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浙教版初中科学八年级下册2.3原子结构的模型 培优卷
一．选择题（共10小题）
1．人们为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。下列有关图中所示的四种原子结构模型的叙述正确的是（　　）
A．汤姆生提出图①模型：原子是个球体，负电荷均匀分布在整个球体内，正电荷像葡萄干镶嵌其中
B．汤姆生、卢瑟福两位科学家都是在实验的基础上，通过推理和想象建构原子模型
C．卢瑟福提出了图④模型：在原子的中心有一个质量大体积小的原子核，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
D．依据各科学家提出模型的时间先后，正确的排列顺序是①②③④
2．科学研究院团队对嫦娥五号采集的月壤样品进行研究，发现钛（Ti）在月壤中的含量是地球土壤平均含量的6倍多。Ti的相对原子质量为49，质子数是22。则钛原子的核外电子数为（　　）
A．49 B．22 C．27 D．71
3．小实学习了氧气相关知识后，将其梳理成如下思维导图，请完成问题。
根据氧原子的微观结构图可知，氧原子的质子数为（　　）
A．2 B．6 C．8 D．16
4．我国近七成的人有着肠胃不适的症状，在检查时大部分都会发现肠胃中存在着幽门螺旋杆菌，这是一种对肠胃伤害较大，且具有传染性的细菌。幽门螺旋杆菌检测方法中最简单的就是碳﹣13、碳﹣14尿素呼气试验法。（碳﹣13、碳﹣14为碳﹣12原子的同位素原子，可表示为13C、14C）请回答：体检的人被要求口服一颗胶囊（内含13C或14C标记的尿素），15分钟后吹气，便可检测是否感染，下列说法中正确的是（　　）
A．13C、14C中的中子数相同
B．13C、14C的核外电子数相同
C．13C、14C的化学性质不同
D．13C、14C中的质子数分别为13和14
5．卢瑟福的α粒子散射实验为现代原子理论打下基础。abcd为带正电荷的粒子轰击原子核时可能的路径，能作为“原子核质量很大”这一理论的路径是（　　）
A．a B．b C．c D．d
6．氚是氢的一种同位素，氚原子含有1个质子和2个中子。下列示意图能正确表示氚原子结构的是（　　）
A．A B．B C．C D．D
7．学习科学发展史可以帮助我们增加科学知识，培养科学思维。原子结构模型发展是指从1803年道尔顿提出的第一个原子结构模型开始，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。如图为原子的核式结构模型图，提出这该原子模型的科学家是（　　）
A．汤姆生 B．卢瑟福 C．波尔 D．门捷列夫
8．如图为某原子结构模型的示意图，其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子，下列说法正确的是（　　）
A．决定该原子种类的粒子是b
B．原子的质量集中在a和c上
C．原子中b与c的数目一定相同
D．原子中a与c的数目一定相同
9．1909年起，英国科学家卢瑟福和他的助手用一束带正电荷的高速α粒子流轰击一片很薄的金箔，并根据如图所示的实验现象和已有知识，在1911年提出了原子的有核模型。要解释本实验现象产生的原因，下列知识：①同种电荷相互排斥；②电荷的定向移动形成电流；③力是改变物体运动状态的原因；④一个α粒子的质量比一个电子的质量大得多。需要用到的是（　　）
A．①② B．①②③ C．①③④ D．①②③④
10．原子结构模型的建立经历不断完善、不断修正的过程，使得模型更接近事物的本质，相关科学史描述有错误的是（　　）
A．英国化学家道尔顿提出了实心球模型，认为原子是坚实的、不可再分的实心球
B．英国物理学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子，且原子是电中性的
C．英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，提出了原子的核式结构模型
D．丹麦科学家波尔改进了卢瑟福的模型，认为电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在原子中
二．填空题（共5小题）
11．人类对原子结构的认识永无止境。请根据所学知识回答：
（1）如图是1910年英国科学家卢瑟福进行的α粒子散射实验的情景。当他用一束α粒子轰击金箔时，发现有极少数α粒子发生了大角度散射。若原子质量和正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子 　 　（填“会”或“不会”）发生大角度散射。卢瑟福所说“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 　 　。
12．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。
（1）以下是科学家及其提出的原子结构假设模型（如图所示），其中符合原子结构模型建立先后顺序的是 　 　。
（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 　 　。
A.B.C.D.
13．科学家对元素的相对原子质量的认识经历了漫长的时间。
材料一：19世纪初，有化学家认为：氢是母体，其他元素原子的相对原子质量理论上都是氢的整数倍，少数元素如Cl是35.5倍，则是由于实验误差造成的。
材料二：1886年，英国科学家克鲁克斯大胆假设：同一元素的原子，可以有不同的相对原子质量，化学家测定出的元素相对原子质量是其不同原子相对原子质量的平均值。
材料三：1961年8月，国除上采用12C的1/12作为相对原子质量的标准，确定各个同位素原子的相对原子质量。某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和。
（1）在克鲁克斯假设中，同种元素的原子，相对原子质量却不同，是因为原子结构中的某种微粒数不同，该微粒的名称是 　 　。
（2）结合已学知识和上述材料分析，下列说法正确的 　 　。（可多选）
A.实验结果与预测有偏差时，可以忽略当作实验误差处理。
B.某元素的相对原子质量一定大于它所有的同位素原子的相对原子质量
C.自然界中大部分元素都有同位素原子，由此推测大部分元素的相对原子质量不是整数
D.Cl的相对原子质量是35.5，其自然界仅有的两种同位素原子中，35Cl所占的百分比大于37Cl
E.在化学变化中某金属原子失去电子与其他原子化合，计算该化合物相对分子质量时仍能使用该金属元素原来的相对原子质量
14．科学理论的建立需要证据支持。请回答：
（1）科学家在原子结构的探究过程中，建立了很多原子结构模型，如甲图所示。下列模型建立的先后顺序是 　 　。（填图甲的字母序号）
（2）卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，当带正电的α粒子轰击金属箔时，图乙中四条运动轨迹不可能出现的是 　 　（填图乙中的字母）。
15．考古时常用死亡生物体内碳﹣14的含量减少一半所需的时间来推测生物的死亡年代。
（1）碳﹣14与碳﹣12属于同位素原子，它们的原子核内 　 　不相同。
（2）大气中的氮﹣14在宇宙射线的作用下会变成碳﹣14，使地球上碳﹣14总量能基本保持不变。从氮﹣14变成碳﹣14，其原子核内部粒子的变化情况
　 　。
三．实验探究题（共4小题）
16．为探究原子的内部结构，1911年英国科学家卢瑟福进行了α粒子（含有2个质子）轰击金箔散射实验。
（1）如图甲，α粒子碰到荧光屏会引起闪光。卢瑟福将荧光屏设计成 360° 环绕，基于的假设是α粒子可能穿过金箔，也可能 　 　。
（2）根据α粒子散射实验数据，统计不同偏转角度的α粒子数量，并绘制成如图乙所示曲线。则图中能说明原子核的体积小但质量大的是 　 　段曲线。（用字母表示）
（3）1919年，卢瑟福又用α粒子轰击氮原子，发现α粒子消失，氮原子变成了氧原子，同时产生一个独立的质子。请结合所学知识，推测实验中氮原子变成氧原子的机理。
17．人类对微观世界的探究永无止境。请根据所学知识回答：
（1）道尔顿最早提出原子的概念并认为原子是“不可再分的实心球体”，1897年汤姆生发现电子并提出类似西瓜”的原子模型，认为电子就像西瓜子”一样钱嵌在带正电荷的“西瓜瓢”中，如今这些观点均是 　 　（选填“正确“错误”）的。
（2）卢瑟福进行α粒子散射实验后，认为原子是“行星模型”，即原子是由带正电荷的原子核和核外电子构成。图甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出图乙所示的原子核式结构，卢瑟福的研究过程是个 　 　。
A.建立模型的过程 B.得出结论的过程 C.提出问题的过程 D.验证证据的过程
（3）据报道，中国科学家利用超强超短激光，成功提取出反物质一超快正电子源，“反物质”是此反粒子构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量与电量，但电性相反，已知α粒子是带2个正电荷的氦原子核He2+，则反α粒子的符号可表示为 　 　。
18．19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α粒子轰击金箔实验。
【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，而结果却出乎意料，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）卢瑟福所说的“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）能说明原子内部绝大部分是空的证据是 　 　；
（3）根据卢瑟福的实验所产生的现象，不能够获得的结论是 　 　；
A.原子核体积很小 B.原子核质量较大 C.原子核带正电 D.核外电子带负电
（4）请你分析原子不显电性的原因：原子核所带的电量与核外电子所带的电量（a），电性（b），所以原子不显电性。括号内的“a”和“b”应分别填入 　 　。
A.相等、相等B.相等、相反C.相反、相等D.相反、相反
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浙教版初中科学八年级下册2.3原子结构的模型 培优卷 答案
一．选择题（共10小题）
1．解：A、1897年汤姆生发现电子并提出类似“葡萄干面包“的原子模型，认为原子呈圆球状，充斥着正电荷，而带负电荷的电子则像一粒粒葡萄干镶嵌其中，故A不正确；
B、汤姆森、卢瑟福两位科学家都是在实验的基础上，通过推理和想象建构原子模型，故选B正确；
C、1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构又进行了实验，他们在用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔，后来提出的核式结构模型认为，原子的全部正电荷和几乎全部的质量集中在原子核里，且核外电子分布在不同的层次绕核作高速运动，故C不正确；
D、20世纪20年代以来提出现代模型（电子云模型），依据提出时间先后顺序，正确的排列是①④②③，故D错误；
故选：B。
2．解：因为核电荷数＝质子数＝电子数，由题意钛原子的质子数为22，则钛原子的核外电子数为22。
故选：B。
3．解：由氧原子的结构示意图可知，氧原子核外有8个电子，所以氧原子的质子数为8。
故选：C。
4．解：A、13C、14C都属于碳元素，质子数相同，中子数不同，A错误；
B、13C、14C都属于碳元素，质子数相同，核外电子数＝质子数，核外电子数相同，B正确；
C、13C、14C都属于碳元素，化学性质相同，C错误；
D、13C、14C都属于碳元素，质子数都为6，相对原子质量分别为13、14，D错误；
故选：B。
5．解：A、原子核带正电荷，a粒子也带正电荷，同性电荷相斥，所以a是不可能向原子核靠近的，应该远离原子核，A错误；
B、由于原子核体积很小，核外有一个相对很大的空间，大多数a粒子是直接穿过，b不能说明原子核质量很大，B错误；
C、由于原子中原子核带正电，a粒子也带正电，当a粒子途经原子核附近时会发生偏转，c不能说明原子核质量很大，C错误；
D、因为原子核带正电，原子核质量很大，当a粒子与原子核撞击时就会被反弹回来，D正确。
故选：D。
6．解：根据在原子中核内质子数＝核外电子数，其核内有一个质子和2个中子，可知，氚原子核外有1个电子，故A正确。
故选：A。
7．解：A、1897年汤姆生发现电子并提出类似“葡萄干面包“的原子模型，认为原子呈圆球状，充斥着正电荷，而带负电荷的电子则像一粒粒葡萄干镶嵌其中，故A错误；
B、1911年卢瑟福提出原子的核式结构模型：原子的大部分体积是空的，电子按照一定轨道围绕着一个带正电荷的很小的原子核运转，故B正确；
C、1913年玻尔提出了玻尔模型，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，故C错误；
D、俄国科学家门捷列夫1869年发表了元素周期表，故D错误。
故选：B。
8．解：A、质子数决定元素的种类，决定该原子种类的粒子是c，故错误；
B、原子的质量主要集中在原子核上，集中在b和c上，故错误；
C、质子数和中子数不一定相等，原子中b与c的数目不一定相同，故错误；
D、原子中质子数＝电子数，a与c的数目一定相同，故正确。
故选：D。
9．解：①、由于α粒子带正电，少数α粒子发生了较大角度的偏转，α粒子与原子核相互排斥，说明原子核带正电，同种电荷发生相互排斥，在α粒子散射实验中有涉及，故①符合题意；
②、电荷的定向移动形成电流，在α粒子散射实验中没有涉及，故②不符合题意；
③、由于α粒子和原子核都带正电，同种电荷之间存在排斥力，故α粒子的运动状态改变，在α粒子散射实验中有涉及，故③符合题意；
④、极少数α粒子会反弹回去，说明原子核质量大，α粒子是氦原子的原子核，故原子核的质量比电子的质量大得多，在α粒子散射实验中有涉及，故④符合题意。
故选：C。
10．解：A、英国化学家道尔顿提出了实心球模型，认为原子是坚实的、不可再分的实心球，故A正确；
B、英国物理学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子，且原子是电中性，故B正确；
C、英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，提出了原子的核式结构模型，故C正确；
D、汤普生认为电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在原子中，丹麦科学家波尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。故D错误。
故选：D。
二．填空题（共5小题）
11．解：（1）在卢瑟福的实验中，大多数α粒子穿过金箔后方向不变，说明原子内部绝大部分空间是“空的”；若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子就不会发生大角度散射；卢瑟福所说的“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；故答案为：不会；原子核；
12．解：（1）原子的模型先后经历了实心模型、枣糕模型和核式模型，符合原子结构模型建立先后顺序的是③①②。
（2）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C。
故答案为：（1）③①②；（2）C。
13．解：（1）原子核是由质子和中子构成，相对原子质量≈质子数+中子数，故同种元素的原子，相对原子质量却不同，是因为原子结构中的某种微粒数不同，该微粒的名称是中子；故答案为：中子；
（2）A、实验结果与预测有偏差时，应重新提出假设后再进行实验，不可以忽略当作实验误差处理，故A说法错误；
B、某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和，则某元素的相对原子质量不一定大于它所有的同位素原子的相对原子质量，故B说法错误；
C、化学家测定出的元素相对原子质量是其不同原子相对原子质量的平均值，则大部分元素都有同位素原子，由此可推测出大部分元素的相对原子质量不是整数，故C说法正确；
D、某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和，则氯元素的相对原子质量是35.5，它的两种同位素原子35Cl 所占的百分比大于37Cl，故D说法正确；
E、电子的质量很小，可以忽略不计，在化学变化中某金属原子失去电子与其他原子化合，计算该化合物相对分子质量时继续使用该金属元素原来的相对原子质量，故E说法正确。
故选：CDE。
14．解：（1）1803年，道尔顿创立了原子论，认为原子是一个实心球体；1897年，汤姆森提出了原子的“葡萄干布丁”模型；1911年，卢瑟福提出了原子的“核式”结构；模型建立的先后顺序为：ACB；
（2）由于带正电荷α粒子与带正电荷的原子核相互排斥，C代表的运动轨迹是不可能出现的；
故选：C。
故答案为：
（1）ACB；
（2）C。
15．解：（1）碳﹣14与碳﹣12属于同位素原子，它们的原子核内质子数相同，中子数不相同。
（2）氮﹣14变成碳﹣14，质子数和中子数之和不变，氮原子的质子数为7，碳原子的质子数为6，则其原子核内部粒子的变化情况是质子数减少，中子数增加。
故答案为：
（1）中子数；
（2）质子数减少，中子数增加。
三．实验探究题（共4小题）
16．解：（1）如图甲，α粒子碰到荧光屏会引起闪光。卢瑟福将荧光屏设计成 360° 环绕，基于的假设是α粒子可能穿过金箔，也可能反弹回来。
（2）根据α粒子散射实验数据，统计不同偏转角度的α粒子数量，并绘制成如图乙所示曲线。则图中能说明原子核的体积小但质量大的是BC段曲线，因为原子核带正电，α粒子也带正电，同种电荷相互排斥，此时α粒子在原子核附近发生较大角度的偏折。
（3）α粒子是氦原子核，1919年，卢瑟福又用α粒子轰击氮原子，发现α粒子消失，氮原子变成了氧原子，同时产生一个独立的质子，其基本原理是：
。
故答案为：（1）反弹回来；（2）BC；（3）。
17．解：（1）原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外电子构成，而非像“西瓜子”一样镶嵌在带正电荷的“西瓜瓢”或“不可再分的实心球体”上；因此上述观点是错误的；
（2）卢瑟福进行a粒子散射实验后，认为原子是“行星模型”，即原子是由带正电荷的原子核和核外电子构成，卢瑟福提出了原子核式结构，这种研究方法属于建立模型的过程，故选：A；
（3）a粒子是氦核，电荷数为2，质量数为4，则反a粒子的质量数为4，带两个单位的负电荷，表示为He2﹣。
故答案为：
（1）错误；
（2）A；
（3）He2﹣。
18．解：（1）卢瑟福说的“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）能说明原子内部绝大部分是空的证据是绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进；
（3）根据卢瑟福的实验所产生的现象，电子很小，对α粒子的运动几乎没有影响，所以不能够获得的结论是核外电子带负电，故D符合题意，ABC不符合题意；故选：D；
（4）原子不显电性的原因：原子核所带的电量与核外电子所带的电量相等，电性相反，故选B。
故答案为：（1）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；（3）D；（4）B。
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