《2025年课时训练江苏人民出版社九年级化学上册人教版》

12. 我国拥有自主知识产权的硅衬底高光效氮化镓($\text{GaN}$)发光二极管(简称 LED)技术,已广泛用于照明、显像等多个领域。氮和磷的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示,下列说法不正确的是(D)。

A.图 1 中 $x$ 的值为 5,图 3 中可推知镓的核电荷数为 31
B.氮、磷、镓三种元素中属于非金属元素的是氮、磷
C.氮和磷化学性质相似的原因是原子最外层电子数相同。磷化镓也是制造 LED 的一种材料,则可推知其化学式为 $\text{GaP}$
D.镓与氧气在加热时反应,化合生成的氧化物的化学式为 $\text{Ga}_3\text{O}_2$

答案： D [解析]氮化镓的化学式为$\text{GaN}$,可知$\text{Ga}$的化合价为+3,因此其氧化物的化学式为$\text{Ga}_{2}\text{O}_{3}$,D错误。

13. (2024·江苏昆山、太仓、常熟、张家港期末)如图表示核电荷数为 11～17 的元素的最高和最低化合价。下列说法不正确的是(C)。

A.氯元素的最高化合价为+7
B.某些元素既可显正价,也可显负价
C.元素最高正化合价与最低负化合价的和为 8
D.11～17号元素最高正化合价逐渐升高

答案： C

14. (2025·山东德州宁津育新中学等校期中)以化合价为纵坐标、物质的类别为横坐标所绘制的图像叫价类图。如图为铁的价类图,图中物质均为纯净物,下列说法错误的是(D)。

A.图中 $a$ 点对应的物质类别为单质
B.$b$ 点所对应的物质的化学式为 $\text{Fe}_2\text{O}_3$
C.$\text{FeCl}_3$ 的化学名称是氯化铁
D.$\text{FeSO}_4$ 中阳离子的符号为 $\text{Fe}^{3+}$

答案： D [解析]a点对应的铁元素的化合价为0,单质中元素的化合价为0,则图中a点对应的物质类别为单质,A正确;b点的物质中铁元素的化合价为+3,且是与氧元素组成的化合物,则b点所对应的物质的化学式为$\text{Fe}_{2}\text{O}_{3}$,B正确;氯化物的读法是几氯化几某或氯化某,$\text{FeCl}_{3}$的化学名称是氯化铁,C正确;$\text{FeSO}_{4}$中阳离子是亚铁离子,符号为$\text{Fe}^{2+}$,D错误。

15. 未来的交通工具将采用新一代无机非金属材料制成的无水冷发动机,这类材料中研究得较多的是化合物 G,为了使化合物 G 能成为新一代汽车发动机材料,现在常压下向 G 中添加氧化铝,经高温烧结制成一种高强度、高硬度、耐磨损、抗腐蚀的陶瓷材料,它的商品名叫“赛伦”,化学通式可表达为 $\text{Si}_{6-x}\text{Al}_x\text{O}_x\text{Y}_{8 - x}$,“赛伦”中 Y 元素的化合价为-3。

答案： -3
[解析]“赛伦”中硅元素显+4价,铝元素显+3价,氧元素显-2价,设Y元素的化合价为y,根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为0,可得:$(+4)×(6-x)+(+3)× x+(-2)× x+y×(8-x)=0$,即$3×(8-x)=-y×(8-x)$,解得$y=-3$,即“赛伦”中Y元素的化合价为-3。

16. 约翰·古迪纳夫、斯坦利·威廷汉、吉野彰三位科学家,在锂离子电池领域做出过巨大贡献,因此曾获诺贝尔奖。斯坦利·威廷汉首先通过研究超导体开发出可充电锂离子电池,吉野彰用钴酸锂($\text{LiCoO}_2$)作电池正极,负极使用了石油工业副产品——石油焦,制造了首款商业锂离子电池,约翰·古迪纳夫用磷酸铁($\text{FePO}_4$)取代钴酸锂,使电池更环保。
(1)锂元素的一种原子中质子数为 3,中子数为 4,该锂原子的相对原子质量约为7。
(2)锂在化合物中常显+1 价,则 $\text{LiCoO}_2$ 中 Co 的化合价为+3。
(3)磷酸铁($\text{FePO}_4$)中铁显+3 价,则磷酸根离子的化学符号为$\text{PO}_{4}^{3-}$,写出磷酸钙的化学式：$\text{Ca}_{3}(\text{PO}_{4})_{2}$。

答案：
(1)7
(2)+3
(3)$\text{PO}_{4}^{3-}$ $\text{Ca}_{3}(\text{PO}_{4})_{2}$
[解析]
(1)相对原子质量≈质子数+中子数$=3+4=7$。
(2)根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0,设$\text{Co}$的化合价为x,则$+1+x+(-2)×2=0$,$x=+3$。
(3)磷酸铁($\text{FePO}_{4}$)中铁显+3价,则磷酸根离子为-3价,其化学符号为$\text{PO}_{4}^{3-}$;根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0,求得磷酸钙的化学式为$\text{Ca}_{3}(\text{PO}_{4})_{2}$。