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希望学教研团队
亲爱的同学：
当你翻开这本书的时候，你又开始了一段新的学习之旅。
本书由希望学教研团队编写而成。团队有多年的教研沉淀，致力于
为同学们提供小学、初中和高中全学科的课外有益补充，培养学生分
析问题和自主解决问题的能力。锻炼思维，开拓视野，由“知识型”
向“能力型”转化。
下面我们将向你介绍本书的诞生过程：
1、对标教材和课程标准建立课程大纲
希望学教研团队根据教育部审定的最新中学教材，选取重难点模
块，收集各地区题目，精心敲定教学大纲。
2、依据大数据、编撰高标准
①依托多年教研沉淀，精品题库、讲义素材、课件切片等四大库教
研基建，为讲义编撰提供优质素材；
②希望学大数据核心算法定位学习中的薄弱环节；
③百人教研团队，历经1000+小时，严格按照大纲目录进行编写，
三轮审核三轮校对。
3、三审三校
初稿经由希望学教研中心内部一审，学科产品、教学中心、主讲老
师集中二审，外部专家专业三审后进入校对环节。
由编者一次精校；教研中心资深教研员二次精校；排版团队三次精
校。只有经过全面的三审三校，这本书才能发送给我们的用户！
4、排版
编撰与审校结束后，会安排专业团队进行排版印刷。模板和风格由
专业设计师进行设计，并不断更新迭代，紧跟审美风向标，提升可读
性。由供应部门统一调配和发货，这本书就会到达你的手中啦！
路漫漫其修远兮，吾将上下而求索！接下来的每一天，我们都会在
你的见证下不断精进，不断成长。
未来，希望学也会继续承担起用科技推动教育进步的重任，不断致
力于教育资源的均衡发展。伴随着你的成长，见证着你的成功，每天
进步一点点，一起做更好的自己！
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CH
Mg
H
Na
4
第1 讲
物质构成的奥秘
1
模块1
分子、原子、离子
4
模块2
元素
15
【习题课】物质构成的奥秘
23
第2 讲
水的净化及组成
33
模块1
元素周期表
36
模块2
水的净化
40
模块3
水的电解
49
模块4
物质分类
52
【习题课】水的净化及组成
58
第3 讲
化学式与化合价
71
模块1
化合价
74
模块2
化学式
81
模块3
化学符号的含义
85
【习题课】化学式与化合价
91
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目录
第4 讲
化学式计算
99
模块1
化学式基本计算
102
模块2
化学式综合计算
107
【习题课】化学式计算
112
第5 讲
质量守恒定律
119
模块1
质量守恒定律定义
122
模块2
质量守恒定律本质
127
模块3
质量守恒定律综合
130
【习题课】质量守恒定律
134
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第1 讲
物质构成的奥
秘
模块1
分子、原子、离
子
模块2
元素
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
2
课程体系
知识点
难度
例题
微观粒子的特性
★☆☆☆
例1
微观粒子概念辨析
★★☆☆
例2、3
原子结构
★★☆☆
例4、5
离子
★★☆☆
例6
元素的基本概念
★☆☆☆
例7、8
元素符号的认识
★☆☆☆
例9
元素在自然界中的分布
★☆☆☆
例10
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第
1
讲
物
质
构
成
的
奥
秘
3
课程导读
中子星
中子星（neutron star）是除黑洞外密度最大的星体，它几乎完全由中子构成。在该天体中，
由于超高压的作用，原子核外的电子99% 被压进原子核，与核内质子结合形成了中子。最后，
所有的中子挤在一起，形成了中子星。在中子星上，每立方厘米物质足足有一亿吨重甚至达到
十亿吨。
当恒星收缩为中子星后，自转就会加快，能达到每秒几圈到几十圈。同时，收缩使中子星成
为一块极强的“磁铁”，这块“磁铁”在它的某一部分向外发射出电波。当它快速自转时，就像灯
塔上的探照灯那样，有规律地不断向地球扫射电波。
如果超高压的作用把地球和月球分别压成中子星，那么地球的直径只有200 米左右，月球
的直径则只有2.5 米左右。
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
4
模块1
模块
1
分子、原子、离子
知识讲解
微粒的特性
缉毒犬帮助寻找犯罪证据
一滴水
气球
缉毒犬灵敏的嗅觉可以协助警察找到犯罪嫌疑人，一滴水中大约有1.67×1021 个水分子，
气球能够变形，这些现象说明微粒具有哪些特性呢？
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第
1
讲
物
质
构
成
的
奥
秘
5
1. 分子是不断运动的。
【实验1】证明分子在不断运动
实验现象：
A 烧杯溶液变红，B 烧杯内溶液不变色。
现象解释：浓氨水挥发出氨气分子进入到酚酞溶液中，使溶液变红。
实验结论：分子在不断运动。
通过实验证明分子在不断运动
想一想
B 烧杯的作用是什么呢？
知识
链接
温度越高，分子运动越剧烈。
2. 分子的质量体积都很小。
3. 分子间有间隔。
【实验2】100mL 酒精和100mL 水混合体积是否等于200mL
100mL 酒精和100mL 水混合体积变化
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
6
实验现象：100mL 酒精与100mL 水相互混合总体积小于200ml
实验结论：分子间有间隔
下图为在相同体积内，同种物质的固态、液态、气态分子间的间隔图示。通常状况下，构成固
体状态物质的分子之间间隔最小，液体次之，气体间的间隔最大。
不同状态分子间的间隔
分子、原子、离子都属于微观粒子，因此，这些微观粒子都具有不断运动、有间隔、质量与体积
都很小的特性。
知识
链接
一般情况下，温度越高，分子间的间隔越大，如物体热胀冷缩现象，是物质分子间的
间隔受热时增大，遇冷时缩小的缘故。
压强越大，分子间的间隔越小，如可将气体压缩储存于钢瓶中。
精讲精练
微观粒子的特性
例1
下列生活中的常见现象用微观粒子特性解释.不.正.确的是( )
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第
1
讲
物
质
构
成
的
奥
秘
7
知识讲解
分子
待急救的病人
氧气瓶
氮气瓶
氮气和氧气都是无色无味的气体，为什么会有截然不同的化学性质？
分子的定义：由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子。
氧气、氮气、水、乙醇等，均由分子构成。
知识
链接
分子只能保持物质的化学性质，不能保持物质的物理性质。
原子
过氧化氢分解反应过程
过氧化氢分解产生氧气和水的过程中，过氧化氢分子经过了以上的变化过程，由此可知，
从微观角度来看化学变化，其实质是：分子分解成原子，原子再重新组合成新分子的过程；而在
物理变化过程中因为没有新物质生成，所以物理变化的微观实质是微粒之间的间隔的改变。
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
8
生活中也有很多变化与化学变化的微观实质类似，比如乐高玩具就以其可以利用有限的
乐高零件拼插出变化无穷的造型而风靡全世界。
那么，微观世界的“乐高零件”——原子，究竟是怎样的一种微观粒子呢？
1. 原子的定义：原子是化学变化中最小的粒子。
引申：化学变化中，原子不可再分。
2. 分子与原子的联系与区别
联系：
区别：在化学变化中，分子可再分，原子不可再分。
3. 常见的由原子构成的物质有某些固态非金属（如硫、碳等），所有金属单质（如铁、铜等），以
及稀有气体（如氦气、氖气等）。
知识
链接
分子的质量不一定比原子的质量大。
知识
链接
物理变化的微观实质：微粒之间的间隔发生改变。
化学变化的微观实质：分子分裂成原子，原子再重新组合成新分子的过程。
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第
1
讲
物
质
构
成
的
奥
秘
9
精讲精练
微观粒子概念辨析
例2
保持氮气化学性质的微粒是( )
A. 氮原子
B. 氮分子
C. 氮元素
D. 氮气
例3
分子与原子的本质区别是( )
A. 原子比分子小
B. 分子是不断运动的，原子是静止的
C. 在化学反应中分子可以分成原子，而原子不能再分
D. 分子能直接构成物质，原子不能直接构成物质
知识讲解
原子结构
随着汤姆森发现电子，卢瑟福发现质子，再到查德威克发现中子，以及对原子光谱、量子力
学的研究，原子的结构模型经历了一系列模型的变化。
原子结构模型变化史
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
10
卢瑟福在验证汤姆森提出的枣糕模型时，通过用一束α 粒子去撞击极薄的金箔，观察粒
子的偏转反射程度。经统计数量，最终得出了行星模型——原子中心有一个质量非常大的带正
电的核，而带负电的电子按照一定轨道绕核高速运转。
α 粒子撞击金箔
原子结构模型
由于原子核由带正电的质子和不带电的中子构成，所以原子核也带正电，且所带电量与原
子核内所有质子所带电量相同，我们把原子核所带的电量称为核电荷数。
整个原子不显电性，所以在原子中，质子数= 电子数= 核电荷数。
知识
链接
并不是所有的原子都是由质子、中子、电子构成的，如有一种氢原子（氕原子）中只
有质子和电子，没有中子。
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第
1
讲
物
质
构
成
的
奥
秘
11
原子结构示意图
太阳系
浩渺的宇宙中太阳系算是非常小的存在了。麻雀虽小五脏俱全，太阳系中八大行星围绕太
阳各自运行；与此类似，在微观世界的原子中，核外电子也围绕着原子核在一定范围内做着高
速运动。
1. 核外电子排布规则
核外电子具有不同的运动状态，离核近的电子能量较低，离核越远，电子的能量越高。离核
最近的电子层为第一层，次之为第二层，依次类推为三、四、五、六、七层，离核最远的也叫最
外层。
已知原子的核外电子最少的只有一层，最多的有七层，最外层电子数不超过8 个（只有一层
时，电子数不超过2 个）。
2. 原子结构示意图
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
12
部分原子的结构示意图
稀有气体不易与其他物质发生反应，化学性质比较稳定，它们的原子最外层都有8 个电子
（氦为2 个电子），这样的结构被认为是一种相对稳定的结构。钠、镁、铝等金属的原子最外
层电子一般都少于4 个，在化学变化中易失去电子；氯、氧、硫、磷等非金属的原子最外层电
子一般都多于4 个，在化学变化中，易得到电子；它们都有达到相对稳定结构的趋势。
精讲精练
原子结构
例4
一种铁原子的原子核内有26 个质子和30 个中子，该原子的核外电子数是( )
A. 4
B. 26
C. 30
D. 56
例5
下列各粒子的结构示意图中，正确的是( )
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第
1
讲
物
质
构
成
的
奥
秘
13
知识讲解
离子
氯化钠的形成
知识
链接
原子得电子或失电子形成离子，通常是让粒子达到相对稳定状态，得失电子的数目
与原子最外层电子数相关。
1. 定义
带电的原子或原子团叫做离子。
知识
链接
某些原子作为一个整体参与化学反应，在反应中的表现如同一个原子。我们把这
样的原子集合叫做原子团。带电的原子团也叫做离子，如SO2-
4 (硫酸根离子)、CO2-
3 (碳酸
根离子)、OH-(氢氧根离子)、NO-
3(硝酸根离子)、NH+
4(铵根离子) 等。
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
14
2. 离子的分类
带正电的原子叫做阳离子，如钠离子(Na+)。
带负电的原子叫做阴离子，如氯离子(Cl-)。
不同微粒中质子数与核外电子数的关系：
3. 表示方法
在元素符号(或原子团) 的右上角标明离子所带的电荷，数值在前，正、负号在后。当离子带1
个单位的正电荷或1 个单位的负电荷时，
“1”省略不写。
例如：
阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH+
4(铵根离子) 等；
阴离子：Cl-、SO2-
4 (硫酸根离子)、CO2-
3 (碳酸根离子)、OH-(氢氧根离子)、NO-
3(硝酸根离子) 等。
知识
链接
氯化钠由Na+ 和Cl- 构成。
精讲精练
离子
例6
下列粒子结构示意图中，表示阳离子的是( )
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第
1
讲
物
质
构
成
的
奥
秘
15
模块2
模块
2
元素
知识讲解
元素
妈妈说：
“想长高，得补钙，来，干了这杯牛奶！”
爸爸说：
“多吃豆制品，长大个。”
奶奶说：
“宝贝，奶奶去给你炖骨头汤。”
爷爷说：
“爷爷这就去给宝贝买钙片。”
这么多种物质都可以补钙，其原因是什么呢？
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
16
1. 定义：质子数(即核电荷数) 相同的一类原子的总称叫做元素，国际上采用统一的元素符号来
表示各种元素。
知识
链接
①元素只讲种类，不讲个数。
②物质在宏观上由元素组成，微观上由分子、原子、离子构成。
2. 元素的分类
元素主要分为两类：金属元素和非金属元素。
3. 元素的性质与原子最外层电子数的关系
【小结】
质子数决定元素种类，最外层电子数决定元素的化学性质。
精讲精练
元素的基本概念
例7
每年的6 月1 日为“世界牛奶日”。牛奶中富含的维生素D 有助于人体对钙的吸收，这
里说的“钙”是指( )
A. 分子
B. 原子
C. 元素
D. 单质
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第
1
讲
物
质
构
成
的
奥
秘
17
例8
下列有关元素的说法不正确的是( )
A. 原子的质子数不同，则元素种类不同
B. Cl 与Cl- 可以相互转化
C. 元素可分为金属元素和非金属元素
D. 混合物中一定含有多种元素
知识讲解
元素符号
1. 元素符号的书写方法
①由一个字母表示的元素符号要大写，如O、C、H。
②由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母小写，如Na、Cl。
2. 元素符号的意义
(1) 宏观意义：①表示这种元素，如O 表示氧元素。
②表示这种物质(由原子直接构成的物质才具有这层含义)，如Fe 表示铁这种物质。
(2) 微观意义：表示这种元素的一个原子，如H 表示一个氢原子。
如果在元素符号前面加上数字，则只具有微观含义，如2N 只能表示两个氮原子。
精讲精练
元素符号的认识
例9
下列符号中，既表示一个原子，又表示一种元素，还表示一种物质的是( )
A. O
B. 2H
C. Fe
D. N2
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
18
知识讲解
元素分布
形成万物的元素，在我们周围是如何分布的呢？
常见元素分布情况（从多到少排列）
①地壳中元素含量由多到少的顺序为：O、Si、Al、Fe、Ca。
地壳中的元素含量
②生物细胞中元素含量由多到少的顺序为：O、C、H、N。
生物细胞中的元素组成
③空气中氮元素含量最高，其次为氧元素。
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第
1
讲
物
质
构
成
的
奥
秘
19
精讲精练
元素在自然界中的分布
例10
元素在自然界里分布不均匀，如智利富藏铜矿、澳大利亚多铁矿、我国山东富含黄金，
但从整个地壳中元素的含量来看，最丰富的金属元素是( )
A. Al
B. Si
C. O
D. Fe
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
20
随堂练习
1 下列对生活中的现象用分子相关知识解释不正确的是
。
A. 室内插花，满室飘香，说明分子在不断地运动
B. 10mL 酒精和10mL 水混合后，体积小于20mL，说明分子之间有间隔
C. 水沸腾时，掀起壶盖，说明分子的大小随温度升高而增大
D. 湿衣服放在火炉旁，干得较快，说明分子运动速率随温度升高而增大
2 下列关于分子和原子两种微粒的叙述正确的是( )
A. 物质只能由分子构成
B. 分子和原子都在不断运动
C. 分子是保持物质性质的一种微粒
D. 分子和原子在化学变化中都能够再分
3 一种铈原子的原子核内有58 个质子和82 个中子，该原子的核外电子数为( )
A. 58
B. 24
C. 82
D. 140
4 下列关于四种粒子结构示意图的说法正确的是( )
A. ①③属于不同种元素
B. ④属于离子，离子符号为Mg2−
C. ②③的化学性质相似
D. ①④均达到相对稳定的结构
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第
1
讲
物
质
构
成
的
奥
秘
21
5 氖的元素符号是( )
A. N
B. Na
C. Ne
D. He
6 化学是在分子、原子的层次上研究物质的一门科学。
（1）构成物质的微粒有原子、离子和
。
（2）如图为三种元素的原子结构示意图。
①表示氧原子的是 （填序号），氧原子在化学变化过程中容易 （填“得
到”或“失去”）电子。
②三种元素化学性质相似的原因是 。
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
22
化学大视界
月壤成分
2020 年12 月17 日，嫦娥五号返回器顺利降落，标志着我国首次月球采样返回任务取得
圆满成功。
月壤与地球土壤富含微生物和有机养分不同，月壤不含任何有机养分，而且非常干燥，无
论种菜还是种土豆都不行。但是科学家们发现，长期的太阳风给月壤注入了大量的He-3，这是
一种未来有可能进行热核聚变发电的清洁能源。有研究显示，100 吨He-3 所能创造的能源相
当于全世界一年消耗的能源总量。
月壤的形成主要是由于陨石撞击的作用，在高温下使得基岩熔融、粉碎和岩化所形成。除
了He-3 之外，月壤中还含有铁、钙、镁等以及天然的铅、铜、铁、锑、铼等矿物质颗粒，是一种富
含金属元素的稀有土壤。这些新型天然矿物质颗粒很有可能会成为地球最新的“依赖”资源，同
时还有可能揭秘太阳初期演化的历史进程、太阳表层的组织成分和成分特征等。
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第
1
讲
物
质
构
成
的
奥
秘
23
第 讲
第 讲“三精”习题课
1
物质构成的奥秘
题型一：微观粒子的特性
频率：较高
典型例题1
下列对生活常见现象的解释不合理的是( )
A. 红墨水在热水中比冷水中扩散得快——温度越高，分子运动越快
B. 公园里柳絮纷飞——分子在不停地运动
C. 瘪的乒乓球放到热水中会鼓起来——分子间存在间隙
D. 糖甜盐咸——不同的分子具有不同的性质
典型例题2
航天员专用的小分子团水具有饮用量少、在人体内储留时间长、排放量少等特点。航天员一次
饮用125 mL 小分子团水，可维持人体6 h 正常需水量。下列关于小分子团水的说法中正确的
是( )
A. 水分子的化学性质都改变了
B. 小分子团水中水分子间没有间隔
C. 小分子团水中水分子停止了运动
D. 小分子团水的部分物理性质与普通水有所不同
睛
点
法
方
微观粒子的特性：
（1）分子、原子、离子都属于微观粒子，因此，这些微观粒子都具有不断运动、有间
隔、质量与体积都很小的特性。
（2）一般情况下，温度越高，分子间的间隔越大，压强越大，分子间的间隔越小。
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
24
题型二：分子运动实验
频率：高
典型例题3
在玻璃管两端同时放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉球，几秒钟后玻璃管内有一团白烟（如图所示），
白烟是氨气与氯化氢反应生成的氯化铵（NH3 +HCl===NH4Cl）。下列说法正确的是( )
A. 氨分子和氯化氢分子在不断运动
B. 氨分子和氯化氢分子运动的速率相等
C. 氯化铵微粒不运动
D. 该反应说明化学变化中分子不可再分
典型例题4
同学们用下表实验研究分子运动现象。
（1）从微观角度分析，实验1 中气球体积变小是
的结果。
（2）实验2 利用了
的挥发性。
（3）实验2 中能用分子在不断运动来解释的实验现象是
。
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第
1
讲
物
质
构
成
的
奥
秘
25
睛
点
法
方
分子运动实验：
（1）分子在不停地运动。
（2）温度越高分子运动越剧烈。
题型三：分子、原子的区别和联系
频率：高
典型例题5
下列物质中，含有氧分子的是( )
A. 水
B. 液氧
C. 二氧化碳
D. 二氧化硫
典型例题6
关于分子和原子两种微粒的叙述正确的是( )
A. 物质只能由分子构成
B. 分子可分为原子，原子不可再分
C. 相同原子可能构成不同分子
D. 分子一定比原子大
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
26
典型例题7
构成物质的粒子有分子、原子、离子。用具体微粒名称填写下列空白：
①水是由
构成的；
②铁是由
构成的；
③氦气是由
构成的；
④氧气是由
构成的。
睛
点
法
方
分子运动实验：
（1）由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子。
（2）原子是化学变化中的最小粒子。
（3）分子和原子的本质区别是化学变化中，分子可分，原子不可分。
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第
1
讲
物
质
构
成
的
奥
秘
27
题型四：化学反应本质分析
频率：高
典型例题8
固体碘受热升华，下列关于此过程的说法正确的是( )
A. 碘分子质量变大
B. 碘分子间的间隔变大
C. 碘分子体积变大
D. 碘分子运动速率不变
典型例题9
对于图示
，理解错误的是( )
A. 原子可结合成分子
B. 氢分子的形成过程可表示为：
C. 物质都是由分子构成
D. 化学变化的实质是分子的分解和原子的重新组合
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
28
典型例题10
下图所示为模拟工业制氧气的微观示意图。
资料：同温同压下，气体体积比等于分子个数比。
（1）“
”表示的是
。
（2）从微粒的角度分析，空气由气态变为液态属于
（填“物理变化”或
“化学变化”），在该变化过程中，不变的是
，变化的是
。
（3）液氧和氧气属于同一种物质的原因是（微观角度）
。
睛
点
法
方
物质变化的实质：
（1）物理变化的微观实质：微粒之间的间隔发生改变。
（2）化学变化的微观实质：分子分裂成原子，原子再重新组合成新分子的过程。
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第
1
讲
物
质
构
成
的
奥
秘
29
题型五：原子结构与离子形成
频率：高
典型例题11
下列关于微粒结构示意图的说法正确的是( )
A. ①是一种阳离子
B. ②③属于同种元素
C. ④带一个正电荷
D. ②化学性质不活泼
典型例题12
下列关于Mg、Mg2+ 两种粒子的判断中不正确的是( )
A. 核电荷数相同
B. 质量几乎相等
C. Mg2+ 比Mg 稳定
D. 电子层数相同
典型例题13
某元素R 的质子数为m，能够形成核外有x 个电子的Rn+ 离子，则下列关系式一定正确的是
( )
A. m = n
B. m = n+x
C. m = n−x
D. m = x−n
睛
点
法
方
离子的形成：
（1）一般原子最外层电子数<4，容易失电子，形成阳离子。
（2）一般原子最外层电子数≥4，容易得电子，形成阴离子。
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
30
题型六：元素
频率：高
典型例题14
元素的种类、化学性质分别与下列粒子数密切相关，它们是( )
A. 质子数、中子数
B. 质子数、最外层电子数
C. 中子数、最外层电子数
D. 最外层电子数、质子数
典型例题15
下列说法正确的是( )
A. 图中，b 代表的元素是Al
B. Ce（铈）不属于金属元素
C. 碳元素和硫元素最根本的区别是它们的相对原子质量不同
D. Mg、Ag、Si、Fe 这四种元素中属于不同类的是Si
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第
1
讲
物
质
构
成
的
奥
秘
31
典型例题16
观察下列原子结构示意图，回答有关问题。
（1）图中具有相对稳定结构的原子是
(填元素符号)。
（2）图中属于金属元素的是
(填元素名称)。
（3）含有X 元素的单质常用作实验室空气中氧气含量测定的药品，X 元素的原子序数是
，最外层电子数为
。
（4）在某金属单质与硫单质反应过程中，硫原子得到2 个电子形成硫离子。下列说法正确的是
( )(填字母序号)
A. 硫离子属于阴离子
B. 硫离子可表示为S2+
C.“S”既可以表示硫原子，也可以表示硫元素
D. 硫离子的核外电子数与质子数相等
（5）我国是燃煤大国，烟道气体脱硫是治理燃煤带来的环境污染的重要措施之一。烟道气体脱
硫中的“硫”指的是( )(填字母序号)
A. 单质
B. 元素
C. 分子
D. 离子
睛
点
法
方
元素基础必会：
（1）质子数决定元素种类。
（2）最外层电子数决定元素的化学性质。
（3）元素符号书写：一大二小。
（4）元素符号的意义：代表一种元素，代表一个原子，代表一种物质（适用于金属单
质、某些非金属固体及稀有气体）。
（5）地壳中元素分布前5 位：氧、硅、铝、铁、钙。
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第2 讲
水的净化及组
成
模块1
元素周期表
模块2
水的净化
模块3
水的电解
模块4
物质分类
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
34
课程体系
知识点
难度
例题
元素周期表
★★☆☆
例1
相对原子质量
★★☆☆
例2
工业净水
★☆☆☆
例3、4
过滤
★★☆☆
例5、6
软水和硬水
★☆☆☆
例7
水的电解
★★☆☆
例8、9
物质的分类
★★★☆
例10
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第
2
讲
水
的
净
化
及
组
成
35
课程导读
荒野求生神器
贝尔格里尔斯，人称“贝爷”，是一名探险家和荒野生存专家，因在节目中食用的食物过于
惊人，被冠以“站在食物链顶端的男人”的称号。而实际荒野求生中，人可以数天甚至数周不吃
饭，但是三天不喝水就会濒临死亡，所饮用的水质不净也会严重损害健康。因此能喝上一口相
对洁净的水，就成了荒野求生提高存活率的关键。目前市面上有一种野外应急净水器，里面填
充活性炭等材料，可以在野外环境下快速改善水质用于应急饮水。这种净水器的工作原理是什
么？能否长期使用这种净水器？让我们来揭晓答案吧！
野外应急净水器
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
36
模块1
模块
1
元素周期表
知识讲解
元素周期表
1869 年，俄国化学家门捷列夫将当时已知的63 种
元素按照相对原子质量由小到大依次排列，将化学性质
相似的元素放在一个纵行，通过分类、归纳，制出了第一
张元素周期表，揭示了化学元素之间的内在联系，使其
构成了一个完整的体系，是化学史上的里程碑之一。随
着化学的不断发展，元素周期表中未知元素留下的空格
先后被填满，与此同时原子结构的奥秘被揭示后，元素周
期表中的元素的排序由相对原子质量改为原子的核电荷
数，周期表的形式也变得更加完美。也就是现在我们见到
的元素周期表。
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第
2
讲
水
的
净
化
及
组
成
37
1. 元素周期表的构成
元素周期表共有7 个横行，18 个纵行。每一横行叫做一个周期，每一个纵行叫做一个族(8、
9、10 三个纵行共同组成一个族)。
为了便于查找，元素周期表按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编了号，叫做原子序数。
原子序数与原子核电荷数在数值上相等。
2. 单元格表示的意义
在原子中，质子数= 核电荷数= 核外电子数= 原子序数
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
38
相对原子质量
原子的质量很小，例如一个氢原子的质量约为1.67 × 10−27kg，这么小的质量在进行科学
研究的过程中通常会带来极大的计算量，而利用相对原子质量就显得极为便利。
知识
链接
相对原子质量：
以一种碳原子(C-12) 质量的1
12 作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的比，作为这
种原子的相对原子质量(符号Ar)，单位为“1”，通常省略不写。
相对原子质量=
一个该原子的实际质量
碳12 原子的实际质量× 1
12
构成原子的粒子的质量
在原子中，质子和中子的质量相近，且远远大于电子质量，所以整个原子的质量主要集中
在原子核上。
相对原子质量≈质子数+ 中子数。
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第
2
讲
水
的
净
化
及
组
成
39
精讲精练
元素周期表
例1
单晶硅是信息技术和新能源开发的基础材料。硅元素的原子结构示意图及其在元素周
期表中的信息如图所示。下列说法错误的是( )
A. 硅原子的质子数为14
B. 硅元素为非金属元素
C. 硅元素的原子质量为28.09 g
D. 硅元素位于元素周期表中第三周期
相对原子质量
例2
下列关于原子的相对原子质量的说法，正确的是( )
A. 就是原子的实际质量
B. 是某个原子的质量与一种碳原子质量的比值
C. 可以用千克作为单位
D. 数值上约等于质子数与中子数之和
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
40
模块2
模块
2
水的净化
知识讲解
水的基本性质及水的净化
日常洗漱
洗衣服
饮用
种植花草
生活中，水，特别是“自来水”的使用极为广泛，但是，水具有哪些性质，
“自来水”又是怎么
来的呢？
1. 水的基本性质
水的化学式是H2O，常温下是无色、无味的透明液体；在1 个标准大气压（101.3kPa）时，水
的凝固点是0oC，沸点是100◦C。
水是生命之源，是生产、生活所必须的物质。
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第
2
讲
水
的
净
化
及
组
成
41
2. 工业净水
我们平时使用的生活用水，都是以江河湖泊作为水源的，这类水源中通常含有泥沙、异味、微
生物等物质，不可以直接饮用，所以需要通过净化之后再输送到各家各户。
自然界的水
自来水厂净水过程示意图
生活用水
上图展示了自来水厂净水的过程，主要净水步骤如下：
加入絮凝剂：使浑浊的水中悬浮物快速沉降；
知识
链接
沉降通常有两种方法：一种是静置沉降：靠重力使待处理液体中的悬浮物沉降于底
部。另一种是向待处理液体中加入絮凝剂（常用絮凝剂是明矾KAl(SO4)2 ·12H2O）进行
吸附沉降。
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三
化
学
A
+
班
全
国
版
42
明矾
过滤池：使难溶物与水分离；
活性炭吸附池：除去水中的色素和异味；
投药消毒：除去水中会有的一些细菌或微生物。
知识
链接
消毒方式拓展：除氯气外，二氧化氯、漂白粉、臭氧等，也可用于自来水消毒处理。
工业净水的详细流程
精讲精练
工业净水
例3
城市自来水的净化过程可表示为取水→沉降→过滤→吸附→消毒→配水。下列
过程属于化学变化的是( )
A. 取水
B. 过滤
C. 吸附
D. 消毒
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第
2
讲
水
的
净
化
及
组
成
43
例4
饮水安全关系到人们的身体健康，生活饮用水水质必须达到国家规定的相应指标。某
自来水厂净水的简易流程如下。有关说法正确的是( )
A. 过滤能除去水中所有的杂质
B. 上述流程中能除去臭味和色素的装置为过滤池
C. 加絮凝剂的作用是促进水中悬浮物的沉降
D. 最终获得纯净的水，可供人类饮用
知识讲解
过滤
泥水
水是生命之源，但当我们身处极度恶劣的自然环境时，该如何从泥水或浑浊的河水中获取
饮用水呢？你能用常见的化学实验仪器搭建起能够将固体和液体完美分离的实验装置吗？
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三
化
学
A
+
班
全
国
版
44
【拓展】
我们还可以利用活性炭制造简易净水装置，如下图：
自制简易净水装置
想一想
上图所示的简易净水装置中加入的物质为什么是按照图示的顺序添加？其中活性
炭的作用是什么？除了活性炭以外的物质在净水过程中的作用是什么？
1. 目的：分离固液混合物。
2. 仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台(带铁圈)
过滤装置
3. 操作步骤：
①先将玻璃棒轻轻斜靠在三层滤纸处；
②取浑浊的水沿玻璃棒慢慢地倒入漏斗内(玻璃棒起引流作用)，烧杯口紧靠在玻璃棒上；
③液面始终低于滤纸的边缘。
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第
2
讲
水
的
净
化
及
组
成
45
4. 操作要领：
“一贴、二低、三靠”
“一贴”指制作过滤器时，滤纸要紧贴漏斗内壁，中间不留气泡。
“二低”指液面低于滤纸边缘，滤纸边缘低于漏斗口。
“三靠”指盛待过滤液体的烧杯口紧靠玻璃棒，玻璃棒轻靠在三层滤纸处，漏斗的下端管口紧
靠在烧杯内壁上。
过滤前后对比
知识
链接
过滤后仍然浑浊可能是因为：
1. 滤纸破损；
2. 漏斗中液面高于滤纸边缘；
3. 收集过滤后液体的烧杯没有洗净。
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三
化
学
A
+
班
全
国
版
46
精讲精练
过滤
例5
热干面是武汉的传统小吃。下列制作热干面的主要操作中，属于过滤的是( )
例6
下列操作正确的是( )
A. 过滤时，液面要高于滤纸边缘
B. 过滤时，要用玻璃棒在漏斗中不时地搅拌，加快过滤速度
C. 滤纸边缘要低于漏斗口
D. 一杯浑浊的液体，过滤时只能一次性倒入过滤器中过滤
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第
2
讲
水
的
净
化
及
组
成
47
知识讲解
水的蒸馏
水壶中的水垢
洗过的袜子
烧水用的水壶，用久了，底部会产生一层厚厚的水垢，
洗过的袜子，晒干后会变得笔挺，
这都是为什么呢？
原来，看似纯净的“自来水”中含有很多杂质，以我们的生活用水为例，可以分为硬水和软
水两种，目前我国北方地区的用水大多数为硬水，南方用水为软水。
1. 硬水和软水
硬水：含有较多可溶性钙、镁化合物的水。
软水：不含或含有较少可溶性钙、镁化合物的水。
2. 硬水和软水的鉴别
在水中滴入肥皂水并振荡，如果泡沫多说明是软水；如果泡沫较少，有较多浮渣出现，说明是
硬水。
3. 硬水的危害
衣服洗不净、衣服变硬；用水器形成水垢，如锅炉内形成水垢不仅浪费燃料，而且还会使锅炉
内管道局部过热变形，甚至爆炸。
4. 硬水的软化
工业上和科学实验中软化硬水的方法很多，生活中通过煮沸降低水的硬度，实验室中通常用
蒸馏的方法降低水的硬度。
蒸馏是我们在实验室获得蒸馏水的操作，蒸馏水被认为是纯水，所以蒸馏是所有净水操作中
净水程度最高的操作，装置示意图如下：
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化
学
A
+
班
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国
版
48
蒸馏装置
精讲精练
软水和硬水
例7
长期饮用硬水会产生体内结石。下列有关硬水和软水的说法，错误的是( )
A. 过滤不能降低水的硬度
B. 使用硬水烧水易产生水垢
C. 硬水和软水的区别在于是否含有较多的可溶性钙、镁化合物
D. 硬水是混合物，软水是纯净物
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2
讲
水
的
净
化
及
组
成
49
模块3
模块
3
水的电解
知识讲解
电解水实验
擦肩而过的真相：
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三
化
学
A
+
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国
版
50
古希腊的哲学里的“四大元素”
在古希腊的哲学里，水一直作为构成世界万物的基本物质——四大元素之一而存在。这种
思想根深蒂固，一代又一代的流传。
直到18 世纪末，英国科学家卡文迪许将由锌粒和酸反应产生的无色无味气体在空气中点
燃，发现管壁有甘露般的液体——水。他将这种气体称为“易燃空气”。
最终这个荣誉属于拉瓦锡，他发现水不是一种元素，而是“易燃空气”与氧的化合物，并将
“易燃空气”命名为“生成水的元素”，也就是氢。
拉瓦锡是如何找到真相的呢？
电解水装置
实验原理：H2O 通电
−−→H2 ↑+ O2 ↑
实验现象：电极上有气泡冒出，一段时间后正极的滴管内和负极的滴管内所收集到的气体
体积比约为1∶2。长颈漏斗内液面上升。
检验气体：用燃着的木条分别在两个玻璃管的尖嘴处检验产生的气体，与正极相连的玻璃
管尖嘴处看到木条燃烧得更旺，与负极相连的玻璃管尖嘴处看到气体燃烧产生淡蓝色的火焰。
注意
氢气作为可燃性气体，在点燃之前必须进行验纯（收集一小试管氢气，用拇指堵住
试管口移近酒精灯，移开拇指，听见微弱的爆鸣声则气体较纯可以进行点燃操作，如果
是尖锐的爆鸣声则需要重新收集气体进行验纯）。
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第
2
讲
水
的
净
化
及
组
成
51
实验结论：水是由氢元素和氧元素组成的。
注意
①实验过程只能使用直流电，不能使用交流电。
②在水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性。
③在实验操作中，两支玻璃管内收集到的氧气和氢气的体积比往往小于1 : 2，原
因可能是氧气在水中的溶解能力比氢气稍强。
精讲精练
水的电解
例8
电解水实验装置如图所示。下列说法不正确的是( )
A. a 中收集到的气体是氢气
B. b 中收集到的气体可以燃烧
C. 与a 相连的是电源的正极
D. 水在通直流电条件下可以分解成氢气和氧气
例9
下列有关电解水实验的说法正确的是( )
A. 电解水实验证明，水是由两个氢原子和一个氧原子构成的
B. 电解水实验中，产生的氢气和氧气的质量比为2:1
C. 电解水实验表明，水中包含了氢气和氧气
D. 电解水实验证明，水是由氢元素和氧元素组成
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三
化
学
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国
版
52
模块4
模块
4
物质分类
知识讲解
物质的分类
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第
2
讲
水
的
净
化
及
组
成
53
精讲精练
物质的分类
例10
认识物质是学习化学的基础，下列物质是氧化物的是( )
A. 高锰酸钾
B. 冰水混合物
C. 澄清石灰水
D. 液氧
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三
化
学
A
+
班
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版
54
随堂练习
1 元素周期表中镁元素的信息如图所示，对图中信息理解不正确的是( )
A. 元素名称为镁
B. 质子数为12
C. 元素符号为Mg
D. 核外电子数为24.31
2 自来水厂净水过程为：天然水→沉降→过滤→吸附→消毒→自来水，其中常用的絮
凝剂是( )
A. 氯气
B. 活性炭
C. 明矾
D. 漂白粉
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第
2
讲
水
的
净
化
及
组
成
55
3 人们常用过滤的方法来净化水，如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 用过滤法可以将溶解在水中的物质分离出去
B. 滤纸放入漏斗时，滤纸边缘要稍低于漏斗边缘
C. 过滤物也可以沿着漏斗内壁倒入
D. 过滤出杂质后所得的滤液属于纯净物
4 如图所示，关于电解水实验叙述错误的是( )
A. 管a 中的气体是氢气
B. 管b 中的气体能使燃着的木条燃烧得更旺
C. 电解水的实验证明水是由氢氧两种元素组成的
D. 电解水生成的氢气与氧气的质量比是2 : 1
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
56
5 属于氧化物的是( )
A. K2CO3
B. O2
C. Al2O3
D. NaOH
6 水是人类宝贵的自然资源，人类可从多角度研究“水”。
（1）下图所示为电解水的实验，若试管b 中产生气体体积为5 mL，则试管a 中产生气体体
积约为
mL，该反应的符号表达式是
。该实验证明水是由
组成的。
（2）硬水是指含有较多可溶性
化合物的水。硬水会对人们的日常生活造成不
良影响，因此在生活中通常用
的方法把硬水转化为软水。
（3）在净化水过程中经常使用活性炭，主要利用活性炭的
性。
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2
讲
水
的
净
化
及
组
成
57
化学大视界
常用的消毒剂
消毒是饮用水处理中的重要环节之一。常用消毒剂为自由氯，然而自由氯消毒过程中会产
生有毒副产物三氯甲烷（CHCl3）。二氧化氯（ClO2）因其不与水中有机物发生氯代反应，在控
制CHCl3 生成方面效果显著。自来水厂以亚氯酸钠（NaClO2）和盐酸为原料制备ClO2，再投
加到水中进行消毒。
某自来水厂比较使用ClO2 和自由氯消毒时对CHCl3 生成的控制效果，研究结果如图。图
中TOC 去除率（%）越高，表明对CHCl3 生成的控制效果越好。
ClO2 受热、见光易分解，我国科研人员测试ClO2 溶液浓度随放置时间的变化，如表：
臭氧-生物活性炭深度水处理工艺已成为目前研究的热点，该工艺可有效控制水中CHCl3
的生成。
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三
化
学
A
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班
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国
版
58
第 讲
第 讲“三精”习题课
2
水的净化及组成
题型一：元素周期表
频率：高
典型例题1
如图中的①是钾元素在元素周期表中的相关信息。A、B、C、D、E 是五种粒子的结构示意图。
请根据图回答下列问题：
（1）钾元素原子核内质子数为
。
（2）图A 中x =
。
（3）图A、B、C、D、E 五种粒子共表示
种元素。
（4）C 粒子的化学性质与A、B、D、E 中哪一种粒子的化学性质相似？
(填选项字母)
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第
2
讲
水
的
净
化
及
组
成
59
典型例题2
元素周期表是我们学习化学的重要工具。图中的①、②是氟元素、钙元素在元素周期表中的信
息，A、B、C、D 是某四种粒子的结构示意图。请回答下列问题：
（1）钙元素的相对原子质量为
。
（2）粒子A、B、C、D 中，属于阳离子是
(填写离子符号)；属于同种元素的是
(填字母序号，下同)。
（3）B、C、D 中与A 粒子的化学性质相似的粒子是
。
典型例题3
一个碳原子的质量为mg，一个氧原子的质量为ng，氧的相对原子质量可表示为( )
A. 12n
m
B.
m
12n
C. 16n
m
D.
m
16n
睛
点
法
方
元素周期表：
（1）元素周期表单元格的意义：
（2）在原子中，质子数= 核电荷数= 核外电子数= 原子序数。
（3）相对原子质量= 一个该原子的实际质量
碳12原子的实际质量× 1
12
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三
化
学
A
+
班
全
国
版
60
题型二：水的净化
频率：较高
典型例题4
图中是几种净水方法，其中叙述.不.正.确的是( )
A. 图③中玻璃棒所起的作用是引流
B. 图④中粒状活性炭层的作用是吸附
C. 上述净水方法中，能降低水的硬度的方法有①④
D. 图①净水程度最高
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第
2
讲
水
的
净
化
及
组
成
61
典型例题5
小刚收集到一瓶浑浊的河水，他要模拟自来水厂的净水过程，最终制成蒸馏水。其实验过程如
下所示，请回答以下问题。
（1）最常用的A 物质是
。
（2）操作①的名称是
，若经过操作①后，所得液体C 中仍有浑浊，其原因可能是
(填写字母)。
a. 漏斗内的滤纸有破损
b. 漏斗下端未靠在烧杯内壁
c. 漏斗内液面高于滤纸的边缘
（3）操作②用到的物质是
，该过程主要是
变化(填“物理”或“化学”)。
（4）小刚取少量液体D 于试管中，加入少量肥皂水，振荡发现有较多浮渣产生，说明液体D 是
水，经过操作③以后，小刚向所得的水中加入少量肥皂水，振荡，他观察到的实
验现象是
。
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三
化
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A
+
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国
版
62
典型例题6
某城市自来水的处理过程如图所示：
（1）步骤②所起的作用是 （填序号）。
A. 杀死水中的细菌
B. 减少水中氧气
C. 使泥沙沉积至底部
D. 分解有毒物质
（2）步骤④中活性炭的作用是
。
（3）如图是自制简易净水器示意图，也可以起到净水作用。
①小卵石和石英砂的净水原理类似于 （填操作名称）。
②经过自制简易净水器处理得到的水是 （填“纯净物”或“混合物”）。
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第
2
讲
水
的
净
化
及
组
成
63
睛
点
法
方
水的净化：
（1）自来水厂净化流程：沉降、过滤、吸附、消毒。
（2）过滤：一贴二低三靠。
（3）区分软水和硬水：肥皂水。
题型三：水的组成
频率：高
典型例题7
关于电解水实验的下列说法中正确的是( )
A. 从现象上判断：正极产生的是氢气
B. 从变化上分类：该变化属于物理变化
C. 从宏观上分析：水是由氢气和氧气组成的
D. 从微观上分析：水分子是由氢原子和氧原子构成的
典型例题8
四位同学做了水的电解实验，并绘制出如图所示实验图像，下列说法正确的是( )
A. 甲说：点燃负极不纯的气体M 会有爆鸣声
B. 乙说：产生的M、N 两种气体体积比为1 : 2
C. 丙说：纵坐标可以表示M、N 两种气体的质量比
D. 丁说：电解水时，可以选用交流电源进行电解
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
64
典型例题9
化学是在原子、分子的层面上研究物质的组成、结构、性质及变化规律的科学。试以水为例，用
所学的知识回答下列问题。
（1）构成水的粒子可表示为
（填序号）。
（2）从宏观上看，水是由
组成。
（3）在水的蒸发过程中，下列说法正确的是 （填序号）
A. 水分子之间间隔不变
B. 水分子在不断运动
C. 水分子分解成氢原子和氧原子
D. 水分子变大了
（4）天然水多为硬水，生活中可通过
方法使其软化；区分硬水和软水的方法是加入
进行鉴别。
（5）保护水环境，珍惜水资源，是每个公民应尽的责任和义务。下列做法.不.会造成水体污染的
是 （填序号）。
A. 大量使用农药化肥
B. 将废旧电池埋入土壤中
C. 畜禽养殖场用水直接排入江河中
D. 在水资源保护区内植树造林
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第
2
讲
水
的
净
化
及
组
成
65
典型例题10
水是一种重要的资源，爱护水资源，人人有责。
（1）在图1 的电解器玻璃管里加满水，进行电解水实验。通常水中会加入少量氢氧化钠，目的
是为了
。通电后，两电极上均出现气泡，一段时间后试
管a 和b 所收集的气体体积比约为
，其中正极得到的气体是
，电
解水反应的符号表达式为
。
（2）人们喜欢喝甘甜的井水，井水是硬水还是软水可用
来检验，若硬度较大，生活
中可通过
的方法降低其硬度。
（3）图2 是水分子分解示意图，从图中你能得到哪些信息？
①水中含有氢气和氧气；
②每两个水分子电解生成两个氢分子和一个氧分子；
③在化学反应中分子可分，而原子不能再分；
④反应前后原子的种类、数目均没有改变；
⑤原子是化学变化中的最小微粒；
⑥在化学反应中，发生变化的是分子，原子没有发生变化。
请从以上备选信息中，选出你认为正确的信息编号写在横线上
。
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
66
睛
点
法
方
电解水实验：
（1）正氧负氢，氢2 氧1（体积比）
（2）实验结论：水是由氢元素和氧元素组成的。
（3）注意事项：
①实验过程只能使用直流电，不能使用交流电。
②在水中加入少量的硫酸钠或氢氧化钠以增强导电性。
③在实验操作中，两支玻璃管内收集到的氧气和氢气的体积比往往小于1 : 2，原因
可能是氧气在水中的溶解能力比氢气稍强。
题型四：物质分类
频率：高
典型例题11
如图表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物之间的包含与不包含关系，若最大圆
圈代表纯净物，下列选项正确的是( )
A. ①单质、③氧化物
B. ②化合物、④氧化物
C. ①单质、③化合物
D. ②含氧化合物、④氧化物
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第
2
讲
水
的
净
化
及
组
成
67
典型例题12
根据物质组成种类的多少可以把物质分为纯净物和混合物；而根据纯净物中组成元素的多少
又可以分成单质和化合物。现有以下物质：(用序号填空)
①生理盐水②液氮③干冰④高锰酸钾受热完全分解后的剩余固体物质
⑤氯化钾⑥锰酸钾⑦稀有气体⑧冰水混合物⑨水银⑩胆矾
（1）属于混合物的是
（2）属于纯净物的是
。
（3）属于化合物的是
。
（4）属于单质的是
。
（5）属于氧化物的是
。
典型例题13
图中不同的小球代表不同种元素的原子，其中表示化合物的是( )
A.
B.
C.
D.
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
68
典型例题14
如果用“ ”和“ ”分别表示两种不同的原子，如图是构成某些气体的粒子的示意图，根据其组
成特点回答（填序号）。
（1）属于混合物的有
。
（2）由分子构成的单质有
。
（3）属于化合物的有
。
睛
点
法
方
物质的分类：
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实 验 出 真 知
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第3 讲
化学式与化合
价
模块1
化合价
模块2
化学式
模块3
化学符号的含
义
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
72
课程体系
知识点
难度
例题
化合价的读写
★☆☆☆
例1
化合价计算
★★★☆
例2、3
化学式的书写
★★★☆
例4、5
化学式的意义
★★☆☆
例6
化学符号周围数字的含义
★★★☆
例7
课程导读
化学符号的演变
在古代，没有统一的化学符号。炼金术士们采用一些图画符号来表示元素和化合物，不过
他们把这些符号视为机密，所以往往因人而异。
炼金术士的符号
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第
3
讲
化
学
式
与
化
合
价
73
道尔顿的化学符号
1808 年，道尔顿自行设计出一整套符号来表示他的理论。他认为简单原子都是球形的，所
以他的元素符号都是圆圈，或在圆圈内标出一些字母的方法表示元素，再将这些基本元素符号
组合起来表示各种化合物。在道尔顿时代，对元素种类的认识还比较少，这套系统也尚能应付，
但现在有118 种元素，想记住这些符号实属不易。更重要的是，这种毫无规律的符号，不利于化
学作为一门科学在全世界流通。
瑞典化学家贝采里乌斯对化学符号进行了改革。他所创造的符号比较简单，不用那么多的
几何图形，而是取元素拉丁文名称的首字母作为元素符号。他还用幂数（指数）的形式来表示
化合物中元素的数目。这套化学符号具有简单、系统、逻辑性强等优点，成为世界性的化学语
言，至今还在使用。
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三
化
学
A
+
班
全
国
版
74
模块1
模块
1
化合价
知识讲解
化合价
NaCl 和MgCl2 卡通示意图
观察上图，都是带正电的阳离子，为什么Mg2+ 比Na+ 多一个小伙伴(Cl-)?
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第
3
讲
化
学
式
与
化
合
价
75
1. 化合价的定义
化学上用化合价来表示不同元素的原子之间相互化合的数目。
知识
链接
元素的化合价通常是由这种元素的一个原子得到或失去电子的数目决定的。
2. 化合价的写法和读法
写法：标在元素符号或原子团符号的正上方。用“+n”、
“-n”表示，如
+2
Mg、
-1
OH 等。
读法：先读+、−号，再读价数，如：镁元素的化合价为+2 价，氢氧根的化合价为−1 价。
知识
链接
化合价通常标在元素符号或原子团的正上方，
“+”
“-”在左，数字在右，如
+1
Na 、
-1
Cl 。
3. 化合价与离子符号的区别与联系
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三
化
学
A
+
班
全
国
版
76
知识
链接
化合价和离子的书写
精讲精练
化合价的读写
例1
下列有关化合价的叙述正确的是( )
A. 化合价与原子最外层电子数无关
B. 化合价无正、负之分
C.“氯化钠中钠的化合价是+1 价”可表示为：
+
Na
D. 表示化合价时，正、负号在数值之前
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第
3
讲
化
学
式
与
化
合
价
77
知识讲解
常见元素化合价及规律
1. 常见元素及原子团化合价
上表列出了一些常见元素和原子团的化合价，为了方便记忆整理了如下化合价口诀。
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三
化
学
A
+
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国
版
78
常见元素化合价口诀：
常见原子团化合价口诀：
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第
3
讲
化
学
式
与
化
合
价
79
知识
链接
2. 化合价规律
在化合物中，所有元素正负化合价的代数和为0，故化合物本身不显电性。金属元素通常显正
价(如
+1
Na、
+2
Mg)，非金属元素通常显负价(如
−1
Cl)。通常H 元素显+1 价，O 元素显−2 价。同
一元素在不同化合物中可以显示不同价态，如氧元素在H2O 中显−2 价，而在H2O2 中显−1
价；同一元素在同一化合物中也有可能显示不同价态，如NH4NO3 中，氮元素分别显−3、+5 价。
知识
链接
同一种元素在同一化合物中，元素的化合价也可能不相同。
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
80
所有单质中元素的化合价都是0。
3. 确定化合物中某元素的化合价。
如确定氯化钾中氯元素的化合价。
解：⑴写出氯酸钾的化学式：KClO3。
⑵查表得出钾元素为+1 价，氧元素为−2 价，但氯元素有−1 价、+1 价、+5 价、+7 价等。
⑶根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零求出氯元素的化合价。
设氯元素的化合价为x。
1+x+(−2)×3 = 0
解得：x = +5
⑷标出各元素的化合价。
+1
K
+5
Cl
-2
O3
精讲精练
化合价计算
例2
标出下列物质中带点元素的化合价：
KMn
· O4
K2Mn
· O4
H2O2
·
H2S·O4
S
·
H2S
·
S
·O2
F
· e2O3
Fe
· O
Fe
· (OH)3
N· H3
N· H4N· O3
例3
红宝石的主要成分是氧化铝（Al2O3），氧化铝中铝元素的化合价是( )
A. +2
B. +3
C. +4
D. +5
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第
3
讲
化
学
式
与
化
合
价
81
模块2
模块
2
化学式
知识讲解
化学式的读写
实验室中摆放着各种药品
在上图所示的实验台上摆放了各种药品，如果你需要完成过氧化氢分解制氧气的实验，那么
如何确定哪个试剂瓶中所装的药品是过氧化氢溶液呢？这就需要我们正确掌握化学式的读写。
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三
化
学
A
+
班
全
国
版
82
1. 化学式的定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子。
2. 化学式的读法
对于单质的命名，一般除稀有气体和双原子分子构成的气体单质在元素名称后加“气”字外，
其余直接读元素的名称。
化合物的命名通常从右至左以“某化某”的形式进行命名（如氯化钠NaCl、四氧化三铁
Fe3O4 等），如果化学式中包含原子团（如CO2-
3 、SO2-
4 、NO-
3），通常以“某酸某”的形式命名
（如碳酸钠Na2CO3，硫酸钾K2SO4 等）。
3. 化学式的写法
对于单质的化学式写法如下：
对于化合物的化学式的书写方式，书写过程如下（以五氧化二磷和硫酸铁为例）
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第
3
讲
化
学
式
与
化
合
价
83
为了方便记忆，我们将以上步骤总结为二次交叉法如下：
注意
①当元素原子个数比为1 时，1 可省略，如NaCl。
②氧化物化学式的书写，一般把氧的元素符号写在右方，另一种元素的符号写在
左方，如CO2、H2O。
③由金属元素和非金属元素组成的化合物，书写化学式时，一般把金属元素的符
号写在左方，非金属元素的符号写在右方，如KCl。
精讲精练
化学式的书写
例4
写出下列物质的化学式。
（1）写出下列单质的化学式：
氧气、氮气、氢气
；碳、硫、磷
。
（2）写出下列化合物的化学式：氧化亚铁
；氧化铝
；
氢氧化铜
；硝酸银
；硫酸镁
。
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三
化
学
A
+
班
全
国
版
84
例5
下列试剂瓶的标签上，化学式书写错误的是( )
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第
3
讲
化
学
式
与
化
合
价
85
模块3
模块
3
化学符号的含义
知识讲解
在化学江湖之中，化学式是物质的“称号”。在武侠小说中，从一个人的称号，往往能看出这
个人的特点，比如“剑圣”——说明此人擅长用剑，
“玉面小飞龙”——说明此人颜值较高，
“黑旋
风”——说明此人肤色较暗，但出招极快。那么从物质的化学式中，我们又能得到哪些信息？
宏观意义：表示某种物质；表示某物质的元素组成。
微观意义：表示该物质的一个分子；表示该物质的一个分子由哪些原子构成。
“H2O”表示的意义
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三
化
学
A
+
班
全
国
版
86
精讲精练
化学式的意义
例6
双氧水(H2O2) 是隐形眼镜洗液的主要成分，下列说法正确的是( )
A. 它由氢气和氧气组成
B. 它由1 个氢分子和1 个氧分子构成
C. 它由氢元素和氧元素组成
D. 它由2 个氢原子和2 个氧原子构成
知识讲解
化学符号周围数字的含义
想一想，H、2H、H2、2H2 分别表示什么意义呢？
知识
链接
H 表示氢元素，一个氢原子；2H 表示两个氢原子；H2 表示氢气、氢气由氢元素组
成、一个氢分子、一个氢分子由两个氢原子构成；2H2 表示两个氢分子。
知识
链接
化学式周围数字的含义
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第
3
讲
化
学
式
与
化
合
价
87
1. 化学符号前面的数字：表示粒子的个数。只表示微观意义，不表示宏观意义。
如：2O 表示2 个氧原子。
2. 化学符号右下角的数字：表示一个(或每个) 粒子中某原子的个数或原子团的个数。
如：O2 中2 表示1 个氧分子中含有2 个氧原子。
3. 元素符号右上角的数字：表示一个离子所带的电荷数。
如：O2- 表示一个氧离子带两个单位负电荷。
4. 元素符号正上方的数字：表示某物质中某元素或原子团的化合价。
如：H2
-2
O 正上方的2 表示在水中氧元素的化合价为−2 价。
精讲精练
化学符号周围数字的含义
例7
下列微粒符号中，对“2”的含义理解正确的是( )
A. Fe
−2
O 中的“2”表示氧化铁中氧元素化合价为−2 价
B. SO2 中的“2“表示二氧化硫中有2 个氧元素
C. 2CO 中的“2“表示2 个一氧化碳分子
D. O2−中的“2”表示最外层电子数有2 个
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三
化
学
A
+
班
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国
版
88
随堂练习
1 笑气(N2O) 是人类最早应用于医疗的麻醉剂之一，其中氮元素的化合价为( )
A. +4
B. −3
C. +1
D. +2
2 在下列四种含有氯元素的物质中，氯元素化合价最低的是( )
A. Cl2
B. NaCl
C. HClO4
D. HClO
3 下列物质中，化学式书写正确的是( )
A. 氢氧化钙CaOH
B. 氯化钾KCl2
C. 硫酸钠Na2SO4
D. 氧化铁FeO
4 下列是从四位同学的化学笔记本中摘录的部分化学用语，你认为正确的是( )
A. 氢气：H
B. 2 个二氧化碳分子：2CO2
C. 碳酸钾：KCO3
D. 镁离子：Mg+2
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第
3
讲
化
学
式
与
化
合
价
89
5 下列有关二氧化硫(SO2) 的说法中正确的是( )
A. 二氧化硫是由一个硫原子和两个氧原子构成的
B. 二氧化硫是由硫和氧气组成
C. 二氧化硫是由一个硫元素和两个氧元素组成的
D. 二氧化硫是由硫元素和氧元素组成的
6 化学用语是国际通用语言，是学习化学的重要工具。
（1）用化学用语填空：
①3 个氢原子 。
②2 个二氧化氮分子 。
③钾离子 。
④地壳中含量最多的元素 。
（2）写出符号“
+5
P 2O5”中数字的含义：
①“+5”表示 。
②“2”表示 。
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三
化
学
A
+
班
全
国
版
90
化学大视界
火星原位资源利用研究
火星作为太阳系中与地球最相似的行星，是各航天大国深空探测任务的最主要目标之一。
国内外专家提出开展原位资源利用研究，即通过利用火星当地资源生产火星探测所需原料和
能源，以减少成本。
火星大气和矿物是原位资源利用的主要研究对象。目前，探测出火星大气的主要成分及含
量如图1 所示，火星土壤不同位置处矿物的主要成分及含量如下表所示。
利用与地球上相似的冶炼原理，可以从火星土壤中获得多种金属单质。部分金属可以在
CO2 中燃烧，此反应可成为火星探测所需能量的来源之一。研究人员以火箭发动机为背景，分
析了不同金属与CO2 反应时，氧燃比（CO2 与金属的质量比）对比冲的影响，比冲越高，发动
机效率越高，结果如图2 所示。火星原位资源利用技术仍面临诸多挑战，需要人们不断探索。
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第
3
讲
化
学
式
与
化
合
价
91
第 讲
第 讲“三精”习题课
3
化学式与化合价
题型一：化合价计算
频率：高
典型例题1
标出下列化学式中划线元素的化合价。
NH4NO3：
；KMnO4：
；Na2S：
；Cl2：
；
NaClO3：
；ClO−
4 ：
；Fe：
；FeCl2：
。
典型例题2
下列变化中，同种元素的化合价没有改变的是( )
A. H2O2 →O2
B. MnO2 →MnCl2
C. Al2O3 →AlCl3
D. CO →CO2
典型例题3
下列五种物质中均含有碘元素，它们按碘的化合价的顺序排列:①KI②I2③HIO④X⑤NaIO4。则
根据这种排列规律，X 不可能是( )
A. AgI
B. KIO3
C. I2O4
D. I2O5
典型例题4
钛铁矿主要成分为FeTiOx，其中铁元素和钛元素的化合价均显+3 价。则x 为( )
A. 2
B. 4
C. 3
D. 6
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三
化
学
A
+
班
全
国
版
92
典型例题5
目前电工汽车被称为绿色环保汽车，锂电池是电动汽车的主要动力。新型磷酸亚铁锂(LiFePOx)
电池将成为绿色能源的新宠，已知Li、Fe、P 的化合价分别为+1、+2、+5，则x 的值为( )
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
典型例题6
下列化合物中，原子团化合价为“−2”价的是( )
A. (NH4)2S
B. Ca(OH)2
C. CaCO3
D. KNO3
睛
点
法
方
化合价计算：
1. 单质中元素的化合价为0。
2. 化合物中所有元素正负化合价的代数和为0。
3. 原子团的化合价在数值上等于原子团所带的电荷数。
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第
3
讲
化
学
式
与
化
合
价
93
题型二：化合价规律
频率：中
典型例题7
下列关于化合价的说法中，正确的是( )
A. 液态氧和液态氢混合后，氧元素显−2 价
B. 在氧气中，氧元素显−2 价
C. 非金属元素在化合物中显负价
D. 同一种元素在同一种化合物中，可能有几种不同的化合价
睛
点
法
方
化合价易错概念辨析：
1. 在化合物中金属元素通常显正价，非金属元素通常显负价，但也有例外，如H2O 中H
元素显+1 价。
2. 在化合物中，通常H 元素显+1 价，O 元素显-2 价，但也有例外，如H2O2 中O 元素显
-1 价。
3. 在同一种化合物中，同一种元素可能有几种不同的化合价。
4. 单质中元素化合价为0。
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三
化
学
A
+
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国
版
94
题型三：化学式书写
频率：高
典型例题8
写出下列常见物质的化学式：
二氧化碳
；一氧化碳
；氧化铜
；氧化铁
；
氧化亚铁
；氯气
；氢氧化钙
；硝酸银
；
硝酸铜
；硫酸铜
；硫酸亚铁
；硫酸铁
；
硫酸铵
；碳酸钠
；碳酸钙
。
典型例题9
下列化学式书写正确的是( )
A. 氧化铝：AlO
B. 氯化亚铁：FeCl3
C. 氢氧化镁：MgOH2
D. 氧化钠：Na2O
典型例题10
地壳中含量最多的非金属元素与金属元素形成化合物的化学式是( )
A. SiO2
B. Fe3O4
C. Al2O3
D. Al3O2
睛
点
法
方
化学式书写步骤：
①写：根据物质名称确定物质元素，正确写出元素（原子团）符号。
②标：在元素（原子团）符号正上方标出化合价。
③交叉：根据化合价规律，正负化合价代数和为零，确定化学式中原子角标数。
④检查：
a. 当某组成元素原子个数为1 时，1 省略不写。
b. 当原子团个数≥2 时，原子团整体需要加括号。
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第
3
讲
化
学
式
与
化
合
价
95
题型四：化学式意义
频率：高
典型例题11
下列有关CO2 的叙述中正确的是( )
①CO2 表示二氧化碳这种物质
②CO2 是由碳和氧气两种单质组成的
③CO2 是由一个碳原子和两个氧原子组成的
④CO2 是由碳原子和氧分子组成的
⑤CO2 是由一个碳元素和两个氧元素组成的
⑥CO2 分子里含有一个碳元素和两个氧元素
⑦CO2 是由碳和氧两种元素组成的
⑧CO2 是由二氧化碳分子构成的，每个二氧化碳分子是由两个氧原子和一个碳原子构成的
A. ①③⑦⑧
B. ①③⑥⑦⑧
C. ①②③④⑦⑧
D. ①⑦⑧
典型例题12
葡萄糖的化学式为C6H12O6，下列有关葡萄糖的说法正确的是( )
A. 葡萄糖是由24 个原子构成
B. 葡萄糖是由碳、氢气和氧气组成
C. 葡萄糖由三种元素组成
D. 葡萄糖分子由碳原子和水分子构成
睛
点
法
方
化学式意义易错点：
（1）宏观上，物质是由元素组成的，且元素只讲种类不讲个数。
（2）微观上，如果确知某物质是由分子构成的，则化学式可表示该物质的一个分子
及构成该分子的原子，不能直接说物质由原子构成。
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
96
题型五：化学符号周围数字的含义
频率：较高
典型例题13
下列有关化学用语中，数字“2”的说法正确的是( )
①2Al；②3Zn2+，③H2O；④
+2
MgO；⑤2O3；⑥3SO2−
4 ；⑦N2O5
A. 表示分子个数的是①⑤
B. 表示离子个数的是②⑥
C. 表示分子中原子个数的是③⑦
D. 表示离子所带电荷数的是④⑥
典型例题14
写出下列化学符号中数字“2”的意义：
（1）SO2
。
（2）2Ca
。
（3）
+2
MgO
。
（4）Fe2+
。
睛
点
法
方
化学符号周围数字的含义：
（1）化学符号前面的数字表示粒子（分子、原子、离子等）的数目。
（2）化学符号右下方数字表示粒子中某元素原子个数或原子团个数。
（3）化学符号右上角数字表示粒子（离子、原子团等）所带的电荷数。
（4）元素符号正上方数字表示元素或原子团的化合价。
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实 验 出 真 知
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第4 讲
化学式计算
模块1
化学式基本计
算
模块2
化学式综合计
算
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
100
课程体系
知识点
难度
例题
相对分子质量
★☆☆☆
例1、2
元素质量比
★★☆☆
例3、4
元素质量分数
★★☆☆
例5、6、7
元素质量与物质质量换算
★★★☆
例8、9
混合物中元素质量分数的计算
★★★☆
例10、11
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第
4
讲
化
学
式
计
算
101
课程导读
2011 年抢盐风波
2011 年3 月11 日，日本附近海域发生里氏9.0 级地震，导致日本福岛核电站被严重破坏
引发爆炸，大量具有放射性的物质泄漏。在国内网络上有人称多摄入碘可减少甲状腺对放射性
碘-131（福岛核电站泄漏的一种放射性元素）的吸收，进而预防自身受到辐射。由于加碘盐中
含有碘元素，因此一时间遭到了人们疯狂的抢购。多家超市食盐售空，加碘盐的价格从2 元/袋
涨至5 元/袋，有人甚至囤积了13000 斤加碘盐，被戏称为“抢盐帝”。那么加碘盐对于预防辐射
有没有效果？应该吃多少盐才能有效预防辐射？学完这节课你的疑惑就解开啦！
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
102
模块1
模块
1
化学式基本计算
知识讲解
相对分子质量计算
水相对分子质量的计算
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第
4
讲
化
学
式
计
算
103
分子是由原子构成的，我们可以把分子的质量看成是构成它的所有原子质量的总和，而原
子的质量可以用相对原子质量来衡量，则可以把构成某分子的所有原子的相对原子质量之和
称为该分子的相对分子质量，来衡量分子的质量。
1. 相对分子质量=【（化学式中各原子的相对原子质量）×（其原子个数）】之和。
2. 相对分子质量的单位为“1”。
精讲精练
相对分子质量
例1 （1）下列关于(NH4)2SO4 的相对分子质量的计算式中，正确的是( )
A. (14+1×4)×2+32+16×4
B. (14×1×4)×2+32+16×4
C. 14+1×4×2+32+16×4
D. (14+1)×4×2+32+16×4
（2）碳酸钠(Na2CO3) 的相对分子质量是( )
A. 46
B. 83
C. 90
D. 106
例2
已知R2O3 的相对分子质量为160，则R 的相对原子质量为( )
A. 56
B. 32
C. 27
D. 120
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
104
知识讲解
元素质量比计算
化学式H2O 可以表示水是由氢元素、氧元素组成的，那么在水中氢元素、氧元素的质量比
是多少呢？
水中氢元素和氧元素的质量比计算
元素质量比=【（化学式中各原子的相对原子质量）×（其原子个数）】之比。
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第
4
讲
化
学
式
计
算
105
精讲精练
元素质量比
例3
葡萄糖(C6H12O6) 在医药上常用作营养剂，具有强心、利尿、解毒的作用，该物质中碳、
氢、氧三种元素的质量比是( )
A. 1∶2∶1
B. 12∶1∶16
C. 6∶1∶8
D. 1∶1∶1
例4
某种氮的氧化物中，氮元素和氧元素的质量比为7 : 20，则该氧化物的化学式为( )
A. NO
B. NO2
C. N2O3
D. N2O5
知识讲解
元素质量分数计算
水中氧元素的含量是多少呢？
水中氧元素质量分数计算
化学计算中，我们用元素的质量分数来表示某元素在该物质中所占的含量，即
水中氧元素的质量分数= 16
18 ×100% ≈88.9%
某元素的质量分数=该原子的相对原子质量×原子个数
该物质的相对分子质量
×100%
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
106
精讲精练
元素质量分数
例5
氧化镁（MgO）中，镁元素的质量分数是( )
A. 30%
B. 40%
C. 60%
D. 70%
例6
运动后肌肉酸痛是乳酸（C3H6O3）在体内堆积所造成的。下列有关叙述正确的是
( )
A. 乳酸的原子总数为12
B. 乳酸的相对分子质量为82
C. 乳酸中碳、氢、氧元素的质量比为1 : 2 : 1
D. 乳酸中氧元素的质量分数为
16×3
12×3+1×6+16×3 ×100%
例7
新型冠状病毒蔓延期间，为做好自我防护我们需要经常消毒，过氧乙酸是常用的消毒
剂之一，其化学式为C2H4O3，请回答：
（1）过氧乙酸相对分子质量为
。
（2）过氧乙酸中C、H 元素的质量比为
（最简整数比）。
（3）过氧乙酸中氧元素的质量分数为
(结果精确到0.1%)。
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第
4
讲
化
学
式
计
算
107
模块2
模块
2
化学式综合计算
知识讲解
元素质量与物质质量换算
求某元素的质量：A 元素的质量=（含有A 元素）物质的质量×A 元素的质量分数
求某物质的质量：
（含有A 元素）物质的质量=A 元素的质量÷A 元素的质量分数
精讲精练
元素质量与物质质量换算
例8
常用的医用酒精是体积分数为75% 的乙醇溶液，可用于杀菌消毒，乙醇的化学式为
C2H6O。请完成下列计算。
92 g 乙醇中碳元素的质量为
g。
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
108
例9
媒体近日报道：市面上部分方便面遭到塑化剂污染，长期接触塑化剂可引起血液系统、
生殖系统损害。塑化剂（DMP）的化学式为C10H10O4。求：
克DMP 中含60 g 碳元素。
知识讲解
混合物中某元素质量分数计算
混合物中A 元素的质量分数= 混合物中（含有A 元素）纯净物的质量分数× 纯净物中A
元素的质量分数
精讲精练
混合物中元素质量分数的计算
例10
某赤铁矿样品经分析知Fe2O3 质量分数为30%，则该矿石中所含铁的质量分数为
( )
A. 3%
B. 1.12%
C. 21%
D. 70%
例11
某硝酸铵样品中氮元素的质量分数为31.5%，此样品中硝酸铵的质量分数是( )
A. 35%
B. 80%
C. 85%
D. 90%
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第
4
讲
化
学
式
计
算
109
随堂练习
1 化学式“2H2O”的相对分子质量之和是( )
A. 18
B. 20
C. 36g
D. 36
2 从地沟油中提炼生物柴油是垃圾资源化的方法之一。生物柴油主要成分是硬脂酸甲酯
（C19H38O2），下列有关硬脂酸甲酯的说法正确的是( )
A. C、H、O 三种元素的质量比为19 : 38 : 2
B. 相对分子质量为（12×19+1×38+16×2）
C. C、H、O 三种原子的个数比为12 : 1 : 16
D. 氧元素的质量分数为
16
12+1+16 ×100%
3 在化合物M2O3 中，已知氧元素的质量分数为30%，则M 元素的相对原子质量为( )
A. 2.7
B. 18.7
C. 27
D. 56
4 石灰石的主要成分为碳酸钙，钙元素质量分数为36% 的石灰石的纯度为( )
A. 29%
B. 95%
C. 90%
D. 80%
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
110
5 莲花清瘟胶囊源自传统中医名方，可用于治疗流感，现代仪器测得其成分之一是没食子酸，
其化学式为C7H6O5，请回答：
（1）没食子酸的相对分子质量是
。
（2）没食子酸中碳、氢两种元素的质量比是
。
（3）3.4 g 没食子酸中含
g 氧元素。
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第
4
讲
化
学
式
计
算
111
化学大视界
模拟月壤
模拟月壤是与月球月壤具有相似的矿物组成、化学成分和物理力学性质的地球物质，是月
球样品的地球化学复制品，用于月球探测的地面试验。以长白山的四海火山渣为初始物质，中
国科学院地球化学研究所研制成功CAS﹣1 模拟月壤。
CAS﹣1 模拟月壤主量元素组成与某登月采集的月壤样品平均化学组成的比较如图所示。
为确定CAS﹣1 模拟月壤经历风化成土作用的强度，对其进行了有机营养元素的常规土壤
分析，结果见表。
CAS﹣1 模拟月壤的C、N、H、S 含量远远低于地球土壤，基本上没有经历生物成土作用，
属于典型的岩石质。
由于经历的风化程度和成熟度不同，月壤的颗粒形态极为多变，从圆球状、椭球状到极端
棱角状都有出现。CAS﹣1 模拟月壤的颗粒形态表现为典型的研磨形成的颗粒特征，为尖锐棱
角状，与月壤颗粒的形态稍有差异。但多次测量CAS﹣1 模拟月壤中值粒径与月壤样品的中值
粒径或平均粒径相似。
（原文作者郑永春，王世杰等，原文有删改）。
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
112
第 讲
第 讲“三精”习题课
4
化学式计算
题型一：化学式计算
频率：高
典型例题1
计算下列物质的相对分子质量（列出计算式并计算结果）。
（1）O2
（2）H2O
（3）2KMnO4
（4）Ca(OH)2
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第
4
讲
化
学
式
计
算
113
典型例题2
LSD(化学式为C20H25N3O) 是一种俗称为“邮票”的新型毒品，毒性极强。下列关于该物质的说
法正确的是( )
A. 其中氮元素和氧元素的质量比为3 : 1
B. 相对分子质量为323g
C. 其中碳元素的质量分数最大
D. 由20 个碳原子、25 个氢原子、3 个氮原子和1 个氧原子构成
典型例题3
N(NO2)3 是科学家2011 年发现的一种新型火箭燃料。试计算：
（1）1 个N(NO2)3 分子中含
个原子。
（2）N(NO2)3 的相对分子质量是
。
（3）N(NO2)3 中氮元素和氧元素的质量比是
。
（化为最简整数比）
（4）N(NO2)3 中氮元素的质量分数是
。
（精确到0.1%）
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
114
典型例题4
“舌尖上的中国”在央视上的热播让厨房再次成为人们施展厨艺的舞台。大多数厨师有个工作
经验：炒菜时，又加料酒又加醋，可使菜变得香美可口，原因是醋中的乙酸与料酒中的乙醇生成
乙酸乙酯。下表中是几种常见的酯，请完成下列问题：
（1）甲酸甲酯（C2H4O2）中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为
。
（2）甲酸乙酯（C3H6O2）中碳元素的质量分数为
（结果精确到0.1%）。
（3）含3.2 g 氧元素的乙酸甲酯的质量是多少？（写出计算过程）
（4）比较归纳是学习化学的重要方法，据表推测X 的化学式为
。
睛
点
法
方
化学式计算：
1. 相对分子质量
相对分子质量=【（化学式中各原子的相对原子质量）×（其原子个数）】之和。
2. 元素质量比
元素质量比=【（化学式中各原子的相对原子质量）×（其原子个数）】之比。
3. 物质中某元素的质量分数
某元素的质量分数= 该原子的相对原子质量×原子个数
该物质的相对分子质量
×100%
4. 元素质量与物质质量换算
求某元素的质量：A 元素的质量=（含有A 元素）物质的质量×A 元素的质量分数
求某物质的质量：
（含有A 元素）物质的质量=A 元素的质量÷A 元素的质量分数
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第
4
讲
化
学
式
计
算
115
题型二：粒子个数比计算
频率：较高
典型例题5
已知某氮氧化合物中，氮、氧两种元素的质量比为7 : 8，则该化合物中氮原子与氧原子的个数
之比为( )
A. 1 : 1
B. 2 : 1
C. 1 : 2
D. 2 : 3
典型例题6
SO3、SO2、O2 三种物质的质量比为5 : 4 : 2，则其分子个数比为
。
典型例题7
含相同质量的氧元素的CO2 和CO 的质量比是( )
A. 11 : 14
B. 14 : 11
C. 2 : 1
D. 1 : 2
睛
点
法
方
粒子个数比计算：
原子个数之比=
元素质量之比
相对原子质量之比
分子个数之比=
物质质量之比
相对分子质量之比
注意：由于分子都是由原子构成的，所以根据化学式可由分子个数之比计算出原子个数
之比（或由原子个数之比计算出分子个数之比）。
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
116
题型三：平均值法计算
频率：中
典型例题8
室温下某气体可能是由SO2、CO、N2 中的一种或几种组成，测得该气体中氧元素的质量分数为
50%，则该气体可能为下列组成中的( )
①SO2；②SO2、CO；③SO2、N2；④CO、N2；⑤SO2、CO、N2
A. ②③⑤
B. ①④⑤
C. ①②⑤
D. ①②③
典型例题9
测知MgO 和另一种氧化物的混合物中氧的百分含量为50%，则另一种氧化物可能是( )
A. 氧化铁
B. 氧化钠
C. 二氧化碳
D. 二氧化硫
睛
点
法
方
平均值法计算：
（1）适用范围：缺少数据而不能直接分析出混合物成分的相关试题。
（2）解题思路：
①找到题目中的平均值。
②根据平均值及已知数据，分析未知数据的分布范围（所有数据一般分为3 种情
况：a. 数据都等于平均值；b. 数据有大于平均值的，也有小于平均值的；c. 上述两种情况
同时存在）。
③根据数据范围分析混合物成分。
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第
4
讲
化
学
式
计
算
117
题型四：极值法计算
频率：中
典型例题10
现有一定温度下SO2、SO3、N2 组成的混合气体，测得其中硫元素的质量分数为32%，则该混合
物中氮气的含量.可.能.是( )
A. 36%
B. 50%
C. 25%
D. 20%
睛
点
法
方
极值法计算：
（1）适用范围：适用于分析混合物成分或分析混合物中某成分含量的试题。
（2）解题思路：
①将题设构造为问题的两个极端（如将混合物假设为某个纯净物；将平行反应分
别假设成单一反应等）。
②根据计算确定数据范围。
③根据数据范围进行作答。
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第5 讲
质量守恒定律
模块1
质量守恒定律
定义
模块2
质量守恒定律
本质
模块3
质量守恒定律
综合
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三
化
学
A
+
班
全
国
版
120
课程体系
知识点
难度
例题
质量守恒定律的概念辨析
★☆☆☆
例1
质量守恒定律之质量守恒
★★☆☆
例2
质量守恒定律的实验验证
★★★☆
例3
质量守恒定律之六不变
★★☆☆
例4
质量守恒定律之元素守恒
★★☆☆
例5、6
质量守恒定律之原子守恒
★★☆☆
例7、8、9
质量守恒定律相关的表格题
★★★☆
例10
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第
5
讲
质
量
守
恒
定
律
121
课程导读
你能测出烟的质量吗？
一天，福尔摩斯像往常一样，津津有味地抽着他的烟斗，房间里充满了刺鼻的烟味。华生问
道：
“敬爱的先生，别人都说你很聪明，那么你能告诉我，你吐出的这些烟有多重吗？”福尔摩斯
慢条斯理地说：
“这个问题很简单，我只要用抽烟前烟斗和烟丝的总质量，减去抽完烟后烟斗和
剩余烟灰的总质量，不就是我吐出烟的质量了么！”
作为智慧的化身，福尔摩斯的方法是否准确呐？通过今天的学习，我们就可以得到答案啦！
福尔摩斯和他的烟斗
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三
化
学
A
+
班
全
国
版
122
模块1
模块
1
质量守恒定律定义
知识讲解
质量守恒定律
我们已经知道，化学反应的结果是反应物转化为生成物。那么，在化学反应的过程中，反应
物和生成物的质量是如何变化的呢？
我们可以通过以下实验来验证反应前后物质质量的变化：
实验一：红磷燃烧前后质量的测定
红磷燃烧前后质量测定
观察并描述实验现象：
。
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第
5
讲
质
量
守
恒
定
律
123
实验二：铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定
铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量测定
观察并描述实验现象：
。
由以上的实验，我们可以得出结论：反应前参加反应的各物质的总质量等于反应后生成的各物
质的总质量。
1. 认知质量守恒定律
在化学反应中，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
知识
链接
质量守恒定律的运用范围一定是化学变化，物理变化不适用。
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三
化
学
A
+
班
全
国
版
124
注意：
a. 质量守恒定律的运用范围一定是化学变化，而不包括物理变化。
知识
链接
只有真正参加反应的各物质的质量之和才等于生成的各物质的质量之和。
b.“参加反应的”不是各物质质量的简单相加，是指真正参与化学反应的那部分质量(包括固、
液、气)，没有参与反应的我们称为“剩余的”。
知识
链接
不能忽略参加反应的气体。
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第
5
讲
质
量
守
恒
定
律
125
c.“生成各物质的质量总和”指的是化学反应中生成的，无论是固、液、气都要加在一起。
知识
链接
不能忽略反应后生成的气体。
d.“质量守恒”强调的是质量，而不包括其他方面的守恒，如气体的体积等。
质量守恒定律
2. 质量守恒定律的验证装置
有气体参加的反应或有气体生成的反应，要想验证质量守恒定律，必须保证在密闭装置中进
行实验，且反应前后装置体积不发生改变。
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三
化
学
A
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全
国
版
126
精讲精练
质量守恒定律的概念辨析
例1
下列变化不能用质量守恒定律解释的是( )
A. 蜡烛燃烧后质量减小
B. 纸张燃烧后质量减小
C. 铁丝燃烧后质量增加
D. 湿衣服晾干后质量减小
质量守恒定律之质量守恒
例2
充分加热a 克氯酸钾与b 克二氧化锰的混合物，留下残余固体c 克，生成氧气的质量
为( )
A. (a+b−c) 克
B. (a−b−c) 克
C. (a−b) 克
D. (a−b+c) 克
质量守恒定律的实验验证
例3
下列验证质量守恒定律的实验中，能得出正确结论的是( )
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第
5
讲
质
量
守
恒
定
律
127
模块2
模块
2
质量守恒定律本质
知识讲解
质量守恒定律的本质
为什么在化学反应前后物质的总质量不发生改变呢？我们知道，化学反应的过程，就是构
成物质的分子分裂成原子，原子再重新组合成新的分子的过程。
化学反应的实质
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三
化
学
A
+
班
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国
版
128
知识
链接
在化学反应前后，原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有
改变。
1. 质量守恒定律的本质
“六”不变
“两”变
宏观——物质的种类一定改变
微观——分子的种类一定改变
“两”可能变
宏观——元素化合价可能改变
微观——分子数目可能增减
精讲精练
质量守恒定律之六不变
例4
下列各项中，在化学反应前后肯定没有发生变化的是：①分子的数目②元素的种类
③原子的数目④原子的种类⑤物质的种类⑥物质的总质量( )
A. ①③④
B. ②③⑤
C. ②③④⑥
D. ②④⑤⑥
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第
5
讲
质
量
守
恒
定
律
129
质量守恒定律之元素守恒
例5
硝酸铜受热分解会产生一种污染空气的有毒气体，该气体可能是( )
A. N2
B. NH3
C. NO2
D. SO2
例6
某物质在氧气中充分燃烧后的产物只有二氧化碳和水。根据以上信息判断，下列有关
该物质组成的说法正确的是( )
A. 含有碳、氢、氧三种元素
B. 只含碳、氢元素
C. 含有碳、氢元素，可能含有氧元素
D. 含有碳元素，可能含有氢、氧元素
质量守恒定律之原子守恒
例7
工业生产合成气，反应的化学方程式是X+H2O 高温
===CO+3H2，其中X 为( )
A. CH4
B. H2CO3
C. CO2
D. CH4O
例8
实验室中硝酸银溶液常保存在棕色试剂瓶中，其原因是硝酸银见光易分解，该反应的
化学方程式是2AgNO3
光照2Ag+2X ↑+O2 ↑，物质X 的化学式是( )
A. NO
B. NO2
C. N2O4
D. N2O5
例9
清华大学化学工程学院研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可以用二氧化碳生
产液体燃料甲醇，其微观示意图如图2，请在方框内补全相应的微粒图示。
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
130
模块3
模块
3
质量守恒定律综合
精讲精练
质量守恒定律相关的表格题
例10
甲烷在一定量的氧气中燃烧，测得反应前后各物质的质量如下表所示：
下列判断正确的是( )
A. 表中a 的值为2.6
B. X 一定是该反应的催化剂
C. X 可能含有氢元素
D. X 一定含有氧元素
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第
5
讲
质
量
守
恒
定
律
131
随堂练习
1 下列说法.不.能用质量守恒定律解释的是( )
A. 镁带在空气中燃烧生成物的质量比镁带大
B. 煤炭在空气中燃烧质量减轻
C. 同温同压下，1 L 氢气与1 L 氯气在点燃的条件下完全反应生成2 L 氯化氢气体
D. 完全电解20 g 水得到的氢气和氧气的质量之和仍然是20 g
2 某有机物在空气中完全燃烧，测得生成物中含有二氧化碳、水蒸气、二氧化硫，下列对该有
机物的推断正确的是( )
A. 只含有碳、氢元素
B. 一定含有碳、氢、氧元素
C. 一定含有碳、氢、硫元素
D. 一定含有碳、氢、氧、硫元素
3 2022 年将在北京举行冬奥会。火炬中的燃料X 燃烧后不会对环境造成污染，体现了“绿色
奥运”的理念。反应的化学方程式为X+5O2
点燃3CO2 +4H2O，则X 是( )
A. C2H4
B. C2H6
C. C3H6
D. C3H8
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初
三
化
学
A
+
班
全
国
版
132
4 在“宏观——微观——符号”之间建立联系，是化学学科特有的思维方式。如图是某反应的
部分模拟微观示意图，
“ ”与“〇”分别表示两种不同的原子。反应后方框内生成的微粒示
意图是( )
A.
B.
C.
D.
5 某化学小组同学，用如图所示实验探究质量守恒定律。
（1）充分反应冷却后，天平仍然平衡的是
(填写字母)，该反应的符号表达式为
。
（2）在A 组实验的整个过程中，小气球的变化情况是
。
（3）由上述实验可知，在化学反应前后，一定不变的是
(填序号)。
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类
④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质总质量
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第
5
讲
质
量
守
恒
定
律
133
化学大视界
玉米塑料
“绿水青山就是金山银山”正在逐渐改变和强化着人们的环境意识和环境价值。塑料曾被
列为20 世纪最伟大的发明之一，但也有缺点，一是塑料以石油为原料制成，用去了大量宝贵的
石油资源，二是塑料需要千百年才能降解，降解后会污染土壤，影响地下水质和农作物生长。科
学家经过不懈地研究，从饱含淀粉质的玉米中制取乳酸（C3H6O3），再经过聚合反应生产出颗
粒状高分子材料聚乳酸，来替代塑料，被称为玉米塑料。如图1 玉米塑料制品废弃后可被环境
中的微生物完全分解，成为自然界碳循环的组成部分。
玉米粒中营养成分含量最多的是淀粉（70%﹣75%）。玉米淀粉普遍采用的是湿法提取，浸
泡是玉米淀粉提取工艺中的核心环节。在50℃时，相同浸泡液中（水、0.5% 亚硫酸钠溶液、
0.5% 乳酸溶液按8：1：1 配比），测定浸泡时间与玉米淀粉提取率的关系如图2。
玉米是传统粮食，现在和将来，玉米塑料将广泛应用于食品包装、一次性产品、工程、日用、
农业、医疗等领域，它将变成盒子、瓶子和手机等产品，科技是多神奇啊！
（原文作者陆学中、雨鱼等，有删改）
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三
化
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国
版
134
第 讲
第 讲“三精”习题课
5
质量守恒定律
题型一：质量守恒定律概念辨析
频率：高
典型例题1
下列说法.不.符.合质量守恒定律的是( )
A. 细铁丝在氧气中燃烧后，质量增大，是因为生成物中增加了氧元素的质量
B. 双氧水在二氧化锰作用下分解，生成氧气与水的质量等于双氧水与二氧化锰的质量
C. 高锰酸钾受热分解后固体剩余物的质量减小，是因为放出了氧气
D. 镁条在密闭容器中燃烧，反应前后总质量不变
典型例题2
下列对质量守恒定律的理解正确的是( )
A. 10g 水汽化后仍为10g 水蒸气，所以符合质量守恒定律
B. 1g 磷在2000g 氧气中燃烧生成2001g 五氧化二磷
C. 完全电解10g 水得到的氢气和氧气质量之和是10g
D. 镁条燃烧后生成物的质量比原来镁条的质量大，不遵循质量守恒定律
睛
点
法
方
质量守恒定律概念关键词：
（1）化学变化；
（2）参加；
（3）各物质质量总和。
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第
5
讲
质
量
守
恒
定
律
135
题型二：利用质量守恒定律计算物质质量
频率：较高
典型例题3
将20gA 和足量的B 混合后加热，充分发生反应后，若生成8gC 和16gD，则参加反应的A 与B
的质量比为( )
A. 1 : 1
B. 3 : 1
C. 4 : 1
D. 5 : 1
典型例题4
【多选】已知氢气和氧气点燃条件下生成水，密闭空间内含有40 g 氢气和氧气的混合气体，点
燃充分反应后冷却至室温，测得还有4 g 气体，则原气体中氢气和氧气的质量比为( )
A. 1 : 4
B. 1 : 9
C. 3 : 17
D. 1 : 3
睛
点
法
方
化学反应中的质量关系：
（1）化学反应A+B −→C +D 中，实际参与反应质量关系：mA +mB = mC +mD。
（2）密闭装置中，反应前装置内总质量等于反应后装置内总质量。
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化
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版
136
题型三：利用质量守恒定律计算化学式
频率：较高
典型例题5
3.2 g 某种物质在氧气中完全燃烧，生成8.8 g 二氧化碳和7.2 g 水，关于该物质的组成有下列
判断：
①一定含有C、H 元素
②一定不含O 元素
③可能含O 元素
④一定含O 元素
⑤分子中C、H 原子个数之比为1 : 2
⑥分子中C、H 原子个数之比为1 : 4
其中正确的是( )
A. ①②⑥
B. ①②⑤
C. ①③⑥
D. ①④⑤
睛
点
法
方
利用质量守恒定律计算化学式步骤：
（1）根据化学反应前后元素种类相同，判断未知物质的元素组成。
（2）例如设未知物的化学式CxHyOz，x:y:z=碳元素质量
12
：氢元素质量
1
：氧元素质量
16
，
求的最简比值带入化学式。
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第
5
讲
质
量
守
恒
定
律
137
题型四：质量守恒定律的图表分析题
频率：高
典型例题6
在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质的
质量变化见下表，下列说法中.不.正.确的是( )
A. 反应后X 的值为8
B. 参加反应的甲、丁两种物质的质量比为2 : 5
C. 该反应为化合反应
D. 丙一定为该反应的催化剂
典型例题7
一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应一段时间后，测得各物质的质量变化如
下图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙在反应中的质量比为14 : 3
B. 丙是同种元素组成的纯净物
C. 丁一定是该反应的催化剂
D. 反应的基本类型是化合反应
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138
典型例题8
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。
说法正确的是( )
A. 丙一定是这个反应的催化剂
B. 该反应可能是分解反应
C. 甲一定是化合物，乙一定是单质
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
睛
点
法
方
质量守恒定律的表格图表类计算解题步骤：
（1）计算物质反应前后的差值；
（2）判断反应物、生成物、催化剂；
①反应物：反应前后质量减少；
②生成物：反应前后质量增加；
③反应前后质量不改变的物质：可能为反应的催化剂；
④参加与生成的各物质的质量关系；
（3）判断反应类型
①化合反应：多种反应物，一种生成物（必为化合物）；
②分解反应：一种反应物（必为化合物），多种生成物；
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第
5
讲
质
量
守
恒
定
律
139
题型五：质量守恒定律的微观示意图
频率：较高
典型例题9
甲醛在催化剂作用下与氧气反应的微观示意图如下。下列说法.错.误的是( )
A. 该反应中分子种类不变
B. 反应物的分子个数比为1 : 1
C. 化学反应前后元素质量不变
D. 生成物是CO2 和H2O，减少污染
典型例题10
如图是某化学反应前后的微观模拟图（反应条件省略），下列说法.错.误的是( )
A. 分子在化学反应中可再分
B. 反应前后，元素种类和原子数目不变
C. 参加反应的两种分子的个数比为1 : 1
D. 反应后容器内的物质是混合物
睛
点
法
方
质量守恒定律的微观示意图：
（1）把微观示意图中的分子写成化学式，利于后面判断。
（2）根据反应前后原子个数不变，判断参加反应的分子个数。
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140
题型六：质量守恒定律实验问题
频率：较高
典型例题11
重庆外国语学校初三某化学兴趣小组的同学设计了以下几个实验来验证质量守恒定律，请回
答问题。
（1）A∼D 实验中不能用于直接验证质量守恒定律的是
（填序号）。
（2）如图A 所示，点燃前镁条质量为m1，点燃后生成物的质量为m2，则根据质量守恒定律m1
m2（选填“大于”、
“小于”、
“等于”或“不确定”）。
（3）纳米铁粉在空气中稍微加热即可剧烈燃烧，该兴趣小组同学用图E 的装置来验证质量守
恒定律，反应时锥形瓶中发生反应的符号表达式为
，锥形瓶的双孔塞中插入一根一端绑有气
球的玻璃管，该气球的作用是
。
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讲
质
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律
141
睛
点
法
方
质量守恒定律的验证：
有气体参加的反应或有气体生成的反应，要想验证质量守恒定律，必须保证在密闭
装置中进行实验，且反应前后装置体积不发生改变。
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