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2.1 元素 物质的构成
考点分布 考查频率
分子 原子 离子 ☆☆☆☆
元素与元素周期表 ☆☆
一、原子
（一）原子发现史
1、道尔顿：原子 ，是最小的实心球体。
2、汤姆森：英国科学家汤姆森发现了 ，认为原子在一定的条件下是可分的。并设计了一个原子模型，认为原子像葡萄干布丁，其中葡萄干是带 的电子，布丁是带正电的物质。
3、卢瑟福：α粒子轰击金箔实验
（1）现象： ① 大部分α粒子穿过金箔， 方向；
②部分α粒子 原来前进的方向；
③甚至有极少数α粒子被反 。
(2)现象分析： ①大多数α粒子能顺利穿过金箔，说明原子内部有 。
②带正电的α粒子与带正电的原子核产生 ，方向偏转。
③极少数α粒子被反弹过来说原子核的 比α粒子大很多。
（3）结论：原子是由 和 构成。
（二）原子结构
原子核（带 ） （带正电）
1、原子（ ） 中子（ ）
核外电子（带 ）
2、核电荷数：原子核所带 。
3、原子质量几乎全部集中在 上，但原子核体积很小，原子的体积由核外电子决定。
4、在原子中，质子数= =
（三）原子或分子的基本性质
1、质量和体积都 ； 1、能用性质解释生活现象。
2、粒子之间都有 ； 2、分子、 、 都可以直接构成物质,物质的化学性质
3、粒子总在 ； 由直接构成它的微粒保持。
4、保持物质化学性质的微粒，决定于构成该物质的微粒是什么，如由分子构成的物质，保持其化学性质的最小微粒就是 ，由原子构成的物质，保持其化学性质的最小微粒就是 。保持水的化学性质的粒子是 ；保持铁的化学性质的粒子是 。同种分子化学性质 ，不同种分子化学性质 。
（四）相对原子质量
1、定义：一个原子质量与一个 的质量的 的比值就是相对原子质量。
2、公式：相对原子质量= 数+ 数
3、理解 （1）相对原子质量不是个质量是个 ；
（2）有单位，是“1”常省略不写；
（3）相对原子质量之比等于原子实际质量之比；
（4）引入相对原子质量是为了书写、记忆和运算 。
（五）电子的排布
1、在多电子的原子中，核外电子的能量不同，能量高的离核 ，能量低的离核 。通常把电子在离核远近不同的区域运动称为电子的 。
2、排布规律：（1）第一层最多 个电子；
（2）第二层最多 个电子；
（3）最外层最多 个电子。
3、结构示意图含义：圆圈（ ）；圆圈内数字（ 数）；弧线（ ）；
弧线上数字（该电子层上 ）
4、原子分类（最外层电子数决定化学性质）
种类 最外层电子数 化学性质 形成离子
金属原子 （H、He除外） 易 电子 离子
非金属原子 易 电子 离子
稀有气体原子 （He2个和离子除外） 性质 ，不得失电子
5、在结构示意图中，原子图、阴离子图、阳离子图的判断依据：
在原子中：质子数 电子数；
在阳离子中：质子数 电子数；
在阴离子中：质子数 电子数，
二、离子
定义：带电的 或 。
分类：阳离子：（质子数 核外电子数）带 的离子。
阴离子：（质子数 核外电子数）带 的离子。
书写：在元素符号或原子团的 先写数字再写 ， 数值为 时省略不写。
4、原子、离子、分子的关系。
三、物质的构成
构成物质的粒子有 、 、 ，它们都可以直接构成物质。
2、由原子构成的物质：
、 单质，例如：金、铁；
、 单质，例如：碳、红磷、硫磺、硅
、 单质，例如：氦气、氖气、氩气
四、元素
1、定义：具有相同 的一类原子的总称（元素是宏观概念只论 不论 ）。
2、分类：
（1）金属元素：“ ”（金和汞除外）；最外层电子数 ；
非金属元素：“ ”“ ”“ ””；最外层电子数 ；
（3）稀有气体元素：He、Ne、Ar；最外层电子数 （He、2个）；
3、元素符号：（1）书写：拉丁字母；
（2）书写原则：“ ”即一个字母的 ，二个字母的第一个大写，第二个 。
宏观：一种 。
（3）意义 微观：一个 。
由原子构成的物质：其元素符号还表示一种 。
④元素符号前出现数字：只表示 意义。
4、元素分布：地壳中元素含量由高到低是O； ；Al； ；Ca。地壳中含量最多的元素是 和最多的金属元素 ；海水中最多的元素 和最多的金属元素是 ；空气中含量最多的元素 ；人体中最多的元素 和最多的金属元素 ；最原始的元素 ，即相对原子质量最小的元素；
5、元素周期表：
（1）结构：每个横行叫 ，共7个横行，即 个周期； 每个纵行叫 ，共
18个纵行， 个族（8、9、10三个纵行合成为1个族）；
（2）信息：
A是 、 B是 、
C是 、 D是 ；
原子序数= =核外电子数=
（3）规律：横行：电子层数 ，最外层电子数从左到右依次 ；
纵行：最外层 相同（即化学性质相似）；从上到下电子层数 。
■考点一 分子 原子 离子
◇典例1：【2023广西壮族真题】向液化石油气中添加具有特殊臭味的乙硫醇，一旦液化石油气泄漏，就能闻到这种臭味，及时采取安全措施。闻到臭味是因为（ ）
A. 分子在不断运动 B. 分子之间有间隔
C. 分子的质量很小 D. 分子的体积很小
◇典例2：【2023湖南株洲真题】下列微粒中，核电荷数少于核外电子数的是（ ）
A. Na+ B. OH- C. O2 D. Mg
◇典例3：【2023湖南株洲真题】如图为某元素原子的结构示意图。下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 该原子的结构示意图中x=1
B. 该元素属于活泼的非金属元素
C. 该元素的原子在化学反应中容易失去电子
D. 该元素形成的单质容易与氧气反应
◇典例4：【2023江苏扬州真题】构成物质的微粒有分子、原子、离子等。下列物质由离子构成的是（ ）
A. 氧气 B. 水
C. 氯化钠 D. 金刚石
◆变式训练
1. 【2023湖南郴州真题】下列叙述能体现分子之间有间隔的是（ ）
A. 水蒸发为水蒸气，所占体积变大 B. 墙内开花墙外香
C. 1滴水中大约有1.67×1021个水分子 D. 湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快
2. 【2023云南一模】嫦娥五号完成我国首次月球采样任务，带回1731g月壤，月壤中含有丰富的氦3.已知氦3的质子数为2，中子数为1.氦3的核外电子数为（ ）
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
3. 【2023内蒙通辽真题】下列物质由分子构成的是（ ）
A. 碳酸钾 B. 液氧 C. 金刚石 D. 银
4. 【2023辽宁锦州真题】 C919飞机制造过程中，使用了大量的铝合金和钛合金。
（1）如图是铝的原子结构示意图，x=______；铝原子的核电荷数是______。
■考点二 元素与元素周期表
◇典例5：【2023北京真题】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(Zn) D. 锰(Mn)
◇典例6：【2023辽宁锦州真题】在原子中，能决定元素种类的是（ ）
A. 电子层数 B. 质子数 C. 中子数 D. 核外电子数
◇典例7：【2023黑龙江龙东真题】我国北斗导航卫星系统采用铷原子钟提供精确时间，物元素在元素周期表中的相关信息与铷原子的原子结构示意图如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. m的值是37，n的值是1 B. 铷元素位于元素周期表中第五周期
C. 氯化铷的化学式为RbC12 D. 铷的相对原子质量为85.47
◆变式训练
1.【2023湖北宜昌真题】缺铁会引起贫血，这里的“铁”应理解为（ ）
A. 元素 B. 原子 C. 分子 D. 单质
2. 【2023湖南衡阳真题】 钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它们具有很多优良的性能。下图是钛元素在元素周期表中的信息示意图，从中获取的信息正确的是（ ）
A. 钛属于非金属元素
B. 钛原子中的中子数为22
C. 钛原子的核外电子数为22
D. 钛的相对原子质量为47.87g
3. 【2023湖南郴州真题】下图为元素周期表的部分结构。请按要求回答下列问题：
（1）硅元素在元素周期表中位于第_______周期；
（2）上表中有两种金属元素，其金属活动性较强的是_______（填元素符号）；
（3）画出②的原子结构示意图_______。
（4）上表中化学性质最稳定的元素是_______（填序号）；
（5）元素①、③、⑥组成的化合物的化学式_______。
1. 【2023重庆A真题】为相对原子质量的测定作出卓越贡献的中国科学家是（ ）
A. 张青莲 B. 袁隆平 C. 侯德榜 D. 道尔顿
2. 【2023湖南长沙真题】 2022 年诺贝尔化学奖授予三位科学家，他们研究功能分子，搭建出复杂的分子结构。下列关于分子的说法正确的是（ ）
A. 物质一定是由分子构成的 B. 通常分子的质量和体积都很小
C. 水变成冰以后分子停止了运动 D. 构成H2O和H2O2的分子相同
3. 【2023辽宁抚顺等真题】物质是由微观粒子构成的。下列物质由原子直接构成的是（ ）
A. 氨气 B. 氮气 C. 汞 D. 五氧化二磷
4.【2023黑龙江齐齐哈尔真题】建立宏观和微观之间的联系是化学学科独特的一种思维方式。对下列宏观事实的微观解释错误的是（ ）
A. 蔗糖放入水中溶解——蔗糖分子能分解
B. 金刚石很硬，石墨很软——碳原子的排列方式不同
C. 氧气和液氧都能支持燃烧——物质的分子相同，化学性质相同
D. 6000L氧气加压后装入容积为40L的钢瓶中——加压时，分子之间的间隔变小
5. 【2023北京真题】各种元素在地壳里的含量(质量分数)如下图，其中含量最多的元素是（ ）
A. 铁 B. 铝 C. 硅 D. 氧
6. 【2023 湖南株洲真题】我们常见到“加碘食盐”“高钙牛奶”“含氟牙膏”等商品，其中的碘、钙、氟指的是（ ）
A. 原子 B. 离子 C. 元素 D. 单质
7. 【2023天津真题】铈是一种常见的稀土元素，如图为铈在元素周期表中的信息，下列有关铈的说法不正确的是（ ）
A. 铈原子的核外电子数为58 B. 铈属于金属元素
C. 铈的相对原子质量是140.1g D. 铈的原子序数是58
8. 【2023四川内江真题】如图为铝原子结构示意图。下列有关铝原子的说法正确的是（ ）
A 图中“+”表示铝原子带正电
B. 铝原子的质量主要集中在核外13个电子上
C. 铝原子在化学反应中易得到电子
D. 铝原子核外有3个电子层
9. 【2023黑龙江哈尔滨真题】依据所学知识和元素周期表的部分信息判断，下列叙述错误的是（ ）
A. 氢原子的结构示意图为
B. 第13号元素的符号为
C. 锂的相对原子质量是6.941
D. 钠元素的原子在化学反应中易得到电子
10.【2023辽宁营口真题】根据图中提供的信息，请回答下列问题：
（1）下图为几种原子的结构示意图：
①图中具有相对稳定结构的原子是_______（填字母序号）；
②B原子在化学反应中容易_______（填“得到”或“失去”）电子，成为_______（填“阴”或“阳”）离子；
③C中x的值是_______；
11. 【2023辽宁抚顺等真题】硅元素在元素周期表中的相关信息如图所示，请回答。
（1）硅的原子序数为_____。
（2）硅的相对原子质量是_____。
（3）硅属于_____(填“金属元素”或“非金属元素”)。
（4）生产硅涉及的反应：，SiO2中硅元素的化合价为_____，该反应的基本反应类型是_____。
12. 【2023湖南益阳真题】下图是义务教育教科书《化学》上册中的图。
请根据图中所给信息回答下列问题：
（1）排在同一横行的元素，从左至右，原子的核外_____相同，最外层电子数依次递增。
（2）排在同一纵行的元素，原子的最外层电子数一般都相同，但_____元素除外。
（3）从原子结构的角度说明氟元素与氯元素化学性质相似的原因是_____。
1、下列物质由分子直接构成的是（ ）
A.氧气 B.金刚石 C.铜 D.氯化钠固体
2、一定条件下，6000L氧气可压入40L的钢瓶中。对此现象的微观解释正确的是（ ）
A.氧分子间的间隔变小 B.氧分子的质量变小
C.氧分子的体积变小 D.氧分子的数目减少
3、下列事实能够说明“分子在不停地运动”的是（ ）
A.公园里花香四溢 B.春天里柳絮飞扬
C.海面上浪花飞溅 D.天空中乌云翻滚
4、一定条件下在密闭容器里加热冰，温度和时间的关系如图所示，①②③表示水在不同时刻的存在状态。下列有关判断正确的是（ ）
A．水分子间的间隔：②＞③ B．水分子的运动速率：①＞③
C．水分子的质量：①＝②＝③ D．②→③的过程中水发生了分解
5、考古学家通过测定碳14的含量等方法将人类生活在黄土高原的历史推前至距今212万年。碳14原子的核电荷数为6，相对原子质量为14，则该原子核外电子数为（ ）
A.6 B.8 C.14 D.20
6、今有四种粒子的结构示意图，下列说法正确的是（ ）
A.它们表示四种元素
B. ②对应的原子在化学反应中易失去电子
C. ④表示的元素是非金属元素
D. ①③表示的都是阳离子
7、下列事实的微观解释中，不正确的是（ ）
A．墙内开花墙外可闻到花香--分子在不断地运动
B．蔗糖放入水中溶解--蔗糖分子分解了
C．氧气和液氧都能支持燃烧--物质的分子相同，其化学性质相同
D．水壶中的水烧开沸腾后，壶盖被顶起--水分子间的间隔增大
8、元素“A1”的名称是（ ）
A．氯 B．铝 C．硅 D．氦
9、“加铁酱油”“高锌奶粉”“富硒茶叶”中，“铁、锌、硒”指的是（ ）
A.单质 B.元素 C.金属 D.维生素
10、决定元素化学性质的微粒是原子的（ ）
A.核内中子数 B.核内质子数
C.最外层电子数 D.核外电子数
11、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.硒元素的相对原子质量是78.96g
C.硒元素位于元素周期表中第四周期
D.硒元素在某些化合物中可显-2价
12、中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟、铱、锑等九种元素相对原子质量的新值，被国际原子量委员会采用为国际新标准。其中锑元素原子结构示意图如下所示。
（1）锑属于___________（填“金属”或“非金属”）元素；
（2）锑原子的核电荷数是__________；
（3）锑原子最外层有______________个电子。
13、有下列六种微粒的结构示意图：
回答下列问题：
（1）上述微粒共表示___________种元素。
（2）上述六种微粒中，化学性质相似的两种原子是_________________。
（3）上述微粒中共有三种离子，由其中的阳离子和阴离子构成的化合物的化学式分别为________、__________。
14、元素周期表是学习和研究化学的重要工具，下图为元素周期表的一部分，根据下表回答问题：
（1）8号元素属于______（填“金属元素”或“非金属元素”）。
（2）11号元素与17号元素组成化合物的化学式为：___________。
（3）某粒子结构示童图为，该粒子所表示的符号是：________。
（4）煤、石油、天然气等化石燃料中主要含有上表中的_______元素（填元素符号）。
15、元素周期表是学习化学的重要工具。下图为元素周期表的一部分：
（1）晶体硅是制造计算机芯片的材料，硅元素位于第____________周期，其原子结构示意图为______________，通过观察发现元素所在的周期数和它的原子结构中的______________相等。
（2）M2+和Ne原子具有相同的核外电子数，M2+的离子符号是______________。
（3）①和②两种元素组成的化合物的化学式为______________。
备考指南
知识导图
考点梳理
中子
核外电子
物质
原子
分子
考点突破
真题在线
专项练习
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2.1 元素 物质的构成
考点分布 考查频率
分子 原子 离子 ☆☆☆☆
元素与元素周期表 ☆☆
一、原子
（一）原子发现史
1、道尔顿：原子不可再分，是最小的实心球体。
2、汤姆森：英国科学家汤姆森发现了电子，认为原子在一定的条件下是可分的。并设计了一个原子模型，认为原子像葡萄干布丁，其中葡萄干是带负电的电子，布丁是带正电的物质。
3、卢瑟福：α粒子轰击金箔实验
（1）现象： ① 大部分α粒子穿过金箔，不改变原来方向；
②部分α粒子改变了原来前进的方向；
③甚至有极少数α粒子被反弹回来。
(2)现象分析： ①大多数α粒子能顺利穿过金箔，说明原子内部有很大的空间。
②带正电的α粒子与带正电的原子核产生斥力，方向偏转。
③极少数α粒子被反弹过来说原子核的质量比α粒子大很多。
（3）结论：原子是由原子核和核外电子构成。
（二）原子结构
原子核（带正电） 质子（带正电）
1、原子（不显电性） 中子（不带电）
核外电子（带负电）
2、核电荷数：原子核所带电荷数。
3、原子质量几乎全部集中在原子核上，但原子核体积很小，原子的体积由核外电子决定。
4、在原子中，质子数=核外电子数=核电荷数
（三）原子或分子的基本性质
1、质量和体积都很小；
2、粒子之间都有间隔；
3、粒子总在不断的运动；
4、保持物质化学性质的微粒，决定于构成该物质的微粒是什么，如由分子构成的物质，保持其化学性质的最小微粒就是分子，由原子构成的物质，保持其化学性质的最小微粒就是原子。保持水的化学性质的粒子是水分子；保持铁的化学性质的粒子是铁原子。同种分子化学性质相同，不同种分子化学性质不同。
（四）相对原子质量
1、定义：一个原子质量与一个碳12原子的质量的1/12的比值就是相对原子质量。
2、公式：相对原子质量=质子数+中子数
3、理解 （1）相对原子质量不是个质量是个比值；
（2）有单位，是“1”常省略不写；
（3）相对原子质量之比等于原子实际质量之比；
（4）引入相对原子质量是为了书写、记忆和运算方便。
（五）电子的排布
1、在多电子的原子中，核外电子的能量不同，能量高的离核远，能量低的离核近。通常把电子在离核远近不同的区域运动称为电子的分层排布。
2、排布规律：（1）第1层最多2个电子；（2）第2层最多8个电子；（3）最外层最多8个。
3、结构示意图含义：圆圈（原子核）；圆圈内数字（核内质子数）；弧线（电子层）；
弧线上数字（该电子层上电子数）
4、原子分类（最外层电子数决定化学性质）
种类 最外层电子数 化学性质 形成离子
金属原子 1-3（H、He除外） 易失去电子 阳离子
非金属原子 4-7 易得到电子 阴离子
稀有气体原子 8（He2个和离子除外） 性质稳定，不得失电子
5、在结构示意图中，原子、阴离子、阳离子的判断依据：
在原子中：质子数等于电子数；在阳离子中：质子数大于电子数； 在阴离子中：质子数小于电子数，
二、离子
定义：带电的原子或原子团。
分类：阳离子：（质子数大于核外电子数）带正电的离子。
阴离子：（质子数小于核外电子数）带负电的离子。
书写：在元素符号或原子团的右上角先写数字再写正负号， 数值为1时省略不写。
4、原子、离子、分子的关系。
三、物质的构成
构成物质的粒子有分子、原子、离子，它们都可以直接构成物质。
2、由原子构成的物质：
、金属单质，例如：金、铁；
、非金属固体单质，例如：碳、红磷、硫磺、硅
、稀有气体单质，例如：氦气、氖气、氩气
四、元素
1、定义：具有相同质子数的一类原子的总称（元素是宏观概念只论种数不论个数）。
2、分类：
（1）金属元素：“钅”（金和汞除外）；最外层电子数1-3；
非金属元素：“气”“氵”“石””；最外层电子数4-7；
（3）稀有气体元素：He、Ne、Ar；最外层电子数8（He、2个）；
3、元素符号：（1）书写：拉丁字母；
（2）书写原则：“一大二小”一个字母的大写，二个字母的第一个大写，第二个小写。
宏观：一种元素。
（3）意义： 微观：一个原子。
由原子构成的物质：其元素符号还表示一种物质。
④元素符号前出现数字：只表示微观意义。
4、元素分布：地壳中元素含量由高到低是O；Si；Al；Fe；Ca。地壳中含量最多的元素是O和最多的金属元素Al；海水中最多的元素O和最多的金属元素是Na；空气中含量最多的元素N；人体中最多的元素O和最多的金属元素Ca；最原始的元素H，即相对原子质量最小的元素；
5、元素周期表：
（1）结构：每个横行叫周期，共7个横行，即7个周期； 每个纵行叫族，共
18个纵行，16个族（8、9、10三个纵行合成为1个族）；
（2）信息：
A是原子序数、 B是元素符号、
C是元素名称、 D是相对原子质量；
原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数
（3）规律：横行：电子层数相同，最外层电子数从左到右依次增多；
纵行：最外层电子数相同（即化学性质相似）；从上到下电子层数递增。
■考点一 分子 原子 离子
◇典例1：【2023广西壮族真题】向液化石油气中添加具有特殊臭味的乙硫醇，一旦液化石油气泄漏，就能闻到这种臭味，及时采取安全措施。闻到臭味是因为（ ）
A. 分子在不断运动 B. 分子之间有间隔
C. 分子的质量很小 D. 分子的体积很小
【答案】A
【解析】能闻到臭味是具有臭味的分子不停地做无规则运动，运动到空气中，接触到了人的嗅觉细胞而闻到臭味，故选A。
◇典例2：【2023湖南株洲真题】下列微粒中，核电荷数少于核外电子数的是（ ）
A. Na+ B. OH- C. O2 D. Mg
【答案】B
【解析】A、Na+带一个单位的正电荷，为阳离子，核电荷数多于核外电子数，不符合题意；
B、OH-带1个单位的负电荷，为阴离子，核电荷数少于核外电子数，符合题意；
C、O2表示氧分子，不显电性，核电荷数=核外电子数，不符合题意；
D、Mg表示镁原子，不显电性，核电荷数=核外电子数，不符合题意；
故选B。
◇典例3：【2023湖南株洲真题】如图为某元素原子的结构示意图。下列有关叙述不正确的是（ ）
A. 该原子的结构示意图中x=1
B. 该元素属于活泼的非金属元素
C. 该元素的原子在化学反应中容易失去电子
D. 该元素形成的单质容易与氧气反应
【答案】B
【解析】A、原子中质子数等于核外电子数，则11=2+8+x，得x=1，选项正确；
B、由图知，原子质子数为11，是钠元素，元素名称带“钅”，为金属元素，选项错误；
C、由图知，该原子的最外层电子数为1，小于4，易失电子，选项正确；
D、钠原子易失电子，钠的化学性质活泼，和氧气生成氧化钠，选项正确。
故选B。
◇典例4：【2023江苏扬州真题】构成物质的微粒有分子、原子、离子等。下列物质由离子构成的是（ ）
A. 氧气 B. 水
C. 氯化钠 D. 金刚石
【答案】C
【解析】A、氧气由氧分子构成，故A不符合题意；
B、水由水分子构成，故B不符合题意；
C、氯化钠由钠离子和氯离子构成，故C符合题意；
D、金刚石由碳原子构成，故D不符合题意。
故选C。
◆变式训练
1. 【2023湖南郴州真题】下列叙述能体现分子之间有间隔的是（ ）
A. 水蒸发为水蒸气，所占体积变大 B. 墙内开花墙外香
C. 1滴水中大约有1.67×1021个水分子 D. 湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快
【答案】A
【解析】A、水蒸发为水蒸气，所占体积变大是因为分子间的间隔变大，正确；
B、墙内开花墙外香是因为分子在不断运动，运动到人的鼻子使人闻到气味。错误；
C、1滴水在宏观上质量和体积都很小，但大约有1.67×1021个水分子，说明分子的体积和质量都很小，错误；
D、湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快是因为分子在不断运动，温度越高运动越快，错误；
故选A。
2. 【2023云南一模】嫦娥五号完成我国首次月球采样任务，带回1731g月壤，月壤中含有丰富的氦3.已知氦3的质子数为2，中子数为1.氦3的核外电子数为（ ）
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
【答案】B
【解析】原子中，核电荷数=核外电子数=质子数，氦3的质子数为2，故核外电子数为2，故选：B。
3. 【2023内蒙通辽真题】下列物质由分子构成的是（ ）
A. 碳酸钾 B. 液氧 C. 金刚石 D. 银
【答案】B
【解析】A、碳酸钾是含有金属元素和非金属元素的化合物，碳酸钾是由钾离子和碳酸根离子构成的，故选项错误；
B、液氧是液态的氧气，氧气属于气态非金属单质，是由氧分子构成的，故选项正确；
C、金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，故选项错误；
D、银属于金属单质，是由银原子直接构成的，故选项错误。
故选B。
4. 【2023辽宁锦州真题】 C919飞机制造过程中，使用了大量的铝合金和钛合金。
（1）如图是铝的原子结构示意图，x=______；铝原子的核电荷数是______。
【答案】（1） ①. 8 ②. 13
【解析】（1）原子中核电荷=核外电子数，根据铝原子结构示意图可知，铝的核电荷数为13；则x=13-2-3=8；
■考点二 元素与元素周期表
◇典例5：【2023北京真题】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(Zn) D. 锰(Mn)
【答案】C
【解析】A、钠的元素符号表示为Na，故A正确，不符合题意；
B、钙的元素符号表示为Ca，故B正确，不符合题意；
C、镁的元素符号表示为Mg，锌的元素符号表示为Zn，故C错误，符合题意；
D、锰的元素符号表示为Mn，故D正确，不符合题意；
故选C。
◇典例6：【2023辽宁锦州真题】在原子中，能决定元素种类的是（ ）
A. 电子层数 B. 质子数 C. 中子数 D. 核外电子数
【答案】B
【解析】元素是质子数相同的一类原子的总称，故在原子中，能决定元素种类的是质子数。
故选B。
◇典例7：【2023黑龙江龙东真题】我国北斗导航卫星系统采用铷原子钟提供精确时间，物元素在元素周期表中的相关信息与铷原子的原子结构示意图如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. m的值是37，n的值是1 B. 铷元素位于元素周期表中第五周期
C. 氯化铷的化学式为RbC12 D. 铷的相对原子质量为85.47
【答案】C
【解析】A、在原子中，质子数=核外电子数=原子序数，则m=37，n=37-2-8-18-8=1，该选项说法正确；
B、铷原子核外有5个电子层，则铷元素位于元素周期表中第五周期，该选项说法正确；
C、由于铷原子最外层电子数为1，在化学变化中易失去1个电子形成带1个单位正电荷的离子，则在化合物中，铷元素的化合价为+1价，又由于氯元素的化合价为-1价，则氯化铷的化学式为RbCl，该选项说法不正确；
D、元素周期表中，最下方的数字表示相对原子质量，则铷的相对原子质量为85.47，该选项说法正确。
故选C。
◆变式训练
1.【2023湖北宜昌真题】缺铁会引起贫血，这里的“铁”应理解为（ ）
A. 元素 B. 原子 C. 分子 D. 单质
【答案】A
【解析】缺铁会引起贫血，这里的“铁”应理解为元素，因为粗略地描述了物质的组成。
故选：A。
2. 【2023湖南衡阳真题】 钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它们具有很多优良的性能。下图是钛元素在元素周期表中的信息示意图，从中获取的信息正确的是（ ）
A. 钛属于非金属元素
B. 钛原子中的中子数为22
C. 钛原子的核外电子数为22
D. 钛的相对原子质量为47.87g
【答案】C
【解析】A、根据元素周期表中的一格可知，中间的汉字表示元素名称，该元素的名称是钛，带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法错误；
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，故钛原子的原子序数为22，根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则该元素的原子核内质子数为22，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47.87，根据在原子中，质子数+中子数≈相对原子质量，故钛原子中的中子数≈48-22=26，故选项说法错误；
C、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，故钛原子的原子序数为22，根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则钛原子的核外电子数为22，故选项说法正确；
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47.87，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，通常省略，故选项说法错误；
故选C。
3. 【2023湖南郴州真题】下图为元素周期表的部分结构。请按要求回答下列问题：
（1）硅元素在元素周期表中位于第_______周期；
（2）上表中有两种金属元素，其金属活动性较强的是_______（填元素符号）；
（3）画出②的原子结构示意图_______。
（4）上表中化学性质最稳定的元素是_______（填序号）；
（5）元素①、③、⑥组成的化合物的化学式_______。
【答案】（1）三 （2）Na （3） （4）④ （5）Mg(OH)2
【解析】（1）硅元素是14号元素，硅原子核外电子排布为2、8、4，有三层电子，元素所在周期数与对应原子核外电子层数相同，所以硅元素在元素周期表中位于第三周期。
（2）根据元素在周期表位置可知，①是氢元素，②是碳元素，③是氧元素，④是氖元素，⑤是钠元素、⑥是镁元素，钠、镁是金属元素，根据活动性顺序钾钙钠镁铝可知，钠元素的金属活动性较强，符合为Na。
（3）②是碳元素，是6号元素，则其原子的核外电子排列为2、4，结构示意图为 。
（4）元素周期表最后一列为0族，对应稀有气体元素，化学性质稳定，所以上表中化学性质最稳定的元素是④。
（5）元素①、③、⑥分别为H、O、Mg，则可组成的化合物Mg(OH)2。
1. 【2023重庆A真题】为相对原子质量的测定作出卓越贡献的中国科学家是（ ）
A. 张青莲 B. 袁隆平 C. 侯德榜 D. 道尔顿
【答案】A
【解析】A、张青莲教授为相对原子质量的测定做出了卓越贡献，他主持测定了铟（In）、铱（Ir）等几种元素的相对原子质量新值，故A符合题意；
B、袁隆平为我国杂交水稻高产稳产做出突出贡献，故B不符合题意；
C、侯德榜的主要贡献是发明了“侯氏制碱法”，故C不符合题意；
D、英国道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说，故D不符合题意。
故选A。
2. 【2023湖南长沙真题】 2022 年诺贝尔化学奖授予三位科学家，他们研究功能分子，搭建出复杂的分子结构。下列关于分子的说法正确的是（ ）
A. 物质一定是由分子构成的 B. 通常分子的质量和体积都很小
C. 水变成冰以后分子停止了运动 D. 构成H2O和H2O2的分子相同
【答案】B
【解析】A、物质不一定是由分子构成的，也可能是由原子或离子构成的，如水是由水分子构成，铁是由铁原子构成，氯化钠是由钠离子和氯离子构成，故选项说法不正确；
B、1滴水中大约有1.67×1021个水分子，因此分子的质量和体积都很小，故选项说法正确；
C、水变成冰以后分子仍然在不断运动的，故选项说法不正确；
D、H2O是由水分子构成，H2O2是由过氧化氢分子构成，因此构成H2O和H2O2的分子不相同，故选项说法不正确。
故选B。
3. 【2023辽宁抚顺等真题】物质是由微观粒子构成的。下列物质由原子直接构成的是（ ）
A. 氨气 B. 氮气 C. 汞 D. 五氧化二磷
【答案】C
【解析】A、氨气是由非金属元素组成的化合物，是由氨分子构成的，不符合题意；
B、氮气属于气态非金属单质，是由氮分子构成的，不符合题意；
C、汞属于金属单质，是由汞原子直接构成的，符合题意；
D、五氧化二磷是由非金属元素组成的化合物，是由五氧化二磷分子构成的，不符合题意；
故选C。
4.【2023黑龙江齐齐哈尔真题】建立宏观和微观之间的联系是化学学科独特的一种思维方式。对下列宏观事实的微观解释错误的是（ ）
A. 蔗糖放入水中溶解——蔗糖分子能分解
B. 金刚石很硬，石墨很软——碳原子的排列方式不同
C. 氧气和液氧都能支持燃烧——物质的分子相同，化学性质相同
D. 6000L氧气加压后装入容积为40L的钢瓶中——加压时，分子之间的间隔变小
【答案】A
【解析】A、蔗糖放入水中溶解，是因为蔗糖分子是在不断的运动的，运动到水分子中间去了，蔗糖分子本身没有变化，故选项解释错误；
B、金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，都是由碳原子构成的，但是碳原子的排列方式不同，所以金刚石和石墨的物理性质存在着较大的差异，如金刚石很硬，石墨很软，故选项解释正确；
C、氧气和液氧都是由氧分子构成的，分子相同，化学性质相同，所以氧气和液氧都能支持燃烧，故选项解释正确；
D、氧分子之间有间隔，加压后，氧分子间的间隔减小，氧气的体积变小，所以6000L氧气能装入40L的钢瓶中，故选项解释正确；
故选A。
5. 【2023北京真题】各种元素在地壳里的含量(质量分数)如下图，其中含量最多的元素是（ ）
A. 铁 B. 铝 C. 硅 D. 氧
【答案】D
【解析】由图可知，各种元素在地壳里的含量前四位由多到少依次为氧、硅、铝、铁，因此含量最多的元素是氧，故选D。
6. 【2023 湖南株洲真题】我们常见到“加碘食盐”“高钙牛奶”“含氟牙膏”等商品，其中的碘、钙、氟指的是（ ）
A. 原子 B. 离子 C. 元素 D. 单质
【答案】C
【解析】其中的碘、钙、氟不是以原子、离子、单质的形式存在，而是强调存在的元素，与具体形态无关。
故选C。
7. 【2023天津真题】铈是一种常见的稀土元素，如图为铈在元素周期表中的信息，下列有关铈的说法不正确的是（ ）
A. 铈原子的核外电子数为58 B. 铈属于金属元素
C. 铈的相对原子质量是140.1g D. 铈的原子序数是58
【答案】C
【解析】A、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，故铈原子的核外电子数为58，不符合题意；
B、由“金”字旁可知，铈属于金属元素，不符合题意；
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，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故铈的相对原子质量是140.1，符合题意；
D、由A的分析可知，铈的原子序数是58，不符合题意。
故选C。
8. 【2023四川内江真题】如图为铝原子结构示意图。下列有关铝原子的说法正确的是（ ）
A 图中“+”表示铝原子带正电
B. 铝原子的质量主要集中在核外13个电子上
C. 铝原子在化学反应中易得到电子
D. 铝原子核外有3个电子层
【答案】D
【解析】A、图中“+”表示原子核带正电，故选项说法不正确；
B、由于电子质量很小，铝原子的质量主要集中在原子核上，故选项说法不正确；
C、由铝原子结构示意图可知，铝原子的最外层电子数为3，小于4，在化学反应中易失去电子，故选项说法不正确；
D、弧线表示电子层，由铝原子结构示意图可知，铝原子核外有3个电子层，故选项说法正确。
故选D。
9. 【2023黑龙江哈尔滨真题】依据所学知识和元素周期表的部分信息判断，下列叙述错误的是（ ）
A. 氢原子的结构示意图为
B. 第13号元素的符号为
C. 锂的相对原子质量是6.941
D. 钠元素的原子在化学反应中易得到电子
【答案】D
【解析】A、元素周期表中左上角的数字表示该元素的原子序数，原子序数=质子数=核外电子数，故选项正确；
B.、元素周期表中右上角的字母表示该元素的元素符号，故13号铝元素符号为，故该说法正确；
C、元素周期表中中间的汉字下方的数字表示该元素的相对原子质量，单位为“1”，而不是“g”，故锂的相对原子质量是6.941，故该说法正确；
D、元素周期表中左上角的数字表示该元素的原子序数，原子序数=质子数=核外电子数，故钠原子的核外电子数为11，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，最外层有1个电子，小于4，在化学反应中易失去1个电子，故该说法错误。
故选：D。
10.【2023辽宁营口真题】根据图中提供的信息，请回答下列问题：
（1）下图为几种原子的结构示意图：
①图中具有相对稳定结构的原子是_______（填字母序号）；
②B原子在化学反应中容易_______（填“得到”或“失去”）电子，成为_______（填“阴”或“阳”）离子；
③C中x的值是_______；
【答案】（1） ①. A ②. 失去 ③. 阳 ④. 6
【解析】（1）①图中A的质子数=核外电子数，属于原子，最外层电子数为8，具有相对稳定结构；
②B原子的最外层电子数为1，小于4，在化学反应中容易失去电子，成为阳离子；
③在原子中，原子的质子数=核外电子数，故C中的值是；
11. 【2023辽宁抚顺等真题】硅元素在元素周期表中的相关信息如图所示，请回答。
（1）硅的原子序数为_____。
（2）硅的相对原子质量是_____。
（3）硅属于_____(填“金属元素”或“非金属元素”)。
（4）生产硅涉及的反应：，SiO2中硅元素的化合价为_____，该反应的基本反应类型是_____。
【答案】（1）14 （2）28.09 （3）非金属元素 （4） +4；置换反应
【解析】（1）元素周期表中元素名称左上角的数字表示原子序数，硅的原子序数为14；
（2）元素周期表中元素名称正下方的数字表示该原子的相对原子质量，硅的相对原子质量是28.09；
（3）硅含有“石”字旁，属于非金属元素；
（4）SiO2化合物中氧元素的化合价为-2价，依据化合物中各元素正负号化合价代数和为0可知：SiO2中硅元素的化合价为+4价，一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应，生产硅涉及的反应：，该反应的基本反应类型：置换反应。
12. 【2023湖南益阳真题】下图是义务教育教科书《化学》上册中的图。
请根据图中所给信息回答下列问题：
（1）排在同一横行的元素，从左至右，原子的核外_____相同，最外层电子数依次递增。
（2）排在同一纵行的元素，原子的最外层电子数一般都相同，但_____元素除外。
（3）从原子结构的角度说明氟元素与氯元素化学性质相似的原因是_____。
【答案】（1）电子层数 （2）氦##He （3）最外层电子数都是7（或最外层电子数相等）
【解析】（1）排在同一横行的元素（同一周期的元素），从左至右，原子的核外电子层数相同，最外层电子数依次递增。
（2）排在同一纵行的元素（同一主族的元素），原子的最外层电子数一般都相同，但氦元素除外，氦元素的最外层电子数为2，其同一主族的元素最外层电子数都为8。
（3）最外层电子数是决定原子的化学性质的主要因素，氟元素和氯元素具有相似的化学性质，其原因是最外层电子数都是7。
1、下列物质由分子直接构成的是（ ）
A.氧气 B.金刚石 C.铜 D.氯化钠固体
【答案】A
【解析】A、氧气是由氧分子构成，符合题意；
B、金刚石是由碳原子构成，不符合题意；
C、铜是由铜原子构成，不符合题意；
D、氯化钠固体是由氯离子和钠离子构成，不符合题意。故选A。
2、一定条件下，6000L氧气可压入40L的钢瓶中。对此现象的微观解释正确的是（ ）
A.氧分子间的间隔变小 B.氧分子的质量变小
C.氧分子的体积变小 D.氧分子的数目减少
【答案】A
【解析】由于分子间有间隔，在受压时间隔变小，所以，容积40L的钢瓶中可压入6000L氧气。故选A。
3、下列事实能够说明“分子在不停地运动”的是（ ）
A.公园里花香四溢 B.春天里柳絮飞扬
C.海面上浪花飞溅 D.天空中乌云翻滚
【答案】A
【解析】A、公园里花香四溢是花香分子不断运动，说明分子在不停地运动，故A正确；
B、春天里柳絮飞扬，不能说明分子在不停地运动，柳絮是宏观物体，故B不正确；
C、海面上浪花飞溅，不能说明分子在不停地运动，浪花是宏观物体，故C不正确；
D、天空中乌云翻滚，不能说明分子在不停地运动，乌云水蒸气形成，是宏观物体，故D不正确。故选A。
4、一定条件下在密闭容器里加热冰，温度和时间的关系如图所示，①②③表示水在不同时刻的存在状态。下列有关判断正确的是（ ）
A．水分子间的间隔：②＞③ B．水分子的运动速率：①＞③
C．水分子的质量：①＝②＝③ D．②→③的过程中水发生了分解
【答案】C
【解析】①是冰的状态，②是水的状态，③是水蒸气的状态。
A．②是液态的水，③是水蒸气，水分子间的间隔：②＜③，选项说法错误；
B．①是冰的状态，③是水蒸气，水分子的运动速率：①＜③，选项说法错误；
C．在水的三态变化中，水分子质量不变，即水分子的质量：①＝②＝③，选项说法正确；
D．②→③的过程中水没有发生改变，属于物理变化，选项说法错误。
故选：C。
5、考古学家通过测定碳14的含量等方法将人类生活在黄土高原的历史推前至距今212万年。碳14原子的核电荷数为6，相对原子质量为14，则该原子核外电子数为（ ）
A.6 B.8 C.14 D.20
【答案】A
【解析】原子中，质子数=核电荷数=核外电子数，故A正确；
6、今有四种粒子的结构示意图，下列说法正确的是（ ）
A.它们表示四种元素
B. ②对应的原子在化学反应中易失去电子
C. ④表示的元素是非金属元素
D. ①③表示的都是阳离子
【答案】B
【解析】A、决定元素种类的是核内质子数。原子结构示意图中圆圈内的数字表示核内质子数，①②③④的质子数分别为：8、12、11、12，故它们表示三种不同的元素，故选项错误；
B、对于原子，核内质子数数=核外电子数，②表示原子，其最外层电子数为2，小于4，易失去，故选项正确；
C、④中质子数为12，为镁元素，所以表示的元素是金属元素，故选项错误；
D、①中核内质子数=8＜核外电子数=10，属于阴离子；④中核内质子数=12＞核外电子数=10，属于阳离子，故选项错误故选B。
7、下列事实的微观解释中，不正确的是（ ）
A．墙内开花墙外可闻到花香--分子在不断地运动
B．蔗糖放入水中溶解--蔗糖分子分解了
C．氧气和液氧都能支持燃烧--物质的分子相同，其化学性质相同
D．水壶中的水烧开沸腾后，壶盖被顶起--水分子间的间隔增大
【答案】B
【解析】A、墙内开花墙外香，是因为花香中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到花香，故选项解释正确。
B、蔗糖放入水中消失是由于蔗糖分子是在不断的运动的，故选项解释错误。
C、氧气和液氧都能支持燃烧，是因为物质的分子相同，其化学性质相同，故选项解释正确。
D、水壶中的水烧开沸腾后，壶盖被顶起，是因为温度升高，水分子的间隙增大，故选项解释正确。
故选：B。
8、元素“A1”的名称是（ ）
A．氯 B．铝 C．硅 D．氦
【答案】B
【解析】A、元素“A1”的名称是铝，不是氯，故选项错误B、元素“A1”的名称是铝，故选项正确。
C、元素“A1"的名称是铝，不是硅，故选项错误。
D、元素“A1”的名称是铝，不是氢，故选项错误。
故选：B。
9、“加铁酱油”“高锌奶粉”“富硒茶叶”中，“铁、锌、硒”指的是（ ）
A.单质 B.元素 C.金属 D.维生素
【答案】B
【解析】物质是由元素组成，加铁酱油、高锌奶粉、富硒茶叶中的“铁”、“锌”、“硒”指的是元素，不是单质、金属和维生素。故选B。
10、决定元素化学性质的微粒是原子的（ ）
A.核内中子数 B.核内质子数
C.最外层电子数 D.核外电子数
【答案】C
【解析】决定元素化学性质的微粒是原子的最外层电子数，故选C。
11、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.硒元素的相对原子质量是78.96g
C.硒元素位于元素周期表中第四周期
D.硒元素在某些化合物中可显-2价
【答案】B
【解析】A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字为34，表示原子序数为34；根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则硒原子核内有34个质子，故选项说法正确；
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78.96，相对原子质量单位是“1”，不是“克”，故选项说法错误；
C、周期数=原子核外电子层数，硒元素的原子核外有4个电子层，则在元素周期表中，硒元素位于第4周期，故选项说法正确；
D、硒原子的最外层电子数为6，在化学反应中易得到2个电子而形成带2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-2价，故选项说法正确。
故选B。
12、中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟、铱、锑等九种元素相对原子质量的新值，被国际原子量委员会采用为国际新标准。其中锑元素原子结构示意图如下所示。
（1）锑属于___________（填“金属”或“非金属”）元素；
（2）锑原子的核电荷数是__________；
（3）锑原子最外层有______________个电子。
【答案】(1).金属； (2).51；(3).5
【解析】（1）锑元素的汉字名称中有“钅”旁，锑属于金属元素；
（2）原子结构示意图中小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，核电荷数=质子数，故锑原子的核电荷数是51；
（3）原子结构示意图中小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数，锑原子最外层有5个电子。
13、有下列六种微粒的结构示意图：
回答下列问题：
（1）上述微粒共表示___________种元素。
（2）上述六种微粒中，化学性质相似的两种原子是_________________。
（3）上述微粒中共有三种离子，由其中的阳离子和阴离子构成的化合物的化学式分别为________、__________。
【答案】(1).5；(2).EF；(3).Na2O； Al2O3
【解析】（1）元素是具有相同核电荷数（或质子数）的同一类原子的总称，质子数决定了元素的种类，上述微粒的质子数是：8、11、13、15、33共表示5种元素；
（2）原子的最外层电子数相同，元素的化学性质相似，上述六种微粒中，化学性质相似的两种原子是EF；
（3）离子中质子数不等于核外电子数，上述微粒中共有三种离子是：O2-、Na+和Al3+；O化合价是-2价，Na化合价是+1价，形成的化学式为Na2O；O化合价是-2价，Al化合价是+3价，形成的化学式为Al2O3。
14、元素周期表是学习和研究化学的重要工具，下图为元素周期表的一部分，根据下表回答问题：
（1）8号元素属于______（填“金属元素”或“非金属元素”）。
（2）11号元素与17号元素组成化合物的化学式为：___________。
（3）某粒子结构示童图为，该粒子所表示的符号是：________。
（4）煤、石油、天然气等化石燃料中主要含有上表中的_______元素（填元素符号）。
【答案】(1).非金属元素；(2).NaCl；(3).；(4).C、H
【解析】
（1）原子序数为8的元素是氧元素，氧元素属于非金属元素。
（2）第11号元素（钠元素）与第17号元素（氯元素）组成的化合物是氯化钠，氯化钠中钠元素化价是+1，氯元素化合价是-1，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，氯化钠的化学式是NaCl。
（3）某粒子结构示童图为，质子数为12，核外电子数为10，该粒子为镁离子，符号是：。
（4）煤、石油、天然气等化石燃料中主要含有上表中的C、H元素。
15、元素周期表是学习化学的重要工具。下图为元素周期表的一部分：
（1）晶体硅是制造计算机芯片的材料，硅元素位于第____________周期，其原子结构示意图为______________，通过观察发现元素所在的周期数和它的原子结构中的______________相等。
（2）M2+和Ne原子具有相同的核外电子数，M2+的离子符号是______________。
（3）①和②两种元素组成的化合物的化学式为______________。
【答案】 (1).三 ； ；电子层数；(2). Mg2+ ；(3).Al2O3
【解析】（1）由图可知，硅元素位于第三周期；
硅是14号元素，原子序数=原子的核外电子数=14，故硅原子的第一层为2个电子，第二层为8个电子，第三层为4个电子，硅原子的原子结构示意图为：；
硅元素位于第三周期，硅原子核外有3个电子层，由此可得出素所在的周期数和它的原子结构中的电子层数相同；
（2）M2+和Ne原子具有相同的核外电子数，故M2+核外电子数为10，M2+是M原子失去2个电子后形成的，故M原子的核外有12个电子，原子序数=原子的核外电子数=12，故M是镁元素，，M2+的离子符号是：Mg2+；
（3）由图可知，①为氧元素，通常显-2价，②为铝元素，通常显+3价，两种元素组成的化合物的化学式为：Al2O3。
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