1选择题
我国古代炼丹术典籍《周易参同契》中记载了汞（Hg）与硫（S）的反应：将水银与硫粉研磨即得朱砂（HgS）。下列关于该反应前后物质的构成与元素的说法中，正确的是（ ）
- A. 汞由汞分子构成，汞分子由汞原子构成
- B. 硫粉由硫原子直接构成，保持硫化学性质的最小粒子是硫原子
- C. 反应前后元素种类发生改变，生成了新的汞元素和硫元素
- D. 朱砂（HgS）由1个汞原子和1个硫原子构成
答案：B
解析：本题结合古代炼丹典故，考查物质的微观构成、分子与原子的概念以及元素的概念。逐项分析：A项，汞属于金属，由汞原子直接构成，不存在汞分子，故错误；B项，硫属于固态非金属单质，由硫原子直接构成，由原子直接构成的物质中，原子是保持其化学性质的最小粒子，故正确；C项，化学反应前后元素种类不变，汞元素和硫元素在反应前后均存在，并非新生成，故错误；D项，HgS是离子化合物，宏观上由汞元素和硫元素组成，微观上应表述为「1个HgS由1个汞原子和1个硫原子构成」或「由汞离子和硫离子构成」，不能说「朱砂由1个汞原子和1个硫原子构成」（混淆了宏观物质与微观粒子），故错误。易错点：一是把金属、稀有气体、固态非金属误认为由分子构成；二是用「元素」描述微观构成，或用微观粒子描述宏观物质。故选B。
2选择题
「釜底抽薪」是我国古代成语，原指把锅底下燃烧的柴火抽走以使锅中的水停止沸腾，后比喻从根本上解决问题。从化学燃烧与灭火的角度分析，「釜底抽薪」利用的灭火原理是（ ）
- A. 隔绝氧气（或空气）
- B. 清除可燃物（或隔离可燃物）
- C. 使温度降低到可燃物的着火点以下
- D. 使可燃物的着火点升高
答案：B
解析：燃烧需要同时满足三个条件：可燃物、与氧气（或空气）接触、温度达到可燃物的着火点。灭火只需破坏其中一个条件即可。「釜底抽薪」是把锅底燃烧的柴火（可燃物）抽走，使可燃物与火源分离，属于清除（隔离）可燃物的灭火原理。
易错点：
①误选 A，认为「抽走柴火后火就灭了」是隔绝氧气——实际上柴火被抽走后锅底不再有可燃物，氧气仍然存在；
②误选 C，认为水沸腾、锅变凉是降温——本题抽走的是柴火而非加水，不涉及降温；
③误选 D，混淆「着火点」概念：着火点是可燃物本身固有的性质，一般不随外界条件改变，不能说「使着火点升高」。
故选 B。
3选择题
我国古代文献《天工开物》中记载了多种物质的制取与使用。下列有关说法中，正确的是（ ）
- A. 冰水混合物由水分子和冰分子两种分子构成，属于混合物
- B. 质子数决定元素的种类，碳-12 和碳-14 的质子数相同，属于同种元素
- C. 一氧化碳有毒而二氧化碳无毒，是因为一氧化碳由分子构成、二氧化碳由原子构成
- D. 天然气的主要成分是甲烷，甲烷燃烧生成水和一氧化碳，化学方程式为 CH₄ + O₂ →点燃→ CO + 2H₂O
答案：B
解析：逐项分析：A 项，冰和水都是 H₂O，只是状态不同，冰水混合物中只含水分子一种分子，属于纯净物，不存在「冰分子」，故错误。B 项，元素是质子数相同的一类原子的总称，碳-12 与碳-14 的中子数不同（分别为 6 和 8），但质子数都是 6，属于同种元素的不同原子，故正确。C 项，CO 与 CO₂ 都是由分子构成的物质，二者毒性的差异源于分子构成不同（CO 分子与血红蛋白结合使其丧失携氧能力），而非构成粒子种类不同，故错误。D 项，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，正确方程式为 CH₄ + 2O₂ →点燃→ CO₂ + 2H₂O；题中方程式既未配平（氧原子不守恒），生成物也写错，故错误。易错点：①受名称误导把冰水当作混合物（与「稀盐酸是混合物」混淆）；②认为有毒/无毒取决于构成粒子种类；③甲烷燃烧方程式漏配系数、把 CO₂ 写成 CO。故选B。
4填空题
我国古代「丹砂烧之成水银」的记载描述的是朱砂（HgS）受热分解生成汞和硫的反应。已知信息：HgS中汞元素显+2价，硫元素显−2价；汞的相对原子质量为201，硫的相对原子质量为32；化学反应前后元素种类不变、原子个数不变。请回答下列问题：
（1）从化合价代数和为零的角度说明HgS化学式书写的依据：______。
（2）HgS的相对分子质量为______。
（3）该反应中，保持HgS化学性质的最小粒子是______（填「分子」「原子」或「离子」）；反应前后硫元素的化合价由−2价变为0价，硫元素的化合价______（填「升高」或「降低」）。
（4）若某朱砂样品中含汞元素60.3 g，则该样品中硫元素的质量为______g（写出计算过程）。
答案：（1）HgS中汞元素显+2价，硫元素显−2价，(+2)+(−2)=0，化合物中各元素化合价代数和为零，故汞原子与硫原子个数比为1∶1，化学式写作HgS。
（2）201+32=233。
（3）离子；升高。
（4）HgS中硫元素的质量分数为 32/233×100%，汞元素的质量分数为 201/233×100%。设样品质量为m，则 m×(201/233)=60.3 g，解得 m=60.3 g×233/201=70.0 g。样品中硫元素质量为 70.0 g×(32/233)=9.6 g（或直接由质量比：m(S)∶m(Hg)=32∶201，故 m(S)=60.3 g×32/201=9.6 g）。
解析：本题以古代炼丹典故为情境，综合考查化合价与化学式书写、相对分子质量计算、物质构成粒子及根据化学式的计算，突出解题步骤的完整性与运算准确性。
（1）依据「化合物中各元素化合价代数和为零」，(+2)+(−2)=0，确定原子个数比为1∶1，故写为HgS。易错点：只写化学式而不说明代数和为零的依据。
（2）相对分子质量=201+32=233。易错点：把相对分子质量误算为质量之和时漏加，或与「式量」概念混淆。
（3）HgS由汞离子（Hg²⁺）和硫离子（S²⁻）构成，属于离子化合物，不存在独立的HgS分子，因此保持其化学性质的最小粒子是离子（若答「分子」则错，这是分子、原子概念混淆的典型错误）；硫元素由−2价变为0价，化合价数值升高，即被氧化。易错点：把离子化合物也说成由分子构成；化合价升降方向判断反了。
（4）先求样品总质量，再求硫元素质量，或直接用元素质量比求解：m(S)∶m(Hg)=32∶201，m(S)=60.3 g×32/201=9.6 g。易错点：把「元素质量分数」当成「原子个数比」，或忘记先求化合物总质量而直接用60.3 g乘以硫的质量分数，导致结果错误。
5解答题
我国古代炼丹术著作《抱朴子》中记载：「丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂。」丹砂的主要成分是硫化汞（HgS），水银即金属汞（Hg）。已知硫化汞中汞元素的化合价为＋2价，硫元素的化合价为－2价，汞的相对原子质量为201，硫的相对原子质量为32，氧的相对原子质量为16。
（1）请写出硫化汞的化学式，并说明该化学式中正负化合价代数和为零的验证过程。
（2）若把硫化汞在空气中加热，硫化汞与氧气反应生成汞和二氧化硫（SO₂），请写出该反应的化学式表达式，并计算硫化汞（HgS）中硫元素的质量分数（结果保留到0.1%）。
（3）水银（汞）由汞原子直接构成，请从微观角度解释：汞受热变成汞蒸气时，汞的化学性质没有改变的原因。
答案：（1）Hg为＋2价，S为－2价，化合价绝对值之比为2∶2＝1∶1，故化学式为HgS。验证：（＋2）＋（－2）＝0，化合价代数和为零，化学式书写正确。
（2）反应的化学式表达式：HgS + O₂ →（加热） Hg + SO₂。
HgS的相对分子质量＝201＋32＝233。
硫元素的质量分数＝32/233 × 100% ≈ 13.7%。
（3）汞由汞原子构成，汞受热变为汞蒸气时，只是汞原子之间的间隔变大、运动状态改变，汞原子本身没有改变，而原子是化学变化中的最小粒子，保持物质化学性质的最小粒子是原子（对由原子直接构成的物质而言），所以汞的化学性质不变。
解析：本题以《抱朴子》中丹砂与水银相互转化的记载为情境，融合化合价书写化学式、质量分数计算与微观解释三部分，突出「计算与推理优先」。
（1）易错点：把化合价数值直接当作原子个数下标而写出Hg₂S₂，忘记用最简整数比；或把化合价的正负号带入化学式下标。应先取绝对值再约简，最后用代数和为零验证。
（2）易错点：①把HgS的相对分子质量算成201＋32＋16＝249，多加了氧；②计算质量分数时代入错误数据，把「32/233」误写成「32/201」；③化学式表达式中漏写加热条件或漏写SO₂的生成。正确结果约为13.7%。
（3）易错点：混淆「分子」与「原子」——汞由原子直接构成，不存在汞分子，不能答「汞分子不变」；也不能答「汞原子种类和数目不变」而忽略「原子是保持由原子直接构成的物质化学性质的最小粒子」这一核心。三问层层递进，符合「设、写、找、列、解、答」规范要求。
6解答题
考古工作者在修复一件战国青铜器时，对器表绿色锈蚀物取样分析，得到如下数据：该锈蚀物由铜、碳、氧、氢四种元素组成，铜元素与碳元素的质量比为64∶6，碳元素与氢元素的质量比为6∶1，其中铜元素显＋2价，碳酸根（CO₃²⁻）中碳元素显＋4价，氢氧根（OH⁻）整体显－1价。
（1）请通过计算求出该锈蚀物中铜、碳、氧、氢四种元素的原子个数比，并据此推断该碱式碳酸铜可表示为Cu₂(OH)₂CO₃。已知Cu的相对原子质量为64，C为12，O为16，H为1。
（2）请验证Cu₂(OH)₂CO₃中各元素（或原子团）化合价代数和为零。
（3）取该碱式碳酸铜样品11.1 g充分加热，使其完全分解生成氧化铜（CuO）、水（H₂O）和二氧化碳（CO₂）。已知Cu₂(OH)₂CO₃的相对分子质量为222，CuO的相对分子质量为80，试计算：①生成二氧化碳的质量；②剩余固体（氧化铜）的质量。（Cu₂(OH)₂CO₃ →（加热） 2CuO + H₂O + CO₂↑）
答案：（1）由题给数据：m(Cu)∶m(C)＝64∶6，m(C)∶m(H)＝6∶1，故m(Cu)∶m(C)∶m(H)＝64∶6∶1。
各元素原子个数比：N(Cu)∶N(C)∶N(H)＝64/64 ∶ 6/12 ∶ 1/1 ＝ 1∶0.5∶1 ＝ 2∶1∶2。
再求氧：Cu₂(OH)₂CO₃中氧原子数为2＋3＝5，代入相对原子质量验证：Cu∶C∶O∶H的质量比＝(2×64)∶12∶(5×16)∶(2×1)＝128∶12∶80∶2＝64∶6∶40∶1，与题给Cu∶C＝64∶6、C∶H＝6∶1一致，故原子个数比为Cu∶C∶O∶H＝2∶1∶5∶2，化学式可表示为Cu₂(OH)₂CO₃。
（2）Cu₂(OH)₂CO₃中：2×(＋2)＋2×(－1)＋1×(－2)＝＋4－2－2＝0，化合价代数和为零，化学式正确。
（3）Cu₂(OH)₂CO₃ →（加热） 2CuO + H₂O + CO₂↑
相对质量关系：222 ∶ 160 ∶ 18 ∶ 44
①设生成CO₂的质量为x：222/44 ＝ 11.1 g/x，x ＝ 2.2 g。
②设生成CuO的质量为y：222/160 ＝ 11.1 g/y，y ＝ 8.0 g。
答：生成二氧化碳2.2 g，剩余固体氧化铜8.0 g。
解析：本题以战国青铜器锈蚀物的考古检测为传统文化与历史典故情境，考查化合价、化学式推断与化学方程式计算，突出「计算与推理优先」。
（1）易错点：①把质量比直接当成原子个数比，忽略「原子个数＝质量÷相对原子质量」这一步；②计算氧原子数时只算CO₃中的3个而漏掉2个OH中的氧；③约简比值时出错。正确原子个数比为Cu∶C∶O∶H＝2∶1∶5∶2。
（2）易错点：把OH整体的－1价拆开后重复计算，或把CO₃²⁻的－2价误当作碳元素的化合价。验证时应按原子团整体计价：2×(＋2)＋2×(－1)＋(－2)＝0。
（3）易错点：①方程式未配平（Cu前未写2），导致CuO质量算成4.0 g；②列比例式时把11.1 g与相对分子质量222错位对应；③忘记「剩余固体」指的是CuO而非全部生成物。规范步骤为「设、写、找、列、解、答」，并注意单位统一，结果分别为2.2 g和8.0 g。
7解答题
我国古代炼丹术典籍《抱朴子·内篇》中记载了「丹砂烧之成水银」，即红色的丹砂（主要成分是硫化汞，HgS）受热分解生成水银（汞，Hg）和一种有刺激性气味的气体。请回答下列问题：
（1）汞由______（填「分子」「原子」或「离子」）构成；保持水银化学性质的最小粒子是______。
（2）硫化汞（HgS）中汞元素的化合价为＋2，则硫元素的化合价为______。
（3）已知硫化汞（HgS）中，汞元素与硫元素的质量比为 200∶32。若某丹砂样品中含硫化汞 116 g，请通过计算求出该样品中汞元素的质量，并写出硫化汞受热分解的化学方程式（生成物中刺激性气味的气体为二氧化硫，SO₂）。
答案：（1）汞是金属，由汞原子直接构成；保持汞化学性质的最小粒子是汞原子。答案：原子；汞原子。
（2）化合物中各元素化合价代数和为 0。设硫元素化合价为 x，则（＋2）＋x＝0，x＝－2。答案：－2。
（3）汞元素的质量分数为 200÷（200＋32）＝200/232，
样品中汞元素的质量为 116 g × 200/232 ＝ 100 g。
硫化汞受热分解的化学方程式：
HgS ＝(加热)＝ Hg ＋ SO₂↑（配平：HgS ＋ O₂ …加热… 不符合题意，正确配平为 HgS ＋ O₂ → Hg ＋ SO₂ 不是分解反应）
正确写法：HgS ＝(加热)＝ Hg ＋ S 不生成 SO₂，故题目给定生成物为 Hg 与 SO₂ 时应写为：HgS ＋ O₂ ＝(加热)＝ Hg ＋ SO₂↑，该反应不属于分解反应。
若严格按「分解反应、生成 Hg 与一种有刺激性气味气体」命题，化学方程式应为：HgS ＝(加热)＝ Hg ＋ S↑（硫蒸气），但题干指定气体为 SO₂，故本题（3）中方程式写作：HgS ＋ O₂ ＝(加热)＝ Hg ＋ SO₂↑。
最终答案：汞元素质量为 100 g；化学方程式为 HgS ＋ O₂ ＝(加热)＝ Hg ＋ SO₂↑。
解析：（1）易错点：混淆分子与原子的概念。汞是金属单质，由原子直接构成，不存在「汞分子」；保持其化学性质的最小粒子就是汞原子。学生常误填「分子」。
（2）易错点：化合价代数和不为 0 或正负号写错。HgS 中 Hg 为＋2，则 S 必为－2，不能写成＋2 或＋6。
（3）易错点：①把质量比 200∶32 直接当成质量分数，应先求汞的质量分数 200/232；②计算马虎，116 g × 200/232 ＝ 100 g；③化学方程式书写不规范，漏写加热条件、漏写气体符号 ↑。
本题强调解题步骤完整：先算质量分数，再代入求质量，最后规范书写方程式。
8解答题
我国古代炼丹家葛洪在《抱朴子》中记载了「丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂」的炼丹过程。已知信息：丹砂的主要成分是硫化汞（HgS），水银是金属汞（Hg）。请回答下列问题：
（1）汞由汞原子直接构成，保持汞化学性质的最小粒子是______；汞原子的原子核由质子和中子构成，其中带正电的粒子是______，不带电的粒子是______。
（2）已知汞原子的质子数为 80，中子数为 122，则汞原子的核外电子数为______，相对原子质量约为______。
（3）丹砂（HgS）与水银（Hg）中都含有汞元素。请判断：汞原子与硫原子的本质区别是什么？并据此说明元素的概念。
（4）某同学说「水银是由水和银组成的混合物」。请从微观角度判断该说法是否正确，并说明理由。
答案：（1）汞原子；质子（或原子核）；中子。
（2）核外电子数 = 质子数 = 80；相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数 = 80 + 122 = 202。
（3）汞原子与硫原子的本质区别是质子数不同（汞原子质子数为 80，硫原子质子数为 16）。元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，质子数决定元素的种类。
（4）该说法不正确。水银是金属汞的俗称，属于纯净物，由汞原子直接构成，只含有一种原子；其中既不含水分子也不含银元素，是单质，不是混合物。
解析：本题以古代炼丹典故「丹砂烧之成水银」为情境，考查原子的构成、相对原子质量、元素概念及物质的微观构成。（1）易错点：误填「分子」——汞是金属，由原子直接构成，保持其化学性质的最小粒子是汞原子；同时混淆质子与中子的电性。（2）易错点：忘记「核外电子数 = 质子数 = 核电荷数」，或把相对原子质量算成质子数与中子数之差。相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数 = 202。（3）易错点：答成「中子数不同」或「电子数不同」，元素种类只由质子数决定，与中子数、电子数无关。（4）易错点：受「水银」名称误导，误认为含水或含银。判断物质组成要依据微观实质而非名称，水银是汞单质的俗称，为纯净物。