3.3元素同步讲义解析版-2021-2022学年九年级化学人教版上册（word版）

第三单元
物质构成的奥秘
第3课时
元素
知识清单：
一、元素
1、概念
：
具有相同质子数的一类原子的总称
注意：①原子核内质子数决定元素
种类
；
②质子数相同的粒子不一定是同种元素；
③元素只讲种类，不讲个数，微观粒子既讲种类，又讲个数。即元素没有微观个数的含义。例如：宏观上可以说氢元素，但不能说两个氢元素或几个氢元素。
2、元素的分类
3、地壳中元素的分布
（1）地壳中含量前五位的元素是：O、Si、Al、Fe、Ca。
（2）地壳中含量最多的金属元素：铝元素
Al。
（3）生物细胞中含量最多的元素：O、C、H、N、Ca。
（4）生物细胞中含量最多的元素：氧元素。
4、自然界中的物质都是由分子、原子和离子构成的。
（1）组成：物质是由元素组成的，如二氧化碳由碳元素和氧元素组成。
（2）构成：物质是由分子、原子或离子构成的，如氧气由氧分子构成，汞由汞原子构成，氯化钠由钠离子和氯离子构成。
二、元素符号
1、元素符号的书写
(1)、元素符号及书写规则：元素用元素符号表示。元素符号是用元素拉丁文名称的第一个字母表示的，如果第一一个字母相同，则再附加一个小写字母加以区别，即“一大二小”。
（2）、元素符号的意义：元素符号不仅表示一
种元素，还表示
这种元素的一个原子_。如果物质由原子构成，元素符号还可以表示一种物质如果元素符号前加上化学计量数，就只表示该原子的个数，只具有微观意义。
如：H表示氢元素、1个氢原子；2H表示2个氢原子；Cu表示铜元素、一个铜原子、金属铜。
2、元素周期表
（1）原子序数：元素周期表按元素原子核电荷数
递增的顺序给元素编的号。在原子中，原子序数=
核电荷数
=
质子数
。
（2）元素周期表结构：①周期：每一个横行叫做一个周期，共7个周期；②族：每一个纵行叫做一个族（8、9、10三个纵行共同组成一个族）。
注意：元素周期表共有7个横行和18个纵行，每一个周期开头都是金属元素（第一周期除外），靠近尾部是非金属元素，结尾是稀有气体元素。
元素单元格信息（以氢为例）
例题：
例1、碳元素和氧元素最本质的区别是（
）
A．质子数不同
B．中子数不同
C．相对原子质量不同
D．中子数和核外电子数之和不同
【答案】A
【解析】元素为具有相同质子数即核电荷数的一类原子的总称，也就是说质子数决定元素种类，故碳元素和氧元素最本质的区别是质子数，故选A
例2、日常生活中见到的“加碘食盐”“加铁酱油”“高钙牛奶”中的“碘、铁、钙”应理解为（　　）
A．分子
B．原子
C．离子
D．元素
【答案】D
【解析】“加碘食盐”“加铁酱油”“高钙牛奶”中的“碘、铁、钙”指的是在食盐、酱油、牛奶中添加了相应的元素。故选D。
例3、
下列元素符号书写正确的是（　　）
A．镁mg
B．铝AL
C．钠NA
D．铜Cu
【答案】D
【解析】A、书写元素符号注意“一大二小”，镁的元素符号是Mg，故A不正确；
B、书写元素符号注意“一大二小”，铝的元素符号是Al，故B不正确；
C、书写元素符号注意“一大二小”，钠的元素符号是Na，故C不正确；
D、书写元素符号注意“一大二小”，铜的元素符号是Cu，故D正确。
故选D。
故选D。
课堂练习：
1．关于各元素相对含量说法正确的是（
）
A．地壳中含量最高的元素是氧
B．海洋中含量最高的元素是氯
C．空气中含量最高的元素是氧
D．人体中含量最多的元素是氢
【答案】A
【解析】地壳中含量最高的元素是氧；海洋中含量最高的元素是氧元素；空气中含量最高的元素是氮元素；人体中含量最多的元素是氧元素。故选Ａ．
2．下列化学用语与其所表达的意义一致的是（
）
A．N2──两个氮原子
B．2H2O──两个水分子
C．Ca+2──钙离子
D．Mg2+──镁元素化合价为+2价
【答案】B
【解析】A、N2是化学式，从微观角度看，它可以表示一个氮分子，表示一个氮分子是由两个氮原子构成的，不能表示两个氮分子，选项A不正确；
B、化学式前面的数字表示分子的个数，所以2H2O表示两个水分子，选项B正确；
C、离子符号中表示离子的电荷数和电荷性质，应该是数字在前，符号在后，钙离子应该写成：Ca2+，选项C不正确；
D、表示元素的化合价应该是在元素符号的正上方写上化合价，元素符号右上角表示的是离子的电荷数，因此Mg2+表示的是镁离子。故选B。
3．下图为汞元素的信息，下列说法正确的是（
）
A．汞的核电荷数为80
B．汞属于非金属元素
C．汞的相对原子质量为200.6g
D．在化学反应中，汞原子容易得到电子
【答案】A
【解析】从图示看：汞核电荷数为80，汞属于金属元素；相对原子质量是相对质量，单位不是克，汞的相对原子质量应为200.6；在化学反应中，汞原子最外层电子数为2，容易失去电子。故选A。
4．如图是元素周期表中某元素信息示意图，由图所获取的信息正确的是（
）
A．该元素为金属元素
B．该元素的相对原子质量为35．453g
C．该元素位于元素周期表的第三周期
D．该元素在化学反应中容易失去电子
【答案】C
【解析】A、氯为非金属元素，故错误；
B、该元素的相对原子质量为35．453，故错误；
C、该元素核外有三个电子层，位于元素周期表的第三周期，正确；
D、该元素在化学反应中容易得电子，错误．故选C．
图甲为镁原子的结构示意图，图乙为镁元素在元素周期表中的部分信息。下列说法正确的是（
）
A.镁原子的质子数与核外电子数不相等
B.镁原子在化学反应中易失去电子形成Mg2+
C.原子的质量为24.31g
D.镁是一种非金属元素
【答案】B
【解析】
A、在原子中，质子数等于核外电子数。因此，镁原子的质子数与核外电子数相等，故选项说法错误。
B、镁原子最外层电子数为2，在化学反应中易失去2个电子形成镁离子，镁离子表示为Mg2+，故选项说法正确。
C、镁的相对原子质量为24.31，而非镁原子的质量，因此无单位，故选项说法错误。
D、镁元素带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法错误。
故选：B。
6．关于下列符号或图示说法正确的是（
）
A．3H表示三个氢元素
B．2Na+表示两个钠离子
C．表示铝原子的结构示意图
D．可知锰原子的相对原子质量为25
【答案】B
【解析】
A、3H表示三个氢原子，元素只论种类不论个数，选项错误；
B、2Na+表示两个钠离子，选项正确；
C、图中质子数大于核外电子数，表示铝离子的结构示意图，选项错误；
D、由图可知锰原子的相对原子质量为54.94，原子序数为25，选项错误。
故选B。
7．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
【答案】D
【解析】
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。
8．下列化学用语表达正确的是(
)
A．镁原子的结构示意图
B．银原子Hg
C．60
个碳原子C60
D．五个一氧化碳分子5Co
【答案】A
【解析】A、镁原子核外有12个电子，根据核外电子排布规律，原子结构示意图为：，选项A正确；
B、银元素的元素符号是：Ag，故银原子可以用Ag来表示，选项B错误；
C、表示原子个数应该在元素符号前标上相应数字，60个碳原子为：60C，选项C错误；
D、1个一氧化碳分子由1个碳原子和1个氧原子构成，所以一氧化碳的化学符号为CO，表示分子个数应该在化学符号前标上相应数字，因此五个一氧化碳分子为：5CO，选项D错误。
故选A。
9．下列是一些微观粒子结构示意图，有关叙述正确的是(
)
A．②⑤为同一周期元素的原子
B．①②的元素在周期表的同一族
C．①③④⑤是具有相对稳定结构的原子
D．②③属于同种元素的同种粒子
【答案】A
【解析】A、在元素周期表中，周期数等于电子层数，②⑤原子都有3个电子层，所以②⑤的元素在周期表的同一周期，故A正确；
B、在元素周期表中，族数等于最外层电子数，但①虽然最外层电子数都为2，但属于稳定结构，它和其它稀有气体元素的原子处在同一族，故B错误；
C、①只有一个电子层，且最外层电子数为2，③④⑤的最外层电子数都为8，都是稳定结构，但④质子数不等于电子数，就表示离子，而不是原子，故C错误；
D、②③的质子数都为12，属于同种元素，但一个是原子，一个是离子，故D错误。故选A。
10．下面是四种粒子的结构示意图，下列分析错误的是（　　）
A．①③化学性质相似
B．②为阴离子
C．③④属于同一种元素
D．③为第三周期元素的原子
【答案】B
【解析】原子的核内质子数等于核外电子数，因此①③是原子，而②④的核内质子数不等于核外电子数，因此是离子。
A、元素的化学性质实质上是由原子的最外层电子数决定的，①③均为原子，原子的最外层电子数相同，其化学性质也相似，故A选项正确；
B、②中原子核内质子数为11，核外电子数是10，核内质子带正电，核外电子带负电，因此②是阳离子，而不是阴离子，故B选项错误；
C、核内质子数相同的微粒是同一种元素，可以判断③④属于同一种元素，故C选项正确；
D、元素周期表的周期数等于原子的电子层数，③是原子，且有三个电子层，因此③处在第三周期，故D选项正确。故选B。
11.
下列关于物质组成与构成的说法，不正确的是（
）
A.
原子中核外电子，特别是最外层电子，是决定原子构成物质的关键因素
B.
原子在分子中的配置（原子的种类、数量和排列方式）决定了分子的种类
C.
化学元素只有一百多种，却组成了所有的化学物质
D.
原子得失电子变成离子后，元素的种类发生了改变
【答案】D
【解析】
【详解】A、原子中核外电子，特别是最外层电子，决定原子化学性质，是决定原子构成物质的关键因素，说法正确。
B、原子在分子中的配置（原子的种类、数量和排列方式）决定了分子的种类，说法正确。
C、组成和结构不同，物质种类不同，化学元素只有一百多种，却组成了所有的化学物质，说法正确。
D、元素的种类是由原子核内质子数决定。原子得失电子变成离子后，核内的质子数没有改变，元素的种类没有发生改变，说法错误，符合题意。
故填：D。
12．芯片是电脑、手机等的核心部件，碳基芯片采用石墨烯碳纳米管工艺，性能比硅基芯片更好，我国已突破半导体碳纳米管关键材料的技术瓶颈，请回答：
（1）石墨烯碳纳米管具有良好的________性。
（2）如图是硅元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图，图中n=_____，硅的相对原子质量是______，硅元素位于元素周期表中的第____周期。
（3）化学反应中元素化合价升高的物质是还原剂，元素化合价降低的物质是氧化剂。在制硅反应SiO2+2CSi+2CO↑中还原剂是______，发生还原反应的物质是______。
【答案】（1）导电
（2）4
28.09
三
（3）
C
SiO2
【解析】
（1）根据题意可知，石墨烯碳纳米管具有良好的导电性。
（2）如图是硅元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图，原子中质子数=核外电子数，图中n=14-8-2=4，硅的相对原子质量是28.09，硅元素核外有三个电子层，位于元素周期表中的第三周期。
（3）化学反应中元素化合价升高的物质是还原剂，元素化合价降低的物质是氧化剂，在制硅反应SiO2+2CSi+2CO↑中，碳的化合价由0价升高为+2价，故还原剂是C，SiO2中硅元素化合价由+4价降为0价，故发生还原反应的物质是SiO2。
13．碘是一种人体必需的微量元素，如图是碘离子（I-）的
结构示意图。回答下列问题：
（1）图中x=_____________________。
（2）碘属于____________元素（填“金属”或“非金属”）。碘元素在元素周期表中位于第___________周期。
（3）下图表示的粒子中，其元素的化学性质与碘元素化学性质相似的是____________（填标号）。
A
B
C
D
E
F
【答案】（1）18
（2）非金属
5
（3）
E
【解析】
（1）碘离子（I-）最外层8个电子，故碘原子最外层7个电子，原子中核电荷数=核外电子数，故53=2+8+x+18+7，故x=18，故填：18。
（2）碘带“石”字旁，属于非金属元素，核外有五个电子层，电子层数等于周期数，故位于第五周期，故填：非金属；5。
（3）最外层电子数相同，化学性质相似，E最外层7个电子和碘原子最外层电子数相同，化学性质相似，故选：E。
14.下图是A、B、C、D四种元素的原子结构示意图及氟元素在元素周期表中的信息。根据图示回答下列问题。
（1）与A化学性质相似的原子是_____（填字母）
（2）具有相对稳定结构的原子是______（填字母）
（3）C元素在元素周期表中位于第______周期。
（4）根据E图示所给信息，推出氟元素原子核外电子总数为_____。
【答案】
(1).D；
(2).B；
(3).3（或三）；
(4).9
【解析】（1）最外层电子数相同，化学性质相似，AD最外层电子数相同，故选：D。
（2）多个电子层，最外层8个电子，或只有一个电子层，有两个电子属于稳定结构，B最外层8个电子，故选：B。
（3）电子层数等于周期数，C元素3个电子层，故位于第三周期，故填：3。
（4）在原子中，原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，由元素周期表小方格可知E元素原子序数为9，故核外电子总数为9，故填：9。
15．请认真回忆物质与其构成粒子之间的关系，回答下列问题：
（1）金属铁是由_____构成的，氯化钠是由_____构成的，二氧化碳是由_____构成的。（填“原子”、“分子”或“离子”）
（2）原子得到或失去电子后形成离子。某粒子的结构示意图为
①a＝_____时，该粒子是原子，该原子的原子序数为_____。
②当a＝8时，该粒子是_____（填“原子”、“阳离子”或“阴离子”）。
（3）如图是CO与O2反应的微观示意图，反应前后没有发生变化的粒子是_____（填序号）。
A
①②?????
B
②③?????
C
③④?????
D
④⑤
【答案】（1）原子；离子；分子；（2）①10；10；②阴离子；（3）D。
【解析】（1）铁属于金属，是由原子直接构成；氯化钠是由金属元素和非金属元素组成的物质，由离子构成；二氧化碳不属于金属、固态非金属和稀有气体，也不含金属元素，所以是由分子构成的。
（2）①在原子中，质子数等于核外电子数，a=2+8=10；
②当a=8时，质子数比电子数少2个，该粒子带负电，属于阴离子；
（3）由微粒的变化可知，反应是一氧化碳和氧气生成二氧化碳，反应前后没有发生变化的粒子是碳原子和氧原子，故选D。
课后巩固和提升：
1.人体中含有多种元素，其中含量最多的是（
　　）
氢
B．氧
C．钙
D．碳
【答案】B
【解析】人体中含量最多的元素是氧元素，观察选项，故选B。
2.
下化学用语是学好化学的工具。下列元素符号，书写规范的是（
）
A．氮n
B．钙cA
C．磷P
D．铝al
【答案】C
【解析】A、氮元素的符号：N，故A正确；B、钙元素的符号：Ca，故B错误；C、磷元素的符号：P，故C正确；D、铝元素的符号：Al，故D错误。故选：C。
3．空气中含量最多的元素是　　
A．
B．
C．
N
D．
O
【答案】C
【解析】空气中含量最多的气体是氮气，氮气是由氮元素组成的，则空气中含量最多的元素是氮元素，其元素符号为N。故选C。
4．下列化学用语既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是（　　）
A．O
B．Cu
C．N2
D．CO2
【答案】B
【解析】A、O属于气态非金属元素，可表示氧元素，表示一个氧原子，但不能表示一种物质，故选项不符合题意；B、Cu属于金属元素，可表示铜元素，表示一个铜原子，还能表示铜这一纯净物，故选项符合题意；C、该符号是氮气的化学式，不是元素符号，故选项不符合题意；D、该符号是二氧化碳的化学式，不是元素符号，故选项不符合题意。故选B。
5．下列化学用语与含义相符的是（
）
A．
3O—
3个氧元素
B．
H—
1个氢分子
C．
K—
l个钾原子
D．
Ca+2—
1个钙离子
【答案】C
【解析】A．
元素符号的前边加数字表示原子的个数；元素只论种类，不论个数。
3O—
3个氧原子
；
B．
H—
1个氢原子
；
C．
K—
微观表示l个钾原子；宏观表示钾元素，或金属钾；
D．
离子符号书写：元素（或根）符号右上角的数字表示一个离子带电荷的数值，数字在左，正负号在右；Ca2+—
1个钙离子。选C。
6.过氧化氢(H2O2)的水溶液俗称双氧水,下列关于过氧化氢的叙述正确的是(
)
A.过氧化氢是由氢原子和氧原子组成的
B.过氧化氢是由氢元素和氧元素组成的
C.过氧化氢是由一个氢分子和一个氧分子构成的
D.过氧化氢是由两个氢原子和两个氧原子构成的
【答案】B
【解析】A、过氧化氢是物质，属于宏观概念，应用宏观的元素来描述，A错误；B、过氧化氢是由氢元素和氧元素组成的，B正确；C、过氧化氢(H2O2)的一个分子由两个氢原子和两个氧原子构成，不能因过氧化氢的化学式(H2O2)中含有像氢分子(H2)和氧分子(O2)的形式，就认定过氧化氢是由一个氢分子和一个氧分子构成，事实上，
H2O2的分子结构为H—O—O—H,而H2的分子结构为H—H，
O2的分子结构为O=O,C错误；D、过氧化氢是物质，属于宏观概念，应用宏观的元素来描述，如果应微观粒子来描述的话，应该是：一个过氧化氢分子是由两个氢原子和两个氧原子构成的，D错误。故选B。
7.下列说法正确的是
(
)
A.具有相同质子数的微粒属于同一种元素
B.一种元素不可能包含多种原子
C.两种不同的元素,它们的质子数一定不同
D.化学变化过程中,元素的种类一定发生变化
【答案】C
【解析】A项,如氢气分子(H2)和氦原子(He)的质子数相同,但不属于同一种元素,错误;B项,元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,错误;D项,化学变化过程中,元素的种类不发生改变,错误。
8．根据如图的信息判断，下列关于铝的说法错误的是（
）
A．核电荷数是
13
B．在元素周期表中，铝元素位于第三周期
C．相对原子质量是
26.982
D．在化学反应中，原子易得到电子形成Al3+
【答案】D
【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，原子序数=核电荷数=13，不符合题意；
B、铝原子核外有3个电子层，位于第三周期，不符合题意；C、在元素周期表中，元素名称下方的数字为相对原子质量，故铝的相对原子质量为：26.982，不符合题意；D、铝的最外层电子数为3，小于4，在化学反应中，容易失去电子从而带上三个单位的正电荷，形成Al3+，符合题意。故选D。
9．决定元素种类的是（
）
A．原子的最外层电子数
B．原子的核电荷数
C．原子的核外电子数
D．原子的相对原子质量
【答案】B
【解析】元素的化学性质主要指在化学反应中元素的原子得到或失去电子能力。而原子得失电子主要看最外层电子数，一般地说，如果最外层电子数比4小，那反应中原子易失去最外层电子变成相对稳定结构，如果最外层电子数比4大，反应中原子易得到电子变成相对稳定结构。所以说，元素的化学性质与原子的最外层电子数关系相当密切。元素是具有相同的质子数即核电荷数的同一类原子的总称，原子的核电荷数等于原子的质子数，质子数决定元素的类别，选B
10．下列属于非金属元素的是（　　）
A．Mg
B．Zn
C．Cl
D．Ag
【答案】C
【解析】A、Mg是镁元素的元素符号，带“钅”字旁，属于金属元素，故选项错误。
B、Zn是锌元素的元素符号，带“钅”字旁，属于金属元素，故选项错误。
C、Cl是氯元素的元素符号，带“气”字旁，属于气态非金属元素，故选项正确。
D、Ag是银元素的元素符号，带“钅”字旁，属于金属元素，故选项错误。
故选：C。
11．下列关于元素符号“H”的说法中，正确的是（　　）
①表示氢元素
②表示氢气
③表示1个氢原子
④表示1个氢分子
A．①②
B．②③
C．①③
D．②④
【答案】C
【解析】H是氢的元素符号，可表示氢元素或一个氢原子，①③正确；
故选：C。
12．为庆祝元素周期表诞生150周年，联合国将2019年定为国际化学元素周期表年。如图是元素周期表的一部分，对相关信息叙述正确的是（　　）
A．碳原子的相对原子质量是12.01g
B．铝原子的核内中子数一定为13
C．碳、铝、硅三种元素都属于非金属元素
D．铝元素和硅元素位于元素周期表的同一周期
【答案】D
【解析】A、碳原子的相对原子质量是12.01，单位是“1”单位不是“g”，故A错误；B、根据元素周期表的信息可知，铝原子的核内质子数为13，铝原子的核内中子数不一定为13，故B错误；C、铝元素是金属元素，碳、硅元素都属于非金属元素，故C错误；D、铝元素和硅元素位于元素周期表的同一行，铝元素和硅元素位于元素周期表的同一周期，故D正确。故选D。
13．元素周期表是学习科学的重要工具。下表是元素周期表的一部分请回答下列问题
（1）不同种元素之间最本质的区别是　
　不同。
A．相对原子质量
B．质子数
C．中子数
（2）第3号元素属于　
　（选填“金属或“非金属）元素。
（3）第12号元素和第17号元素组成化合物的化学式　
　。
【答案】（1）B
（2）金属
（3）MgCl2
【解析】元素周期表中，方格中左上角是原子序数，右上角是元素符号，中间是元素名称，下面是相对原子质量；原子中，核电荷数＝核内质子数＝核外电子数＝原子序数；除汞外，金属元素的名称都带金字旁，非金属元素的名称不带金字旁；化合物中元素化合价代数和为零；元素是具有相同质子数的一类原子的总称；一般情况下，最外层电子数小于4的，反应中容易失去电子，大于4的反应中容易得到电子，等于4的，既不容易得到电子，也不容易失去电子，因此最外层电子数相等的元素化学性质相似，最外层电子数是8的是一种稳定结构，第一层也是最外层时，达到2个电子也是一种稳定结构。
14．下图中①、②为氧元素、铝元素在元素周期表中的信息示意图，A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。
（1）铝元素的质子数是_____;与氧元素形成的化合物的化学式是_____。
（2）C粒子属于_____
(填“原子”、“阴离子”或“阳离子”);若D为原子，则X=_____.
（3）A、B、C、D中属于同种元素的是_____(填序号)。
（4）A粒子的化学性质与B、C、D中哪种粒子的化学性质相似_____(填序号)。
【答案】13
Al2O3
阴离子
8
B和C
B
【解析】
（1）由铝元素在元素周期表中的信息示意图可知，铝元素的质子数是13；易失去三个电子形成铝离子，与氧元素形成的化合物为氧化铝，其化学式是Al2O3。故填：13；Al2O3
（2）C粒子中质子数小于电子数，故属于阴离子；若D为原子，则质子数和电子数相等，X=18-2-8=8；故填：阴离子；8
（3）质子数相等的元素属于同种元素，A、B、C、D中B和C的质子数相等，故属于同种元素；故填：B和C
（4）最外层电子数相等，则化学性质相似，A粒子的最外层电子数为6个，B的最外层电子数为6，故A和B化学性质相似；故填：B