3.3.2物质组成的表示和分析（课时2）
基础巩固
1.化学用语是学好化学的基础。下列化学用语解释正确的是( )
A.2O——2个氧元素
B.——水是由氢分子和氧原子构成的
C.——每个分子由60个碳原子构成
D.3——带3个负电荷的氢氧根离子
2.据报道，“第三代”瓷珠圆珠笔问世。该圆珠笔的球珠由氧化锆陶瓷材料制成，这种材料的应用使球珠的耐腐蚀、耐磨性得到了提高，从而填补了国内空白。氧化锆的化学式为，在氧化锆中锆元素的化合价为( )
A.+2 B.+3 C.+4 D.+5
3.早在距今约六千年的半坡文化时期，陶制品上便出现了最早的彩绘。彩绘颜料种类多样，有红彩、黑彩和白彩（主要成分是硫酸钙等），硫酸钙（）中，氧元素与钙元素的质量比为( )
A.5：8 B.8：5 C.5：6 D.6：5
4.芹菜中的芹黄素（）具有抗肿瘤、抗病毒等生物学活性。下列关于芹黄素的说法不正确的是( )
A.芹黄素属于有机物
B.芹黄素中含有15个碳原子、10个氢原子、5个氧原子
C.芹黄素由碳、氢、氧三种元素组成
D.芹黄素充分燃烧会产生
5.烟花绽放时五彩斑斓，这得益于其中添加的不同金属盐。有一种烟花中含有氯酸锶，能使烟花呈现出美丽的红色。已知锶元素(Sr)在化合物中通常显+2价，氧元素显-2价，则氯酸锶中氯元素的化合价为( )
A.+1价 B.+3价 C.+5价 D.+7价
根基训练
6.晋代葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银”，丹砂指的是。其中汞元素的化合价为+2价，则硫元素的化合价为( )
A.-2 B.+2 C.+4 D.+6
7.一氧化二氮（化学式为）是能产生温室效应的气体。一氧化二氮中氮元素的化合价为( )
A.+2 B.+1 C.-1 D.-2
8.2018年春晚我国流失海外八十余载的国宝《丝路山水地图》终于回归祖国，它是可与世界四大古地图相媲美的画作，记录了万里丝路的辉煌，之所以能够流传千古依旧色彩艳丽，与其所用矿石原料有关。其中用到的石绿化学式为，其中Cu的化合价为( )
A.+1 B. 2 C.+3 D.+2
9.草酸是“消字灵”的主要成分之一，其分子构成如图。下列关于草酸的叙述不正确的是( )
A.草酸属于化合物
B.草酸的化学式为
C.草酸由2个氢原子、2个碳原子、4个氧原子构成
D.草酸的相对分子质量为90
10.“却是南中春色别，满城都是木棉花。”木棉花中含有山奈酚（），关于山奈酚的说法正确的是( )
A.由4种元素组成 B.碳元素的质量分数最大
C.含有31个原子 D.氢元素和氧元素的质量比为5∶3
11.端午插艾。艾草中含有丰富的黄酮类物质，其中矢车菊黄素的化学式为。下列关于的说法不正确的是( )
A.由碳、氢、氧三种元素组成 B.由42个原子构成
C.碳元素的质量分数最大 D.氢、氧元素的质量比为1:8
12.维生素C（化学式为）是一种水溶性维生素，水果和蔬菜中含量丰富，缺乏它可引起坏血病。下列关于维生素C的说法正确的是( )
A.由20个原子构成 B.由3个元素组成
C.相对分子质量为176 D.C、O元素质量分数相等
思维拓展
13.菠萝因含丁酸乙酯（）等物质而具有果香味。计算：
(1)丁酸乙酯中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为_______（最简整数比）；
(2)丁酸乙酯中元素的质量分数最大的是_______（填元素符号）
(3)11.6g丁酸乙酯中含氢元素的质量为_______g。
14.钒电池、锂离子电池、钠离子电池等在新能源领域起着重要作用，共同推动着新能源革命大潮。以下为钒元素在周期表中的部分信息及钒、锂、钠的原子结构示意图。
(1)钒属于_______(选填“金属”或“非金属”)元素，其相对原子质量为_______。钒原子结构示意图中x的值是_______。
(2)锂、钠两种元素化学性质相似的原因是_______。
(3)锂离子电池常用磷酸亚铁锂()作为电极材料。已知Li化合价为+1，磷酸亚铁锂中P化合价为_______；碳酸锂是生产锂离子电池的常用原料，碳酸锂的化学式为_______。
(4)钠离子电池起导电作用的是钠离子。钠离子的符号是_______，它是由钠原子_______(选填“得”或“失”)电子形成的。
15.铜被称为“货币金属”，单质铜及其化合物在生产生活中应用广泛。部分含铜物质的分类与相应的化合价关系如图所示。
(1)用途
①铜丝可用作电线，利用铜的物理性质是_______。
②甲在玻璃制作时用作红色颜料，化学式为_______。
③硫酸铜溶液与石灰乳配制具有杀菌作用的波尔多液，反应的化学方程式为_______。
(2)性质
①铜锌合金可用作门窗的合页，在长期使用中保持良好的性能，不易出现变形、断裂等问题，说明合金的硬度_______（填“大”或“小”）。
②三星堆出土了许多青铜器，青铜器在自然环境下会氧化产生铜锈，为保护青铜文物，需要充入保护气和控制湿度，以隔绝氧气和_______。
(3)冶炼方法
以孔雀石[主要成分为]为原料，分析其组成，设计常温完成制备金属铜的实验方案，其中涉及置换反应的化学方程式是_______（写一个）。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A（×）元素是宏观概念，只论种类，不论个数，2O表示2个氧原子。
B（×）水是由水分子构成的，在微观上表示1个水分子或1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，在宏观上表示水这种物质或水由H、O两种元素组成。
D（×）氢氧根离子带1个单位的负电荷，3表示3个氢氧根离子。
2.答案：C
解析：根据化合价的原则，“在化合物中，正负化合价的代数和为零”，已知氧的化合价为-2价，设中元素的化合价为x，则x+（-2）×2=0，解得x=+4价。
故选C。
3.答案：B
解析：硫酸钙中，氧元素与钙元素的质量比为（16×4）：（40×1）=8：5。故选B。
4.答案：B
解析：A、芹黄素是含有碳元素的化合物，属于有机物，故正确；
B、芹黄素是由芹黄素分子合成的，一个芹黄素分子中含有15个碳原子、10个氢原子、5个氧原子，故错误；
C、物质是由元素组成的，芹黄素由碳、氢、氧三种元素组成，故正确；
D、芹黄素中含有碳元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则芹黄素充分燃烧会产生CO2，故正确；
故选B。
5.答案：C
解析：在化合物中，各元素正负化合价代数和为零。在中，锶元素（Sr）显+2价，氧元素（O）显 2价，设氯元素的化合价是x，根据化合物中化合价代数和为零，可得，解得x=+5。故选C。
6.答案：A
解析：已知在中，汞（Hg）元素的化合价为+2价，设硫（S）元素的化合价为x，则有，解得x= 2。故选A。
7.答案：B
解析：一氧化二氮（化学式为）中氧元素的化合价为-2价，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，设氮元素的化合价为x，则有2x+（-2）=0，解x=+1，则氮元素的化合价为+1价；故选：B。
8.答案：D
解析：在碱式碳酸铜中，氢氧根的化合价为-1价，碳酸根的化合价为-2价，设该碱式碳酸铜中铜元素的化合价为x，由化学式和化合物中化合价的代数和为0，则2x+（-1）×2+（-2）＝0，解得x＝+2。故选D。
9.答案：C
解析：草酸是由草酸分子构成的，一个草酸分子是由2个碳原子、2个氢原子、4个氧原子构成的，C错误。
10.答案：B
11.答案：B
解析：A、矢车菊黄素由碳、氢、氧三种元素组成，说法正确，不符合题意；
B、矢车菊黄素由矢车菊黄素分子构成，一个矢车菊黄素分子由18个碳原子、16个氢原子和8个氧原子共42个原子构成，说法错误，符合题意；
C、矢车菊黄素中碳、氢、氧三种元素的质量比为，则矢车菊黄素中碳元素的质量分数最大，说法正确，不符合题意；
D、矢车菊黄素中氢、氧元素的质量比为，说法正确，不符合题意。
故选：B。
12.答案：C
解析：A、维生素C由维生素C分子构成，每个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子共20个原子构成，不符合题意；B、由化学式可知，维生素C由C、H、O三种元素组成，元素是宏观概念，只能论种类，不能论个数，不符合题意；C、维生素C的相对分子质量为：，符合题意；D、维生素C中C、O元素的质量比为：，故氧元素的质量分数大，不符合题意。故选C。
13.答案：(1)
(2)C
(3)1.2
解析：（1）丁酸乙酯中碳、氢、氧三种元素的原子个数比为；
（2）丁酸乙酯中碳、氢、氧三种元素的质量比为，则丁酸乙酯中元素的质量分数最大的是碳，其元素符号为C；
（3）11.6g丁酸乙酯中含氢元素的质量为。
14.答案：(1)金属；50.94；11
(2)原子的最外层电子数相同
(3)+5；
(4)；失
解析：（1）钒是金字旁，属于金属元素；分析元素周期表可知元素名称下方的数字是该元素的相对原子质量，单位为1，不写出，故钒的相对原子质量为50.94；
在原子中，核内质子数等于核外电子数，故23=2+8+x+2，x=11；
（2）元素的化学性质由最外层电子数决定，最外层电子数相同的原子的化学性质相似，故锂、钠两种元素化学性质相似的原因是原子的最外层电子数相同；
（3）化合物中正负化合价的代数和为0，已知化合价为+1，亚铁的化合价为+2，氧元素的化合价为-2价，则磷酸亚铁锂中P化合价为；碳酸锂由碳酸根离子和锂离子构成，碳酸根显-2价，锂元素显+1价，根据化学式的书写原则化合物中正负化合价的代数和为0，且正价在前负价在后，可以推测出碳酸锂的化学式为；
（4）离子符号就是在元素符号的右上方标出该离子所带的电荷数及正负，数值在前，正负号在后，若带一个单位电荷的，1省略不写，则钠离子的符号为；
离子是由原子得失电子形成的，钠原子最外层一个电子，容易失去形成钠离子。
15.答案：(1)导电性；；
(2)大；水、二氧化碳
(3)（合理即可）
解析：（1）①铜丝用作电线是利用铜的导电性。
②甲是+1价铜的氧化物，化合物中元素正负化合价之和为0，该化合物中氧元素显-2价，铜元素显+1价，设其化学式为，则，解得x∶y=2∶1，则甲的化学式为。
③硫酸铜溶液与石灰乳（氢氧化钙）反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙，化学方程式为。
（2）①合金硬度一般比纯金属大，铜锌合金用作门窗合页不易变形、断裂，说明合金硬度大。
②铜锈化学式为，含铜元素、氢元素、碳元素、氧元素，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，可知青铜器氧化与氧气（）、水（）、二氧化碳（）有关，所以要隔绝氧气和水、二氧化碳。
（3）置换反应由一种单质与一种化合物反应生成一种新的单质与一种新的化合物。先将孔雀石与稀硫酸（或稀盐酸）反应生成硫酸铜（或氯化铜），再用铁等较活泼金属与生成的铜盐溶液发生置换反应得到铜，置换反应方程式可以是或等。
