1、题型五新科技、新应用信息题类型1化学式的意义和化合价1.2018福建南京大学课题组研制出ZnGa2O4催化材料,实现将CO2转化为碳氢化合物燃料。下列有关ZnGa2O4的说法正确的是()A.属于金属材料B.含有2个氧分子C.对碳循环利用有积极意义D.Ga、O元素质量比为122.2018浙江金华如图是微信热传的“苯宝宝表情包”,苯(化学式C6H6)、六氯苯(化学式C6Cl6)都是重要的化工原料,下列有关说法正确的是()A.苯分子由碳、氢两种元素组成B.苯中氢元素的质量分数小于10%C.六氯苯中碳、氯两种元素的质量比为11D.六氯苯由6个碳原子和6个氯原子构成3.2019原创“天宫二号”是我国首个
2、真正意义上的空间实验室。在太空舱里,常用铁酸镍(NiFe2O4)作催化剂将宇航员呼出的二氧化碳转化为氧气,下列关于NiFe2O4的说法正确的是()A.NiFe2O4中Fe为+3价,则Ni的化合价为+1B.NiFe2O4中镍、铁、氧三种元素的质量比为124C.NiFe2O4中含有2个氧分子D.NiFe2O4是由两种金属元素和一种非金属元素组成的4.2018巢湖二模交警对司机“酒驾”进行呼气检测的化学原理是:橙色的K2Cr2O7酸性溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色铬离子(Cr3+),下列相关说法不正确的是()A.酒中含有的酒精属于有机物B.K2Cr2O7属于氧化物C.K2Cr2O7中铬元素的化合价为+6D
3、.硫酸铬的化学式为Cr2(SO4)35.2018六安一模金属制品露置于空气中易生锈,在其表面刷涂料可以起到防锈的作用,锌铬黄(ZnCrO4)可用于制防锈涂料,下列有关锌铬黄的说法正确的是()A.含有2个氧分子B.铬元素的化合价为+6C.只含一种金属元素D.Zn、Cr、O的元素质量比为1146.2018宿州模拟汉黄芩素(C16H12O5)是传统中草药黄芩的有效成分之一,对杀伤肿瘤细胞有独特的作用。下列关于汉黄芩素的说法错误的是()A.属于有机物B.碳、氢元素的质量比为161C.汉黄芩素中含有33个原子D.其中碳元素的质量分数最大7.2018四川达州近年,科学家在较低的温度下,第一次制得了七氧化二
4、氟,它在高温下化学性质也比较稳定。下列有关七氧化二氟的说法正确的是()A.氟、氧元素的质量比是27B.七氧化二氟属于氧化物C.氟元素的化合价为-1D.一定不能和其他物质发生化学反应参考答案1.C【解析】ZnGa2O4不是纯金属,也不是合金,不属于金属材料,A错误;ZnGa2O4是纯净物,其中不含氧分子,B错误;根据题干信息可知,ZnGa2O4作为催化材料,可实现将二氧化碳转化为碳氢化合物燃料,因此ZnGa2O4对碳循环利用有积极意义,C正确;ZnGa2O4中Ga、O原子个数比为12,质量比为(702)(164)=3516,D错误。2.B【解析】分子是由原子构成的,根据苯的化学式可知,苯分子由碳
5、原子、氢原子构成,A错误;苯中氢元素的质量分数为16126+16100%7.7%,小于10%,B正确;根据六氯苯的化学式可知,六氯苯中碳、氯两种元素的质量比为(126)(35.56)=2471,C错误;六氯苯是由六氯苯分子构成的,1个六氯苯分子由6个碳原子和6个氯原子构成,D错误。3.D【解析】NiFe2O4中Fe为+3价,O为-2价,根据化合物中元素正负化合价代数和为零的原则,可知Ni的化合价为+2,A错误;NiFe2O4中镍、铁、氧三种元素的质量比为59(562)(164)=5911264,B错误;NiFe2O4属于纯净物,不含氧分子,C错误;NiFe2O4中镍元素和铁元素属于金属元素,氧
6、元素属于非金属元素,因此 NiFe2O4是由两种金属元素和一种非金属元素组成的,D正确。4.B【解析】含碳元素的化合物属于有机物,一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐除外,酒精中含有碳元素,属于有机物,故A正确;氧化物是由两种元素组成,且其中一种是氧元素的化合物,K2Cr2O7由三种元素组成,不属于氧化物,故B错误;根据在化合物中元素正负化合价代数和为零的原则,计算出铬元素的化合价是+6,故C正确;正价在前,负价在后,先约简,再交叉,原子团个数不为1,必须加括号,所以硫酸铬的化学式为Cr2(SO4)3,故D正确。5.B【解析】锌铬黄(ZnCrO4)属于纯净物,其中不含氧分子,故A错误;锌铬黄中锌元素显+
7、2价,氧元素显-2价,设铬元素的化合价是x,根据化合物中正负化合价代数和为零,可知(+2)+x+(-2)4=0,则x=+6,故B正确;锌铬黄含有锌和铬两种金属元素,故C错误;锌铬黄中Zn、Cr、O的元素质量比为6552(164)114,故D错误。6.C【解析】汉黄芩素(C16H12O5)是含碳元素的化合物,属于有机物,故A正确;汉黄芩素中碳、氢元素的质量比为(1216)(112)=161,故B正确;汉黄芩素是由分子构成的,一个汉黄芩素分子中含有33个原子,故C错误;汉黄芩素中碳、氢、氧三种元素的质量比为(1216)(112)(165)=48320,其中碳元素的质量分数最大,故D正确。7.B【解
8、析】七氧化二氟的化学式为F2O7,氟、氧元素的质量比为(192)(167)=1956,A错误;七氧化二氟是由两种元素组成的,且其中一种是氧元素,属于氧化物,B正确;设氟元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零,得x2+(-2)7=0,解得x=+7,C错误;七氧化二氟在高温下化学性质比较稳定,并不是一定不能和其他物质发生化学反应,D错误。类型2元素周期表单元格1.2018蚌埠禹会区二模据报道,某品牌炊具材料中锰含量超标,锰对人体的神经系统危害较大,锰过量会导致锰狂症,如图是元素周期表中锰元素的有关信息,下列说法错误的是()A.锰原子的质子数为25B.锰元素属于金属元素C.锰原子
9、的原子核外有25个电子D.锰原子的质量为54.942.2018铜陵义安区一模我国拥有丰富的稀土矿产资源,储量居世界之首。稀土元素已广泛应用于电子、化工、冶金、能源、环保、农业等领域。如图为稀土元素镧在元素周期表中的相关信息,下面有关镧的说法正确的是()A.原子核内中子数为57B.原子的核电荷数为138.9C.属于非金属元素D.镧的化学式为La3.2018河北模拟如图是钠元素在元素周期表中的信息和钠离子的结构示意图。下列说法正确的是()A.钠是非金属元素B.化学反应中钠原子易失去电子C.钠的相对原子质量为22.99gD.钠原子核外有两个电子层4.2018巢湖模拟铝元素和氯元素在元素周期表中的部分
10、信息如图所示,下列说法不正确的是()A.氯是一种非金属元素B.铝元素的相对原子质量是26.98C.这两种元素组成的化学物的化学式为AlCl2D.氯元素的原子序数为175.2018合肥长丰模拟羰(音tng)基硫是一种与CO2结构相似的气体,化学式为COS,这种气体通常被视作生命迹象存在的反映。其组成元素的部分信息如图所示,下列有关说法正确的是()A.羰基硫属于氧化物B.羰基硫的相对分子质量为60.07gC.硫原子的质子数比氧原子的中子数多8D.三种元素原子的最外层电子数均不相同参考答案1.D【解析】根据元素周期表中单元格提供的信息可知,左上角的数字为25,表示原子序数为25,原子序数=核电荷数=
11、质子数,则锰原子的质子数为25,故A正确;锰带有“钅”字旁,属于金属元素,故B正确;原子序数=核电荷数=质子数=原子核外电子数,则锰原子的原子核外有25个电子,故C正确;元素周期表单元格中最下方的数字表示相对原子质量,锰元素的相对原子质量为54.94,而不是锰原子的质量为54.94,故D错误。2.D【解析】根据元素周期表中单元格提供的信息可知,该元素的原子序数为57,原子序数=核电荷数=质子数,故镧元素的原子核内质子数为57,相对原子质量为138.9,中子数相对原子质量-质子数=138.9-5782,故A错误;镧元素的原子序数为57,原子序数=核电荷数,则镧原子的核电荷数为57,故B错误;镧带
12、有“钅”字旁,属于金属元素,故C错误;镧是金属,其化学式用元素符号直接表示,镧的化学式为La,故D正确。3.B【解析】钠带有“钅”字旁,属于金属元素,故A错误。由钠离子的结构示意图可知,钠原子失去1个电子得到钠离子,钠原子的最外层电子数是1,在化学反应中易失去1个电子而形成阳离子,故B正确。相对原子质量的单位是“一”,符号为“1”,常省略不写,故C错误。钠原子核外有3个电子层,故D错误。4.C【解析】氯带有“气”字头,属于非金属元素,故A正确;根据元素周期表中单元格提供的信息,可知铝原子的相对原子质量为26.98,故B正确;铝元素和氯元素组成的化合物的化学式为AlCl3,故C错误;氯元素的原子
13、序数为17,故D正确。5.C【解析】氧化物是由两种元素组成,且其中一种为氧元素的化合物,而羰基硫由碳、氧、硫三种元素组成,故其不属于氧化物,A错误;相对分子质量的单位是“一”,符号为“1”,常省略不写,羰基硫的相对分子质量为60,B错误;由元素周期表单元格提供的信息可知,硫元素的原子序数为16,即质子数为16,氧元素的原子序数为8,即质子数为8,根据相对原子质量质子数+中子数可知,氧原子核内中子数为16-8=8,所以硫原子的质子数比氧原子的中子数多8,C正确;氧原子和硫原子的最外层电子数相同,均为6,D错误。类型3微粒的性质1.2018蚌埠禹会区模拟璀璨迷人的雪花是由水分子构成的晶体。科学家通
14、过一个极其微小的“喷嘴”向外“喷射”水分子,并迅速使水分子冷却、积聚,当达到一定数目时,可形成极其微小的水分子晶体。下列说法中正确的是()A.氢、氧两种元素只能组成水B.单个水分子可以形成水分子晶体C.水分子晶体中的水分子不再运动D.液态水形成水分子晶体,水分子大小没有发生变化2.2018合肥长丰模拟取两块大小相同的干冰,在一块干冰中央挖一个小穴,撒入一些镁粉,用红热的铁棒把镁点燃,将另一块干冰盖上,你会看到镁粉在干冰内继续燃烧,像冰灯中装进一个电灯泡一样,发出耀眼的白光。下列有关说法错误的是()A.该实验说明金属Mg可与CO2反应B.该实验说明干冰易升华C.干冰中的分子间没有间隔D.干冰升华
15、时,CO2分子间的间隔变大3.2019原创“内嵌富勒烯”是牛津大学研发出的一种由碳原子构成的笼形结构,笼内装有氮原子(如图所示)。“内嵌富勒烯”材料能用于制造小型便携式原子钟,使无人驾驶汽车的导航系统更精确。下列叙述正确的是()A.“内嵌富勒烯”属于碳单质B.“内嵌富勒烯”充分燃烧有二氧化碳生成C.“内嵌富勒烯”中碳原子和氮原子都静止不动D.“内嵌富勒烯”中碳原子间没有间隔4.2019原创大多数金属由液体冷却为固体时原子有规则地排列即形成晶体。如果原子依然排列不规则即形成玻璃态,称为金属玻璃。金属玻璃与普通金属相比,具有更好的强度、硬度、韧性和刚性。下列说法正确的是()A.金属玻璃属于混合物B
16、.金属由液态变成固态,原子间间隔变大C.金属玻璃与该金属晶体化学性质相同D.金属玻璃中原子有序运动5.2018合肥包河区一模通常所说的“固态氧”并不是氧气晶体,而是由过碳酸钠、稳定剂、增效剂制成的白色或彩色颗粒状增氧剂(如图)。增氧剂放入水中产生大量氧气,可以对池塘的中部及底部进行增氧,对水生动物的养殖有重要作用。下列关于固态氧的说法中正确的是()A.固态氧属于单质B.固态氧和普通氧气化学性质不相同C.固态氧中分子不运动D.固态氧放入水中没有发生化学变化参考答案1.D【解析】过氧化氢和水都是由氢元素和氧元素组成的化合物,故A错误;水分子晶体是由多个水分子构成的,故B错误;微观粒子总是在不断运动
17、着,故C错误;液态水形成水分子晶体,水分子大小不变,变化的是分子之间的间隔,故D正确。2.C【解析】由题干叙述信息可知,金属Mg可与CO2反应,故A正确;该实验说明了干冰易升华,故B正确;干冰中的分子间也存在着间隔,故C错误;干冰升华时,由固体变成气体,CO2分子间的间隔变大,故D正确。3.B【解析】“内嵌富勒烯”中既含有碳元素又含有氮元素,不属于碳单质,故A错误;“内嵌富勒烯”中含有碳元素,充分燃烧会有二氧化碳生成,故B正确;原子总在不断运动,故C错误;原子之间存在间隔,故D错误。4.C【解析】金属玻璃是液态金属冷却后原子排列不规则形成的,若纯金属形成金属玻璃则仍为纯净物,A错误;金属由液态
18、变成固态时密度变大,体积变小,故原子间间隔变小,B错误;金属玻璃与该金属晶体原子相同,化学性质相同,C正确;构成物质的微粒总是不停地做无规则运动,D错误。5.B【解析】根据题干信息可知固态氧由多种物质混合而成,属于混合物,A说法错误;固态氧与普通氧气物质组成不同,故二者的化学性质不同,B说法正确;分子总在不断运动,C说法错误;固态氧放入水中产生大量氧气,有其他物质生成,属于化学变化,D说法错误。类型4质量守恒定律1.2018蚌埠禹会区模拟我国已经全面进入高铁时代,为适应提速要求,需要把短轨焊接成长轨,常用反应xAl+Fe2O3xFe+Al2O3焊接铁轨,该反应发生后不需要持续加热就可保持高温继
19、续进行,方便野外操作,下列说法不正确的是()A.该反应的化学方程式中x=3B.Al2O3属于氧化物C.该反应为置换反应D.该反应会放出大量的热2.2018巢湖模拟环境问题越来越受到人们的关注,解决污染问题迫在眉睫。如图是工业上将煤转化为清洁能源的微观示意图:有关说法不正确的是()A.图中都属于氧化物B.该反应为置换反应C.反应前后原子的种类和数目保持不变D.一个由一个氧原子和一个氢分子构成3.2018滁州全椒一模“催化转化器”可以将汽车尾气中的有毒气体一氧化碳和一氧化氮转变为无毒气体,其反应的微观示意图如图所示。下列有关该反应的说法正确的是()A.该反应属于置换反应B.该反应前后原子总数减小C
20、.催化剂在该反应前后质量不变D.该反应的化学方程式为CO+NOO2+N24.2018合肥高新区二模乙烯是重要的化工原料,可由乙醇在一定条件下反应制得,其反应的微观示意图如图所示。下列有关说法错误的是()A.物质甲、乙都属于有机物B.反应中原子的种类和个数不变C.浓硫酸是该反应的催化剂D.生成物乙和丙的质量比为1295.2019原创哈佛大学研究人员在模拟自然光照的条件下,利用廉价的过渡金属材料合成出“人工树叶”,成功实现了二氧化碳的高效固定。可用如图所示装置模拟“人工树叶”,产物C3H8O是重要的化工原料,可用作燃料。下列有关“人工树叶”模拟反应的说法正确的是()A.反应后原子总数增加B.该反应
21、有利于减少温室气体的排放C.C3H8O燃烧只能生成水和二氧化碳D.该反应属于置换反应 6.2018甘肃兰州模拟在一密闭容器中,有X、O2、CO2、H2O四种物质,在一定条件下发生某种反应,反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的是()物质XO2CO2H2O反应前的质量/g193462反应后的质量/g11待测2820A.表中的待测值为32B.X中一定含有C、H、O元素C.该反应是置换反应D.反应中CO2和H2O的质量比为1197.2018福建厦门模拟三种物质在密闭容器中发生反应,反应前后质量比例的变化关系如图所示。下列说法正确的是()A.反应中CaO为催化剂B.该反应是复分
22、解反应C.反应后容器中固体的质量减少D.反应后容器中氧元素的质量分数增大8.2018湖北黄冈模拟在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定的条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是()A.丁一定是化合物B.丙一定是这个反应的催化剂C.该反应可能是碳酸钙的分解D.参加反应的甲的质量一定等于生成的丁和乙的质量之和9.2018湖北随州模拟小李用稀盐酸与碳酸钙粉末反应验证质量守恒定律,实验装置如图所示。(1)根据实验目的,小李必须测量的数据是(填字母)。A.锥形瓶的质量B.气球的质量C.反应前整个反应装置(包括里边的物质)的质量D.反应后整个反应装置(包括里边的物质)的
23、质量(2)将反应装置放在天平左盘,使天平平衡后,再将碳酸钙粉末倒入锥形瓶中。反应结束后,气球鼓起,天平向右倾斜。小李按规范操作重新实验,得到相同结果。请你帮他分析原因:_。(3)反应结束后,锥形瓶中无固体剩余,则生成气体的质量是g,所得溶液中生成物的溶质质量分数_(只需写出最终的计算表达式)。参考答案1.A【解析】该反应的化学方程式为2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,则x=2,A不正确;Al2O3由两种元素组成,且其中一种为氧元素,故Al2O3属于氧化物,B正确;反应物和生成物都是一种单质和一种化合物,属于置换反应,C正确;该反应发生后不需要持续加热就可保持高温继续进行,说明该反应会放出大
24、量的热,D正确。2.D【解析】由微观示意图可知该反应的化学方程式是C+H2OCO+H2;图中分别是水和一氧化碳,都属于氧化物,故A正确;该反应由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故B正确;由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和数目保持不变,故C正确;由微粒的构成可知,一个是由一个氧原子和两个氢原子构成的,故D错误。3.C【解析】由反应的微观过程可知,反应物是两种化合物,则该反应不可能属于置换反应,故A不正确;由质量守恒定律可知,反应前后原子总数不会发生变化,故B不正确;催化剂在反应前后质量不变,故C正确;由反应的微观示意图可知,该反应的化学方程式为2CO+2
25、NO2CO2+N2,故D不正确。4.D【解析】据题图可知,该反应的化学方程式为C2H6OC2H4+H2O。甲是乙醇,乙是乙烯,都是有机物,A正确;化学反应中原子的种类和个数不变,B正确;浓硫酸是该反应的催化剂,C正确;生成物乙和丙的质量比为2818=149,D错误。5.B【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变,A错误;根据题中图示知,CO2和H2O经过“人工树叶”生成C3H8O和O2,该反应消耗二氧化碳,有利于减少温室气体的排放,B正确;C3H8O在氧气不足时燃烧会生成一氧化碳,C错误;该反应的反应物都是化合物,所以该反应不是置换反应,D错误。6.D【解析】根据质量守恒定律可
26、知,待测值=19+34+6+2-11-28-20=2,故A错误;反应前后X和氧气的质量减少,为反应物,二氧化碳和水的质量增加,为生成物,反应中生成二氧化碳中氧元素的质量为(28g-6g)3244100%=16g,水中氧元素的质量为(20g-2g)1618100%=16g,二氧化碳和水中氧元素的质量之和等于反应消耗的氧气质量,所以X中不含氧元素,故B错误;该反应的生成物中没有单质,所以该反应不可能是置换反应,故C错误;反应中二氧化碳和水的质量比为(28g-6g)(20g-2g)=119,故D正确。7.C【解析】密闭容器中发生的反应为:CaCO3CaO+CO2。反应后氧化钙的质量增加,为生成物,A
27、错误;该反应由一种物质生成两种物质,属于分解反应,B错误;反应后的生成物是固体和气体,所以反应后容器中固体的质量减少,C正确;反应是在密闭容器中进行的,根据质量守恒定律,反应前后元素的质量和物质的总质量不变,所以元素的质量分数不变,D错误。8.D【解析】由四种物质反应前后的质量分数可知,反应后甲的质量分数减少了48%-30%=18%,故甲是反应物,乙的质量分数增加了41%-25%=16%,故乙是生成物,丁的质量分数增加了19%-17%=2%,故丁也是生成物,丙的质量分数不变,可能是该反应的催化剂,也可能没有参加反应,由以上分析可知,甲分解生成了乙和丁,该反应属于分解反应,丁物质不一定是化合物;碳酸钙分解生成的氧化钙与二氧化碳的质量比是5644,而该反应中生成物乙和丁的质量比为16%2%=81,所以该反应一定不是碳酸钙的分解;根据质量守恒定律,参加反应的甲的质量一定等于生成的丁和乙的质量之和。9.(1)CD(2)气球膨胀受到的浮力增大(或装置漏气)(3)0.882.22g50g+2g-0.88g100%或(2.22g51.12g100%)
