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专题8 物质的分类 化合价和化学式
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 物质的分类 ☆☆ ①知道一些常见元素的化合价，写出简单的化学式②区别纯净物与混合物③根据物质的组成对常见物质进行分类④认识常见物质化学式及所表示的含义
考点2 化合价与化学式 ☆☆
■考点一　物质的分类
物质分为纯净物与混合物
（1）纯净物：只含有一种物质组成
①单质：只含有一种元素组成：金属单质，非金属单质
②化合物：含有2种元素以上组成
（2）混合物：含有2种或以上物质组成
■考点二　化合价与化学式
（一）化学式的写法
(1)单质化学式的写法:首先写出组成单质的元素符号，再在元素符号右下角用阿拉伯数字写出构成一个单质分子的原子个数。
①单原子构成的单质:稀有气体、金属单质和某些固态非金属单质(因为其构成比较复杂，习惯上直接用元素符号表示其化学式)。如氦气(He)、金属铝(Al)固态磷(P)等。
固态非金属单质也有例外，如碘单质用I2表示。
②多原子分子构成的单质:在元素符号右下角写上构成一个分子的原子数目。常见的有O2、O3、H2、N2、F2、Cl2、Br2、I2等。
(2)化合物化学式的写法: 首先按一定的顺序写出组成化合物的所有元素的符号，然后在每种元素符号的右下角用阿拉伯数字写出每个化合物分子中该元素的原子个数。
①氧元素与另一种元素组成的化合物，一般要把氧元素符号写在右边，如Fe2O3、CO2等。
②氢元素与另一种元素组成化合物，一般要把氢元素符号写在左边，如H2O等，但CH4、NH3等除外。
③金属元素、氢元素与非金属元素组成的化合物，一般要把非金属元素符号写在右边，如NaCl、Al2O3、HCl、H2S等。
④直接由离子构成的化合物，其化学式常用其离子的最简整数比表示。如氯化钠( NaCl )硫化锌( ZnS )、氯化钙( CaCl)等。
（二）化学式的意义
化学式的含义 以H2O2为例
宏观 ①表示一种物质②表示该物质由哪些元素组成 ①表示水这种物质②表示水由氢元素和氧元素组成
微观 ①由分子构成的物质的化学式表示该物质的一个分子②表示构成物质的一个分子中所含元素的原子个数或原子个数比 ①表示一个水分子②表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
（三）常见元素的化合价
钾钠氢银正一价，氟氯溴碘负一价;
钙镁钡锌正二价，通常氧为负二价;
二三铁、二四碳，三铝四硅五价磷;
铜有正一和正二，单质元素都为零。
（四）常见原子团的化合价
负一硝酸氢氧根，负二硫酸碳酸根，负三记住磷酸根，正一价的是铵根。
注意：对于常见的铁元素(存在+2、+3两种化合价)和铜元素(存在+1、+2两种化合价)，人们习惯上将显较低价的化合物称为“亚”，如Cu2O读作“氧化亚铜”，而CuO则读作“氧化铜”;FeO读作“氧化亚铁”，而Fe2O3则读作“氧化铁(或三氧化二铁)”。
■考点一　物质的分类
◇典例1：（2025·浙江模拟）下列四种物质符合下图所示关系的是（　　）
A．石墨 B．干冰 C．沥青 D．陶瓷
◆变式训练1：（2025·浙江模拟）用图形表示概念或某类物质之间的关系是很好的学习方法，图中①、②、③三个椭圆分别代表某个概念或某类物质。下列选项中，能构成图示关系的是(　　)
A．①动能②机械能③势能
B．①化合反应②氧化还原反应③分解反应
C．①细胞核②细胞质③细胞膜
D．①单质②纯净物③化合物
◆变式训练2：（2024·浙江模拟）甲、乙、丙为初中化学常见物质，它们有如图所示的转化关系，图中“→”表示在一定条件下某种物质可一步转化为另一种物质，下列说法不正确的是 (　　)
A．若甲、乙组成元素相同，且丙是气体单质，则甲→乙、乙→丙基本反应类型不一定是化合反应
B．若乙、丙组成元素相同，则甲物质不一定是碳单质
C．从物质分类来看，甲、乙、丙三种物质不可能是同一类物质
D．若甲、乙、丙物质中含有同一种元素，则乙物质不一定是氧化物
◆变式训练3：（1）现有A、B、C三种元素，A为地壳中含量最多的元素，B的单质是常温下呈液态的金属，C的原子核内通常没有中子。请写出它们的元素名称：A　 　；B　 　；C　 　。
（2）写出下列物质的名称：由两种元素组成的、生活中不可缺少的、呈液态的化合物是　 　。
（3）一瓶气体经过检验得知其中只有一种元素，则该气体是 (填字母)。
A．一种单质
B．单质和化合物的混合物
C．一种化合物
D．既可能是一种单质，也可能是几种单质组成的混合物
■考点二　化合价与化学式
◇典例1：（2024·浙江）自发现加热硝石可以产生氧气以来，科学家进行了100多年的探索，发现了氯酸钾（KClO3）与二氧化锰（MnO2）混合加热这一经典制氧气法，历程如下：

（1）根据质量守恒定律可以推知，硝石中一定含有的元素为　 　。
（2）1772年，发现MnO2和浓硫酸反应制氧气法，MnO2中Mn的化合价为　 　价。
（3）1832年，发现KClO3与MnO2混合加热制氧气法，反应前后MnO2的质量不变，但比单独加热KClO3产生氧气的速率大，其中MnO2起　 　作用。
◆变式训练1：（2024九下·杭州模拟）“宏观一微观一符号一量”是科学特有的表征物质及其变化的方法。一定条件下，二氧化碳和氢气可在催化剂表面转化成有机清洁燃料甲醇和X，其反应原理如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．从宏观组成看：甲醇的化学式为CH4O，属于氧化物
B．从微观构成看：二氧化碳这种物质是由一个碳原子和二个氧原子构成的
C．从符号表征看：X的化学式是H2O
D．从基本反应类型看：属于置换反应
◆变式训练2：（2024·富阳模拟）我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效将水分解后，再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成有机物X，反应过程如图所示。回答下列问题：
（1）写出反应①的化学方程式：　 　。
（2）反应②的化学方程式：，则X的化学式为.　 　；
◆变式训练3：（2024·温州模拟） 以下一些氧化物和单质之间可发生如下图所示的反应：其中，氧化物Ⅰ是磁铁矿的主要成分，氧化物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ在反应条件下都是气体。
（1）氧化物Ⅱ的化学式是　 　，反应①的化学方程式是　 　；
（2）单质Ⅱ的化学式是　 　，反应②的化学方程式　 　；
（3）氧化物Ⅲ还可以与单质Ⅰ在高温下生成氧化物Ⅰ，请写出对应的化学反应方程式是　 　。
1．（2023·宁波）“84消毒液”的有效成分是次氯酸钠(NaClO)。NaClO中Na的化合价为+1价，O的化合价为-2价，则Cl的化合价为（　　）
A．+1 B．0 C．-1 D．-3
2．（2023·衢州）2022年11月22日，两辆“氢能重卡”从宁波石化园区加氢示范站驶出，标志着我市在氢能多元应用领域又有新突破。氢气的化学式是（　　）
A．H B．2H C．H D．H2
3．（2025·浙江）中国茶文化源远流长，茶叶含有茶氨酸(C7H14N2O3)，具有舒缓压力、提高注意力的作用。下列说法正确的是 （　　）
A．茶氨酸属于氧化物
B．茶氨酸中碳、氢元素的质量比为6：1
C．茶氨酸的相对分子质量是 174g
D．一个茶氨酸分子中含有一个氮气分子
4．（2021·台州）据报道，科学家已在实验室利用催化剂，实现常温常压下将甲酸分解制出氢气。其变化前后的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．甲酸由碳、氢、氧三种原子组成
B．甲酸相对分子质量为46克
C．丙分子中碳、氧原子个数比为2 : 1
D．由乙分子构成的物质是单质
5．（2021·台州）含硫元素的同类物质中硫元素的化合价可能不同，不同类物质中硫元素的化合价可能相同，如表所示。下列判断正确的是（　　）
类别/物质/化合价 单质 氧化物 酸 X
0 a - - -
+4 - b d Na2SO3等
+6 - c e f
A．X表示碱
B．物质a在空气中燃烧会发出明亮的蓝紫色火焰
C．物质b是二氧化硫，它是空气污染物之一
D．物质d和NaOH溶液发生中和反应生成Na2SO4和H2O
6.（2022·丽水）价类图是以元素化合价为纵坐标物质类别为横坐标绘制的图像，它能将散乱的科学知识联系在一起，有助于对科学问题的理解和整体认知。如图是含碳元素物质的价类图，其中“→”表示物质闻的转化关系。
（1）室出物质B的化学式　 　。
（2）写一个C→E的化学方程式　 　。
（3）如图的物质相互转化关系中，反应类型有 (填字母)。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
7．（2023·舟山）北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。
（1）胆矾的化学式为CuSO4·5H2O。已知CuSO4中硫元素的化合价为+6价，则铜元素的化合价为　 　价；
（2）由“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”可知铁与硫酸铜溶液反应生成铜，说明铁的金属活动性比铜　 　。
8．（2023·宁波）布洛芬片是一种常见的解热镇痛类药物，其有效成分的化学式为C13H18O2辅料为淀粉、蔗糖、糊精等。
（1）布洛芬片属于　 　（选填“混合物”或“纯净物”）。
（2）C13H18O2由　 　种元素组成。
（3）C13H18O2中碳元素和氢元素的质量比为　 　。
（4）高烧时，除服用药物外，用温水擦拭身体也有一定的降温作用，其原理是　 　。
9．（2021·台州）“青团”是宁波的一种传统食物。在“青团”制作过程中，需要往糯米粉中添加艾草(或艾草汁)。艾草含有侧柏莲酮芳香油(C10H10O)，侧柏莲酮芳香油是一种淡黄色液体，具有香脂香气，所以“青团”具有独特风味。
（1）侧柏莲酮芳香油由　 　种元素组成。
（2）7.3g侧柏莲桐芳香油中碳元素的质量为　 　g。
（3）侧柏莲桐芳香油在氧气中完全燃烧的产物是　 　。
10．（2023·衢州）目前，免拆型手术缝合线广泛应用于手术中，它是用新型生物降解材料一聚乳酸[(C3H4O2)n]制作而成。聚乳酸可以通过以下路径制取：
（1）从物质分类角度看，葡萄糖属于　 　 (选 填”有机物”或”无机物”)。
（2）中间产物乳酸(C3H6O3)所含碳元素和氧元素的质量比为　 　。
（3）如果二氧化碳中的碳元素全部进人聚乳酸，则生产2.4千克聚乳酸，消耗二氧化碳的质量为多少千克？
11.（2022·衢州）今年春节以来，衢州生产的双柚汁受消费者热捧，成了地道的网红饮料。双柚汁采用胡柚和香柚等为原料加工而成，其配料表及营养成分表如下：
配料表：水、常山胡柚汁(添加量6g/kg)、香柚汁、白砂糖、苹果浓缩汁、果葡糖浆、柠檬酸、柠檬酸钠、DL-苹果酸、维生素C、食用香精。 营养成分表(每100克)
能量 1 58kJ
脂肪 0
糖类 9.3克
钠 13毫克
（1）胡柚果实是由花雌蕊中的　 　发育来的。
（2）小明出于好奇，想知道“生产一瓶规格如图的双柚汁需要胡柚汁的质量”，计算过程如下：
300mL=0.3kg，
0.3kg×6g/kg=1.8g
小明的计算过程有误，其错误原因是　 　。
（3）若双柚汁中的钠元素均来自柠檬酸钠，柠檬酸钠中钠元素的质量分数约为26%。则每100克双柚汁中含柠檬酸钠的质量为　 　毫克。
（4）虽然双柚汁中的脂肪含量为0，但大量饮用同样会引发肥胖。请从物质转化的角度说明理由：　 　。
1.如果符号“●”表示氧原子，符号“○”表示氢原子，则下列模型表示化合物的是(　　)
2．（2024·浙江模拟） 氯气(Cl2)和氧气(O2)都是活泼的非金属单质，在一定条件下它们都能跟甲烷 反应。已知和CH4充分反应后的生成物是CO2和H2O，由此推断Cl2和CH4充分反应后的生成物是 (　　)
A．CCl4和H2 B．CCl4和 HCl C．CH2Cl2和H2 D．C和 HCl
3．（2025·路桥模拟）电解水的微观模型如图所示，下列有关说法正确的是 （　　）
A．水是氧化物
B．水是由原子直接构成的
C．反应前后原子种类发生了变化
D．该反应说明水分子中含有氢气分子和氧气分子
4．（2025·舟山模拟）分子筛具有多孔结构，孔径均匀。利用孔径合适的某型分子筛将氧气从空气中“筛”出，从而获得氧气的过程如图所示。下列说法正确的是
A．该过程中分子停止了运动
B．该过程中氧分子的大小发生改变
C．该过程可推断分子的大小：N2>O2
D．该过程中氧分子化学性质发生了改变
5．（2025·舟山模拟）天然存在的氧原子一般是氧-16，其原子核由8个质子和8个中子构成，另外还存在少量含9个中子的氧-17和含10个中子的氧-18。最近某科研团队首次观测到氧-28，其部分过程如图所示。
（1）氧-28的原子核中有 　 　个中子。
（2）氧-28与氧-16 的关系与下列相同的是 ____。
A．白磷和红磷 B．碳-12和碳-14
C．金刚石和石墨 D．氕和氘
（3）图中得到氧-28的过程 　 　(填“属于”或“不属于”)化学变化。
6．（2026·瑞安模拟）布洛芬是一种解热镇痛抗炎药，其化学式为C13H18O2。
（1）组成布洛芬的元素有　 　种。
（2）布洛芬中碳、氢、氧元素的质量比为　 　。
（3）布洛芬解热过程的结构模式如图所示，则图中待填内容为　 　。
7．（2026·瑞安模拟）近期中国科学家成功制造出“二维金属”，其厚度仅是一张A4纸的百万分之一。由于极薄的厚度，因此对周围环境(如气体、分子)极其敏感，可以应用于传感器。其制作大致过程如图所示。
（1）制作过程中用到MoS2底砧，已知在 MoS2中 S的化合价为-2价，则 Mo的化合价为　 　。
（2）生产时可以在“二维金属”上方水平吹出气流，剥离二维金属，利用的原理是　 　。
（3）传感器可以感受到环境中的化学物质等刺激，并转变为电信号，传入到计算机进行处理。图2是人体反射弧的结构图，传感器的功能相当于图中　 　(填序号)的功能。
8．（2025·舟山模拟）从微观视角看物质的变化是化学特有的思维方式。如图两幅示意图分别表示生成氯化钠的不同化学反应。请根据图示回答相关问题。
（1）图1是金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图，据图可知，氯化钠由　 　构成。
（2）图2描述了NaOH溶液与盐酸反应的微观实质，C处应填入的物质化学式 　 　。
（3）质量相同、溶质的质量分数也相同的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后，滴加两滴紫色的石蕊试液，振荡后溶液的颜色呈　 　。
9．（2025·温州模拟）下图为杭州奥体中心游泳馆水循环系统，该系统使游泳馆实现常年“不换水”的同时水质完全符合国际赛事标准，充分体现了杭州绿色亚运的理念。
（1）硅藻土过滤器中的硅藻土为多孔结构，其孔隙最小可达1~2微米，可阻隔固体颗粒、去除悬浮物、脱色、除味等，则硅藻土在净化水的过程中起了过滤和　 　作用。
（2）NaClO是常用的消毒剂，其中氯元素的化合价为　 　价。
（3）工业上用X+2NaOH══NaCl+NaClO+H2Q制取 NaClO，则X的化学式为　 　。
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专题8 物质的分类 化合价和化学式
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 物质的分类 ☆☆ ①知道一些常见元素的化合价，写出简单的化学式②区别纯净物与混合物③根据物质的组成对常见物质进行分类④认识常见物质化学式及所表示的含义
考点2 化合价与化学式 ☆☆
■考点一　物质的分类
物质分为纯净物与混合物
（1）纯净物：只含有一种物质组成
①单质：只含有一种元素组成：金属单质，非金属单质
②化合物：含有2种元素以上组成
（2）混合物：含有2种或以上物质组成
■考点二　化合价与化学式
（一）化学式的写法
(1)单质化学式的写法:首先写出组成单质的元素符号，再在元素符号右下角用阿拉伯数字写出构成一个单质分子的原子个数。
①单原子构成的单质:稀有气体、金属单质和某些固态非金属单质(因为其构成比较复杂，习惯上直接用元素符号表示其化学式)。如氦气(He)、金属铝(Al)固态磷(P)等。
固态非金属单质也有例外，如碘单质用I2表示。
②多原子分子构成的单质:在元素符号右下角写上构成一个分子的原子数目。常见的有O2、O3、H2、N2、F2、Cl2、Br2、I2等。
(2)化合物化学式的写法: 首先按一定的顺序写出组成化合物的所有元素的符号，然后在每种元素符号的右下角用阿拉伯数字写出每个化合物分子中该元素的原子个数。
①氧元素与另一种元素组成的化合物，一般要把氧元素符号写在右边，如Fe2O3、CO2等。
②氢元素与另一种元素组成化合物，一般要把氢元素符号写在左边，如H2O等，但CH4、NH3等除外。
③金属元素、氢元素与非金属元素组成的化合物，一般要把非金属元素符号写在右边，如NaCl、Al2O3、HCl、H2S等。
④直接由离子构成的化合物，其化学式常用其离子的最简整数比表示。如氯化钠( NaCl )硫化锌( ZnS )、氯化钙( CaCl)等。
（二）化学式的意义
化学式的含义 以H2O2为例
宏观 ①表示一种物质②表示该物质由哪些元素组成 ①表示水这种物质②表示水由氢元素和氧元素组成
微观 ①由分子构成的物质的化学式表示该物质的一个分子②表示构成物质的一个分子中所含元素的原子个数或原子个数比 ①表示一个水分子②表示一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
（三）常见元素的化合价
钾钠氢银正一价，氟氯溴碘负一价;
钙镁钡锌正二价，通常氧为负二价;
二三铁、二四碳，三铝四硅五价磷;
铜有正一和正二，单质元素都为零。
（四）常见原子团的化合价
负一硝酸氢氧根，负二硫酸碳酸根，负三记住磷酸根，正一价的是铵根。
注意：对于常见的铁元素(存在+2、+3两种化合价)和铜元素(存在+1、+2两种化合价)，人们习惯上将显较低价的化合物称为“亚”，如Cu2O读作“氧化亚铜”，而CuO则读作“氧化铜”;FeO读作“氧化亚铁”，而Fe2O3则读作“氧化铁(或三氧化二铁)”。
■考点一　物质的分类
◇典例1：（2025·浙江模拟）下列四种物质符合下图所示关系的是（　　）
A．石墨 B．干冰 C．沥青 D．陶瓷
【答案】A
【解析】物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成；纯净物是由一种物质组成。纯净物又分为单质和化合物。由同种元素组成的纯净物叫单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物。石墨能导电，陶瓷不导电。
【解答】A、由同种元素组成的纯净物叫单质，石墨属于单质，也是导体，故选项正确；
B、干冰是二氧化碳的固体，不是单质，故选项错误；
C、沥青属于混合物，但不是晶体，故选项错误；
D、陶瓷属于混合物，但不导电，故选项错误；
故答案为：A。
◆变式训练1：（2025·浙江模拟）用图形表示概念或某类物质之间的关系是很好的学习方法，图中①、②、③三个椭圆分别代表某个概念或某类物质。下列选项中，能构成图示关系的是(　　)
A．①动能②机械能③势能
B．①化合反应②氧化还原反应③分解反应
C．①细胞核②细胞质③细胞膜
D．①单质②纯净物③化合物
【答案】B
【解析】（1）机械能相关概念：机械能包括动能和势能，动能和势能是并列关系，并非包含关系。
（2）化学反应类型关系：化合反应是多种物质生成一种物质的反应，分解反应是一种物质生成多种物质的反应 。氧化还原反应是有元素化合价升降的反应，化合反应和分解反应中部分属于氧化还原反应，存在交叉关系。
（3）细胞结构组成：细胞核、细胞质、细胞膜是细胞的不同结构，它们是并列关系，不存在交叉包含关系。
（4）纯净物分类：纯净物分为单质和化合物，单质和化合物是并列关系，不是交叉关系。
【解答】A、动能和势能是并列关系，不是图中所示的交叉关系，该选项错误。
B、化合反应和分解反应部分属于氧化还原反应，存在交叉关系，符合图示，该选项正确。
C、细胞核、细胞质、细胞膜是并列关系，不符合图示，该选项错误。
D、单质和化合物是并列关系，不符合图示，该选项错误。
故答案为：B。
◆变式训练2：（2024·浙江模拟）甲、乙、丙为初中化学常见物质，它们有如图所示的转化关系，图中“→”表示在一定条件下某种物质可一步转化为另一种物质，下列说法不正确的是 (　　)
A．若甲、乙组成元素相同，且丙是气体单质，则甲→乙、乙→丙基本反应类型不一定是化合反应
B．若乙、丙组成元素相同，则甲物质不一定是碳单质
C．从物质分类来看，甲、乙、丙三种物质不可能是同一类物质
D．若甲、乙、丙物质中含有同一种元素，则乙物质不一定是氧化物
【答案】C
【解析】A.根据甲、乙组成元素相同，甲是过氧化氢溶液，乙是水，丙为气体单质，所以丙可以是氧气进行分析；
B.若乙、丙分别是一氧化碳、二氧化碳组成元素相同，则甲物质是氧气进行分析；
C.根据物质的转化、组成进行分析；
D.根据甲、乙、丙物质中含有同一种元素铁，乙是氯化亚铁进行分析。
【解答】 A.甲、乙组成元素相同，甲是过氧化氢溶液，乙是水，丙为气体单质，所以丙是氧气，则甲→乙、乙→丙的基本反应类型是分解反应，不是化合反应，故A正确不合题意；
B.若乙、丙组成元素相同，分别是氯化亚铁、氯化铁，则甲物质是氧气，不是碳单质，故B正确不合题意；
C.由物质的转化可知，甲可以转化为乙、丙，乙又可以转化为丙，甲是硝酸银，乙是硝酸铜，丙是硝酸亚铁，甲、乙、丙三种物质是同一类物质，故C错误符合题意；
D.由C分析可知，甲、乙、丙三种物质都含有氮元素（或氧元素），乙是盐不是氧化物，故D正确不合题意。故选C。
◆变式训练3：（1）现有A、B、C三种元素，A为地壳中含量最多的元素，B的单质是常温下呈液态的金属，C的原子核内通常没有中子。请写出它们的元素名称：A　 　；B　 　；C　 　。
（2）写出下列物质的名称：由两种元素组成的、生活中不可缺少的、呈液态的化合物是　 　。
（3）一瓶气体经过检验得知其中只有一种元素，则该气体是 (填字母)。
A．一种单质
B．单质和化合物的混合物
C．一种化合物
D．既可能是一种单质，也可能是几种单质组成的混合物
【答案】（1）氧元素；汞元素；氢元素（2）水（3）D
【解析】（1）根据地壳中的元素分布，以及原子结构的知识分析解答。
（2）由不同元素组成的纯净物叫化合物；
（3）根据物质分类的知识判断。
【解答】（1）地壳中含量最多的元素是氧元素，则A为氧元素。常温下呈液态的金属是汞元素，则B为汞元素。原子核内通常没有中子，那么它的原子序数为1，也就是氢元素，则C为氢元素。
（2）水是生活和生产不可缺少的物质，它只由氢元素和氧元素组成，在常温下呈液态，属于化合物。
（3）化合物中至少有两种元素，则这瓶气体肯定不是化合物，故B、C错误；一种元素可以组成不同物质，例如氧元素可以组成氧气和臭氧，因此这瓶气体可能是单质，也可能是几种单质组成的混合物，故D正确，而A错误。
■考点二　化合价与化学式
◇典例1：（2024·浙江）自发现加热硝石可以产生氧气以来，科学家进行了100多年的探索，发现了氯酸钾（KClO3）与二氧化锰（MnO2）混合加热这一经典制氧气法，历程如下：

（1）根据质量守恒定律可以推知，硝石中一定含有的元素为　 　。
（2）1772年，发现MnO2和浓硫酸反应制氧气法，MnO2中Mn的化合价为　 　价。
（3）1832年，发现KClO3与MnO2混合加热制氧气法，反应前后MnO2的质量不变，但比单独加热KClO3产生氧气的速率大，其中MnO2起　 　作用。
【答案】（1）氧（或O）
（2）+4
（3）催化
【解析】（1）根据反应前后元素种类不变进行分析；
（2）根据”化合物中各元素化合价代数和为零“进行分析；
（3）根据氯酸钾制取氧气的原理进行分析。
【解答】 （1）根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，加热硝石可以产生氧气，则说明硝石中一定含有氧元素。
（2）MnO2中，氧元素化合价为-2价，设Mn的化合价为x，根据”化合物中各元素化合价代数和为零“，则x+（-2）×2=0，解得：x=+4。
（3）氯酸钾制取氧气的反应中，二氧化锰能加快反应速率，且反应前后质量不变，则在该反应中，二氧化锰起催化作用。
◆变式训练1：（2024九下·杭州模拟）“宏观一微观一符号一量”是科学特有的表征物质及其变化的方法。一定条件下，二氧化碳和氢气可在催化剂表面转化成有机清洁燃料甲醇和X，其反应原理如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．从宏观组成看：甲醇的化学式为CH4O，属于氧化物
B．从微观构成看：二氧化碳这种物质是由一个碳原子和二个氧原子构成的
C．从符号表征看：X的化学式是H2O
D．从基本反应类型看：属于置换反应
【答案】C
【解析】氧化物只含有两种元素，其中一种元素为氧元素。【解答】一定条件下，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，反应的化学方程式是CO2+3H2CH3OH+H2O。
A、甲醇由三种元素组成，不是氧化物，故A不正确；
B、从微观构成看：一个二氧化碳分子是由一个碳原子和二个氧原子构成的，故B不正确；
C、由CO2+3H2CH3OH+H2O可知，X的化学式是H2O，故C正确；
D、生成物是两种化合物，不是置换反应，故D不正确。
故答案为：C。
◆变式训练2：（2024·富阳模拟）我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效将水分解后，再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成有机物X，反应过程如图所示。回答下列问题：
（1）写出反应①的化学方程式：　 　。
（2）反应②的化学方程式：，则X的化学式为.　 　；
【答案】（1）
（2）C2H4
【解析】根据质量守恒定律即反应前后原子种类、数目不变写出化学方程式以及化学式。
【解答】（1） 反应① 的反应物是水，生成物是氢气和氧气，反应条件是催化剂以及太阳光，故 反应①的化学方程式 为 。
(2)由化学方程式2CO2+6H2=4H2O+X可知，反应前碳、氢、氧原子个数分别为2、12、 4，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为0、8、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则X分子中含有2个碳原子4个氢原子，则物质X的化学式为C2H4。
◆变式训练3：（2024·温州模拟） 以下一些氧化物和单质之间可发生如下图所示的反应：其中，氧化物Ⅰ是磁铁矿的主要成分，氧化物Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ在反应条件下都是气体。
（1）氧化物Ⅱ的化学式是　 　，反应①的化学方程式是　 　；
（2）单质Ⅱ的化学式是　 　，反应②的化学方程式　 　；
（3）氧化物Ⅲ还可以与单质Ⅰ在高温下生成氧化物Ⅰ，请写出对应的化学反应方程式是　 　。
【答案】（1）；
（2）；
（3）3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
【解析】根据题意可知，氧化物I是磁铁矿的主要成分，因此I为Fe3O4，它和CO反应生成铁单质和二氧化碳气体，则氧化物II为CO，单质I为Fe，氧化物IV为CO2。一氧化碳和水反应，生成二氧化碳和氢气，则氧化物III为H2O，单质II为H2。氧化铜和C反应，生成铜单质和一氧化碳，一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳，则单质III为C。
【解答】（1）根据上面的分析可知， 氧化物Ⅱ的化学式是CO，反应①为四氧化三铁和一氧化碳反应，生成铁单质和二氧化碳，方程式为： ；
（2） 单质Ⅱ的化学式是H2，一氧化碳和水在高温下反应，生成二氧化碳和氢气，则反应的方程式为： 。
（3） 氧化物Ⅲ还可以与单质Ⅰ在高温下生成氧化物Ⅰ ，即铁和水在高温下反应，生成四氧化三铁和氢气，方程式为：3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。
1．（2023·宁波）“84消毒液”的有效成分是次氯酸钠(NaClO)。NaClO中Na的化合价为+1价，O的化合价为-2价，则Cl的化合价为（　　）
A．+1 B．0 C．-1 D．-3
【答案】A
【解析】在化学式中各元素化合价的总和为零。
【解答】 NaClO中Na的化合价为+1价，O的化合价为-2价，则Cl的化合价为+1价。
2．（2023·衢州）2022年11月22日，两辆“氢能重卡”从宁波石化园区加氢示范站驶出，标志着我市在氢能多元应用领域又有新突破。氢气的化学式是（　　）
A．H B．2H C．H D．H2
【答案】D
【解析】元素符号表示的意义：表示某种元素；表示一个某某原子；如果是由原子直接构成的物质，还可以直接表示这种物质；氢气是由氢分子构成的物质；
【解答】A.H表示氢元素或表示一个氢原子，A不符合；
B.2H表示两个氢原子，B不符合；
C.H表示氢元素或表示一个氢原子，C不符合；
D.H2表示氢气或一个氢气分子，D正确；
3．（2025·浙江）中国茶文化源远流长，茶叶含有茶氨酸(C7H14N2O3)，具有舒缓压力、提高注意力的作用。下列说法正确的是 （　　）
A．茶氨酸属于氧化物
B．茶氨酸中碳、氢元素的质量比为6：1
C．茶氨酸的相对分子质量是 174g
D．一个茶氨酸分子中含有一个氮气分子
【答案】B
【解析】氧化物：含有两种元素，其中一种元素为氧元素的化合物。
【解答】A、茶氨酸含有C、H、N、O四种元素，不属于氧化物，故A错误；
B、茶氨酸中碳、氢元素的质量比为，故B正确；
C、茶氨酸的相对分子质量是，故C错误；
D、分子由原子构成，分子内不含分子，故D错误。
故答案为：B。
4．（2021·台州）据报道，科学家已在实验室利用催化剂，实现常温常压下将甲酸分解制出氢气。其变化前后的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．甲酸由碳、氢、氧三种原子组成
B．甲酸相对分子质量为46克
C．丙分子中碳、氧原子个数比为2 : 1
D．由乙分子构成的物质是单质
【答案】D
【解析】根据图示中物质的分子构成分析，结合由分子构成的物质，其分子由原子构成、相对分子质量为分子中各原子的相对原子质量之和及单质的定义解答。
【解答】A.甲酸由甲酸分子构成，甲酸分子由碳、氢、氧三种原子构成 ，不符合题意；
B.甲酸相对分子质量为46 ，不符合题意；
C.丙分子中碳、氧原子个数比为1：2 ，不符合题意；
D.由乙分子构成的物质是同种元素组成，为单质 ，符合题意；
5．（2021·台州）含硫元素的同类物质中硫元素的化合价可能不同，不同类物质中硫元素的化合价可能相同，如表所示。下列判断正确的是（　　）
类别/物质/化合价 单质 氧化物 酸 X
0 a - - -
+4 - b d Na2SO3等
+6 - c e f
A．X表示碱
B．物质a在空气中燃烧会发出明亮的蓝紫色火焰
C．物质b是二氧化硫，它是空气污染物之一
D．物质d和NaOH溶液发生中和反应生成Na2SO4和H2O
【答案】C
【解析】（1）碱由金属离子和氢氧根离子构成；
（2）根据硫在空气中燃烧的现象判断；
（3）根据正负化合价代数和为零，确定氧化物b的化学式，并根据它的性质判断；
（4）根据正负化合价代数和为零，确定氧化物d的化学式，并根据它的性质判断。
【解答】A.根据化学式 Na2SO3 可知，亚硫酸钠由金属离子和亚硫酸根构成，则x为盐而不是碱，故A错误；
B.a为硫单质，它在空气中燃烧生成淡蓝色火焰，故B错误；
C.设氧化物的化学式为SxOy，根据正负化合价代数和为零得到：（+4）x+（-2）y=0，解得：x:y=1：2，那么化学式为SO2，它有刺激性气味，严重污染空气，故C正确；
D.物质d为酸，其中S元素化合价为+4价，那么应该为H2SO3，与氢氧化钠反应，生成Na2SO3和H2O，故D错误。
6.（2022·丽水）价类图是以元素化合价为纵坐标物质类别为横坐标绘制的图像，它能将散乱的科学知识联系在一起，有助于对科学问题的理解和整体认知。如图是含碳元素物质的价类图，其中“→”表示物质闻的转化关系。
（1）室出物质B的化学式　 　。
（2）写一个C→E的化学方程式　 　。
（3）如图的物质相互转化关系中，反应类型有 (填字母)。
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】（1）CO
（2）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
（3）A；B；C；D
【解析】先由图示中碳元素化合价及各物质类别推导出各物质，再由物质的性质确定转化关系，结合各反应类型的特点解答。
【解答】（1）B为+2价碳元素的氧化物，化学式为CO；
（2）C为+4价碳的氧化物 ，为二氧化碳，E为二氧化碳转化的碳酸盐，可以是碳酸钠，C→E的化学方程式可以为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（3）A为碳，B为一氧化碳，C为二氧化碳，D为碳酸，E为碳酸钠或碳酸钙等，A →C可以通过化合反应或置换反应转化，A→B通过化合反应转化，D→C可通过分解反应转化，D → E，E → C可通过复分解反应转化；
7．（2023·舟山）北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。
（1）胆矾的化学式为CuSO4·5H2O。已知CuSO4中硫元素的化合价为+6价，则铜元素的化合价为　 　价；
（2）由“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”可知铁与硫酸铜溶液反应生成铜，说明铁的金属活动性比铜　 　。
【答案】（1）+2 （2）强
【解析】化学式各元素的化合价总价为零，以及考查了金属的活动性顺序。
【解答】（1）氧元素为-2价，故铜元素为+2价；
（2）活泼性强的金属可置换活泼性弱的金属， 故铁的金属活动性比铜强；
8．（2023·宁波）布洛芬片是一种常见的解热镇痛类药物，其有效成分的化学式为C13H18O2辅料为淀粉、蔗糖、糊精等。
（1）布洛芬片属于　 　（选填“混合物”或“纯净物”）。
（2）C13H18O2由　 　种元素组成。
（3）C13H18O2中碳元素和氢元素的质量比为　 　。
（4）高烧时，除服用药物外，用温水擦拭身体也有一定的降温作用，其原理是　 　。
【答案】（1）混合物 （2）3 （3）26：3 （4）水蒸发吸热
【解析】（1）由两种或两种以上的物质组成为混合物；
（2）通过物质的化学式可以判断出元素的种类；
（3）元素质量比为各原子的相对原子质量总和之比；
（4）水在蒸发过程中会吸热；
【解答】（1）布洛芬片有效成分的化学式为C13H18O2辅料为淀粉、蔗糖、糊精等，故为混合物；
（2）C13H18O2由3中元素组成；
（3）C：H=（13*12）：（18*1）=26：3；
（4）温水擦拭身体也有一定的降温作用，其原理是水蒸发吸热。
9．（2021·台州）“青团”是宁波的一种传统食物。在“青团”制作过程中，需要往糯米粉中添加艾草(或艾草汁)。艾草含有侧柏莲酮芳香油(C10H10O)，侧柏莲酮芳香油是一种淡黄色液体，具有香脂香气，所以“青团”具有独特风味。
（1）侧柏莲酮芳香油由　 　种元素组成。
（2）7.3g侧柏莲桐芳香油中碳元素的质量为　 　g。
（3）侧柏莲桐芳香油在氧气中完全燃烧的产物是　 　。
【答案】（1）3 （2）6.0 （3）二氧化碳和水(CO2和H2O)
【解析】（1）在化学式中，一种符号代表一种元素；
（2）元素质量=物质质量×该元素的质量分数；
（3）根据质量守恒定律分析完全燃烧的产物。
【解答】（1）根据化学式 C10H10O 可知，侧柏莲酮芳香油由C、H、O共3种元素组成。
（2）7.3g侧柏莲桐芳香油中碳元素的质量为：；
（3）根据化学式C10H10O可知，侧柏莲酮芳香油在氧气中完全燃烧时，碳元素和氧元素组成二氧化碳，氢元素和氧元素组成水，即完全燃烧的产物为二氧化碳和水。
10．（2023·衢州）目前，免拆型手术缝合线广泛应用于手术中，它是用新型生物降解材料一聚乳酸[(C3H4O2)n]制作而成。聚乳酸可以通过以下路径制取：
（1）从物质分类角度看，葡萄糖属于　 　 (选 填”有机物”或”无机物”)。
（2）中间产物乳酸(C3H6O3)所含碳元素和氧元素的质量比为　 　。
（3）如果二氧化碳中的碳元素全部进人聚乳酸，则生产2.4千克聚乳酸，消耗二氧化碳的质量为多少千克？
【答案】（1）有机物
（2）3：4
（3）mCO2×C1%=m聚乳酸×C2%
mCO2× =2.4千克×
mCO2=4.4千克
【解析】（1）根据含碳元素的化合物为有机物分析；
（2）根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析；
（3）根据元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
【解答】（1）葡萄糖为含碳化合物，属于有机物；
（2）乳酸(C3H6O3)所含碳元素和氧元素的质量比为36：48＝3：4.
故答案为：（1）有机物；（2）3：4；（3）4.4千克 。
11.（2022·衢州）今年春节以来，衢州生产的双柚汁受消费者热捧，成了地道的网红饮料。双柚汁采用胡柚和香柚等为原料加工而成，其配料表及营养成分表如下：
配料表：水、常山胡柚汁(添加量6g/kg)、香柚汁、白砂糖、苹果浓缩汁、果葡糖浆、柠檬酸、柠檬酸钠、DL-苹果酸、维生素C、食用香精。 营养成分表(每100克)
能量 1 58kJ
脂肪 0
糖类 9.3克
钠 13毫克
（1）胡柚果实是由花雌蕊中的　 　发育来的。
（2）小明出于好奇，想知道“生产一瓶规格如图的双柚汁需要胡柚汁的质量”，计算过程如下：
300mL=0.3kg，
0.3kg×6g/kg=1.8g
小明的计算过程有误，其错误原因是　 　。
（3）若双柚汁中的钠元素均来自柠檬酸钠，柠檬酸钠中钠元素的质量分数约为26%。则每100克双柚汁中含柠檬酸钠的质量为　 　毫克。
（4）虽然双柚汁中的脂肪含量为0，但大量饮用同样会引发肥胖。请从物质转化的角度说明理由：　 　。
【答案】（1）子房
（2）将体积等同于质量。( 或没有根据双柚汁的密度和体积计算其质量)
（3）50
（4）虽然双柚汁中不含脂肪，但糖类物质在人体内可转化成脂肪。
【解析】(1)根据花的结构与果实形成相关知识解题；花的结构中，子房发育成果实、子房壁发育成果皮、胚珠发育成种子。
(2)根据密度公式计算。
(3)根据溶液的质量分数计算。
(4)根据物质转化的原理解答。
【解答】(1)胡柚果实是由花雌蕊中的子房发育来的。
(2)分析小明的计算过程，其错误原因是300mL是体积，不是质量，没有根据双柚汁的密度和体积计算其质量。
(3)13毫克÷26% =50毫克，则每100克双柚汁中含柠檬酸钠的质量为50毫克。
(4) 虽然双柚汁中的脂肪含量为0，但大量饮用同样会引发肥胖。因为虽然双柚汁中不含脂肪，但糖类物质在人体内可转化成脂肪。
1.如果符号“●”表示氧原子，符号“○”表示氢原子，则下列模型表示化合物的是(　　)
【答案】A
【解析】A图中每一个粒子(水分子)都是由一个氧原子和两个氢原子构成，表示化合物。B图表示水和氢气的混合物。C图表示氢气和氧气的混合物。D图表示氢气单质。
2．（2024·浙江模拟） 氯气(Cl2)和氧气(O2)都是活泼的非金属单质，在一定条件下它们都能跟甲烷 反应。已知和CH4充分反应后的生成物是CO2和H2O，由此推断Cl2和CH4充分反应后的生成物是 (　　)
A．CCl4和H2 B．CCl4和 HCl C．CH2Cl2和H2 D．C和 HCl
【答案】B
【解析】由题意可知“O2和CH4充分反应后的生成物是CO2和H2O”，又因为氯气（Cl2）和氧气（O2）都是活泼的非金属单质，在一定条件下它们都能跟甲烷（CH4）反应，因为氯气（Cl2）和氧气（O2）都有相似的化学性质，利用知识迁移类推的方法处理此题．
【解答】根据甲烷与氧气的反应可知，是氧气将甲烷氧化，得到了二氧化碳和水。即氧气将甲烷中碳氧化到+4价，自身降低到稳定价态-2，其他元素价态不发生改变（即氢元素价态不变，还是+1价）则从该角度，氯气应该同样将甲烷氧化，将碳氧化到+4价，而自身降低到对应稳定的价态，为-1．则：CH4在Cl2中充分反应生成CCl4和HCl，把CO2和H2O的O元素用Cl元素替换就可以了，O是-2价，Cl是-1价。故答案为：B。
3．（2025·路桥模拟）电解水的微观模型如图所示，下列有关说法正确的是 （　　）
A．水是氧化物
B．水是由原子直接构成的
C．反应前后原子种类发生了变化
D．该反应说明水分子中含有氢气分子和氧气分子
【答案】A
【解析】在化学变化中，分子可分、原子不可分，即原子是化学变化中的最小微粒。
【解答】A、水由两种元素组成，其中一种元素为氧元素，属于氧化物，故A正确；
B、水由水分子构成，不是由原子之间构成的，故B错误；
C、由图可知反应前后原子的种类没有发生改变，故C错误；
D、该反应是化学变化，氢分子和氧分子是反应新生成的物质，不是水中含有的，故D错误。
故答案为：A。
4．（2025·舟山模拟）分子筛具有多孔结构，孔径均匀。利用孔径合适的某型分子筛将氧气从空气中“筛”出，从而获得氧气的过程如图所示。下列说法正确的是
A．该过程中分子停止了运动
B．该过程中氧分子的大小发生改变
C．该过程可推断分子的大小：N2>O2
D．该过程中氧分子化学性质发生了改变
【答案】C
【解析】根据分子的基本特征：分子质量和体积都很小；分子之间有间隔；分子是在不断运动的；同种的分子性质相同，不同种的分子性质不同，可以简记为：“两小运间，同同不不”，结合事实进行分析判断。
【解答】 A、利用孔径合适的某型分子筛将氧气从空气中“筛”出，分子总是在不断运动的，故选项说法错误。
B、利用孔径合适的某型分子筛将氧气从空气中“筛”出，该过程中氧分子的大小没有发生改变，故选项说法错误。
C、利用孔径合适的某型分子筛将氧气从空气中“筛”出，从而获得氧气，该过程氮分子等不能通过某型分子筛，可推断分子的大小N2＞O2，故选项说法正确。
D、利用孔径合适的某型分子筛将氧气从空气中“筛”出，从而获得氧气，该过程没有新物质生成，属于物理变化，氧分子本身没有发生改变，其化学性质没有发生改变，故选项说法错误。
故答案为：C。
5．（2025·舟山模拟）天然存在的氧原子一般是氧-16，其原子核由8个质子和8个中子构成，另外还存在少量含9个中子的氧-17和含10个中子的氧-18。最近某科研团队首次观测到氧-28，其部分过程如图所示。
（1）氧-28的原子核中有 　 　个中子。
（2）氧-28与氧-16 的关系与下列相同的是 ____。
A．白磷和红磷 B．碳-12和碳-14
C．金刚石和石墨 D．氕和氘
（3）图中得到氧-28的过程 　 　(填“属于”或“不属于”)化学变化。
【答案】（1）20
（2）B
（3）不属于
【解析】（1）根据质量数与质子数和中子数的关系分析；
（2）根据同位素和同素异形体的相关知识分析；
（3）根据核反应不是化学变化分析。
【解答】（1）中子数=质量数-质子数，氧原子的质子数为8，氧-28的原子核中的中子数=28-8=20；
（2）氧-28与氧-16的质子数相同，而中子数不同，互为同位素；
A、氧气和臭氧是同种元素组成的不同单质，互为同素异形体，故选项错误；
B、碳-12和碳-14的质子数相同，而中子数不同，互为同位素，故选项正确；
C、金刚石和石墨是同种元素组成的不同单质，互为同素异形体，故选项错误；
D、氕和氘的质子数相同，而中子数不同，互为同位素，故选项正确；
故答案为：BD；
（3）涉及的核反应，原子种类发生变化，不属于化学变化。
6．（2026·瑞安模拟）布洛芬是一种解热镇痛抗炎药，其化学式为C13H18O2。
（1）组成布洛芬的元素有　 　种。
（2）布洛芬中碳、氢、氧元素的质量比为　 　。
（3）布洛芬解热过程的结构模式如图所示，则图中待填内容为　 　。
【答案】（1）3
（2）78：9：16
（3）扩张
【解析】（1）在化学式中，一种符号代表一种元素；
（2）元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积之比；
（3）根据人体的体温调节机制解答。
【解答】（1） 布洛芬的化学式为C13H18O2，由化学式可知，布洛芬由碳（C）、氢（H）、氧（O）三种元素组成。
（2） 布洛芬的化学式为C13H18O2，则其中 碳、氢、氧元素的质量比为 ：（12×13）：（1×18）：（16×2）=78：9：16；
（3）当体温升高时，血管膨胀，增大散热面积，此时散热大于产热，则体温下降，那么应该为扩张。
7．（2026·瑞安模拟）近期中国科学家成功制造出“二维金属”，其厚度仅是一张A4纸的百万分之一。由于极薄的厚度，因此对周围环境(如气体、分子)极其敏感，可以应用于传感器。其制作大致过程如图所示。
（1）制作过程中用到MoS2底砧，已知在 MoS2中 S的化合价为-2价，则 Mo的化合价为　 　。
（2）生产时可以在“二维金属”上方水平吹出气流，剥离二维金属，利用的原理是　 　。
（3）传感器可以感受到环境中的化学物质等刺激，并转变为电信号，传入到计算机进行处理。图2是人体反射弧的结构图，传感器的功能相当于图中　 　(填序号)的功能。
【答案】（1）+4
（2）空气流速越大，气压越小
（3）①
【解析】（1）根据化合物中正负化合价代数和为零计算；
（2）根据流体压强和流速的关系解答；
（3） 图2中序号1为感受器，2为传入神经，3为神经中枢，4为传出神经，5为效应器。
【解答】 （1 已知在 MoS2中 S的化合价为-2价， 设Mo的化合价为x，由化合物中各元素正负化合价的代数和为零可知，x+（-2）×2=0，解得：x=+4；
（2）生产时可以在“二维金属”上方水平吹出气流，剥离二维金属，利用的原理是气体流速越大，气压越小。
（3） 传感器可以感受到环境中的化学物质等刺激，并转变为电信号，传入到计算机进行处理。图2是人体反射弧的结构图，传感器的功能相当于图中感受器，故选①。
8．（2025·舟山模拟）从微观视角看物质的变化是化学特有的思维方式。如图两幅示意图分别表示生成氯化钠的不同化学反应。请根据图示回答相关问题。
（1）图1是金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图，据图可知，氯化钠由　 　构成。
（2）图2描述了NaOH溶液与盐酸反应的微观实质，C处应填入的物质化学式 　 　。
（3）质量相同、溶质的质量分数也相同的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后，滴加两滴紫色的石蕊试液，振荡后溶液的颜色呈　 　。
【答案】（1）离子
（2）H2O
（3）红色
【解析】（1）根据氯化钠由钠离子和氯离子构成来分析；
（2）根据NaOH溶液与盐酸反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子来分析；
（3）根据氢氧化钠和盐酸反应化学方程式及其质量关系，以及紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红来分析。
【解答】 （1）图1是金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图，据图可知，氯化钠由钠离子和氯离子构成。
（2）图2描述了NaOH溶液与盐酸反应的微观实质是氢离子和氢氧根离子结合生成水分子，则C处应填入的物质化学式：H2O。
（3）氢氧化钠和盐酸反应的化学方程式及其质量关系如下：
每36.5份质量的氯化氢与40份质量的氢氧化钠恰好完全反应，所以质量相同、溶质的质量分数也相同的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后，稀盐酸有剩余，溶液显酸性，紫色石蕊溶液遇酸性溶液变红，所以向反应后的溶液中滴加两滴紫色的石蕊试液，振荡后溶液的颜色呈红色。
9．（2025·温州模拟）下图为杭州奥体中心游泳馆水循环系统，该系统使游泳馆实现常年“不换水”的同时水质完全符合国际赛事标准，充分体现了杭州绿色亚运的理念。
（1）硅藻土过滤器中的硅藻土为多孔结构，其孔隙最小可达1~2微米，可阻隔固体颗粒、去除悬浮物、脱色、除味等，则硅藻土在净化水的过程中起了过滤和　 　作用。
（2）NaClO是常用的消毒剂，其中氯元素的化合价为　 　价。
（3）工业上用X+2NaOH══NaCl+NaClO+H2Q制取 NaClO，则X的化学式为　 　。
【答案】（1）吸附
（2）+1
（3）Cl2
【解析】（1）根据硅藻土为多孔结构，可阻隔固体颗粒、去路除悬浮物、脱色、除味等来分析；
（2）根据化合物中各元素正负化合价代数和为零来分析；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变来分析。
【解答】 （1）硅藻土过滤器中的硅藻土为多孔结构，其孔隙最小可达1～2微米，可阻隔固体颗粒、去路除悬浮物、脱色、除味等，则硅藻土在净化水的过程中起了过滤和吸附作用；
（2）次氯酸钠（NaClO）中钠元素显+1价，氧元素显-2价，设氯元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，可得：（+1）+x+（-2）=0，解得：x=+1。
（3）由反应的化学方程式X+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O可知，反应后Na、Cl、H、O原子的个数分别是2、2、2、2，反应前除X外Na、Cl、H、O原子的个数分别是2、0、2、2，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则X中含有2个Cl原子，所以X的化学式为：Cl2。
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