内容正文:
课题3 元素
题型01 元素的概念
题型02 地壳中的元素
题型03 物质由元素组成
题型04 元素符号的书写与意义
题型05 元素的种类
题型06 元素周期表的认识
题型07 元素周期表与粒子结构示意图
题型08 原子结构与元素在周期表中位置的互相推断
题型01 元素的概念
1.概念:元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。
2.元素概念理解
(1)不同元素的根本区别是质子数不同;质子数决定元素的种类。
(2)质子数相同,中子数不同的一类原子属于同种元素。
(3)原子得失电子后形成离子,元素种类不变。
(4)元素是一类原子的“总称”,是宏观概念,因此元素只讲种类,不讲个数。
【典例1】(24-25·天津滨海新区·一模)碳可用于检测幽门螺杆菌。它与碳-12同属碳元素,其原因是
A.电子数相同 B.核电荷数相同
C.中子数相同 D.最外层电子数相同
【变式1-1】(22-23九上·天津部分区·期中)碳元素与氧元素的本质区别是
A.质子数不同 B.电子数不同 C.中子数不同 D.最外层电子数不同
【变式1-2】(24-25九上·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)下列有关分子、原子、离子、元素的说法中,正确的是
A.空气中氮气、氧气等分子均匀的混合在一起
B.同种元素的原子核内质子数和中子数一定相等
C.原子都是由质子、中子、核外电子构成的
D.保持水的化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
【变式1-3】(24-25九上·天津西青区杨柳青第三中学·阶段测试)不同种元素的本质区别是
A.原子的质子数不同 B.原子的中子数不同
C.相对原子质量不同 D.原子的核外电子数不同
题型02 地壳中的元素
地壳中的元素含量前四位:氧O、硅Si、铝Al、铁Fe;地壳中含量最多的金属元素是铝Al。
【典例2】(24-25九上·天津静海附属中学·期中)地壳中含量最多的金属元素是
A.Si B.Fe C.Al D.O
【变式2-1】(24-25九上·天津滨海新区·一模)地壳中含量最多的元素是氧,含量第二位的元素为
A.铝 B.钙 C.碳 D.硅
【变式2-2】(24-25九上·天津津南区五校·联考)地壳中含量最多的金属元素是
A.铝 B.钙 C.铁 D.氧
【变式2-3】(24-25九上·天津静海区实验中学·期中)地壳中含量最多的非金属元素是
A.O B.Si C.Al D.Fe
题型03 物质由元素组成
物质的组成(宏观上)、构成(微观上)的描述
(1)描述物质时:“元素”与“组成”相匹配;“分子”、“原子”、“离子”与“构成”相匹配;
(2)物质的组成:物质由元素组成 。例:水由氢元素和氧元素组成;
(3)物质的构成:物质由分子(或原子、离子)构成。
例:水由水分子构成;铁由铁原子构成;氯化钠由钠离子和氯离子构成;
(4)分子的构成:分子由原子构成(分子一定由原子构成);每个分子由几个原子构成。
例:水分子由氢原子和氧原子构成;每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
【典例3】(24-25·天津西青·一模)均衡膳食,有助于维持人体内各元素之间的相对平衡。钠缺乏会引起血压降低和肌肉痉挛,这里的“钠”指的是
A.单质 B.元素 C.原子 D.分子
【变式3-1】(23-24九上·天津中考·真题) “加铁酱油”中的“铁”指的是
A.原子 B.分子 C.元素 D.单质
【变式3-2】(24-25·天津第五十四中学·模拟)加碘食盐、高钙牛奶中的“碘”和“钙”是指
A.单质 B.分子 C.原子 D.元素
【变式3-3】(22-23九上·天津北辰区·期末)生活中出现的高钙牛奶、富硒大米等物质,这里的钙、硒应理解为
A.元素 B.原子 C.分子 D.离子
题型04 元素符号的书写与意义
1.元素符号的书写:第一个字母大写,第二个字母小写,只有一个字母则大写。
2.元素符号表示的意义
(1)宏观:表示一种元素;
(2)微观:表示该元素的一个原子。例:H:表示氢元素,一个氢原子;
(3)特殊:某些由原子构成的物质还表示物质。例:Fe:表示铁元素,一个铁原子,铁这种物质;
(4)元素符号前加数字,只表示微观意义:几个原子。例:5H:表示5个氢原子;
【典例4】(24-25九上·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)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.H2 B.He C.N D.CO2
【变式4-1】(24-25九上·天津武清区下朱庄街南湖初级中学·月考)下列符号既能表示一种物质,又能表示一个原子的是
A.H2 B.Mg2+ C.2N2 D.He
【变式4-2】(24-25九上·天津静海区北京师范大学静海附属学校·月考)下列符号中,既能表示某种元素及该元素的一个原子,还能表示某种物质的是
A.N2 B.H C.He D.Cl
【变式4-3】(25-26九上·天津新华中学·开学考)填写下列元素符号或名称。
名称
氧
氟
铁
氦
钾
铜
氯
铝
符号
C
Ca
名称
钠
硅
氩
磷
氮
氖
硫
银
氢
符号
B
题型05 元素的种类
1.金属元素(带“钅”旁,“金”和“汞”例外)
2.非金属元素(“石”固态非金属;“气”气态非金属;三点水的属于液态非金属)
3.稀有气体元素:氦、氖、氩、氪、氙
【典例5】(24-25·天津河西·二模)人体中含量最多的金属元素是
A.C B.O C. D.
【变式5-1】(24-25九上·天津河北区·期末)人体中含量最多的金属元素是
A.O B.Ca C.Na D.H
【变式5-2】(23-24九上·天津河西区海河中学·月考)下列元素中,属于金属元素的是
A.硅 B.氯 C.磷 D.铁
【变式5-3】(24-25·天津滨海新区·一模)铕可用于制造激光器,如图为铕在元素周期表中的信息,下列有关铕的说法不正确的是
A.铕原子的核外电子数为152 B.铕属于金属元素
C.铕的核内质子数为63 D.铕的原子序数是63
题型06 元素周期表的认识
1.编制者:俄国科学家门捷列夫。
2.结构:
(1)周期: 7个横行7个周期,每一个横行为一个周期。
(2)族: 18个纵列16个族,每一个纵列为一个族(8,9,10三个纵列共同组成一个族)。
(3)每格信息:包含原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
在原子中:原子序数 = 核电荷数 = 核内质子数 = 核外电子数;
3.元素周期表排列规律
整体
按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编号(原子序数)。
周期数 = 原子的电子层数;
1~18号元素中,最外层电子数 = 主族序数
横行
①每周期一般以金属元素开头,过渡到非金属元素,以稀有气体结尾;
②同一周期元素的原子电子层数相同;
③同一周期元素的原子,质子数和最外层电子数从左向右依次递增。
纵行
①同一族元素的原子最外层电子数相同;
②同一族元素的原子,从上到下电子层数依次递增。
【典例6】(24-25九上·天津津南区五校·联考)2021年3月,三星堆遗址出土了黄金面具残片。在元素周期表中金元素的某些信息如图所示。下列说法正确的是
A.金原子的最外层电子数是79 B.金原子的中子数是79
C.金的元素符号是Au D.金的相对原子质量是197.0g
【变式6-1】(22-23九上·天津和平区益中学校·统考)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,其中X、Y、Z代表三种不同的元素。下列说法中正确的是
A.原子序数:X>Y B.核外电子数:X=Z
C.Y和Z处于同一周期 D.一般情况下,X和Z的最外层电子数相同
【变式6-2】(24-25九上·天津津南区咸水沽第四中学·期中)元素周期表是学习和研究化学的重要工具。回答下列问题:
(1)1869年,___________(填字母)发现了元素周期律并编制出元素周期表。
A.张青莲 B.门捷列夫 C.拉瓦锡
(2)如图是元素周期表的一部分:
①原子序数为12的元素符号为 ,Be元素的相对原子质量为 ;
②相对原子质量为28.09的元素属于 元素(填“金属”或“非金属”)。
【变式6-3】(24-25九上·天津武清区杨村第十二中学·月考)元素周期表是学习化学的重要工具。据下图部分元素周期表回答问题:
(1)第2、3周期均以 (填“金属”“非金属”)元素开头,以稀有气体元素结尾。
(2)氟原子的电子数为 。它与 元素在同一族。
(3)氢元素和钠元素之间最本质的区别是 不同。
(4)等质量的钠和镁所含的原子个数较多的是 。
题型07 元素周期表与粒子结构示意图
结合周期表标签的意义与结构示意图的意义进行对比分析。
【典例7】(22-23·天津和平区·三模)氮化镓是生产5G芯片的关键材料之一、氮的原子结构示意图和镓在元素周期表中的信息如图所示,下列说法错误的是
A.镓是金属元素 B.氮原子的最外层电子数为7
C.镓元素的相对原子质量是69.72 D.氮化镓中氮元素的化合价为-3价
【变式7-1】(24-25九上·天津红桥区·期末)氮化镓是制造芯片的材料之一,图1是镓元素(元素符号为:Ga)的原子结构示意图,图2是元素周期表的一部分。下列说法不正确的是
A.图1中,m=3 B.31号镓(Ga)相对原子质量为69.72g
C.Ga2O3中Ga化合价为+3 D.Y、Z、Ge三原子的电子层数相同
【变式7-2】(23-24九上·天津红桥区·期中)下图是氧元素以及元素周期表一部分的相关信息,下列回答正确的是:
A.12号元素的离子符号是Mg+2
B.氯原子的核外电子排布是
C.氧和硫的相对原子质量都是16.00
D.钙元素的相对原子质量为20
【变式7-3】(24-25九上·天津蓟州区第四中学·月考)如图①、②是镁元素、钙元素在元素周期表中的信息;A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。
(1)①镁元素的相对原子质量为 ,钙元素的原子序数(即质子数)为 。
②D中的X= 。
③以上A、B、C、D粒子结构示意图中,表示稀有气体元素的原子的是 。
④B和 属于同种元素的粒子(用“A”、“C”、“D”填空)。
(2)净化水的方法很多,如图是自来水厂净水过程示意图,请回答下列问题。
①净化水时常加入的混凝剂是 ,作用是 ,经过过滤池无法除去的是 (填“可溶性”或“不溶性”)杂质,上述净水过程中的投药消毒属于 变化。
②活性炭可除去水中的色素和异味,是利用了活性炭 性。
题型08 原子结构与元素在周期表中位置的互相推断
原子结构示意图中核外电子层数等于其所在元素周期表中的周期数
【典例8】(24-25九上·天津益中学校·月考)一种有趣的钟表式元素周期表如图所示,该钟表的整点时间小时数与对应元素的质子数相等。下列说法中正确的是
A.2:00与12:00对应的两种元素化学性质相似
B.5:00对应的元素属于金属元素
C.9:00对应元素的原子易得到电子
D.10:00对应的元素位于元素周期表第三周期
【变式8-1】(22-23·天津和平·三模)2022年北京冬奥会,碲化镉发电玻璃成为绿色和科技办奥交汇的创新点。如图所示,有关碲元素的信息正确的是
A.碲属于金属元素
B.碲的质子数为52
C.相对原子质量为127.6g
D.碲元素位于第六周期
【变式8-2】(24-25·天津·模拟)单质及化合物是中学化学学习和研究的重要内容。如图为钠的原子结构示意图。下列说法不正确的是
A. B.钠原子的中子数为11
C.钠离子的符号为 D.钠元素位于元素周期表中第三周期
【变式8-3】(21-22·天津南开·三模)根据下列粒子结构示意图,回答问题:
(1)图1中D所示粒子在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子,属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
(2)图1表示的粒子中,属于同种元素的是 (填字母序号,下同),具有相对稳定结构的原子是 。
(3)铷元素在元素周期表中的信息及该元素的原子结构示意图如图2所示,图中M的数值为 ;已知原子的核外电子层数与元素所在周期表中周期的序数相同,则铷元素位于元素周期表的第 周期。
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课题3 元素
题型01 元素的概念
题型02 地壳中的元素
题型03 物质由元素组成
题型04 元素符号的书写与意义
题型05 元素的种类
题型06 元素周期表的认识
题型07 元素周期表与粒子结构示意图
题型08 原子结构与元素在周期表中位置的互相推断
题型01 元素的概念
1.概念:元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。
2.元素概念理解
(1)不同元素的根本区别是质子数不同;质子数决定元素的种类。
(2)质子数相同,中子数不同的一类原子属于同种元素。
(3)原子得失电子后形成离子,元素种类不变。
(4)元素是一类原子的“总称”,是宏观概念,因此元素只讲种类,不讲个数。
【典例1】(24-25·天津滨海新区·一模)碳可用于检测幽门螺杆菌。它与碳-12同属碳元素,其原因是
A.电子数相同 B.核电荷数相同
C.中子数相同 D.最外层电子数相同
【答案】B
【分析】质子数决定元素的种类,碳−14与碳-12同属碳元素,肯定质子数相同。
【详解】A、在原子中质子数=电子数,但是本题并没有说是原子,故错误;
B、质子数=核电荷数,故正确;
C、碳-14原子是指核电荷数为6,相对原子质量为14的碳原子,它的中子数是14-6=8、而碳-12是指核电荷数为6,相对原子质量为12的碳原子,它的中子数为12-6=6,所以两者的质子数都是6,中子数不同,故错误;
D、在原子中质子数=电子数,但是本题并没有说是原子,所以最外层电子数相同不一定相同,故错误。
故选B。
【变式1-1】(22-23九上·天津部分区·期中)碳元素与氧元素的本质区别是
A.质子数不同 B.电子数不同 C.中子数不同 D.最外层电子数不同
【答案】A
【详解】质子数相同的原子属于同一种元素,即质子数决定元素的种类,所以碳元素与氧元素的本质区别是质子数不同,故选A。
【变式1-2】(24-25九上·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)下列有关分子、原子、离子、元素的说法中,正确的是
A.空气中氮气、氧气等分子均匀的混合在一起
B.同种元素的原子核内质子数和中子数一定相等
C.原子都是由质子、中子、核外电子构成的
D.保持水的化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
【答案】A
【详解】A、分子很小,相对于分子之间的间隔可以忽略不计,加上分子是不断运动的,所以理论上可以看成是均匀混合。符合题意;
B、同种元素的原子核内质子数和中子数不一定相等,如钠原子中质子数为11,中子数为12,不符合题意;
C、不是所有原子都是由质子、中子、核外电子构成的,如氢原子中不含中子,不符合题意;
D、水由水分子构成,所以保持水的化学性质的最小粒子是水分子,不符合题意。
故选A。
【变式1-3】(24-25九上·天津西青区杨柳青第三中学·阶段测试)不同种元素的本质区别是
A.原子的质子数不同 B.原子的中子数不同
C.相对原子质量不同 D.原子的核外电子数不同
【答案】A
【详解】元素是指质子数或核电荷数相同的一类原子的统称,则决定元素种类的为质子数或核电荷数,故选A。
题型02 地壳中的元素
地壳中的元素含量前四位:氧O、硅Si、铝Al、铁Fe;地壳中含量最多的金属元素是铝Al。
【典例2】(24-25九上·天津静海附属中学·期中)地壳中含量最多的金属元素是
A.Si B.Fe C.Al D.O
【答案】C
【详解】地壳中含量居前四位由高到低顺序为:氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe),因此地壳中含量最多的金属元素是Al,故选C。
【变式2-1】(24-25九上·天津滨海新区·一模)地壳中含量最多的元素是氧,含量第二位的元素为
A.铝 B.钙 C.碳 D.硅
【答案】D
【详解】地壳中含量最多的前五种元素分别是:氧、硅、铝、铁、钙。故选D。
【变式2-2】(24-25九上·天津津南区五校·联考)地壳中含量最多的金属元素是
A.铝 B.钙 C.铁 D.氧
【答案】A
【详解】地壳中含量最多的金属元素是铝,A符合题意。
故选A。
【变式2-3】(24-25九上·天津静海区实验中学·期中)地壳中含量最多的非金属元素是
A.O B.Si C.Al D.Fe
【答案】A
【详解】地壳中元素含量前五位由多到少是氧、硅、铝、铁、钙,则地壳中含量最多的非金属元素是氧元素(O);
故选A。
题型03 物质由元素组成
物质的组成(宏观上)、构成(微观上)的描述
(1)描述物质时:“元素”与“组成”相匹配;“分子”、“原子”、“离子”与“构成”相匹配;
(2)物质的组成:物质由元素组成 。例:水由氢元素和氧元素组成;
(3)物质的构成:物质由分子(或原子、离子)构成。
例:水由水分子构成;铁由铁原子构成;氯化钠由钠离子和氯离子构成;
(4)分子的构成:分子由原子构成(分子一定由原子构成);每个分子由几个原子构成。
例:水分子由氢原子和氧原子构成;每个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。
【典例3】(24-25·天津西青·一模)均衡膳食,有助于维持人体内各元素之间的相对平衡。钠缺乏会引起血压降低和肌肉痉挛,这里的“钠”指的是
A.单质 B.元素 C.原子 D.分子
【答案】B
【详解】物质是由元素组成的,这里的“钠”不是以分子、原子、单质等形式存在,这里所指的“钠”是强调存在的元素,与具体形态无关,指的是元素;
故选B。
【变式3-1】(23-24九上·天津中考·真题) “加铁酱油”中的“铁”指的是
A.原子 B.分子 C.元素 D.单质
【答案】C
【详解】物质是由元素组成的,“加铁酱油”中的“铁”不是以分子、原子、单质等形式存在,这里所指的“铁”是强调存在的元素,与具体形态无关;
故选:C。
【变式3-2】(24-25·天津第五十四中学·模拟)加碘食盐、高钙牛奶中的“碘”和“钙”是指
A.单质 B.分子 C.原子 D.元素
【答案】D
【详解】A、加碘食盐中的碘是以碘酸钾存在的,不能以单质存在,高钙牛奶中的钙是以离子形式存在的,故A错误;
B、加碘食盐中不存在碘分子,高钙牛奶中不存在钙分子,故B错误;
C、原子不能单独存在于加碘食盐、高钙牛奶中,故C错误;
D、加碘食盐、高钙牛奶中的“碘”和“钙”存在于无机盐中,则指的是元素,故D正确;
故选D。
【变式3-3】(22-23九上·天津北辰区·期末)生活中出现的高钙牛奶、富硒大米等物质,这里的钙、硒应理解为
A.元素 B.原子 C.分子 D.离子
【答案】A
【详解】生活中出现的高钙牛奶、富硒大米等物质,这里的钙、硒不是指以原子、分子、离子中的哪种形式存在,物质由元素组成的,这里的钙、硒应理解为元素,故选A。
题型04 元素符号的书写与意义
1.元素符号的书写:第一个字母大写,第二个字母小写,只有一个字母则大写。
2.元素符号表示的意义
(1)宏观:表示一种元素;
(2)微观:表示该元素的一个原子。例:H:表示氢元素,一个氢原子;
(3)特殊:某些由原子构成的物质还表示物质。例:Fe:表示铁元素,一个铁原子,铁这种物质;
(4)元素符号前加数字,只表示微观意义:几个原子。例:5H:表示5个氢原子;
【典例4】(24-25九上·天津滨海新区塘沽第一中学·期中)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.H2 B.He C.N D.CO2
【答案】B
【分析】元素符号能表示一种元素,还能表示该元素的一个原子;化学式能表示一种物质,当元素符号又是化学式时,就同时具备了上述三层意义。
【详解】A、H2是氢气的化学式,不是元素符号,故选项不符合题意;
B、He属于稀有气体元素,可表示氦元素,表示一个氦原子,还能表示氦气这一纯净物,故选项符合题意;
C、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,故选项不符合题意;
D、CO2是二氧化碳的化学式,不是元素符号,故选项不符合题意。
故选B。
【变式4-1】(24-25九上·天津武清区下朱庄街南湖初级中学·月考)下列符号既能表示一种物质,又能表示一个原子的是
A.H2 B.Mg2+ C.2N2 D.He
【答案】D
【详解】A、能表示氢气这种物质,还能表示一个氢分子,不能表示一个氢原子,选项错误;
B、表示一个镁离子,既不能表示一种物质,也不能表示一个原子,选项错误;
C、表示2个氮分子,既不能表示一种物质,也不能表示一个原子,选项错误;
D、He可以表示氦气这种物质,也能表示一个氦原子,选项正确。
故选D。
【变式4-2】(24-25九上·天津静海区北京师范大学静海附属学校·月考)下列符号中,既能表示某种元素及该元素的一个原子,还能表示某种物质的是
A.N2 B.H C.He D.Cl
【答案】C
【详解】A、N2可以表示氮气这种物质,1个氮分子,不能表示氮元素,也不能表示1个氮原子,不符合题意;
B、H可以表示氢元素,1个氢原子,但是不能表示氢气这种物质,不符合题意;
C、He可以表示氦元素,1个氦原子,氦气这种物质,符合题意;
D、Cl可以表示氯元素,1个氯原子,不能表示氯气这种物质,不符合题意。
故选C。
【变式4-3】(25-26九上·天津新华中学·开学考)填写下列元素符号或名称。
名称
氧
氟
铁
氦
钾
铜
氯
铝
符号
C
Ca
名称
钠
硅
氩
磷
氮
氖
硫
银
氢
符号
B
【答案】 碳 钙 硼
【分析】本题主要考查元素名称和元素符号的书写,书写的时候注意首字母大写,第二个字母小写。
【详解】氧:符号;C:名称碳;氟:符号;铁:符号;氦:符号;钾:符号;Ca:名称钙;铜:符号;氯:符号;铝:符号;钠:符号;硅:符号;氩:符号;磷:符号;氮:符号;氖:符号;硫:符号;银:符号;氢:符号;B:名称硼。
题型05 元素的种类
1.金属元素(带“钅”旁,“金”和“汞”例外)
2.非金属元素(“石”固态非金属;“气”气态非金属;三点水的属于液态非金属)
3.稀有气体元素:氦、氖、氩、氪、氙
【典例5】(24-25·天津河西·二模)人体中含量最多的金属元素是
A.C B.O C. D.
【答案】C
【详解】人体中含量最多的金属元素是钙,即,故选:C。
【变式5-1】(24-25九上·天津河北区·期末)人体中含量最多的金属元素是
A.O B.Ca C.Na D.H
【答案】B
【详解】A、氧(O)是非金属元素,在人体中含量最多,但不是金属元素,故A错误;
B、钙(Ca)是人体中含量最多的金属元素,钙主要存在于骨骼和牙齿中,故B正确;
C、钠(Na)是金属元素,但在人体中的含量不是最多的,故C错误;
D、氢(H)是非金属元素,故D错误;
故选:B。
【变式5-2】(23-24九上·天津河西区海河中学·月考)下列元素中,属于金属元素的是
A.硅 B.氯 C.磷 D.铁
【答案】D
【详解】A、硅是石字旁,属于非金属元素。不符合题意;
B、氯是气字头,属于非金属元素。不符合题意;
C、磷是石字旁,属于非金属元素。不符合题意;
D、铁是金字旁,属于金属元素。符合题意。
综上所述:选择D。
【变式5-3】(24-25·天津滨海新区·一模)铕可用于制造激光器,如图为铕在元素周期表中的信息,下列有关铕的说法不正确的是
A.铕原子的核外电子数为152 B.铕属于金属元素
C.铕的核内质子数为63 D.铕的原子序数是63
【答案】A
【详解】A、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63;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子核外电子数为63,故选项说法错误;
B、铕带“钅”字旁,属于金属元素,故选项说法正确;
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63;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则铕的核内质子数为63,故选项说法正确;
D、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,铕的原子序数是63,故选项说法正确;
故选:A。
题型06 元素周期表的认识
1.编制者:俄国科学家门捷列夫。
2.结构:
(1)周期: 7个横行7个周期,每一个横行为一个周期。
(2)族: 18个纵列16个族,每一个纵列为一个族(8,9,10三个纵列共同组成一个族)。
(3)每格信息:包含原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
在原子中:原子序数 = 核电荷数 = 核内质子数 = 核外电子数;
3.元素周期表排列规律
整体
按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编号(原子序数)。
周期数 = 原子的电子层数;
1~18号元素中,最外层电子数 = 主族序数
横行
①每周期一般以金属元素开头,过渡到非金属元素,以稀有气体结尾;
②同一周期元素的原子电子层数相同;
③同一周期元素的原子,质子数和最外层电子数从左向右依次递增。
纵行
①同一族元素的原子最外层电子数相同;
②同一族元素的原子,从上到下电子层数依次递增。
【典例6】(24-25九上·天津津南区五校·联考)2021年3月,三星堆遗址出土了黄金面具残片。在元素周期表中金元素的某些信息如图所示。下列说法正确的是
A.金原子的最外层电子数是79 B.金原子的中子数是79
C.金的元素符号是Au D.金的相对原子质量是197.0g
【答案】C
【详解】A、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79,根据原子中原子序数=质子数=核外电子数,则金原子的核外电子总数是79,不是最外层电子数为79,故选项说法错误;
B、由分析A可知,金原子的质子数为79,在元素周期表的一格中,名称下方的数字为相对原子质量,故金的相对原子质量为197.0,相对原子质量≈质子数+中子数,故金原子的中子数=197-79=118,故选项说法错误;
C、在元素周期表的一格中,右上角的符号为元素符号,故金的元素符号为Au,故选项说法正确;
D、相对原子质量的单位是“1”,省略不写,不是“g”,故选项说法错误;
故选C。
【变式6-1】(22-23九上·天津和平区益中学校·统考)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,其中X、Y、Z代表三种不同的元素。下列说法中正确的是
A.原子序数:X>Y B.核外电子数:X=Z
C.Y和Z处于同一周期 D.一般情况下,X和Z的最外层电子数相同
【答案】CD
【详解】A、原子序数X小于Y,该选项说法不正确;
B、X、Z核外电子数不相等,最外层电子数相等,该选项说法不正确;
C、处在同一横行的元素处在同一周期,因此Y和Z处于同一周期,该选项说法正确;
D、由X和Z的元素周期表位置可知,Z和X位于同一族,最外层电子数相同,该选项说法正确。
故选CD。
【变式6-2】(24-25九上·天津津南区咸水沽第四中学·期中)元素周期表是学习和研究化学的重要工具。回答下列问题:
(1)1869年,___________(填字母)发现了元素周期律并编制出元素周期表。
A.张青莲 B.门捷列夫 C.拉瓦锡
(2)如图是元素周期表的一部分:
①原子序数为12的元素符号为 ,Be元素的相对原子质量为 ;
②相对原子质量为28.09的元素属于 元素(填“金属”或“非金属”)。
【答案】(1)B
(2) Mg 9.012 非金属
【详解】(1)1869年,门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表,故选B;
(2)①原子序数为12的元素为镁元素,符号为Mg;
元素名称的正下方的数字表示相对原子质量,因此Be元素的相对原子质量为9.012;
②根据周期表提供的信息可知,相对原子质量为28.09的元素为硅元素,硅字带有“石“字旁,属于非金属元素。
【变式6-3】(24-25九上·天津武清区杨村第十二中学·月考)元素周期表是学习化学的重要工具。据下图部分元素周期表回答问题:
(1)第2、3周期均以 (填“金属”“非金属”)元素开头,以稀有气体元素结尾。
(2)氟原子的电子数为 。它与 元素在同一族。
(3)氢元素和钠元素之间最本质的区别是 不同。
(4)等质量的钠和镁所含的原子个数较多的是 。
【答案】(1)金属
(2) 9 氯
(3)质子数(核电荷数)
(4)钠原子
【详解】(1)根据元素周期表可知,第2、3周期开头的是锂元素和钠元素,都属于金属元素,故填:金属;
(2)左上角数字表示原子序数即质子数,原子里质子数等于电子数,故填:9;
每个纵行表示族,氟元素和氯元素在同一纵行,因此属于同一族元素;
(3)元素是具有相同核电荷数即质子数的一类原子的总称,氢元素和钠元素之间最本质的区别是质子数(核电荷数)不同;
(4)根据元素周期表可知,钠元素的相对原子质量是22.99,镁元素相对原子质量是24.31,根据两种金属都是由原子构成,而在物质质量相等的情况下,相对原子质量越小的原子个数越多,故填:钠原子。
题型07 元素周期表与粒子结构示意图
结合周期表标签的意义与结构示意图的意义进行对比分析。
【典例7】(22-23·天津和平区·三模)氮化镓是生产5G芯片的关键材料之一、氮的原子结构示意图和镓在元素周期表中的信息如图所示,下列说法错误的是
A.镓是金属元素 B.氮原子的最外层电子数为7
C.镓元素的相对原子质量是69.72 D.氮化镓中氮元素的化合价为-3价
【答案】B
【详解】A、镓元素看元素名称的偏旁部首可知镓是金属元素。故A正确;
B、氮原子的最外层电子数为5,故B错误;
C、镓元素的相对原子质量是69.72,故C正确;
D、氦元素的最外层电子数为5,要满足稳定结构,常得到三个电子,所以氮的化合价为-3价。故D正确;
故选B。
【变式7-1】(24-25九上·天津红桥区·期末)氮化镓是制造芯片的材料之一,图1是镓元素(元素符号为:Ga)的原子结构示意图,图2是元素周期表的一部分。下列说法不正确的是
A.图1中,m=3 B.31号镓(Ga)相对原子质量为69.72g
C.Ga2O3中Ga化合价为+3 D.Y、Z、Ge三原子的电子层数相同
【答案】B
【详解】A、原子中质子数=核外电子数,31=2+8+18+m,m=3,故选项说法正确。
B、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,31号镓(Ga)相对原子质量为69.72,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,常省略不写,故选项说法错误。
C、Ga2O3中氧元素显-2价,设镓元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:2x+(-2)×3=0,则x=+3价,故选项说法正确。
D、Y、Z、Ge位于同一周期,周期数=原子核外电子层数,则Y、Z、Ge三原子的电子层数相同,故选项说法正确。
故选:B。
【变式7-2】(23-24九上·天津红桥区·期中)下图是氧元素以及元素周期表一部分的相关信息,下列回答正确的是:
A.12号元素的离子符号是Mg+2
B.氯原子的核外电子排布是
C.氧和硫的相对原子质量都是16.00
D.钙元素的相对原子质量为20
【答案】B
【详解】A、12号元素是镁元素,镁原子反应过程中容易失去2个电子形成带2个单位正电荷,离子符号的书写:在元素符号的右上角标明所带电荷数及电性,数在前,符号在后,即,A不正确,不符合题意;
B、氯原子的核外电子排布是第一层2个电子,第二层8个电子,第三层7个电子,B正确,符合题意;
C、氧的相对原子质量是16.00,硫的原子序数是16,不是相对原子质量,C错误,不符合题意;
D、钙元素的相对原子质量为40,原子序数为20,D错误,不符合题意;
故选B。
【变式7-3】(24-25九上·天津蓟州区第四中学·月考)如图①、②是镁元素、钙元素在元素周期表中的信息;A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。
(1)①镁元素的相对原子质量为 ,钙元素的原子序数(即质子数)为 。
②D中的X= 。
③以上A、B、C、D粒子结构示意图中,表示稀有气体元素的原子的是 。
④B和 属于同种元素的粒子(用“A”、“C”、“D”填空)。
(2)净化水的方法很多,如图是自来水厂净水过程示意图,请回答下列问题。
①净化水时常加入的混凝剂是 ,作用是 ,经过过滤池无法除去的是 (填“可溶性”或“不溶性”)杂质,上述净水过程中的投药消毒属于 变化。
②活性炭可除去水中的色素和异味,是利用了活性炭 性。
【答案】(1) 24.31 20 11 A C
(2) 明矾 吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降 可溶性 化学 吸附
【详解】(1)①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,所以镁元素的相对原子质量为24.31;左上角的数字表示原子序数,则钙元素的原子序数(即质子数)为20;
②在原子中质子数等于电子数,D中的X=2+8+1=11;
③由A、B、C、D粒子结构示意图可知,A的质子数是10,属于氖元素,所以表示稀有气体元素原子的是A;
④根据决定元素种类的是核电荷数(即核内质子数),因为B、C的核内质子数相同,所以B、C属于同种元素的粒子;
(2)①在净水过程中加入混凝剂明矾,目的是吸附水中的悬浮杂质而加速其沉降;过滤池可以除去水中的不溶性杂质;自来水厂投药消毒的过程有新物质生成,发生的是化学变化;
②活性炭具有吸附性,除去水中的色素和异味。
题型08 原子结构与元素在周期表中位置的互相推断
原子结构示意图中核外电子层数等于其所在元素周期表中的周期数
【典例8】(24-25九上·天津益中学校·月考)一种有趣的钟表式元素周期表如图所示,该钟表的整点时间小时数与对应元素的质子数相等。下列说法中正确的是
A.2:00与12:00对应的两种元素化学性质相似
B.5:00对应的元素属于金属元素
C.9:00对应元素的原子易得到电子
D.10:00对应的元素位于元素周期表第三周期
【答案】C
【详解】A、2:00对应的元素为氦元素,氦原子具有相对稳定结构,12:00对应的元素是镁元素,在化学反应中镁原子易失电子,两种元素化学性质不相似,选项错误;
B、5:O0对应的元素是硼元素,偏旁是:石,属于非金属元素,选项错误;
C、9:00对应的元素是氟元素,最外层电子数是7,大于4,在化学反应中易得到1个电子形成带一个单位负电荷的氟离子,选项正确;
D、10:00对应的元素是氖元素,位于元素周期表第二周期,选项错误;
故选:C。。
【变式8-1】(22-23·天津和平·三模)2022年北京冬奥会,碲化镉发电玻璃成为绿色和科技办奥交汇的创新点。如图所示,有关碲元素的信息正确的是
A.碲属于金属元素
B.碲的质子数为52
C.相对原子质量为127.6g
D.碲元素位于第六周期
【答案】B
【详解】A、碲带石字旁,属于固态非金属元素,故A选项错误;
B、由图示(左)可知:碲的原子序数(左上)是52,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,所以碲的质子数为52,故B选项正确;
C、由图示(左)可知:碲的相对原子质量(下)为127.6,单位是“1”,不是克,故C选项错误;
D、由图示(右)可知:碲元素的原子核外有5个电子层,根据周期数=电子层数,所以碲元素位于第五周期,故D选项错误。
故选B。
【变式8-2】(24-25·天津·模拟)单质及化合物是中学化学学习和研究的重要内容。如图为钠的原子结构示意图。下列说法不正确的是
A. B.钠原子的中子数为11
C.钠离子的符号为 D.钠元素位于元素周期表中第三周期
【答案】BC
【详解】A、在原子中,质子数等于核外电子数,钠原子质子数为11,核外电子数为,解得x=1,该选项说法正确;
B、原子结构示意图中,圆圈内数字表示质子数,11是钠原子的质子数,不是中子数,该选项说法错误;
C、钠原子最外层电子数为1,在化学反应中易失去1个电子形成带1个单位正电荷的钠离子,离子符号应为Na+,不是Na,该选项说法错误;
D、元素所在周期数等于原子的电子层数,钠原子有3个电子层,所以钠元素位于元素周期表中第三周期,该选项说法正确。
故选BC。
【变式8-3】(21-22·天津南开·三模)根据下列粒子结构示意图,回答问题:
(1)图1中D所示粒子在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子,属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
(2)图1表示的粒子中,属于同种元素的是 (填字母序号,下同),具有相对稳定结构的原子是 。
(3)铷元素在元素周期表中的信息及该元素的原子结构示意图如图2所示,图中M的数值为 ;已知原子的核外电子层数与元素所在周期表中周期的序数相同,则铷元素位于元素周期表的第 周期。
【答案】 失去 金属 B、C A 37 五
【详解】(1)最外层电子数小于4,易失去电子,反之,容易得到电子,D所示粒子最外层电子数为2,小于4,故容易失去电子,该粒子为12号元素,可知是Mg元素,为金属元素;
(2)元素是质子数相同的一类原子的总称,B和C的质子数相同,所以是同种元素;
A、质子数=核外电子数,表示原子,A最外层电子数为2,但是只有一个电子层,达到了稳定结构,C虽然最外层电子数为8,达到了稳定结构,但是质子数小于核外电子数,表示阴离子;
(3)在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,故M表示原子序数,由原子结构示意图可知,圆圈内的数字表示质子数,质子数=原子序数=37;
铷原子核外有5个电子层,位于第五周期。
故答案为:①失去;②金属;③B、C;④A;⑤37;⑥五。
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