1 . 生活中离不开电池，从锂电池到钠电池、钾电池，科学家在不断提升电池的性能。

(1)图1为锂、钠、钾原子的结构示意图。
其中x=___________，以上三种原子在化学反应中易___________(填“得到”或“失去”)1个电子，这些元素具有相似的化学性质的原因是___________。
(2)锂离子电池常用磷酸亚铁锂(LiFePO₄)作为电极材料，写出LiFePO₄中阴离子的符号___________。
(3)图2是一种钠离子电池的示意图，其中电极材料NaMnO₂中锰元素的化合价为___________；钠离子电池依靠钠离子在正极和负极之间移动来进行充电和放电。充电时，Na⁺从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极；放电时则相反。硬碳作为电池的___________极。
(4)研究表明，半径越大的离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快。目前，锂电池使用最广泛，但钠电池、钾电池有广阔应用前景。请结合图3分析其原因___________。

2 . 锂（Li）是新能源汽车电池中一种重要的金属元素。
(1)如图是锂的原子结构示意图，由图可知，锂化学性质活泼，易失去最外层电子形成______（填粒子符号）。

(2)锂的化合物钴酸锂（LiCoO₂）作为电极材料广泛用于新能源汽车的锂电池中，则LiCoO₂中Co的化合价为______。
(3)锂的化合物氢化锂（LiH）是一种很好的储氢材料，它常温下能稳定存在，但遇水就会立即与水发生反应，释放出大量的氧气，被称为“制造氢气的工厂”，该反应的化学方程式为LiH+H₂O=LiOH+H₂↑。现将20 g氯化锂（样品）放入装有100 g水的杯中，并记录杯中物质总质量随时间的变化如下表所示：（杂质不参加反应）

时间/min	t1	t2	t3	t4	t5
杯中物质总质量/g	119	118	117	116	116

①由题所述，LiH在实验室保存时应注意保持______；
②在t₄时间节点，LiH恰好完全反应，反应产生的氢气总质量为______g；
③求样品中氢化锂的质量分数______。

3 . 世界118位优秀青年化学家，形成了一张“青年化学家元素周期表”，其中包括8位中国青年化学家。雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。

(1)图Ⅰ为汞的原子结构示意图，汞原子在化学反应中易___________(填“得到”或“失去”)电子；
(2)氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，工业上将氧化铝、氮气和碳在一定条件下反应制得AlN和CO，请写出相应的化学反应方程式___________；
(3)图Ⅱ是硫元素的“价一类”二维图：
①写出X所对应物质的化学式___________；
②物质Y的排放可能会引起酸雨，为防止环境污染，可用___________(填字母序号)吸收物质Y。
A．盐酸溶液B．烧碱溶液C．石灰浆D．饱和食盐水

4 . 分类整理文具书本是每个中学生必备的一种能力。
(1)把小刀、剪刀放在一个盒子中，保证剪刀、小刀不生锈的方法是______。
(2)把铅笔、中性笔等放入另一个盒子中，我们知道碳素笔书写的字迹可以保存很久。
从微观层面解释原因______。
从宏观层面解释原因______。

5 . 阅读下列材料，完成下面小题。
钆元素是一种比较活泼的稀土元素。钆有多种同位素(质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素)，如钆156、钆157、钆158等。钆157的相对原子质量为157，核电荷数为64，中子数为93。
①钆是一种银白色金属；②钆具有延展性；③钆的熔点为1313℃，沸点为3266℃；④钆在干燥的空气中比较稳定，在潮湿的空气中会形成松散易脱落的片状白色氧化物：⑤轧能与水缓慢反应；⑥钆能与酸形成无色的盐。
在很多领域可以看到钆元素的应用。比如利用金属钆或其合金可以生产一种小型高效磁制冷器，减少氟利昂等冰箱制冷剂的使用；钆的水溶性顺磁络合物在医疗上可提高人体的核磁共振(NMR)成像信号；钆用作控制核电站的连锁反应级别的抑制剂，以保证核反应的安全等。
1．一个钆157原子的核外电子数为

A．64

B．93

C．157

D．221

2．上述第二段材料中描述钆的化学性质的是

A．①②③

B．④⑤⑥

C．②⑤⑥

D．③④⑤⑥

3．结合材料分析，下列关于钆的说法错误的是

A．钆原子的最外层电子已经达到稳定结构

B．钆156、钆157、钆158都属于钆元素是因为它们的质子数相同

C．自然界中的钆主要以单质的形式存在

D．钆在医疗、工业、核能等领域中有着广泛的应用

6 . 疫情过后，陕西又成为旅游热点。
(1)回民街上到处弥漫着烤羊肉串的香味，说明分子在__________。
(2)华山以“奇险天下第一山”著称。景区使用了新能源汽车，锂电池可为其提供动力。锂原子结构示意图如图1所示，在化学反应中该原子容易_________（填“得到”或“失去”）电子；图2中与锂原子的化学性质相似的是__________（填字母）。

(3)大唐不夜城是唐文化展示的首选之地。甑糕是从唐朝流传到现在的美食，它是以糯米和红枣为主要原料制成的一种甜糕，糯米中富含的营养素是_______。

7 . 观察下图的元素周期表部分信息，请回答：

(1)核外电子排布与氩原子相同的一种阴离子的符号是___________，地壳中含量最多的金属元素是___________（填元素名称），它与地壳中含量最多的非金属元素单质反应的化学方程式为___________。
(2)下列各组具有相似化学性质的元素是___________。（填字母序号）

A．O、S

B．Na、Cl

C．Cl、Ar

D．F、Cl

(3)某粒子的结构示意图为，当x-y=9时，该粒子的符号为___________。
(4)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。某化学反应的微观示意图如图：

①所表示的微粒中，碳、氢、氧原子的个数比为___________。
②处的微粒是___________（填化学式）。
(5)2020年12月17日，“嫦娥五号”成功从月球采集2kg月壤返回地球，月壤的成分非常复杂，经分析含有丰富的氦-3（He-3）等元素。氦-3是核放射性小、比较安全和环保的一种核材料，已知一个氦-3原子中含有2个质子，如图为某种原子发生核聚变时原子核的变化示意图，则其中属于氦元素的原子核有___________（填字母）。

8 . 近年，我国航天事业取得了飞速发展。
“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳电池翼，双翼展开面积可达134平方米。与传统刚性、半刚性的太阳电池翼相比，柔性翼体积小、展开面积大、功率重量比高，单翼即可为空间站提供9千瓦的电能，在满足舱内所有设备正常运转的同时，也完全可以保证航天员在空间站中的日常生活。
中科院研制的高性能碳化硅颗粒增强铝基复合材料成功应用于空间站太阳翼伸展机构关键部件，为太阳翼的顺利展开保驾护航。铝基碳化硅复合材料已多次应用于我国各项航天任务中。
(1)碳元素和硅元素位于元素周期表同一族，他们化学性质相似，其原因______。
(2)下列有关描述错误的是______。

A．太阳电池翼工作时将太阳能转化为电能

B．复合材料中铝原子间没有间隔

C．化学在推动材料不断发展中起到重要作用

(3)铝也是日常生活中常用的金属之一，其抗腐蚀性能好，原因是______（结合化学方程式解释），设计实验比较铝和铁的活动性强弱______。

9 . 虎年春晚上，一段以《千里江山图》为灵感创作的舞蹈诗剧《只此青绿》惊艳了许多观众。《千里江山图》是北宋王希孟创作的绢本设色画，绘制该作品时需要画五遍才能完成。

(1)第一遍用墨汁在绢上画出山水。用墨汁绘制的字画能够保存很长时间而不变色，原因是_______。
(2)第二遍用赭石等制成的颜料上色。赭石的主要成分为三氧化二铁，铁原子的结构示意图为，在化学反应中易_______(填“失去”或“得到”)电子。
(3)第三遍用孔雀石等制成的颜料上色。孔雀石的主要成分为碱式碳酸铜【Cu₂(OH)₂CO₃】，其中碳、氧元素的质量比为_______。

10 . 阅读下列短文，回答问题。
材料一：稀土金属又称稀有金属，共17种，在已探明的稀土储量中，中国位居世界第一。稀土金属化学性质相似。与氧气反应生成稳定性高的氧化物，铈用刀刮即可在空气中燃烧，生成二氧化铈(CeO₂)。稀土金属有广泛的用途，在炼钢中起脱氧、脱硫作用，提高钢的强度、韧性、耐腐蚀性等；在气体净化上，稀土金属催化剂能使一氧化碳和碳氢化合物转化为二氧化碳和水；稀土金属还可以作为微量化肥，对农作物有增产效果。
材料二：未来的“钢铁”——钛(Ti)，它既具有钢铁般的强度，又像铝质轻、抗腐蚀。钛与一些金属形成合金，提高和改善它的力学性能和物理特性，如有一种既耐高温又耐低温的钛合金，是制造轮船、军舰的理想材料。
(1)稀土金属是_______(填“纯净物"或"混合物”)；炼钢时添加稀有金属，可以起到的作用是______(写一条即可)。
(2)稀土金属的化学性质相似。金属钠，钾的化学性质也很相似，请从微观角度解释原因______。
(3)钛具有的优良性能是________(写一条即可)。
(4)从金属资源保护的角度分析，我们需要注意①_______；②回收再利用；③合理开采；④寻找金属替代品。