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第二章原子的结构模型期末复习
一．选择题（共10小题）
1．2024年5月嫦娥六号探测器登陆月球背面采样，科学研究院团队将对嫦娥六号采集的月壤样品中存在的钛（Ti）含量进行研究。Ti的相对原子质量为49，原子序数是22，则钛原子的核电荷数为（　　）
A．71 B．49 C．27 D．22
2．知识梳理有助于我们对已学知识的巩固，如图是某同学学习物质结构层次后以氧气为例进行的梳理，下列选项中与a、b、c相对应的是（　　）
A．原子、核外电子、原子核
B．原子核、原子、核外电子
C．原子、原子核、核外电子
D．核外电子、原子核、原子
3．如图为小塘制作的原子模型，外圈上小球为电子，内圈为原子核。下列说法正确的是（　　）
A．该模型表示一种碳原子
B．该原子的核电荷数为2
C．该原子的质量主要集中在2个电子上
D．该原子核由2个中子和2个电子构成
4．蓝色起源公司近年来一直致力于用月壤实现太阳能发电，据了解月壤中有丰富的资源，尤其是应用于可控核聚变的燃料He﹣3。如图所示为He﹣3及其同位素原子He﹣4的结构示意图，下列说法正确的是（　　）
A．“”表示的微粒为中子
B．He﹣3的相对原子质量为3
C．He﹣3与He﹣4的质子数分别为3和4
D．He﹣3与He﹣4的化学性质不同
5．一种原子的核内有8个质子和8个中子，另一种原子的核内有8个质子和10个中子，则下列说法不正确的是（　　）
A．它们具有相同的核电荷数
B．它们的质量相同
C．它们同属于一种元素
D．它们具有相同的核外电子数
6．C﹣14发生β衰变时，其原子核内的1个中子变成1个质子并放射出1个电子，最终形成X原子，如图所示。则X原子（　　）
A．质子数为6
B．中子数为8
C．相对原子质量为14
D．是碳元素的同位素原子
7．用“●”、“〇”、“”分别表示电子、中子和质子，如图表示四种原子结构模型，有关说法正确的是（　　）
A．甲、丁为同一种元素
B．乙、丁为同一种元素
C．甲、丙的核电荷数不同
D．甲、丙为同一种原子
8．华南理工大学研究团队利用动态“局域柔性”框架材料，实现了在室温下对重水和普通水的有效分离。一个重水分子（2H2O）中含有的质子个数为（　　）
A．3 B．10 C．12 D．20
9．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．原子中b与c的数目一定相同
C．原子中a与c的数目一定相同
D．该原子中含有6个a和4个c
10．原子结构模型的建立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①②③所示的三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模型玻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．卢瑟福在实验的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③模型
D．依据提出时间先后顺序，正确的排列是①②③
二．填空题（共8小题）
11．在①分子、②原子、③质子、④中子、⑤电子、⑥原子核、⑦阳离子、⑧阴离子这些微粒中：
（1）显电中性的微粒有 　 　 ；
（2）带正电的微粒有 　 　 ；
（3）在同一原子里数目相等的是 　 　 。
12．人类探月的重要目的之一是勘察、获取地球上蕴藏量很小而月球上却极为丰富核聚变燃料——“He﹣3”，解决地球能源危机。据统计，月球上的He﹣3可以满足人类1万年以上的供电需求。已知“C﹣13”是指原子核内含有6个质子、7个中子碳原子，则核电荷数为2的“He﹣3”所指的氦原子核内含有 　 　 个质子，　 　 个中子。
13．如图是锂原子的构成示意图，根据图示信息回答下列问题：
（1）锂原子的核电荷数为 　 　 。
（2）锂原子核外有 　 　 个电子。
（3）下列对原子构成的理解错误的是 　 　 （填字母）。
A.原子整体不显电性
B.原子核是不可分割的实心球体
C.原子核比原子小得多
D.原子质量主要集中在原子核上
14．1911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α粒子轰击金箔，发现：大多数α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α粒子由2个中子和2个质子构成，1个α粒子与1个He﹣4原子构成上的差别是 　 　 。
（2）根据实验现象中α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 　 　 。
15．合成化学元素113号（Nh）、115号（Mc镆）。
（1）其中，“115号（Mc）”中115表示原子的 　 　 。
（2）镆的相对原子质量是288，其中子数为 　 　 。
16．小明同学收集了一些微粒的资料，请你和他一起根据表格数据回答下列问题。
粒子名称 质子数 中子数 电子数
A 14 14 14
B 26 30 24
C 14 14 18
D 14 18 14
（1）表格中属于互为同位素原子的是 　 　 。
（2）根据表格信息写出微粒B的符号 　 　 。
（3）比较C与D两种微粒，其中质量较大的是 　 　 。
17．人们对原子结构的探索经历了漫长的过程。
【材料一】：1897年，英国科学家汤姆生通过实验发现了带负电的电子，并推测原子中还有带正电的粒子，从而建立了西瓜模型。
【材料二】：1911年，卢瑟福用α粒子轰击金属箔，发现绝大多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，绝少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数被反弹。
【材料三】：1930年，查德威克用α粒子（内含2个质子）轰击铍原子核（原子序数为4），α粒子留在铍原子中，变成了碳原子，同时释放新粒子，微观示意图如图：
（1）材料一中汤姆生建立“原子中还有带正电的粒子”的推测所基于的事实是 　 　 。
（2）根据材料二中的实验现象，可推测原子核结构的特点是 　 　 。
（3）材料三中“？”所代表的新粒子是 　 　 。
18．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C1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，国际上采用12C的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）在克鲁克斯的假设中，同种元素的原子，相对原子质量可能不同，是因为同种原子原子核中的 　 　 数可能不同。
（2）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：和，根据材料三可以推出，和这两种同位素原子的个数之比为：　 　 。
（3）结合以上材料及所学知识，判断下列说法正确的是 　 　 。（可多选）
A.19世纪初，以氢为母体的相对原子质量标准是错误的，它对科学的发展没有价值。
B.只要方法正确、仪器精确，实验结果就不会存在误差。
C.若干年后，科学家有可能更改现在国际上采用的相对原子质量的标准。
D元素周期表中很多元素的相对原子质量都不是整数，可推测很多元素有多种同位素原子。
第二章原子的结构模型期末复习
参考答案与试题解析
一．选择题（共10小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B B B C B B C D
一．选择题（共10小题）
1．【分析】根据原子中原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，进行分析判断。
【解答】解：由题意可知，Ti的原子序数是22，原子中原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，则钛原子的核电荷数为22。
故选：D。
2．【分析】根据物质构成的有关知识进行分析，分子是由原子构成的，原子是由原子核和核外电子构成的，据此解答。
【解答】解：分子是由原子构成的，故a是原子，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，故b是原子核，c是核外电子，观察选项，
故选：C。
3．【分析】根据题意，小塘制作的原子模型，外圈上小球为电子，内圈为原子核，由图示可知，核外有2个电子，原子中核内质子数＝核外电子数，则核内质子数为2；中子数也为2，进行分析判断。
【解答】解：A、由模型可知该原子核外有2个电子，核内有2个质子，故该模型表示的是氦原子，故A错误；
B、由模型可知该原子核外有2个电子，核内有2个质子，核电荷数为2，故B正确；
C、原子的质量主要集中在原子核上，故C错误；
D、由模型可知该原子核由2个质子和2个中子构成，故D错误；
故选：B。
4．【分析】A、根据原子的结构进行分析；
B、根据相对原子质量≈质子数+中子数进行分析；
C、根据原子的质子数＝原子序数进行分析；
D、根据最外层电子数决定元素的化学性质进行分析。
【解答】解：A、原子是由原子核和核外电子构成，原子核是由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电，则“”表示的微粒为质子，该选项说法不正确；
B、相对原子质量≈质子数+中子数，由图He﹣3中，有2个质子和1个中子，则相对原子质量为3，该选项说法正确；
C、氦为2号元素，原子序数＝原子的质子数，则He﹣3与He﹣4的质子数均为2，该选项说法不正确；
D、决定元素化学性质的为最外层电子数，由于He﹣3与He﹣4和核外电子数均为2，均属于稳定结构，则化学性质相似，该选项说法不正确。
故选：B。
5．【分析】A、在原子中，质子数＝核电荷数；
B、原子的质量大小取决于质子和中子数的和的大小；
C、元素的种类取决于质子数；
D、在原子中，质子数＝核外电子数；
【解答】解：A、在原子中，质子数＝核电荷数，两种原子的质子数相同，因此它们具有相同的核电荷数，说法正确；
B、原子的质量大小取决于质子和中子数的和的大小，两种原子的质量一个是16，另一个是18，说法错误；
C、元素的种类取决于质子数，两种原子的质子数相同，因此它们同属于一种元素，说法正确；
D、在原子中，质子数＝核外电子数，两种原子的质子数相同，因此它们具有相同的核外电子数，说法正确；
故选：B。
6．【分析】根据题意，C﹣14发生β衰变时，其原子核内的1个中子变成1个质子并放射出1个电子，最终形成X原子，结合相对原子质量＝质子数+中子数，进行分析判断。
【解答】解：A、C﹣14的核内质子数为6，中子数为8，核外电子数为6；C﹣14发生β衰变时，其原子核内的1个中子变成1个质子并放射出1个电子，最终形成X原子，则X原子的核内质子数为7，中子数为7，故选项说法错误。
B、由A选项的解答可知，X原子的中子数为7，故选项说法错误。
C、X原子的核内质子数为7，中子数为7，则相对原子质量为7+7＝14，故选项说法正确。
D、X原子的核内质子数为7，碳元素的同位素原子核内质子数为6，则不是碳元素的同位素原子，故选项说法错误。
故选：C。
7．【分析】A、中子数不同的原子不属于同一种原子；
B、决定元素种类的是核内质子数；
C、核电荷数等于质子数；
D、同位素是指质子数相同。
【解答】解：A、决定元素种类的是核内质子数，甲、丁质子数不相等，所以不是同一种元素，故A错误；
B、决定元素种类的是核内质子数，乙和丁的质子数相同，所以是同一种元素，故B正确；
C、核电荷数等于质子数，甲、丙的质子数相等，所以核电荷数也相等，故C错误；
D、中子数不同的原子不属于同一种原子，所以甲和丙不是同一种原子，故D错误。
故选：B。
8．【分析】根据分子的构成，以及构成分子中原子里质子数进行分析解答。
【解答】解：一个重水分子（2H2O）中含有1个氧原子和2个氢原子，1个氧原子中含有8个质子、2个氢原子共含有2个质子，因此一个重水分子（2H2O）中含有的质子个数为10。故选：B。
9．【分析】根据原子是由居于中心的原子核和核外电子构成的，原子核由质子和中子构成，其中质子带正电，电子带负电，中子不带电，c是带正电荷的粒子，为质子；b是不带电的粒子，为中子；a是带负电荷的粒子，为电子，进行分析判断。
【解答】解：原子是由居于中心的原子核和核外电子构成的，原子核由质子和中子构成，其中质子带正电，电子带负电，中子不带电，c是带正电荷的粒子，为质子；b是不带电的粒子，为中子；a是带负电荷的粒子，为电子。
A、元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，决定元素种类的是质子数（即核电荷数），决定该原子种类的粒子是c，故选项说法错误。
B、原子中质子数等于核外电子数，而中子数不一定和质子数相等，原子中b与c的数目不一定相同，故选项说法错误。
C、原子中质子数等于核外电子数，原子中a与c的数目一定相同，故选项说法正确。
D、原子中质子数等于核外电子数，该原子中含有6个a和6个c，故选项说法错误。
故选：C。
10．【分析】物质是分子、原子构成的；原子是由原子核和核外电子构成的，电子绕着原子核高速运动。
【解答】解：A．汤姆生发现了电子，1904年汤姆生提出了原子结构的葡萄干蛋糕模型，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，故A正确；
B．1913年波尔提出波尔模型，他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B正确；
C．1911年卢瑟福在实验的基础上提出了行星模型，认为带负电的电子绕带正电且体积很小的原子核运动，故C正确；
D．现代的科学家提出了电子云模型，依据提出时间先后顺序，三种模型的正确的排列是①③②，故D错误。
故选：D。
二．填空题（共8小题）
11．【分析】根据微观粒子的电性、电量、质量和变化等的知识进行分析解答即可。
【解答】解：（1）显示电中性的微粒是分子、原子、中子；
（2）带正电的微粒有质子、原子核、阳离子；
（3）在同一原子中数目相等的是质子、电子。
故答案为：（1）①②④；
（2）③⑥⑦；
（3）③⑤。
12．【分析】根据原子中核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，进行分析解答。
【解答】解：由“C﹣13”是指原子核内含有6个质子、7个中子碳原子可知，“C﹣13”中的13是质子数和中子数之和，“He﹣3”中的3是质子数和中子数之和，氦的核电荷数是2，原子中核电荷数＝核内质子数，即氦原子核内质子数为2，中子数＝3﹣2＝1。
故答案为：
2；1。
13．【分析】（1）根据锂元素的原子序数来分析；
（2）根据原子中，原子序数＝质子数＝核外电子数来分析；
（3）根据原子的结构以及图示信息来分析。
【解答】解：（1）由图示信息可知，锂原子的电子数为3，因为原子中，原子序数＝质子数＝核电荷数＝核外电子数，所以锂元素的核电荷数为3；故答案为：3；
（2）由图示信息可知，锂原子的电子数为3，因为原子中，原子序数＝质子数＝核外电子数，则锂原子核外有3个电子；故答案为：3；
（3）A、原子中，质子数＝电子数，所带电量相等，但电性相反，因此原子整体不显电性，说法正确；
B、由图示可知，原子核并不是不可分割的实心球体，原子核可以分为质子和中子，说法错误；
C、由图示可知，原子核比原子小得多，说法正确；
D、原子质量主要集中在原子核上，说法正确。
故答案为：B。
14．【分析】（1）根据α粒子和原子的构成情况来分析；
（2）根据原子的构成来分析。
【解答】解：（1）1个α粒子由2个中子和2个质子构成，1个He﹣4原子中有2个质子、2个中子和2个电子，则1个α粒子与1个He﹣4原子构成上的差别是：α粒子中没有电子，1个He﹣4原子中含有2个电子。
故答案为：α粒子中没有电子，1个He﹣4原子中含有2个电子。
（2）根据实验现象中α粒子“大多数”与“极少数”的对比分析可知，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。
故答案为：相对原子来说，原子核很小，原子质量主要集中在原子核上。
15．【分析】（1）根据115号的含义，进行分析解答。
（2）根据原子中核电荷数＝核内质子数＝核外电子数、相对原子质量≈质子数+中子数，进行分析解答。
【解答】解：（1）“115号（Mc）”中115表示原子的原子序数。
（2）原子中核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，镆的原子序数是115，其核内质子数为115；镆的相对原子质量是288，相对原子质量≈质子数+中子数，其中子数为288﹣115＝173。
故答案为：
（1）原子序数；
（2）173。
16．【分析】（1）具有相同质子数不同中子数的原子互为同位素；
（2）根据粒子结构进行解答；
（3）微粒的质量主要集中在原子核上，原子核由质子和中子构成。
【解答】解：（1）具有相同质子数不同中子数的原子互为同位素，故表格中AD互为同位素；故答案为：AD；
（2）26号元素是铁元素，微粒B的质子数为26，核外电子数为24，则该微粒是带有两个单位正电荷的亚铁离子，其离子符号为Fe2+；故答案为：Fe2+；
（3）微粒的质量主要集中在原子核上，原子核由质子和中子构成，故CD中质量较大的是D；故答案为：D。
17．【分析】（1）根据原子的电中性原则进行分析，原子整体不显电性说明原子内部存在等量的正负电荷；
（2）根据卢瑟福的α粒子散射实验现象进行分析，绝大多数α粒子不改变方向说明原子内部大部分是空的，少数发生偏转说明原子内部有一个小的、质量大、带正电的区域；
（3）根据查德威克的实验现象和原子核反应进行分析，通过质量数和原子序数的变化确定新粒子的性质。
【解答】解：（1）汤姆生推测原子中存在带正电的粒子，是基于他发现的带负电的电子和原子整体不显电性的事实。原子中存在带负电的电子，为了保持原子的电中性，必须存在等量的带正电的粒子来平衡电子的负电荷。因此，原子中还应该存在带正电的粒子。故答案为：原子整体不显电性；
（2）卢瑟福的α粒子散射实验中，绝大多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，说明原子内部绝大部分空间是空的。只有极少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数被反弹，说明原子内部存在一个体积小但质量大、带正电的区域，即原子核。故答案为：原子内部绝大部分空间是空的，原子核体积小，质量大；
（3）查德威克用α粒子轰击铍原子核的实验中，α粒子留在铍原子中，变成了碳原子，同时释放出的新粒子。由于原子序数从4增加到6，增加了2，而质量数从9增加到12，增加了3。根据原子核反应的质量数和原子序数守恒，增加的1个单位质量数是中子，因此新粒子是中子。故答案为：中子。
18．【分析】（1）根据相对原子质量约等于质子数+中子数来分析解答；
（2）根据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来分析解答；
（3）A、根据19世纪初，以氢为母体的相对原子质量标准对科学的发展有价值来分析解答；
B、根据误差是不可避免来分析解答；
C、根据若干年后，科学家有可能更改现在国际上采用的相对原子质量的标准来分析解答；
D、根据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来分析解答。
【解答】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，同种元素的原子，质子数相同，相对原子质量却不同，因为同种原子原子核中的中子数可能不同；
（2）设和两种同位素的原子个数比a：b，则35a+37b＝35.5（a+b），故a：b＝3：1，即和这两种同位素原子的个数之比为3：1；
（3）A、19世纪初，以氢为母体的相对原子质量标准对科学的发展有价值，故A错误；
B、误差是不可避免，只要方法正确、仪器精确，实验结果就不会存在误差的说法错误，故B错误；
C、若干年后，科学家有可能更改现在国际上采用的相对原子质量的标准，故C正确；
D、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，则元素周期表中很多元素的相对原子质量都不是整数，可推测很多元素有多种同位素原子，故D正确；
故选：CD。
故答案为：（1）中子；
（2）3：1；
（3）CD。
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