1、第三单元第三单元 物质构成的奥秘物质构成的奥秘竞赛思维空间竞赛思维空间【例1】从下列图片中不能获取的信息是()。A.硅原子是由原子核和电子构成的B.分子之间有间隔C.受热水分子运动速率加快D.构成物质的粒子有分子、原子和离子分析：物质是由体积、质量都很小的微粒构成的，这些微观粒子总是在不停地做无规则的运动(如氨气在空气中的扩散；温度不同微粒的运动速率不同)，彼此之间都有一定的间隙(如热胀冷缩就是物质分子间的间隔受热时增大，遇冷时缩小的缘故)。分子的主要特性可以简记为“两小运间”四个字，即“质量小，体积小，总是在不停地运动，彼此间有间隔”。并且，同种物质的分子，化学性质相同；不同种物质的分子，化
2、学性质不同。物质的化学性质是由构成它的粒子所保持的，若构成物质的粒子是原子或离子，原子或离子也能保持其化学性质。在解释有关物质的性质或变化等问题时，一定要联系分子与原子的概念、联系和本质区别来进行思考、分析。从图片中可以看出苯、水是由分子构成的，硅是由原子构成的，氯化钠是由离子构成的，苯分子、水分子之间有间隔，水受热蒸发的水分子多些，说明温度升高分子运动加快，从图片中不能看出硅原子的结构，故选A。解答：A【例2】如图中A是碘元素在元素周期表中的信息，BE是四种粒子的结构示意图。请回答。(1)碘的相对原子质量是_；B是碘原子的结构示意图，碘离子的符号为_。(2)BE四种粒子中，属于同种元素的粒子
3、是_(填字母，下同)，化学性质相似的粒子是_。分析：质子数(即核电荷数)决定原子的种类和元素的种类。原子的最外层电子数决定其元素的化学性质；根据原子的最外层电子数，把元素分为两类：金属元素、非金属元素(包括稀有气体元素)；稳定结构是指最外层电子数为8的(只有一层的电子数为2)，一般来说，最外层电子数大于4的原子(即非金属元素的原子)，在化学反应中易得到电子，变成相应的阴离子，最外层电子数小于4的原子(即是金属元素的原子)，在化学反应中易失去电子，变成相应的阳离子。(1)碘的相对原子质量是126.9；碘原子最外层电子数是7，化学反应过程中容易得到1个电子形成带1个单位负电荷的离子，碘离子的符号为
4、I。(2)BE四种粒子中，属于同种元素的粒子是CD，这是因为它们的核内质子数相等；化学性质相似的粒子是BE，这是因为它们的最外层电子数相等。解答：(1)126.9 I(2)CD BE1.(第三十二届吉安初赛)科学家用单个分子制成了“纳米车”(如图)，它能在人工操纵下运输药物分子到病源处释放。下列有关“纳米车”的说法正确的是()。A.“纳米车”的研制成功说明分子要在人为外力作用下才能运动B.“纳米车”分子不是由原子构成的C.“纳米车”运输药物分子的过程是肉眼可以直接看见的D.“纳米车”研制成功说明在一定条件下人可以控制分子运动 D【解析】分子都是在不断运动的，故A错；分子都是由原子构成的，故B错
5、；分子很小，肉眼看不到，故C错。2.(第三十一届河南初赛)元素X的核电荷数为a，它的阳离子Xm与元素Y的阴离子Yn的电子层结构完全相同，则元素Y的核电荷数是()。A.amn B.amnC.mna D.mnaB【解析】Xm与元素Y的阴离子Yn的电子层结构完全相同，说明这两种粒子的电子数相等，设Y元素的核电荷数为z，Xm的核外电子数为am，Yn的核外电子数为zn，amzn，zamn。3.两种不同的微粒M和N，它们的质子数和电子数均相等，则下列描述不正确的是()。A.M和N可能是两种不同的离子B.M和N可能是两种不同的分子C.M和N可能是一种分子和一种离子D.M和N的中子数也可能相同 C4.是某原子
6、的结构示意图，以下说法正确的是()。A.该原子的元素符号是xB.该原子核外电子总数为4C.该种元素属于金属元素D.金刚石中含有该原子D【解析】有3x22x，x2，所以该原子的质子数为6，属于碳元素，元素符号为C，A错误；原子核外电子总数为6个，B错误；属于非金属元素，C错误；金刚石是由碳元素组成的单质，D正确。5.(多选)(第三十一届“金钥匙”科技竞赛决赛)南京理工大学胡炳成团队用新方法制得了NaN53H2O。该化合物中含有说法正确的是()。BC【解析】6.法国科学家发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”，它与天体中的中子星构成类似。有关该粒子的说法不
7、正确的是()。A.不显电性B.失去一个中子后显1价C.相当于一个氦原子的质量 D.周期表中没有该“元素”的位置B【解析】中子这种粒子呈电中性，不带电性。7.(第二十七届全国复赛)生物体死亡后，体内含有的碳14会逐渐减少(称为衰变)。因此科学家可通过测量生物体遗骸中碳14的含量，来计算它存活的年代，这种方法称之为放射性碳测年法。碳14原子核中含6个质子与8个中子，在衰变时，一个中子变成质子，形成新的原子核。下列关于新原子核的说法正确的是()。A.碳原子核，含7个质子，8个中子B.氮原子核，含7个质子，7个中子C.碳原子核，含6个质子，7个中子D.氧原子核，含7个质子，8个中子B【解析】碳14原子
8、核中含6个质子与8个中子，在衰变时，一个中子变成质子，形成新的原子核，这时原子核内是7个质子、7个中子，7个质子的原子是氮原子。8.反物质与自然界的正物质一旦接触，就会相互抵消而湮灭，并释放巨大能量。欧洲核子研究中心的科学家成功制造出数十个反氢原子，并利用特制的“磁瓶”(瓶中存在特殊磁场)成功地使这些具有一定磁性的反氢原子保存了较长时间，这是人类首次捕获到反物质。反物质是由反粒子构成的，反粒子与正粒子的质量相等，电性相反。下列有关说法错误的是()。A.反氢原子是由一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子构成的B.“磁瓶”中的特殊磁场可防止反氢原子撞上磁瓶中的正物质发生湮灭现象C.物质与反物质相遇
9、而湮灭所发生的变化属于化学变化D.反物质在能源研究领域中前景可观，可能成为未来世界的新能源C9.(第三十一届“金钥匙”科技竞赛决赛)2019年是俄国化学家门捷列夫发明元素周期表150周年，也被联合国定为“国际化学元素周期表年(the International Year of the Periodic Table of Chemical Elements)”，简称“IYPT2019”。下列关于元素周期表说法正确的是()。A.目前已发现的所有元素占据了周期表里全部位置，不可能再有新的元素被发现B.元素周期表的第一周期有八种元素C.元素的性质随着原子序数的增加而呈周期性变化D.元素周期表中的非金属
10、元素种类多于金属元素C10.1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构进行了如下实验。他们用一束质量远大于电子的高速运动的粒子轰击金箔，发现：“大多数粒子能穿过金箔，一小部分发生偏转，极少数被反弹回来。”回答下列问题：(1)1个粒子由2个中子和2个质子构成，则粒子带_(填“正”或“负”)电，1个粒子与1个He4原子构成上的差别是_。(2)甲图为金的原子结构示意图，乙图摘自元素周期表，据此推断a_，b_。正粒子中没有电子，1个He4原子中含有2个电子21(3)根据实验现象中粒子“大多数”与“极少数”的对比分析，你能想象出关于Au原子结构的结论是_。相对原子来说，原子核很小，原子质量主要集中在原子核上
