专题2.4组成物质的元素

2020年浙教版八年级下科学同步学习精讲精练第2章微粒的模型与符号2.4组成物质的元素目录TOC\o"13"\h\z\u 1 2 4 7 10一、元素的种类1.元素的种类人类已知的化学元素有110多种，其中有些是人造元素，如、等。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.元素的分类(重点)元素包括金属元素（如：铜、铁、钙、钠等）和非金属元素(如：碳、磷、氢、氧、稀有元素等)(1)金属元素：汉字常用“钅”为部首(汞和金除外)由金属元素组成的金属常为固体，只有汞(通常状况下为液体)除外，金属单质由原子直接构成。(2)非金属元素：通常状况下，非金属元素有三种状态，一是有“气”字头的，为气态非金属元素(如氮气——N2)；二是有“氵”字旁的，为液态非金属元素，它们的单质一般是双原子分子；三是有“石”字旁的，为固态非金属元素，它们的单质除碘(I2)是双原子分子外，其余一般为单原子。3)稀有元素：通常状况下，稀有气体为气体，其名称都用“气”字头，它们的单质是由原子直接构成的(如氨气)。3.单质和化合物(1)单质：由同种元素组成的纯净物，如氧气、铜、氦气等。(2)化合物：由不同种元素组成的纯净物，如水、二氧化碳等。【说明】区分单质和化合物是在“纯净物”的前提下，以所含元素是一种或一种以上作为标准去辨识的。由同种元素形成的不同种单质互称为同素异形体，如O2与O3等。二、元素的分布1.元素在地壳里的元素量(如下左图所示)；2.元素在生物细胞中的分布量(如下右图所示)：3.海水中的元素分布O(85.8%)、H(10.7%)，两者约占总量的96.5%；Cl(2.0%)，Na、Mg等占1.5%。(海水中溶解着近80种元素，不仅陆地上的天然元素在海水中几乎都存在，而且有17种元素在陆地上很稀少)4.人造元素和放射性元素(1)人造元素：以自然元素为基础，利用核反应的方法，通过用a粒子、氘核、质子或中子对原子核产生作用而人工制造出来的。(2)放射性元素：元素周期表中元素符号是红色的是放射性元素，放射性元素对人体有害，但可以用来检查和治疗一些疾病，如用“放疗”治癌症，用X射线检查肺部。1.单质与化合物的区别与联系项目单质化合物宏观组成同种元素不同种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种分子化学性质不能发生分解反应一定条件下发生分解反应联系均属于纯净物。单质发生化合反应可生成化合物，化合物发生分解反应可生成单质【例1】纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料，纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米(1纳米=109米)的空心管，其模型如图所示，下列关于纳米碳管的说法错误的是（）A.纳米碳管由碳元素组成B.纳米碳管是一种单质C.纳米碳管是一种新型的化合物D.纳米碳管是由碳原子构成的【答案】C【解析】物质由元素组成，单质和化合物的本质区别是组成物质元素种类的多少，单质是由同种元素组成的纯净物，化合物是由不同种元素组成的纯净物，纳米碳管是由碳原子直接构成的，只含有碳元素，所以属于单质。2.描述物质组成的方法与规律物质、元素、分子、原子之间的关系可用下图表示。元素是宏观概念，只有种类之分，没有数量之别。在讨论物质的组成时，应该用“...由某元素组成”来描述，其中只涉及种类而没有数量多少的含义。原子、分子、离子是微观的概念，当讨论物质的微观结构时，就应该用原子(或分子、离子)来描述，不仅要讲种类而且要讲个数。故在讨论物质的组成和结构时，应注意规范地运用这些概念，在具体描述过程中，一般是元素与“组成”匹配，而分子、原子与“构成”匹配。现举例如下：(1)由分子构成的物质，有三种说法(以二氧化碳为例)：①二氧化碳是由氧元素和碳元素组成的；②二氧化碳是由二氧化碳分子构成的；③每个二氧化碳分子是由2个氧原子和1个碳原子构成的。(2)由原子(或离子)直接构成的物质(如汞、食盐)，有两种说法：①汞是由汞元素组成的，食盐是由钠元素和氯元素组成的；②汞是由汞原子构成的，食盐是由钠离子和氯离子构成的。【例2】下面四位同学关于甘氨酸的说法正确的是（）【答案】C【解析】首先根据题给甘氨酸分子结构模型得出甘氨酸的化学式为C2H5NO2。甘氨酸是由C、H、O、N四种元素组成的化合物，且不属于氧化物；分子、原子、离子属于微观粒子，甘氨酸分子是由原子构成的，而元素是宏观概念，物质是由元素组成的；每个甘氨酸分子共有10个原子。【点拨】物质由元素组成，可描述为“某物质由某、某、某元素组成”或物质由分子构成，可描述为“某物质由某分子构成”或分子由原子构成，可描述为“某分子由某、某、某原子构成”。解答有关元素概念的问题时，要抓住这样几个关键词．（1）相同核电荷数（即核内质子数）；（2）一类（即无数个，所以元素只能讲种类，不能讲个数）；（3）原子（即元素的概念是建立在原子的基础上的）；（4）总称（即元素是同类原子的集合体）．【常考1】元素的种类【例1】下列元素分类正确的是（）A.金属元素：金、银、铜、铁、汞、锌B.非金属元素：碳、氢、氮、磷、钾C.稀有气体元素：氦、氖、氩、氯D.固体非金属元素：硫、磷、碳、氮、氧【答案】A【解析】金属元素中除汞外均带“钅”字旁，气态非金属元素带“气”字头，液态非金属元素带“氵”字旁，固态非金属元素用“石”字旁，可知选项A均为金属元素，是正确的；选项B中钾为金属元素，不正确；选项C中氯不属于稀有气体元素，不正确；选项D中氮、氧是气态非金属元素，也不正确，所以本题的正确答案为A。【例2】(2019扬州调研)化学上常用元素符号左下角的数字表示原子的质子数，左上角的数字表示原子的中子数与质子数之和，如表示核内有6个质子和7个中子的碳原子。下列关于和的说法中错误的是（）A.各一个原子相比较，质子数相同B.各一个原子相比较，中子数相同C.各一个原子相比较，核外电子数相同D.属于同种元素【答案】B【解析】由题意知，和分别表示核内有53个质子和78个中子、53个质子和74个中子的碘原子，在原子中，质子数=核外电子数，则两种碘原子的质子数和核外电子数相同，元素种类相同，但中子数不同。本题应选B。【常考2】物质的种类【例3】(2019绍兴期中)用“O”和“●”表示不同元素的原子，下列微观示意图能表示化合物的是（）【答案】B【解析】A中含有和两种分子，属于混合物；B中只含有这一种分子，且该分子由两种不同原子构成，符合化合物(一物多素)的特点；C中只含有这一种分子，且该分子由同一种原子构成，符合单质(一物一素)的特点；D中含有和两种分子，属于混合物。【例4】(莱莞中考)氯元素在自然界中广泛存在，下列说法不正确的是（）A.氯元素属于非金属元素B.海水中含量最高的元素是氯元素C.氯原子易得电子形成氯离子(Cl)D.氯气(Cl2)是由氯气分子构成的【答案】B【解析】氯元素的中文名称带“气”字头，属于气态非金属元素，A正确；海水中含量最高的物质是水，故海水中含量最高的元素是氧元素，B错误；根据氯化钠的形成过程可知每个氯原子易得到1个电子后形成Cl，C正确；氯气(Cl2)是由氯气分子构成的，D正确。【方法归纳】物质、元素、分子、原子间的关系【例5】经分析，某种物质只含有一种元素，则该物质不可能是（）A.混合物B.化合物C.纯净物D.单质【答案】B【解析】由于同一种元素的原子可以构成不同的分子(如O2与O3)，原子的不同排列方式也会形成不同的物质(如金刚石和石墨)，所以一种元素形成的物质可能是混合物。另外，化合物是由不同种元素组成的纯净物，因此一种元素不可能组成化合物；由同种元素组成的纯净物叫作单质。所以一种元素可能组成纯净物，也可能组成单质。综上所述，可知本题的正确选项为B。正解B.【易错】本题易错选为A，原因是没有考虑到同一种元素不一定只有一种原子，且同一种原子也能构成不同分子这些情况。【方法归纳】明确混合物化合物、纯净物单质的概念及们的区别是解答本题的关键。【常考3】元素的分布【例6】如图所示为海水和人体中部分元素的质量分数：读图后，你从中得到的信息有(至少写出两点)：(1)；(2)。【答案】(1)海水和人体中含量最多的都是氧元素合(2)氢、氧元素的含量约占海水中所有元素总量的96.5%【解析】此题是关于元素分布的开放性试题，题目通过分析海水和人体中部分元素的质量分数，加深学生对海水和人体组成元素的了解。解题时可对比海水和人体中元素的组成，寻找含量最高的元素、组成中相同的元素、含量最多的物质、对人体最重要的元素等。1.日常生活常接触到“含氟牙膏”“高钙牛奶”“碘盐”“富硒茶叶”“加铁酱油”等用品，这里的氟、钙、碘、硒、铁指的是（）A.单质B.原子C.离子D.元素【答案】D【解析】宏观物质是由元素组成的，常说的“加铁”是指添加含有铁元素的物质，并非物质铁.2.下列概念中，前者从属于后者的是（）A.化合物，纯净物B.单质，化合物C.化合物，单质D.化合物，混合物【答案】A【解析】单质与化合物是并列关系，单质和化合物同属于纯净物，纯净物和混合物也是并列关系.3.关于水的组成，下列说法正确的是（）A.水是由氢气和氧气组成的B.水是由氢分子和氧分子组成的C.水是由氢元素和氧元素组成的D.水是由两个氢元素和一个氧元素组成的【答案】C【解析】纯净物由元素组成或物质由大量的微粒构成，但不能说由几个什么元素组成或由多种其他物质的分子组成.4.经实验测定，某物质只含有一种元素，下列推断中正确的是（）A.该物质一定是纯净物B.该物质一定是单质C.该物质一定是混合物D.该物质一定不是化合物【答案】D【解析】单质和化合物都是建立在纯净物的前提下.由于一种元素可以组成不同的单质，如氧元素可以组成氧气(O2)和臭氧(O3)等单质.同时氧气和臭氧既可以单独组成物质(纯净物)，也可以混合在一起组成混合物.5.下列物质中属于化合物的是（）A.空气B.氧气C.湖水D.蒸馏水【答案】D【解析】A和C是混合物，B是单质.6.下列是四种物质的分子模型，其对应物质属于单质的是()【答案】B【解析】A、C、D都是由2种原子构成的物质，是化合物；B是单质.7.如图所示，各物质(或元素)相对含量错误的是（）【答案】A【解析】空气中N2体积约占78%，O2体积约占21%，A中N2和O2所占比例不正确；地壳中元素的相对含量由高到低是O、Si、Al、Fe；人体中元素的相对含量由高到低为O、C、H、N等；海水中元素的相对含量由高到低为O、H、Cl、Na等，B、C、D均正确.8．下列各物质中，既有单质状态的氧元素，又有化合物状态的氧元素的是()A．氧气B．空气C．蒸馏水D．二氧化碳【答案】B【解析】既有单质状态的氧元素，又有化合物状态的氧元素，则是混合物。9.下列各物质中：①澄清石灰水；②红磷；③氯化钾；④四氧化三铁；⑤氦气；⑥银.属于单质的有(填序号，下同)；属于化合物的有。【答案】②⑤⑥③④【解析】澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，属于混合物.10．用下列物质填空。A．液氧B．水C．二氧化碳D．氯化钠(1)含有氧元素的有________________。(填字母，下同)(2)分子中含有氧原子的有________________。(3)含有氧分子的有________________。(4)氧元素存在于单质中的是______________。(5)氧元素存在于化合物中的是____________。【答案】(1)A、B、C(2)A、B、C(3)A(4)A(5)B、C【解析】根据物质的分类判断。11.某品牌矿泉水，其外包装文字说明如图所示，请回答下列问题：(1)说明书中的“钙”是指钙(填“分子”“原子”或“元素”).(2)纯净优质的矿泉水属于(填“纯净物”或“混合物”).【答案】(1)元素(2)混合物【解析】(1)常说的主要成分中含某成分是指添加含有该名称元素的物质。12.地壳中含量最多的元素是，地壳中含量最多的金属元素是，空气中含量最多的元素是，人体中含量最多的元素是，海水中含量最多的元素是.【答案】氧元素铝元素氮元素氧元素氧元素【解析】地壳中含量最多的前4种元素是：氧、硅、铝、铁，人体中含量最高的元素是氧元素，人体中含量最多的金属元素是钙，人体中含量最多的物质是水，海水中含量最多的元素是：氧，空气中含量最多的物质是氮气和氧气，所以空气中含量最多的两种元素是：氮、氧；13.将右列与左列对应的字母填入括号.(1)纯净物A.由同种元素组成(2)混合物B.由不同种分子构成(3)化合物C.由一种物质组成(4)单质D.分子中含有不同元素的原子【答案】(1)(C)(2)(B)(3)(D)(4)(A)【解析】混合物宏观上由两种或两种以上物质组成，微观上由两种或两种以上的分子构成；纯净物宏观上由同种物质组成，微观上由同种分子构成.14.下列物质中，属于金属单质的是(填序号，下同)，属于非金属单质的是，属于稀有气体单质的是，属于混合物的是，属于化合物的是.①盐水②液氧③洁净的空气④铜丝⑤冰水混合物⑥二氧化碳⑦氖气【答案】④②⑦⑦①③⑤⑥【解析】空气是混合物；冰和水的分子都是水分子，是同种物质的不同状态，冰水混合物是纯净物中的化合物.1.市场上有“加碘食盐”“高钙牛奶”“含氟牙膏”等商品，这里的“碘”“钙”“氟”指的是（）A.单质B.元素C.分子D.原子【答案】B【解析】宏观物质的组成，用宏观概念元素来表示；分子的构成，用微观粒子来表示；宏观概念元素只讲种类，不讲个数.“加碘食盐”“高钙牛奶”“含氟牙膏”等物质中的“碘”“钙”“氟”不能以单质、分子、原子形式存在，而是指元素.2.下列关于物质组成的说法正确的是（）A.二氧化碳是由一个碳原子、两个氧原子组成的B.二氧化碳是混合物C.二氧化碳是由一个碳元素、两个氧元素构成的D.二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的【答案】D【解析】“二氧化碳”这种物质，既可从宏观角度来认识，也可从微观角度来认识，从宏观角度来看我们可以说“二氧化碳是由氧元素和碳元素组成”，从微观角度来看我们可以说“二氧化碳是由二氧化碳分子构成”.“二氧化碳分子”是微观粒子，也只能从微观角度来描述，我们可以说“二氧化碳分子由碳原子和氧原子构成”或“一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成”.3.如图所示，图中“○”和“●”分别表示两种质子数不同的原子，其中表示化合物的是（）【答案】C【解析】单质和化合物都是建立在纯净物的前提下。A是由同种原子构成的物质，不可能是化合物；B和D中分别有两种分子，表示有两种物质，是混合物.4.(桂林中考)下列属于非金属元素的是（）A.钠B.镁C.铜D.硅【答案】D【解析】硅属于非金属元素.5.如图是某葡萄糖酸锌口服液的标签.标签上的“含锌6.5毫克”是指锌（）A.单质B.元素C.分子D.原子【答案】B【解析】宏观物质由元素组成.6.人体内所含的微量元素是指总含量不到万分之一的元素，这些元素对人体正常代谢和健康起着重要作用.下列元素肯定不属于人体内微量元素的是（）A.ZnB.HC.FeD.Cu【答案】B【解析】人体以上的质量都是水，而水中含有氢元素，所以氢元素的含量肯定超过万分之一。7.元素中文名称大多数都是使用形声造字法，根据元素名称即可判断该元素是金属元素，还是非金属元素.下列各组中元素都是非金属元素的一组是（）A.汞、铁、铝、锕B.氪、铹、镧、碘C.溴、氟、砷、碲D.汞、溴、砹、氡【答案】C【解析】金属元素常用“钅”为部首，如钠、铁等，汞是水银，也为金属元素.8.纳米材料被誉为21世纪最有前途的新型材料，纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米(1纳米=109米)的空心管，其模型如图所示.下列关于纳米碳管的说法错误的是（）A.纳米碳管由碳元素组成B.纳米碳管是一种单质C.纳米碳管是一种新型的化合物D.纳米碳管是由碳原子构成的【答案】C【解析】物质由元素组成，单质和化合物的本质区别是组成物质元素种类的多少，纳米碳管是由碳原子直接构成的，只存在碳这一种元素，所以属于单质.9．随着科学的发展，古人点石成金的梦想现在已经可以实现了，早在1919年英国科学家卢瑟福就用α粒子轰击氮原子使氮元素变成了氧元素，下列有关说法正确的是()A．α粒子在轰击氮原子过程中氮原子内质子数没有改变B．α粒子在轰击氮原子过程中氮原子内电子数没有改变C．α粒子在轰击氮原子过程中氮原子内中子数没有改变D．α粒子在轰击氮原子过程中氮原子内质子数发生了改变【答案】D【解析】氮原子经轰击变成氧原子，元素的种类发生改变，其质子数一定改变。10．我国探月工程已经发现月球中含有种类繁多的矿物，其中有的是在地球上未曾发现过的矿产。下列月球矿物中属于单质的是()A．钛铁矿B．铁锡合金C．纯铁颗粒D．硫化银颗粒【答案】C【解析】物质分为混合物和纯净物，混合物是由两种或两种以上的物质组成；纯净物是由一种物质组成．纯净物又分为单质和化合物．由同种元素组成的纯净物叫单质；由两种或两种以上的元素组成的纯净物叫化合物．氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素．A、钛铁矿属于混合物，故选项错误；B、铁锡合金属于混合物，故选项错误；C、纯铁颗粒属于纯净物中的单质，故选项正确；D、硫化银颗粒属于纯净物中的化合物，故选项错误.11．下列物质中前者是化合物，后者是混合物的是()A．矿泉水、水B．甲烷、石灰水C．氮气、硫酸铜晶体D．一氧化碳、氢气【答案】B【解析】矿泉水是混合物，氮气是单质，氢气是纯净物。12．图中“○”和“●”分别表示两种质子数不同的原子，其中能表示由两种化合物组成的混合物的是()【答案】B【解析】选项A是由两种单质组成的混合物，选项C是一种化合物，选项D是由一种单质和一种化合物组成的混合物。13．下列说法中正确的是()①质子数相同的微粒一定属于同一种元素②电子数相同的微粒不一定是同一种元素③两个原子如果核外电子排布相同，一定是同一种元素④质子数相同，电子数也相同的两种微粒，不可能是一种分子和一种离子⑤所含质子数和电子数相等的微粒一定是原子⑥同种元素的原子其质量数必相等A．①②④B．②③④C．③④⑥D．①⑤⑥【答案】B【解析】具有相同质子数的原子一定属于同种元素，但微粒可能为原子、分子、离子等，如Na＋、NHeq\o\al(+,4)的质子数都是11，HF、Ne的质子数都是10，但不是同种元素，故①错误；同种元素具有相同的核电荷数(即核内质子数)，电子数相同的微粒不一定是同一种元素，如K＋和Ca2＋，具有相同的电子数，但不是同种元素，故②正确；两个原子如果核外电子排布相同，则核外电子数相等，而原子的核内质子数＝核外电子数，元素的种类由核电荷数(即核内质子数)来决定，所以两个原子如果核外电子排布相同，一定是同一种元素，故③正确；分子中质子数＝电子数，而离子中质子数≠电子数，所以质子数相同，电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子，故④正确；分子或原子中质子数和电子数相等，所以所含质子数和电子数相等的微粒一定是原子或分子，故⑤错误；原子的质量数＝质子数＋中子数，而同一元素的质子数相同，中子数可能不同，所以同种元素的原子其质量数不一定相等，故⑥错误。14．如图X、Y、Z、W分别表示金刚石、石墨、C60、碳纳米管的结构模型。下列对它们的说法正确的是()A．它们是由一种元素组成的多种单质B．它们是由一种元素组成的一种单质C．它们都是由碳元素组成的新型化合物D．它们的性质和用途都相同【答案】A【解析】这四种物质都是由碳元素组成的单质，这四种物质的结构不同的，碳原子的排列方式不同，所以它们是不同的物质，故它们的物理性质也不同，比如它们的硬度不同，金刚石是最硬，石墨最软；物质的性质决定用途；但它们都是由碳元素组成的物质，其化学性质是相似的，完全燃烧产物都是CO2．故A正确，B、C、D错误。15.在横线上填写“构成”或“组成”。(1)镁由镁元素________，镁由镁原子直接________。(2