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第四单元：《自然界中的水》知识汇总精讲
【考点导图】
化 定义
学 书写
化 式 意义
学
式 化 数值
和 合 表示方法
化 价 常见元素及原子团化合价
合 规律
价 应用
化学 化学式量（相对分子质量）
式的 元素的质量比
计算 元素的质量分数
化合物中某元素的质量
【考点详解】
一、水的净化
（一）水的净化方法
1、沉降：原理：重力作用，除去水中颗粒较大的不溶性杂质；
促进方法：明矾（作用：促进水中悬浮杂质的沉降）
2、过滤 原理：分离颗粒大小不同的混合物，除去水中颗粒较小不溶性杂质；
仪器：漏斗、玻璃棒（作用引流）、烧杯、带铁圈铁架台；
步骤：一贴；二低；三靠；一贴:滤纸要紧贴漏斗内壁，否则过滤很慢；二低:滤纸边缘要低于漏斗边缘，滤液边缘要低于滤纸边，防止液体从缝隙流下，过滤失败；三靠：烧杯口要紧靠玻璃棒；玻璃棒要轻靠3层滤纸；漏斗下端要紧靠烧杯内壁（防止滤液溅出）；
分析 ①过滤仍浑浊原因：滤纸破损；液面高于滤纸边缘；仪器不净。
②过滤速度慢原因：滤纸没有紧贴漏斗内壁。
3、吸附：原理：活性炭：表面疏松多孔，表面积大；除去水中的颜色或气味的物质。
4、蒸馏 原理：各成分的沸点不同；除去水中可溶性杂质，净化程度最高---得到的是蒸馏水。
5、消毒杀菌：用液氯，此过程是个化学变化。
（二）、自来水和软硬水。
1、自来水生产过程： 天然水 沉降 过滤 灭菌 输送

加明矾 用液氯（是化学变化）
作用：促进水中悬浮杂质的沉降
2、硬水和软水
（1）定义：硬水：含有较多可溶性钙、镁矿物的水；软水：不含或含较少可溶性钙、镁矿物质的水
（2）区别方法：加入肥皂水搅拌，产生泡沫多的为软水，反之为硬水。
（3）转化方法：加热煮沸（日常生活）、蒸馏（实验室、工业）等。
（4）硬水的危害：用硬水洗涤衣物既浪费肥皂，又不易洗净，时间长还会使衣物变硬。锅炉长期用硬水，易形成水垢，不仅浪费燃料，严重者可引起爆炸。长期饮用硬水有害身体健康。
【精讲精练】
典例1【2018吉林省】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
典例2【2019湖南岳阳】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
典例3【2019重庆B卷】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??????
典例4如图所示是某学生设计的过滤操作装置图,并用装置将浑浊的河水进行过滤。
(1)指出图中的错误:
①________________________；
②________________________；
③________________________。
(2)该同学首先将浑浊的河水静置一段时间,然后再过滤,原因是________ ___。
(3)为了加快过滤速度,该同学用玻璃棒轻轻搅动漏斗内的液体,这种做法的后果是_________________________________________ ______。
(4)改进后再过滤,得到了澄清透明的水,他兴奋地宣布:我终于制得了纯水!对此你的看法为________(填“是”或“不是”)纯水,理由是__________ ______。
若要制取纯水,还需要采用的净化方法是_______________________________。
【变式训练】
1、【2019江苏扬州】水是人类不可缺少的宝贵资源。我国的“节水标志”是（　　）
A． B． C． D．
2、 【2019山东枣庄】下列净化天然水的操作中,净化程度最高的是(????)A.?沉降 B.?过滤 C. ?蒸馏 D.?吸附
3、区分硬水与软水可用（　 　）
A．蔗糖水 B．肥皂水 C．食盐水 D．食醋
4、【2019辽宁辽阳】下列有关水的说法错误的是（　　）
A．煮沸可以降低水的硬度 B．提高水的利用率可以节约水资源
C．水通电分解生成两种单质 D．自来水厂净水过程中只发生物理变化
5、【2019重庆七十一中九年级上期中】河水净化的主要步骤如图所示，有关说法错误的是（　　）
A．步骤Ⅰ可除去难溶性杂质 B．试剂M可以是活性炭
C．步骤Ⅲ属于物理变化 D．净化后的水仍是混合物
6【2019云南昆明】（1）小英同学从水库中取出浑浊水样进行实验。①将水样静置，用如图装置进行过滤，其操作规范的是______（填标号）。a．用玻璃棒引流 b．滤纸边缘高出漏斗c．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁 d．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度②向过滤后所得水样中加入一定量活性炭，利用活性炭的______性除去杂质和臭味。③在处理后的水样中加入一定量肥皂水，振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多，说明该水样属于______（填“硬水”或“软水”）。④生活中常用______（填“煮沸”“静置沉淀”或“过滤”）的方法降低水的硬度，并起到消毒杀菌的作用。⑤为了人类的生存和发展，人类必须爱惜水。下列做法不利于保护水资源的是______（填标号）。A．生活污水直接排放 B．提倡使用节水器具C．工业上冷却水重复利用 D．园林浇灌用滴灌、喷灌
二、水的分解
1、条件：（1）通直流电；（2）加入稀硫酸或氢氧化钠溶液（目的：增强水的导电性，原因是它们可以形成自由移动的带电离子）。
2、实验现象：通电后，两电极上都有大量的气泡产生，液面下降，一段时间后，正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1：2。
3、气体检验：（1）正极：用带火星的木条，带火星的木条复燃，证明正极产生的气体是氧气；
（2）负极：用燃着木条，气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，证明负极生成的气体是氢气。
4、原理：2H2O2H2↑+O2↑（分解反应）
5、结论 （1）水是由氢元素和氧元素组成的。
（2）水在通电的条件下分解成氢气和氧气，并且它们的体积比是2：1。
（3）化学变化的本质：在化学反应中，分子分解成原子，而原子不可再分，
原子又重新结合成新的分子。
6、反应的微观过程图：
7、能量变化：由电能变成化学能。
【精讲精练】
典例5 【2018山东德州】下图是水电解实验示意图，下列有关说法正确的是( )
A. 正极连接的玻璃管内产生氢气 B. 产生两种气体质量比为2：1
C. 水是由氢分子和氧分子组成 D. 在化学变化中原子重新组合
典例6【2019.北京】氢气是理想的清洁、高能燃料。水分解可获得氢气和氧气。
（1）右图中，产生氢气的试管是______（填“1”或“2”）。
（2）我国开发出一种新型催化剂，实现了在光照下分解水，反应的化学方程式为_________________。
【变式训练】
1、【2019辽宁葫芦岛】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
2、【2018山东滨州】电解水的过程可用下列图示表示，粒子运动变化的先后顺序是（　　）
A．①②③④ B．①②④③ C．④③①② D．④①②③
3、【2019江苏扬州】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
三、化学式和化合价
（一）、化学式
1、定义：用元素符号和数字表示物质组成的式子。
2、书写：（1）单质：(由原子构成的物质：用元素符号表示化学式。
(由分子构成的物质：用元素符号和右下角的数字表示。
（2）化合物： (常见的化学式，熟记。
(根据化合价书写化学式。
3、意义：（1）由分子构成的物质的化学式：(宏观：表示一种物质；表示该物质由什么元素组成。
(微观：表示一个分子；表示一个分子由什么原子构成。
（2）由原子构成的物质的化学式： (微观：表示一个原子。
(宏观：表示一种物质；表示物质由什么元素组成；表示一种元素。
（3）化学式前面出现数字，只表示微观意义，例如2H2O。
（二）、化学式的计算
1．化学式量（相对分子质量）：化学式量=化学式中各原子的相对原子质量的总和。
2．元素的质量比：化合物中各元素的质量比=各元素原子的相对原子质量乘以原子个数的比值。
3．元素的质量分数：某化合物中某元素的质量分数=某元素原子的相对原子质量总和除以化学式量。
化合物中某元素的质量：化合物中某元素的质量=元素的质量分数乘以化合物的质量。
（三）、化合价
1、数值：由1个原子得失电子数或形成的共用电子对决定的。
2、表示方法：在元素符号或原子团的正上方，先写正负号，再写数值，数值是1时，不省略。
3、常见元素化合价：K、Na、Ag、H是+1价；Ca、Mg、Ba、Zn、Hg是+2价；Al是+3；O是-2价，Fe是+2或+3，Cl是-1最常见，单质0价永不变。
原子团
SO4
CO3
NO3
OH
NH4
名称
硫酸根
碳酸根
硝酸根
氢氧根
铵根
化合价
-2价
-2价
-1价
-1价
+1价
离子符号
SO42-
CO32-
NO3-
OH-
NH4+
4、规律 （1）单质中元素化合价为0；
（2）在化合物中，各元素正负化合价的代数和为零。
（3）在同一物质中，同种元素化合价可以不同，如：NH4NO3
（4）同一元素在不同化合物中可以显示不同化合价。
（5）金属元素与非金属元素形成的化合物，金属元素化合价为正，非金属元素化合价为负。
如：NaCl非金属元素组成的化合物正价元素在前，负价元素在后。
5、应用：（1）根据化合价写化学式：正价在前，负价在后；标化合价；交叉数字；约分（注意过氧化氢等化学式不得约分，有机物不约分）。
（2）推算某元素的化合价：依据代数和为0，列等式计算。
【精讲精练】
典例7【2019湖南邵阳】下列化学式对应的俗名正确的是（　　）
A．Ag：水银 B．CaO：消石灰 C．NaCl：苛性纳 D．Na2CO3：纯碱
典例8【2019山东泰安】我国女科学家屠呦呦因发现青蒿素荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素（C15H22O5）是一种用于治疗疟疾的药物。下列有关青蒿素的叙述正确的是（　　）
A．从宏观上看：青蒿素分子由碳、氢、氧三种元素组成
B．从微观上看：青蒿素中含有15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子
C．从变化上看：青蒿素在氧气中完全燃烧生成一氧化碳和水
D．从质量上看：青蒿素中碳、氧元素的质量比为9：4
典例9【2019江苏苏州】亚氯酸钠（NaClO2）常用作纺织品的漂白剂。亚氯酸钠中氯元素的化合价为（　　）
A．﹣1 B．+1 C．+2 D．+3
典例10【2019湖南益阳】今年4月，多家媒体报道，中科院专家的研究成果中完整阐明了抗癌活性物质汉黄芩素（C16H12O5）的合成机制，成功解析了一种使用2000多年的药用植物中的珍贵化学物质合成途径。请计算：
（1）汉黄芩素的相对分子质量是　 　。
（2）汉黄芩素中各元素质量的最简整数比m（C）：m（H）：m（O）＝　 　。
【变式训练】
1、【2019.北京】下列物质的化学式不正确的是（ ）
A．干冰—CO2 B．消石灰—Ca(OH)2 C．纯碱一NaOH D．小苏打一NaHCO3
2、【2019北京】下列物质含有氢分子的是（ ）
A．H2 B．H2O2 C．H2CO3 D．H2O
3、【2019广西北部湾】亚硝酸钠（NaNO2）是有毒的工业用盐，误用于烹调会引起中毒事件。亚硝酸钠中氮元素的化合价为（　　）
A．+1 B．+2 C．+3 D．+4
4、【2018四川乐山】下列同学对“SO2”的认识中，不正确的是（ ）
A. A B. B C. C D. D
5、【2018黑龙江省齐齐哈尔市】食醋是厨房中常用的調味品,其中含有醋酸。醋酸的化学式为CH3COOH,请回答:
(1)醋酸属于_____化合物(填“有机”或“无机”)。
(2)醋酸的相对分子质量是_______；
(3)醋酸中碳、氢两种元素的质量比是_______；
(4)_____g醋酸中含6.4g氧元素。
第四单元：《自然界中的水》知识汇总精讲
【考点导图】
化 定义
学 书写
化 式 意义
学
式 化 数值
和 合 表示方法
化 价 常见元素及原子团化合价
合 规律
价 应用
化学 化学式量（相对分子质量）
式的 元素的质量比
计算 元素的质量分数
化合物中某元素的质量
【考点详解】
一、水的净化
（一）水的净化方法
1、沉降：原理：重力作用，除去水中颗粒较大的不溶性杂质；
促进方法：明矾（作用：促进水中悬浮杂质的沉降）
2、过滤 原理：分离颗粒大小不同的混合物，除去水中颗粒较小不溶性杂质；
仪器：漏斗、玻璃棒（作用引流）、烧杯、带铁圈铁架台；
步骤：一贴；二低；三靠；一贴:滤纸要紧贴漏斗内壁，否则过滤很慢；二低:滤纸边缘要低于漏斗边缘，滤液边缘要低于滤纸边，防止液体从缝隙流下，过滤失败；三靠：烧杯口要紧靠玻璃棒；玻璃棒要轻靠3层滤纸；漏斗下端要紧靠烧杯内壁（防止滤液溅出）；
分析 ①过滤仍浑浊原因：滤纸破损；液面高于滤纸边缘；仪器不净。
②过滤速度慢原因：滤纸没有紧贴漏斗内壁。
3、吸附：原理：活性炭：表面疏松多孔，表面积大；除去水中的颜色或气味的物质。
4、蒸馏 原理：各成分的沸点不同；除去水中可溶性杂质，净化程度最高---得到的是蒸馏水。
5、消毒杀菌：用液氯，此过程是个化学变化。
（二）、自来水和软硬水。
1、自来水生产过程： 天然水 沉降 过滤 灭菌 输送

加明矾 用液氯（是化学变化）
作用：促进水中悬浮杂质的沉降
2、硬水和软水
（1）定义：硬水：含有较多可溶性钙、镁矿物的水；软水：不含或含较少可溶性钙、镁矿物质的水
（2）区别方法：加入肥皂水搅拌，产生泡沫多的为软水，反之为硬水。
（3）转化方法：加热煮沸（日常生活）、蒸馏（实验室、工业）等。
（4）硬水的危害：用硬水洗涤衣物既浪费肥皂，又不易洗净，时间长还会使衣物变硬。锅炉长期用硬水，易形成水垢，不仅浪费燃料，严重者可引起爆炸。长期饮用硬水有害身体健康。
【精讲精练】
典例1【2018吉林省】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】生活中通过加热煮沸的方法把硬水软化成软水。故选C。
典例2【2019湖南岳阳】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，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；
故选：A。
典例3【2019重庆B卷】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】活性炭具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，但不能起到杀菌消毒作用；蒸馏水缺乏矿物质，适量饮用；用肥皂水鉴别硬水和软水，泡沫多的是软水，否则为硬水；煮沸可以使硬水变为软水。故选C。
典例4如图所示是某学生设计的过滤操作装置图,并用装置将浑浊的河水进行过滤。
(1)指出图中的错误:
①________________________；
②________________________；
③________________________。
(2)该同学首先将浑浊的河水静置一段时间,然后再过滤,原因是________ ___。
(3)为了加快过滤速度,该同学用玻璃棒轻轻搅动漏斗内的液体,这种做法的后果是_________________________________________ ______。
(4)改进后再过滤,得到了澄清透明的水,他兴奋地宣布:我终于制得了纯水!对此你的看法为________(填“是”或“不是”)纯水,理由是__________ ______。
若要制取纯水,还需要采用的净化方法是_______________________________。
【答案】(1)①滤纸的边缘比漏斗口高；②没有用玻璃棒引流；③漏斗的下端没有紧靠烧杯内壁。(2)防止较多的不溶性固体小颗粒将滤纸堵塞,使过滤速度减慢。(3)易使滤纸破损。(4)不是；含有可溶性杂质；蒸馏。
【解析】(1)图中滤纸的边缘比漏斗口高,不便于观察漏斗内液面的高度;没有用玻璃棒引流,会造成待过滤液体的外溅;漏斗的下端没有紧靠烧杯内壁,会导致滤液飞溅。
静置一段时间后再过滤,可防止较多不溶性的固体小颗粒将滤纸堵塞,使过滤速度减慢。
(3)用玻璃棒搅动漏斗内的液体易造成滤纸破损,使过滤失败。
(4)过滤只除去了不溶于水的杂质,要想得到纯水,还需通过蒸馏法除去可溶性杂质。
【变式训练】
1、【2019江苏扬州】水是人类不可缺少的宝贵资源。我国的“节水标志”是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】A、图中所示标志是塑料制品回收标志，故选项错误。
B、图中所示标志是禁止燃放鞭炮标志，故选项错误。
C、图中所示标志是禁止吸烟标志，故选项错误。
D、图中所示标志是节水标志，故选项正确。
故选：D。
2、 【2019山东枣庄】下列净化天然水的操作中,净化程度最高的是(????)A.?沉降 B.?过滤 C. ?蒸馏 D.?吸附
【答案】C
【解析】A、通过沉淀可使水中悬浮的大颗粒固体沉降,所得到的水中可能还会含有小颗粒的固体及可溶性杂质,净化程度不高.B、通过过滤而除去了水中不溶性固体杂质,但对于可溶性杂质过滤并不能除去,所得到的水中仍含有可溶性杂质,净化程度不能达到最高.C、通过蒸馏除去了水中所有的杂质,所得到的水为纯净物,净化程度最高.D、利用木炭或活性炭等的吸附作用把天然水中的一些不溶性杂质和一些可溶性杂质进行吸附,从而除去其中的不溶性杂质、一些可溶性杂质及异味等,水中还含有一些杂质,净化程度不能达到最高.
3、区分硬水与软水可用（　 　）
A．蔗糖水 B．肥皂水 C．食盐水 D．食醋
【答案】B
【解析】鉴别硬水和软水使用的是肥皂水，硬水与肥皂水混合有浮渣产生，而软水与肥皂水混合有泡沫产生。
故选B。
4、【2019辽宁辽阳】下列有关水的说法错误的是（　　）
A．煮沸可以降低水的硬度 B．提高水的利用率可以节约水资源
C．水通电分解生成两种单质 D．自来水厂净水过程中只发生物理变化
【答案】D
【解析】A、生活中降低水的硬度用煮沸，故A正确；
B、提高水的利用率可以节约水资源，故B正确；
C、水电解产生氢气和氧气两种单质，故C正确；
D、自来水厂投药消毒属于化学变化，故D错误；
故选：D。
5、【2019重庆七十一中九年级上期中】河水净化的主要步骤如图所示，有关说法错误的是（　　）
A．步骤Ⅰ可除去难溶性杂质 B．试剂M可以是活性炭
C．步骤Ⅲ属于物理变化 D．净化后的水仍是混合物
【答案】C
【解析】A、步骤I可除去难溶性杂质，正确；
B、木炭具有吸附性，M可以是木炭，正确；
C、液氯具有杀菌性，可以用于消毒，有新物质生成，属于化学变化，错误；
D、净化后的水含有可溶性杂质，属于混合物，正确；
故选C。
6【2019云南昆明】（1）小英同学从水库中取出浑浊水样进行实验。①将水样静置，用如图装置进行过滤，其操作规范的是______（填标号）。a．用玻璃棒引流b．滤纸边缘高出漏斗c．漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁d．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度②向过滤后所得水样中加入一定量活性炭，利用活性炭的______性除去杂质和臭味。③在处理后的水样中加入一定量肥皂水，振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多，说明该水样属于______（填“硬水”或“软水”）。④生活中常用______（填“煮沸”“静置沉淀”或“过滤”）的方法降低水的硬度，并起到消毒杀菌的作用。⑤为了人类的生存和发展，人类必须爱惜水。下列做法不利于保护水资源的是______（填标号）。A．生活污水直接排放 B．提倡使用节水器具C．工业上冷却水重复利用 D．园林浇灌用滴灌、喷灌【答案】acd ? 吸附 ? 硬水 ? 煮沸 ? A ?
【解析】（1）①将水样静置，用如图装置进行过滤，其操作规范的操作是用玻璃棒引流、滤纸边缘低于漏斗、漏斗末端颈尖未紧靠烧杯内壁、将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁，不用能用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度等。 ②向过滤后所得水样中加入一定量活性炭，利用活性炭的吸附性除去杂质和臭味。 ③在处理后的水样中加入一定量肥皂水，振荡，观察到泡沫较少，浮渣较多，说明该水样属于硬水。 ④生活中常用煮沸的方法降低水的硬度，并起到消毒杀菌的作用。 ⑤A．生活污水直接排放，会污染水体，不利于保护水资源 B．提倡使用节水器具，能节约用水，利于保护水资源； C．工业上冷却水重复利用，能节约用水，利于保护水资源； D．园林浇灌用滴灌、喷灌，能节约用水，利于保护水资源。 二、水的分解
1、条件：（1）通直流电；（2）加入稀硫酸或氢氧化钠溶液（目的：增强水的导电性，原因是它们可以形成自由移动的带电离子）。
2、实验现象：通电后，两电极上都有大量的气泡产生，液面下降，一段时间后，正极所产生的气体与负极所产生的气体体积之比约为1：2。
3、气体检验：（1）正极：用带火星的木条，带火星的木条复燃，证明正极产生的气体是氧气；
（2）负极：用燃着木条，气体能燃烧，火焰呈淡蓝色，证明负极生成的气体是氢气。
4、原理：2H2O2H2↑+O2↑（分解反应）
5、结论 （1）水是由氢元素和氧元素组成的。
（2）水在通电的条件下分解成氢气和氧气，并且它们的体积比是2：1。
（3）化学变化的本质：在化学反应中，分子分解成原子，而原子不可再分，
原子又重新结合成新的分子。
6、反应的微观过程图：
7、能量变化：由电能变成化学能。
【精讲精练】
典例5 【2018山东德州】下图是水电解实验示意图，下列有关说法正确的是( )
A. 正极连接的玻璃管内产生氢气 B. 产生两种气体质量比为2：1
C. 水是由氢分子和氧分子组成 D. 在化学变化中原子重新组合
【答案】D
【解析】与电源正极相连的玻璃管内产生的是氧气；与直流电源的正极和负极相连管内产生气体的质量比为8：1，体积比为1:2；水通电分解是化学变化，水通电后生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的；在化学变化中，构成物质的的分子分裂成原子，原子重新组合成新的分。故选D。
典例6【2019.北京】氢气是理想的清洁、高能燃料。水分解可获得氢气和氧气。
（1）右图中，产生氢气的试管是______（填“1”或“2”）。
（2）我国开发出一种新型催化剂，实现了在光照下分解水，反应的化学方程式为_________________。
【答案】（1）1；（2）2H2O22H2↑+O2↑。
【解析】（1）电解水时正极产生的是氧气，负极产生的气体是氢气，它们的体积比为1:2，即1产生
的是氢气；（2）在催化剂和光照下分解水的反应的化学方程式：2H2O22H2↑+O2↑。
【变式训练】
1、【2019辽宁葫芦岛】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；
故选：B。
2、【2018山东滨州】电解水的过程可用下列图示表示，粒子运动变化的先后顺序是（　　）
A．①②③④ B．①②④③ C．④③①② D．④①②③
【答案】C
【解析】由化学反应的实质可知，微粒运动变化的先后顺序是：水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子和氢原子结合成氢分子，氧原子和氧原子结合成氧分子。顺序是：④③①②。
故选C。
3、【2019江苏扬州】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。
故选：A。
三、化学式和化合价
（一）、化学式
1、定义：用元素符号和数字表示物质组成的式子。
2、书写：（1）单质：(由原子构成的物质：用元素符号表示化学式。
(由分子构成的物质：用元素符号和右下角的数字表示。
（2）化合物： (常见的化学式，熟记。
(根据化合价书写化学式。
3、意义：（1）由分子构成的物质的化学式：(宏观：表示一种物质；表示该物质由什么元素组成。
(微观：表示一个分子；表示一个分子由什么原子构成。
（2）由原子构成的物质的化学式： (微观：表示一个原子。
(宏观：表示一种物质；表示物质由什么元素组成；表示一种元素。
（3）化学式前面出现数字，只表示微观意义，例如2H2O。
（二）、化学式的计算
1．化学式量（相对分子质量）：化学式量=化学式中各原子的相对原子质量的总和。
2．元素的质量比：化合物中各元素的质量比=各元素原子的相对原子质量乘以原子个数的比值。
3．元素的质量分数：某化合物中某元素的质量分数=某元素原子的相对原子质量总和除以化学式量。
化合物中某元素的质量：化合物中某元素的质量=元素的质量分数乘以化合物的质量。
（三）、化合价
1、数值：由1个原子得失电子数或形成的共用电子对决定的。
2、表示方法：在元素符号或原子团的正上方，先写正负号，再写数值，数值是1时，不省略。
3、常见元素化合价：K、Na、Ag、H是+1价；Ca、Mg、Ba、Zn、Hg是+2价；Al是+3；O是-2价，Fe是+2或+3，Cl是-1最常见，单质0价永不变。
原子团
SO4
CO3
NO3
OH
NH4
名称
硫酸根
碳酸根
硝酸根
氢氧根
铵根
化合价
-2价
-2价
-1价
-1价
+1价
离子符号
SO42-
CO32-
NO3-
OH-
NH4+
4、规律 （1）单质中元素化合价为0；
（2）在化合物中，各元素正负化合价的代数和为零。
（3）在同一物质中，同种元素化合价可以不同，如：NH4NO3
（4）同一元素在不同化合物中可以显示不同化合价。
（5）金属元素与非金属元素形成的化合物，金属元素化合价为正，非金属元素化合价为负。
如：NaCl非金属元素组成的化合物正价元素在前，负价元素在后。
5、应用：（1）根据化合价写化学式：正价在前，负价在后；标化合价；交叉数字；约分（注意过氧化氢等化学式不得约分，有机物不约分）。
（2）推算某元素的化合价：依据代数和为0，列等式计算。
【精讲精练】
典例7【2019湖南邵阳】下列化学式对应的俗名正确的是（　　）
A．Ag：水银 B．CaO：消石灰 C．NaCl：苛性纳 D．Na2CO3：纯碱
【答案】D
【解析】A．水银是金属汞的俗称，其化学式为Hg，故错误；
B．消石灰为氢氧化钙，化学式为Ca（OH）2，故错误；
C．苛性钠是氢氧化钠的俗称，其化学式为NaOH，故错误；
D．纯碱是碳酸钠的俗称，其化学式为Na2CO3，故正确。 故选：D。
典例8【2019山东泰安】我国女科学家屠呦呦因发现青蒿素荣获2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素（C15H22O5）是一种用于治疗疟疾的药物。下列有关青蒿素的叙述正确的是（　　）
A．从宏观上看：青蒿素分子由碳、氢、氧三种元素组成
B．从微观上看：青蒿素中含有15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子
C．从变化上看：青蒿素在氧气中完全燃烧生成一氧化碳和水
D．从质量上看：青蒿素中碳、氧元素的质量比为9：4
【答案】D
【解析】A、分子是由原子构成的，青蒿素分子由碳、氢、氧三种原子构成的，故选项说法错误。B、青蒿素是由青蒿素分子构成的，1个青蒿素分子中含有15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子，故选项说法错误。C、由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，青蒿素在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，故选项说法错误。D、青蒿素中碳、氧元素的质量比为（12×15）：（16×5）=9：4，故选项说法正确。故选：D。
典例9【2019江苏苏州】亚氯酸钠（NaClO2）常用作纺织品的漂白剂。亚氯酸钠中氯元素的化合价为（　　）
A．﹣1 B．+1 C．+2 D．+3
【答案】D
【解析】钠元素显+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）×2＝0，则x＝+3价。
故选：D。
典例10【2019湖南益阳】今年4月，多家媒体报道，中科院专家的研究成果中完整阐明了抗癌活性物质汉黄芩素（C16H12O5）的合成机制，成功解析了一种使用2000多年的药用植物中的珍贵化学物质合成途径。请计算：
（1）汉黄芩素的相对分子质量是　 　。
（2）汉黄芩素中各元素质量的最简整数比m（C）：m（H）：m（O）＝　 　。
【答案】（1）284；（2）48：3：20。
【解析】（1）汉黄芩素的相对分子质量为12×16+1×12+16×5＝284；
（2）汉黄芩素（C16H12O5）中碳、氢、氧三种元素组成的质量比为：（12×16）：（1×12）：（16×5）＝48：3：20。
【变式训练】
1、【2019.北京】下列物质的化学式不正确的是（ ）
A．干冰—CO2 B．消石灰—Ca(OH)2 C．纯碱一NaOH D．小苏打一NaHCO3
【答案】C
【解析】干冰是固体二氧化碳其化学式为CO2；消石灰是熟石灰的别称，其化学式为Ca(OH)2 ；纯
碱是碳酸钠的俗称，其化学式为NaOH；小苏打是碳酸氢钠的俗称，其化学式为NaHCO3。故选C。
2、【2019北京】下列物质含有氢分子的是（ ）
A．H2 B．H2O2 C．H2CO3 D．H2O
【答案】A
【解析】H2含有氢元素、氢原子和氢分子；H2O2含有氢元素和氢原子；H2CO3含有氢元素和氢原子；H2O含有氢元素和氢原子。故选A。
3、【2019广西北部湾】亚硝酸钠（NaNO2）是有毒的工业用盐，误用于烹调会引起中毒事件。亚硝酸钠中氮元素的化合价为（　　）
A．+1 B．+2 C．+3 D．+4
【答案】C
【解答】在亚硝酸钠（NaNO2）中Na显+1价，O显-2价，设N的化合价为x。（+1）+x+（-2）×2=0；x=+3故选：C。
4、【2018四川乐山】下列同学对“SO2”的认识中，不正确的是（ ）
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】试题分析：二氧化硫是由二氧化硫分子构成的，二氧化硫分子是由硫原子和氧原子构成的，B错误。故选B。
5、【2018黑龙江省齐齐哈尔市】食醋是厨房中常用的調味品,其中含有醋酸。醋酸的化学式为CH3COOH,请回答:
(1)醋酸属于_____化合物(填“有机”或“无机”)。
(2)醋酸的相对分子质量是_______；
(3)醋酸中碳、氢两种元素的质量比是_______；
(4)_____g醋酸中含6.4g氧元素。
【答案】(1).有机；(2).60；(3).6:1；(4).12。
【解析】(1)根据醋酸的化学式为CH3COOH分析解答；(2)根据相对分子质量的计算方法计算即可；(3)一个醋酸CH3COOH分子中含有2个C，4个H，求出相对质量比即为醋酸中C、H元素的质量比；(4)??根据氧元素的质量除以醋酸中氧元素的质量分数解答。(1)醋酸是含有碳元素的化合物，属于有机化合物；(2)醋酸的相对分子质量12+1×3+12+16+16+1=60；(3)醋酸中碳、氢两种元素的质量比为（12×2）：（1×4）=6：1；(4) 6.?4g÷［×100％］=12g。

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