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10.[2024·深圳期末]X、Y、Z、Q四种原子的核外电子数分别为a、b、c、d(均小于18)，若它们的离子$X^{m+}$、$Y^{n+}$、$Z^{m-}$、$Q^{n-}$的核外电子排布相同，则下列关系中，正确的是(
A.$a - b = n - m$
B.$b - d = 2n$
C.$c - d = m + n$
D.$a - c = 0$
B
)A.$a - b = n - m$
B.$b - d = 2n$
C.$c - d = m + n$
D.$a - c = 0$
答案
10.B 【点拨】原子失去或得到电子，原子的核内质子数和核外电子数不再相等，就变为离子。它们的离子$X^{m+}$、$Y^{n+}$、$Z^{m-}$、$Q^{n-}$的核外电子排布相同，所以离子$X^{m+}$、$Y^{n+}$、$Z^{m-}$、$Q^{n-}$的核外电子数相等，故$a - m = b - n = c + m = d + n$，整理得：$a - b = m - n$，$b - d = 2n$，$c - d = n - m$，$a - c = 2m$，B选项正确。
解析
【分析】
要解决本题，需明确：原子失去电子形成阳离子，得到电子形成阴离子；核外电子排布相同的离子，其核外电子数相等。据此先将各离子的核外电子数用对应原子的核外电子数表示，再联立等式推导各选项关系，判断正误。
【解析】
因为离子$X^{m+}$、$Y^{n+}$、$Z^{m-}$、$Q^{n-}$的核外电子排布相同，所以它们的核外电子数相等：
1. 阳离子$X^{m+}$：X原子失去m个电子，核外电子数为$a - m$；
2. 阳离子$Y^{n+}$：Y原子失去n个电子，核外电子数为$b - n$；
3. 阴离子$Z^{m-}$：Z原子得到m个电子，核外电子数为$c + m$；
4. 阴离子$Q^{n-}$：Q原子得到n个电子，核外电子数为$d + n$；
因此可得等式：$a - m = b - n = c + m = d + n$。
对等式逐一推导：
由$a - m = b - n$，移项得$a - b = m - n$，故A选项错误；
由$b - n = d + n$，移项得$b - d = 2n$，故B选项正确；
由$c + m = d + n$，移项得$c - d = n - m$，故C选项错误；
由$a - m = c + m$，移项得$a - c = 2m$，故D选项错误。
【答案】
B
【知识点】
离子的形成、核外电子排布
【点评】
本题考查原子与离子的核外电子数关系，核心是利用“核外电子排布相同的离子核外电子数相等”这一关键条件推导数量关系，属于化学基础题型，侧重对概念的理解应用。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需明确：原子失去电子形成阳离子，得到电子形成阴离子；核外电子排布相同的离子，其核外电子数相等。据此先将各离子的核外电子数用对应原子的核外电子数表示，再联立等式推导各选项关系，判断正误。
【解析】
因为离子$X^{m+}$、$Y^{n+}$、$Z^{m-}$、$Q^{n-}$的核外电子排布相同，所以它们的核外电子数相等：
1. 阳离子$X^{m+}$：X原子失去m个电子，核外电子数为$a - m$；
2. 阳离子$Y^{n+}$：Y原子失去n个电子，核外电子数为$b - n$；
3. 阴离子$Z^{m-}$：Z原子得到m个电子，核外电子数为$c + m$；
4. 阴离子$Q^{n-}$：Q原子得到n个电子，核外电子数为$d + n$；
因此可得等式：$a - m = b - n = c + m = d + n$。
对等式逐一推导：
由$a - m = b - n$，移项得$a - b = m - n$，故A选项错误；
由$b - n = d + n$，移项得$b - d = 2n$，故B选项正确；
由$c + m = d + n$，移项得$c - d = n - m$，故C选项错误；
由$a - m = c + m$，移项得$a - c = 2m$，故D选项错误。
【答案】
B
【知识点】
离子的形成、核外电子排布
【点评】
本题考查原子与离子的核外电子数关系，核心是利用“核外电子排布相同的离子核外电子数相等”这一关键条件推导数量关系，属于化学基础题型，侧重对概念的理解应用。
【难度系数】
0.6
11. (科学思维 模型建构) 模型建构是化学科学研究的基本方法。如图是某同学绘制的原子结构模型和原子结构示意图，下列有关说法正确的是 (
A.③形成的阳离子符号是 H⁺
B.①②属于同种原子
C.①对应的原子结构示意图是④
D.②在化学反应中容易失去电子
A
)A.③形成的阳离子符号是 H⁺
B.①②属于同种原子
C.①对应的原子结构示意图是④
D.②在化学反应中容易失去电子
答案
11.A 【点拨】③的质子数和电子数都为1，是氢原子，在反应中氢原子可失去1个电子形成氢离子，符号为H⁺，A正确；①②的质子数不同，不属于同种原子，B错误；①的质子数是1，核外有1个电子，对应的原子结构示意图是③，C错误；②中只有一个电子层，该电子层上有2个电子，属于相对稳定结构，D错误。
解析
【分析】要解答本题，需先明确原子结构模型中粒子的含义：原子核内的“+”表示质子，核外的“-”表示电子，原子中质子数=核外电子数，质子数决定原子种类。再逐一分析选项，判断各说法的正误。
【解析】
1. 确定各模型对应的原子：
①：原子核内有1个质子，核外有1个电子，为氢原子；
②：原子核内有2个质子，核外有2个电子，为氦原子；
③：质子数为1，核外电子数为1，是氢原子；
④：质子数为2，核外电子数为2，是氦原子。
2. 分析选项：
A选项：③是氢原子，在化学反应中易失去1个电子，形成带1个单位正电荷的氢离子，符号为H⁺，该说法正确；
B选项：①的质子数为1，②的质子数为2，质子数不同，不属于同种原子，该说法错误；
C选项：①对应的原子结构示意图是③，不是④，该说法错误；
D选项：②是氦原子，核外只有1个电子层，该层有2个电子，属于相对稳定结构，化学反应中不易失去电子，该说法错误。
【答案】A
【知识点】原子结构、离子符号、原子种类判断
【点评】本题通过原子结构模型考查原子构成、离子形成等基础知识点，需准确解读模型信息，结合原子结构规律分析选项，属于基础题型，侧重对核心概念的理解应用。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 确定各模型对应的原子：
①：原子核内有1个质子，核外有1个电子，为氢原子；
②：原子核内有2个质子，核外有2个电子，为氦原子；
③：质子数为1，核外电子数为1，是氢原子；
④：质子数为2，核外电子数为2，是氦原子。
2. 分析选项：
A选项：③是氢原子，在化学反应中易失去1个电子，形成带1个单位正电荷的氢离子，符号为H⁺，该说法正确；
B选项：①的质子数为1，②的质子数为2，质子数不同，不属于同种原子，该说法错误；
C选项：①对应的原子结构示意图是③，不是④，该说法错误；
D选项：②是氦原子，核外只有1个电子层，该层有2个电子，属于相对稳定结构，化学反应中不易失去电子，该说法错误。
【答案】A
【知识点】原子结构、离子符号、原子种类判断
【点评】本题通过原子结构模型考查原子构成、离子形成等基础知识点，需准确解读模型信息，结合原子结构规律分析选项，属于基础题型，侧重对核心概念的理解应用。
【难度系数】0.6
12.在“宏观—微观—符号”之间建立联系，是化学学科独有的思维方式。根据下列粒子结构示意图，回答问题。
(1) A、B、C、D四种粒子中，具有相对稳定结构的是
(2) A粒子在化学反应中容易
(3) 若B、E粒子质子数相同，则x=
(4)“见著知微”是化学学习者应该具备的基本素养，也是学习化学的重要思想方法。如图为两种元素的原子结构示意图。下列说法不正确的是
A. 氮原子核外有2个电子层
B. 氟原子在化学反应中容易得到电子
C. 两种原子都属于非金属原子
D. 氮原子和氟原子的化学性质相似
(1) A、B、C、D四种粒子中，具有相对稳定结构的是
C
。(2) A粒子在化学反应中容易
得到
（填“得到”或“失去”）电子，变成阴离子
（填“阴离子”或“阳离子”），A粒子属于非金属
（填“金属”或“非金属”）原子。(3) 若B、E粒子质子数相同，则x=
12
，请写出E粒子的化学符号：Mg²⁺
。(4)“见著知微”是化学学习者应该具备的基本素养，也是学习化学的重要思想方法。如图为两种元素的原子结构示意图。下列说法不正确的是
D
（填字母）。A. 氮原子核外有2个电子层
B. 氟原子在化学反应中容易得到电子
C. 两种原子都属于非金属原子
D. 氮原子和氟原子的化学性质相似
答案
12.（1）C （2）得到；阴离子；非金属
（3）12；Mg²⁺ （4）D
（3）12；Mg²⁺ （4）D
解析
【分析】
1. 判断相对稳定结构需明确：粒子最外层电子数为8（仅1个电子层时为2）时达到稳定结构，据此分析A、B、C、D的最外层电子数即可。
2. 原子得失电子规律：最外层电子数≥4时易得到电子形成阴离子，最外层电子数＜4时易失去电子形成阳离子；金属原子最外层电子数一般＜4，非金属原子一般≥4，据此分析A粒子。
3. 质子数决定元素种类，B、E质子数相同，结合E的化学符号可确定质子数，进而求x和E的符号。
4. 分析原子结构相关说法：电子层数、得失电子倾向、元素类别、化学性质相似性（看最外层电子数），逐一判断选项。
【解析】
（1）相对稳定结构的判断依据是粒子最外层电子数为8（仅1个电子层时为2），A、B最外层电子数均小于8，C最外层电子数为8，D最外层电子数小于8，故具有相对稳定结构的是C。
（2）A粒子最外层电子数大于4，化学反应中容易得到电子，形成带负电的阴离子；A粒子属于非金属原子。
（3）元素种类由质子数决定，B、E质子数相同，E为Mg²⁺（质子数12），故B的质子数为12，E粒子核电荷数为12，带2个单位正电荷，因此x=12，E的化学符号为Mg²⁺。
（4）逐一分析选项：
A. 氮原子核外有2个电子层，说法正确；
B. 氟原子最外层7个电子，化学反应中易得到电子，说法正确；
C. 氮、氟均为非金属元素，对应原子为非金属原子，说法正确；
D. 氮原子最外层5个电子，氟原子最外层7个电子，最外层电子数不同，化学性质不相似，说法错误。故不正确的是D。
【答案】（1）C；（2）得到；阴离子；非金属；（3）12；Mg²⁺；（4）D
【知识点】粒子结构示意图、原子与离子、元素化学性质
【点评】本题考查粒子结构示意图的基础应用，涉及相对稳定结构、原子得失电子规律、离子符号书写及原子性质的判断，是化学“宏观—微观—符号”思维的典型题目，难度适中。
【难度系数】0.6
1. 判断相对稳定结构需明确：粒子最外层电子数为8（仅1个电子层时为2）时达到稳定结构，据此分析A、B、C、D的最外层电子数即可。
2. 原子得失电子规律：最外层电子数≥4时易得到电子形成阴离子，最外层电子数＜4时易失去电子形成阳离子；金属原子最外层电子数一般＜4，非金属原子一般≥4，据此分析A粒子。
3. 质子数决定元素种类，B、E质子数相同，结合E的化学符号可确定质子数，进而求x和E的符号。
4. 分析原子结构相关说法：电子层数、得失电子倾向、元素类别、化学性质相似性（看最外层电子数），逐一判断选项。
【解析】
（1）相对稳定结构的判断依据是粒子最外层电子数为8（仅1个电子层时为2），A、B最外层电子数均小于8，C最外层电子数为8，D最外层电子数小于8，故具有相对稳定结构的是C。
（2）A粒子最外层电子数大于4，化学反应中容易得到电子，形成带负电的阴离子；A粒子属于非金属原子。
（3）元素种类由质子数决定，B、E质子数相同，E为Mg²⁺（质子数12），故B的质子数为12，E粒子核电荷数为12，带2个单位正电荷，因此x=12，E的化学符号为Mg²⁺。
（4）逐一分析选项：
A. 氮原子核外有2个电子层，说法正确；
B. 氟原子最外层7个电子，化学反应中易得到电子，说法正确；
C. 氮、氟均为非金属元素，对应原子为非金属原子，说法正确；
D. 氮原子最外层5个电子，氟原子最外层7个电子，最外层电子数不同，化学性质不相似，说法错误。故不正确的是D。
【答案】（1）C；（2）得到；阴离子；非金属；（3）12；Mg²⁺；（4）D
【知识点】粒子结构示意图、原子与离子、元素化学性质
【点评】本题考查粒子结构示意图的基础应用，涉及相对稳定结构、原子得失电子规律、离子符号书写及原子性质的判断，是化学“宏观—微观—符号”思维的典型题目，难度适中。
【难度系数】0.6
13. 2024·广东二模 新考法·科普阅读 中国积极布局储能行业，深耕“钠离子电池”领域，为未来能源革命再添“一把火”。钠离子电池是一种可充电电池，主要依靠钠离子在正极和负极之间的移动来工作，与锂离子电池工作原理相似(如图所示)。
(1)钠离子核电荷数为
(2)钠离子电池放电时的变化为
(3)钠离子电池中的“铝箔”起承接钠原子的作用。废旧钠离子电池回收处理时，粉碎筛选后，若将固体用盐酸浸泡处理，则金属铝与盐酸反应：Al+HCl → AlCl₃+H₂，浸泡液中的金属离子主要有Al³⁺、
(4)若钠离子电池技术上得到突破，取代锂离子电池，从原料角度看，现实意义是
(1)钠离子核电荷数为
11
，钠原子最外层电子数为1
。(2)钠离子电池放电时的变化为
Na
（写化学符号）→ Na⁺，此过程是钠原子失
（填“得”或“失”）电子。(3)钠离子电池中的“铝箔”起承接钠原子的作用。废旧钠离子电池回收处理时，粉碎筛选后，若将固体用盐酸浸泡处理，则金属铝与盐酸反应：Al+HCl → AlCl₃+H₂，浸泡液中的金属离子主要有Al³⁺、
Na⁺
（写化学符号）。(4)若钠离子电池技术上得到突破，取代锂离子电池，从原料角度看，现实意义是
原料来源广泛、成本低（或将不再受锂矿资源的限制）
。答案
13.（1）11；1 （2）Na；失 （3）Na⁺
（4）原料来源广泛、成本低（或将不再受锂矿资源的限制）
【点拨】海水中含有大量的钠离子，而锂离子需要从价格昂贵的锂矿中提取，若钠离子电池技术上得到突破，取代锂离子电池，从原料角度看，现实意义是原料来源广泛、成本低，将不再受锂矿资源的限制。
（4）原料来源广泛、成本低（或将不再受锂矿资源的限制）
【点拨】海水中含有大量的钠离子，而锂离子需要从价格昂贵的锂矿中提取，若钠离子电池技术上得到突破，取代锂离子电池，从原料角度看，现实意义是原料来源广泛、成本低，将不再受锂矿资源的限制。
解析
【分析】
本题围绕钠离子电池考查化学基础知识点，需结合原子结构、离子形成、金属反应及资源利用等知识逐一分析：
1. 第(1)题：原子中核电荷数等于原子序数，钠的原子序数为11；钠原子电子排布为2、8、1，最外层电子数为1。
2. 第(2)题：放电时，钠原子失去电子转化为钠离子，对应变化为Na→Na⁺，过程是失电子。
3. 第(3)题：铝与盐酸反应生成Al³⁺，电池中的钠离子不参与反应，仍留在浸泡液中。
4. 第(4)题：对比锂和钠的来源，钠广泛存在于海水中，锂矿资源有限，故取代锂离子电池的现实意义从原料角度分析。
【解析】
(1) 原子中，核电荷数=原子序数，钠的原子序数为11，因此钠离子核电荷数为11；钠原子的核外电子层排布为2、8、1，最外层电子数为1。
(2) 钠离子电池放电时，负极的钠原子失去1个电子，转化为钠离子，变化为Na→Na⁺，该过程钠原子失电子。
(3) 金属铝与盐酸反应生成AlCl₃，电池中的钠离子不与盐酸反应，仍存在于浸泡液中，因此浸泡液中的金属离子有Al³⁺、Na⁺。
(4) 锂矿资源有限且提取成本高，而钠元素广泛存在于海水中，原料来源丰富，因此钠离子电池取代锂离子电池的现实意义是原料来源广泛、成本低，不再受锂矿资源的限制。
【答案】
(1) 11；1 (2) Na；失 (3) Na⁺ (4) 原料来源广泛、成本低（或将不再受锂矿资源的限制）
【知识点】
原子结构；离子形成；金属与酸反应；化学与资源
【点评】
本题结合新型储能电池考查基础化学知识，将化学知识与实际应用结合，体现了化学在能源领域的价值，难度适中，需掌握相关基础知识点即可解答。
【难度系数】
0.3
本题围绕钠离子电池考查化学基础知识点，需结合原子结构、离子形成、金属反应及资源利用等知识逐一分析：
1. 第(1)题：原子中核电荷数等于原子序数，钠的原子序数为11；钠原子电子排布为2、8、1，最外层电子数为1。
2. 第(2)题：放电时，钠原子失去电子转化为钠离子，对应变化为Na→Na⁺，过程是失电子。
3. 第(3)题：铝与盐酸反应生成Al³⁺，电池中的钠离子不参与反应，仍留在浸泡液中。
4. 第(4)题：对比锂和钠的来源，钠广泛存在于海水中，锂矿资源有限，故取代锂离子电池的现实意义从原料角度分析。
【解析】
(1) 原子中，核电荷数=原子序数，钠的原子序数为11，因此钠离子核电荷数为11；钠原子的核外电子层排布为2、8、1，最外层电子数为1。
(2) 钠离子电池放电时，负极的钠原子失去1个电子，转化为钠离子，变化为Na→Na⁺，该过程钠原子失电子。
(3) 金属铝与盐酸反应生成AlCl₃，电池中的钠离子不与盐酸反应，仍存在于浸泡液中，因此浸泡液中的金属离子有Al³⁺、Na⁺。
(4) 锂矿资源有限且提取成本高，而钠元素广泛存在于海水中，原料来源丰富，因此钠离子电池取代锂离子电池的现实意义是原料来源广泛、成本低，不再受锂矿资源的限制。
【答案】
(1) 11；1 (2) Na；失 (3) Na⁺ (4) 原料来源广泛、成本低（或将不再受锂矿资源的限制）
【知识点】
原子结构；离子形成；金属与酸反应；化学与资源
【点评】
本题结合新型储能电池考查基础化学知识，将化学知识与实际应用结合，体现了化学在能源领域的价值，难度适中，需掌握相关基础知识点即可解答。
【难度系数】
0.3
