Question

1．资料一：据报道，浙西北藏着个聚宝盆，4平方公里范围的稀土矿含钪70t，经济价值超700亿元．稀土是国家战略储备资源，这次发现的钪更能被用在国防、军工、航天、核能等多个重要方面．
资料二：2012年8月16日“嫦娥一号”从月球返回信息表明，月球中含有丰富³He，同时测了月球上14种元素的含量和分布：K、Th（钍）、U（铀）、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti（钛）、Na、Mn（锰）、Cr（铬）、Gd（钆）．
请结合上述材料回答：
（1）“嫦娥一号”从月球返回信息表明，月球中含有丰富He-3原子，它可能成为未来核能的重要原料．He-3原子核内．
A．含有3个质子，没有中子 B．含有2个质子，1个中子
C．含有1个质子，2个中子D．含有3个中子，没有质子
（2）钪元素相关信息如图1所示．下列说法中，不正确的是．
A．该元素的元素符号为Sc
B．该元素属于金属元素
C．该元素的原子核外有21个电子
D．该元素的相对原子质量为44.96g

（3）月球上的³He（3表示相对原子质量）蕴藏量巨大，探月的目标之一是探测核聚变燃料³He的分布．地球上的氦元素主要以⁴He形式存在．从原子的构成来看，³He、⁴He两种原子的中子数不同，化学性质相似．“嫦娥一号”另一个目标是探测下列14种元素的含量和分布：K、Th（钍）、U（铀）、O、Si、Mg、Al、Ca、Fe、Ti（钛）、Na、Mn（锰）、Cr（铬）、Gd（钆）．其中属于地壳中含量最多金属是；属于非金属元素的有2种．
（4）钪是一种熔点高、密度小、抗腐蚀性能好的金属．钪（Sc）元素的粒子结构示意图如图2、3所示：
①下列图4四种粒子的结构示意图中，与图2化学性质相似的是B．

②图3所表示的粒子的化学符号是Sc³⁺．

Answer 1

分析 （1）根据在原子中，相对原子质量=质子数+中子数，据此进行分析解答本题；
（2）根据图中元素周期表可以获得的信息：原子序数、相对原子质量、元素符号、元素种类等，进行分析判断即可；
（3）根据相对原子质量≈质子数+中子数判断³He、⁴He的中子数关系，根据两种原子的电子层结构判断二者的化学性质；根据元素的汉语名称的偏旁判断是否属于非金属元素；
（4）①根据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，最外层电子数相同的元素化学性质相似，据此进行分析判断；
②根据图2所表示的粒子的钪离子进行解答．

解答 解：（1）在原子中，相对原子质量=质子数+中子数，氦的原子序数是2，相对原子质量为3，故中子数为，1；故选B；
（2）A、根据元素周期表中的一格中获取的信息，该元素的元素符号是Sc，故选项说法正确；
B、根据元素周期表中的一格中获取的信息，该元素的名称是钪，属于金属元素，故选项说法正确；
C、由相关信息知钪的原子序数是21，因为原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数，故钪原子核外有21个电子，故正确；
D、相对原子质量的单位是“1”一般省略，不是“g”．
故选D；
（3）³He、⁴He中的3和4分别是它们的相对原子质量，相对原子质量≈质子数+中子数，氦的原子序数为2，质子数也为2，所以中子数分别为：3-2=1和4-2=2，不相同，由于原子中质子数=核外电子数，所以二者的电子层结构相同，则化学性质相似；元素的汉语名称的偏旁为金字旁的为金属元素，其余为非金属元素，有2种；地壳中含量最多金属是铝；
（4）①元素的化学性质与原子的最外层电子数关系密切，故决定元素化学性质的是最外层电子数，最外层电子数相同的元素化学性质相似．图1中元素原子的最外层电子数为3，所以与图1化学性质相似的是B；
②图2所表示的粒子的钪离子，失去3个电子形成的，所以化学符号是Sc³⁺．
故答案为：（1）B；
（2）D；
（3）中子；相似；铝；2；
（4）①B；
②Sc³⁺．

点评 本题主要考查原子结构与原子结构示意图，难度不大．