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2024年暑假新九年级上册化学预习精品讲义
第09讲 元素
一、知识储备
知识点1 元素
1．概念：元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。元素的种类由原子的质子数（或核电荷数）决定。质子数不同，元素种类不同。
2．元素的分类：元素分为金属元素、非金属元素和稀有气体元素三种。
3．元素的分布：
①地壳中含量前五位的元素：O、Si、Al、Fe、Ca ；地壳中含量最高的金属元素是：铝Al；
②生物细胞中含量前四位的元素：O、C、H、N ；
③空气中前二位的元素：N、O ；
4人体中含量最高的金属元素是：Ca。
特别提醒：在化学反应前后元素种类不变，原子的种类不变。
知识点2 元素符号
1．元素符号意义：表示某种元素；表示某种元素的一个原子。例如：O：表示氧元素；表示一个氧原子。
2．元素符号前面的数字的含义：表示原子的个数。例如：6 N：6表示6个氮原子。
3．固体药品的取用：小颗粒或粉末状药品应用药匙或纸槽；（一斜二送三缓立）块状或密度大的金属颗粒可用镊子夹取。（一横二放三慢竖）
4．元素与原子的比较：
元素：宏观概念。元素只能论种类不能论个数。从宏观描述物质的组成。常用来表示物质由哪几种元素组成。如水由氢元素和氧元素组成。
原子：微观概念。原子既能论种类又能论个数。从微观描述物质（或分子）的构成。常用来表示物质由哪些原子构成或分子由哪些原子构成，如水分子由氢原子和氧原子构成；铁由铁原子构成。
联系：元素是同类原子的总称，原子是元素的基本单元。
5．符号的含义：
（1）H：表示氢元素；一个氢原子；
（2）2H：2个氢原子；
（3）Cu：表示铜元素；一个铜原子；表示铜这种物质；
特别注意：由原子构成的物质，元素符号可以表示三种含义。
（4）2Mg2+：2个镁离子；每个镁离子带两个单位的正电荷；
（5）2S2-：2个硫离子；每个硫离子带两个单位的负电荷。
特别注意：当离子所带的电荷数为1时，通常省略。如Na+，Cl–。
知识点3 元素周期表
1．发现者：俄国科学家门捷列夫。
2．元素周期表与原子结构的关系：
（1）同一周期的元素原子的电子层数相同，电子层数＝周期数；
（2）同一族的元素原子的最外层电子数相同，最外层电子数＝主族数。
3．原子序数＝质子数＝核电荷数=核外电子数（在原子结构中）。
4．元素周期表中每一方格提供的信息：
5．元素最外层电子数与元素性质的关系
金属元素： 最外层电子数＜4 易失电子，带正电，成为阳离子；
非金属元素： 最外层电子数≥4 易得电子，带负电，成为阴离子；
稀有气体元素：最外层电子数为8（He为2） 不易得失电子，稳定结构；
最外层电子数为8（若第一层为最外层时，电子数为2）的结构叫相对稳定结构。
元素的化学性质跟元素原子的核外电子排布有关，尤其是原子的最外层电子数。通常，当两种原子的最外层电子数相同，则这两种元素的化学性质相似。
特别提醒：氦原子与镁原子虽然最外层电子数相同，但是氦原子最外层已达相对稳定结构，镁原子的最外层未达到相对稳定结构，所氦元素与镁元素的化学性质不相似。因此，首先看给出判断的元素是否处于同一族，然后再去判断化学性质是否相似。
一、知识储备
知识点1 元素
例1 （2024•吉林长春九台区期中）2023年4月21日，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置创造新的纪录。“人造太阳”稳态运行时能把氢元素转变为氦元素，两者的本质区别是（ ）
A．中子数不同 B．质子数不同 C．相对原子质量不同 D．核外电子数不同
【答案】B
【解析】元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称，所以氢元素与氦元素的本质区别是质子数（即核电荷数）不同。
故选：B。
【变式题】
1．奶制品、豆类、虾皮等食物中含钙丰富，这里的“钙”是指（ ）
A．钙元素 B．钙原子 C．钙离子 D．钙单质
【答案】A
【解析】奶制品、豆类、虾皮等食物中含钙丰富，这里的钙是指钙元素，与具体形态无关。故选：A。
2．地壳中含量最高的元素是（ ）
A．铁 B．氧 C．铝 D．硅
【答案】B
【解析】地壳中各元素及含量由多到少的顺序是氧、硅、铝、铁、钙，所以地壳中含量最高的元素是氧元素。
故选：B。
3．（2024春•江西赣州章贡区期中）重氢可应用于制备光导纤维。重氢原子和氢原子同属于氢元素，是因为它们具有相同的（ ）
A．质子数 B．中子数 C．核外电子数 D．相对原子质量
【答案】A
【解析】A、元素是质子数相同的一类原子的总称，重氢和氢都属于氢元素，是因为它们的原子具有相同的质子数，故A正确；
B、相同元素的中子数不一定相同，如C﹣12、C﹣14属于同种元素，中子数不同，故B错；
C、相同元素的电子数不一定相同，如钠原子和钠离子属于同种元素，电子数不同，故C错；
D、相同元素相对原子质量不一定相同，如C﹣12、C﹣14属于同种元素，相对原子质量不同，故D错。
故选：A。
知识点2 元素符号
例2 某饮料商标上标明的部分元素的含量如图所示，其中元素符号书写错误的是（ ）
A．钙：Ca B．铁：Fe C．镁：MG D．锌：Zn
【答案】C
【解析】A、钙的元素符号表示为Ca,故A正确；B、铁的元素符号表示为Fe,故B正确；C、镁的元素符号表示为Mg,故C错误；D、锌的元素符号表示为Zn,故D正确。故选：C。
【变式题】
1． “化学”一词最早出于清朝的《化学鉴原》一书，该书把硅元素翻译成“矽（xi）”，硅元素的元素符号是（ ）
A．SI B．Gi C．Si D．S
【答案】C
【解析】硅的元素符号为Si。故选：C。
2．下列各组元素符号的第一个字母相同的是（ ）
A．氦、氖、氩 B．镁、银、汞 C．锂、铁、铝 D．铜、钙、氯
【答案】D
【解析】A、氦、氖、氩三种元素的元素符号分别是He、Ne、Ar，第一个字母不同，故选项错误；
B、镁、银、汞三种元素的元素符号分别是Mg、Ag、Hg，第一个字母不同，故选项错误；
C、锂、铁、铝三种元素的元素符号分别是Li、Fe、Al，第一个字母不同，故选项错误；
D、铜、钙、氯三种元素的元素符号分别是Cu、Ca、Cl，第一个字母相同，故选项正确。
故选：D。
3．下列元素符号书写正确的是（ ）
A．硅 Si B．氯 cl C．汞 Ag D．氩 AR
【答案】A
【解析】A、书写元素符号注意“一大二小”，硅的元素符号是Si,故选项正确。B、书写元素符号注意“一大二小”，氯的元素符号是Cl，故选项错误。C、书写元素符号注意“一大二小”，汞的元素符号是Hg，故选项错误。D、书写元素符号注意“一大二小”，氩的元素符号是Ar，故选项错误。故选：A。
知识点3 元素周期表及其应用
例3 （2024•安徽滁州凤阳县期中）科研人员基于碳氮化铅，开发出一种用于航空航天领域的新型耐火复合材料。铪元素的相关信息如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．铪的原子序数为72
B．x＝32
C．铪元素位于元素周期表第6周期
D．铪的氧化物为HIO2
【答案】D
【解析】A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为72，故说法正确；
B、原子中质子数＝核外电子数，72＝2+8+18+x+10+2，x＝32，故说法正确；
C、周期数＝原子核外电子层数，铪元素的原子核外有6个电子层，则在元素周期表中，铪元素位于第六周期，故说法正确；
D、铪原子的最外层电子数为2，在化学反应中易失去2个电子而形成带2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+2价，氧元素显﹣2价，形成氧化物的化学式为HfO，故说法错误。
故选：D。
例4 （2024•广西钦州期中）元素周期表是学习和研究化学的重要工具，如表是元素周期表的一部分，根据下表回答下列问题。
（1）硅元素的相对原子质量是 。
（2）原子序数为4的元素位于元素周期表第 周期，它属于 （填“金属”或“非金属”）元素。
（3）元素周期表中，原子序数为17的氯元素的原子结构示意图如图所示，该原子在化学反应中易
（填“得到”或“失去”）电子。说明元素的化学性质与原子的最外层电子数关系密切。
（4）碳原子和氮原子属于不同种元素的本质原因是 。
【答案】（1）28.09；（2）二；金属；（3）得到；（4）质子数不同
【解析】（1）根据硅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，硅元素的相对原子质量是28.09。
（2）由元素周期表的一部分可知，原子序数为4的元素是铍元素，位于元素周期表第二周期；铍带“钅”字旁，属于金属元素。
（3）由氯原子结构示意图可知，氯原子最外层电子数为7，＞4，多于4，在化学反应中易得到1个电子而形成阴离子。
（4）元素是质子数（核电荷数）相同的一类原子的总称，碳原子和氮原子属于不同种元素的本质原因是质子数不同。
【变式题】
1．（2024•宜宾中考）我国科学家研制出目前世界上最薄的光学晶体——转角氮化硼晶体。硼元素在元素周期表中的信息如图。下列有关硼元素的说法错误的是（ ）
A．原子序数为5 B．属于非金属元素 C．元素符号为B D．相对原子质量为10.81g
【答案】D
【解析】A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为5，故说法正确；
B、硼带“石”字旁，属于固态非金属元素，故说法正确；
C、根据元素周期表中的一格可知，字母表示该元素的元素符号，元素符号为B，故说法正确；
D、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，该元素的相对原子质量为10.81，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故说法错误。
故选：D。
2．（2024•遂宁中考）2024年以“创新预见6G未来”为主题的全球6G技术大会在南京召开。氮化镓是制造芯片的材料之一。镓的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．镓元素为非金属元素
B．镓原子的中子数是31
C．图中X的数值是8
D．镓的相对原子质量是69.72g
【答案】C
【解析】A、镓带“钅”字旁，属于金属元素，故说法错误；
B、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为31；根据原子中原子序数＝核电荷数＝质子数，则该原子的核内质子数为31；相对原子质量为69.72，不是质子数的两倍，则原子核内中子数不等于31，故说法错误；
C、原子中质子数＝核外电子数，31＝2+X+18+3，X＝8，故说法正确；
D、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，该元素的相对原子质量为69.72，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故说法错误。
故选：C。
3．（2024•深圳宝安区三模）黄铁矿（主要成分是FeS2）是一种常见的铁矿石。如图是元素周期表中铁、硫元素的相关信息，有关说法正确的是（ ）
A．铁原子的中子数为26
B．铁的原子质量为55.85
C．铁元素和硫元素均属于金属元素
D．元素符号Fe和S均可以表示对应的单质
【答案】D
【解析】A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为26；根据原子中原子序数＝核电荷数＝质子数，则该原子的核内质子数为26；相对原子质量为55.85，不是质子数的两倍，则原子核内中子数不等于26，故说法错误。
B、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，该元素的相对原子质量为55.85，而不是铁的原子质量为55.85，故说法错误。
C、铁带“钅”字旁，属于金属元素，硫带“石”字旁，属于固态非金属元素，故说法错误。
D、元素符号Fe和S均可以表示铁单质、硫单质，故说法正确。
故选：D。
4．（2024春•山东淄博临淄区期中）如图为元素周期表一部分和部分原子结构示意图等信息，请回答相关问题：
（1）请画出空白处任一原子结构示意图 （画一个即可）。
（2）9号元素与12号元素组成化合物的化学式为 。
（3）钾元素属于 （填“金属元素”或“非金属元素”），其相对原子质量是 。
（4）元素周期表中的每纵行元素属于同一族，同族元素的化学性质相似。结合原子结构示意图可知，这是由于原子的 相同。
【答案】（1）或；（2）MgF2；（3）金属元素；39.10；（4）最外层电子数
【解析】（1）空白处是氟原子结构示意图和硫原子结构示意图，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，氟元素的原子核外电子数为9，核外有2个电子层，第一层上有2个电子、第二层上有7个电子；硫原子的原子核外电子数为16，核外有3个电子层，第一层上有2个电子、第二层上有8个电子，第三层上有6个电子，分别可表示为：、。
（2）9号元素与12号元素分别是氟元素、镁元素，镁原子的最外层电子数为2，在化学反应中易失去2个电子而形成带2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+2价；氟原子的最外层电子数为7，在化学反应中易得到1个电子而形成1个单位负电荷的阴离子，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﹣1价；镁元素显+2价，氟元素显﹣1价，组成化合物的化学式为MgF2。
（3）钾带“钅”字旁，属于金属元素；根据钾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，该元素的相对原子质量为39.10。
（4）由题意可知，元素周期表中的每纵行元素属于同一族，同族元素的化学性质相似，结合原子结构示意图可知，这是由于原子的最外层电子数相同。
基础轻松练
1．（2024春•湖南娄底期中）诏安特产“咸金枣”富含钙、钾等，这里的“钙、钾”指的是（ ）
A．单质 B．元素 C．分子 D．原子
2．我国近代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不一致的是（ ）
A．钠（Na） B．钙（Ca） C．镁（Hg） D．锰（Mn）
3．下列各组元素的元素符号，第一个字母相同的是（ ）
A．碳、铝、氯 B．银、镁、氩 C．铜、钙、锌 D．氮、氖、钠
4．不同的元素，是它们原子内的（ ）
A．电子数不同 B．质子数不同 C．中子数不同 D．原子形状不同
5．元素周期表中元素排列顺序的依据是（ ）
A．相对原子质量由小到大
B．原子核电荷数由小到大
C．中子数由小到大
D．汉字偏旁
6．新型高强、高塑、高稳定性铝基碳化硅（SiC）复合材料是“祝融号”火星车中的一种重要材料。碳元素和硅元素的根本区别是（ ）
A．原子核内质子数不同
B．最外层电子数不同
C．原子核内中子数不同
D．相对原子质量不同
7．根据下表信息可知碳﹣12、碳﹣14都属于碳元素，判断依据是（ ）
A．质子数相同
B．核外电子数相同
C．最外层电子数相同
D．电子层数相同
8．（2024春•湖南长沙期中）2024年春运期间，4架我国自主研发、制造的C919大飞机首次服务春运。制造C919大飞机用到很多钛合金材料。如图为钛在元素周期表中的示意图，其中理解错误的是（ ）
A．该元素为金属元素，核电荷数为22
B．质子数和中子数都为47
C．元素符号为Ti
D．相对原子质量为47.87
9．我国科学家开发了一种基于二氧化钒的“冷热双吸”材料，有望助力实现“双碳”目标。钒元素在周期表中的信息如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．钒为金属元素
B．钒原子核外电子数为23
C．二氧化钒的化学式为VO2
D．钒的相对原子质量为50.94g
10．如图是“多种多样的物质及其组成”。下列有关说法不正确的是（ ）
A．分子由原子构成
B．氨（NH3）是由氨元素组成
C．氯化钠由Na+和Cl﹣构成
D．构成物质的粒子有分子、原子和离子
11.（2024春•安徽阜阳临泉县期中）铝在日常生产生活和航空航天中的应用非常广泛。铝元素在元素周期表中的相关信息和原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．铝原子的中子数为13
B．铝是地壳中含量最多的元素
C．铝元素位于元素周期表中的第三周期
D．铝原子在化学反应中易得到电子
12．（2024春•湖北宜昌夷陵区期中）我国的北斗导航卫星系统采用铷原子钟提供精确时间。铷元素在元素周期表中的相关信息与原子的原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．m＝37
B．铷属于非金属元素
C．在化学反应中，铷原子容易得到电子
D．铷的中子数为37
13．如图是碘原子的结构示意图，碘元素位于元素周期表的第 周期，图中x＝ ，碘原子在化学反应中容易 （选填“得到”或“失去”）电子。
14．2023全球6G技术大会3月22日在南京召开。硅（Si）是制作芯片不可缺少的材料，在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图1所示，请结合图2回答下列问题。
（1）硅原子的相对原子质量是 。
（2）写出C粒子的符号 。
（3）图2中与硅元素化学性质相似的是 （填字母序号）。
15．（2024春•山东诸城市期中）建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点。
（1）铈元素是一种常见的稀土元素，在合金、医药、制革、玻璃、纺织等工业应用广泛。由图1可知，铈的相对原子质量为 。
（2）图2表示水、二氧化碳和氧气的循环图。从宏观角度看，图中三种物质的组成中都含有 ；从微观角度看，图中三种物质都是由 （填“分子”、“原子”或“离子”）构成的。
（3）图3中，A、B属于同种元素的原因是 相同。C粒子的符号为 。A、D形成的化合物的化学式为 。
16．天问一号火星探测器上的薄膜电池用到了铟，如图1是铟元素在元素周期表中的相关信息，图2是钢元素的原子结构示意图，图3是另外几种元素的微观粒子结构示意图。请根据信息回答下列问题。
（1）铟原子的核电荷数为 。
（2）在化学反应中，铟原子容易失去最外层电子形成离子，铟离子的符号为 。
（3）图3中共表示 种元素，与铟元素化学性质相似的是 （填字母序号）。
（4）B和C在元素周期表中处于同一周期的原因是它们具有相同的 。
17．元素周期表是学习化学的重要工具。下面是元素周期表中1～18号元素原子核外电子排布，我们对它进行研究：
（1）元素周期表中第8号元素的元素符号为 ，在化学反应中容易 电子（填“得”或“失”）变成 阴 离子（填“阳”或“阴”），请画出该离子的离子结构示意图 。
（2）在此周期表中，各元素的原子结构呈现的变化规律是： ，从左往右依次递增。
（3）在元素周期表中，原子结构最外层电子数相同的同族元素具有相似的化学性质，则下列各组元素具有相似化学性质的是 （填标号）。
A．C和Ne B．Be和Mg C．Al和Si D．F和S
能力提升练
18．（2024春•山东诸城市期中）科学家利用“基因剪刀”技术降低了水稻中砷的含量。砷元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．砷是元素周期表第四周期的元素
B．砷原子质量为74.92
C．砷原子的质子数为33
D．x＝5，砷原子在化学反应中一般较易得到电子
19．根据图示信息和已学知识判断，下列说法正确的是（ ）
A．镁原子核内有12个质子
B．在化学变化中，氯原子易失去电子
C．当X＝8时，该微粒属于稀有气体元素的原子
D．镁离子与氯离子的电子层数相等
20．根据图中提供的信息判断，下列说法正确的是（ ）
A．锶原子的中子数为38
B．锶原子在化学反应中易失去2个电子，形成锶离子Sr2﹣
C．①和②两元素的化学性质相似
D．③所示的元素位于第三周期
21．10月26日，神舟十七号飞船起飞，其采用了最新的三结砷化镓光伏电池柔性太阳翼，在太空中大放异彩。砷、镓的原子结构示意图以及镓元素在元素周期表中的信息如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．砷和镓位于同一周期
B．砷化镓的化学式是Ga3As5
C．镓的相对原子质量为69.72
D．铝和镓的化学性质相似
22．（2024•河南信阳商城县期末）建构微观模型是学习化学的一种科学思维，观察如图所示的原子结构，可知属于同种元素的原子是 ；具有相对稳定结构的原子是 ；三种原子中，质量最小的是 。
23．（2024•广安中考）金属镓（Ga）可用于制作半导体，镓元素在元素周期表的信息以及Ga、A、B、C、D、E的微粒结构示意图如图所示。元素周期表中，金属元素、非金属元素和稀有气体元素常用不同颜色区分。
回答下列问题：
（1）镓元素位于元素周期表第 周期。
（2）在元素周期表中，镓元素与A元素所占方格颜色 （填“相同”或“不同”）。
（3）如图中，一共涉及 种元素。
（4）E失去3个电子，形成阳离子，该离子符号为 。
24．（2024•广东汕头潮阳区期中）如图为几种原子的结构示意图。
请回答下列问题：
（1）图中A～F元素之间的最本质的区别是 。
（2）图C原子在化学反应中容易失去2个电子形成离子，其离子的化学符号为 。
（3）从原子结构上分析，图中哪两组元素具有相似的化学性质 、 （填序号）。
（4）图F为碘的原子结构示意图中，x＝ 。
（5）图G中n的最大值为 ；若m﹣n＝10，则该粒子对应的常见金属元素有 （写任意一元素符号）。
…………
参考答案
基础轻松练
1．B
【解析】“咸金枣”富含钙、钾等，这里的“钙、钾”不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“钙、钾”是强调存在的元素，与具体形态无关。
故选：B。
2．C
【解析】A、书写元素符号注意“一大二小”，钠的元素符号表示为Na,元素名称与符号一致，故选项错误；
B、书写元素符号注意“一大二小”，钙的元素符号表示为Ca,元素名称与符号一致，故选项错误；
C、书写元素符号注意“一大二小”，镁的元素符号表示为Mg,元素名称与符号不一致，故选项正确；
D、书写元素符号注意“一大二小”，锰的元素符号表示为Mn,元素名称与符号一致，故选项错误。
故选：C。
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