10. 2025·德州模拟 新考法·新定义 具有相同质子数、不同中子数的同一元素的不同原子互为同位素。已知碳-12(质子数为6,中子数为6)和碳-14(质子数为6,中子数为8)互为同位素。下列说法不正确的是 ()

A.碳-12和碳-14的相对原子质量相同
B.碳-12和碳-14属于同种元素
C.碳-12和碳-14的原子核外电子数相同
D.碳-12和碳-14的原子核内中子数不同

A 【点拨】相对原子质量≈质子数+中子数，故碳-12和碳-14的相对原子质量一定不相等。

【分析】首先明确题目给出的同位素定义：具有相同质子数、不同中子数的同一元素的不同原子互为同位素。解题时需结合原子的构成规律（质子数=核外电子数，元素的定义是质子数相同的一类原子的总称，相对原子质量≈质子数+中子数），逐一分析各选项：
1. 判断选项A：根据相对原子质量的近似计算式，结合两种原子的质子数和中子数计算相对原子质量，对比是否相同；
2. 判断选项B：依据元素的定义，看两种原子的质子数是否相同；
3. 判断选项C：根据原子中质子数与核外电子数的关系，判断核外电子数是否相同；
4. 判断选项D：直接对比题目给出的两种原子的中子数，看是否不同。最终找出不正确的选项。
【解析】根据同位素的定义及原子的相关规律分析：
选项A：相对原子质量≈质子数+中子数，碳-12的质子数为6、中子数为6，其相对原子质量≈6+6=12；碳-14的质子数为6、中子数为8，其相对原子质量≈6+8=14，二者相对原子质量不同，故A说法错误；
选项B：元素是质子数相同的一类原子的总称，碳-12和碳-14的质子数均为6，属于同种元素，故B说法正确；
选项C：原子中，质子数=核外电子数，碳-12和碳-14的质子数均为6，因此原子核外电子数均为6，相同，故C说法正确；
选项D：题目明确给出碳-12中子数为6，碳-14中子数为8，二者原子核内中子数不同，故D说法正确。
综上，不正确的说法是A。
【答案】A
【知识点】同位素、相对原子质量、元素概念
【点评】本题围绕同位素的核心概念展开，考查了原子构成中质子数、中子数、核外电子数的关系，以及相对原子质量的近似计算，属于化学基础概念的常规考查，难度较低，学生只要掌握相关基础知识点即可正确解答。
【难度系数】0.7

11. 下列关于四种粒子的结构示意图的说法正确的是（）


A.①③属于不同元素
B.②③化学性质相似
C.②④属于金属元素
D.④属于离子，离子符号是$\ce{Mg^{2-}}$

C 【点拨】①③的质子数都是17，属于同种元素，A不正确；②③的最外层电子数不同，化学性质不相似，B不正确；②属于钠元素，④属于镁元素，元素名称中都带有“钅”字旁，属于金属元素，C正确；镁离子的符号为$\ce{Mg^{2+}}$，D不正确。

【分析】要判断各选项的正误，需先明确粒子结构示意图的核心信息：圆圈内数字为质子数，决定元素种类；最外层电子数决定元素化学性质；元素名称带“钅”字旁（汞除外）的为金属元素；离子符号需正确标注电荷数与正负。先分析四种粒子：①质子数17（氯元素，氯离子）、②质子数11（钠元素，钠原子）、③质子数17（氯元素，氯原子）、④质子数12（镁元素，镁离子），再逐一对应选项判断。
【解析】根据粒子结构示意图的相关知识：
1. 元素种类由质子数决定，质子数相同则为同种元素。①和③的质子数均为17，属于同种元素，故A错误；
2. 元素化学性质由原子最外层电子数决定，最外层电子数相同则化学性质相似。②最外层电子数为1，③最外层电子数为7，二者最外层电子数不同，化学性质不相似，故B错误；
3. 金属元素名称一般带“钅”字旁（汞除外）。②对应钠元素、④对应镁元素，均带“钅”字旁，属于金属元素，故C正确；
4. 镁原子失去2个电子形成带2个正电荷的镁离子，离子符号应为$\ce{Mg^{2+}}$，故D错误。
【答案】C
【知识点】原子结构示意图、元素概念、离子符号书写
【点评】本题考查粒子结构示意图的基础应用，需掌握质子数与元素种类、最外层电子数与化学性质的关系，以及金属元素判断、离子符号书写等知识点，属于化学基础题，难度适中。
【难度系数】0.6

12. 母题 教材P73图3-20 在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
（1）物质的组成及构成关系如图所示，图中①表示，②表示。

（2）将“分子”“原子”“元素”“离子”填入下列横线上。
①水由水构成。
②汞由汞组成，由汞构成。
③氧分子由氧构成。
④氯化钠由钠和氯构成，由钠和氯组成。
⑤化学变化中，是最小的粒子，反应前后、的种类不变。

（1）原子；分子
（2）①分子 ②元素；原子 ③原子 ④离子；离子；元素；元素 ⑤原子；原子；元素

【分析】首先明确化学中宏观与微观的区别：宏观上物质由元素组成，微观上物质由分子、原子、离子等微粒构成；金属单质由原子直接构成，水由水分子（分子）构成；其次要区分“组成”（宏观，对应元素）和“构成”（微观，对应微粒）的表述，化学变化中原子是最小粒子，反应前后原子、元素种类不变，据此逐一分析题目问题。
【解析】（1）汞属于金属单质，由原子直接构成，因此图中①表示原子；水是由水分子构成的，水分子属于分子，因此②表示分子。（2）①水是由水分子构成的；②汞属于金属，宏观上由汞元素组成，微观上由汞原子构成；③分子由原子构成，氧分子由氧原子构成；④氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，宏观上由钠元素和氯元素组成；⑤化学变化的本质是分子破裂、原子重新组合，因此原子是化学变化中的最小粒子，反应前后原子、元素的种类不变。
【答案】（1）原子；分子 （2）①分子 ②元素；原子 ③原子 ④离子；离子；元素；元素 ⑤原子；原子；元素
【知识点】物质的组成与构成；分子、原子、离子的关系；化学变化的微观本质
【点评】本题是化学入门的基础题，重点考察宏观与微观的联系，需要学生准确区分“组成”和“构成”的表述，掌握常见物质的构成微粒，难度不大，是教材核心知识点的应用。
【难度系数】0.8

13. 2025·唐山模拟 新趋势·科普阅读 阅读下面科普短文并回答问题。
研究发现,同种元素的原子核中,中子数不一定相同,如氢元素的原子核中质子数、中子数如表所示。
| 氢元素的原子核 | | |
| --- | --- | --- |
| 质子数(Z) | 中子数(N) | 原子名称 |
| 1 | 图10 | 氕 |
| 1 | 1 | 氘 |
| 1 | 2 | 氚 |
为了更好地区别同种元素的不同原子,常用原子符号$^A_Z\mathrm{X}$来表示质量数为$A$、质子数为$Z$的$\mathrm{X}$原子,其中质量数$=$质子数$+$中子数。如上述氕、氘、氚3种不同的氢原子就可以依次表示为$^1_1\mathrm{H}$、$^2_1\mathrm{H}$、$^3_1\mathrm{H}$。
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。如$^1_1\mathrm{H}$、$^2_1\mathrm{H}$和$^3_1\mathrm{H}$互为同位素。同位素在生活、生产和科学研究中有着重要用途。例如考古时利用$^{14}_6\mathrm{C}$测定一些文物的年代；通过测定$^{13}_6\mathrm{C}$和$^{15}_7\mathrm{N}$,分析古代人类的食物结构；追踪$^{35}_{15}\mathrm{P}$发出的射线,确定磷在植物中的作用部位等。
(1) 测定相对原子质量时,要使用含有6个质子和6个中子的一种碳原子质量的$\frac{1}{12}$作标准。该碳原子的原子符号为。
(2) 在$^6_3\mathrm{Li}$、$^7_3\mathrm{Li}$、$^{23}_{11}\mathrm{Na}$、$^{24}_{12}\mathrm{Mg}$、$^{14}_6\mathrm{C}$、$^{14}_7\mathrm{N}$中,互为同位素的是和。
(3) $^{35}_{15}\mathrm{P}$的原子核内中子数是。
(4) 下列说法正确的是(填字母)。
A. $^{16}_8\mathrm{O}$原子的结构示意图为
B. 氘原子与氚原子的相对原子质量一定不同
C. 由$^2_1\mathrm{H}$和$^{18}_8\mathrm{O}$构成的1个水分子中含11个中子
D. 氕、氘、氚3种氢原子最多可以组成6种不同的氢分子

(1) $^12_6\mathrm{C}$ (2) $^6_3\mathrm{Li}$；$^7_3\mathrm{Li}$
(3) 20 (4) B、D
【点拨】（3）质量数＝质子数＋中子数，$^{35}_{15}\mathrm{P}$的原子核内中子数是35-15=20。（4）$^{16}_8\mathrm{O}$原子的核电荷数为8，其原子结构示意图为，A错误；氘原子与氚原子互为同位素，质子数相同，中子数不同，因此它们的相对原子质量不同，B正确；由$^2_1\mathrm{H}$和$^{18}_8\mathrm{O}$构成的1个水分子中所含中子数为（2-1）×2+（18-8）＝12，C错误；1个氢分子由两个氢原子构成，两个氢原子可以相同，也可以不同，氕、氘、氚3种氢原子最多可以组成6种不同的氢分子，D正确。

【分析】
本题围绕同位素、原子符号的相关概念展开，解题时需紧扣原子符号的定义（质量数=质子数+中子数，原子符号为$^A_Z\mathrm{X}$）、同位素的定义（质子数相同、中子数不同的同一元素的原子），以及原子结构、分子构成的相关知识，逐一分析每个问题：
1. 第(1)问：先确定碳原子的质子数和中子数，再计算质量数，进而写出原子符号；
2. 第(2)问：根据同位素的定义，对比各原子符号的质子数和中子数，找出质子数相同、中子数不同的原子；
3. 第(3)问：利用质量数=质子数+中子数的公式，代入数据计算中子数；
4. 第(4)问：逐个分析选项，结合原子结构示意图、同位素的性质、分子中中子数计算、氢分子的组合种类等知识判断正误。
【解析】
(1) 原子符号$^A_Z\mathrm{X}$中，$Z$为质子数，$A$为质量数，且质量数=质子数+中子数。已知该碳原子质子数为6，中子数为6，则质量数$A=6+6=12$，故该碳原子的原子符号为$^{12}_{6}\mathrm{C}$。
(2) 同位素是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子。分析各原子符号：$^6_3\mathrm{Li}$和$^7_3\mathrm{Li}$的质子数均为3，中子数分别为$6-3=3$、$7-3=4$，质子数相同、中子数不同，互为同位素；其余原子的质子数不同，不互为同位素。
(3) 对于$^{35}_{15}\mathrm{P}$，质量数为35，质子数为15，根据质量数=质子数+中子数，可得中子数=$35-15=20$。
(4) 逐一分析选项：
A. $^{16}_8\mathrm{O}$的质子数为8，核外电子数为8，其原子结构示意图应为核电荷数+8，电子层排布为2、6，而题目中给出的插图1（核电荷数+16，电子层排布2、8、6）为硫原子结构示意图，故A错误；
B. 氘原子（$^2_1\mathrm{H}$）与氚原子（$^3_1\mathrm{H}$）互为同位素，质子数相同，中子数不同，相对原子质量近似等于质量数，因此相对原子质量不同，故B正确；
C. 由$^2_1\mathrm{H}$和$^{18}_8\mathrm{O}$构成的水分子（$\mathrm{H_2O}$）中，每个$^2_1\mathrm{H}$的中子数为$2-1=1$，每个$^{18}_8\mathrm{O}$的中子数为$18-8=10$，因此1个水分子的中子数为$1×2 +10=12$，故C错误；
D. 氢分子由2个氢原子构成，氕、氘、氚3种氢原子组成的氢分子：相同原子组合有$\mathrm{H_2}$、$\mathrm{D_2}$、$\mathrm{T_2}$（3种），不同原子组合有$\mathrm{HD}$、$\mathrm{HT}$、$\mathrm{DT}$（3种），共6种，故D正确。因此选BD。
【答案】
(1) $^{12}_{6}\mathrm{C}$；(2) $^6_3\mathrm{Li}$；$^7_3\mathrm{Li}$；(3) 20；(4) BD
【知识点】
同位素、原子符号（质量数与质子数中子数关系）、原子结构示意图
【点评】
本题为科普阅读类题目，结合同位素核心概念，考查原子符号书写、中子数计算、同位素判断及分子构成等知识，需准确理解概念并细心分析选项，注重基础概念的应用能力。
【难度系数】
0.6