探究物质组成的奥秘。元素之义，人们很早就意识到，所有物质都是由几种亘古不变的基本成分-“元素”组成的。古希腊学者提出复杂的物质世界是由“水、木、火和空气”四种基本成分组成的。
I．空气是元素吗？
（1）瑞典化学家舍勒发现，将磷放在密闭钟罩内的水面上方燃烧（如图1所示），产生白烟（成分为五氧化二磷），一段时间后观察到钟罩内水面大约上升_____，被消耗的气体是氧气，该反应的文字表达式为_____，舍勒接着把一支燃着的蜡烛放进剩余的空气里，蜡烛立即熄灭了。舍勒把不能支持蜡烛燃烧的空气称为“无效的空气”，其主要成分是_____（写化学式），上述实验证明空气是一种混合物，因此，空气不是元素。

II．水是元素吗？
【实验探究】
（2）1781年，英国科学卡文迪什通过实验发现，将氢气和氧气按一定比例混合点燃后能生成水，写出该变化的文字表达式_____ ，该反应的基本类型是_____。法国科学家拉瓦锡发现，水通电时能分解，写出此反应的文字表达式_____。
上述两个实验说明，水不是组成物质的元素。
①图2为电解水实验，请将下表填写完整。

实验方案	实验现象	结论
_____放在玻璃管a尖嘴处，慢慢打开活塞，观察现象。	气体燃烧，发出淡蓝色火焰	玻璃管a上方收集的气体_____，（写化学式），不是水蒸气
_____放在玻璃管b尖嘴处，慢慢打开活塞，观察现象。	带火星的木条复燃	玻璃管b上方收集的气体为_____，（写化学式），不是水蒸气

②实验表明，水通电后发生了化学变化。
化学变化中不变的微粒是_____，老师指出，该微粒也是构成物质的基本粒子。小组同学通过填写物质的构成及构成物质的粒子间的关系图，理解了老师的说法。请将图3中的a、b、c三处填写完整a_____、b_____、c_____。
III．木和火是元素吗？
（3）查阅资料：“木”（木材）隔绝空气加强热可得到木煤气[主要成分为一氧化碳（CO）、氢气（H₂）、甲烷（CH₄）]、木焦油、木炭等，这种生产方式化工生产中称为干馏，由此判断“木”_____（填“是”或“不是”）元素。“火”不属于物质，因此，“火”不是元素。
IV．元素的概念及其应用
（4）课本上元素的概念是：“把具有……的原子归为一类，每一类原子称为一种元素。”其中“一类原子”包括_____。
A 质子数和中子数都相同的所有原子                 
B 质子数不同，中子数相同的所有原子
C 质子数相同，中子数不同的所有原子
（5）水分子中的氢原子质子数为1，中子数为0，重水（D₂O）分子中的重氢原子（符号“D”）质子数和中子数均为1，氢原子和重氢原子是否都是氢元素的原子，为什么？ _____。从宏观的角度看，重水是由_____（填名称）元素组成的。
（6）世界上的物质都是由元素组成的，图4为地壳中的元素分布，地壳中含量最多的金属元素与氧元素形成的化合物的化学式为_____，其相对原子质量为_____。
元素密码——元素周期表
（7）①自元素被发现以来，科学家一直在寻找已发现元素的排列规律，1869年，俄国化学家_____发现化学元素的周期性，排列出第一张元素周期表。成为科学家探索未知世界的有力工具。图5是元素周期表的一部分，空白部分被墨水沾黑，图6是镁原子的结构示意图。据图回答下列问题：
②结合图6分析镁原子不显电性的原因_____。
③图5中空白处元素的原子序数为_____，位于元素周期表第_____周期，若用R表示该元素，则R与氯元素组成的化合物的化学式为_____。