初中化学人教版(2024)九年级上册 3.3 元素 题型专练(原卷版+解析版)

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初中化学人教版(2024)九年级上册 3.3 元素 题型专练(原卷版+解析版)

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3.3 元素
【题型1】元素的分布和含量 1
【题型2】元素符号及其意义 3
【题型3】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系 4
【题型4】元素的概念 6
【题型5】元素的分类 8
【题型6】元素周期表结构及简单规律 10
【题型7】元素周期表信息示意图 13
【题型8】元素周期表信息示意图结合粒子结构示意图 15
【题型1】元素的分布和含量
【典型例题】地壳中和人体中含量最多的元素是(  )
A.O B.Si C.Al D.Fe
【举一反三1】地壳中含量最多的元素是(  )
A.硅 B.铝 C.铁 D.氧
【举一反三2】构建模型是学习化学理论的重要手段。下列模型正确的是(  )
A.空气成分模型
B.地壳中元素含量
C.反应类型关系
D.原子结构模型
【举一反三3】2020年12月17日,我国嫦娥五号返回器带回1731克珍贵的月球土壤样品,经测得月球土壤中含量最多的元素与地球地壳中含量最多的元素相同,这种元素是(  )
A.氧 B.硅 C.铝 D.铁
【举一反三4】世界万物由一百多种元素组成,各种元素在地壳中的含量不同(如图),图中X所指的元素是(  )
A.铁元素 B.硅元素 C.铝元素 D.氧元素
【举一反三5】请回答下列问题:
(1)空气中含量最多的物质是    ;地壳中含量最多的元素是    元素。
(2)用分子的性质解释:墙内开花墙外香的原因是    。将50 mL酒精和50 mL水混合在一起,总体积    100 mL(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是    。
【举一反三6】用元素符号回答:
质子数最少的元素是   ,地壳中含量最多的金属元素是   。
水中含的元素是   。液态金属中所含的元素是   。
【举一反三7】空气中所占体积分数最多的气体是    ;地壳中含量最多的金属元素是    。
【题型2】元素符号及其意义
【典型例题】下列元素符号的书写正确的是(  )
A.铜——CU B.氢——he C.氯——CL D.银——Ag
【举一反三1】在化学知识抢答赛活动中,老师拿出一张卡片,标有“Cu”,要求学生说出其含义。下列说法中错误的是(  )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】下列各组元素中,元素符号的第一个字母不相同的一组是(  )
A.硫、硅 B.锰、锌 C.氯、钙 D.氖、钠
【举一反三3】下列各组元素中,元素符号的第一个字母不相同的一组是(  )
A.碳、氯 B.氩、铝 C.锰、镁 D.硼、汞
【举一反三4】化学用语是国际通用语言,是学习化学的重要工具。
(1)用化学用语填空:
①氢元素    ;
②6个氢原子      ;
③6个氢分子    ;
④6个钠离子    。
(2)写出下列符号中数字的含义:
①“3CO”中“3”表示            ;
②“S2-”中“2-”表示            。
【举一反三5】高氯酸钾是强力氧化剂,是制作烟花“加特林”火药的原料之一,它由钾、氯、氧三种元素组成,试写出它们的元素符号:(请书写规范)氯   ,钾   。
【举一反三6】请在下表中填写相应的元素名称或元素符号。
【举一反三7】元素符号与元素名称互译。
【题型3】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【典型例题】下列关于H2O2、MnO2、SO2、O2四种物质组成的叙述中,正确的是(  )
A.都含有氧气
B.都含有氧元素
C.都含有氧分子
D.都含有2个氧原子
【举一反三1】下列关于H2O2、SO2、O2三种分子的说法中,正确的是(  )
A.都含有氧气
B.都含有氧分子
C.都含有氧原子
D.都含有氧元素
【举一反三2】关于水的组成的说法正确的是(  )
A.水是由氢分子和氧原子构成
B.水是由氢气和氧气组成的
C.水是由氢、氧两种元素组成的
D.水是由两个氢原子和一个氧原子构成
【举一反三3】下列关于H2O2、MnO2、SO2、O2四种物质组成的叙述中,正确的是(  )
A.都含有氧气
B.都含有氧元素
C.都含有氧分子
D.都含有2个氧原子
【举一反三4】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.保持水的化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
【举一反三5】我们学习了很多概念,对于概念我们要在理解的基础上进行运用。
(1)水是由         组成的,       保持了金属锌的化学性质。
(2)一个氨气分子(NH )是由         和         构成的(填具体的微粒名称)。
(3)氯化钠的化学式为NaCl,它是由     和     构成的(填具体的微粒符号)。
【举一反三6】下图是物质与其构成粒子之间的关系图。
回答下列问题:
(1)金属铁是由     (填“原子”“分子”或“离子”,下同)构成的,氯化钠是由    构成的。
(2)原子得到或失去电子后形成离子。某离子的结构示意图为
①当a=    时,该粒子是原子。
②当a=8时,该粒子是    (填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
(3)氯化氢是一种无色有刺激性气味的气体,走进实验室就闻到了这种气味。从分子的角度解释这种现象:        。
【举一反三7】芯片是电子产品的核心部件,中科院已经研制出了石墨烯芯片,石墨烯的主要成分是碳,图中①为碳原子的结构示意图,根据下图给出的相关信息,回答下列问题。
(1)①中X的值为______。
(2)图中表示的微粒共包含_____种元素。
(3)①和③两种粒子的化学性质相似的原因是_______________________。
(4)图中属于阳离子的是_______ (填序号)。
【举一反三8】如图为元素、物质与粒子间的关系图。
(1)水、铜、氯化钠、氮气、铁、碳几种物质中,由分子构成的物质有    ;
(2)保持氧气化学性质的最小粒子是    ;
(3)地壳中含量最高的金属元素符号为    。
【题型4】元素的概念
【典型例题】市场上销售的加碘食盐、含氟牙膏、高钙牛奶、补铁酱油等,这里的碘、氟、钙、铁是指(  )
A.纯净物 B.分子 C.元素 D.原子
【举一反三1】呈贡宝珠梨种植已有900多年历史。其果肉雪白、细嫩、多汁无渣、甜度适口,素有“滇中梨王”之称。宝珠梨含多种维生素、铁、钾等营养成分。这里的“铁”,“钾”是指(  )
A.单质 B.元素 C.分子 D.原子
【举一反三2】2023年10月5日,某国东京电力公司福岛第一核电站核污水第二轮排海开始,多国对此表示强烈反对。氘、氚是核聚变的热核材料,所排放的核污水中含有氚等多种放射性元素。
(1)氘和氚属于    (填“同种”或“不同种”)元素的原子,表中x=   。
(2)氚原子的结构示意图为    。
(3)贮存氘气的钢瓶禁止靠近明火,据此可推测氘气的化学性质,具有    性。
【举一反三3】阅读下列材料,完成下面小题。
据央视新闻2023年10月7日报道,我国科学家在内蒙古包头市发现了一种新的矿石:“铌包头矿”,该矿石富含一种战略性关键元素“铌”,铌有多种同位素(质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素),如铌92、铌93、铌94等。铌93的相对原子质量为93,核电荷数为41,中子数为52。
①铌是灰白色金属,②熔点2 468 ℃,沸点4 742 ℃,密度8.57 g/cm3,具有顺磁性,③高纯度铌金属的延展性较高,但会随杂质含量的增加而变硬。④室温下铌在空气中稳定,在氧气中红热时也不被完全氧化,⑤高温下铌能与硫、氮、碳直接化合,⑥铌不与无机酸或碱发生反应。
铌广泛用作超导材料、耐高温合金材料、核工业材料。铌在外科医疗上也占有重要地位,它不仅可以用来制造医疗器械,而且是很好的“生物适应性材料”,因为它有极好的抗蚀性,不会与人体里的各种液体物质发生作用,并且几乎完全不损伤生物的机体组织,对于任何杀菌方法都能适应,所以可以同有机组织长期结合而无害地留在人体里。
(1)一个铌92原子的核外电子总数为    。
(2)上述第二段材料中描述铌的化学性质的是    (填序号)。
(3)结合材料分析,下列关于铌的错误的是    。
A.铌原子的最外层电子已经达到稳定结构
B.铌92、铌93、铌94都属于铌元素是因为它们的质子数相同
C.自然界中的铌主要以单质的形式存在
D.铌在医疗、合金材料、超导材料等领域中有着广泛的应用
E.铌原子可以失去电子形成阴离子
【题型5】元素的分类
【典型例题】下列元素属于非金属元素的是(  )
A.汞 B.铜 C.金 D.溴
【举一反三1】火箭推进剂涉及的下列元素中,属于金属元素的是(  )
A. H   B. N    C.O    D. Al
【举一反三2】下列说法中正确的是 (  )
A.若两种粒子的核外电子数相同,则这两种粒子一定属于同种元素
B.若两种粒子的质子数相同,则这两种粒子一定属于同种元素
C.若两种粒子属于同一种元素,则这两种粒子的质子数一定相等
D.若两种粒子属于同一种元素,则这两种粒子的核外电子数一定相等
【举一反三3】下列物质的组成元素只含非金属元素的是(  )
A. B. C. D.
【举一反三4】建立“宏观—微观—符号”之间的联系是学习化学的思维方法。按要求回答下列问题。
(1)A~D四种粒子中,属于同种元素的是     (填字母),表示阳离子结构示意图的是     (填化学符号)。
(2)若E为某原子失去两个电子形成的离子,则x的数值为    。
(3)化学性质相似的两种原子是    (填原子符号)。
【举一反三5】氘、氚是核聚变的热核材料,所排放的核污水中含有氚等多种放射性元素。
(1)氘和氚属于    (填“同种”或“不同种”)元素的原子,上表中x=  。
(2)氚原子的结构示意图为    。
(3)贮存氘气的钢瓶禁止靠近明火,据此可推测氘气的化学性质,具有    性。
【举一反三6】认真阅读下列材料,回答有关问题。
稀土元素是指元素周期表中第IIIB族的钪(Sc)、钇(Y)以及镧系元素。这些元素的氧化物都不溶于水,外形像泥土,而且很稀少,因而人们喜欢称它们为“稀土元素”。稀土元素的化学性质较为活泼,若与其他元素结合,便可组成种类繁多、功能多样、用途广泛的新型材料,且性能会有较大提高,被称作当代的“工业味精”。稀土元素中镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)在元素周期表中的位置如图所示。
(1)从材料中可得出,稀土元素的化学性质     。
(2)镧元素的质子数是     。
(3)从元素分类角度看,钕元素属于     (填“金属”或“非金属”)元素。
【举一反三7】建立“宏观—微观—符号”之间的联系是学习化学的思维方法。按要求回答下列问题。
(1)A~D四种粒子中,属于同种元素的是     (填字母),表示阳离子结构示意图的是     (填化学符号)。
(2)若E为某原子失去两个电子形成的离子,则x的数值为    。
(3)化学性质相似的两种原子是    (填原子符号)。
【题型6】元素周期表结构及简单规律
【典型例题】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,X、Y、Z、M分别代表四种不同的元素。下列说法正确的是(  )
A.X和Z处于同一周期
B.原子序数:
C.核外电子层数:
D.原子核外电子数:
【举一反三1】如图是元素周期表的一部分,A—F代表六种元素。下列说法不正确的是(  )
A.B同周期
B.D同族
C.原子核中质子数D>B
D.F化学性质相似
【举一反三2】2022年11月7日,两度获得诺贝尔化学奖的卡尔 巴里 夏普利斯分享了他的科研心得:“我不擅长做计划,但自小就能熟记元素周期表。对我来说,科研发现便是到元素周期表里去‘钓鱼’。”下列有关元素周期表的说法正确的是 (  )
A.目前元素周期表有7个周期
B.元素周期表中元素排序的依据是原子的相对原子质量
C.元素周期表有十八个纵列,也就是十八个族
D.元素周期表已发展成为一个稳定的形式,它不可能再有任何新的变化
【举一反三3】为实现高效光催化分解水制氢,科研人员开展Nb4N5纳米复合光催化材料的研究。铌(Nb)在元素周期表中的原子序数是41,下列关于Nb的说法不正确的是(  )
A.质子数是41
B.核电荷数是41
C.原子质量是41
D.核外电子数是41
【举一反三4】图甲是元素周期表中的一部分,图乙是Y元素的原子结构示意图。下列说法错误的是(  )
A.X与Y一定不属于同种元素
B.图甲、乙中的所有元素可能位于同一周期
C.若Y元素属于金属元素,则m的值可能为4
D.若硫原子与Y原子化学性质相似,则n等于6
【举一反三5】元素周期律和周期表是学习化学的重要工具,下表是元素周期表的一部分。请你根据下表回答问题:
(1)氟的相对原子质量是    。
(2)磷原子核内的质子数为    。
(3)上表中金属元素有    种,属于稀有气体元素的是    。
(4)请画出17号元素原子结构示意图    ,该元素在化学反应中比较容易    (填“得到”或“失去”)电子变成离子。
【举一反三6】在“宏观一微观一符号”之间建立联系,是学习化学的一种重要思维方式。如图是几种常见粒子的结构示意图和元素周期表的部分内容,回答下列问题。
(1)氧原子的原子核内质子数是    ,其相对原子质量是    。
(2)在A、B、C、D四种粒子中,达到相对稳定结构的是    (填字母,下同)。属于同种元素的是    。
(3)B粒子所属元素位于元素周期表第    周期。
(4)若A粒子的相对原子质量为27,则该粒子的原子核内中了数为  。
【举一反三7】认识元素
元素周期表是学习化学的重要工具,下表是元素周期表的一部分。请认真分析表中信息,回答下列问题:
(1)地壳中含量最多的金属元素原子的质子数为    。
(2)如图所表示的粒子符号为    。在化学变化中,该原子容易变成    (用符号表示),在此过程中原子核    (填“有”或“没有”)改变,元素的种类    (填“有”或“没有”)发生改变。
(3)表中不同种元素最本质的区别是    (填字母) 。
A.质子数不同 B.中子数不同 C.相对原子质量不同
【题型7】元素周期表信息示意图
【典型例题】5G通信技术是一大科技亮点,5G通信芯片由氮化镓材料制成。镓元素的相关信息如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.镓的原子序数是31
B.镓属于非金属元素
C.镓原子中的质子数为31
D.镓的相对原子质量是69.72
【举一反三1】铬是人体必不可少的一种微量元素,它能维持人体多种生理机能,如能有效控制血糖、保护心血管等。下列有关铬的说法正确的是(  )
A.元素符号是Cr
B.铬原子的中子数为24
C.相对原子质量是52.00 g
D.铬属于非金属元素
【举一反三2】据《中国科学报》报道,中科院近代物理研究所首次合成新型铀-214,铀-238 与铀-214 的相关信息如图所示。下列说法错误的是(  )
A.铀-238原子的核外电子数为92
B.铀-214的中子数为146
C.铀-238与铀-214属于同种元素
D.铀-238 的原子质量大于铀-214的原子质量
【举一反三3】人造元素是自然界本来没有,通过人工方法制造出的新元素。世界上第一种人造元素是锝(Tc),其在元素周期表中信息如图。下列有关说法正确的是(  )
A.锝元素是一种非金属元素     
B.锝元素的相对原子质量是98 g
C.最外层电子数改变则元素种类改变   
D.现代技术可能会制造出更多未知元素
【举一反三4】在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
(1)图1是两个微粒的结构模型示意图,这两个微粒     (填“属于”或“不属于”)同种元素。
(2)由图2可知,铁的质子数是     ,相对原子质量是     。
【举一反三5】19世纪初,英国化学家戴维首次制得了金属钠。根据如图回答下列问题:
(1)钠原子的质子数为    。
(2)钠元素的相对原子质量为    。
(3)钠元素属于    (填“金属”“非金属”或“稀有气体”)元素。
【举一反三6】如图是元素周期表中的一格。硅的相对原子质量为       ;硅原子核外电子有三层,最外层有4个电子,其原子结构示意图为      ;硅元素在元素周期表中位于第     周期。
【题型8】元素周期表信息示意图结合粒子结构示意图
【典型例题】2024年“中国航天日”活动主题是“极目楚天,共襄星汉”。钛合金是常用的航天材料,钛在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示,下列有关说法正确的是(  )
A.属于非金属元素,位于第四周期
B.钛的元素符号为Ti,也可写作TI
C.x=2,钛原子易失去电子,易形成Ti2+
D.Ti的相对原子质量为47.87g
【举一反三1】科学家利用“基因剪刀”技术降低了水稻中砷的含量。如图是砷元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图。下列说法错误的是(  )
    
A.砷属于非金属元素
B.砷的原子序数为33
C.砷的相对原子质量为74.92 g
D.x=5,砷与磷元素化学性质相似
【举一反三2】锆是一种稀有金属,具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性,被广泛应用在航空航天、军工、核反应等领域。如图是锆元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图。下列有关说法错误的是(  )
A.锆属于金属元素
B.锆元素的相对原子质量为91.22
C.锆原子中的中子数为40
D.锆原子在化学反应中容易失去电子
【举一反三3】硒元素是动物体必需营养元素和植物有益的营养元素。硒在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。下列关于硒元素的说法错误的是(  )
A.硒的原子序数为34
B.硒的相对原子质量是78.97
C.硒在化学反应中容易失去电子
D.硒是非金属元素
【举一反三4】我国著名科学家、中科院院士张青莲教授主持测定了铟、铱、铕等元素的相对原子质量的新值。关于铟元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是(  )
A.铟元素属于非金属元素
B.铟元素的相对原子质量114.8 g
C.铟原子的质子数为49
D.铟原子容易得到电子
【举一反三5】2023年10月26日我国神舟十七号载人飞船成功升空,与神舟十六号航天员在“天宫”空间站会师。据研究团队介绍,神舟十七号之后的飞船都将应用锂离子电池。如图是锂在元素周期表中的信息及其原子结构示意图。
①锂的相对原子质量为    。
②锂原子在化学反应中容易失去电子,形成    (填离子符号)。
【举一反三6】2022年11月29日,长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。铝合金材料在我国空间站建设中发挥重要作用。如图1是铝元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图,图2是五种粒子的结构示意图,请回答下列问题。
(1)图1中,铝元素的元素周期表一格信息有误,应改正为     ;铝原子的相对原子质量为     。
(2)图2中表示碳原子结构示意图的是   (填序号)。
(3)图2所示粒子共表示     种元素,其中具有相对稳定结构的是    (填序号)。
(4)图2中⑤微粒属于    (填“原子”“阳离子”或“阴离子”),其化学符号是________。
【举一反三7】“见著知微,见微知著”是化学思维方法。
(1)从宏观知微观。保持氧气化学性质的最小粒子是    (填名称)。
(2)从微观知宏观。
①微粒A~E中,属于同种元素的是    (填序号)
②C所表示的元素位于元素周期表的第  周期。
③由图Ⅰ可知,氟元素的相对原子质量为  。
④若图Ⅱ表示的微粒带2个单位的负电荷,则微粒符号是  。
【举一反三8】如图是几种粒子结构示意图及元素周期表的一部分,请回答相关问题:
(1)图甲中共有    种元素,其中具有相对稳定结构的原子是    (填字母)。
(2)由图乙可知,磷的相对原子质量为    。图乙中字母“X”处应填的元素符号是    。
(3)硒是人体必需微量元素,具有防癌、抗癌作用,其原子结构示意图如图甲中的E。该元素属于    (填“金属”或“非金属”)元素,它与图乙中氧元素的化学性质相似,原因是    。3.3 元素
【题型1】元素的分布和含量 1
【题型2】元素符号及其意义 4
【题型3】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系 6
【题型4】元素的概念 10
【题型5】元素的分类 12
【题型6】元素周期表结构及简单规律 15
【题型7】元素周期表信息示意图 20
【题型8】元素周期表信息示意图结合粒子结构示意图 24
【题型1】元素的分布和含量
【典型例题】地壳中和人体中含量最多的元素是(  )
A.O B.Si C.Al D.Fe
【答案】A
【解析】地壳中含量最多的元素为氧,其它元素含量由高到低的顺序依次为硅、铝、铁等;人体中含量最多的元素是氧元素。
【举一反三1】地壳中含量最多的元素是(  )
A.硅 B.铝 C.铁 D.氧
【答案】D
【解析】在地壳中元素含量排在前四位的元素是:氧、硅、铝、铁。
【举一反三2】构建模型是学习化学理论的重要手段。下列模型正确的是(  )
A.空气成分模型
B.地壳中元素含量
C.反应类型关系
D.原子结构模型
【答案】C
【解析】按体积分数计算,氮气约占空气体积的78%,氧气约占空气体积的21%,其他成分约占空气体积的1%,故A错误;地壳中各元素的含量由高到低依次为氧、硅、铝、铁等,铝的含量高于铁的含量,故B错误;物质与氧发生的反应属于氧化反应,由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应,属于化合反应。有些反应是氧化反应,但不是化合反应,如甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水,有些反应是化合反应,但不是氧化反应,如氧化钙与水反应生成氢氧化钙,有些反应既是氧化反应,又是化合反应,如氢气与氧气燃烧后生成水,故C正确;原子是由原子核和电子构成的,原子核是由质子和中子构成的,故D错误。
【举一反三3】2020年12月17日,我国嫦娥五号返回器带回1731克珍贵的月球土壤样品,经测得月球土壤中含量最多的元素与地球地壳中含量最多的元素相同,这种元素是(  )
A.氧 B.硅 C.铝 D.铁
【答案】A
【解析】地壳中含量最多的元素是氧,它占地壳总重量的48.6%,其次是硅,占26.3%,再接下来是铝、铁、钙、钠、钾、镁等元素,题目中提到,月球土壤中含量最多的元素与地球地壳中含量最多的元素相同,地球地壳中含量最多的元素是氧。
【举一反三4】世界万物由一百多种元素组成,各种元素在地壳中的含量不同(如图),图中X所指的元素是(  )
A.铁元素 B.硅元素 C.铝元素 D.氧元素
【答案】B
【解析】地壳中含量前五的元素由高到低依次为氧、硅、铝、铁、钙,根据图像,X的含量由高到低处于第二位,则X所指的元素是硅元素。
【举一反三5】请回答下列问题:
(1)空气中含量最多的物质是    ;地壳中含量最多的元素是    元素。
(2)用分子的性质解释:墙内开花墙外香的原因是    。将50 mL酒精和50 mL水混合在一起,总体积    100 mL(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是    。
【答案】(1)氮气(或N2) 氧(或O)
(2)分子在不断运动 小于 分子之间有间隔
【解析】(1)空气由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体等组成,其中氮气的体积分数约为78%,氧气的体积分数约为21%,则空气中含量最多的物质是氮气;地壳中氧元素的质量分数约为48.60%,是含量最多的元素。
(2)墙内开花墙外香,是因为花香中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到花香;50 mL水与50 mL酒精混合,所的总体积小于100 mL,是因为分子之间有间隔,一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔。
【举一反三6】用元素符号回答:
质子数最少的元素是   ,地壳中含量最多的金属元素是   。
水中含的元素是   。液态金属中所含的元素是   。
【答案】H Al H、O Hg
【解析】质子数最少的元素是氢元素,元素符号为H;地壳里各元素的含量由多到少的顺序排列依次是氧、硅、铝、铁,所以地壳中含量最多的金属元素是铝,元素符号为Al;水是由氢、氧元素组成的,元素符号分别为H、O;常温下液态金属是汞,元素符号为Hg。
【举一反三7】空气中所占体积分数最多的气体是    ;地壳中含量最多的金属元素是    。
【答案】N2 Al
【解析】空气中含量最多的气体为氮气;地壳中含量最多的金属元素为铝元素。
【题型2】元素符号及其意义
【典型例题】下列元素符号的书写正确的是(  )
A.铜——CU B.氢——he C.氯——CL D.银——Ag
【答案】D
【举一反三1】在化学知识抢答赛活动中,老师拿出一张卡片,标有“Cu”,要求学生说出其含义。下列说法中错误的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】铜是由原子直接构成的物质,用元素符号直接来表示,其不能表示一个铜分子。
【举一反三2】下列各组元素中,元素符号的第一个字母不相同的一组是(  )
A.硫、硅 B.锰、锌 C.氯、钙 D.氖、钠
【答案】B
【解析】硫的元素符号为S,硅的元素符号为Si,元素符号的第一个字母相同,故A不符合题意;锰的元素符号为Mn,锌的元素符号为Zn,元素符号的第一个字母不相同,故B符合题意;氯的元素符号为Cl,钙的元素符号为Ca,元素符号的第一个字母相同,故C不符合题意;氖的元素符号为Ne,钠的元素符号为Na,元素符号的第一个字母相同,故D不符合题意。
【举一反三3】下列各组元素中,元素符号的第一个字母不相同的一组是(  )
A.碳、氯 B.氩、铝 C.锰、镁 D.硼、汞
【答案】D
【解析】碳、氯元素的元素符号分别是Cl,第一个字母相同,故A不符合题意;氩、铝元素的元素符号分别是Ar、Al,第一个字母相同,故B不符合题意;锰、镁元素的元素符号分别是Mn、Mg,第一个字母相同,故C不符合题意;硼、汞元素的元素符号分别是Hg,第一个字母不同,故D符合题意。
【举一反三4】化学用语是国际通用语言,是学习化学的重要工具。
(1)用化学用语填空:
①氢元素    ;
②6个氢原子      ;
③6个氢分子    ;
④6个钠离子    。
(2)写出下列符号中数字的含义:
①“3CO”中“3”表示            ;
②“S2-”中“2-”表示            。
【答案】(1)①H ②6H ③6H2 ④6Na  (2)①3个一氧化碳分子 ②一个硫离子带2个单位负电荷
【举一反三5】高氯酸钾是强力氧化剂,是制作烟花“加特林”火药的原料之一,它由钾、氯、氧三种元素组成,试写出它们的元素符号:(请书写规范)氯   ,钾   。
【答案】Cl K
【解析】元素符号的表示方法,有一个字母组成的必须要大字;由两个字母组成的第一个必须大写,第二个必须小;氯元素的元素符号为Cl;钾元素的元素符号为:K。
【举一反三6】请在下表中填写相应的元素名称或元素符号。
【答案】
【举一反三7】元素符号与元素名称互译。
【答案】氖 P 氧 C Mg Al 硫 K 钙
【题型3】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【典型例题】下列关于H2O2、MnO2、SO2、O2四种物质组成的叙述中,正确的是(  )
A.都含有氧气
B.都含有氧元素
C.都含有氧分子
D.都含有2个氧原子
【答案】B
【举一反三1】下列关于H2O2、SO2、O2三种分子的说法中,正确的是(  )
A.都含有氧气
B.都含有氧分子
C.都含有氧原子
D.都含有氧元素
【答案】C
【解析】过氧化氢分子和二氧化硫分子中均不含氧气,故A错误;过氧化氢是由过氧化氢分子构成的,过氧化氢分子是由氢原子与氧原子构成的,二氧化硫是由二氧化硫分子构成的,二氧化硫分子是由硫原子与氧原子构成的,均不含氧分子,故B错误;过氧化氢是由过氧化氢分子构成的,过氧化氢分子是由氢原子与氧原子构成的;二氧化硫是由二氧化硫分子构成的,二氧化硫分子是由硫原子与氧原子构成的;氧分子是由氧原子构成的,三种分子中均含氧原子,故C正确;分子是由原子构成的,三种物质的分子中均含有氧原子,不能说含氧元素,故D错误。
【举一反三2】关于水的组成的说法正确的是(  )
A.水是由氢分子和氧原子构成
B.水是由氢气和氧气组成的
C.水是由氢、氧两种元素组成的
D.水是由两个氢原子和一个氧原子构成
【答案】C
【解析】水是由水分子构成,A错误;从宏观来讲水是由氢元素和氧元素组成的,B错误,C正确;一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,D错误。
【举一反三3】下列关于H2O2、MnO2、SO2、O2四种物质组成的叙述中,正确的是(  )
A.都含有氧气
B.都含有氧元素
C.都含有氧分子
D.都含有2个氧原子
【答案】B
【解析】H2O2、MnO2、SO2三种物质中没有氧气,A错误;H2O2、MnO2、SO2、O2四种物质的组成中都含有氧元素,B正确;H2O2、MnO2、SO2都不含有氧分子,C错误;H2O2、MnO2、SO2、O2四种物质的每个分子中都含有2个氧原子,D错误。
【举一反三4】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.保持水的化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
【答案】C
【解析】原子是由质子、中子、核外电子构成的,但并不是所有原子中都有中子,如氢原子内没有中子,A错误;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,如C—12和C—13,B错误;氯化钠由氯离子和钠离子构成,C正确;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,所以保持水的化学性质的最小粒子是水分子,而不是氢原子和氧原子,D错误。
【举一反三5】我们学习了很多概念,对于概念我们要在理解的基础上进行运用。
(1)水是由         组成的,       保持了金属锌的化学性质。
(2)一个氨气分子(NH )是由         和         构成的(填具体的微粒名称)。
(3)氯化钠的化学式为NaCl,它是由     和     构成的(填具体的微粒符号)。
【答案】(1)氢、氧两种元素 锌原子 (2)1个氮原子 3个氢原子 (3)Na Cl
【举一反三6】下图是物质与其构成粒子之间的关系图。
回答下列问题:
(1)金属铁是由     (填“原子”“分子”或“离子”,下同)构成的,氯化钠是由    构成的。
(2)原子得到或失去电子后形成离子。某离子的结构示意图为
①当a=    时,该粒子是原子。
②当a=8时,该粒子是    (填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
(3)氯化氢是一种无色有刺激性气味的气体,走进实验室就闻到了这种气味。从分子的角度解释这种现象:        。
【答案】(1)原子 离子 (2)①10 ②阴离子 (3)分子是不断运动的
【举一反三7】芯片是电子产品的核心部件,中科院已经研制出了石墨烯芯片,石墨烯的主要成分是碳,图中①为碳原子的结构示意图,根据下图给出的相关信息,回答下列问题。
(1)①中X的值为______。
(2)图中表示的微粒共包含_____种元素。
(3)①和③两种粒子的化学性质相似的原因是_______________________。
(4)图中属于阳离子的是_______ (填序号)。
【答案】(1)4 (2)4(或四) (3)最外层电子数相等 (4)②
【举一反三8】如图为元素、物质与粒子间的关系图。
(1)水、铜、氯化钠、氮气、铁、碳几种物质中,由分子构成的物质有    ;
(2)保持氧气化学性质的最小粒子是    ;
(3)地壳中含量最高的金属元素符号为    。
【答案】(1)水、氮气 (2)氧分子 (3)Al
【解析】(1)水是由水分子构成,铜是由铜原子构成的,氯化钠是由氯离子和钠离子构成,氮气是由氮气分子构成,铁是由铁原子构成,碳是由碳原子构成,这种物质中,由分子构成的物质有水、氮气。
(2)氧气是由氧气分子构成的,保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子。
(3)地壳含量较多的元素(前四种)按含量从高到低的排序为:氧、硅、铝、铁,其中含量最多的金属元素是铝元素,其元素符号为Al。
【题型4】元素的概念
【典型例题】市场上销售的加碘食盐、含氟牙膏、高钙牛奶、补铁酱油等,这里的碘、氟、钙、铁是指(  )
A.纯净物 B.分子 C.元素 D.原子
【答案】C
【解析】市场上销售的加碘食盐、含氟牙膏、高钙牛奶、补铁酱油等,这里的碘、氟、钙、铁是指元素,与具体形态无关。
【举一反三1】呈贡宝珠梨种植已有900多年历史。其果肉雪白、细嫩、多汁无渣、甜度适口,素有“滇中梨王”之称。宝珠梨含多种维生素、铁、钾等营养成分。这里的“铁”,“钾”是指(  )
A.单质 B.元素 C.分子 D.原子
【答案】B
【解析】宝珠梨含多种维生素、铁、钾等营养成分。这里的“铁”,“钾”是强调存在的元素,不是以单质、分子、原子、离子等形式存在,与具体形态无关。
【举一反三2】2023年10月5日,某国东京电力公司福岛第一核电站核污水第二轮排海开始,多国对此表示强烈反对。氘、氚是核聚变的热核材料,所排放的核污水中含有氚等多种放射性元素。
(1)氘和氚属于    (填“同种”或“不同种”)元素的原子,表中x=   。
(2)氚原子的结构示意图为    。
(3)贮存氘气的钢瓶禁止靠近明火,据此可推测氘气的化学性质,具有    性。
【答案】(1)同种 1(2)(3)可燃
【解析】(1)元素是具有相同质子数的一类原子的总称,所以氘和氚属于同种元素的原子,原子中,质子数=核外电子数,故上表中x=1。
(2)氚原子的结构示意图为。
(3)贮存氘气的钢瓶禁止靠近明火,据此推测氘气具有的化学性质是可燃性。
【举一反三3】阅读下列材料,完成下面小题。
据央视新闻2023年10月7日报道,我国科学家在内蒙古包头市发现了一种新的矿石:“铌包头矿”,该矿石富含一种战略性关键元素“铌”,铌有多种同位素(质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素),如铌92、铌93、铌94等。铌93的相对原子质量为93,核电荷数为41,中子数为52。
①铌是灰白色金属,②熔点2 468 ℃,沸点4 742 ℃,密度8.57 g/cm3,具有顺磁性,③高纯度铌金属的延展性较高,但会随杂质含量的增加而变硬。④室温下铌在空气中稳定,在氧气中红热时也不被完全氧化,⑤高温下铌能与硫、氮、碳直接化合,⑥铌不与无机酸或碱发生反应。
铌广泛用作超导材料、耐高温合金材料、核工业材料。铌在外科医疗上也占有重要地位,它不仅可以用来制造医疗器械,而且是很好的“生物适应性材料”,因为它有极好的抗蚀性,不会与人体里的各种液体物质发生作用,并且几乎完全不损伤生物的机体组织,对于任何杀菌方法都能适应,所以可以同有机组织长期结合而无害地留在人体里。
(1)一个铌92原子的核外电子总数为    。
(2)上述第二段材料中描述铌的化学性质的是    (填序号)。
(3)结合材料分析,下列关于铌的错误的是    。
A.铌原子的最外层电子已经达到稳定结构
B.铌92、铌93、铌94都属于铌元素是因为它们的质子数相同
C.自然界中的铌主要以单质的形式存在
D.铌在医疗、合金材料、超导材料等领域中有着广泛的应用
E.铌原子可以失去电子形成阴离子
【答案】(1)41 (2)④⑤⑥ (3)AE
【解析】(1)铌的核电荷数为41,铌92原子也属于铌元素,在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数,因此一个铌92原子的核外电子总数为41。
(2)物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质。第二段材料中④室温下,铌在空气中稳定;在氧气中红热时也不被完全氧化,⑤高温下,铌能与硫、氮、碳直接化合,⑥铌不与无机酸或碱发生反应,这些性质都需要通过化学变化来体现。
(3)铌是金属元素,最外层电子数<4,化学变化中易失去电子,所以其最外层电子没有达到稳定结构,故A错误;决定元素种类的核内质子数,铌92、铌93、铌94都属于铌元素,是因为它们的质子数相同,故B正确;室温下铌在空气中稳定,自然界中的铌主要以单质的形式存在,故C正确;由材料信息可知,铌在医疗、合金材料、超导材料等领域中有着广泛的应用,故D正确。铌是金属元素,最外层电子数<4,易失去电子形成阳离子,故E错误。
【题型5】元素的分类
【典型例题】下列元素属于非金属元素的是(  )
A.汞 B.铜 C.金 D.溴
【答案】D
【举一反三1】火箭推进剂涉及的下列元素中,属于金属元素的是(  )
A. H   B. N    C.O    D. Al
【答案】D
【解析】氢(H)、氮(N)、氧(O)带“气”字头,属于非金属元素;铝(Al)带“钅”字旁,属于金属元素。
【举一反三2】下列说法中正确的是 (  )
A.若两种粒子的核外电子数相同,则这两种粒子一定属于同种元素
B.若两种粒子的质子数相同,则这两种粒子一定属于同种元素
C.若两种粒子属于同一种元素,则这两种粒子的质子数一定相等
D.若两种粒子属于同一种元素,则这两种粒子的核外电子数一定相等
【答案】C
【解析】若两种粒子的核外电子数相同,这两种粒子不一定属于同种元素,如镁离子和钠离子核外电子数相同,但它们的质子数不同,属于不同种元素,故A错;质子数相同的粒子,不一定属于同种元素,如水分子和氖原子的质子数相同,不能说是同种元素的原子,故B错;两种粒子属于同种元素,这两种粒子的核外电子数不一定相等,如钠原子和钠离子的核外电子数不相等,故D错。
【举一反三3】下列物质的组成元素只含非金属元素的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】氯化铵由氮元素、氢元素和氯元素组成,氮、氢、氯均属于非金属元素;氯化钠由氯元素和钠元素组成,氯属于非金属元素,钠属于金属元素;硫酸铜由铜元素、硫元素和氧元素组成,铜属于金属元素,硫、氧均属于非金属元素;硝酸钾由钾元素、氮元素和氧元素组成,钾属于金属元素,氮、氧均属于非金属元素。
【举一反三4】建立“宏观—微观—符号”之间的联系是学习化学的思维方法。按要求回答下列问题。
(1)A~D四种粒子中,属于同种元素的是     (填字母),表示阳离子结构示意图的是     (填化学符号)。
(2)若E为某原子失去两个电子形成的离子,则x的数值为    。
(3)化学性质相似的两种原子是    (填原子符号)。
【答案】(1)BD  (2)20 (3)He和Ne
【解析】(1)元素是指具有相同质子数的一类原子的总称,因此,BD属于同种元素的粒子;A中质子数=电子数,属于原子;B中质子数大于电子数,属于阳离子;C中质子数=电子数,属于原子;D中质子数=电子数,属于原子;B的质子数是11,失去一个电子,故B表示Na+。
(3)最外层电子数为8(一个电子层时2电子)为稳定结构,故A(He)和B(Ne)均为稳定结构,化学性质相似。
【举一反三5】氘、氚是核聚变的热核材料,所排放的核污水中含有氚等多种放射性元素。
(1)氘和氚属于    (填“同种”或“不同种”)元素的原子,上表中x=  。
(2)氚原子的结构示意图为    。
(3)贮存氘气的钢瓶禁止靠近明火,据此可推测氘气的化学性质,具有    性。
【答案】(1)同种 1 (2) (3)可燃
【解析】(1)元素是质子数相同的一类原子的总称,氘和氚质子数相同,属于同种元素,在原子中,质子数=核外电子数,故x=1。
(2)氚原子的质子数为1,核外只有一个电子层,电子数为1,故氚的原子结构示意图为。
(3)贮存氘气的钢瓶禁止靠近明火,说明氘气具有可燃性。
【举一反三6】认真阅读下列材料,回答有关问题。
稀土元素是指元素周期表中第IIIB族的钪(Sc)、钇(Y)以及镧系元素。这些元素的氧化物都不溶于水,外形像泥土,而且很稀少,因而人们喜欢称它们为“稀土元素”。稀土元素的化学性质较为活泼,若与其他元素结合,便可组成种类繁多、功能多样、用途广泛的新型材料,且性能会有较大提高,被称作当代的“工业味精”。稀土元素中镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)在元素周期表中的位置如图所示。
(1)从材料中可得出,稀土元素的化学性质     。
(2)镧元素的质子数是     。
(3)从元素分类角度看,钕元素属于     (填“金属”或“非金属”)元素。
【答案】(1)较为活泼
(2)57
(3)金属
【举一反三7】建立“宏观—微观—符号”之间的联系是学习化学的思维方法。按要求回答下列问题。
(1)A~D四种粒子中,属于同种元素的是     (填字母),表示阳离子结构示意图的是     (填化学符号)。
(2)若E为某原子失去两个电子形成的离子,则x的数值为    。
(3)化学性质相似的两种原子是    (填原子符号)。
【答案】(1)BD  (2)20 (3)He和Ne
【解析】(1)元素是指具有相同质子数的一类原子的总称,因此,BD属于同种元素的粒子;A中质子数=电子数,属于原子;B中质子数大于电子数,属于阳离子;C中质子数=电子数,属于原子;D中质子数=电子数,属于原子;B的质子数是11,失去一个电子,故B表示Na+。
(3)最外层电子数为8(一个电子层时2电子)为稳定结构,故A(He)和B(Ne)均为稳定结构,化学性质相似。
【题型6】元素周期表结构及简单规律
【典型例题】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,X、Y、Z、M分别代表四种不同的元素。下列说法正确的是(  )
A.X和Z处于同一周期
B.原子序数:
C.核外电子层数:
D.原子核外电子数:
【答案】C
【解析】根据图示,X和Z处于不同周期,A选项错误;元素周期表中元素自左向右、自上而下依次排列,则原子序数:X<M<Y<Z,B选项错误;原子的核外电子层数等于对应元素的周期数,根据图像,Y和Z处于同一周期,因此核外电子层数:Y=Z,C选项正确;原子的核外电子数等于原子序数,X、M原子序数不同,因此核外电子数不等,D选项错误。
【举一反三1】如图是元素周期表的一部分,A—F代表六种元素。下列说法不正确的是(  )
A.B同周期
B.D同族
C.原子核中质子数D>B
D.F化学性质相似
【答案】D
【解析】F同处于第三周期,核外电子层数相同,但最外层电子数不相等,则其化学性质不相似,故D符合题意。
【举一反三2】2022年11月7日,两度获得诺贝尔化学奖的卡尔 巴里 夏普利斯分享了他的科研心得:“我不擅长做计划,但自小就能熟记元素周期表。对我来说,科研发现便是到元素周期表里去‘钓鱼’。”下列有关元素周期表的说法正确的是 (  )
A.目前元素周期表有7个周期
B.元素周期表中元素排序的依据是原子的相对原子质量
C.元素周期表有十八个纵列,也就是十八个族
D.元素周期表已发展成为一个稳定的形式,它不可能再有任何新的变化
【答案】A
【解析】目前元素周期表有7个周期,A 正确;元素周期表中元素排序的依据是原子的核电荷数,B不正确;元素周期表有十八个纵列,但不是每个纵列就是一个族,第Ⅷ族包括3个纵列,C 不正确;元素周期表是一个相对稳定的形式,但随着科学的发展可能还有新的变化,D不正确。
【举一反三3】为实现高效光催化分解水制氢,科研人员开展Nb4N5纳米复合光催化材料的研究。铌(Nb)在元素周期表中的原子序数是41,下列关于Nb的说法不正确的是(  )
A.质子数是41
B.核电荷数是41
C.原子质量是41
D.核外电子数是41
【答案】C
【解析】原子中原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数,铌在元素周期表中的原子序数是41,核电荷数是41,核外电子数是41,无法确定铌原子的质量,C错误。
【举一反三4】图甲是元素周期表中的一部分,图乙是Y元素的原子结构示意图。下列说法错误的是(  )
A.X与Y一定不属于同种元素
B.图甲、乙中的所有元素可能位于同一周期
C.若Y元素属于金属元素,则m的值可能为4
D.若硫原子与Y原子化学性质相似,则n等于6
【答案】B
【解析】根据元素周期表,X是氯元素,质子数为17,而Y元素的原子只有两个电子层,所以Y元素的质子数不可能达到17,X和Y元素不可能是同种元素,A选项正确;图甲中元素有三个电子层,位于第三周期,而图乙中Y元素原子只有两个电子层,位于第二周期,甲、乙中的所有元素不位于同一周期,B选项错误;当m的值为4时,Y元素是铍元素,是金属元素,C选项正确;原子的最外层电子数相同,元素的化学性质相似。当n=6时,Y元素的原子最外层电子数等于硫原子的最外层电子数,此时Y原子与硫原子化学性质相似,D选项正确。
【举一反三5】元素周期律和周期表是学习化学的重要工具,下表是元素周期表的一部分。请你根据下表回答问题:
(1)氟的相对原子质量是    。
(2)磷原子核内的质子数为    。
(3)上表中金属元素有    种,属于稀有气体元素的是    。
(4)请画出17号元素原子结构示意图    ,该元素在化学反应中比较容易    (填“得到”或“失去”)电子变成离子。
【答案】(1)19.00 (2)15 (3)5 氖、氩 (4) 得到
【解析】(1)根据氟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19.00。
(2)根据磷元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,磷元素的原子序数为15;根据原子中,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则磷原子核内的质子数为15。
(3)金属元素名称一般有“钅”字旁,上表中金属元素有锂、铍、钠、镁、铝5种;属于稀有气体元素的是氖、氩。
(4)17号元素是氯元素;氯原子核内有17个质子,核外有3个电子层,第一层上有2个电子、第二层上有8个电子,最外层上有7个电子,其原子的结构示意图为。最外层电子数是7,大于4,在化学反应中易得到1个电子而形成阴离子。
【举一反三6】在“宏观一微观一符号”之间建立联系,是学习化学的一种重要思维方式。如图是几种常见粒子的结构示意图和元素周期表的部分内容,回答下列问题。
(1)氧原子的原子核内质子数是    ,其相对原子质量是    。
(2)在A、B、C、D四种粒子中,达到相对稳定结构的是    (填字母,下同)。属于同种元素的是    。
(3)B粒子所属元素位于元素周期表第    周期。
(4)若A粒子的相对原子质量为27,则该粒子的原子核内中了数为  。
【答案】(1)8 16.00 (2)B AB (3)三 (4)14
【解析】(1)元素名称的左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数,因此氧原子的原子核内质子数是8;元素名称的正下方的数字表示相对原子质量,因此氧元素的相对原子质量是16.00。
(2)粒子最外层达到8个电子的结构为稳定结构;在A、B、C、D四种粒子中,达到相对稳定结构的是B;具有相同质子数的一类原子的总称为元素,因此属于同种元素的是AB。
(3)核电荷数大于核外电子数,表示阳离子,B粒子中核电荷数为13,原子核外电子排布为2、8、3,有3个电子层,该元素位于元素周期表第三周期。
(4)相对原子质量≈质子数+中子数,若A粒子的相对原子质量为27,则该粒子的原子核内中子数为27﹣13=14。
【举一反三7】认识元素
元素周期表是学习化学的重要工具,下表是元素周期表的一部分。请认真分析表中信息,回答下列问题:
(1)地壳中含量最多的金属元素原子的质子数为    。
(2)如图所表示的粒子符号为    。在化学变化中,该原子容易变成    (用符号表示),在此过程中原子核    (填“有”或“没有”)改变,元素的种类    (填“有”或“没有”)发生改变。
(3)表中不同种元素最本质的区别是    (填字母) 。
A.质子数不同 B.中子数不同 C.相对原子质量不同
【答案】(1)13 Al (2) S S2-  没有 没有 (3)A
【解析】(1)地壳中含量最多的金属元素是铝元素,从周期表中可查出原子序数=质子数=13。
(2)图中表示的是质子数为16的硫原子结构,故粒子符号为S;硫原子最外层有6个电子,在化学反应中容易得到2个电子形成稳定结构,故容易形成带两个单位负电荷的S2-;但是原子核不发生变化;元素的种类是由质子数决定的。硫原子得到2个电子的过程中原子核内的质子数不变,故元素种类也不变。
【题型7】元素周期表信息示意图
【典型例题】5G通信技术是一大科技亮点,5G通信芯片由氮化镓材料制成。镓元素的相关信息如图所示,下列说法不正确的是(  )
A.镓的原子序数是31
B.镓属于非金属元素
C.镓原子中的质子数为31
D.镓的相对原子质量是69.72
【答案】B
【解析】根据题图可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为31,A正确。
镓带“钅”字旁,属于金属元素,B错误。
根据题图可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为31;原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则镓原子中的质子数为31,C正确。
根据题图可知,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69.72,D正确。
【举一反三1】铬是人体必不可少的一种微量元素,它能维持人体多种生理机能,如能有效控制血糖、保护心血管等。下列有关铬的说法正确的是(  )
A.元素符号是Cr
B.铬原子的中子数为24
C.相对原子质量是52.00 g
D.铬属于非金属元素
【答案】A
【解析】根据元素周期表中的一格可知,字母表示铬元素的元素符号,元素符号是Cr,故A正确。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24;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24;相对原子质量为52.00,相对原子质量≈质子数+中子数,则原子核内中子数不等于24,故B错误。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52.00,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,故C错误。铬带“钅”字旁,属于金属元素,故D错误。
【举一反三2】据《中国科学报》报道,中科院近代物理研究所首次合成新型铀-214,铀-238 与铀-214 的相关信息如图所示。下列说法错误的是(  )
A.铀-238原子的核外电子数为92
B.铀-214的中子数为146
C.铀-238与铀-214属于同种元素
D.铀-238 的原子质量大于铀-214的原子质量
【答案】B
【解析】铀-238原子的原子序数为92,在原子中原子序数=核外电子数,则铀-238 原子核外电子数为92,A 正确;铀-214的相对原子质量为214.0,相对原子质量=质子数+中子数,其核内质子数为92,则中子数为214-92=122,B错误;铀-238 与铀-214的核内质子数相同,属于同种元素,C正确;原子的相对原子质量和实际质量成正比,铀-238 原子的相对原子质量大于铀-214的相对原子质量,则铀-238的原子质量大于铀-214的原子质量,D正确。
【举一反三3】人造元素是自然界本来没有,通过人工方法制造出的新元素。世界上第一种人造元素是锝(Tc),其在元素周期表中信息如图。下列有关说法正确的是(  )
A.锝元素是一种非金属元素     
B.锝元素的相对原子质量是98 g
C.最外层电子数改变则元素种类改变   
D.现代技术可能会制造出更多未知元素
【答案】D
【解析】锝为“金字旁”,属于金属元素,A不正确;相对原子质量的单位为“1”,B不正确;决定元素种类的为质子数,则最外层电子数改变,元素种类不变,C不正确;人造元素是通过人工方法制造出的新元素,则现代技术可能会制造出更多未知的元素,D正确。
【举一反三4】在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
(1)图1是两个微粒的结构模型示意图,这两个微粒     (填“属于”或“不属于”)同种元素。
(2)由图2可知,铁的质子数是     ,相对原子质量是     。
【答案】(1)不属于
(2)26 55.85
【解析】(1)元素是质子数相同的一类原子的总称,由图可知,两种微粒的质子数不同,故不属于同种元素;
(2)元素方框图中左上角的数字表示原子序数,由图2可知,铁的原子序数为26,根据“在原子中,原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数”可知,铁原子的质子数为26;由元素周期表中的一格可知,元素名称下方的数字表示相对原子质量,故铁元素的相对原子质量是55.85。
【举一反三5】19世纪初,英国化学家戴维首次制得了金属钠。根据如图回答下列问题:
(1)钠原子的质子数为    。
(2)钠元素的相对原子质量为    。
(3)钠元素属于    (填“金属”“非金属”或“稀有气体”)元素。
【答案】(1)11 (2)22.99 (3)金属
【解析】(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,该元素的原子序数为11;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则钠元素的原子核外电子数为11。
(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22.99。
(3)钠带“钅”字旁,属于金属元素。
【举一反三6】如图是元素周期表中的一格。硅的相对原子质量为       ;硅原子核外电子有三层,最外层有4个电子,其原子结构示意图为      ;硅元素在元素周期表中位于第     周期。
【答案】28.09  三
【解析】在元素周期表的一格中,元素名称下方的数表示相对原子质量,且相对原子质量的单位是“l”,通常省略不写,故硅的相对原子质量为28.09;在元素周期表中,元素名称左上角的数表示原子序数,在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,则硅原子的质子数和核外电子数均为14,原子核外第一层有2个电子,第二层有8个电子,第三层有4个电子;硅原子核外有3个电子层,故硅元素在元素周期表中位于第三周期。
【题型8】元素周期表信息示意图结合粒子结构示意图
【典型例题】2024年“中国航天日”活动主题是“极目楚天,共襄星汉”。钛合金是常用的航天材料,钛在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示,下列有关说法正确的是(  )
A.属于非金属元素,位于第四周期
B.钛的元素符号为Ti,也可写作TI
C.x=2,钛原子易失去电子,易形成Ti2+
D.Ti的相对原子质量为47.87g
【答案】C
【解析】钛带“钅”字旁,属于金属元素;元素所在的周期数=原子核外电子层数,钛元素的原子核外有4个电子层,则在元素周期表中,钛元素位于第四周期,A错误;钛的元素符号为Ti,不可写作TI,B错误;原子中质子数=核外电子数,22=2+8+10+x,x=2,其最外层电子数小于4,易失去2个电子形成带两个单位正电荷的阳离子,则钛离子表示为Ti2+,C正确;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,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,D错误。
【举一反三1】科学家利用“基因剪刀”技术降低了水稻中砷的含量。如图是砷元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图。下列说法错误的是(  )
    
A.砷属于非金属元素
B.砷的原子序数为33
C.砷的相对原子质量为74.92 g
D.x=5,砷与磷元素化学性质相似
【答案】C
【解析】砷带“石”字旁,属于非金属元素;元素周期表单元格中,左上角的数字表示原子序数,砷的原子序数为33;相对原子质量的单位是“1”,不是“g”,常省略不写;在原子中,质子数=核外电子数,33=2+8+18+x,x=5,砷原子与磷原子的最外层电子数相同,故砷元素与磷元素化学性质相似。
【举一反三2】锆是一种稀有金属,具有惊人的抗腐蚀性能、极高的熔点、超高的硬度和强度等特性,被广泛应用在航空航天、军工、核反应等领域。如图是锆元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图。下列有关说法错误的是(  )
A.锆属于金属元素
B.锆元素的相对原子质量为91.22
C.锆原子中的中子数为40
D.锆原子在化学反应中容易失去电子
【答案】C
【解析】锆带“钅”字旁,属于金属元素,A正确;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,锆元素的相对原子质量为91.22,B正确;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40;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40;相对原子质量为91.22,相对原子质量≈质子数+中子数,则原子核内中子数不等于40,C错误;锆原子最外层电子数是2,小于4,在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子,D正确。
【举一反三3】硒元素是动物体必需营养元素和植物有益的营养元素。硒在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。下列关于硒元素的说法错误的是(  )
A.硒的原子序数为34
B.硒的相对原子质量是78.97
C.硒在化学反应中容易失去电子
D.硒是非金属元素
【答案】C
【举一反三4】我国著名科学家、中科院院士张青莲教授主持测定了铟、铱、铕等元素的相对原子质量的新值。关于铟元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是(  )
A.铟元素属于非金属元素
B.铟元素的相对原子质量114.8 g
C.铟原子的质子数为49
D.铟原子容易得到电子
【答案】C
【解析】铟元素名称带“钅”字旁,属于金属元素,A错误;铟的相对原子质量为114.8,单位是“1”,不是“g”,B错误;铟的原子序数为49,在原子中,原子序数=质子数,铟原子的质子数为49,C正确;由铟原子的结构示意图可知,铟原子的最外层电子数为3,小于4,在化学反应中易失去电子,D错误。
【举一反三5】2023年10月26日我国神舟十七号载人飞船成功升空,与神舟十六号航天员在“天宫”空间站会师。据研究团队介绍,神舟十七号之后的飞船都将应用锂离子电池。如图是锂在元素周期表中的信息及其原子结构示意图。
①锂的相对原子质量为    。
②锂原子在化学反应中容易失去电子,形成    (填离子符号)。
【答案】①6.94 ②Li+
【解析】②锂原子的最外层电子数是1,少于4,在化学反应中易失去1个电子而形成带1个正电荷的锂离子,其离子符号为Li+。
【举一反三6】2022年11月29日,长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。铝合金材料在我国空间站建设中发挥重要作用。如图1是铝元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图,图2是五种粒子的结构示意图,请回答下列问题。
(1)图1中,铝元素的元素周期表一格信息有误,应改正为     ;铝原子的相对原子质量为     。
(2)图2中表示碳原子结构示意图的是   (填序号)。
(3)图2所示粒子共表示     种元素,其中具有相对稳定结构的是    (填序号)。
(4)图2中⑤微粒属于    (填“原子”“阳离子”或“阴离子”),其化学符号是________。
【答案】(1)Al 26.98 (2)④ (3)4(或四) ①⑤ (4)原子 Ne
【举一反三7】“见著知微,见微知著”是化学思维方法。
(1)从宏观知微观。保持氧气化学性质的最小粒子是    (填名称)。
(2)从微观知宏观。
①微粒A~E中,属于同种元素的是    (填序号)
②C所表示的元素位于元素周期表的第  周期。
③由图Ⅰ可知,氟元素的相对原子质量为  。
④若图Ⅱ表示的微粒带2个单位的负电荷,则微粒符号是  。
【答案】(1)氧分子 (2)①CE ②三 ③19.00 ④O2﹣
【解析】(1)氧气是由氧分子构成的,保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子。
(2)①微粒A~E中,CE质子数相同,属于同种元素。
②C所表示的元素的原子的核外有三个电子层,C元素位于元素周期表的第三周期。
③在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,由图Ⅰ可知,氟元素的相对原子质量为19.00。
④若图Ⅱ表示的微粒带2个单位的负电荷,则微粒的质子数是8,该微粒是氧离子,符号是O2﹣。
【举一反三8】如图是几种粒子结构示意图及元素周期表的一部分,请回答相关问题:
(1)图甲中共有    种元素,其中具有相对稳定结构的原子是    (填字母)。
(2)由图乙可知,磷的相对原子质量为    。图乙中字母“X”处应填的元素符号是    。
(3)硒是人体必需微量元素,具有防癌、抗癌作用,其原子结构示意图如图甲中的E。该元素属于    (填“金属”或“非金属”)元素,它与图乙中氧元素的化学性质相似,原因是    。
【答案】(1)5 A (2)30.97 Al (3)非金属 原子的最外层电子数相同
【解析】(1)质子数决定元素的种类,图甲所示粒子中的质子数共有5种,因此共有5种元素;图中粒子中属于原子的是E,最外层为8个电子的结构属于稳定结构(只有一个电子层的2个电子属于稳定结构),因此具有相对稳定结构的原子是A。
(2)由图乙可知,磷的相对原子质量为30.97。图乙中字母“X”处应填的铝的元素符号是Al。
(3)由硒元素的名称偏旁“石”字可知,硒元素属于非金属元素,硒原子和氧原子的最外层电子数相同,均为6个,因此硒元素与氧元素的化学性质相似。

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