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11. 科技创新 某大学研究团队捕捉到含+9价元素的物质，打破元素化合价处在-4到+8的经典化学理论。下列粒子构成的物质中除氧外的另一元素的化合价为+9的是（
A.$\ce{IrO^{+}_{4}}$
B.$\ce{ClO^{-}_{3}}$
C.$\ce{MnO^{-}_{4}}$
D.$\ce{IO^{-}_{3}}$
A
）A.$\ce{IrO^{+}_{4}}$
B.$\ce{ClO^{-}_{3}}$
C.$\ce{MnO^{-}_{4}}$
D.$\ce{IO^{-}_{3}}$
答案
11.A
解析
【分析】本题考查离子中元素化合价的计算，解题思路是：氧元素通常显-2价，设各选项中除氧外的另一元素化合价为x，根据“离子中各元素化合价的代数和等于离子所带的电荷数”，分别列方程计算x的值，找到x为+9的选项即可。
【解析】A选项：对于$\ce{IrO^{+}_{4}}$，离子带1个单位正电荷，设Ir的化合价为x，则$x + 4×(-2) = +1$，解得$x = +9$，符合要求；
B选项：对于$\ce{ClO^{-}_{3}}$，离子带1个单位负电荷，设Cl的化合价为x，则$x + 3×(-2) = -1$，解得$x = +5$，不符合；
C选项：对于$\ce{MnO^{-}_{4}}$，离子带1个单位负电荷，设Mn的化合价为x，则$x + 4×(-2) = -1$，解得$x = +7$，不符合；
D选项：对于$\ce{IO^{-}_{3}}$，离子带1个单位负电荷，设I的化合价为x，则$x + 3×(-2) = -1$，解得$x = +5$，不符合；
综上，答案选A。
【答案】A
【知识点】化合价计算、离子电荷与化合价的关系
【点评】本题属于基础化合价计算题型，核心是掌握离子中化合价代数和等于离子所带电荷的规则，只需代入氧的常见化合价即可快速计算，难度不大。
【难度系数】0.7
【解析】A选项：对于$\ce{IrO^{+}_{4}}$，离子带1个单位正电荷，设Ir的化合价为x，则$x + 4×(-2) = +1$，解得$x = +9$，符合要求；
B选项：对于$\ce{ClO^{-}_{3}}$，离子带1个单位负电荷，设Cl的化合价为x，则$x + 3×(-2) = -1$，解得$x = +5$，不符合；
C选项：对于$\ce{MnO^{-}_{4}}$，离子带1个单位负电荷，设Mn的化合价为x，则$x + 4×(-2) = -1$，解得$x = +7$，不符合；
D选项：对于$\ce{IO^{-}_{3}}$，离子带1个单位负电荷，设I的化合价为x，则$x + 3×(-2) = -1$，解得$x = +5$，不符合；
综上，答案选A。
【答案】A
【知识点】化合价计算、离子电荷与化合价的关系
【点评】本题属于基础化合价计算题型，核心是掌握离子中化合价代数和等于离子所带电荷的规则，只需代入氧的常见化合价即可快速计算，难度不大。
【难度系数】0.7
12. X、Y、Z三种元素的化合价分别为+1、+4、-2，则这三种元素所组成的化合物的化学式可能为（
A.XYZ
B.X₄YZ₃
C.X₂YZ₃
D.X₃YZ₂
C
）A.XYZ
B.X₄YZ₃
C.X₂YZ₃
D.X₃YZ₂
答案
12.C
解析
【分析】
要确定由X、Y、Z三种元素组成的化合物化学式，需依据化合物中各元素正负化合价的代数和为零的核心规则，逐一计算每个选项中各元素化合价的代数和，代数和为零的即为正确化学式。
【解析】
根据化合物中正负化合价代数和为零的原则，分别计算各选项的化合价代数和：
选项A（XYZ）：代数和 = (+1) + (+4) + (-2) = +3 ≠ 0，不符合要求；
选项B（X₄YZ₃）：代数和 = 4×(+1) + (+4) + 3×(-2) = 4 + 4 - 6 = 2 ≠ 0，不符合要求；
选项C（X₂YZ₃）：代数和 = 2×(+1) + (+4) + 3×(-2) = 2 + 4 - 6 = 0，符合要求；
选项D（X₃YZ₂）：代数和 = 3×(+1) + (+4) + 2×(-2) = 3 + 4 - 4 = 3 ≠ 0，不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
化合价与化学式；化合价代数和规则
【点评】
本题考查化合价的基础应用，核心是利用“化合物中正负化合价代数和为零”的规则判断化学式，属于化学入门级基础题型，只要掌握基本规则即可解答。
【难度系数】
0.8
要确定由X、Y、Z三种元素组成的化合物化学式，需依据化合物中各元素正负化合价的代数和为零的核心规则，逐一计算每个选项中各元素化合价的代数和，代数和为零的即为正确化学式。
【解析】
根据化合物中正负化合价代数和为零的原则，分别计算各选项的化合价代数和：
选项A（XYZ）：代数和 = (+1) + (+4) + (-2) = +3 ≠ 0，不符合要求；
选项B（X₄YZ₃）：代数和 = 4×(+1) + (+4) + 3×(-2) = 4 + 4 - 6 = 2 ≠ 0，不符合要求；
选项C（X₂YZ₃）：代数和 = 2×(+1) + (+4) + 3×(-2) = 2 + 4 - 6 = 0，符合要求；
选项D（X₃YZ₂）：代数和 = 3×(+1) + (+4) + 2×(-2) = 3 + 4 - 4 = 3 ≠ 0，不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
化合价与化学式；化合价代数和规则
【点评】
本题考查化合价的基础应用，核心是利用“化合物中正负化合价代数和为零”的规则判断化学式，属于化学入门级基础题型，只要掌握基本规则即可解答。
【难度系数】
0.8
13.（2024·淄博）我国科研人员在钛酸锶（$\ce{SrTiO_{3}}$）材料研发方面取得突破性进展，推动了制冷技术的革新。回答下列问题：
（1）Sr在元素周期表中的相关信息如图所示。Sr属于
（2）$\ce{SrTiO_{3}}$由
（1）Sr在元素周期表中的相关信息如图所示。Sr属于
金属
（填“金属”或“非金属”）元素，其原子核外电子数为38
。（2）$\ce{SrTiO_{3}}$由
Sr²⁺
（填离子符号）和$\ce{TiO^{2-}_{3}}$构成，其中Ti的化合价为+4
。答案
13.(1)金属 38
(2)Sr²⁺ +4
(2)Sr²⁺ +4
解析
【分析】
第(1)问：判断元素种类可根据元素名称的偏旁，带“钅”字旁的为金属元素；在原子中，原子序数等于核外电子数，结合元素周期表中Sr的原子序数即可得出核外电子数。第(2)问：根据化合物的构成，SrTiO₃由Sr的离子和TiO₃²⁻构成，Sr在化合物中显+2价，对应离子为Sr²⁺；计算Ti的化合价时，利用化合物中各元素正负化合价代数和为0的原则，结合Sr、O的化合价列式计算即可。
【解析】
(1) Sr的元素名称为锶，带“钅”字旁，属于金属元素；原子中，原子序数=核外电子数，由元素周期表可知Sr的原子序数为38，故其原子核外电子数为38。
(2) SrTiO₃由Sr²⁺和TiO₃²⁻构成；设Ti的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，可得：(+2) + x + 3×(-2) = 0，解得x=+4。
【答案】
(1)金属；38 (2)Sr²⁺；+4
【知识点】
元素周期表应用、离子符号书写、化合价计算
【点评】
本题考查元素周期表信息应用、离子符号及化合价计算，属于化学基础题，侧重对核心基础知识的考查，难度适中。
【难度系数】
0.8
第(1)问：判断元素种类可根据元素名称的偏旁，带“钅”字旁的为金属元素；在原子中，原子序数等于核外电子数，结合元素周期表中Sr的原子序数即可得出核外电子数。第(2)问：根据化合物的构成，SrTiO₃由Sr的离子和TiO₃²⁻构成，Sr在化合物中显+2价，对应离子为Sr²⁺；计算Ti的化合价时，利用化合物中各元素正负化合价代数和为0的原则，结合Sr、O的化合价列式计算即可。
【解析】
(1) Sr的元素名称为锶，带“钅”字旁，属于金属元素；原子中，原子序数=核外电子数，由元素周期表可知Sr的原子序数为38，故其原子核外电子数为38。
(2) SrTiO₃由Sr²⁺和TiO₃²⁻构成；设Ti的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，可得：(+2) + x + 3×(-2) = 0，解得x=+4。
【答案】
(1)金属；38 (2)Sr²⁺；+4
【知识点】
元素周期表应用、离子符号书写、化合价计算
【点评】
本题考查元素周期表信息应用、离子符号及化合价计算，属于化学基础题，侧重对核心基础知识的考查，难度适中。
【难度系数】
0.8
14.脱氧剂常用于食品保鲜，如表是两种铁系脱氧剂的成分，请回答问题：
(1)写出氯化钙的化学式：
(2)亚硫酸钠($\ce{Na_{2}SO_{3}}$)中硫元素的化合价为
(3)铁系脱氧剂②中金属元素共有
(4)画出$\ce{Na^{+}}$的结构示意图：
(1)写出氯化钙的化学式：
CaCl₂
。(2)亚硫酸钠($\ce{Na_{2}SO_{3}}$)中硫元素的化合价为
+4
。(3)铁系脱氧剂②中金属元素共有
3
种。(4)画出$\ce{Na^{+}}$的结构示意图：
[图1]
。答案
14.(1)CaCl₂ (2)+4
(3)3 (4)
解析
【分析】
本题考查化学基础知识点的应用，需逐一分析各问题：
(1) 根据化合物中正负化合价代数和为0，结合元素化合价书写氯化钙的化学式；
(2) 利用化合物中各元素化合价代数和为0，计算亚硫酸钠中硫元素的化合价；
(3) 识别脱氧剂②成分中的金属元素，统计种类；
(4) 钠原子失去最外层1个电子形成$\ce{Na^{+}}$，据此绘制其结构示意图。
【解析】
(1) 氯化钙中钙元素显+2价，氯元素显-1价，根据化合物中正负化合价代数和为0，化学式为$\ce{CaCl_{2}}$；
(2) 设亚硫酸钠中硫元素的化合价为$x$，钠元素显+1价，氧元素显-2价，则：$(+1)×2 + x + (-2)×3 = 0$，解得$x=+4$；
(3) 铁系脱氧剂②的成分中，金属元素有铁（$\ce{Fe}$）、钠（$\ce{Na}$）、钙（$\ce{Ca}$），共3种；
(4) 钠原子质子数为11，核外电子数为11，失去1个电子形成$\ce{Na^{+}}$，核外电子排布为2、8，结构示意图为：
【答案】
14.(1)$\ce{CaCl_{2}}$ (2)+4 (3)3 (4)
【知识点】
化学式书写、化合价计算、原子结构示意图
【点评】
本题为化学基础题，考查核心基础知识点，难度不大，适合巩固化学基础。
【难度系数】
0.8
本题考查化学基础知识点的应用，需逐一分析各问题：
(1) 根据化合物中正负化合价代数和为0，结合元素化合价书写氯化钙的化学式；
(2) 利用化合物中各元素化合价代数和为0，计算亚硫酸钠中硫元素的化合价；
(3) 识别脱氧剂②成分中的金属元素，统计种类；
(4) 钠原子失去最外层1个电子形成$\ce{Na^{+}}$，据此绘制其结构示意图。
【解析】
(1) 氯化钙中钙元素显+2价，氯元素显-1价，根据化合物中正负化合价代数和为0，化学式为$\ce{CaCl_{2}}$；
(2) 设亚硫酸钠中硫元素的化合价为$x$，钠元素显+1价，氧元素显-2价，则：$(+1)×2 + x + (-2)×3 = 0$，解得$x=+4$；
(3) 铁系脱氧剂②的成分中，金属元素有铁（$\ce{Fe}$）、钠（$\ce{Na}$）、钙（$\ce{Ca}$），共3种；
(4) 钠原子质子数为11，核外电子数为11，失去1个电子形成$\ce{Na^{+}}$，核外电子排布为2、8，结构示意图为：
【答案】
14.(1)$\ce{CaCl_{2}}$ (2)+4 (3)3 (4)
【知识点】
化学式书写、化合价计算、原子结构示意图
【点评】
本题为化学基础题，考查核心基础知识点，难度不大，适合巩固化学基础。
【难度系数】
0.8
15. 山东真题组合 (1)(2025·山东)$\ce{Cu_{2}S}$中硫元素的化合价为－2，则铜元素的化合价为
(2)(2025·滨州)从神舟十八号开始，我国飞船就换装了以$\ce{LiFePO_{4}}$作正极材料的新型锂电池。已知$\ce{LiFePO_{4}}$中锂元素的化合价为＋1，$\ce{PO^{3-}_{4}}$的化合价为－3，则铁元素的化合价为
(3)(2025·泰安)化肥$\ce{KNO_{3}}$中，两种营养元素的化合价依次为
+1
。(2)(2025·滨州)从神舟十八号开始，我国飞船就换装了以$\ce{LiFePO_{4}}$作正极材料的新型锂电池。已知$\ce{LiFePO_{4}}$中锂元素的化合价为＋1，$\ce{PO^{3-}_{4}}$的化合价为－3，则铁元素的化合价为
+2
。(3)(2025·泰安)化肥$\ce{KNO_{3}}$中，两种营养元素的化合价依次为
+1、+5
（按化学式中的顺序）。答案
15.(1)+1 (2)+2 (3)+1、+5
解析
【分析】
本题考查化合物中元素化合价的计算，核心依据是“化合物中各元素正负化合价的代数和为0”。解题时，先确定已知元素或原子团的化合价，设未知元素化合价为未知数，根据代数和为0列等式，求解即可。
【解析】
(1) 设$\ce{Cu_{2}S}$中$\ce{Cu}$元素的化合价为$x$，已知$\ce{S}$元素化合价为$-2$，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得：$2x + (-2) = 0$，解得$x=+1$；
(2) 设$\ce{LiFePO_{4}}$中$\ce{Fe}$元素的化合价为$y$，已知$\ce{Li}$为$+1$价，$\ce{PO^{3-}_{4}}$整体化合价为$-3$，根据代数和为0：$(+1) + y + (-3) = 0$，解得$y=+2$；
(3) $\ce{KNO_{3}}$的两种营养元素为$\ce{K}$和$\ce{N}$。$\ce{K}$元素在化合物中通常显$+1$价；设$\ce{N}$元素化合价为$z$，已知$\ce{O}$为$-2$价，根据代数和为0：$(+1) + z + (-2×3) = 0$，解得$z=+5$，故依次为$+1$、$+5$。
【答案】
15.(1)+1 (2)+2 (3)+1、+5
【知识点】
化合价计算，化合物化合价代数和规则，原子团化合价
【点评】
本题是化合价计算的基础题型，紧扣核心规则，考查学生对化合价基本计算方法的掌握，属于化学基础必考点，难度较低。
【难度系数】
0.2
本题考查化合物中元素化合价的计算，核心依据是“化合物中各元素正负化合价的代数和为0”。解题时，先确定已知元素或原子团的化合价，设未知元素化合价为未知数，根据代数和为0列等式，求解即可。
【解析】
(1) 设$\ce{Cu_{2}S}$中$\ce{Cu}$元素的化合价为$x$，已知$\ce{S}$元素化合价为$-2$，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得：$2x + (-2) = 0$，解得$x=+1$；
(2) 设$\ce{LiFePO_{4}}$中$\ce{Fe}$元素的化合价为$y$，已知$\ce{Li}$为$+1$价，$\ce{PO^{3-}_{4}}$整体化合价为$-3$，根据代数和为0：$(+1) + y + (-3) = 0$，解得$y=+2$；
(3) $\ce{KNO_{3}}$的两种营养元素为$\ce{K}$和$\ce{N}$。$\ce{K}$元素在化合物中通常显$+1$价；设$\ce{N}$元素化合价为$z$，已知$\ce{O}$为$-2$价，根据代数和为0：$(+1) + z + (-2×3) = 0$，解得$z=+5$，故依次为$+1$、$+5$。
【答案】
15.(1)+1 (2)+2 (3)+1、+5
【知识点】
化合价计算，化合物化合价代数和规则，原子团化合价
【点评】
本题是化合价计算的基础题型，紧扣核心规则，考查学生对化合价基本计算方法的掌握，属于化学基础必考点，难度较低。
【难度系数】
0.2
16. 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。如图所示，B、C、D均属于氧化物，氧元素外另一种元素的化合价分别为+1、+2、+3，如：B就表示某+1价元素的氧化物。结合图形回答下列问题。（提示：氧化物是由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物）
(1)A物质所属物质类别是
(2)若A、C两种物质中都含有镁元素，则A生成C的符号表达式为
(3)若D为氧化铁，其化学式是
(1)A物质所属物质类别是
单质
。(2)若A、C两种物质中都含有镁元素，则A生成C的符号表达式为
Mg+O₂$\stackrel{点燃}{→}$MgO
，最能说明该变化属于化学变化的现象是生成白色固体
。(3)若D为氧化铁，其化学式是
Fe₂O₃
。该物质在高温条件下能跟一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，该反应的符号表达式为Fe₂O₃+CO$\stackrel{高温}{→}$Fe+CO₂
。答案
16.(1)单质
(2)Mg+O₂$\stackrel{点燃}{→}$MgO 生成白色固体
(3)Fe₂O₃ Fe₂O₃+CO$\stackrel{高温}{→}$Fe+CO₂
(2)Mg+O₂$\stackrel{点燃}{→}$MgO 生成白色固体
(3)Fe₂O₃ Fe₂O₃+CO$\stackrel{高温}{→}$Fe+CO₂
解析
【分析】
价类二维图中，元素化合价为0时对应物质为单质（单质中元素化合价为0），氧化物是含两种元素且其中一种为氧的化合物，A点化合价为0且不属于氧化物类别，故A为单质；第(2)问中，A含镁元素则为镁单质，C是+2价镁的氧化物即氧化镁，镁与氧气点燃生成氧化镁，化学变化本质是有新物质生成，该反应生成白色固体氧化镁可证明；第(3)问中，D是+3价铁的氧化物即氧化铁，根据化合价规则书写化学式，再写出一氧化碳还原氧化铁的反应表达式。
【解析】
(1) 单质中元素化合价为0，A点对应元素化合价为0，且不属于氧化物类别，因此A物质属于单质。
(2) 若A含镁元素，则A为镁单质（Mg，化合价0）；C是+2价镁的氧化物，即MgO。镁在点燃条件下与氧气反应生成氧化镁，符号表达式为：$\ce{Mg + O_{2} \stackrel{点燃}{→} MgO}$；化学变化的本质是有新物质生成，该反应生成白色固体氧化镁，因此最能说明是化学变化的现象是生成白色固体。
(3) D为氧化铁，铁元素显+3价，氧元素显-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，其化学式为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$；氧化铁在高温下与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，符号表达式为：$\ce{Fe_{2}O_{3} + CO \stackrel{高温}{→} Fe + CO_{2}}$。
【答案】
(1) 单质
(2) $\ce{Mg + O_{2} \stackrel{点燃}{→} MgO}$；生成白色固体
(3) $\ce{Fe_{2}O_{3}}$；$\ce{Fe_{2}O_{3} + CO \stackrel{高温}{→} Fe + CO_{2}}$
【知识点】
化合价与物质类别关系；单质判断；化学式书写；化学变化判断；符号表达式书写
【点评】
本题结合价类二维图考查化学核心基础知识点，涵盖单质、氧化物的判断，化合价应用，化学变化特征，化学用语书写等，题目基础，注重对概念的理解与应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
价类二维图中，元素化合价为0时对应物质为单质（单质中元素化合价为0），氧化物是含两种元素且其中一种为氧的化合物，A点化合价为0且不属于氧化物类别，故A为单质；第(2)问中，A含镁元素则为镁单质，C是+2价镁的氧化物即氧化镁，镁与氧气点燃生成氧化镁，化学变化本质是有新物质生成，该反应生成白色固体氧化镁可证明；第(3)问中，D是+3价铁的氧化物即氧化铁，根据化合价规则书写化学式，再写出一氧化碳还原氧化铁的反应表达式。
【解析】
(1) 单质中元素化合价为0，A点对应元素化合价为0，且不属于氧化物类别，因此A物质属于单质。
(2) 若A含镁元素，则A为镁单质（Mg，化合价0）；C是+2价镁的氧化物，即MgO。镁在点燃条件下与氧气反应生成氧化镁，符号表达式为：$\ce{Mg + O_{2} \stackrel{点燃}{→} MgO}$；化学变化的本质是有新物质生成，该反应生成白色固体氧化镁，因此最能说明是化学变化的现象是生成白色固体。
(3) D为氧化铁，铁元素显+3价，氧元素显-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，其化学式为$\ce{Fe_{2}O_{3}}$；氧化铁在高温下与一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，符号表达式为：$\ce{Fe_{2}O_{3} + CO \stackrel{高温}{→} Fe + CO_{2}}$。
【答案】
(1) 单质
(2) $\ce{Mg + O_{2} \stackrel{点燃}{→} MgO}$；生成白色固体
(3) $\ce{Fe_{2}O_{3}}$；$\ce{Fe_{2}O_{3} + CO \stackrel{高温}{→} Fe + CO_{2}}$
【知识点】
化合价与物质类别关系；单质判断；化学式书写；化学变化判断；符号表达式书写
【点评】
本题结合价类二维图考查化学核心基础知识点，涵盖单质、氧化物的判断，化合价应用，化学变化特征，化学用语书写等，题目基础，注重对概念的理解与应用，难度适中。
【难度系数】
0.6
