3.2组成物质的化学元素
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．分类是化学学习的重要方法之一，下列物质是按单质、氧化物、混合物的顺序排列的是
A．铜、五氧化二磷、冰水混合物
B．冰、干冰、洁净的空气
C．水银、氯酸钾(KClO3)、稀有气体
D．液氧、氧化汞、海水
2．归纳总结是初中化学学习的常用方法。下列说法中正确的个数有
①氧气能支持燃烧，可做燃料
②人体含量最高的金属元素是钙元素
③由一种元素组成的物质一定是单质
④发烧测量体温时，水银温度计液柱上升是因为分子间间隔变大
⑤氦元素和镁元素的最外层电子数相同，所以它们的化学性质相似
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
3．元素周期表是学习化学的重要工具，下图是元素周期表中的一格，下列从该图获取的信息中，正确的是
A．该元素的原子序数为52 B．该元素属于非金属元素
C．该元素的原子核内有28个中子 D．该原子的相对原子质量是52.00g
4．2020年6月23日，我国北斗三号全国卫星导航系统星座部署完美收官。该导航系统应用了星载氢原子钟和铷原子钟。如图为铷原子结构示意图，下列有关铷的说法错误的是
Rb
A．Rb属于金属元素 B．Rb位于第五周期
C．Rb在反应中易失电子 D．Rb的相对原子质量为37
5．如图是镓在元素周期表中的相关信息，下列说法正确的是
A．镓的相对原子质量为69.72g B．镓原子核内有31个中子
C．镓位于元素周期表第四周期 D．镓在化学变化中易得电子
6．下列元素符号的书写错误的是
A．氟F B．氖Ne C．硅Si D．铝AL
7．化学学习要建构若干基本观念，以下四类化学基本观念中认识不正确的是
A．元素观：金刚石和石墨均由碳元素组成
B．分类观：金刚石和石墨是两种碳单质
C．变化观：石墨转化为金刚石属于物理变化
D．微粒观：金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同
8．下列微观模拟图中的和分别表示氢原子和氧原子，则如下有关说法不正确的是
A．①和②均为混合物 B．③和⑤是单质
C．②和④是氧化物 D．④在一定条件下可分解成②和⑤
9．经分析某物质中只含有一种元素,则该物质
A．一定是单质
B．可能是单质,也可能是混合物
C．一定是混合物
D．以上说法都不正确
10．下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是
A．冰水、氧化镁、空气 B．氮气、过氧化氢、胆矾溶液
C．木炭、水银、牛奶 D．氨气、稀有气体、河水
二、判断题
11．服用保健品可替代药物治疗( )
12．青少年缺钙易得佝偻病，需要适当补充钙单质( )
13．地壳中含量最多的金属元素是铁，而人体中含量最多的金属元素是钙( )
14．钠原子和钠离子都属于钠元素。( )
15．含氧化合物和氧化物属于交叉关系( )
三、科学探究题
16．某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下进行了“水的组成及变化的探究”实验。
【提出问题】水是由哪些元素组成的？
【设计并进行实验】
(1)实验1（燃烧法）：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气，观察到火焰呈 色。然后在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有 且烧杯外壁发热。反应的文字表达式为 。
(2)实验2（电解法）：按图进行电解水实验。在两试管内产生的气体中，a为 ，b为 。
【实验结论】
(3)由上述两个实验都能得到的实验结论是 。
【拓展提升】
(4)下列有关说法正确的是______。
A．点燃纯净的氢气会发生爆炸 B．含氧的化合物是氧化物
C．冰块与水混合得到混合物 D．电解水的反应属于分解反应
(5)水是一切生命体生存所必需的物质，我们必须爱护水资源，一方面要 ，另一方面要防治水体污染。请提出条预防和治理水体污染的措施 。
四、综合应用题
17．（1）地壳中含量居前五位的元素依次是 、 、 、 、 。
（2）生物体中含量居前五位的元素依次是 、 、 、 、 。
（3）由 组成的纯净物叫做单质。由 组成的纯净物叫做化合物。
（4）仅由 组成且其中一种是 ，则此化合物称为氧化物。
（5）实验室制取氧气的方法有 ， ， 三种，反应的文字表达式分别为 ， ， 。
（6）工业上制取氧气的方法有： ， 。
18．建立元素观、粒子观是学习化学的重要方法。分析回答下列问题：
(1)镓是一种低熔点高沸点的稀散金属，有“电子工业脊梁”的美誉。在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图如图。
①镓元素在周期表中位于第 周期，该元素与20号元素以内的 （填一种金属元素的符号）化学性质相似。
②镓原子在化学反应中易失去电子，形成镓离子的符号为 。
(2)如图是汽车尾气处理的微观模拟图。请回答下列问题：
①上述化学变化前后化合价没有发生改变的元素是 （填元素的名称）。
②写出上图反应的符号表达式： 。
19．(一)从化学视角回答下列生活、生产问题。
(1)氮气充入食品包装袋防腐，是因为 。
(2)切洋葱时人会流眼泪，是因为 从分子的角度解释)。
(3)小明晚上切完西瓜后将刀放在菜板上，第二天发现刀生锈了。刀生锈的原因是铁与空气中的 发生了反应。
(4)目前人们利用最多的能源是煤、 和天然气等化石燃料。2019年12月2日，中俄东线天然气管道投产通气，未来30年俄罗斯将向中国供应1万亿立方米天然气。天然气是 (填“纯净物”或“混合物”)，其充分燃烧的主要化学方程式为 。关闭燃气开关灭火，运用的原理是 。
(二)请用所学知识回答下列问题：
(1)我国的北斗导航卫星系统采用铷原子钟，提供精确时间。从图A可知，铷原子的质子数为 ，其中子数和质子数之差约为 。
(2)B～E是四种粒子的结构示意图，D在化学反应中易 电子(填“得”或“失”)；其中与E化学性质相似的粒子是 (填字母)。
(3)元素D和E形成的化合物的化学式为 。
(三)水很容易透过细胞膜被吸收，使人体器官中的乳酸脱氢酶活力增强，从而有效提高人体的免疫力以抵抗病毒。
(1)下图是自来水厂净化水的主要步骤。有关说法错误的是 (填字母)。
A步骤①中可加入明矾作絮凝剂B X试剂可以是活性炭
C步骤④的作用是消毒杀菌D净化后的水为纯净物
(2)ClO2被称为“第四代”饮用水杀虫剂，因其高效、无污染而被广泛使用。北京永利科技有限公司用电解法生产ClO2.其反应原理为：4HClO34ClO2+O2↑+2X，其中X的化学式 。
(3)用如图所示装置进行电解水的实验，电解时，在水中加入少量 能增强导电性；b玻璃管中收集到的气体名称是 。
(4)保护水资源，人人有责。请你写出水体污染源之一 。
(四)75%乙醇(俗称酒精)溶液做消毒剂可以有效灭活新型冠状病毒。
(1)装运酒精的包装箱应贴的图标是 (填字母)。
(2)居家使用医用酒精消毒时，采用喷洒的方式比在物体表面擦拭更易引起火灾的原因是 ，请写出酒精燃烧的化学方程式 。
(3)工业酒精不同于医用酒精，含有96%乙醇和1%甲醇，而甲醇有毒，若用于皮肤消毒会被人体吸收，严重可导致失明甚至死亡。但甲醇并非百害而无一利，由甲醇制乙烯气体是我国重要的化工技术。下图是该反应的微观示意图，其化学方程式为 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A、铜是由铜元素组成的纯净物，属于单质；五氧化二磷、冰水混合物都是由两种元素组成，一种元素是氧元素的化合物，都属于氧化物，故A错误；
B、冰、干冰都是由两种元素组成，一种元素是氧元素的化合物，都属于氧化物；洁净的空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物，故B错误；
C、水银是由汞元素组成的纯净物，属于单质；氯酸钾（KClO3）中含有三种元素，属于化合物，不属于氧化物；稀有气体中含有氦气、氖气等物质，属于混合物，故C错误；
D、液氧是由氧元素组成的纯净物，属于单质；氧化汞是由汞元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物；海水中含有水、氯化钠等物质，属于混合物，故D正确。
故选：D。
2．A
【详解】①氧气能支持燃烧，可做助燃剂，没有可燃性，不能用作燃料，错误；
②人体含量最高的金属元素是钙元素，钙元素是组成人体骨骼的主要元素，正确；
③由一种元素组成的物质不一定是单质，如只由氧元素组成的氧气和臭氧的混合物不是单质，错误；
④水银是汞单质的俗称，由汞原子构成，发烧测量体温时，水银温度计液柱上升是因为汞原子间间隔变大，错误；
⑤氦元素的原子核外只有1个电子层，最外层2个电子是满电子结构，不易得失电子。镁元素的原子核外有多层电子，最外层2个电子小于4，容易失去电子，所以虽然氦元素和镁元素的最外层电子数相同，但它们的化学性质不相似，错误；
②正确，故选A。
3．C
【详解】A、由元素周期表信息可知，钙元素的原子序数为24，不符合题意；
B、该元素元素名称为“铬”，偏旁为“金”字旁，属于金属元素，不符合题意；
C、该元素的原子核内中子数=相对原子质量-质子数=52-24=28，符合题意；
D、该原子的相对原子质量是52.00，而不是52.00g，不符合题意。
故选C。
4．D
【详解】A、Rb属于金属元素，此选项正确；
B、Rb原子核外有5个电子层，则Rb元素位于第五周期，此选项正确；
C、Rb原子最外层有1个电子，在反应中易失电子，此选项正确；
D、Rb原子的质子数或核电荷数为37，此选项错误。
故选D。
5．C
【详解】A、相对原子质量的单位不是“g”，故A错误；
B、在中子中，质子数=核电荷数=原子序数，由元素周期表中每一格表示的信息可知：左上角的数字表示原子序数，所以镓原子核内有31个质子，故B错误；
C、根据镓的原子结构示意图可知，镓原子核外有四个电子层，电子层数=周期数，所以镓位于元素周期表第四周期，故C正确；
D、镓原子的最外层电子数为3，易失去电子，故D错误。
故选C。
6．D
【详解】A、氟的元素符号由一个字母表示，要大写，为F，A正确；
B、氖的元素符号为Ne，一大二小，B正确；
C、硅的元素符号为Si，一大二小，C正确；
D、第二个字母没有小写，铝的元素符号应为Al，D错误。
综上所述：选择D。
7．C
【详解】A、宏观对应元素，金刚石、石墨都是由碳元素组成的物质，A表述正确，不符合题意；
B、由同种元素组成的纯净物叫做单质，金刚石、石墨都是由碳元素组成的纯净物，属于单质，B表述正确，不符合题意；
C、有新物质生成的变化是化学变化，石墨、金刚石是两种不同的物质，石墨转化为金刚石的过程中，有新物质生成，属于化学变化，C表述错误，符合题意；
D、金刚石中，碳原子排列成立体的网状结构，石墨中，碳原子排列成平面的层状结构，D表述正确，不符合题意。
故选C。
8．A
【分析】微观模拟图中的和分别表示氢原子和氧原子。
【详解】A、①是水和过氧化氢为混合物，②是水是一种物质，是纯净物，选项错误；
B、③是氢气、⑤是氧气，都是一种元素组成的纯净物，是单质，选项正确；
C、②是水、④是过氧化氢，都是由两种元素组成且其中一种是氧的化合物，是氧化物，选项正确；
D、④（过氧化氢）在一定条件下可分解成②（水）和⑤（氧气），选项正确。
故选A。
9．B
【详解】A、一定是单质错误，如氧气和臭氧属于混合物，故选项错误；
B、经分析某物质中只含有一种元素，则该物质可能是单质，如氧气、氢气等；也可能是混合物，如氧气和臭氧等，故选项正确；
C、一定是混合物错误，如如氧气、氢气等，属于单质，故选项错误；
D、以上说法都不正确错误，B正确，故选项错误。
故选B。
10．B
【详解】A、冰水是由水一种物质组成的，属于纯净物，水是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；氧化镁是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；空气是由氮气、氧气的多种物质组成的，属于混合物；故A不符合题意；
B、氮气是由一种元素组成的纯净物，属于单质；过氧化氢是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；胆矾是五水硫酸铜，是由一种物质组成的，胆矾溶液是五水硫酸铜溶于水形成的，属于混合物；故B符合题意；
C、木炭的主要成分是碳，还含有其他杂质，属于混合物；水银中含有一种物质，且由汞元素组成，属于单质；牛奶中含有水、蛋白质等多种物质，属于混合物；故C不符合题意；
D、氨气是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物；稀有气体是由氦气、氩气等多种物质组成的，属于混合物；河水中含有水和多种溶于水的物质，属于混合物，故D不符合题意；
故选：B。
11．错误
【详解】保健品有增强免疫力的作用，但是没有治疗作用，不能替代药物治疗，说法错误。
12．错误
【详解】青少年缺钙易得佝偻病，需要适当补充钙元素，故错误。
13．错误
【详解】地壳中含量最多的金属元素是铝，而人体中含量最多的金属元素是钙，说法错误。
14．正确
【分析】根据元素的定义判断。元素是具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。
【详解】钠原子和钠离子都具有相同的核电荷数或质子数，所以都属于钠元素，故说法正确。
15．错误
【详解】由两种元素组成且一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物，含氧化合物是指含有氧元素的化合物，含有两种或两种以上的元素且一种元素是氧元素，含氧化合物和氧化物属于交叉关系，说法错误。
16．(1) 淡蓝 水雾出现（合理即可） 氢气+氧气水
(2) 氢气/H2 氧气/O2
(3)水是由氢元素和氧元素组成
(4)D
(5) 节约用水 工业废水处理达标后排放，合理使用化肥和农药，生活污水集中处理达标后排放等
【详解】（1）氢气燃烧，发出淡蓝色火焰；在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，过一会儿，观察到烧杯壁有水雾出现，说明氢气燃烧生成水；氢气燃烧生成水，该反应的文字表达式为：；
（2）在电解水实验中，“正氧负氢”，试管a与负极相连，产生的是氢气，试管b与正极相连，产生的是氧气；
（3）氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得出结论，水是由氢元素和氧元素组成；
（4）A、氢气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火，容易发生爆炸，点燃纯净的氢气不会发生爆炸，故A不符合题意；
B、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，故含氧的化合物不一定是氧化物，如氯酸钾中含氧元素，但是氯酸钾由K、Cl、O三种元素组成，不属于氧化物，故B不符合题意；
C、冰是固态的水，冰块与水混合得到的混合物由水一种物质组成，属于纯净物，故C不符合题意；
D、电解水生成氢气和氧气， 该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故D符合题意；
故选D；
（5）爱护水资源，一方面要节约用水，另一方面要防治水体污染；预防和治理水体污染的措施有：工业废水处理达标后排放，合理使用化肥和农药，生活污水集中处理达标后排放等。
17． 氧(O) 硅(Si) 铝(Al) 铁(Fe) 钙(Ca) 氧(O) 碳(C) 氢(H) 氮(N) 钙(Ca) 同种元素 不同种元素 两种元素 氧元素 加热高锰酸钾 分解过氧化氢 加热氯酸钾 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 过氧化氢水+氧气 氯酸钾氯化钾+氧气 分离液态空气法 膜分离技术
【详解】（1）地壳中含量居前五位的元素依次是氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)、钙(Ca)；
（2）生物体中含量居前五位的元素依次是氧(O)、碳(C)、氢(H)、氮(N)、钙(Ca)；
（3）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；
（4）氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种是氧元素的；
（5）实验室制取氧气的方法有加热高锰酸钾、分解过氧化氢或加热氯酸钾，反应的文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；过氧化氢水+氧气；氯酸钾氯化钾+氧气；
（6）工业上制取氧气的方法有：分离液态空气法、膜分离技术。
18．(1) 四/4 Al Ga3+
(2) 氧/氧元素
【详解】（1）镓原子结构示意图中核外有四个电子层，电子层数=周期数，故镓元素位于第四周期。最外层电子数相同，化学性质相似。镓原子最外层电子数为3，其与20号元素以内的最外层电子数也为3的Al化学性质相似。镓原子最外层电子数为3，小于4，容易失去电子形成阳离子，其符号为： Ga3+。
（2）由微观模拟图可知，一氧化氮与一氧化碳在催化剂作用下反应生成二氧化碳与氮气，其符号表示为：。反应前一氧化碳中碳元素化合价为+2，反应后二氧化碳中碳元素化合价为+4，反应前一氧化氮中氮元素化合价为+2，反应后氮气中氮元素化合价为0，反应前后氧元素化合价不变，一直为-2。
【点睛】本题考查微观离子。需要学生从原子结构示意图的含义入手分析。尤其注意突破化学反应的微观模拟图。
19． 常温时，氮气化学性质不活泼 分子是不断运动的 氧气、水 石油 混合物 清除可燃物 37 11 失 C Na2S D H2O 氢氧化钠(或硫酸钠) 氢气 工业污染源 B 增大了酒精与氧气的接触面积
【分析】（一）（1）根据氮气的性质与用途来分析；（2）根据分子的性质来分析；（3）根据铁锈蚀的原理来分析；（4）根据化石燃料的分类、物质的组成、化学方程式的写法以及灭火的原理来分析。
（二）（1）根据图中元素周期表可以获得的信息：左上角的数字表示原子序数；字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称；汉字下面的数字表示相对原子质量，进行分析判断即可。（2）根据元素的概念以及决定元素化学性质的因素来分析解答；（3）根据化学式的正确写法进行分析。
（三）（1）根据自来水厂的净水步骤分析；（2）根据化学反应前后，原子的种类和数目不变解答；（3）根据电解水实验的结论“正氧负氢，氢二氧一”，水通电生成氢气和氧气进行分析；（4）根据水体的污染源主要是工农业生产和生活进行解答。
（四）（1）酒精属于易燃物，装运酒精的包装箱应贴易燃性物质标志，根据图中所示标志的含义进行分析判断；（2）喷洒的方式增大了酒精与氧气的接触面积；根据方程式的书写方法写出化学方程式；（3）根据微观示意图写出方程式即可。
【详解】（一）（1）氮气充入食品包装袋防腐，是因为氮气化学性质稳定。故填：氮气化学性质稳定。
（2）分子是在不断运动的，所以切洋葱时人会流眼泪，故填：分子是不断运动的；
（3）铁与空气中的氧气、水同时接触时会发生锈蚀；故填：氧气、水；
（4）煤、石油和天然气等化石燃料。天然气的主要成分是甲烷，还含有其他杂质，属于混合物，在点燃的条件下，甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水，关闭燃气开关灭火，运用的原理是清除可燃物；故填：石油；混合物；；清除可燃物。
（二）（1）根据图中元素周期表可以获得的信息：铷原子的质子数=原子序数，为37；中子数+质子数=相对原子质量，中子数约为：85-37=48，中子数和质子数之差约为：48-37=11；故填：37；11；
（2）因为质子数决定元素的种类，所以B～E是四种粒子的结构示意图，D的最外层电子数是1；易失去电子达到稳定结构；因为最外层电子数决定元素的化学性质，粒子E最外层有6个电子，所以粒子C与其化学性质相似；故填：失；C；
（3）通过分析可知，D元素是钠元素，E元素是硫元素，钠容易失去1个电子，硫元素易得到2个电子，所以形成的化合物是：Na2S．故填：Na2S。
（三） （1）A．步骤①中可加入明矾作絮凝剂，用于悬浮性杂质的沉降，故A正确；
B．X试剂可以是活性炭，具有吸附性，除去水中的色素和异味；故B正确；
C．步骤④的作用是消毒杀菌，故C正确；
D．净化后的水为混合物，因为水中还有可溶性杂质，故D错误；故选：D；
（2）由4HClO34ClO2+O2↑+2X可知，反应前后氯原子都是4个，反应前氢原子是4个，反应后应该是4个，包含在2X中，反应前氧原子是12个，反应后应该是12个，其中2个包含在2X中，其中X的化学式为H2O。
（3）电解时，在水中加入少量氢氧化钠能增强导电性；电解水产生的氧气和氢气的体积比是1：2，从图中a管产生的气体少，b管产生的气体多，b玻璃管中收集到的气体名称是氢气；
（4）水体污染源主要有工业污染源、农业污染源及生活污染源；
故答案为：（1）D；（2）H2O；（3）氢氧化钠；氢气；（4）工业污染源。
（四）（1）酒精属于易燃物，装运酒精的包装箱应贴易燃性物质标志。
A、图中所示标志是有毒品标志，故选项错误。
B、图中所示标志是易燃性标志，故选项正确。
C、图中所示标志是腐蚀性标志，故选项错误。
D、图中所示标志是节能标志，故选项错误。故选：B。
（2）喷洒的方式增大了酒精与氧气的接触面积，更利于燃烧；乙醇与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水。该反应的化学方程式为：；（3）反应物是甲醇，生成物是乙烯和水，所以方程式是：。
故答案为：（1）B；（2）增大了酒精与氧气的接触面积；（3）。
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