资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
原子的结构模型
一、选择题
1．下列关于原子核的叙述：①通常是由分子和电子构成；②通常是由质子和中子构成；③带正电荷；④不显电性；⑤不能再分；⑥跟原子比较体积较小，但却集中了原子的主要质量。其中正确的是（　　）
A．②④⑥ B．②③⑥ C．①③⑤ D．①④⑤
2．成至2020年底，“中国天眼"(FAST)已发现脉冲星超过240颗，脉冲星即旋转的中子星。在中子星，巨大的压力将核外电子压缩到原子核中，电子与质子“中和”为中子，整个中子星就是由这样的原子核紧挨在一起形成的。以下对中子的说法和对中子星的分析，错误的是（　　）
A．中子不显电性 B．中于由夸克构成
C．中子星上存在丰富的氢离子 D．中子星的密度远大于地球
3．生物体死亡后，体内含有的碳-14会逐渐减少（称为衰变）。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
4．推理是研究和学习科学的一种重要方法。正电子、负质子都是反粒子，它们跟通常所说的电子、质子相比较，质量相等，电性相反。科学家已发现反氢原子。你推测反氢原子的结构可能是（　　）
A．由1个带负电荷的质子和1个带正电荷的电子构成
B．由1个质子和1个电子构成
C．由1个带负电荷的质子和1个电子构成
D．由1个质子和1个带正电荷的电子构成
5．在化学发展史上，道尔顿提出的近代原子学说对化学的发展起着十分重要的作用，因而拥有“原子之父”的美誉。在他的学说中有下述三个主要论点：①原子是不能再分的粒子；②质子数相同的原子的各种性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。从现代的观点看，你认为这三个论点中不确切的是（　　）
A．③ B．①③ C．②③ D．①②③
6．如图为碳-14 原子的结构示意图，由图可知碳-14原子 （　　）
A．含有6个中子 B．含有14个质子
C．核电荷数为 6 D．质子数和中子数相等
7．卢瑟福的α粒子（带正电）轰击金箔实验中，能证明绝大部分质量都集中在原子核上的运动轨迹原子核是…………………………………………（　　）
A．a B．b C．c D．d
8．氚是氢的一种同位素，氚原子含有1个质子和2个中子。下列示意图中能正确表示氚原子结构的是………………………（　　）
A． B． C． D．
9．如图是某同学学习物质结构层次后，以氧气为例梳理的物质结构层次图，其中与层次d相对应的是…………………………（　　）
A．原子核 B．原子 C．电子 D．质子
10．2022年，德国和日本的研究者观察到了“四中子”，“四中子”是由四个中子组成的一种极不稳定的微粒。研究者通过在液态氢靶上发射某一原子的原子核，碰撞可将一个该原子的原子核分裂成一个α粒子（两个质子和两个中子）和一个“四中子”。关于此项研究中的微粒，说法错误的是（　　）
A． “四中子”的相对质量是4
B．“四中子”是一种不带电的微粒
C．一个α粒子带两个单位的正电荷
D．向氢靶上发射的是含两个质子和四个中子的原子核
11．嫦娥五号返回器携带月球土壤样品成功返回地球，月球土壤中含有较丰富的氦—3，而在地球上，图中“”代表（　　）
A．质子 B．中子 C．电子 D．原子核
12．原子结构模型是经过一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型的过程。下列有关图①②③④所示的四种原子结构模型的叙述错误的是（　　）
A．汤姆生认为图①模型中正电荷均匀分布在整个面包内，电子像葡萄干镶嵌其中
B．如图②模型波尔认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上绕核运动
C．卢瑟福在实验基础上提出带负电的电子绕带正电且体积很小的原子核运动的图④模型
D．依据提出时间先后顺序，正确的排列是①②④③
13．1897年，英国科学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子，而原子是电中性的，由此推测，原子内还有带正电的物质。在此基础上，经过卢瑟福、玻尔等科学家不断完普和修正，建立了现代原子结构模型。如图是小柯整理的物质微观构成知识网络图，则汤姆生当年推测的“带正电的物质”相当于图中的（　　）
A． 甲 B．乙 C．丙 D．丁
14．1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(带正电、质量比电子大得多)轰击金箔实验。根据实验，不能获得的结论是（　　）
A．金原子核外电子带负电
B．金原子核带正电
C．金原子核体积很小
D．金原子核的质量比α粒子大得多
15．目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克构成的。u夸克带电量为+e，d夸克带电量为-e，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夸克构成，中子由1个u夸克和2个d夸克构成
B．质子由1个u夸克和1个d夸克构成，中子由2个u夸克和1个d夸克构成
C．质子由2个u夸克和1个d夸克构成，中子由1个u夸克和2个d夸克构成
D．质子由2个u夸克和1个d夸克构成，中子由1个u夸克和1个d夸克构成
二、填空题
16．嫦娥五号带回的月球土壤中含有较丰富的氦-3，而在地球上氦元素主要以氦-4的形式存在，如图是它们的原子结构示意图，表示原子中的不同微粒。请回答：
（1）氦-3、氦-4属于同种　 　，两者互为同位素；
（2）“O” 表示原子中的　 　(填“质子”“中子”或“电子”)。
17．在分子、原子、原子核、质子、中子、电子等粒子中，找出符合下列条件的粒子填在相应的横线上。
（1）能保持物质化学性质的是　 　； （2）化学变化中的最小粒子是　 　；
（3）带正电荷的是　 　； （4）不显电性的是　 　；
（5）质量最小的是　 　； （6）带负电的微粒　 　。
18．化学核心素养之一是具有科学思维，即能从宏观和微观视角探究物质变化规律。如图为氧化汞分子受热分解的微观示意图：
由图可知，加热氧化汞粉末时，氧化汞分子会破裂成氧原子和汞原子，每 　 　个氧原子结合成1个氧分子，许多汞 　 　聚集成金属汞。可见，在化学变化中，　 　的种类可以发生变化。
19．为探究原子结构，1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(一个α粒子内含2个质子)轰击金箔实验，发现以下现象，如图甲。
现象1：大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来运动方向； 现象2：少部分α粒子改变原来的运动方向； 现象3：极少数α粒子被弹了回来。
（1）请分析现象3的原因　 　。
（2）根据α粒子散射实验，统计不同偏转角度的α粒子数量，并绘制成图像（如图乙）。其中能说明原子内部绝大部分是空的数据是　 　点（用字母表示）。
（3）卢瑟福构建了核式原子结构模型，若以O、●和分别代表电子、质子与中子，则下列各示意图所描述的微粒不属于同一类原子的是______。
A． B． C． D．
20．人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期，一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型。请回答：
（1）以下是科学家及其提出的原子结构假设模型（如图所示），按照原子结构模型建立的先后顺排列为　 　（填图中序号）。
①②③④
（2）2022年4月26日，我国首次国产化碳—14批量生产在中核集团秦山核电站启动。下列模型能表示碳—14（有6个质子，8个中子）原子结构的是______（填字母编号）。
A． B． C． D．
21．19世纪以前，人们一直认为原子是不可分的。1897年汤姆生发现了带负电的电子，并提出类似“西瓜”的原子模型。为进一步探究原子的结构，1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的a粒子轰击金箔实验(如图)。
[收集证据]绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，只有少数α粒子发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。
[猜想与假设] α粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的。
[解释与结论]
（1）“很小的结构”指的是原子结构中的　 　。
（2）卢瑟福推测原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，他依据的实验现象是　 　。
（3）从原子结构模型建立的过程中，我们认识到 (填字母，可多选)。
A．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B．模型在科学研究中起着很重要的作用
C．波尔的原子模型建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
D．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
E．人的认识是随着科学的进步尤其是实验技术的提高而发展的
22．科研人员将一束镁-24的原子核加速到光速的一半左右，并将其射入由元素锁制成的金属箔靶，创造出了迄今世界上最轻的镁同位素：镁-18
（1）镁-24和镁-18互为同位素原子，本质上是因为它们有相同的　 　（填“质子数” “中子数”或“电子数”）
（2）若将一束镁-24的原子核沿如图所示虚线方向水平向右飞过小磁针的上方，小磁针的N极向纸内偏转；若一束电子水平向右通过小磁针上方，则小磁针的N极向　 　偏转（填“纸内”“纸外”或“不偏转”）
23．1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。实验做法如图：
绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。
（1）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则　 　 (填“会”或“不会”)是极少数α粒子发生大角度散射。卢瑟福提出“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是　 　。
（2）科学家对原子结构的探究经历了三个过程，通过α粒子散射实验，你认为原子结构最合理的为 。
A． B． C．
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【分析】原子核通常由质子和中子构成，其中质子带正电荷，中子不带电，所以原子核显正电，原子核几乎占有了整个原子的质量，但是其体积和整个原子相比几乎可以忽略。
【解答】①原子核由质子和中子构成，错误；⑤原子核分为质子和中子，说明可以再分，错误；其它选项都正确。
故答案为：B
2．【答案】C
【解析】【分析】从题目给出的资料中提取信息，结合原子结构的知识分析判断。
【解答】 A.中子不带电，对外不显电性，故A正确不合题意；
B.中子由夸克构成，故B正确不合题意；
C.在中子星，巨大的压力将核外电子压缩到原子核中，不容易失去电子，中子星上不存在丰富的氢离子，故C错误符合题意；
D.原子的质量主要集中在原子核上，整个中子星就是由这样的原子核紧挨在一起形成的，所以中子星的密度远大于地球，故D正确不合题意。
故选C。
3．【答案】B
【解析】【分析】根据题意，质子数决定原子的种类分析。
【解答】 由于碳-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，所以该原子核内的质子数成为7，所以该原子核成为氮原子的原子核，其核内质子数是7中子数也是7；
故答案为：B。
4．【答案】A
【解析】【分析】根据反物质和正物质的特点分析判断。
【解答】氢原子含有1个质子和一个电子。而反氢原子与它质量相同，即具有的质子数和电子数相同，只是电性相反，即它含有1个带负电荷的质子和1个带正电荷的电子。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
5．【答案】D
【解析】【分析】根据原子是由中心的原子核和绕核运动的电子构成，原子核外有很大空间，原子的质量由原子核决定，同种原子由于中子数不同，则质量不同分析。
【解答】 ①原子可以再分，分成原子核和核外电子，而不是不能再分的粒子，论点不确切；②质子数相同的原子可能中子数不同，则质量不相同，论点不确切；③原子是由居于中心的原子核和核外运动的电子，原子不是微小的实心球体 ，论点不确切；
故选D。
6．【答案】C
7．【答案】D
8．【答案】A
【解析】【分析】在原子中，质子数=核外电子数。
【解答】氚是氢的一种同位素，氚原子含有1个质子和2个中子，在原子中，质子数=核外电子数=1，
所以A 符合题意；
故答案为：A。
9．【答案】A
【解析】【分析】分子是由原子构成的。
原子是由原子核和核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的。
【解答】氧气是一种气态非金属单质，是由氧分子构成的，因此a表示氧分子，分子是由原子构成的，因此b表示氧原子，原子是由原子核和核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的，因此d表示原子核，c表示电子。
故答案为：A。
10．【答案】D
【解析】【分析】根据中子的相对一为1，质子带正电荷，中子不带电分析。
【解答】A.“四中子”是由四个中子组成的一种极不稳定的微粒，一个中子相对质量为1，“四中子”的相对质量是4，不符合题意；
B.中子不带电，“四中子”是一种不带电的微粒，不符合题意；
C. α粒子由两个质子和两个中子构成， 一个α粒子带两个单位的正电荷 ，不符合题意；
D. 通过在液态氢靶上发射某一原子的原子核，碰撞可将一个该原子的原子核分裂成一个α粒子和一个“四中子”向氢靶上发射的是含两个质子和六个中子的原子核 ，符合题意；
故答案为：D。
11．【答案】B
【解析】【分析】在原子中，质子数=核外电子数=原子序数=核电荷数；原子结构分为原子核和核外电子；原子核分为质子数和中子数；
【解答】从图中可与看出氦原子有两个核外电子数，所以他有两个质子数，白色的圆圈表示中子数；
故答案为：B
12．【答案】D
【解析】【分析】原子结构模型的建立的过程：汤姆生的葡萄干面包模型，卢瑟福的行星模型，波尔的分层模型，现代电子云模型。
【解答】A.汤姆生发现了电子，提出了原子结构的葡萄干模型，他认为图①模型中正电荷均匀分布在整个面包内，电子像葡萄干镶嵌其中，A正确；
B.波尔改进了卢瑟福的行星模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上绕核运动，B正确；
C.卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，在实验基础上提出带负电的电子绕带正电且体积很小的原子核运动的图④模型，C正确；
D.依据提出时间先后顺序，正确的排列是①④②③，D错误；
故答案为：D
13．【答案】B
【解析】【分析】根据物质组成的知识分析判断。
【解答】根据图片可知，物质由分子、原子或离子构成，原子可以构成分子，或得失电子形成离子，则丙为分子，而丁为离子。原子由原子核和核外电子构成，则乙为原子核。原子核由质子和中子构成，则甲为中子。
那么汤姆生当年推测的“带正电的物质”相当于图中的原子核，也就是乙。
故选B。
14．【答案】A
【解析】【分析】 α粒子散射实验得到的结构为：原子内部很空旷，原子内部有核，原子的质量绝大部分集中在原子核上，原子核带正电。
【解答】A.无法确定核外电子是否带负电；
B.由 α粒子偏转可知，其带正电；
C.原子内部空旷。故其体积很小；
D.撞击后有部分反弹回去，故原子核的质量比α粒子大得多。
故答案为：A
15．【答案】C
【解析】【分析】质子带正电，而中子不带电，据此分析判断。
【解答】由质子带一个单位正电荷，中子不带电，
设质子中u夸克、d夸克个数分别是x、y，x、y取正整数，
则；
解得：x=2、y=1；
设中子中u夸克d夸克个数分别是m、n，m、n取正整数。
，
解得：m=1、n=2。
故选C。
16．【答案】（1）元素
（2）中子
【解析】【分析】（1）元素是具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的统称。
（2）具有相同的质子数和不同中子数的原子，成为同位素原子，根据两种原子结构的不同分析。
【解答】（1）氦-3、氦-4属于同种元素，由于具有相同的质子数和不同中子数，所以两者互为同位素。
（2）氦-3、氦-4具有相同的质子数和不同中子数，根据图片可知，二者原子核都含有2个●，则 ●为质子，而○为中子。
17．【答案】（1）分子
（2）原子
（3）原子核、质子
（4）中子、原子、分子
（5）电子
（6）电子
【解析】【分析】 分子，原子，离子的比较：
分子 原子 离子
概念 保持物质化学性质的最小粒子 是化学变化中的最小粒子 带电的原子或原子团
表示方法 用化学式表示. 如H2，He 用元素符号表示，如H，Fe 用离子符号表示，如Na+、NO3-
微粒的运动 物理变化是分子运动的结果，如：水的蒸发 化学变化是原子运动的结果. 如：水的电解 离子运动的结果可能是物理变化。也可能是化学变化，如：NaCl的溶解是物理变化， NaCl与AgNO3反应是化学变化
化学计量数与符号的关系 化学式、元素符号、离子符号前加上化学计量数，如2H，2H2，3Na+，只表示原子、分子、离了的“个数”，不表示元素和物质
联系
【解答】（1）能保持物质化学性质的粒子是分子和原子，由分子构成的物质其化学性质由分子保持，由原子构成的物质其化学性质由原子保持；
（2） 原子是化学变化中的最小粒子；
（3） 质子和原子核带正电；
（4）中子不带电，原子中质子数=电子数，二者所带电量相等，电性相反，所以原子不显电性，分子由原子构成，则分子也不显电性；
（5）原子中一个质子和一个中子的质量几乎相等，都约等于一个氢原子的质量，因为氢原子无中子，只含有一个质子和一个电子，而电子质量忽略不计；
（6）带负电荷的粒子是电子。
故答案为：（1）分子；（2）原子；（3）原子核、质子；（4） 中子、原子、分子 ；（5）电子；（6）电子
18．【答案】2；原子；分子
【解析】【解答】由图可得每2个氧原子结合成1个氧分子，汞为金属，直接由原子构成，所以许多汞原子聚集成金属汞， 在化学变化中， 生成新物质，所以分子的种类可以发生变化。
【分析】化学变化生成新的物质，对应有新的分子生成，分子是决定物质化学性质的最小粒子，原子是化学变化中的最小粒子。
19．【答案】（1）金原子核质量比 α 粒子大很多，但体积很小。
（2）A
（3）D
【解析】【分析】（1）极少数α粒子被弹了回来，说明它们与金原子核发生了正面碰撞。由于金原子体积很小，因此发生碰撞的α粒子数量很少。而它们被弹了回来，说明受到的力很大，即金原子核的质量很大。
（2）根据图乙可知，大多数α粒子偏转角度为零，即没有受到原子核的排斥力，说明原子核所占的空间很小，即原子内部大部分都是空的。
（3）决定元素种类的是质子数，即质子数相同，为同类原子；否则，为不同类原子。
【解答】（1）在现象3中，极少数α粒子被弹了回来，原因是：金原子核质量比 α 粒子大很多，但体积很小。
（2）根据α粒子散射实验，统计不同偏转角度的α粒子数量，并绘制成图像（如图乙）。其中能说明原子内部绝大部分是空的数据是现象1，故选A；
（3）根据图片可知，A、B、C中质子数都是1，只有D中质子数为2，因此不属于同一类原子的是D。
故选D。
20．【答案】（1）④③②①
（2）C
【解析】【分析】（1）根据原子的研究历程分析；
（2）根据碳原子质子数＝电子数＝6分析。
【解答】（1）原子结构模型建立最先是道尔顿的实心球模型，然后汤姆生发现电子，提出面包葡萄干模型，然后卢瑟福通过粒子轰击金箔实验得出原子核式模型，最后玻尔的电子分层模型，即④③②① 。
（2） 碳—14 原子核内6个质子，8个中子，核外6个电子，故选C。
故答案为：（1） ④③②① ；（2）C。
21．【答案】（1）原子核
（2）数α粒子发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°
（3）A；B；D；E
【解析】【分析】（1）原子的结构包括原子核和核外电子，原子核体积很小，但集中了绝大部分的质量。
（2） α粒子是氦原子的原子核，带正电
【解答】（1）“很小的结构”指的是原子结构中的原子核。
（2）绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进 ，说明原子中大部分地方是空心的， 只有少数α粒子发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180° ，说明遇到了质量比较大，且带正电的结构，因此卢瑟福推测原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，他依据的实验现象是数α粒子发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°。
（3）A. 19世纪以前，人们一直认为原子是不可分的。1897年汤姆生发现了带负电的电子，并提出类似“西瓜”的原子模型，到1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的a粒子轰击金箔实验后提出的核式模型，说明科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程，A正确。
B. 模型可以更形象的描述微观的粒子，在科学研究中起着很重要的作用，B正确
C. 到目前为止，人们对原子结构的认识都还没达到完美的境界，C错误
D. 人类借助模型的建立，对原子结构的认识逐渐接近本质，D正确
E. 科学的进步，如更先进的观测仪器的发明，更先进的理论的建立等都可以提高人的认识，E正确
故答案为（1）原子核 （2）数α粒子发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180° （3） A B D E
22．【答案】（1）质子数
（2）纸外
【解析】【分析】（1）根据同位素的定义分析解答；
（2）通电导体的磁场方向与电流方向有关，据此分析解答。
【解答】（1）我们将具有相同的质子数和不同中子数的原子，成为同位素原子，则：镁-24和镁-18互为同位素原子，本质上是因为它们有相同的质子数。
（2）原子核带正电荷，则束镁-24的原子核沿如图所示虚线方向水平向右飞过小磁针的上方时，电流方向水平向右。若一束电子水平向右通过小磁针上方，则电子移动方向水平向右，而电流方向与其相反，即电流方向水平向左，那么小磁针上方的磁场方向正好与原来相反。根据电荷之间的相互作用规律可知，此时小磁针受力方向相反，偏转方向相反，也就是N极向纸外偏转。
23．【答案】（1）不会；原子核
（2）C
【解析】【分析】（1） α粒子带正电荷，当它们靠近原子核时，由于“同种电荷相互排斥”可知， α粒子会受到排斥力而改变运动方向。如果正电荷均匀分布，那么每个α粒子受到的电磁力几乎相同，偏转角度也大致相同，肯定不会出现大角度散射的情形。而极少数α粒子大角度偏转，只能说明原子中间有一个很小的结构，也就是原子核。
（2）根据（1）中的分析判断即可。
【解答】（1）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则不会是极少数α粒子发生大角度散射。卢瑟福提出“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是原子核。
（2）根据前面的分析可知，原子内部绝大部分是空的，只有体积很小的原子核在原子的中间，故选C。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑