内容正文:
元素及元素周期表
思维导图
知识要点:
1. 元素的概念。
2. 组成人体、地壳、海水等的主要元素。
3. 元素符号表示的意义及元素符号的书写。
4. 元素周期表的认识及运用。
一、元素
1. 元素:质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。元素的种
类是由原子核内的质子数决定的,即无论原子核内的中子数是多少,只
要其质子数相同就属于同种元素的原子。
2. 目前人类已知的元素有一百多种,可分为金属元素和非金属元素
(包括稀有气体元素)。除汞(水银)外,其他金属元素的名称都有金
字旁,非金属元素的名称都有石字旁、气字头或三点水。
3. 元素的分布。
(1)地壳中元素的分布:前四位是氧、硅、铝、铁。
(2)人体内元素的分布:前三位是氧、碳、氢。
(3)海洋中元素的分布:前四位是氧、氢、氯、钠。
(4)空气中元素的分布:最多的是氮元素,其次是氧元素。
二、元素符号
1. 元素符号通常用该元素拉丁文名称的第一个字母(大写)来表
示,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Hg。
2. 元素符号表示的意义。
(1)宏观上表示一种元素,如“N”可以表示氮元素。
(2)微观上表示该元素的1个原子,如“N”可以表示1个氮原子。
(3)若物质是由原子直接构成的,则元素符号还能表示一种物
质,如“Fe”既可以表示铁元素,又可以表示1个铁原子,还可以表示铁
这种物质。
难点解析:元素不讲个数,只讲种类,若元素符号前面加上数
字,则只能表示一种意义,即该元素的原子个数。如“3N”只能表示3个
氮原子,不能表示3个氮元素。
三、元素周期表
1. 元素周期表的结构。
(1)横行(周期):元素周期表每一横行代表一个周期,共有7个
横行,即7个周期。
(2)纵列(族):元素周期表共有18个纵列,每一个纵列叫一个
族(8、9、10三个纵列共同组成一个族),所以共有16个族。
(3)每一格:在元素周期表中,每一种元素均占据一格。每一格
均包含一种元素名称、相对原子质量等内容。原子序数=核电荷数=核内
质子数=核外电子数。
2. 元素周期表体现的规律。
(1)周期性:元素周期表共有7个周期,同一周期元素的排列都是
从金属元素开始(第一周期除外),然后是非金属元素(最后以稀有气
体元素结束),接下来的元素从下一个周期开始,如此体现了元素排布
具有周期性,同时元素原子的化学性质也体现出周期性变化。
(2)相似性:化学性质相似的元素被放在同一族中,体现出同族
元素化学性质相似的规律。
知识点一:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
化学式是建立物质的宏观组成和微观结构认识的桥梁,各概念间
有如图所示的关系,请参照实例回答下列问题:
实例:若①是水,则②是H2O,③是H、O,④是H、O。
(1)若①是氯化钠,则③是 (填化学符号,下同),④
是 。
(2)若④是Ne,则①是 ,③是 (填化学符号)。
根据分子、原子、离子、元素与物质之间的关系分析。
(1)氯化钠是由钠离子与氯离子构成的,符号分别为Na+、Cl-,氯化钠是由钠元素与氯元素组成的,元素符号分别为Na、Cl。(2)Ne是氖元素的元素符号,可组成氖气,氖气是一种稀有气体,是由氖原子构成的,氖原子的符号为Ne。
(1)Na+、Cl- Na、Cl (2)氖气 Ne
理解和熟记分子、原子、离子、元素与物质之间的关系是解
题的关键。
如图所示为“多种多样的物质及其组成”。下列说法中不正确
的是( B )
A. 分子由原子构成
B. 氨(NH3)是由氨元素组成的
C. 氯化钠由Na+和Cl-构成
D. 构成物质的粒子有分子、原子和离子
B
知识点二:元素符号表示的意义
下列化学符号表示的意义最多的是 ( )
A. N B. 2Na C. He D. O
金属、大多数固态非金属等都是由原子直接构成的,它们
的元素符号既能表示一个原子,又能表示一种元素,还能表示一种物
质。
N属于气态非金属元素,可表示氮元素,也可表示一个氮
原子;2Na可表示两个钠原子;He属于稀有气体元素,可表示氦元素,
也可表示一个氦原子,还能表示氦气这种物质;O属于气态非金属元
素,可表示氧元素,也可表示一个氧原子。
C
掌握元素符号表示的意义(宏观:表示一种元素、一种物
质,微观:表示一个原子)是解答此类题的关键。
元素符号能表示一定的意义,不同的元素符号表示的意义
不同。对元素符号所表示的意义,下列解释中正确的是( B )
选项 元素符号 元素符号表示的意义
A H 表示氢元素,表示一个氢原子,表示氢气这种物质
B Cu 表示铜元素,表示一个铜原子,表示铜这种物质
C Cl 只表示一个氯原子
D C 只表示碳元素
B
知识点三:元素周期表
如图甲所示为锡元素在元素周期表中的信息,如图乙所示为元素
周期表中的部分信息,请根据图中信息回答下列问题:
(1)锡元素的核电荷数是 。
(2)元素在元素周期表中的分布是有规律的,图乙中①处元素的原子
序数 (填“大于”或“小于”)17;②处的元素属于 (填
“金属”或“非金属”)元素。
(3)图乙中与F单质的化学性质相似的是 (填元素符号)。
(1)元素周期表每一格中,左上角的数字表示原子序
数,右上角的符号表示元素符号,中间的汉字表示元素名称,下面的数
字表示相对原子质量。(2)元素周期表每一周期从左到右是按原子序
数递增的顺序排列的,据此进行分析。(3)元素周期表中同一族的元
素,最外层电子数相同,化学性质相似,据此进行分析。
(1)由图甲可知,锡元素的原子序数是50,因为原子中
原子序数=核电荷数,所以锡元素的核电荷数是50。(2)同一周期,从左到右原子序数递增,由此可知图乙中①处元素的原子序数小于17;②处元素的原子序数为18,为氩元素,氩元素属于非金属元素。(3)同一族的元素,最外层电子数相同,化学性质相似,所以与F单质的化学性质相似的是Cl。
(1)50 (2)小于 非金属 (3)Cl
本题考查元素周期表的特点及其运用,灵活运用元素周期
表中元素的信息(原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量)、
排列规律等是解题的关键。
如图所示为元素周期表的一部分,下列说法中错误的是
( B )
A. 甲元素的符号是He
B. 原子序数:乙>丙>甲
C. 氮元素的相对原子质量是14.01
D. 氖元素位于元素周期表中的第二周期
B
元素周期表中,核电荷数从1到18的元素的原子结构示意图如图甲
所示。请结合所学知识回答下列问题:
(1)已知M2-的核外有x个电子,其相对原子质量为a,则该粒子含有的中子数为 。
(2)1~18号元素中,A原子的核电荷数为m,已知A2-和B3+具有相同的电子层结构,则B原子原子核中的质子数为 。
(3)具有相同原子数和电子数的分子或离子叫等电子体,等电子体具
有一些相似的结构和性质。下列各组粒子中属于等电子体的是
(填字母)。
A. NO和O2 B.CO和
C. SO2和CO2 D. P和S
(4)某粒子的结构示意图如图乙所示,当x-y=8时,该粒子的符号
为 。
根据离子的形成以及相对原子质量=质子数+中子数、离子
结构、等电子体的含义、粒子结构来分析。
(1)因为相对原子质量=质子数+中子数,M2-的核外有x个电子,所以其质子数是x-2,又因为其相对原子质量为a,所以该粒子含有的中子数为a-(x-2)=a-x+2。(2)A原子的核电荷数为m,已知A2-和B3+具有相同的电子层结构,则B原子原子核中的质子数为(m+2)+3=m+5。(3)NO和O2的电子数分别是15和16,不属于等电子体;CO和N2的原子数和电子数都相等,属于等电子体;SO2和CO2的电子数分别是32和22,不属于等电子体;P和S的原子数相等,但电子数不相等,不属于等电子体。(4)若该结构示意图表示原子,则x-y=10,当x-y=8时,说明该粒子是离子,并且是得到2个电子后形成的最外层电子数是8的离子,则x=2+8+6=16,所以该粒子是硫离子,符号为S2-。
(1)a-x+2 (2)m+5 (3)B (4)S2-
理解粒子结构示意图及其意义,明确粒子中核内质子数和
核外电子数之间的关系是解题的关键。
1. 下列有关元素的说法中不正确的是( D )
A. 原子的质子数不同,则元素的种类不同
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. 目前发现的元素种类和原子的种类一样多
D
2. 下列关于原子、分子、离子和元素的说法中不正确的是( D )
A. 同种元素的原子和离子通过得失电子可以相互转化
B. 元素的化学性质主要取决于其原子的最外层电子数
C. 阴离子与阳离子结合可以构成物质
D. 核外电子排布相同的粒子一定属于同种元素
D
3. 如图所示为四种微粒的结构模型,“ ”“ ”和“ ”分别代表质子、中子和电
子,则( A )
A. 微粒甲带1个单位的正电荷,是一种离子
B. 微粒乙和微粒丙是同一种元素的不同原子
C. 微粒丙和微粒丁是同一种元素的不同原子
D. 图中有2种元素、2种离子
A
4. 下列元素的分类中正确的是( A )
A. 金属元素:钙、镁、钡、铜、铁、汞
B. 非金属元素:碳、氢、氧、氮、磷、金
C. 稀有气体元素:氦、氖、氩、氪、氯、氡
D. 固态非金属元素:硫、碘、氟、硒、磷、氮
A
5. 如图所示为地壳中各元素的含量示意图,据此判断,下列说法中正确
的是( D )
A. 地壳中含量最多的金属元素是硅
B. 地壳中含量最多的元素是氧气
C. “铁4.75%”指的是地壳中铁的体积分数
D. 由图可知,地壳中各元素的含量差别很大
D
6. 据报道,一种新型铝离子电池比现在普遍使用的锂离子电池具有更加
优良的性能。未来该铝离子电池或将成为下一代高性价比电池的理想选
择。如图所示为元素周期表中锂、铝两种元素的有关信息,下列说法中
不正确的是( C )
A. 锂、铝元素在元素周期表中分别位于第二、第三周
期
B. 锂、铝元素都属于金属元素
C. 锂、铝属于不同元素是因为中子数不同
D. 核外电子数:Al3+比Li+多8个
C
7. 如图所示为元素周期表的一部分,X、Y、Z代表三种不同的元素,下
列说法中不正确的是( B )
A. X是地壳中含量最多的元素
B. 核外电子数:X=Y
C. Y和Z的原子具有相同的电子层数
D. Z在化学反应中易得到1个电子,形成Z-离子
B
8. 【绍兴】如图所示为元素周期表的一部分,除标出的元素外,表中的
序号①~③各表示一种元素。请回答下列问题:
(1)①表示的元素是 。
(2)1个铝原子的原子核外有 个电子。
(3)元素硅在地壳中的含量比第2周期、第ⅥA族的元素 (填
“高”或“低”)。
H
13
低
9. 关于符号“K”所表示的意义,下列说法中正确的是( C )
①钾元素 ②钾的原子核 ③一个钾元素 ④一个钾原子 ⑤金属钾
A. ①②⑤ B. ②③④⑤
C. ①④⑤ D. ①③④⑤
C
10. 下列为物质、元素及微粒之间的相互关系图,其中正确的是
( B )
A. 原子的结构模型 B. 原子、离子转化模型
C. 物质构成模型 D. 原子、离子、元素关系模型
B
11. 【台州】“小数据”引发“大发现”。1892年,瑞利经多次实验测得从空气中分离出来的氮气密度为1.2572 g/L,与相同条件下纯净氮气的密度比较,发现均偏大0.5%,继续研究发现了氩气。
(1)元素周期表中氩元素的信息如图所示,则氩原子的质子数
为 。
18
(2)瑞利认为偏大0.5%的细微差别不是误差。下列事实中能支持
瑞利这一观点的是 (填字母)。
A. 所有的化学实验中都是存在误差的
B. 当时的实验技术能使误差小于0.5%
C. 当时其他科学家重复该实验,也得到相近的结果
BC
12. 如图所示为元素周期表的一部分,A、B、C、D代表四种不同的
元素。
(1)A原子的质子数为 ,D的离子符号为 。
(2)A、B、C、D中处于同一族的是 ,它们的特点是
,因此它们的化学性质 。
(3)随着新元素的不断发现,元素周期表还将逐渐完善。科学家用大
量高速钙原子轰击铕原子,发现了原子序数为117的原子,该元素的原
子核中一定含有 个质子。
7
Cl-
BC
最外层电
子数相等
相似
117
13. 科学家发现一种只由四个中子构成的粒子,这种粒子被称为“四中
子”,也有人称之为“零号元素”,它与天体中的中子星构成类似。下列
有关该粒子的说法中不正确的是( B )
A. 该粒子不显电性
B. 该粒子失去一个中子后带一个正电荷
C. 该粒子的相对原子质量大约为4
D. 在现有的元素周期表中不可能有该粒子的位置
B
14. 在“宏观—微观—符号”之间建立联系是学习化学的一种重要思维方
式。如图所示为元素周期表中部分元素的原子结构模型图,根据所学知
识回答下列问题:
(1)A属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
(2)D原子在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子。
(3)B元素和D元素的元素符号分别为 、 。
(4)若E粒子带1个单位的正电荷,则该粒子的符号为 。
非金属
得到
Mg
Cl
Na+
$$