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13. 观察下列粒子结构示意图和元素周期表(部分)。
(1) 图甲中，具有相对稳定结构的原子是
(2) 图甲中，属于金属阳离子的是
(3) 图乙中，x 的值为
(4) C 和 D 两种元素形成化合物的化学式为
(1) 图甲中，具有相对稳定结构的原子是
Ne
（填元素符号）。(2) 图甲中，属于金属阳离子的是
Na⁺
（填离子符号）。(3) 图乙中，x 的值为
15
。(4) C 和 D 两种元素形成化合物的化学式为
Na₂S
。答案
(1) Ne (2) Na⁺ (3) 15 (4) Na₂S
解析
【分析】
要解决本题，需掌握粒子结构示意图的判断规则、元素周期表的规律以及离子符号、化学式的书写方法：
1. 相对稳定结构的原子：原子中质子数=核外电子数，最外层电子数为8（仅1层时为2）的结构稳定，据此判断对应粒子。
2. 金属阳离子：金属元素的原子易失电子形成带正电的阳离子，特征为质子数＞核外电子数，且元素属于金属元素，据此判断。
3. 元素周期表规律：同一周期元素的原子序数依次递增，据此确定磷的原子序数x。
4. 化合物化学式：根据元素化合价，利用“化合物中正负化合价代数和为0”的规则书写化学式。
【解析】
(1) 图甲中，A粒子质子数=10，核外电子数=2+8=10，为原子，最外层电子数为8，具有相对稳定结构，对应元素为氖，元素符号为Ne。
(2) B粒子质子数=11（钠元素，金属元素），核外电子数=10，带1个单位正电荷，属于金属阳离子，离子符号为Na⁺。
(3) 元素周期表中原子序数依次增大，氮为7、氧为8，磷的原子序数为15，故x=15。
(4) C为钠元素，化合价为+1价；D为硫元素，化合价为-2价，根据化合价规则，化学式为Na₂S。
【答案】
(1) Ne (2) Na⁺ (3) 15 (4) Na₂S
【知识点】
粒子结构示意图、元素周期表、化学式书写
【点评】
本题考查化学基础知识点，涉及原子/离子判断、元素周期表应用及化学式书写，难度较低，需掌握核心概念即可解答。
【难度系数】
0.7
要解决本题，需掌握粒子结构示意图的判断规则、元素周期表的规律以及离子符号、化学式的书写方法：
1. 相对稳定结构的原子：原子中质子数=核外电子数，最外层电子数为8（仅1层时为2）的结构稳定，据此判断对应粒子。
2. 金属阳离子：金属元素的原子易失电子形成带正电的阳离子，特征为质子数＞核外电子数，且元素属于金属元素，据此判断。
3. 元素周期表规律：同一周期元素的原子序数依次递增，据此确定磷的原子序数x。
4. 化合物化学式：根据元素化合价，利用“化合物中正负化合价代数和为0”的规则书写化学式。
【解析】
(1) 图甲中，A粒子质子数=10，核外电子数=2+8=10，为原子，最外层电子数为8，具有相对稳定结构，对应元素为氖，元素符号为Ne。
(2) B粒子质子数=11（钠元素，金属元素），核外电子数=10，带1个单位正电荷，属于金属阳离子，离子符号为Na⁺。
(3) 元素周期表中原子序数依次增大，氮为7、氧为8，磷的原子序数为15，故x=15。
(4) C为钠元素，化合价为+1价；D为硫元素，化合价为-2价，根据化合价规则，化学式为Na₂S。
【答案】
(1) Ne (2) Na⁺ (3) 15 (4) Na₂S
【知识点】
粒子结构示意图、元素周期表、化学式书写
【点评】
本题考查化学基础知识点，涉及原子/离子判断、元素周期表应用及化学式书写，难度较低，需掌握核心概念即可解答。
【难度系数】
0.7
14. 下图为某反应的微观示意图。请回答下列问题：
（1）图示反应后的物质是
（2）该反应的符号表达式为
（1）图示反应后的物质是
混合物
（填“纯净物”或“混合物”）。（2）该反应的符号表达式为
CO+O₂$\stackrel{点燃}{→}$CO₂
。答案
(1) 混合物 (2) $\ce{CO + O_{2}\xrightarrow{点燃}CO_{2}}$
解析
【分析】
首先判断反应后物质类别：观察反应后的微观示意图，统计其中含有的分子种类，若为多种分子则属于混合物，单一分子为纯净物；其次推导反应的符号表达式：数出反应前后各分子的种类与数量，确定反应物、生成物及反应条件，进而写出对应的符号表达式。
【解析】
（1）反应后的物质中含有二氧化碳分子和氧分子两种不同的分子，由两种物质组成，属于混合物，故填混合物。
（2）反应前有2个一氧化碳分子（$\ce{CO}$）和2个氧分子（$\ce{O_{2}}$），反应后生成2个二氧化碳分子（$\ce{CO_{2}}$），剩余1个氧分子，说明参加反应的是2个$\ce{CO}$和1个$\ce{O_{2}}$，在点燃条件下生成2个$\ce{CO_{2}}$，因此反应的符号表达式为$\ce{CO + O_{2}\xrightarrow{点燃}CO_{2}}$。
【答案】
(1) 混合物 (2) $\ce{CO + O_{2}\xrightarrow{点燃}CO_{2}}$
【知识点】
纯净物与混合物的判断；化学符号表达式；微观示意图应用
【点评】
本题借助微观粒子模型考查物质分类和化学反应表达式，解题核心是准确识别不同原子构成的分子，数清反应前后粒子的种类与数量，确定反应的反应物、生成物及条件，是基础题型，需细致观察示意图。
【难度系数】
0.6
首先判断反应后物质类别：观察反应后的微观示意图，统计其中含有的分子种类，若为多种分子则属于混合物，单一分子为纯净物；其次推导反应的符号表达式：数出反应前后各分子的种类与数量，确定反应物、生成物及反应条件，进而写出对应的符号表达式。
【解析】
（1）反应后的物质中含有二氧化碳分子和氧分子两种不同的分子，由两种物质组成，属于混合物，故填混合物。
（2）反应前有2个一氧化碳分子（$\ce{CO}$）和2个氧分子（$\ce{O_{2}}$），反应后生成2个二氧化碳分子（$\ce{CO_{2}}$），剩余1个氧分子，说明参加反应的是2个$\ce{CO}$和1个$\ce{O_{2}}$，在点燃条件下生成2个$\ce{CO_{2}}$，因此反应的符号表达式为$\ce{CO + O_{2}\xrightarrow{点燃}CO_{2}}$。
【答案】
(1) 混合物 (2) $\ce{CO + O_{2}\xrightarrow{点燃}CO_{2}}$
【知识点】
纯净物与混合物的判断；化学符号表达式；微观示意图应用
【点评】
本题借助微观粒子模型考查物质分类和化学反应表达式，解题核心是准确识别不同原子构成的分子，数清反应前后粒子的种类与数量，确定反应的反应物、生成物及条件，是基础题型，需细致观察示意图。
【难度系数】
0.6
15. 某学习小组通过查阅资料得知，工业上可利用二氧化碳生产尿素$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$，既实现二氧化碳的转化，又获得化工产品。请回答以下问题：
（1）每个尿素分子中共有
（2）尿素中碳元素和氢元素的质量比
（3）60 kg尿素中氮元素的质量
（4）尿素是一种常用的化肥，下图是尿素包装袋上的部分说明，请判断该化肥是
（1）每个尿素分子中共有
8
个原子，尿素中质量分数最大的元素是N
（填元素符号）。（2）尿素中碳元素和氢元素的质量比
3:1
（填最简整数比）。（3）60 kg尿素中氮元素的质量
28
kg。（4）尿素是一种常用的化肥，下图是尿素包装袋上的部分说明，请判断该化肥是
混合物
（填“纯净物”或“混合物”）。答案
(1) 8 N (2) 3:1 (3) 28 (4) 混合物
解析
【分析】
本题围绕尿素的化学式展开相关计算及物质分类判断，解题思路如下：
1. 对于（1），先根据尿素的化学式拆分各原子，数出总原子数；再计算尿素的相对分子质量，分别算出各元素的质量分数，比较后确定质量分数最大的元素。
2. 对于（2），根据元素质量比的计算公式：元素质量比=（相对原子质量×原子个数）之比，计算碳和氢的质量比并化为最简整数比。
3. 对于（3），利用公式：某元素的质量=物质的总质量×该元素在物质中的质量分数，先算出尿素中氮元素的质量分数，再计算60kg尿素中氮元素的质量。
4. 对于（4），先计算纯尿素的含氮量，与包装袋标注的含氮量对比，若标注值低于纯尿素的含氮量，则该化肥为混合物。
【解析】
（1）尿素的化学式为$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$，1个尿素分子中含有的原子数：C原子1个、O原子1个、N原子2个、H原子4个，总原子数=$1+1+2+4=8$；
尿素的相对分子质量=$12 + 16 + (14+1×2)×2 = 60$；
各元素的质量：C为12，O为16，N为$14×2=28$，H为$1×4=4$；
质量分数分别为：C：$\frac{12}{60}×100\%=20\%$，O：$\frac{16}{60}×100\%≈26.7\%$，N：$\frac{28}{60}×100\%≈46.7\%$，H：$\frac{4}{60}×100\%≈6.7\%$，故质量分数最大的元素是N。
（2）尿素中碳元素和氢元素的质量比=$(12×1):(1×4)=12:4=3:1$。
（3）尿素中氮元素的质量分数=$\frac{28}{60}×100\%$，则60kg尿素中氮元素的质量=$60\ \mathrm{kg}×\frac{28}{60}=28\ \mathrm{kg}$。
（4）纯尿素的含氮量为$\frac{28}{60}×100\%≈46.67\%$，包装袋标注的含氮量为46.0%，小于纯尿素的含氮量，说明该化肥中含有杂质，属于混合物。
【答案】
(1) 8；N (2) 3:1 (3) 28 (4) 混合物
【知识点】
化学式相关计算；纯净物与混合物判断
【点评】
本题是化学基础题型，主要考查化学式的原子个数统计、元素质量比、元素质量分数的计算，以及根据标签判断物质类别，难度较低，属于学生应掌握的基础内容。
【难度系数】
0.7
本题围绕尿素的化学式展开相关计算及物质分类判断，解题思路如下：
1. 对于（1），先根据尿素的化学式拆分各原子，数出总原子数；再计算尿素的相对分子质量，分别算出各元素的质量分数，比较后确定质量分数最大的元素。
2. 对于（2），根据元素质量比的计算公式：元素质量比=（相对原子质量×原子个数）之比，计算碳和氢的质量比并化为最简整数比。
3. 对于（3），利用公式：某元素的质量=物质的总质量×该元素在物质中的质量分数，先算出尿素中氮元素的质量分数，再计算60kg尿素中氮元素的质量。
4. 对于（4），先计算纯尿素的含氮量，与包装袋标注的含氮量对比，若标注值低于纯尿素的含氮量，则该化肥为混合物。
【解析】
（1）尿素的化学式为$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$，1个尿素分子中含有的原子数：C原子1个、O原子1个、N原子2个、H原子4个，总原子数=$1+1+2+4=8$；
尿素的相对分子质量=$12 + 16 + (14+1×2)×2 = 60$；
各元素的质量：C为12，O为16，N为$14×2=28$，H为$1×4=4$；
质量分数分别为：C：$\frac{12}{60}×100\%=20\%$，O：$\frac{16}{60}×100\%≈26.7\%$，N：$\frac{28}{60}×100\%≈46.7\%$，H：$\frac{4}{60}×100\%≈6.7\%$，故质量分数最大的元素是N。
（2）尿素中碳元素和氢元素的质量比=$(12×1):(1×4)=12:4=3:1$。
（3）尿素中氮元素的质量分数=$\frac{28}{60}×100\%$，则60kg尿素中氮元素的质量=$60\ \mathrm{kg}×\frac{28}{60}=28\ \mathrm{kg}$。
（4）纯尿素的含氮量为$\frac{28}{60}×100\%≈46.67\%$，包装袋标注的含氮量为46.0%，小于纯尿素的含氮量，说明该化肥中含有杂质，属于混合物。
【答案】
(1) 8；N (2) 3:1 (3) 28 (4) 混合物
【知识点】
化学式相关计算；纯净物与混合物判断
【点评】
本题是化学基础题型，主要考查化学式的原子个数统计、元素质量比、元素质量分数的计算，以及根据标签判断物质类别，难度较低，属于学生应掌握的基础内容。
【难度系数】
0.7
