内容正文:
第9讲 元素、化学式和化合价
【基础作业】
1.缺锌会引起食欲不振,发育不良,人体应合理摄入适量的锌。这里的“锌”指的是 ( )
A.单质 B.元素 C.分子 D.原子
2.各种元素在地壳里的含量(质量分数)如图所示,其中含量最多的元素是 ( )
A.铁 B.铝 C.硅 D.氧
3.(原创)钛镍形状记忆合金被广泛用于制作人造卫星和航天飞行器的天线,其中所含的钛元素在元素周期表中的某些信息如图所示。下列有关钛的说法不正确的是 ( )
A.钛元素的相对原子质量为47.87 g
B.钛原子的质子数为22
C.钛原子的核外电子数为22
D.钛属于金属元素
4.“玉兔号”月球车上的太阳能电池板主要材料为硅。硅元素在元素周期表中的部分信息如图所示,下列说法不正确的是 ( )
A.硅的元素符号为Si
B.硅元素属于金属元素
C.硅元素的相对原子质量为28.09
D.硅原子的质子数为14
5.公共场所使用84消毒液消毒后,能闻到刺激性气味,其原因是 ( )
A.分子在不断运动
B.分子的质量和体积都很小
C.同种分子化学性质相同
D.分子之间有间隔
6.2022年诺贝尔化学奖授予三位科学家,他们研究功能分子,搭建出复杂的分子结构。下列关于分子的说法正确的是 ( )
A.物质一定是由分子构成的
B.通常分子的质量和体积都很小
C.水变成冰以后分子停止了运动
D.构成H2O和H2O2的分子相同
7.下列对宏观事实的微观解释不正确的是 ( )
A.熟石灰能够改良酸性土壤——氢离子与氢氧根子结合生成水分子
B.品红在热水中比在冷水中扩散得快——温度越高,分子运动速率越快
C.氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液都能与氯化镁溶液反应——氢氧化钠和氢氧化钙中都含有氢氧根离子
D.二氧化碳通入紫色石蕊溶液中溶液变红——二氧化碳分子使紫色石蕊变红
8.在过氧化氢溶液制取氧气的实验中,小明没有加入二氧化锰,直接用酒精灯加热一会儿,测得反应后的物质中氧元素的质量分数,最不可能的是 ( )
A.88% B.89% C.90% D.91%
9.“科学思维”是化学学科的核心素养之一,下列事实的微观解释不正确的是 ( )
选项
事实
解释
A
好酒不怕巷子深
分子在不断地运动
B
一滴水中大约含有1.67×1021个水分子
水分子很小
C
注射器中的气体通过压缩体积会变小
加压时气体分子变小
D
一氧化碳和二氧化碳化学性质不同
分子构成不同
10.(原创)2023年5月17日,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”乙运载火箭成功发射第56颗“北斗”导航卫星,卫星上采用了铷(Rb)原子钟提供精准时间。请根据图1、图2所给信息回答下列问题。
(1)图2中的微粒共表示______种元素。
(2)铷原子与图2中______(选填“A”、“B”或“C”)微粒化学性质相似。
(3)请写出由B和C两种微粒构成的物质的化学式:__________。
11.锂是制造新能源汽车电池的重要原料。图1是锂在元素周期表中的信息,图2是锂原子的构成示意图,请回答下列问题。
(1)锂原子的质子数为______。
(2)锂的相对原子质量为______________。
(3)图2中带负电荷的微观粒子名称是________。
12.元素周期表是学习化学的重要工具,下图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7和15的两种元素的化学性质相似,是因为两种元素的原子____________________。
(2)O2-核外电子排布与______原子相同。
(3)铝、硅、磷三种元素位于元素周期表中同一周期,是因为三种元素的原子____________________。
【素养作业】
13.元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下图中①②为氧元素、铝元素在元素周期表中的部分信息示意图,A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。试分析下图并回答问题。
(1)氧元素位于元素周期表的第______周期,铝元素属于________(选填“金属”或“非金属”)元素。
(2)C粒子是__________(选填“原子”、“阴离子”或“阳离子”);若D是原子,则x=______。
(3)A、B、C、D中属于同种元素的是________(填字母,下同)。
(4)A粒子的化学性质与图中______粒子的化学性质相似。
14.人类的生产、生活离不开化学。现有①氮气、②氧气、③小苏打、④氯化钠四种物质,请按下列要求将对应物质的化学式填入空格内。
(1)能支持燃烧的气体是________。
(2)可用作厨房调味剂的是____________。
(3)能充入灯泡延长其使用寿命的气体是________。
(4)既可以作治疗胃酸过多症的胃药,又可以作面点发酵剂的是________________。
15.水是生态之基、生产之要、生命之源。用化学用语填空。
(1)保持水的化学性质的最小粒子:__。
(2)生理盐水中含有的主要阴离子:__。
(3)大量使用磷肥容易使水体富营养化。KH2PO4中磷元素的化合价为__。
16.化学用语是学习化学的重要工具,请用化学用语填空。
(1)人体中含量最多的金属元素:________。
(2)2个氧原子:________。
(3)5个水分子:____________。
(4)氢氧根离子:________。
(5)标出氧化镁中镁元素的化合价:__。
(6)最简单的有机物的化学式:__。
17.用适当的化学用语填空。
(1)人体内含量最高的金属元素是________。
(2)常用于医疗急救、航空航天中供给呼吸的气体是________。
(3)天然气的主要成分是__________。
(4)铵态氮肥NH4Cl中含有的阳离子是 ____。
参考答案
1.B 2.D
3.A 【解析】A.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47.87,相对原子质量的单位是“1”,不是“g”,说法错误。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22;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则钛原子的质子数为22,说法正确。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22;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则钛原子的核外电子数为22,说法正确。D.根据元素周期表中的一格可知,中间的汉字表示元素名称,该元素的名称是钛,带“钅”字旁,属于金属元素,说法正确。
4.B 【解析】A.根据元素周期表一格内的信息可知,硅的元素符号为Si,正确;B.硅字带有“石”字旁,属于非金属元素,错误;C.元素名称的正下方的数字表示相对原子质量,因此硅元素的相对原子质量为28.09,正确;D.元素名称的左上角数字表示原子序数,原子序数=质子数,因此硅原子的质子数为14,正确。
5.A 【解析】公共场所使用84消毒液消毒后,能闻到刺激性气味,是因为84消毒液中含有的分子是在不断运动的并向四周扩散,使人们闻到刺激性气味。
6.B 【解析】A.物质不一定是由分子构成的,也可能是由原子或离子构成的,说法错误;B.通常分子的质量和体积都很小,说法正确;C.水变成冰以后分子仍是在不断运动的,说法错误;D.构成H2O和H2O2的分子不同,水是由水分子构成的、过氧化氢是由过氯化氢分子构成的,说法错误。
7.D 【解析】解:A.熟石灰能够改良酸性土壤,氢离子与氢氧根子结合生成水分子,解释正确;B.品红在热水中比在冷水中扩散得快,是因为温度越高,分子运动速率越快,解释正确;C.氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液都能与氯化镁溶液反应,是因为氢氧化钠和氢氧化钙中都含有氢氧根离子,解释正确;D.二氧化碳通入紫色石蕊溶液中溶液变红,是因为二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸分子使紫色石蕊变红,解释错误。
8.A
9.C 【解析】A.由于分子是不断运动的,香气分子通过运动分散到周围的空气中,故在远处也可以闻到酒的香味,解释正确;B.1滴水中大约含有1.67×1021个水分子,说明了分子的质量和体积很小,解释正确;C.注射器中的气体通过压缩体积会变小是因为气体分子间存在间隔,压强增大时,分子间的间隔变小,解释错误;D.同种分子化学性质相同,不同种分子化学性质不同,一氧化碳是由一氧化碳分子构成的,二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,构成两种物质的分子结构不同,因此一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,解释正确。
10.(1)2 (2)A (3)K2S
【解析】(1)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不同,AB的核内质子数相同,属于同一种元素,图中共表示2种元素。
(2)决定元素化学性质的是原子中的最外层电子数,铷原子的最外层电子数为1,则铷原子与图2中A微粒化学性质相似。
(3)B和C两种微粒分别是钾离子和硫离子,由B、C构成的物质是硫化钾,钾元素显+1价,硫元素显-2价,其化学式为K2S。
11.(1)3 (2)6.941 (3)电子
【解析】解:(1)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,锂元素的原子序数为3;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则锂原子的质子数为3。
(2)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6.941。
(3)由锂原子的构成示意图可知,原子是由原子核和电子构成的,图2中带负电荷的微观粒子名称是电子。
12.(1)最外层电子数相同 (2)氖 (3)核外电子层数相同
【解析】(1)决定元素化学性质的是原子中的最外层电子数。原子序数为7和15的两种元素的化学性质相似,是因为两种元素的原子最外层电子数相同。
(2)O2-是氧原子得到2个电子形成的,其原子核外有2个电子层,第一层上有2个电子,第二层上有8个电子,O2-核外电子排布与氖原子相同。
(3)铝、硅、磷三种元素位于元素周期表中同一周期,是因为三种元素的原子核外电子层数相同。
13.(1)二 金属 (2)阴离子 8 (3)BC (4)B
【解析】(1)周期数=原子核外电子层数,A是氧原子的结构示意图,氧元素的原子核外有2个电子层,则在元素周期表中,氧元素位于第二周期。铝带“钅”字旁,属于金属元素。
(2)C粒子质子数=16,核外电子数=18,质子数<核外电子数,为阴离子。原子中,质子数=核外电子数,若D是原子,则x=18-2-8=8。
(3)元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,同种元素的原子质子数相同,B和C的质子数相同,属于同种元素。
(4)元素的化学性质跟它的原子最外层电子数目关系密切,决定元素化学性质的是原子中的最外层电子数,A粒子的化学性质与图中B粒子的最外层电子数相同,所以它们的化学性质相似。
14.(1)O2 (2)NaCl (3)N2 (4)NaHCO3
【解析】(1)氧气具有助燃性,属于能支持燃烧的气体,故选②,化学式为O2。
(2)氯化钠有咸味,可用作厨房调味剂,故选④,化学式为NaCl。
(3)氮气性质稳定,充入灯泡可延长灯泡的使用寿命,故选①,化学式为N2。
(4)碳酸氢钠既可以作治疗胃酸过多症的胃药,又可以作面点发酵剂,故选③,化学式为NaHCO3。
15.(1)H2O (2)Cl- (3)+5
【解析】(1)水是由水分子构成的,分子是保持物质化学性质的最小粒子,则保持水的化学性质的最小粒子是水分子,水分子表示为H2O。
(2)生理盐水是氯化钠的水溶液,氯化钠是由钠离子与氯离子构成的,水是由水分子构成的,则生理盐水中含有的阴离子是氯离子,氯离子表示为Cl-。
(3)KH2PO4中,钾元素显+1价,氢元素显+1价,氧元素显-2价,设其中磷元素的化合价为x,则:(+1)+(+1)×2+x+(-2)×4=0,x=+5。
16.(1)Ca (2)2O (3)5H2O (4)OH- (5)O (6)CH4
【解析】(1)人体中含量最多的金属元素为钙元素,元素符号为Ca。
(2)根据原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,则2个氧原子表示为2O。
(3)分子式前面加数字表示分子的个数,水的分子式为H2O,则5个水分子表示为5H2O。
(4)由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,则氢氧根离子符号为OH-。
(5)化学式中元素的化合价代数和为零,MgO中O为-2价,则Mg为+2价,根据化合价的表示方法,在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,则MgO中Mg为+2价,可表示为O。
(6)甲烷为最简单的有机物,化学式为CH4。
17.(1)Ca (2)O2 (3)CH4 (4)N
【解析】(1)人体内含量最高的金属元素是钙元素,其元素符号为Ca。
(3)常用于医疗急救、航空航天中供给呼吸的气体是氧气,其化学式为O2。
(3)天然气的主要成分是甲烷,其化学式为CH4。
(4)NH4Cl是由铵根离子与氯离子构成的化合物,其中含有的阳离子是铵根离子。根据离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,因此铵根离子表示为N。
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