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第四单元自然界的水
章节总结提升
第一部分知识归纳总结
【知识点一】爱护水资源
物理性质 无色、无味的液体，4℃时ρ=1g/cm3，
分布储量 分布：地面水，地下水，大气水，生物水，其中地球表面71%被水覆盖，但供人类利用的淡水小于1% ，我国水资源的状况分布不均，人均量少。
爱 护 水 资 源 水污染原因 工业“三废”（废渣、废液、废气）
生活污水的任意排放
农药、化肥的不合理施用
水污染危害 人饮用中毒、致病、甚至死亡
工农业生产使用被污染的水，会降低产品的质量
消除水污染 工业三废要经处理达标排放、提倡零排放
生活污水要集中处理达标排放、提倡零排放
合理施用农药、化肥，提倡使用农家肥
【典型例题】
1．下列做法中，不利于节约用水的是（ ）
A．用洗过衣服的水拖地板 B．用淘米水浇花
C．及时修理坏了的水龙头 D．漱口时不关闭水龙头
【答案】D
【解析】A．用洗过衣服的水拖地板，有利于节约用水，故选项错误。
B．用淘米水浇花，有利于节约用水，故选项错误。
C．及时修理坏了的水龙头，有利于节约用水，故选项错误。
D．漱口时不关闭水龙头，浪费了水，不利于节约用水，故选项正确。
故选：D。
2．下列做法有利于保护水资源的是（ ）
A．生活污水直接排放 B．生活中节约用水
C．大量开采使用地下水 D．大量使用化肥和农药
【答案】B
【解析】A.生活污水直接排放，会造成水体污染，不利于保护水资源，故A错误；
B.生活中节约用水，有利于保护水资源，故B正确；
C.大量开采使用地下水，不利于保护水资源，故C错误；
D.大量使用化肥和农药，不利于保护水资源，故D错误。
故选：B。
3． 2019年北京世园会主题为“绿色生活，美丽家园”。下列做法值得提倡的是（ ）
A．排放未达标的工业废水
B．露天焚烧树叶、秸秆
C．选用一次性筷子、塑料袋
D．将垃圾分类并回收利用
【答案】D
【解析】A．排放未达标的工业废水，会污染水体，不值得提倡；
B．露天焚烧树叶、秸秆，会产生大量的烟尘等会污染空气，不值得提倡；
C．选用一次性筷子、塑料袋，会造成森林资源的破坏和白色污染，不值得提倡；
D.将垃圾分类并回收利用，能节约资源，防止环境污染等，值得提倡。
故选：D。
4．习近平总书记视察岳阳时，殷殷嘱托“守好一江碧水。”作为岳阳的主人，你认为下列做法正确的是（ ）
A．工业废水随意排放
B．生活垃圾直接扔入江河
C．挖砂船常年日夜不停采砂
D．生活污水实现集中处理和排放
【答案】D
【解析】A.工业废水随意排放，会造成水体污染，故选项错误。
B.生活垃圾直接扔入江河，会造成水体污染，故选项错误。
C.挖砂船常年日夜不停采砂，会破坏河道、污染水体，故选项错误。
D.生活污水实现集中处理和排放，有利于防治水体污染，故选项正确。
故选：D。
5．为响应党的号召，益阳市采取了一系列落实“绿水青山，就是金山银山”这一理念的措施，以保护生态环境。下列措施中，益阳市不会采纳的是（ ）
A．拆除水上娱乐设施，恢复湿地生态
B．建立污水处理厂，处理城市生活污水
C．整改或关停排放物不达标的企业
D．大规模围湖造田，以发展经济
【答案】D
【解析】A.拆除水上娱乐设施，恢复湿地生态，可以保护水资源；
B.建立污水处理厂，处理城市生活污水，可以保护水资源；
C.整改或关停排放物不达标的企业，可以保护水资源；
D.大规模围湖造田不利于环境保护，错误；
故选：D。
【方法总结】
海洋是地球上最大的储水库。海水中含有80多种元素。海水中含量最多的物质是H2O，最多的金属元素是Na，最多的元素是O。
【知识延伸】
1.爱护水资源的措施，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染。
节约水资源就要提高水的利用效益。使用新技术、改革新工艺和改变习惯可以大量节约工农业和生活用水。
水体污染是指大量的污染物质排入水体，超过水体的自净能力使水质恶化，水体及其周围的生态平衡遭到破坏，对人体健康、生活和生产活动等造成损失和威胁的情况。
2.水的天然循环是通过水的三态变化实现的。
三态变化的实质：水的三态变化就是由于水分子的运动导致了水的状态变化。
水分子获得能量时，运动加快，分子间的间隔增大，水由液态变成了气态（或由固态变为了液态）；失去能量时，运动减慢，分子间的间隔减小，水由气态又变回了液态（或由液态变为固态）。
【知识演练】
1． 2021年第29届世界水日主题为“珍惜水，爱护水”。下列做法符合这一主题的是（ ）A.大量开发利用地下水
B.用喷灌、滴灌方法给作物浇水
C.日本福岛核废水排海
D.工业废水直接灌溉农田节约用水
【答案】 B
【解析】
A. 大量开发利用地下水，会破坏地下水资源，故不符合题意；
B. 用喷灌、滴灌方法给作物浇水，利于提高水资源利用率，故符合题意；
C. 日本福岛核废水排海，会造成海水污染，故不符合题意；
D. 工业废水含有有害物质，不能直接灌溉农田节约用水，故不符合题意。
故答案为：B。
2．下列关于水的说法错误的是（ ）
A. 化肥的不合理施用会引发水体污染
B. 地球上可供利用的淡水资源丰富
C. 节约水资源就要提高水的利用效益
D. 自然界的水经自来水厂处理后可得到城市生活用水
【答案】 B
【解析】
A. 化肥的不合理施用会引发水体污染，故说法正确，不符合题意；
B. 地球上可供利用的淡水资源是有限的，而且分布不均，故说法错误，符合题意；
C. 节约水资源就要提高水的利用效益，故说法正确，不符合题意；
D. 自然界的水经自来水厂处理后可得到城市生活用水，故说法正确，不符合题意。
故答案为：B。
3．2020年3月22-28日是第三十三届“中国水周”，其宣传主题为“坚持节水优先，建设幸福河湖”。下列做法会造成水体严重污染的是（ ）
A. 工业废水处理达标后再排放 B. 生活污水实现集中处理
C. 大型畜牧场的废水直接排放 D. 合理使用农药和化肥
【答案】 C
【解析】
A.工业废水处理达标后再排放，利于保护水资源，故A不符合题意；
B.生活污水实现集中处理，利于保护水资源，故B不符合题意；
C.大型畜牧场的废水直接排放，不利于保护水资源，故C符合题意；
D.合理使用化肥和农业减少污染水资源，利于保护水资源，故D不符合题意。
故答案为：C。
4．下列做法违背节水理念的是（ ）
A. 防止水龙头滴漏 B. 采用大水漫灌农作物
C. 使用节水器具 D. 循环利用工业用水
【答案】 B
【解析】
A.防止水龙头滴漏，节约用水保护了水资源，不符合题意；
B.采用大水漫灌农作物，不利于节约用水，符合题意；
C.推广使用节水器具，有利于保护水资源，不符合题意；
D.将工业冷却用水循环利用，可以节约用水，不符合题意。
故答案为：B。
5．保护环境，防止空气和水体污染是每个公民应尽的职责，下列做法中，有利于保护环境的是（ ）
①控制工业生产中废气和废水的直接排放；②增大绿地面积；③分类回收垃圾；④生活污水处理后排放；⑤禁止含磷洗涤剂的使用；⑥合理使用农药和化肥；⑦在水库周边兴建造纸厂
A. 全部 B. ②④⑥⑧
C. ①②③④⑦ D. ①②③④⑤⑥
【答案】 D
【解析】
①控制工业生产中废气和废水的直接排放，可以减小水体污染，故①符合题意；
②增大绿地面积，可以减小噪声污染，吸附空气中的粉尘，增大氧气含量，故②符合题意；
③分类回收垃圾，可以节约能源和材料，保护环境，故③符合题意；
④生活污水处理后排放，可以防止水体污染，故④符合题意；
⑤禁止含磷洗涤剂的使用，可以防止水体富营养化，故⑤符合题意；
⑥合理使用农药和化肥，既可以保证农作物的产量，也可以减小环境污染，故⑥符合题意；
⑦在水库周边兴建造纸厂，排出的废水会污染地下水和土壤，故⑦不合题意。
因此有利于保护环境的是①②③④⑤⑥。
故D正确，而A.B.C错误。
故答案为：D。
6．今年4月22日世界地球日的主题为“珍爱地球，人与自然和谐共生”。下列不符合这一主题的做法是（ ）
A. 植树造林 B. 垃圾分类回收
C. 排放未经处理的生活污水 D. 拒绝食用野生动物
【答案】 C
【解析】A. 植物造林，可以增加二氧化碳的吸收量，改善空气质量，保护环境，不符合题意；
B. 垃圾分类回收，可以实现资源的有效利用，减少污染物的排放，保护环境，不符合题意；
C. 排放未经处理的生活污水，会污染水源，应处理达标后，再排放，符合题意；
D. 拒绝食用野生动物，可以保护生态平衡，保护环境，不符合题意。
故答案为：C。
7．今年世界环境日我国的主题是“人与自然和谐共生”。下列做法不符合这一主题的是（ ）A. 随手关灯节约能源
B. 淘米水浇花节约水资源
C. 使用乙醇汽油减少空气污染
D. 深埋废弃塑料减少“白色污染”
【答案】 D
【解析】
A. 随手关灯节约能源，符合人与自然和谐共生的主题，不符合题意；
B. 淘米水浇花节约水资源，符合人与自然和谐共生的主题，不符合题意；
C. 使用乙醇汽油减少空气污染，符合人与自然和谐共生的主题，不符合题意；
D. 深埋废弃塑料减少“白色污染”，深埋塑料并不是对塑料的环保处理方法，反而可能污染土壤，使得土壤板结，肥力下降，不符合人与自然和谐共生的主题，符合题意；
故答案为：D。
8．有关能源和资源的说法错误的是（）
A.海洋是地球上最大的储水库，其储水量约占全球储水量的96.5%
B.空气是重要的自然资源，其中氮气约占空气体积的78%
C.地壳中含量最多的元素是硅，它的质量分数接近50%
D.陆地储水中也有咸水，约占总水量的0.97%
【答案】 C
【解析】
A.海洋水是海洋中水体的总称，地球上的海洋水约占地球上水体总量的96.5%，故A选项正确；
B.空气是重要的自然资源，其中氮气约占空气体积的78%，故B选项正确；
C.地壳中含量最多的元素是氧元素，约占48.6%，其次是硅，约占26.3%，故C选项错误；
D.陆地储水中也有咸水，约占总水量的0.97%，故D选项正确；
故答案为：C。
【知识点二】水的净化
1. 水的净化
水的净化是指将自然界中含有许多可溶性和不溶性杂质，常呈浑浊状态的水，可通过各种途径净化处理的过程。通常水的净化过程有静置沉淀、过滤、吸附和蒸馏等几个步骤。
2. 净化方法
净化方法 原理 作用
沉淀 静置，使不溶性大颗粒物质沉淀下来，与水分离 除去大颗粒不溶性物质
吸附 利用木炭或活性炭的吸附作用除去自然界水中的一些色素和异味物质 除去色素和异味
过滤 把不溶于液体的固体物质与液体进行分离 除去固体物质
蒸馏 利用混合物中各成分的沸点不同将其分离 除去各种杂质（净化程度最高）
3. 自来水厂的净水过程
（4）水的净化方法对比：
过程 作用
静置沉降 能除去水中一些较大的固体颗粒，不能除去质量较小的固体颗粒。
过滤 净化程度高于沉淀，可以除去已沉淀下来的杂质，还可以除去质量较小但体积较大的固体颗粒，不能除去能溶于水的杂质。
明矾 絮凝剂，促进水中颗粒较小的悬浮物质的沉降
吸附 活性炭（表面疏松多孔）可以除去溶解在水中的有颜色和具有特殊气味的物质。
杀菌 可除去水中的细菌。氯气是常用的杀菌剂。
煮沸 可除去部分水中的可溶性杂质，形成水垢；能降低水的硬度。煮沸后的水适合长期饮用。
蒸馏 是一个比较全面综合的净化水的过程，不仅可以除去不溶于水的杂质，也可以除去水中的一些颜色与气味，还能降低水的硬度，通过蒸馏出来的水基本上是纯净的水。
【典型例题】
1．净水过程中可加入的吸附剂是（ ）
A．活性炭 B．生石灰 C．熟石灰 D．烧碱
【答案】A。
【解析】活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，净水过程中可加入活性炭，而生石灰与水反应生成熟石灰氢氧化钙，使水具有较强的腐蚀性，不能加入，烧碱溶于水，使溶液具有强烈的腐蚀性，不能加入。
2．下列净化水的方法中，单一操作净化程度相对较高的是（ ）
A．吸附 B．沉淀 C．过滤 D．蒸馏
【答案】D。
【解析】在吸附、沉淀、过滤、蒸馏等净化水的方法中，蒸馏可以得到几乎纯净的水，净化程度较高。
3．地球表面约有71%被水覆盖，但可供人类使用的淡水总量却不足总水量的1%．下列有关说法正确的是（ ）
A．用活性炭给水杀菌消毒
B．为了健康可多饮蒸馏水
C．用肥皂水鉴别硬水和软水
D．煮沸可以使软水变为硬水
【答案】C。
【解析】
A．活性炭因其具有疏松多孔的结构而具有吸附性，可吸附水中的色素和异味。但不能用于消毒。故A错误；
B．蒸馏水中缺少人体所必需的矿物质，故长期饮用蒸馏水不利于人体健康，故B错误；
C．可以使用肥皂水鉴别硬水和软水，硬水和肥皂水混合产生浮渣，软水和肥皂水混合产生泡沫，故C正确；
D．煮沸过程中，可溶性的钙镁离子化合物会转化为沉淀，煮沸可以使硬水变为软水，故D错误。
4．水是生命之源，关于水的说法正确的是（ ）
A．活性炭能使海水淡化
B．明矾可以净水
C．煮沸不能降低硬水的硬度
D．生活用水可以任意排放
【答案】B。
【解析】
A.活性炭具有吸附性，可吸附水中的色素和异味，不能淡化海水，故错误；
B.明矾可以净水是因为明矾溶于水时生成胶状物，该胶状物吸附悬浮于水中的杂质，使杂质从水中沉降下来，故正确；生活用水
C.煮沸可以降低水的硬度，使硬水中的钙镁离子沉淀出来，生活中常用煮沸的方法降低硬水的硬度，故错误；
D.生活用水中含有大量的污染物，生活污水任意排放会污染水资源，故错误。
5．下列关于水净化过程中常用方法的说法正确的是（ ）
A．明矾可以促进水中悬浮物的沉降
B．过滤能除去天然水中的所有杂质
C．活性炭的吸附作用可使海水转化成淡水
D．过滤或加热均能使硬水转化成软水
【答案】A。
【解析】
A.明矾可以促进水中悬浮物的沉降正确，故选项正确；
B.过滤能除去天然水中的所有杂质错误，因为过滤只能除去不溶性杂质，不能除去可溶性杂质；故选项错误；
C.活性炭的吸附作用可使海水转化成淡水错误，故选项错误；
D.过滤或加热均能使硬水转化成软水错误，故选项错误.
【方法总结】
①在自来水净化过程中，沉淀、吸附、过滤等发生的是物理变化，用氯气或漂白粉对水进行消毒发生的是化学变化。
②过滤只能除去水中的不溶性杂质，所得到的水仍然是混合物。
【知识延伸】
1.过滤
用途 将不溶性固体与液体分离
操作 一贴：滤纸紧贴漏斗壁，中间不留气泡
二低：滤纸的边缘低于漏斗口，漏斗内的液面低于滤纸的边缘
三靠：烧杯靠玻璃棒、玻璃棒靠滤纸、漏斗下端靠烧杯内壁
仪器 漏斗、玻璃棒、烧杯、铁架台（带铁圈）
2.蒸馏法的操作要点：加热时，烧瓶下垫石棉网；冷凝管中冷水流向是下进上出；为防止烧瓶内出现暴沸，要加入少量沸石或碎瓷片。
【知识演练】
1．某水样品中溶有的较多的氯化钙，想要得到较纯净的水可采用的方法是（ ）
A．加肥皂水 B．过滤 C．吸附 D．蒸馏
【答案】D。
【解析】
A.加肥皂水只能区分硬水和软水，不能得到纯水，故错误；
B.过滤能将不溶于水的固体与水分离，不能得到纯水，故错误；
C.吸附可以吸附色素和异味，不能得到纯水，故错误；
D.要使水样变为纯净的水，可采用的方法是蒸馏，故正确；
2．对于水的净化，下列说法不正确的是（ ）
A．沉淀、过滤是常用的净水方法
B．过滤后的水是纯净水
C．吸附可以除去水中的色素和异味
D．煮沸可以杀菌
【答案】B。
【解析】
A.沉淀、过滤是常用的净水方法，故A说法正确；
B.过滤只能除去不可溶的杂质，得到的水还含有可溶性的杂质，是混合物，故B说法不正确；
C.吸附可以除去水中的色素和异味，故C说法正确；
D.煮沸可以杀菌消毒，故D说法正确。
3．在自来水厂的净水过程中，加入明矾的作用是（ ）
A．杀菌消毒
B．将硬水变为软水
C．吸附杂质，使杂质沉降
D．增加对人体有益的微量元素
【答案】C。
【解析】自来水在生产过程中，加入明矾的作用是溶于水形成胶体，吸附杂质，使其沉降。
4．在进行过滤操作时，除了使用铁架台（带铁圈）、烧杯、玻璃棒以外，还必须用到的仪器是（ ）
A．酒精灯 B．蒸发皿 C．漏斗 D．量筒
【答案】C。
【解析】过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法，过滤操作的装置由铁架台、烧杯、玻璃棒、漏斗四种仪器组成。
A.过滤时不需要进行加热，无需使用酒精灯，故选项错误。
B.过滤时不需要进行蒸发，无需使用蒸发皿，故选项错误。
C.过滤时需用漏斗制作过滤器，该仪器过滤时需用，故选项正确。
D.过滤时不需要量取液体，无需使用量筒，故选项错误。
5．把有异味、浑浊的少量河水注入如图所示装置中，下列叙述正确的是（ ）
A．活性炭吸附色素和异味后能循环再利用
B．图中1.2.3.4中的物质分别是小卵石、活性炭、石英砂、蓬松棉
C．图中1.2.3.4中的物质只起过滤作用
D．可以用食盐水来检验净化后的河水是硬水还是软水
【答案】A。
【解析】
A.活性炭吸附色素和异味属于物理变化，经过暴晒处理后能循环再利用，故正确；
B.图中1.2.3.4中的物质分别是小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉，小卵石、石英砂作用为过滤，活性炭的作用为吸附，蓬松棉防止活性炭随流水留下，故错误；
C.活性炭的作用为吸附色素和异味，故错误；
D.区分硬水和软水的用肥皂水，故错误；
6．如图为自来水生产过程示意图。下列说法正确的是（ ）
A．除去水中固态杂质的主要设备是吸附池
B．有关部门规定经上述流程净化后进入用户的饮用水含铁＜0.3mg L﹣1，其中的“铁、铜”指的是铁原子
C．活性碳吸附池内发生的是化学变化
D．消毒用的液氯是一种非金属单质
【答案】D。
【解析】
A．除去水中固态杂质的主要设备是过滤池，故错误；
B．物质是由元素组成的，所以“铁、铜”指的是元素，故错误；
C．活性炭的吸附过程中，没有新物质生成，发生的属于物理变化，故错误；
D．液氯是由非金属元素氯元素组成的非金属单质，故正确。
7．实验室用如图所示的装置蒸馏海水，下列说法正确的是（ ）
A．锥形瓶中能收集到高浓度的氯化钠溶液
B．实验时冷却水应从a进入，从b流出
C．蒸馏烧瓶中加入瓷片的作用是防止暴沸
D．该装置不需要石棉网
【答案】C。
【解析】A.锥形瓶中能收集到蒸馏水，故选项说法错误。
B.制取蒸馏水时，为增强冷凝效果，下端管口是进水管，上端管口是出水管，水应从b进入，从a流出，故选项说法错误。
C.蒸馏烧瓶中加入沸石，作用是防止暴沸，故选项说法正确。
D.烧瓶不能直接进行加热，该装置需要石棉网，故选项说法错误。
8．现在校园内都推广“直饮水”，方便清洁，直饮水机内水处理的过程如图所示，步骤②对应的作用是（ ）
A．吸附杂质 B．过滤 C．杀菌消毒 D．蒸馏
【答案】B。
【解析】超滤膜可以除去不溶性的杂质，所以步骤②对应的操作是过滤。
9．图为自来水生产过程示意图。下列说法正确的是（ ）
A．清水池中的水能直接饮用
B．过滤池中主要发生化学变化
C．液氯是用来杀菌消毒的
D．供水系统流出的水是纯净物
【答案】C。
【解析】
A.清水池中的水中含有可溶性杂质，清水池中的水不能直接饮用，故错误；
B.过滤能除去不溶性固体杂质，没有新物质生成，属于物理变化，故错误；
C.液氯是用来杀菌消毒的，故正确；
D.净化后得到的水中含有可溶性杂质，不是化合物，是混合物，故错误；
【知识点三】硬水与软水
1. 定义
硬水：含有可溶性钙、镁化合物较多的水。
软水：含有可溶性钙、镁化合物较少或不含的水。
2. 危害：
（1）和肥皂反应时产生不溶性的沉淀，降低洗涤效果。（利用这点也可以区分硬水和软水）
（2）工业上，钙盐镁盐的沉淀会造成锅垢，妨碍热传导，严重时还会导致锅炉爆炸。由于硬水问题，工业上每年因设备、管线的维修和更换要耗资数千万元。
（3）硬水的饮用还会对人体健康与日常生活造成一定的影响。没有经常饮硬水的人偶尔饮硬水，会造成肠胃功能紊乱，即所谓的“水土不服”；
3. 判断方法：
加入肥皂水搅拌，产生泡沫多的为软水，反之为硬水。
4. 转化方法：
（1）煮沸：硬水经过煮沸以后，水里所含的碳酸氢钙或碳酸氢镁就会分解成不溶于水的碳酸钙和难溶于水的氢氧化镁沉淀。这些沉淀物析出，水的硬度就可以降低，从而使硬度较高的水得到软化。
（2）蒸馏：是一个比较全面综合的净化水的过程，不仅可以除去不溶于水的杂质，也可以除去水中的一些颜色与气味，还能降低水的硬度，通过蒸馏出来的水基本上是纯净的水。
（3）化学方法：要降低水的硬度，还可以通过化学方法。如：离子交换法、膜分离法、电磁法等。
【典型例题】
1．生活中可以使硬水软化成软水的常用方法是（ ）
A．沉降 B．消毒 C．煮沸 D．过滤
【答案】C。
【解析】生活中可以使硬水软化成软水的常用方法是煮沸；
2．下列处理方法可以降低水的硬度的是（ ）
A．静置沉降 B．明矾溶解吸附
C．煮沸 D．过滤
【答案】C。
【解析】
A.静置沉降能使不溶于水的物质沉淀，不能除去溶于水钙镁化合物，因此不能降低水的硬度；
B.明矾溶于水能够吸附水中的悬浮物，不能除去溶于水钙镁化合物，因此不能降低水的硬度；
C.加热煮沸时，水中的钙离子、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；
D.过滤能够除去不溶于水的物质，不能除去溶于水钙镁化合物，因此不能降低水的硬度。
3．生活中，净化水的方法多种多样。以下方法可能得到软水的是（ ）
A．过滤 B．煮沸 C．消毒 D．吸附
【答案】B。
【解析】
A.过滤不能降低水的硬度，故选项错误；
B.生活中常常用煮沸方法来降低水的硬度，故选项正确；
C.消毒是杀灭细菌的，也不能降低水的硬度，故选项错误；
D.吸附是去颜色和异味的，不能降低水的硬度，故选项错误；
4． 2019年3月22日﹣28日是第三十二届“中国水周”，活动的宣传主题为“坚持节水优先，强化水资源管理”。下列有关水的说法不正确的是（ ）
A．洗菜、洗衣和淘米的水可用来冲厕所
B．可用过滤的方法降低水的硬度
C．工业废水经处理达标后排放
D．燃煤中加入石灰石作为固硫剂，可减少酸雨对水的污染
【答案】B。
【解析】
A.洗菜、洗衣和淘米的水可用来冲厕所，故A说法正确；
B.过滤只能除去水中的不溶性杂质，不能除去水中的可溶性钙镁化合物，不能降低水的硬度，故B说法错误；
C.工业废水需经处理达标后才可排放，可以防止水污染，故说法正确；
D.燃煤中加入石灰石作为固硫剂，可以减少二氧化硫的排放，从而减少酸雨对水资源的污染，故D说法正确。
【方法总结】
1.硬水和软水含有可溶性钙镁化合物的多少不同，软水不一定是纯净的水。
2.硬水通过一些操作可以转化为软水，比如煮沸、蒸馏等。
【知识延伸】
区别 鉴别 关系
硬水 溶有较多的可溶性钙、镁化合物。 加入肥皂水，观察产生泡沫的多少。若产生泡沫较多，则为硬水，否则为软水。
软水 不含或含较少的可溶性钙、镁化合物。
纯水 纯净物
【知识演练】
1．下列有关硬水和软水的说法中，正确的是（ ）
A．硬水和软水的区别在于水中是否含有可溶性钙、镁化合物
B．用肥皂洗衣服时，硬水的洗净效果比软水好
C．长期饮用硬水可以起到补钙的作用，对健康有益
D．硬水易生水垢，生活中常用煮沸的方法使硬水软化
【答案】D。
【解析】
A.硬水是指含有较多钙镁离子的水，软水是指不含或含有较少钙镁离子的水，硬水和软水的主要区别在于是否含有较多的可溶性钙和镁的化合物，故选项说法错误。
B.硬水含钙镁离子多不容易洗掉脏物，软水中含钙、镁离子较少容易洗掉赃物，洗衣服效果比硬水好，故选项说法错误。
C.硬水是指含有较多钙镁离子的水，长期饮用硬水对人体健康不利，会患结石等，故选项说法错误。
D.煮沸可以使水中的可溶性钙镁化合物以水垢的形式析出，可以减少水中的可溶性钙镁化合物从而降低水的硬度，生活中常用煮沸的方法使硬水软化，故选项说法正确。
2．下列水的净化措施中，净化程度由低到高顺序是（ ）
①静置沉淀；②过滤；③蒸馏；④明矾吸附；
A．①②③④ B．①②④③ C．①④②③ D．③②④①
【答案】C
【解析】净水措施由低到高的顺序是静置沉淀、明矾吸附、过滤、蒸馏。
3．下列与水相关的说法不正确的是（ ）
A．水在天然循环过程中发生了物理变化
B．活性炭在净水过程中发生了化学变化
C．生活中可用煮沸的方法降低水的硬度
D．明矾可促进浑浊水中悬浮物的沉降
【答案】B。
【解析】
A.水在天然循环过程中主要是状态发生了变化，没有新物质生成，发生了物理变化，故A正确；
B.活性炭具有疏松多孔的结构，主要作用是吸附杂质，活性炭在净水过程中没有新物质生成，属于物理变化，故B错误；
C.通过加热煮沸可以使硬水中的可溶性钙镁化合物发生反应以水垢的形式析出，形成含较少可溶性钙镁化合物的软水，故C正确；
D.明矾在水中生成氢氧化铝胶体，能吸附水中悬浮的固体，可促进水中悬浮杂质的沉降，故D正确。
4．下列说法中，错误的是（ ）
A．生活中通过煮沸可降低水的硬度
B．水浑浊时可以加入明矾，促进悬浮杂质沉降
C．用肥皂水可鉴别软水和硬水
D．利用活性炭净化水发生的是化学变化
【答案】D。
【解析】
A.生活中通过煮沸可降低水的硬度正确，正确但不符合题意，故选项错误；
B.水浑浊时可以加入明矾，促进悬浮杂质沉降正确，正确但不符合题意，故选项错误；
C.区分硬水和软水的方法是：用肥皂水，加入肥皂水，泡沫多的是软水，泡沫少的是硬水，正确但不符合题意，故选项错误；
D.利用活性炭净化水发生的是化学变化错误，因为活性炭吸附属于物理变化，错误符合题意，故选项正确；
5．人类的日常生活和工农业生产离不开水。请回答：
（1）水 （填“属于”或“不属于”）人类所需的六大基本营养素之一。
（2）含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做 （填“软水”或“硬水”）。
（3）生活中通常用的 方法降低水的硬度。
（4）下列净化水的单一操作中，相对净化程度较高的是 （填字母）。
A．静置沉淀 B．吸附沉淀 C．蒸馏
【答案】属于；硬水；煮沸；C。
【解析】
（1）水、无机盐、糖类、蛋白质、维生素、油脂是人体必需的六大营养素；故填：属于；
（2）含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水；故填：硬水；
（3）生活中通常用的煮沸方法降低水的硬度。故填：煮沸；
（4）蒸馏是相对净化程度最高的净化水的方法，选C。
6．水是生命之源，下列是有关水的几个问题分析，请填空
（1）有两瓶从外观无法区别的“水”，其中一瓶是硬水，一瓶是软水，区别它们的最简便方法是加入肥皂水、振荡，有较多泡沫的是 水。
（2）净化水的方法有很多，自然界的水依次经过沉淀、过滤、吸附、 蒸馏 等操作，净化程度越来越高。其中过滤 （填“能”成“不能”）除去水中可溶性的杂质。
（3）学校、家庭、办公室常用的净水器的基本原理可用如图所示的简易净水装置表示，其中所用的石子、细沙等的作用是 。
（4）我省属于轻度缺水的省份，应大力提节约用水，请你写出一种节水措施 。
【答案】软；蒸馏；不能；过滤；用淘米水浇花、或及时关闭水龙头、或用喷灌浇花等。
【解析】
（1）有两瓶从外观无法区别的“水”，其中一瓶是硬水，一瓶是软水，区别它们的最简便方法是加入肥皂水、振荡，有较多泡沫的是软水；故答案为：软；
（2）净化水的方法有很多，自然界的水依次经过沉淀、过滤、吸附、蒸馏等操作，净化程度越来越高。其中过滤不能除去水中可溶性的杂质；故答案为：蒸馏；不能；
（3）学校、家庭、办公室常用的净水器的基本原理可用如图所示的简易净水装置表示，其中所用的石子、细沙等的作用是过滤；故答案为：过滤；
（4）节水措施是：用淘米水浇花、及时关闭水龙头、用喷灌浇花等；故答案为：用淘米水浇花、或及时关闭水龙头、或用喷灌浇花等。
【知识点四】水的组成
1.水的合成——氢气燃烧
①现象：纯净的氢气在空气中燃烧，产生淡蓝色的火焰，释放出大量的热量。在火焰上方罩一个干而冷的烧杯，烧杯内壁凝结有水雾。
②氢气燃烧的文字表达式：氢气+氧气水符号表达式： H2+O2H2O
③氢气是二十一世纪最理想的能源：氢气燃烧释放的热量多；燃烧产物是水不会污染环境；可以用水为原料制取氢气，原料易得且可以循环利用。
2.水的组成—电解水
实验装置
实验现象 接通直流电源后，电极上有气泡产生，一段时间后，与正极相连的试管(或玻璃管)内气体与负极相连的试管(或玻璃管)内的气体体积比约为1：2。
气体检验 正极产生的气体用带火星的木条检验，发现木条复燃，说明是氧气；负极产生的气体接近火焰时，气体能够燃烧，火焰淡蓝色，说明是氢气。
实验结论 水在直流电的作用下，发生化学反应生成氢气和氧气反应方程式为： 2H2O2H2↑+O2↑； 说明水是由氢元素和氧元素组成的，同时验证了在化学反应中分子可以再分，而原子不可分。
【典型例题】
1．1784年，科学家卡文迪什演示了“人工空气”的燃烧，发现燃烧产物只有水。据此判断“人工空气”是（ ）
A．氢气 B．氮气 C．二氧化碳 D．氧气
【答案】A。
【解析】
A.氢气具有可燃性，燃烧产物是水，故选项正确。
B.氮气不具有可燃性，故选项错误。
C.二氧化碳不具有可燃性，故选项错误。
D.氧气能支持燃烧，不具有可燃性，故选项错误。
2．电解水实验如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．正极得到的气体是氢气
B．负极得到的气体具有可燃性
C．该实验说明水由氢气和氧气组成
D．实验结束时产生的氢气和氧气的质量比为2：1
【答案】B。
【解析】
A.电解水实验的结论“正氧负氢，氢二氧一”，故正极得到的是氧气，故A错误；
B.电解水实验的结论“正氧负氢，氢二氧一”，故负极得到的是氢气，氢气具有可燃性，故B正确；
C.水是由氢元素和氧元素组成的，故C错误；
D.电解水实验的结论“正氧负氢，氢二氧一”，产生的氢气与氧气的体积比是2：1，质量比是1：8，故D错误；
3．下列有关水的说法错误的是（ ）
A．水能溶解很多种物质，是最常用的溶剂
B．生活中通过煮沸的方法可以降低水的硬度
C．通过电解水实验说明水由氢、氧两种元素组成
D．地球上的水储量是丰富的，淡水资源是无限的
【答案】D。
【解析】
A.水可以溶解多种物质，是实验室里最常用的溶剂，正确；
B.生活中常用加热煮沸的方法将硬水转化为软水，正确；
C.水通电分解成氢气和氧气，由质量守恒定律可知，水是由氢元素和氧元素组成的，正确；
D.地球上的水资源丰富，但可以被人类利用的淡水资源是有限的，错误。
4．电解水实验装置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．电解前后元素种类不变
B．实验说明水由H2和O2组成
C．反应的化学方程式为2H2O═2H2↑+O2↑
D．a管收集的气体能使燃着的木条燃烧更旺
【答案】A。
【解析】
A.由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，故选项说法正确。
B.电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的，说明水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法错误。
C.反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，故选项说法错误。
D.a试管与电源负极相连的试管内的气体体积多，是氢气，不能使燃着的木条燃烧更旺，故选项说法错误。
5．1800年，人类电解水获得成功。某同学利用如图所示装置进行该实验时，发现左、右两侧试管内气体体积比略大于2：1．下列说法错误的是（ ）
已知：①相同条件下，气体的体积比等于气体的分子个数比；
②常温常压时，1L水可溶解0.031L O2.0.57L O3。
A．水在通电时能发生化合反应
B．实验中若加入少量NaOH溶液，则导电性增强
C．从实验结果可以确定，相同条件下，H2在水中的溶解度比O2的小
D．若右侧试管内产生少量O3，也会使左右两侧试管内气体体积比略大于2：1
【答案】A。
【解析】
A.水在通电时由一种物质生成了两种物质，能发生分解反应，故A说法错误；
B.由于NaOH在水中能解离出自由移动的离子，实验中若加入少量NaOH溶液，则导电性增强，故B说法正确。
C.从实验结果可以确定，相同条件下，H2在水中的溶解度比O2的小，故C说法正确。
D.若右侧试管内产生少量O3，会减少O2的生成，也会使左右两侧试管内气体体积比略大于2：1，故D说法正确。
【方法总结】
①电解水实验可以巧记为“负氢大”三个字，谐音为“父亲大”。
②电解水时，向水中添加少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液，目的是为了增强水的导电性。
③电解水时，若氧气与氢气的体积比小于1:2，可能的原因有：氧气在水中的溶解性比氢气稍大；氧气具有氧化性，部分氧气将电极氧化而消耗；正极未完全放入玻璃管中，使氧气泄漏等。
④电解水时电能转化为化学能。
【知识延伸】
1.氢气的物理性质：通常状况下，氢气是无色、无味的气体，难溶于水，在标准状况下，氢气密度为O．0899g／L，其质量约是同体积的空气质量的2／29，是最轻的气体。
2.氢气的化学性质：
可燃性：纯净的氢气能在空气中安静燃烧，生成水
3.氢气与空气混合点燃易发生爆炸。所以在点燃氢气之前要检验氢气的纯度。“验纯”的方法：如图所示，收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，使试管口稍向下倾斜，移近火焰，移开拇指点火。若听到轻微的“噗”声，说明氢气已纯净。若听到尖锐的爆鸣声，则表明氢气不纯。
【知识演练】
1．相同条件下下列气体密度最小的是（ ）
A. 氧气 B. 氢气 C. 氮气 D. 二氧化碳
【答案】 B
【解析】氢气是已知密度最小的气体，也可以利用空气的密度作为参考进行比较，氧气、二氧化碳的密度比空气的密度大，氮气的密度比空气的密度略小，氢气的密度比空气的密度小，B符合题意。
故答案为：B。
2．电解水实验如图，下列说法错误的是（ ）
A. 试管1中得到H2 B. 水由H2.O2构成
C. 水发生了分解反应 D. 水由氢、氧元素组成
【答案】 B
【解析】
A. 电解水正氧负氢，氢二氧一，试管1气体多中得到H2，故正确，不符合题意。
B. 水由水分子构成，故错误，符合题意。
C. 电解水生成氢气和氧气，一变多，发生分解反应，故正确，不符合题意。
D. 电解水生成氢气和氧气，说明水由氢、氧元素组成，故正确，不符合题意。
故答案为：B。
3．电解水实验装置如图所示，下列有关水的说法正确的是（ ）
A．实验过程中，A.B两端产生气体质量比为2：1
B.电解水时，可加入少量硫酸钠以增强导电性
C.肥皂水检验硬水时，会产生大量泡沫
D.对于工厂污水，可排放后再处理
【答案】 B
【解析】
A. 根据正氧负氢，生成氢气和氧气的体积比约为2：1，故A.b管内气体分别是氢气和氧气，由2H2O2H2↑+O2↑可知，生成氢气和氧气的质量比为1：8，故不符合题意；
B. 电解水时，水中加入少量硫酸钠可增强导电性，故符合题意；
C. 硬水中加入肥皂水，会产生大量浮渣，故不符合题意；
D. 工厂污水排放到江、河后，对水体产生了污染，难以再处理，故不符合题意。
故答案为：B。
4．下列有关氢气性质，用途的描述，错误的是（ ）
A. 氢气是无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小
B. 氢气在空气中燃烧，产生蓝色火焰
C. 点燃氢气前一定要检验其纯度
D. 氢气燃烧后的产物是水，不污染空气
【答案】 B
【解析】
A. 氢气的物理性质：无色、无臭、难溶于水的气体，密度比空气小，故A描述正确，不符合题意；
B. 氢气具有可燃性，在空气中燃烧，产生淡蓝色火焰，故B描述错误，符合题意；
C. 由于氢气与空气（或氧气）的混合气体在点燃时易发生爆炸，所以，点燃氢气前一定要检验其纯度，故C描述正确，不符合题意；
D. 氢气燃烧生成水，对空气没有污染，故D描述正确，不符合题意。
故答案为：B。
5．电解水实验的装置如图，说法错误的是（ ）
A. 电解水过程中，分子可以分解成原子，原子重新组合成新的分子
B. 由实验可知，C端是电池的负极，D端是电池的正极
C. 由电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的
D. 用燃着的木条检验，A中的气体使木条燃得更旺
【答案】 D
【解析】
A 、电解水的实质是水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子结合成氢气，氧原子结合成氧气，A不符合题意；
B.电解水生成氢气的体积是氧气体积的二倍，故A试管中是氢气，B试管中是氧气，试验中负极产生氢气，正极产生氧气，故C端是电池的负极，D端是电池的正极，B不符合题意；
C.电解水实验的结论是：水是由氢、氧两种元素组成的，C不符合题意；
D.A中的气体是氢气，故用燃着的木条检验，A中的气体被点燃，并发出淡蓝色火焰，D符合题意。
故答案为：D。
6．关于电解水实验的说法错误的是（ ）
A. 该实验证明分子在化学变化中可以分成原子
B. 元素存在形态从化合态变为游离态
C. 正、负电极产生气体的质量比是1：2
D. 正极产生的气体能使带火星的木条复燃
【答案】 C
【解析】
A.水通直流电分解，是因为水分子分裂成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，说明分子是可以再分的，此选项不符合题意；
B.电解水生成氢气和氧气，水是化合物，氢气和氧气是单质，元素存在形态从化合态变为游离态，此选项不符合题意；
C.正、负电极产生气体的体积比（而不是质量比）是1:2，此选项符合题意；
D.电解水时，与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，产生的是氧气，能使带火星的木条复燃，此选项不符合题意。
故答案为：C。
7．用如图装置探究水的组成。
（1）a管中产生的气体是________。
（2）检验b管中气体，将________置于b管尖嘴口出，打开活塞。
（3）电解水反应的文字表达式为________。
（4）该实验可证明水是由________组成。
【答案】
（1）氢气
（2）带火星的木条
（3）水氢气 + 氧气
（4）氢元素和氧元素
【解析】(1)在通电的条件下水可以分解生成氧气和氢气；正极得到氧气，负极得到氢气，两者体积比为1：2；a管中气体较多是氢气；
(2)b管中气体是氧气，氧气具有助燃性，可将带火星木条置于b管尖嘴口出，打开活塞，木条复燃，说明是氧气；
(3) 水通电生成氢气和氧气，文字表达式为：水氢气+氧气；
(4) 水通电生成氢气和氧气，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，元素的种类不变，可证明水是由氢、氧元素组成的。
8．化学实验兴趣小组同学想了解水的组成，他们对水的组成展开探究。
提出疑问：水是由什么元素组成的？
做出猜想：猜想1：水是由氧元素组成的。
猜想2：水是由氢元素组成的。
猜想3：水是由氢元素和氧元素组成的。
设计实验：如图电解水的实验。
（1）实验现象：通电后，两根电极上都出现________。
（2）该实验水中加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是________。
（3）实验验证：如何检验试管2产生的气体：________。
（4）实验结论：水是由________组成的。
（5）电解水的文字表达式________。
（6）实验反思：通过本实验说明________在化学变化中是可分的；反应前后________的种类是不变的。
【答案】（1）气泡
（2）增强水的导电性
（3）将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，证明气体是氧气
（4）氢元素和氧元素
（5）水氢气+氧气
（6）分子；元素(或原子)
【解析】（1）通电后，两电极上都有气泡产生；故填：气泡；
（2）由于水的导电性不强，故要在水中加少量的氢氧化钠或硫酸钠，目的是增强水的导电性；故填：增强水的导电性；
（3）电解水的实验中“正氧负氢，氢二氧一”，试管1产生的气体较多，是氢气，试管2产生的气体较少，是氧气，氧气的检验方法是：将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，证明气体是氧气；故填：将带火星的木条伸入试管中，若木条复燃，证明气体是氧气；
（4）水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律分析可知，水是由氢元素和氧元素组成的；故填：氢元素和氧元素；
（5）水在通电的条件下分解成氢气和氧气，该反应的文字表达式为：水氢气+氧气；故填：水氢气+氧气
（6）由化学反应的实质可知，分子先分成原子，原子重新组合成新的分子，通过本实验再次说明了分子在化学变化中是可分的；反应前后元素（原子）的种类是不变的，故填：分子；元素（原子）。
9. 2021年6月3日，我国用长征三号乙运载火箭成功将“风云四号02星”送入预定轨道，发射火箭用的燃料之一为液氢。下列说法合理的是（ ）
A.液氢和液氧反应吸收热量
B.液氢燃烧后的产物是水，不污染空气
C.液氢贮存、运输都容易
D.氢气液化过程中，分子之间的间距不变
【答案】 B
【解析】A. 液氢和液氧反应放出热量，故A不符合题意；
B. 液氢燃烧后的产物是水，不污染空气，故B符合题意；
C. 氢气的密度小，贮存、运输比较困难，故C不符合题意；
D. 氢气液化过程中，分子之间的间距减小，故D不符合题意。
故答案为：B。
10.（多选）下列是两个关于水的实验。下列说法正确的是（ ）
A. 实验1，试管a中得到的气体能供给人体供呼吸
B. 实验1，反应前后原子的种类、个数均未改变
C. 实验1和实验2，是同一个反应
D. 实验2，水分子没有变化
【答案】 B，D
【解析】A.实验1是电解水实验，电解水时，正氧负氢，氢二氧一，试管a中得到的气体是氢气，氢气不能供给人体供呼吸，此选项不符合题意；
B.实验1是化学变化，化学变化前后原子的种类、个数均未改变，此选项符合题意；
C.实验1是水发生分解反应，是化学变化；实验2是水的蒸发，是物理变化，所以实验1和实验2，不是同一个反应，此选项不符合题意。
D.实验2，是物理变化，水分子没有变化，此选项符合题意。
故答案为：BD。
【知识点五】单质、化合物
1. 单质和化合物的概念：
单质是由同种元素组成的纯净物；
化合物是由不同种元素组成的纯净物。
2. 注意：
①单质和化合物的共同点是都属于纯净物，区别是是否由同种元素组成。
②同种元素可以形成不同种单质，如白磷和红磷、石墨和金刚石、氧气和臭氧等。它们由于原子的排列方式不同或分子构成不同，造成性质不同，属于不同的物质。
【典型例题】
1．下列物质中，属于单质的是（ ）
A．水 B．钢 C．酒精 D．石墨
【答案】D。
【解析】A.水属于化合物中的氧化物，故选项错误；
B.钢是铁的合金，属于混合物，故选项错误；
C.酒精属于纯净物中的化合物，故选项错误；
D.石墨属于纯净物中的单质，故选项正确；
2．下列物质属于化合物的是（ ）
A．氦气 B．氯化钾 C．空气 D．金刚石
【答案】B。
【解析】A.氦气是由一种物质组成，属于单质；
B.氯化钾是由钾元素和氯元素组成的纯净物，属于化合物；
C.空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物；
D.金刚石由碳一种物质组成组成，属于单质。
3．下列各图中〇和●分别表示不同元素的原子，则其中表示化合物的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A。
【解析】A.图A表示纯净物中的化合物，故选项正确；
B.图B表示两种单质和一种化合物组成的混合物，故选项错误；
C.图C表示纯净物中的单质，故选项错误；
D.图D表示纯净物中的单质，故选项错误；
【方法总结】
1.要正确地掌握单质和化合物的区别与联系；
2.能按正确的方式对物质进行分类；
3.能通过对微观模型图的分析找出其中所表示的物质的种类及元素的种类。
【知识延伸】
1.单质、化合物都是纯净物，定义中不能少“纯净物”。例如：“由一种元素组成的物质是单质”这种说法就是错误的。
2.单质与化合物的区别与联系
【知识演练】
1．物质的分类是学习化学的一种重要方法。下列物质属于单质的是（ ）
A. 水银 B. 洁净的空气
C. 二氧化碳 D. 盐酸
【答案】 A
【解析】A.水银是汞的俗称，是由汞元素组成的纯净物，属于单质，符合题意；
B.洁净的空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，不符合题意；
C.二氧化碳是由C.O元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意；
D.盐酸是由氯化氢和水混合而成，属于混合物，不符合题意。
故答案为：A。
2．大气平流层中的臭氧（O3）能吸收大部分紫外线，保护地球生物，臭氧属于（ ）
A. 纯净物 B. 混合物 C. 氧化物 D. 化合物
【答案】 A
【解析】臭氧由一种物质组成，且只含有一种元素，属于纯净物，还属于单质；
故答案为：A。
3．能构成单质的分子是（ ）
A. B. C.D.
【答案】 A
【解析】由同种元素组成的纯净物叫单质，图A中一个分子是由两个原子构成的，属于双原子单质分子；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物，图B.图C.图D中一个分子是由两种不同的原子构成的，属于化合物分子。
故答案为：A。
4．下图表示气体分子的示意图，图中和分别表示两种不同的原子，其中表示化合物的是（ ）
A.B.
C.D.
【答案】 D
【解析】A.图中三个分子构成相同，为同种物质的分子，该图所示物质为纯净物；而该分子是由同种原子构成的单质的分子，图所示物质不是化合物而是单质，此选项不符合题意；
B.图中四个分子构成不相同，为两种不同种物质的分子，该图所示物质为混合物，此选项不符合题意；
C.图中三个分子构成不相同，为两种不同种物质的分子，该图所示物质为混合物，此选项不符合题意；
D.图中两个分子构成相同，为同种物质的分子，该图所表示物质为纯净物；并且该分子由两种不同的原子构成，为化合物的分子，图所示物质为化合物，此选项符合题意。
故答案为：D。
5．下列物质分类正确的是（ ）
A. 单质：空气、水银
B. 化合物：氢气、乙醇
C. 氧化物：水、五氧化二磷
D. 混合物：自来水、氯化钠
【答案】 C
【解析】A.空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物，不符合题意；
B.氢气是由一种元素组成的纯净物，属于单质，不符合题意；
C.水、五氧化二磷都是由2种元素组成一种为氧元素的化合物，属于氧化物，符合题意；
D.氯化钠是由一种物质组成的纯净物，不符合题意。
故答案为：C。
6．下列各组物质，都属于氧化物的一组是( )
A. MnO2.SO2.P2O5 B. ZnO、CO2.H2SO3
C. Na2O、H2O、KClO3 D. SiO2.KOH、CH4O
【答案】 A
【解析】A.三者均符合氧化物定义，属于氧化物，符合题意；
B.H2SO3中含有3种元素，不属于氧化物，不符合题意；
C.KC1O3中含有3种元素，不符合题意；
D.KOH、CH4O中含有3种元素，不符合题意。
故答案为：A。
7．经测定某物质中只含一种元素，该物质（ ）
A. 一定是纯净物 B. 一定是单质
C. 不可能是化合物 D. 不可能是纯净物
【答案】 C
【解析】A.臭氧和氧气的混合物中只有氧元素，是混合物不是纯净物，A不符合题意；
B.臭氧和氧气的混合物中只有氧元素，是混合物不是单质，B不符合题意；
C.化合物是由两种或两种以上元素组成的纯净物，因此某物质中只含一种元素，该物质不可能是化合物，C符合题意；
D.氧气只含有氧元素，是纯净物，D不符合题意；
故答案为：C。
8．美国（自然）杂志报道，科学家在研究地下水时发现，处于地下深处两个矿物层中的水，由于受到高压的作用变成了类似“果冻”态的胶状体，呈仅几个分子厚度的水膜，黏度也大为增加。下列关于“果冻水”的说法中正确的是（ ）
A. 果冻水不属于氧化物
B. 果冻水中水分子不运动
C. 果冻水与普通水物理性质相同
D. 果冻水和普通水的化学性质相同
【答案】 D
【解析】A．由题意知，果冻水本质还是水，水的化学式为H2O，由氧化物的定义可知，水是氧化物，故A不符合题意；
B．任何物质的分子都在不停的运动，故B不符合题意；
C．果冻水状态是胶状体，水是液体，所以物理性质不同，故C不符合题意；
D．果冻水和普通水都是水，结构相同，所以化学性质相同，故D符合题意。
故答案为：D。
9．（2021·罗平模拟）分类是学习化学的方法之一。下列各组物质是按单质、氧化物、混合物的顺序排列的是（ ）
A. 石墨、硫酸铜、石油 B. 氮气、氯酸钾、钢
C. 可燃冰、干冰、冰水混合物 D. 氧气、水、空气
【答案】 D
【解析】A.石墨是由碳元素组成的纯净物，属于单质；硫酸铜是由Cu、S、O三种元素组成，不属于氧化物；石油是由汽油、柴油等混合而成，属于混合物，不符合题意；
B.氮气是由氮元素组成的纯净物，属于单质；氯酸钾是由K、Cl、O三种元素组成，不属于氧化物；钢是由铁、碳等混合而成，属于混合物，不符合题意；
C.可燃冰主要成分是甲烷水合物，还含有其它杂质，属于混合物，干冰是固体二氧化碳，是由C.O元素组成的化合物，属于氧化物，冰是固态的水，冰水混合物是由同种物质组成，属于纯净物，不符合题意；
D.氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质；水是由H、O元素组成的化合物，属于氧化物，空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，符合题意。
故答案为：D。
10．分类是研究物质的常用方法。如图是纯净物、单质、化合物、氧化物之间关系的形象表示，若整个大圆圈表示纯净物，则属于X范围的物质是（ ）
A.红磷B.二氧化碳C.氯酸钾D.空气
【答案】 A
【解析】纯净物按组成元素的多少，可以分为单质和化合物，若整个大圆圈表示纯净物，X为单质，Y为化合物，Z为氧化物。
A.红磷属于单质，故A符合题意；
B. 二氧化碳是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物，属于氧化物，故B不符合题意；
C. 氯酸钾是由钾、氯、氧三种元素组成的化合物，故C不符合题意；
D. 空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物，故D不符合题意。
故答案为：A。
11．现有①二氧化碳、②硫粉、③空气、④氧气、⑤氢氧化钙、⑥冰、⑦海水、⑧铁水等8种物质，其中（用序号填空）：
（1）属于混合物的是________；
（2）属于单质的是________；
（3）属于化合物的是________；
（4）属于氧化物的是________；
（5）含有氧分子的物质是________；
（6）由原子构成的单质是________。
【答案】（1）③⑦
（2）②④⑧
（3）①⑤⑥
（4）①⑥
（5）③④
（6）②⑧
【解析】（1）③空气、⑦海水都是由多种物质组成，属于混合物；
（2）②硫粉、④氧气、⑧铁水都是由一种元素组成的纯净物，属于单质；
（3）①二氧化碳、⑤氢氧化钙、⑥冰都是由不同元素组成的纯净物，属于化合物；
（4）①二氧化碳、⑥冰都是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，属于氧化物；
（5）氧分子是构成氧气的微粒，所以含有氧气的物质则含有氧分子，含有氧分子的物质是③空气、④氧气；
（6）②硫粉由硫原子构成，⑧铁水即液态铁，由铁原子构成。
【知识点六】化学式
1．概念：用元素符号表示物质组成的式子叫化学式
2．化学式的意义
化学式的含义 以CO2为例
宏观上 表示一种物质 表示二氧化碳这种物质
表示物质的元素组成 表示二氧化碳有碳元素和氧元素组成
微观上 表示该物质的一个分子 表示一个二氧化碳分子
表示物质分子的构成 表示一个二氧化碳分子由一个碳原子和二个氧原子构成
3．化学式的写法
A.单质化学式的书写
单质种类 书写方式 示例
稀有气体 用元素符号表示 氦：He
金属和固态非金属 铁：Fe，碳：C
非金属气体 在元素符号右下角写上表示分子中所含原子数的数字 氧气：O2，氮气：N2
B.化合物化学式的书写
a.根据物质的名称确定其组成元素。
b.通常是按正价在前、负价在后的顺序写出元素符号。
c.依据化合物分子中各元素的化合价代数和为零的原则，确定出元素原子的数目。
d.原子数目写在其右下角，若数目为1则省略不写。
【典型例题】
1．能保持氢气化学性质的微粒是（ ）
A．2H B．H C．H+ D．H2
【答案】D。
【解析】氢气是由氢气分子构成的，氢气分子是保持氢气化学性质的最小粒子，每个氢气分子中含有2个氢原子，故氢气分子可表示为：H2。
2．下列化学用语正确的是（ ）
A．二个氮分子﹣﹣﹣﹣2N B．氦气﹣﹣﹣﹣He2
C．二硫化碳﹣﹣﹣CS2 D．锌离子﹣﹣﹣Zn+2
【答案】C。
【解析】A．分子前面的数字表示分子个数，2个氮分子可表示为：2N2，故A错误；
B．指稀有气体是单原子分子，氦气可表示为：He，故B错误；
C．二硫化碳可表示为：CS2，故C正确；
D．离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，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，锌离子可表示为：
Zn 2+，故D错误。
3．含氧元素质量相同的SO2和SO3，具有相同的（ ）
A．硫元素质量 B．质量 C．氧原子个数 D．分子个数
【答案】C。
【解析】A.二氧化硫与三氧化硫分子的构成不同，含氧元素质量相同的SO2和SO3，硫元素的质量一定不同，故选项错误。
B.二氧化硫与三氧化硫分子的构成不同，含氧元素质量相同的SO2和SO3，SO2和SO3的质量一定不同，故选项错误。
C.SO2和SO3中氧元素含量相同，则氧原子个数一定相等，故选项正确。
D.SO2和SO3中氧元素含量相同，由于一个二氧化硫与一个三氧化硫分子中氧原子的个数不同，则分子个数一定不相等，故选项错误。
4．俗称“纯碱”的物质是（ ）
A．H2SO4 B．HCl C．Na2CO3 D．Cu（OH）2
【答案】C。
【解析】碳酸钠俗称“纯碱”，其化学式是Na2CO3。
【方法总结】
化学式有宏观和微观两个方面的含义，如果化学式的前面有系数，那么这个式子就只能表示微观的粒子数目。
【知识延伸】
化学式的书写要按规则进行，不能臆测不存在的物质的化学式。
2.如元素有可变价，一般在化合物中该元素显高价态时可直接按元素的名称读出化合物的名称。如在Fe2O3中铁元素显+3价，所以名称读作氧化铁。也可将数字读出来，即读作三氧化二铁。如显较低的价态，则在该元素的名称前加一个“亚”字，如FeO中铁元素显+2价，所以化学式读作氧化亚铁。
3.化学式中原子个数为1的一般不读，但为了区别其它化合物有时也读出1。如：CO读为一氧化碳
4.对于较复杂的化学式，其中含有两个或两个以上的原子团，书写这部分时要添加括号，将原子团个数写在括号右下角。如氢氧化钙Ca(OH)2.硝酸镁Mg(NO3)2.硫酸铵(NH4)2SO4。
【知识演练】
1．下列符号中，表示两个氮原子的是（ ）
A.N2B.2N2C.ND.2N
【答案】 D
【解析】A.N2表示一个氮分子，不符合题意；
B.2N2表示两个氮分子，不符合题意；
C.N表示一个氮原子，不符合题意；
D.2N表示两个氮原子，符合题意。
故答案为：D。
2．下列能表示2个氧分子的是（ ）
A. O2 B. 2O2 C. 2O D. 2O3
【答案】 B
【解析】A. 表示氧气，氧气由氧元素组成，一个氧分子，一个氧分子由两个氧原子构成，故A不符合题意。
B. 化学式前面数字表示分子个数，表示两个氧分子，故B符合题意。
C. 元素符号前面数字，表示原子个数，表示两个氧原子，故C不符合题意。
D. 化学式前面数字表示分子个数，表示两个臭氧分子，故D不符合题意。
故答案为：B。
3．下列符号既能表示一种元素，还能表示一个原子，又能表示一种单质（ ）
A. O B. Pt C. H2O D. KCl
【答案】 B
【解析】元素符号能表示一种元素，还能表示该元素的一个原子；化学式能表示一种物质，当元素符号又是化学式时，就同时具备了上述三层意义。
A.O属于气态非金属元素，可表示氧元素，表示一个氧原子，但不能表示一种物质，不符合题意。
B.Pt属于金属元素，可表示铂元素，表示一个铂原子，还能表示铂这一纯净物，符合题意。
C.该符号是水的化学式，不是元素符号，不符合题意。
D.该符号是氯化钾的化学式，不是元素符号，不符合题意。
故答案为：B。
4．下列微观模拟图表示水分子的是(“ ”表示氢原子、”表示氧原子)（ ）
A. B.
C. D.
【答案】 B
【解析】水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
A.图中表示的是氢原子和氧原子，故不符合题意；
B.图中表示物质的分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，是水分子，符合题意；
C.图中表示的物质的分子是由2个氢原子和2个氧原子构成的，故不符合题意；
D.图中表示的物质的分子是由两种分子混合而成的，故不符合题意；
故答案为：B。
5．下列化学符号所表示的含义正确的是（ ）
A.He可表示氦气
B.N2表示2个氮原子
C.NaCl可表示1个氯化钠分子
D.Fe2+中的数字2表示一个铁离子带两个单位的正电荷
【答案】 A
【解析】A.氦气属于稀有气体单质，直接用元素符号表示其化学式，其化学式为He，He可表示氦气，故符合题意；
B.由分子的表示方法，符合题意书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其分子符号前加上相应的数字，则N2表示1个氮分子，故不符合题意；
C.氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，没有氯化钠分子的说法，故不符合题意；
D.Fe2+中的数字2表示一个亚铁离子带两个单位的正电荷，不是铁离子，故不符合题意。
故答案为：A。
6．下列物质的化学式中，书写正确的是（ ）
A.氧化铝AlOB.氯化镁ClMg
C.氢氧化铜CuOHD.硫酸H2SO4
【答案】 D
【解析】A.氧化铝中氧元素为-2价，铝元素化合价为+3价，根据正负化合价代数和为0，氧化铝的化学式为：Al2O3，选项不符合题意；
B.化学式的写法是正价前负价后，镁元素是+2价氯元素-1价，应该是镁元素在前氯元素在后，根据根据正负化合价代数和为0，氯化镁的化学式：MgCl2，选项不符合题意；
C.根据正负化合价代数和为0，中铜元素的化合价是+2价，氢氧根的化合价是-1价，根据正负化合价代数和为0，氢氧化铜的化学式：Cu（OH）2 ，不符合题意；
D.硫酸中氢元素的化合价是+1价，硫酸根离子-2价，根据正负化合价代数和为0，硫酸的化学式为H2SO4，符合题意。
故答案为：D。
7．下列化学用语与及意义对应正确的是（ ）
A.3He—3个氦元素B.Ba2+—钡离子
C. NO—硝酸D.C60—60个碳原子
【答案】 B
【解析】A. 3He表示3个氦原子，故不符合题意；
B. 离子符号中，在元素符号的右上角的数字表示该离子所带的电荷数，所以Ba2+表示钡离子，故符合题意；
C. NO表示硝酸根离子，故不符合题意；
D. C60表示分子，其中的数字60表示一个该分子由60个碳原子构成，故不符合题意。
故答案为：B。
8．火炬的燃料是丁烷（分子式C4H10），它燃烧时，火苗高且亮。下列关于丁烷的叙述正确的是（ ）
①丁烷由丁烷分子构成
②丁烷是由碳、氢两种元素组成的
③丁烷分子由碳、氢两种元素构成
④丁烷由4个碳原子和10个氢原子组成
⑤丁烷分子是由碳原子和氢原子构成的
A. ①②⑤ B. ①②④⑤ C. ②③④⑤ D. ①②③④⑤
【答案】 A
【解析】①丁烷是由丁烷分子构成，故①符合题意；②物质是由元素组成，丁烷是由碳、氢元素组成，故②符合题意；③分子是微观概念，不能用宏观的元素描述，应由微观的原子构成，正确的说法：丁烷分子是由碳、氢原子构成的，故③不符合题意；④物质是宏观概念，不能用原子的个数来描述，正确的说法：一个丁烷分子由4个碳原子和10个氢原子构成，故④不符合题意；⑤分子是由原子构成的，丁烷分子是由碳原子和氢原子构成的，故⑤符合题意；
故答案为：A。
9．如图，这四位同学描述的是同一化学符号，此化学符号是（ ）
A. HCN B. ClO2 C. O3 D. NH3
【答案】 B
【解析】A. HCN 是由三种元素组成的，故错误，不符合题意；
B. ClO2 表示二氧化氯分子，还表示二氧化氯这种物质，1个二氧化氯分子是由2个氧原子和1个氯原子构成的，故正确，符合题意；
C. O3是一种元素组成的，故错误，不符合题意；
D. NH3是由三种元素组成的，故错误，不符合题意；
故答案为：B。
10．化学用语是国际通用的化学语言，下列说法正确的是（ ）
A. 2O表示两个氧分子 B. 钠离子的化学符号是Na+
C. 一氧化碳的化学式是Co D. H2O中含有氢分子
【答案】 B
【解析】A. 元素符号表示钙元素的一个原子，前面加上数字只表示微观，2O表示两个氧原子，故不符合题意；
B. 离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，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，故钠离子的化学符号是Na+，故符合题意；
C. 一氧化碳的化学式为CO，Co是金属钴的化学式，故C不符合题意；
D. 分子是保持化学性质的最小微粒，一个H2O分子中含有2个氢原子，而不是水分子，故D不符合题意。
故答案为：B。
11．下列有关化学用语的说法中，正确的是（ ）
A. 2H表示2个氢分子 B. 硝酸铵中的阳离子是NH3-
C. 五氧化二磷的化学式为P2O5 D. Al3+的结构示意图为
【答案】 C
【解析】A.在元素符号前加数字表示原子个数，因此2H表示两个氢原子，故A不符合题意
B.硝酸铵中的阳离子是铵根离子，符号为NH4+，故B不符合题意
C.五氧化二磷的化学式为 P2O5，故C符合题意
12．1985年科学家发现了C60分子，它由60个碳原子构成，形状像足球，又叫足球烯。下列有关C60的说法正确的是（）
A. 它是一种复杂的混合物 B. 该物质由60个碳原子构成
C. 它是一种单质 D. 它是一种化合物
【答案】 C
【解析】A.C60中只含有一种物质，属于纯净物，不是混合物，A不符合题意；
B.C60由C60分子构成，1个C60分子由60个碳原子构成，B不符合题意；
C.C60由碳元素组成，属于单质，C符合题意；
D.C60由碳元素组成，属于单质，不是化合物，D不符合题意；
故答案为：C。
13．下列化学用语关于数字“3”的意义，说法正确的是（）
①3Hg ②Fe3+③SO3④O3⑤3O2-⑥3P2O5
A. 表示分子个数的是①⑥ B. 表示一个分子中原子个数的①③④
C. 表示离子个数的是⑤ D. 表示离子所带电荷数的是②⑤
【答案】 C
【解析】①3Hg中的3表示3个汞原子，②Fe3+中的3表示每个铁离子带3个单位的正电荷，③SO3中的3表示每个三氧化硫分子中含有3个氧原子，④O3中的3表示每个臭氧分子中含有3个氧原子，⑤3O2-中的3表示3个氧离子，⑥3P2O5中的3表示3个五氧化二磷分子。
故答案为：C。
14．（2021·鄂州）下列化学符号中，数字“3”可表示不同的意义。
①3O2 ②NH3 ③Al3+
用数字序号填空。
（1）表示分子个数的是________。
（2）表示一个离子所带的电荷数的是________。
（3）表示一个分子中所含某元素原子个数的是________。
【答案】（1）①；（2）③；（3）②。
【解析】（1）表示微粒的个数在微粒前面加对应数字；故表示分子个数的是①3O2，数字3表示3个氧分子。
（2）由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，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；故表示一个离子所带的电荷数的是③Al3+，数字3表示1个铝离子带3个单位正电荷。
（3）表示一个分子中原子或原子团的个数数字要加在右下方；故表示一个分子中所含某元素原子个数的是②NH3，数字3表示1个氨气分子中含有3个氢原子。
【知识点七】化合价
1. 化合价：
元素化合价是一个原子在化合时表现出来的性质。在元素符号或原子团的上方标出化合价，“+”、“-”写在前，数字写在后。
2. 常见元素及原子团的化合价
+1价 K Na H Hg NH4+ +2 Ca Mg Ba Zn Cu
-1价 Cl OH-NO -2 O S SO CO
3. 化合价的规律
A.一般情况下，元素化合价为常见化合价，氢元素的化合价通常显+1价氧元素的化合价显-2价。
B.在化合物中，金属元素为正价。
C.非金属与氢或金属化合时，非金属元素显正价；非金属与氧元素化合时，非金属元素显负价。
D.在化合物中，正、负化合价的代数和为零。
E.在单质中元素的化合价为零。
F.有些元素有可变化学价，如Fe2O3中铁元素为+3价，FeSO4中铁元素为+2价。
G.有些元素在同一化合物里可显不同的化学价。
4. 化合价的应用
A.根据化合价书写化学式
一般把正价元素或原子团写在左边，负价元素或原子团写在右边，将正负化合价的绝对值相约至最简整数后，将其交叉写在元素符号或原子团的右下角(即十字交叉法)。
B.根据化学式确定化合价
依据化合物中正负化合价代数和为零的规则，计算确定。
【典型例题】
1．Fe2O3中Fe的化合价是（ ）
A．﹣3 B．﹣2 C．+2 D．+3
【答案】D。
【解析】氧元素显﹣2价，设铁元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2x+（﹣2）×3＝0，则x＝+3价。
2．已知K2O中O元素的化合价为﹣2，则K元素的化合价是（ ）
A．﹣1 B．0 C．+1 D．+2
【答案】C。
【解析】氧元素显﹣2价，设钾元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2x+（﹣2）＝0，则x＝+1价。
3．亚硒酸钠（Na2SeO3）中，硒元素的化合价是（ ）
A．+1 B．+2 C．+3 D．+4
【答案】D。
【解析】钠元素显+1价，氧元素显﹣2价，设Se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）×2+x+（﹣2）×3＝0，则x＝+4。
4．太空舱里常用NiFe2O4作气体转化的催化剂。已知NiFe2O4中Fe为+3价，则Ni的化合价为（ ）
A．+1 B．+2 C．+3 D．+4
【答案】B。
【解析】NiFe2O4中Fe为+3价，氧元素显﹣2价，设镍元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（+3）×2+（﹣2）×4＝0，则x＝+2价。
【方法总结】
1．元素化合价与离子表示方法上的区别与联系
区别 联系
正负号及数值标的位置 正负号与数值书写的顺序 数值是1时 同种元素（或原子团）的化合物和离子的电荷，通常数值相等，正、负号相同
离子符号的表示方法 标在元素符号右上角 数值在前，正负号在后 省略不写
化合价的表示方法 标在元素符号正上方 正负号在前，数值在后 不能省略
2．化学符号周围数字的含义
（1）元素符号前加数字，只表示几个原子。
（2）化学式前面加数字，只表示几个分子。化学式中元素符号右下角数字表示一个分子中所含该原子的个数。
（3）离子符号前面数字表示离子的个数。
（4）元素符号正上方的数字表示化合价。
（5）离子右上角的数字表示离子带有的电荷数。
【知识延伸】
应用元素的化合价，可以推求实际存在化合物中元素原子的个数比，从而写出化合物的化学式；
由化学式推求变价元素的化合价；
由元素的化合价，推求化学式的正误；
由根价推求元素的化合价。
【知识演练】
1．用于防控新型冠状病毒肺炎的“84”消毒剂的有效成分是次氯酸钠—NaClO，则次氯酸钠中“Cl”元素的化合价是（ ）
A.-1价B.0价C.+1价D.+5价
【答案】 C
【解析】在NaClO中，钠元素的化合价是+1，氧元素的化合价是-2，设氯元素的化合价是X，根据化合价代数和为零可知，（+1）×1+（X×1）+（-2）×1=0，X=+1。
故答案为：C。
2．下列关于化合价的说法，正确的是（ ）
A. 一种元素只有一种化合价
B. 非金属元素在一切化合物中都显负价
C. 氢气中氢元素的化合价为价
D. 金属元素在化合物中通常显正价
【答案】 D
【解析】A. 有的元素化合价有多种，例如铁元素化合价为+2.+3，故A不符合题意；
B. 非金属元素在化合物中不一定显负价，例如二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，故B不符合题意；
C. 单质中元素化合价为0，氢气中氢元素的化合价为0，故C不符合题意；
D. 金属元素容易失去电子，所以在化合物中通常显正价，故D符合题意。
故答案为：D。
3．下列物质中氮元素化合价最低的是（ ）
A.N2B.NO2C.HNO3D.NH3
【答案】 D
【解析】A.N2单质中氮元素的化合价为0；
B.NO2化合物中氧元素的化合价为-2价，依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：NO2氮元素的化合价为+4价；
C.HNO3化合物中氢元素、氧元素的化合价分别为+1价、-2价，依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：HNO3化合物中氮元素化合价为+5价；
D.NH3化合物中氢元素的化合价为+1价，依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：NH3化合物中氮元素的化合价为-3价；
故答案为：D。
4．有NH3.N2.NO、X、HNO3五种物质，均含氮元素，且氮元素的化合价按一定的顺序排列，则物质X是（ ）
A. NO2 B. N2O C. N2O5 D. NaNO3
【答案】 A
【解析】氨气中氮元素的化合价为-3价，氮气中氮元素的化合价为0价，一氧化氮中氮元素的化合价为+2价，硝酸中氮元素的化合价为+5价，则X中的化合价在+2到+5之间。
A.二氧化氮中氮元素的化合价为+4价，符合要求，故A符合题意
B.一氧化二氮中氮元素为+1价，不符合题要求，故B不符合题意
C.五氧化氮中氮元素的化合价为+5价，不符合题要求，故C不符合题意
D.硝酸钠中氮元素的化合价为+5价，不符合题要求，故D不符合题意
故答案为：A。
5．疫情防控期间，常用含次氯酸钠的消毒液进行喷洒消毒，次氯酸钠中氯元素的化合价为+1，则次氯酸钠的化学式为( )
A. NaCl B. NaClO3 C. NaClO D. NaClO2
【答案】 C
【解析】A.NaCl中钠元素显+1价，氯元素的化合价为-1价，A不符合题意；
B.钠元素显+1价，氧元素显-2价，设NaClO3中氯元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得（+1）+x+（-2）×3=0，则x=+5价，B不符合题意；
C.钠元素显+1价，氧元素显-2价，设NaClO中氯元素的化合价是y，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得（+1）+ y +（-2）=0，则y=+1价，C符合题意；
D.钠元素显+1价，氧元素显-2价，设NaClO2中氯元素的化合价是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，D不符合题意。
故答案为：C。
6．钛酸锂电池作为纯电动公交车的动力来源，已在多地试用、推广。钛酸锂（ Li2TiOx）中Li、Ti的化合价分别是+1.+4，则x的数值是（ ）
A.1B.2C.3D.4
【答案】 C
【解析】Li元素、Ti元素的化合价分别是+1.+4，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中正负化合价的代数和为零可得：（+1）×2+（+4）+（-2）×x=0，则x=3。
故答案为：C。
7．载人航天飞船所用固体燃料是铝粉和高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物，其中铝元素和氯元素的化合价分别为（ ）
A. +3，﹣1 B. +3，+5 C. 0，+3 D. 0，+7
【答案】 D
【解析】铝粉属于单质，铝元素的化合价为零；铵根离子显+1价，氧元素显﹣2价，设氯元素的化合价是x，根据在化合物中正、负化合价代数和为零，可得：(+1)+x+(﹣2)×4=0，则x=+7价。
故答案为：D。
8．在日常生活中我们经常接触到含氯的物质，如：NaCl、Cl2.HClO、NaClO、NaClO3.HClO4这六种物质中氯元素显示的化合价共有（ ）
A. 2种 B. 3种 C. 4种 D. 5种
【答案】 D
【解析】NaCl化合物中钠元素化合价为+1价，根据化合物中各元素的化合价代数和为零可知，氯元素的化合价为-1价；
Cl2属于氯元素组成的单质，化合价为0；
HClO化合物中氢元素化合价为+1价，氧元素化合价为-2价，由化合物中正负化合价代数和为0，可知HClO化合物中氯元素化合价为+1价；
NaClO化合物中钠元素化合价为+1价，氧元素化合价为-2价，由化合物中正负化合价代数和为0可知，NaClO，氯元素化合价为+1，
同理可知NaClO3化合物中氯元素化合价为+5价，
HClO4化合物中氯元素化合价为+7价，
综上六种物质中氯元素显示的化合价共有5种；
故答案为：D。
9．如图是铁元素和氧元素常见化合价的坐标图，试判断 a 点上形成化合物的化学式为（ ）
A. Fe B. FeO C. Fe2O3 D. Fe3O4
【答案】 B
【解析】a点所示铁元素显+2价，氧元素显-2价，所以a点上形成化合物的化学式为FeO。
故答案为：B。
10． “见微知著”，研究微观是化学学习中重要的内容，有以下表述：
①氯气：Cl2；
②由三个氧原子构成的臭氧分子：3O；
③粒子结构示意图表示的粒子：S2+；
④两个铁离子：2Fe2+；
⑤CO2中的“2”表示每个二氧化碳分子中含有2个氧原子；
⑥+2价的镁元素：Mg2+O。
其中正确的有（ ）
A. ②④⑤ B. ①⑤ C. ①③⑤ D. ①④⑥
【答案】 B
【解析】①氯气是双原子分子，化学式为Cl2，符合题意；
②分子是由原子构成的，所以由三个氧原子构成的臭氧分子表示为O3，不符合题意；
③微观图示可知，硫离子带2个单位的负电荷，表示为S2﹣，不符合题意；
④铁离子带三个单位的正电荷，所以两个铁离子：2Fe3+，不符合题意；
⑤化学式中元素符号右下角的数字表示每个分子中所含该原子的个数，因此CO2中的“2”表示每个二氧化碳分子中含有2个氧原子，符合题意；
⑥元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，所以+2价的镁元素表示为gO，不符合题意。
故答案为：B。
11．根据下表列出的氯的化合物(含氧酸)跟它对应的氧化物(叫酸酐)的化合价关系，判断HNO3的酸酐是（ ）
含氧酸 HClO HClO2 HClO3 HClO4
对应酸酐 Cl2O Cl2O3 Cl2O5 Cl2O7
A. NO B. NO2 C. N2O3 D. N2O5
【答案】 D
【解析】根据表可以计算得出HC1O，C12O中氯元素的化合价都是+1价；HClO2.C12O3中氯元素的化合价都是+3价；HClO3， C12O5中氯元素的化合价都是+5价；HClO4.Cl2O7中氯元素的化合价都是+7价；据此可以看出含氧酸和对应的酸酐中氯元素的化合价相同，则硝酸中氨元素的化合价应与酸酐中氨元素的化合价相同。氢元素显+1，氧元素显-2，设硝酸中氢元素的化合价为x，根据化合物中各元素的化合价代数和为零，则有：（+1)+x+（-2）×3-0，解得x=+5。
A.NO中的氮元素的化合价为+2，不符合题意；
B.NO2中的氮元素的化合价为+4，不符合题意；
C.N2O3中的氮元素的化合价为+3，不符合题意；
D.N2O5中的氮元素的化合价为+5，符合题意.
故答案为：D。
12．推理是学习化学的一种重要方法，但盲目类推可能得出错误的结论。以下类推正确的是（ ）
A. 单质中只含有一种元素，因此只含有一种元素的物质是单质
B. 化合物是由多种元素组成的纯净物，因此由多种元素组成的纯净物一定是化合物
C. 离子是带电的原子或原子团，因此带电的粒子都是离子
D. 在化合物里，元素正、负化合价的代数和为0，在同一化合物中，金属元素显正价，则非金属元素一定显负价
【答案】 B
【解析】A．单质中只含有一种元素，但是只含有一种元素的物质不一定是单质，如氧气和臭氧属于混合物，故不符合题意；
B．化合物是由多种元素组成的纯净物，则由多种元素组成的纯净物一定是化合物，故符合题意；
C．离子是带电的原子或原子团，但是带电的粒子不一定都是离子，如电子，故不符合题意；
D．在同一化合物中金属元素显正价，则非金属元素不一定都显负价，如碳酸氢钠中碳、氢元素都呈正价，故不符合题意。
故答案为：B。
13．科学家最新发现，通过简单的化学反应，可以制作燃料CH4，供人们作为能源使用，如图是该反应的微观示意图。
（1）写出丁的化学式________。
（2）标出乙中氮元素的化合价________。
（3）以上四种物质中，由原子直接构成的物质有________种。
（4）CH4中数字4的含义是________。
【答案】（1）N2
（2）H3
（3）1
（4）每个甲烷分子中含有4个氢原子
【解析】根据反应的微观示意图，该反应的化学方程式可表示为3C＋4NH33CH4＋2X，根据质量守恒定律，反应前碳原子个数为3，氮原子个数为4，氢原子个为12，反应后碳原子个数为3，氢原子个为12，则2X中含4个氮原子，则X为N2，则反应的化学方程式为3C＋4NH33CH4＋2X；
（1）丁的化学式N2。
（2）乙为NH3，其中氢元素为+1价，氮元素为-3价，元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，所以标出乙中氮元素的化合价表示为H3。
（3）以上四种物质中，由原子直接构成的物质有碳1种，氨气、甲烷、氮气均由分子构成。
（4）右下角的数字表示几个原子构成一个分子，CH4中数字4的含义是每个甲烷分子中含有4个氢原子。
【知识点八】有关化学式的计算
1.计算相对分子质量
①定义：化学式中各个原子的相对原子质量的总和为相对分子质量（即化学式量）。
②计算方法：相对分子质量（式量）= 各元素的相对原子质量×原子个数之和。
2.计算物质组成元素的质量比
①定义：化合物中各元素的质量比，就是指组成该化合物的各元素之间的质量比值。
②计算方法：物质组成元素的质量比：相对原子质量 × 原子个数之比。
3.计算物质中某元素的质量分数
①定义：是指化合物中某元素的质量与化合物的质量之比。
②计算方法：物质中某元素的质量分数：
× 100%
③化合物中某元素的质量= 化合物的质量×化合物中该元素的质量分数。
【典型例题】
1．等物质的量的SO2与SO3中，所含氧元素的质量比为（ ）
A．1：1 B．2：3 C．5：6 D．6：5
【答案】B
【解析】等物质的量的SO2与SO3，假设都是1mol，则含有氧原子的物质的量分别为2mol和3mol，故氧元素的质量比为2：3，故选B。
2．瑞德西韦（C27H35N6O8P）作为一种新型药物，在抗击新冠肺炎的过程中崭露头角。下列说法正确的是（）
A．瑞德西韦分子由五种元素组成 B．瑞德西韦属于有机高分子化合物
C．一个瑞德西韦分子中含有77个原子 D．瑞德西韦中氢元素的质量分数最大
【答案】C
【解析】A.瑞德西韦由五种元素组成，而不是分子，故A不符合题意；B.瑞德西韦含有碳元素，属于有机物，但不属于高分子化合物，故B不符合题意；C.一个瑞德西韦分子中含有27个碳原子，35个氢原子，6个氮原子，8个氧原子，一个磷原子，共77个原子，故C符合题意；D.瑞德西韦分子中，碳元素的质量最大，因此碳元素的质量分数最大，故D不符合题意；故选C。
3．白屈菜酸（C7H4O6）具有止痛、止咳的功效。下列关于白屈菜酸的说法正确的是（）
A．白屈菜酸属于氧化物
B．白屈菜酸的相对分子质量为184g
C．白屈菜酸中氧元素的质量分数最大
D．白屈菜酸中碳、氢、氧原子总数为17
【答案】C
【解析】A.氧化物由两种元素组成的化合物，且含有氧元素，白屈菜酸由碳、氢、氧三种元素组成，不属于氧化物，A错误；B.相对分子质量单位是“1”不是“g”，B错误；C.白屈菜酸中碳、氢、氧元素质量比为（12×7）：（1×4）：（16×6）=21：1：24，氧元素的质量分数最大，C正确；D.一个白屈菜酸分子中碳、氢、氧原子总数为17，D错误。故选C。
4． 2021年全球新冠肺炎疫情出现反弹，特别是印度出现了新型变异病毒。我们积极响应政府号召。实行全民接种，建立免疫屏障。我们还要注意个人卫生，室内消毒杀菌。家中熏醋是一种很好的消毒方法。醋酸的化学式为C2H4O2。下列有关醋酸的叙述正确的是
A．醋酸是氧化物
B．醋酸中碳元素的质量分数最大
C．醋酸是由碳元素、氢元素和氧元素组成
D．醋酸中含有2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子
【答案】C
【解析】A.氧化物是含有两种元素一种为氧元素的化合物；醋酸中含有3种元素，不是氧化物，错误；
B.醋酸中碳、氢、氧元素质量比为(12×2):4:(16×2)=24:4:32，故氧元素的质量分数最大，错误；C.物质是由元素组成的，醋酸是由碳元素、氢元素和氧元素组成，正确；D.分子是由原子构成的，1个醋酸分子中含有2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子，错误。故选C。
5．在新冠疫情防控期间，常用“84”消毒液（有效成分是 NaClO）或体积分数为75%的医用酒精来消毒、杀菌。以下说法正确的是（）
A．NaClO中氯元素的质量分数为47.65%
B．酒精分子中C.H、O原子的个数比为2：5：1
C．疫情防控期间，可以在公共场所大量喷洒酒精来消毒
D．喷洒酒精或“84”消毒液时都能闻到气味，说明构成物质的粒子相同
【答案】A
【解析】A.NaClO中氯元素的质量分数=×100%＝47.65，A正确；B.酒精的化学式是C2H5OH，故酒精分子中C.H、O原子的个数比=2:6:1，B错误；C.酒精是易燃品，故不可以在公共场所大量喷洒酒精来消毒，C错误；D.喷洒酒精或“84”消毒液时都能闻到气味，说明分子在不断地运动，D错误；故选A。6．（2019 邵阳模拟）由FE.FeO、Fe2O3和Fe3O4的两种或两种以上物质组成的混合物，已知该物质中铁、氧两种元素的原子个数比为：1：1，则该混合物中（ ）
A．一定同时含有Fe2O3和Fe3O4
B．一定含有FeO
C．只含有Fe和FeO、Fe2O3两种中的一种
D．不能确定是否含有FeO
【答案】D。
【解析】氧化亚铁中铁、氧原子个数比恰好与混合物中两种原子个数比相同，则混合物中是否含有氧化亚铁对两种元素的原子个数关系没有影响；三氧化三铁、四氧化三铁中铁的原子个数少于氧原子，因此如果要混合后使得铁、氧原子个数达到1：1，就必须使这两种氧化物与一定量的铁单质混合；所以该混合物的组合可以是FE.Fe2O3；FE.Fe3O4；FE.Fe2O3.Fe3O4；FE.FeO、Fe2O3；FE.FeO、Fe3O4；FE.FeO、Fe2O3.Fe3O4六种。
【方法总结】
掌握相对分子质量的计算方法。注意：由于是相对分子质量是相对值，单位为1。
根据所给的信息判断出物质的化学式；
根据物质的化学式可找出各元素的原子的个数比。
【知识延伸】
1.化学式明确地表示出物质的元素组成，以及各组成元素的原子个数比，因而可以通过化学式去计算组成物质的某元素的质量分数。某元素在化合物中的质量可用“该元素的相对原子质量 × 原子个数”表示；化合物的质量可用“化合物的相对分子质量来表示”。
2.为了格式统一，计算时要乘以100%，以使结果为百分数的形式。
3.在化学中经常出现的题型有：
⑴已知物质的总质量，求其中某元素的质量。可利用“化合物中某元素的质量=化合物的质量 × 化合物中该元素的质量分数”
⑵已知某元素的质量，求物质的总质量。可得用“化合物的质量=
⑶不纯净的物质的纯度计算：某物质的质量分数=×100%
【知识演练】
1．维生素C（C6H8O6）主要存在于蔬菜、水果中、下列关于维生素C的说法中正确的是（）
A．维生素C属于氧化物
B．维生素C是由碳原子、氢原子、氧原子构成的
C．维生素C中氧元素的质量分数最小
D．一个维生素C分子中含有20个原子
【答案】D
【解析】A.由两种元素组成的纯净物，其中一种是氧元素的物质叫做氧化物，而维生素C中有三种元素，不属于氧化物，错误；B.分子是由原子构成的，由维生素C的化学式可知：一个维生素分子中有6个碳原子、8个氢原子，错误；C.维生素C中碳氢氧元素质量比为(12×6):8:(16×6)=72:8:96，故维生素C中氢元素的质量分数最小，错误；D.分子是由原子构成的，一个维生素C分子中含有20个原子，正确。故选D。
2．实验测得某氯的氧化物中，氯元素与氧元素的质量比为71:64，该氧化物的化学式为（）
A．ClO B．ClO2
C． Cl2O3 D． Cl2O5
【答案】B
【解析】根据化合物中各元素质量比=各元素的相对原子质量×原子个数之比，可得氧化物中氯原子与氧原子的个数比为：(71/35.5):(64/16)=2:4=1:2，由此可知ClO2符合要求；故

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