简答题集训之元素及微观粒子（解析版）

简答题集训之元素及微观粒子

1.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。

（1）氢、碳和氧的原子结构示意图如图所示，回答下列问题。

①x的值是________。

②碳属于________(填“金属”或“非金属”)元素。

③氢元素和碳元素组成的一种物质乙烯(C2H4)是重要的基本化工原料。由乙烯的化学式C2H4获得的信息有________。

（2）近年来，我国科研人员在“甲烷二氧化碳重整和Ni基催化剂”的研究方面取得突破。如图是甲烷与二氧化碳反应的微观示意图。

①在框内补充C的微观模型图______。

②该反应利用两种温室气体，兼具环保和经济价值；反应难点之一是破坏甲烷分子、二氧化碳分子的稳定结构，分为_______ (填微粒名称)并重新组合。

③写出该反应的化学方程式____________。

【答案】    (1). 6    (2). 非金属    (3). 乙烯是化合物；乙烯由碳元素和氢元素组成的；乙烯分子由碳原子和氧原子构成；乙烯的相对分子质量是28    (4).     (5). 氢原子、碳原子、氧原子    (6).

【解析】（1）①在原子中，核电荷数=核外电子数。氧原子的核电荷数为8，则核外电子数也为8，则8=2+x，解得x=6。故答案为：6；

②碳元素不包括“钅”，属于非金属元素。故答案为：非金属；

③乙烯的化学式为C2H4，则可以分析出，该物质由碳、氢两种元素组成，且该物质是化合物。乙烯由乙烯分子构成，乙烯分子由碳原子、氢原子构成，并且还可以分析出乙烯的相对分子质量为：12×2+1×4=28。故答案为：乙烯是化合物；乙烯由碳元素和氢元素组成的；乙烯分子由碳原子和氧原子构成；乙烯的相对分子质量是28（答案合理即可）；

（2）①根据反应的示意图可知，A是1个甲烷分子，B是1个二氧化碳分子，D是2个一氧化碳分子。则根据质量守恒定律，反应前后原子的个数不变可知，则反应前有2个碳原子、4个氢原子、2个氧原子，反应后有2个碳原子、2个氧原子，则C物质为两个氢分子。故答案为：；

②化学变化的微观实质是分子破裂、原子重组。该过程是甲烷分子、二氧化碳分子破裂，破裂成碳原子、氢原子、氧原子，氢原子重新组合形成氢分子，碳原子和氧原子结合生成一氧化碳分子。故答案为：氢原子、碳原子、氧原子；

③根据②的分析可知，该反应是甲烷和二氧化碳在催化剂的催化作用下反应生成氢气和一氧化碳。故答案为：。

2.建立宏观和微观之间的联系是化学学科独特的思维方式。如图是几种化学反应的微观过程示意图，下列说法不正确的是

A. 分子、原子、离子都是构成物质的微粒

B. 构成物质的微粒的质量和体积都很小，总在不停地运动

C. 氢气、氧气、石墨、金刚石都是单质，水、氢氧化钠、氯化氢、氯化钠都是化合物

D. 化学变化前后，构成物质的微粒种类不变，只是微粒重新结合，因而，物质的种类和质量都不发生改变

【答案】D

【解析】A、水由水分子构成，氯化钠由钠离子和氯离子构成，石墨是由碳原子构成，所以分子、原子、离子都是构成物质的微粒，选项正确；

B、构成物质的微粒的质量和体积都很小，总在不停地运动，选项正确；

C、 氢气、氧气、石墨、金刚石都是由一种元素组成的纯净物，是单质；水、氢氧化钠、氯化氢、氯化钠都是由不同元素组成的纯净物，是化合物，选项正确；

D、化学变化前后，原子的种类不变，只是原子重新结合，但是分子的种类一定改变，因而，物质的种类改变，物质的总质量不发生改变，选项错误。

故选D。

3.如图是氪元素在元素周期表中的信息和B~F五种粒子结构示意图。请回答下列问题。

（1）由图A信息可推测氪原子中的质子数为________。

（2）在B~F五种粒子中，共有_______（填数字）种元素，具有相对稳定结构的是______（填字母序号），E与F的化学性质相似的主要原因是_______。

【答案】    (1). 36    (2). 4    (3). BD    (4). 最外层电子数相同

【解析】（1）由图A可知，氪元素原子序数为36，在原子中，原子序数=质子数，故氪原子中的质子数为36。

（2）由图可知，C和D的核电荷数相等，则C和D属于同种元素，故在B~F五种粒子中，共有4种元素。由图可知，B为氦原子，最外层电子数为2，具有相对稳定结构；D为氧离子，最外层电子数为8，具有相对稳定结构，故具有相对稳定结构的是B和D。由图可知，E与F的最外层电子数为2，在化学反应中易失去电子，故两者的化学性质相似。

4.2019是门捷列夫发现元素周期表的150周年，被确定为“世界化学元素周期表年”，图1是元素周期表的部分内容，图2是这三种元素的原子结构示意图。

（1）SeO2的相对分子质量为__________________。

（2）图2中硫原子的结构示意图是_____________。

（3）氧、硫、硒三种元素化学性质相似的原因是_____________________________。

（4）画出O2-离子的结构示意图是_____________。

【答案】    (1). 111    (2). B    (3). 最外层电子数相同    (4).

【解析】（1）SeO2的相对分子质量=79+162=111；

（2）硫原子的质子数为16，所以硫原子的结构示意图是B；

（3）元素的化学性质跟它的原子的最外层电子数目关系非常密切，最外层电子数相同的元素化学性质相似，氧、硫、硒三种元素化学性质相似的原因是它们的原子的最外层电子数相同；

（4）氧离子的核内质子数为8，带有2个单位的负电荷，核外有2个电子层，第一层上有2个电子、第二层上有8个电子，其结构示意图为：。

5.元素周期表是学习和研究化学的一种重要工具。如图是元素周期表的一部分。请回答下列问题：

（1）图中的元素都属于_____（填“金属”或“非金属”）元素。

（2）在周期表中查找硫元素，知道硫元素的原子序数是16，你还可以获得它的信息有_____________（写一条）。在化学反应中硫原子容易得到电子，形成_______（用符号表示）。

（3）硒元素是人体必需的微量元素中的一种，摄入量过低可能引发_________。

【答案】    (1). 非金属    (2). 相对原子质量为32.06（合理即可）    (3). S2-    (4). 表皮角质化或癌症

【解析】（1）图中的元素名称都是“石”字旁，都属于非金属元素；

（2）在元素周期表中，元素名称的左上角的数字为元素的原子序数，右上角为元素符号，下边是元素的相对原子质量，在周期表中查找硫元素，知道硫元素的原子序数是16，还可以获得它的信息有硫的符号为S，相对原子质量为32.06等。在化学反应中硫原子容易得到电子，形成带两个单位负电荷的硫离子，符号为S2-；

（3）硒元素是人体必需的微量元素中的一种，摄入量过低可能引发表皮角质化或癌症。

6.金属镓的性质与铝相似，镓在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图如图，请回答下列问题：

（1）镓元素的相对原子质量_____。

（2）镓原子的最外层电子数为_____个。

（3）根据原子结构示意图，可知镓原子的最外层电子在反应中容易失去，请写出金属镓与稀硫酸反应的化学方程式_____。

【答案】69.72    3       

【解析】

（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，镓元素的相对原子质量是69.72。

（2）弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数，离圆圈最远的弧线表示最外层，镓原子的最外层电子数为3。

（3）镓原子的最外层电子数为3，在化学反应中易失去3个电子而形成带3个单位正电荷的阳离子，化合价的数值等于离子所带电荷的数值，且符号一致，则该元素的化合价为+3价；金属镓与稀硫酸反应生成硫酸镓和氢气，硫酸镓的化学式为Ga2（SO4）3，反应的化学方程式为2Ga+3H2SO4═Ga2（SO4）3+3H2↑。

7.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）构成氢气的粒子是_____________（填“氢分子”或“氢原子”）。

（2）根据图示信息判断，下列说法正确的是____________（填序号）。

A 硫属于金属元素

B 硫原子中的质子数为16

C 硫的相对原子质量为32.06g

（3）根据下列粒子的结构示意图，回答问题。

①图中粒子共表示____________种元素（填数字）。

②A为氯原子的结构示意图，与氯原子的化学性质最相似的是___________（填序号）。

（4）下图为某化学反应的微观示意图。

根据图示写出反应的化学方程式____________________________。

【答案】    (1). 氢分子    (2). B    (3). 4    (4). E    (5).

【解析】（1）氢气是由分子构成的物质，构成氢气的粒子是氢分子；

（2）A、由名称可知，硫属于非金属元素，选项错误；

B、在元素周期表中，元素名称的左上角的数字为元素的原子序数，同一原子中，质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数；硫原子中的质子数为16，选项正确；

C、在元素周期表中，元素符号下边的数字是元素的相对原子质量，硫的相对原子质量为32.06，相对原子质量单位是“1”，通常不写出来，选项错误；

故选B；

（3）①质子数决定元素种类，图中粒子共表示4种元素；

②A为氯原子的结构示意图，与氯原子的化学性质最相似的是E，因其最外层电子数相同；

（4）由图中信息可知，该反应为氧化汞受热分解生成汞和氧气，化学方程式为。

8.化学用语是学习化学的必备工具。用化学用语填空：

（1）可用于制造低温环境的氦气_____.

（2）氮元素是农作物生长所需的一种营养素， 其原子结构示意图为___.铵态氮肥都含有铵根离子____、与碱反应产生氨气__， 氨气可用湿润的pH试纸检验，因为氨气遇水产生了氨水___，在上述三种含氮物质里氮元素化合价均为___。

【答案】    (1). He    (2).     (3).     (4).     (5).     (6). -3价

【解析】（1）可用于制造低温环境的氦气化学式为：He；

（2）氮原子核外有7个电子，第一层排2个，第二层排5个，原子结构示意图为：；铵态氮肥都含有铵根离子，可表示为：；与碱反应产生氨气，氨气的化学式为：；氨气可用湿润的pH试纸检验，因为氨气遇水产生了氨水，化学式可表示为：；在上述三种含氮物质里氮元素化合价均为-3价。

9.用适当的元素符号或元素符号与数字的组合填空：

（1）地壳中含量最高的金属元素____；

（2）2个氮原子________；

（3）标出氯酸钾中氯元素的化合价_______；

【答案】    (1). A1    (2). 2N    (3).

【解析】

【详解】（1）地壳中含量最高的金属元素是铝，符号为A1；

（2）由原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，故2个氮原子表示为：2N；

（3）氯酸钾中钾元素显+1价，氧元素显-2价，氯元素显+5价；由化合价的表示方法，在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，故氯酸钾中氯元素的化合价可表示为：。

10.最新发现，“六神丸”（含麝香等六种中药）具有较好的抗肺纤维化作用，麝香中含有麝香酮、氯化钾、硫酸钠、碳酸铵等物质。据此用化学用语填空：

（1）含有的一种金属元素_____。

（2）n个硫酸根离子_____。

（3）碳酸铵【（NH4）2CO3】中氮元素显一3价_____。

（4）其中由两种元素组成的盐_____。

【答案】    (1). K或Na    (2). nSO42-    (3).     (4). KCl

【解析】（1）由题干信息可知，麝香中含有麝香酮、氯化钾、硫酸钠、碳酸铵等物质，故含有的金属元素有：K、Na；

（2）离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故n个硫酸根离子表示为：nSO42-；

（3）元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故碳酸铵【（NH4）2CO3】中氮元素显-3价表示为：；

（4）氯化钾、硫酸钠、碳酸铵都是由金属离子（或铵根离子）与酸根离子构成的化合物，属于盐，其中氯化钾是由钾元素和氯元素两种元素组成的盐，故填：KCl。

11.用化学用语填空。

（1）汞原子________。

（2）钾离子________。

（3）标出氮气中氮元素的化合价________。

（4）葡萄糖________。

【答案】    (1). Hg    (2). K+    (3).     (4). C6H12O6

【解析】（1）原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子，注意书写“一大二小”，故汞原子的化学式为Hg；

（2）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。若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，故钾离子可表示为：K+。

（3）氮气为单质，其中氮元素的化合价为0价；由化合价的表示方法，在该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，故氮气中氮元素的化合价可表示为：。

（4）葡萄糖的化学式为C6H12O6。

12.用化学符号或化学式填空：

（1）2个钾原子_____。

（2）3个氖气分子_____。

（3）甲烷的化学式_____。

（4）氢氧化铜中的阳离子_____。

【答案】2K    3Ne    CH4    Cu2+   

【解析】（1）由原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，故2个钾原子表示为：2K。

（2）氖气是由氖原子直接构成的，氖气分子属于单原子分子，3个氖气分子可表示为3Ne。

（3）甲烷的化学式为CH4。

（4）氢氧化铜中的阳离子是铜离子，其离子符号为Cu2+。

13.请阅读短文，用化学用语填空：

小强在同学毕业纪念册写上：愿我们的心情，如燃放的烟花那样绚丽；愿我们的日子，如酚酞遇碱那般鲜红；愿我们的学业，如白磷自燃那么顺利。

（1）烟花中含有硝酸钾，硝酸钾中的金属元素_____；

（2）烟花中的镁燃烧生成氧化镁，标出氧化镁中镁元素化合价为+2价_____；

（3）碱溶液中的阴离子_____；

（4）白磷燃烧的化学方程式_____。

【答案】K               

【详解】

（1）硝酸钾中的组成元素是K、N、O，金属元素是：K；

（2）化合物中某元素的化合价一般标在化学式中该元素符号的正上方，故氧化镁中镁元素化合价为+2价的表示方法是：；

（3）碱是解离时生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物，故碱溶液中的阴离子是：；

（4）白磷燃烧生成五氧化二磷，其化学方程式是：。

14.用元素符号填空

①地壳中含量最高的金属元素__________；

②2个铜原子_______________；

③三个二氧化硫分子_______________；

④四个氢氧根离子______________。

（2）在符号“ ”中H正上方的“＋1”表示________，H右下角的“2”表示_______。

【答案】Al    2Cu    3SO2    4OH-    水中氢元素的化合价为+1价    1个水分子中含有2个氢原子   

【解析】（1）地壳中含量最高的金属元素是铝，故填：Al。

（2）元素符号前面数字，表示原子个数，故填：2Cu。

（3）化学式前面数字表示分子的个数，SO2表示二氧化硫，3SO2表示三个二氧化硫分子，故填：3SO2。

（4）离子符号前面数字表示离子个数，OH-表示氢氧根离子，4OH-表示4个氢氧根离子，故填：4OH-。

（5）元素符号上面数字表示化合价，元素符号右下方数字表示一个分子中含该原子个数，故“ ”中H正上方的“＋1”表示水中氢元素的化合价为+1价，H右下角的“2”表示1个水分子中含有2个氢原子，故填：水中氢元素的化合价为+1价；1个水分子中含有2个氢原子。