2.4探究物质组成的奥妙-【压轴题】2024-2025 学年七年级科学下册同步培优训练(浙教版2024)
2025-02-04
|
2份
|
33页
|
622人阅读
|
41人下载
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版七年级下 |
| 年级 | 七年级 |
| 章节 | 第4节 探究物质组成的奥秘 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1013 KB |
| 发布时间 | 2025-02-04 |
| 更新时间 | 2025-02-04 |
| 作者 | 摘星理科学习加油站 |
| 品牌系列 | 学科专项·压轴题 |
| 审核时间 | 2025-02-04 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50280833.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2.4探究物质组成的奥妙
学习目标
1、知道元素的种类及具体物质的元素组成,能对不同元素进行分类
2、理解单质和化合物的概念,能从元素的角度区分单质和化合物
3、知道组成地壳、人体的主要元素,了解人体中元素的作用
4、认识并会写常见元素符号,知道元素符号表示的含义
5、初步认识元素周期表,知道元素周期表中的信息(重点)
知识重点
知识点一:认识元素概念
1、科学上把具有相同 核电荷数 (即 质子数 )的一类原子总称为 元素 。如氧元素就是所有核电荷数为 8 的原子的总称。
2、在物质发生化学变化时,原子的种类不变。所以在物质发生化学变化中元素的种类也是不变的
知识点二:同位素
1.原子核内的 质子数 相同、 中子数 不相同的同类原子互为 同位素 原子。元素是互为同位素的原子的总称。大多数元素都有同位素,如汞元素有7种稳定的同位素。
2.同位素原子的两种表示方法
(1)常用原子符号(X)表示,其中X表示 原子种类 ,Z表示 质子数 ,A表示 质子数与中子数之和 。如氢有氕(H)、氘(H)、氚(H)三种同位素原子。
(2)也可以用“原子名称(或符号)-质子数与中子数之和”来表示。如氧的三种同位素原子分别为氧-16(O-16)、氧-17(O-17)、氧-18(O-18)。
3.同位素的应用
(1)质谱分析中,用 稳定同位素 原子作为示踪原子;
(2)核潜艇利用铀的同位素 裂变 释放的能量作为动力;
(3)利用 放射性同位素 对一些脏器进行扫描,诊断肿瘤等疾病;
(4)根据放射性同位素的 半衰期 ,进行古董鉴定。根据元素的定义可知,不同元素之间最本质的区别是核电荷数(即质子数)不同。
知识点三:元素分布
1、地壳主要由 氧 、 硅 、 铝 、 铁 、钙、钠、钾、镁、氢等元素组成,其中含量最高的是 氧 ,其次是 硅 。金属元素中含量最高的是 铝 ,其次是 铁 。
2、人体中的元素及作用
(1)人体内大约含有30多种元素,其中 11 种为大量元素,约占99.95%,其余为 微量 元素。它们中有些是必需元素,每一种必需元素在体内都有一个适量范围, 过多 或 过少 都不利于人体健康。另外,人体内也含有一些有害元素,如镉、汞、铅等。
(2)人体含量最高的元素是 氧 元素,含量最高的金属元素是 钙 元素。
(3) 钙 元素能促进儿童骨骼生长; 铁 元素能预防贫血; 碘 元素能预防甲状腺肿大; 氟 元素能预防龋齿; 锌 元素能增进食欲,促进儿童的生长发育; 硒 元素能预防癌症。
3.海水中,除了水由氢、氧两种元素组成以外,含量较高的是 氯 元素、 钠 元素和 镁 元素,还有一些贵重金属,如金等
4.有机化合物中大都含有 碳 、 氢 、 氧 三种元素。
5.人造元素是通过核反应制得的,其中有些人造元素和天然元素具有 放射性 。放射性元素对人体有害,但利用放射性可以检查和治疗一些疾病、灭菌和消毒。
6、由同种元素组成的纯净物叫单质。不同种元素组成的纯净物叫化合物,在某些霓虹灯中充人的氩气由氩元素组成,氩的性质非常稳定,在通常情况下很难跟其他物质发生化学反应,氦、氖与氩类似,它们的性质都很稳定,在自然界中的含量都较低,这类元素叫稀有气体元素,由这类元素组成的气体叫稀有气体。
知识点四:元素符号
1、元素符号是国际上统一采用的符号,通常用该元素拉丁文的第一个字母 大写 来表示,如用“O”表示氧元素;当两种元素的第一个字母相同时,则再附上一个 小写 字母作为该元素符号,以示区别,如用“Ca”表示钙元素,用“Cu”表示铜元素。利用元素符号表示离子也很方便,把离子的电荷数目和电性标注在元素符号的右上角。例如,带1个单位正电荷的钠离子用Na+表示,带1个单位负
电荷的氯离子用Cl-表示,钙原子失去两个电子形成的钙离子用Ca2+表示。
2、元素符号的写法
(1)由一个字母表示的元素符号要 大写 ,如H、O、N等。
(2)由两个字母表示的元素符号,第一个字母要 大写 ,第二个字母要 小写 ,如Na、Mg、Cu等。
3、元素符号的意义
(1)表示一种 元素 ,如H可表示 氢元素 ;若物质是由原子直接构成的,还表示一种 物质 ,如Cu可表示铜这种物质。
(2)表示这种元素的1个 原子 ,如H还可表示一个氢原子。
(3)如果在元素符号前面加上数字,则表示某元素的若干个原子。如3H表示 3个氢原子 。
元素符号本身既有宏观含义——表示某种元素,又有微观含义——表示该元素的1个原子。但当元素符号前面有数字时,则只有微观含义,只能表示几个某原子,不再具有宏观含义。
知识点五:探索元素周期表
1、根据元素的 原子结构 和 性质 ,科学家把人们已知的110多种元素按 原子序数 科学有序地排列起来,得到的表叫做 元素周期表 。
2、元素周期表的每一个横行叫做一个 周期 ,表中共有7个横行,表示有 7 个周期。每个周期由 金属 元素开头(第一周期除外),过渡到非金属元素,最后以 稀有气体 元素结尾。同一周期从左到右,元素原子的 核电荷数 逐渐增加。
3、元素周期表的每一个纵列叫做一个 族 ,元素周期表中共有18个纵列, 16 个族(其中第8、9、10三个纵列共同组成一个族)。同族元素的化学性质相似。
4、在元素周期表中,每一种元素都占有一格位置,每一格包括元素的 原子序数 、 元素符号 、 元素名称 、 相对原子质量等内容(如下图所示)。
4、元素周期表的应用:元素周期表是学习和研究科学的重要工具。我们可以从元素周期表中获得有关元素的许多信息,如元素单质的 物理状态 ;元素是人工合成的还是自然存在的;元素是金属、非金属还是稀有气体等。
题型一.原子和离子的相互转化
[例题1] 据英国《自然》杂志宣布:科学家初次在太空中检测到了氦合氢离子(HeH+)——被猜测为宇宙中构成的第一个分子离子。关于1个HeH+下列说法正确的是( )
A.有1个原子核 B.共有2个质子
C.共有4个电子 D.相对质量为5
[例题2] 据媒体报道,“金星快车”号探测器发现金星大气中存在15N2。构成15N2的15N具有7个质子,则下列说法正确的是( )
A.15N的核电荷数为15
B.15N的核外电子数为8
C.构成15N2的15N具有8个中子
D.15N带15个单位正电荷
题型二.元素的概念
[例题3] (1)核电站利用核燃料铀—235发生核裂变产生的能量发电。放射性碘(131I)是核裂变产物之一。放射性碘与稳定性碘的质子数相同。131I原子核内有53个质子,78个中子,关于131I,以下说法正确的选项是 (填序号)。
①131I原子核外电子数为78
②131I的相对原子质量约为131
③放射性碘和稳定性碘属于同种元素
④碘属于非金属元素
产品标准:NY/T1040
配料表:
氯化钠(以NaCl计)大于99.1%
碘酸钾(KIO3)含量(以I计)40mg/kg
(2)通过服用稳定性碘(如碘化钾)可以预防131I辐射对人体的伤害。成年人推荐的服用量为100毫克碘。某品牌加碘盐的说明如图。假设用服成年人用这种碘盐补充稳定性碘,预防131I的辐射,每天需要食用该盐 kg。
[例题4] 下列有关原子及元素的说法正确的是( )
A.随着科技的进步,人们可通过化学反应制得人造元素
B.H2O、NH3、CH4、OH﹣具有相同的电子数和核电荷数
C.Cl的相对原子质量是35.5,说明氯原子核内质子和中子总数是35.5
D.卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,其中原子核都带正电
[例题5] 日本不顾国际社会强烈反对,宣布拟于2023年春夏之际开始将核污染废水排入海洋。核废水中含有氚原子(H﹣3),具有放射性。则氚原子和氕原子(H﹣1)( )
A.属于不同种元素
B.都有中子,但数目不同
C.核外电子数相同
D.相对原子质量相同
题型三.元素周期表的特点及其应用
[例题6] 美国化学家鲍林提出用电负性来衡量元素在形成化合物时吸引电子的能力,元素电负性数值越大则表示吸引电子能力越强,如图是部分主族元素的电负性(注:元素下方的数字表示电负性)。
(1)据图,总结元素电负性的变化规律 。
(2)假设A元素的电负性为1.1,B元素的电负性为2.9,请判断A、B两种元素形成的化合物中属于阳离子的是 元素。
[例题7] 元素周期表将已知元素科学有序地排列起来,便于我们研究它们的性质和用途。下表是元素周期表的一部分,以下说法正确的是( )
A.①和②处于同一族
B.H与He本质的区别是中子数不同
C.表中②所代表元素是金属元素
D.Na的核外电子数是11个
[例题8] 2023年5月17日,我国成功发射第五十六颗北斗导航卫星。该卫星系统采用铷原子钟提供精确时间,铷元素在元素周期表中的位置及其相关信息如图所示。下列说法不正确的是( )
A.铷原子在第5周期
B.铷原子的原子序数是37
C.铷原子的相对原子质量为85.47g
D.铷原子与钠原子的化学性质相似
[例题9] 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,对相关信息表述正确的是( )
A.氟原子的核内中子数为9
B.氯原子的相对原子质量是35.45g
C.氟、硫、氯三种元素的根本区别是质子数不同
D.氟元素和氯元素位于元素周期表的同一周期
题型四.同位素的概念及应用
[例题10] 同位素标记可以追踪有关反应中有关原子的去路,16O与18O是氧的二种同位素原子。1939年,美国科学家鲁宾和卡门利用某种植物,采用同位素标记法进行了如下实验:第一组:H218O+C16O2→某种植物→18O2,第二组:H216O+C18O2→某种植物→16O关于该实验,有关叙述不正确的是( )
A.实验目的是为了研究光合作用制造的氧来自于水还是二氧化碳
B.第二组实验是没必要做的
C.16O与18O两种原子质子数相同,中子数不同,化学性质相同
D.为了得到科学结论,此实验应该在密闭的容器里进行,重复多次
巩固提高
[练习1] 下列关于 Na、Na+两种粒子的判断中,正确的是( )
①核电荷数相同②核外电子数相等③电子层结构完全相同④质量几乎相等⑤化学性质相同⑥Na+比Na稳定
A.①④⑤ B.①③⑤⑥ C.①④⑥ D.②③④
[练习2] 化学上用符号“Xn+”表示离子的组成,其中X代表元素符号,a表示原子核内的质子数,b表示原子核内质子数与中子数之和,n+表示微粒带n个正电荷。已知Xn+和Ym﹣的核外电子数目相同,则下列关系正确的是( )
A.b﹣a=d﹣c B.a+n=c﹣m C.a﹣n=d+m D.b﹣n=d+m
[练习3] 科学家研制了一种能将红外线转变成为可见光的化合物。该化合物结构中含有S2⁻,已知硫的原子序数为16,由此可获得的信息是( )
A.S2⁻和S是同位素原子
B.S原子一定含有16个中子
C.S原子的原子质量为32克
D.1个S2⁻带2个单位的负电荷
[练习4] 从镍氢电池到锂电池,再到钠电池、钾电池,科学家在不断提升电池的性能。
(1)金属失去电子后形成 离子,锂、钠、钾等原子很容易失去电子变成离子,所以常被用作电池材料。
(2)研究表明,半径越大的离子越容易在电池正负极之间移动,充电速度越快。如图是锂、钠、钾三种金属的离子半径大小,电池容量相同的这三种电池,充满电的时间最短的是 电池。
[练习5] 守恒思想是化学中重要的学科思想。电荷守恒便是其中之一:电荷守恒是指溶液中所有的阳离子所带正电荷之和等于所有阴离子所带负电荷之和,例如:某溶液中有x个Na+、y个则该溶液电荷守恒可表示为x=2y。现有一混合溶液,组成如下表所示,回答下列问题:
离子
K+
Mg2+
Cl﹣
个数
a
b
c
d
(1)该混合溶液的电荷守恒可表示为: (用a、b、c、d表示)。
(2)现有某混合溶液,K+为3n,Mg2+ 为9n,Cl﹣为 为7n。根据电荷守恒可知,该溶液中可能还含有的离子种类及个数为下列中的 。
A.H+,n B.,4n C.Ca2+,4n D.Al3+,3n
[练习6] 下列说法中正确的是( )
A.若两种微粒的电子数相同,它们一定属于同种元素
B.若两种微粒的质子数相同,它们一定属于同种元素
C.若两种微粒属于同种元素,它们的原子核内的质子数一定相同
D.若两种微粒属于同种元素,它们的原子核外的电子数一定相同
[练习7] 已知原子中:质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A),表示X元素原子的质子数和质量数可用AZX符号表示。现有五种微粒:4019X、3919G、4018Z、4019Q+、4020R2+,其中有 种元素, 和 互为同位素, 和 的中子数相同且不属于同种元素的粒子。
[练习8] 科学家对元素的相对原子质量的认识经历了漫长的时间。
材料一:19世纪初,有化学家认为:氢是母体,其他元素原子的相对原子质量理论上都是氢的整数倍,少数元素如Cl是35.5倍,则是由于实验误差造成的。
材料二:1886年,英国科学家克鲁克斯大胆假设:同一元素的原子,可以有不同的相对原子质量。化学家测定出的元素相对原子质量是其不同原子相对原子质量的平均值.
材料三:1961年开始,国际上采用C﹣12原子的作为相对原子质量的标准,确定各个同位素原子的相对原子质量。某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和。
(1)在克鲁克斯假设中,同种元素的原子,相对原子质量却不同,是因为原子结构中的某种微粒数不同,该微粒的名称是 。
(2)Cl的相对原子质量是35.5,其自然界仅有的两种同位素原子Cl﹣35和Cl﹣37,则自然界中Cl﹣35所占的百分比 Cl﹣37。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
[练习9] 在科学中,寻找相同点和不同点是很好的学习方法,则:
(1)Fe、Fe2+、Fe3+是铁元素的三种微粒,三者的相同点是 。
①核电荷数相同 ②核外电子数相等 ③质量几乎相等
(2)氢元素有三种同位素:氕(H)氘(H)、氚(H)它们分别可以和氧原子构成水分子——H2O、H2O(重水分子)、H2O(超重水分子),这三种水分子相同点是 。
①质子数相同 ②中子数相同 ③相对分子质量
[练习10] X、Y、Z是三种不同的元素。已知X+、Y2+、Z2﹣三种离子具有相同的电子数。则X、Y、Z三种元素的核电荷数大小排序应为( )
A.X<Y<Z B.Z<X<Y C.Y<Z<X D.Y<X<Z
[练习11] (1)人体中必需的微量元素铁、氟、锌、硒、碘等,虽然含量少,但对健康至关重要。硒原子在化学反应中容易得到2个电子,形成 (选填“阴”或“阳”)离子;
(2)如图为周期表的一部分,X、Y、Z代表 三种不同元素,以下判断正确的是 。
A.原子序数:Z>Y B.核外电子数:X=Y
C.Y和Z处于同一周期 D.X表示氧元素。
[练习12] 信息:化学中我们可以用原子结构示意图来表示原子核电荷数和核外电子排布。如:氧原子的原子结构示意图为,其中表示核电荷数,表示核外电子排布。
图中的①是元素周期表中的某种元素的信息,②中A、B、C、D是四种粒子的原子结构示意图。请你回答:
(1)图①所代表的元素名称是 ,该元素的原子19F的中子数为 。
(2)A、B、C、D属于同种元素的粒子是 (填序号)。
(3)图C所表示的粒子的化学符号是 。
(4)氚是氢的一种同位素,氚原子含有1个质子和2个中子,图③中能正确表示氚离子(3H+)结构的是 (填序号)。
[练习13] 下表是元素周期表的一部分,请你根据下表回答问题。
3Li
锂
6.941
4Be
铍
9.012
5B
硼
10.81
6C
碳
12.01
7N
氮
14.01
8O
氧
16.00
9F
氟
19.00
10Ne
氖
20.18
11Na
钠
22.99
12Mg
镁
24.31
13Al
铝
26.98
14Si
硅
28.09
15P
磷
30.97
16S
硫
32.06
17Cl
氯
35.45
18Ar
氩
29.95
(1)上表中,金属元素有 种。
(2)下列选项中代表离子的是 。(说明:数字代表质子数,“+”表示原子核所带的电荷,黑点代表核外电子)
A.B.C.D.
[练习14] 根据相对原子质量来研究元素,始于19世纪初。
1829年,德国化学家德贝纳提出了“三种元素组”。1864年,德国化学家迈耶,按相对原子质量递增顺序制定了一个“六元素表”。1865年,英国化学家纽兰兹发现第八个元素就与第一个元素性质相似(元素的排列每逢八就出现周期性)。这好像音乐上的八个音阶一样重复出现,于是提出“八音律”的理论(下表1是“八音律表”的前部分)。
1869年,俄罗斯化学家门捷列夫对当时已知的63种元素的相对原子质量和物理性质(熔点、密度等)进行了比较,直到19世纪末才制成了第一张元素周期表(表2是元素周期表的前部分)。事实上,在1869年,德国的迈耶和俄国的门捷列夫几乎同时发现了元素周期律。
分析上述材料,回答下列问题。
(1)八音律表中的“G”可能是元素周期表中相对应的 元素。(填写元素符号)
(2)对比八音律表和门捷列夫的元素周期表,两者有什么不同? 。
(3)分析上述科学史料,判断下列观点正确的有 (可多选)。
A.研究复杂的现象往往需要寻找规律。
B.科学家在研究元素周期规律时,不需要借助技术手段。
C.随着科学的进步,我们现在所学的元素周期表已包含所有元素。
D.在门捷列夫发现元素周期表前几位科学家的理论是错误的,没有意义的。
E.科学理论的发展需要不断的修正和完善。
[练习15] 2019年是“国际化学元素周期表年”,以纪念俄国化学家门捷列夫在1869年发明第一张元素周期表150周年。门捷列夫将当时已知的63种元素依据相对原子质量大小并以表的形式排列,将相似化学性质的元素放在同一列中,制成了元素周期表的雏形。
(1)近年发现一种新元素,名称为钿,元素符号为Uus,其核外电子数为117,中子数为174,相对原子质量为291,填满了元素周期表的七个周期。该元素属于 (选填“金属”或“非金属”)元素;
(2)对照图甲,图乙中“①”处应填写的内容 ;
(3)在1869年之前,许多化学家就对当时已知的元素进行排列。但国际上公认把发明元素周期律的桂冠戴在了门捷列夫的头上,你认为可能的原因是 (选填字母)
A.门捷列夫按照相对原子质量排列元素,这也是现在元素周期表元素排列的标准
B.门捷列夫以“相似化学性质的元素放同一列”原则修正一些元素的相对原子质量
C.门捷列夫发明的元素周期表完全是他的独创,并不需要吸收别人的研究成果
D.门捷列夫非常准确地预言了当时还没有发现的新元素,并最终获得证实
E.门捷列夫当时在科学界威望极高,他的发明成果更能让人信服
[练习16] 如图甲是元素周期表的一部分,如果表中的相应空格内各有核电荷数为1~18的元素,其中Ⅱ位置中的元素如图乙所示,回答下列问题:
(1)图甲中排在Ⅰ位置的元素X,下列说法正确的是 (填序号)。
A.“X2”的相对分子质量为32g
B.“X2”既能表示两个原子,也能表示一种气体
C.“2X”可以表示两个分子
D.“X”既能表示一种元素,也能表示一个原子
(2)图乙中,数字“13”表示铝元素的 。
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$$
2.4探究物质组成的奥妙
学习目标
1、知道元素的种类及具体物质的元素组成,能对不同元素进行分类
2、理解单质和化合物的概念,能从元素的角度区分单质和化合物
3、知道组成地壳、人体的主要元素,了解人体中元素的作用
4、认识并会写常见元素符号,知道元素符号表示的含义
5、初步认识元素周期表,知道元素周期表中的信息(重点)
知识重点
知识点一:认识元素概念
1、科学上把具有相同 核电荷数 (即 质子数 )的一类原子总称为 元素 。如氧元素就是所有核电荷数为 8 的原子的总称。
2、在物质发生化学变化时,原子的种类不变。所以在物质发生化学变化中元素的种类也是不变的
知识点二:同位素
1.原子核内的 质子数 相同、 中子数 不相同的同类原子互为 同位素 原子。元素是互为同位素的原子的总称。大多数元素都有同位素,如汞元素有7种稳定的同位素。
2.同位素原子的两种表示方法
(1)常用原子符号(X)表示,其中X表示 原子种类 ,Z表示 质子数 ,A表示 质子数与中子数之和 。如氢有氕(H)、氘(H)、氚(H)三种同位素原子。
(2)也可以用“原子名称(或符号)-质子数与中子数之和”来表示。如氧的三种同位素原子分别为氧-16(O-16)、氧-17(O-17)、氧-18(O-18)。
3.同位素的应用
(1)质谱分析中,用 稳定同位素 原子作为示踪原子;
(2)核潜艇利用铀的同位素 裂变 释放的能量作为动力;
(3)利用 放射性同位素 对一些脏器进行扫描,诊断肿瘤等疾病;
(4)根据放射性同位素的 半衰期 ,进行古董鉴定。根据元素的定义可知,不同元素之间最本质的区别是核电荷数(即质子数)不同。
知识点三:元素分布
1、地壳主要由 氧 、 硅 、 铝 、 铁 、钙、钠、钾、镁、氢等元素组成,其中含量最高的是 氧 ,其次是 硅 。金属元素中含量最高的是 铝 ,其次是 铁 。
2、人体中的元素及作用
(1)人体内大约含有30多种元素,其中 11 种为大量元素,约占99.95%,其余为 微量 元素。它们中有些是必需元素,每一种必需元素在体内都有一个适量范围, 过多 或 过少 都不利于人体健康。另外,人体内也含有一些有害元素,如镉、汞、铅等。
(2)人体含量最高的元素是 氧 元素,含量最高的金属元素是 钙 元素。
(3) 钙 元素能促进儿童骨骼生长; 铁 元素能预防贫血; 碘 元素能预防甲状腺肿大; 氟 元素能预防龋齿; 锌 元素能增进食欲,促进儿童的生长发育; 硒 元素能预防癌症。
3.海水中,除了水由氢、氧两种元素组成以外,含量较高的是 氯 元素、 钠 元素和 镁 元素,还有一些贵重金属,如金等
4.有机化合物中大都含有 碳 、 氢 、 氧 三种元素。
5.人造元素是通过核反应制得的,其中有些人造元素和天然元素具有 放射性 。放射性元素对人体有害,但利用放射性可以检查和治疗一些疾病、灭菌和消毒。
6、由同种元素组成的纯净物叫单质。不同种元素组成的纯净物叫化合物,在某些霓虹灯中充人的氩气由氩元素组成,氩的性质非常稳定,在通常情况下很难跟其他物质发生化学反应,氦、氖与氩类似,它们的性质都很稳定,在自然界中的含量都较低,这类元素叫稀有气体元素,由这类元素组成的气体叫稀有气体。
知识点四:元素符号
1、元素符号是国际上统一采用的符号,通常用该元素拉丁文的第一个字母 大写 来表示,如用“O”表示氧元素;当两种元素的第一个字母相同时,则再附上一个 小写 字母作为该元素符号,以示区别,如用“Ca”表示钙元素,用“Cu”表示铜元素。利用元素符号表示离子也很方便,把离子的电荷数目和电性标注在元素符号的右上角。例如,带1个单位正电荷的钠离子用Na+表示,带1个单位负
电荷的氯离子用Cl-表示,钙原子失去两个电子形成的钙离子用Ca2+表示。
2、元素符号的写法
(1)由一个字母表示的元素符号要 大写 ,如H、O、N等。
(2)由两个字母表示的元素符号,第一个字母要 大写 ,第二个字母要 小写 ,如Na、Mg、Cu等。
3、元素符号的意义
(1)表示一种 元素 ,如H可表示 氢元素 ;若物质是由原子直接构成的,还表示一种 物质 ,如Cu可表示铜这种物质。
(2)表示这种元素的1个 原子 ,如H还可表示一个氢原子。
(3)如果在元素符号前面加上数字,则表示某元素的若干个原子。如3H表示 3个氢原子 。
元素符号本身既有宏观含义——表示某种元素,又有微观含义——表示该元素的1个原子。但当元素符号前面有数字时,则只有微观含义,只能表示几个某原子,不再具有宏观含义。
知识点五:探索元素周期表
1、根据元素的 原子结构 和 性质 ,科学家把人们已知的110多种元素按 原子序数 科学有序地排列起来,得到的表叫做 元素周期表 。
2、元素周期表的每一个横行叫做一个 周期 ,表中共有7个横行,表示有 7 个周期。每个周期由 金属 元素开头(第一周期除外),过渡到非金属元素,最后以 稀有气体 元素结尾。同一周期从左到右,元素原子的 核电荷数 逐渐增加。
3、元素周期表的每一个纵列叫做一个 族 ,元素周期表中共有18个纵列, 16 个族(其中第8、9、10三个纵列共同组成一个族)。同族元素的化学性质相似。
4、在元素周期表中,每一种元素都占有一格位置,每一格包括元素的 原子序数 、 元素符号 、 元素名称 、 相对原子质量等内容(如下图所示)。
4、元素周期表的应用:元素周期表是学习和研究科学的重要工具。我们可以从元素周期表中获得有关元素的许多信息,如元素单质的 物理状态 ;元素是人工合成的还是自然存在的;元素是金属、非金属还是稀有气体等。
题型一.原子和离子的相互转化
[例题1] 据英国《自然》杂志宣布:科学家初次在太空中检测到了氦合氢离子(HeH+)——被猜测为宇宙中构成的第一个分子离子。关于1个HeH+下列说法正确的是( )
A.有1个原子核 B.共有2个质子
C.共有4个电子 D.相对质量为5
【解答】解:A、1个HeH+中含有氦、氢2个原子核,故选项说法错误。
B、1个HeH+中含有2+1=3个质子,故选项说法错误。
C、1个HeH+中含有2+0=2个电子,故选项说法错误。
D、HeH+的相对质量为4+1=5,故选项说法正确。
故选:D。
[例题2] 据媒体报道,“金星快车”号探测器发现金星大气中存在15N2。构成15N2的15N具有7个质子,则下列说法正确的是( )
A.15N的核电荷数为15
B.15N的核外电子数为8
C.构成15N2的15N具有8个中子
D.15N带15个单位正电荷
【解答】解:A、15N含有7个质子,原子中核内质子数=核电荷数,则15N的核电荷数为7,故选项说法错误。
B、15N含有7个质子,原子中核内质子数=核外电子数,则15N的核外电子数为7,故选项说法错误。
C、15N具有15﹣7=8个中子,故选项说法正确。
D、15N的原子核带15个单位正电荷,15N为电中性,故选项说法错误。
故选:C。
题型二.元素的概念
[例题3] (1)核电站利用核燃料铀—235发生核裂变产生的能量发电。放射性碘(131I)是核裂变产物之一。放射性碘与稳定性碘的质子数相同。131I原子核内有53个质子,78个中子,关于131I,以下说法正确的选项是 (填序号)。
①131I原子核外电子数为78
②131I的相对原子质量约为131
③放射性碘和稳定性碘属于同种元素
④碘属于非金属元素
产品标准:NY/T1040
配料表:
氯化钠(以NaCl计)大于99.1%
碘酸钾(KIO3)含量(以I计)40mg/kg
(2)通过服用稳定性碘(如碘化钾)可以预防131I辐射对人体的伤害。成年人推荐的服用量为100毫克碘。某品牌加碘盐的说明如图。假设用服成年人用这种碘盐补充稳定性碘,预防131I的辐射,每天需要食用该盐 kg。
【解答】解:(1)①131I原子核内有53个质子,78个中子,在原子中,质子数=核外电子数,则131I原子核外电子数为53,说法错误;
②131I的相对原子质量约为131,说法正确;
③放射性碘和稳定性碘的质子数相同,属于同种元素,说法正确;
④碘属于非金属元素,说法正确;
故答案为:②③④;
(2)每天需要食用该盐的质量为100mg÷40mg/kg=2.5kg;故答案为:2.5。
[例题4] 下列有关原子及元素的说法正确的是( )
A.随着科技的进步,人们可通过化学反应制得人造元素
B.H2O、NH3、CH4、OH﹣具有相同的电子数和核电荷数
C.Cl的相对原子质量是35.5,说明氯原子核内质子和中子总数是35.5
D.卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,其中原子核都带正电
【解答】解:A、由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,因此们不能通过化学反应制得人造元素,选项说法错误;
B、H2O、NH3、CH4、OH﹣中的电子数相同,但质子数不变,H2O、NH3、CH4中都是含有10个质子,而OH﹣中含有9个质子,选项说法错误;
C、氯原子核内质子和中子总数应该是一个整数,不会是35.5,选项说法错误;
D、卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,其中原子核都带正电,选项说法正确。
故选:D。
[例题5] 日本不顾国际社会强烈反对,宣布拟于2023年春夏之际开始将核污染废水排入海洋。核废水中含有氚原子(H﹣3),具有放射性。则氚原子和氕原子(H﹣1)( )
A.属于不同种元素
B.都有中子,但数目不同
C.核外电子数相同
D.相对原子质量相同
【解答】解:A、元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,决定元素种类的是质子数(即核电荷数),氚原子和氕原子(H﹣1)的核内质子数相同,属于同种元素,故选项说法错误。
B、氕原子(H﹣1)原子的相对原子质量为1,质子数为1,相对原子质量≈质子数+中子数,中子数为1﹣1=0,故选项说法错误。
C、原子中质子数=核外电子数,氕原子(H﹣1)和氚原子(H﹣3)的核内质子数均为1,核外电子数相同,故选项说法正确。
D、氕原子(H﹣1)和氚原子(H﹣3)的相对原子质量分别是1、3,相对原子质量不同,故选项说法错误。
故选:C。
题型三.元素周期表的特点及其应用
[例题6] 美国化学家鲍林提出用电负性来衡量元素在形成化合物时吸引电子的能力,元素电负性数值越大则表示吸引电子能力越强,如图是部分主族元素的电负性(注:元素下方的数字表示电负性)。
(1)据图,总结元素电负性的变化规律 。
(2)假设A元素的电负性为1.1,B元素的电负性为2.9,请判断A、B两种元素形成的化合物中属于阳离子的是 元素。
【解答】解:(1)美国化学家鲍林提出用电负性来衡量元素在形成化合物时吸引电子的能力,元素电负性数值越大则表示吸引电子能力越强。元素下方的数字表示电负性,
据图,总结元素电负性的变化规律是从左到右,同一周元素的电负性逐渐增强;从上到下,同一族元素的电负性逐渐减弱。
(2)美国化学家鲍林提出用电负性来衡量元素在形成化合物时吸引电子的能力,元素电负性数值越大则表示吸引电子能力越强。假设A元素的电负性为1.1,B元素的电负性为2.9,B元素的电负性大,吸引电子能力强,A元素的电负性小,吸引电子能力弱,容易失去电子形成阳离子,则A、B两种元素形成的化合物中属于阳离子的是A。
故答案为:
(1)从左到右,同一周元素的电负性逐渐增强(或从上到下,同一族元素的电负性逐渐减弱);
(2)A。
[例题7] 元素周期表将已知元素科学有序地排列起来,便于我们研究它们的性质和用途。下表是元素周期表的一部分,以下说法正确的是( )
A.①和②处于同一族
B.H与He本质的区别是中子数不同
C.表中②所代表元素是金属元素
D.Na的核外电子数是11个
【解答】解:A、由图示可知,①和②在同一横行,即处于同一周期,而不是同一族,故A错误;
B、元素是具有相同质子数的一类原子的总称,则H与He本质的区别是质子数不同,故B错误;
C、由②在元素周期表中的位置可知,②表示氟元素,氟元素属于非金属元素,故C错误;
D、Na原子的质子数为11,核外有11个电子,故D正确;
故选:D。
[例题8] 2023年5月17日,我国成功发射第五十六颗北斗导航卫星。该卫星系统采用铷原子钟提供精确时间,铷元素在元素周期表中的位置及其相关信息如图所示。下列说法不正确的是( )
A.铷原子在第5周期
B.铷原子的原子序数是37
C.铷原子的相对原子质量为85.47g
D.铷原子与钠原子的化学性质相似
【解答】解:A、由铷元素在元素周期表中的位置可知,在元素周期表中,铷元素位于第五周期,故选项说法正确。
B、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字为37,表示原子序数为37,铷原子的原子序数是37,故选项说法正确。
C、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85.47,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,故选项说法错误。
D、由铷、钠元素在元素周期表中的位置可知,铷原子与钠原子位于元素周期表的同一纵行,它们的化学性质相似,故选项说法正确。
故选:C。
[例题9] 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,对相关信息表述正确的是( )
A.氟原子的核内中子数为9
B.氯原子的相对原子质量是35.45g
C.氟、硫、氯三种元素的根本区别是质子数不同
D.氟元素和氯元素位于元素周期表的同一周期
【解答】解:A、氟原子的核内中子数不是9,该选项说法不正确;
B、氯原子的相对原子质量是35.45,单位不是g,该选项说法不正确;
C、氟、硫、氯三种元素的根本区别是质子数不同,该选项说法正确;
D、氟元素和氯元素核外电子层数不同,不在同一周期,该选项说法不正确。
故选:C。
题型四.同位素的概念及应用
[例题10] 同位素标记可以追踪有关反应中有关原子的去路,16O与18O是氧的二种同位素原子。1939年,美国科学家鲁宾和卡门利用某种植物,采用同位素标记法进行了如下实验:第一组:H218O+C16O2→某种植物→18O2,第二组:H216O+C18O2→某种植物→16O关于该实验,有关叙述不正确的是( )
A.实验目的是为了研究光合作用制造的氧来自于水还是二氧化碳
B.第二组实验是没必要做的
C.16O与18O两种原子质子数相同,中子数不同,化学性质相同
D.为了得到科学结论,此实验应该在密闭的容器里进行,重复多次
【解答】解:由两组实验的过程可知:第一组:标记了水,由H218O+C16O2→某种植物→18O2,说明了生成氧气的氧元素来自水,第二组标记了二氧化碳,由:H216O+C18O2→某种植物→16O说明了生成氧气的氧元素没有来自二氧化碳。
A、实验目的是为了研究光合作用制造的氧来自于水还是二氧化碳,叙述正确;
B、通过对比实验更能说明问题,叙述不正确;
C、16O与18O两种原子质子数相同,中子数不同,化学性质相同,叙述正确;
D、为了得到科学结论,此实验应该在密闭的容器里进行,重复多次,叙述正确。
故选:B。
巩固提高
[练习1] 下列关于 Na、Na+两种粒子的判断中,正确的是( )
①核电荷数相同②核外电子数相等③电子层结构完全相同④质量几乎相等⑤化学性质相同⑥Na+比Na稳定
A.①④⑤ B.①③⑤⑥ C.①④⑥ D.②③④
【解答】解:Na失去一个电子变为Na+,最外层电子数、电子层、核外电子数均发生改变,由于核电荷数=质子数,两者均不变;由于原子的质量主要集中在原子核上,故失去一个电子对质量影响很小,质量几乎相等;Na+具有8个电子的稳定结构,故比Na稳定。故①④⑥正确。
故选:C。
[练习2] 化学上用符号“Xn+”表示离子的组成,其中X代表元素符号,a表示原子核内的质子数,b表示原子核内质子数与中子数之和,n+表示微粒带n个正电荷。已知Xn+和Ym﹣的核外电子数目相同,则下列关系正确的是( )
A.b﹣a=d﹣c B.a+n=c﹣m C.a﹣n=d+m D.b﹣n=d+m
【解答】解:由题意可知。Xn+和Ym﹣的核外电子数目相同,分别是X、Y原子失去n个电子、得到m个电子得到的;X、Y原子的核内质子数分别是a、d;原子中质子数=核外电子数,则其原子的核外电子数分别是a、d;故a﹣n=d+m。
故选:C。
[练习3] 科学家研制了一种能将红外线转变成为可见光的化合物。该化合物结构中含有S2⁻,已知硫的原子序数为16,由此可获得的信息是( )
A.S2⁻和S是同位素原子
B.S原子一定含有16个中子
C.S原子的原子质量为32克
D.1个S2⁻带2个单位的负电荷
【解答】解:A、S2⁻是带负电的原子,是阴离子,故A错误;
B、在原子中,质子数不一定等于中子数,S原子不一定含有16个中子,故B错误;
C、S原子的原子质量为32,单位是“1”,不是“克”,故C错误;
D、1个S2⁻带2个单位的负电荷,故D正确。
故选:D。
[练习4] 从镍氢电池到锂电池,再到钠电池、钾电池,科学家在不断提升电池的性能。
(1)金属失去电子后形成 离子,锂、钠、钾等原子很容易失去电子变成离子,所以常被用作电池材料。
(2)研究表明,半径越大的离子越容易在电池正负极之间移动,充电速度越快。如图是锂、钠、钾三种金属的离子半径大小,电池容量相同的这三种电池,充满电的时间最短的是 电池。
【解答】解:(1)电子带负电,金属失去电子后带正电荷,形成阳离子。
(2)研究表明,半径越大的离子越容易在电池正负极之间移动,充电速度越快,由图示可知,钾离子的离子半径最大,容易在电池正负极之间移动,充电速度快,电池容量相同的这三种电池,充满电的时间最短的是钾电池。
故答案为:
(1)阳;
(2)钾。
[练习5] 守恒思想是化学中重要的学科思想。电荷守恒便是其中之一:电荷守恒是指溶液中所有的阳离子所带正电荷之和等于所有阴离子所带负电荷之和,例如:某溶液中有x个Na+、y个则该溶液电荷守恒可表示为x=2y。现有一混合溶液,组成如下表所示,回答下列问题:
离子
K+
Mg2+
Cl﹣
个数
a
b
c
d
(1)该混合溶液的电荷守恒可表示为: (用a、b、c、d表示)。
(2)现有某混合溶液,K+为3n,Mg2+ 为9n,Cl﹣为 为7n。根据电荷守恒可知,该溶液中可能还含有的离子种类及个数为下列中的 。
A.H+,n B.,4n C.Ca2+,4n D.Al3+,3n
【解答】解:(1)由于溶液中所有的阳离子所带正电荷之和等于所有阴离子所带负电荷之和,则结合表中数据可知,a+2b=c+2d。
(2)已知溶液中的微粒中,所有的阳离子所带正电荷之和为:3n+2×9n=21n;所有的阴离子所带负电荷之和为:6n+7n=13n。则溶液中含少21n﹣13n=8n个负电荷,结合各选项可知,4n个中含有2×4n=8n个负电荷,故选B。
故答案为:(1)a+2b=c+2d;
(2)B。
[练习6] 下列说法中正确的是( )
A.若两种微粒的电子数相同,它们一定属于同种元素
B.若两种微粒的质子数相同,它们一定属于同种元素
C.若两种微粒属于同种元素,它们的原子核内的质子数一定相同
D.若两种微粒属于同种元素,它们的原子核外的电子数一定相同
【解答】解:A.同种元素具有相同的核电荷数(即核内质子数),电子数相同的微粒不一定是同一种元素,如K+和Ca2+,具有相同的电子数,但不是同种元素,故错误;
B.具有相同质子数的原子一定属于同种元素,但微粒可能为原子、分子、离子等,如Na+、NH4+的质子数都是11,HF、Ne的质子数都是10,但不是同种元素,故错误;
C.质子数决定元素的种类,故正确;
D.同种元素的原子得失电子后形成的离子,质子数不变,但是电子数不相同,故错误。
故选:C。
[练习7] 已知原子中:质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A),表示X元素原子的质子数和质量数可用AZX符号表示。现有五种微粒:4019X、3919G、4018Z、4019Q+、4020R2+,其中有 种元素, 和 互为同位素, 和 的中子数相同且不属于同种元素的粒子。
【解答】解:根据题目信息可知,X元素原子的质子数和质量数可用AZX符号表示,Z表示质子数,元素是具有相同质子数或核电荷数的同一类原子的统称,故五种微粒:、、、、中共有3种元素;具有相同质子数的为19号元素,所以和为同位素;中子数相等,但质子数不等,满足要求的为和中子数都是20,质子数一个是19,一个是20。
故答案为:3;;;;。
[练习8] 科学家对元素的相对原子质量的认识经历了漫长的时间。
材料一:19世纪初,有化学家认为:氢是母体,其他元素原子的相对原子质量理论上都是氢的整数倍,少数元素如Cl是35.5倍,则是由于实验误差造成的。
材料二:1886年,英国科学家克鲁克斯大胆假设:同一元素的原子,可以有不同的相对原子质量。化学家测定出的元素相对原子质量是其不同原子相对原子质量的平均值.
材料三:1961年开始,国际上采用C﹣12原子的作为相对原子质量的标准,确定各个同位素原子的相对原子质量。某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和。
(1)在克鲁克斯假设中,同种元素的原子,相对原子质量却不同,是因为原子结构中的某种微粒数不同,该微粒的名称是 。
(2)Cl的相对原子质量是35.5,其自然界仅有的两种同位素原子Cl﹣35和Cl﹣37,则自然界中Cl﹣35所占的百分比 Cl﹣37。(选填“大于”、“等于”或“小于”)
【解答】解:(1)原子核是由质子和中子构成,相对原子质量≈质子数+中子数,故同种元素的原子,相对原子质量却不同,是因为原子结构中的某种微粒数不同,该微粒的名称是中子;
(2)某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和,则氯元素的相对原子质量是35.5,自然界中Cl﹣35所占的百分比大于Cl﹣37。
故答案为:(1)中子;
(2)大于。
[练习9] 在科学中,寻找相同点和不同点是很好的学习方法,则:
(1)Fe、Fe2+、Fe3+是铁元素的三种微粒,三者的相同点是 。
①核电荷数相同 ②核外电子数相等 ③质量几乎相等
(2)氢元素有三种同位素:氕(H)氘(H)、氚(H)它们分别可以和氧原子构成水分子——H2O、H2O(重水分子)、H2O(超重水分子),这三种水分子相同点是 。
①质子数相同 ②中子数相同 ③相对分子质量
【解答】解:(1)①1个Fe失去2个电子形成Fe2+,失去3个电子形成Fe3+,它们的核电荷数没有发生改变,它们的核电荷数相同,故选项说法正确。
②1个Fe失去2个电子形成Fe2+,失去3个电子形成Fe3+,则Fe3+、Fe2+、Fe三种粒子的核外电子数不同,故选项说法错误。
③Fe3+、Fe2+、Fe三种粒子的核外电子数不同,而原子的质量主要是集中在原子核上,则三者的质量几乎相等,故选项说法正确;
故答案为:①③;
(2)三种氢原子中的质子数相同,但是中子数不同,三种水分子的相对分子质量不同,
故①正确,②③错误;
故答案为:①。
[练习10] X、Y、Z是三种不同的元素。已知X+、Y2+、Z2﹣三种离子具有相同的电子数。则X、Y、Z三种元素的核电荷数大小排序应为( )
A.X<Y<Z B.Z<X<Y C.Y<Z<X D.Y<X<Z
【解答】解:由题意“X、Y、Z三种元素形成的具有相同电子层结构的三种离子分别是X+、Y2+、Z2﹣”,则可知:X失去1个电子,Y失去2个电子,Z得到2个电子,具有相同的电子层结构,则可知他们的核电荷数关系为:Z<X<Y。
故选:B。
[练习11] (1)人体中必需的微量元素铁、氟、锌、硒、碘等,虽然含量少,但对健康至关重要。硒原子在化学反应中容易得到2个电子,形成 (选填“阴”或“阳”)离子;
(2)如图为周期表的一部分,X、Y、Z代表 三种不同元素,以下判断正确的是 。
A.原子序数:Z>Y B.核外电子数:X=Y
C.Y和Z处于同一周期 D.X表示氧元素。
【解答】解:(1)硒原子得到电子使质子数小于电子数,而电子带负电,所以使硒原子带上了两个单位的负电荷,形成阴离子;
(2)A、元素周期表中,横行表示周期,Y和Z在同一横行,所以位于同一周期里,且Z在Y的右侧,越往右原子序数越大,故A正确;
B、原子核外电子数=原子序数,由于X与Y属于不同的元素,所以原子序数不同,故核外电子数也不同,故B错误;
C、Y和Z在同一横行,所以位于同一周期,故C正确;
D、由图示可知:X表示氧元素,故D正确。
故答案为:
(1)阴;
(2)ACD。
[练习12] 信息:化学中我们可以用原子结构示意图来表示原子核电荷数和核外电子排布。如:氧原子的原子结构示意图为,其中表示核电荷数,表示核外电子排布。
图中的①是元素周期表中的某种元素的信息,②中A、B、C、D是四种粒子的原子结构示意图。请你回答:
(1)图①所代表的元素名称是 ,该元素的原子19F的中子数为 。
(2)A、B、C、D属于同种元素的粒子是 (填序号)。
(3)图C所表示的粒子的化学符号是 。
(4)氚是氢的一种同位素,氚原子含有1个质子和2个中子,图③中能正确表示氚离子(3H+)结构的是 (填序号)。
【解答】解:(1)核电荷数为9的元素为氟,图①所代表的元素名称是氟;该元素的原子19F的中子数为19﹣9=10;
(2)元素是具有相同核电荷数一类原子的总称,因此A、B、C、D属于同种元素的粒子是B、C;
(3)图C所表示的粒子中,质子数为17,核外电子数为18,表示的是氯离子,化学符号是Cl﹣;
(4)氚是氢的一种同位素,氚原子含有1个质子和2个中子,氚失去1个电子后,其核内有1个质子和2个中子,核外没有电子,图③中能正确表示氚离子(3H+)结构的是丙。
[练习13] 下表是元素周期表的一部分,请你根据下表回答问题。
3Li
锂
6.941
4Be
铍
9.012
5B
硼
10.81
6C
碳
12.01
7N
氮
14.01
8O
氧
16.00
9F
氟
19.00
10Ne
氖
20.18
11Na
钠
22.99
12Mg
镁
24.31
13Al
铝
26.98
14Si
硅
28.09
15P
磷
30.97
16S
硫
32.06
17Cl
氯
35.45
18Ar
氩
29.95
(1)上表中,金属元素有 种。
(2)下列选项中代表离子的是 。(说明:数字代表质子数,“+”表示原子核所带的电荷,黑点代表核外电子)
A.B.C.D.
【解答】解:(1)一般来讲,汉字中带有钅字旁的属于金属元素,因此上表中,金属元素有锂、铍、钠、镁、铝五种;
(2)核电荷数=核外电子数,表示原子;核电荷数≠核外电子数,表示离子;
A.,质子数为9,核外电子数为9,表示原子;
B.,质子数为10,核外电子数为10,表示原子;
C.,质子数为11,核外电子数为11,表示原子;
D.,质子数为12,核外电子数为10,表示镁离子;
故选:D。
[练习14] 根据相对原子质量来研究元素,始于19世纪初。
1829年,德国化学家德贝纳提出了“三种元素组”。1864年,德国化学家迈耶,按相对原子质量递增顺序制定了一个“六元素表”。1865年,英国化学家纽兰兹发现第八个元素就与第一个元素性质相似(元素的排列每逢八就出现周期性)。这好像音乐上的八个音阶一样重复出现,于是提出“八音律”的理论(下表1是“八音律表”的前部分)。
1869年,俄罗斯化学家门捷列夫对当时已知的63种元素的相对原子质量和物理性质(熔点、密度等)进行了比较,直到19世纪末才制成了第一张元素周期表(表2是元素周期表的前部分)。事实上,在1869年,德国的迈耶和俄国的门捷列夫几乎同时发现了元素周期律。
分析上述材料,回答下列问题。
(1)八音律表中的“G”可能是元素周期表中相对应的 元素。(填写元素符号)
(2)对比八音律表和门捷列夫的元素周期表,两者有什么不同? 。
(3)分析上述科学史料,判断下列观点正确的有 (可多选)。
A.研究复杂的现象往往需要寻找规律。
B.科学家在研究元素周期规律时,不需要借助技术手段。
C.随着科学的进步,我们现在所学的元素周期表已包含所有元素。
D.在门捷列夫发现元素周期表前几位科学家的理论是错误的,没有意义的。
E.科学理论的发展需要不断的修正和完善。
【解答】解:(1)1865年,英国化学家纽兰兹发现第八个元素就与第一个元素性质相似(元素的排列每逢八就出现周期性),则八音律表中的“G”与镁、钙元素的化学性质相似,应是Be。
(2)由八音律表和门捷列夫的元素周期表可知,八音律表中没有稀有气体,八音律表有7列而元素周期表有8列,八音律表中第一列为非金属元素,元素周期表中第一列为金属元素(除氢外),八音律表中氢元素与锂元素属于同一行(合理即可)。
(3)A.由1864年,德国化学家迈耶,按相对原子质量递增顺序制定了一个“六元素表”。1865年,英国化学家纽兰兹发现第八个元素就与第一个元素性质相似(元素的排列每逢八就出现周期性)。这好像音乐上的八个音阶一样重复出现,于是提出“八音律”的理论,说明研究复杂的现象往往需要寻找规律,故选项说法正确。
B.1869年,俄罗斯化学家门捷列夫对当时已知的63种元素的相对原子质量和物理性质(熔点、密度等)进行了比较,直到19世纪末才制成了第一张元素周期表,说明科学家在研究元素周期规律时,需要借助技术手段,故选项说法错误。
C.随着科学的进步,新的元素不断被发现,我们现在所学的元素周期表并没有包含所有元素,故选项说法错误。
D.在门捷列夫发现元素周期表前几位科学家的有些理论是错误的,但不能说是没有意义的,对后续研究元素周期表有着很大的借鉴价值,故选项说法错误。
E.由各位科学家研究元素周期表的历史看,科学理论的发展需要不断的修正和完善,故选项说法正确。
[练习15] 2019年是“国际化学元素周期表年”,以纪念俄国化学家门捷列夫在1869年发明第一张元素周期表150周年。门捷列夫将当时已知的63种元素依据相对原子质量大小并以表的形式排列,将相似化学性质的元素放在同一列中,制成了元素周期表的雏形。
(1)近年发现一种新元素,名称为钿,元素符号为Uus,其核外电子数为117,中子数为174,相对原子质量为291,填满了元素周期表的七个周期。该元素属于 (选填“金属”或“非金属”)元素;
(2)对照图甲,图乙中“①”处应填写的内容 ;
(3)在1869年之前,许多化学家就对当时已知的元素进行排列。但国际上公认把发明元素周期律的桂冠戴在了门捷列夫的头上,你认为可能的原因是 (选填字母)
A.门捷列夫按照相对原子质量排列元素,这也是现在元素周期表元素排列的标准
B.门捷列夫以“相似化学性质的元素放同一列”原则修正一些元素的相对原子质量
C.门捷列夫发明的元素周期表完全是他的独创,并不需要吸收别人的研究成果
D.门捷列夫非常准确地预言了当时还没有发现的新元素,并最终获得证实
E.门捷列夫当时在科学界威望极高,他的发明成果更能让人信服
【解答】解:(1)近年发现一种新元素,名称为钿,因为钿是钅字旁,所以该元素属于金属元素。
(2)对照图甲,图乙中“①”处应填写的内容是原子序数,而原子序数=核外电子数,钿元素的核外电子数为117,所以其原子序数也是117,故填117。
(3)国际上公认把发明元素周期律的桂冠戴在了门捷列夫的头上,可能的原因是:门捷列夫以“相似化学性质的元素放同一列”原则修正一些元素的相对原子质量,以及门捷列夫非常准确地预言了当时还没有发现的新元素,并最终获得证实。
故选:BD。
[练习16] 如图甲是元素周期表的一部分,如果表中的相应空格内各有核电荷数为1~18的元素,其中Ⅱ位置中的元素如图乙所示,回答下列问题:
(1)图甲中排在Ⅰ位置的元素X,下列说法正确的是 (填序号)。
A.“X2”的相对分子质量为32g
B.“X2”既能表示两个原子,也能表示一种气体
C.“2X”可以表示两个分子
D.“X”既能表示一种元素,也能表示一个原子
(2)图乙中,数字“13”表示铝元素的 。
【解答】解:(1)由图甲可知,X是氧元素;
A.“X2”即为O2,相对分子质量为16×2=32,相对分子质量单位不是g,故A错误;
B.“X2”即为O2,化学式表示某种物质及该物质的组成或表示1个某分子及该分子的构成。O2表示氧气或氧气由氧元素组成或1个氧分子或1个氧分子中有2个氧原子,故B错误;
C.“2X”即2O,元素符号之前数字表示原子个数,2O可以表示两个氧原子,故C错误;
D.“X”即O,元素符号表示某种元素或1个某原子。故D正确。
故选:D。
(2)元素周期表中,每种元素占据的空格中,左上角是原子序数,图乙中,数字“13”表示铝元素的原子序数为13.
2 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。