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12 探究物质的组成元素
一.元素的种类
1. 元素的种类：人类已知的化学元素有118种，其中有些是人造元素，事实上，世界上大部分物质只是由几十种常见元素组成的。
2. 组成物质的元素
（1）稀有气体:由稀有元素组成很难发生化学反应，在自然界中含量也很少。（氦、氖、氩、氪、氙、氡）。
（2）元素名分辨:带“气”的常温下为气态单质的元素，带“氵”“水”的常温下为液态的元素，带“钅”的为金属元素，带“石”的常温下为固态的非金属单质。
（3）汞：常温下呈液态的金属单质。
二.同位素
1.同种原子：一种原子的原子核内质子数与中子数是一定的，核电荷数也是一定的。
2.元素：具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称为元素。
3.同位素：原子中核内的质子数相同、中子数不同的同类原子统称为同位素原子。元素是同位素原子的总称，同位素原子是一种元素的不同种原子。
4.同位素原子的表示：区分元素的同位素原子，把质子数和中子数的总数标出以示区别。
三.元素的分布
1.地壳中元素含量（从大到小）:氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢。
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.海水中的元素含量分别为:氧85.5%、氢10.7%、氯2.0%、钠、镁等。
3.人体中元素：含量最多的分别为:氧、碳、氢、氮。
4.纯净物和混合物
纯净物：由一种物质组成，如蒸馏水；
混合物：由多种物质组成，如糖水、空气；
5.单质、化合物概念的区别和联系
单质 化合物
宏观组成 元素 元素
微观构成 同种原子或由同种原子构成的同种分子 由不同种原子构成的同一种分子
化学性质 不能发生分解反应 一定条件下能发生分解反应
联系 它们均属于纯净物；单质发生化合反应可以生成化合物，化合物发生分解反应可以生成单质
四.元素符号
1.元素符号的表示规则
（1）用该元素的拉丁文的第一个大写字母来表示，如H
（2）若有重复，则再取一个字母，第二个小写，如 Ca、Cu
2.常见的元素名称与符号
元素名称 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 钠 镁 铝 硅 磷
核电荷数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
元素符号 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si p
元素名称 硫 氯 氩 钾 钙 锰 铁 铜 锌 银 碘 钡 金 汞 铅
核电荷数 16 17 18 19 20 25 26 29 30 47 53 56 79 80 82
元素符号 S Cl Ar K Ca Mn Fe Cu Zn Ag I Ba Au Hg Pb
3.元素符号表示的意义：
（1）（宏观）一种元素。元素只能讲种类，不能讲个数。
（2）（微观）这种元素的1个原子。要表示多个原子，则在元素符号前面加系数如：2H。
（3）（宏观）由原子直接构成的物质，还可以表示这种物质。
（4）元素符号周围数字的意义：化学符号周围存在许多数字，数字的位置不同，含义不同。
五.元素周期表
1.结构特点：
2.元素的排布规律
元素按核电荷数（质子数）由小到大顺序，从左到右排列。同周期，从左到右：由金属元素逐渐到非金属元素，最后是稀有气体元素。同主族元素，它们的化学性质很相似。
六、典型例题
1.（2025浙江期中）元素的种类由哪种粒子数目决定、化学性质与哪种粒子数密切相关（ ）
A．质子数、最外层电子数 B．质子数、中子数
C．中子数、最外层电子数 D．最外层电子数、质子数
【答案】A
2.（2024宁波阶段）下列关于元素的叙述中正确的是（ ）
A．质子数相同的两种粒子属于同种元素 B．同种元素的原子结构和质量完全相同
C．不同种元素的根本区别是核内质子数不同 D．元素的种类取决于该元素原子的核外电子数
【答案】C
3.（2024浙江期中）地壳和人体细胞中的元素分布情况如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．铁是地壳中含量最高的金属元素
B．地壳中的元素大多以化合物的形式存在
C．缺碘会导致青少年生长迟缓，食欲不振
D．铜和锌在人体中各占
【答案】B
4.（2025宁波期中）下列有关元素含量的说法不正确的是（ ）
A．地壳中含量最多的金属元素是铝 B．海洋中含量最多的元素是氯
C．空气中含量最多的元素是氮 D．生物细胞中含量最多的元素是氧
【答案】B
5.（2025宁波期中）准确书写元素符号是学习化学的基础，下列元素名称及对应符号书写均正确的是（ ）
A．氯Cl、钙Cu、硅Si B．氮N、碳C、磷S
C．氦He、氖Na、氩Ar D．镁Mg、钡Ba、锰Mn
【答案】D
6.（2025台州阶段）钨丝用于制造各种灯泡的灯丝，如白炽灯、碘钨灯等，钨在元素周期表中的位置信息如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．钨属于非金属元素
B．钨的元素符号为Wu
C．钨原子的核电荷数为74
D．1个钨原子的质量为183.8g
【答案】C
七、学力训练
A组 夯实基础
1.（24-25七年级下·浙江温州·期中）小明利用数轴对部分科学知识进行总结，以下相应的图示正确的是（　　）
A．蚕的发育顺序
B．地壳中的元素含量
C．原子观点的认识顺序
D．氢分子的结构层次
【答案】D
2.（25-26七年级下·浙江舟山·期中）构成物质的微粒有分子、原子、离子等。下列物质由原子构成的是（ ）
A．氮气 B．钠 C．氯化钠 D．水
【答案】B
3.（25-26七年级下·浙江宁波·期中）《Nature》重磅消息披露同济大学许维团队首次成功精准合成了两种全新的芳香性环型碳C10、C14 环形纯碳分子。下列说法正确的是（　　）
A．C10、C14属于同种原子
B．C10、C14分子是由碳元素组成的
C．一个C14分子中有14个碳原子
D．C10、C14属于化合物
【答案】C
4.（2024温州期中）镭是第七周期ⅡA族的元素，是居里夫人发现的一种具有很强放射性的元素。如图是镭元素在元素周期表中的部分信息。
(1)镭属于 （选填“金属”或“非金属”） 元素。
(2)镭-226原子的核外电子数为88，中子数为138，则图中A处应填的数字为 。
(3)根据元素排列规律，锂与钠、碳与硅的化学性质相似。以此推理，10~20号元素中，镭与 （填元素符号）化学性质相似。
5.（2022浙江阶段）元素周期表是学习科学的重要工具。下图是元素周期表中的一部分，回答下列问题：
(1)①所示元素的名称是 ，保持其单质化学性质的最小微粒是 ；
(2)X原子的质子数比Ar的质子数少2，则X的元素符号是 ，它位于元素周期表的第 周期；
(3)同族元素具有相似的化学性质的原因是 相同。
【答案】氮 氮气分子 S 三 最外层电子数
B组 强化提高
1.（2026·浙江台州·二模）钛被誉为太空金属，在元素周期表中的相关信息如图。每个钛原子的核外电子数为（ ）
A．22 B．26 C．48 D．70
【答案】A
2.（25-26七年级下·浙江杭州·阶段检测）锆原子核外电子数为40，中子数为51，相对原子质量为91，元素符号为Zr。模仿图甲，将该元素对应信息编写到图乙中相应位置，则“①”处应填（　　）
A．40 B．51 C．91 D．锆
【答案】A
3.（25-26九年级下·浙江金华·期中）迄今为止，科学家们已经发现了118种元素。随着我们对物质世界认识的不断深入，相信在不久的将来，元素周期表还会被更新。下列对于未来可能会被发现的第119号元素的说法正确的是（　　）
A．在其单质中的化合价一定为0
B．一定可以和氧气反应生成氧化物
C．其原子核内一定有119个中子
D．单质在常温下一定是固态的金属
【答案】A
4．（25-26七年级下·浙江宁波·期中）下列化学符号中，既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是（　　）
A．O B．Al
C．Cl2 D．C60
【答案】B
5.（24-25七年级下·浙江杭州·阶段检测）“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一、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。下列有关说法不正确的是（　　）
A．图A是两种微粒的结构模型示意图，这两种微粒不是同种元素
B．图B是元素周期表的部分内容，其中X=15，磷元素位于第三周期
C．图C微粒与图D微粒的最外层电子数相同，故它们的化学性质相似
D．图D微粒带两个单位正电荷
【答案】C
C组 瞄准中考
1.（25-26七年级下·浙江嘉兴·期中）用元素符号填空。
(1)2个碳原子________。
(2)硫元素________。
(3)磷原子________。
(4)1个铁原子________。
(5)m个镁原子________。
(6)钾元素________。
【答案】(1)2C
(2)S
(3)P
(4)Fe
(5)mMg
(6)K
2．（25-26七年级下·浙江丽水·期中）下列物质中：①空气②酱油③食醋④汞⑤冰水混合物⑥矿泉水⑦氧气⑧氢气⑨二氧化碳⑩铁。混合物的是____，化合物是____。
【答案】 ①②③⑥ ⑤⑨
3．（25-26七年级下·浙江宁波·期中）原子序数在1～18之间的四种元素甲、乙、丙、丁，其最外层电子数的总和为13。甲、乙和丙是具有相同电子层数的相邻元素，丁的电子层数为3，则丁可能是________（填元素符号）。
【答案】Na/Si/Cl
4.（25-26七年级下·浙江宁波·期中）分类是科学研究和学习的重要方法。
下列物质属于混合物的是_____，金属单质的是_____，属于化合物的是_____（填序号）。
①二氧化碳②液氧③空气④水银⑤冰水混合物⑥铜丝⑦盐水
【答案】 ③⑦ ④⑥ ①⑤
5.（24-25七年级下·浙江杭州·阶段检测）元素周期表是化学学习和研究的重要工具，如下是小科同学绘制的元素周期表的局部，依据此表回答问题。
(1)其中有一处元素符号不正确，应改为_____。
(2)科学家计划于2025年启动合成120号元素的实验，若成功，则该元素的核电荷数为_____。
(3)地壳中含量最多的元素的原子质子数是_____，在化学反应中它易_____（填“得到”或“失去”）电子。
【答案】(1)Si
(2)120
(3) 8 得到
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12 探究物质的组成元素
一.元素的种类
1. 元素的种类：人类已知的化学元素有118种，其中有些是人造元素，事实上，世界上大部分物质只是由几十种常见元素组成的。
2. 组成物质的元素
（1）稀有气体:由稀有元素组成很难发生化学反应，在自然界中含量也很少。（氦、氖、氩、氪、氙、氡）。
（2）元素名分辨:带“气”的常温下为气态单质的元素，带“氵”“水”的常温下为液态的元素，带“钅”的为金属元素，带“石”的常温下为固态的非金属单质。
（3）汞：常温下呈液态的金属单质。
二.同位素
1.同种原子：一种原子的原子核内质子数与中子数是一定的，核电荷数也是一定的。
2.元素：具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称为元素。
3.同位素：原子中核内的质子数相同、中子数不同的同类原子统称为同位素原子。元素是同位素原子的总称，同位素原子是一种元素的不同种原子。
4.同位素原子的表示：区分元素的同位素原子，把质子数和中子数的总数标出以示区别。
三.元素的分布
1.地壳中元素含量（从大到小）:氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢。
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.海水中的元素含量分别为:氧85.5%、氢10.7%、氯2.0%、钠、镁等。
3.人体中元素：含量最多的分别为:氧、碳、氢、氮。
4.纯净物和混合物
纯净物：由一种物质组成，如蒸馏水；
混合物：由多种物质组成，如糖水、空气；
5.单质、化合物概念的区别和联系
单质 化合物
宏观组成 元素 元素
微观构成 同种原子或由同种原子构成的同种分子 由不同种原子构成的同一种分子
化学性质 不能发生分解反应 一定条件下能发生分解反应
联系 它们均属于纯净物；单质发生化合反应可以生成化合物，化合物发生分解反应可以生成单质
四.元素符号
1.元素符号的表示规则
（1）用该元素的拉丁文的第一个大写字母来表示，如H
（2）若有重复，则再取一个字母，第二个小写，如 Ca、Cu
2.常见的元素名称与符号
元素名称 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 钠 镁 铝 硅 磷
核电荷数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
元素符号 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si p
元素名称 硫 氯 氩 钾 钙 锰 铁 铜 锌 银 碘 钡 金 汞 铅
核电荷数 16 17 18 19 20 25 26 29 30 47 53 56 79 80 82
元素符号 S Cl Ar K Ca Mn Fe Cu Zn Ag I Ba Au Hg Pb
3.元素符号表示的意义：
（1）（宏观）一种元素。元素只能讲种类，不能讲个数。
（2）（微观）这种元素的1个原子。要表示多个原子，则在元素符号前面加系数如：2H。
（3）（宏观）由原子直接构成的物质，还可以表示这种物质。
（4）元素符号周围数字的意义：化学符号周围存在许多数字，数字的位置不同，含义不同。
五.元素周期表
1.结构特点：
2.元素的排布规律
元素按核电荷数（质子数）由小到大顺序，从左到右排列。同周期，从左到右：由金属元素逐渐到非金属元素，最后是稀有气体元素。同主族元素，它们的化学性质很相似。
六、典型例题
1.（2025浙江期中）元素的种类由哪种粒子数目决定、化学性质与哪种粒子数密切相关（ ）
A．质子数、最外层电子数 B．质子数、中子数
C．中子数、最外层电子数 D．最外层电子数、质子数
2.（2024宁波阶段）下列关于元素的叙述中正确的是（ ）
A．质子数相同的两种粒子属于同种元素 B．同种元素的原子结构和质量完全相同
C．不同种元素的根本区别是核内质子数不同 D．元素的种类取决于该元素原子的核外电子数
3.（2024浙江期中）地壳和人体细胞中的元素分布情况如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．铁是地壳中含量最高的金属元素
B．地壳中的元素大多以化合物的形式存在
C．缺碘会导致青少年生长迟缓，食欲不振
D．铜和锌在人体中各占
4.（2025宁波期中）下列有关元素含量的说法不正确的是（ ）
A．地壳中含量最多的金属元素是铝 B．海洋中含量最多的元素是氯
C．空气中含量最多的元素是氮 D．生物细胞中含量最多的元素是氧
5.（2025宁波期中）准确书写元素符号是学习化学的基础，下列元素名称及对应符号书写均正确的是（ ）
A．氯Cl、钙Cu、硅Si B．氮N、碳C、磷S
C．氦He、氖Na、氩Ar D．镁Mg、钡Ba、锰Mn
6.（2025台州阶段）钨丝用于制造各种灯泡的灯丝，如白炽灯、碘钨灯等，钨在元素周期表中的位置信息如图所示，下列有关说法正确的是（ ）
A．钨属于非金属元素
B．钨的元素符号为Wu
C．钨原子的核电荷数为74
D．1个钨原子的质量为183.8g
七、学力训练
A组 夯实基础
1.（2025温州·期中）小明利用数轴对部分科学知识进行总结，以下相应的图示正确的是（　　）
A．蚕的发育顺序
B．地壳中的元素含量
C．原子观点的认识顺序
D．氢分子的结构层次
2.（2025舟山·期中）构成物质的微粒有分子、原子、离子等。下列物质由原子构成的是（ ）
A．氮气 B．钠 C．氯化钠 D．水
3.（2025宁波·期中）《Nature》重磅消息披露同济大学许维团队首次成功精准合成了两种全新的芳香性环型碳C10、C14 环形纯碳分子。下列说法正确的是（　　）
A．C10、C14属于同种原子
B．C10、C14分子是由碳元素组成的
C．一个C14分子中有14个碳原子
D．C10、C14属于化合物
4.（2024温州期中）镭是第七周期ⅡA族的元素，是居里夫人发现的一种具有很强放射性的元素。如图是镭元素在元素周期表中的部分信息。
(1)镭属于 （选填“金属”或“非金属”） 元素。
(2)镭-226原子的核外电子数为88，中子数为138，则图中A处应填的数字为 。
(3)根据元素排列规律，锂与钠、碳与硅的化学性质相似。以此推理，10~20号元素中，镭与 （填元素符号）化学性质相似。
5.（2024浙江阶段）元素周期表是学习科学的重要工具。下图是元素周期表中的一部分，回答下列问题：
(1)①所示元素的名称是 ，保持其单质化学性质的最小微粒是 ；
(2)X原子的质子数比Ar的质子数少2，则X的元素符号是 ，它位于元素周期表的第 周期；
(3)同族元素具有相似的化学性质的原因是 相同。
B组 强化提高
1.（2026·台州·二模）钛被誉为太空金属，在元素周期表中的相关信息如图。每个钛原子的核外电子数为（ ）
A．22 B．26 C．48 D．70
2.（2025杭州·阶段）锆原子核外电子数为40，中子数为51，相对原子质量为91，元素符号为Zr。模仿图甲，将该元素对应信息编写到图乙中相应位置，则“①”处应填（　　）
A．40 B．51 C．91 D．锆
3.（2025金华·期中）迄今为止，科学家们已经发现了118种元素。随着我们对物质世界认识的不断深入，相信在不久的将来，元素周期表还会被更新。下列对于未来可能会被发现的第119号元素的说法正确的是（　　）
A．在其单质中的化合价一定为0
B．一定可以和氧气反应生成氧化物
C．其原子核内一定有119个中子
D．单质在常温下一定是固态的金属
4．（2025宁波·期中）下列化学符号中，既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是（　　）
A．O B．Al
C．Cl2 D．C60
5.（2025杭州·阶段）“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一、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。下列有关说法不正确的是（　　）
A．图A是两种微粒的结构模型示意图，这两种微粒不是同种元素
B．图B是元素周期表的部分内容，其中X=15，磷元素位于第三周期
C．图C微粒与图D微粒的最外层电子数相同，故它们的化学性质相似
D．图D微粒带两个单位正电荷
C组 瞄准中考
1.（2025嘉兴·期中）用元素符号填空。
(1)2个碳原子________。
(2)硫元素________。
(3)磷原子________。
(4)1个铁原子________。
(5)m个镁原子________。
(6)钾元素________。
2．（2025丽水·期中）下列物质中：①空气②酱油③食醋④汞⑤冰水混合物⑥矿泉水⑦氧气⑧氢气⑨二氧化碳⑩铁。混合物的是____，化合物是____。
3．（2025宁波·期中）原子序数在1～18之间的四种元素甲、乙、丙、丁，其最外层电子数的总和为13。甲、乙和丙是具有相同电子层数的相邻元素，丁的电子层数为3，则丁可能是________（填元素符号）。
4.（22025宁波·期中）分类是科学研究和学习的重要方法。
下列物质属于混合物的是_____，金属单质的是_____，属于化合物的是_____（填序号）。
①二氧化碳②液氧③空气④水银⑤冰水混合物⑥铜丝⑦盐水
5.（2025杭州·阶段）元素周期表是化学学习和研究的重要工具，如下是小科同学绘制的元素周期表的局部，依据此表回答问题。
(1)其中有一处元素符号不正确，应改为_____。
(2)科学家计划于2025年启动合成120号元素的实验，若成功，则该元素的核电荷数为_____。
(3)地壳中含量最多的元素的原子质子数是_____，在化学反应中它易_____（填“得到”或“失去”）电子。
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