登录
10.化学用语是学习化学的重要工具。如图为氮元素的化合价与物质类别关系图。
(1)氮元素化合价为0的物质的化学式为
(2)A点对应的物质为大气污染物之一,写出其化学式:
(3)NH$_3$在图中可能位于
(1)氮元素化合价为0的物质的化学式为
$N_2$
,该物质的类别属于单质
(填“氢化物”“单质”或“氧化物”)。(2)A点对应的物质为大气污染物之一,写出其化学式:
$NO_2$
。(3)NH$_3$在图中可能位于
D
(填“B”“C”或“D”)点。答案
10.(1)$N_2$ 单质 (2)$NO_2$ (3)D
解析
【分析】
要解决这道题，需结合化合价规则和物质类别的定义分析：单质中元素化合价为0，化合物中正负化合价代数和为0；物质类别分为氢化物（与氢结合的化合物）、单质（同种元素组成的纯净物）、氧化物（与氧结合的化合物）。
(1) 氮元素化合价为0的物质对应单质，化学式为氮气，类别是单质；
(2) A点是氧化物，氮元素化合价为+4价，结合化合价代数和为0推导化学式；
(3) 计算NH₃中氮的化合价，判断其对应的点。
【解析】
(1) 单质中元素的化合价为0，因此氮元素化合价为0的物质是氮气，化学式为$\ce{N_{2}}$；氮气是由氮元素一种元素组成的纯净物，属于单质。
(2) A点对应的物质为氧化物，氮元素化合价为+4价，氧化物中氧元素显-2价，设该物质的化学式为$\ce{N_{x}O_{y}}$，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得$(+4)x + (-2)y = 0$，解得$y=2x$，取$x=1$、$y=2$，则该物质的化学式为$\ce{NO_{2}}$，$\ce{NO_{2}}$是常见的大气污染物，符合题意。
(3) $\ce{NH_{3}}$中氢元素显+1价，设氮元素的化合价为$m$，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得$m + (+1)×3 = 0$，解得$m=-3$价；$\ce{NH_{3}}$属于氢化物，对应图中氢化物列、氮元素化合价为-3的D点。
【答案】
(1) $\ce{N_{2}}$；单质 (2) $\ce{NO_{2}}$ (3) D
【知识点】
化合价规则；物质分类；化学式书写
【点评】
本题考查化合价与物质类别的对应关系，核心是掌握单质化合价为0、化合物中化合价代数和为0的规则，以及常见物质类别的判断，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.3
要解决这道题，需结合化合价规则和物质类别的定义分析：单质中元素化合价为0，化合物中正负化合价代数和为0；物质类别分为氢化物（与氢结合的化合物）、单质（同种元素组成的纯净物）、氧化物（与氧结合的化合物）。
(1) 氮元素化合价为0的物质对应单质，化学式为氮气，类别是单质；
(2) A点是氧化物，氮元素化合价为+4价，结合化合价代数和为0推导化学式；
(3) 计算NH₃中氮的化合价，判断其对应的点。
【解析】
(1) 单质中元素的化合价为0，因此氮元素化合价为0的物质是氮气，化学式为$\ce{N_{2}}$；氮气是由氮元素一种元素组成的纯净物，属于单质。
(2) A点对应的物质为氧化物，氮元素化合价为+4价，氧化物中氧元素显-2价，设该物质的化学式为$\ce{N_{x}O_{y}}$，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得$(+4)x + (-2)y = 0$，解得$y=2x$，取$x=1$、$y=2$，则该物质的化学式为$\ce{NO_{2}}$，$\ce{NO_{2}}$是常见的大气污染物，符合题意。
(3) $\ce{NH_{3}}$中氢元素显+1价，设氮元素的化合价为$m$，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得$m + (+1)×3 = 0$，解得$m=-3$价；$\ce{NH_{3}}$属于氢化物，对应图中氢化物列、氮元素化合价为-3的D点。
【答案】
(1) $\ce{N_{2}}$；单质 (2) $\ce{NO_{2}}$ (3) D
【知识点】
化合价规则；物质分类；化学式书写
【点评】
本题考查化合价与物质类别的对应关系，核心是掌握单质化合价为0、化合物中化合价代数和为0的规则，以及常见物质类别的判断，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.3
11. A、B、C、D四种粒子，其中每个粒子所含质子数均不超过16。已知A是构成NaCl的一种粒子；一个B粒子失去一个电子后就变成一个质子；D粒子的核外最外层电子数与其核内质子数相等，当一个D粒子失去两个电子后，就变成了一个中性原子；一个C粒子带两个单位的负电荷，其核内质子数是一个D粒子所含质子数的2倍。且四种粒子均只含一个原子核。推断并写出上述四种粒子的化学符号：
A
B
C
D
A
$Na^+$
；B
$H$
；C
$S^{2-}$
；D
$O^{2-}$
。答案
11.$Na^+$ H $S^{2-}$ $O^{2-}$
解析
【分析】首先逐个分析各粒子的推断依据：1. A是构成NaCl的粒子，NaCl由Na⁺和Cl⁻组成，题目限定粒子质子数不超过16，Cl质子数为17不符合，故A为Na⁺；2. B粒子失去1个电子后变为质子（质子即H⁺，质子数1、电子数0），则B的电子数为0+1=1，且B为单原子核粒子，质子数等于电子数，故B为H；3. D粒子失去2个电子后变为中性原子（中性原子电子数=质子数），设D质子数为x，则D粒子电子数=x+2，又D粒子最外层电子数等于其质子数，单原子核粒子且质子数≤16，当x=8时满足条件（O²⁻质子数8，电子数10，最外层电子数8，失去2个电子变为O原子），故D为O²⁻；4. C粒子带2个单位负电荷，其质子数为D质子数的2倍（即16），单原子核粒子，故C为S²⁻。
【解析】根据粒子特征逐步推导：① 构成NaCl的粒子中，Cl质子数17超过16，因此A为Na⁺；② B粒子失1个电子得质子（H⁺），则B的电子数=0+1=1，质子数=电子数=1，故B为H；③ D粒子失2个电子得中性原子，设D质子数为x，D电子数=x+2，结合最外层电子数等于质子数，单原子核粒子，x=8时符合，故D为O²⁻；④ C带2个负电荷，质子数=2×8=16，故C为S²⁻。
【答案】Na⁺、H、S²⁻、O²⁻
【知识点】原子与离子结构、粒子推断
【点评】本题结合粒子的电荷、电子数、质子数关系，考查对原子、离子结构的理解，需逐步分析特征推导粒子符号，属于基础粒子推断题。
【难度系数】0.3
【解析】根据粒子特征逐步推导：① 构成NaCl的粒子中，Cl质子数17超过16，因此A为Na⁺；② B粒子失1个电子得质子（H⁺），则B的电子数=0+1=1，质子数=电子数=1，故B为H；③ D粒子失2个电子得中性原子，设D质子数为x，D电子数=x+2，结合最外层电子数等于质子数，单原子核粒子，x=8时符合，故D为O²⁻；④ C带2个负电荷，质子数=2×8=16，故C为S²⁻。
【答案】Na⁺、H、S²⁻、O²⁻
【知识点】原子与离子结构、粒子推断
【点评】本题结合粒子的电荷、电子数、质子数关系，考查对原子、离子结构的理解，需逐步分析特征推导粒子符号，属于基础粒子推断题。
【难度系数】0.3
12.研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇（图中丙物质），其微观示意图如下（图中的微粒恰好完全反应）。根据图中信息，回答下列问题。
（1）将图中方框中的微粒补全。
（2）分别写出甲和乙的化学式：，它们是由构成的。
（3）甲醇是由元素组成的，它属于（填“化合物”或“氧化物”）。
（4）如果将该反应应用到实际工业生产中有什么意义？。
（1）将图中方框中的微粒补全。
（2）分别写出甲和乙的化学式：，它们是由构成的。
（3）甲醇是由元素组成的，它属于（填“化合物”或“氧化物”）。
（4）如果将该反应应用到实际工业生产中有什么意义？。
答案
12.(1)
(2)$H_2$、$CO_2$ 分子 (3)碳、氢、氧 化合物 (4)缓解温室效应(合理即可)解析
【分析】
解决本题需结合微观示意图的微粒构成，利用质量守恒定律（反应前后原子的种类、数目不变）推断方框内的微粒；再根据微粒的构成确定甲、乙的化学式及构成粒子；根据丙的原子组成分析甲醇的元素组成和类别；最后结合反应的反应物（CO₂）分析工业意义。
【解析】
1. 推断丁的微粒：甲为H₂（每个甲微粒由2个氢原子构成），乙为CO₂（每个乙微粒由1个碳原子和2个氧原子构成），丙为CH₃OH（每个丙微粒由1个碳原子、4个氢原子、1个氧原子构成）。根据质量守恒定律，反应前后原子总数不变：反应前氢原子共6个、碳原子1个、氧原子2个；反应后丙含1个碳、4个氢、1个氧，因此丁含2个氢原子和1个氧原子，即丁为H₂O，微粒结构为1个氧原子和2个氢原子。
2. 甲的化学式为H₂，乙的化学式为CO₂，二者均由分子构成。
3. 甲醇（CH₃OH）由碳、氢、氧三种元素组成；化合物是不同元素组成的纯净物，氧化物需两种元素且含氧量，甲醇含三种元素，属于化合物。
4. 该反应消耗CO₂，可减少空气中CO₂含量，工业应用意义为缓解温室效应（合理即可）。
【答案】
(1) 对应水分子的微粒图（1个黑球氧原子+2个白球氢原子）；(2) $H_2$、$CO_2$；分子；(3) 碳、氢、氧；化合物；(4) 缓解温室效应（合理即可）
【知识点】
质量守恒定律、物质构成、物质分类
【点评】
本题以微观反应示意图为载体，综合考查质量守恒应用、物质组成与分类，以及化学的环保意义，重点考查学生对微观粒子的识别和运用能力，难度适中。
【难度系数】
0.5
解决本题需结合微观示意图的微粒构成，利用质量守恒定律（反应前后原子的种类、数目不变）推断方框内的微粒；再根据微粒的构成确定甲、乙的化学式及构成粒子；根据丙的原子组成分析甲醇的元素组成和类别；最后结合反应的反应物（CO₂）分析工业意义。
【解析】
1. 推断丁的微粒：甲为H₂（每个甲微粒由2个氢原子构成），乙为CO₂（每个乙微粒由1个碳原子和2个氧原子构成），丙为CH₃OH（每个丙微粒由1个碳原子、4个氢原子、1个氧原子构成）。根据质量守恒定律，反应前后原子总数不变：反应前氢原子共6个、碳原子1个、氧原子2个；反应后丙含1个碳、4个氢、1个氧，因此丁含2个氢原子和1个氧原子，即丁为H₂O，微粒结构为1个氧原子和2个氢原子。
2. 甲的化学式为H₂，乙的化学式为CO₂，二者均由分子构成。
3. 甲醇（CH₃OH）由碳、氢、氧三种元素组成；化合物是不同元素组成的纯净物，氧化物需两种元素且含氧量，甲醇含三种元素，属于化合物。
4. 该反应消耗CO₂，可减少空气中CO₂含量，工业应用意义为缓解温室效应（合理即可）。
【答案】
(1) 对应水分子的微粒图（1个黑球氧原子+2个白球氢原子）；(2) $H_2$、$CO_2$；分子；(3) 碳、氢、氧；化合物；(4) 缓解温室效应（合理即可）
【知识点】
质量守恒定律、物质构成、物质分类
【点评】
本题以微观反应示意图为载体，综合考查质量守恒应用、物质组成与分类，以及化学的环保意义，重点考查学生对微观粒子的识别和运用能力，难度适中。
【难度系数】
0.5
