9. 科学家使用普通氧分子和带电的氧离子得到了新型氧分子$(\ce{O_{4}})$。下列叙述正确的是 (
A.$\ce{O_{4}}$是不带电的分子
B.1个$\ce{O_{4}}$分子含有2个$\ce{O_{2}}$分子
C.$\ce{O_{4}}$与$\ce{O_{2}}$的性质完全相同
D.$\ce{O_{4}}$和$\ce{O_{2}}$混合形成的是纯净物
A
)A.$\ce{O_{4}}$是不带电的分子
B.1个$\ce{O_{4}}$分子含有2个$\ce{O_{2}}$分子
C.$\ce{O_{4}}$与$\ce{O_{2}}$的性质完全相同
D.$\ce{O_{4}}$和$\ce{O_{2}}$混合形成的是纯净物
答案
A
解析
【分析】
本题考查化学中分子的性质、物质的分类等基础概念,解题思路是逐一分析每个选项,结合相关化学定义判断正误:首先明确分子的电性、分子的构成特点,不同分子的性质差异,以及纯净物与混合物的判断依据,再对应每个选项分析对错。
【解析】
A选项:$\ce{O_{4}}$是由氧元素组成的单质分子,分子整体呈电中性,不带电,该选项正确;
B选项:分子由原子构成,1个$\ce{O_{4}}$分子含有4个氧原子,不存在2个$\ce{O_{2}}$分子,该选项错误;
C选项:$\ce{O_{4}}$与$\ce{O_{2}}$的分子构成不同,因此化学性质不同,物理性质也存在差异,性质不完全相同,该选项错误;
D选项:$\ce{O_{4}}$和$\ce{O_{2}}$是两种不同的物质,混合后由两种物质组成,属于混合物,不是纯净物,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
分子的构成、纯净物与混合物的判断、单质的概念
【点评】
本题为化学基础概念题,重点考查对分子相关知识及物质分类的理解,需准确区分分子的构成与物质的组成,纯净物与混合物的判断标准,难度较低,适合巩固化学基础。
【难度系数】
0.7
本题考查化学中分子的性质、物质的分类等基础概念,解题思路是逐一分析每个选项,结合相关化学定义判断正误:首先明确分子的电性、分子的构成特点,不同分子的性质差异,以及纯净物与混合物的判断依据,再对应每个选项分析对错。
【解析】
A选项:$\ce{O_{4}}$是由氧元素组成的单质分子,分子整体呈电中性,不带电,该选项正确;
B选项:分子由原子构成,1个$\ce{O_{4}}$分子含有4个氧原子,不存在2个$\ce{O_{2}}$分子,该选项错误;
C选项:$\ce{O_{4}}$与$\ce{O_{2}}$的分子构成不同,因此化学性质不同,物理性质也存在差异,性质不完全相同,该选项错误;
D选项:$\ce{O_{4}}$和$\ce{O_{2}}$是两种不同的物质,混合后由两种物质组成,属于混合物,不是纯净物,该选项错误。
【答案】
A
【知识点】
分子的构成、纯净物与混合物的判断、单质的概念
【点评】
本题为化学基础概念题,重点考查对分子相关知识及物质分类的理解,需准确区分分子的构成与物质的组成,纯净物与混合物的判断标准,难度较低,适合巩固化学基础。
【难度系数】
0.7
10.“结构决定性质,性质决定用途”是自然科学的重要思想。食醋中的醋酸具有酸性,其原因是醋酸分子中含有一种叫“羧基”的结构(虚线框中)。推测下列物质中具有酸性的是(

A.HCOH
B.$\ce{C_{2}H_{5}OH}$
C.$\ce{CH_{3}CHO}$
D.HCOOH
D
)A.HCOH
B.$\ce{C_{2}H_{5}OH}$
C.$\ce{CH_{3}CHO}$
D.HCOOH
答案
D
解析
【分析】
根据题目信息,醋酸显酸性是因为分子中含有羧基(-COOH)结构,因此判断物质是否具有酸性的核心是看其分子中是否含有羧基。解题时需逐一分析各选项物质的官能团,找出含羧基的物质即可。
【解析】
物质具有酸性的原因是分子中含有羧基(-COOH),据此分析各选项:
1. 选项A:HCOH(甲醛),分子中不含羧基,不具有酸性;
2. 选项B:$\ce{C_{2}H_{5}OH}$(乙醇),官能团为羟基,不含羧基,不具有酸性;
3. 选项C:$\ce{CH_{3}CHO}$(乙醛),官能团为醛基,不含羧基,不具有酸性;
4. 选项D:HCOOH(甲酸),分子结构中含有羧基(-COOH),与醋酸的酸性来源一致,因此具有酸性。
【答案】
D
【知识点】
羧基与酸性、有机物官能团
【点评】
本题结合“结构决定性质”的核心思想,考查有机物官能团与化学性质的对应关系,解题关键是明确酸性由羧基引起,需准确识别各物质的官能团类型。
【难度系数】
0.5
根据题目信息,醋酸显酸性是因为分子中含有羧基(-COOH)结构,因此判断物质是否具有酸性的核心是看其分子中是否含有羧基。解题时需逐一分析各选项物质的官能团,找出含羧基的物质即可。
【解析】
物质具有酸性的原因是分子中含有羧基(-COOH),据此分析各选项:
1. 选项A:HCOH(甲醛),分子中不含羧基,不具有酸性;
2. 选项B:$\ce{C_{2}H_{5}OH}$(乙醇),官能团为羟基,不含羧基,不具有酸性;
3. 选项C:$\ce{CH_{3}CHO}$(乙醛),官能团为醛基,不含羧基,不具有酸性;
4. 选项D:HCOOH(甲酸),分子结构中含有羧基(-COOH),与醋酸的酸性来源一致,因此具有酸性。
【答案】
D
【知识点】
羧基与酸性、有机物官能团
【点评】
本题结合“结构决定性质”的核心思想,考查有机物官能团与化学性质的对应关系,解题关键是明确酸性由羧基引起,需准确识别各物质的官能团类型。
【难度系数】
0.5
11. 硝酸铵$(\ce{NH_{4}NO_{3}})$是一种肥效较高、使用广泛的氮肥,但近年来不法分子用它来生产炸药,给社会的安全和稳定带来了很大的压力。为此,国家相关部门加强了对硝酸铵生产和使用的监管,减少了它在农业生产中的使用。科学研究发现,硝酸铵爆炸时,氮元素的化合价会发生变化。下列关于硝酸铵中氮元素化合价的判断,正确的是(
A.$-4\ \ +6$
B.$+1\ \ +1$
C.$-3\ \ +5$
D.无法确定
C
)A.$-4\ \ +6$
B.$+1\ \ +1$
C.$-3\ \ +5$
D.无法确定
答案
C
解析
【分析】要判断硝酸铵中氮元素的化合价,需先明确硝酸铵由铵根($\ce{NH_4^+}$)和硝酸根($\ce{NO_3^-}$)构成,再根据“原子团中各元素化合价代数和等于原子团的化合价”,结合常见元素化合价(氢为+1价,氧为-2价)分别计算两个原子团中氮的化合价。
【解析】硝酸铵($\ce{NH_4NO_3}$)由$\ce{NH_4^+}$和$\ce{NO_3^-}$构成:
1. 计算铵根($\ce{NH_4^+}$)中氮的化合价:设氮元素化合价为$x$,则$x + 4×(+1) = +1$,解得$x = -3$;
2. 计算硝酸根($\ce{NO_3^-}$)中氮的化合价:设氮元素化合价为$y$,则$y + 3×(-2) = -1$,解得$y = +5$;
因此硝酸铵中氮元素化合价为$-3$和$+5$,对应选项C。
【答案】C
【知识点】化合价计算、原子团化合价
【点评】本题考查化合价的基础计算,关键是明确硝酸铵的原子团构成,避免将两个氮元素的化合价混淆,属于化学基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】硝酸铵($\ce{NH_4NO_3}$)由$\ce{NH_4^+}$和$\ce{NO_3^-}$构成:
1. 计算铵根($\ce{NH_4^+}$)中氮的化合价:设氮元素化合价为$x$,则$x + 4×(+1) = +1$,解得$x = -3$;
2. 计算硝酸根($\ce{NO_3^-}$)中氮的化合价:设氮元素化合价为$y$,则$y + 3×(-2) = -1$,解得$y = +5$;
因此硝酸铵中氮元素化合价为$-3$和$+5$,对应选项C。
【答案】C
【知识点】化合价计算、原子团化合价
【点评】本题考查化合价的基础计算,关键是明确硝酸铵的原子团构成,避免将两个氮元素的化合价混淆,属于化学基础题型。
【难度系数】0.6
12. 已知某元素具有可变化合价,把低价态的该元素称为亚某,如:$\ce{NaNO_{2}}$—亚硝酸钠,$\ce{NaNO_{3}}$—硝酸钠。四氧化三铁是一种复杂的化合物,其中铁元素的化合价有+2、+3,所以四氧化三铁的化学式也可以写成$\ce{FeO· Fe_{2}O_{3}}$;从另一层面理解,四氧化三铁还可认为是铁酸亚铁,则铁酸亚铁的化学式为 (
A.$\ce{Fe(FeO_{2})_{2}}$
B.$\ce{Fe_{2}FeO_{4}}$
C.$\ce{Fe_{2}O_{4}Fe}$
D.$\ce{FeO_{4}Fe_{2}}$
A
)A.$\ce{Fe(FeO_{2})_{2}}$
B.$\ce{Fe_{2}FeO_{4}}$
C.$\ce{Fe_{2}O_{4}Fe}$
D.$\ce{FeO_{4}Fe_{2}}$
答案
A
解析
【分析】要确定铁酸亚铁的化学式,需先明确“铁酸亚铁”的组成:“亚铁”对应+2价的铁(阳离子),“铁酸根”是铁形成的酸根;结合化合物中正负化合价代数和为零的原则,先推导铁酸根的化合价,再组合得到化学式。
【解析】1. 确定化合价:“亚铁”为Fe²⁺(+2价);铁酸根中Fe为+3价,O为-2价,设铁酸根为$\ce{FeO_{x}^{n-}}$,则+3 + x×(-2) = -n,结合常见铁酸根形式,铁酸根为$\ce{FeO_{2}^{-}}$(+3 + 2×(-2) = -1,符合酸根负价)。2. 组合化学式:根据正负化合价代数和为零,1个Fe²⁺需结合2个$\ce{FeO_{2}^{-}}$(总负价-2,与Fe²⁺的+2价抵消),因此化学式为$\ce{Fe(FeO_{2})_{2}}$。
【答案】A
【知识点】化学式书写、化合价规则
【点评】本题结合四氧化三铁的特殊组成,考查化合价规则在化学式书写中的应用,需明确“亚铁”的价态及酸根的推导方法,是化合价应用的典型题型。
【难度系数】0.5
【解析】1. 确定化合价:“亚铁”为Fe²⁺(+2价);铁酸根中Fe为+3价,O为-2价,设铁酸根为$\ce{FeO_{x}^{n-}}$,则+3 + x×(-2) = -n,结合常见铁酸根形式,铁酸根为$\ce{FeO_{2}^{-}}$(+3 + 2×(-2) = -1,符合酸根负价)。2. 组合化学式:根据正负化合价代数和为零,1个Fe²⁺需结合2个$\ce{FeO_{2}^{-}}$(总负价-2,与Fe²⁺的+2价抵消),因此化学式为$\ce{Fe(FeO_{2})_{2}}$。
【答案】A
【知识点】化学式书写、化合价规则
【点评】本题结合四氧化三铁的特殊组成,考查化合价规则在化学式书写中的应用,需明确“亚铁”的价态及酸根的推导方法,是化合价应用的典型题型。
【难度系数】0.5
13. (2025·无锡期中)神舟十七号的运载火箭使用的推进剂为偏二甲肼$(\ce{C_{2}H_{8}N_{2}})$和四氧化二氮$(\ce{N_{2}O_{4}})$的组合,两者都含有氮元素,题图是氮元素的价类二维图:

(1)四氧化二氮对应图中
(2)横坐标上对应的物质类别X是
(3)写出物质D的化学式:
(4)B、C、D三种物质的组成元素相同,但化学性质不同的原因是
(1)四氧化二氮对应图中
C
(填字母)。(2)横坐标上对应的物质类别X是
单质
。(3)写出物质D的化学式:
N₂O₅
。(4)B、C、D三种物质的组成元素相同,但化学性质不同的原因是
分子构成不同
。答案
C
单质
$\ce{N_{2}O_{5}}$
分子构成不同
单质
$\ce{N_{2}O_{5}}$
分子构成不同
解析
【分析】
要解决这道题,需明确价类二维图的含义:纵坐标表示氮元素的化合价,横坐标表示物质类别。解题时,先计算四氧化二氮中氮元素的化合价,对应找到图中的点;再根据化合价为0的物质类别确定X;结合D点的化合价和物质类别推导化学式;最后从分子构成角度分析化学性质不同的原因。
【解析】
(1) 计算四氧化二氮($\ce{N_{2}O_{4}}$)中氮元素的化合价:设氮元素化合价为$x$,氧元素为$-2$价,根据化合物中正负化合价代数和为0,得$2x + 4×(-2)=0$,解得$x=+4$。四氧化二氮属于氧化物,对应图中化合价为+4的氧化物,即C点,故填C。
(2) A点对应的氮元素化合价为0,化合价为0的物质是单质,因此横坐标X对应的物质类别是单质。
(3) D点氮元素化合价为+5,属于氧化物(由两种元素组成,其中一种为氧元素),设其化学式为$\ce{N_{2}O_{y}}$,根据化合价代数和为0:$2×(+5) + y×(-2)=0$,解得$y=5$,故化学式为$\ce{N_{2}O_{5}}$。
(4) B、C、D均为氮元素与氧元素组成的氧化物,物质的化学性质由分子构成决定,三者分子的构成不同,因此化学性质不同。
【答案】
C;单质;$\ce{N_{2}O_{5}}$;分子构成不同
【知识点】
化合价计算;物质分类;分子的性质
【点评】
本题结合价类二维图考查氮元素相关物质的性质,需掌握化合价计算、物质类别判断、化学式书写及分子的基本性质,是化学基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需明确价类二维图的含义:纵坐标表示氮元素的化合价,横坐标表示物质类别。解题时,先计算四氧化二氮中氮元素的化合价,对应找到图中的点;再根据化合价为0的物质类别确定X;结合D点的化合价和物质类别推导化学式;最后从分子构成角度分析化学性质不同的原因。
【解析】
(1) 计算四氧化二氮($\ce{N_{2}O_{4}}$)中氮元素的化合价:设氮元素化合价为$x$,氧元素为$-2$价,根据化合物中正负化合价代数和为0,得$2x + 4×(-2)=0$,解得$x=+4$。四氧化二氮属于氧化物,对应图中化合价为+4的氧化物,即C点,故填C。
(2) A点对应的氮元素化合价为0,化合价为0的物质是单质,因此横坐标X对应的物质类别是单质。
(3) D点氮元素化合价为+5,属于氧化物(由两种元素组成,其中一种为氧元素),设其化学式为$\ce{N_{2}O_{y}}$,根据化合价代数和为0:$2×(+5) + y×(-2)=0$,解得$y=5$,故化学式为$\ce{N_{2}O_{5}}$。
(4) B、C、D均为氮元素与氧元素组成的氧化物,物质的化学性质由分子构成决定,三者分子的构成不同,因此化学性质不同。
【答案】
C;单质;$\ce{N_{2}O_{5}}$;分子构成不同
【知识点】
化合价计算;物质分类;分子的性质
【点评】
本题结合价类二维图考查氮元素相关物质的性质,需掌握化合价计算、物质类别判断、化学式书写及分子的基本性质,是化学基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.5
14. 我们周围的物质世界是由 100 多种元素组成的,为了便于研究元素的性质,常常需要寻找它们之间的内在规律。下表列出的是 1~18 号元素的部分最高正化合价和最低负化合价。请阅读并回答下列问题:

(1)11 号元素属于
(2)16 号元素的原子核外电子数为
(3)从化合价角度分析,我们可以发现一些规律。请写出其中的一个:
(1)11 号元素属于
金属
(填“金属”或“非金属”)元素,它在化学反应中形成的离子与Ne
(填化学符号)原子具有相同的核外电子排布。(2)16 号元素的原子核外电子数为
16
,推测该元素最低负化合价为-2
,最高正化合价的氧化物的化学式为SO₃
。(3)从化合价角度分析,我们可以发现一些规律。请写出其中的一个:
|最低负化合价|=8-最外层电子数(合理即可)
。答案
金属
Ne
16
-2
$\ce{SO_{3}}$
元素的最高
正化合价等于其原子的最外层电子数(或最低负化合价的绝对值等于8减去该元素原子的最外层电子数,合理即可)
Ne
16
-2
$\ce{SO_{3}}$
元素的最高
正化合价等于其原子的最外层电子数(或最低负化合价的绝对值等于8减去该元素原子的最外层电子数,合理即可)
解析
【分析】
本题围绕1~18号元素的化合价及原子结构展开,解题思路如下:
1. 第(1)问:先确定11号元素为钠,根据元素分类判断类别;再分析钠原子得失电子后的核外电子排布,对比稀有气体原子的排布得出对应原子符号。
2. 第(2)问:原子的核外电子数等于原子序数,据此得16号元素的核外电子数;结合同主族元素化合价的相似性,以及化合价与最外层电子数的关系,推导最低负化合价和最高正价氧化物的化学式。
3. 第(3)问:观察表格中不同元素的化合价,总结出化合价的变化规律。
【解析】
(1) 11号元素是钠元素,属于金属元素;钠原子最外层有1个电子,化学反应中易失去1个电子形成$\ce{Na^+}$,$\ce{Na^+}$的核外电子排布为2、8,与氖原子($\ce{Ne}$)的核外电子排布(2、8)相同,故答案为金属、$\ce{Ne}$。
(2) 原子的核外电子数等于原子序数,16号元素为硫,其原子核外电子数为16;观察表格中氧元素(同主族)最低负化合价为-2,硫的最低负化合价为-2;硫原子最外层电子数为6,最高正化合价为+6,根据化合物中正负化合价代数和为0,设其最高正价氧化物的化学式为$\ce{S_xO_y}$,则$(+6)×x + (-2)×y = 0$,解得$x:y=1:3$,故化学式为$\ce{SO_3}$。
(3) 从化合价角度可发现规律:元素的最高正化合价等于其原子的最外层电子数(或最低负化合价的绝对值等于8减去该元素原子的最外层电子数,合理即可)。
【答案】
金属;$\ce{Ne}$;16;-2;$\ce{SO_{3}}$;元素的最高正化合价等于其原子的最外层电子数(合理即可)
【知识点】
元素化合价;原子结构;元素周期表
【点评】
本题考查元素周期表中元素化合价与原子结构的关系,属于基础题型,需掌握原子序数与核外电子数的关系、化合价的基本规律,适合巩固化学基础。
【难度系数】
0.7
本题围绕1~18号元素的化合价及原子结构展开,解题思路如下:
1. 第(1)问:先确定11号元素为钠,根据元素分类判断类别;再分析钠原子得失电子后的核外电子排布,对比稀有气体原子的排布得出对应原子符号。
2. 第(2)问:原子的核外电子数等于原子序数,据此得16号元素的核外电子数;结合同主族元素化合价的相似性,以及化合价与最外层电子数的关系,推导最低负化合价和最高正价氧化物的化学式。
3. 第(3)问:观察表格中不同元素的化合价,总结出化合价的变化规律。
【解析】
(1) 11号元素是钠元素,属于金属元素;钠原子最外层有1个电子,化学反应中易失去1个电子形成$\ce{Na^+}$,$\ce{Na^+}$的核外电子排布为2、8,与氖原子($\ce{Ne}$)的核外电子排布(2、8)相同,故答案为金属、$\ce{Ne}$。
(2) 原子的核外电子数等于原子序数,16号元素为硫,其原子核外电子数为16;观察表格中氧元素(同主族)最低负化合价为-2,硫的最低负化合价为-2;硫原子最外层电子数为6,最高正化合价为+6,根据化合物中正负化合价代数和为0,设其最高正价氧化物的化学式为$\ce{S_xO_y}$,则$(+6)×x + (-2)×y = 0$,解得$x:y=1:3$,故化学式为$\ce{SO_3}$。
(3) 从化合价角度可发现规律:元素的最高正化合价等于其原子的最外层电子数(或最低负化合价的绝对值等于8减去该元素原子的最外层电子数,合理即可)。
【答案】
金属;$\ce{Ne}$;16;-2;$\ce{SO_{3}}$;元素的最高正化合价等于其原子的最外层电子数(合理即可)
【知识点】
元素化合价;原子结构;元素周期表
【点评】
本题考查元素周期表中元素化合价与原子结构的关系,属于基础题型,需掌握原子序数与核外电子数的关系、化合价的基本规律,适合巩固化学基础。
【难度系数】
0.7
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