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鋅相對原子質量是65。鋅是一種化學元素,它的化學符號是Zn,它的原子序數是30,在化學元素周期表中位于第4周期、第ⅡB族。鋅(Zinc)是一種淺灰色的過渡金屬,也是第四"常見"的金屬。
由于原子的實際質量很小,如果人們用它們的實際質量來計算的話那就非常的麻煩,例如一個氫原子的實際質量為1.674×10?2?千克,一個氧原子的質量為2.657×10?2?千克。一個碳-12原子的質量為1.993×10?2?千克。元素的相對原子質量是其各種同位素相對原子質量的加權平均值。元素周期表中最下面的數字為相對原子質量。
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氫在自然界中存在的同位素有:氕(氫1,H)、氘(氫2,重氫,D)、氚(氫3,超重氫,T)。
氫是原子序數為1的化學元素,化學符號為H,在元素周期表中位于第一位。其原子質量為1.00794u,是最輕的元素,也是宇宙中含量最多的元素,大約占據宇宙質量的75%。氫通常的單質形態是氫氣。它是無色無味無臭,極易燃燒的由雙原子分子組成的氣體,氫氣是最輕的氣體。
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硅主要以化合態形式存在于自然界中,自然界中的硅元素主要由二氧化硅形式存在,主要存在于沙石,各種天然的翡翠玉石中。
硅的化合態是由于地球的造山運動和火山噴發而出,在這種情況高溫下,硅的化學性質變的很活潑,故自然界中無游離態的硅。
硅是一種化學元素,它的化學符號是Si。原子序數14,相對原子質量28.0855,有無定形硅和晶體硅兩種同素異形體,屬于元素周期表上第三周期。硅是極為常見的一種元素,在地殼中它是第二豐富的元素,構成地殼總質量的百分之26.4。
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硅,是一種化學元素,它的化學符號是Si,原子序數是14,相對原子質量為28、0855,有無定形硅和晶體硅兩種同素異形體,屬于元素周期表上第三周期。在地殼中,硅是第二豐富的元素,構成地殼總質量的百分之二十六點四,僅次于第一位的氧。
硅的化學性質為:
常溫下,化學性質不活潑,除氟氣、氫氟酸和強堿外,硅不跟其他物質,如氧氣、氯氣、硫酸、硝酸等起反應。在加熱條件下,能跟一些非金屬反應。
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自從1937年科學家們首次合成第43號元素锝(Tc)以后,每隔幾年,就有幾種新元素在實驗室中“誕生”。
人工合成新元素,必須讓兩個原子量較小的原子相互撞擊,使它們的原子核融合,從而得到原子量較大的新原子。其過程如同讓一顆行星撞擊到另一顆行星的內部,會產生極大的能量,不僅非常危險,而且成本高昂。目前,全世界只有六七個實驗室具備這方面的技術和設備。
隨著合成的新元素的原子序數的增大,這項工作變得越來越艱難。人工合成的新元素大多為放射性元素,隨著元素序號的增大,它們的半衰期也越來越短。比如,第100號元素鐨(Fm)的半衰期約為20個小時,而第114號元素(Fl)的半衰期約為2.6秒。要證明新元素被成功合成,必須在其極短暫的半衰期內確定其質子數,而這恰恰是極其困難的。
合成新元素還需要一點“運氣”。從理論上來說,人工合成的新原子的質子數應等于兩個相互撞擊的原子的質子數之和,但事實并非如此。1996年,科學家們用鋅原子束(Zn,質子數30)轟擊鉛靶(Pb,質子數82),合成了第112號元素哥白尼(Cn),此后又嘗試用鈾和鈣、钚和氬、鋦和硫等來合成Cn,因為這三組元素的質子數之和都為112。然而,除了用鈾和鈣合成了Cn的同位素之外,其他嘗試都失敗了。
2004年,俄羅斯核子聯合研究所和美國勞倫斯?利弗莫爾國家實驗室合作,用含有20個質子的鈣離子(Ca2+)轟擊含有95個質子的镅原子(Am),四次合成了一種新原子。這些新原子很不穩定,在幾微秒后就衰變成第113號元素(暫名Uut),之后又進一步衰變成第105號元素钅杜(Db)。
根據人工合成元素的原理,科學家認為這就是第115號元素(暫名Uup)的原子。但是由于沒能在該原子衰變前測出它的質子數,所以第115號元素沒有獲得國際純粹與應用物理聯合會(IUPAP)和國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)的認可。
不過科學家們并沒有放棄。2013年8月下旬,瑞典隆德大學核物理學家德克?魯道夫領導的團隊用同樣的方法合成了Uup原子。這強有力地表明,兩個團隊均成功地在實驗室合成了這個新元素。之后,他們根據“不同元素會發射該元素原子特有能量的X射線”的原理,測量出這種新原子的X射線輻射水平,發現它與理論上的第115號元素相同。這也為證明第115號元素的成功合成提供了新證據。
接下來, IUPAP和IUPAC的專家小組將會對實驗的各個方面進行反復驗證,比如,實驗能否重復、結論是否正確等。一旦確認實驗成立,第115號元素即可獲得官方命名,并在元素周期表上“安家落戶”。
【練一練】
2013年8月27日,英國廣播公司報道,瑞典科學家發現了115號元素存在的新證據。已知115號元素的一種核素為X,下列有關115號元素的敘述,正確的是
A. 115號元素在元素周期表中位于第八周期
B. 115號元素的這種核素中,中子數與核外電子數之差為174
C. 115號元素原子與12C原子質量之比為11512
D. 115號元素最高可顯+5價
【參考答案】
1、ba的相對原子質量:137.327。
2、鋇是堿土金屬元素,是周期表中ⅡA族的第六周期的元素,是堿土金屬中活潑的元素,元素名來源于希臘文barys,原意是“重的”。化學元素符號是Ba。是一種柔軟的有銀白色光澤的堿土金屬。由于它的化學性質十分活潑,從來沒有在自然界中發現鋇單質。鋇在自然界中最常見的礦物是重晶石(硫酸鋇)和毒重石(碳酸鋇),二者皆不溶于水。鋇在1774年被確認為一個新元素,但直到1808年電解法發明不久后才被歸納為金屬元素。鋇的化合物用于制造煙火中的綠色(以焰色反應為原理)。電解熔融的氯化鋇或用鋁還原氯化鋇,可制得金屬鋇。
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【典型例題】
科學是一把雙刃劍。2011年3月11日,日本大地震引發的福島核電站核泄漏事故,使我們對碘有了新的認識。
(1)自然界中的碘(127)是人體必需的一種元素,該元素在人體中為一種元素(填“常量”或“微量”),如果人體缺乏碘元素就會導致。
(2)我們食用的加碘鹽中的碘主要以KIO3的形式存在,KIO3中碘的化合價是,KIO3受熱易分解,因此做菜時應注意。
(3)日本福島核電站反應堆內發生的核裂變可產生放射性碘131和銫137,其中碘131原子中含有53個質子和個中子。科學證明,每人日服用含碘100mg的碘片能有效阻止碘131的輻射。曾一度被搶購的加碘鹽每500g中含碘20mg,按上述標準,即使這些碘都轉化成能防止輻射的碘,每人每天也應吃g加碘鹽才起作用,這遠遠超出了人體正常攝入的食鹽量,顯然是不科學的!
解析:(1)根據微量元素定義及碘的生理功能進行解答。碘是人體中的一種微量元素,缺乏碘會引起甲狀腺腫大(俗稱大脖子病),幼兒缺乏會影響生長發育,甚至患兒童呆小癥、智力低下等病癥。
(2)根據在化合物中正負化合價的代數和為零的原則,進行計算指定元素的化合價。設在KIO3中碘元素的化合價為x,根據在化合物中正負化合價的代數和為零,可知(+1)+x+(-2)×3=0,解得x=+5。根據信息KIO3受熱易分解可知,為了避免長時間加熱使其分解變質,做菜時應注意要到菜快要出鍋時再加入食用鹽。
(3)根據“相對原子質量約等于質子數與中子數之和”的關系進行分析。碘131原子核內含有53個質子,根據“相對原子質量=質子數+中子數”,可知碘131原子核內含有的中子數為:131-53=78;因為要有效阻止核輻射,每人每天需要服用碘100mg,每500g加碘食鹽中含碘20mg,所以每人每天需要吃加碘鹽的質量為500g×100mg/20mg =2500g。
【試題評析】
首先,本試題具有鮮明的時代特征,利用時事熱點新聞為素材,來考查同學們掌握基本化學知識的情況,充分體現了化學在保證人類健康方面所起到的重要作用。再者,本試題也體現了化學計算的應用價值。中考化學計算題不再考查繁瑣的計算技巧,更加注重化學計算的原理與實踐、實驗、生產、生活相結合,這對培養學生從量的角度來學習和研究科學知識素養、樹立嚴謹的科學態度,具有重要的意義。本題通過化學計算,讓學生意識到微量元素超過人體正常的攝入量時會有害健康,體現了化學計算在生活、生產、科研中的運用價值;重視化學計算的方法及原理與實踐相結合,體現化學計算的實用性。
解答這類題目時要明確以下幾點:(1)常量元素和微量元素的劃分是依據其在人體中的含量,以“0.01%”為界,含量高于“0.01%”的為常量元素,含量低于“0.01%”的為微量元素。(2)常見的常量元素是氧、碳、氫、氮、鈣、磷、鉀、硫、鈉、氯和鎂,占人體質量的99.95%。其中碳、氫、氧、氮四種元素以蛋白質、糖類、油脂、水和維生素的形式存在,其他元素主要以無機鹽的形式存在。常量元素中鈣、鈉、鉀、磷、鎂等對人體健康的影響很大。(3)常見的微量元素主要有碘、鋅、硒、氟、鐵,可以利用諧音簡記為“點心吸附鐵”,它們的含量雖然很小,卻是維持正常生命活動所必需的。微量元素可以分為三類:第一類為人體必需的微量元素,有鐵、碘、鋅、硒、銅、鉬、鉻、鈷、氟、錳等;第二類為人體可能必需的微量元素(或叫非必需元素),有硅、鎳、硼、釩、鋁、鋰、鋇、鈦等;第三類為有害元素,是指具有潛在毒性,人體不需要,會在一定程度上毒害有機體的微量元素,有鉛、鎘、汞、砷、錫。(4)熟記各必需元素與人體健康的對應關系。例如,缺鐵會引起貧血癥,缺氟易產生齲齒,缺鈣幼兒或青少年易患佝僂病等。(5)應建立“合理攝入”觀,即營養元素或必需元素攝入不足或者攝入過量均會影響人體健康。例如,攝入鉀過量時,會出現惡心、腹瀉;攝入鋅過量時,易發生鋅中毒,免疫功能下降;攝入碘過量時,易引起甲狀腺腫大等。總之,我們在解題時要:認真讀題、理解條件;聯系課本、縝密思維;領會要求、分析解答。
【鏈接中考】
1.(2011?雅安)2011年3月,日本強烈地震后,海嘯引發福島第一核電站的放射性物質外泄,有關131I(碘-131)的相關報道成為熱門話題。請回答下列問題。
(1)131 I原子中含有53個質子、78個中子。
①131 I原子的核外電子數為。
②自然界中普遍存在另一種穩定的碘原子127I,它和131I同屬于碘元素。127I原子的質子數為。
(2)專家指出,服用碘片(有效成分為KI)可以治療131I造成的輻射,但服用碘酒(有效成分為I2)卻會引起碘中毒。KI和I2的性質不同的原因是。
(3)日本地震后,個別居民搶購食鹽。假設某人經醫生確認,每日需要補充166mg KI。已知每千克某品牌的碘鹽中KIO3的加入量為42.8mg,如果用該食鹽替代碘片提供治療輻射所需的碘元素,則每日需食用該食鹽的質量為kg。
2.(2011?臨沂)下列宣傳用語中,你認為不科學的是()
A.用甲醛水溶液浸泡的水產品,新鮮、口感好,可以放心食用
B.使用含氟牙膏可預防齲齒
C.蔬菜、水果能提供和補充多種維生素
D.缺鐵會引起貧血
3.(2011?東營)日本3?11大地震引起日本福島核電站發生氫氣爆炸,引起核泄露。
(1)爆炸是因為可燃物在。因此,可燃性氣體在點燃之前要。發生爆炸的氫氣來自反應堆燃料棒用作包殼的金屬鋯(Zr)與水的反應,該反應在高溫下生成+4價鋯的氧化物和氫氣,該反應的化學方程式是。
(2)核事故釋放出的人工放射性核素碘131是原子序數為53號碘元素的一種原子,下列說法正確的是。
A.碘131是一種金屬元素B.碘131的放射性會對人體產生危害
C.碘131原子核外的電子數是78D.碘131的放射性是化學性質
約翰·埃姆斯利(John Emsley)博士,曾在倫敦大學從事20年化學研究和教學工作。現為英國劍橋大學化學系駐校科學作家。其著作被翻譯成多種文字暢銷世界各國。
[橋段]
人們常說毒藥是相對劑量而言的。的確,人體在攝入過量的任何物質之后都會發生不良反應,最終導致其自身的毀滅。我們甚至會因為攝入過多的氧氣或水而中毒。太多的氧氣會損傷大腦。我們知道吸氧氣過量曾導致早產兒和深海潛水員死亡;一個極度口渴的人如果突然喝下大量的水,就會導致體內鹽類失衡,從而使心肌停止工作。
1869年,俄國化學家門捷列夫編制出第一張元素周期表。按照相對原子質量由小到大排列,將化學性質相似的元素放在同一縱行,揭示了化學元素之間的內在聯系,成為化學發展史上的重要里程碑之一。隨著科學的發展,元素周期表中未知元素留下的空位先后被填滿。
在過去的那些年代中,化學元素曾經使數以百萬計的人中毒,并被一些人用作謀殺的工具。如今我們能夠揭開前輩們費盡心機想要破解的秘密,并且了解到人類為了使自己的生活免受那些有毒元素的危害而作出的巨大努力,這本《致命元素:毒藥的歷史》即將帶你進入這個曾經神秘莫測的世界。
自人類有史以來,毒藥就用途廣泛。毒藥知識的線索可追溯至古代煉金術。這些煉金術士,在實驗過程中最常用到的就是水銀,也就是液態的汞。在有關煉金術的理論中,許多人都相信水銀可以轉變為黃金,所以汞被認為是將賤金屬轉化為黃金的關鍵。而當時人們還沒有認識到加熱汞產生蒸氣的毒性。這種巨毒的汞蒸氣對許多煉金術士,甚至業余煉金愛好者都產生了有害影響,其中就包括人類歷史上最偉大的科學家牛頓。
從煉金術談起,約翰·埃姆斯利引出了第一個要談論的有毒化學元素汞。汞無處不在,令我們防不勝防。人類平均每天汞攝入量為成人3微克,嬰幼兒約1微克。它們主要來自我們所呼吸的空氣以及飲用的水。汞中毒有兩種類型:慢性和急性。慢性中毒者會出現疲憊、全身無力以及雙手震顫等生理癥狀。這些癥狀是由汞對中樞神經系統產生作用而引起的。更為嚴重的是心理癥狀,包括易怒、抑郁以及總是認為別人在迫害自己。根據牛頓在煉金筆記上的記載,他曾長期暴露在含汞的環境中,其一生都表現出明顯的精神病傾向,后人推測汞中毒可能是導致其精神不穩定的一個因素。
除了汞這一元素外,約翰·埃姆斯利對在煉金術中出現的其他主要危險元素也進行了思考。砷、銻、鉛、鉈,這些元素周期表上呆板的符號,在他細致的講述中矛盾而奇特地牽系著古往今來的歷史:科學的進步和環境的污染、奢華的享受和帝國的毀滅、壯體的良藥和謀殺的工具,以及離奇死亡的偉人和狡猾邪惡的投毒者……有我們熟知的人和事,而更多的是第一次才聽說,令人警醒和深思。
1. 水是生命的源泉,下列物質屬于純凈物的是()。
A. 礦泉水 B. 蒸餾水 C. 雨水 D. 自來水
2. 根據所學知識,我們可以從“電解水實驗”中獲得更多的信息和推論。下列說法正確的是()。
A. 水是由氫分子和氧分子構成的
B. 水是由氫原子和氧原子直接構成的
C. 試管a、b中所得氣體的質量比約為2∶1
D. 試管a、b中所得氣體的體積比約為2∶1
3. 用分子的觀點解釋下列現象,不正確的是()。
A. 濕衣晾干――分子不停地運動 B. 水結成冰――分子發生變化
C. 干冰升華――分子間間隔變大 D. 輪胎充氣――分子間有間隔
4. 下列物質中,前者是單質,后者是混合物的是()。
A. 二氧化硫、石油B. 水、啤酒C. 氫氣、高錳酸鉀D. 水銀、空氣
5. 下列符號只有微觀意義的是()。
A. Cl2 B. 2N2 C. Cu D. CO2
6. 航天飛船常用鋁粉與高氯酸銨(NH4ClO4)的混合物作為固體燃料,高氯酸銨中氯元素的化合價為()。
A. +1 B. +3 C. +5 D. +7
7. 2007年我國世界水日的宣傳主題為“轉變用水觀念,創新發展模式”,水資源的保護和合理使用已受到人們的普遍關注。下列用水行為符合這一主題的是()。
① 將工業冷卻水進行循環利用 ② 用未經處理的工業污水灌溉農田 ③ 用洗菜、淘米的水澆花、沖廁所 ④ 用噴淋節水龍頭代替用水較多的舊式龍頭 ⑤ 用大量的水沖洗汽車代替人工擦洗
A. ②③④ B. ①③④ C .③④⑤ D. ①②⑤
8. 為了揭開原子內部結構的奧秘,1911年著名物理學家盧瑟福等人做了一個著名的“盧瑟福實驗”:用一束帶正電的質量比電子大很多的高速運動的α粒子轟擊金箔,結果是大多數α粒子能穿過金箔且不改變原來的前進方向,但也有一小部分改變了原來的方向,甚至有極少數的α粒子被反彈了回來。通過這一實驗現象不能夠獲得的結論是()。
A. 原子核質量較大 B. 原子核體積很小
C. 核外電子帶有負電荷 D. 原子核帶有正電荷
9. 月球的土壤中吸附著數百萬噸的氦-3,其原子核中質子數為2,中子數為1,下列關于氦-3原子的說法正確的是()。
A. 原子核外電子數為3B. 相對原子質量為2
C. 原子的核電荷數為3D. 原子結構示意圖為
10. 下面這幅卡通畫形象地展現了鈉與氯氣反應形成氯化鈉的微觀過程.下列相關敘述中不正確的是()。
A. 鈉原子易失去1個電子,氯原子易得到1個電子
B. 鈉跟氯氣反應生成氯化鈉
C. 氯化鈉是離子化合物
D. 鈉原子和鈉離子具有相似的化學性質
11. 下列關于NaNO2、Na2O2、SO2、O2等四種物質組成的敘述中正確的是()。
A. 都含有氧氣 B. 都含有氧元素
C. 都含有氧分子D. 都含有2個氧原子
12. 哈爾濱某化工廠曾發生爆炸,大量泄漏的硝基苯(化學式為C6H5NO2)造成松花江大面積水體污染。下列關于硝基苯的說法正確的是()。
A. 硝基苯是氧化物B. 硝基苯由碳、氫、氮、氧4種元素組成
C. 硝基苯分子由14種元素組成 D. 硝基苯的相對分子質量為122
二、填空題 (每空1分,共16分)
13. 酒精是一種常用的消毒劑,酒精(C2H6O)由______種元素組成。a體積酒精與a體積的水充分混合后,得到溶液的體積小于2a,原因是______。
14. 某元素原子結構示意圖為,則x的值為______。根據元素原子結構示意圖不能直接獲得的信息是______(填編號)。
① 核電荷數 ② 相對原子質量 ③ 電子層數 ④ 最外層電子數
15. 某省已經推廣使用乙醇汽油。利用農作物發酵生成的葡萄糖(C6H12O6)分解可以得到乙醇。葡萄糖是由______三種元素組成的有機物,其中質量分數最高的元素是______,葡萄糖在酒化酶作用下分解為乙醇和另一種常見氣體,該氣體是______。
16. 如果我們呼吸的清新空氣需要用金錢來購買,如果清澈的水是來自我們的眼睛,那我們的生活還會這樣充滿快樂嗎?某校化學課外興趣小組的同學決定以“我們周圍的人喝的是什么樣的水”為主題,開展一次科學調查活動,請運用你學過的有關知識,緊扣上述主題,圍繞生活用水的質量和水污染提出兩個有探究價值的問題。
(1) ______;(2) ______。
17. 填寫下列表格。
三、簡答題 (共12分)
18. 化學知識中有很多的“相等”關系,例如化合物中元素化合價的正價總數與負價總數相等,請再舉兩例:(1)______;(2)______。
19. 下面是部分元素原子或離子的結構示意圖。請你仔細觀察、分析填序號。
(1) 上述粒子中,屬于同一種元素的是______,屬于陽離子的是______。
(2) 電子層數相同,最外層電子數也相同的粒子有______。
(3) ⑤與⑦形成化合物的化學式是______。
20. 下表是某省水環境監測中心2008年4月的全省地表水資源質量狀況中的一部分。
(1) 主要污染指標表述的文字中,涉及到的化學元素有N、______等。
(2) 屬于重金屬污染的河段是______(填編號)。
(3)造成總磷超標的主要來源可能是______。
(4) 水中的藻類生長繁殖過快能導致水質惡化。已知藻類含有化學式為C106H263O110N16P的物質,上述哪個河段最有可能出現藻類大量繁殖?______(填編號)。
(5) 請你提出一種防止水體污染的措施:______。
四、綜合應用題 (共10分)
21. 某生產化肥碳酸氫銨(NH4HCO3)的企業,作了一個大型戶外廣告,內容如右圖所示。
(1) 碳酸氫銨中氮、氫、氧、碳四種元素的質量比為______。
(2) 碳酸氫銨中氮元素的質量分數為______(結果精確到0.01%)。通過計算判斷該廣告屬于______(填“虛假”或“真實”)廣告。
(3) 每袋該化肥中氮元素的質量______kg。
22. 為了消除碘缺病,我國政府規定某地區居民的食用鹽必須加碘。右圖為廣東鹽業總公司生產的加碘鹽的部分標簽。
(1) 碘酸鉀(KIO3)中碘元素的化合價為______。
(2) 從“食用方法”推測,碘酸鉀的一種化學性質是______。
(3) 為確保碘鹽中碘的最低含量,1 kg碘鹽中至少應加入碘酸鉀______mg(精確到0.1)。
參考答案
一、1. B 2. D 3. B 4. D 5. B 6. D 7. B 8. A 9. D 10. D 11. B 12. B
二、13. 3 分子間有間隙,當水分子和酒精分子混合后,相互滲入對方分子的間隙里,混合溶液的總體積就會減少 14. 10 ② 15. C、H、O O CO2
16. 飲用水是否符合國家飲用水標準 哪些因素能夠引起水源污染 (或:如何開發利用水資源 節約用水的措施有哪些)
17.
三、18. 略(符合題意的答案即可) 19. (1) ②③ ⑤ (2) ③④⑤ (3) MgCl2
20. (1) P、Hg (2) B (3) 大量使用含磷的洗滌劑 (4) C (5) 工業廢水和生活污水先集中處理后再排放,合理使用農藥和化肥等