初中科学浙教版第2章 第3节 原子结构的模型同步练习
一、单选题
1.二氧化硫、氧化汞、氧气中都含有( )
A.氧气 B.氧原子
C.氧分子 D.氧元素
【答案】D
【知识点】元素的概念
【解析】【分析】根据元素的定义分析判断。
【解答】元素是具有相同核电核数的同一类原子的统称。二氧化硫由硫元素和氧元素组成,氧化汞由氧元素和汞元素组成,氧气由氧元素组成,因此它们都含有氧元素。
故选D。
2.臭氧(O3)、二氧化氯(ClO2)、过氧化氢(H2O2)溶液等都是生产、生活中常用的消毒剂,三种物质中都含有( )
A.氧分子 B.氧离子 C.氧气 D.氧元素
【答案】D
【知识点】元素的概念
【解析】【分析】根据元素的定义分析判断。
【解答】元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称。臭氧(O3)由氧元素组成,二氧化氯(ClO2)由氧元素和氯元素组成,过氧化氢(H2O2)由氢元素和氧元素组成,因此它们都含有氧元素。
故选D。
3.日本福岛核泄漏成分中有碘-131和铯-137等。碘与铯的本质区别是( )
A.质子数不同 B.中子数不同
C.最外层电子数不同 D.原子核外电子层数不同
【答案】A
【知识点】元素的概念
【解析】【分析】根据元素的定义分析判断。
【解答】元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称,而质子数=核电荷数,因此相同元素,具有相同的质子数;不同元素,具有不同的质子数,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
4.著名科学家居里夫人首先发现某些原子具有放射性,即原子能自动地放射出一些固定的粒子,一种元素的原子经过放射变成另一种元素的原子。据此推测,放射出来的粒子可能是 ( )
A.电子 B.中子
C.质子 D.原子核
【答案】C
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】元素的本质区别是质子数不同。
【解答】根据元素的定义可知,一种元素的原子经过放射变成另一种元素的原子,说明质子数发生了改变,即放射出来的粒子可能是质子。
故选C。
5.最接近原子实际结构的模型是 ( )
A.分层模型 B.电子云模型 C.汤姆生模型 D.卢瑟福模型
【答案】B
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据原子结构以及人们对原子结构发现的过程来分析。【解答】汤姆生建立的“葡萄干面包模型”正电荷是面包,电子是葡萄干;
卢瑟福建立的“核式模型”是发现原子核,原子大部分体积是空的,电子围绕带正电的原子核随意动转;
波尔建立的“分层模型”认为电子在原子核周围分层运动;
现代科学家根据微观世界的波粒二象性规律,提出用量子力学的方法描述核外电子运动,即用电子云模型描述核外电子的运动;
那么最接近原子实际的原子模型是电子云模型;
故选B。
6.(2022八下·温岭期末)鈈(xi)元素是首个由亚洲科学家发现的新元素。鈈原子的相对原子质量为286,核外电子数为113,则质子数为( )
A.286 B.113 C.173 D.399
【答案】B
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据有关原子结构的知识判断。
【解答】根据“质子数=核电荷数=核外电子数”可知,鈈原子的质子数为113,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
7.(2022八下·杭州期末)下列所描述的粒子与氧原子一致的是( )
A.该粒子有8个质子,9个中子,10个电子
B.该粒子有9个质子,8个中子,10个电子
C.该粒子有8个质子,10个中子,8个电子
D.该粒子有9个质子,10个中子,8个电子
【答案】C
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据氧原子的构成分析判断。
【解答】氧原子的质子数为8,而核外电子数等于质子数,也是8,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
8.小柯学习科学知识时很懂得联想和类比。他想,书本上说卢瑟福研究发现的原子结构模型叫太阳系模型,如果把八大行星看作是原子中的八个核外电子的话,那么( )
A.“太阳”相当于一个原子
B.“太阳”中肯定有八个中子
C.“太阳”中肯定有八个质子
D.“太阳系”相当于一个碳原子
【答案】C
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据原子结构的知识分析判断。
【解答】将太阳系看作一个原子,则中间的太阳相当于原子核,周围的八大行星相当于八个核外电子。根据“质子数=核外电子数”可知,其中一定有八个质子,而中子数不能确定,故C正确,A、B错误;
根据“质子数=原子序数”可知,“太阳系”相当于氧原子,故D错误。
故选C。
9.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
【答案】A
【知识点】原子的构成与探索过程
【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。
10.1911年卢瑟福团队用一束α粒子(带正电荷)轰击金箔时发生了如图所示的实验现象。由实验得出的结论不合理的是( )
A. 多数α粒子直接穿过,说明原子核外是空的,不存在其他粒子
B.少数α粒子发生偏移,说明原子核带正电
C.极少数α粒子被反弹,说明原子核体积很小、质量相对较大
D.α粒子的质量比核外电子的质量大得多
【答案】A
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】原子中间为原子核,周围是绕核高速转动的电子,原子内部大部分都是空的,据此分析判断。
【解答】A.多数α粒子直接穿过,说明它们几乎没有受到原子核的排斥力,那么原子核外大部分是空的,但是却存在电子,故A错误符合题意;
B.少数α粒子发生偏移,是因为它们受到原子核的排斥力。根据“同种电荷相互排斥”可知,原子核带正电,故B正确不合题意;
C.极少数α粒子被反弹,说明原子核体积很小、质量相对较大,故C正确不合题意;
D.α粒子的质量比核外电子的质量大得多,即使撞击上也几乎不改变运动方向,故D正确不合题意。
故选A。
11.据科学家推测,月球的土壤中吸附着数百万吨的3He,每一百吨3He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上,氦元素主要以4He的形式存在。下列说法中正确的是( )
A.4He原子核内含有4个质子 B.3He和4He互为同位素
C.3He原子核内含有3个中子 D.4He和3He是同种元素的同种原子
【答案】B
【知识点】原子的构成与探索过程;同位素
【解析】【分析】(1)质子数等于原子序数;
(2)(4)具有相同质子数和不同中子数的原子称为同位素原子;
(3)中子数=相对原子质量-质子数。
【解答】A.4He原子核内含有2个质子,故A错误;
BD.3He和4He的质子数都是2,而中子数分别为1和2,应该为同位素,故B正确,D错误;
C.3He原子的质子数为2,相对原子质量为3,则中子数为:3-2=1,故C错误。
故选B。
12.用“”“”“”分别表示质子、中子和电子,下图表示四种原子的结构模型。下列有关说法中正确的是 ( )
A.甲、丁互为同位素 B.乙、丁属于同一种元素
C.甲、丙的核电荷数不同 D.甲、丙为同一种原子
【答案】B
【知识点】同位素;元素的概念
【解析】【分析】(1)具有相同质子数和不同中子数的原子称为同位素原子;
(2)元素的本质区别是质子数不同;
(3)质子数=核外电子数=核外电子数;
(4)同种原子的质子数相同。
【解答】甲的核外电子数为1,则它的质子数为1;丁的核外电子数为2,则它的质子数为2。二者的质子数不同,肯定不是同位素,故A错误;
乙的核外电子数为2,则质子数为2,那么乙和丁的质子数相同,为同种元素,故B正确;
甲的核电荷数为1,则它的质子数为1;丙的的核电荷数为1,则丙的质子数为1,则甲和乙的核电荷数相同,故C错误;
甲和丙的质子数相等,但是中子数不同,那么为同位素原子,故D错误。
故选B。
13.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
【答案】C
【知识点】原子的构成与探索过程
【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。
14.(2022八下·婺城期末)碳—14是碳的一种具放射性的同位素原子,其相对原子质量为14。如图为碳—14原子的结构示意图,由图可知碳—14原子( )
A.含有14个质子 B.含有6个中子
C.核电荷数为6 D.质子数和中子数相等
【答案】C
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】在原子中,质子带正电,电子带负电,中子不带电;相对原子质量=质子数+中子数,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,碳原子的电子数为6,根据“质子数=中子数=核外电子数”可知,它的质子数为6,核电荷数也是6,故A错误,C正确;
该原子的相对原子质量为14,则中子数为:14-6=8,故B错误;
该原子的质子数和中子数不相等,故D错误。
故选C。
15.(2022八下·南浔期末)道尔顿的原子学说曾经起到了很大作用。他的学说中,包含下述三个论点:①原子是不能再分的粒子;②同种元素的原子各种性质和质量都相同;③原子是微小的实心球体。从现在的观点看,你认为这三个论点中不确切的是( )
A.只有③ B.只有①③ C.只有②③ D.①②③
【答案】D
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据对原子的认识分析判断。
【解答】原子由原子核和核外电子构成,而原子核由质子和中子构成,故①③错误符合题意;
同种元素的原子的质子数肯定相同,但是中子数可能不同,因此它们的质量可能不相同,故②错误符合题意。
故选D。
16.(2022八下·杭州期末)考古人员使用碳-14年代检测法印证了三星堆遗址属于商代晚期。碳-14原子与碳-12原子不同的是( )
A.核电荷数 B.质子数 C.核外电子数 D.中子数
【答案】D
【知识点】原子的构成与探索过程;元素的概念
【解析】【分析】根据元素的定义和原子的结构分析判断。
【解答】碳-14和碳-12同属于碳元素,那么它们具有相同的核电荷数。根据“核电荷数=质子数=原子序数”可知,它们的质子数相同,核外电子数相同。它们具有不同的相对原子质量,根据“相对原子质量=质子数+中子数”可知,它们不同的是中子数。
故选D。
17.(2022八下·诸暨期中)化学上常用符号“ZAX”表示原子的组成,其中X代表元素符号,Z表示原子核内的质子数,A表示原子核内质子数与中子数之和。已知 abXn+和 cdYm﹣的电子层排布完全相同,则下列关系正确的是( )
A.b-a=d-c B.a+n=c-m C.a-n=c+m D.b-n=d+m
【答案】C
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数,相对原子质量=质子数+中子数;两种离子的电子层排布完全相同,就说明这两种离子的核外电子数相等。【解答】A.此项表示的X、Y离子的中子数相等,而XY离子的中子数不一定相等,故A错误;
B.此项等式表示XY原子的电子数相等,故B错误;
C.此等式表示X、Y离子的核外电子数相等,故C正确;
D.此项等于没有正确的意义,故D错误。
故选C。
18.(2022八下·永嘉期中)用激光打印机打印材料时,经常能闻到一股特殊的气味,这就是臭氧(O3)的气味。氧气在放电条件下可以转化为臭氧。下列与此相关的说法正确的是( )
A.氧气变成臭氧的过程肯定没有发生物理变化
B.氧气与臭氧互为同位素
C.臭氧分子由一个氧分子和一个氧原子构成
D.氧气、臭氧是两种不同单质
【答案】D
【知识点】化学变化与物理变化的判别;分子和原子的区别和联系;同位素
【解析】【分析】(1)化学变化和物理变化的区别:有无新物质生成;
(2)根据同位素的定义判断;
(3)物质由分子构成,而分子由原子构成;
(4)分子是保持物质化学性质的最小微粒。
【解答】臭氧和氧气的分子构成不同,因此它们是两种不同的物质,则氧气变成臭氧的过程生成了新物质,发生了化学变化,故A错误,D正确;
具有相同的质子数和不同中子数的原子,称为同位素原子,因此氧气和臭氧不是同位素,故B错误;
臭氧分子由三个氧原子构成,故C错误。
故选D。
二、填空题
19.(2022八下·诸暨期中)某原子A的质子数为a,若B3+和A2-具有相同的核外电子数,则B元素的质子数 。
【答案】a+5
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】原子失去电子带正电荷,得到电子带负电荷,据此列出方程计算即可。
【解答】设B元素的质子数为x,
x-3=a+2;
解得:x=a+5。
20.(2022八下·柯桥期末)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)1919年科学家卢瑟福用氢原子核轰击氮原子核,结果得到氧、氢两种原子。某学生说:”这是一种生成新物质的变化——化学变化,元素可以通过化学反应来制取。”小柯认为这位学生的说法不正确,其理由是 。
(3)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.
【答案】(1)③①②
(2)化学变化中元素种类是不变化的,粒子轰击过程中原子种类发生了变化这个过程一定不是化学变化,所以元素不能用化学反应来制取。
(3)C
【知识点】化学变化与物理变化的判别;原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)根据相关的科学发展史分析解答;
(2)根据化学变化的本质分析判断;
(3)根据原子结构的知识分析判断。
【解答】(1)三位科学家对原子结构的假设顺序依次为;
③道尔顿的实心球模型;
①汤姆生的枣核模型;
②卢瑟福的核式模型。
正确顺序为③①②。
(2)小柯认为这位学生的说法不正确,其理由是:化学变化中元素种类是不变化的,粒子轰击过程中原子种类发生了变化这个过程一定不是化学变化,所以元素不能用化学反应来制取。
(3)碳-14的质子数为6,那么核外电子数也是6个,故B、D错误;
在A中,中子数为6个。在C中,中子数为8个,故A错误,C正确。
故选C。
21.(2022八下·丽水期末)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”)。
【答案】(1)元素
(2)中子
【知识点】原子的构成与探索过程;同位素
【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。
22.(2022八下·诸暨期中)下表是小明收集的一些微粒的资料,请根据表格数据,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)表中的元素共有 种。
(2)属于阳离子的是 (填字母)。
(3)与A互为同位素原子的是 。
【答案】(1)2
(2)B
(3)D
【知识点】同位素;元素的概念
【解析】【分析】(1)根据元素的本质区别判断;
(2)带正电荷的为阳离子,带负电荷的为阴离子;
(3)根据同位素的定义解答。
【解答】(1)元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称,即元素的本质区别就是核电荷数不同,即质子数不同。根据表格可知,质子数只有两种,因此共有2种元素。
(2)质子带正电荷,电子带负电荷,如果质子数大于电子数,那么带正电,为阳离子。根据表格可知,只有B的质子数大于电子数,因此阳离子是B。
(3)同位素原子具有相同的质子数和不同的中子数。根据表格可知,A和D的质子数相同,而中子数不同,为同位素原子。
23.(2022八下·永康期中)2020年10月,关于日本政府欲将核废水排入太平洋的事曾在全球闹得沸沸扬扬。核废水中131I(碘-131)的相关报道成为热门话题。请回答下列问题:
(1)131I原子中含有53个质子,78个中子。131I原子的核外电子数是 。
(2)自然界中普遍存在的另一种碘原子127I,它和131I同属于碘元素。127I原子的质子
数为 。
【答案】(1)53
(2)53
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)在原子中,原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数;
(2)元素的本质区别就是核电荷数不同,即质子数不同,据此分析解答。
【解答】(1)131I原子中含有53个质子,根据“核外电子数=质子数”可知,这个原子的核外电子数为53。
(2)127I和131I同属于碘元素,则它们的质子数相同,都是53。
24.(2022·宁海模拟)阅读以下两则信息,回答相关问题:
(1)氟利昂曾经是一种很好的制冷剂,自1987 年国际规定禁止使用,因为氟利昂会破坏臭氧(O3)层,O3和O2的化学性质不同的原因是 。
(2)自然界中含氮化合物中常见的氮元素为14N, 某位研究者用同位素示踪法做了一个实验,给绿色植物使用具有放射性15N的氮肥,人吃了这些食物,最终在人尿中检测出15N,那么14N和15N两种原子的本质区别为 。
【答案】(1)构成两种物质的分子不同
(2)质子数相同,中子数不同
【知识点】分子的定义与分子的特性;同位素
【解析】【分析】(1)根据不同种分子性质不同分析;
(2)根据同种元素的不同种原子质子数相同中子数不同分析。
【解答】(1)O3和O2的化学性质不同的原因是构成两种物质的分子不同;
(2)同种元素质子数相同,14N和15N属于同种元素,但因中子数不同,属于不同种原子;
故答案为:(1) 构成两种物质的分子不同 ;(2)质子数相同,中子数不同。
25.(2022八下·舟山月考)元素的阳离子结构示意图为,元素的阴离子比多8个电子,与形成的化合物为,与形成的化含物的化分式为,请回答: ,
【答案】11;1
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】在化学物中,正负离子所带电荷数的代数和为零,然后根据“失去电子带正电荷,而得到电子带负电荷”推算出x、n的数值。
【解答】(1)化合物NaB所带的电荷数为零。根据“
与形成的化合物为
”可知,Na+带一个单位的正电荷,那么
肯定带一个单位的负电荷,即B-。根据“
与形成的化含物的化分式为 ”可知,二者所带的电荷数相同,电性相反,则
为
,即n=1;
(2)A+是A原子失去1个电子形成的,根据图片可知,A原子核外的电子数为:2+8+1=11。根据“质子数=核外电子数”可知,质子数x=11。
26.在分子、原子、质子、中子、电子、原子核这些微粒中:
(1)能保持物质化学性质的微粒有 。
(2)显示电中性的微粒有 。
(3)带正电的微粒有 。
(4)质量最小的微粒是 。
(5)在同一原子里数目相等的是 。
【答案】(1)分子、原子
(2)分子、原子、中子
(3)质子、原子核
(4)电子
(5)质子与电子
【知识点】分子和原子的区别和联系;原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据物质构成粒子保持物质的化学性质,分子和原子的构成及电子是所有粒子中最小的分析。
【解答】(1)分子和原子都可直接构成物质,都能保持物质的化学性质;
(2)分子、原子、中子都是显中性的微粒;
(3)质子和原子核是带正电的微粒;
(4)在所给粒子中,电子质量最小;
(5)在同一原子中质子与电子数目相等。
故答案为:(1)分子、原子;(2)分子、原子、中子;(3)原子、原子核;(4)电子;(5)质子和电子。
三、实验探究题
27.如表是几种原子的构成情况,三位同学认真思考后,提出了各自的观点。
原子种类 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量
氢 1 0 1 1
碳 6 6 6 12
氧 8 8 8 16
钠 11 12 11 23
镁 12 12 12 24
小光:原子里质子数等于核外电子数。
小红:相对原子质量=质子数十中子数。
小伟:原子都是由质子、中子和核外电子构成的。
老师听了三位同学提出的观点后说:“大家总结得非常好,都开动了脑筋,体现了良好的求知态度。
但有一位同学的结论不准确,需要加以修正,而且表中还隐藏着其他的一些结论。
请你认真分析三位同学的观点,并对照上表回答下列问题。
(1)三位同学的结论中,不准确的是 的观点,理由是 。
(2)从表中你还能得出的结论有 (至少写出两条)。
【答案】(1)小伟;氢原子中只有质子、电子,没有中子
(2)不同原子的质子数不同;同一原子的质子数不一定等于中子数(合理即可)
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)注意分析是不是所有的原子里面都有中子;
(2)可从不同原子质子数是否相等或者质子数是否一定等于中子数等角度分析,并得出结论。
【解答】(1)三位同学的结论中,不准确的是小伟的观点,理由是:氢原子中只有质子、电子,没有中子。
(2)根据第二列数据可知:不同原子的质子数不同;
根据第五行数据可知:同一原子的质子数不一定等于中子数。
28.探究原子结构的奥秘。
[情境提供]19世纪以前,人们一直以为原子是不可分的,直到1897年,汤姆生发现了带负电的电子后,才引起人们对原子结构模型的探索。
[提出问题]电子带负电,原子不带电,说明原子内存在着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?
[进行实验]1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的a粒子轰击金属箔的实验。如图所示:
①放射源——放射性物质放出 a粒子(带正电荷),质量是电子质量的7 000倍;
②金属箔——作为靶子,厚度 1 μm,重叠了3 000层左右的原子;
③荧光屏——α粒子打在上面发出闪光;
④显微镜——通过显微镜观察闪光,且通过360度转动可观察不同角度α粒子的到达情况。
[收集证据]绝大多数α粒子穿过金属箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大角度的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达180°,像是被金属箔弹了回来。
[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)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就 (填“会”或“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 。
(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,你认为原子结构为 (填字母)。
A. 道尔顿模型特点:不可再分的实心球体
B. 汤姆生模型特点:正负电荷均匀分布
C. 卢瑟福模型特点:核位于原子中心,质量集中在核上
【答案】(1)不会;原子核
(2)C
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)原子核带正电荷,α粒子也带正电荷,二者之间会表现出排斥力。如果正电荷分布均匀,则α粒子受到的排斥力大小几乎相等,那么偏转角度几乎相同,肯定不会出现大角度散射的情形。在原子内部,原子核的体积很小,但几乎占有原子的全部质量。
(2)根据描述的现象,分析原子的内部结构即可。
【解答】(1)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。
(2)通过α粒子的散射实验可知,原子内部大部分都是空的,中间为体积很小的原子核,但质量却很大,故选C。
29.(2020八下·吴兴期中)碘是一种由碘分子构成的物质。小明同学利用碘进行如下实验:①把少量的固体碘放在湿润的馒头上,发现馒头会变成蓝色;②再取少量的碘溶解在酒精中,取少量碘酒滴在馒头上,发现馒头也会变蓝色。请回答以下问题。
(1)如果取少量的碘放入烧杯中,用酒精灯加热,碘升华成碘蒸气,把湿润的馒头放在碘蒸气中,馒头会有什么变化,请预测实验现象为 ,并阐述理由 。
(2)现在市场上买来的食盐大多是加碘盐,将少量食盐水滴在馒头上,馒头不变蓝。那么加碘盐中的“碘”是指 。
A.碘单质 B.碘元素 C.碘原子 D.碘分子
【答案】(1)馒头会变蓝色;碘升华为碘蒸气,碘分子不变,只是碘分子间隔变大,故碘的化学性质不变,说明分子是保持物质化学性质的最小微粒。
(2)B
【知识点】化学变化与物理变化的判别;元素的概念
【解析】【分析】(1)碘能够使淀粉变蓝色,这其实是碘分子的化学性质;只要碘分子保持不变,那么这种性质就保持不变。物质在发生物态变化时,分子的种类和组成没有改变,只是分子之间的距离发生改变。
(2)元素是具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的统称。
【解答】(1)如果取少量的碘放入烧杯中,用酒精灯加热,碘升华成碘蒸气,把湿润的馒头放在碘蒸气中,馒头会变蓝色,理由是:碘升华为碘蒸气,碘分子不变,只是碘分子间隔变大,故碘的化学性质不变,说明分子是保持物质化学性质的最小微粒。
(2)碘盐中的碘不能使馒头变蓝,说明它不是以分子状态存在的,而是在化合物中以原子状态存在的。我们把在化合物中存在的所有碘原子称为碘元素,故选B。
四、解答题
30.(2022八下·兰溪月考)德国科学家埃特尔对一氧化碳在金属铂表面催化下的氧化反应的研究,催生了汽车尾气净化装置,实现了汽车尾气中一氧化碳的清洁排放。
(1) 和 是铂元素的两种同位素原子,则这两种原子的中子个数相差 个 。
(2)下图是汽车尾气净化装置里,一氧化碳和二氧化氮在金属铂表面催化下反应的微粒变化过程,则其先后顺序为 。(用图中的序号排列)
【答案】(1)4
(2)①④⑤③②
【知识点】化学变化与物理变化的判别;原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)首先用相对原子质量减去质子数得到中子数,然后再将中子数相减即可;
(2)化学变化的本质就是分子分解为原子,原子再重新组合成分子的过程,据此分析解答。
【解答】(1) 的质子数为:202-78=124, 的中子数为:198-78=120,则二者的中子数差为:124-120=4;
(2)一氧化碳和二氧化氮在金属铂表面催化下反应的微粒变化过程如下:
①一氧化碳和二氧化氮靠近金属铂表面;
④一氧化碳和二氧化氮分子吸附在金属铂表面;
⑤两种分子在催化作用下分解为原子;
③氮原子结合成氮分子,碳原子和氧原子结合生成二氧化碳分子;
②两种分子脱离金属铂表面。
则顺序为: ①④⑤③② 。
31.(2020八下·长兴期末) H、 H、 H分别表示氢元素的三种原子,其上、下标的意义如图所示。 H、 H、 H可简写成1H、2H、3H。
(1)1H、2H、3H三种原子中, 数目不等(选填“质子”或“中子”或“电子”);
(2)相同分子数的2H2和3H2分别与足量O2反应全部转化成H2O,生成的质量前者 (选填“大于”或“等于"或“小于”)后者。
【答案】(1)中子
(2)小于
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)原子的质量数=质子数+中子数,首先判断三种原子的质子数是否相等,然后再对三种原子的中子数计算比较即可;
(2)首先比较一个水分子质量的大小,然后再比较最终生成水的质量的大小。
【解答】(1)在1H、2H、3H三种原子中,质子数都是1,那么中子数分别为:1-1=0,2-1=1,3-1=2,因此中子数目不等;
(2)因为2H的原子质量小于3H,所以它们构成的水分子H2O的质量也是前者小于后者。相同的分子数的2H2和3H2生成的水分子的个数相同,所以最终生成H2O的质量也是前者小于后者。
1 / 1初中科学浙教版第2章 第3节 原子结构的模型同步练习
一、单选题
1.二氧化硫、氧化汞、氧气中都含有( )
A.氧气 B.氧原子
C.氧分子 D.氧元素
2.臭氧(O3)、二氧化氯(ClO2)、过氧化氢(H2O2)溶液等都是生产、生活中常用的消毒剂,三种物质中都含有( )
A.氧分子 B.氧离子 C.氧气 D.氧元素
3.日本福岛核泄漏成分中有碘-131和铯-137等。碘与铯的本质区别是( )
A.质子数不同 B.中子数不同
C.最外层电子数不同 D.原子核外电子层数不同
4.著名科学家居里夫人首先发现某些原子具有放射性,即原子能自动地放射出一些固定的粒子,一种元素的原子经过放射变成另一种元素的原子。据此推测,放射出来的粒子可能是 ( )
A.电子 B.中子
C.质子 D.原子核
5.最接近原子实际结构的模型是 ( )
A.分层模型 B.电子云模型 C.汤姆生模型 D.卢瑟福模型
6.(2022八下·温岭期末)鈈(xi)元素是首个由亚洲科学家发现的新元素。鈈原子的相对原子质量为286,核外电子数为113,则质子数为( )
A.286 B.113 C.173 D.399
7.(2022八下·杭州期末)下列所描述的粒子与氧原子一致的是( )
A.该粒子有8个质子,9个中子,10个电子
B.该粒子有9个质子,8个中子,10个电子
C.该粒子有8个质子,10个中子,8个电子
D.该粒子有9个质子,10个中子,8个电子
8.小柯学习科学知识时很懂得联想和类比。他想,书本上说卢瑟福研究发现的原子结构模型叫太阳系模型,如果把八大行星看作是原子中的八个核外电子的话,那么( )
A.“太阳”相当于一个原子
B.“太阳”中肯定有八个中子
C.“太阳”中肯定有八个质子
D.“太阳系”相当于一个碳原子
9.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
10.1911年卢瑟福团队用一束α粒子(带正电荷)轰击金箔时发生了如图所示的实验现象。由实验得出的结论不合理的是( )
A. 多数α粒子直接穿过,说明原子核外是空的,不存在其他粒子
B.少数α粒子发生偏移,说明原子核带正电
C.极少数α粒子被反弹,说明原子核体积很小、质量相对较大
D.α粒子的质量比核外电子的质量大得多
11.据科学家推测,月球的土壤中吸附着数百万吨的3He,每一百吨3He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上,氦元素主要以4He的形式存在。下列说法中正确的是( )
A.4He原子核内含有4个质子 B.3He和4He互为同位素
C.3He原子核内含有3个中子 D.4He和3He是同种元素的同种原子
12.用“”“”“”分别表示质子、中子和电子,下图表示四种原子的结构模型。下列有关说法中正确的是 ( )
A.甲、丁互为同位素 B.乙、丁属于同一种元素
C.甲、丙的核电荷数不同 D.甲、丙为同一种原子
13.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
14.(2022八下·婺城期末)碳—14是碳的一种具放射性的同位素原子,其相对原子质量为14。如图为碳—14原子的结构示意图,由图可知碳—14原子( )
A.含有14个质子 B.含有6个中子
C.核电荷数为6 D.质子数和中子数相等
15.(2022八下·南浔期末)道尔顿的原子学说曾经起到了很大作用。他的学说中,包含下述三个论点:①原子是不能再分的粒子;②同种元素的原子各种性质和质量都相同;③原子是微小的实心球体。从现在的观点看,你认为这三个论点中不确切的是( )
A.只有③ B.只有①③ C.只有②③ D.①②③
16.(2022八下·杭州期末)考古人员使用碳-14年代检测法印证了三星堆遗址属于商代晚期。碳-14原子与碳-12原子不同的是( )
A.核电荷数 B.质子数 C.核外电子数 D.中子数
17.(2022八下·诸暨期中)化学上常用符号“ZAX”表示原子的组成,其中X代表元素符号,Z表示原子核内的质子数,A表示原子核内质子数与中子数之和。已知 abXn+和 cdYm﹣的电子层排布完全相同,则下列关系正确的是( )
A.b-a=d-c B.a+n=c-m C.a-n=c+m D.b-n=d+m
18.(2022八下·永嘉期中)用激光打印机打印材料时,经常能闻到一股特殊的气味,这就是臭氧(O3)的气味。氧气在放电条件下可以转化为臭氧。下列与此相关的说法正确的是( )
A.氧气变成臭氧的过程肯定没有发生物理变化
B.氧气与臭氧互为同位素
C.臭氧分子由一个氧分子和一个氧原子构成
D.氧气、臭氧是两种不同单质
二、填空题
19.(2022八下·诸暨期中)某原子A的质子数为a,若B3+和A2-具有相同的核外电子数,则B元素的质子数 。
20.(2022八下·柯桥期末)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)1919年科学家卢瑟福用氢原子核轰击氮原子核,结果得到氧、氢两种原子。某学生说:”这是一种生成新物质的变化——化学变化,元素可以通过化学反应来制取。”小柯认为这位学生的说法不正确,其理由是 。
(3)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.
21.(2022八下·丽水期末)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”)。
22.(2022八下·诸暨期中)下表是小明收集的一些微粒的资料,请根据表格数据,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)表中的元素共有 种。
(2)属于阳离子的是 (填字母)。
(3)与A互为同位素原子的是 。
23.(2022八下·永康期中)2020年10月,关于日本政府欲将核废水排入太平洋的事曾在全球闹得沸沸扬扬。核废水中131I(碘-131)的相关报道成为热门话题。请回答下列问题:
(1)131I原子中含有53个质子,78个中子。131I原子的核外电子数是 。
(2)自然界中普遍存在的另一种碘原子127I,它和131I同属于碘元素。127I原子的质子
数为 。
24.(2022·宁海模拟)阅读以下两则信息,回答相关问题:
(1)氟利昂曾经是一种很好的制冷剂,自1987 年国际规定禁止使用,因为氟利昂会破坏臭氧(O3)层,O3和O2的化学性质不同的原因是 。
(2)自然界中含氮化合物中常见的氮元素为14N, 某位研究者用同位素示踪法做了一个实验,给绿色植物使用具有放射性15N的氮肥,人吃了这些食物,最终在人尿中检测出15N,那么14N和15N两种原子的本质区别为 。
25.(2022八下·舟山月考)元素的阳离子结构示意图为,元素的阴离子比多8个电子,与形成的化合物为,与形成的化含物的化分式为,请回答: ,
26.在分子、原子、质子、中子、电子、原子核这些微粒中:
(1)能保持物质化学性质的微粒有 。
(2)显示电中性的微粒有 。
(3)带正电的微粒有 。
(4)质量最小的微粒是 。
(5)在同一原子里数目相等的是 。
三、实验探究题
27.如表是几种原子的构成情况,三位同学认真思考后,提出了各自的观点。
原子种类 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量
氢 1 0 1 1
碳 6 6 6 12
氧 8 8 8 16
钠 11 12 11 23
镁 12 12 12 24
小光:原子里质子数等于核外电子数。
小红:相对原子质量=质子数十中子数。
小伟:原子都是由质子、中子和核外电子构成的。
老师听了三位同学提出的观点后说:“大家总结得非常好,都开动了脑筋,体现了良好的求知态度。
但有一位同学的结论不准确,需要加以修正,而且表中还隐藏着其他的一些结论。
请你认真分析三位同学的观点,并对照上表回答下列问题。
(1)三位同学的结论中,不准确的是 的观点,理由是 。
(2)从表中你还能得出的结论有 (至少写出两条)。
28.探究原子结构的奥秘。
[情境提供]19世纪以前,人们一直以为原子是不可分的,直到1897年,汤姆生发现了带负电的电子后,才引起人们对原子结构模型的探索。
[提出问题]电子带负电,原子不带电,说明原子内存在着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?
[进行实验]1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的a粒子轰击金属箔的实验。如图所示:
①放射源——放射性物质放出 a粒子(带正电荷),质量是电子质量的7 000倍;
②金属箔——作为靶子,厚度 1 μm,重叠了3 000层左右的原子;
③荧光屏——α粒子打在上面发出闪光;
④显微镜——通过显微镜观察闪光,且通过360度转动可观察不同角度α粒子的到达情况。
[收集证据]绝大多数α粒子穿过金属箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大角度的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达180°,像是被金属箔弹了回来。
[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)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就 (填“会”或“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 。
(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,你认为原子结构为 (填字母)。
A. 道尔顿模型特点:不可再分的实心球体
B. 汤姆生模型特点:正负电荷均匀分布
C. 卢瑟福模型特点:核位于原子中心,质量集中在核上
29.(2020八下·吴兴期中)碘是一种由碘分子构成的物质。小明同学利用碘进行如下实验:①把少量的固体碘放在湿润的馒头上,发现馒头会变成蓝色;②再取少量的碘溶解在酒精中,取少量碘酒滴在馒头上,发现馒头也会变蓝色。请回答以下问题。
(1)如果取少量的碘放入烧杯中,用酒精灯加热,碘升华成碘蒸气,把湿润的馒头放在碘蒸气中,馒头会有什么变化,请预测实验现象为 ,并阐述理由 。
(2)现在市场上买来的食盐大多是加碘盐,将少量食盐水滴在馒头上,馒头不变蓝。那么加碘盐中的“碘”是指 。
A.碘单质 B.碘元素 C.碘原子 D.碘分子
四、解答题
30.(2022八下·兰溪月考)德国科学家埃特尔对一氧化碳在金属铂表面催化下的氧化反应的研究,催生了汽车尾气净化装置,实现了汽车尾气中一氧化碳的清洁排放。
(1) 和 是铂元素的两种同位素原子,则这两种原子的中子个数相差 个 。
(2)下图是汽车尾气净化装置里,一氧化碳和二氧化氮在金属铂表面催化下反应的微粒变化过程,则其先后顺序为 。(用图中的序号排列)
31.(2020八下·长兴期末) H、 H、 H分别表示氢元素的三种原子,其上、下标的意义如图所示。 H、 H、 H可简写成1H、2H、3H。
(1)1H、2H、3H三种原子中, 数目不等(选填“质子”或“中子”或“电子”);
(2)相同分子数的2H2和3H2分别与足量O2反应全部转化成H2O,生成的质量前者 (选填“大于”或“等于"或“小于”)后者。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】元素的概念
【解析】【分析】根据元素的定义分析判断。
【解答】元素是具有相同核电核数的同一类原子的统称。二氧化硫由硫元素和氧元素组成,氧化汞由氧元素和汞元素组成,氧气由氧元素组成,因此它们都含有氧元素。
故选D。
2.【答案】D
【知识点】元素的概念
【解析】【分析】根据元素的定义分析判断。
【解答】元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称。臭氧(O3)由氧元素组成,二氧化氯(ClO2)由氧元素和氯元素组成,过氧化氢(H2O2)由氢元素和氧元素组成,因此它们都含有氧元素。
故选D。
3.【答案】A
【知识点】元素的概念
【解析】【分析】根据元素的定义分析判断。
【解答】元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称,而质子数=核电荷数,因此相同元素,具有相同的质子数;不同元素,具有不同的质子数,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
4.【答案】C
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】元素的本质区别是质子数不同。
【解答】根据元素的定义可知,一种元素的原子经过放射变成另一种元素的原子,说明质子数发生了改变,即放射出来的粒子可能是质子。
故选C。
5.【答案】B
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据原子结构以及人们对原子结构发现的过程来分析。【解答】汤姆生建立的“葡萄干面包模型”正电荷是面包,电子是葡萄干;
卢瑟福建立的“核式模型”是发现原子核,原子大部分体积是空的,电子围绕带正电的原子核随意动转;
波尔建立的“分层模型”认为电子在原子核周围分层运动;
现代科学家根据微观世界的波粒二象性规律,提出用量子力学的方法描述核外电子运动,即用电子云模型描述核外电子的运动;
那么最接近原子实际的原子模型是电子云模型;
故选B。
6.【答案】B
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据有关原子结构的知识判断。
【解答】根据“质子数=核电荷数=核外电子数”可知,鈈原子的质子数为113,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
7.【答案】C
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据氧原子的构成分析判断。
【解答】氧原子的质子数为8,而核外电子数等于质子数,也是8,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
8.【答案】C
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据原子结构的知识分析判断。
【解答】将太阳系看作一个原子,则中间的太阳相当于原子核,周围的八大行星相当于八个核外电子。根据“质子数=核外电子数”可知,其中一定有八个质子,而中子数不能确定,故C正确,A、B错误;
根据“质子数=原子序数”可知,“太阳系”相当于氧原子,故D错误。
故选C。
9.【答案】A
【知识点】原子的构成与探索过程
【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。
10.【答案】A
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】原子中间为原子核,周围是绕核高速转动的电子,原子内部大部分都是空的,据此分析判断。
【解答】A.多数α粒子直接穿过,说明它们几乎没有受到原子核的排斥力,那么原子核外大部分是空的,但是却存在电子,故A错误符合题意;
B.少数α粒子发生偏移,是因为它们受到原子核的排斥力。根据“同种电荷相互排斥”可知,原子核带正电,故B正确不合题意;
C.极少数α粒子被反弹,说明原子核体积很小、质量相对较大,故C正确不合题意;
D.α粒子的质量比核外电子的质量大得多,即使撞击上也几乎不改变运动方向,故D正确不合题意。
故选A。
11.【答案】B
【知识点】原子的构成与探索过程;同位素
【解析】【分析】(1)质子数等于原子序数;
(2)(4)具有相同质子数和不同中子数的原子称为同位素原子;
(3)中子数=相对原子质量-质子数。
【解答】A.4He原子核内含有2个质子,故A错误;
BD.3He和4He的质子数都是2,而中子数分别为1和2,应该为同位素,故B正确,D错误;
C.3He原子的质子数为2,相对原子质量为3,则中子数为:3-2=1,故C错误。
故选B。
12.【答案】B
【知识点】同位素;元素的概念
【解析】【分析】(1)具有相同质子数和不同中子数的原子称为同位素原子;
(2)元素的本质区别是质子数不同;
(3)质子数=核外电子数=核外电子数;
(4)同种原子的质子数相同。
【解答】甲的核外电子数为1,则它的质子数为1;丁的核外电子数为2,则它的质子数为2。二者的质子数不同,肯定不是同位素,故A错误;
乙的核外电子数为2,则质子数为2,那么乙和丁的质子数相同,为同种元素,故B正确;
甲的核电荷数为1,则它的质子数为1;丙的的核电荷数为1,则丙的质子数为1,则甲和乙的核电荷数相同,故C错误;
甲和丙的质子数相等,但是中子数不同,那么为同位素原子,故D错误。
故选B。
13.【答案】C
【知识点】原子的构成与探索过程
【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。
14.【答案】C
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】在原子中,质子带正电,电子带负电,中子不带电;相对原子质量=质子数+中子数,据此分析判断。
【解答】根据图片可知,碳原子的电子数为6,根据“质子数=中子数=核外电子数”可知,它的质子数为6,核电荷数也是6,故A错误,C正确;
该原子的相对原子质量为14,则中子数为:14-6=8,故B错误;
该原子的质子数和中子数不相等,故D错误。
故选C。
15.【答案】D
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据对原子的认识分析判断。
【解答】原子由原子核和核外电子构成,而原子核由质子和中子构成,故①③错误符合题意;
同种元素的原子的质子数肯定相同,但是中子数可能不同,因此它们的质量可能不相同,故②错误符合题意。
故选D。
16.【答案】D
【知识点】原子的构成与探索过程;元素的概念
【解析】【分析】根据元素的定义和原子的结构分析判断。
【解答】碳-14和碳-12同属于碳元素,那么它们具有相同的核电荷数。根据“核电荷数=质子数=原子序数”可知,它们的质子数相同,核外电子数相同。它们具有不同的相对原子质量,根据“相对原子质量=质子数+中子数”可知,它们不同的是中子数。
故选D。
17.【答案】C
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数,相对原子质量=质子数+中子数;两种离子的电子层排布完全相同,就说明这两种离子的核外电子数相等。【解答】A.此项表示的X、Y离子的中子数相等,而XY离子的中子数不一定相等,故A错误;
B.此项等式表示XY原子的电子数相等,故B错误;
C.此等式表示X、Y离子的核外电子数相等,故C正确;
D.此项等于没有正确的意义,故D错误。
故选C。
18.【答案】D
【知识点】化学变化与物理变化的判别;分子和原子的区别和联系;同位素
【解析】【分析】(1)化学变化和物理变化的区别:有无新物质生成;
(2)根据同位素的定义判断;
(3)物质由分子构成,而分子由原子构成;
(4)分子是保持物质化学性质的最小微粒。
【解答】臭氧和氧气的分子构成不同,因此它们是两种不同的物质,则氧气变成臭氧的过程生成了新物质,发生了化学变化,故A错误,D正确;
具有相同的质子数和不同中子数的原子,称为同位素原子,因此氧气和臭氧不是同位素,故B错误;
臭氧分子由三个氧原子构成,故C错误。
故选D。
19.【答案】a+5
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】原子失去电子带正电荷,得到电子带负电荷,据此列出方程计算即可。
【解答】设B元素的质子数为x,
x-3=a+2;
解得:x=a+5。
20.【答案】(1)③①②
(2)化学变化中元素种类是不变化的,粒子轰击过程中原子种类发生了变化这个过程一定不是化学变化,所以元素不能用化学反应来制取。
(3)C
【知识点】化学变化与物理变化的判别;原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)根据相关的科学发展史分析解答;
(2)根据化学变化的本质分析判断;
(3)根据原子结构的知识分析判断。
【解答】(1)三位科学家对原子结构的假设顺序依次为;
③道尔顿的实心球模型;
①汤姆生的枣核模型;
②卢瑟福的核式模型。
正确顺序为③①②。
(2)小柯认为这位学生的说法不正确,其理由是:化学变化中元素种类是不变化的,粒子轰击过程中原子种类发生了变化这个过程一定不是化学变化,所以元素不能用化学反应来制取。
(3)碳-14的质子数为6,那么核外电子数也是6个,故B、D错误;
在A中,中子数为6个。在C中,中子数为8个,故A错误,C正确。
故选C。
21.【答案】(1)元素
(2)中子
【知识点】原子的构成与探索过程;同位素
【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。
22.【答案】(1)2
(2)B
(3)D
【知识点】同位素;元素的概念
【解析】【分析】(1)根据元素的本质区别判断;
(2)带正电荷的为阳离子,带负电荷的为阴离子;
(3)根据同位素的定义解答。
【解答】(1)元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称,即元素的本质区别就是核电荷数不同,即质子数不同。根据表格可知,质子数只有两种,因此共有2种元素。
(2)质子带正电荷,电子带负电荷,如果质子数大于电子数,那么带正电,为阳离子。根据表格可知,只有B的质子数大于电子数,因此阳离子是B。
(3)同位素原子具有相同的质子数和不同的中子数。根据表格可知,A和D的质子数相同,而中子数不同,为同位素原子。
23.【答案】(1)53
(2)53
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)在原子中,原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数;
(2)元素的本质区别就是核电荷数不同,即质子数不同,据此分析解答。
【解答】(1)131I原子中含有53个质子,根据“核外电子数=质子数”可知,这个原子的核外电子数为53。
(2)127I和131I同属于碘元素,则它们的质子数相同,都是53。
24.【答案】(1)构成两种物质的分子不同
(2)质子数相同,中子数不同
【知识点】分子的定义与分子的特性;同位素
【解析】【分析】(1)根据不同种分子性质不同分析;
(2)根据同种元素的不同种原子质子数相同中子数不同分析。
【解答】(1)O3和O2的化学性质不同的原因是构成两种物质的分子不同;
(2)同种元素质子数相同,14N和15N属于同种元素,但因中子数不同,属于不同种原子;
故答案为:(1) 构成两种物质的分子不同 ;(2)质子数相同,中子数不同。
25.【答案】11;1
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】在化学物中,正负离子所带电荷数的代数和为零,然后根据“失去电子带正电荷,而得到电子带负电荷”推算出x、n的数值。
【解答】(1)化合物NaB所带的电荷数为零。根据“
与形成的化合物为
”可知,Na+带一个单位的正电荷,那么
肯定带一个单位的负电荷,即B-。根据“
与形成的化含物的化分式为 ”可知,二者所带的电荷数相同,电性相反,则
为
,即n=1;
(2)A+是A原子失去1个电子形成的,根据图片可知,A原子核外的电子数为:2+8+1=11。根据“质子数=核外电子数”可知,质子数x=11。
26.【答案】(1)分子、原子
(2)分子、原子、中子
(3)质子、原子核
(4)电子
(5)质子与电子
【知识点】分子和原子的区别和联系;原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据物质构成粒子保持物质的化学性质,分子和原子的构成及电子是所有粒子中最小的分析。
【解答】(1)分子和原子都可直接构成物质,都能保持物质的化学性质;
(2)分子、原子、中子都是显中性的微粒;
(3)质子和原子核是带正电的微粒;
(4)在所给粒子中,电子质量最小;
(5)在同一原子中质子与电子数目相等。
故答案为:(1)分子、原子;(2)分子、原子、中子;(3)原子、原子核;(4)电子;(5)质子和电子。
27.【答案】(1)小伟;氢原子中只有质子、电子,没有中子
(2)不同原子的质子数不同;同一原子的质子数不一定等于中子数(合理即可)
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)注意分析是不是所有的原子里面都有中子;
(2)可从不同原子质子数是否相等或者质子数是否一定等于中子数等角度分析,并得出结论。
【解答】(1)三位同学的结论中,不准确的是小伟的观点,理由是:氢原子中只有质子、电子,没有中子。
(2)根据第二列数据可知:不同原子的质子数不同;
根据第五行数据可知:同一原子的质子数不一定等于中子数。
28.【答案】(1)不会;原子核
(2)C
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)原子核带正电荷,α粒子也带正电荷,二者之间会表现出排斥力。如果正电荷分布均匀,则α粒子受到的排斥力大小几乎相等,那么偏转角度几乎相同,肯定不会出现大角度散射的情形。在原子内部,原子核的体积很小,但几乎占有原子的全部质量。
(2)根据描述的现象,分析原子的内部结构即可。
【解答】(1)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。
(2)通过α粒子的散射实验可知,原子内部大部分都是空的,中间为体积很小的原子核,但质量却很大,故选C。
29.【答案】(1)馒头会变蓝色;碘升华为碘蒸气,碘分子不变,只是碘分子间隔变大,故碘的化学性质不变,说明分子是保持物质化学性质的最小微粒。
(2)B
【知识点】化学变化与物理变化的判别;元素的概念
【解析】【分析】(1)碘能够使淀粉变蓝色,这其实是碘分子的化学性质;只要碘分子保持不变,那么这种性质就保持不变。物质在发生物态变化时,分子的种类和组成没有改变,只是分子之间的距离发生改变。
(2)元素是具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的统称。
【解答】(1)如果取少量的碘放入烧杯中,用酒精灯加热,碘升华成碘蒸气,把湿润的馒头放在碘蒸气中,馒头会变蓝色,理由是:碘升华为碘蒸气,碘分子不变,只是碘分子间隔变大,故碘的化学性质不变,说明分子是保持物质化学性质的最小微粒。
(2)碘盐中的碘不能使馒头变蓝,说明它不是以分子状态存在的,而是在化合物中以原子状态存在的。我们把在化合物中存在的所有碘原子称为碘元素,故选B。
30.【答案】(1)4
(2)①④⑤③②
【知识点】化学变化与物理变化的判别;原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)首先用相对原子质量减去质子数得到中子数,然后再将中子数相减即可;
(2)化学变化的本质就是分子分解为原子,原子再重新组合成分子的过程,据此分析解答。
【解答】(1) 的质子数为:202-78=124, 的中子数为:198-78=120,则二者的中子数差为:124-120=4;
(2)一氧化碳和二氧化氮在金属铂表面催化下反应的微粒变化过程如下:
①一氧化碳和二氧化氮靠近金属铂表面;
④一氧化碳和二氧化氮分子吸附在金属铂表面;
⑤两种分子在催化作用下分解为原子;
③氮原子结合成氮分子,碳原子和氧原子结合生成二氧化碳分子;
②两种分子脱离金属铂表面。
则顺序为: ①④⑤③② 。
31.【答案】(1)中子
(2)小于
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)原子的质量数=质子数+中子数,首先判断三种原子的质子数是否相等,然后再对三种原子的中子数计算比较即可;
(2)首先比较一个水分子质量的大小,然后再比较最终生成水的质量的大小。
【解答】(1)在1H、2H、3H三种原子中,质子数都是1,那么中子数分别为:1-1=0,2-1=1,3-1=2,因此中子数目不等;
(2)因为2H的原子质量小于3H,所以它们构成的水分子H2O的质量也是前者小于后者。相同的分子数的2H2和3H2生成的水分子的个数相同,所以最终生成H2O的质量也是前者小于后者。
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