3.1 構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒（拓展培優(yōu)）

學(xué)而優(yōu)教有方學(xué)而優(yōu)教有方參考答案：1．

鐵(或Fe)

3Fe+2O2Fe3O4

耐低溫

肥皂水

屬于

中子數(shù)不同

1萬(wàn)【詳解】(1)由材料可知富含的金屬是鐵，方程式：3Fe+2O2Fe3O4；(2)月球表面溫度白天高溫，晚上低溫，故可回答耐低溫(合理即可)；(3)考查軟硬水的鑒別，取樣，滴加肥皂水，振蕩若泡沫多浮渣少為軟水，反之為硬水。(4)質(zhì)子數(shù)相同故屬于同種元素，二者不同的是中子數(shù)；由材料最后一句話可知至少能用1萬(wàn)年，注意數(shù)值換算。2．(1)

Fe

(2)

屬于

原子核內(nèi)的中子數(shù)不同（或相對(duì)原子質(zhì)量不同，合理即可）(3)將冰凍水融化，加入少量肥皂水振蕩，若泡沫多、浮渣少則為軟水，反之為硬水【分析】(1)由資料可知，月球表面含有上億噸的單質(zhì)鐵，故月球表面富含的金屬單質(zhì)是Fe；鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為：；(2)氦-3質(zhì)子數(shù)為2，中子數(shù)為1，氦-4質(zhì)子數(shù)為2，中子數(shù)為2，故氦-3和氦-4質(zhì)子數(shù)相同，屬于同種元素；它們的區(qū)別是中子數(shù)不同；(3)通常用肥皂水來(lái)區(qū)分硬水和軟水，故將冰凍水融化，加入少量肥皂水振蕩，若泡沫多、浮渣少則為軟水，反之為硬水。3．(1)

5

金屬

Sr2+(2)

3種

Ne(3)

Mg

最外層電子數(shù)相同(4)SrCl2【解析】(1)鍶原子核外有5個(gè)電子層，所以該元素位于第5周期，該元素屬于金屬元素；鍶原子最外層有2個(gè)電子，形成的離子帶有2個(gè)單位的正電荷，可用符號(hào)表示為Sr2+；(2)具有相同質(zhì)子數(shù)的一類原子總稱為元素，則圖2中共屬于3種元素，最外層是8個(gè)電子的結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，原子中質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，所以達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的原子是Ne；(3)原子的最外層電子數(shù)相同，元素的化學(xué)性質(zhì)相似，鍶原子最外層有2個(gè)電子，所以圖2中與鍶原子化學(xué)性質(zhì)相似的是B，其微?；瘜W(xué)符號(hào)是Mg，原因是最外層電子數(shù)相同；(4)C代表的微粒是氯原子，氯元素化合價(jià)一般為-1價(jià)，鍶元素化合價(jià)為+2價(jià)，二者形成化合物的化學(xué)式為：SrCl2。4．

B

C

最外層電子數(shù)

得到

非金屬

離子

三【分析】在原子結(jié)構(gòu)示意圖中，圓圈內(nèi)的數(shù)字為質(zhì)子數(shù)；弧線表示電子層，弧線上的數(shù)字為該層上的電子數(shù)?！驹斀狻浚?）元素是有相同質(zhì)子數(shù)的同一類原子的總稱，B、C的質(zhì)子數(shù)相同，故A、B、C中屬于同種元素的粒子是BC；（2）原子的化學(xué)性質(zhì)主要由最外層電子數(shù)決定，A和B兩種粒子的最外層電子數(shù)相同，所以它們具有相似的化學(xué)性質(zhì)；它們的最外層電子數(shù)是7，大于4，在化學(xué)反應(yīng)中它們?nèi)菀椎玫诫娮?；質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)，9號(hào)元素是氟元素，17號(hào)元素是氯元素，由“氣”字旁可知，它們屬于非金屬元素。（3）同一原子中，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)；在陽(yáng)離子中：質(zhì)子數(shù)>核外電子；在陰離子中：質(zhì)子數(shù)<核外電子；C所表示的粒子質(zhì)子數(shù)小于核外電子數(shù)，是陰離子；（4）由于原子核外電子層數(shù)與元素所在周期表中的周期數(shù)相同，可知B圖所表示的元素在元素周期表中應(yīng)該排在第三周期。5．(1)

原子核外有相對(duì)較大的空間

原子核的質(zhì)量很大，體積很小

a(2)

負(fù)

正

H-【分析】(1)該實(shí)驗(yàn)中大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔且沒(méi)有改變?cè)瓉?lái)運(yùn)動(dòng)方向，說(shuō)明了原子核外有相對(duì)較大的空間；極少數(shù)α粒子被反彈了回來(lái)，說(shuō)明了原子核的質(zhì)量很大，體積很??；原子核帶正電，α粒子也帶正電，受到原子核的斥力，不可能偏向原子核，故不可能是α粒子（帶正電）在該實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)動(dòng)軌跡的是a；(2)①氫原子含有1個(gè)帶正電荷質(zhì)子和1個(gè)帶負(fù)電荷的電子，故反氫原子中含有一個(gè)帶負(fù)電荷的質(zhì)子和一個(gè)帶正電荷的電子；②反氫原子失去一個(gè)電子后，帶1個(gè)單位的負(fù)電荷，所形成的離子符號(hào)為H-。6．

4

二

得到

BD

AE

C

ACE【詳解】(1)質(zhì)子數(shù)決定元素種類，故A～E共有4種元素，B所表示的元素具有兩個(gè)電子層，所以位于元素周期表的第二周期，由于最外層電子數(shù)是6大于4，所以化學(xué)反應(yīng)中易得電子；(2)原子中質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，所以觀察圖示可知BD屬于原子；(3)陰離子是核外電子數(shù)大于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)的微粒，故AE屬于陰離子；(4)陽(yáng)離子是核外電子數(shù)小于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)的微粒，故C于陽(yáng)離子；(5)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)是最外層電子數(shù)是8(氦是2)的微粒，故ACE屬于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。7．(1)三##3(2)B(3)

8

S2-(4)MgCl2【解析】(1)由四種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖可知，微粒A、B中的質(zhì)子數(shù)都是12，質(zhì)子數(shù)相同，屬于同一種元素，微粒C、D的質(zhì)子數(shù)不同，且與微粒A、B中的質(zhì)子數(shù)也不同，即四種微粒的核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)有三種，所以四種微粒屬于三種元素，故填：三或3；(2)只有一層，最外層是2個(gè)電子，含有多個(gè)電子層，最外層有8個(gè)電子稱為相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A、C的最外層電子數(shù)均為8，為相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而B的最外層電子數(shù)是2，為相對(duì)穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)，故填B。(3)在原子中核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，則D原子的最外層電子數(shù)為16?2?8=6，陰離子是原子得到電子形成的，若D是帶兩個(gè)單位負(fù)電荷的陰離子，則x=6+2=8，其離子符號(hào)為，故填：8；S2-；(4)由四種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖可知，在A中，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是12，核外電子數(shù)是10，是鎂離子，元素的化合價(jià)為+2價(jià)，在C中，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是17，核外電子數(shù)是18，是氯離子，元素的化合價(jià)為-1價(jià)，兩種微粒形成的化合物是氯化鎂，根據(jù)化合物中各元素的化合價(jià)的代數(shù)和為零，則其化學(xué)式是MgCl2，故填：MgCl2。8．(1)(2)鈉原子失去一個(gè)電子變成鈉離子，氯原子得到一個(gè)電子變成氯離子，兩種離子通過(guò)異性電荷的吸引而結(jié)合成氯化鈉(3)(4)分子構(gòu)成不同【解析】(1)鈉在氯氣中燃燒生成氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；(2)從微觀的角度解釋氯化鈉的形成過(guò)程：鈉原子失去一個(gè)電子變成鈉離子，氯原子得到一個(gè)電子變成氯離子，兩種離子通過(guò)異性電荷的吸引而結(jié)合成氯化鈉；(3)與氯元素化學(xué)性質(zhì)相似的元素是具有相同的最外層電子數(shù)的氟元素，氟原子的核外第一層電子數(shù)為2，最外層電子數(shù)是7，結(jié)構(gòu)示意圖為：；(4)氯氣和氫氣都是非金屬單質(zhì)，但是它們兩者化學(xué)性質(zhì)不同的原因是分子構(gòu)成不同，不同種分子化學(xué)性質(zhì)不同。9．(1)

同種

1

易燃性（可燃性）(2)A【分析】（1）①氘和氚質(zhì)子數(shù)均為1，屬于同種元素的原子，原子中，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，故上表中x=1，故填：同種；1。②貯存氘氣的鋼瓶禁止靠近明火，據(jù)此推測(cè)氘氣具有的化學(xué)性質(zhì)是易燃性（可燃性），故填：易燃性（可燃性）。（2）氚原子一個(gè)質(zhì)子兩個(gè)中子，核外一個(gè)電子，故選：A。10．(1)

鋁元素

稀有氣體元素(2)

原子

陰離子(3)

12

Mg2+(4)

17

8【詳解】（1）在原子中，質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)，當(dāng)y=3時(shí)，，則該元素是鋁元素；當(dāng)x=18時(shí)，該元素是氬元素，為稀有氣體元素。（2）當(dāng)x=10+y時(shí)，說(shuō)明質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，則該粒子為原子；x﹤10+y時(shí)，說(shuō)明質(zhì)子數(shù)﹤核外電子數(shù)，該原子得到電子，則該粒子為陰離子。（3）當(dāng)y=2時(shí)，，為鎂原子，則該元素能形成的離子為鎂離子，符號(hào)為Mg2+。（4）若該結(jié)構(gòu)示意圖的符號(hào)為R-，說(shuō)明原子得到1個(gè)電子，最外層電子數(shù)為7，則，y=8。11．

膠頭滴管

試管口

試管底

分子在不斷運(yùn)動(dòng)

起對(duì)比作用，便于觀察

酚酞試液與濃氨水放顛倒了【詳解】（1）儀器A的名稱是膠頭滴管，故填膠頭滴管。（2）實(shí)驗(yàn)中看到的現(xiàn)象是酚酞試液從試管口往試管底依次變紅，故填試管口往試管底；由于氨氣分子不斷運(yùn)動(dòng)，氨分子運(yùn)動(dòng)到酚酞試液中，并與其中的水組成呈堿性的氨水使酚酞變紅，故填分子在不斷運(yùn)動(dòng)。（3）白紙的作用是起對(duì)比作用，便于觀察，故填起對(duì)比作用，便于觀察。（4）酚酞遇到氨水變?yōu)榧t色，濾紙條上沒(méi)有變色，而試管口的脫脂棉卻變成了紅色，說(shuō)明濾紙條上放的是氨水，脫脂棉上滴的是酚酞試液，即酚酞試液與濃氨水放顛倒了，故填酚酞試液與濃氨水放顛倒了。12．

燒杯甲中的酚酞溶液變紅

在不停地運(yùn)動(dòng)

長(zhǎng)條形濾紙條上的酚酞點(diǎn)從右到左依次變紅

分子在不停地運(yùn)動(dòng)

在試管下面放一張白紙

藥品的用量較少（或節(jié)約藥品）

酚酞與氨水的位置滴反了

圖III所示裝置中，燒杯B變紅的速率較慢，圖IV所示裝置中，燒杯B變紅的速率較快

分子在不斷的運(yùn)動(dòng)，且溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈【詳解】[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]氨水溶液呈堿性，能使酚酞試液變紅，幾分鐘后燒杯甲中可觀察到的現(xiàn)象是燒杯甲中的酚酞溶液變紅，此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了分子在不停地運(yùn)動(dòng)；[實(shí)驗(yàn)改進(jìn)]幾分鐘后可觀察到的現(xiàn)象是長(zhǎng)條形濾紙條上的酚酞點(diǎn)從右到左依次變紅，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了分子在不停地運(yùn)動(dòng)；[分析討論]（1）若實(shí)驗(yàn)II的現(xiàn)象不明顯，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行的改進(jìn)操作是為了便于觀察到顏色及顏色變化，在試管下面放一張白紙；（2）改進(jìn)后圖II所示裝置的主要優(yōu)點(diǎn)是藥品用量少，可以達(dá)到節(jié)約藥品的目的，同時(shí)可以減少污染物的排放；（3）實(shí)驗(yàn)過(guò)程