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第3讲 原子结构的模型
一、知识速览：
1.了解原子结构模型及其发展过程，体验建立模型的思路。
2.认识原子的结构，知道核电荷数、质子数和核外电子数之间的关系。
3.知道物质也可以由离子构成，知道原子和离子之间的相互转化关系。
4.理解元素和同位素的概念，知道原子、元素和同位素之间的关系。
知识点1、原子结构模型的建立
原子结构模型的建立史
时间 模型类型 科学家 模型说明 建立模型的依据
1803年 实心球模型 道尔顿（英国） 原子是微小的实心球体 猜测
1897 年 葡萄干面包模型 汤姆生（英国） 原子是一个球优，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像而包里的葡萄干那样镶嵌其中 汤姆生发现了原子内有带负电的电子，而原子是电中性的
1911 年 行星模型 卢瑟福（英国） ①原子的大部分体积是空的；②在原子的中心有一个很小的原子核;③原子的全部正电荷和几乎全部的质対都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核运动 a粒子轰击金属箔实验
1913 年 分层模型 玻尔（丹麦） 电子在原子核外空间的一定轨道上分层绕核做髙速的圆周运动 氢原子光谱带规律
现代 电子云模型 － 电子出现在原子核周围，有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少 ————
2.卢瑟福的α粒子轰击金属箔实验
如图所示,α粒子是一种带正电荷的粒子，用它轰击金属箔,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，说明原子内部大部分是空的;但极少数α粒子发生了较大角度的偏转，说明α粒子受到了带同种电荷的球体的排斥，即原子内有一个带正电荷的球体;极少数被反向弹回来，说明原子内有一个很小的实心球。在分析实验結果的基础上,卢瑟福得岀：在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质址都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳运动那样。
各原子结构模型的图示
道尔顿 汤姆生 卢瑟福 波尔 电子云模型
原子结构模型的建立史告诉我们:建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程，以使模型更接近事物的本质。2·1·c·n·j·y
（2022秋 新泰市期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )在近代原子学说的发展过程中，有下列观点：
①物质都是由原子构成的；
②原子是实心球体；
③正电荷均匀分布在整个原子内。
1911 年卢瑟福用带正电的α粒子轰击原子，发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向，但有极少数α粒子发生了较大角度的偏转，如图所示。分析实验结果，可以否定上述观点中的（ ）【来源：21·世纪·教育·网】
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
知识点2、揭开原子核的秘密
1.原子是由带正电荷的原子核与带负电荷的核外电子（在核外高速运动）构成的。两者所带的电量大小相等,电性相反，因而原子呈电中性。
（1）原子核的构成
原子核一般由质子和中子构成（有的原子核中只有质子而没有中子），质子和中子又都是由更小的粒子夸克构成的。
（2）构成原子的各粒子之间的关系
构成原子核的两种粒子中，每个质子带一个单位的正电荷，中子不带电，因此，原子核所带的电荷数（即核电荷数）与核内的质子数相等。又由于整个原子不显电性，每个电子带一个单位的负电荷，因此，核电荷数与核外电子数相等。可简单表示成:核电荷数=质子数=核外电子数。
2.原子中各微粒的质量
质子和中子的质量相近，而一个电子的质量约为一个质子或中子质虽的1/1834,所以说整个原子的质虽几乎都集中在原子核上。
（1）根据电子质量很小这一特点可推出：当原子得失电子形成离子时，所形成的离子与原子质量几乎相等。
（2）根据原子质量几乎集中在原子核上可推出：原子质量≈质子的质量+中子的质量。
（1）不同种原子其核电荷数不同，说明原子种类与核电荷数有关。
（2）同种原子，核电荷数=质子数=核外电子数，但质子数不一定等于中子数。
（3）普通氢原子中没有中子。
（2022秋 蒙城县期中） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )科学家正在设法研究探索“反物质”，所谓的“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量，但电荷的符号相反。科学家已发现反氢原子，推测出反氢原子的结构可能是（ ）
A．由一个带负电的质子和一个电子构成
B．由一个质子和一个电子构成
C．由一个带负电的质子和一个带正电的电子构成
D．由一个质子和一个带正电的电子构成
知识点3、带电的原子——离子
1.活动：钠在氯气中燃烧的实验
活动过程:取一瓶氯气，用镊子夹一小块钠放入玻璃燃烧匙中，点燃钠，将玻璃燃烧匙迅速伸人氯气瓶内，反应结束后观察瓶内的物质。
实验现象:钠在氧气中继续燃烧,发出黄色火焰，并产生大觉白烟（生成白色小固体,这个固体是氯化钠）。
2.从微观角度分析氯化钠的形成过程
如图所示，金属钠在氯气中燃烧时，钠原子失去电子，因此钠原子变成带一个单位正电荷的钠离子，而氯原子得到电子后变成带一个单位负电荷的氯离子,钠离子和氯离子因带异种电荷而相互吸引，构成了呈电中性的氯化钠。
3.离子的形成
原子在化学变化中得到或失去电子后便形成了离子。一般来说，金属原子容易失去最外层电子变成阳离子，非金属原子容易得到电子变成阴离子。
4.离子的概念及分类
（1）概念:带电的原子或原子团
（2）分类:
离子和原子的区别与联系
原子 离子
概念 化学变化中的最小微粒 带电的原子或原子团
电性 中性、不带电 带电（阳离子带正电，阴离子带负电）
表示方法 元素符号 离子符号
数量关系 核内质子数=核外电子数 阳离子：核内质子数>核外电子数阴离子：核内质子数<核外电子数
相似点及转化 二者都是构成物质的基本粒子，原子可以直接构成物质，也可以构成分子；离子构成离子化合物
金属钠在氯气中燃烧时，钠原子 了电子形成了带正电荷的钠离子（阳离子），氯原子 电子形成了带负电荷的氯离子（阴离子）。带有相反电荷的钠离子和氯离子之间相互吸引，构成了电中性的氯化钠。
【思路点拨】根据钠原子的最外层电子数为1，氯原子的最外层电子数为7，进行分析解答
【尝试解答】：钠原子的最外层电子数为1，1个钠原子失去1个电子形成带正电荷的钠离子，氯原子的最外层电子数为7，1个氯原子得到1个电子形成带负电荷的氯离子，带有相反电荷的钠离子和氯离子之间相互吸引，构成了电中性的氯化钠。
故答案为：失去；得到。21cnjy.com
【答案】失去；得到。
知识点4、同位素——原子的"孪生兄弟”
1.元素的概念
一种原子的原子核内质子数与中子数是一定的，核电荷数也是一定的。科学上把具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子总称为元素，如氧元素就是所有核电荷数为8的原子的总称。www.21-cn-jy.com
2.同位素
原子核内的质子数相同、中子数不相同的同类原子互为同位素原子。元素是互为同位素的原子的总称，互为同位素的原子是一种元素的不同种原子。为了区分同一种元素的同位素原子，把质子数和中子数的总数标出以示区别。例如氢有氕（）、氘（）、氚（）3种同位素。21·世纪*教育网
3.同位素的应用
同位素在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用,如化学分析、消除细菌、医学诊断等。
2021年3月，考古学家对三星堆遗址新出土文物的碳-14含量进行了测定，推测其年代距今约3200年左右。已知碳-14原子与碳-12原子互为同位素，则据碳-12原子的原子模型可确定碳-14原子的原子模型图为（ ）
A．B．C．D．
易错点1、对同位素概念理解不清
如图是4种微粒的结构模型，白球、黑球和灰球分别代表质子、中子和电子。则（ ）
A．微粒甲带1个单位的正电荷，是一种离子
B．微粒乙和微粒丙是同一种元素的不同原子
C．微粒丙和微粒丁是同一种元素的不同原子
D．图中有2种元素、2种离子
易错点2、不能正确区别元素种类和原子种类
下列有关元素的说法不正确的是（ ）
A．原子的质子数不同，则元素种类不同
B．Cl与Cl-可以相互转化
C．元素可分为金属元素和非金属元素
D．目前发现的元素种类和原子的种类一样多
1．（2022秋 丰宁县校级期末）锂元素的一种原 中质 数为3，中 数为4，该锂原 的核外电 数为（ ）
A．3 B．4 C．6 D．7
2．（2022秋 花都区校级期末）如图是碘的原子结构示意图，下列说法错误的是（ ）
A．碘原子核外有5个电子层
B．碘元素的原子序数为53
C．氯原子的最外层电子数为7，氯元素与碘元素的化学性质相似
D．碘化钠的化学式为NaI2
3．（2022秋 河间市校级期末）某元素R的原子序数为m，可形成核外有x个电子的Rn+离子，下列关系式正确的是（ ）
A．m＝n B．m＝n﹣x C．m＝x﹣n D．m＝n+x
4．（2022秋 成武县校级期末）关于下列的说法正确的是（ ）
A．分子由原子构成，所以分子一定比原子大
B．原子一定是由质子、中子和核外电子构成
C．分子是保持化学性质的一种粒子，原子也可能是保持物质化学性质的一种粒子
D．分子可分，原子不可分
5．（2022秋 铁西区月考）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，有一个中子变成一个质子，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，7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
6．（2022 常山县模拟）人类在探索物质是由什么构成的历史长河中，充满了智慧。
（1）汤姆森主要纠正了“道尔顿原子论”中的 观点。
（2）原子是看不见、摸不着的微粒，为了帮助人们理解原子的结构，科学家们都运用了
法来表达他们的理论成果。
7．（2022秋 高青县期中）水是由大量 聚集而成的，水分子里的 和 是按照一定的角度排列的，氢气是由大量 聚集而成的，氢分子是由 自相结合构成的；氧气是由 聚集而成的。21教育网
8．（2022 嘉兴）从镍氢电池到锂电池，再到钠电池、钾电池，科学家在不断提升电池的性能。
（1）金属失去电子后形成 离子，锂、钠、钾等原子很容易失去电子变成离子，所以常被用作电池材料。
（2）研究表明，半径越大的离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快。如图是锂、钠、钾三种金属的离子半径大小，电池容量相同的这三种电池，充满电的时间最短的是 电池。
9．（2022秋 卧龙区校级期末）图是A，B，C，D四种微粒的结构示意图。
（1）A，B，C，D中化学性质相似的是 （填字母）。
（2）a的数值可以是 。
10．（2021 三门峡二模）近日，日本政府宣布将福岛核废水排放入海，引发全世界关注。核废水中含有氚、锶、铯等放射性核素。其中氚被称作超重氢，它的相对原子质量为3，核内质子数为1，则它原子核内的中子数为 。
11．用高能粒子轰击原子核是研究微观粒子的一种方法。
1934年，意大利科学家费米用中子轰击铀原子（质子数为92，元素符号为U），得到了一种质量增加的原子，他公开宣布发现了93号元素，被科学界认可，从而获得了诺贝尔物理学奖。
1938年，德国科学家哈恩在重复费米的实验后，发现费米实验中得到的是56号钡元素，并用图示模型来定义这一变化。费米知道后，立即重复哈恩的实验，结果证实自己错了，费米坦率地检讨并纠正了错误。
（1）费米的实验得不到93号元素的原因是 。
（2）结合材料分析，以下观点正确的是 。
A.获奖的理论一定是对的
B.越近代的理论科学价值越小
C.面对前人的观点要敢于质疑
D.对科学的认识是一个不断修正、完善的过程
12．如表列出了部分人体中含量较多元素的原子结构示意图．请回答下列问题．
H O Na Mg Cl K Ca
（1）属于第四周期的元素是 ．
（2）钙元素的核电荷数是 ，若某种该原子的相对原子质量为40，则它的中子数为 ．
（3）一般来说，金属元素的原子最外层电子数目 （填“＜”、“＝”或“＞”）4个；钠、钾的化学性质有许多相似之处，其原因是 ．21世纪教育网版权所有
（4）比较下列三种微粒的架构，找出相同点和不同点．
①相同点 ；（写出其中一点即可）
②不同点 ．（写出其中一点即可）
13．某元素的原子结构示意图如图所示，则
①a的值为 ．
②该元素属于 元素 （填“金属”、“非金属”），在化学反应中，该元素的原子容易 （填“获得”或“失去”）电子变成 （填“阴离子”或“阳离子”），离子符号书写为 ．
③根据该原子结构示意图，不能直接获得的信息是 （填编号）．
A 核电荷数 B电子层数 C最外层电子数 D相对原子质量 E中子数．
14．（2022春 南湖区校级期中）核事故时往往泄漏出污染物（具有放射性的碘原子I）。为避免核辐射，需口服100毫克（不具放射性的碘原子I），使人体甲状腺中碘达到饱和而不再吸收外界的碘，从而起到保护作用。
（1）I是一种质子数为53、中子数为78的碘原子。该原子核外电子数为 。
（2）I和I的关系是 （A.同位素、B.同种物质、C.同种分子、D.同种原子）。
（3）假设所处的环境已受污染，通过服用加碘食盐（注：加碘食盐中的碘为I）的方法能否有效起到避免核辐射的目的呢？
【查阅资料】成人每天食用食盐的质量通常为6g；某种加碘食盐的标签如图所示。
【问题分析】500g该品牌食盐中，含碘的最大质量是 ；要使人体甲状腺中的碘达到饱和，至少需要一次性食用该品牌碘盐 克。
【结论】日常服用加碘食盐 （填“能”或“不能”）起到避免核辐射目的。
（4）专家指出，服用碘片（有效成分为KI）可以治疗I造成的辐射，但服用碘酒（有效成分为I2）却会引起碘中毒。KI和I2的性质不同的原因是 。
15．（2022 余杭区一模）月球上的“土壤”主要由月球岩石碎屑、粉末等物质组成。太空中长期的太阳风，使得月壤中携带了大量的可作为清洁能源的氦﹣3，规模总计有100万至500万吨，远远超过了地球的储量。
（1）月壤中岩石碎屑、粉末这些成分相当于地球土壤中的 。（“矿物质”或“腐殖质”）
（2）氦﹣3是一种氦气同位素气体，其化学符号3He，它的核内中子比“正常”氦少一个（如图1），氦﹣3原子内有 个电子。
（3）若把两个氦﹣3原子砸在一起会产生巨大的能量（如图2）这种现象叫做 。（填“氦核的裂变”或“氦核的聚变”）
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第3讲 原子结构的模型
一、知识速览：
1.了解原子结构模型及其发展过程，体验建立模型的思路。
2.认识原子的结构，知道核电荷数、质子数和核外电子数之间的关系。
3.知道物质也可以由离子构成，知道原子和离子之间的相互转化关系。
4.理解元素和同位素的概念，知道原子、元素和同位素之间的关系。
知识点1、原子结构模型的建立
原子结构模型的建立史
时间 模型类型 科学家 模型说明 建立模型的依据
1803年 实心球模型 道尔顿（英国） 原子是微小的实心球体 猜测
1897 年 葡萄干面包模型 汤姆生（英国） 原子是一个球优，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像而包里的葡萄干那样镶嵌其中 汤姆生发现了原子内有带负电的电子，而原子是电中性的
1911 年 行星模型 卢瑟福（英国） ①原子的大部分体积是空的；②在原子的中心有一个很小的原子核;③原子的全部正电荷和几乎全部的质対都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核运动 a粒子轰击金属箔实验
1913 年 分层模型 玻尔（丹麦） 电子在原子核外空间的一定轨道上分层绕核做髙速的圆周运动 氢原子光谱带规律
现代 电子云模型 － 电子出现在原子核周围，有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少 ————
2.卢瑟福的α粒子轰击金属箔实验
如图所示,α粒子是一种带正电荷的粒子，用它轰击金属箔,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，说明原子内部大部分是空的;但极少数α粒子发生了较大角度的偏转，说明α粒子受到了带同种电荷的球体的排斥，即原子内有一个带正电荷的球体;极少数被反向弹回来，说明原子内有一个很小的实心球。在分析实验結果的基础上,卢瑟福得岀：在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质址都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳运动那样。
各原子结构模型的图示
道尔顿 汤姆生 卢瑟福 波尔 电子云模型
原子结构模型的建立史告诉我们:建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程，以使模型更接近事物的本质。2·1·c·n·j·y
（2022秋 新泰市期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )在近代原子学说的发展过程中，有下列观点：
①物质都是由原子构成的；
②原子是实心球体；
③正电荷均匀分布在整个原子内。
1911 年卢瑟福用带正电的α粒子轰击原子，发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向，但有极少数α粒子发生了较大角度的偏转，如图所示。分析实验结果，可以否定上述观点中的（ ）【来源：21·世纪·教育·网】
A．①② B．①③ C．②③ D．①②③
【思路点拨】可以根据微观粒子的构成实验现象分析、判断，从而得出正确的结论。
【尝试解答】：用带正电的α粒子轰击原子，发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向，说明带正电的原子核周围有较大的空间，因此原子不是实心球体，故②符合题意；
极少数粒子发生了较大角度的偏转，说明正电荷分布在原子核上，较大空间内是没有带正电的粒子的，故③符合题意；
该实验与物质是由原子构成的没有任何关系，故①不符合题意。
故选：C。21*cnjy*com
【答案】C
知识点2、揭开原子核的秘密
1.原子是由带正电荷的原子核与带负电荷的核外电子（在核外高速运动）构成的。两者所带的电量大小相等,电性相反，因而原子呈电中性。
（1）原子核的构成
原子核一般由质子和中子构成（有的原子核中只有质子而没有中子），质子和中子又都是由更小的粒子夸克构成的。
（2）构成原子的各粒子之间的关系
构成原子核的两种粒子中，每个质子带一个单位的正电荷，中子不带电，因此，原子核所带的电荷数（即核电荷数）与核内的质子数相等。又由于整个原子不显电性，每个电子带一个单位的负电荷，因此，核电荷数与核外电子数相等。可简单表示成:核电荷数=质子数=核外电子数。
2.原子中各微粒的质量
质子和中子的质量相近，而一个电子的质量约为一个质子或中子质虽的1/1834,所以说整个原子的质虽几乎都集中在原子核上。
（1）根据电子质量很小这一特点可推出：当原子得失电子形成离子时，所形成的离子与原子质量几乎相等。
（2）根据原子质量几乎集中在原子核上可推出：原子质量≈质子的质量+中子的质量。
（1）不同种原子其核电荷数不同，说明原子种类与核电荷数有关。
（2）同种原子，核电荷数=质子数=核外电子数，但质子数不一定等于中子数。
（3）普通氢原子中没有中子。
（2022秋 蒙城县期中） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )科学家正在设法研究探索“反物质”，所谓的“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量，但电荷的符号相反。科学家已发现反氢原子，推测出反氢原子的结构可能是（ ）
A．由一个带负电的质子和一个电子构成
B．由一个质子和一个电子构成
C．由一个带负电的质子和一个带正电的电子构成
D．由一个质子和一个带正电的电子构成
【思路点拨】一个质子带一个单位正电荷，一个电子带一个单位负电荷，反粒子与通常所说的电子、质子相比较，质量相等，但电性相反来考虑。
【尝试解答】：A、氢原子内有一个质子和一个电子，且带的电荷与一般说的质子和电子电荷正好相反，故A错；
B、由一个质子和一个电子构成没说明电荷种类，因为反粒子与正常的质子和电子不同，故B错；
C、氢原子内有一个带正电的质子和一个带负电的电子，则反氢原子的结构由一个带负电的质子和一个带正电的电子构成，故C正确。
D、质子没说带的电荷种类，故D错。
故选：C。2-1-c-n-j-y
【答案】C
知识点3、带电的原子——离子
1.活动：钠在氯气中燃烧的实验
活动过程:取一瓶氯气，用镊子夹一小块钠放入玻璃燃烧匙中，点燃钠，将玻璃燃烧匙迅速伸人氯气瓶内，反应结束后观察瓶内的物质。
实验现象:钠在氧气中继续燃烧,发出黄色火焰，并产生大觉白烟（生成白色小固体,这个固体是氯化钠）。
2.从微观角度分析氯化钠的形成过程
如图所示，金属钠在氯气中燃烧时，钠原子失去电子，因此钠原子变成带一个单位正电荷的钠离子，而氯原子得到电子后变成带一个单位负电荷的氯离子,钠离子和氯离子因带异种电荷而相互吸引，构成了呈电中性的氯化钠。
3.离子的形成
原子在化学变化中得到或失去电子后便形成了离子。一般来说，金属原子容易失去最外层电子变成阳离子，非金属原子容易得到电子变成阴离子。
4.离子的概念及分类
（1）概念:带电的原子或原子团
（2）分类:
离子和原子的区别与联系
原子 离子
概念 化学变化中的最小微粒 带电的原子或原子团
电性 中性、不带电 带电（阳离子带正电，阴离子带负电）
表示方法 元素符号 离子符号
数量关系 核内质子数=核外电子数 阳离子：核内质子数>核外电子数阴离子：核内质子数<核外电子数
相似点及转化 二者都是构成物质的基本粒子，原子可以直接构成物质，也可以构成分子；离子构成离子化合物
金属钠在氯气中燃烧时，钠原子 了电子形成了带正电荷的钠离子（阳离子），氯原子 电子形成了带负电荷的氯离子（阴离子）。带有相反电荷的钠离子和氯离子之间相互吸引，构成了电中性的氯化钠。
【思路点拨】根据钠原子的最外层电子数为1，氯原子的最外层电子数为7，进行分析解答
【尝试解答】：钠原子的最外层电子数为1，1个钠原子失去1个电子形成带正电荷的钠离子，氯原子的最外层电子数为7，1个氯原子得到1个电子形成带负电荷的氯离子，带有相反电荷的钠离子和氯离子之间相互吸引，构成了电中性的氯化钠。
故答案为：失去；得到。21cnjy.com
【答案】失去；得到。
知识点4、同位素——原子的"孪生兄弟”
1.元素的概念
一种原子的原子核内质子数与中子数是一定的，核电荷数也是一定的。科学上把具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子总称为元素，如氧元素就是所有核电荷数为8的原子的总称。www.21-cn-jy.com
2.同位素
原子核内的质子数相同、中子数不相同的同类原子互为同位素原子。元素是互为同位素的原子的总称，互为同位素的原子是一种元素的不同种原子。为了区分同一种元素的同位素原子，把质子数和中子数的总数标出以示区别。例如氢有氕（）、氘（）、氚（）3种同位素。21·世纪*教育网
3.同位素的应用
同位素在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用,如化学分析、消除细菌、医学诊断等。
2021年3月，考古学家对三星堆遗址新出土文物的碳-14含量进行了测定，推测其年代距今约3200年左右。已知碳-14原子与碳-12原子互为同位素，则据碳-12原子的原子模型可确定碳-14原子的原子模型图为（ ）
A．B．C．D．
【思路点拨】碳-14原子与碳-12原子互为同位素，说明它们的质子数相等。
【尝试解答】：碳-14原子与碳-12原子互为同位素，说明它们的质子数相等。都是6，碳-14的中子数是8，所以碳-14原子的核外有6个电子，核内有6个带正电荷的质子和8个不带电的中子。
故选：B。【版权所有：21教育】
【答案】B
易错点1、对同位素概念理解不清
如图是4种微粒的结构模型，白球、黑球和灰球分别代表质子、中子和电子。则（ ）
A．微粒甲带1个单位的正电荷，是一种离子
B．微粒乙和微粒丙是同一种元素的不同原子
C．微粒丙和微粒丁是同一种元素的不同原子
D．图中有2种元素、2种离子
【解答】解：A．根据甲图中所表示的微粒有一个质子、一个中子、没有电子，所以该微粒带一个单位正电荷，属于阳离子，故A正确；
B．微粒乙和微粒丙中所含质子数目不同，二者不属于同种元素的微粒，故B不正确；
C．微粒丙中含两个质子，微粒丁中含一个质子，故二者不属于同种元素，故C不正确；
D．由图中微粒个数关系可知，甲、乙、丁都含有一个质子属于同种元素，丙含有两个质子属于同种元素，故总共有两种元素；由图中质子数和电子数关系可知甲属于离子，乙、丙、丁属于原子，故D不正确；
故选：A。21*cnjy*com
【答案】A
易错点2、不能正确区别元素种类和原子种类
下列有关元素的说法不正确的是（ ）
A．原子的质子数不同，则元素种类不同
B．Cl与Cl-可以相互转化
C．元素可分为金属元素和非金属元素
D．目前发现的元素种类和原子的种类一样多
【解答】解：A、由元素的定义可知，原子的质子数不同，则元素种类不同，故A说法正确；
B、氯原子得到一个电子形成氯离子，氯离子失去一个电子转化为氯原子，Cl与Cl-可以相互转化，故B说法正确；
C、根据元素的性质，元素可分为金属元素和非金属元素，故C说法正确；
D、元素是一类原子的总称，一种元素的原子可能含有几种原子，故原子的种类比元素的种类多，故D错误。
故选：D。21教育名师原创作品
【答案】D
1．（2022秋 丰宁县校级期末）锂元素的一种原 中质 数为3，中 数为4，该锂原 的核外电 数为（ ）
A．3 B．4 C．6 D．7
【解答】解：锂元素的一种原子中质子数为3，在原子中质子数＝电子数，因此电子数为3。
故选：A。
2．（2022秋 花都区校级期末）如图是碘的原子结构示意图，下列说法错误的是（ ）
A．碘原子核外有5个电子层
B．碘元素的原子序数为53
C．氯原子的最外层电子数为7，氯元素与碘元素的化学性质相似
D．碘化钠的化学式为NaI2
【解答】解：A、由碘的原子结构示意图可知：碘原子核外有5个电子层，故A正确；
B、碘原子的核电荷数为53，核电荷数和原子序数相等，故碘元素的原子序数为53，故B正确；
C、原子的最外层电子数决定元素的化学性质，当原子的最外层电子数相等时，元素的化学性质相似，氯原子和碘原子的最外层电子数均为7，故氯元素与碘元素的化学性质相似，故C正确；www-2-1-cnjy-com
D、碘原子的最外层电子数为7，多于4个，在化学反应中易得1个电子，故碘元素显﹣1价，钠原子的最外层电子数为1，少于4个，在化学反应中易失去1个电子，故钠元素显+1价，因此碘化钠的化学式为NaI，故D错误。【来源：21cnj*y.co*m】
故选：D。
3．（2022秋 河间市校级期末）某元素R的原子序数为m，可形成核外有x个电子的Rn+离子，下列关系式正确的是（ ）
A．m＝n B．m＝n﹣x C．m＝x﹣n D．m＝n+x
【解答】解：某元素R的原子序数为m，原子中原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，则R原子的核外电子数为m。
形成核外有x个电子的Rn+离子，Rn+离子是表示R原子失去n个电子后形成的，R原子的核外电子数为x+n。
则m＝x+n。
故选：D。
4．（2022秋 成武县校级期末）关于下列的说法正确的是（ ）
A．分子由原子构成，所以分子一定比原子大
B．原子一定是由质子、中子和核外电子构成
C．分子是保持化学性质的一种粒子，原子也可能是保持物质化学性质的一种粒子
D．分子可分，原子不可分
【解答】解：A、分子由原子构成，分子比构成它的原子大，但并不是所有的分子都比原子大，如1个水分子的相对分子质量是18，1个铁原子的相对原子质量是56，故选项说法错误。
B、原子不都是由质子、中子和核外电子构成，如氢原子核内没有中子，故选项说法错误。
C、由分子构成的物质，保持物质化学性质的最小微粒是分子；由原子直接构成的物质，保持物质化学性质的最小微粒是原子，故选项说法正确。
D、在化学变化中，分子可分，原子不可分。不限于化学变化，原子还可再分，可以分成原子核和电子，故选项说法错误。
故选：C。
5．（2022秋 铁西区月考）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，有一个中子变成一个质子，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，7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
【解答】解：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，则于衰变后生成的新原子核中质子数为6+1＝7，中子数为8﹣1＝7，即衰变后生成的新原子核含7个质子，7个中子，为氮原子核。
故选：B。
6．（2022 常山县模拟）人类在探索物质是由什么构成的历史长河中，充满了智慧。
（1）汤姆森主要纠正了“道尔顿原子论”中的 观点。
（2）原子是看不见、摸不着的微粒，为了帮助人们理解原子的结构，科学家们都运用了
法来表达他们的理论成果。
【解答】解：（1）道尔顿认为原子很小且不可再分，而汤姆森发现了比原子还要小的电子，汤姆森主要是纠正了“道尔顿原子论”中的原子不可再分观点；
（2）原子是一种看不见、摸不着的微粒，为了帮助人们理解原子的结构，这三位科学家都运用了模型来表达他们的理论成果。
故答案为：（1）原子不可再分；（2）模型。
7．（2022秋 高青县期中）水是由大量 聚集而成的，水分子里的 和 是按照一定的角度排列的，氢气是由大量 聚集而成的，氢分子是由 自相结合构成的；氧气是由 聚集而成的。21教育网
【解答】解：水是由水分子构成的，水是由大量的水分子聚集而成的，水分子中氢原子和氧原子是按照一定的角度排列的。
氢气是由氢分子构成的，氢气是由大量氢分子聚集而成的，氢分子是由氢原子相结合构成的。
氧气是由氧分子构成的，氧气是由大量氧分子聚集而成的，氧分子是由氧原子相结合构成的。
故答案为：水分子；氢原子；氧原子；氢分子；氢原子；氧分子。
8．（2022 嘉兴）从镍氢电池到锂电池，再到钠电池、钾电池，科学家在不断提升电池的性能。
（1）金属失去电子后形成 离子，锂、钠、钾等原子很容易失去电子变成离子，所以常被用作电池材料。
（2）研究表明，半径越大的离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快。如图是锂、钠、钾三种金属的离子半径大小，电池容量相同的这三种电池，充满电的时间最短的是 电池。
【解答】解：（1）电子带负电，金属失去电子后带正电荷，形成阳离子。
（2）研究表明，半径越大的离子越容易在电池正负极之间移动，充电速度越快，由图示可知，钾离子的离子半径最大，容易在电池正负极之间移动，充电速度快，电池容量相同的这三种电池，充满电的时间最短的是钾电池。
故答案为：（1）阳；（2）钾。
9．（2022秋 卧龙区校级期末）图是A，B，C，D四种微粒的结构示意图。
（1）A，B，C，D中化学性质相似的是 （填字母）。
（2）a的数值可以是 。
【解答】解：（1）决定元素化学性质的是原子的最外层电子数，由示意图看出，A、C最外层电子数相等，化学性质相似。21·cn·jy·com
（2）由示意图看出，D可能是原子，也可能是离子，当是原子时，质子数＝电子数，17＝2+8+a，a＝7；当是离子时，得到一个电子，最外层达到8个电子的稳定结构，a＝7+1＝8。【出处：21教育名师】
故答案为：（1）A、C；（2）7或8。
10．（2021 三门峡二模）近日，日本政府宣布将福岛核废水排放入海，引发全世界关注。核废水中含有氚、锶、铯等放射性核素。其中氚被称作超重氢，它的相对原子质量为3，核内质子数为1，则它原子核内的中子数为 。
【解答】解：由题意相对原子质量为3，核内质子数为1，根据相对原子质量＝质子数+中子数，则中子数＝3﹣1＝2。
故答案为：2。
11．用高能粒子轰击原子核是研究微观粒子的一种方法。
1934年，意大利科学家费米用中子轰击铀原子（质子数为92，元素符号为U），得到了一种质量增加的原子，他公开宣布发现了93号元素，被科学界认可，从而获得了诺贝尔物理学奖。
1938年，德国科学家哈恩在重复费米的实验后，发现费米实验中得到的是56号钡元素，并用图示模型来定义这一变化。费米知道后，立即重复哈恩的实验，结果证实自己错了，费米坦率地检讨并纠正了错误。
（1）费米的实验得不到93号元素的原因是 。
（2）结合材料分析，以下观点正确的是 。
A.获奖的理论一定是对的
B.越近代的理论科学价值越小
C.面对前人的观点要敢于质疑
D.对科学的认识是一个不断修正、完善的过程
【解答】解：（1）元素是具有相同质子数的一类原子的总称，费米用中子轰击铀原子，不可能增加铀原子的质子数，所以得不到93号元素；故答案为：用中子轰击铀原子，不可能增加铀原子的质子数；
（2）A.由题干信息可知，获奖的理论不一定是对的，说法错误；
B.由题干信息可知，并不是越近代的理论科学价值越小，说法错误；
C.面对前人的观点要敢于质疑，说法正确；
D.对科学的认识是一个不断修正、完善的过程，说法正确；
故答案为：CD。
12．如表列出了部分人体中含量较多元素的原子结构示意图．请回答下列问题．
H O Na Mg Cl K Ca
（1）属于第四周期的元素是 ．
（2）钙元素的核电荷数是 ，若某种该原子的相对原子质量为40，则它的中子数为 ．
（3）一般来说，金属元素的原子最外层电子数目 （填“＜”、“＝”或“＞”）4个；钠、钾的化学性质有许多相似之处，其原因是 ．21世纪教育网版权所有
（4）比较下列三种微粒的架构，找出相同点和不同点．
①相同点 ；（写出其中一点即可）
②不同点 ．（写出其中一点即可）
【解答】解：（1）由元素周期律可知，：电子层数等于周期数；由结构示意图可知属于第四周期的元素是：K、Ca；
（2）由钙的原子结构示意图可知，钙元素的核电荷数是20，若某种该原子的相对原子质量为40，根据相对原子质量＝质子数+中子数可知，则它的中子数是：40﹣20＝20．
（3）一般来说，金属元素的原子最外层电子数目＜4个，根据元素的化学性质由最外层电子数决定，最外层电子数相同的元素化学性质相似，可知金属钠、钾的化学性质有许多相似之处，其原因是：最外层电子数相同；
（4）由三种微粒的架构可知，①相同点是电子层结构相同；②不同点是核电荷数不同．
故答案为：（1）K、Ca；（2）20，20；（3）＜，最外层电子数相同；（4）①电子层结构相同；②核电荷数不同．
13．某元素的原子结构示意图如图所示，则
①a的值为 ．
②该元素属于 元素 （填“金属”、“非金属”），在化学反应中，该元素的原子容易 （填“获得”或“失去”）电子变成 （填“阴离子”或“阳离子”），离子符号书写为 ．
③根据该原子结构示意图，不能直接获得的信息是 （填编号）．
A 核电荷数 B电子层数 C最外层电子数 D相对原子质量 E中子数．
【解答】解：
①核内质子数＝核外电子数，a＝2+8+7＝17；
②该元素的最外层电子数是7，所以在化学反应中易得到1个电子而带负电荷，是阴离子，因此常表现为﹣1价，氯元素属于非金属元素，离子符号书写为Cl﹣；
③由该原子的结构示意图可以确定该原子的核电荷数为17，故选项不符合题意．
由该原子的结构示意图可以看出该原子的核外有三个电子层；故选项不符合；
由该原子的结构示意图可以看出该原子的最外层电子数为7，故选项不符合题意．
题意．
由于相对原子质量＝质子数+中子数，而中子数在原子结构示意图中表现不出来，所以通过原子结构示意图不能得相对原子质量；故选项符合题意．
答案：
①17；②非金属；获得；阴离子；Cl﹣；③DE
14．（2022春 南湖区校级期中）核事故时往往泄漏出污染物（具有放射性的碘原子I）。为避免核辐射，需口服100毫克（不具放射性的碘原子I），使人体甲状腺中碘达到饱和而不再吸收外界的碘，从而起到保护作用。
（1）I是一种质子数为53、中子数为78的碘原子。该原子核外电子数为 。
（2）I和I的关系是 （A.同位素、B.同种物质、C.同种分子、D.同种原子）。
（3）假设所处的环境已受污染，通过服用加碘食盐（注：加碘食盐中的碘为I）的方法能否有效起到避免核辐射的目的呢？
【查阅资料】成人每天食用食盐的质量通常为6g；某种加碘食盐的标签如图所示。
【问题分析】500g该品牌食盐中，含碘的最大质量是 ；要使人体甲状腺中的碘达到饱和，至少需要一次性食用该品牌碘盐 克。
【结论】日常服用加碘食盐 （填“能”或“不能”）起到避免核辐射目的。
（4）专家指出，服用碘片（有效成分为KI）可以治疗I造成的辐射，但服用碘酒（有效成分为I2）却会引起碘中毒。KI和I2的性质不同的原因是 。
【解答】解：（1）在原子中，质子数＝核外电子数，所以该原子核外电子数为53；故填：53；
（2）这两种原子具有相同的质子数，但中子数不同，所以属于同种元素的不同原子，属于同位素；故填：A；
（3）利用图示中加碘盐的碘的含量可知500g该品牌食盐中含碘的最大质量是＝25mg（标签所示一千克食盐的含碘量是20～50mg）；因为一次性口服100毫克（不具放射性的碘原子），可使人体甲状腺中碘达到饱和，因该食盐的含碘量是50mg/kg，又因100毫克（不具放射性的碘原子），使人体甲状腺中碘达到饱和而不再吸收外界的碘，从而起到保护作用。所以需要至少食用2kg这种食盐才能达到碘的饱和，因此日常食用这种食盐不会起到防辐射作用，因为每天食用食盐约为6g，远小于2kg。
故填：25mg；2000；不能；
（4）物质的结构决定物质的性质，碘酒中的碘是由碘分子构成的，KI中的碘是碘离子，构成物质的微粒不同，所以，KI和I2的性质不同；故填：构成物质的微粒不同。
15．（2022 余杭区一模）月球上的“土壤”主要由月球岩石碎屑、粉末等物质组成。太空中长期的太阳风，使得月壤中携带了大量的可作为清洁能源的氦﹣3，规模总计有100万至500万吨，远远超过了地球的储量。
（1）月壤中岩石碎屑、粉末这些成分相当于地球土壤中的 。（“矿物质”或“腐殖质”）
（2）氦﹣3是一种氦气同位素气体，其化学符号3He，它的核内中子比“正常”氦少一个（如图1），氦﹣3原子内有 个电子。
（3）若把两个氦﹣3原子砸在一起会产生巨大的能量（如图2）这种现象叫做 。（填“氦核的裂变”或“氦核的聚变”）
【解答】解：（1）月壤中岩石碎屑、粉末这些成分相当于地球土壤中的矿物质；
（2）氦﹣3的原子序数为2，即原子核内有2个质子。根据核外电子数等于质子数可知，它的原子内有2个电子；
（3）根据图片可知，两个氦﹣3原子结合在一起形成一个质量更大的原子，这种现象叫氦核的裂变。
故答案为：（1）矿物质；（2）2；（3）氦核的聚变
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