3.1 构成物质的基本微粒（拓展培优）

学而优教有方学而优教有方参考答案：1．

铁(或Fe)

3Fe+2O2Fe3O4

耐低温

肥皂水

属于

中子数不同

1万【详解】(1)由材料可知富含的金属是铁，方程式：3Fe+2O2Fe3O4；(2)月球表面温度白天高温，晚上低温，故可回答耐低温(合理即可)；(3)考查软硬水的鉴别，取样，滴加肥皂水，振荡若泡沫多浮渣少为软水，反之为硬水。(4)质子数相同故属于同种元素，二者不同的是中子数；由材料最后一句话可知至少能用1万年，注意数值换算。2．(1)

Fe

(2)

属于

原子核内的中子数不同（或相对原子质量不同，合理即可）(3)将冰冻水融化，加入少量肥皂水振荡，若泡沫多、浮渣少则为软水，反之为硬水【分析】(1)由资料可知，月球表面含有上亿吨的单质铁，故月球表面富含的金属单质是Fe；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的符号表达式为：；(2)氦-3质子数为2，中子数为1，氦-4质子数为2，中子数为2，故氦-3和氦-4质子数相同，属于同种元素；它们的区别是中子数不同；(3)通常用肥皂水来区分硬水和软水，故将冰冻水融化，加入少量肥皂水振荡，若泡沫多、浮渣少则为软水，反之为硬水。3．(1)

5

金属

Sr2+(2)

3种

Ne(3)

Mg

最外层电子数相同(4)SrCl2【解析】(1)锶原子核外有5个电子层，所以该元素位于第5周期，该元素属于金属元素；锶原子最外层有2个电子，形成的离子带有2个单位的正电荷，可用符号表示为Sr2+；(2)具有相同质子数的一类原子总称为元素，则图2中共属于3种元素，最外层是8个电子的结构是稳定结构，原子中质子数=核外电子数，所以达到稳定结构的原子是Ne；(3)原子的最外层电子数相同，元素的化学性质相似，锶原子最外层有2个电子，所以图2中与锶原子化学性质相似的是B，其微粒化学符号是Mg，原因是最外层电子数相同；(4)C代表的微粒是氯原子，氯元素化合价一般为-1价，锶元素化合价为+2价，二者形成化合物的化学式为：SrCl2。4．

B

C

最外层电子数

得到

非金属

离子

三【分析】在原子结构示意图中，圆圈内的数字为质子数；弧线表示电子层，弧线上的数字为该层上的电子数。【详解】（1）元素是有相同质子数的同一类原子的总称，B、C的质子数相同，故A、B、C中属于同种元素的粒子是BC；（2）原子的化学性质主要由最外层电子数决定，A和B两种粒子的最外层电子数相同，所以它们具有相似的化学性质；它们的最外层电子数是7，大于4，在化学反应中它们容易得到电子；质子数=原子序数，9号元素是氟元素，17号元素是氯元素，由“气”字旁可知，它们属于非金属元素。（3）同一原子中，质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数；在阳离子中：质子数>核外电子；在阴离子中：质子数<核外电子；C所表示的粒子质子数小于核外电子数，是阴离子；（4）由于原子核外电子层数与元素所在周期表中的周期数相同，可知B图所表示的元素在元素周期表中应该排在第三周期。5．(1)

原子核外有相对较大的空间

原子核的质量很大，体积很小

a(2)

负

正

H-【分析】(1)该实验中大多数α粒子穿过金箔且没有改变原来运动方向，说明了原子核外有相对较大的空间；极少数α粒子被反弹了回来，说明了原子核的质量很大，体积很小；原子核带正电，α粒子也带正电，受到原子核的斥力，不可能偏向原子核，故不可能是α粒子（带正电）在该实验中的运动轨迹的是a；(2)①氢原子含有1个带正电荷质子和1个带负电荷的电子，故反氢原子中含有一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子；②反氢原子失去一个电子后，带1个单位的负电荷，所形成的离子符号为H-。6．

4

二

得到

BD

AE

C

ACE【详解】(1)质子数决定元素种类，故A～E共有4种元素，B所表示的元素具有两个电子层，所以位于元素周期表的第二周期，由于最外层电子数是6大于4，所以化学反应中易得电子；(2)原子中质子数等于核外电子数，所以观察图示可知BD属于原子；(3)阴离子是核外电子数大于核内质子数的微粒，故AE属于阴离子；(4)阳离子是核外电子数小于核内质子数的微粒，故C于阳离子；(5)稳定结构是最外层电子数是8(氦是2)的微粒，故ACE属于稳定结构。7．(1)三##3(2)B(3)

8

S2-(4)MgCl2【解析】(1)由四种粒子的结构示意图可知，微粒A、B中的质子数都是12，质子数相同，属于同一种元素，微粒C、D的质子数不同，且与微粒A、B中的质子数也不同，即四种微粒的核内的质子数有三种，所以四种微粒属于三种元素，故填：三或3；(2)只有一层，最外层是2个电子，含有多个电子层，最外层有8个电子称为相对稳定结构，A、C的最外层电子数均为8，为相对稳定结构，而B的最外层电子数是2，为相对稳定和结构，故填B。(3)在原子中核内质子数等于核外电子数，则D原子的最外层电子数为16−2−8=6，阴离子是原子得到电子形成的，若D是带两个单位负电荷的阴离子，则x=6+2=8，其离子符号为，故填：8；S2-；(4)由四种粒子的结构示意图可知，在A中，核内质子数是12，核外电子数是10，是镁离子，元素的化合价为+2价，在C中，核内质子数是17，核外电子数是18，是氯离子，元素的化合价为-1价，两种微粒形成的化合物是氯化镁，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则其化学式是MgCl2，故填：MgCl2。8．(1)(2)钠原子失去一个电子变成钠离子，氯原子得到一个电子变成氯离子，两种离子通过异性电荷的吸引而结合成氯化钠(3)(4)分子构成不同【解析】(1)钠在氯气中燃烧生成氯化钠，反应的化学方程式为：；(2)从微观的角度解释氯化钠的形成过程：钠原子失去一个电子变成钠离子，氯原子得到一个电子变成氯离子，两种离子通过异性电荷的吸引而结合成氯化钠；(3)与氯元素化学性质相似的元素是具有相同的最外层电子数的氟元素，氟原子的核外第一层电子数为2，最外层电子数是7，结构示意图为：；(4)氯气和氢气都是非金属单质，但是它们两者化学性质不同的原因是分子构成不同，不同种分子化学性质不同。9．(1)

同种

1

易燃性（可燃性）(2)A【分析】（1）①氘和氚质子数均为1，属于同种元素的原子，原子中，质子数=核外电子数，故上表中x=1，故填：同种；1。②贮存氘气的钢瓶禁止靠近明火，据此推测氘气具有的化学性质是易燃性（可燃性），故填：易燃性（可燃性）。（2）氚原子一个质子两个中子，核外一个电子，故选：A。10．(1)

铝元素

稀有气体元素(2)

原子

阴离子(3)

12

Mg2+(4)

17

8【详解】（1）在原子中，质子数=核外电子数=原子序数，当y=3时，，则该元素是铝元素；当x=18时，该元素是氩元素，为稀有气体元素。（2）当x=10+y时，说明质子数=核外电子数，则该粒子为原子；x﹤10+y时，说明质子数﹤核外电子数，该原子得到电子，则该粒子为阴离子。（3）当y=2时，，为镁原子，则该元素能形成的离子为镁离子，符号为Mg2+。（4）若该结构示意图的符号为R-，说明原子得到1个电子，最外层电子数为7，则，y=8。11．

胶头滴管

试管口

试管底

分子在不断运动

起对比作用，便于观察

酚酞试液与浓氨水放颠倒了【详解】（1）仪器A的名称是胶头滴管，故填胶头滴管。（2）实验中看到的现象是酚酞试液从试管口往试管底依次变红，故填试管口往试管底；由于氨气分子不断运动，氨分子运动到酚酞试液中，并与其中的水组成呈碱性的氨水使酚酞变红，故填分子在不断运动。（3）白纸的作用是起对比作用，便于观察，故填起对比作用，便于观察。（4）酚酞遇到氨水变为红色，滤纸条上没有变色，而试管口的脱脂棉却变成了红色，说明滤纸条上放的是氨水，脱脂棉上滴的是酚酞试液，即酚酞试液与浓氨水放颠倒了，故填酚酞试液与浓氨水放颠倒了。12．

烧杯甲中的酚酞溶液变红

在不停地运动

长条形滤纸条上的酚酞点从右到左依次变红

分子在不停地运动

在试管下面放一张白纸

药品的用量较少（或节约药品）

酚酞与氨水的位置滴反了

图III所示装置中，烧杯B变红的速率较慢，图IV所示装置中，烧杯B变红的速率较快

分子在不断的运动，且温度越高，分子运动越剧烈【详解】[进行实验]氨水溶液呈碱性，能使酚酞试液变红，几分钟后烧杯甲中可观察到的现象是烧杯甲中的酚酞溶液变红，此实验说明了分子在不停地运动；[实验改进]几分钟后可观察到的现象是长条形滤纸条上的酚酞点从右到左依次变红，该实验说明了分子在不停地运动；[分析讨论]（1）若实验II的现象不明显，应当进行的改进操作是为了便于观察到颜色及颜色变化，在试管下面放一张白纸；（2）改进后图II所示装置的主要优点是药品用量少，可以达到节约药品的目的，同时可以减少污染物的排放；（3）实验过程