2.4辨别物质的元素组成 同步练习-2023-2024学年九年级化学上册 科粤版（2012）

2.4辨别物质的元素组成
一、单选题
1．下列物质中，属于化合物的是（　　）
A．水 B．氢气 C．氮气 D．氧气
2．元素周期表是学习和研究化学的重要工具,如图是元素周期表的一部分，下列有关说法正确
A．铁的相对原子质量为55.85g
B．锰元素为非金属元素
C．铬原子的原子核内有52个质子
D．等质量的铬、锰、铁中，含原子个数最多的是铬
3．下列说法正确的是（ ）
A．质子数相同的粒子，一定是同种元素
B．最外层电子数相同的粒子，一定是同种原子
C．同种元素的原子，质子数一定相同
D．不同元素的原子，中子数一定不同
4．地壳中含量前四位的元素由多到少的排列顺序是（ ）
A．H、O、C、N B．O、Si、Al、Fe
C．N、O、C、H D．Si、O、Fe、Al
5．钽在元素周期表中的相关信息如图所示。下列说法正确的是
A．钽为非金属元素 B．钽相对的原子质量为180.9g
C．钽在化学变化中容易得到电子 D．钽原子核内质子数为73
6．5G赋能未来。5G移动通讯需用到氮化镓（GaN），如图是镓元素在元素周期表中的信息以及原子结构示意图，下列说法错误的是
A．x的数值为3
B．镓原子的质子数为31
C．镓的相对原子质量为70
D．镓原子在化学反应中容易失去电子
7．已知元素周期表中第三周期各元素原子结构示意图如图，下列分析错误的是（　　）
A．在此周期中，各元素原子的核外电子层数都是三层
B．在此周期中，各元素的原子结构变化规律是随核电荷数的递增，最外层电子数从1个递增到8个
C．在此周期中，各元素原子在化学反应中都易得到电子，形成带负电荷的阴离子
D．可预测原子序数为19的元素原子的电子层数是四层
8．碘被公认为人类的“智慧元素”。下列关于碘的说法错误的是
A．碘元素是非金属元素 B．相对原子质量为126.9g
C．质子数为53 D．原子序数为53
二、填空题
9．下表为元素周期表中某一周期元素的原子结构示意图，请回答下列问题：
(1)表中磷原子的核电荷数X= ；
(2)表中具有相对稳定结构的元素是： ；（填符号）
(3)上述元素在周期表中处于第 周期。
(4)分析上表可以发现元素的原子结构排布规律是 。
10．下图中A、B、C、D是四种粒子的结构示意图，E是银在元素周期表中的信息，回答问题。
(1)图中四种离子共表示 种元素；
(2)D中x= ；
(3)E中银原子的质子数为 。
11．回答问题
(1)如图为氯原子的结构示意图，氯原子核内质子数为 ，氯离子的符号为 。
(2)下面是四种粒子的结构示意图：用序号填空：
①D粒子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子；
②属于同种元素的是 ；
③表示阳离子的 ；
④化学性质相似的原子是 。
三、实验题
12．元素周期表是化学学习的重要工具，如图是元素周期表的一部分。
请回答：
（1）画出硫的原子结构示意图 。
（2）这两种元素化学性质相似的原因是 。
（3）等质量的氧、硫这两种元素所形成的单质中原子数目之比约为 。
四、简答题
13．根据图示信息回答问题。
(1)氧的核电荷数为 。
(2)氖原子的相对原子质量是 。
(3)氯元素的原子结构示意图如上图所示， 在化学反应中氯原子 (填“易得”或 “易失”)电子。
(4)氧和氯元素组成的二氧化氯是安全、无毒的消 毒剂，实验室常用氯酸钠(NaClO3)和亚硫酸钠(Na2SO3)用硫酸酸化，加热制备二氧化 氯气体，同时生成硫酸钠和水，反应的方程式为： 。
(5)如图是甲、乙两种固体(无结晶水)物质的溶解度曲线。
①写出 A 点表示的意义是 。
②盐碱湖中溶有大量的“NaCl 和 Na2CO3”，当地的人们”冬天捞碱，夏天捞盐”，据此判断图中 (选填“甲”或“乙”)物质的溶解度与纯碱类似。
③在 40℃时，将 12 g 乙物质加入 50 g 水中充分搅拌，有 g 固体未溶解。
14．图表是整理数据、发现其中规律的一种重要工具。1-18号元素原子最外层电子数与原子序数的关系如图。试回答：
（1）图中和Cl元素化学性质相似的是 ；(用元素名称填空)
（2）从图中你可以发现的一条规律是： ；
（3）图中属于第二周期的金属原子有 种；如图是1-18号元素中部分粒子的结构示意图其中②和③两种粒子构成的化合物的化学式是 ；⑤的原子核内的中子数比核外电子数多1个，则它的相对原子质量是 。
（4）下图为某化学反应的微观模拟图，“○”和“●”分别表示两种不同的原子：由 “ ”聚集成的物质 (填“可能”或“不可能”)是氧化物，参加反应的两种反应物中单质与化合物的分子个数比为 ，此反应的基本反应类型为 。
（5）硫与氧气的反应可用下图表示：写出该反应的实验现象 ，设n个氧气分子的质量为32g，则64g氧气与足量硫粉完全反应生成的二氧化硫分子数为 n。
五、科学探究题
15．酸、碱、盐是初中化学学习的重要内容，同学们在实验室对酸、碱、盐的性质进行探究．

(1)酸和碱的组成中都含有氢元素，右图是氢在元素周期表中的一些信息，下列说法中错误的是 ．
A．氢元素属于非金属元素 B．氢原子核内质子数为1
C．氢原子的质量为1.008 D．氢原子的结构示意图为
(2)盐酸和硫酸具有很多相似的化学性质，这是因为其溶液中都含有 （填符号）．
(3)小华同学打开盛放浓硫酸和浓盐酸的试剂瓶盖后，立即就能把它们区分开来，这是为什么 ？
(4)在进行酸碱中和反应的实验时，小明同学向烧杯中的氢氧化钠溶液滴加稀硫酸，一会儿发现由于忘记了滴加酚酞指示剂，因而无法确定稀硫酸与氢氧化钠是否恰好完全反应．
①同学们对溶质的成分提出了自己的看法：
小贝同学说：溶质除了硫酸钠还有氢氧化钠；小华同学说：溶质除了硫酸钠还有稀硫酸；小明同学说：溶质 ．
②为了证明大家的猜想，老师取出少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴酚酞溶液，振荡，观察到溶液无明显变化． 则这三位同学的猜想中不正确的是 ．
(5)小钢同学要配制70g溶质质量分数为5.4%的氯化铜溶液，经计算，他需要称量氯化铜的质量 g．氯化铜溶液是蓝色的溶液，氯化铜溶液中主要含有Cu2+、Cl—和水分子．某探究小组为探究氯化铜溶液中的哪种微粒能使氯化铜溶液显蓝色，设计了如下实验方案，得出了初步结论．请填写下表中的实验结论：
实验操作 实验现象 实验结论
取少量氯化钠固体，放入试管中，加水，振荡 固体溶解，溶液呈无色
(6)取50g溶质质量分数为5.4%的氯化铜溶液于烧杯中，向烧杯中加入50g氢氧化钠溶液，二者正好完全反应，求反应后生成沉淀的质量．
六、综合应用题
16．分类和绘制概念图是化学学习和研究的重要方法。某同学用绘制概念图的方式较快地掌握了物质分类及各概念之间的关系，请根据要求完成下列问题:
(1)完善上述概念图，方框内应该填写的是 ；纯净物与化合物属于 关系(填“并列”或“包含”或“交叉”)。
(2)现有如下6种物质:①食盐水②氢气③二氧化碳④氧化镁⑤铜片⑥清净的空气。请将数字序号填到图中相应的短线上 。
(3)下列各图中和分别表示不同元素的原子，则其中表示单质的是______ (填字母序号)。
A． B．
C． D．
E．
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参考答案：
1．A
【详解】A、水是由氢、氧两种不同种元素组成的纯净物，属于化合物，故本选项正确；
B、氢气是由氢一种元素组成的单质，不是化合物，故本选项错误；
C、氮气是由氮一种元素组成的单质，不是化合物，故本选项错误；
D、氧气是由氧一种元素组成的单质，不是化合物，故本选项错误。
故选A。
2．D
【详解】A、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故铁的相对原子质量为55.85，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，不符合题意；
B、由“金”字旁可知，锰元素为金属元素，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，原子序数=质子数=24，不符合题意；
D、相对原子质量反应了原子的实际质量，相对原子质量越大，原子的实际质量越大，由图可知，相对原子质量：铬＜锰＜铁，故等质量的铬、锰、铁中，含原子个数最多的是铬，符合题意。
故选D。
3．C
【详解】A、质子数相同的一类原子是同种元素，但质子数相同的粒子，不一定是同种元素，如水分子（H2O）和氖原子质子数都是10，但不属于同种元素，故A错误；
B、最外层电子数相同的粒子不一定是同一种原子，如镁原子和氦原子最外层都只有两个电子，但不是同一种原子，故B错误；
C、质子数决定元素种类，同种元素的原子，质子数一定相同，故C正确；
D、不同元素的原子，质子数一定不同，中子数可能相同，故D错误。故选C。
4．B
【详解】地壳中元素含量的顺序由多到少的顺序为：氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢等。
故选B。
5．D
【详解】A、由元素名称的偏旁“钅”，可知该元素为金属元素，此选项错误；
B、相对原子质量的单位不是“g”是“1”，“1”通常省略不写，此选项错误；
C、金属元素的最外层电子数一般都小于4，在化学变化中容易失去电子，此选项错误；
D、由图可知，该元素的原子序数为73，因质子数=原子序数，所以钽原子核内质子数为73，此选项正确；
故选D。
6．C
【详解】A、原子中，质子数=核外电子数，31=2+8+18+x，x=3，故选项说法正确；
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=核外电子数，则镓原子的质子数为31，故选项说法正确；
C、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，故选项说法错误；
D、根据镓原子结构示意图可知，最外层电子数是3＜4，在化学反应中易失去电子，故选项说法错误。
故选：C。
7．C
【详解】A、由图可知，各元素原子的核外电子层数都是三层，分析正确；
B、上图表示的是第三周期的元素原子结构示意图，分析图可知，核电荷数（即质子数）依次递增，最外层电子数由1至8依次递增，分析正确；
C、最外层电子数小于4的原子易失去电子形成带正电荷的阳离子，最外层电子为大于4的原子易得到电子形成带负电荷的阴离子，故分析错误；
D、原子的最外层最多可排8个电子．则原子序数为19的原子有四个电子层，且最外层电子数是1，分析正确．
故选C．
【点睛】本题主要考查有同一周期元素原子的核外电子分层排布的知识．同一周期的元素具有相同的电子层，且最外层电子数由1至8依次递增。
8．B
【详解】A、根据碘元素的名称及汉字偏旁为“石”，可得到碘元素是非金属元素，说法正确，故A错误；
B、碘原子的相对原子质量为126.9，单位为“一”，一般省略不写，质量的单位为“克”，则相对原子质量为126.9g，说法错误，故B正确；
C、根据其原子序数为53，且原子序数等于质子数，则质子数为53，说法正确，故C错误；
D、根据提供的信息可知，碘的原子序数为53，说法正确，故D错误；
故选B．
9．(1)15
(2)Ar
(3)三
(4)每一横行元素原子的电子层数相同，最外层电子数从左到右由1至8依次增加，到稀有气体结束
【解析】(1)
原子中，质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数，磷的原子序数是15，所以核电荷数为15，故填15；
(2)
若粒子的最外层电子数为8（一个电子层为2），属于相对稳定结构，氩原子的最外层电子数是8，为稳定结构，故填Ar；
(3)
由表中图示可知，这8种元素的原子结构中电子层数相同，都有三层电子，所以处于第三周期，故填“三”；
(4)
每一横行元素原子都有三个电子层，它们的电子层数相同，最外层电子数从左到右由1至8依次增加，到稀有气体结束。故填“每一横行元素原子的电子层数相同，最外层电子数从左到右由1至8依次增加，到稀有气体结束”。
10． 三 8 47
【详解】根据所学知识和题中信息知，(1)图中四种离子共表示三种元素，核内质子数决定元素的种类；(2)D中x=18－2－8＝8；(3)E中银原子的质子数为47，原子序数等于原子核内质子数。
11．(1) 17 Cl-
(2) 得到 AB/BA C AD/DA
【详解】（1）由氯原子的结构示意图知，氯原子核内质子数为17，最外层电子数为7，大于4，易得一个电子，带1个单位的负电荷，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，符号为Cl-。
（2）①D粒子最外层电子数为6，大于4，易得到电子；
②元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，AB质子数相同属于同种元素；
③阳离子质子数大于核外电子数，故表示C阳离子；
④元素的化学性质与最外层电子数有关，AD最外层电子数均为6，化学性质相似。
12． 最外层电子数相同 2︰1
【详解】（1）由元素周期表一格的信息可知，硫的原子序数为16，原子中质子数=原子序数=16，核外电子排布为2、8、6，所以硫的原子结构示意图为；
（2)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，这两种元素化学性质相似的原因是最外层电子数相同；
（3)由元素周期表一格的信息可知，氧、硫两种原子的相对原子质量约为16和32，设两种单质的质量为m，则等质量的氧、硫这两种元素所形成的单质中原子数目之比为：=2:1。
【点睛】本题难度不大，灵活运用元素周期表中元素的信息（原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量）、原子结构示意图的含义是正确解答本题的关键。
13． 8 20.18 易得 2NaClO3+Na2SO3+H2SO4 2ClO2↑+2Na2SO4+H2O 40°时，乙的溶解度为 20g 甲 2g
【详解】(1)原子中，核电荷数=原子序数，故氧的核电荷数为8；(2)氖原子的相对原子质量是20.18；(3)氯元素的原子最外层电子数是7，在化学变化中易得到电子；(4)氯酸钠(NaClO3)和亚硫酸钠(Na2SO3)用硫酸酸化，加热制备二氧化氯气体，同时生成硫酸钠和水，反应的方程式为：2NaClO3+Na2SO3+H2SO42ClO2↑+2Na2SO4+H2O；(5)①写出A点表示的意义是：在40℃时，乙的溶解度是20g；故答案为在40℃时，乙的溶解度是20g；②盐碱湖中溶有大量的“NaCl和Na2CO3”，纯碱的溶解度受温度影响较大，所以就用“冬天捞碱，夏天捞盐”的方法得到纯碱，据图可知甲的溶解度受温度的影响比较大，故也用此法；③因为在40℃时，乙的溶解度是20g；即在40℃时，100g水中最多溶解20g乙，所以在40℃时，将12g乙物质加入50g水中充分搅拌，最多溶解10 g乙，故有2g固体未溶解。
14． 氟 合理即给分 二或两 NaF 31 可能 1:2 化合反应 发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 2
【详解】（1）元素的化学性质是由最外层的电子数决定，氯元素和氟元素的最外层电子数都是7，故化学性质相似。
（2）由图可知，同一周期的元素由前至后最外层的电子数依次增加。
（3）第二周期的元素中锂和铍是金属元素，故由两种。图②是氟离子，图③是钠离子，二者的化合价分别是-1价和+1价，故形成的化合物的化学式为：NaF。⑤的质子数为15，故核外电子数也是15，⑤的原子核内的中子数比核外电子数多1个，故中子数为16，相对原子质量=质子数+中子数=15+16=31。
（4）当“○”或“●”由一种是氧原子时，就是氧化物，故可能是氧化物。由图可知，参加反应的单质分子的个数是1个，化合物的分子个数是2个，故参加反应的两种反应物中单质与化合物的分子个数比为1:2。该反应是由两种物质反应生成一种物质，故是化合反应。
（5）由硫与氧气的反应（S+O2SO2），可知其各物质的质量关系；N个氧气分子的质量为32g，完全反应生成的二氧化硫分子数为n个；64g氧气含有2n个氧气分子，故64g氧气与足量硫粉完全反应生成的二氧化硫分子数为2n。
15． A H+ 浓盐酸有挥发性，能在瓶口形成白雾 只含硫酸钠 小贝同学 3.78 氯化铜溶液中的Cu2+能使溶液显蓝色（或Cl—和水分子不能使氯化铜溶液显蓝） 1.96g
【详解】(1)A、根据氢元素的名称可以判断氢元素为非金属元素，故A说法正确；B、原子的质子数和元素的原子序数相等，所以可以知道氢元素中的原子的质子数为1，故B说法正确；C、元素周期表中的数字为原子的相对原子质量不是实际质量，故C说法错误；D、氢原子中含有一个质子，其核外有一个电子，故D说法正确；
(2)盐酸和硫酸具有很多相似的化学性质，是因为在它们的溶液中都含有氢离子；
(3)浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体极易溶于水，而形成酸雾，但是浓硫酸不具有这样的性质，所以可以很容易的区分浓盐酸和浓硫酸；
(4)①硫酸和氢氧化钠恰好完全反应后的产物为硫酸钠，所以可以得出小明的猜想为溶质为硫酸钠；
②酚酞在碱性环境中变为红色，不变色说明溶液不显碱性，所以可以判断小贝的猜想是错误的；
(5)根据溶质的质量分数的计算公式可以知道需称量氯化铜的质量为：70g×5.4%=3.78g；
氯化钠中含有氯离子，加入水溶解后不变色，说明不是氯离子和水分子使溶液变色的，同时进一步说明溶液的蓝色是铜离子表现出来的；
(6)溶液中氯化铜的质量为：50g×5.4%=2.7g，设反应后生成沉淀的质量为x，
答：反应后生成沉淀的质量为1.96g。
16．(1) 单质 包含
(2)混合物①⑥；化合物③④；单质②⑤
(3)CD
【详解】（1）物质包括混合物和纯净物，纯净物包括单质和化合物。所以方框内应该填写单质。纯净物与化合物属于包含关系。
（2）纯净物是由同种物质组成；混合物是由不同种物质组成；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；食盐水和清净的空气是混合物；二氧化碳和氧化镁是化合物；氢气和铜片是单质。所以填写混合物①⑥；化合物③④；单质②⑤。
（3）单质是同种元素组成的纯净物。
A是由不同元素组成的纯净物，是化合物；
B是由两种单质和一种化合物组成的混合物；
C是由同种元素组成的纯净物是单质；
D是由同种元素组成的纯净物是单质；
E是由两种不同单质组成的混合物。
因此，选择CD。
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