内容正文:
第四单元 认识化学元素
第一节 化学元素
板块导航
01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.了解化学发展的阶段,了解化学研究的对象,认识化学与人类的关系。
2.理解物理性质和化学性质的概念,理解物理变化和化学变化的概念及它们的本质区别。
3.能运用概念判断一些易分辨的典型的物理变化和化学变化。
4.能运用概念判断一些物理性质和易分辨的典型的化学性质。
重难点:理解物理变化和化学变化的概念、化学变化的特征及两种变化的判断;描述观察到的实验现象。
一、化学元素和元素符号
1.定义和理解
定义
具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称
三个决定
决定元素种类:质子数 (核电荷数)
决定元素化学性质:最外层电子数
决定原子的质量:原子核
2.元素的简单分类
(1)金属元素[其中文名称一般都带有“钅”字旁,金属汞(Hg)除外],如铝元素(Al)、铁元素(Fe)、铜元素(Cu)等。
(2)非金属元素(其中文名称一般都带有“石”字旁、“氵”字旁或“气”字头),如氮元素(N)、氧元素(O)、碳元素(C)等。
(3)稀有气体元素(其中文名称一般都带有“气”字旁),如氦元素(He)、氖元素(Ne)、氩元素(Ar)等。
3.元素符号
(1)元素的符号:指用来表示元素的特有符号;它是化学学科所特有的一种用语,是化学科学研究物质组成、结构和变化规律的一种重要工具,用元素的拉丁文名称的第一个大写字母来表示,如果几种元素的第一个字母相同时,可再附加一个小写字母来区别;例如,用C表示碳元素,Ca表示钙元素,S表示硫元素,Si表示硅元素,N表示氮元素,Na表示钠元素,等等。
(2)元素符号的意义
①宏观:表示一种元素。
②微观:表示该元素的一个原子。
③特殊:某些由原子构成的物质,元素符号还表示物质。
如:H:表示氢元素,一个氢原子; Fe:表示铁元素,一个铁原子,铁这种物质。
④数字+元素符号,只表示微观意义:几个原子。
如:H:表示氢元素,一个氢原子; Fe:表示铁元素,一个铁原子,铁这种物质。
如:5O:表示5个氧原子; 3Ne:3个氖原子。【归纳总结】
1.元素与原子的比较
项目
元 素
原 子
定义
具有相同核电荷数的一类原子的总称
化学变化中的最小粒子
区别
①宏观概念,只表示种类不表示个数
②表示物质的宏观 组成
③可以组成单质或化合物
④根据质子数和中子数分类
①微观概念,既表示种类又表示个数
②表示物质的微观构成
③可以构成分子,也可以直接构成物质。
④根据质子数(核电荷数)分类
联系
①元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称
②原子核内的质子数决定元素的种类,即同种元素的原子核电荷数(即质子数)一定相同
③若原子的最外层电子数相同,则它们的化学性质相似 (H、He除外)
2.分子、原子、离子、元素、物质之间的关系
二、元素周期表
1.门捷列夫发现了元素周期律并制作了元素周期表。
2.原子序数与元素原子核电荷数在数值上相同。原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数。
3.元素周期表
4.元素周期表的特点
(1)横向共有7个横行,每一横行叫做一个周期;就是把电子层数相同的各种元素按元素原子的核电荷数(即核内质子数或原子序数)递增的顺序从左到右排列起来;因此,每一周期的特点是:每一周期中元素的原子的电子层数是相同的,而最外层电子数却依次增多一个;还有,元素周期序数等于该元素原子的电子层数。
(2)纵向共有18个纵行,每一个纵行叫做一个族(8、9、10三个纵行共同组成一个族);就是把最外层电子数相同的各种元素按电子层数递增的顺序从上到下排列起来;因此,每一主族(过渡元素之外的,即除了最外层电子层以外的电子层的电子数都是排满电子的化学元素)的特点是:主族中元素的最外层电子数相同,而电子层数依次增多一层;还有,族序数等于最外层电子数。
(3)元素周期表中的每一个单元格的构成及其含义都是一样的,就拿第13个单元格来说吧,如图所示:,该单元格由四部分构成,其中的“13”是原子序数,“Al”是元素符号,“铝”是元素名称,“26.98”是相对原子质量。
(4)在元素周期表中,金属元素位居左边,非金属元素一般位居右边(只有氢位居左上角),稀有气体元素位居表的最后一列。
5.元素周期表与原子结构的关系
原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子总数
周期序数=电子层数
主族序数=最外层电子数
6.由元素周期表一格获取的信息(以锌元素为例)
【特别提醒】元素周期表是由许多元素单元格组成的,因此通过元素周期表我们可以查找元素所在的周期、族、元素名称、元素符号、相对原子质量、原子序数等信息,但不能查到元素原子核内中子的数目。
7.元素周期表的应用
(1)可以根据其中的单元格的任意一部分信息(如原子序数、元素符号、元素名称或相对原子质量等),查找出其余的各个信息或它在元素周期表中的位置。
(2)原子的结构决定了元素在周期表中的位置,而元素在周期表中的位置也可以反映元素的原子结构和元素的某些性质。所以,我们可以根据位置去推测它的原子结构和某些性质。概言之,原子结构、元素性质和元素在表中的位置之间的关系
。
(3)科学家在元素周期律和元素周期表的指导下,对元素的性质进行了系统的研究,并为新元素的发现和预测它们的原子结构和性质提供线索。
(4)由于在周期表中位置靠近的元素性质相近,在周期表的一定区域内寻找元素,发现物质的新用途被视为一种有效的方法。例如,通常用来制造农药的元素,如氟、氯、硫、磷等在周期表里占有一定的区域。对这个区域里的元素进行充分的研究,有助于制造出新品种的农药。又如,可以在周期表里金属与非金属的分界处找到半导体材料;在过渡元素中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料等。
三、元素与物质
1.单质、化合物和氧化物
类别
单质
化合物
氧化物
概念
由同种元素组成的纯净物
由不同种元素组成的纯净物
由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物
判断
方法
必须是纯净物;只含一种元素
必须是纯净物;含两种或两种以上元素
必须是化合物
举例
氮气(N2)、氢气(H2)、氧气(O2)、铁(Fe)和碳(C)等
水(H2O)、二氧化碳(CO2)、高锰酸钾(KMnO4)、碳酸钠(Na2CO3)等
水(H2O)、一氧化碳(CO)等
关系
2.元素在自然界中的存在
(1)元素在自然界的存在状态可分成两类:游离态和化合态。以单质的形式存在的元素叫作游离态,以化合物的形式存在的元素叫作化合态。
(2)元素在自然界中的分布并不均匀。按质量计算, 地壳中含量最高的是氧元素,其他元素含量由高到低依次是硅、铝、铁、钙等。
1.按要求作答:
(1)写出下列元素的符号或名称(每小题全对得2分,共4分):
①写出下列元素的符号:氯 、氟 、汞 、镁 。
②写出下列元素的名称:K 、Na 、Ca 、Li 。
(2)写出下列反应的符号表达式,及其所属的基本反应类型(填括号中)。
①铁丝在氧气中燃烧: 。
②硫粉在空气中燃烧: 。
③加热高锰酸钾制取氧气: 。
2.如图是物质组成及构成的关系图,请回答下列问题。
(1)通过该关系图可知,X、Y、Z、W分别表示的是 、 、 、 。
(2)从宏观角度看,物质是由 组成的,如二氧化碳是由 和 组成的。
(3)从微观角度看,物质是由粒子构成的。
①有些物质由 构成,如氧气、水等。
②构成铁的粒子是 。
③二氧化碳、汞、氯化钠三种物质中,由离子构成的是 。
3.元素周期表是学习化学的重要工具,如表为元素周期表中部分元素的相关信息,利用表格回答相关问题。
(1)原子序数为14的元素符号为 。
(2)C、N、О排在同一周期是因为 (填“质子数”“电子层数”或“最外层电子数”)相同。
(3)He和Mg的化学性质 (填“相似”或“不相似”)。
(4)钠离子核外电子排布与 (填元素符号)原子核外电子排布相同。
(5)一个铝原子含有 个质子,一个氧离子含有 个电子。
►问题一 元素的意义与元素符号
【典例1-1】我们常用的铁强化酱油、加碘食盐中的“铁、碘”是指( )
A.离子 B.原子
C.分子 D.元素
【典例1-2】下列元素符号中,书写不正确的是
A.氧O B.铝Al C.钠NA D.镁Mg
【变式1-1】2024年2月22日央视报道,江西发现新矿物“铈钽易解石”命名获得国际矿物学协会——新矿物命名及分类委员会批准通过。“铈”、“钽”最本质的区别是
A.最外层电子数不同 B.质子数不同
C.中子数不同 D.相对原子质量不同
【变式1-2】下列符号中,既能表示一种元素,又能表示一个原子,还能表示一种物质的是( )
A.O B.N C.Fe D.H2
【变式1-3】关于Fe、Fe3+ 两种粒子的说法正确的是( )
A.它们的电子层数一定相同 B.它们属于不同的元素
C.它们的质量几乎相同 D.它们的质子数和电子数一定相等
►问题二 元素在自然界中的存在
【典例2-1】地壳中含量最多的金属元素是
A.O B.Ca C.Fe D.Al
【变式2-1】如图为地壳中元素含量(质量分数)示意图,其中“a”代表的是( )
A.氧元素 B.铝元素 C.硅元素 D.氢元素
►问题三 元素周期表
【典例3-1】如图是元素周期表的一部分,以下表述正确的是
氧
16.00
氟
19.00
硫
32.06
氯
35.45
A.硫元素和氯元素具有相似的化学性质 B.硫原子的相对原子质量为32.06g
C.氟元素和氯元素处于同一周期 D.氟原子最外层电子数为7
【典例3-2】芯片是一个国家制造业和科技实力的象征,硅是芯片的主要原料。下列有关硅的说法(如图)中,不正确的是( )
A.相对原子质量是28.09g
B.原子的最外层电子数为4
C.原子序数是14
D.在地壳中的元素含量仅次于氧
【变式3-1】钒被誉为“合金中的维生素”,国家速滑馆的“天幕”用国产高钒封闭索编织而成。右图是钒在元素周期表中的部分信息及其原子结构示意图,下列说法不正确的是( )
A.x的值为8 B.钒属于金属元素
C.钒元素位于第三周期 D.钒离子的符号为V2+
【变式3-2】某元素原子失去2个电子后形成的粒子与Ne有相同的核外电子数,下列说法正确的是( )
A.该元素位于周期表第二周期 B.该粒子为阴离子
C.该粒子核电荷数为10 D.该粒子为Mg2+
►问题4 物质的常见分类
【典例4-1】下列物质可制造用于治疗癌症等疾病的纳米酶,其中属于单质的是
A.金 B.氧化铁 C.氧化铈 D.四氧化三铁
【变式4-1】对物质进行分类是化学学习的常用方法,下列物质分类正确的是( )
A.纯净物:氢气、空气 B.混合物:氧气和液氧混合物、澄清石灰水
C.化合物:氯化钠、氧化汞 D.单质:水、汞
【变式4-2】现有①食盐溶液②氧化铜③高锰酸钾④空气⑤五氧化二磷⑥硫磺⑦氦气⑧二氧化碳⑨白磷⑩镁,用序号填空。
其中混合物: ;化合物: ;单质: 。
1.决定元素种类的是( )
A.核外电子数 B.最外层电子数 C.质子数 D.中子数
2.钠元素与氧元素之间最本质的区别是( )
A.质子数不同 B.中子数不同
C.电子数不同 D.最外层电子数不同
3.牛肉中富含钙、锌、铁等,其中“钙、锌、铁”是指
A.原子 B.单质 C.分子 D.元素
4.下列元素名称与符号不一致的是
A.贡(Hg) B.镁(Mg) C.银(Ag) D.铝(Al)
5.含义丰富的化学符号是独特的化学语言。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.N B.C C.O D.H
6.下列化学用语,通常只表示微观意义,而不表示宏观意义的是( )
A.Mg B.N
C.2N D.He
7.地壳、人体中含量最多的元素同为( )
A.钙 B.氧
C.碳 D.硅
8.图为某原子的结构示意图,该原子的元素符号是( )
A.Li B.O
C.S D.K
9.如图是汞元素部分信3.一定条件下分别分解高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢(化学式H2O2)三种物质,都可以制得氧气。这说明三种物质的组成中都含有
A.氧气 B.氧分子 C.氧元素 D.氧化物
10.下列有关分子、原子、离子、元素的说法中,正确的是( )
A.原子都是由质子、中子、核外电子构成的
B.同种元素的原子核内质子数和中子数一定相等
C.氯化钠由氯离子和钠离子构成
D.原子是不可分割的最小的微粒
11.下列各组原子结构示意图中,所表示的两种元素具有相似化学性质的是( )
A. B.
C. D.
12.元素是组成物质的基本单位,下列说法错误的是( )
A.门捷列夫发现元素周期律并编制元素周期表
B.电子数决定了元素种类
C.第一周期元素,原子核外有一个电子层
D.用已知元素合成新元素时质子数发生改变
13.铯是制造光电管的主要材料。如图所示是铯元素在元素周期表中的部分信息。下列说法不正确的是( )
A.铯属于金属元素 B.铯原子核电荷数为55
C.铯原子核内中子数为78 D.铯的相对原子质量为132.9g
14.根据如图,回答下列问题:
(1)硫原子的质子数为 ;
(2)硫的相对原子质量为 ;
(3)硫元素属于 (选填“金属”“非金属”或“稀有气体”)元素。
15.锂离子电池是可充电的新型高能电池,因质量轻、电容量大,被广泛应用于笔记本电脑、手机、摄像机等请回答下列问题:
(1)锂元素在元素周期表中的信息和锂的原子结构示意图如图所示,下列说法错误的是 ______填字母。
A.锂元素的相对原子质量是
B.,锂原子核内质子数为
C.锂元素位于元素周期表中第周期
(2)下图所示粒子共表示 种元素。锂元素的化学性质与下图中 填字母的化学性质相似。
16.如图是元素周期表的部分信息,下列说法错误的是( )
A.硼属于非金属元素 B.氮的相对原子质量是14.01g
C.碳元素的原子序数为6 D.不同元素的本质区别是质子数不同
17.2022年5月10日1时56分,搭载天舟四号货运飞船的长征七号遥五运载火箭,在文昌航天发射中心成功发射,在火箭的制造中使用了钛和钛合金,钛元素的原子结构示意图和在元素周期表中的相关信息如下图所示,下列说法错误的是( )
A.该元素属于金属元素 B.该原子在化学变化中容易失去电子
C.该原子的相对原子质量为47.87g D.该元素位于元素周期表中第四周期
18.2023年诺贝尔化学奖授予在量子点的发现和合成取得重大突破的科学家,其中硒化镉(CdSe)是常见的量子点,如图是镉元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图,下列说法不正确的是( )
A.镉属于金属元素 B.如图中,X=18
C.一个Cd2+有50个电子 D.镉元素的相对原子质量为112.4
19.“天宫”空间站中资源的最大化利用是航天品牛活的重要保障。如图所示是资源再利用中的一个微观示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.该反应为分解反应
B.分子在化学变化中不可分
C.物质C由两种元素组成属于混合物
D.化学反应前后原子的种类不变
20.元素周期表是学习和研究化学的重要工具,如图是元素周期表的一部分。下列说法中错误的是( )
A.原子序数磷元素大于氧元素
B.氧原子和硫原子最外层上的电子数相等
C.磷元素和硫元素在同一周期
D.硫原子电子层数大于磷原子电子层数
21.①和②是氟元素和钙元素在元素周期表中的信息,A、B、C、D是4种粒子的结构示意图,请完成:
(1)钙原子的相对原子质量为 ,氟的原子序数为 ;D中的x为 。
(2)A、B、C、D结构示意图中,属于同种元素的粒子是 (填字母),A粒子的化学性质与 相似(填字母)。
22.元素周期表是学习和研究化学的重要工具。请根据如图回答下列问题:
(1)图甲中元素是 元素(填“金属”或“非金属”),该元素原子的核外电子数为 。
(2)图乙12号元素的一格中,被墨水玷污处的内容为 。
(3)X、Y、Z表示三种不同的元素。X、Y、Z三种元素的原子序数从大到小是
(填字母,下同),处于同一周期的元素是 。
23.元素周期表是学习化学的重要工具,下表为元素周期表中部分元素的相关信息,利用下表回答相关问题。
(1)原子序数为4的元素符号为 ,由8号和13号元素组成的化合物的化学符号是 。
(2)C、N、O排在同一周期是因为 (填“质子数”“电子层数”或“最外层电子数”)相同,在该周期中,各原子核外电子排布的变化规律是 。
(3)He和Mg的化学性质 (填“相似”或“不相似”)。
(4)钠离子核外电子排布与 (填元素符号)原子核外电子排布相同。
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第四单元 认识化学元素
第一节 化学元素
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01/学习目标 明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图 构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学 梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测 课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究 探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练 课后训练巩固,提升能力素养
1.了解化学发展的阶段,了解化学研究的对象,认识化学与人类的关系。
2.理解物理性质和化学性质的概念,理解物理变化和化学变化的概念及它们的本质区别。
3.能运用概念判断一些易分辨的典型的物理变化和化学变化。
4.能运用概念判断一些物理性质和易分辨的典型的化学性质。
重难点:理解物理变化和化学变化的概念、化学变化的特征及两种变化的判断;描述观察到的实验现象。
一、化学元素和元素符号
1.定义和理解
定义
具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称
三个决定
决定元素种类:质子数 (核电荷数)
决定元素化学性质:最外层电子数
决定原子的质量:原子核
2.元素的简单分类
(1)金属元素[其中文名称一般都带有“钅”字旁,金属汞(Hg)除外],如铝元素(Al)、铁元素(Fe)、铜元素(Cu)等。
(2)非金属元素(其中文名称一般都带有“石”字旁、“氵”字旁或“气”字头),如氮元素(N)、氧元素(O)、碳元素(C)等。
(3)稀有气体元素(其中文名称一般都带有“气”字旁),如氦元素(He)、氖元素(Ne)、氩元素(Ar)等。
3.元素符号
(1)元素的符号:指用来表示元素的特有符号;它是化学学科所特有的一种用语,是化学科学研究物质组成、结构和变化规律的一种重要工具,用元素的拉丁文名称的第一个大写字母来表示,如果几种元素的第一个字母相同时,可再附加一个小写字母来区别;例如,用C表示碳元素,Ca表示钙元素,S表示硫元素,Si表示硅元素,N表示氮元素,Na表示钠元素,等等。
(2)元素符号的意义
①宏观:表示一种元素。
②微观:表示该元素的一个原子。
③特殊:某些由原子构成的物质,元素符号还表示物质。
如:H:表示氢元素,一个氢原子; Fe:表示铁元素,一个铁原子,铁这种物质。
④数字+元素符号,只表示微观意义:几个原子。
如:H:表示氢元素,一个氢原子; Fe:表示铁元素,一个铁原子,铁这种物质。
如:5O:表示5个氧原子; 3Ne:3个氖原子。
【归纳总结】
1.元素与原子的比较
项目
元 素
原 子
定义
具有相同核电荷数的一类原子的总称
化学变化中的最小粒子
区别
①宏观概念,只表示种类不表示个数
②表示物质的宏观 组成
③可以组成单质或化合物
④根据质子数和中子数分类
①微观概念,既表示种类又表示个数
②表示物质的微观构成
③可以构成分子,也可以直接构成物质。
④根据质子数(核电荷数)分类
联系
①元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称
②原子核内的质子数决定元素的种类,即同种元素的原子核电荷数(即质子数)一定相同
③若原子的最外层电子数相同,则它们的化学性质相似 (H、He除外)
2.分子、原子、离子、元素、物质之间的关系
二、元素周期表
1.门捷列夫发现了元素周期律并制作了元素周期表。
2.原子序数与元素原子核电荷数在数值上相同。原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数。
3.元素周期表
4.元素周期表的特点
(1)横向共有7个横行,每一横行叫做一个周期;就是把电子层数相同的各种元素按元素原子的核电荷数(即核内质子数或原子序数)递增的顺序从左到右排列起来;因此,每一周期的特点是:每一周期中元素的原子的电子层数是相同的,而最外层电子数却依次增多一个;还有,元素周期序数等于该元素原子的电子层数。
(2)纵向共有18个纵行,每一个纵行叫做一个族(8、9、10三个纵行共同组成一个族);就是把最外层电子数相同的各种元素按电子层数递增的顺序从上到下排列起来;因此,每一主族(过渡元素之外的,即除了最外层电子层以外的电子层的电子数都是排满电子的化学元素)的特点是:主族中元素的最外层电子数相同,而电子层数依次增多一层;还有,族序数等于最外层电子数。
(3)元素周期表中的每一个单元格的构成及其含义都是一样的,就拿第13个单元格来说吧,如图所示:,该单元格由四部分构成,其中的“13”是原子序数,“Al”是元素符号,“铝”是元素名称,“26.98”是相对原子质量。
(4)在元素周期表中,金属元素位居左边,非金属元素一般位居右边(只有氢位居左上角),稀有气体元素位居表的最后一列。
5.元素周期表与原子结构的关系
原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子总数
周期序数=电子层数
主族序数=最外层电子数
6.由元素周期表一格获取的信息(以锌元素为例)
【特别提醒】元素周期表是由许多元素单元格组成的,因此通过元素周期表我们可以查找元素所在的周期、族、元素名称、元素符号、相对原子质量、原子序数等信息,但不能查到元素原子核内中子的数目。
7.元素周期表的应用
(1)可以根据其中的单元格的任意一部分信息(如原子序数、元素符号、元素名称或相对原子质量等),查找出其余的各个信息或它在元素周期表中的位置。
(2)原子的结构决定了元素在周期表中的位置,而元素在周期表中的位置也可以反映元素的原子结构和元素的某些性质。所以,我们可以根据位置去推测它的原子结构和某些性质。概言之,原子结构、元素性质和元素在表中的位置之间的关系
。
(3)科学家在元素周期律和元素周期表的指导下,对元素的性质进行了系统的研究,并为新元素的发现和预测它们的原子结构和性质提供线索。
(4)由于在周期表中位置靠近的元素性质相近,在周期表的一定区域内寻找元素,发现物质的新用途被视为一种有效的方法。例如,通常用来制造农药的元素,如氟、氯、硫、磷等在周期表里占有一定的区域。对这个区域里的元素进行充分的研究,有助于制造出新品种的农药。又如,可以在周期表里金属与非金属的分界处找到半导体材料;在过渡元素中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料等。
三、元素与物质
1.单质、化合物和氧化物
类别
单质
化合物
氧化物
概念
由同种元素组成的纯净物
由不同种元素组成的纯净物
由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物
判断
方法
必须是纯净物;只含一种元素
必须是纯净物;含两种或两种以上元素
必须是化合物
举例
氮气(N2)、氢气(H2)、氧气(O2)、铁(Fe)和碳(C)等
水(H2O)、二氧化碳(CO2)、高锰酸钾(KMnO4)、碳酸钠(Na2CO3)等
水(H2O)、一氧化碳(CO)等
关系
2.元素在自然界中的存在
(1)元素在自然界的存在状态可分成两类:游离态和化合态。以单质的形式存在的元素叫作游离态,以化合物的形式存在的元素叫作化合态。
(2)元素在自然界中的分布并不均匀。按质量计算, 地壳中含量最高的是氧元素,其他元素含量由高到低依次是硅、铝、铁、钙等。
1.按要求作答:
(1)写出下列元素的符号或名称(每小题全对得2分,共4分):
①写出下列元素的符号:氯 、氟 、汞 、镁 。
②写出下列元素的名称:K 、Na 、Ca 、Li 。
(2)写出下列反应的符号表达式,及其所属的基本反应类型(填括号中)。
①铁丝在氧气中燃烧: 。
②硫粉在空气中燃烧: 。
③加热高锰酸钾制取氧气: 。
【答案】(1)Cl F Hg Mg 钾 钠 钙 锂
(2)Fe+O2Fe3O4(化合反应) S+O2SO2(化合反应) KMnO4K2MnO4+MnO2+O2(分解反应)
【解析】(1)①氯的元素符号为Cl、氟的元素符号为F、汞的元素符号为Hg、镁的元素符号为Mg。②K表示钾元素、Na表示钠元素、Ca表示钙元素、Li表示锂元素。
(2)①铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,该反应的符号表达式为Fe+O2Fe3O4,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应。②硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫,该反应的符号表达式为S+O2SO2,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应。③高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为KMnO4K2MnO4+MnO2+O2,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应。
2.如图是物质组成及构成的关系图,请回答下列问题。
(1)通过该关系图可知,X、Y、Z、W分别表示的是 、 、 、 。
(2)从宏观角度看,物质是由 组成的,如二氧化碳是由 和 组成的。
(3)从微观角度看,物质是由粒子构成的。
①有些物质由 构成,如氧气、水等。
②构成铁的粒子是 。
③二氧化碳、汞、氯化钠三种物质中,由离子构成的是 。
【答案】(1)原子 分子 离子 元素
(2)元素 碳元素 氧元素
(3)分子 铁原子 氯化钠/NaCl
【解析】(1)物质是由元素组成的,故W为元素;分子、原子、离子都可以构成物质,分子可以分解为原子,原子可以结合成分子,原子得失电子可以形成离子,故Y为分子,X为原子,Z为离子;
(2)从宏观角度看,物质是由元素组成的,如二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的;
(3)①有些物质由分子构成,如氧气是由氧分子构成的,水是由水分子构成的;
②铁是由铁原子直接构成的,则构成铁的粒子是铁原子;
③二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,汞属于金属单质,是由汞原子直接构成的,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,则三种物质中,由离子构成的是氯化钠。
3.元素周期表是学习化学的重要工具,如表为元素周期表中部分元素的相关信息,利用表格回答相关问题。
(1)原子序数为14的元素符号为 。
(2)C、N、О排在同一周期是因为 (填“质子数”“电子层数”或“最外层电子数”)相同。
(3)He和Mg的化学性质 (填“相似”或“不相似”)。
(4)钠离子核外电子排布与 (填元素符号)原子核外电子排布相同。
(5)一个铝原子含有 个质子,一个氧离子含有 个电子。
【答案】(1)Si
(2)电子层数
(3)不相似
(4)Ne
(5)13 10
【解析】(1)原子序数为14的元素是硅,其符号为Si。
(2)同一周期,电子层数相同。C、N、О排在同一周期,是因为电子层数相同。
(3)He最外层是满电子,属于稳定结构,而Mg最外层没有排满电子,属于不稳定结构,因此He和Mg的化学性质不相似。
(4)钠的原子序数为11,根据图像,钠原子的最外层电子数为1,小于4且没有排满,在化学变化中容易失去1个电子形成钠离子,则钠离子的核外电子排布为2、8,与Ne原子核外电子排布相同。
(5)铝的原子序数为13,原子的质子数等于原子序数,则一个铝原子含有13个质子;
氧的原子序数为8,原子的核外电子数等于原子序数,则氧原子的核外电子数为8,核外电子排布为2、6,最外层电子数为6,大于4且没有排满,在化学变化中容易得到2个电子形成氧离子,则一个氧离子的电子数为:。
►问题一 元素的意义与元素符号
【典例1-1】我们常用的铁强化酱油、加碘食盐中的“铁、碘”是指( )
A.离子 B.原子
C.分子 D.元素
【答案】D
【解析】市场上有“加碘食盐”、“铁强化酱油”等商品,这里的“碘、铁”不是以单质、分子、原子等形式存在,这里所指的“碘、铁”是强调存在的元素,与具体形态无关;
故选D。
【典例1-2】下列元素符号中,书写不正确的是
A.氧O B.铝Al C.钠NA D.镁Mg
【答案】C
【知识点】元素符号书写及含义
【解析】书写元素符号时:①有一个字母表示的元素符号要大写;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,可知钠的元素符号应为Na,故选:C。
【变式1-1】2024年2月22日央视报道,江西发现新矿物“铈钽易解石”命名获得国际矿物学协会——新矿物命名及分类委员会批准通过。“铈”、“钽”最本质的区别是
A.最外层电子数不同 B.质子数不同
C.中子数不同 D.相对原子质量不同
【答案】B
【分析】元素是具有相同质子数(即核电荷数)的一类原子的总称,决定元素种类的是质子数。
【解析】A、决定元素种类的是质子数,不是最外层电子数,故A错误;
B、决定元素种类的是质子数,故B正确;
C、决定元素种类的是质子数,不是中子数,故C错误;
D、决定元素种类的是质子数,不是相对原子质量,故D错误。
故选B。
【变式1-2】下列符号中,既能表示一种元素,又能表示一个原子,还能表示一种物质的是( )
A.O B.N C.Fe D.H2
【答案】C
【解析】A、O属于气态非金属元素,可表示氧元素,表示一个氧原子,但不能表示一种物质,故A不符合题意;
B、N属于气态非金属元素,可表示氮元素,表示一个氮原子,但不能表示一种物质,故B不符合题意;
C、Fe属于金属元素,可表示铁元素,表示一个铁原子,还能表示铁这一纯净物,故C符合题意;
D、H2该符号是氢气的化学式,不是元素符号,故D不符合题意;
故选:C。
【变式1-3】关于Fe、Fe3+ 两种粒子的说法正确的是( )
A.它们的电子层数一定相同 B.它们属于不同的元素
C.它们的质量几乎相同 D.它们的质子数和电子数一定相等
【答案】C
【解析】Fe表示铁原子,Fe3+表示+3价的铁离子:
A、它们的核外电子数不同,Fe的核外电子层数比Fe3+的核外电子层数多1层,说法错误;
B、它们是同种元素形成的微粒,核电荷数相同,则质子数相同,说法错误;
C、电子的质量比质子、中子的质量小很多,可以忽略不计,故原子失去电子后,质量几乎不变,说法正确;
D、原子得到或失去电子后,只是电子数改变,它们的质子数相同,电子数不相同,说法错误。
故选C。
►问题二 元素在自然界中的存在
【典例2-1】地壳中含量最多的金属元素是
A.O B.Ca C.Fe D.Al
【答案】D
【知识点】地壳中元素的含量
【解析】地壳中元素含量前五位由多到少依次为氧、硅、铝、铁、钙,因此地壳中含量最多的金属元素是铝,其元素符号为Al;
故选:D。
【变式2-1】如图为地壳中元素含量(质量分数)示意图,其中“a”代表的是( )
A.氧元素 B.铝元素 C.硅元素 D.氢元素
【答案】A
【解析】地壳中元素由多到少的顺序为氧、硅、铝、铁、钙,则“a”表示氧元素,故选A。
►问题三 元素周期表
【典例3-1】如图是元素周期表的一部分,以下表述正确的是
氧
16.00
氟
19.00
硫
32.06
氯
35.45
A.硫元素和氯元素具有相似的化学性质 B.硫原子的相对原子质量为32.06g
C.氟元素和氯元素处于同一周期 D.氟原子最外层电子数为7
【答案】D
【解析】A、硫元素和氯元素不在同一族,即其原子的最外层电子数不同,化学性质不相似,故选项说法错误;
B、硫原子的相对原子质量为32.06,单位为“1”,不是“g“,故说法错误;
C、由图示可知,氟元素和氯元素位于同一纵行,处于同一族,故选项说法错误;
D、氟元素的原子序数为9,则氟原子的核内有9个质子,核外有两个电子层,第一层上有2个电子,第二层上有7个电子,故选项说法正确。
故选D。
【典例3-2】芯片是一个国家制造业和科技实力的象征,硅是芯片的主要原料。下列有关硅的说法(如图)中,不正确的是( )
A.相对原子质量是28.09g
B.原子的最外层电子数为4
C.原子序数是14
D.在地壳中的元素含量仅次于氧
【答案】A
【解析】A、相对原子质量是28.09,相对原子质量的单位不是g,而是“1”,通常省略不写,符合题意;
B、硅原子核内质子数为14,所以核外电子数也是14,原子的最外层电子数为4,不符合题意;
C、由图示可知,硅原子序数是14,不符合题意;
D、在地壳中的元素含量由高到低为:氧、硅、铝、铁,所以硅元素含量仅次于氧元素,不符合题意。
故选A。
【变式3-1】钒被誉为“合金中的维生素”,国家速滑馆的“天幕”用国产高钒封闭索编织而成。右图是钒在元素周期表中的部分信息及其原子结构示意图,下列说法不正确的是( )
A.x的值为8 B.钒属于金属元素
C.钒元素位于第三周期 D.钒离子的符号为V2+
【答案】C
【解析】A、在原子中,质子数=核外电子数。根据钒原子的结构示意图,2+x+11+2=23,x=8,选项A正确;
B、根据元素中文名称造字规律,“钒”是“钅”字旁,属于金属元素,选项B正确;
C、由钒的原子结构示意图可知,钒原子核外有四个电子层,原子的电子层数=元素周期数,因此钒元素位于第四周期,选项C不正确;
D、钒原子最外层有两个电子,在化学反应中容易失去,因此钒离子带两个单位正电荷,其符号为:V2+,选项D正确。
故选C。
【变式3-2】某元素原子失去2个电子后形成的粒子与Ne有相同的核外电子数,下列说法正确的是( )
A.该元素位于周期表第二周期 B.该粒子为阴离子
C.该粒子核电荷数为10 D.该粒子为Mg2+
【答案】D
【解析】该元素失去2个电子后形成的粒子与Ne具有相同的核外电子数。Ne原子的核外电子数是10,则设该元素的原子的核外电子数为x,则x-2=10,则x=12。在原子中,核外电子数=质子数,则该元素为第12号元素,镁元素。
A、镁元素在元素周期表中排列在第三周期。故A错误;
B、镁原子失去两个电子后,形成镁离子,带两个单位的正电荷,为阳离子。故B错误;
C、镁原子中,质子数=核外电子数=12。故C错误;
D、镁原子失去两个电子后,镁离子的符号为:Mg2+。故D正确。
►问题4 物质的常见分类
【典例4-1】下列物质可制造用于治疗癌症等疾病的纳米酶,其中属于单质的是
A.金 B.氧化铁 C.氧化铈 D.四氧化三铁
【答案】A
【解析】金是由金元素组成的纯净物,属于单质,A符合题意;氧化铁是由Fe、O元素组成的纯净物,属于化合物,B不符合题意;氧化铈是由铈、氧元素组成的纯净物,属于化合物,C不符合题意;四氧化三铁是由Fe、O元素组成的纯净物,属于化合物,D不符合题意。
【变式4-1】对物质进行分类是化学学习的常用方法,下列物质分类正确的是( )
A.纯净物:氢气、空气 B.混合物:氧气和液氧混合物、澄清石灰水
C.化合物:氯化钠、氧化汞 D.单质:水、汞
【答案】C
【解析】A、空气含氧气、氮气等多种物质,是由多种物质组成,属于混合物,错误;
B、氧气和液氧(液态氧气)混合物中只含一种物质,属于纯净物,错误;
C、氯化钠、氧化汞是由不同种元素的纯净物,属于化合物,正确;
D、水是由不同种元素的纯净物,属于化合物,不属于单质,错误。
故选C。
【变式4-2】现有①食盐溶液②氧化铜③高锰酸钾④空气⑤五氧化二磷⑥硫磺⑦氦气⑧二氧化碳⑨白磷⑩镁,用序号填空。
其中混合物: ;化合物: ;单质: 。
【答案】 ①④ ②③⑤⑧ ⑥⑦⑨⑩
【解析】①食盐溶液中含有氯化钠和水,是由不同种物质组成,属于混合物;
②氧化铜是由氧、铜两种元素组成的纯净物,属于化合物、氧化物;
③高锰酸钾是由钾、氧、锰三种元素组成的纯净物,属于化合物;
④空气中含有氧气、氮气等,是由不同种物质组成,属于混合物;
⑤五氧化二磷是由氧、磷两种元素组成的纯净物,属于化合物、氧化物;
⑥硫磺是由硫元素组成的纯净物,属于单质;
⑦氖气是由氖元素组成的纯净物,属于单质;
⑧二氧化碳是由氧、碳两种元素组成的纯净物,属于化合物、氧化物;
⑨白磷是由磷元素组成的纯净物,属于单质;
⑩镁是由镁元素组成的纯净物,属于单质。
混合物:①④;化合物:②③⑤⑧;单质:⑥⑦⑨⑩。
1.决定元素种类的是( )
A.核外电子数 B.最外层电子数 C.质子数 D.中子数
【答案】C
【解析】元素是具有相同质子数(即核电荷数)的一类原子的总称,故决定元素种类的是质子数。
故选C。
2.钠元素与氧元素之间最本质的区别是( )
A.质子数不同 B.中子数不同
C.电子数不同 D.最外层电子数不同
【答案】A
【解析】元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,不同种元素最本质的区别是质子数(即核电荷数)不同,所以钠元素与氧元素的本质区别是质子数(即核电荷数)不同。
故选A。
3.牛肉中富含钙、锌、铁等,其中“钙、锌、铁”是指
A.原子 B.单质 C.分子 D.元素
【答案】D
【解析】物质是由元素组成的,这里“钙、铁、锌”不是强调以单质、分子、原子等存在形式,故这里指的元素。
故选:D。
4.下列元素名称与符号不一致的是
A.贡(Hg) B.镁(Mg) C.银(Ag) D.铝(Al)
【答案】A
【解析】A、元素Hg对应的名称是汞,不是贡,元素名称与符号不一致,正确;
B、镁元素符号为Mg,元素名称与符号一致,错误;
C、银元素符号为Ag,元素名称与符号一致,错误;
D、铝元素符号为Al,元素名称与符号一致,错误。
故选A。
5.含义丰富的化学符号是独特的化学语言。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.N B.C C.O D.H
【答案】B
【解析】A、N既可以表示一个氮原子,又可以表示氮元素,但是不能表示一种物质,故A不符合题意;
B、C既可以表示一个碳原子,又可以表示碳元素,还可以碳这种物质,故B符合题意;
C、O既可以表示一个氧原子,又可以表示氧元素,但是不能表示一种物质,故C不符合题意;
D、H既可以表示一个氢原子,又可以表示氢元素,但是不能表示一种物质,故D不符合题意;
故选:B。
6.下列化学用语,通常只表示微观意义,而不表示宏观意义的是( )
A.Mg B.N
C.2N D.He
【答案】C
【解析】A:在宏观上表示镁单质,镁元素,微观上表示一个镁原子。所以,不选A。B:宏观上表示氮元素,微观上表示一个氮原子。所以,不选B。C:只表示微观,其微观意义是2个氮原子。所以,选择C。D:在宏观上表示氖气单质,氖元素,微观上表示一个氖原子。所以,不选D。综上所述:选择C。
7.地壳、人体中含量最多的元素同为( )
A.钙 B.氧
C.碳 D.硅
【答案】B
【解析】地壳中含量居于前四位的元素为:氧、硅、铝、铁;人体中含量居于前四位的元素为:氧、碳、氢、氮;地壳、人体中含量最多的元素同为氧;
故选:B。
8.图为某原子的结构示意图,该原子的元素符号是( )
A.Li B.O
C.S D.K
【答案】C
【解析】在原子中,质子数=原子序数,16号元素是硫元素,元素符号为:S。
故选C。
9.如图是汞元素部分信3.一定条件下分别分解高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢(化学式H2O2)三种物质,都可以制得氧气。这说明三种物质的组成中都含有
A.氧气 B.氧分子 C.氧元素 D.氧化物
【答案】C
【解析】A、高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢三种物质都是纯净物,则三种物质的组成中不会有氧气这种物质,故A错误;
B、纯净物中只有一种构成微粒,而氧气是由氧分子构成的,则三种物质的组成中不会有氧分子,故B错误;
C、物质是由元素组成的,三种物质都可以制得氧气,则三种物质中都含有氧元素,故C正确;
D、物质的组成是用元素来描述的,而氧化物是一种物质的类别,高锰酸钾、氯酸钾都属于盐,故D错误;
故选:C。
10.下列有关分子、原子、离子、元素的说法中,正确的是( )
A.原子都是由质子、中子、核外电子构成的
B.同种元素的原子核内质子数和中子数一定相等
C.氯化钠由氯离子和钠离子构成
D.原子是不可分割的最小的微粒
【答案】C
【解析】A、原子不都是由质子、中子、核外电子构成的,氢原子的原子核中没有中子,故A不正确;
B、元素是具有相同质子数的一类原子的总称,同种元素的原子核内质子数一定相等,但中子数不一定相等,故B不正确;
C、氯化钠由氯离子和钠离子构成,故C正确;
D、原子可以再分为原子核和核外电子,故D不正确;
故选:C。
11.下列各组原子结构示意图中,所表示的两种元素具有相似化学性质的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】A、两种原子的最外层电子数虽然相同,但是的最外层电子数为2,且只有一个电子层,达到了相对稳定结构,的最外层电子数为2,小于4,在化学反应中,容易失去最外层2个电子,故两种元素化学性质不相似,不符合题意;
B、两种原子的最外层电子数不同,两种元素化学性质不相似,不符合题意;
C、两种原子的最外层电子数相同,两种元素的化学性质相似,符合题意;
D、两种原子的最外层电子数不同,两种元素的化学性质不相似,不符合题意。
故选C。
12.元素是组成物质的基本单位,下列说法错误的是( )
A.门捷列夫发现元素周期律并编制元素周期表
B.电子数决定了元素种类
C.第一周期元素,原子核外有一个电子层
D.用已知元素合成新元素时质子数发生改变
【答案】B
【解析】A、门捷列夫发现元素周期律并编制元素周期表,说法正确;
B、元素是具有相同质子数一类原子的总称,质子数决定元素种类,说法错误;
B、第一周期元素,原子核外有一个电子层,原子中周期数=核外电子层数,说法正确;
D、通过物理方法,改变元素的质子数,从而合成新元素,用已知元素合成新元素时质子数发生改变,说法正确;
故选:B。
13.铯是制造光电管的主要材料。如图所示是铯元素在元素周期表中的部分信息。下列说法不正确的是( )
A.铯属于金属元素 B.铯原子核电荷数为55
C.铯原子核内中子数为78 D.铯的相对原子质量为132.9g
【答案】D
【解析】A、根据元素周期表中的一格可知,中间的汉字表示元素名称,该元素的名称是铯,带“钅”字旁,属于金属元素,正确。
B、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为55;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则铯原子核电荷数为55,正确。
C、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为55;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数,则该原子的核内质子数为55;相对原子质量为132.9,近似等于133,则原子核内中子数等于133-55=78,正确。
D、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为132.9,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,错误。
故选:D。
14.根据如图,回答下列问题:
(1)硫原子的质子数为 ;
(2)硫的相对原子质量为 ;
(3)硫元素属于 (选填“金属”“非金属”或“稀有气体”)元素。
【答案】(1)16
(2)32.06
(3)非金属
【解析】(1)在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数,故硫原子的质子数为16;
(2)在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,故硫的相对原子质量为:32.06;
(3)由“石”字旁可知,硫元素属于非金属元素。
15.锂离子电池是可充电的新型高能电池,因质量轻、电容量大,被广泛应用于笔记本电脑、手机、摄像机等请回答下列问题:
(1)锂元素在元素周期表中的信息和锂的原子结构示意图如图所示,下列说法错误的是 ______填字母。
A.锂元素的相对原子质量是
B.,锂原子核内质子数为
C.锂元素位于元素周期表中第周期
(2)下图所示粒子共表示 种元素。锂元素的化学性质与下图中 填字母的化学性质相似。
【答案】(1)A
(2) 3/三 B
【解析】(1)A、由元素周期表中的一格可知,汉字下方的数字表示相对原子质量,则锂元素的相对原子质量是 6.941,相对原子质量单位为“1”,不是“g”,通常省略,故该项说法错误;
B、在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,则锂原子核内的质子数为3,在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数,3=x+1,x=2,故该项说法正确;
C、锂原子核外电子层数为2,锂元素位于元素周期表中第 2 周期,故该项说法正确;
故选:A。
(2)元素是具有相同质子数的一类原子的总称,CD的质子数相同,属于同种元素,故A~D 所示粒子共表示三种元素;
元素的化学性质由原子的最外层电子数决定,最外层电子数相同时,化学性质相似,锂元素属于金属元素,而A质子数为1,表示氢元素,氢元素属于非金属元素,二者虽最外层电子数相同,但化学性质不相似,锂原子和B(钠原子)最外层电子数相同,化学性质相似,故选B。
16.如图是元素周期表的部分信息,下列说法错误的是( )
A.硼属于非金属元素 B.氮的相对原子质量是14.01g
C.碳元素的原子序数为6 D.不同元素的本质区别是质子数不同
【答案】B
【解析】A、硼带有“石”字旁,则硼元素为非金属元素,故选项说法正确;
B、根据氮元素在元素周期表中的一格可知,素名称下方的数字表示相对原子质量,故氮元素的相对原子质量为14.01,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故选项说法错误;
C、根据碳元素在元素周期表中的位置可知,同一周期元素的原子序数依次递增,则碳元素的原子序数为6,故选项说法正确;
D、元素是具有相同质子数的一类原子的总称,则不同元素的本质区别是质子数不同,故选项说法正确;
故选:B。
17.2022年5月10日1时56分,搭载天舟四号货运飞船的长征七号遥五运载火箭,在文昌航天发射中心成功发射,在火箭的制造中使用了钛和钛合金,钛元素的原子结构示意图和在元素周期表中的相关信息如下图所示,下列说法错误的是( )
A.该元素属于金属元素 B.该原子在化学变化中容易失去电子
C.该原子的相对原子质量为47.87g D.该元素位于元素周期表中第四周期
【答案】C
【解析】A、由“金”字旁可知,钛元素属于金属元素,不符合题意;
B、该原子的最外层电子数为2,小于4,在化学反应中,容易失去最外层2个电子,不符合题意;
C、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故该原子的相对原子质量为47.87,符合题意;
D、该原子核外有4个电子层,故该元素位于元素周期表中第四周期,不符合题意。
故选C。
18.2023年诺贝尔化学奖授予在量子点的发现和合成取得重大突破的科学家,其中硒化镉(CdSe)是常见的量子点,如图是镉元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图,下列说法不正确的是( )
A.镉属于金属元素 B.如图中,X=18
C.一个Cd2+有50个电子 D.镉元素的相对原子质量为112.4
【答案】C
【解析】A、镉带有金字旁,属于金属元素,故A说法正确;
B、根据在原子中,质子数=核外电子数,则X=48-2-8-18-2=18,故B说法正确;
C、Cd2+是Cd原子失去2个电子形成的,则一个Cd2+有48-2=46个电子,故C说法错误;
D、由元素周期表中的一格可知,汉字下方的数字表示相对原子质量,故镉元素的相对原子质量为112.4,故D说法正确;
故选:C。
19.“天宫”空间站中资源的最大化利用是航天品牛活的重要保障。如图所示是资源再利用中的一个微观示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.该反应为分解反应
B.分子在化学变化中不可分
C.物质C由两种元素组成属于混合物
D.化学反应前后原子的种类不变
【答案】D
【解析】A、由图可知,反应物是单质H2和化合物CO2,生成物是CH4和水H2O两种化合物,不符合一变多,不是分解反应,说法错误;
B、在化学反应中,分子可分,原子不可分,说法错误;
C、根据微观示意图可知,物质C是CH4,是由两种元素组成的纯净物,说法错误;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数量、质量均不发生改变,说法正确。
故选D。
20.元素周期表是学习和研究化学的重要工具,如图是元素周期表的一部分。下列说法中错误的是( )
A.原子序数磷元素大于氧元素
B.氧原子和硫原子最外层上的电子数相等
C.磷元素和硫元素在同一周期
D.硫原子电子层数大于磷原子电子层数
【答案】D
【解析】A、元素周期表信息示意图中,左上角的数字表示该元素的原子序数,因此磷元素的原子序数为15,氧元素的原子序数为8,选项A正确;
B、原子序数=质子数=核外电子数,因此氧原子核外有8个电子,根据核外电子的排布规律,氧原子最外层上电子数为6,硫原子核外有16个电子,硫原子最外层上的电子数也为6,选项B正确;
C、元素的周期数=原子的电子层数,磷原子核外有三个电子层,硫原子核外也是三个电子层,因此磷元素和硫元素在同一周期,选项C正确;
D、同一周期元素原子的电子层数相同,硫元素和磷元素磷处于同一周期,因此硫原子电子层数等于磷原子电子层数,选项D不正确。
故选D。
21.①和②是氟元素和钙元素在元素周期表中的信息,A、B、C、D是4种粒子的结构示意图,请完成:
(1)钙原子的相对原子质量为 ,氟的原子序数为 ;D中的x为 。
(2)A、B、C、D结构示意图中,属于同种元素的粒子是 (填字母),A粒子的化学性质与 相似(填字母)。
【答案】(1)40.08 9 8
(2)BC B
【解析】(1)由图②所示的元素周期表一格可知,元素名称下的数字表示该原子的相对原子质量,故钙原子的相对原子质量为40.08;由图①所示的元素周期表一格可知,左上角的数字表示该原子的原子序数,故氟的原子序数为9;在原子中,质子数=核外电子数=18=2+8+x,即x=8,故填:40.08;9;8;
(2)元素是具有相同质子数(或核电荷数)一类原子的总称,故A、B、C、D结构示意图中,属于同种元素的粒子是B和C;原子最外层电子数相同的原子具有相似的化学性质,故与A粒子的化学性质相似的是B,故填:BC;B。
22.元素周期表是学习和研究化学的重要工具。请根据如图回答下列问题:
(1)图甲中元素是 元素(填“金属”或“非金属”),该元素原子的核外电子数为 。
(2)图乙12号元素的一格中,被墨水玷污处的内容为 。
(3)X、Y、Z表示三种不同的元素。X、Y、Z三种元素的原子序数从大到小是
(填字母,下同),处于同一周期的元素是 。
【答案】(1)金属 55
(2)
(3)Z>Y>X YZ
【解析】(1)铯元素名称的偏旁部首是“钅”,属于金属元素;
元素周期表标签左上角数字表示原子序数等于质子数,原子的质子数等于核外电子数,如图,因此该元素原子的核外电子数为55
(2)元素周期表标签右上角为元素符号,镁的元素符号是:;
(3)根据元素周期表是按照元素的原子序数由小到大依此排列,越往后的原子序数越大,如图,X、Y、Z三种元素的原子序数从大到小是Z>Y>X;
每一横行表示一个周期,因此处于同一周期的元素是YZ。
23.元素周期表是学习化学的重要工具,下表为元素周期表中部分元素的相关信息,利用下表回答相关问题。
(1)原子序数为4的元素符号为 ,由8号和13号元素组成的化合物的化学符号是 。
(2)C、N、O排在同一周期是因为 (填“质子数”“电子层数”或“最外层电子数”)相同,在该周期中,各原子核外电子排布的变化规律是 。
(3)He和Mg的化学性质 (填“相似”或“不相似”)。
(4)钠离子核外电子排布与 (填元素符号)原子核外电子排布相同。
【答案】(1)Be Al2O3
(2)电子层数 从左至右最外层电子数从1依次递增至8
(3)不相似
(4)Ne
【解析】(1)据元素周期表可知,原子序数为4的元素符号为Be。8号和13号元素分别是O和Al,在化合物中O的化合价为-2,Al的化合价为+3,根据化合价规则可写出由8号和13号元素组成的化合物的化学符号是Al2O3。故填:Be;Al2O3。
(2)在原子中,电子层数=周期数,由于C、N、O的原子核外都是2层电子,即电子层数相同,所以,C、N、O排在同一周期;据元素周期表可知,在该周期中,各原子核外电子排布的变化规律是从左至右最外层电子数从1依次递增至8。故填:电子层数;从左至右最外层电子数从1依次递增至8。
(3)氦原子核外只有一个电子层,这一个电子层上最多只能2个电子,现在已经是2个,所以它是稳定结构,化学性质稳定;镁原子核外有3个电子层,最外层是第三层,这一层上是2个电子,小于4个,容易失去电子,这是不稳定结构,化学性质不稳定。所以He和Mg的化学性质不相似。故填:不相似。
(4)钠原子失去最外层1个电子,形成最外层8个电子的钠离子,所以钠离子核外电子排布与Ne原子核外电子排布相同。故填:Ne。
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