3.2组成物质的化学元素

3.2组成物质的化学元素学习目标重难点1．知道元素的定义，掌握常见元素的名称和符号。2．掌握单质、化合物、氧化物等基本概念。3．认识自然界中常见的元素，了解元素摄入量多少与人体健康的关系。重点：元素与元素符号。难点：物质的分类。知识01元素与元素符号元素元素的定义：具有相同质子数（即核电荷数）的同一类原子的总称。元素是具有相同质子数（即核电荷数）的同一类原子的总称。决定元素种类的是核电荷数（即质子数）。=1\*GB3①同种元素的中子数可以不同，如碳12、碳14都属于碳元素；同种元素的电子数可以不同，如钠原子和钠离子都属于钠元素。=2\*GB3②具有相同质子数的微粒不一定是同种元素。如水分子和氖原子都有10个质子，但二者不属于同种元素。元素的分类：①金属元素：元素名称中带有“钅”字旁（金、汞除外）。②非金属元素：气态非金属元素：元素名称中带有“气”字头；液态非金属元素：元素名称中带有“氵”字旁；固态非金属元素：元素名称中带有“石”字旁。③稀有气体元素：包括氦、氖、氩等。元素和原子的比较元素原子概念具有相同核电荷数的一类原子的总称化学变化中的最小粒子区别宏观概念，只讲种类，不讲个数微观概念，既讲种类，又讲个数适用范围描述物质的宏观组成描述物质的微观构成联系元素和原子是总体和个体的关系2.元素符号（1）书写：用1个或2个拉丁字母表示。若含有2个字母，则第1个大写，第2个小写，简称“一大二小”。（2）意义：①宏观：表示一种元素；②微观：表示该元素的一个原子。③特殊：某些由原子构成的物质，元素符号还表示物质。如：H：表示氢元素，一个氢原子；Fe：表示铁元素，一个铁原子，铁这种物质。④数字+元素符号，只表示微观意义：几个原子。如：5O：表示5个氧原子；3Ne：3个氖原子。注意物质的描述过程中“宏观与宏观”对应，“微观与微观”对应，不能出现“宏观与微观”的错误对应。=1\*GB3①二氧化碳由碳元素和氧元素组成。宏观宏观宏观=2\*GB3②一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。微观微观微观微观微观微观3.元素周期表（1）门捷列夫发现了元素周期律并制作了元素周期表。（2）原子序数与元素原子核电荷数在数值上相同。（3）元素周期表：①有7个横行，18个纵行。每一个横行叫一个周期（共7个周期），每一个纵行叫一个族（8，9，10三个纵行共同组成一个族）（共16个族）。②排列规律：每周期从左往右依次为金属元素、非金属元素、稀有气体元素（第七周期例外）元素周期表每一格包含的信息：即学即练生活中常见的“加铁酱油”、“富硒大米”等商品中的“铁”、“硒”指的是()A．元素B．单质C．原子D．分子【答案】A【解析】“富硒大米”、“加铁酱油”等用品中的“硒、铁”不是以单质、分子、原子等形式存在，而是强调存在的元素，与具体的形态无关，故选A。知识02物质的简单分类1.单质：由同种元素组成的纯净物。2.化合物：由两种或两种以上元素组成的纯净物。3.氧化物：由两种元素组成的化合物，其中有一种元素是氧。4.物质的分类：单质纯净物氧化物物质化合物其他混合物注意单质、化合物、氧化物的概念。=1\*GB3①由同种元素组成的物质不一定是单质。如氧气和臭氧混合在一起，只有一种元素，但是属于混合物。=2\*GB3②由不同种元素组成的物质不一定是化合物。如CO和CO2的混合物。③含氧元素的化合物不一定是氧化物。如KMnO4含三种元素，虽然含有氧元素但不属于氧化物。即学即练下列物质中，前者属于单质，后者属于氧化物的是()A．氖气、液氧 B．镁带、冰水共存物C．高锰酸钾、四氧化三铁 D．二氧化碳、氯酸钾【答案】B【解析】A、氖气是由氖元素一种元素组成的纯净物，属于单质；液氧是由氧元素一种元素组成的纯净物，属于单质，故A选项不符合题意；B、镁带是由镁元素一种元素组成的纯净物，属于单质；冰水共存物中只有水一种物质，水是由氢元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，故B选项符合题意；C、高锰酸钾是由钾、锰、氧三种元素组成的纯净物，属于化合物；四氧化三铁是由铁元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物，故C选项不符合题意；D、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物；氯酸钾是由钾、氯、氧三种元素组成的纯净物，属于化合物，故D选项不符合题意。故选B。知识03自然界中元素的存在1.地壳中前五位：氧O、硅Si、铝Al、铁Fe、钙Ca；2.海水中：氧O、氢H、氯Cl、钠Na。3.生物体内前五位：氧O、碳C、氢H、氮N、钙Ca。4.太阳上：氢H、氦He。即学即练下列说法正确的是()A．地壳中最多的金属元素是Si B．空气中含量最高的元素是氧C．软水中一定不含金属元素 D．人体中含量最多的是氧元素【答案】D【解析】A、地壳中含量最多的前五种元素是：氧、硅、铝、铁、钙，所以地壳中含量最高的金属元素是铝，此选项错误；B、氮气占空气体积的78%，所以氮是空气中含量最高的非金属元素，此选项错误；C、软水是含钙、镁化合物少的水，所以软水中也含有金属元素，此选项错误；D、人体内水的质量占2/3，水中氧元素占8/9，所以人体内含量最多的是氧元素，此选项正确。故选D。知识04元素与人体健康生命必需元素人体必需的常量元素：氧、碳、氢、氮、钙、磷、硫、钾等。人体必需的微量元素：铁、铜、锰、锌、钴、碘、硒、氟等。2.元素与人体健康：（1）缺铁：贫血病；（2）缺钙：骨质疏松、佝偻病；多钙：白内障、动脉硬化；（3）缺锌：发育停滞、智力低下、侏儒症；（4）缺碘或者碘过量：甲状腺疾病；（5）缺硒或者硒过量：致癌；（6）缺氟：龋齿。即学即练关注健康是现代人的共识。下列有关元素与人体健康说法正确的是()A．缺锌会引起骨质疏松，得佝偻病B．缺少铁元素会使儿童发育停滞，智力低下C．缺碘会得甲状腺疾病，因此要大量补充碘元素D．不良的饮食习惯会导致人体摄入的某些元素含量失衡【答案】D【解析】A、缺锌会引起食欲不振，发育不良，智力低下，故A错误；B、铁是合成血红蛋白的主要元素，缺乏会患贫血，故B错误；C、缺碘会得甲状腺疾病，但是不能大量补充碘元素，因为碘元素过量也会引起疾病，故C错误；D、不良的饮食习惯会导致人体摄入的某些元素含量失衡，对人体造成危害，故D正确。故选D。题型一元素与元素符号典例1（23·24九年级上·江苏常州·期中）我国化学先驱徐寿创造了部分元素的汉语名称。下列元素名称与符号均正确且一致的是()A．贡（Hg）B．锌（Zn）C．钙（Cu）D．钡（bA）【答案】B【解析】A、汞元素符号为Hg，元素名称错误，故A错误；B、锌元素符号为Zn，故B正确；C、钙元素符号为Ca，故C错误；D、钡元素符号为Ba，第一个字母大写，第二个字母小写，故D错误。故选B。变式（23·24九年级上·江苏苏州·期中）列化学用语中，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．A．N B．Cu C．Cl D．O【答案】B【解析】A、N表示氮元素和一个氮原子，但不能表示氮气，该选项不符合题意；B、Cu表示铜元素和一个铜原子，还能表示铜这种物质，该选项符合题意；C、Cl表示氯元素和一个氯原子，但不能表示氯气，该选项不符合题意；D、O表示氧元素和一个氧原子，但不能表示氧气，该选项不符合题意。故选B。题型二物质的简单分类典例2（23·24九年级上·江苏宿迁·阶段练习）下列各图中和分别表示不同元素的原子，其中表示化合物的()A．B．C．D．【答案】A【解析】A、该图只有一种分子，每个分子都是由两种不同的原子构成，表示化合物，故A正确；B、该图只有一种分子，每个分子都是由一种原子构成，表示单质，故B错误；C、该图有三种分子，表示三种物质，属于混合物，故C错误；D、该图只有一种分子，每个分子都是由一种原子构成，表示单质，故D错误。故选A。混合物的分子种类不同，纯净物的分子种类相同；单质中含有相同分子、相同原子，化合物中含有相同分子、多种原子。变式（23·24九年级上·江苏无锡·阶段练习）如图中表示两种不同元素的原子，下列方框中表示混合物的是()A． B．C． D．【答案】C【详解】A、图中是由同种分子构成，是由同种物质组成，属于纯净物，不符合题意；B、图中是由同种分子构成，是由同种物质组成，属于纯净物，不符合题意；C、图中是由两种分子构成，是由不同种物质组成，属于混合物，符合题意；D、图中是由同种分子构成，是由同种物质组成，属于纯净物，不符合题意。故选C。题型三元素周期表典例3（22·23九年级上·江苏南通·期中）如图是元素周期表的一部分，下列说法正确的是()A．甲的元素符号是ArB．原子序数：乙＞丙＞甲C．氧原子的核外电子总数为8D．氖元素的相对原子质量是10【答案】C【解析】A、甲元素位于第一周期，为氦元素，甲元素的符号是He，故选项说法错误；B、元素周期表是按原子序数递增的顺序的排列的，原子序数：丙＞乙＞甲，故选项说法错误；C、根据氧元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，左上角的数字为8，表示氧元素的原子序数为8，根据在原子中，原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则氧原子的核外电子数为8，故选项说法正确；D、根据氖元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，氖元素的原子序数为10，汉字下面的数字表示相对原子质量，氖元素的相对原子质量是20.18，故选项说法错误。故选：C。①原子中，原子序数=质子数=核外电子数；②原子最外层电子数相同的元素，其化学性质相似（除氦外）。变式（23·24九年级上·江苏宿迁·阶段练习）某些元素的相关信息如图所示，请认真分析并回答问题。(1)原子序数为7的元素位于元素周期表中第周期，它属于（填“金属”或“非金属”）元素，其元素符号是。(2)在化学反应中，原子序数为11的元素的原子容易（填“得”或“失”）电子，形成离子的符号是。(3)硅的相对原子质量为。(4)铝离子核外有个电子层。【答案】(1)2/二非金属N(2)失Na+(4)2/二/两【详解】（1）根据上图可分析，原子序数为7的元素是氮元素，位于元素周期表中第2或二周期，它属于非金属元素，元素符号为：N；（2）原子序数为11的元素是钠元素，最外层电子数为1，在化学反应中，容易失去电子，形成钠离子，符合：Na+；（3）硅为14号元素，根据上图可分析得出硅的相对原子质量为：28.09；（4）铝原子失去最外层3个电子形成铝离子，铝离子核外由2个电子层。题型四元素与人体健康典例3（23·24九年级上·江苏常州·期中）人体中元素含量的多少会直接影响人体健康，缺乏后容易引起贫血的元素是()A．钙B．铁C．锌D．硒【答案】B【解析】A、钙主要存在于骨骼和牙齿中，使骨和牙齿具有坚硬的结构支架，缺乏幼儿和青少年会患佝偻病，老年人会患骨质疏松，故A错误；B、铁是合成血红蛋白的主要元素，缺乏会患贫血，故B正确；C、锌影响人体发育，缺锌会引起食欲不振，生长迟缓，发育不良，故C错误；D、缺硒会导致癌症，故D错误。故选B。变式（23·24九年级上·江苏苏州·期中）元素与人体健康密切相关。下列元素与人体健康的关系说法不正确的是()A．缺铁、缺钴易患贫血病B．缺微量元素钙易患佝偻病，但若钙吸收过多，则易引起白内障等疾病C．缺锌会使儿童发育停滞，智力低下，甚至会患侏儒症D．缺碘和碘过量均会导致甲状腺疾病【答案】B【详解】A、人体缺铁、缺钴易患贫血病，该选项说法正确；B、钙为常量元素，而不是微量元素，该选项说法不正确；C、儿童缺锌会发育停滞，智力低下，甚至会患侏儒症，该选项说法正确；D、人体缺碘和碘过量均会导致甲状腺疾病，该选项说法正确。故选B。基础巩固1．（22·23上·连云港·期末）制造空间站所用的材料中含有下列元素，属于金属元素的是()A．Fe B．N C．O D．C【答案】A【详解】A、Fe是铁元素，在元素名称中带有"钅"字旁，属于金属元素，故符合题意；B、N是氮元素，在元素名称中带有"气"字头，属于非金属元素，故不符合题意；C、O是氧元素，在元素名称中带有"气"字头，属于非金属元素，故不符合题意；D、C是碳元素，在元素名称中带有"石"字旁，属于非金属元素，不符合题意，故选A。2．（22·23上·无锡·期末）加碘盐、加铁酱油是常见的食品调味剂。其中“碘”和“铁”指的是()A．单质 B．元素 C．原子 D．分子【答案】B【详解】加碘盐、加铁酱油、这里的碘铁钙等不是以单质、分子、原子、离子等形式存在，这里所指的“碘、铁、钙”是强调存在的元素，与具体形态无关；故选：B。3．（22·23上·宿迁·期末）下列选项中正确描述化学符号“2H”含义的是()A．2个氢元素 B．2个氢气 C．2个氢原子 D．2个氢分子【答案】C【详解】在元素符号前加数字表示几个原子，故2H表示2个氢原子，故选C。4．（22·23九年级上·江苏扬州·期末）我们知道许多“化学之最”，比如地壳中含量最多的元素是()A．O B．Al C．N D．Si【答案】A【详解】地壳中元素含量由多到少依次是：O、Si、Al、Fe，故地壳中含量最多的元素是O。故选A。5．（22·23下·常州·一模）碳元素和氮元素的本质区别是()A．质子数不同 B．电子数不同 C．中子数不同 D．原子质量不同【答案】A【详解】元素是质子数相同的一类原子的总称，故碳元素和氮元素的本质区别是：质子数不同。故选A。6．（21·22上·徐州·期末）下列物质物质按单质、化合物、混合物顺序排列的是()A．稀有气体

过氧化氢

有冰的水 B．乙醇

稀硫酸

氧化镁C．金刚石

铁矿石

大理石 D．水银

水蒸气

稀有气体【答案】D【详解】A、稀有气体中含有氦气、氖气等多种气体，属于混合物；过氧化氢是由氢元素和氧元素组成的化合物；有冰的水中只含有水分子，属于纯净物。故A错误；B、乙醇是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物；稀硫酸是由水和硫酸组成的混合物；氧化镁是由镁元素和氧元素组成的纯净物。故B错误；C、金刚石是由碳原子直接构成的单质；铁矿石中含有铁的氧化物、二氧化硅等物质，属于混合物；大理石是由碳酸钙、二氧化硅等物质组成的混合物。故C错误；D、水银是由汞原子直接构成的单质；水蒸气是由水分子构成的化合物；稀有气体是由氦气、氖气等气体组成的混合物；故D正确；故选D。7．（2023·江苏常州·一模）锂在元素周期表中的信息如图所示，下列说法不正确的是()A．锂属于金属元素 C．一个Li+有4个电子 D．锂原子的质子数和核电荷数均为3【答案】C【详解】A、由“金”字旁可知，锂属于金属元素，不符合题意；B、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故锂原子的相对原子质量为6.941，不符合题意；C、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，锂离子是锂原子失去最外层1个电子后形成的，故一个锂离子有：31=2个电子，符合题意；D、在原子中，质子数=原子序数=核电荷数，故锂原子的质子数和核电荷数均为3，不符合题意。故选C。8．（2023·江苏泰州·一模）中国科学院研制出星载铷原子钟已经用于“北斗”三号卫星导航系统。在元素周期表中的信息如图所示，下列有关说法正确的是()A．铷属于非金属元素 B．铷原子核内有37个质子C．Rb+的核外电子数为37 【答案】B【详解】A、铷是金字旁，属于金属元素。A不正确；B、据图可知，铷的原子序数是37，由于原子序数=质子数=核电荷数，所以铷原子核内有37个质子。B正确；C、据图可知，铷的原子序数是37，由于原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数，铷的原子核外有37个电子，Rb+是铷离子的符号，是铷原子失去最外层的1个电子形成的，失去最外层的1个电子后，Rb+的核外电子数为36。C不正确；D、据图可知，铷元素相对原子质量为85.47。D不正确。故选B。9．（2022·江苏盐城·一模）硒元素具有抗衰老、抑制癌细胞生长的功能，其原子结构示意图及在元素周期表中的信息如图，下列说法错误的是()A．硒原子核内有34个质子 B．硒元素位于元素周期表中第五周期 D．硒元素在某些化合物中可显2价【答案】B【详解】A、在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，故硒原子核内有34个质子，不符合题意；B、由原子结构示意图可知，硒原子核外有4个电子层，位于元素周期表中第四周期，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，故硒元素的相对原子质量是78.96，不符合题意；D、硒原子的最外层电子数为6，大于4，在化学反应中，容易得到2个电子，从而带上2个单位的负电荷，故硒元素在某些化合物中可显2价，不符合题意。故选B。10．（22·23下·宿迁·一模）逻辑推理是一种重要的化学思维方法，下列推理合理的是()A．离子是带电荷的粒子，则带电荷的粒子一定是离子B．氧化物中含有氧元素，则含氧元素的化合物一定是氧化物C．化合物是由不同种元素组成的纯净物，则含有不同元素的纯净物一定是化合物D．分子是由原子构成的，则分子的质量一定比原子的质量大【答案】C【详解】A、离子是带电荷的粒子，但是带电荷的粒子不一定是离子，如电子，不符合题意；B、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，故氧化物中含有氧元素，但是含有氧元素的化合物不一定是氧化物，如氯酸钾中含氧元素，但是氯酸钾由K、Cl、O三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；C、化合物是由不同种元素组成的纯净物，则含有不同种元素的纯净物一定是化合物，符合题意；D、分子是由原子构成的，但分子的质量不一定比原子的质量大，如氢分子质量小于氧原子，不符合题意。故选C。11．（2022·江苏宿迁·一模）1869年，门捷列夫发现了元素周期律，使化学学习和研究变得有规律可循。图一是1至18号元素、图二是38号元素锶(元素符号为Sr)的原子结构示意图：(1)图一中，X。(2)锶原子在化学反应中容易(填“得到”或“失去”)电子，形成的离子符号为。(3)图三中，当a=时，该粒子是原子：当该粒子是带两个单位正电荷的阳离子时，它所属元素应该在图一中的位置(填“A”或“B”)。(4)图1中能发现的规律是：同一周期(横行)从左往右依次递增(写一种即可)。【答案】(1)17(2)失去Sr2+(3)10A(4)质子数（或者核电荷数，或者最外层电子数）【详解】（1）元素周期表中，按照元素原子的质子数由少到多排序，原子序数随质子数递增而递增，原子中质子数=原子序数=核电荷数=核外电子数，图一中，Cl原子的核外电子数=2+8+7=17，故X是：17；（2）观察图二，锶原子的最外层电子数是2，当最外层电子数＜4时，该原子在化学反应中容易失去电子，故填：失去；锶原子失去两个电子，形成带两个正电荷的锶离子，离子的电荷数写在元素符号的右上方，数字在前，正负号在后，故锶离子符号为：Sr2+；（3）原子中质子数=原子序数=核电荷数=核外电子数，故若该粒子是原子，a=2+8=10；当该粒子是带两个单位正电荷的阳离子，说明该粒子的质子数比电子数多2个，该粒子的质子数=，质子数=原子序数，故它所属元素应该在图一中的A第12号元素；（4）观察图1中能发现的规律是：同一周期(横行)从左往右质子数、核电荷数、最外层电子数依次递增。培优竞赛1．（2023九年级上·江苏扬州·竞赛）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，则丁一定不是()A．氢 B．氯 C．氧 D．铍【答案】C【详解】A、如果丁是氢元素，氢元素最外层电子是1，那甲、乙、丙最外层电子数可为3、4、5，是具有相同电子层数的相邻元素，此选项错误；B、如果丁是氯元素，氯元素最外层电子是7，那甲、乙、丙最外层电子数可为1、2、3，是具有相同电子层数的相邻元素，此选项错误；C、如果丁是氧元素，氧元素最外层电子是6，那甲、乙、丙最外层电子数总和为7，无法满足甲、乙和丙是具有相同电子层数的相邻元素，此选项正确；D、如果丁是铍元素，铍元素最外层电子是4，那甲、乙、丙最外层电子数可为2、3、4，是具有相同电子层数的相邻元素，此选项错误。故选C。2．（22·23上·江苏镇江·竞赛）下列各组物质按混合物、纯净物、单质、化合物分类正确的是()A．可口可乐饮料、糖水、一氧化碳、红磷B．空气、氮气、氢气、澄清石灰水C．酱油、冰水混合物、铁粉、二氧化碳D．液氮、蒸馏水、红磷、高锰酸钾【答案】C【详解】A、可口可乐饮料由碳酸和水等混合而成，属于混合物；糖水由糖和水混合而成，属于混合物；一氧化碳是由C、O元素组成的纯净物，属于化合物；红磷是由磷元素组成的纯净物，属于单质，不符合题意；B、空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物；氮气由同种物质组成，属于纯净物中的单质；氢气是由氢元素组成的纯净物，属于单质；澄清石灰水是由氢氧化钙和水混合而成，属于混合物，不符合题意；C、酱油是由多种物质混合而成，属于混合物；冰是固态的水，冰水混合物由同种物质组成，属于纯净物；铁粉是由铁元素组成的纯净物，属于单质；二氧化碳是由C、O元素组成的纯净物，属于化合物，符合题意；D、液氮是液态氮气，由同种物质组成，属于纯净物；蒸馏水由同种物质组成，属于纯净物；红磷是由磷元素组成的纯净物，属于单质；高锰酸钾是由K、Mn、O三种元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意。故选C。3．（2023九年级上·江苏南通·竞赛）某物质经测定只含一种元素，则关于该物质说法正确的是()A．可能是纯净物 B．可能是混合物C．可能是化合物 D．可能是单质【答案】ABD【详解】A.由同种物质组成的是纯净物，某物质经测定只含一种元素，可能是纯净物，此选项正确；

B.由不同种物质组成的是混合物，某物质经测定只含一种元素，可能是混合物，如：金刚石与石墨组成的混合物中，只含有一种元素，此选项正确；C.由不同种元素组成的纯净物是化合物，某物质经测定只含一种元素，一定不是化合物，此选项错误；

D.由同种元素组成的纯净物是单质，某物质经测定只含一种元素，如果该物质是纯净物，则该物质是单质，所以该物质可能是单质，此选项正确。故选ABD。4．（2023九年级下·江苏盐城·竞赛）元素周期表是学习化学的重要工具，回答相关问题。(1)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。(2)一个含有一个电子。(3)一般地说，电子层数相同的原子，原子的半径随原子序数的递增而减小(稀有气体除外)；最外层电子数相同的原子，原子的半径随电子层数的增加而增大。请比较：氮原子半径(填“>”或“<”，后同)磷原子半径：钠原子半径铝原子半径。【答案】(1)电子层数(2)10(3)＜>【详解】（1）在元素周期表中，同一周期的原子的电子层数相同。（2）氮、氢元素的原子序数分别为7和1，而原子序数=原子质子数=原子的核外电子数，则1个氮原子核外电子数为7，1个氢原子核外电子数为1，则1个中含有7+1×41=10个电子。（3）氮、磷元素的原子序数分别为7、15，则氮原子核