5. 图表是整理数据、发现其中规律的一种重要工具。1～18号元素原子最外层电子数与原子序数的关系如下图所示。试回答：
（1）第三周期11～18号元素原子最外层电子数变化的趋势是
（2）图中He与Ne、Ar原子最外层电子数不一样，但都处在每周期的结尾处，从原子结构上分析其原因：
（3）原子的核外电子排布，特别是最外层的电子数目，与元素的化学性质有密切关系。在一个化学反应中，如果有元素化合价升高，同时就有元素化合价降低。
（4）探究钾元素（原子序数为19）单质与水反应的生成物。甲同学猜想生成物为KOH和$\ce{H_{2}}$，乙同学猜想生成物为KOH和$\ce{O_{2}}$，你认为
（1）第三周期11～18号元素原子最外层电子数变化的趋势是
逐渐递增(或从1到8逐渐递增)
。（2）图中He与Ne、Ar原子最外层电子数不一样，但都处在每周期的结尾处，从原子结构上分析其原因：
最外层都达到相对稳定结构(或最外层电子已填充满)
。（3）原子的核外电子排布，特别是最外层的电子数目，与元素的化学性质有密切关系。在一个化学反应中，如果有元素化合价升高，同时就有元素化合价降低。
（4）探究钾元素（原子序数为19）单质与水反应的生成物。甲同学猜想生成物为KOH和$\ce{H_{2}}$，乙同学猜想生成物为KOH和$\ce{O_{2}}$，你认为
乙
同学的猜想不合理，请从化合价的角度解释原因：若生成KOH和$\ce{O_{2}}$,则该反应中钾元素的化合价由0价升高到＋1价,氧元素的化合价由－2价升高到0价,只有元素化合价升高,没有元素化合价降低
。答案：5. (1) 逐渐递增(或从1到8逐渐递增)
(2) 最外层都达到相对稳定结构(或最外层电子已填充满)
(3) 11个 失 $\ce{NaCl}$
(4) 乙 若生成KOH和$\ce{O_{2}}$,则该反应中钾元素的化合价由0价升高到＋1价,氧元素的化合价由－2价升高到0价,只有元素化合价升高,没有元素化合价降低
(2) 最外层都达到相对稳定结构(或最外层电子已填充满)
(3) 11个 失 $\ce{NaCl}$
(4) 乙 若生成KOH和$\ce{O_{2}}$,则该反应中钾元素的化合价由0价升高到＋1价,氧元素的化合价由－2价升高到0价,只有元素化合价升高,没有元素化合价降低
解析：
【分析】
本题围绕1～18号元素原子结构与性质的关系展开，需结合图表信息、原子结构特点及化合价变化规律逐一分析各问题：
1. 分析第三周期元素最外层电子数变化时，需观察11～18号元素原子序数递增时最外层电子数的变化；
2. 稀有气体作为每周期结尾，需从原子最外层电子的稳定结构角度分析；
3. 结合核外电子排布与元素化学性质的关系，对应插图2的相关问题；
4. 判断钾与水反应的生成物猜想是否合理，需依据题目给出的“反应中化合价升高时必有化合价降低”的规律，分析两种猜想中元素化合价的变化情况。
【解析】
（1）第三周期11～18号元素，原子序数从11依次增加到18，其原子最外层电子数从1（Na）递增到8（Ar），因此变化趋势是逐渐递增（或从1到8逐渐递增）。
（2）He原子最外层电子数为2，Ne、Ar原子最外层电子数为8，均达到相对稳定结构，因此都处在每周期的结尾处。
（3）对应插图2的问题，钠原子质子数为11，最外层电子数为1，化学反应中易失去1个电子，形成氯化钠（NaCl），故答案为11、失、NaCl。
（4）根据题目提示，化学反应中化合价升高时必有化合价降低：甲同学猜想的生成物为KOH和H₂，钾元素从0价升高到+1价，氢元素从+1价降低到0价，符合规律；乙同学猜想的生成物为KOH和O₂，钾元素从0价升高到+1价，氧元素从-2价升高到0价，只有化合价升高，无化合价降低，不符合规律，因此乙同学的猜想不合理。
【答案】
(1) 逐渐递增(或从1到8逐渐递增)
(2) 最外层都达到相对稳定结构(或最外层电子已填充满)
(3) 11 失 NaCl
(4) 乙 若生成KOH和O₂，则该反应中钾元素的化合价由0价升高到＋1价，氧元素的化合价由－2价升高到0价，只有元素化合价升高，没有元素化合价降低
【知识点】
元素周期表、核外电子排布、化合价规律
【点评】
本题综合考查元素周期律、原子结构与元素性质的关系及化学反应中化合价的变化规律，需结合图表信息和化学基本概念分析，是初中化学的基础综合题，注重核心知识点的应用。
【难度系数】
0.6
本题围绕1～18号元素原子结构与性质的关系展开，需结合图表信息、原子结构特点及化合价变化规律逐一分析各问题：
1. 分析第三周期元素最外层电子数变化时，需观察11～18号元素原子序数递增时最外层电子数的变化；
2. 稀有气体作为每周期结尾，需从原子最外层电子的稳定结构角度分析；
3. 结合核外电子排布与元素化学性质的关系，对应插图2的相关问题；
4. 判断钾与水反应的生成物猜想是否合理，需依据题目给出的“反应中化合价升高时必有化合价降低”的规律，分析两种猜想中元素化合价的变化情况。
【解析】
（1）第三周期11～18号元素，原子序数从11依次增加到18，其原子最外层电子数从1（Na）递增到8（Ar），因此变化趋势是逐渐递增（或从1到8逐渐递增）。
（2）He原子最外层电子数为2，Ne、Ar原子最外层电子数为8，均达到相对稳定结构，因此都处在每周期的结尾处。
（3）对应插图2的问题，钠原子质子数为11，最外层电子数为1，化学反应中易失去1个电子，形成氯化钠（NaCl），故答案为11、失、NaCl。
（4）根据题目提示，化学反应中化合价升高时必有化合价降低：甲同学猜想的生成物为KOH和H₂，钾元素从0价升高到+1价，氢元素从+1价降低到0价，符合规律；乙同学猜想的生成物为KOH和O₂，钾元素从0价升高到+1价，氧元素从-2价升高到0价，只有化合价升高，无化合价降低，不符合规律，因此乙同学的猜想不合理。
【答案】
(1) 逐渐递增(或从1到8逐渐递增)
(2) 最外层都达到相对稳定结构(或最外层电子已填充满)
(3) 11 失 NaCl
(4) 乙 若生成KOH和O₂，则该反应中钾元素的化合价由0价升高到＋1价，氧元素的化合价由－2价升高到0价，只有元素化合价升高，没有元素化合价降低
【知识点】
元素周期表、核外电子排布、化合价规律
【点评】
本题综合考查元素周期律、原子结构与元素性质的关系及化学反应中化合价的变化规律，需结合图表信息和化学基本概念分析，是初中化学的基础综合题，注重核心知识点的应用。
【难度系数】
0.6
1. 黄曲霉毒素是污染粮食(大米、花生等)的真菌毒素，其中以黄曲霉毒素B₁($\ce{C_{17}H_{12}O_{6}}$)的毒性最大。请回答：
（1）每个黄曲霉毒素B₁分子中含有
（2）黄曲霉毒素B₁分子中氢、氧元素的质量比为
（3）黄曲霉毒素B₁的相对分子质量为
（1）每个黄曲霉毒素B₁分子中含有
35
个原子。（2）黄曲霉毒素B₁分子中氢、氧元素的质量比为
1∶8(或12∶96)
。（3）黄曲霉毒素B₁的相对分子质量为
312
。答案：1. (1) 35 (2) 1∶8(或12∶96) (3) 312
解析：
【分析】
本题考查化学式的相关计算，需明确化学式右下角数字表示1个分子中该原子的个数，结合原子个数、元素质量比、相对分子质量的计算方法逐步求解：（1）原子总数为分子中各原子个数之和；（2）元素质量比=（原子个数×对应相对原子质量）之比；（3）相对分子质量=各原子相对原子质量×原子个数之和。
【解析】
（1）每个黄曲霉毒素B₁分子中含有的原子总数为：17（C原子）+12（H原子）+6（O原子）=35；
（2）氢、氧元素的质量比为：(12×1):(6×16)=12:96=1:8；
（3）黄曲霉毒素B₁的相对分子质量为：17×12 +12×1 +6×16=204+12+96=312。
【答案】
(1) 35 (2) 1∶8 (3) 312
【知识点】
化学式的意义、元素质量比计算、相对分子质量计算
【点评】
本题为化学式基础计算题型，考查对化学式含义的理解及基本计算方法，属于化学入门级计算，只要掌握相关公式即可正确解答。
【难度系数】
0.8
本题考查化学式的相关计算，需明确化学式右下角数字表示1个分子中该原子的个数，结合原子个数、元素质量比、相对分子质量的计算方法逐步求解：（1）原子总数为分子中各原子个数之和；（2）元素质量比=（原子个数×对应相对原子质量）之比；（3）相对分子质量=各原子相对原子质量×原子个数之和。
【解析】
（1）每个黄曲霉毒素B₁分子中含有的原子总数为：17（C原子）+12（H原子）+6（O原子）=35；
（2）氢、氧元素的质量比为：(12×1):(6×16)=12:96=1:8；
（3）黄曲霉毒素B₁的相对分子质量为：17×12 +12×1 +6×16=204+12+96=312。
【答案】
(1) 35 (2) 1∶8 (3) 312
【知识点】
化学式的意义、元素质量比计算、相对分子质量计算
【点评】
本题为化学式基础计算题型，考查对化学式含义的理解及基本计算方法，属于化学入门级计算，只要掌握相关公式即可正确解答。
【难度系数】
0.8
2. 计算下列化合物中金属元素的质量分数。
(1) $\ce{CaO}$：
(2) $\ce{KCl}$：
(3) $\ce{Na_{2}CO_{3}}$：
(4) $\ce{CuSO_{4}}$：
(1) $\ce{CaO}$：
71.43%
。(2) $\ce{KCl}$：
52.35%
。(3) $\ce{Na_{2}CO_{3}}$：
43.40%
。(4) $\ce{CuSO_{4}}$：
40%
。答案：2. (1) 71.43% (2) 52.35%
(3) 43.40% (4) 40%
(3) 43.40% (4) 40%
解析：
【分析】
计算化合物中金属元素的质量分数，需按以下步骤进行：1. 确定化合物中的金属元素；2. 查找对应金属元素的相对原子质量，计算金属元素的相对原子质量总和；3. 计算化合物的相对分子质量（各原子相对原子质量之和）；4. 代入公式：金属元素质量分数 =（金属元素相对原子质量总和 ÷ 化合物相对分子质量）×100%，即可得出结果。
【解析】
(1) 对于$\ce{CaO}$：金属元素为$\ce{Ca}$，$\ce{Ca}$的相对原子质量为40，$\ce{O}$的相对原子质量为16，化合物相对分子质量 = 40 + 16 = 56；则金属元素质量分数 = $\frac{40}{56}×100\%≈71.43\%$。
(2) 对于$\ce{KCl}$：金属元素为$\ce{K}$，$\ce{K}$的相对原子质量为39，$\ce{Cl}$的相对原子质量为35.5，化合物相对分子质量 = 39 + 35.5 = 74.5；则金属元素质量分数 = $\frac{39}{74.5}×100\%≈52.35\%$。
(3) 对于$\ce{Na_{2}CO_{3}}$：金属元素为$\ce{Na}$，$\ce{Na}$的相对原子质量为23，化合物相对分子质量 = 2×23 + 12 + 3×16 = 106；则金属元素质量分数 = $\frac{2×23}{106}×100\%≈43.40\%$。
(4) 对于$\ce{CuSO_{4}}$：金属元素为$\ce{Cu}$，$\ce{Cu}$的相对原子质量为64，化合物相对分子质量 = 64 + 32 + 4×16 = 160；则金属元素质量分数 = $\frac{64}{160}×100\% = 40\%$。
【答案】
(1) 71.43% (2) 52.35% (3) 43.40% (4) 40%
【知识点】
元素质量分数计算、相对分子质量计算
【点评】
本题考查化合物中金属元素质量分数的基础计算，核心是掌握相关计算公式，需准确运用常见元素的相对原子质量，属于化学计算的基础题型，难度较低，适合巩固基础。
【难度系数】
0.7
计算化合物中金属元素的质量分数，需按以下步骤进行：1. 确定化合物中的金属元素；2. 查找对应金属元素的相对原子质量，计算金属元素的相对原子质量总和；3. 计算化合物的相对分子质量（各原子相对原子质量之和）；4. 代入公式：金属元素质量分数 =（金属元素相对原子质量总和 ÷ 化合物相对分子质量）×100%，即可得出结果。
【解析】
(1) 对于$\ce{CaO}$：金属元素为$\ce{Ca}$，$\ce{Ca}$的相对原子质量为40，$\ce{O}$的相对原子质量为16，化合物相对分子质量 = 40 + 16 = 56；则金属元素质量分数 = $\frac{40}{56}×100\%≈71.43\%$。
(2) 对于$\ce{KCl}$：金属元素为$\ce{K}$，$\ce{K}$的相对原子质量为39，$\ce{Cl}$的相对原子质量为35.5，化合物相对分子质量 = 39 + 35.5 = 74.5；则金属元素质量分数 = $\frac{39}{74.5}×100\%≈52.35\%$。
(3) 对于$\ce{Na_{2}CO_{3}}$：金属元素为$\ce{Na}$，$\ce{Na}$的相对原子质量为23，化合物相对分子质量 = 2×23 + 12 + 3×16 = 106；则金属元素质量分数 = $\frac{2×23}{106}×100\%≈43.40\%$。
(4) 对于$\ce{CuSO_{4}}$：金属元素为$\ce{Cu}$，$\ce{Cu}$的相对原子质量为64，化合物相对分子质量 = 64 + 32 + 4×16 = 160；则金属元素质量分数 = $\frac{64}{160}×100\% = 40\%$。
【答案】
(1) 71.43% (2) 52.35% (3) 43.40% (4) 40%
【知识点】
元素质量分数计算、相对分子质量计算
【点评】
本题考查化合物中金属元素质量分数的基础计算，核心是掌握相关计算公式，需准确运用常见元素的相对原子质量，属于化学计算的基础题型，难度较低，适合巩固基础。
【难度系数】
0.7