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物质的组成和结构专题训练
一、单选题
1．火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境，使用石灰石进行烟气脱硫，反应如下： 。下列说法正确的是
A．碳酸根离子可表示为 B．表示2个氧原子
C．读作硫化钙 D．二氧化碳由分子构成
2．化学用语是国际通用语言。下列化学用语表达正确的是
A．硫酸钾：K2SO4 B．氢单质中氢元素的化合价：
C．镁元素：mg D．钠离子：Na+1
3．对于，下列说法正确的是
A．碳元素和氢元素质量比为 B．的相对分子质量为28g
C．该物质中有6个原子 D．28g该物质中有氢元素
4．某物质的微观示意图“”(“ ”、“”表示不同元素的原子)，该物质
A．化学式表示为SO2 B．有4种元素组成
C．“ ”的质量分数为50% D．“ ”与“”的个数比为1：1
5．下列化学用语表示正确的是
A．银元素∶Hg B．2个氮原子∶N2
C．钠离子∶ D．一氧化碳中碳元素的化合价∶
6．四环素(C22H24N2O8)是一种广谱抗菌药。下列说法错误的是
A．四环素由碳、氢、氮、氧四种元素组成
B．四环素分子中碳、氢原子个数比为11∶12
C．四环素中氢元素的质量分数最小
D．四环素中氮、氧元素的质量比为1∶4
7．新能源汽车常使用含磷酸亚铁锂的锂电池为汽车提供动力。已知中锂为+1价，则磷元素的化合价为
A．-3 B．0 C．+3 D．+5
8．嫦娥六号月背采集的样品含氦元素，其在元素周期表中的信息如图所示。下列说法不正确的是
A．氦元素属于稀有气体元素
B．氦元素的相对原子质量为4.003
C．氦气的化学式是
D．氦气在通常条件下不与其他物质发生化学反应
9．牛磺酸(化学式)具有增强免疫力和抗疲劳的作用，易溶于水，水溶液呈微酸性。下列说法正确的是
A．牛磺酸由14个原子构成
B．牛磺酸的水溶液pH>7
C．牛磺酸中氢元素质量分数最大
D．牛磺酸由五种元素组成
10．化学用语是化学学习的重要工具。下列化学用语表示正确的是
A．锰酸钾—— B．氧元素——O
C．苏打—— D．60个碳原子——
11．草莓中含有的乙酸苯甲酯（），常用于化妆品和食品工业。下列说法错误的是
A．乙酸苯甲酯由碳、氢、氧三种元素组成
B．乙酸苯甲酯中氢元素的质量分数最小
C．乙酸苯甲酯含有1个分子
D．乙酸苯甲酯分子中碳、氢、氧原子个数比9:10:2
12．三氟化氮是微电子工业中一种优良的蚀刻气体，其在一定条件下发生反应的微观示意图如下，下列说法错误的是
A．反应物和生成物都是由分子构成的
B．该反应属于分解反应
C．反应前后，氮和氟的化合价都发生了改变
D．反应后生成氮分子和氟分子的个数比为
13．“糖醋鲤鱼”是一道传统名菜，其烹饪过程中用到了黄酒和食醋。黄酒中的乙醇与食醋中的乙酸发生反应生成乙酸乙酯，使烹饪出的菜品别具香味。下列关于乙酸乙酯的说法正确的是
A．乙酸乙酯属于氧化物
B．乙酸乙酯由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成
C．乙酸乙酯的相对分子质量是
D．乙酸乙酯中碳、氢、氧三种元素的质量比为
14．朱雀二号成功发射，它是全球首枚以液氧、液态甲烷为推进剂的运载火箭。锗是火箭上重要半导体材料，锗元素相关信息见图，下列有关锗元素的说法正确的是
A．图中x=8
B．属于金属元素
C．锗的氧化物化学式为GeO4
D．锗的相对原子质量为72.63g
15．归纳法是学习化学的重要方法之一，下列图示表述正确的是
A．净化水的方法 B．构成物质的微粒
C．铁元素的质量分数 D．氯元素的化合价
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
16．我国探月工程已经顺利完成“绕、落、回”三步走，接着将在月球建立科研站。我国科学家对月壤开展深入研究，为科研站的建立奠定基础。
(1)月壤中含有氦-3，能作为可控核聚变燃料。如图是氦在元素周期表中的一格信息，写出一条能从中获取的信息： 。
(2)科学家加热月壤中的钛铁矿(主要成分FeTiO3)，得到了TiO2、Fe和H2O，由此可以推测，月壤钛铁矿中除了Fe、Ti、O之外还含有的元素是 。
(3)利用(2)的方法，科学家推算每吨月壤可以产生约50-80 L饮用水。对于建设月球科研站，该方法还具有的重要应用价值是 (写出一点)。
17．新能源在生产、生活中起着重要作用。锂离子电池、氢氧燃料电池是电动汽车常用的新能源电池，以下为氢、锂等元素在元素周期表中的位置。请回答：
(1)锂元素在元素周期表中的位置是 （填数字序号）；
(2)磷酸亚铁锂（LiFePO4）是锂离子电池的一种电极材料，铁的原子结构示意图为，其中x的数值是 ；
(3)图中②③代表的元素位于同一周期的理由为 ；
(4)氢化钠（NaH）在野外可作为绿色能源的生氢剂，NaH中氢元素的化合价为 。
18．我国科研人员在钛酸锶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)在元素周期表中的相关信息如图所示。属于 （填“金属”或“非金属”）元素,其原子核外电子数为 。
(2)由 （填离子符号）和构成,其中的化合价为 。
19．图1是核电荷数为1~18的元素原子结构示意图等信息，图2是溴原子的结构示意图，请结合图示内容回答下列问题：
(1)元素周期表同一周期从左往右，原子最外层电子排布规律是： ；
(2)图1中与图2溴元素化学性质相似的有 (写元素符号)；
(3)由图2可知，溴元素位于元素周期表中第 周期；
(4)溴是海水中重要的非金属元素。地球上90%的溴元素以的形式存在于海水中，所以人们称溴为“海洋元素”。写出镁元素和溴元素组成的化合物的化学式 。
20．2025年3月15日，东营市与宁德时代零碳城市战略合作暨东营宁德时代零碳产业园项目签约，宁德时代全球首个高比例绿电直供零碳产业园落户东营，黄三角新能源发展又迎来了一个“里程碑”。
(1)零碳产业园通过光伏发电和风力发电等方式，获取大量清洁能源，这些清洁能源的使用，可减少二氧化碳等温室气体排放，能有效缓解 (填环境问题名称)。
(2)宁德时代其核心产品为磷酸铁锂电池和三元锂电池，请判断正极材料磷酸铁锂(LiFePO4)中铁元素的化合价 ，其电池在充放电过程中实现了化学能与 能的相互转化。
(3)宁德时代正式发布了第一代“钠离子电池”；虽然短时间内，钠离子电池只是锂电池的补充或者辅助，但仍然显示出其可能性及优越性：
①可能性：在元素周期表中，锂元素和钠元素处于同一族，因为它们原子的 相同，因此其化学性质相似。钠原子容易失去最外层的1个电子，形成 (填离子符号)。
②优越性：安全性高，能量密度高，储量丰富成本低；海水中含有大量氯化钠，电解熔融状态的氯化钠就会生成金属钠和氯气，写出反应的化学方程式 。
21．铼被誉为“超级金属”，图一是铼元素的部分信息，图二中是几种微粒的结构示意图。请回答下列问题：
(1)图一为铼元素的原子结构示意图与其在元素周期表中的信息， ；
(2)图二A～D所示的结构示意图中，表示离子的是 （填离子符号）；
(3)在高温下用氢气还原高铼酸钾（）可制成铼金属，高铼酸钾（）中Re的化合价为 。
三、计算题
22．甲醇（）是一种重要的化工原料，也是一种具有潜力的清洁燃料。
回答下列问题：
(1)1个甲醇分子由 个原子构成。
(2)甲醇中碳、氢元素的质量比是 。
(3)甲醇中氧元素的质量分数是 。
23．人体内组成蛋白质的常见氨基酸有20种，其中甘氨酸(C2H5NO2)、赖氨酸等8种是人体不能合成的，需要从食物中摄取。青少年正处于生长发育的关键期，需合理膳食、适量运动以促进健康成长。
计算：
(1)甘氨酸由 种元素组成。
(2)甘氨酸中氮元素的质量分数为 (结果精确到0.1%)。
24．诺氟沙星(化学式：C16H18FN3O3)是一种常见的抗菌药，诺氟沙星的相对分子质量为319。
(1)诺氟沙星中C、H、O、N四种元素的质量比C：H：O：N= 。
(2)经测定，小华因为肺炎连续服用该药一个疗程，共摄入2.8克氮元素。设所摄取的氮元素均以尿素[CO(NH2)2]形式排出体外，则她要排出多少克尿素才能将因服用该药而摄取的氮元素完全排尽 ？
25．如图为某品牌牙膏的部分标签，其主要活性成分为单氟磷酸钠，回答下列问题。
香型：清爽薄荷氟含氟量：0.095%净含量：200g
(1)单氟磷酸钠中钠元素与氧元素的质量比为 。
(2)若该牙膏中其他成分不含氟，每支这种牙膏中含单氟磷酸钠的质量是 g。
26．小明同学最近食欲不振，医生建议他服用葡萄糖酸锌口服溶液。下表是某品牌口服液说明书，根据所给信息回答以下问题。
葡萄糖酸锌口服液主要原料；葡萄糖酸锌[Zn(C6H11O7)2](相对分子质量455)功能主治：用于治疗缺锌引起的营养不良、厌食症等。成分：每瓶含葡萄糖酸锌4.55mg
(1)葡萄糖酸锌中锌元素的质量分数为 。(结果精确到0.1%)
(2)若每天需补锌0.85mg，从食物中可摄取0.2mg，则小明每天应服用该种产品 瓶。
答案和解析
1．D
【详解】A、离子符号书写时，在原子（或原子团）右上角标离子带电量和电性，数字在前，正负号在后，带1个单位电荷时，1可以省略，表述多个离子时，在离子符号前加对应数字即可，故碳酸根离子可表示为，故A错误；
B、分子用化学式表示，表示1个氧气分子，故B错误；
C、根据化学式的读法，读作硫酸钙，读作硫化钙，故C错误；
D、二氧化碳是由二氧化碳分子组成的化合物，故D正确；
故选D。
2．A
【详解】A. 硫酸钾由钾离子、硫酸根离子构成，离子个数比为2：1，硫酸钾的化学式为：K2SO4，此选项正确；
B.单质中元素的化合价为0，单质中氢元素的化合价：，此选项错误；
C. 一个元素符号中只有一个字母，该字母大写，如果一个元素符号中有两个字母，第一个字母大写，第二个字母小写，镁元素：Mg，此选项错误；
D. 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。钠离子：Na+，此选项错误。
故选A。
3．D
【详解】A、中碳元素和氢元素的质量比为，不是 1:2，此选项错误；
B、摩尔质量的单位是g/mol，的摩尔质量为28g/mol，不是28(无单位)，此选项错误；
C、1个分子含有2个碳原子和4个氢原子，共6个原子，则1mol中含有的原子数为个原子，不是“有6个原子”，此选项错误；
D、1mol中含有4mol氢原子，氢原子的摩尔质量为1g/mol，则氢元素的质量为，此选项正确。
故选：D。
4．D
【详解】A、由图可知，该物质的每个分子由4个原子构成，而每个二氧化硫分子由1个硫原子和2个氧原子共3个原子构成，则该物质的化学式不是SO2，不符合题意；
B、“” 、“”表示不同元素的原子，则“”由2种元素组成，不符合题意；
C、“” 、“”表示不同元素的原子，但两种原子的质量关系未知，“”的质量分数不确定，不符合题意；
D、由图可知，“ ”与“”的个数比为：2:2=1：1，符合题意。
故选D。
5．C
【详解】A、银元素符号为Ag，Hg是汞元素，此选项错误；
B、2个氮原子应表示为2N，表示氮分子，此选项错误；
C、钠离子表示为，此选项正确；
D、根据化学式中各元素化合价代数和为0，一氧化碳中氧元素化合价为-2，所以碳元素化合价应为+2，但选项标注为+4，此选项错误。
故选：C。
6．D
【详解】A. 由四环素的化学式为C22H24N2O8可知，四环素中含有碳、氢、氮、氧四种元素。选项A正确；
B. 四环素分子中碳、氢原子个数比为22:24=11:12。选项B正确；
C. 四环素中碳、氢、氮、氧的质量比为(12×22)：(1×24)：(14×2)：(16×8)=66:6:7:32，则氢元素质量分数最小，选项C正确；
D.四环素中氮、氧元素的质量比为(14×2)：(16×8)=7:32，选项D错误；
故选D。
7．D
【详解】根据化合物中各元素化合价代数和为零的原则，分析中各元素的化合价：
Li已知为+1价；
Fe在“磷酸亚铁”中为+2价（“亚铁”对应）；
O通常为-2价，中4个O的总化合价为。
设P的化合价为x，则：
则磷元素的化合价为+5。
故填：D。
8．C
【详解】A、氦元素属于稀有气体元素，说法正确，不符合题意；
B、由元素周期表中的信息可知，元素名称下方的数字表示相对原子质量，所以氦元素的相对原子质量为4.003，说法正确，不符合题意；
C、氦气是稀有气体，稀有气体由原子构成，因此氦气的化学式用元素符号He表示，说法错误，符合题意；
D、稀有气体的化学性质较稳定，因此氦气在通常条件下不能与其他物质发生化学反应，说法正确，不符合题意。
故选C。
9．D
【详解】A.牛磺酸是由牛磺酸分子构成的，分子是由原子构成的，因此应该表述为1个牛磺酸分子是由14个原子构成的，故A错误；
B.牛磺酸的水溶液呈微酸性。酸性溶液的 pH 小于7，碱性溶液的 pH 大于7。因此，牛磺酸水溶液的 pH < 7，故B错误；
C.牛磺酸中碳、氢、氮、氧、硫五种元素的质量比为（12×2）：（1×7）：14：（16×3）：32=24：7：14：48：32，则牛磺酸中氢元素的质量分数最小，故C错误；
D.根据化学式 C2H7NO3S，牛磺酸中含有碳（C）、氢（H）、氮（N）、氧（O）、硫（S）五种元素。故D正确。
故选D。
10．B
【详解】A、锰酸钾的正确化学式是 K2MnO4，而 KMnO4 表示的是高锰酸钾。该选项错误，不符合题意；
B、氧元素的元素符号是 O，这是国际通用的表示方法。元素符号用于表示一种元素，氧元素的符号就是 O。该选项正确，符合题意；
C、苏打是碳酸钠的俗名，其化学式为 Na2CO3。而 NaHCO3表示的是碳酸氢钠，俗名小苏打。该选项错误，不符合题意；
D、“60个碳原子”表示多个独立的碳原子，应写为 60C（元素符号前的数字表示原子个数）。而 C60 表示一个由 60 个碳原子构成的分子（如富勒烯），并非 60 个独立原子。该选项错误，不符合题意；
故选B。
11．C
【详解】A、由化学式可知，乙酸苯甲酯由碳、氢、氧三种元素组成，该选项说法正确；
B、元素的质量分数=，相对分子质量一定，其中碳、氢、氧元素的质量比为（12×9）：（1×10）：（16×2）=54：5：16，氢元素质量比最小，则氢元素质量分数最小，该选项说法正确；
C、乙酸苯甲酯是由乙酸苯甲酯分子构成，其中不含氧分子，该选项说法错误；
D、由化学式可知，乙酸苯甲酯分子中碳、氢、氧原子个数比9:10:2，该选项说法正确。
故选C。
12．D
【分析】由图可知，该反应为NF3在一定条件下生成N2和F2，反应的化学方程式为：。
【详解】A、由图可知，反应物和生成物都是由分子构成的，该选项说法正确；
B、根据化学方程式可知，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，该选项说法正确；
C、反应物为化合物，生成物为两种单质，则氮、氟元素的化合价均发生了变化，该选项说法正确；
D、根据化学方程式可知，氮分子和氟分子的个数比为1：3，该选项说法错误。
故选D。
13．D
【详解】A、氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，根据乙酸乙酯(C4H8O2)的化学式可知，乙酸乙酯是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，该项错误；
B 、乙酸乙酯由乙酸乙酯分子构成的，一个乙酸乙酯分子由4个碳原子、8个氢原子和2个氧原子构成，该项错误；
C、乙酸乙酯的相对分子质量是12×4+1×8+16×2=88，相对分子质量的单位是“1”，不是“g”，通常省略，该项错误；
D、乙酸乙酯中碳、氢、氧元素的质量比是（12×4）：（1×8）：（16×2）=6：1：4，该项正确；
故选D。
14．B
【详解】A.根据元素周期表的信息，锗元素的原子序数为32，即其质子数为32，在原子中，质子数等于核外电子数，即得：说法错误；
B.根据元素周期表的信息，锗元素的名称偏旁为“钅”字旁，说明锗属于金属元素，说法正确；
C.根据锗的原子结构可知，其最外层电子数是4，易失去4个电子，形成带4个单位正电荷的阳离子，氧元素的化合价为﹣2价，根据化合物中正负化合价代数和为零的原则，则锗的氧化物化学式为，说法错误；
D.根据元素周期表的信息，锗元素的相对原子质量为72.63，需要注意的是，相对原子质量的单位是“1”，通常省略不写，而不是“g”，说法错误；
故选：B。
15．C
【详解】A.净化水的方法有沉降、过滤、吸附、蒸馏等，电解不属于水的净化方法，故选项说法错误，不符合题意。
B.氯化钠由离子构成，铁由原子构成，氢气由分子构成，故选项说法错误，不符合题意。
C.中铁元素的质量分数为，中铁元素的质量分数为，中铁元素的质量分数为，则中铁元素质量分数最小，中铁元素质量分数最高，中铁元素质量分数位于中间，故选项说法正确，符合题意。
D.中氯元素化合价为0；中氢元素化合价为价，根据化合价代数和为零，则中氯元素化合价为价；中钾元素化合价为价，氧元素化合价为价，设氯元素化合价为x，则，解得，即中氯元素化合价为价，故选项说法错误，不符合题意。
故选：C。
16．(1)氦的原子序数为2
(2)H(或氢)
(3)提供饮用水(或氧气等)
【详解】（1）元素周期表中间表示元素的名称，左上角表示原子序数，而原子序数=质子数=核电荷数，右上角表示元素符号，元素名称下方表示相对原子质量，故可以得出氦原子的原子序数为2，质子数为2，元素符号是，相对原子质量为4.003等信息。
（2）根据反应前后元素的种类不变，反应后得到、和，其中有、、和，故反应后也有四种元素，故还含有氢元素。
（3）科学家推算每吨月壤可以产生约50-80 L饮用水，由此可知其应用价值是提供饮用水。
17．(1)①
(2)14
(3)原子核外电子层数相同
(4)-1
【详解】（1）锂元素的原子序数为3，其原子核外有2个电子层，最外层电子数为1，所以锂元素位于元素周期表中第二周期第ⅠA族，即①；
（2）在原子中，质子数=核外电子数，则x=26-2-8-2=14；
（3）原子核外电子层数等于该元素的周期数，则图中②③代表的元素位于同一周期的理由为原子核外电子层数相同；
（4）NaH中钠元素的化合价为+1价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则NaH中氢元素的化合价为-1价。
18．(1) 金属 38
(2)
【分析】本题考查了元素周期表中的信息。
【详解】（1）根据元素周期表的一格信息可知,的名称中含有“钅”,属于金属元素,的原子序数为38,则其原子核外电子数为38。
（2）属于盐,由金属离子和酸根离子构成;中氧元素的化合价为,且带2个单位的负电荷,设的化合价为a,则有,则。
19．(1)依次递增
(2)F、Cl
(3)四
(4)MgBr2
【详解】（1）元素周期表同一周期从左往右，原子最外层电子数依次递增（从 1 递增到 8）。
（2）元素的化学性质与原子的最外层电子数关系密切，最外层电子数相同的元素化学性质相似；溴原子最外层电子数为 7，图 1 中 F、Cl 原子最外层电子数也为 7，所以图 1 中与图 2 溴元素化学性质相似的有F、Cl；
（3）在元素周期表中，元素所在周期数与原子的电子层数相同；由图 2 可知，溴原子有 4 个电子层，所以溴元素位于元素周期表中第四（或4）周期；
（4）镁原子的最外层电子数为 2，在化学反应中易失去 2 个电子，形成镁离子Mg2+，镁元素的化合价为+2价；溴原子最外层电子数为 7，在化学反应中易得到 1 个电子，形成溴离子Br ，溴元素的化合价为 1价；根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，镁元素和溴元素组成的化合物的化学式为MgBr2。
20．(1)温室效应
(2) +2 电
(3) 最外层电子数 Na+
【详解】（1）清洁能源的使用，可减少化石燃料的使用，减少二氧化碳等温室气体排放，能有效缓解温室效应；
（2）磷酸铁锂中锂元素显+1价，磷酸根离子显-3价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+2；
其电池在充放电过程中实现了化学能与电能的相互转化；
（3）①在元素周期表中，锂元素和钠元素处于同一族，因为它们原子的最外层电子数相同，因此化学性质相似；
钠原子容易失去最外层的1个电子，从而带上1个单位的正电荷，形成钠离子，故填：Na+；
②熔融状态的氯化钠在通电的条件下反应生成钠和氯气，该反应的化学方程式为：。
21．(1)13
(2)Mg2+
(3)+7
【详解】（1）原子序数 = 质子数 = 核外电子数。铼元素原子序数为 75，即质子数m=75，那么，解得n=13。
（2）离子是质子数与核外电子数不相等的微粒。A 中质子数 = 核外电子数 = 2，是原子；B 中质子数 = 核外电子数 = 8，是原子；C 中质子数 = 12，核外电子数 = 10，质子数大于核外电子数，是阳离子，该微粒是镁离子，符号为Mg2+；D 中质子数 = 核外电子数 = 12，是原子，所以表示离子的是Mg2+。
（3）在化合物中，各元素化合价代数和为零。在高铼酸钾（）中，钾元素显+1价，氧元素显 2价，设的化合价为x，则，解得x=+7。
22．(1)6
(2)3：1
(3)50%
【详解】（1）由甲醇的化学式可知，1个甲醇分子由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子，共6个原子构成。
（2）甲醇中碳、氢元素的质量比为12：（1×4）=12：4=3：1。
（3）甲醇中氧元素的质量分数为×100%=50%。
23．(1)四/4
(2)18.7%
【详解】（1）由化学式可知，甘氨酸由C、H、N、O四种元素组成；
（2）甘氨酸中氮元素的质量分数为：。
24．(1)32：3：8：7
(2)6g
【详解】（1）诺氟沙星中C、H、O、N四种元素的质量比(12×16)：(1×18)：(16×3)：(14×3)=32：3：8：7；
（2）尿素的质量为2.8g÷(100%)=6g。
25．(1)23：24
(2)1.44
【详解】（1）单氟磷酸钠中钠元素与氧元素质量比为（23×2）：（16×3）=23:24；
（2）由标签信息可知，该牙膏中含有氟元素的质量为200g×0.095%=0.19g，则单氟磷酸钠的质量为：。
26．(1)14.3%
(2)一
【详解】（1）葡萄糖酸锌中锌元素的质量分数为；
（2）若每天需补锌0.85mg，从食物中可摄取0.2mg，即通过口服液补充的锌为0.85mg-0.2mg=0.65mg，则需要摄入葡萄糖酸锌质量为：，由图可知，每瓶含葡萄糖酸锌4.55mg，则需要服用该种产品1瓶。
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