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10. B 图甲是几种元素在元素周期表中的部分信息，图乙是几个微观粒子的结构示意图。下列说法不正确的是
（
A.图甲中X名称为硫，元素符号为S，与氧元素化学性质相似
B.图甲中X元素与磷、氯元素位于同周期
C.图乙中表示镁原子结构示意图的是b
D.图乙中属于同一种元素的是c与d
（
C
）A.图甲中X名称为硫，元素符号为S，与氧元素化学性质相似
B.图甲中X元素与磷、氯元素位于同周期
C.图乙中表示镁原子结构示意图的是b
D.图乙中属于同一种元素的是c与d
答案
10.C
解析
【分析】
这是一道元素周期表与微观粒子结构的综合辨析题，解题时可以按以下思路逐步推导：第一步先根据元素周期表的原子序数排布规律确定X元素的种类，结合最外层电子数、电子层数判断其化学性质和所在周期；第二步依据“原子中质子数等于核外电子总数”的规则，判断镁原子的结构示意图；第三步根据元素的定义，判断哪些粒子属于同种元素，最终筛选出描述错误的选项。
【解析】
我们逐个对选项进行验证：
1. 选项A：元素周期表中16号元素为硫，元素符号是S，硫原子和氧原子的最外层电子数均为6，而元素的化学性质由最外层电子数决定，因此二者化学性质相似，该描述正确。
2. 选项B：硫、磷、氯三种元素的原子核外都有3个电子层，都处于元素周期表的第三周期，该描述正确。
3. 选项C：镁的原子序数为12，镁原子的质子数等于核外电子数，总电子数为12，核外电子排布为2、8、2，图乙中b的质子数为12但核外电子总数为10，属于镁离子的结构示意图，不是镁原子，该描述错误。
4. 选项D：元素是质子数相同的一类原子的总称，图乙中c和d的质子数完全相等，属于同一种元素，该描述正确。
题目要求选出说法不正确的选项，因此答案为C。
【答案】C
【知识点】
元素周期表应用，原子结构示意图，元素定义
【点评】
本题属于化学基础综合题，核心考察对元素周期表信息、粒子结构的辨析能力，易错点是混淆原子和离子的结构特征，需要牢记原子的质子数和核外电子总数相等，离子的二者数值不等。
【难度系数】
0.7
这是一道元素周期表与微观粒子结构的综合辨析题，解题时可以按以下思路逐步推导：第一步先根据元素周期表的原子序数排布规律确定X元素的种类，结合最外层电子数、电子层数判断其化学性质和所在周期；第二步依据“原子中质子数等于核外电子总数”的规则，判断镁原子的结构示意图；第三步根据元素的定义，判断哪些粒子属于同种元素，最终筛选出描述错误的选项。
【解析】
我们逐个对选项进行验证：
1. 选项A：元素周期表中16号元素为硫，元素符号是S，硫原子和氧原子的最外层电子数均为6，而元素的化学性质由最外层电子数决定，因此二者化学性质相似，该描述正确。
2. 选项B：硫、磷、氯三种元素的原子核外都有3个电子层，都处于元素周期表的第三周期，该描述正确。
3. 选项C：镁的原子序数为12，镁原子的质子数等于核外电子数，总电子数为12，核外电子排布为2、8、2，图乙中b的质子数为12但核外电子总数为10，属于镁离子的结构示意图，不是镁原子，该描述错误。
4. 选项D：元素是质子数相同的一类原子的总称，图乙中c和d的质子数完全相等，属于同一种元素，该描述正确。
题目要求选出说法不正确的选项，因此答案为C。
【答案】C
【知识点】
元素周期表应用，原子结构示意图，元素定义
【点评】
本题属于化学基础综合题，核心考察对元素周期表信息、粒子结构的辨析能力，易错点是混淆原子和离子的结构特征，需要牢记原子的质子数和核外电子总数相等，离子的二者数值不等。
【难度系数】
0.7
11. B 建立模型是学习化学的重要方法，在理解化学反应的本质时往往引入模型。如图是某反应的微观模型，有关该模型的叙述中，正确的是 （
A.反应前后分子数目不变
B.反应前后原子的种类发生改变
C.85 885 126 965 和150 885 201 965 化学性质相似
D.537 885 578 965 是保持氧气化学性质的微观粒子
D
）A.反应前后分子数目不变
B.反应前后原子的种类发生改变
C.
D.
答案
11.D
解析
【分析】
首先我们先结合图例识别所有粒子对应的物质：白球代表碳原子，阴影球代表氧原子，先将微观反应转化为对应的化学方程式：反应物为2个一氧化碳分子和1个氧分子，生成物为2个二氧化碳分子，对应反应为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$。接下来按顺序逐一验证选项：第一步统计反应前后的分子总数判断A选项正误；第二步结合质量守恒定律判断原子种类的变化，验证B选项；第三步根据分子是保持物质化学性质的最小粒子的规律，判断不同分子的化学性质是否相似，验证C选项；第四步确认保持氧气化学性质的微观粒子，验证D选项，最终选出正确答案。
【解析】
根据微观示意图推导该反应的化学方程式为：$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$
1. 分析选项A：反应前分子总个数为2+1=3，反应后分子总个数为2，反应前后分子数目发生了改变，A错误；
2. 分析选项B：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目、质量均不发生改变，B错误；
3. 分析选项C：对应的两个粒子分别是CO分子和$\ce{CO_{2}}$分子，二者分子构成不同，属于不同种物质的分子，化学性质不相似，C错误；
4. 分析选项D：氧气是由氧分子构成的，保持氧气化学性质的最小微观粒子就是氧分子，图中对应的双阴影粒子为氧分子，D正确。
【答案】D
【知识点】质量守恒定律、分子的性质、微观反应示意图
【点评】本题通过微观模型考查化学反应的相关规律，解题核心是先将抽象的微观粒子转化为对应的化学物质，结合基础化学概念逐一判断选项，易错点是混淆不同分子的化学性质，要明确分子构成不同则物质的化学性质不同。
【难度系数】0.7
首先我们先结合图例识别所有粒子对应的物质：白球代表碳原子，阴影球代表氧原子，先将微观反应转化为对应的化学方程式：反应物为2个一氧化碳分子和1个氧分子，生成物为2个二氧化碳分子，对应反应为$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$。接下来按顺序逐一验证选项：第一步统计反应前后的分子总数判断A选项正误；第二步结合质量守恒定律判断原子种类的变化，验证B选项；第三步根据分子是保持物质化学性质的最小粒子的规律，判断不同分子的化学性质是否相似，验证C选项；第四步确认保持氧气化学性质的微观粒子，验证D选项，最终选出正确答案。
【解析】
根据微观示意图推导该反应的化学方程式为：$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2}}$
1. 分析选项A：反应前分子总个数为2+1=3，反应后分子总个数为2，反应前后分子数目发生了改变，A错误；
2. 分析选项B：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目、质量均不发生改变，B错误；
3. 分析选项C：对应的两个粒子分别是CO分子和$\ce{CO_{2}}$分子，二者分子构成不同，属于不同种物质的分子，化学性质不相似，C错误；
4. 分析选项D：氧气是由氧分子构成的，保持氧气化学性质的最小微观粒子就是氧分子，图中对应的双阴影粒子为氧分子，D正确。
【答案】D
【知识点】质量守恒定律、分子的性质、微观反应示意图
【点评】本题通过微观模型考查化学反应的相关规律，解题核心是先将抽象的微观粒子转化为对应的化学物质，结合基础化学概念逐一判断选项，易错点是混淆不同分子的化学性质，要明确分子构成不同则物质的化学性质不同。
【难度系数】0.7
二、非选择题
12. A 写出化学符号或化学符号表示的意义。
(1)钡元素：
(2)2个氖原子：
(3)氧离子：
(4)3N：
12. A 写出化学符号或化学符号表示的意义。
(1)钡元素：
Ba
。(2)2个氖原子：
2Ne
。(3)氧离子：
O²⁻
。(4)3N：
3个氮原子
。答案
12.(1)Ba (2)2Ne (3)O²⁻ (4)3个氮原子
解析
【分析】
这道题考察化学用语的基础书写和意义理解，我们可以按照不同微粒的对应表示规则逐个推导：首先回忆元素符号的“一大二小”书写规则，直接写出对应元素的符号；表示多个原子时，直接在对应元素符号前加上数字即可；书写离子符号时，要在对应元素符号的右上角标注离子所带的电荷数和电性，数字在前、正负号在后，数字为1时可以省略；当化学符号前出现大于1的数字时，该符号只表示微观的微粒个数，对应解读即可。
【解析】
(1) 钡元素的元素符号遵循“一大二小”书写规则，第一个字母大写，第二个字母小写，写作Ba；
(2) 氖原子直接用氖的元素符号Ne表示，2个氖原子就在元素符号前标注数字2，写作2Ne；
(3) 氧离子是氧原子得到2个电子后形成的，带2个单位的负电荷，在氧元素符号的右上角标注“2-”，写作O²⁻；
(4) 元素符号本身可以表示1个该原子，元素符号前的数字表示原子的个数，因此3N表示3个氮原子。
【答案】
(1) Ba (2) 2Ne (3) O²⁻ (4) 3个氮原子
【知识点】
元素符号书写，离子符号书写，化学符号意义
【点评】
本题是化学用语模块的基础入门题型，核心考察学生对常见化学符号书写规则的记忆和理解，易错点是离子符号的电荷标注位置、数字的含义，需要学生区分不同化学用语的适用场景，避免混淆原子、离子的表示方法。
【难度系数】
0.9
这道题考察化学用语的基础书写和意义理解，我们可以按照不同微粒的对应表示规则逐个推导：首先回忆元素符号的“一大二小”书写规则，直接写出对应元素的符号；表示多个原子时，直接在对应元素符号前加上数字即可；书写离子符号时，要在对应元素符号的右上角标注离子所带的电荷数和电性，数字在前、正负号在后，数字为1时可以省略；当化学符号前出现大于1的数字时，该符号只表示微观的微粒个数，对应解读即可。
【解析】
(1) 钡元素的元素符号遵循“一大二小”书写规则，第一个字母大写，第二个字母小写，写作Ba；
(2) 氖原子直接用氖的元素符号Ne表示，2个氖原子就在元素符号前标注数字2，写作2Ne；
(3) 氧离子是氧原子得到2个电子后形成的，带2个单位的负电荷，在氧元素符号的右上角标注“2-”，写作O²⁻；
(4) 元素符号本身可以表示1个该原子，元素符号前的数字表示原子的个数，因此3N表示3个氮原子。
【答案】
(1) Ba (2) 2Ne (3) O²⁻ (4) 3个氮原子
【知识点】
元素符号书写，离子符号书写，化学符号意义
【点评】
本题是化学用语模块的基础入门题型，核心考察学生对常见化学符号书写规则的记忆和理解，易错点是离子符号的电荷标注位置、数字的含义，需要学生区分不同化学用语的适用场景，避免混淆原子、离子的表示方法。
【难度系数】
0.9
13. B 某粒子的结构示意图为
（其中 $n ≠ 0$），请回答下列问题。
(1)$n$ 的最大值为
(2)若该粒子带一个单位的负电荷，则其对应的化学符号为
(3)若 $m - n = 10$，则该粒子对应的常见金属元素有
（其中 $n ≠ 0$），请回答下列问题。(1)$n$ 的最大值为
8
。(2)若该粒子带一个单位的负电荷，则其对应的化学符号为
Cl⁻
。(3)若 $m - n = 10$，则该粒子对应的常见金属元素有
Na、Mg、Al
（填元素符号，写三种）。答案
13.(1)8 (2)Cl⁻ (3)Na、Mg、Al
解析
【分析】
我们可以结合粒子结构示意图的相关规则逐步推导：
1. 第一问：根据核外电子排布的基本要求，最外层电子数最多不能超过8，结合题目给出的n≠0的条件，就能得到n的最大值。
2. 第二问：粒子带1个单位负电荷，说明该粒子是原子得到1个电子形成的阴离子，此时最外层为8电子稳定结构，先计算核外总电子数，再通过阴离子质子数=核外电子数-所带负电荷数算出质子数，对应元素写出离子符号即可。
3. 第三问：将m-n=10变形可得m=2+8+n，说明质子数等于核外总电子数，该粒子属于原子，且核外有3个电子层，找出第三周期对应的三种常见金属元素即可。
【解析】
(1) 核外电子排布规则规定，原子的最外层电子数最多为8，题目已知n≠0，因此n的最大值为8。
(2) 若该粒子带一个单位负电荷，说明其最外层达到8电子稳定结构，即n=8，核外总电子数=2+8+8=18；阴离子的质子数=核外电子数-所带负电荷数=18-1=17，质子数为17的元素是氯元素，对应带1个单位负电荷的氯离子，符号为Cl⁻。
(3) 若m-n=10，可得m=2+8+n，即质子数等于核外电子总数，说明该粒子为原子，核外有3个电子层，对应的常见金属元素是第三周期的钠、镁、铝。
【答案】
(1)8 (2)Cl⁻ (3)Na、Mg、Al
【知识点】
原子结构示意图，核外电子排布规律，离子符号书写
【点评】
本题围绕粒子结构示意图的基础知识点分层设问，从最外层电子排布限制、阴阳离子的质子数与电子数关系、原子的判定三个角度考察，难度梯度平缓，能够帮助学生巩固原子、离子的质子数和核外电子数的等量关系相关基础内容。
【难度系数】
0.7
我们可以结合粒子结构示意图的相关规则逐步推导：
1. 第一问：根据核外电子排布的基本要求，最外层电子数最多不能超过8，结合题目给出的n≠0的条件，就能得到n的最大值。
2. 第二问：粒子带1个单位负电荷，说明该粒子是原子得到1个电子形成的阴离子，此时最外层为8电子稳定结构，先计算核外总电子数，再通过阴离子质子数=核外电子数-所带负电荷数算出质子数，对应元素写出离子符号即可。
3. 第三问：将m-n=10变形可得m=2+8+n，说明质子数等于核外总电子数，该粒子属于原子，且核外有3个电子层，找出第三周期对应的三种常见金属元素即可。
【解析】
(1) 核外电子排布规则规定，原子的最外层电子数最多为8，题目已知n≠0，因此n的最大值为8。
(2) 若该粒子带一个单位负电荷，说明其最外层达到8电子稳定结构，即n=8，核外总电子数=2+8+8=18；阴离子的质子数=核外电子数-所带负电荷数=18-1=17，质子数为17的元素是氯元素，对应带1个单位负电荷的氯离子，符号为Cl⁻。
(3) 若m-n=10，可得m=2+8+n，即质子数等于核外电子总数，说明该粒子为原子，核外有3个电子层，对应的常见金属元素是第三周期的钠、镁、铝。
【答案】
(1)8 (2)Cl⁻ (3)Na、Mg、Al
【知识点】
原子结构示意图，核外电子排布规律，离子符号书写
【点评】
本题围绕粒子结构示意图的基础知识点分层设问，从最外层电子排布限制、阴阳离子的质子数与电子数关系、原子的判定三个角度考察，难度梯度平缓，能够帮助学生巩固原子、离子的质子数和核外电子数的等量关系相关基础内容。
【难度系数】
0.7
14. B 化学计算在化学学习中非常重要，请完成下列化学计算：
(1)分子是由原子构成的。1个水分子中含有
(2)已知:甲原子与乙原子的质量比为$a:b$,甲原子的相对原子质量为 40,则乙原子的相对原子质量为
(3)某同学在实验室收集氧气时,他先往容积为$V\mathrm{mL}$的集气瓶中装入$X\mathrm{mL}$的水,再用排水法收集,当他将集气瓶中的水刚好排尽时,测得集气瓶内的氧气的体积分数为52%。则$X=$
(1)分子是由原子构成的。1个水分子中含有
3
个原子。(2)已知:甲原子与乙原子的质量比为$a:b$,甲原子的相对原子质量为 40,则乙原子的相对原子质量为
$\dfrac{40b}{a}$
(请用含 a、b 的代数式表示)。(3)某同学在实验室收集氧气时,他先往容积为$V\mathrm{mL}$的集气瓶中装入$X\mathrm{mL}$的水,再用排水法收集,当他将集气瓶中的水刚好排尽时,测得集气瓶内的氧气的体积分数为52%。则$X=$
$\dfrac{2V}{5}$
(空气中的氧气体积分数按20%计算)。答案
14.(1)3 (2)$\dfrac{40b}{a}$ (3)$\dfrac{2V}{5}$
点拨:(3)先往容积为VmL的集气瓶中装入XmL的水,集气瓶中空气的体积为(V-X)mL,空气中的氧气体积分数按20%计算,再用排水法收集,当他将集气瓶中的水刚好排尽时,测得集气瓶内的氧气的体积分数为 52%,则$\dfrac{X\mathrm{mL}+(V-X)\mathrm{mL}×20\%}{V\mathrm{mL}}×100\%=52\%$,解得$X=\dfrac{2V}{5}$。
点拨:(3)先往容积为VmL的集气瓶中装入XmL的水,集气瓶中空气的体积为(V-X)mL,空气中的氧气体积分数按20%计算,再用排水法收集,当他将集气瓶中的水刚好排尽时,测得集气瓶内的氧气的体积分数为 52%,则$\dfrac{X\mathrm{mL}+(V-X)\mathrm{mL}×20\%}{V\mathrm{mL}}×100\%=52\%$,解得$X=\dfrac{2V}{5}$。
解析
【分析】
我们可以分三个小问逐步梳理思路：
1. 第一问：直接根据水分子的化学式$\ce{H_{2}O}$，统计其中氢、氧原子的总数即可得到1个水分子的总原子数。
2. 第二问：相对原子质量和原子的实际质量成正比，因此两种原子的相对原子质量之比等于它们的实际质量之比，代入已知的质量比例和甲的相对原子质量，就能列比例式求出乙的相对原子质量。
3. 第三问：先理清集气瓶内的气体组成：装入$X\mathrm{mL}$水后，瓶内剩余的体积是空气，体积为$(V-X)\mathrm{mL}$，这部分空气中本身含有20%的氧气；排水法把水排尽后，收集到的纯氧体积等于原来水的体积$X\mathrm{mL}$，总氧气体积就是原有空气中的氧气加上收集的纯氧，总氧气体积除以集气瓶总容积$V$就等于测得的52%，据此列一元一次方程就能解出$X$。
【解析】
(1) 水分子的化学式为$\ce{H_{2}O}$，1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子，总原子数为$2+1=3$。
(2) 由于原子的相对原子质量之比等于原子实际质量之比，设乙原子的相对原子质量为$A_r(\mathrm{乙})$，可得：
$\dfrac{A_r(\mathrm{甲})}{A_r(\mathrm{乙})}=\dfrac{a}{b}$，代入$A_r(\mathrm{甲})=40$，即$\dfrac{40}{A_r(\mathrm{乙})}=\dfrac{a}{b}$，解得$A_r(\mathrm{乙})=\dfrac{40b}{a}$。
(3) 根据题意列方程：集气瓶内总氧气体积为原有空气中的氧气体积加上收集得到的纯氧体积，因此：
$\dfrac{X\ \mathrm{mL} + (V-X)\ \mathrm{mL} × 20\%}{V\ \mathrm{mL}} × 100\% = 52\%$
展开计算：
$X + 0.2(V-X) = 0.52V$
$0.8X + 0.2V = 0.52V$
$0.8X = 0.32V$
解得$X=\dfrac{2V}{5}$。
【答案】
(1) $3$ (2) $\dfrac{40b}{a}$ (3) $\dfrac{2V}{5}$
【知识点】
原子构成计数，相对原子质量，氧气体积分数计算
【点评】
本题属于基础化学计算综合题，难度梯度设置合理，从最基础的分子原子构成计数，到利用比例关系推导相对原子质量，最后结合排水集气的实验场景考察空气组成的相关计算，既巩固了基础概念，也锻炼了学生结合实际场景梳理等量关系的能力，第三问的易错点是容易忽略集气瓶原有空气中自带的氧气，需要学生仔细分析气体组成。
【难度系数】
0.6
我们可以分三个小问逐步梳理思路：
1. 第一问：直接根据水分子的化学式$\ce{H_{2}O}$，统计其中氢、氧原子的总数即可得到1个水分子的总原子数。
2. 第二问：相对原子质量和原子的实际质量成正比，因此两种原子的相对原子质量之比等于它们的实际质量之比，代入已知的质量比例和甲的相对原子质量，就能列比例式求出乙的相对原子质量。
3. 第三问：先理清集气瓶内的气体组成：装入$X\mathrm{mL}$水后，瓶内剩余的体积是空气，体积为$(V-X)\mathrm{mL}$，这部分空气中本身含有20%的氧气；排水法把水排尽后，收集到的纯氧体积等于原来水的体积$X\mathrm{mL}$，总氧气体积就是原有空气中的氧气加上收集的纯氧，总氧气体积除以集气瓶总容积$V$就等于测得的52%，据此列一元一次方程就能解出$X$。
【解析】
(1) 水分子的化学式为$\ce{H_{2}O}$，1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子，总原子数为$2+1=3$。
(2) 由于原子的相对原子质量之比等于原子实际质量之比，设乙原子的相对原子质量为$A_r(\mathrm{乙})$，可得：
$\dfrac{A_r(\mathrm{甲})}{A_r(\mathrm{乙})}=\dfrac{a}{b}$，代入$A_r(\mathrm{甲})=40$，即$\dfrac{40}{A_r(\mathrm{乙})}=\dfrac{a}{b}$，解得$A_r(\mathrm{乙})=\dfrac{40b}{a}$。
(3) 根据题意列方程：集气瓶内总氧气体积为原有空气中的氧气体积加上收集得到的纯氧体积，因此：
$\dfrac{X\ \mathrm{mL} + (V-X)\ \mathrm{mL} × 20\%}{V\ \mathrm{mL}} × 100\% = 52\%$
展开计算：
$X + 0.2(V-X) = 0.52V$
$0.8X + 0.2V = 0.52V$
$0.8X = 0.32V$
解得$X=\dfrac{2V}{5}$。
【答案】
(1) $3$ (2) $\dfrac{40b}{a}$ (3) $\dfrac{2V}{5}$
【知识点】
原子构成计数，相对原子质量，氧气体积分数计算
【点评】
本题属于基础化学计算综合题，难度梯度设置合理，从最基础的分子原子构成计数，到利用比例关系推导相对原子质量，最后结合排水集气的实验场景考察空气组成的相关计算，既巩固了基础概念，也锻炼了学生结合实际场景梳理等量关系的能力，第三问的易错点是容易忽略集气瓶原有空气中自带的氧气，需要学生仔细分析气体组成。
【难度系数】
0.6
