14. 2025·杭州期中 新趋势·真实情境 交警对司机“酒驾”进行呼气检测的化学原理是:橙色$\ce{K_{2}Cr_{2}O_{7}}$的酸性溶液遇酒精迅速生成蓝绿色的铬离子($\ce{Cr^{3+}}$)。下列有关说法正确的是 (
A.$\ce{K_{2}Cr_{2}O_{7}}$的酸性溶液遇酒精变色属于物理变化
B.$\ce{K_{2}Cr_{2}O_{7}}$属于氧化物
C.$\ce{K_{2}Cr_{2}O_{7}}$中铬元素的化合价为+6
D.硫酸铬的化学式为$\ce{CrSO_{4}}$
C
)A.$\ce{K_{2}Cr_{2}O_{7}}$的酸性溶液遇酒精变色属于物理变化
B.$\ce{K_{2}Cr_{2}O_{7}}$属于氧化物
C.$\ce{K_{2}Cr_{2}O_{7}}$中铬元素的化合价为+6
D.硫酸铬的化学式为$\ce{CrSO_{4}}$
答案
C 【点拨】K₂Cr₂O₇的酸性溶液遇酒精变色,是因为生成了蓝绿色的铬离子(Cr³⁺),有新物质生成,属于化学变化,A错误;K₂Cr₂O₇是由钾、铬、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物,B错误;K₂Cr₂O₇中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设铬元素的化合价是x,根据化合物中元素正、负化合价的代数和为0,可得:(+1)×2+2x+(-2)×7=0,解得x=+6,C正确;硫酸铬中,铬元素的化合价为+3,硫酸根离子的化合价为-2,则硫酸铬的化学式为Cr₂(SO₄)₃,D错误。
解析
【分析】
本题需结合化学基本概念、化合价计算、化学式书写的知识,逐一分析选项:判断变化类型看是否有新物质生成;氧化物需满足“两种元素组成且含氧化合物”;化合价计算利用化合物中正负化合价代数和为0;化学式书写根据元素化合价的交叉法确定。
【解析】
A选项:K₂Cr₂O₇酸性溶液遇酒精变色时,生成了新物质蓝绿色的Cr³⁺,有新物质生成,属于化学变化,故A错误;
B选项:氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,K₂Cr₂O₇由钾、铬、氧三种元素组成,不属于氧化物,故B错误;
C选项:在化合物中各元素正负化合价代数和为0,K₂Cr₂O₇中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设Cr元素化合价为x,则:(+1)×2 + 2x + (-2)×7 = 0,解得x=+6,故C正确;
D选项:硫酸铬中Cr元素显+3价,硫酸根(SO₄²⁻)显-2价,根据化合物中正负化合价代数和为0,化学式应为Cr₂(SO₄)₃,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
物理变化与化学变化判断、氧化物的概念、化合价计算与化学式书写
【点评】
本题以酒驾呼气检测的真实情境为载体,考查化学基础概念与化学用语的应用,侧重对核心知识点的理解与应用,难度不大。
【难度系数】
0.6
本题需结合化学基本概念、化合价计算、化学式书写的知识,逐一分析选项:判断变化类型看是否有新物质生成;氧化物需满足“两种元素组成且含氧化合物”;化合价计算利用化合物中正负化合价代数和为0;化学式书写根据元素化合价的交叉法确定。
【解析】
A选项:K₂Cr₂O₇酸性溶液遇酒精变色时,生成了新物质蓝绿色的Cr³⁺,有新物质生成,属于化学变化,故A错误;
B选项:氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,K₂Cr₂O₇由钾、铬、氧三种元素组成,不属于氧化物,故B错误;
C选项:在化合物中各元素正负化合价代数和为0,K₂Cr₂O₇中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设Cr元素化合价为x,则:(+1)×2 + 2x + (-2)×7 = 0,解得x=+6,故C正确;
D选项:硫酸铬中Cr元素显+3价,硫酸根(SO₄²⁻)显-2价,根据化合物中正负化合价代数和为0,化学式应为Cr₂(SO₄)₃,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
物理变化与化学变化判断、氧化物的概念、化合价计算与化学式书写
【点评】
本题以酒驾呼气检测的真实情境为载体,考查化学基础概念与化学用语的应用,侧重对核心知识点的理解与应用,难度不大。
【难度系数】
0.6
15.[2025·烟台期末]如图是铜元素和硫元素常见的化合价坐标图,C处表示的化合物的化学式是(
A.CuS
B.Cu₂S
C.CuS₂
D.Cu₂S₂

(第15题)(第16题)
B
)A.CuS
B.Cu₂S
C.CuS₂
D.Cu₂S₂
(第15题)(第16题)
答案
B 【点拨】C处物质铜元素的化合价为+1价,硫元素的化合价为-2价,则C处形成化合物的化学式为Cu₂S,故选B。
解析
【分析】首先观察坐标图,确定C点对应的铜元素和硫元素的化合价,再依据化合物中正负化合价代数和为零的规则,计算两种元素的原子个数比,从而确定化合物的化学式。
【解析】由坐标图可知,C处铜元素的化合价为+1价,硫元素的化合价为-2价。设该化合物的化学式为CuₐSᵦ,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,可得:(+1)×a + (-2)×b = 0,解得a:b = 2:1,因此该化合物的化学式为Cu₂S。
【答案】B
【知识点】化合价与化学式、化合物化学式书写
【点评】本题考查根据化合价书写化合物的化学式,解题核心是找准元素化合价,利用化合价代数和为零计算原子个数比,属于基础题型。
【难度系数】0.7
【解析】由坐标图可知,C处铜元素的化合价为+1价,硫元素的化合价为-2价。设该化合物的化学式为CuₐSᵦ,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0,可得:(+1)×a + (-2)×b = 0,解得a:b = 2:1,因此该化合物的化学式为Cu₂S。
【答案】B
【知识点】化合价与化学式、化合物化学式书写
【点评】本题考查根据化合价书写化合物的化学式,解题核心是找准元素化合价,利用化合价代数和为零计算原子个数比,属于基础题型。
【难度系数】0.7
16. 2025·黄冈模拟 新考法·标签信息题 某管道疏通剂标签上的部分文字如图所示。下列说法正确的是(

A.氢氧化钠中阴离子的符号为$\ce{OH^{-2}}$
B.氢氧化钠中含有一种金属元素
C.铝原子的结构示意图为
D.硝酸钠的化学式为$\ce{NO3Na}$
B
)A.氢氧化钠中阴离子的符号为$\ce{OH^{-2}}$
B.氢氧化钠中含有一种金属元素
C.铝原子的结构示意图为
D.硝酸钠的化学式为$\ce{NO3Na}$
答案
B 【点拨】氢氧化钠中的阴离子是氢氧根离子,其符号为OH⁻,A错误;氢氧化钠中含有钠、氢、氧三种元素,其中钠元素属于金属元素,即氢氧化钠中含有一种金属元素,B正确;铝原子的结构示意图为
解析
【分析】
本题为化学基础概念题,需逐一分析每个选项涉及的化学知识点:先明确离子符号的书写规则、元素分类方法、原子结构示意图的判断依据、化合物化学式的书写规范,再逐一验证选项的正误。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:氢氧化钠($\ce{NaOH}$)由钠离子($\ce{Na^+}$)和氢氧根离子构成,阴离子为氢氧根离子,其正确符号为$\ce{OH^-}$,而非$\ce{OH^{-2}}$,故A错误。
2. 选项B:氢氧化钠的组成元素为钠($\ce{Na}$,金属元素)、氢($\ce{H}$,非金属元素)、氧($\ce{O}$,非金属元素),仅含1种金属元素,故B正确。
3. 选项C:铝原子的质子数为13,核外电子排布为2、8、3,题目中给出的铝原子结构示意图(插图2)不符合该排布,故C错误。
4. 选项D:化合物化学式书写时,正价元素在前、负价元素在后,硝酸钠中$\ce{Na}$为+1价,$\ce{NO_3^-}$为-1价,正确化学式为$\ce{NaNO_3}$,而非$\ce{NO_3Na}$,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
化学用语、原子结构、化学式
【点评】
本题考查化学核心基础概念,需准确掌握离子符号、元素分类、原子结构、化学式书写的规范,属于常规基础题。
【难度系数】
0.7
本题为化学基础概念题,需逐一分析每个选项涉及的化学知识点:先明确离子符号的书写规则、元素分类方法、原子结构示意图的判断依据、化合物化学式的书写规范,再逐一验证选项的正误。
【解析】
逐一分析各选项:
1. 选项A:氢氧化钠($\ce{NaOH}$)由钠离子($\ce{Na^+}$)和氢氧根离子构成,阴离子为氢氧根离子,其正确符号为$\ce{OH^-}$,而非$\ce{OH^{-2}}$,故A错误。
2. 选项B:氢氧化钠的组成元素为钠($\ce{Na}$,金属元素)、氢($\ce{H}$,非金属元素)、氧($\ce{O}$,非金属元素),仅含1种金属元素,故B正确。
3. 选项C:铝原子的质子数为13,核外电子排布为2、8、3,题目中给出的铝原子结构示意图(插图2)不符合该排布,故C错误。
4. 选项D:化合物化学式书写时,正价元素在前、负价元素在后,硝酸钠中$\ce{Na}$为+1价,$\ce{NO_3^-}$为-1价,正确化学式为$\ce{NaNO_3}$,而非$\ce{NO_3Na}$,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
化学用语、原子结构、化学式
【点评】
本题考查化学核心基础概念,需准确掌握离子符号、元素分类、原子结构、化学式书写的规范,属于常规基础题。
【难度系数】
0.7
17. 2025·宿迁期中 新考法·标签信息 某品牌矿泉水外包装上部分文字说明如表所示,请回答下列问题。
天然矿泉水特征性指标单位mg/L:
锶(Sr):0.2~0.5;
偏硅酸($\mathrm{H}_2\mathrm{SiO}_3$):25~55;
镁离子($\mathrm{Mg}^{2+}$):
;
碳酸氢根($\mathrm{HCO}_3^-$):200~600;
氯离子(?):3~10;
钙离子($\mathrm{Ca}^{2+}$):3~10;
(1) 请用化学用语表示:氯离子
(2) $\mathrm{Ca}^{2+}$中“2+”的含义为
(3) 镁离子($\mathrm{Mg}^{2+}$)表示镁原子
(4) 标出矿泉水中所含偏硅酸($\mathrm{H}_2\mathrm{SiO}_3$)中硅元素的化合价
(5) 结合图中信息请你写出碳酸氢钙的化学式
天然矿泉水特征性指标单位mg/L:
锶(Sr):0.2~0.5;
偏硅酸($\mathrm{H}_2\mathrm{SiO}_3$):25~55;
镁离子($\mathrm{Mg}^{2+}$):
碳酸氢根($\mathrm{HCO}_3^-$):200~600;
氯离子(?):3~10;
钙离子($\mathrm{Ca}^{2+}$):3~10;
(1) 请用化学用语表示:氯离子
Cl⁻
。(2) $\mathrm{Ca}^{2+}$中“2+”的含义为
1个钙离子带2个单位的正电荷
。(3) 镁离子($\mathrm{Mg}^{2+}$)表示镁原子
失去
(填“失去”或“得到”)2个电子形成的阳
(填“阴”或“阳”)离子。(4) 标出矿泉水中所含偏硅酸($\mathrm{H}_2\mathrm{SiO}_3$)中硅元素的化合价
$\stackrel{+4}{H_2SiO_3}$
。(5) 结合图中信息请你写出碳酸氢钙的化学式
Ca(HCO₃)₂
。答案
(1)Cl⁻ (2)1个钙离子带2个单位的正电荷
(3)失去;阳 (4)$\stackrel{+4}{H_2SiO_3}$ (5)Ca(HCO₃)₂
【点拨】(1)1个氯离子带1个单位的负电荷,则氯离子的符号是Cl⁻。(2)元素符号右上角的数字表示1个离子所带电荷的数目,则Ca²⁺中数字“2+”的意义是1个钙离子带2个单位的正电荷。(3)镁原子最外层有2个电子,在化学反应中易失去最外层的2个电子而形成带2个单位正电荷的阳离子——镁离子。(4)元素化合价的表示方法:正负号在前,数字在后,所以偏硅酸(H₂SiO₃)中硅元素的化合价表示为$\stackrel{+4}{H_2SiO_3}$。(5)在化合物中元素正负化合价代数和为0,碳酸氢根离子显-1价,钙元素显+2价,则碳酸氢钙的化学式为Ca(HCO₃)₂。
(3)失去;阳 (4)$\stackrel{+4}{H_2SiO_3}$ (5)Ca(HCO₃)₂
【点拨】(1)1个氯离子带1个单位的负电荷,则氯离子的符号是Cl⁻。(2)元素符号右上角的数字表示1个离子所带电荷的数目,则Ca²⁺中数字“2+”的意义是1个钙离子带2个单位的正电荷。(3)镁原子最外层有2个电子,在化学反应中易失去最外层的2个电子而形成带2个单位正电荷的阳离子——镁离子。(4)元素化合价的表示方法:正负号在前,数字在后,所以偏硅酸(H₂SiO₃)中硅元素的化合价表示为$\stackrel{+4}{H_2SiO_3}$。(5)在化合物中元素正负化合价代数和为0,碳酸氢根离子显-1价,钙元素显+2价,则碳酸氢钙的化学式为Ca(HCO₃)₂。
解析
【分析】本题考查化学用语的相关知识,需结合离子符号的书写规则、离子符号的意义、原子形成离子的规律、化合价的计算与标注、化学式的书写规则逐一分析各小问:(1)氯离子的符号需根据氯原子得失电子情况书写;(2)离子符号右上角的数字和符号表示每个离子所带的电荷数;(3)金属原子最外层电子数一般少于4,易失去电子形成阳离子;(4)根据化合物中正负化合价代数和为0计算硅元素化合价,再按化合价标注规则书写;(5)根据元素化合价,利用化合物中正负化合价代数和为0确定碳酸氢钙的化学式。
【解析】(1)氯原子得到1个电子形成带1个单位负电荷的氯离子,离子符号书写时,数字在前,负号在后,1省略,故氯离子符号为$\mathrm{Cl^-}$;(2)离子符号右上角的数字表示每个离子所带的电荷数,因此$\mathrm{Ca^{2+}}$中“2+”表示1个钙离子带2个单位的正电荷;(3)镁原子最外层有2个电子,在化学反应中易失去最外层的2个电子,形成带正电荷的阳离子,故填失去、阳;(4)在$\mathrm{H_2SiO_3}$中,氢元素显+1价,氧元素显-2价,设硅元素化合价为$x$,根据化合物中正负化合价代数和为0:$(+1)×2 + x + (-2)×3 = 0$,解得$x=+4$,化合价标注在元素符号正上方,正负号在前,数字在后,故表示为$\stackrel{+4}{H_2SiO_3}$;(5)碳酸氢根离子显-1价,钙元素显+2价,根据化合物中正负化合价代数和为0,需要2个碳酸氢根离子与1个钙离子结合,故碳酸氢钙的化学式为$\mathrm{Ca(HCO_3)_2}$。
【答案】(1)$\mathrm{Cl^-}$;(2)1个钙离子带2个单位的正电荷;(3)失去;阳;(4)$\stackrel{+4}{H_2SiO_3}$;(5)$\mathrm{Ca(HCO_3)_2}$
【知识点】化学用语、化合价与化学式、离子的形成
【点评】本题围绕基础化学用语展开考查,涵盖离子符号、化合价、化学式等核心知识点,属于化学入门的基础题型,需准确掌握相关规则即可解答。
【难度系数】0.8
【解析】(1)氯原子得到1个电子形成带1个单位负电荷的氯离子,离子符号书写时,数字在前,负号在后,1省略,故氯离子符号为$\mathrm{Cl^-}$;(2)离子符号右上角的数字表示每个离子所带的电荷数,因此$\mathrm{Ca^{2+}}$中“2+”表示1个钙离子带2个单位的正电荷;(3)镁原子最外层有2个电子,在化学反应中易失去最外层的2个电子,形成带正电荷的阳离子,故填失去、阳;(4)在$\mathrm{H_2SiO_3}$中,氢元素显+1价,氧元素显-2价,设硅元素化合价为$x$,根据化合物中正负化合价代数和为0:$(+1)×2 + x + (-2)×3 = 0$,解得$x=+4$,化合价标注在元素符号正上方,正负号在前,数字在后,故表示为$\stackrel{+4}{H_2SiO_3}$;(5)碳酸氢根离子显-1价,钙元素显+2价,根据化合物中正负化合价代数和为0,需要2个碳酸氢根离子与1个钙离子结合,故碳酸氢钙的化学式为$\mathrm{Ca(HCO_3)_2}$。
【答案】(1)$\mathrm{Cl^-}$;(2)1个钙离子带2个单位的正电荷;(3)失去;阳;(4)$\stackrel{+4}{H_2SiO_3}$;(5)$\mathrm{Ca(HCO_3)_2}$
【知识点】化学用语、化合价与化学式、离子的形成
【点评】本题围绕基础化学用语展开考查,涵盖离子符号、化合价、化学式等核心知识点,属于化学入门的基础题型,需准确掌握相关规则即可解答。
【难度系数】0.8
18. (1) 分析过氧化氢($\mathrm{H}_2\mathrm{O}_2$)和过氧化钠($\mathrm{Na}_2\mathrm{O}_2$)中氧元素的化合价,可写出过氧化钙的化学式为
(2) 现有$\stackrel{+1}{\mathrm{H}}$、$\stackrel{+2}{\mathrm{Fe}}$、$\stackrel{-2}{\mathrm{S}}$、$\stackrel{-2}{\mathrm{O}}$四种元素,两种元素相结合形成的化合物的化学式为
CaO₂
。(2) 现有$\stackrel{+1}{\mathrm{H}}$、$\stackrel{+2}{\mathrm{Fe}}$、$\stackrel{-2}{\mathrm{S}}$、$\stackrel{-2}{\mathrm{O}}$四种元素,两种元素相结合形成的化合物的化学式为
H₂S、FeS、H₂O、FeO
。答案
(1)CaO₂ (2)H₂S、FeS、H₂O、FeO
解析
【分析】
解题思路:(1)先通过过氧化氢(H₂O₂)和过氧化钠(Na₂O₂)计算氧元素的化合价,明确过氧根的化合价,再结合钙元素的化合价,利用化合物中正负化合价代数和为0的规则推导过氧化钙的化学式;(2)根据给定元素的化合价,按“正价在前、负价在后,正负化合价代数和为0”的原则,组合正价与负价元素,计算原子个数比,写出对应化合物的化学式。
【解析】
(1)设H₂O₂和Na₂O₂中氧元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为0:
对H₂O₂:(+1)×2 + 2x = 0,解得x=-1;同理Na₂O₂中氧元素化合价也为-1,说明过氧根(O₂)化合价为-2价。钙元素化合价为+2价,因此过氧化钙中钙与过氧根个数比为1:1,化学式为CaO₂。
(2)给定元素化合价:H(+1)、Fe(+2)、S(-2)、O(-2),两种元素组合时:
H与S:需2个H原子,化学式为H₂S;
Fe与S:原子个数比1:1,化学式为FeS;
H与O:需2个H原子,化学式为H₂O;
Fe与O:原子个数比1:1,化学式为FeO。
【答案】
(1)CaO₂ (2)H₂S、FeS、H₂O、FeO
【知识点】
化合价与化学式、化合物化学式的书写
【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0”推导化学式,属于初中化学基础考点,需掌握常见元素化合价规则。
【难度系数】
0.7
解题思路:(1)先通过过氧化氢(H₂O₂)和过氧化钠(Na₂O₂)计算氧元素的化合价,明确过氧根的化合价,再结合钙元素的化合价,利用化合物中正负化合价代数和为0的规则推导过氧化钙的化学式;(2)根据给定元素的化合价,按“正价在前、负价在后,正负化合价代数和为0”的原则,组合正价与负价元素,计算原子个数比,写出对应化合物的化学式。
【解析】
(1)设H₂O₂和Na₂O₂中氧元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为0:
对H₂O₂:(+1)×2 + 2x = 0,解得x=-1;同理Na₂O₂中氧元素化合价也为-1,说明过氧根(O₂)化合价为-2价。钙元素化合价为+2价,因此过氧化钙中钙与过氧根个数比为1:1,化学式为CaO₂。
(2)给定元素化合价:H(+1)、Fe(+2)、S(-2)、O(-2),两种元素组合时:
H与S:需2个H原子,化学式为H₂S;
Fe与S:原子个数比1:1,化学式为FeS;
H与O:需2个H原子,化学式为H₂O;
Fe与O:原子个数比1:1,化学式为FeO。
【答案】
(1)CaO₂ (2)H₂S、FeS、H₂O、FeO
【知识点】
化合价与化学式、化合物化学式的书写
【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0”推导化学式,属于初中化学基础考点,需掌握常见元素化合价规则。
【难度系数】
0.7
19. 2025·广州期中 新考法·价类图 我国古代敦煌的颜料制作技术已经居世界领先水平。敦煌壁画中的色彩主要来自彩色矿石和色土。
(1)一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初,说明彩色矿石和色土常温下
(2)铜矿是古代绘画颜料的主要来源,氯铜矿主要成分的化学式为$\ce{Cu_{2}(OH)_{x}Cl}$,其中Cu为+2价,则x=
(3)图是碳元素的价类转化二维图。(已知碳不充分燃烧生成一氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳)

①图中
②写出下列物质的化学式:甲
③写出反应a的符号表达式:
(1)一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初,说明彩色矿石和色土常温下
不易
(填“易”或“不易”)被氧化。(2)铜矿是古代绘画颜料的主要来源,氯铜矿主要成分的化学式为$\ce{Cu_{2}(OH)_{x}Cl}$,其中Cu为+2价,则x=
3
。(3)图是碳元素的价类转化二维图。(已知碳不充分燃烧生成一氧化碳,一氧化碳燃烧生成二氧化碳)
①图中
丁
(填“乙”“丙”或“丁”)可代表化学式为$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$的物质。②写出下列物质的化学式:甲
C
,乙CO
,其中物质甲
(填“甲”或“乙”)由原子构成。③写出反应a的符号表达式:
$\ce{C + O_{2} ->[点燃] CO_{2}}$
,反应过程中化合价升高的元素是碳元素
。答案
(1)不易 (2)3 (3)①丁 ②C;CO;甲 ③$\ce{C + O_{2} ->[点燃] CO_{2}}$;碳元素
【点拨】(1)一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初,说明彩色矿石和色土常温下化学性质稳定,不易被氧化。
(2)Cu₂(OH)ₓCl中铜元素显+2价,氢氧根离子显-1价,氯元素显-1价,根据化合物中元素正负化合价的代数和为零,则(+2)×2 +(-1)×x +(-1)= 0,x = 3。
(3)①Cu₂(OH)₂CO₃中碳元素显+4价,故图中丁可代表化学式为Cu₂(OH)₂CO₃的物质;②甲为碳单质,化学式为C;乙为含有+2价碳元素的氧化物,其中氧元素显-2价,即为一氧化碳,化学式为CO;其中物质甲(碳单质)由原子构成;
③甲为碳单质,化学式为C,丙为含有+4价碳元素的氧化物,其中氧元素显-2价,即为二氧化碳,化学式为CO₂,反应a为碳和氧气点燃生成二氧化碳,据此书写符号表达式,反应过程中碳元素的化合价升高(0价升高为+4价)。
【点拨】(1)一千多年前的敦煌壁画色彩依然鲜艳如初,说明彩色矿石和色土常温下化学性质稳定,不易被氧化。
(2)Cu₂(OH)ₓCl中铜元素显+2价,氢氧根离子显-1价,氯元素显-1价,根据化合物中元素正负化合价的代数和为零,则(+2)×2 +(-1)×x +(-1)= 0,x = 3。
(3)①Cu₂(OH)₂CO₃中碳元素显+4价,故图中丁可代表化学式为Cu₂(OH)₂CO₃的物质;②甲为碳单质,化学式为C;乙为含有+2价碳元素的氧化物,其中氧元素显-2价,即为一氧化碳,化学式为CO;其中物质甲(碳单质)由原子构成;
③甲为碳单质,化学式为C,丙为含有+4价碳元素的氧化物,其中氧元素显-2价,即为二氧化碳,化学式为CO₂,反应a为碳和氧气点燃生成二氧化碳,据此书写符号表达式,反应过程中碳元素的化合价升高(0价升高为+4价)。
解析
【分析】
本题围绕敦煌颜料相关问题及碳的价类转化图展开,需分步骤分析:
1. 第(1)题:壁画千年色彩鲜艳,说明颜料常温下化学性质稳定,不易被氧化,据此判断。
2. 第(2)题:依据化合物中正负化合价代数和为0,代入各元素化合价计算未知量x。
3. 第(3)题:结合价类图的横纵坐标(物质类别、碳元素化合价),确定各物质:甲是碳单质(化合价0,单质类别);乙是含+2价碳的氧化物(CO);丙是含+4价碳的氧化物(CO₂);丁是含+4价碳的其他化合物(对应$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$);再分析反应a的表达式及化合价变化。
【解析】
(1)敦煌壁画历经千年色彩仍鲜艳如初,说明彩色矿石和色土常温下化学性质稳定,不易被氧化,故填“不易”。
(2)在$\ce{Cu_{2}(OH)_{x}Cl}$中,Cu为+2价,$\ce{OH^-}$为-1价,Cl为-1价,根据化合物中正负化合价代数和为0:$(+2)×2 + (-1)×x + (-1) = 0$,解得$x=3$。
(3)①$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$中碳元素化合价为+4价,且属于“其他化合物”类别,对应价类图中的丁,故填“丁”;
②甲是碳单质,化学式为$\ce{C}$;乙是含+2价碳的氧化物,即一氧化碳,化学式为$\ce{CO}$;碳单质(甲)由碳原子直接构成,故依次填$\ce{C}$、$\ce{CO}$、甲;
③反应a是碳在氧气中点燃生成二氧化碳,符号表达式为$\ce{C + O_{2} ->[点燃] CO_{2}}$;反应前碳元素化合价为0,反应后为+4价,化合价升高的元素是碳元素。
【答案】
(1)不易;(2)3;(3)①丁;②$\ce{C}$;$\ce{CO}$;甲;③$\ce{C + O_{2} ->[点燃] CO_{2}}$;碳元素
【知识点】
化合价计算;碳的单质与化合物;价类图应用
【点评】
本题结合古代敦煌颜料的实际情境,考查化合价规则、碳的单质及化合物的性质与转化,需掌握价类图的分析方法,整体难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕敦煌颜料相关问题及碳的价类转化图展开,需分步骤分析:
1. 第(1)题:壁画千年色彩鲜艳,说明颜料常温下化学性质稳定,不易被氧化,据此判断。
2. 第(2)题:依据化合物中正负化合价代数和为0,代入各元素化合价计算未知量x。
3. 第(3)题:结合价类图的横纵坐标(物质类别、碳元素化合价),确定各物质:甲是碳单质(化合价0,单质类别);乙是含+2价碳的氧化物(CO);丙是含+4价碳的氧化物(CO₂);丁是含+4价碳的其他化合物(对应$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$);再分析反应a的表达式及化合价变化。
【解析】
(1)敦煌壁画历经千年色彩仍鲜艳如初,说明彩色矿石和色土常温下化学性质稳定,不易被氧化,故填“不易”。
(2)在$\ce{Cu_{2}(OH)_{x}Cl}$中,Cu为+2价,$\ce{OH^-}$为-1价,Cl为-1价,根据化合物中正负化合价代数和为0:$(+2)×2 + (-1)×x + (-1) = 0$,解得$x=3$。
(3)①$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$中碳元素化合价为+4价,且属于“其他化合物”类别,对应价类图中的丁,故填“丁”;
②甲是碳单质,化学式为$\ce{C}$;乙是含+2价碳的氧化物,即一氧化碳,化学式为$\ce{CO}$;碳单质(甲)由碳原子直接构成,故依次填$\ce{C}$、$\ce{CO}$、甲;
③反应a是碳在氧气中点燃生成二氧化碳,符号表达式为$\ce{C + O_{2} ->[点燃] CO_{2}}$;反应前碳元素化合价为0,反应后为+4价,化合价升高的元素是碳元素。
【答案】
(1)不易;(2)3;(3)①丁;②$\ce{C}$;$\ce{CO}$;甲;③$\ce{C + O_{2} ->[点燃] CO_{2}}$;碳元素
【知识点】
化合价计算;碳的单质与化合物;价类图应用
【点评】
本题结合古代敦煌颜料的实际情境,考查化合价规则、碳的单质及化合物的性质与转化,需掌握价类图的分析方法,整体难度适中。
【难度系数】
0.7
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