浙教版初中科学八年级下册2.3原子结构的模型 基础卷
一、选择题
1．如图为碳-14 原子的结构示意图，由图可知碳-14原子 （ ）
A．含有6个中子 B．含有14个质子
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】根据在原子中，中子数、质子数及核电荷数和电子数之间的关系进行解答。
【解答】在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数，从图中可以看出，在碳-14中，有6个质子，8个中子，6个电子，其核电荷数为6，故ABD错误，C正确。
故答案为：C。
2．1909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，下列知识不需要用到的是………………（ ）
A．同种电荷相互排斥
B．电荷的定向移动形成电流
C．力是改变物体运动状态的原因
D．一个α粒子的质量比一个电子的质量大得多
【答案】B
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】α粒子散射实验：大多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，说明原子内部有很大空间，原子核体积小；
少数α粒子发生了较大角度的偏转，说明α粒子与原子核相互排斥，根据电荷间的相互作用规律来判断原子核的带电情况；少数α粒子的运动状态发生改变，是因为受到原子核的作用力的缘故；
极少数α粒子会反弹回去，说明原子核质量大。
【解答】A. 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，故不符合题意；
B. 电荷的定向移动形成电流，在α粒子散射实验中没有涉及，故符合题意；
C. 由于α粒子和原子核都带正电，同种电荷之间存在排斥力，α粒子的运动状态改变，在α粒子散射实验中有涉及，故不符合题意；
D. 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，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，故不符合题意。
故答案为：B。
3．（2024八下·浙江）替诺福韦（化学式为C H N O P）是一种抗病毒药物，在55℃～65℃的环境中反应制成，其相对分子质量为287.22。下列关于它的表述正确的一项是………………………………………（ ）
A．受热即可分解 B．属于混合物
C．质量为287.22 D．由五种元素组成
【答案】D
【知识点】元素的概念；相对原子质量；常见物质的分类
【解析】【分析】A.根据“ 在55℃～65℃的环境中反应制成 ”分析；
B.纯净物才有唯一的化学式；
C.根据相对分子质量的定义判断；
D.在化学式中，一种符号代表一种元素。
【解答】A.根据“在55℃～65℃的环境中反应制成”可知， 替诺福韦受热不容易分，故A错误；
B.替诺福韦有唯一的化学式，属于纯净物，故B错误；
C.相对分子质量是分子的实际质量与碳原子质量的1/12的比值，故C错误；
D.根据化学式C H N O P可知，替诺福韦由C、H、N、O、P共五种元素组成，故D正确。
故选D。
4．（2024八下·浙江）分类法是科学学习常用的一种方法，下列选项符合如图所示关系的是……………………………………（ ）
选项 a b C
A 原子 原子核 质子
B 单质 化合物 臭氧
C 金属 非金属 汞
D 纯净物 混合物 冰水混合物
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据图片分析三个概念之间的关系，再与表格数据进行判断即可。
【解答】根据图片可知，a包含b，b包含c。
A.原子由电子和原子核构成，原子核由质子和中子构成，故A符合题意；
B.单质和化合物为并列关系，不是包含关系，故B不合题意；
C.金属和非金属为并列关系，不是包含关系，故C不合题意；
D.纯净物和混合物为并列关系，不受包含关系，故D不合题意。
故选A。
5．下列说法正确的是…………………………………………（ ）
A．原子核内的质子数和核电荷数一定相等
B．原子核中的质子数和中子数一定相等
C．原子核一定是由质子和中子构成的
D．元素的化学性质取决于原子核内的质子数
【答案】A
【知识点】原子的构成与探索过程；元素的概念
【解析】【分析】根据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，在原子中，核内质子数=核外电子数=核电荷数分析。
【解答】A. 根据原子中，核内质子数=核外电子数=核电荷数，可得核电荷数与核内质子数相等，故正确；
B. 在原子核中，质子数与中子数之间没有必然的联系，不一定相等，故错误；
C. 原子核是由质子和中子构成的，但并不是所得原子核内都有中子，如氢原子核内只有一个质子，没有中子，故错误；
D. 原子核外的最外层电子数决定了元素的化学性质，故错误。
故答案为：A。
6．氚是氢的一种同位素，氚原子含有1个质子和2个中子。下列示意图中能正确表示氚原子结构的是………………………（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】原子的构成与探索过程；同位素
【解析】【分析】在原子中，质子数=核外电子数。
【解答】氚是氢的一种同位素，氚原子含有1个质子和2个中子，在原子中，质子数=核外电子数=1，
所以A 符合题意；
故答案为：A。
7．已知 R 核外有 m个电子，该元素原子核内的质子数为 （ ）
A．m-2 B．2-m C．m D．m+2
【答案】D
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据原子中质子数＝电子数，原子失电子形成阳离子分析。
【解答】原子中质子数＝电子数，阳离子是原子失电子形成的，已知 R 核外有 m个电子，该元素原子核内的质子数为m+2；
故选D。
8．化学上常用左下角的数字表示原子的质子数，左上角的数字表示原子的中子数与质子数之和，如表示核内有6个质子和7个中子的碳原子。下列关于和的说法中错误的是 （ ）
A．两种原子相比较，质子数相同
B．两种原子相比较，中子数相同
C．两种原子相比较，核外电子数相同
D．属于同种元素
【答案】B
【知识点】同位素；元素的概念
【解析】【分析】根据 中质子数为53，相对原子质量为131，中子数为78； 中质子数为53，相对原子质量为127，中子数为74分析。
【解答】 中质子数为53，相对原子质量为131，中子数为78； 中质子数为53，相对原子质量为127，中子数为74。
A. 这两种原子的质子数和中子数之和不相等，中子数不相同，故A错误；
B. 质子数相同，属于同种元素，故B正确；
C. 在原子中，质子数=核外电子数，所以核外电子数相同，都为53，故C正确；
D. 这两种原子质子数相同，故D正确；
故答案为：A。
9．（2021八下·黄岩期中）钚可用于制造核武器。一种钚原子核电荷数为94，中子数为145，则该钚原子的核外电子数为（ ）
A．94 B．145 C．239 D．51
【答案】A
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数。
【解答】钚原子核电荷数为94，根据“核电荷数=核外电子数”可知，它的核外电子数为94。
故选A。
10．（2023八下·杭州月考）2017年，哈佛大学科学家利用约488万个大气压制成了世界首个金属氢，如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．氢气是由两个氢元素组成的
B．氢气和金属氢是由氢原子构成的
C．金属氢中氢元素的化合价是0
D．金属氢中的原子含有质子、中子和电子各1个
【答案】C
【知识点】构成物质的粒子模型；原子的构成与探索过程；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】由图可知，氢气由氢分子构成，金属氢由氢原子构成，氢原子中含有一个质子和一个电子，没有中子。氢气由氢元素组成。单质中元素化合价为零。
【解答】A.元素只能讲种类不能计个数，A错误；
B.氢气由氢分子构成，金属氢由氢原子构成，B错误；
C.金属氢为单质，氢元素的化合价为零，C正确；
D.金属氢由氢原子构成，氢原子中只含一个质子和一个中子，D错误；
故答案为：C
二、填空题
11．如图为核聚变的示意图，其中①②③表示三种原子，“●”“O”“o”表示原子中的不同粒子，“●”表示 ，①②③中互为同位素原子的是 （填序号），核聚变 （填“是”或“不是”）化学变化。
【答案】中子；①②；不是
【知识点】构成物质的粒子模型；原子的构成与探索过程；同位素
【解析】【分析】根据元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，化学变化是指有新物质生成的变化分析。
【解答】在原子中，质子数=电子数，结合示意图，“●”表示中子。
元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，由于都表示原子，在原子中，质子数=电子数，则大白圈表示质子，①②的质子数相同，属于同种元素的原子，互为同位素原子。
该核聚变，因为反应过程原子核内质子数发生改变，即元素种类发生改变，所以不属于化学变化。
12．探测月壤是“嫦娥一号”的主要任务之一。因为月壤中蕴藏着丰富的He-3，其原子结构如图所示。He-3是一种安全、高效的清洁燃料，它的应用前景十分广阔。请回答下列问题。
（1）图中微粒“●”是 （填“质子”“中子”或“电子”）。
（2）He-4是He-3的同位素原子，则He-4中质子有 个，中子有 个。
（3）α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核，则氦原子转化为α粒子时， 两个电子。
【答案】（1）质子
（2）2；2
（3）失去
【知识点】原子的构成与探索过程；同位素
【解析】【分析】（1）根据图中微粒“●”在原子核内，是质子。
（2）根据同位素原子，质子数相等分析。
（3）根据α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核分析。
【解答】（1）图中微粒“●”在原子核内，是质子，在原子中质子数=核外电子数。
（2）He-4是He-3的同位素原子，质子数相等，则He-4中质子有2个，中子=4个-2个=2个。
（3）α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核，则氦原子转化为α粒子时，失去两个电子。
13．铝原子（Al）和铝离子（Al ）属于同一种元素，因为它们的相同 。Al和Al+属于 （填“相同”或“不同”，下同）的粒子，因为它们的核外电子总数 。
【答案】核电荷数；不同；不同
【知识点】原子的构成与探索过程；离子的书写与意义
【解析】【分析】根据Al和Al3+两种粒子的质子数，核外电子总数，质子数决定元素的种类分析。
【解答】因Al和Al3+两种粒子都具有13个质子，质子数（或核电荷数）相同，属于同一种元素；
又由于两种微粒的核外电子总数不同，所以它们是同种元素的不同微粒。
14．如图代表氢的三种原子的原子核。请回答下列问题。
（1）这三种原子的原子核内均含有 个质子，核外都有 个电子。
（2）这三种原子因为 数相同，所以它们都是氢原子；但中子数不相同，因此它们是氢的 。
【答案】（1）1；1
（2）质子；同位素
【知识点】原子的构成与探索过程；同位素
【解析】【分析】（1）根据在原子中，质子数=核外电子数分析。
（2）根据同位素的概念分析。
【解答】（1）根据图，这三种原子的原子核内均含有1个质子，在原子中，质子数=核外电子数，所以核外都有1个电子。
（2）这三种原子因为质子数相同，所以它们都是氢原子；但中子数不相同，因此它们是氢的同位素。
15．建立模型一般有一个不断完善和修正的过程，以使模型不断接近事物本质，原子结构模型的建立也是如此，其中行星模型的建立是一个重要阶段。如图是碳原子结构的行星模型，表示碳原子核内有6个 和6个中子；核外有6个 ，且围绕原子核做高速运动；原子核在原子中所占的体积 。
【答案】质子；电子；很小
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】原子的质子数=核外电子数，结合原子结构的知识分析解答。
【解答】根据图片可知，碳原子的核外电子数为6，根据“质子数等于核外电子数”可知，它的原子核内有6个质子。原子核在原子中所占的体积很小。
16．通过分析下表，你能得出哪些结论
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数
氢原子 1 1 0 1
碳原子 6 6 6 6
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数
氧原子 8 8 8 8
钠原子 11 11 12 11
结论1： 。
结论2： 。
结论3： 。
结论4： 。
【答案】原子中，核电荷数等于核外电子数；原子中，核电荷数等于质子数；原子中，质子数与中子数不一定相等；不是所有的原子中都有中子(或不同种原子的质子数不相等，合理即可)
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】①根据表格分析核电荷数和核外电子数的关系；
②根据表格分析核电荷数和质子数的关系；
③根据表格数据分析质子数与中子数是否相等；
④根据表格数据分析是不是所有的原子都由中子。
【解答】结论1：原子中，核电荷数等于核外电子数。
结论2：原子中，核电荷数等于质子数。
结论3：根据氢原子可知，原子中，质子数与中子数不一定相等。
结论4：根据氢原子可知，不是所有的原子中都有中子(或不同种原子的质子数不相等)。
三、实验探究题
17．（2023八下·金华期中）人们为了解释原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。1803年，道尔顿提出原子概念，他认为一切物质都是由原子构成的。1897年，汤姆生发现原子中存在一种带负电荷的粒子，证明原子是可以再分的，又提出了“面包模型”。1911年，英国科学家卢瑟福为探索原子的内部结构，用带正电的α粒子轰击金属箔，发现如下现象：①大多数α粒子能穿透金属箔而不改变原来的运动方向；②有小部分α粒子改变了原来的运动方向；③有极少部分α粒子被弹了回来。请回答：
（1）汤姆生发现的粒子是 。
（2）卢瑟福的α粒子轰击金属箔实验的上述现象中，能证明原子核带正电的现象是 （填序号）。
（3）通过实验，卢瑟福认为“原子的大部分质量都集中到了中心一个很小的结构上”，卢瑟福所说的“很小的结构”指的是 。
【答案】（1）电子
（2）②
（3）原子核
【知识点】模型与符号；构成物质的粒子模型；原子的构成与探索过程
【解析】【分析】本题主要考查 α粒子的散射实验，证明原子的质量集中在内部的原子核上且带正电，原子核所占的空间并不大。
【解答】（1）汤姆森发现的是带负电荷的电子；
（2） α粒子本身带正电，故在2中相互排斥可说明原子核带正电；
（3）原子内部质量集中的地方为原子核。
故答案为：（1）电子；（2）② ；（3） 原子核
18．（2023八下·新昌期中）卢瑟福用α粒子(α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核)轰击金箔的实验，推翻了汤姆在 1903 年提出的原子结构模型，为建立现代原子理论打下了基础(如图)。
现象 1：大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向。
现象 2：一小部分α粒子改变原来的运动方向。
现象 3：极少数α粒子被弹了回来。
（1）请你根据原子结构知识分析现象 1 产生的原因： 。
（2）通过该实验的上述三种现象 (选填“能”或“不能”) 获得核外电子带有负电荷的结论。
（3）1919年，卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子，结果有种微粒从氮原子中被打出，而α粒子留在了氮原子中，使氮原子变成了氧原子，从现代观点看，被打出的微粒一定是 。（选填“质子”或“中子”）
【答案】（1）原子内部有较大空间
（2）不能
（3）质子
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】（1）原子内部绝大部分都是空的，原子核的体积很小，因此对α粒子排斥力的作用范围很小，因此出现大多数α粒子几乎不受力继续沿原来的方向运动的情形。
（2）极少数的α粒子正面撞击在原子核上，受到巨大的反作用力，从而被弹了回来，说明原子核的质量较大；
（3）轰击前后，粒子的总数保持不变，据此分析被打出的微粒即可。
【解答】（1）出现实验现象1的原因为：原子内部有较大空间。
（2）根据三种实验现象，只能说明原子内部存在很大空间，且原子核带正电荷，以及原子核体积很小但质量很大，不能获得核外电子带有负电的结论。
（3）α粒子带两个单位的正电荷，氮原子带7个单位的正电荷，而氧原子带8个单位的正电荷，根据轰击前后电荷数守恒得到：2+7=8+x，解得：x=+1，即被打出的微粒带1个单位的正电荷，肯定为质子。
19．（2022八下·兰溪月考）探究原子结构的奥秘：1803年英国科学家道尔顿提出了近代原子学说，他认为一切物质是由原子构成的，这些原子是微小的不可分割的实心球。1911年，英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子(α粒子是带两个单位正电荷的氦原子)轰击金箔时(金原子的核电荷数为79，相对原子质量为197)，发现大多数α粒子能穿透金箔，而且不改变原来的运动方向，但是也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径，甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来。
（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“极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来的“质点”指的是 。
（2）绝大多数α粒子穿过后方向不变，说明 ；(填序号)
A．原子的质量是均匀分布的 B．原子内部绝大部分空间是空的
（3）从原子结构模型建立的过程中，我们发现 。(选填序号)
a．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
b．模型在科学研究中起着很重要的作用
c．波尔的原子模型建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
d．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
【答案】（1）不会；原子核
（2）B
（3）abd
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】（1）α粒子受到原子核的排斥力越大，偏转角度越大，根据发生大角度偏转的粒子数量可以判断原子内部正电荷的分布情况。在原子内部，大部分都是空的，原子核的体积很小，质量却很大，处在原子的中间。
（2）根据（1）中的分析解答；
（3）根据自己对科学探究的认识分析判断。
【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“极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来的“质点”指的是原子核。
（2）绝大多数α粒子穿过后方向不变，它们没有受到原子核的排斥力，即原子内部绝大部分空间是空的，故选B。
（3）a．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程，故a正确；
b．模型在科学研究中起着很重要的作用，故b正确；
c．波尔的原子模型建立，使人们对原子结构的认识达到了新的水平，但远没有达到完美的境界，故c错误；
d．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质，故d正确。
故选abd。
四、解答题
20．征服原子——揭开原子的神秘面纱。请回答下列问题。
（1）1803年，近代化学之父，英国科学家道尔顿（Dalton J）在前人研究的基础上，提出“道尔顿原子论”：一切物质都由原子构成，原子很小、呈圆球状、不可再分。而元素由微小的不可分的原子构成，不同元素的原子还可以简单数目比例形成不可再分的原子——“复杂原子”……但由于受当时实验条件限制，道尔顿无法用事实证明自己的观点。1811年，意大利化学家阿伏加德罗提出：有些物质也是由分子构成，原子的基本工作形式是分子。
①1897年，汤姆生通过实验发现了 ，进一步发展了原子论、分子论。汤姆生主要是纠正了“道尔顿原子论”中的 观点。②1911年，卢瑟福又通过实验，推测原子是由 构成的，并提出了沿用至今的现代原子结构理论。③道尔顿原子论中“复杂原子”构成的物质，按现在物质的组成分类，属于纯净物中的 。
（2） 道尔顿的原子论，不是事实的归纳，而是思维的产物，体现了直觉和想象在科学创造中的作用。在科学研究中，像汤姆生和卢瑟福这样，根据实验现象进行解释的过程叫做 。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 来表达他们的理论成果。
【答案】（1）电子；原子不可再分；原子核和核外电子；化合物
（2）推理；模型
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】（1）1897年，汤姆森通过实验发现了电子，纠正了“道尔顿原子论”原子不可再分的观点；根据原子的构成分析。
（2）在科学研究中，像汤姆森和卢瑟福这样。对实验现象进行解释的过程叫做推理；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进行演示。
【解答】（1）①1897年，汤姆生通过实验发现了电子，进一步发展了原子论、分子论。汤姆生主要是纠正了“道尔顿原子论”中的原子不可再分观点。
②1911年，卢瑟福又通过实验，推测原子是由原子核和核外电子构成的，并提出了沿用至今的现代原子结构理论。
③道尔顿原子论中“复杂原子”构成的物质，按现在物质的组成分类，属于纯净物中的化合物。
（2）在科学研究中，像汤姆森和卢瑟福这样。对实验现象进行解释的过程叫做推理。
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进行演示，来表达他们的理论成果。
1 / 1浙教版初中科学八年级下册2.3原子结构的模型 基础卷
一、选择题
1．如图为碳-14 原子的结构示意图，由图可知碳-14原子 （ ）
A．含有6个中子 B．含有14个质子
C．核电荷数为 6 D．质子数和中子数相等
2．1909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，下列知识不需要用到的是………………（ ）
A．同种电荷相互排斥
B．电荷的定向移动形成电流
C．力是改变物体运动状态的原因
D．一个α粒子的质量比一个电子的质量大得多
3．（2024八下·浙江）替诺福韦（化学式为C H N O P）是一种抗病毒药物，在55℃～65℃的环境中反应制成，其相对分子质量为287.22。下列关于它的表述正确的一项是………………………………………（ ）
A．受热即可分解 B．属于混合物
C．质量为287.22 D．由五种元素组成
4．（2024八下·浙江）分类法是科学学习常用的一种方法，下列选项符合如图所示关系的是……………………………………（ ）
选项 a b C
A 原子 原子核 质子
B 单质 化合物 臭氧
C 金属 非金属 汞
D 纯净物 混合物 冰水混合物
A．A B．B C．C D．D
5．下列说法正确的是…………………………………………（ ）
A．原子核内的质子数和核电荷数一定相等
B．原子核中的质子数和中子数一定相等
C．原子核一定是由质子和中子构成的
D．元素的化学性质取决于原子核内的质子数
6．氚是氢的一种同位素，氚原子含有1个质子和2个中子。下列示意图中能正确表示氚原子结构的是………………………（ ）
A． B．
C． D．
7．已知 R 核外有 m个电子，该元素原子核内的质子数为 （ ）
A．m-2 B．2-m C．m D．m+2
8．化学上常用左下角的数字表示原子的质子数，左上角的数字表示原子的中子数与质子数之和，如表示核内有6个质子和7个中子的碳原子。下列关于和的说法中错误的是 （ ）
A．两种原子相比较，质子数相同
B．两种原子相比较，中子数相同
C．两种原子相比较，核外电子数相同
D．属于同种元素
9．（2021八下·黄岩期中）钚可用于制造核武器。一种钚原子核电荷数为94，中子数为145，则该钚原子的核外电子数为（ ）
A．94 B．145 C．239 D．51
10．（2023八下·杭州月考）2017年，哈佛大学科学家利用约488万个大气压制成了世界首个金属氢，如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．氢气是由两个氢元素组成的
B．氢气和金属氢是由氢原子构成的
C．金属氢中氢元素的化合价是0
D．金属氢中的原子含有质子、中子和电子各1个
二、填空题
11．如图为核聚变的示意图，其中①②③表示三种原子，“●”“O”“o”表示原子中的不同粒子，“●”表示 ，①②③中互为同位素原子的是 （填序号），核聚变 （填“是”或“不是”）化学变化。
12．探测月壤是“嫦娥一号”的主要任务之一。因为月壤中蕴藏着丰富的He-3，其原子结构如图所示。He-3是一种安全、高效的清洁燃料，它的应用前景十分广阔。请回答下列问题。
（1）图中微粒“●”是 （填“质子”“中子”或“电子”）。
（2）He-4是He-3的同位素原子，则He-4中质子有 个，中子有 个。
（3）α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核，则氦原子转化为α粒子时， 两个电子。
13．铝原子（Al）和铝离子（Al ）属于同一种元素，因为它们的相同 。Al和Al+属于 （填“相同”或“不同”，下同）的粒子，因为它们的核外电子总数 。
14．如图代表氢的三种原子的原子核。请回答下列问题。
（1）这三种原子的原子核内均含有 个质子，核外都有 个电子。
（2）这三种原子因为 数相同，所以它们都是氢原子；但中子数不相同，因此它们是氢的 。
15．建立模型一般有一个不断完善和修正的过程，以使模型不断接近事物本质，原子结构模型的建立也是如此，其中行星模型的建立是一个重要阶段。如图是碳原子结构的行星模型，表示碳原子核内有6个 和6个中子；核外有6个 ，且围绕原子核做高速运动；原子核在原子中所占的体积 。
16．通过分析下表，你能得出哪些结论
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数
氢原子 1 1 0 1
碳原子 6 6 6 6
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数
氧原子 8 8 8 8
钠原子 11 11 12 11
结论1： 。
结论2： 。
结论3： 。
结论4： 。
三、实验探究题
17．（2023八下·金华期中）人们为了解释原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。1803年，道尔顿提出原子概念，他认为一切物质都是由原子构成的。1897年，汤姆生发现原子中存在一种带负电荷的粒子，证明原子是可以再分的，又提出了“面包模型”。1911年，英国科学家卢瑟福为探索原子的内部结构，用带正电的α粒子轰击金属箔，发现如下现象：①大多数α粒子能穿透金属箔而不改变原来的运动方向；②有小部分α粒子改变了原来的运动方向；③有极少部分α粒子被弹了回来。请回答：
（1）汤姆生发现的粒子是 。
（2）卢瑟福的α粒子轰击金属箔实验的上述现象中，能证明原子核带正电的现象是 （填序号）。
（3）通过实验，卢瑟福认为“原子的大部分质量都集中到了中心一个很小的结构上”，卢瑟福所说的“很小的结构”指的是 。
18．（2023八下·新昌期中）卢瑟福用α粒子(α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核)轰击金箔的实验，推翻了汤姆在 1903 年提出的原子结构模型，为建立现代原子理论打下了基础(如图)。
现象 1：大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向。
现象 2：一小部分α粒子改变原来的运动方向。
现象 3：极少数α粒子被弹了回来。
（1）请你根据原子结构知识分析现象 1 产生的原因： 。
（2）通过该实验的上述三种现象 (选填“能”或“不能”) 获得核外电子带有负电荷的结论。
（3）1919年，卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子，结果有种微粒从氮原子中被打出，而α粒子留在了氮原子中，使氮原子变成了氧原子，从现代观点看，被打出的微粒一定是 。（选填“质子”或“中子”）
19．（2022八下·兰溪月考）探究原子结构的奥秘：1803年英国科学家道尔顿提出了近代原子学说，他认为一切物质是由原子构成的，这些原子是微小的不可分割的实心球。1911年，英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子(α粒子是带两个单位正电荷的氦原子)轰击金箔时(金原子的核电荷数为79，相对原子质量为197)，发现大多数α粒子能穿透金箔，而且不改变原来的运动方向，但是也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径，甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来。
（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“极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来的“质点”指的是 。
（2）绝大多数α粒子穿过后方向不变，说明 ；(填序号)
A．原子的质量是均匀分布的 B．原子内部绝大部分空间是空的
（3）从原子结构模型建立的过程中，我们发现 。(选填序号)
a．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
b．模型在科学研究中起着很重要的作用
c．波尔的原子模型建立，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
d．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质
四、解答题
20．征服原子——揭开原子的神秘面纱。请回答下列问题。
（1）1803年，近代化学之父，英国科学家道尔顿（Dalton J）在前人研究的基础上，提出“道尔顿原子论”：一切物质都由原子构成，原子很小、呈圆球状、不可再分。而元素由微小的不可分的原子构成，不同元素的原子还可以简单数目比例形成不可再分的原子——“复杂原子”……但由于受当时实验条件限制，道尔顿无法用事实证明自己的观点。1811年，意大利化学家阿伏加德罗提出：有些物质也是由分子构成，原子的基本工作形式是分子。
①1897年，汤姆生通过实验发现了 ，进一步发展了原子论、分子论。汤姆生主要是纠正了“道尔顿原子论”中的 观点。②1911年，卢瑟福又通过实验，推测原子是由 构成的，并提出了沿用至今的现代原子结构理论。③道尔顿原子论中“复杂原子”构成的物质，按现在物质的组成分类，属于纯净物中的 。
（2） 道尔顿的原子论，不是事实的归纳，而是思维的产物，体现了直觉和想象在科学创造中的作用。在科学研究中，像汤姆生和卢瑟福这样，根据实验现象进行解释的过程叫做 。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 来表达他们的理论成果。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据在原子中，中子数、质子数及核电荷数和电子数之间的关系进行解答。
【解答】在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数，从图中可以看出，在碳-14中，有6个质子，8个中子，6个电子，其核电荷数为6，故ABD错误，C正确。
故答案为：C。
2．【答案】B
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】α粒子散射实验：大多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，说明原子内部有很大空间，原子核体积小；
少数α粒子发生了较大角度的偏转，说明α粒子与原子核相互排斥，根据电荷间的相互作用规律来判断原子核的带电情况；少数α粒子的运动状态发生改变，是因为受到原子核的作用力的缘故；
极少数α粒子会反弹回去，说明原子核质量大。
【解答】A. 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，故不符合题意；
B. 电荷的定向移动形成电流，在α粒子散射实验中没有涉及，故符合题意；
C. 由于α粒子和原子核都带正电，同种电荷之间存在排斥力，α粒子的运动状态改变，在α粒子散射实验中有涉及，故不符合题意；
D. 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，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，故不符合题意。
故答案为：B。
3．【答案】D
【知识点】元素的概念；相对原子质量；常见物质的分类
【解析】【分析】A.根据“ 在55℃～65℃的环境中反应制成 ”分析；
B.纯净物才有唯一的化学式；
C.根据相对分子质量的定义判断；
D.在化学式中，一种符号代表一种元素。
【解答】A.根据“在55℃～65℃的环境中反应制成”可知， 替诺福韦受热不容易分，故A错误；
B.替诺福韦有唯一的化学式，属于纯净物，故B错误；
C.相对分子质量是分子的实际质量与碳原子质量的1/12的比值，故C错误；
D.根据化学式C H N O P可知，替诺福韦由C、H、N、O、P共五种元素组成，故D正确。
故选D。
4．【答案】A
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据图片分析三个概念之间的关系，再与表格数据进行判断即可。
【解答】根据图片可知，a包含b，b包含c。
A.原子由电子和原子核构成，原子核由质子和中子构成，故A符合题意；
B.单质和化合物为并列关系，不是包含关系，故B不合题意；
C.金属和非金属为并列关系，不是包含关系，故C不合题意；
D.纯净物和混合物为并列关系，不受包含关系，故D不合题意。
故选A。
5．【答案】A
【知识点】原子的构成与探索过程；元素的概念
【解析】【分析】根据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，在原子中，核内质子数=核外电子数=核电荷数分析。
【解答】A. 根据原子中，核内质子数=核外电子数=核电荷数，可得核电荷数与核内质子数相等，故正确；
B. 在原子核中，质子数与中子数之间没有必然的联系，不一定相等，故错误；
C. 原子核是由质子和中子构成的，但并不是所得原子核内都有中子，如氢原子核内只有一个质子，没有中子，故错误；
D. 原子核外的最外层电子数决定了元素的化学性质，故错误。
故答案为：A。
6．【答案】A
【知识点】原子的构成与探索过程；同位素
【解析】【分析】在原子中，质子数=核外电子数。
【解答】氚是氢的一种同位素，氚原子含有1个质子和2个中子，在原子中，质子数=核外电子数=1，
所以A 符合题意；
故答案为：A。
7．【答案】D
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据原子中质子数＝电子数，原子失电子形成阳离子分析。
【解答】原子中质子数＝电子数，阳离子是原子失电子形成的，已知 R 核外有 m个电子，该元素原子核内的质子数为m+2；
故选D。
8．【答案】B
【知识点】同位素；元素的概念
【解析】【分析】根据 中质子数为53，相对原子质量为131，中子数为78； 中质子数为53，相对原子质量为127，中子数为74分析。
【解答】 中质子数为53，相对原子质量为131，中子数为78； 中质子数为53，相对原子质量为127，中子数为74。
A. 这两种原子的质子数和中子数之和不相等，中子数不相同，故A错误；
B. 质子数相同，属于同种元素，故B正确；
C. 在原子中，质子数=核外电子数，所以核外电子数相同，都为53，故C正确；
D. 这两种原子质子数相同，故D正确；
故答案为：A。
9．【答案】A
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数。
【解答】钚原子核电荷数为94，根据“核电荷数=核外电子数”可知，它的核外电子数为94。
故选A。
10．【答案】C
【知识点】构成物质的粒子模型；原子的构成与探索过程；分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】由图可知，氢气由氢分子构成，金属氢由氢原子构成，氢原子中含有一个质子和一个电子，没有中子。氢气由氢元素组成。单质中元素化合价为零。
【解答】A.元素只能讲种类不能计个数，A错误；
B.氢气由氢分子构成，金属氢由氢原子构成，B错误；
C.金属氢为单质，氢元素的化合价为零，C正确；
D.金属氢由氢原子构成，氢原子中只含一个质子和一个中子，D错误；
故答案为：C
11．【答案】中子；①②；不是
【知识点】构成物质的粒子模型；原子的构成与探索过程；同位素
【解析】【分析】根据元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，化学变化是指有新物质生成的变化分析。
【解答】在原子中，质子数=电子数，结合示意图，“●”表示中子。
元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，由于都表示原子，在原子中，质子数=电子数，则大白圈表示质子，①②的质子数相同，属于同种元素的原子，互为同位素原子。
该核聚变，因为反应过程原子核内质子数发生改变，即元素种类发生改变，所以不属于化学变化。
12．【答案】（1）质子
（2）2；2
（3）失去
【知识点】原子的构成与探索过程；同位素
【解析】【分析】（1）根据图中微粒“●”在原子核内，是质子。
（2）根据同位素原子，质子数相等分析。
（3）根据α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核分析。
【解答】（1）图中微粒“●”在原子核内，是质子，在原子中质子数=核外电子数。
（2）He-4是He-3的同位素原子，质子数相等，则He-4中质子有2个，中子=4个-2个=2个。
（3）α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核，则氦原子转化为α粒子时，失去两个电子。
13．【答案】核电荷数；不同；不同
【知识点】原子的构成与探索过程；离子的书写与意义
【解析】【分析】根据Al和Al3+两种粒子的质子数，核外电子总数，质子数决定元素的种类分析。
【解答】因Al和Al3+两种粒子都具有13个质子，质子数（或核电荷数）相同，属于同一种元素；
又由于两种微粒的核外电子总数不同，所以它们是同种元素的不同微粒。
14．【答案】（1）1；1
（2）质子；同位素
【知识点】原子的构成与探索过程；同位素
【解析】【分析】（1）根据在原子中，质子数=核外电子数分析。
（2）根据同位素的概念分析。
【解答】（1）根据图，这三种原子的原子核内均含有1个质子，在原子中，质子数=核外电子数，所以核外都有1个电子。
（2）这三种原子因为质子数相同，所以它们都是氢原子；但中子数不相同，因此它们是氢的同位素。
15．【答案】质子；电子；很小
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】原子的质子数=核外电子数，结合原子结构的知识分析解答。
【解答】根据图片可知，碳原子的核外电子数为6，根据“质子数等于核外电子数”可知，它的原子核内有6个质子。原子核在原子中所占的体积很小。
16．【答案】原子中，核电荷数等于核外电子数；原子中，核电荷数等于质子数；原子中，质子数与中子数不一定相等；不是所有的原子中都有中子(或不同种原子的质子数不相等，合理即可)
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】①根据表格分析核电荷数和核外电子数的关系；
②根据表格分析核电荷数和质子数的关系；
③根据表格数据分析质子数与中子数是否相等；
④根据表格数据分析是不是所有的原子都由中子。
【解答】结论1：原子中，核电荷数等于核外电子数。
结论2：原子中，核电荷数等于质子数。
结论3：根据氢原子可知，原子中，质子数与中子数不一定相等。
结论4：根据氢原子可知，不是所有的原子中都有中子(或不同种原子的质子数不相等)。
17．【答案】（1）电子
（2）②
（3）原子核
【知识点】模型与符号；构成物质的粒子模型；原子的构成与探索过程
【解析】【分析】本题主要考查 α粒子的散射实验，证明原子的质量集中在内部的原子核上且带正电，原子核所占的空间并不大。
【解答】（1）汤姆森发现的是带负电荷的电子；
（2） α粒子本身带正电，故在2中相互排斥可说明原子核带正电；
（3）原子内部质量集中的地方为原子核。
故答案为：（1）电子；（2）② ；（3） 原子核
18．【答案】（1）原子内部有较大空间
（2）不能
（3）质子
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】（1）原子内部绝大部分都是空的，原子核的体积很小，因此对α粒子排斥力的作用范围很小，因此出现大多数α粒子几乎不受力继续沿原来的方向运动的情形。
（2）极少数的α粒子正面撞击在原子核上，受到巨大的反作用力，从而被弹了回来，说明原子核的质量较大；
（3）轰击前后，粒子的总数保持不变，据此分析被打出的微粒即可。
【解答】（1）出现实验现象1的原因为：原子内部有较大空间。
（2）根据三种实验现象，只能说明原子内部存在很大空间，且原子核带正电荷，以及原子核体积很小但质量很大，不能获得核外电子带有负电的结论。
（3）α粒子带两个单位的正电荷，氮原子带7个单位的正电荷，而氧原子带8个单位的正电荷，根据轰击前后电荷数守恒得到：2+7=8+x，解得：x=+1，即被打出的微粒带1个单位的正电荷，肯定为质子。
19．【答案】（1）不会；原子核
（2）B
（3）abd
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】（1）α粒子受到原子核的排斥力越大，偏转角度越大，根据发生大角度偏转的粒子数量可以判断原子内部正电荷的分布情况。在原子内部，大部分都是空的，原子核的体积很小，质量却很大，处在原子的中间。
（2）根据（1）中的分析解答；
（3）根据自己对科学探究的认识分析判断。
【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“极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来的“质点”指的是原子核。
（2）绝大多数α粒子穿过后方向不变，它们没有受到原子核的排斥力，即原子内部绝大部分空间是空的，故选B。
（3）a．科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程，故a正确；
b．模型在科学研究中起着很重要的作用，故b正确；
c．波尔的原子模型建立，使人们对原子结构的认识达到了新的水平，但远没有达到完美的境界，故c错误；
d．人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质，故d正确。
故选abd。
20．【答案】（1）电子；原子不可再分；原子核和核外电子；化合物
（2）推理；模型
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】（1）1897年，汤姆森通过实验发现了电子，纠正了“道尔顿原子论”原子不可再分的观点；根据原子的构成分析。
（2）在科学研究中，像汤姆森和卢瑟福这样。对实验现象进行解释的过程叫做推理；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进行演示。
【解答】（1）①1897年，汤姆生通过实验发现了电子，进一步发展了原子论、分子论。汤姆生主要是纠正了“道尔顿原子论”中的原子不可再分观点。
②1911年，卢瑟福又通过实验，推测原子是由原子核和核外电子构成的，并提出了沿用至今的现代原子结构理论。
③道尔顿原子论中“复杂原子”构成的物质，按现在物质的组成分类，属于纯净物中的化合物。
（2）在科学研究中，像汤姆森和卢瑟福这样。对实验现象进行解释的过程叫做推理。
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进行演示，来表达他们的理论成果。
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