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八年級(jí)科學(xué)第二講《元素符號(hào)表示的量》
編者：溫中實(shí)驗(yàn)學(xué)校丁裕忠
【知識(shí)要點(diǎn)】化學(xué)式 元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 化合價(jià)代數(shù)和為零
【方法指導(dǎo)】守恒法 極值法 差量法 整體法 圖象法
【例1】2017年5月31日是第30個(gè)世界無(wú)煙日。香煙的煙氣中含有幾百種有毒物質(zhì)，其中的一氧化碳能與血紅蛋白結(jié)合，可能導(dǎo)致人體缺氧窒息．血紅素是血紅蛋白分子上的主要穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，為血紅蛋白、肌紅蛋白等的輔基，其分子式是
C34H32N4FeO4．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：2·1·c·n·j·y
（1）血紅素中C、H、O、N、Fe五種元素的原子個(gè)數(shù)比是　
（2）經(jīng)測(cè)定血紅蛋白中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.335%，每個(gè)血紅蛋白分子中含有n個(gè)鐵原子，則血紅蛋白的相對(duì)分子質(zhì)量可用含n的代數(shù)式表示為 （不必化簡(jiǎn)）。
【例2】科學(xué)家對(duì)石墨進(jìn)行處理使得石墨片的厚度逐漸變薄，最終獲得目前已知的最薄的材料——石墨烯（如右圖）。石墨烯作為電導(dǎo)體，它和銅有著一樣出色的導(dǎo)電性；作為熱導(dǎo)體，它比目前任何其他材料的導(dǎo)熱效果都好。下列關(guān)于石墨烯的說(shuō)法正確的是（ ）
A．石墨烯是一種新型的納米化合物　
B．石墨烯與C60互為同素異形體
C．石墨烯與有機(jī)物烯烴一樣，是一種有機(jī)化合物
D．石墨制取石墨烯的過(guò)程是化合反應(yīng)
【例3】第28屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)提供的資料顯示，海底蘊(yùn)藏著大量的天然氣水合物，俗稱“可燃冰”。“可燃冰”是一種晶體，晶體中平均每46個(gè)H2O分子構(gòu)建成8個(gè)籠，每個(gè)籠內(nèi)可容納1個(gè)CH4分子或1個(gè)游離的H2O分子。若晶體中每8個(gè)籠有6個(gè)容納了CH4分子，另外2個(gè)籠被游離的H2O分子填充。則“可燃冰”的平均組成可表示為 （ ）
A．3CH4·H2O B．CH4·8H2O　　　　C．CH4·6H2O D．CH4·3H2O
【例4】在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物分子間相互碰撞是反應(yīng)進(jìn)行的必要條件，但并不是每次碰撞都能引起化學(xué)反應(yīng)。下圖表示HI分子之間的幾種碰撞示意圖，有些HI分子碰撞后，會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生H2和I2，有些碰撞不會(huì)發(fā)生反應(yīng)。
(1)A、B、C三圖中表示HI分子碰撞后發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)的是 圖。





(2)上述發(fā)生的反應(yīng)屬于化學(xué)基本反應(yīng)類型中的 反應(yīng)。
(3)若要得到1個(gè)H2分子，至少需要 個(gè)HI分子碰撞。
【例5】天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，例如在某種氧化鎳NiO晶體中就存在如下圖所示的缺陷：一個(gè)Ni2+空缺，另有兩個(gè)Ni2+被兩個(gè)Ni3+所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性，但此化合物中Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。某氧化鎳樣品組成中粒子個(gè)數(shù)比為Ni:O=97:100，計(jì)算該晶體中Ni3+ 與Ni2+的離子個(gè)數(shù)比為 。
【例6】已知下列物質(zhì)的名稱分別是
名稱 硫代硫酸鈉 多硫化鈣 過(guò)氧化鋇 超氧化鉀
化學(xué)式 Na2S2O3 CaSx BaO2 KO2
根據(jù)上述命名規(guī)律回答：K2CS3應(yīng)命名為 ( )
A．三硫代碳酸鉀 B．多硫碳酸鉀 C．過(guò)硫碳酸鉀 D．超硫碳酸鉀
【例7】1932年，美國(guó)化學(xué)大師Linus Pauling提出電負(fù)性(用希臘字母x表示)的概念，用來(lái)確定化合物中原子某種能力的相對(duì)大小。Linus Pauling假定F的電負(fù)性為4，井通過(guò)熱化學(xué)方法建立了其它元素的電負(fù)性。LhlusPauhg建立的有關(guān)元素的電負(fù)性如下：
H：2.1
Li：1.0 Be：1.5 B：2.0 C：2.5 N：3.0 O：3.5 F：4.0
Na：0.9 Mg：1.2 A1：l.5 Si：1.8 P：2.1 S：2.5 Cl：3.0
K：0.8 Ca：1.?0 Ga：l.6 Ge：1.8 As：2.0 Se：2.4 Br：2.8
Rb：0.8 Sr：1.0 In：l.7 Sn：1.8 Sb：1.9 Te：x I：2.5
Cs：0.7 Ba：0.9 Tl：1.8 Pb：1.9 Bi：1.9 Po：2.0 At：2.2
Fr：0.7 Ra：0.9
回答下列問(wèn)題：
(1)寫出元素電負(fù)性在上表中同一橫行和同一縱行中的遞變規(guī)律:
(2)預(yù)測(cè)Te元素x的取值范圍
(3)觀察上表可得出如下結(jié)論：一般情況下，金屬元素的電負(fù)性越小，它的金屬活動(dòng)性就越 (選填“強(qiáng)”或“弱”)，該元素的原子 (選填“失電子”或“得電子”)的能力越大。
(4)大量事實(shí)表明，當(dāng)兩種元素的x值相差大于或等于1.7時(shí)，形成的化合物一般是離子化合物。根據(jù)此經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，AlCl3物質(zhì) （選填“是”或“不是”）離子化合物。
【例8】我們周圍的物質(zhì)世界是由100多種元素組成的，為了便于研究元素的性質(zhì)，常常需要尋找它們之間的內(nèi)在規(guī)律。下表列出的是l～18號(hào)元素的部分最高正化合價(jià)和最低負(fù)化合價(jià)。請(qǐng)閱讀并回答下列問(wèn)題：

(1)1l號(hào)元素屬于 元素(填“金屬”或“非金屬”)，它在化學(xué)反應(yīng)中形成的離子與 (填元素符號(hào))原子具有相同的核外電子排布。
(2)16號(hào)元素的原予核外電子數(shù)為 ，推測(cè)該元素最低負(fù)化合價(jià)為 ，最高正化合價(jià)的氧化物的化學(xué)式為 。
(3)從化合價(jià)角度，我們可以發(fā)現(xiàn)一些覿律。請(qǐng)寫出其中的—個(gè)： 。
【例9】根據(jù)下列敘述，對(duì)其“式”進(jìn)行判斷： （1）堿式磷酸鈣的化學(xué)式為
Ca4（OH）(PO4)3，②Fe3O4若看做“混合氧化物”時(shí)，可改寫成FeO·Fe2O3,根據(jù)化合價(jià)規(guī)律和前述寫法，則Pb3O4(四氧化三鉛)可改寫為2PbO·PbO2(Pb的化合價(jià)為+2價(jià)，+4價(jià))，
③為了方便某些化學(xué)計(jì)算，98%的濃H2SO4改寫為9H2SO4·H2O。其中錯(cuò)誤的是（ ）
A、只有① B、只有② C、①③ D、②③
【例10】某元素的醋酸鹽的相對(duì)分子質(zhì)量為m（醋酸根為CH3COO－），相同化合價(jià)該元素的硝酸鹽的相對(duì)分子質(zhì)量為n。則該元素的化合價(jià)數(shù)值為 （ ）
A． B. C. D.
【例11】元素R與元素溴Br（相對(duì)原子質(zhì)量為80），以質(zhì)量比7∶30相結(jié)合，形成化合物RBr3，則R的相對(duì)原子質(zhì)量是 （ ）
A．210 B．80 C．56 D．7
【例12】某物質(zhì)R是人類生命活動(dòng)中不可缺少的物質(zhì)。已知R的相對(duì)分子質(zhì)量（式量）為150，其中含碳元素40%，含氫元素6.7%，其余為氧元素。則R的化學(xué)式為 （ ）
A．C5H10O5 B．C4H10O5 C．C6H6O D．C6H12O6
【例13】在下列化合物中，鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的是 （ ）
A．Fe2O3 B．Fe3O4 C．FeO D．FeS
【例14】在FeO 、Fe2O3 和CaCO3 的混合物中，已知鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56%，則CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能是（ ）
A．10% B．25% C．30% D．35%
【例15】有一包可能含有下列物質(zhì)的硝酸銨樣品（NH4NO3），經(jīng)過(guò)分析可知其中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。那么其中一定含有的下列物質(zhì)是（括號(hào)內(nèi)為相應(yīng)物質(zhì)中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)）（ ）
A．（NH4）2SO4（21%） B．NH4HCO3（18%）
C．CO（NH2）2（47%） D．NH4Cl（26%）
【例16】由（NH4）2S,(NH4)2SO4,(NH4)2HPO4組成的化合物中，已知氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28%，則混合物中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（ ）
A.32% B.68% C.28% D.8%
【例17】由NaHS、MgSO4、NaHSO3組成的混合物中，已知S元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w（S）%=a%，則O元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w（O）為（ ）
A．1.75a% B．1-1.75a% C．1.25a% D．無(wú)法計(jì)算
【例18】已知t℃時(shí)，鹽M（不含結(jié)晶水，相對(duì)分子質(zhì)量為126）的溶解度為S克。在一定量的M的水溶液中加入a g M后，恰好為t℃時(shí)的飽和溶液。若用M·7H2O代替M，欲使原溶液在t℃時(shí)恰好飽和，則需加入M·7H2O的質(zhì)量（克）為 （ ）

【例19】在FeO 、Fe2O3 和CaCO3 的混合物中，已知鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56%，則CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能是（ ）
A．10% B．25% C．30% D．35%
【例20】在CO、HCOOH、OHC—COOH組成的混合物中，H%=y，則C%為 （ ）
A、3（1－9y）/7 B、6（1－y）/7 C、3（1－6y）/7 D、（1－y）/7
【例21】如圖是市售某品牌牙膏包裝盒上的部分說(shuō)明。
其主要活性成分單氟磷酸鈉（Na2 F PO3），是牙
膏常用添加劑之一，實(shí)驗(yàn)表明牙膏中單氟磷酸鈉
的質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到0.76%~0.80%時(shí)，防齲齒效果較好。
（1）求單氟磷酸鈉中氟元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
（2）通過(guò)計(jì)算判斷，該牙膏是否有較好的防齲齒效果







【例22】鐵是人類不可缺少的微量元素，正常人每天應(yīng)補(bǔ)充14 mg左右的鐵，其中大部分來(lái)自于食物。如果全部通過(guò)服用含F(xiàn)eSO4·7H2O的片劑補(bǔ)充鐵，則每天約需要服用含_________mg FeSO4·7H2O的片劑。
市場(chǎng)上某硫酸亞鐵片劑，其中Fe2+的含量為16.0%。該片劑中的Fe2+在空氣中易變質(zhì)，國(guó)家規(guī)定該片劑中Fe2+變質(zhì)超過(guò)10.0%即不能再服用。為檢驗(yàn)?zāi)乘幍瓿鍪鄣牧蛩醽嗚F片劑是否失效，取10.0 g該片劑經(jīng)測(cè)定含F(xiàn)e2+ 1.52 g。通過(guò)計(jì)算說(shuō)明該片劑是否能服用？



【例23】某興趣小組將相同的若干塊白棉布在四份不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的酒精溶液中浸透后取出點(diǎn)火，做了 “燒不壞的棉布”的實(shí)驗(yàn)。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下：
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4
酒精的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 15％ 55％ 65％ 5％
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 不燃燒 酒精燒完、棉布無(wú)損 酒精燒完、棉布部分發(fā)黃 ?
?(1)請(qǐng)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)4的現(xiàn)象是 ?，理由是 。
(2)分析實(shí)驗(yàn)1中“不燃燒”的原因是 ??。
(3)分析實(shí)驗(yàn)2中“酒精燒完、棉布無(wú)損”的原因是 ?。
【例24】一定量的木炭在盛有氮?dú)馀c氧氣混合氣體的密閉容器中充分燃燒后，生成CO和CO2，且測(cè)得反應(yīng)后混合氣體中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為24%，則其中氮?dú)獾馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)可能為（ ）
A．10% B．30% C．50% D．70%
【例25】已知鉍(Bi)元素的化合價(jià)可表現(xiàn)為+3價(jià)或+5價(jià)。鍺酸鉍(簡(jiǎn)稱BGO)是我國(guó)研制成功的一種性能優(yōu)良的閃爍晶體材料，其中鍺(Ge)元素為+4價(jià)。BGO可看成由鍺和鉍兩種元素的氧化物所形成的復(fù)雜化合物，已知在BGO中兩種氧化物所含氧的質(zhì)量相同，則BGO的化學(xué)式可能是（ ）
A．Bi3Ge3O15 B．Bi3Ge3O12 C．Bi4Ge3O16 D．Bi4Ge3O12
【例26】自然界中存在與甲烷(CH4)結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)相似的一系列有機(jī)化合物。它們分子中的碳原子數(shù)依次遞增,氫原子個(gè)數(shù)也呈現(xiàn)規(guī)律性遞增。如甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)、戊烷(C5H12)……，依據(jù)它們分子組成變化的規(guī)律，下列推斷不正確的是
A．分子中含10個(gè)碳原子的癸烷分子式是C10H24
B．這一系列化合物分子中碳原子數(shù)每遞增1個(gè)，氫原子數(shù)隨之增加2個(gè)
C．這一系列化合物分子組成可用CnH2n+2(n≥1)表示
D．這一系列化合物中相對(duì)分子質(zhì)量最小的是甲烷
【例27】小敏發(fā)現(xiàn)：收集的氧氣占集氣瓶容積的60％(空氣占40％)時(shí)，能使帶火星的木條復(fù)燃。那么，使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣濃度的最低值是多少呢？小敏對(duì)此展開探究：
第一組實(shí)驗(yàn)：取5只集氣瓶，編號(hào)為①、②、③、④、⑤，分別裝入其總?cè)莘e10％、20％、30％、40％、50％的水。用排水法收集氧氣，恰好把5只集氣瓶中的水排去。將帶火星的木條依次插入①～⑤號(hào)瓶中，記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
第一組 第二組 第三組
集氣瓶編號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ ① ② ③ ④ ⑤ ①
收集的O2占容積的體積分?jǐn)?shù)(％) 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39 34
帶火星木條的狀況 微亮 亮 很亮 復(fù)燃 復(fù)燃 很亮 很亮 復(fù)燃 復(fù)燃 復(fù)燃 很亮
小敏在第一組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上又做了第二組和第三組實(shí)驗(yàn)，三組實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見表。
請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)問(wèn)答下列問(wèn)題：
(1)使用帶火星的木條驗(yàn)滿氧氣的方法是否可靠：______(填“是”或“否”)。
(2)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是當(dāng)氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)最低為_____％時(shí)，可使帶火星的木條復(fù)燃(計(jì)算結(jié)果保留整數(shù))。
(3)采取“半值法”探究能減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)。例如：第一組實(shí)驗(yàn)若按③、④的編號(hào)順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，即可確定下一組實(shí)驗(yàn)收集的氧氣占容積的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)在30％～40％之間，從而省去編號(hào)為①、②、⑤的實(shí)驗(yàn)。同理，第二組實(shí)驗(yàn)可以省去的實(shí)驗(yàn)編號(hào)為____________。



主要活性成分：?jiǎn)畏姿徕c
（Na2 F PO3）
凈 含 量： 110g
含 氟： 114mg
功 能： 防止蛀牙



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