，符合题意；C、将生活废水排入河流，污染环境，造成试题污染，不符合题意；D、合理使用化肥和农药，能防止水体污染，符合题意。故填：ABD。考点二水的组成01氢气的燃烧和验纯【例1】（2022上·内蒙古赤峰·九年级统考期末）下列关于氢气的说法错误的是A．用氢气填充探空气球，主要利用了氢气的化学性质稳定B．氢气具有可燃性，可以作燃料C．氢气在空气中燃烧火焰呈淡蓝色D．实验室可采用排水法收集氢气【答案】A【解析】A、用氢气填充探空气球，主要利用了氢气密度最小这一物理性质。A错。B、氢气具有可燃性，氢气燃烧只生成水，环保。可以作燃料。B正确。C、氢气在空气中与空气中的氧气在点燃条件下燃烧生成水，火焰呈淡蓝色。C正确。D、氢气难溶于水，实验室可采用排水法收集氢气。D正确。综上所述：选择A。【变式1-1】（2022上·甘肃武威·九年级校考期末）下列用途，利用氢气物理性质的是A．还原金属氧化物 B．制取盐酸C．充填探空气球 D．高能燃料【答案】C【解析】A、氢气还原金属氧化物是氢气和金属氧化物反应生成金属单质的过程，有其他物质生成，属于化学变化，故此用途利用的是氢气的化学性质，A错误；B、氢气和氯气反应生成氯化氢，把氯化氢溶于水得到盐酸，故此用途利用的是氢气的化学性质，B错误；C、氢气是最轻的气体，其密度比空气小，氢气冲入气球中，气球就可以升向空中，成为探空气球，故此用途利用了氢气的物理性质，C正确；D、氢气和氧气反应放出大量热，氢气可以作为高能燃料，故此用途利用了氢气的化学性质，D错误。故选C。【变式1-2】（2022上·内蒙古赤峰·九年级统考期末）有关如图所示实验的说法中，正确的是A．点燃氢气，产生黄色火焰 B．干冷烧杯内壁无明显变化C．b管气体能使带火星的木条复燃 D．两个实验均可证明水的组成【答案】D【解析】A、氢气在空气中燃烧产生淡蓝色火焰，错误；B、氢气燃烧生成水，干冷烧杯内壁有水雾生成，错误；C、电解水，负极产生氢气，正极产生氧气，氢气和氧气的体积比为2:1，b管内的气体体积较大，所以该气体是氢气，氢气没有助燃性，不能使带火星的木条复燃，错误；D、水在通电条件下生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成。根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，生成物中含氢、氧元素，故反应物水由氢、氧两种元素组成。氢气和氧气在点燃条件下生成水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成。根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物中含氢、氧元素，故生成物水由氢、氧两种元素组成。所以两个实验均可证明水的组成，正确。故选D。02电解水实验【例2】（2023上·河南郑州·九年级校联考期末）用如图所示装置电解水，下列说法错误的是A．水中可加入少量硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性B．M、N两导管口处收集的气体体积比约是2：1C．将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃D．N处收集的气体，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，说明气体不纯【答案】B【解析】A.纯水几乎不导电，在水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠可增强导电性，故A正确；B.电解水实验中，与正极相连一端产生氧气，与负极相连一端产生氢气，氧气与氢气体积比约为1:2，故B错误；C.M导管口处逸出气体是氧气，氧气具有助燃性，所以将带火星的木条放在M导管口处，木条会复燃，故C正确；D.N处收集的气体是氢气，氢气验纯方法：将收集的气体，靠近火焰，若发出尖锐的爆鸣声，说明气体不纯，故D正确。故选：B。【变式2-1】（2023·河南安阳·统考二模）水是人类生命的源泉。如图是电解水的示意图，下列说法错误的是

A．微观实质：电解水时，水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子和氧原子又各自重新结合成氢分子和氧分子B．产物检验：甲玻璃管内的气体能燃烧，产生淡蓝色火焰C．实验结论：水是由氢、氧两种元素组成的D．实验分析：甲、乙玻璃管内的气体质量比为8：1【答案】D【分析】电解水负极产生的是氢气，正极产生的是氧气，氢气和氧气的体积比约为2：1。【解析】A、电解水时，水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子和氧原子又各自重新结合成氢分子和氧分子，说法正确，故A不符合题意；B、甲玻璃管内的气体是氢气，氢气能燃烧，产生淡蓝色火焰，说法正确，故B不符合题意；C、根据化学反应前后元素的种类不变，由电解水实验能得出水是由氢、氧两种元素组成的，说法正确，故C不符合题意；D、甲、乙玻璃管内产生的气体质量比为1：8，说法错误，故D符合题意；故选D。【变式2-2】（2023上·广东广州·九年级广州市第十三中学校考期末）下列关于电解水的说法中，正确的是A．电解水生成的氢气和氧气的质量比约为2：1B．与电源负极相连的玻璃管内得到的气体能燃烧，并产生淡蓝色火焰C．电解水产生氢气和氧气，说明水分子中含有氢分子和氧分子D．只有电解水的实验，才能说明水是由氢、氧两种元素组成的【答案】B【解析】A、电解水生成的氢气和氧气的体积比约为2：1，错误；B、与电源负极相连的玻璃管内得到的气体是氢气，能燃烧，并产生淡蓝色火焰，正确；C、水是纯净物，不含有氢分子和氧分子，只含有水分子，错误；D、电解水与氢气的燃烧都能说明水是由氢、氧两种元素组成的，错误。故选B。03拉瓦锡探究水的组成的实验【例3】（2022上·辽宁辽阳·九年级校联考期中）水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。

【提出问题】水是由什么组成的？【查阅资料】通过点燃氢气和电解水的实验方法均可证明水的组成。【经典回顾】（1）1783年，拉瓦锡利用如图1所示装置探究水的组成。往A杯中滴加少量的水，水通过灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成一种黑色固体四氧化三铁和“可燃空气”，将气体通过放在冷水中的铜管，在B装置中收集到纯净的“可燃空气”。最终拉瓦锡证明了水的组成。①将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去。②将B装置收集到的“可燃空气”在氧气中点燃，生成了水。“可燃空气”是一种气体单质，其名称为氢气。写出水蒸气与灼热的铁反应的化学方程式。（2）1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。现有某兴趣小组的同学设计了如图2所示实验来探究水的组成。【实验步骤】①先用大注射器抽取一定量的硫酸钠溶液，从A中的圆孔注入；②用两个橡胶帽塞住右边两个出气口，用带针头的小注射器分别在出气口1和2处抽气，液面上升，直至水充满正负两极；③接通电源，待C中气体体积达到最大刻度时，关闭电源，仔细观察实验装置中的现象；④分别用带针头的注射器抽取气体并检验。【交流与反思】Ⅰ步骤①，在水中加入硫酸钠溶液的作用是。II步骤②的目的是。III步骤③中的现象：两极上均有气泡出现，B、C两电极上产生的气体体积比约为，并且A中液面（填“上升”或“下降”）。IV步骤④中检验C中气体的方法是。【总结交流】以上实验都可以得出结论：水是由氢元素和氧元素组成的。【答案】【经典回顾】（1）①水蒸气②3Fe+4H2OFe3O4+4H2（2）【交流与反思】Ⅰ.增强导电性Ⅱ.排尽空气，以防止检验时发生爆炸Ⅲ.1:2上升Ⅳ.用燃着的木条放于出气口，若气体被点燃，产生淡蓝色火焰，则该气体是氢气【解析】【经典回顾】（1）①水蒸气遇冷凝结成水滴，将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去水蒸气；②水蒸气与灼热的铁反应，生成一种黑色固体四氧化三铁和“可燃空气”，“可燃空气“是一种气体单质，其名称为氢气，铁与水蒸气在高温下反应生成四氧化三铁和氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2；【交流与反思】Ⅰ硫酸钠溶于水离解成可自由的钠离子和硫酸根离子。步骤①在水中加入硫酸钠溶液的作用是增强导电性；II步骤②的目的是排尽空气，以防止检验时发生爆炸；III电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比约为2:1。步骤③中的现象：两极上均有气泡出现，B与正极相连，C与负极相连，两电极上产生的气体体积比约为1:2，两管生成气体，管内压强增大，A中液面上升；IVC与负极相连，C管中的气体是氢气，氢气具有可燃性，能在空气中燃烧。步骤④中检验C中气体的方法是用燃着的木条放于出气口，若气体被点燃，产生淡蓝色火焰，则该气体是氢气。【变式3-1】探究水的组成实验（1）为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁反应，将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁。模拟实验装置如图1所示。①该反应的符号表达式为。②加热铁粉前，应先通入水蒸气一段时间，目的是。③该实验（填“能”或“否”）证明水的组成。（2）图2是电解水的装置，电解时要在水中加入氢氧化钠，目的是a中收集到的气体是（填化学式）：检验b管气体的方法是，电解水属于（填基本反应类型）；从能量变化角度看，电解水是将能转化为化学能：从微观角度看，电解水时，水分解过程中发生改变的是。氢气是最理想的能源，理由是（写一点），但在现实生活没有得到广泛应用，原因又是。（3）图2测得V（a）：V（b）=2：1，要确定水分子中氢氧原子个数比，还需要的数据有______（填字母）。A．水的相对分子质量 B．氢气、氧气的密度 C．氢原子、氧原子的质量【答案】（1）H2O+FeFe3O4+H2排尽装置中的空气，防止对实验产生干扰能（2）增强水的导电性H2将带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则为氧气分解反应电水分子燃烧产物为水，无污染（合理即可）制造成本高，难运输和储存（3）BC【解析】（1）①根据题干信息可知水蒸气与铁在高温下反应生成四氧化三铁与氢气，反应的化学式表达式为：H2O+FeFe3O4+H2。②加热前先通一段时间水蒸气，可以排尽装置中空气，防止对实验产生干扰。③根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，反应后产生铁的氧化物和氢气，该实验可证明水是由氢元素和氧元素组成。（2）水的导电性很弱，电解水时要在水中加入氢氧化钠，可以增强水的导电性。a试管与电源的负极连接，电解水时在电源的负极产生氢气，则a试管中气体为H2；b试管收集的气体为氧气，氧气具有助燃性质，所以检验b管气体的方法是：将带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则为氧气。水通电后分解产生氢气与氧气，该反应中反应物为一种物质，生成物为两种物质，则反应属于分解反应；从能量变化角度看，电解水是将电能转化为化学能。分子是保持物质化学性质的最小微粒，水由水分子构成，则该反应中水分子发生变化。氢气燃烧产物为水，无污染，是最理想的能源，但在现实生活没有得到广泛应用，因为制造成本高，难运输和储存。（3）实验中已经得出产生的氢气与氧气的体积比为2:1，根据两物质的密度可以计算出氢气与氧气的质量比，气体质量与单个的原子质量的比值为原子的个数，则确定水分子中氢氧原子个数比，还需要的数据有氢气与氧气的密度，氢原子、氧原子的质量；故选BC。04从微观角度看电解水【例4】下面是电解水的微观示意图，从中获得的信息错误的是A．一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成的B．反应前后原子的种类、数目均不变C．该反应说明水是由氢气和氧气组成的D．化学变化中分子可以分成原子，原子重新结合成新的分子【答案】C【解析】A、由分子结构模型可知，一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成的，说法正确；B、由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类、数目均不变，说法正确；C、电解水生成了氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知，水是由氢元素和氧元素组成的，说法错误；D、由微观反应示意图可知，化学变化中分子可以分成原子，原子可重新结合成新分子，说法正确；故选：C。【变式4-1】（2023·河南商丘·统考一模）从多角度认识一个化学反应，下列叙述正确的是

A．宏观现象：a、b处产生的气体体积比为1：2B．微观解析：化学反应前后，分子的种类、数目保持不变C．反应类型：单质+单质→化合物D．实际应用：a为清洁燃料，b为助燃剂【答案】D【解析】A、电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，体积比约为2:1，a、b处产生的气体体积比为2：1，选项错误；B、由图知，该化学反应前后，原子的种类、数目保持不变，分子的种类、数目改变，选项错误；C、电解水生成氢气和氧气，反应类型为：化合物→单质+单质，选项错误；D、电解水负极产生氢气，正极产生氧气，则a是氢气，为清洁燃料，b是氧气，为助燃剂，选项正确。故选D。【变式4-2】如图是电解水的微观示意图，从中获得的信息错误的是A．生成物中有2种单质 B．反应前后，原子的种类不变C．该反应说明水是由氢气和氧气组成的 D．该反应中的最小粒子是氢原子和氧原子【答案】C【解析】A、由微观反应示意图可知，反应后的生成物是氢气和氧气，均为单质，获得的信息正确，不符合题意；B、由微观反应示意图可知，反应前后原子的种类、数目均不变，获得的信息正确，不符合题意；C、由微观反应示意图可知，反应后的生成物是氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，化学变化中元素的种类不变，该反应说明水是由氢元素与氧元素组成的，获得的信息错误，符合题意；D、由微观反应示意图可知，化学变化中分子可以分成原子，原子可重新结合成新的分子，该反应中的最小粒子是氢原子和氧原子，获得的信息正确，不符合题意。故选C。05物质的简单分类【例5】（2023·河南信阳·九年级统考期末）下列常见的物质中，前者属于单质，后者属于氧化物的是A．液氮磁铁矿石 B．水银海水C．二氧化碳氯化钾 D．氢气水蒸气【答案】D【解析】A、液氮是由氮元素组成的单质，磁铁矿石是由四氧化三铁等物质组成的混合物，故A不正确；B、水银是由汞元素组成的单质，海水是由水、氯化钠等物质组成的混合物，故B不正确；C、二氧化碳是由氧元素和碳元素组成的，属于氧化物，氯化钾中不含氧元素，不属于氧化物，故C不正确；D、氢气是由氢元素组成的单质，水是由氢元素和氧元素组成的氧化物，故D正确。故选D。【变式5-1】（2022·山东威海·九年级统考期末）对物质进行分类是我们系统认识物质的常用方法。①白酒②氧化铜③糖水④铁⑤液态氧气⑥氯化钾⑦硬水，对上述物质的分类正确的是A．混合物①⑤⑦ B．氧化物②⑦C．化合物③⑥ D．单质④⑤【答案】D【解析】A、混合物是由两种或两种以上的物质组成，①白酒是酒精和水形成的混合物，⑦硬水是水和可溶性钙镁化合物形成的混合物，⑤液氧是氧元素组成的单质属于纯净物；错误；B、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②氧化铜是氧元素和铜元素组成的氧化物，⑦硬水是水和可溶性钙镁化合物形成的混合物；错误；C、由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，⑥氯化钾是氯元素和钾元素组成的属于化合物，③糖水是蔗糖和水形成的混合物；错误；D、由同种元素组成的纯净物叫单质，④铁粉铁元素组成的单质，⑤液态氧气是氧元素组成的单质；正确；故选：D。【变式5-2】（2022·湖南湘西·九年级统考期末）下列说法正确的是A．含氧元素的化合物一定是氧化物B．由同种元素组成的物质一定是单质C．由不同种元素组成的纯净物可能是化合物D．由同种分子构成的物质一定是纯净物【答案】D【解析】A.由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物是氧化物，A错误；B.由同种元素组成的纯净物是单质，B错误；C.由不同种元素组成的纯净物一定是化合物，C错误；D.由同种分子构成的物质一定是纯净物，D正确；故选D。06根据微观示意图判断物质的类别【例6】（2023下·陕西咸阳·九年级校考学业考试）小球“”和“”分别表示不同的原子，下列微观示意图表示化合物的是A．

B．

C．

D．

【答案】D【解析】A、图示中含有两种分子，宏观上代表两种物质，属于混合物；B、图示中含有一种分子，宏观上代表一种物质，属于纯净物，且该分子由同种原子构成，属于单质；C、图示中含有两种分子，属于混合物；D、图示中含有一种分子，宏观上代表一种物质，属于纯净物，且该分子由不同种原子构成，属于化合物。综上所述：选择D。【变式6-1】（2023·上海静安·统考二模）A、B、C、D表示四种物质，其微观示意图如下所示，表示单质的是A． B． C． D．【答案】A【解析】A、该物质由同种分子构成，属于纯净物，该分子由同种原子构成，属于单质，故选项A正确；B、该物质由同种分子构成，属于纯净物，该分子由两种原子构成，属于化合物，故选项B错误；C、该物质由两种分子构成，属于混合物，故选项C错误；D、该物质由三种分子构成，属于混合物，故选项D错误；故选：A。【变式6-1】（2023上·山东德州·九年级统考期中）如图中“O”和“●”分别表示不同元素的原子，下列微观示意图能表示氧化物的是A．B．C． D．【答案】B 【解析】A、该图中含有两种分子，属于混合物，该选项不符合题意；B、该图中只含一种分子，属于纯净物，且该分子中含有两种原子，可能为氧化物，该选项符合题意；C、该图中只含一种分子，属于纯净物，但该分子中只含一种原子，属于单质，该选项不符合题意；D、该图中含有两种分子，属于混合物，该选项不符合题意。故选B。考点三化学式与化合价01化学式含义及图示分析【例1】（2021·辽宁鞍山·统考中考真题）我国最早期的新冠病毒灭活疫苗是在苯酚（C6H6O）防腐的条件下制成的，下列有关苯酚的说法正确的是A．从微观上看：1个苯酚分子中含有13个原子B．从宏观上看：苯酚由6个碳元素、6个氢元素和1个氧元素组成C．从分类上看：苯酚属于氧化物D．从质量上看：苯酚中碳、氢两种元素的质量比为1：1【答案】A【解析】A、1个苯酚分子是由6个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成的，则每个苯酚分子中含有13个原子，故选项说法正确；B、苯酚是由碳、氢、氧三种元素组成的，故选项说法错误；C、氧化物含有两种元素，而苯酚是由碳、氢、氧三种元素组成的，苯酚不属于氧化物，故选项说法错误；D、苯酚中碳、氢元素的质量比（12×6）：（1×6）＝12：1，故选项说法错误；故选：A。【变式1-1】（2023·四川乐山·统考中考真题）氯乙烯（丙）是生产环保PVC材料的重要原料，如图是一种合成氯乙烯的反应的微观示意图，下列说法正确的是

A．甲的化学式为 B．乙的相对分子质量为36.5gC．丙中氢元素的质量分数最高 D．丙由三种元素组成【答案】D【解析】A、由合成氯乙烯的反应的微观示意图可知，1个甲分子由2个碳原子和2个氢原子构成，其化学式为C2H2，故选项A说法错误；B、由图可知，乙的化学式为：HCl，其相对分子质量为：1+35.5=36.5，相对分子质量的单位为“1”，不是“g"，常省略不写，故选项B说法错误；C、由合成氯乙烯的反应的微观示意图可知，丙的化学式为C2H3Cl，丙中碳、氢、氯三种元素的质量比为（12×2）：（1×3）：（35.5×1）=48：6：71，则丙中氯元素的质量分数最高，故选项C说法错误；D、丙的化学式为C2H3Cl，丙由碳、氢、氯三种元素组成，故选项D说法正确。故选：D。【变式1-2】（2023·吉林·统考中考真题）建立宏观和微观的联系是化学思维方式。下图为某反应的微观示意图，有关说法正确的是A．该示意图表示氢气与氧气发生的反应 B．该反应前后元素的化合价没有改变C．水中氢元素和氧元素的质量比为2：1 D．水分子由氢原于和氧原子构成【答案】D【解析】A、根据微观示意图，该反应是水分解生成氢气和氧气，故A错误；B、H2O中氢元素显+1价，氧元素显-2价，H2中氢元素显0价，O2中氧元素显0价，反应前后元素的化合价发生改变，故B错误；C、水中氢元素和氧元素的质量比为：2：16=1：8，故C错误；D、分子是由原子构成的，水分子由氢原于和氧原子构成，故D正确。故选D。02化学用语【例2】（2023·湖北咸宁·统考中考真题）根据下列描述书写的化学符号：①两个氧原子：O2；②镁原子结构示意图：；③五氧化二磷的化学式：P2O5；④氧化铝中铝元素显+3价：；⑤一个氢氧根离子：OH-。其中正确的是A．①③⑤ B．①②④ C．②③④ D．③④⑤【答案】D【解析】①原子用元素符号表示，原子个数写在符号前面，两个氧原子表示为：2O②原子结构示意图用圆圈表示原子核，圆圈内数字表示质子数，镁原子核内有12个质子，核外电子分层排布，第一层排2个，第二层排8个，最外层为2个，镁原子结构示意图为：③氧化物化学式书写把氧元素写在右边，其它元素写左边，右下角数字为原子个数比，五氧化二磷写作：P2O5④氧化铝的化学式为Al2O3元素化合价标在该元素正上方，先写正负号，后写数字，氧化铝中铝元素化合价为+3价，故氧化铝中铝元素显+3价：⑤一个氢氧根离子带一个单位负电荷，离子所带的电荷写在符号右上角，先写数字，再写符号，数字为1时省略，故一个氢氧根离子：OH-故选D。【变式2-1】（2022·内蒙古鄂尔多斯·统考中考真题）规范使用化学用语是学好化学的基础。下列化学用语书写正确的一组是①硫酸铁：FeSO4②磷元素：P

③2个氖分子：2Ne2④3个钙离子：3Ca2+⑤钠原子结构示意图：Na

⑥氧化铜中铜元素显+2价：A．①⑤⑥ B．②④⑤ C．①④⑥ D．②③⑤【答案】B【解析】①硫酸铁中铁为+3价，硫酸根为-2价，化学式为Fe2（SO4）3，书写错误；②磷元素的元素符号为P，书写正确；③氖气化学式为Ne，氖气直接由原子构成，2个氖原子为2Ne，书写错误；④钙离子离子符号为Ca2+，则3个钙离子表示为3Ca2+，书写正确；⑤钠原子核外有11个电子，核外第一层有2个电子，第二层有8个电子，最外层有1个电子，图示表示正确；⑥氧化铜中铜元素显+2价，元素的化合价表示在元素的正上方，正负号在左，数值在右，书写错误；故选B。【变式2-2】（2022·甘肃白银·统考中考真题）化学用语是学习化学的重要工具。请用适当的化学符号填空。（1）保持氮气化学性质的最小粒子。（2）地壳中含量最多的金属元素。（3）标出H2O中氢元素的化合价。（4）写出如图所示粒子的符号。

（5）高铁酸钠由Na+和构成，则高铁酸钠的化学式为。【答案】（1）（2）Al（3）（4）（5）【解析】（1）保持氮气化学性质的最小粒子是氮气分子，一个氮气分子由两个氮原子构成，其化学式为，故填；（2）地壳中含量最多的金属元素是铝元素，故填：Al；（3）水中氢元素显+1价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故水中氢元素的化合价表示为：；（4）对于单原子微粒而言，质子数=原子序数，12号元素是镁元素，该粒子中，质子数大于核外电子数，表示镁离子，镁离子是镁原子失去最外层2个电子后形成的阳离子，故填：；（5）高铁酸钠由钠离子和高铁酸根离子构成，钠离子显+1价，高铁酸根离子显-2价，化合物整体化合价为0，故其化学式为：。03符号周围数字的含义【例3】（2023上·河北唐山·九年级统考期末）下列化学用语所表达的意义正确的是A．N2一表示两个氮原子 B．2H一表示两个氧元素C．3Fe2+—3个铁离子 D．一氯化钠中钠元素的化合价是+1价【答案】D【解析】A、化学式表示1个分子，故N2表示1个氮分子，1个氮分子中有2个氮原子，故A错误；B、元素符号前加数字表示几个原子，故2H表示2个氢原子，故B错误；C、铁离子带3个单位的正电荷，3Fe2+表示3个亚铁离子，故C错误；D、化合价标在元素符号的正上方，表示氯化钠中钠元素的化合价是+1价，故D正确。故选D。【变式3-1】（2023下·山东青岛·九年级期末）下列化学用语中“2”所表示意义的理解不正确的是A．2N：表示2个氮元素B．H2：表示一个氢分子由2个氢原子构成C．Ca2＋：表示一个钙离子带2个单位正电荷D．：表示氧化铜中铜元素的化合价为＋2价【答案】A【解析】A、元素符号前面加数字表示原子的个数，则2N中“2”表示2个氮原子，元素不能用“个”表示，故选项说法错误；B、化学式右下角数字表示一个分子中原子的个数，则H2中“2”：表示一个氢分子由2个氢原子构成，故选项说法正确；C、离子符号右上角数字表示离子所带电荷数，则Ca2＋中“2”：表示一个钙离子带2个单位正电荷，故选项说法正确；D、元素的化合价表示在该元素的正上方，正负号在前，数字在后，则中“2”：表示氧化铜中铜元素的化合价为＋2价，故选项说法正确。故选A。【变式3-2】（2023·四川内江·统考中考真题）下列化学用语表达正确的是A．2个钠离子：2Na B．3个氮原子：N3C．SO2中氧元素的化合价： D．氯化锌的化学式：ZnCl【答案】C【解析】A、钠离子的化学符号为Na+，所以2个钠离子为2Na+，说法错误；B、根据原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，因此3个氮原子表示为3N，说法错误；C、SO2中氧元素化合价为-2，化合价应标注在化学式中对应元素正上方，故SO2中氧元素的化合价为：，说法正确；D、氯化锌中锌元素化合价为+2，氯元素化合价为-1，所以氯化锌的化学式为ZnCl2，说法错误。故选C。04常用化合价规律【例4】（2023上·云南昭通·九年级统考期末）消毒剂高铁酸钾集氧化、吸附、凝聚、杀菌等功能于一体，目前被广泛应用于自来水净化，高铁酸钾中铁元素的化合价为A．+2 B．+5 C．－4 D．+6【答案】D【解析】高铁酸钾中钾元素的化合价为+1，氧元素的化合价为-2，根据化合物中各元素化合价的代数和为零，铁元素的化合价为+6，故选D。【变式4-1】（2023上·河北保定·九年级统考期末）1772年瑞典药剂师舍勒和英国化学家卢瑟福同时发现了氮元素，下列物质中氮元素的化合价最高的是A．N2 B．NO2 C．HNO3 D．NaNO2【答案】C【分析】根据所学内容，可知单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价代数和为0。【解析】A、氮气是单质，氮元素的化合价为0，B、氧元素显-2价，设氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（-2）×2=0，则x=+4价；C、氢元素显+1价，氧元素显-2价，设氮元素的化合价是y，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+y+（-2）×3=0，则y=+5价；D、钠元素显+1价，氧元素显-2价，设氮元素的化合价是z，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+z+（-2）×2=0，则z=+3价；综上所述，氮元素的化合价最高的是C；故选C。【变式4-2】（2023·山西·统考中考真题）在组成化合物的常见元素中，部分元素有可变化合价。下列纯争物中化合价标注正确的一项是A． B． C． D．【答案】C【解析】A、硫化氢中氢元素为+1价，根据化合价规则，可求出硫元素化合价为－2价。A不正确；B、单质中元素化合价为0，所以碳单质中碳元素化合价为0。B不正确；C、氯化钾在钾元素化合价为+1价，根据化合价规则，可求出氯元素化合价为－1价。C正确；D、硝酸钠中钠元素化合价为+1价，氧元素化合价为－2价，根据化合价规则，可求出氮元素化合价为+5价。D不正确。综上所述：选择C。05价类图【例5】（2022上·黑龙江大庆·九年级大庆市第六十九中学校考期末）依据所学知识回答问题（1）化学符号是国际通用语言，是学习化学的重要工具。请写出以下化学符号：银元素；铵根离子；氧化铁。（2）如图是氮及其化合物所对应化合价与物质类别的关系图。a.图中A点对应的物质为大气污染物之一，写出其对应的化学式为。b.写出图中B点对应的物质化学式是，它对应的物质类别X是。c.浓氨水有挥发性，易挥发出氨气(NH3)，NH3中氮元素化合价是。【答案】（1）AgFe2O3（2）NO2N2单质-3价/-3【解析】（1）元素符号书写的一大二小原则，所以银元素表示为：Ag；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，所以铵根离子表示为：；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，铁元素显+3，氧元素显-2，化合物中正负化合价代数和为0，其化学式为Fe2O3；（2）a、图中A点对应的氮元素显+4价，是一种氧化物，氧元素显-2价，化合物中正负化合价代数和为0，所以其化学式为NO2；b、B点对应的氮元素化合价为零，所以表示的是一种单质，化学式是N2；c、在氨气中，氢元素显+1价，根据化合物中元素的正负化合价代数和为零，可推出氮元素的化合价为-3价。【变式5-1】（2023上·广东汕头·九年级汕头市龙湖实验中学校考期中）元素的化合价和物质的类别是学习物质性质的两个重要方面，如图是氮元素的价类二维图（1）图中A点对应的物质的化学式为，它对应的物质类别X是。（2）NH3中氮元素的化合价为。（3）图中C点对应的物质为大气污染物之一，写出其对应的化学式为，它是汽车在行驶时氧气和氮气反应所生成的，该反应过程中氮元素的化合价(填“升高”“降低”或“不变”)。（4）KNO3是一种对提高农作物的产量具有重要作用的肥料，请标出KNO3中氮元素的化合价：，它对应图中的(填字母)点，其名称是。【答案】（1）N2单质（2）-3（3）NO2升高（4）G硝酸钾【解析】（1）A点中氮元素化合价为0价，物质是氮气，化学式为N2，属于单质；（2）C点所示物质是一种氧化物，其中氮元素显+4价，氧元素显-2价，则该物质的化学式为NO2；反应前氮气中氮元素的化合价为0，反应后是+4价，反应过程中氮元素的化合价升高；（3）NH3中氢元素的化合价是+1价，设氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×3+x=0，则x=-3价；（4）KNO3中钾元素显+1价，氧元素显-2价，设氮元素的化合价是y，据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+y+（-2）×3=0，则y=+5；KNO3是由钾离子和硝酸根离子组成的化合物，叫做硝酸钾，故对应图中的G点。【变式5-2】（2022上·福建三明·九年级统考期末）价类二维图表示物质中某种元素的化合价与物质类别之间的关系。下列有关说法错误的是A．A物质属于单质B．B、C、D均属于氧化物C．若A、C都含有铁元素，则C的化学式是Fe2O3D．B、C、D物质除氧元素外另一种元素都是金属元素【答案】D【解析】A、A物质元素的化合价为0，则A为单质，选项正确；B、由图知，B、C、D对应的物质类别均为氧化物，选项正确；C、若A、C都含有铁元素，则C含有铁元素，由图知，C中铁元素化合价为+3，是氧化物，故C的化学式是Fe2O3，选项正确；D、B、C、D物质均为氧化物，则除氧元素外还含另一种元素，但不一定是金属元素，选项错误。故选D。06根据化学式的简单计算【例6】（2022上·黑龙江哈尔滨·九年级统考期末）炒菜时加点酒和醋能使菜肴味香可口，原因是有酯类物质生成。下列有关乙酸乙酯的叙述不正确的是A．乙酸乙酯是由多原子分子构成的化合物B．乙酸乙酯中氢元素质量分数最大C．乙酸乙酯中碳、氧元素的质量比为3：2D．乙酸乙酯中含有碳、氢、氧三种原子【答案】B【分析】由分子结构式可知，乙酸乙酯的化学式为C4H8O2。【解析】A、由化学式可知，每个乙酸乙酯分子中含有4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子，所以乙酸乙酯是由多原子分子构成的化合物，选项正确；B、乙酸乙酯中，碳、氢、氧三种元素的质量比=（12×4）：（1×8）：（16×2）＝6：1：4，可见其中碳元素的质量分数最大，选项错误；C、乙酸乙酯中，碳、氧三种元素的质量比=（12×4）：（16×2）＝3：2，选项正确；D、乙酸乙酯是由乙酸乙酯分子构成的化合物，乙酸乙酯分子是由碳、氢、氧原子构成的，所以乙酸乙酯中含有碳、氢、氧三种原子，选项正确；故选：B。【变式6-1】（2023·天津·统考中考真题）食醋中含有醋酸()。计算：（1）一个醋酸分子中含有个原子；（2）醋酸的相对分子质量为；（3）醋酸中碳、氢元素的质量比为(填最简比)；（4）醋酸中碳元素的质量分数为。【答案】（1）8（2）60（3）6：1（4）40%【解析】（1）由醋酸的化学式CH3COOH可知，一个醋酸分子中含有2个碳原子