化学九年级上册课题3 元素优秀当堂检测题

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02
预习导学
自主梳理
一、元素
1．定义：具有 质子数 (即 核电荷数 ) 相同的一类原子的总称。
(1)决定元素种类的是 质子数 (填“质子数”或“电子数”)；
一种元素与另一种元素的本区别是 质子数 不同。
(2)
如图可知，Na、Na+ 两种粒子的质子数都为 11 ，所以属于 同种 (填“同种”或“不同种”)元素；但这两种粒子 最外层电子数 不同，所以它们的化学性质不相同。
【注意】元素的种类由 质子数 决定，元素的化学性质由 最外层电子数 决定。
2．元素和原子的关系
一切物质都是由元素组成的。物质有的是由分子构成的，有的是由原子构成的，也有的是由离子构成的。
(1)元素是 宏观 (填“宏观”或“微观”)概念，只讲 种类、质量 ，不讲 个数 。
(2)原子是 微观 (填“宏观”或“微观”)概念，既讲 种类、质量 ，又讲 个数 。
水的宏观描述：水是由氢元素和氧元素组成的；
水的微观描述：水是由水分子构成的；水分子是由氢原子和氧原子构成的；1个水(H2O)分子是由2个氢原子和1个氧原子构成。
3．化学变化前后，原子的种类不变，元素的种类 不变 。
氧气是由 氧元素 组成。过氧化氢、高锰酸钾、氯酸钾都可以分解得到氧气，所以这三种物质是含有 氧元素 (填“氧分子”或“氧元素”)。
4．元素的分类：
(1)金属元素(元素名称为“钅”旁，汞除外)如 铁、铜、镁 等；
(2)非金属元素(元素名称为“气”“氵”“石”旁)如 氧、氮、碳、硫 等；
(3)稀有气体元素：包括 氦 、 氖 、 氩 、氪、氙、氡等元素。
5．元素在地壳和生物细胞中的含量
(1)地壳中的含量居前四位的元素名称和符号依次是 氧(O)、 硅(Si)、 铝(Al)、 铁(Fe)。
(2)生物细胞中含量最多的元素是 氧(O) ，含量最多的金属元素是 钙(Ca) 。
二、元素符号
1．书写：由一个字母表示的元素符号必须 大 写；由两个字母表示的元素符号，第一个字母必须 大 写，第二个字母必须 小 写。
2．意义：
(1)表示 一种元素 ；
(2)表示 该元素的一个原子 。
【注意】金属、稀有气体、大多数固态非金属等的元素符号还可表示 一种物质 ；
当元素符号前面加了数字m(m>1，整数)时，就只能表示微观意义，即 该元素的m个原子 ，如mNa表示 m个钠原子 。
三、元素周期表简介
1.结构：
(1)周期：元素周期表共有 7 个横行，每一个横行叫做一个 周期 ，共有 7 个周期。
(2)族：杨sir元素周期表共有 18 个纵列，每一个纵列叫做一个 族 (8,9,10三个纵列共同组成一个族)，共有 16 个族。
(3)原子序数：元素周期表按元素 原子核电荷数 递增的顺序给元素编的号。原子序数与元素 原子核电荷数 在数值上相同。
2．周期表每一格包含的信息(以镁元素为例)：
原子序数
相对原子质量
元素符号
元素名称
3.元素周期表的规律
(1)元素所在的周期数等于原子的 核外电子层数 。
(2)元素所在的主族数等于原子的 最外层电子数 。
(3)同一周期的元素通常以 金属 元素开头，靠近尾部的是 非金属 元素，结尾是 稀有气体 元素。
(4)同一周期元素的原子，质子数和核外电子数的变化规律是 从左到右依次递增 。
(5)同一族元素原子的 最外层电子数 相同，化学性质相似。(He最外层有2个电子，属于相对稳定结构)
预习检测
1.下列表示地壳中元素含量示意图的是
A．AB．BC．CD．D
【答案】A
【详解】
地壳中含量最丰富的前五种元素是：O、Si、Al、Fe、Ca，只有A图中符合，其它图示中没有硅元素；
故选A。
2.生活中常遇到“加碘食盐”、“高钙牛奶”等商品，这里的“碘、钙”是指
A．单质B．元素C．分子D．原子
【答案】B
【详解】
物质由元素组成，“加碘食盐”、“高钙牛奶”中的“碘、钙”不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“碘、钙”是强调存在的元素，与具体形态无关；
故选B。
3.氢元素(H)与汞元素(Hg)的本质区别是
A．质子数不同B．元素符号不同
C．氢元素是非金属元素，汞元素是金属元素D．相对原子质量不同
【答案】A
4．思维导图有助于建构知识，如图是小金建立的有关物质宏观组成和微观构成的思维导图，其中“▲”应填入的是( )
A．原子B．中子C．元素D．质子
【答案】C
5.元素符号的意义：
(1)宏观上表示 ，如“N”表示氮元素，“O”表示氧元素。每种元素只能有一种元素符号。
(2)微观上表示这种元素的 ，如“N”表示1 个氮原子，“O”表示1 个氧原子。如果物质直接由原子构成，则该元素符号还表示一种物质，如“Fe”表示铁这种物质。
【答案】(1)一种元素；(2)一个原子。
6.几种原子的构成如下表所示：
(1) 这些原子可用元素符号___________表示。
(2) 由此你对原子和元素之间关系的理解是___________。
【答案】H 具有相同质子数的一类原子属于同一种元素(或同种元素可以有不同的原子)
7.用元素、原子、分子、离子填空：
(1)水是由水___________构成的
(2)铁是由铁___________构成的。
(3)过氧化氢是由氢、氧___________组成的
(4)氯化钠是由钠和氯的___________构成的。
【答案】分子 原子 元素 离子
8.图甲为锌元素在元素周期表中的相关信息、图乙为锌原子结构示意图，根据这两个图回答：
(1)锌的原子序数为______，核电荷数为______，锌原子的质子数为______，核外电子数为______；
(2)锌的相对原子质量为______；
(3)锌在周期表中位于第______周期；
(4)锌在化学反应中容易______电子；
(5)写出锌离子的离子符号________。
【答案】(1)30 30 30 30
(2)65.38
(3)四
(4)失去
(5)Zn2+
9.元素周期表是学习和研究化学的重要工具。请根据表(1-18号元素的原子结构示意图)回答下列问题：
(1)元素周期表中，不同元素间最本质的区别是___________。
(2)C、N、O排在同一周期是因为___________(填“质子数”“电子层数”或“最外层电子数”)相同。
(3)钠离子核外电子排布与___________(填元素符号)原子核外电子排布相同。
(4)16号元素的原子在化学反应中比较容易___________(选填“得”或“失”)电子。该元素属于___________(选填“金属”或“非金属”)元素。
(5)某原子结构示意图为，其中X值为___________，它位于元素周期表里第___________周期。与上图中___________元素化学性质相似。
【答案】
(1)质子数不同
(2)电子层数
(3)Ne
(4)得 非金属
(5)20 四 镁或铍(Mg/Be)
10.物质的组成与构成
(1)请用物质组成和构成的化学术语填空。已知②、⑥、⑧为带电的粒子。
①_________；②_________；③_________；④_________；⑤_________；⑥_________；⑦_________；⑧_________。
(2)从上图可以看出，原子有结构，结构有层次，规律相同。构成不同原子粒子数量的不同导致不同原子的差异性：如钠、氯原子种类不同是因为___________数量不同；质量不同是因为___________数量不同；在化学变化中的表现不同是因为___________数量不同。
【答案】
(1) 元素 离子 原子 分子 原子核 质子 中子 电子
(2) 质子 质子和中子之和 原子核外的最外层电子数
03
探究提升
►环节一 探究元素周期表
问题探究1
依据文章内容回答下列问题。
(1)下列科学家中，被称为元素周期之父的是_______ (填序号，下同)。
A拉瓦锡 B道尔顿 C门捷列夫
(2)元素周期表中第 8 号元素是地壳中含量最多的元素，该元素是_______ (填元素名称)。
(3)镁元素位于元素周期表中的第_______周期、第_______A族。
(4)下列说法正确的是_______
A 元素周期表中共有7个周期和16个族
B 氢、氦原子的电子层数相同
C 锂、钠的化学性质相似
【答案】 C 氧元素 三 Ⅱ ABC
【详解】(1)A、拉瓦锡对测定空气中 氧气含量作出了贡献；
B、道尔顿创立原子学说；
C、门捷列夫发现了化学元素周期律，被称为元素周期之父。故选C。
(2)根据元素周期表可知，第 8 号元素是氧元素。
(3)镁元素是12号元素，核外电子数为12，第一层排2个电子，第二层排8个电子，第三层排2个电子，元素周期数等于核外电子层数，主族(A族)元素的族数等于最外层电子数，故镁元素位于元素周期表中的第三周期、第ⅡA族。
(4)A、元素周期表中共有7个周期和16个族，正确；
B、氢、氦原子的电子层数相同，都只有一层，正确；
C、锂、钠的化学性质相似，因为最外层电子数都是1，正确；
故选ABC。
要点归纳
一、元素周期表
1. 定义：根据元素的原子结构和性质，将已知的100多种元素按原子序数(指按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编的号，数值上等于核电荷数)科学有序地排列起来所得的表，叫做元素周期表。
2. 结构
(1)周期：每一横行为一个周期，共有 7个周期。
(2)族：每个纵行为一族，共18个纵行，16个族(8，9，10三个纵行共同组成一个族)。
3. 周期表中的元素分类
在周期表中，用不同颜色对金属元素、非金属元素做出了区分。元素周期表的起始：金属元素→非金属元素(→稀有气体元素)，其中稀有气体元素又称0族元素。元素随着原子序数的递增其化学性质呈周期性的变化。
二、元素周期表的信息
三、元素周期表与原子结构的关系
1. 原子核外电子层数等于周期数。同一周期的元素，原子核外电子层数相同。
2. 同一周期的元素，原子序数、最外层电子数(前三周期)从左到右依次增加。
3. 同一族的元素，原子的最外层电子数相同，化学性质相似。
典例精讲
【例1】(山东省青岛市市南区2022-2023学年九年级上学期期中)“追梦”学习小组在学习“物质的组成与构成”主题时，阅读了下列材料。
材料一：氦气(He)在空气中含量甚微。通常它是一种无色无味的气体，密度为0.1785g/L，大约是氢气的2倍：氦气的化学性质稳定。氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体，若用氢气代替氦气充入非常危险。氦气可作为焊接金属和冶炼金属时的保护气。
材料二：1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构做了a粒子轰击金箔实验。他们用一束质量远大于电子的高速运动的a粒子轰击金箱、发现“大多数a粒子能穿过金箔，一小部分发生偏转，极少数被反弹回来。”已知一个a粒子与一个He-4原子构成上的差别是a粒子中没有电子。
材料三：1869年门捷列夫经过反复比较、排序、将当时已经发现的63种元素按相对原子质量递增的顺序排列起来，使具有相似性质的元素排在问一列中，得到第一张元素周期表。元素周期律的发现使化学学习和研究变得有规律可循。
请根据上述材料，分析回答：
(1)氦气做保护气是因为______。
(2)检验一瓶气体是氢气还是氦气的方法______。
(3)a粒子带______(选填“正”或“负”)电，与He-4原子______(选填“属于”或“不属于”)同一种元素。
(4)根据卢瑟福的实验现象进行分析推理，能得出原子是由______构成的。
(5)结合1-18号元素的相关信息如下图所示，分析回答。
①锂原子在化学反应中容易______(选填“得”或“失”)电子，锂的氧化物的化学式为______。
②元素的性质与其原子结构有密切关系。原子的最外层电子数相同时，电子层数越多，最外层电子离核越远、原子核对最外层电子的吸引力越小，失电子能力越强，活泼性越强。由此推测，钠的活泼性______(选填“大于”或“小于”)锂的活泼性。
③同一周期的元素的原子结构呈现的变化规律是：自左向右______依次递增。
【答案】(1)氦气的化学性质稳定
(2)点燃，能点燃的是氢气，不能点燃的是氦气
(3) ①. 正 ②. 属于 (4)原子核和核外电子
(5) ①. 失 ②. Li2O ③. 大于 ④. 最外层电子数
【解析】
(1)氦气的化学性质稳定，可以用作保护气；
(2)氢气具有可燃性，而氦气为稀有气体，化学性质稳定，不能点燃，故检验一瓶气体是氢气还是氦气的方法是点燃，能点燃的是氢气，不能点燃的是氦气。
(3)已知一个a粒子与一个He-4原子构成上的差别是a粒子中没有电子，1个He-4原子中含有2个电子。则α粒子只有原子核，带正电，而质子数相同，与He-4原子属于同一种元素；
(4)根据卢瑟福的实验现象进行分析推理，能得出原子是可分的，原子是由原子核和核外电子构成的；
(5)①若最外层电子数≥4，在化学反应中易得电子，若最外层电子数＜4，在化学反应中易失去电子。由锂原子结构示意图为可知，在形成化合物时，锂易失去最外层一个电子，故化合价表现为+1价，而氧元素为-2价，故锂的氧化物的化学式为Li2O；
②钠的有3个电子层，锂有2个电子层，钠失1个电子能力比锂强，故钠的活泼性大于锂的活泼性；
③同一周期中，随质子数或原子序数的递增，各原子的最外层电子数依次增多，故同一周期的元素的原子结构呈现的变化规律是：自左向右最外层电子数依次递增。
【例2】(2023·广西玉林·统考一模)元素周期表是学习和研究化学的重要工具，下图是元素周期表的一部分。请回答有关问题：

(1)观察发现，除第一周期外，其他两个周期的元素，均以______(填“金属”或“非金属”)元素开头，以稀有气体元素结尾。
(2)请从上表中查找出关于第6号元素的一条信息：______。
(3)氯原子在化学反应中易______(填“得到”或“失去”)电子形成氯离子，由此可推知元素的化学性质与原子的______关系密切。
(4)氧元素和硫元素分别处在不同的周期，是因为它们的______不同。
(5)具有相同原子数目和电子数的分子或离子叫等电子体，等电子体具有相似的结构和性质。则和______(填化学式)互为等电子体。
【答案】(1)金属
(2)元素名称是碳(符号为C或质子数为6或相对原子质量为12.01，答案合理均可)
(3) 得到 最外层电子数
(4)电子层数
(5)CH4
【详解】(1)锂、钠元素名称中都含有“钅”字旁，属于金属元素，观察发现，除第一周期外，其他两个周期的元素，均以金属元素开头，以稀有气体元素结尾；
(2)元素周期表中的一格中，左上角的数字表示原子序数；字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称；汉字下面的数字表示相对原子质量。从表中可知第6号元素的信息：元素名称是碳或符号为C或质子数为6或相对原子质量为12.01；
(3)元素周期表中，氯元素位于ⅦA族，氯原子最外层电子数是7，多于4个，在化学反应中易得到电子，形成氯离子，说明元素的化学性质与原子的最外层电子数关系密切。
(4)元素周期表中，周期数与电子层数在数值上相等，氧元素和硫元素分别处在不同的周期，是因为它们的电子层数不同；
(5)1个的原子数目是5，电子数=7+1×4-1=10；1个CH4分子中原子的数目是5，电子数=6+1×4=10，互为等电子体。
►环节二 探究元素的发现与应用
问题探究1
根据资料中的信息回答下列问题。
(1)下列作为相对原子质量的标准的是______
A．碳-12 B．碳-13 C．碳-14 D．氢-1
(2)碳-14最有可能用来测定______的年代。
A．恐龙化石 B．三叶虫化石 C．元谋猿人 D．山顶洞人
(3)有关碳-14原子的说法不正确的是______
A．碳-14原子的相对原子质量为14
B．碳-14原子的电子数为6
C．碳-14原子的核电荷数为14
D碳-14是由美国科学家利比发现的
(4)下列关于碳-14原子衰变后的新原子核的说法正确的是______
A．碳原子核含7个质子、8个中子
B．氧原子核含7个质子、8个中子
C．碳原子核含6个质子、7个中子
D．氮原子核含7个质子、7个中子
(5)碳-12(即质子数为6、中子数为6的碳原子)和碳-14(即质子数为6、中子数为8的碳原子)______(选填“是”或“不是”)同一种元素，理由是______。
(6)碳元素可以形成常见的化合物CO2，请从微观角度分析气态二氧化碳和固态二氧化碳的本质区别：______。
【答案】A D C D 是 质子数相同 分子间隔不同
【解析】
(1)作为相对原子质量的标准的是碳-12；故填：A；
(2)由于碳-14的半衰期约为5730年，它一般用于6万年以内的年代测定，所以用来测定人类历史是可以的，但是如果对于类似元谋猿人这种170万年尺度的测定，碳-14就不准了。山顶洞人距今约3万年左右，可以用碳-14测定；故填：D；
(3)A．碳-14原子的相对原子质量为14，正确；
B．碳原子的核内有6个质子，在原子中，质子数=核外电子数，所以碳-14原子的电子数为6，正确；
C．碳-14原子的核电荷数为6，错误；
D．碳-14是由美国科学家利比发现的，正确。
故选：C；
(4)碳-14的原子核内有6个质子、8个中子。碳-14会不断地衰变，一个中子变成1个质子，形成新的原子核，即含有7个质子、7个中子的氮原子，
故填：D；
(5)元素是具有相同质子数的一类原子的总称，所以碳-12(即质子数为6、中子数为6的碳原子)和碳-14(即质子数为6、中子数为8的碳原子)的质子数相同，所以属于同一种元素；故填：是；质子数相同；
(6)气态二氧化碳和固态二氧化碳都是由二氧化碳分子构成的，析气态二氧化碳和固态二氧化碳在微观上的本质区别分子间隔不同；故填：分子间隔不同。
要点归纳
1.元素判断依据：质子数相同的一类原子；
2.决定元素种类的是质子数；一种元素与另一种元素的本区别是质子数不同。
3.元素的种类由质子数决定，元素的化学性质由最外层电子数决定。
4．元素和原子的关系
(1)元素是 宏观 (填“宏观”或“微观”)概念，只讲 种类、质量 ，不讲 个数 。
(2)原子是 微观 (填“宏观”或“微观”)概念，既讲 种类、质量 ，又讲 个数 。
5．化学变化前后，原子的种类不变，元素的种类 不变 。
6．原子结构示意图
原子的化学性质，与其原子的核外电子排布，特别是与最外层电子的数目有关。
典例精讲
【例3】 (安徽省六安市霍邱县2022-2023学年九年级上学期期中)阅读下面科普短文。
在历史上，铁是唯一一种用其本名命名一个时代的元素(另外两个时代是石器时代和青铜器时代)。若果我们要用制造工具的基本材料来命名一个时代，铁绝对是无可匹敌的。铁容易生锈这一事实是导致其有许多坏名声的原因之一，每年要对数十亿计的花销负责。但铁的令人喜爱之处是它那较低的生产成本以及能够形成各种各样合金的能力。这些合金的范围之广令人惊讶，它们的性质能够细致地加以调节。作为一种金属，铁如此重要！亚铁离子对许多生命形态都是至关重要的，它在人体中位于血红蛋白的核心，负责血液中氧气的运输。因此铁是人体中的关键微量成分之一。
在一些重要的酶的核心，常常可以发现金属离子，对血红蛋白而言是亚铁离子，而对植物中非常相似的叶绿素而言别是镁离子，在蜘蛛的蓝色血液中则是铜离子，而在维生素B12的中心位置则是钴离子。
(1)在酶的中心位置常常可以发现______元素，这些元素的原子容易______(选填“得到”或“失去”)电子变成离子，写出亚铁离子的离子符号______。
(2)从文中可知铁的优点______。
(3)下列说法错误的是______。
A. 人的呼吸作用需要酶的参与，酶是一种催化剂
B. 铁生锈和农家肥料的腐熟属于缓慢氧化
C. 铁在氧气中燃烧是剧烈氧化，是化合反应
D. 硫在氧气中燃烧和铁丝在氧气中燃烧实验时，集气瓶中水的作用相同
【答案】(1) ①. 金属 ②. 失去 ③.
(2)较低的生产成本以及能够形成各种各样合金的能力 (3)D
【解析】
(1)由上述信息可知，在一些重要的酶的核心，常常可以发现金属离子，即金属元素。金属原子的最外层电子数一般铝>铁
C. 质子数比较：镁原子>镁离子
D. 原子质量比较：氧原子甲
C．氮原子的相对原子质量是14.01
D．氖原子的结构示意图为
【答案】B
【详解】A、根据元素周期表的位置特征可知甲为He，He的原子核最外层电子数为2，故选项说法正确；
B、根据元素周期表的位置信息可以推断出甲为2号元素He，乙为8号元素O，丙为9号元素F，则原子序数丙＞乙＞甲，故选项说法错误；
C、元素周期表中最下方数字表示相对原子质量，则氮原子的相对原子质量是14.01，单位为“1”，故选项说法正确；
D、元素周期表中左上角数字表示原子序数，原子的原子序数=核外电子数，则Ne的核外电子数为10，根据原子核外电子排布规律可知氖原子的结构示意图为，故选项说法正确。
故选B。
14．(2023·山东济宁·统考二模)宏观和微观相结合是认识物质结构的有效方法之一。已知：X、Y、Z、W四种粒子的核电荷数及核外各电子层电子排布情况如下表。
请回答下列问题：
(1)若Z表示原子，a=____。 单质X2与单质Z的反应中，Z原子____(填“得到”或“失去”电子。
(2)具有相对稳定结构的原子是_____(填粒子符号)。
(3)Y、W形成的化合物溶解于水形成的水溶液易导电，因为该化合物溶解于水会解离出______(用离子符号表示)。
【答案】(1) 3 失去
(2)Ar
(3)Mg2+、Cl-
【详解】(1)若Z表示原子，原子中，核电荷数=核外电子数，则a=13-2-8=3；Z原子最外层电子数是3，在反应中易失去电子；
(2)具有相对稳定结构的原子是Ar，因为最外层电子数是8，W的最外层电子数也是8，但W是离子；
(3)Y、W形成的化合物是氯化镁，溶解于水会解离出Mg2+、Cl-。
15．(2023·广西南宁·南宁市天桃实验学校校考模拟预测)下图中图A是锡元素在周期表中的信息，图B、图C分别为两种粒子的结构示意图，图D为元素周期表中的部分信息。请根据图中信息回答。
(1)锡元素的核电荷数是______。
(2)图B表示的原子，其核外电子数是 _____。图C表示的原子在化学反应中易_____(填“得到”或“失去”)电子形成离子。
(3)元素在周期表中的分布是有规律的。图D中甲元素的原子序数 _____(填“大于”或“小于”)乙元素。乙元素的原子是_______结构(填“不稳定”或“相对稳定”)。
(4)氟原子和氯原子属于不同种元素的最本质区别是________。
【答案】(1)50
(2) 6 得到
(3) 小于 相对稳定
(4)质子数不同/核电荷数不同
【详解】(1)根据题中元素周期表中的信息可知，锡元素的原子序数是50，原子序数在数值上等于原子内的质子数等于核电荷数，所以锡元素的核电荷数是50。
(2)图B表示的原子，其核外电子数是2+4=6。图C表示的原子最外层有7个电子，在化学反应中易得到电子形成离子。
(3)元素周期表是按照原子序数递增的顺序排列的，所以图D中甲元素的原子序数小于乙元素。稀有气体原子的结构是稳定结构，乙元素是氩，氩原子是相对稳定结构。
(4)具有相同质子数的一类原子总称为元素，所以氟原子和氯原子属于不同种元素的最本质区别是质子数不同或核电荷数不同。
16．(2023·陕西西安·西安市铁一中学校考三模)在宏观、微观、符号之间建立联系，是化学学科特有的思维方式，请根据下列图示回答。

(1)A～D的粒子中共表示________种元素。
(2)B～D中与A化学性质相似的原子是________(填字母序号)。
(3)D原子对应的元素位于周期表第________周期。
(4)汞元素属于________(填“金属”、“非金属”或“稀有气体”)元素。
【答案】(1)三/3
(2)C
(3)三/3
(4)金属
【详解】(1)元素是质子数相同的一类原子的总称，A～D的粒子中，质子数有2、12、10三种，故共表示三种元素；
(2)A的最外层电子数为2，且只有一个电子层，达到了相对稳定结构，C的最外层电子数为8，达到了相对结构，故A、C化学性质相似，A、D的最外层电子数虽然相同，但是D在化学反应中，容易失去电子，两者化学性质不相似；
(3)D原子核外有3个电子层，故D原子对应的元素位于周期表第三周期；
(4)汞属于金属，汞元素属于金属元素。
17.(2023年吉林省松原市前郭县第一中学、第三中学、蒙古族中学三模)元素周期表是学习和研究化学的重要工具。X、Y、Z为周期表1一18号中的元素，在周期表中的位置如图所示。若Z是磷元素：

(1)Y原子的最外层电子数为______。
(2)X的单质在氧气中燃烧的现象______。
(3)X、Y元素在周期表中处于同一周期的原因是______。
【答案】(1)5 (2)发出白光，放出大量的热
(3)原子的电子层数相同
【解析】
(1)若Z为磷元素，则Z的第一层电子层上有2个电子，第二层有8个电子，第三层有5个电子，由于Y和Z是同一族的元素，最外层电子数相同，所以Y原子的最外层电子数为5；
(2)由于X、Y、Z为周期表1一18号中的元素，Z是磷元素，Y的最外层电子数为5，则Y的原子序数为7，为氮元素，所以X为碳元素，所以碳单质在氧气中燃烧的现象为：发出白光，放出大量的热；
(3)X、Y元素在周期表中处于同一周期的原因是：原子的电子层数相同；
18．(2023·山东临沂·统考二模)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)物质的组成及构成关系如图所示，图中①表示的是______。

(2)由一种元素组成的物质______(填“一定”或“不一定”)是纯净物。
(3)下面是几种粒子的结构示意图，回答下列问题。

A-E共有______种元素。
【答案】(1)离子
(2)不一定
(3)4/四
【详解】(1)氯化钠由钠离子和氯离子构成，原子可通过得失电子形成离子，故图中①表示的是离子；
原子可构成分子，分子可分为原子，水由水分子构成，故②表示的是分子；
(2)纯净物由同种物质组成，由一种元素组成的物质不一定是纯净物，如氧气和臭氧的混合物，由氧元素组成，属于混合物；
(3)元素是质子数相同的一类原子的总称，图示A-E中共有8、11、12、16四种质子数，故A-E中共有四种元素。
19．(2023·河南郑州·郑州外国语中学校考三模)下表为元素周期表的一部分，表中数字表示原子序数。

(1)1号元素原子与17号元素原子相结合形成的化合物的化学式_______。
(2)8号元素的原子结构示意图_______。
(3)12号元素原子形成的离子符号_______。
【答案】(1)HCl
(2)
(3)Mg2+
【详解】(1)1号元素为氢元素，17号元素为氯元素，它们结合形成的化合物为氯化氢，化学式为：HCl；
(2)8号元素是氧元素，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，故氧原子核外第一层有2个电子，第二层有6个电子，氧原子的原子结构示意图为： ；
(3)12号元素是镁元素，在原子中，质子数=原子序数=核外电子数，镁原子最外层电子数为2，小于4，在化学反应中，容易失去2个电子，从而带上2个单位的正电荷，故形成的离子符号为：Mg2+。
20．(2023·湖南株洲·统考一模)如图1是元素周期表中第2、3周期的元素，请回答有关问题：

(1)具有相似化学性质的元素是______(填序号)。
①Na、Cl ②O、S ③F、Cl ④Cl、Ar
(2)如图2所示结构是由氟原子______(填“得到”或“失去”) 电子形成的。
(3)地壳中含量最多的金属元素的名称是______，其离子符号是______。
【答案】(1)②③
(2)得到
(3) 铝元素 Al3+
【详解】(1)原子核外最外层电子数相等的元素化学性质相似，位于同一主族的元素最外层电子数相同；
①Na、Cl不位于同一主族，原子核外最外层电子数不相等，化学性质不相似，故①错误；
②O、S位于同一主族，原子核外最外层电子数相等，化学性质相似，故②正确；
③F、Cl位于同一主族，原子核外最外层电子数相等，化学性质相似，故③正确；
④Cl、Ar不位于同一主族，原子核外最外层电子数不相等，化学性质不相似，故④错误；
故选②③；
(2)由图2所示结构可知，核内质子数=9，核内质子数小于核外电子数，是由氟原子得到1个电子形成的；
(3)地壳中含量最多的金属元素为铝元素，核外电子排布为 ，容易失去最外层的3个电子形成带3个单位正电荷的离子，离子符号为：Al3+。
21.(山东省滨州市邹平市2022-2023上学期期末))下表是元素周期表的一部分：
(1)原子序数是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22.99的元素属 ______ (填“金属”或“非金属”)；Ne的化学性质比较 _____ (填“稳定”或“不稳定”)；F元素最外层电子数为 _________ ；
(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．相对原子质量不同 C．中子数不同
(4) 为某元素原子结构示意图，该元素位于周期表中第 _______ 周期。
【答案】 ①. Mg ②. 9.012 ③. 金属 ④. 稳定 ⑤. 7 ⑥. A ⑦. 三或3
【详解】(1)在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数是12的元素符号为：Mg；
在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故Be元素的相对原子质量为9.012；
(2)在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量为22.99的元素为钠元素，由“金”字旁可知，钠元素属于金属元素；
Ne为10号元素，在原子中，质子数=核外电子数=原子序数，故氖原子的核外电子排布为2、8，最外层电子数为8，故化学性质比较稳定；
F为9号元素，在原子中，质子数=核外电子数=原子序数，故氟原子的核外电子排布为2、7，最外层电子数为7；
(3)A、元素是质子数相同的一类原子的总称，故不同种元素最本质的区别是质子数不同，符合题意；
B、同种元素可能相对原子质量不同，如C-12、C-14属于同种元素，相对原子质量不同，不符合题意；
C、同种元素可能中子数不同，如C-12、C-14属于同种元素，中子数不同，不符合题意。
故选A；
(4)该元素的原子核外有3个电子层，故该元素位于周期表中第三周期。
22. (2023年广东省佛山市顺德区中考三模)2022年10月12日，“天宫课堂”第三课正式开讲。“太空教师”在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。
(1)为防止骨质疏松，建议航天员吃富含______(填名称)元素的食物。
(2)有学生现场提问，与是如何循环的？航天员解释说，是通过电解水的方法获得，电解水时产生的是在电源的_____极得到的，相应的化学方程式为_____。
(3)航天员舱外服实际上是个独立的狭小空间，废气处理系统保障着航天员的生命。该系统让呼吸产生的废气进入一个装有活性炭的滤网除去有害气体，此过程利用了活性炭的______性。
(4)人类探索太空的其中一个目的是开发新的核聚变能源，已知某种核原料的原子核含有1个质子和2个中子，则 (多选，填字母)。
A. 该元素是金属元素
B. 该原子的相对原子质量约为3
C. 该原子核外有3个电子
D. 该原子核带3个单位正电荷
E. 该原子是一种氢原子
【答案】(1)钙 (2) ①. 正 ②. (3)吸附 (4)BE
【解析】
(1)人体补钙元素能防止骨质疏松。
(2)电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气；
电解水生成氢气和氧气，化学方程式为。
(3)活性炭具有吸附性，能除去异味。
(4)A、质子数为1的元素为氢元素，氢属于非金属元素，该选项说法不正确；
B、相对原子质量≈质子数+中子数，则该原子的相对原子质量约为1+2=3，该选项说法正确；
C、在原子中，质子数=核外电子数，则该原子核外有1个电子，该选项说法不正确；
D、原子中，质子带正电，中子不带电，则该原子核带1个单位正电荷，该选项说法不正确；
E、结合前面分析可知，该原子是一种氢原子，该选项说法正确。
故选BE。
23. (2023年广东省化州市中考一模)2021年11月，著名学术期刊《自然》发表了科研人员用阳光和空气生产即用型燃料，如甲醇(CH3OH)等的报道。
(1)甲醇是___________(填“无机物”或“有机物”)，其中氢、氧元素的质量比是___________。氧元素在元素周期表中的信息和原子结构如图1所示。氧元素在元素周期表中第__________周期，氧原子的相对原子质量是___________，在反应中容易形成___________(填“阴”或“阳”)离子。
(2)利用阳光和空气直接生产甲醇的过程包括三个步骤，其中第三步反应的微观图如图2所示，该反应的化学方程式是___________，基本反应类型是___________。
【答案】(1) ①. 有机物 ②. 1：4 ③. 二 ④. 16.00 ⑤. 阴
(2) ①. ②. 化合反应
【解析】
(1)1、有机物中都含碳元素，但一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等含碳元素的化合物不属于有机物，甲醇是由碳、氢、氧元素组成的化合物，属于有机物，故填：有机物；
2、其中氢、氧元素的质量比是，故填：1：4；
3、在元素周期表中，原子核外电子层数等于元素所在的周期，由图1可知氧原子核外有两个电子层，所以氧元素在元素周期表中的第二周期，故填：二；
4、元素在元素周期表中的信息：左上方数字为原子序数，右上方为元素符号，中间为元素名称，下方为相对原子质量，氧原子的相对原子质量是16.00，故填：16.00；
5、原子结构示意图中圆圈表示原子核，圆圈内的数字表示核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数，氧原子最外层有6个电子，多于4个，在化学反应中容易得到电子，形成阴离子，故填：阴；
(2)图2中甲由1个碳原子和1个氧原子构成，是CO,乙由2个氧原子构成，是O2，丙由1个碳原子、1个氧原子、4个氢原子构成，根据图示可知丙的化学式为，所以该反应的化学方程式为：，该反应符合“多生一”的化合反应形式，故填：；化合反应。课程标准
学习目标
1.初步形成基于元素和分子、原子认识物质及其变化的视角，建立认识物质的宏观和微观视角之间的关联，知道物质的性质与组成、结构有关。2.认识物质是由元素组成的，知道质子数相同的一类原子属于同种元素，
3.了解在化学反应中元素的种类是不变的，
4.知道可以用符号表示物质的组成，认识表示分子、原子、离子的符号，
5.初步认识元素周期表。
1.了解元素的概念，学会用元素描述物质的宏观组成。
2.能对元素进行简单分类，能识记并正确书写常见元素的名称和符号，
3.能从组成物质的元素的角度判断单质、化合物、氧化物，
4.能根据原子的核电荷数判断核内质子数和核外电子数，
5.能根据元素的原子序数在元素周期表中查到该元素的名称、符号、相对原子质量等信息。
A
B
C
D
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
氕
1
0
1
氘
1
1
1
氚
1
2
1
【资料】人类对元素的探索
2019年是门捷列夫发明的元素周期表诞生150周年，联合国大会宣布2019年为“国际化学元素周期表年”
1869年，俄国化学家门捷列夫编制出第一张元素周期表。这张表为化学学科的建立与发展做出了奠基性贡献。因此，他被称为元素周期表之父。
元素周期表中每一横行成为一个周期，共7个周期。每一纵列称为一个族(8、9、10 三列共同组成一个族)，共有16个族，包括7个主族(A族)、7个副族(B族)、第Ⅷ族和0族。元素在周期表中的位置能反映该元素的原子结构。元素周期表按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编号，叫做原子序数。原子序数与元素原子核电荷数在数值上相同，元素周期数等于核外电子层数，同一周期的元素电子层数相同，例如：第1周期的氢、氢元素的原子核外都有1个电子层(如图)。主族(A族)元素的族数等于最外层电子数，同一主族元素最外层电子数相同，因此同一族的元素有着相似的化学性质。
根据元素周期表可以推测元素的原子结构及其性质的递变规律。科学家利用元素周期表，寻找制取催化剂、化学农药、新型材料的元素。今后还有更多的未知元素等待我们继续探索。
【资料】
之前考古学家面对各种各样的废墟、遗迹、化石的年代测定一筹莫展，只能根据一些残存的史料加以猜测推断。终于，化学家们交给了历史学家一把宝贵的“历史刻度尺”，从此考古学家拥有了科学的武器-碳-14！碳-14原子核中含6个质子与8个中子。
碳-14得到应用要归功于美国科学家利比。二战中，利比参与了研制原子弹的曼哈顿计划。战后利比参与到研制放射性武器和放射性防护的军工研发中。他得知另一位科学家科尔夫发现了宇宙射线会产生碳-14，他立刻理解到，活的生物通过光合作用和细胞呼吸与环境交换碳元素，体内碳-14和碳-12的比例同大气一样，但是当生物死后，没有新的碳-14补充进来，而残留在体内的碳-14会不断地衰变，一个中子变成1个质子，形成新的原子核。那么对比活的生物体内碳-14的含量和死的生物化石中碳-14的含量，就可以推算出生物化石的年龄。1960年利比因此贡献获得了诺贝尔化学奖。
但碳-14对年代测定的方法是有局限性的。由于碳-14的半衰期约为5730年，它一般用于6万年以内的年代测定，所以用来测定人类历史是可以的，但是如果对于类似元谋猿人这种170万年尺度的测定，碳-14就不准了，需要用钾-氩测定法。
氧元素的原子核
原子名称
质子数(Z)
中子数(N)
1
0
氕
1
1
氘
1
2
氚
1．定义：具有 质子数 (即 核电荷数 ) 相同的一类原子的总称。
(1)决定元素种类的是 质子数 (填“质子数”或“电子数”)；一种元素与另一种元素的本区别是 质子数 不同。
(2)
如图可知，Na、Na+ 两种粒子的质子数都为 11 ，所以属于 同种 (填“同种”或“不同种”)元素；但这两种粒子 最外层电子数 不同，所以它们的化学性质不相同。
【注意】元素的种类由 质子数 决定，元素的化学性质由 最外层电子数 决定。
1. 定义：根据元素的原子结构和性质，将已知的100多种元素按原子序数(指按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编的号，数值上等于核电荷数)科学有序地排列起来所得的表，叫做元素周期表。
2. 结构
(1)周期：每一横行为一个周期，共有 7个周期。
(2)族：每个纵行为一族，共18个纵行，16个族(8，9，10三个纵行共同组成一个族)。
3. 周期表中的元素分类
在周期表中，用不同颜色对金属元素、非金属元素做出了区分。元素周期表的起始：金属元素→非金属元素(→稀有气体元素)，其中稀有气体元素又称0族元素。元素随着原子序数的递增其化学性质呈周期性的变化。
1. 原子核外电子层数等于周期数。同一周期的元素，原子核外电子层数相同。
2. 同一周期的元素，原子序数、最外层电子数(前三周期)从左到右依次增加。
3. 同一族的元素，原子的最外层电子数相同，化学性质相似。
质子数
核外电子数
最外层电子数
电子层数
碳﹣12
6
6
4
2
碳﹣14
6
6
4
2
X
Y
Z
W
U
对应元素名称
氧
镁
铝
氯
氩
核电荷数
8
12
13
17
18
电子层
第一层
2
2
2
2
2
第二层
6
8
8
8
8
第三层
a
8
8
族
周期
IA
0
1
1 H
1.008
ⅡA
ⅢA
ⅣA
V A
ⅥA
ⅦA
2 He
4.003
2
3 Li
6.941
4 Be
9.012
5 B
10.8l
6 C
12.01
7 N
14.0l
8 O
16.00
9 F
19.00
10 Ne
20.18
3
11 Na
22.99
12 Mg
24.31
13 Al
26.98
14 Si
28.09
15 P
30.97
16 S
32.06
17 Cl
35.45
18 Ar
39.95