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18. (1)某品牌矿泉水外包装上部分文字如图1所示,请回答下列问题。
①硫酸镁中硫酸根离子的符号是
②已知钾原子的结构示意图如图2所示,则$\ce{K^{+}}$的质子数是
③已知标签中“$□$”内的物质是氯化钙,则氯化钙的化学式是
(2)“用微观的眼光看世界”是学习化学的重要方法。如果用“$●$”表示一个氢原子,则“$●●$”表示
A.$\ce{H_{2}}$
B.$\ce{2H_{2}}$
C.$2\ce{H}$
D.$\overset{+1}{\ce{H}}$
①硫酸镁中硫酸根离子的符号是
$\ce{SO^{2-}_{4}}$
。②已知钾原子的结构示意图如图2所示,则$\ce{K^{+}}$的质子数是
19
。③已知标签中“$□$”内的物质是氯化钙,则氯化钙的化学式是
$\ce{CaCl_{2}}$
。(2)“用微观的眼光看世界”是学习化学的重要方法。如果用“$●$”表示一个氢原子,则“$●●$”表示
C
,“$●●\ ●●$”表示B
。(填字母)A.$\ce{H_{2}}$
B.$\ce{2H_{2}}$
C.$2\ce{H}$
D.$\overset{+1}{\ce{H}}$
答案
18.(1)①$\ce{SO^{2-}_{4}}$ ②19 ③$\ce{CaCl_{2}}$ (2)C B
解析:(1)①一个硫酸根离子带两个单位负电荷,标注在右上角;②由图可知,钾原子质子数为19,形成钾离子时,质子数不变;③氯元素为-1价,钙元素为+2价,根据化合物中正、负化合价代数和为0可知氯化钙的化学式为$\ce{CaCl_{2}}$。(2)“$●●$”表示两个氢原子,氢气是双原子分子,故“$●●\ ●●$”表示两个氢分子,用符号分别表示为2H和$2\ce{H_{2}}$。
解析:(1)①一个硫酸根离子带两个单位负电荷,标注在右上角;②由图可知,钾原子质子数为19,形成钾离子时,质子数不变;③氯元素为-1价,钙元素为+2价,根据化合物中正、负化合价代数和为0可知氯化钙的化学式为$\ce{CaCl_{2}}$。(2)“$●●$”表示两个氢原子,氢气是双原子分子,故“$●●\ ●●$”表示两个氢分子,用符号分别表示为2H和$2\ce{H_{2}}$。
解析
【分析】
本题考查化学基础用语的相关知识，需结合离子符号书写规则、原子结构与离子的关系、化学式书写原则、化学符号的意义来解题：
1. 对于(1)①，回忆原子团离子符号的书写方法，确定硫酸根离子的符号；
2. (1)②中，原子形成离子时质子数不变，直接从原子结构示意图中读取质子数即可；
3. (1)③根据化合价代数和为0的原则，结合钙、氯的化合价书写氯化钙的化学式；
4. (2)中，明确单个“●”代表1个氢原子，再根据微粒的数量判断对应选项。
【解析】
(1)① 硫酸根是原子团，1个硫酸根离子带2个单位负电荷，离子符号的电荷数标注在原子团右上角，数字在前、符号在后，故硫酸根离子符号为$\ce{SO^{2-}_{4}}$；
② 原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，钾原子的质子数为19，原子形成离子时质子数不变，因此$\ce{K^{+}}$的质子数是19；
③ 氯化钙中钙元素显+2价，氯元素显-1价，根据化合物中正负化合价代数和为0，需1个$\ce{Ca^{2+}}$和2个$\ce{Cl^{-}}$结合，故氯化钙的化学式为$\ce{CaCl_{2}}$；
(2) 1个“●”表示1个氢原子，“●●”表示2个氢原子，对应选项C；“●● ●●”表示2个氢分子，对应选项B。
【答案】
(1)①$\ce{SO^{2-}_{4}}$；②19；③$\ce{CaCl_{2}}$；(2)C；B
【知识点】
离子符号、原子结构、化学式书写、化学符号的意义
【点评】
本题考查化学入门的基础用语，知识点均为化学学习的核心内容，难度较低，需准确记忆相关规则，避免细节错误。
【难度系数】
0.2
本题考查化学基础用语的相关知识，需结合离子符号书写规则、原子结构与离子的关系、化学式书写原则、化学符号的意义来解题：
1. 对于(1)①，回忆原子团离子符号的书写方法，确定硫酸根离子的符号；
2. (1)②中，原子形成离子时质子数不变，直接从原子结构示意图中读取质子数即可；
3. (1)③根据化合价代数和为0的原则，结合钙、氯的化合价书写氯化钙的化学式；
4. (2)中，明确单个“●”代表1个氢原子，再根据微粒的数量判断对应选项。
【解析】
(1)① 硫酸根是原子团，1个硫酸根离子带2个单位负电荷，离子符号的电荷数标注在原子团右上角，数字在前、符号在后，故硫酸根离子符号为$\ce{SO^{2-}_{4}}$；
② 原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，钾原子的质子数为19，原子形成离子时质子数不变，因此$\ce{K^{+}}$的质子数是19；
③ 氯化钙中钙元素显+2价，氯元素显-1价，根据化合物中正负化合价代数和为0，需1个$\ce{Ca^{2+}}$和2个$\ce{Cl^{-}}$结合，故氯化钙的化学式为$\ce{CaCl_{2}}$；
(2) 1个“●”表示1个氢原子，“●●”表示2个氢原子，对应选项C；“●● ●●”表示2个氢分子，对应选项B。
【答案】
(1)①$\ce{SO^{2-}_{4}}$；②19；③$\ce{CaCl_{2}}$；(2)C；B
【知识点】
离子符号、原子结构、化学式书写、化学符号的意义
【点评】
本题考查化学入门的基础用语，知识点均为化学学习的核心内容，难度较低，需准确记忆相关规则，避免细节错误。
【难度系数】
0.2
19. 硅$(\ce{Si})$是制作芯片不可缺少的材料,在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图1所示,请结合图2回答下列问题。
(1)硅原子的相对原子质量是
(2)C粒子属于
(3)图2中与硅元素化学性质相似的是
(4)硅元素与B所对应的元素形成化合物的化学式是
(1)硅原子的相对原子质量是
28.08
。(2)C粒子属于
阴离子
(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。(3)图2中与硅元素化学性质相似的是
A
(填字母)。(4)硅元素与B所对应的元素形成化合物的化学式是
$\ce{SiO_{2}}$
。答案
19.(1)28.08 (2)阴离子 (3)A (4)$\ce{SiO_{2}}$
解析:(2)C粒子核外电子数2+8+8=18＞核内质子数17,所以属于阴离子。(3)元素化学性质取决于原子的最外层电子数,所以图2中与硅元素化学性质相似的是A,它们原子的最外层电子数都是4。(4)硅元素显+4价,B为8号氧元素,氧元素显-2价,所以硅元素与氧元素所形成的化合物为二氧化硅,对应的化学式是$\ce{SiO_{2}}$。
解析:(2)C粒子核外电子数2+8+8=18＞核内质子数17,所以属于阴离子。(3)元素化学性质取决于原子的最外层电子数,所以图2中与硅元素化学性质相似的是A,它们原子的最外层电子数都是4。(4)硅元素显+4价,B为8号氧元素,氧元素显-2价,所以硅元素与氧元素所形成的化合物为二氧化硅,对应的化学式是$\ce{SiO_{2}}$。
解析
【分析】
本题围绕元素周期表和原子结构示意图的相关知识展开，需结合元素周期表的信息、粒子类型判断依据、元素化学性质的决定因素以及化学式的书写规则逐一分析：
1. 从元素周期表单元格中提取相对原子质量；
2. 根据粒子的质子数与核外电子数的关系判断粒子类型；
3. 元素化学性质由原子最外层电子数决定，据此找出与硅化学性质相似的粒子；
4. 先确定B对应的元素，再根据化合价规则书写化合物的化学式。
【解析】
(1) 元素周期表中，单元格下方的数字为该元素的相对原子质量，因此硅原子的相对原子质量是28.08。
(2) C粒子的质子数为17，核外电子总数为2+8+8=18，质子数小于核外电子数，所以该粒子属于阴离子。
(3) 元素的化学性质取决于原子的最外层电子数，硅原子的最外层电子数为4，图2中A原子的最外层电子数也为4，因此与硅元素化学性质相似的是A。
(4) B的质子数为8，对应氧元素，硅元素在化合物中显+4价，氧元素显-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，设化学式为$\ce{Si_{x}O_{y}}$，则$(+4)x + (-2)y=0$，解得$x:y=1:2$，因此形成化合物的化学式为$\ce{SiO_{2}}$。
【答案】
(1)28.08；(2)阴离子；(3)A；(4)$\ce{SiO_{2}}$
【知识点】
元素周期表应用、原子结构与粒子类型、化学式书写
【点评】
本题考查化学基础知识点，涵盖元素周期表信息读取、粒子类型判断、元素化学性质的决定因素及化学式书写，难度适中，是化学学习中的核心基础内容。
【难度系数】
0.6
本题围绕元素周期表和原子结构示意图的相关知识展开，需结合元素周期表的信息、粒子类型判断依据、元素化学性质的决定因素以及化学式的书写规则逐一分析：
1. 从元素周期表单元格中提取相对原子质量；
2. 根据粒子的质子数与核外电子数的关系判断粒子类型；
3. 元素化学性质由原子最外层电子数决定，据此找出与硅化学性质相似的粒子；
4. 先确定B对应的元素，再根据化合价规则书写化合物的化学式。
【解析】
(1) 元素周期表中，单元格下方的数字为该元素的相对原子质量，因此硅原子的相对原子质量是28.08。
(2) C粒子的质子数为17，核外电子总数为2+8+8=18，质子数小于核外电子数，所以该粒子属于阴离子。
(3) 元素的化学性质取决于原子的最外层电子数，硅原子的最外层电子数为4，图2中A原子的最外层电子数也为4，因此与硅元素化学性质相似的是A。
(4) B的质子数为8，对应氧元素，硅元素在化合物中显+4价，氧元素显-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，设化学式为$\ce{Si_{x}O_{y}}$，则$(+4)x + (-2)y=0$，解得$x:y=1:2$，因此形成化合物的化学式为$\ce{SiO_{2}}$。
【答案】
(1)28.08；(2)阴离子；(3)A；(4)$\ce{SiO_{2}}$
【知识点】
元素周期表应用、原子结构与粒子类型、化学式书写
【点评】
本题考查化学基础知识点，涵盖元素周期表信息读取、粒子类型判断、元素化学性质的决定因素及化学式书写，难度适中，是化学学习中的核心基础内容。
【难度系数】
0.6
20. (2025·无锡期中) 神舟十七号运载火箭使用的推进剂为偏二甲肼$(\ce{C_{2}H_{8}N_{2}})$和四氧化二氮$(\ce{N_{2}O_{4}})$的组合,两者都含有氮元素,如图是氮元素的价类二维图:
(1) 四氧化二氮对应图中点
(2) 横坐标上对应的物质类别X是
(3) 写出物质D的化学式:
(4) B、C、D三种物质的组成元素相同,但化学性质不同的原因是
(1) 四氧化二氮对应图中点
C
(填字母)。(2) 横坐标上对应的物质类别X是
单质
。(3) 写出物质D的化学式:
$\ce{N_{2}O_{5}}$
。(4) B、C、D三种物质的组成元素相同,但化学性质不同的原因是
分子构成不同
。答案
20.(1)C (2)单质 (3)$\ce{N_{2}O_{5}}$ (4)分子构成不同
解析:(1)设化合物中N元素的化合价为x,依据化合物中正、负化合价代数和为0,有x×2+(-2)×4=0,解得x=+4。(2)X中氮元素化合价为0,所以X为单质。(3)D为氧化物,氮元素化合价为+5,氧元素化合价为-2,正、负化合价代数和为零,则化学式为$\ce{N_{2}O_{5}}$。(4)同种分子化学性质相同,不同种分子化学性质不同,B、C、D三种物质的组成元素相同,但分子构成不同,所以化学性质不同。
解析:(1)设化合物中N元素的化合价为x,依据化合物中正、负化合价代数和为0,有x×2+(-2)×4=0,解得x=+4。(2)X中氮元素化合价为0,所以X为单质。(3)D为氧化物,氮元素化合价为+5,氧元素化合价为-2,正、负化合价代数和为零,则化学式为$\ce{N_{2}O_{5}}$。(4)同种分子化学性质相同,不同种分子化学性质不同,B、C、D三种物质的组成元素相同,但分子构成不同,所以化学性质不同。
解析
【分析】
本题考查氮元素的价类二维图相关知识，解题思路如下：
1. 对于问题（1），需先计算四氧化二氮中氮元素的化合价，再结合价类二维图中氧化物类别的化合价对应点确定答案；
2. 问题（2）中，化合价为0的元素对应物质类别为单质，据此判断X的类别；
3. 问题（3）需根据氧化物的定义、氮元素化合价和氧元素化合价，结合化合物中正负化合价代数和为0的规则书写化学式；
4. 问题（4），B、C、D均为氮的氧化物，组成元素相同，化学性质差异源于分子结构不同，据此分析原因。
【解析】
(1) 设四氧化二氮（$\ce{N_{2}O_{4}}$）中氮元素的化合价为$x$，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得：$2x + (-2)×4 = 0$，解得$x=+4$。价类二维图中，氧化物类别里氮元素化合价为+4的点是C，故四氧化二氮对应点C。
(2) X对应的氮元素化合价为0，化合价为0的元素组成的物质类别是单质，因此X为单质。
(3) D是氧化物，氮元素化合价为+5，氧元素化合价为-2，根据化合物中正负化合价代数和为0，设其化学式为$\ce{N_{a}O_{b}}$，则$(+5)×a + (-2)×b = 0$，解得$a:b=2:5$，故化学式为$\ce{N_{2}O_{5}}$。
(4) B、C、D均由氮元素和氧元素组成，属于不同的氧化物，它们的分子构成不同，因此化学性质不同。
【答案】
(1) C (2) 单质 (3) $\ce{N_{2}O_{5}}$ (4) 分子构成不同
【知识点】
化合价计算、物质分类、化学式书写、分子的性质
【点评】
本题结合价类二维图考查基础化学知识，涵盖化合价规则、物质类别判断、化学式书写及分子性质等，是化学核心基础题型，需熟练掌握相关概念。
【难度系数】
0.6
本题考查氮元素的价类二维图相关知识，解题思路如下：
1. 对于问题（1），需先计算四氧化二氮中氮元素的化合价，再结合价类二维图中氧化物类别的化合价对应点确定答案；
2. 问题（2）中，化合价为0的元素对应物质类别为单质，据此判断X的类别；
3. 问题（3）需根据氧化物的定义、氮元素化合价和氧元素化合价，结合化合物中正负化合价代数和为0的规则书写化学式；
4. 问题（4），B、C、D均为氮的氧化物，组成元素相同，化学性质差异源于分子结构不同，据此分析原因。
【解析】
(1) 设四氧化二氮（$\ce{N_{2}O_{4}}$）中氮元素的化合价为$x$，根据化合物中正负化合价代数和为0，可得：$2x + (-2)×4 = 0$，解得$x=+4$。价类二维图中，氧化物类别里氮元素化合价为+4的点是C，故四氧化二氮对应点C。
(2) X对应的氮元素化合价为0，化合价为0的元素组成的物质类别是单质，因此X为单质。
(3) D是氧化物，氮元素化合价为+5，氧元素化合价为-2，根据化合物中正负化合价代数和为0，设其化学式为$\ce{N_{a}O_{b}}$，则$(+5)×a + (-2)×b = 0$，解得$a:b=2:5$，故化学式为$\ce{N_{2}O_{5}}$。
(4) B、C、D均由氮元素和氧元素组成，属于不同的氧化物，它们的分子构成不同，因此化学性质不同。
【答案】
(1) C (2) 单质 (3) $\ce{N_{2}O_{5}}$ (4) 分子构成不同
【知识点】
化合价计算、物质分类、化学式书写、分子的性质
【点评】
本题结合价类二维图考查基础化学知识，涵盖化合价规则、物质类别判断、化学式书写及分子性质等，是化学核心基础题型，需熟练掌握相关概念。
【难度系数】
0.6
21. 我们周围的物质世界是由 100 多种元素组成的,为了便于研究元素的性质,常常需要寻找它们之间的内在规律。下表列出的是1~18 号元素的部分最高正化合价和最低负化合价。请阅读并回答下列问题：
(1)11 号元素属于
(2)16 号元素的原子核外电子数为
(3)从化合价角度分析,我们可以发现一些规律。请写出其中的一个：
(1)11 号元素属于
金属
(填“金属”或“非金属”)元素,它在化学反应中形成的离子与$\ce{Ne}$
(填化学符号)原子具有相同的核外电子排布。(2)16 号元素的原子核外电子数为
16
,推测该元素最低负化合价为-2
,最高正化合价的氧化物的化学式为$\ce{SO_{3}}$
。(3)从化合价角度分析,我们可以发现一些规律。请写出其中的一个：
|最低负化合价|=8-最外层电子数(合理即可)
。答案
21.(1)金属 $\ce{Ne}$ (2)16 -2 $\ce{SO_{3}}$ (3)|最低负化合价|=8-最外层电子数(合理即可)
解析:(1)11号元素为钠元素,属于金属元素,在化学反应中形成$\ce{Na^{+}}$,总共10个电子的稳定结构,与$\ce{Ne}$的核外电子排布相同。(2)16号元素为硫元素,原子的核外电子数=原子序数=16,最外层电子数为6,易得到2个电子,所以最低负化合价为-2;可以失去6个电子,最高正化合价为+6,O的化合价为-2,那么该氧化物的化学式为$\ce{SO_{3}}$。(3)由上可知最高正价等于最外层电子数,最低负价等于最外层电子数减8。
解析:(1)11号元素为钠元素,属于金属元素,在化学反应中形成$\ce{Na^{+}}$,总共10个电子的稳定结构,与$\ce{Ne}$的核外电子排布相同。(2)16号元素为硫元素,原子的核外电子数=原子序数=16,最外层电子数为6,易得到2个电子,所以最低负化合价为-2;可以失去6个电子,最高正化合价为+6,O的化合价为-2,那么该氧化物的化学式为$\ce{SO_{3}}$。(3)由上可知最高正价等于最外层电子数,最低负价等于最外层电子数减8。
解析
【分析】
本题围绕1~18号元素的化合价与原子结构的关系展开，解题思路如下：
1. 第(1)题：先确定11号元素为钠，根据元素名称的偏旁判断元素类别；再分析钠原子得失电子后的核外电子数，对比稀有气体原子的核外电子排布，找到与钠离子核外排布相同的原子。
2. 第(2)题：利用“原子序数=原子核外电子数”确定16号元素的核外电子数；根据最外层电子数判断最低负化合价（最低负化合价=最外层电子数-8）；最高正化合价等于最外层电子数，结合氧化物中氧的化合价，通过化合价代数和为0推导氧化物化学式。
3. 第(3)题：观察表格中元素的化合价，总结出如最高正化合价与最外层电子数的关系、同一周期化合价变化等合理规律。
【解析】
(1) 11号元素为钠元素，名称带“钅”字旁，属于金属元素；钠原子最外层有1个电子，化学反应中易失去1个电子形成$\ce{Na^{+}}$，$\ce{Na^{+}}$核外电子数为10，与10号元素氖（$\ce{Ne}$）原子的核外电子排布相同。
(2) 原子的核外电子数等于原子序数，16号元素为硫元素，故其原子核外电子数为16；硫原子最外层电子数为6，化学反应中易得到2个电子，因此最低负化合价为$6-8=-2$；硫的最高正化合价等于最外层电子数，即+6价，氧化物中氧元素为-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，设氧化物化学式为$\ce{S_{x}O_{y}}$，则$(+6)x + (-2)y=0$，解得$x:y=1:3$，故化学式为$\ce{SO_{3}}$。
(3) 观察表格中元素的化合价，可发现规律：最低负化合价的绝对值等于8减去最外层电子数（或同一周期从左到右，元素最高正化合价逐渐升高，合理即可）。
【答案】
(1) 金属；$\ce{Ne}$ (2) 16；-2；$\ce{SO_{3}}$ (3) 最低负化合价的绝对值等于8减去最外层电子数（合理即可）
【知识点】
元素分类；核外电子排布；化合价与化学式
【点评】
本题考察元素周期表中基础的化合价规律、原子结构与元素性质的关系，属于常规基础题，需要学生掌握原子序数与核外电子数的联系、化合价的计算及化学式书写方法。
【难度系数】
0.7
本题围绕1~18号元素的化合价与原子结构的关系展开，解题思路如下：
1. 第(1)题：先确定11号元素为钠，根据元素名称的偏旁判断元素类别；再分析钠原子得失电子后的核外电子数，对比稀有气体原子的核外电子排布，找到与钠离子核外排布相同的原子。
2. 第(2)题：利用“原子序数=原子核外电子数”确定16号元素的核外电子数；根据最外层电子数判断最低负化合价（最低负化合价=最外层电子数-8）；最高正化合价等于最外层电子数，结合氧化物中氧的化合价，通过化合价代数和为0推导氧化物化学式。
3. 第(3)题：观察表格中元素的化合价，总结出如最高正化合价与最外层电子数的关系、同一周期化合价变化等合理规律。
【解析】
(1) 11号元素为钠元素，名称带“钅”字旁，属于金属元素；钠原子最外层有1个电子，化学反应中易失去1个电子形成$\ce{Na^{+}}$，$\ce{Na^{+}}$核外电子数为10，与10号元素氖（$\ce{Ne}$）原子的核外电子排布相同。
(2) 原子的核外电子数等于原子序数，16号元素为硫元素，故其原子核外电子数为16；硫原子最外层电子数为6，化学反应中易得到2个电子，因此最低负化合价为$6-8=-2$；硫的最高正化合价等于最外层电子数，即+6价，氧化物中氧元素为-2价，根据化合物中正负化合价代数和为0，设氧化物化学式为$\ce{S_{x}O_{y}}$，则$(+6)x + (-2)y=0$，解得$x:y=1:3$，故化学式为$\ce{SO_{3}}$。
(3) 观察表格中元素的化合价，可发现规律：最低负化合价的绝对值等于8减去最外层电子数（或同一周期从左到右，元素最高正化合价逐渐升高，合理即可）。
【答案】
(1) 金属；$\ce{Ne}$ (2) 16；-2；$\ce{SO_{3}}$ (3) 最低负化合价的绝对值等于8减去最外层电子数（合理即可）
【知识点】
元素分类；核外电子排布；化合价与化学式
【点评】
本题考察元素周期表中基础的化合价规律、原子结构与元素性质的关系，属于常规基础题，需要学生掌握原子序数与核外电子数的联系、化合价的计算及化学式书写方法。
【难度系数】
0.7
