第三单元物质构成的奥秘课题1 分子和原子【培优训练题】1．（全国复赛题）科学家发现在特殊条件下水能表现出有趣的结构和性质。
例如，在一定条件下给水施加弱电场，能使水在常温常压下结成冰（俗称“热冰”，结构见下图）。
下列说法正确的是（）A．在弱电场下，水分子的排列从无序转变为有序B．水结成“热冰”的过程中原子个数发生变化C．上述变化过程中分子之间的间隔没有发生变化D．“热冰”中水的化学性质发生了改变2．3．（山西中考题改编）请根据下图回答问题：（1）图一中从微观角度你获得的一条信息______________________。
（2）图二所示反应前后发生变化粒子是____________（填“分子”“原子”或“离子”），该反应的微观过程是：①氢分子和氧分子分裂为氢原子和氧原子；则②表示___________________________。
【情景创新题】4．“用微观的眼光看世界”是我们学习化学的重要思想方法。
试根据以下材料，结合你所学过的知识，简要回答问题。
材料一一滴水里大约有15万亿亿个水分子，如果10亿人来数一滴水里的水分子，每人每分钟数100个，日夜不停，需要数3万多年才能完成。
材料二近代著名化学家道尔顿在著作中说：“一切物质都是由数量巨大的，极微小的粒子（原子）构成，这些粒子间通过引力相互结合，我们不能创造原子，不能分裂原子，我们能实现的变化，无非是把原先结合在一起的原子分开，或原先分开的原子结合起来。
”（1）材料一说明。
（2）有人对道尔顿观点做了如下修正，你认为其中正确的是。
①“一切物质”应该为“有的物质” ②“变化”只指“化学变化”而不能指其他变化③不能“创造”或“分裂”原子应指明不能用化学变化的方法“创造”或“分裂”原子A．①②B．①③C．②③D．①②③参考答案1．A 解析：水结成“热冰”过程只是水的状态发生改变，导致水分子间的间隔发生变化，同时水分子排列由无序转变为有序，水变成热冰的过程原子个数没有发生改变。
2．C 解析：气体混合后总体积小于两者体积之和，说明分子间存在间隔。
3．（1）分子在不断运动（分子间有间隔，或分子很小）（2）分子氢原子和氧原子结合成水分子（或每2个氢原子与1个氧原子结合成1个水分子）解析：蔗糖溶于水说明分子是不断运动的，同时也说明分子间有间隔，溶解后蔗糖不见了，说明分子非常小；化学变化实质是分子可以分成原子，原子不能再分，但原子可以重新组成组成新的分子。
4．（1）分子很小（体积和质量都很小），但真实存在（2）D解析：原子只是构成物质的一种粒子，此外还有分子、离子等；分子分成原子、原子重新组成新物质分子，是化学变化的实质，而物理变化只是分子间距离发生变化，分子本身不变；原子是化学变化中最小粒子，在化学反应时，原子不会“分裂”或“创造”，只是原子间的重新组合。
课题2 原子的结构【培优训练题】1．（山东初赛）下列关于原子的观点正确的是（ ）A ．原子的质量与原子核里质子和中子的总数量密切相关B ．原子的化学性质与原子的结构有关，与核外电子无关C ．原子虽不同，但是同一个原子核外的所有电子是完全相同的D ．原子核在化学反应前后一定会发生改变2.（全国复赛）在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。
水分子在特定条件下容易得到一个H ＋，形成水合氢离子（H 3O ＋）。
下列对上述过程的描述不合理．．．的是（ ） A ．元素的种类没有变 B ．微粒的组成发生了改变C ．微粒的化学性质发生了改变D ．与水分子相比水合离子的电子数发生了改变3.（湖北恩施中考改编）科学家设想宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质，物质与反物质相遇会释放出巨大的能量，在能源研究领域中前景可观。
正电子、负质子等都是反粒子，它们跟通常所说的电子、质子相比较，电量相等但电性相反。
请推测反碳原子的结构可能是（ ）A ．由6个带正电荷的质子和6个带负电荷的电子构成B ．由6个带负电荷的质子和6个带正电荷的电子构成C ．由6个带正电荷的质子和6个带正电荷的电子构成D ．由6个带负电荷的质子和6个带负电荷的电子构成4.（广东初赛）质子和中子都是由u 夸克和d 夸克组成，u 夸克带电量为23e ，d 夸克带电量为 - 13e ，e 为基元电荷。
下列论断可能正确的是 （ ） A ．质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成B ．质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成C ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成D ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成【情景创新题】5．人们为揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。
1897年汤姆生发现电子并提出类似“西瓜”的原子模型。
1911年卢瑟福等人为探索原子的内部结构又进行了下面的实验：用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔，发现：①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；②一小部分α粒子改变了原来的运动方向；③有极少数α粒子被弹了回来。
如右图所示。
请你根据对原子结构的认识，分析出现上述现象的原因：（1）现象①： 。
（2）现象②： 。
（3）现象③： 。
参考答案1．A 解析：原子的质量主要集中在原子核上，而原子核是由质子和中子构成的；原子的化学性质与原子最外层电子数关系密切；原子核外电子能量不相同，能量低的在离核近区域运用，能量高的在离核远区域运动；在化学反应中发生变化的是核外电子数，而原子核不会发生变化。
2．D 解析：氢原子核外只有1个电子，变成H ＋后核外没有电子，因此H +与H 2O 结合成H 3O ＋核外电子数与H 2O 核外电子数相同，则D 错误。
3．B 解析：依题给信息：“它们跟通常所说电子、质子相比较，质量相等但电性相反”，再联系所学知识碳原子是由6个带正电荷质子和6个带负电荷的电子构成。
再由“反物质”概念进行迁移、推理可知，反碳原子则是由6个带负电荷的质子和6个带正电荷的电子构成。
4．C 解析：每1个质子带1个单位正电荷，中子对外不显电性。
2个u 夸克和1个d 夸克总电量为2×（23 e ）+ （-13 e ）= e ；1个u 夸克和2个d 夸克总带电量为23 e+2×（-13e ）=0。
所以不难得出，每个质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，每个中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成。
5．（1）原子核很小，原子内部有很大的空间（2）原子核带正电，α粒子途经金原子核附近时，受到斥力而改变了运动方向（3）金原子核质量比α粒子大得多，α粒子碰撞到金原子核时被弹了回来解析：当用带正电荷的α粒子轰击金箔时，大多数α粒子能穿透金箔，而且不改变原来的前进方向，说明原子内部有很大的空间，原子并不是一个实心球体；这样α粒子由于没有受到阻碍，所以不改变原来的前进方向；一小部分α粒子改变了原来的运动路径，说明带正电的α粒子受到同种电荷的排斥，改变了方向，说明金的原子核带正电。
极少数α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹回，说明了带正电的α粒子可能撞击到带正电荷的原子核而被弹回，说明金原子核质量比α粒子大得多。
课题3 元素【培优训练题】1.（泉州初赛）著名的居里夫人首先发现某些原子具有放射性，即原子能自动地放射出一些特定的粒子。
一种元素的原子经过放射变成了另一种元素的原子，据此推断放射出的粒子一定是（）A．电子B．中子C．质子D．原子核2.（江西初赛）有两种粒子，所含的质子数相等，下列说法中正确的是（）A．它们一定属于同种元素B．它们属于不同种元素C．它们一定是同一种原子D．以上说法都不对3.（宿迁中考改编）下列关于二甲醚（C2H6O）的说法错误．．的是（）A．由碳、氢、氧三种元素组成B．1个二甲醚分子是由2个碳元素、6个氢元素和1个氧元素组成C．1个二甲醚分子中含有9个原子D．二甲醚分子是由碳、氢、氧三种原子构成的4.（黑龙江初赛）X、Y、Z三种元素的核电荷数在1~18范围内，已知三种元素原子的最外层电子数相等，X、Y都能与氧化合，而Z不能。
X、Y、Z原子的核外电子层数递减，则X为__________，Y为________，Z为________。
（填元素符号）5．（江苏初赛）下图是1~18号元素原子最外层电子数与原子核电荷数的关系图。
试回答：（1）1个水分子共有_______原子核、________个质子。
（2）1个Mg2+核外共有_____电子；Cl-的最外层电子数和______原子的最外层电子数相同。
（3）通过对该图的分析，你能发现哪些规律？请写出其中一个：6．1977年8月，国际化学会无机化学分会做出一项决议：从104号元素以后，不再以人名、国名来命名，一律以新元素的原子序数（即核电荷数）的拉丁文缩写来命名，即nil－0，un －1，bi－2，tri－3，quad－4，pent－5，hex－6，sept－7，dct－8，enn－9，照此规定，第104号元素的拉丁文名称按“un＋nil＋quad＋ium（词缀）”应为“unniquadium”，其元素符号定为“Unq”，第105号元素的拉丁文名称为“Unnilpentium”，元素符号为“Unp”，依次类推，请分别给下列元素命名：（1）109号元素拉丁文名称为，元素符号为。
（2）111号元素拉丁文名称为，元素符号为。
（3）116号元素拉丁文名称为，元素符号为。
参考答案1．C 解析：元素种类是由质子数决定的，由“一种元素的原子经过放射变成了另一种元素的原子”推知，发生改变的粒子一定是质子。
2．D 解析：元素是具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。
但粒子不一定是原子，如每个Ne原子、HF分子、H2O分子、NH3分子和CH4分子中都含有10个质子。
但它们不属于同种元素。
因此，质子数相等的两种粒子不一定属于同种元素。
3．B 解析：元素是宏观概念，只讲种类，不论个数。
4．Mg Be He解析：在核电荷数1~18范围内，只有稀有气体不能与氧化合，再结合1~18号元素最外层电子数和题设要求，不难推知Z是He，Y是Be，X是Mg。
5．（1）3 10（2）10 氖（Ne）、氩（Ar）（3）①随着核电荷数的递增，最外层的电子数呈周期性变化；②H、Li、Na最外层都是一个电子，Ne、Ar最外层都是8个电子；③金属元素的原子最外层电子数一般小于4，非金属元素的原子最外层电子数一般都大于4；④He、Ne、Ar最外层都达到了稳定结构（合理答案均可）解析：每1个原子只有1个原子核，每个水分子中共有3个原子，故有3个原子核，每1个水分子中含有2个氢原子（共2个质子）和1个氧原子（8个质子），因此每个水分子共有10个质子；镁原子核外有12个电子，失去2个电子，还剩下10个电子，氯离子最外层有8个电子，其中氖、氩原子最外层均是8个电子。