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跨学科实践活动2　制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程
1.下列原子模型是卢瑟福通过α粒子散射实验提出的是 (　　)
A.“实心球模型” B.“枣糕模型”
C.“核式结构模型” D.“电子云模型”
2.下列微观粒子的模型中,是化学变化中最小粒子的是 (　　)
A B C D
3.居里夫人在1898年从几吨含铀的废料中提炼出0.3 g镭。已知镭元素的核电荷数为88,相对原子质量为226,则镭原子的核内质子数为 (　　)
A.226 B.88 C.138 D.31
4.建立模型是学习化学的重要方法。下列化学模型错误的是 (　　)
　
A B
C D
5.2021年4月,我国科学家首次合成的铀-214,是目前已知质量最小的铀原子。其相对原子质量为214,质子数是92。则铀-214原子的核外电子数为 (　　)
A.92 B.122 C.214 D.306
6.1911年,著名的物理学家卢瑟福和他的团队进行了著名的高速运动的α粒子轰击极薄的金箔纸的实验。根据这个实验获得的结论不正确的是 (　　)
A.原子核与α粒子带同种电荷 B.原子内有相对较大的空间
C.原子核是由质子和中子构成的 D.原子核质量大体积很小
7.我国科学家利用氮化硼首次制备出一种薄如蝉翼的光学晶体——转角菱方氮化硼。氮元素和硼元素的本质区别是 (　　)
A.质子数不同 B.中子数不同
C.电子数不同 D.相对原子质量不同
8.我国科学家利用“天眼”在银河系内发现了9颗中子星。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。以下对中子星和中子的猜想错误的是 (　　)
A.中子星不显电性 B.中子星上存在丰富的氢离子
C.中子的质量大于电子 D.中子星的密度远大于地球
9.建立模型是学习化学的重要方法,下列化学模型中表示正确的是 (　　)
A B
　　
C D
10.物质是直接或间接由原子构成的,原子又由电子、质子与中子等更微小的粒子所构成。若以、和分别代表电子、质子与中子,则下列各示意图中表示阳离子的是 (　　)
A B C D
11.南京理工大学胡炳成团队用新方法制得了NaN5·3H2O。该化合物中含有等粒子,已知N为7号元素,则下列有关说法不正确的是 (　　)
A.是一种分子
B.1个共含有35个质子
C.1个带一个单位的负电荷
D.1个共含有36个电子
12.原子结构理论的建立是许多科学家不断探索的结果。汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子,提出了汤姆孙原子结构模型,如图所示。该模型说明 (　　)
A.原子不可再分
B.原子可以再分
C.原子中有带正电荷的原子核
D.原子核由质子和中子构成
13.2024年2月28日,日本福岛核废水开始第四次排海。福岛核废水中含有的放射性物质氚(质子数为1,中子数为2的一种原子)是一种危害非常大的放射性核素。如图所示是氕、氘、氚三种氢原子的结构示意图。请根据图中所提供的信息回答下面的问题:
氕、氘、氚三种原子的核内　　　　数相同,　　　　数不同,我们把这三种原子称为　　　原子。
14.(1)汤姆孙通过实验发现了电子,这一发现主要纠正了哪位科学家原子论中的什么观点
　　　　(填字母)。
A.道尔顿的物质由原子构成的观点 B.道尔顿的原子不可分割观点
C.卢瑟福的核式结构观点 D.居里夫人的放射性观点
(2)①卢瑟福实验中能佐证“大部分质量集中到了一个很小的结构上”,这个“很小的结构”是指　　　　。
②卢瑟福“α粒子轰击金箔”的实验,可推出的原子结构模型为　　　　(填字母)。
【详解答案】
1.C　解析:A.道尔顿提出了原子的“实心球模型”,不符合题意;B.汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子,并提出了原子的“枣糕模型”,不符合题意;C.卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的“核式结构模型”,符合题意;D.“电子云模型”是现代原子结论理论,不符合题意。
2.D　解析:原子是化学变化中最小粒子。A项,表示一个氢分子,故选项错误。B项,表示一个氧分子,故选项错误。C项,表示一个水分子,故选项错误。D项,表示一个氢原子,故选项正确。
3.B　解析:由题意可知,镭元素的核电荷数为88,在原子中,核电荷数=核内质子数=核外电子数,故镭原子的核内质子数为88。
4.C　解析:A项,空气的成分按照体积计算,氧气占21%,氮气占78%,其他气体占1%,故正确;B项,物质是由分子、原子、离子等微观粒子构成的,分子可分解为原子,原子也可构成分子,原子得失电子转化为离子,故正确;C项,化学反应基本类型中,分解反应和化合反应为并列关系,故错误;D项,地壳中的元素含量由高到低的顺序:氧、硅、铝、铁……,故正确。
5.A　解析:因为原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,由题意可知,该原子的质子数是92,故其核外电子数为92。
6.C　解析:A项,部分α粒子发生大角度散射,说明原子核与α粒子带同种电荷,同种电荷相互排斥,故选项说法正确;B项,大多数α粒子能穿过金箔且不改变原来的方向,是因为原子核的体积非常小,核外有着相对巨大的空间,故选项说法正确;C项,由于中子不带电,不受α粒子作用,因此无法得出中子的情况,且不是所有的原子核都是由质子和中子构成的,如普通氢原子核内不含中子,故选项说法错误;D项,极少数α粒子被反弹回来,是因为撞到了金原子核,原子核体积很小、质量很大且带正电,故选项说法正确。
7.A　解析:元素是具有相同核电荷数(或质子数)的一类原子的总称,因此不同的元素的本质区别是质子数(或核电荷数)不同。
8.B　解析:中子不带电,所以中子星不显电性,故A说法正确;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,所以中子星上不存在丰富的氢离子,故B说法错误;中子的质量约是电子质量的1 836倍,故C说法正确;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说法正确。
9.C　解析:原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,中子包含于原子核,而不是和原子核并列,A错误;空气的成分按体积计算,大约是氮气78%、氧气21%、其他成分1%,B错误;原子构成分子,分子分成原子,原子得失电子形成离子,分子、原子和离子都能构成物质,C正确;化合反应和氧化反应属于交叉关系,不是并列关系,比如硫和氧气反应生成二氧化硫,既是氧化反应又是化合反应,D错误。故选C。
10.B　解析:阳离子是失去电子的原子,所以核内质子数大于核外电子数,由图示可知,A、D属于原子,B属于阳离子,C属于阴离子。
11.A　解析:A项,是一种离子,不是一种分子,故选项说法错误;B项,是一种离子,是N5得到1个电子形成的,核内质子数不变,则每个中含有7×5=35个质子,故选项说法正确;C项,1个带1个单位的负电荷,故选项说法正确;D项,N5的电子数为7×5=35,则每个中含有35+1=36个电子,故选项说法正确。
12.B　解析:由汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子,说明原子可以再分,故选B。
13.质子　中子　氢
解析:由图示可知,氕、氘、氚三种原子的核内质子数相同,中子数不同,我们把这三种原子称为同种原子(即氢原子)。
14.(1)B　(2)①原子核　②C
解析:(1)汤姆孙通过实验发现了电子,这一发现主要纠正了道尔顿的原子不可分割观点,故选B。(2)①卢瑟福实验中能佐证“大部分质量集中到了一个很小的结构上”,这个“很小的结构”是指原子核;②卢瑟福“α粒子轰击金箔”的实验,可推出的原子中大部分是空的,只有中间有一个很小的原子核,故选C。

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