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10. (2025·聊城月考)化学上可用符号“$^A_Z\mathrm{M}$”表示原子的组成,其中M代表元素符号,Z表示原子核内的质子数,A表示原子核内质子数与中子数之和。已知$^b_a\mathrm{X}^{n+}$和$^d_c\mathrm{Y}^{m-}$的核外电子排布完全相同,则下列关系正确的是（
A.$b-a=d-c$
B.$a-n=c+m$
C.$a+n=c-m$
D.$b-n=d+m$
B
）A.$b-a=d-c$
B.$a-n=c+m$
C.$a+n=c-m$
D.$b-n=d+m$
答案
10. B 解析:由题干信息可知两种离子的核外电子排布完全相同,则$^b_a\mathrm{X}^{n+}$、$^d_c\mathrm{Y}^{m-}$的核外电子排布完全相同,即核外电子数相等,$^b_a\mathrm{X}^{n+}$中质子数为a,则核外电子数为a-n,$^d_c\mathrm{Y}^{m-}$中质子数为c,则核外电子数为c+m,则有 a-n=c+m。
解析
【分析】
要解决本题，需先明确原子符号的含义：左下角数字为质子数，左上角数字为质量数（质子数与中子数之和）；阳离子是原子失电子形成，核外电子数=质子数-所带正电荷数；阴离子是原子得电子形成，核外电子数=质子数+所带负电荷数。题目中两种离子核外电子排布完全相同，意味着它们的核外电子数相等，据此推导关系即可。
【解析】
根据原子符号的定义，$^b_a\mathrm{X}^{n+}$的质子数为$a$，带$n$个单位正电荷，因此核外电子数为$a-n$；$^d_c\mathrm{Y}^{m-}$的质子数为$c$，带$m$个单位负电荷，因此核外电子数为$c+m$。由于两种离子核外电子排布完全相同，说明核外电子数相等，故有$a-n=c+m$，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
原子的构成、离子的核外电子数计算、元素符号的意义
【点评】
本题考查原子结构与离子核外电子数的关系，属于基础题型，核心是掌握离子形成时电子得失的规律，难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决本题，需先明确原子符号的含义：左下角数字为质子数，左上角数字为质量数（质子数与中子数之和）；阳离子是原子失电子形成，核外电子数=质子数-所带正电荷数；阴离子是原子得电子形成，核外电子数=质子数+所带负电荷数。题目中两种离子核外电子排布完全相同，意味着它们的核外电子数相等，据此推导关系即可。
【解析】
根据原子符号的定义，$^b_a\mathrm{X}^{n+}$的质子数为$a$，带$n$个单位正电荷，因此核外电子数为$a-n$；$^d_c\mathrm{Y}^{m-}$的质子数为$c$，带$m$个单位负电荷，因此核外电子数为$c+m$。由于两种离子核外电子排布完全相同，说明核外电子数相等，故有$a-n=c+m$，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
原子的构成、离子的核外电子数计算、元素符号的意义
【点评】
本题考查原子结构与离子核外电子数的关系，属于基础题型，核心是掌握离子形成时电子得失的规律，难度较低。
【难度系数】
0.7
11. 已知氮原子核内有7个质子。科学家已研究出高能微粒$\ce{N^{+}_{5}}$,则有关说法正确的是（
A.$\ce{N^{+}_{5}}$是由5个氮原子构成的分子
B.$\ce{N^{+}_{5}}$中只有质子,没有中子和电子
C.每个$\ce{N^{+}_{5}}$中含有35个质子和34个电子
D.每个$\ce{N^{+}_{5}}$中含有35个质子和35个电子
C
）A.$\ce{N^{+}_{5}}$是由5个氮原子构成的分子
B.$\ce{N^{+}_{5}}$中只有质子,没有中子和电子
C.每个$\ce{N^{+}_{5}}$中含有35个质子和34个电子
D.每个$\ce{N^{+}_{5}}$中含有35个质子和35个电子
答案
11. C 解析:高能微粒$\ce{N^{+}_{5}}$是一种离子,而不是分子,A错误;氮原子中含有质子、中子和电子,$\ce{N^{+}_{5}}$是$\ce{N_{5}}$失去一个电子得到的微粒,含有质子、中子和电子,B错误;氮原子的质子数和电子数均为7,$\ce{N_{5}}$的质子数和电子数均为 7×5=35;$\ce{N^{+}_{5}}$是$\ce{N_{5}}$失去一个电子得到的微粒,所以每个$\ce{N^{+}_{5}}$中含有35个质子和34个电子,故C正确,D错误。
解析
【分析】
要解决这道题，需明确$\ce{N^{+}_{5}}$是离子而非分子，结合氮原子的质子数、离子的形成（得失电子）来分析各选项：首先，氮原子质子数为7，5个氮原子的质子总数可计算；离子带正电是因为失去电子，电子数比质子数少1，据此判断各选项正误。
【解析】
选项A：$\ce{N^{+}_{5}}$是带1个单位正电荷的离子，不是分子，A错误；
选项B：氮原子本身含有质子、中子和电子，$\ce{N^{+}_{5}}$是$\ce{N_{5}}$失去1个电子形成的，仍含有质子和中子，只是电子数减少，B错误；
选项C：每个氮原子质子数为7，5个氮原子的质子总数为$7×5=35$；$\ce{N^{+}_{5}}$带1个正电荷，说明失去1个电子，电子数为$35-1=34$，C正确；
选项D：由选项C的计算可知，$\ce{N^{+}_{5}}$的电子数是34，不是35，D错误。
【答案】
C
【知识点】
离子的构成、原子的质子与电子数计算
【点评】
本题考查离子的基本概念，核心是理解离子是原子得失电子形成的，质子数不变，电子数随得失电子变化，区分分子和离子的差异，属于基础概念题，只要掌握原子、离子的构成规律即可解答。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需明确$\ce{N^{+}_{5}}$是离子而非分子，结合氮原子的质子数、离子的形成（得失电子）来分析各选项：首先，氮原子质子数为7，5个氮原子的质子总数可计算；离子带正电是因为失去电子，电子数比质子数少1，据此判断各选项正误。
【解析】
选项A：$\ce{N^{+}_{5}}$是带1个单位正电荷的离子，不是分子，A错误；
选项B：氮原子本身含有质子、中子和电子，$\ce{N^{+}_{5}}$是$\ce{N_{5}}$失去1个电子形成的，仍含有质子和中子，只是电子数减少，B错误；
选项C：每个氮原子质子数为7，5个氮原子的质子总数为$7×5=35$；$\ce{N^{+}_{5}}$带1个正电荷，说明失去1个电子，电子数为$35-1=34$，C正确；
选项D：由选项C的计算可知，$\ce{N^{+}_{5}}$的电子数是34，不是35，D错误。
【答案】
C
【知识点】
离子的构成、原子的质子与电子数计算
【点评】
本题考查离子的基本概念，核心是理解离子是原子得失电子形成的，质子数不变，电子数随得失电子变化，区分分子和离子的差异，属于基础概念题，只要掌握原子、离子的构成规律即可解答。
【难度系数】
0.7
12. 化学家张青莲主持测定的铟、铱、锌等元素的相对原子质量数据被确认为国际标准。碳-12原子的质量为$1.993×10^{-26}\mathrm{kg}$，一种锌原子的质量为$1.096×10^{-25}\mathrm{kg}$，该锌原子的相对原子质量是（
A.12
B.64
C.66
D.$1.096×10^{-25}\mathrm{kg}$
C
）A.12
B.64
C.66
D.$1.096×10^{-25}\mathrm{kg}$
答案
12. C 解析:一个原子质量与一个碳-12原子质量的$\dfrac{1}{12}$的比值就是该原子的相对原子质量;则 Zn 的相对原子质量=$\dfrac{1.096×10^{-25}\mathrm{kg}}{\dfrac{1}{12}×1.993×10^{-26}\mathrm{kg}}≈66$;故选 C。
解析
【分析】
首先明确相对原子质量的定义：某原子的相对原子质量等于该原子的实际质量与碳-12原子质量的$\frac{1}{12}$的比值。解题时，先确定该计算公式，再将题目给出的锌原子实际质量、碳-12原子质量代入公式计算，最后将结果与选项对应即可。
【解析】
根据相对原子质量的定义，计算公式为：$\mathrm{相对原子质量}=\frac{\mathrm{该原子的实际质量}}{\mathrm{碳-12原子质量}×\frac{1}{12}}$。将题目数据代入：锌原子实际质量为$1.096×10^{-25}\mathrm{kg}$，碳-12原子质量为$1.993×10^{-26}\mathrm{kg}$，则计算得：$\frac{1.096×10^{-25}\mathrm{kg}}{\frac{1}{12}×1.993×10^{-26}\mathrm{kg}}≈66$，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
相对原子质量计算
【点评】
本题考查相对原子质量的基础定义应用，属于化学入门级基础题，只要牢记定义并正确代入数值计算就能得出结果，难度较低。
【难度系数】
0.8
首先明确相对原子质量的定义：某原子的相对原子质量等于该原子的实际质量与碳-12原子质量的$\frac{1}{12}$的比值。解题时，先确定该计算公式，再将题目给出的锌原子实际质量、碳-12原子质量代入公式计算，最后将结果与选项对应即可。
【解析】
根据相对原子质量的定义，计算公式为：$\mathrm{相对原子质量}=\frac{\mathrm{该原子的实际质量}}{\mathrm{碳-12原子质量}×\frac{1}{12}}$。将题目数据代入：锌原子实际质量为$1.096×10^{-25}\mathrm{kg}$，碳-12原子质量为$1.993×10^{-26}\mathrm{kg}$，则计算得：$\frac{1.096×10^{-25}\mathrm{kg}}{\frac{1}{12}×1.993×10^{-26}\mathrm{kg}}≈66$，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
相对原子质量计算
【点评】
本题考查相对原子质量的基础定义应用，属于化学入门级基础题，只要牢记定义并正确代入数值计算就能得出结果，难度较低。
【难度系数】
0.8
13. (2026·日照月考)某微观粒子的结构示意图如下所示,下列说法正确的是 （
A.当$x=17$时,该微观粒子一定是氯原子
B.当$y=8$时,该微观粒子一定是氩原子
C.若$x-y＞10$,该微观粒子一定带负电荷
D.若$x＜10+y$,该微观粒子一定是阴离子
D
）A.当$x=17$时,该微观粒子一定是氯原子
B.当$y=8$时,该微观粒子一定是氩原子
C.若$x-y＞10$,该微观粒子一定带负电荷
D.若$x＜10+y$,该微观粒子一定是阴离子
答案
13. D 解析:当 x=17 时,若 y=7,质子数等于电子数,该微观粒子是氯原子;而当 y=8,质子数小于电子数,该微观粒子是氯离子,A错误;当 y=8 时,若 x=18,质子数等于电子数,该微观粒子是氩原子;若 x 为其他数值时,质子数不等于电子数,该微观粒子可能是其他离子,B错误;若 x-y＞10,即 x＞10+y,质子数大于电子数,则该微观粒子一定带正电荷,C错误;若 x＜10+y,质子数小于电子数,该微观粒子一定带负电荷,是阴离子,D正确。
解析
【分析】
本题需根据原子结构示意图的含义，明确质子数（圆圈内的+x）与总电子数（各层电子数之和，即2+8+y=10+y）的关系，结合原子、阳离子、阴离子的判断依据（原子：质子数=电子数；阳离子：质子数＞电子数；阴离子：质子数＜电子数），逐一分析每个选项的正误。
【解析】
A选项：当x=17时，总电子数为10+y。若y=7，质子数=17，电子数=10+7=17，该粒子为氯原子；若y=8，质子数=17，电子数=10+8=18，质子数＜电子数，该粒子为氯离子，因此该微观粒子不一定是氯原子，A错误。
B选项：当y=8时，总电子数为18。若x=18，质子数=18，电子数=18，该粒子为氩原子；若x≠18，质子数≠电子数，该粒子可能为其他离子（如S²⁻、K⁺等），因此不一定是氩原子，B错误。
C选项：若x−y＞10，即x＞10+y，说明质子数＞电子数，该微观粒子带正电荷，属于阳离子，C错误。
D选项：若x＜10+y，说明质子数＜电子数，该微观粒子带负电荷，一定是阴离子，D正确。
【答案】
D
【知识点】
原子结构示意图、离子的判断
【点评】
本题考查原子结构示意图的应用，核心是利用质子数与电子数的关系判断粒子种类，需准确分析各选项的不同情况，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题需根据原子结构示意图的含义，明确质子数（圆圈内的+x）与总电子数（各层电子数之和，即2+8+y=10+y）的关系，结合原子、阳离子、阴离子的判断依据（原子：质子数=电子数；阳离子：质子数＞电子数；阴离子：质子数＜电子数），逐一分析每个选项的正误。
【解析】
A选项：当x=17时，总电子数为10+y。若y=7，质子数=17，电子数=10+7=17，该粒子为氯原子；若y=8，质子数=17，电子数=10+8=18，质子数＜电子数，该粒子为氯离子，因此该微观粒子不一定是氯原子，A错误。
B选项：当y=8时，总电子数为18。若x=18，质子数=18，电子数=18，该粒子为氩原子；若x≠18，质子数≠电子数，该粒子可能为其他离子（如S²⁻、K⁺等），因此不一定是氩原子，B错误。
C选项：若x−y＞10，即x＞10+y，说明质子数＞电子数，该微观粒子带正电荷，属于阳离子，C错误。
D选项：若x＜10+y，说明质子数＜电子数，该微观粒子带负电荷，一定是阴离子，D正确。
【答案】
D
【知识点】
原子结构示意图、离子的判断
【点评】
本题考查原子结构示意图的应用，核心是利用质子数与电子数的关系判断粒子种类，需准确分析各选项的不同情况，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
14. 从镍氢电池到锂电池,再到钠电池、钾电池,科学家在不断提升电池的性能。
(1)金属原子失去电子后形成
(2)研究表明,半径越大的金属离子越容易在电池正负极之间移动,充电速度越快。如图是锂、钠、钾三种金属的离子半径大小,电池容量相同的这三种电池,充满电的时间最短的是
(1)金属原子失去电子后形成
阳
(填“阴”或“阳”)离子,锂、钠、钾等金属很容易失去电子,所以常被用作电池材料。(2)研究表明,半径越大的金属离子越容易在电池正负极之间移动,充电速度越快。如图是锂、钠、钾三种金属的离子半径大小,电池容量相同的这三种电池,充满电的时间最短的是
钾
离子电池。答案
14. (1)阳 (2)钾
解析:(1)电子带负电,金属原子失去电子后形成带正电荷的阳离子。(2)研究表明,半径越大的金属离子越容易在电池正负极之间移动,充电速度越快,由锂、钠、钾三种金属的离子半径大小可知,钾离子的半径最大,电池容量相同的这三种电池,充满电的时间最短的是钾离子电池。
解析:(1)电子带负电,金属原子失去电子后形成带正电荷的阳离子。(2)研究表明,半径越大的金属离子越容易在电池正负极之间移动,充电速度越快,由锂、钠、钾三种金属的离子半径大小可知,钾离子的半径最大,电池容量相同的这三种电池,充满电的时间最短的是钾离子电池。
解析
【分析】
第(1)问：金属原子的核外电子带负电，当金属原子失去电子时，原子核内的质子数（正电荷数）大于核外电子数（负电荷数），因此形成带正电的离子，即阳离子。第(2)问：题目明确给出“半径越大的金属离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快”，结合图中锂、钠、钾的离子半径数据，钾离子半径最大，所以电池容量相同时，钾离子电池充满电时间最短。
【解析】
(1) 电子带负电荷，金属原子失去电子后，原子核内的质子数大于核外电子数，形成带正电荷的阳离子，故填“阳”。
(2) 根据题意，半径越大的金属离子越易移动，充电速度越快。由图可知，钾离子半径（0.133纳米）＞钠离子半径（0.097纳米）＞锂离子半径（0.068纳米），钾离子半径最大，因此电池容量相同的锂、钠、钾电池中，钾离子电池充电速度最快，充满电时间最短，故填“钾”。
【答案】
(1)阳 (2)钾
【知识点】
离子的形成、离子半径的应用
【点评】
本题结合电池材料考查离子相关知识，难度不大，关键是准确理解题目给出的离子半径与充电速度的关系，结合图示数据即可解答。
【难度系数】
0.8
第(1)问：金属原子的核外电子带负电，当金属原子失去电子时，原子核内的质子数（正电荷数）大于核外电子数（负电荷数），因此形成带正电的离子，即阳离子。第(2)问：题目明确给出“半径越大的金属离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快”，结合图中锂、钠、钾的离子半径数据，钾离子半径最大，所以电池容量相同时，钾离子电池充满电时间最短。
【解析】
(1) 电子带负电荷，金属原子失去电子后，原子核内的质子数大于核外电子数，形成带正电荷的阳离子，故填“阳”。
(2) 根据题意，半径越大的金属离子越易移动，充电速度越快。由图可知，钾离子半径（0.133纳米）＞钠离子半径（0.097纳米）＞锂离子半径（0.068纳米），钾离子半径最大，因此电池容量相同的锂、钠、钾电池中，钾离子电池充电速度最快，充满电时间最短，故填“钾”。
【答案】
(1)阳 (2)钾
【知识点】
离子的形成、离子半径的应用
【点评】
本题结合电池材料考查离子相关知识，难度不大，关键是准确理解题目给出的离子半径与充电速度的关系，结合图示数据即可解答。
【难度系数】
0.8
15. 俄罗斯科学家最近合成了核电荷数为 139 的元素原子,经测定该原子的质量为$4.89946×$$10^{-25}\ \mathrm{kg}($已知碳$-12$原子的质量为$1.993×$$10^{-26}\ \mathrm{kg})$。计算:
(1)该原子的相对原子质量是
(2)该原子的中子数为
(3)中子数与电子数之差是
(1)该原子的相对原子质量是
295
。(2)该原子的中子数为
156
。(3)中子数与电子数之差是
17
。答案
15. (1)295 (2)156 (3)17
解析:(1)碳-12原子的质量为$1.993×10^{-26}\ \mathrm{kg}$,核电荷数为139的元素原子的质量为$4.899\ 46×10^{-25}\ \mathrm{kg}$,则该原子的相对原子质量为$\dfrac{4.899\ 46×10^{-25}\ \mathrm{kg}}{1.993×10^{-26}\ \mathrm{kg}×\dfrac{1}{12}}≈295$。(2)根据相对原子质量≈中子数+质子数,核电荷数为139的原子,质子数=核电荷数,则该原子的中子数为 295-139 = 156。(3)根据原子中质子数=核电荷数=核外电子数,故中子数与电子数之差为 156-139 = 17。
解析:(1)碳-12原子的质量为$1.993×10^{-26}\ \mathrm{kg}$,核电荷数为139的元素原子的质量为$4.899\ 46×10^{-25}\ \mathrm{kg}$,则该原子的相对原子质量为$\dfrac{4.899\ 46×10^{-25}\ \mathrm{kg}}{1.993×10^{-26}\ \mathrm{kg}×\dfrac{1}{12}}≈295$。(2)根据相对原子质量≈中子数+质子数,核电荷数为139的原子,质子数=核电荷数,则该原子的中子数为 295-139 = 156。(3)根据原子中质子数=核电荷数=核外电子数,故中子数与电子数之差为 156-139 = 17。
解析
【分析】
要解决这道题，需掌握两个核心知识点：①相对原子质量的计算公式；②原子内部粒子的数量关系（核电荷数=质子数=核外电子数，相对原子质量≈质子数+中子数）。解题步骤如下：第一步，根据相对原子质量的定义，用该原子的实际质量除以碳-12原子质量的1/12，计算出该原子的相对原子质量；第二步，利用原子中质子数等于核电荷数，结合相对原子质量与质子数、中子数的近似关系，求出中子数；第三步，利用原子中电子数等于核电荷数，计算中子数与电子数的差值。
【解析】
(1) 根据相对原子质量的定义：某原子的相对原子质量 = $\dfrac{该原子的实际质量}{碳-12原子的质量×\dfrac{1}{12}}$，代入数据得：
该原子的相对原子质量 = $\dfrac{4.89946×10^{-25}\ \mathrm{kg}}{1.993×10^{-26}\ \mathrm{kg}×\dfrac{1}{12}}≈295$。
(2) 在原子中，质子数 = 核电荷数 = 139；又因为相对原子质量≈质子数+中子数，所以中子数 = 相对原子质量 - 质子数 = 295 - 139 = 156。
(3) 在原子中，核外电子数 = 核电荷数 = 139，所以中子数与电子数之差 = 156 - 139 = 17。
【答案】
(1)295 (2)156 (3)17
【知识点】
相对原子质量计算；原子内部粒子数量关系
【点评】
本题考查相对原子质量的计算及原子中各粒子的数量关系，属于化学基础计算类题目，只要牢记相关公式和数量关系即可正确解答，难度不大。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需掌握两个核心知识点：①相对原子质量的计算公式；②原子内部粒子的数量关系（核电荷数=质子数=核外电子数，相对原子质量≈质子数+中子数）。解题步骤如下：第一步，根据相对原子质量的定义，用该原子的实际质量除以碳-12原子质量的1/12，计算出该原子的相对原子质量；第二步，利用原子中质子数等于核电荷数，结合相对原子质量与质子数、中子数的近似关系，求出中子数；第三步，利用原子中电子数等于核电荷数，计算中子数与电子数的差值。
【解析】
(1) 根据相对原子质量的定义：某原子的相对原子质量 = $\dfrac{该原子的实际质量}{碳-12原子的质量×\dfrac{1}{12}}$，代入数据得：
该原子的相对原子质量 = $\dfrac{4.89946×10^{-25}\ \mathrm{kg}}{1.993×10^{-26}\ \mathrm{kg}×\dfrac{1}{12}}≈295$。
(2) 在原子中，质子数 = 核电荷数 = 139；又因为相对原子质量≈质子数+中子数，所以中子数 = 相对原子质量 - 质子数 = 295 - 139 = 156。
(3) 在原子中，核外电子数 = 核电荷数 = 139，所以中子数与电子数之差 = 156 - 139 = 17。
【答案】
(1)295 (2)156 (3)17
【知识点】
相对原子质量计算；原子内部粒子数量关系
【点评】
本题考查相对原子质量的计算及原子中各粒子的数量关系，属于化学基础计算类题目，只要牢记相关公式和数量关系即可正确解答，难度不大。
【难度系数】
0.6
16. 思想方法 分析法 有 A、B、C、D、E
五种元素,A 是相对原子质量最小的元素,B 的次外层电子数占电子总数的$\dfrac{1}{4}$;$\ce{C^{2+}}$比 B 原子多 2 个电子;D 和 C 具有相同的电子层数,$\ce{D^-}$的离子结构与氩原子结构相同;E 和 B 具有相同的最外层电子数,但比 B 多一层电子。
(1)写出 A、B、C、D、E 五种元素的元素符号。
A:
D:
(2)画出$\ce{D^-}$的离子结构示意图:
(3)画出 B 的原子结构示意图:
(4)决定 A、B、C、D、E 五种元素化学性质不同的主要微观原因是
五种元素,A 是相对原子质量最小的元素,B 的次外层电子数占电子总数的$\dfrac{1}{4}$;$\ce{C^{2+}}$比 B 原子多 2 个电子;D 和 C 具有相同的电子层数,$\ce{D^-}$的离子结构与氩原子结构相同;E 和 B 具有相同的最外层电子数,但比 B 多一层电子。
(1)写出 A、B、C、D、E 五种元素的元素符号。
A:
H
、B:O
、C:Mg
、D:
Cl
、E:S
。(2)画出$\ce{D^-}$的离子结构示意图:
[图11]
。(3)画出 B 的原子结构示意图:
[图12]
。(4)决定 A、B、C、D、E 五种元素化学性质不同的主要微观原因是
最外层电子数不同
。答案
16. (1)H O Mg Cl S (2)
(3)
(4)最外层电子数不同解析:(1)相对原子质量最小的元素是氢,故 A 为 H;B 的次外层电子数占电子总数的$\dfrac{1}{4}$,说明 B 的次外层应该是第一层,电子总数是 8,所以 B 为 O 元素;O 原子有 8 个电子,C 的阳离子 C²⁺比 B 原子多 2 个电子,是 10 个电子,所以 C 原子有 12 个电子,故 C 为 Mg 元素;D⁻的离子结构与氩原子结构相同,也是 18 个电子,所以 D 原子有 17 个电子,所以 D 是 Cl 元素;E 和 B 具有相同的最外层电子数,也就是最外层有 6 个电子,但比 B 多一层电子,也就是有 3 个电子层,E 元素的电子数为 16,故 E 是 S 元素。(2)微粒 D⁻即 Cl⁻的结构示意图为
。(3)B 为氧原子,氧原子的结构示意图为。(4)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,原子的最外层电子数相同的元素化学性质相似,最外层电子数不同的元素化学性质不同。解析
【分析】
本题需根据各元素的特征条件逐步推导：首先A是相对原子质量最小的元素，可直接确定；B的次外层电子数占总电子数的$\frac{1}{4}$，先判断次外层为第一层（电子数2），算出总电子数确定B；再根据$C^{2+}$与B原子的电子数关系推出C原子的电子数，确定C；$D^-$与氩原子结构相同，可算出D原子的电子数确定D；E与B最外层电子数相同且电子层多一层，算出E的电子数确定E。最后根据元素符号、离子/原子结构示意图的画法，以及元素化学性质的决定因素解答各小问。
【解析】
(1) 推导各元素：
①A：相对原子质量最小的元素是氢，元素符号为$\ce{H}$；
②B：次外层电子数为2（第一层），总电子数$=2÷\frac{1}{4}=8$，对应氧元素，符号为$\ce{O}$；
③C：$C^{2+}$比B原子（8个电子）多2个电子，故$C^{2+}$有10个电子，C原子电子数$=10+2=12$，对应镁元素，符号为$\ce{Mg}$；
④D：$D^-$与氩原子（18个电子）结构相同，$D^-$有18个电子，D原子电子数$=18-1=17$，对应氯元素，符号为$\ce{Cl}$；
⑤E：与B（$\ce{O}$）最外层电子数相同（6个），比B多1层电子（共3层），电子数$=2+8+6=16$，对应硫元素，符号为$\ce{S}$；
(2) $D^-$为$\ce{Cl^-}$，核电荷数17，电子层排布为2、8、8，离子结构示意图为；
(3) B为$\ce{O}$原子，核电荷数8，电子层排布为2、6，原子结构示意图为；
(4) 元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定，因此五种元素化学性质不同的主要微观原因是最外层电子数不同。
【答案】
(1) $\ce{H}$、$\ce{O}$、$\ce{Mg}$、$\ce{Cl}$、$\ce{S}$；(2)；(3) ；(4) 最外层电子数不同
【知识点】
元素推断、原子结构示意图、离子结构示意图、元素化学性质与最外层电子数的关系
【点评】
本题结合原子、离子的电子数关系推断元素，考查了原子结构的基础知识点，需要掌握电子数的计算方法，是化学学科的常规基础题，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题需根据各元素的特征条件逐步推导：首先A是相对原子质量最小的元素，可直接确定；B的次外层电子数占总电子数的$\frac{1}{4}$，先判断次外层为第一层（电子数2），算出总电子数确定B；再根据$C^{2+}$与B原子的电子数关系推出C原子的电子数，确定C；$D^-$与氩原子结构相同，可算出D原子的电子数确定D；E与B最外层电子数相同且电子层多一层，算出E的电子数确定E。最后根据元素符号、离子/原子结构示意图的画法，以及元素化学性质的决定因素解答各小问。
【解析】
(1) 推导各元素：
①A：相对原子质量最小的元素是氢，元素符号为$\ce{H}$；
②B：次外层电子数为2（第一层），总电子数$=2÷\frac{1}{4}=8$，对应氧元素，符号为$\ce{O}$；
③C：$C^{2+}$比B原子（8个电子）多2个电子，故$C^{2+}$有10个电子，C原子电子数$=10+2=12$，对应镁元素，符号为$\ce{Mg}$；
④D：$D^-$与氩原子（18个电子）结构相同，$D^-$有18个电子，D原子电子数$=18-1=17$，对应氯元素，符号为$\ce{Cl}$；
⑤E：与B（$\ce{O}$）最外层电子数相同（6个），比B多1层电子（共3层），电子数$=2+8+6=16$，对应硫元素，符号为$\ce{S}$；
(2) $D^-$为$\ce{Cl^-}$，核电荷数17，电子层排布为2、8、8，离子结构示意图为
；(3) B为$\ce{O}$原子，核电荷数8，电子层排布为2、6，原子结构示意图为
；(4) 元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定，因此五种元素化学性质不同的主要微观原因是最外层电子数不同。
【答案】
(1) $\ce{H}$、$\ce{O}$、$\ce{Mg}$、$\ce{Cl}$、$\ce{S}$；(2)
；(3) ；(4) 最外层电子数不同【知识点】
元素推断、原子结构示意图、离子结构示意图、元素化学性质与最外层电子数的关系
【点评】
本题结合原子、离子的电子数关系推断元素，考查了原子结构的基础知识点，需要掌握电子数的计算方法，是化学学科的常规基础题，难度适中。
【难度系数】
0.5
