浙教版初中科学八年级下册2.3原子的结构模型 培优卷
一、选择题
1.1909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
2.如图为物质、元素及构成微粒的相互关系图,下列说法不正确的是( )
A.图中a为分子,b为元素,c为离子
B.由图可知,分子、原子、离子都是构成物质的微粒
C.原子得到电子可形成阴离子,原子失去电子可形成阳离子
D.不同种元素的两种离子,质子数一定不相同,电子数也一定不相同
3.(2024八下·浙江)卢瑟福的α粒子(带正电)轰击金箔实验中,能证明绝大部分质量都集中在原子核上的运动轨迹原子核是…………………………………………( )
A.a B.b C.c D.d
4.生物体死亡后,体内含有的碳-14会逐渐减少(称为衰变)。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。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、8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
5.佛山西樵山是岭南名山,有“天然氧吧”之美誉,山林里空气中的自由电子附着在氧分子上形成负氧离子(),被称为“空气维生素”。负氧离子的相对质量是……………( )
A.16 B.32 C.32克 D.33
6. 对于 Fe、Fe 、Fe 三种粒子的判断,正确的是( )
①核电荷数相同 ②核外电子数相等
③电子层结构相同 ④质量几乎相等
⑤所含的质子数相等
A.①③④⑤ B.②③④ C.①④⑤ D.③④⑤
7.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
8.(2022八下·滨江期末)日本政府计划在2023年春季将福岛核废水排入海里,核废水中含有大量的氚。氚一旦进入人体可能会对人造成辐射损害。氢原子和氚原子结构如图所示,下 列说法正确的是( )
A.氚原子与氢原子的核外电子数相同
B.氚原子与氢原子的核电荷数不同
C.氚与氢元素不属于同种元素
D.氚原子与氢原子相对原子质量相同
9.(2022八下·杭州月考)如图是卢瑟福将带正电的a粒子流轰击金箔上出现散射的实验示意图。以下是根据该实验现象作出的推断,不合理的是( )
A.绝少数a粒子向两侧偏转,说明原子中心的“核”带正电
B.绝少数a粒子偏转的角度很大,说明原子“核”外有带负电的电子
C.绝大多数a粒子仍沿原来方向穿过,说明原子中绝大部分是“空”的
D.绝少数a粒子被反弹回来,说明原子中心有一个体积小而质量大的“核”
10.(2022八下·杭州期中)我们考试填涂答题卡专用的2B铅笔如图甲,其笔芯主要成分是石墨和黏合剂,石墨由碳原子直接构成,碳原子结构模型如图乙所示,下列有关说法正确的是( )
A.所有原子中,质子数=中子数=核外电子数
B.中子的质量相对于带电的质子和电子,可以忽略
C.质子和中子由更小的、不能再分的夸克构成
D.该碳原子还存在同位素原子14C,即质子数为6,中子数为8
二、填空题
11.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 。
12.如图1是元素周期表的一部分。据图回答下列问题。
族周期 IA 0
1 ⅡA ⅢA IVA VA VIA VⅡA He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
(1)图1中第3周期、第VA族的元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素;第2周期、第0族元素所组成单质的化学式为 ;和F元素化学性质相似元素的名称为 。
(2)图2是两个微粒的结构模型示意图,这两个微粒在元素周期表中是否占同一格子? 。你的依据是它们 。
13.(2023八下·仙居期末)为探究原子结构,1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(一个α粒子内含2个质子)轰击金箔实验,发现以下现象,如图甲。
现象1:大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来运动方向;现象2:少部分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)请分析现象3的原因 。
(2)根据α粒子散射实验,统计不同偏转角度的α粒子数量,并绘制成图像(如图乙)。其中能说明原子内部绝大部分是空的数据是 点(用字母表示)。
(3)卢瑟福构建了核式原子结构模型,若以O、●和分别代表电子、质子与中子,则下列各示意图所描述的微粒不属于同一类原子的是______。
A. B. C. D.
14.(2023八下·洞头期中)19世纪以前,人们一直认为原子是不可分的。1897年汤姆生发现了带负电的电子,并提出类似“西瓜”的原子模型。为进一步探究原子的结构,1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的a粒子轰击金箔实验(如图)。
[收集证据]绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,只有少数α粒子发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
[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,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)“很小的结构”指的是原子结构中的 。
(2)卢瑟福推测原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,他依据的实验现象是 。
(3)从原子结构模型建立的过程中,我们认识到 (填字母,可多选)。
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
E.人的认识是随着科学的进步尤其是实验技术的提高而发展的
15.(2023八下·下城期中)结合所学知识回答有关下列问题:
(1)最近科学家成功制备了一种含有铱元素(Ir)的带一个单位正电荷的阳离子(四氧化铱离子),离子结构模型如图所示 ;
(2)考古学上常用碳﹣14原子测定文物年代,碳﹣14原子和碳﹣12原子在原子结构上的不同之处是 。
16.人类对原子结构的认识永无止境。请根据所学知识回答下列问题。
(1)道尔顿最早提出原子的概念并认为原子是“不可再分的实心球体”,汤姆生认为原子是“嵌着葡萄干的面包”,如今这些观点均 (填“正确”或“错误”)。
(2)卢瑟福进行α粒子散射实验后,认为原子符合“行星模型”,即原子由原子核和核外电子构成。如图2-Z-11甲是卢瑟福用α粒子轰击金箔产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了图乙所示的原子核式结构,卢瑟福的这一研究过程是个 。
A.建立模型的过程 B.得出结论的过程
C.提出问题的过程 D.验证证据的过程
三、实验探究题
17.(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”)
18.核事故中往往泄漏出污染物131I(具有放射性的碘原子)。为避免核辐射,需一次性口服100 mg 127I(不具放射性的碘原子),使人体甲状腺中的碘达到饱和而不再吸收外界的碘,从而起到保护作用。
请回答下列问题:
(1)131I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)131I与127I的关系是 (填字母)。
A.同种元素 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:加碘食盐中的碘为碘元素)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6 g,
某种加碘食盐的标签如图所示。
[问题分析]500 g该品牌食盐中,含碘的最大质量是 ;若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 。
[结论]日常服用加碘食盐 (填“能”或“不能”)起到避免核辐射的目的,原因是 。
(4)专家指出,服用碘片(有效成分为KI)可以治疗”131I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性质不同的原因是 。
19.(2021八下·洞头期中)人们为了揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程。1897年,英国科学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子,而原子是电中性的,由此推测原子内还有带正电的物质。1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(带正电)轰击金箔实验。实验表明:绝大多数α粒子穿过金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°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
(1)英国科学家汤姆生当年推测的“带正电的物质”相当于下图甲中的 (填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”)。
(2)通过α粒子轰击金箔实验,可推出的原子结构模型为图乙中的 (填字母),并根据以上信息作出合理的解释 。
四、解答题
20.(2023八下·浙江期中)“原子—分子”学说的建立经历了曲折的过程。
时间 人物 对“原子—分子”的认识
1803年 道尔顿 元素由微小的不可分的原子组成;不同元素的原子以简单数目比形成不可再分的原子——“复杂原子”。
1809年 盖·吕萨克 在同温同压下,相同体积的不同气体中含有相同数目的原子(包括“复杂原子”)。
1811年 阿伏加德罗 提出分子学说。引入分子概念,指出分子与原子的区别和联系。随后科学家们确立并逐步完善了“原子—分子”学说。
1897年 汤姆生 提出电子嵌于原子表面的枣糕型原子结构,否定了“原子不可再分“的观点。
1903年 卢瑟福 用a粒子轰击金箔的实验,推翻了汤姆生提出的原子结构模型,为建立现代原子理论打下了基础。
(1)道尔顿原子论中由“复杂原子”构成的物质,按现代物质的组成分类,属于纯净物中的 。
(2)根据盖·吕萨克的分子假说,水通电分解反应中,生成氢气和氧气的微粒个数比为 。
(3)汤姆生发现原子内有带负电的 ,否定了“原子单不可再分”的观点。
(4)如图为用a粒子轰击金箔的实验,甲、乙、丙、丁四条运动轨迹中,不可能是a粒子(带正电)在该实验中的运动轨迹的是 (填标号)。
答案解析部分
1.【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。
2.【答案】D
【知识点】同位素;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【分析】A、根据物质的组成与结构、分子结构与离子的形成分析。
B、根据构成物质的基本粒子分析。
C、根据离子的形成过程分析。
D、根据离子的结构分析。
【解答】A. 分子、原子、离子是构成的物质的三种基本粒子,物质是由元素组成的,分子是由原子构成的,原子得失电子形成离子,离子得失电子可以形成原子,所以a为分子,b为元素,c为离子,故正确,不符合题意;
B. 分子、原子、离子是构成的物质的三种基本粒子,故正确,不符合题意;
C. 原子失去电子可形成阳离子,原子得到电子可形成阴离子,故正确,不符合题意;
D. 不同的离子,其核外电子数可能相同,如钠离子和氟离子核外电子数都是10;故错误,符合题意;
故答案为:D。
3.【答案】D
【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,结合图片展示的物理过程分析判断。
【解答】 卢瑟福的α粒子(带正电)轰击金箔实验中,少数α粒子遇到原子核会几乎沿原路径反弹回去,说明α粒子受到的排斥力很大。而排斥力大小与原子核的质量大小有关,因此说明原子核质量很大,几乎全部集中在原子核上,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
4.【答案】B
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据题意,质子数决定原子的种类分析。
【解答】 由于碳-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,所以该原子核内的质子数成为7,所以该原子核成为氮原子的原子核,其核内质子数是7中子数也是7;
故答案为:B。
5.【答案】B
【知识点】原子的构成与探索过程;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据电子的质量很小分析。
【解答】山林里空气中的自由电子附着在氧分子上形成负氧离子( ),电子质量很小,可以忽略不计, 的相对分子质量是16×2=32。
故答案为:B。
6.【答案】C
【知识点】原子的构成与探索过程;元素的概念;离子的书写与意义
【解析】【分析】根据Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子都为铁元素的不同微粒;因为电子的质量很小,原子的质量主要集中在原子核上分析。
【解答】因为Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子都为铁元素的不同微粒,其质子数=核电荷数相同;所以①核电荷数相同、⑤所含的质子数;因为电子的质量很小,原子的质量主要集中在原子核上,得失电子不影响其质量,所以其质量几乎相等。
故答案为:C。
7.【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。
8.【答案】A
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据图片获取相关信息,从而对各个选项进行判断。
【解答】A.根据图片可知,氚原子与氢原子的核外电子数都是1,故A正确;
B.根据图片可知,氚原子与氢原子都只有一个质子,极核电荷数都是1,故B错误;
C.根据图片可知,氚原子与氢原子具有相同的质子数,为同一种元素,故C错误;
D.氚原子与氢原子的质子数相同,而中子数不同,根据“相对原子质量=质子数+中子数”可知,它们的相对原子质量不同,故D错误。
故选A。
9.【答案】B
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)(2)根据电荷之间的相互作用规律判断;
(3)根据α粒子的偏转角度和发生偏转的数量,从而确定原子核的质量和大小。
【解答】A.绝少数a粒子向两侧偏转,说明它们受到原子核的排斥力,根据“同种电荷相互排斥”可知,原子中心的“核”带正电,故A正确不合题意;
B.绝少数a粒子偏转的角度很大,说明原子“核”的质量很大而体积很小,故B错误符合题意;
C.绝大多数a粒子仍沿原来方向穿过,说明它们没有受到原子核的排斥力,即原子中绝大部分是“空”的,故C正确不合题意;
D.绝少数a粒子被反弹回来,说明原子中心有一个体积小而质量大的核,故D正确不合题意。
故选B。
10.【答案】D
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据对原子结构的认识和理解判断。
【解答】A.氢原子中有1个质子,没有中子,此时质子数不等于中子数,故A错误;
B.电子的质量很小,与中子和质子相比可以忽略不计,故B错误;
C.质子和中子由更小的、可以再分的夸克构成,故C错误;
D.该碳原子还存在同位素原子14C,即质子数为6,中子数为8,故D正确。
故选D。
11.【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。
12.【答案】(1)非金属;Ne;氯元素
(2)是;质子数相同
【知识点】元素的概念;元素的符号及其意义;元素周期表
【解析】【分析】(1)根据图1中第3周期、第VA族的元素为磷分析;
根据第2周期、第0族元素所组成单质为氖气分析;
根据和F元素化学性质相似元素的名称为氯元素,因为最外层电子数为7分析。
(2)根据元素的概念分析。
【解答】(1)图1中第3周期、第VA族的元素为磷,有石字旁,属于非金属元素;
第2周期、第0族元素所组成单质为氖气,化学式为Ne;
和F元素化学性质相似元素的名称为氯元素,因为最外层电子数为7,排在同一纵行。
(2)图2是两个微粒的结构模型示意图,这两个微粒在元素周期表中是否占同一格子?是。
依据是它们质子数相同,属于同一种元素。
13.【答案】(1)金原子核质量比 α 粒子大很多,但体积很小。
(2)A
(3)D
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)极少数α粒子被弹了回来,说明它们与金原子核发生了正面碰撞。由于金原子体积很小,因此发生碰撞的α粒子数量很少。而它们被弹了回来,说明受到的力很大,即金原子核的质量很大。
(2)根据图乙可知,大多数α粒子偏转角度为零,即没有受到原子核的排斥力,说明原子核所占的空间很小,即原子内部大部分都是空的。
(3)决定元素种类的是质子数,即质子数相同,为同类原子;否则,为不同类原子。
【解答】(1)在现象3中,极少数α粒子被弹了回来,原因是:金原子核质量比 α 粒子大很多,但体积很小。
(2)根据α粒子散射实验,统计不同偏转角度的α粒子数量,并绘制成图像(如图乙)。其中能说明原子内部绝大部分是空的数据是现象1,故选A;
(3)根据图片可知,A、B、C中质子数都是1,只有D中质子数为2,因此不属于同一类原子的是D。
故选D。
14.【答案】(1)原子核
(2)数α粒子发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°
(3)A;B;D;E
【知识点】模型与符号;原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)原子的结构包括原子核和核外电子,原子核体积很小,但集中了绝大部分的质量。
(2) α粒子是氦原子的原子核,带正电
【解答】(1)“很小的结构”指的是原子结构中的原子核。
(2)绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进 ,说明原子中大部分地方是空心的, 只有少数α粒子发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180° ,说明遇到了质量比较大,且带正电的结构,因此卢瑟福推测原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,他依据的实验现象是数α粒子发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°。
(3)A. 19世纪以前,人们一直认为原子是不可分的。1897年汤姆生发现了带负电的电子,并提出类似“西瓜”的原子模型,到1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的a粒子轰击金箔实验后提出的核式模型,说明科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程,A正确。
B. 模型可以更形象的描述微观的粒子,在科学研究中起着很重要的作用,B正确
C. 到目前为止,人们对原子结构的认识都还没达到完美的境界,C错误
D. 人类借助模型的建立,对原子结构的认识逐渐接近本质,D正确
E. 科学的进步,如更先进的观测仪器的发明,更先进的理论的建立等都可以提高人的认识,E正确
故答案为(1)原子核 (2)数α粒子发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180° (3) A B D E
15.【答案】(1)
(2)核内中子数不同
【知识点】同位素;离子的书写与意义
【解析】【分析】(1)根据图示确定离子的构成,并在符号右上角标上所带电荷数,数字“1”省略不写。
(2)根据同种元素的不同原子中子数不同分析。
【解答】(1) 四氧化铱离子带一个单位正电荷,由图示可知,该离子表示为 。
(2) 碳﹣14原子和碳﹣12原子都是碳元素,质子数相同,在原子结构上的不同之处是 中子数不同。
故答案为:(1) ;(2) 核内中子数不同 。
16.【答案】(1)错误
(2)A
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)根据卢瑟福发现的原子的核实结构分析解答;
(2)根据对科学探究环节的理解分析判断。
【解答】(1)原子中间为原子核,周围是绕核高速旋转的电子,绝大部分空间为空的,由此可知,道尔顿和汤姆生的观点都是错误的。
(2)如图2-Z-11甲是卢瑟福用α粒子轰击金箔产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了图乙所示的原子核式结构,卢瑟福的这一研究过程是个建立模型的过程,故选A。
17.【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。
18.【答案】(1)53
(2)A
(3)25mg;2kg;不能;日常生活中,人不可能一次性食用2kg食盐
(4)构成物质的微粒不同
【知识点】分子的定义与分子的特性;原子的构成与探索过程;元素的概念
【解析】【分析】(1)在原子中,核外电子数=质子数=原子序数;
(2)元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称,根据元素的定义分析;
(3)【问题分析】根据“20~50mg/kg”计算出含碘的最大质量。含碘的质量与食盐的质量成正比,据此计算需要一次性食用该实验的质量。
【结论】将一次性食用食盐的质量与每天的食用标准进行比较即可。
(4)分子是保持物质化学性质的最小微粒,据此分析解答。
【解答】(1)131I的质子数为53,根据“核外电子数=质子数”可知,该原子核外电子数为53。
(2)根据元素的定义可知,元素的本质区别是质子数不同。131I与127I的质子数都是53,只是中子数不同,则二者为同种元素,故选A。
(3)【问题分析】根据“20~50mg/kg”可知,
500g食盐中含碘的最大质量为:
。
若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:
。
【结论】日常服用加碘食盐不能起到避免核辐射的目的,原因是:日常生活中,人不可能一次性食用2kg食盐。
(4)碘酒中的碘是由碘分子构成的,KI中的碘是碘离子,KI和I2性质不同的原因是:构成物质的微粒不同。
19.【答案】(1)乙
(2)C;绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进说明原子中的绝大部分空间是空的;极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°说明原子的质量主要集中在原子核上,且原子核体积非常小。
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)原子由带正电的原子核和带负电的电子构成,而原子核由带正电的质子和不带电的中子构成;
(2)原子核带正电荷,α粒子也带正电荷,当二者靠近时,α粒子会受到排斥力而改变运动轨迹。根据运动轨迹改变的幅度可以确定受到排斥力的大小,根据改变轨迹的粒子个数可确定排斥力的作用房屋,进而可以确定原子核的大小,据此分析解答。
【解答】(1)英国科学家汤姆生当年推测的“带正电的物质”相当于原子核,即图甲中的乙。
(2)通过α粒子轰击金箔实验,可推出的原子结构模型为图乙中的C,原因为:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进说明,原子中的绝大部分空间是空的;极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°说明原子的质量,主要集中在原子核上,且原子核体积非常小。
20.【答案】(1)化合物
(2)2∶1
(3)电子
(4)甲
【知识点】水的组成和主要性质;原子的构成与探索过程;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)只有一种元素组成的纯净物叫单质,由多种元素组成的纯净物叫化合物;
(2)根据生成氢气的体积之比计算分子个数之比;
(3)在原子中,质子带正电,中子不带电,电子带负电;
(4)根据电荷之间的相互作用规律分析。
【解答】(1)道尔顿原子论中由“复杂原子”由不同原子构成,即该物质由不同元素组成,应为化合物。
(2)根据盖吕萨克的理论可知,气体的体积数之比等于粒子数之比。在水的电解实验中,生成氢气的体积是氧气体积的2倍,则二者的微粒个数之比为2:1;
(3)汤姆生发现原子内有带负电的电子,否定了“原子单不可再分”的观点。
(4)a粒子带正电,原子核也带正电,二者靠近时产生排斥力,因此a粒子会远离原子核,则不可能的运动轨迹为甲。
1 / 1浙教版初中科学八年级下册2.3原子的结构模型 培优卷
一、选择题
1.1909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。
2.如图为物质、元素及构成微粒的相互关系图,下列说法不正确的是( )
A.图中a为分子,b为元素,c为离子
B.由图可知,分子、原子、离子都是构成物质的微粒
C.原子得到电子可形成阴离子,原子失去电子可形成阳离子
D.不同种元素的两种离子,质子数一定不相同,电子数也一定不相同
【答案】D
【知识点】同位素;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【分析】A、根据物质的组成与结构、分子结构与离子的形成分析。
B、根据构成物质的基本粒子分析。
C、根据离子的形成过程分析。
D、根据离子的结构分析。
【解答】A. 分子、原子、离子是构成的物质的三种基本粒子,物质是由元素组成的,分子是由原子构成的,原子得失电子形成离子,离子得失电子可以形成原子,所以a为分子,b为元素,c为离子,故正确,不符合题意;
B. 分子、原子、离子是构成的物质的三种基本粒子,故正确,不符合题意;
C. 原子失去电子可形成阳离子,原子得到电子可形成阴离子,故正确,不符合题意;
D. 不同的离子,其核外电子数可能相同,如钠离子和氟离子核外电子数都是10;故错误,符合题意;
故答案为:D。
3.(2024八下·浙江)卢瑟福的α粒子(带正电)轰击金箔实验中,能证明绝大部分质量都集中在原子核上的运动轨迹原子核是…………………………………………( )
A.a B.b C.c D.d
【答案】D
【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,结合图片展示的物理过程分析判断。
【解答】 卢瑟福的α粒子(带正电)轰击金箔实验中,少数α粒子遇到原子核会几乎沿原路径反弹回去,说明α粒子受到的排斥力很大。而排斥力大小与原子核的质量大小有关,因此说明原子核质量很大,几乎全部集中在原子核上,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
4.生物体死亡后,体内含有的碳-14会逐渐减少(称为衰变)。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。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、8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
【答案】B
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据题意,质子数决定原子的种类分析。
【解答】 由于碳-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,所以该原子核内的质子数成为7,所以该原子核成为氮原子的原子核,其核内质子数是7中子数也是7;
故答案为:B。
5.佛山西樵山是岭南名山,有“天然氧吧”之美誉,山林里空气中的自由电子附着在氧分子上形成负氧离子(),被称为“空气维生素”。负氧离子的相对质量是……………( )
A.16 B.32 C.32克 D.33
【答案】B
【知识点】原子的构成与探索过程;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】根据电子的质量很小分析。
【解答】山林里空气中的自由电子附着在氧分子上形成负氧离子( ),电子质量很小,可以忽略不计, 的相对分子质量是16×2=32。
故答案为:B。
6. 对于 Fe、Fe 、Fe 三种粒子的判断,正确的是( )
①核电荷数相同 ②核外电子数相等
③电子层结构相同 ④质量几乎相等
⑤所含的质子数相等
A.①③④⑤ B.②③④ C.①④⑤ D.③④⑤
【答案】C
【知识点】原子的构成与探索过程;元素的概念;离子的书写与意义
【解析】【分析】根据Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子都为铁元素的不同微粒;因为电子的质量很小,原子的质量主要集中在原子核上分析。
【解答】因为Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子都为铁元素的不同微粒,其质子数=核电荷数相同;所以①核电荷数相同、⑤所含的质子数;因为电子的质量很小,原子的质量主要集中在原子核上,得失电子不影响其质量,所以其质量几乎相等。
故答案为:C。
7.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。
8.(2022八下·滨江期末)日本政府计划在2023年春季将福岛核废水排入海里,核废水中含有大量的氚。氚一旦进入人体可能会对人造成辐射损害。氢原子和氚原子结构如图所示,下 列说法正确的是( )
A.氚原子与氢原子的核外电子数相同
B.氚原子与氢原子的核电荷数不同
C.氚与氢元素不属于同种元素
D.氚原子与氢原子相对原子质量相同
【答案】A
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据图片获取相关信息,从而对各个选项进行判断。
【解答】A.根据图片可知,氚原子与氢原子的核外电子数都是1,故A正确;
B.根据图片可知,氚原子与氢原子都只有一个质子,极核电荷数都是1,故B错误;
C.根据图片可知,氚原子与氢原子具有相同的质子数,为同一种元素,故C错误;
D.氚原子与氢原子的质子数相同,而中子数不同,根据“相对原子质量=质子数+中子数”可知,它们的相对原子质量不同,故D错误。
故选A。
9.(2022八下·杭州月考)如图是卢瑟福将带正电的a粒子流轰击金箔上出现散射的实验示意图。以下是根据该实验现象作出的推断,不合理的是( )
A.绝少数a粒子向两侧偏转,说明原子中心的“核”带正电
B.绝少数a粒子偏转的角度很大,说明原子“核”外有带负电的电子
C.绝大多数a粒子仍沿原来方向穿过,说明原子中绝大部分是“空”的
D.绝少数a粒子被反弹回来,说明原子中心有一个体积小而质量大的“核”
【答案】B
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)(2)根据电荷之间的相互作用规律判断;
(3)根据α粒子的偏转角度和发生偏转的数量,从而确定原子核的质量和大小。
【解答】A.绝少数a粒子向两侧偏转,说明它们受到原子核的排斥力,根据“同种电荷相互排斥”可知,原子中心的“核”带正电,故A正确不合题意;
B.绝少数a粒子偏转的角度很大,说明原子“核”的质量很大而体积很小,故B错误符合题意;
C.绝大多数a粒子仍沿原来方向穿过,说明它们没有受到原子核的排斥力,即原子中绝大部分是“空”的,故C正确不合题意;
D.绝少数a粒子被反弹回来,说明原子中心有一个体积小而质量大的核,故D正确不合题意。
故选B。
10.(2022八下·杭州期中)我们考试填涂答题卡专用的2B铅笔如图甲,其笔芯主要成分是石墨和黏合剂,石墨由碳原子直接构成,碳原子结构模型如图乙所示,下列有关说法正确的是( )
A.所有原子中,质子数=中子数=核外电子数
B.中子的质量相对于带电的质子和电子,可以忽略
C.质子和中子由更小的、不能再分的夸克构成
D.该碳原子还存在同位素原子14C,即质子数为6,中子数为8
【答案】D
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】根据对原子结构的认识和理解判断。
【解答】A.氢原子中有1个质子,没有中子,此时质子数不等于中子数,故A错误;
B.电子的质量很小,与中子和质子相比可以忽略不计,故B错误;
C.质子和中子由更小的、可以再分的夸克构成,故C错误;
D.该碳原子还存在同位素原子14C,即质子数为6,中子数为8,故D正确。
故选D。
二、填空题
11.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。
12.如图1是元素周期表的一部分。据图回答下列问题。
族周期 IA 0
1 ⅡA ⅢA IVA VA VIA VⅡA He
2 Li Be B C N O F Ne
3 Na Mg Al Si P S Cl Ar
(1)图1中第3周期、第VA族的元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素;第2周期、第0族元素所组成单质的化学式为 ;和F元素化学性质相似元素的名称为 。
(2)图2是两个微粒的结构模型示意图,这两个微粒在元素周期表中是否占同一格子? 。你的依据是它们 。
【答案】(1)非金属;Ne;氯元素
(2)是;质子数相同
【知识点】元素的概念;元素的符号及其意义;元素周期表
【解析】【分析】(1)根据图1中第3周期、第VA族的元素为磷分析;
根据第2周期、第0族元素所组成单质为氖气分析;
根据和F元素化学性质相似元素的名称为氯元素,因为最外层电子数为7分析。
(2)根据元素的概念分析。
【解答】(1)图1中第3周期、第VA族的元素为磷,有石字旁,属于非金属元素;
第2周期、第0族元素所组成单质为氖气,化学式为Ne;
和F元素化学性质相似元素的名称为氯元素,因为最外层电子数为7,排在同一纵行。
(2)图2是两个微粒的结构模型示意图,这两个微粒在元素周期表中是否占同一格子?是。
依据是它们质子数相同,属于同一种元素。
13.(2023八下·仙居期末)为探究原子结构,1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(一个α粒子内含2个质子)轰击金箔实验,发现以下现象,如图甲。
现象1:大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来运动方向;现象2:少部分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)请分析现象3的原因 。
(2)根据α粒子散射实验,统计不同偏转角度的α粒子数量,并绘制成图像(如图乙)。其中能说明原子内部绝大部分是空的数据是 点(用字母表示)。
(3)卢瑟福构建了核式原子结构模型,若以O、●和分别代表电子、质子与中子,则下列各示意图所描述的微粒不属于同一类原子的是______。
A. B. C. D.
【答案】(1)金原子核质量比 α 粒子大很多,但体积很小。
(2)A
(3)D
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)极少数α粒子被弹了回来,说明它们与金原子核发生了正面碰撞。由于金原子体积很小,因此发生碰撞的α粒子数量很少。而它们被弹了回来,说明受到的力很大,即金原子核的质量很大。
(2)根据图乙可知,大多数α粒子偏转角度为零,即没有受到原子核的排斥力,说明原子核所占的空间很小,即原子内部大部分都是空的。
(3)决定元素种类的是质子数,即质子数相同,为同类原子;否则,为不同类原子。
【解答】(1)在现象3中,极少数α粒子被弹了回来,原因是:金原子核质量比 α 粒子大很多,但体积很小。
(2)根据α粒子散射实验,统计不同偏转角度的α粒子数量,并绘制成图像(如图乙)。其中能说明原子内部绝大部分是空的数据是现象1,故选A;
(3)根据图片可知,A、B、C中质子数都是1,只有D中质子数为2,因此不属于同一类原子的是D。
故选D。
14.(2023八下·洞头期中)19世纪以前,人们一直认为原子是不可分的。1897年汤姆生发现了带负电的电子,并提出类似“西瓜”的原子模型。为进一步探究原子的结构,1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的a粒子轰击金箔实验(如图)。
[收集证据]绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,只有少数α粒子发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
[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,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)“很小的结构”指的是原子结构中的 。
(2)卢瑟福推测原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,他依据的实验现象是 。
(3)从原子结构模型建立的过程中,我们认识到 (填字母,可多选)。
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
E.人的认识是随着科学的进步尤其是实验技术的提高而发展的
【答案】(1)原子核
(2)数α粒子发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°
(3)A;B;D;E
【知识点】模型与符号;原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)原子的结构包括原子核和核外电子,原子核体积很小,但集中了绝大部分的质量。
(2) α粒子是氦原子的原子核,带正电
【解答】(1)“很小的结构”指的是原子结构中的原子核。
(2)绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进 ,说明原子中大部分地方是空心的, 只有少数α粒子发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180° ,说明遇到了质量比较大,且带正电的结构,因此卢瑟福推测原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,他依据的实验现象是数α粒子发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°。
(3)A. 19世纪以前,人们一直认为原子是不可分的。1897年汤姆生发现了带负电的电子,并提出类似“西瓜”的原子模型,到1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的a粒子轰击金箔实验后提出的核式模型,说明科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程,A正确。
B. 模型可以更形象的描述微观的粒子,在科学研究中起着很重要的作用,B正确
C. 到目前为止,人们对原子结构的认识都还没达到完美的境界,C错误
D. 人类借助模型的建立,对原子结构的认识逐渐接近本质,D正确
E. 科学的进步,如更先进的观测仪器的发明,更先进的理论的建立等都可以提高人的认识,E正确
故答案为(1)原子核 (2)数α粒子发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180° (3) A B D E
15.(2023八下·下城期中)结合所学知识回答有关下列问题:
(1)最近科学家成功制备了一种含有铱元素(Ir)的带一个单位正电荷的阳离子(四氧化铱离子),离子结构模型如图所示 ;
(2)考古学上常用碳﹣14原子测定文物年代,碳﹣14原子和碳﹣12原子在原子结构上的不同之处是 。
【答案】(1)
(2)核内中子数不同
【知识点】同位素;离子的书写与意义
【解析】【分析】(1)根据图示确定离子的构成,并在符号右上角标上所带电荷数,数字“1”省略不写。
(2)根据同种元素的不同原子中子数不同分析。
【解答】(1) 四氧化铱离子带一个单位正电荷,由图示可知,该离子表示为 。
(2) 碳﹣14原子和碳﹣12原子都是碳元素,质子数相同,在原子结构上的不同之处是 中子数不同。
故答案为:(1) ;(2) 核内中子数不同 。
16.人类对原子结构的认识永无止境。请根据所学知识回答下列问题。
(1)道尔顿最早提出原子的概念并认为原子是“不可再分的实心球体”,汤姆生认为原子是“嵌着葡萄干的面包”,如今这些观点均 (填“正确”或“错误”)。
(2)卢瑟福进行α粒子散射实验后,认为原子符合“行星模型”,即原子由原子核和核外电子构成。如图2-Z-11甲是卢瑟福用α粒子轰击金箔产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了图乙所示的原子核式结构,卢瑟福的这一研究过程是个 。
A.建立模型的过程 B.得出结论的过程
C.提出问题的过程 D.验证证据的过程
【答案】(1)错误
(2)A
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)根据卢瑟福发现的原子的核实结构分析解答;
(2)根据对科学探究环节的理解分析判断。
【解答】(1)原子中间为原子核,周围是绕核高速旋转的电子,绝大部分空间为空的,由此可知,道尔顿和汤姆生的观点都是错误的。
(2)如图2-Z-11甲是卢瑟福用α粒子轰击金箔产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了图乙所示的原子核式结构,卢瑟福的这一研究过程是个建立模型的过程,故选A。
三、实验探究题
17.(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。
18.核事故中往往泄漏出污染物131I(具有放射性的碘原子)。为避免核辐射,需一次性口服100 mg 127I(不具放射性的碘原子),使人体甲状腺中的碘达到饱和而不再吸收外界的碘,从而起到保护作用。
请回答下列问题:
(1)131I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)131I与127I的关系是 (填字母)。
A.同种元素 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:加碘食盐中的碘为碘元素)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6 g,
某种加碘食盐的标签如图所示。
[问题分析]500 g该品牌食盐中,含碘的最大质量是 ;若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 。
[结论]日常服用加碘食盐 (填“能”或“不能”)起到避免核辐射的目的,原因是 。
(4)专家指出,服用碘片(有效成分为KI)可以治疗”131I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性质不同的原因是 。
【答案】(1)53
(2)A
(3)25mg;2kg;不能;日常生活中,人不可能一次性食用2kg食盐
(4)构成物质的微粒不同
【知识点】分子的定义与分子的特性;原子的构成与探索过程;元素的概念
【解析】【分析】(1)在原子中,核外电子数=质子数=原子序数;
(2)元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称,根据元素的定义分析;
(3)【问题分析】根据“20~50mg/kg”计算出含碘的最大质量。含碘的质量与食盐的质量成正比,据此计算需要一次性食用该实验的质量。
【结论】将一次性食用食盐的质量与每天的食用标准进行比较即可。
(4)分子是保持物质化学性质的最小微粒,据此分析解答。
【解答】(1)131I的质子数为53,根据“核外电子数=质子数”可知,该原子核外电子数为53。
(2)根据元素的定义可知,元素的本质区别是质子数不同。131I与127I的质子数都是53,只是中子数不同,则二者为同种元素,故选A。
(3)【问题分析】根据“20~50mg/kg”可知,
500g食盐中含碘的最大质量为:
。
若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:
。
【结论】日常服用加碘食盐不能起到避免核辐射的目的,原因是:日常生活中,人不可能一次性食用2kg食盐。
(4)碘酒中的碘是由碘分子构成的,KI中的碘是碘离子,KI和I2性质不同的原因是:构成物质的微粒不同。
19.(2021八下·洞头期中)人们为了揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程。1897年,英国科学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子,而原子是电中性的,由此推测原子内还有带正电的物质。1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(带正电)轰击金箔实验。实验表明:绝大多数α粒子穿过金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°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
(1)英国科学家汤姆生当年推测的“带正电的物质”相当于下图甲中的 (填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”)。
(2)通过α粒子轰击金箔实验,可推出的原子结构模型为图乙中的 (填字母),并根据以上信息作出合理的解释 。
【答案】(1)乙
(2)C;绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进说明原子中的绝大部分空间是空的;极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°说明原子的质量主要集中在原子核上,且原子核体积非常小。
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)原子由带正电的原子核和带负电的电子构成,而原子核由带正电的质子和不带电的中子构成;
(2)原子核带正电荷,α粒子也带正电荷,当二者靠近时,α粒子会受到排斥力而改变运动轨迹。根据运动轨迹改变的幅度可以确定受到排斥力的大小,根据改变轨迹的粒子个数可确定排斥力的作用房屋,进而可以确定原子核的大小,据此分析解答。
【解答】(1)英国科学家汤姆生当年推测的“带正电的物质”相当于原子核,即图甲中的乙。
(2)通过α粒子轰击金箔实验,可推出的原子结构模型为图乙中的C,原因为:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进说明,原子中的绝大部分空间是空的;极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°说明原子的质量,主要集中在原子核上,且原子核体积非常小。
四、解答题
20.(2023八下·浙江期中)“原子—分子”学说的建立经历了曲折的过程。
时间 人物 对“原子—分子”的认识
1803年 道尔顿 元素由微小的不可分的原子组成;不同元素的原子以简单数目比形成不可再分的原子——“复杂原子”。
1809年 盖·吕萨克 在同温同压下,相同体积的不同气体中含有相同数目的原子(包括“复杂原子”)。
1811年 阿伏加德罗 提出分子学说。引入分子概念,指出分子与原子的区别和联系。随后科学家们确立并逐步完善了“原子—分子”学说。
1897年 汤姆生 提出电子嵌于原子表面的枣糕型原子结构,否定了“原子不可再分“的观点。
1903年 卢瑟福 用a粒子轰击金箔的实验,推翻了汤姆生提出的原子结构模型,为建立现代原子理论打下了基础。
(1)道尔顿原子论中由“复杂原子”构成的物质,按现代物质的组成分类,属于纯净物中的 。
(2)根据盖·吕萨克的分子假说,水通电分解反应中,生成氢气和氧气的微粒个数比为 。
(3)汤姆生发现原子内有带负电的 ,否定了“原子单不可再分”的观点。
(4)如图为用a粒子轰击金箔的实验,甲、乙、丙、丁四条运动轨迹中,不可能是a粒子(带正电)在该实验中的运动轨迹的是 (填标号)。
【答案】(1)化合物
(2)2∶1
(3)电子
(4)甲
【知识点】水的组成和主要性质;原子的构成与探索过程;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)只有一种元素组成的纯净物叫单质,由多种元素组成的纯净物叫化合物;
(2)根据生成氢气的体积之比计算分子个数之比;
(3)在原子中,质子带正电,中子不带电,电子带负电;
(4)根据电荷之间的相互作用规律分析。
【解答】(1)道尔顿原子论中由“复杂原子”由不同原子构成,即该物质由不同元素组成,应为化合物。
(2)根据盖吕萨克的理论可知,气体的体积数之比等于粒子数之比。在水的电解实验中,生成氢气的体积是氧气体积的2倍,则二者的微粒个数之比为2:1;
(3)汤姆生发现原子内有带负电的电子,否定了“原子单不可再分”的观点。
(4)a粒子带正电,原子核也带正电,二者靠近时产生排斥力,因此a粒子会远离原子核,则不可能的运动轨迹为甲。
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