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2.3辨别物质的组成
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．制造手机芯片最主要的材料是硅，硅原子结构示意图如下，从图中不能获得的信息是
A．最外层电子数是4个
B．原子核内质子数是14个
C．硅元素位于元素周期表的第4周期
D．原子核外有3个电子层
2．2023年中国空间站首次安装由上海光机所制造的铷微波钟，如图推断下列信息不正确的是

A．铷元素位于第五周期 B．铷属于金属元素
C．铷原子核内有37个质子 D．铷在化学反应中易得到电子
3．化学用语是学习化学的重要工具。下列说法正确的是
①H；②Fe；③Fe2+；④SO2；⑤H2SO4
A．⑤中数字“2”表示两个氢原子 B．能表示一个分子的有①④⑤
C．②和③属于同种元素 D．③表示一个铁离子
4．钕元素属于轻稀土元素，它是制造钕铁硼永磁体的关键原料，下图是钕元素在元素周期表中的部分信息，下列说法正确的是
A．研发稀土分离技术的中国化学家是闵恩泽 B．钕原子的核外有60个电子
C．钕原子在化学反应中容易得到电子 D．钕的原子质量是
5．下列化学符号中既能表示一种元素又能表示一种物质的是
A．N B．CO2 C．Cu D．NaCl
6．下列有关化学用语的叙述，不正确的是（ ）
A．2H：表示 2 个氢分子 B．N2：表示氮气
C．Ne：表示氖气 D．2：表示 2 个铁离子
7．稀土元素是一类有重要用途的资源。铈（）是一种常见的稀土元素，下列有关说法中错误的是
A．铈的原子序数是58 B．铈属于非金属元素
C．铈原子中的质子数为58 D．铈的相对原子质量是
8．下图是元素周期表的一部分，X、Y、Z代表三种不同的元素，其中X是地壳中含量最高的元素，下列说法不正确的是
A．质子数：Z>Y>X
B．X和Z的化学性质相似是因为它们的最外层电子数相同
C．Y和Z处于同一周期
D．Z的离子结构示意图为：
9．神舟载人飞船使用的电池是目前世界上最先进的砷化镓太阳能电池。砷、镓的原子结构示意图和镓元素在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是
A．两种元素都属于金属元素 B．镓的原子质量为69.72
C．砷原子在化学反应中易得电子 D．两种元素本质区别是最外层电子数不同
10．下列有关物质组成和结构的说法错误的是
A．加热面粉、葡萄糖后都得到黑色残渣，说明它们的组成里都有碳元素
B．物质都是由元素组成的，有的由一种元素组成，有的由多种元素组成
C．酒精、葡萄糖的组成元素一样，所以它们的性质完全一样
D．金刚石、石墨都是碳元素组成的，但它们性质差异很大，这是因为它们结构不同
11．含氟牙膏能增强牙齿的坚固性。这里所说的氟指的是
A．原子 B．分子 C．元素 D．单质
12．钠元素的相关信息如图所示，下列说法错误的是
A．钠原子的质子数为11 B．钠是一种金属元素
C．钠的相对原子质量为22.99g D．钠原子的结构示意图为
二、填空题
13．元素周期表是学匀和研究化学的重要工具，它的内容十分丰富。下表是依据元素周期表画出的1~18号元素的原子结构示意图。我们对它进行研究：
(1)原子序数为11的元素名称是_______，在化学反应中，该元素的原子容易_______（“得到”或“失去”）电子，变成______（填符号）。
(2)原子序数为16的元素属于______（填“金属”或“非金属”）元素，它与原子序数为11~的元素组成化合物的化学式为_______。
(3)上图表示x微粒结构示意图，若X-8=a+b，请写出一个与它化学性质相似的微粒的元素符号_______。
14．有 A、B、C 三种粒子，已知 A 带有 1 个单位负电荷,其核外电子排布与氩原子相同，B 粒子的第一，第三两电子层的电子数相等，每个 C 粒子中有 3 个原子核，其质子数总和为 10。
(1)写出 A、B、C 的符号：A ______；B_____________ ；C_______；
(2)根据氯酸钾的化学式是 KClO3，推测出氯酸钙的化学式为 _______；自来水厂用一种新型消毒试剂高铁酸钠（Na2FeO4）进行消毒，高铁酸钠中铁元素的化合价为_________。
15．甲醇（）是一种重要的化工原料，工业上以煤、空气、水等为原料制备甲醇的主要工艺流程如下图。
(1)变换炉中发生反应：，化合价发生变化的是________元素。
(2)吸收塔主要吸收的物质是________。
(3)合成塔中发生化合反应，其反应的微观示意图如下，在方框内画出微粒图示________。
16．硅是地壳中含量丰富的元素，在元素周期表中与碳元素属于同一族。1787年，拉瓦锡首次发现硅广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中。硅在自然界中多以硅酸盐或二氧化硅的形式存在。
晶体硅为灰黑色，硬而有金属光泽，不溶于水，硅在常温下不活泼。高纯硅在开发能源方面是一种很有前途的材料，可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能，还广泛应用于制造计算机内的CPU等各种芯片。
硅的化合物如二氧化硅可制成光导纤维，光纤通信使21世纪人类的生活发生了革命性巨变。有机硅塑料还是极好的防水涂布材料。
(1)地壳中含量最多的金属元素是__________（填符号），它位于元素周期表第__________周期。
(2)硅在自然界中多以__________（填一种即可）形式存在。晶体硅由__________（填“分子”“离子”或“原子”）构成，写出它的一条物理性质__________。
(3)下列说法正确的是__________（填序号）。
A．硅原子与碳原子最外层电子数相等
B．硅元素是地壳中含量丰富的元素，广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中
C．高纯硅广泛应用于制造计算机内的CPU等各种芯片，还可制造光导纤维
17．砷元素广泛的存在于自然界，共有数百种的砷矿物已被发现。砷与其化合物被广泛运用在农药、除草剂、杀虫剂与多种的合金中、下列叙述中正确的是( )

A．砷可能有毒
B．属于金属元素
C．砷的相对原子质量为74.92g
D．______
三、实验题
18．请回答下列问题。
（Ⅰ）图1为元素周期表的一部分，图2为几种粒子结构示意图，据图回答问题：
(1)图1中氩的相对原子质量是_______，硫元素的原子序数为_______。
(2)X元素名称_______，其离子结构示意图为_______。
(3)图2中与硫元素化学性质相似的是_______（填字母序号，下同）。
(4)图2所示粒子共表示_______种元素，其中具有相对稳定结构的原子是_______。
（Ⅱ）如图是课本中和某同学改进的“探究分子的性质实验”装置。
(5)实验中同学们闻到了刺激性气味，于是大家对实验进行了改进，装置如图Ⅱ所示。
①其中C试管的作用是_______。
②与改进前对比，改进后实验的优点是_______。
(6)结合上述实验，浓氨水具有_______的物理性质，实验室保存浓氨水等药品时，应该注意事项是_______。
四、综合应用题
19．“宏观辨识与微观探析”是化学的核心素养之一、请回答下列问题：

(1)从图中可知，硼元素的原子序数是______。
(2)钠元素位于元素周期表第______周期，该元素在反应中易______（填“得到”或“失去”）电子，形成的离子符号为______。
(3)溴（Br）原子的原子结构示意图如图所示，A﹣D四种元素中，与溴元素化学性质相似的是______（填写元素符号）。
(4)近年来，科学家在宇宙深处发现了H3和粒子。下列有关说法正确的是______。
A．H3和具有相同的质子数和电子数
B．一个H3分子是由3个氢原子构成
C．由于H3和H2组成元素相同，所以它们性质相同
D．构成H3分子的原子的结构示意图为
《2.3辨别物质的组成》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D C B C A B D C C
题号 11 12
答案 C C
1．C
【详解】A、由硅原子结构示意图可知，圆圈内的数字表示质子数，则硅原子核内质子数是14个，在原子中，质子数=核外电子数，则有14=2+8+x，x=4，即硅原子的最外层电子数为4，故A正确；
B、由硅原子结构示意图可知，圆圈内的数字表示质子数，则硅原子核内质子数是14个，故B正确；
C、根据原子核外电子层数=周期数，由硅原子结构示意图可知，硅原子核外有3个电子层，则硅元素位于元素周期表中第三周期，故C错误；
D、由硅原子结构示意图可知，弧线表示电子层，则硅原子核外有3个电子层，故D正确；
故选：C。
2．D
【详解】A、周期数=原子核外电子层数，铷原子的核外有5个电子层，则铷元素位于元素周期表第五周期，说法正确；
B、根据元素周期表中的一格可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是铷，带“钅”字旁，属于金属元素，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37，根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则铷原子核内质子数为37，说法正确；
D、根据铷原子结构示意图，铷原子最外层电子数是1，小于4，在化学反应中易失去电子，说法错误。
故选D。
3．C
【详解】A、元素符号右下角的数字表示分子中所含的原子个数，所以⑤中数字“2”表示一个硫酸分子中含有两个氢原子，此选项错误；
B、①H微观表示一个氢原子；④ SO2 可以表示一个二氧化硫分子； ⑤H2SO4 可以表示一个硫酸分子，此选项错误；
C、元素是指具有相同质子数（或核电荷数）的一类原子的总称，所以元素的种类由质子数或核电荷数决定。 Fe2+ 是由 Fe 失去2个电子形成的，但质子数相同，属于同种元素，此选项正确；
D、③表示一个亚铁离子，此选项错误。
故选C。
4．B
【详解】A.研发稀土分离技术的中国化学家是徐光宪，闵恩泽为石油化工领域专家，该选项错误。
B.元素周期表单元格左上角数字为原子序数，原子中原子序数=核外电子数，钕的原子序数为60，因此核外有60个电子，该选项正确。
C.钕属于金属元素，金属原子在化学反应中易失去电子，不会得到电子，该选项错误。
D.元素周期表单元格下方数字为相对原子质量，相对原子质量单位为“1”，省略不写，不是“g”，该选项错误。
5．C
【详解】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，就同时具备了三层意义。
A、N属于气态非金属元素，可表示氮元素，但不能表示一种物质，该选项错误；
B、CO2是二氧化碳的化学式，不是元素符号，该选项错误；
C、Cu属于金属元素，可表示铜元素，还能表示铜这一纯净物，该选项正确；
D、NaCl是氯化钠的化学式，不是元素符号，故选项错误。
故选C。
6．A
【详解】A、元素符号前面的数字表示原子个数，2H：表示两个氢原子，此项不正确；
B、N2：表示氮气，此项正确；
C、Ne：表示氖气，此项正确；
D、离子符号前面的数字表示离子个数，所以2表示2个铁离子，此项正确。
故选A。
7．B
【详解】A、根据元素周期表的信息可知，左上角的数字表示原子序数，则铈的原子序数为58，故选项说法正确；
B、铈元素名称带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法不正确；
C、原子中原子序数=质子数，所以铈原子的质子数为58，故选项说法正确；
D、根据元素周期表的信息可知，元素名称下方的数字表示相对原子质量，则铈的相对原子质量为140.1，故选项说法正确。
故选B。
8．D
【详解】A、元素周期表中的元素是按原子序数从小到大的顺序排列，所以质子数：Z>Y>X，故A正确；
B、X和Z位于同一族，它们的最外层电子数相同，所以它们的化学性质相似，故B正确；
C、根据表格信息，Y和Z处于同一周期，故C正确；
D、X是地壳中含量最高的元素，则为氧元素，Z和X同族，因此Z为硫元素，离子结构示意图为：，故D错误。
故选D。
9．C
【详解】A、砷元素名称带有 “石” 字旁，属于非金属元素；镓元素名称带有 “钅” 字旁，属于金属元素，A选项错误；
B、元素信息示意图正下方数字是相对原子质量，镓的相对原子质量为 69.72，质量的单位应为g或kg等，另外，根据，由于碳12原子的实际质量不是1g，所以镓的原子质量不是69.72g，B选项错误；
C、砷原子最外层电子数是5，大于4且没有排满，在化学反应中易得电子，C选项正确；
D、元素是具有相同质子数（或核电荷数）的一类原子的总称，两种元素本质区别是质子数（或核电荷数）不同，D选项错误。
故选：C。
10．C
【详解】A、反应前后元素的种类不变，加热面粉、葡萄糖后都得到黑色残渣是碳单质，说明它们的组成里都有碳元素。正确。
B、物质都是由元素组成的。有的由一种元素组成如氢气，有的由多种元素组成如水。正确。
C、酒精、葡萄糖的组成元素一样但是由不同种分子构成的，分子种类不同，性质不同。错误。
D、金刚石、石墨都是碳元素组成的，但它们性质差异很大，这是因为它们结构不同，正确。
故选C。
11．C
【详解】物质都是由元素组成的，这里的氟是指氟元素，故选C。
12．C
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字为11，该元素的原子序数为11，原子序数=质子数，故选项说法正确；
B、钠带“钅”字旁，为金属元素，故选项说法正确；
C、根据元素周期表中的一格可知，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，相对原子质量单位是“1”，不是“克”，故选项说法错误；
D、原子中质子数=核外电子数，钠元素的原子核内质子数是11，核外电子分三层排布，第一层2个第二层8个第三层1个，故结构示意图为，故选项说法正确。
故选：C。
13．(1) 钠/钠元素 失去 Na+
(2) 非金属 Na2S
(3)He或Ne（其他合理答案亦可）
【详解】（1）11号元素是钠元素，其原子核外最外层有1个电子，在化学反应中易失去一个电子形成带一个单位正电荷的阳离子，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。故钠离子可表示为Na+。
（2）原子序数为16的元素是硫元素，其元素名称不带“钅”字旁，属于非金属元素。原子序数为11号的元素是钠元素，在化合物中钠元素显+1价，硫元素的原子最外层电子数为6，在化学反应中易得到2个电子形成带2个单位负电荷的阴离子，则在和钠元素形成的化合物中硫元素显-2价，根据化合物中正负化合价代数和为零及化学式书写原则可知，二者组成的化合物的化学式为Na2S。
（3）若X-8=a+b，则c=8，X=18，该粒子为氩原子，最外层电子数相同的原子化学性质相似，即最外层电子数为8的原子均与它化学性质相似，稀有气体元素原子的最外层电子数为8（氦原子最外层电子数为2）均与他化学性质相似，故与它化学性质相似的微粒的元素符号为He或Ne等。
14．(1) Cl- Mg H2O
(2) Ca(ClO3)2 +6价
【分析】氩原子的核外有18个电子，A 带有 1 个单位负电荷,其核外电子排布与氩原子相同，即带有 1 个单位负电荷的A离子核外有18个电子，则A原子的核外有17个电子，则A为氯离子；B 粒子的第一，第三两电子层的电子数相等，即B粒子核外各电子层的电子数由内向外依次为2、8、2，则B为镁原子；每个 C 粒子中有 3 个原子核，其质子数总和为 10，则C为水分子。
【详解】（1）由分析可知，A为氯离子，其符号为Cl-，故填Cl-；
B为镁原子，其符号为Mg，故填Mg；
C为水分子，其符号为H2O，故填H2O。
（2）氯酸钾的化学式是 KClO3，钾元素的化合价为+1价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则氯酸根的化合价为-1价，钙元素的化合价为+2价，则氯酸钙的化学式为Ca(ClO3)2，故填Ca(ClO3)2；
化合物中，钠元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则高铁酸钠中铁元素的化合价为+6价，故填+6价。
15．(1)C、H/碳和氢
(2)/二氧化碳
(3)
【详解】（1）由化学方程式可知，反应前后氧元素化合价均为-2价，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则CO中碳元素化合价为+2价，同理可知CO2中碳元素化合价为+4价，水中氢元素化合价为+1价，氢气中氢元素化合价为0价，则C、H化合价改变；
（2）由流程可知，吸收塔吸收了二氧化碳气体；
（3）由流程可知，合成塔中发生的反应为CO和H2反应生成CH3OH，反应前后原子种类不变，则反应前还缺两个氢分子，图为： 。
16．(1) Al 三/3
(2) 二氧化硅或硅酸盐 原子 灰黑色（或质地硬或有金属光泽或不溶于水）
(3)AB
【详解】（1）地壳中含量最多的金属元素是铝元素，其元素符号为Al。因为铝元素是第13号元素，其原子中质子数=核外电子数=13，核外电子排布为2、8、3，原子核外有3个电子层，根据元素周期表中周期数等于电子层数，所以它位于元素周期表第三周期。
（2）由文中“硅在自然界中多以硅酸盐或二氧化硅的形式存在”可知，硅在自然界中多以硅酸盐（或二氧化硅）形式存在。晶体硅属于固态非金属单质，固态非金属单质由原子构成。从文中“晶体硅为灰黑色，硬而有金属光泽，不溶于水”可知，它的物理性质有灰黑色（或质地硬或有金属光泽或不溶于水）（任写一条即可）。
（3）A、硅元素和碳元素在元素周期表中位于同一族，同一族元素原子的最外层电子数相等，所以硅原子与碳原子最外层电子数相等，故A选项符合题意；
B、文中提到“硅是地壳中含量丰富的元素，广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中”，故B选项符合题意；
C、文中说“高纯硅在开发能源方面是一种很有前途的材料，可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能，还广泛应用于制造计算机内的CPU等各种芯片”，而光导纤维是由硅的化合物二氧化硅制成的，不是高纯硅，故C选项不符合题意。
故选AB。
17． A 砷的原子序数是33（合理即可）
【详解】A、砷与其化合物被广泛运用在农药、除草剂、杀虫剂与多种的合金中，故砷可能有毒，符合题意；
B、由“石”字旁可知，砷属于非金属元素，不符合题意；
C、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故砷的相对原子质量为74.92，不符合题意；
D、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故砷的原子序数是33。
故选A，填：砷的原子序数是33。
18．(1) 39.95 16
(2) 氯元素
(3)A
(4) 3 D
(5) 与B试管对比或对照 可减小污染
(6) 易挥发 密封保存在阴凉处
【详解】（1）以氩的单元格为例：18-表示原子序数，Ar-表示元素符号，氩-表示元素名称，39.95-表示相对原子质量；所以氩的相对原子质量是39.95；由硫的单元格可知硫元素的原子序数为16；
（2）由元素周期表可知：X为第17号元素，是氯元素；其离子为氯离子，离子结构示意图为 ；
（3）最外层电子数相同的原子，化学性质相似，硫元素的最外层电子数为6，所以与硫元素化学性质相似的是A；
（4）元素种类由质子数决定，所以共有三种元素，当原子只有一个电子层时，最外层电子数为2是稳定结构，当第二层或第三层为最外层时，最外层电子数为8是稳定结构，具有相对稳定结构的原子是D；
（5）①对照试验是检定测定方法是否存在系统误差的方法之一，图中B和C是一样的，即C是对照组，故C试管的作用是：与B试管对比或对照；
②改进前氨气会挥发的环境中，造成环境污染，改进后，氨气不能逸出装置，与改进前对比，改进后实验的优点是：可减小污染；
（6）浓氨水具有挥发性，挥发性氨气遇到的酚酞试液变红，结合上述实验，浓氨水具有易挥发的物理性质；通过分析可知，实验室保存浓氨水等药品时，应该注意事项是：密封保存在阴凉处。
19．(1)5
(2) 3/三 失去 Na+
(3)A
(4)B
【详解】（1）由元素周期表中每一格表示的信息可知：左上角的数字表示原子序数，硼元素的原子序数是5，故填：5。
（2）钠元素原子的电子层数为3个，所以钠元素位于元素周期表第3周期；该原子的最外层电子数为1，在化学反应中，容易失去1个电子而达到稳定结构，形成的离子符号为Na+，故填：3或三；失去；Na+。
（3）元素原子的化学性质是由最外层电子数决定，最外层电子数相等，则元素原子的化学性质化学性质相似，溴原子的最外层电子数为7；氟原子的最外层电子数为7；钠原子的最外层电子数为1；镁原子的最外层电子数为2，与溴元素化学性质相似的是氟元素，故填：A。
（4）A.H3和 具有相同的质子数均为3，但电子数不同，选项A不错误；
B.一个H3分子是由3个氢原子构成，选项B正确；
C.H3和H2组成元素相同，它们都是由分子构成的，由于它们的分子构成不同，所以性质不相同，选项C错误；
D.构成H3分子的原子是氢原子，氢原子核内质子数是1，核外只有1个电子，结构示意图不是 ，选项D错误。
故填：B。

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