2.3原子结构的模型（第一课时 含解析）

2.3原子结构的模型（第一课时）
一、选择题
1．下列有关分子、原子和离子的说法正确的是（　　）
A．分子的质量一定都比原子大
B．带电的微粒都称为离子
C．分子、原子、离子都可以直接构成物质
D．原子是实心球体，是最小的微粒，不能再分
2．知识梳理有助于我们巩固已学的知识。图示是某同学学习物质结构层次后以氧气为例进行的梳理，下列选项中与a、b、c相对应的是。（　　）
A．原子、原子核、核外电子 B．原子核、原子、核外电子
C．原子、核外电子、原子核 D．核外电子、原子核、原子
3．卢瑟福的α粒子轰击金箔实验推翻了汤姆生在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。如图线条中可能是α粒子（带正电）在该实验中的运动轨迹的是（　　）
A． B． C． D．
4．卢瑟福a粒子散射实验的结果（ ）
A．证明了质子的存在
B．证明了原子核是由质子和中子组成的
C．说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动
D．证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上
5．原子结构模型的建立是经过一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型的过程。下列有关图①②③所示的三种原子结构模型的叙述错误的是（　　）
A．汤姆生认为图①模型中正电荷均匀分布在整个面包内，电子像葡萄干镶嵌其中
B．如图②模型玻尔认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上绕核运动
C．卢瑟福在实验的基础上提出带负电的电子绕带正电且体积很小的原子核运动的图③模型
D．依据提出时间先后顺序，正确的排列是①②③
6．如图为小塘制作的原子模型，外圈上小球为电子，内圈为原子核。下列说法正确的是（　　）
A．该模型表示一种碳原子
B．该原子的核电荷数为2
C．该原子的质量主要集中在2个电子上
D．该原子核由2个中子和2个电子构成
7．2023年10月3日，我国科学家发现战略性关键金属新矿物——铌包头矿。铌包头矿富含铌等元素。铌原子的核电荷数为41，相对原子质量为93，则该原子核内的质子数为（　　）
A．41 B．42 C．93 D．134
8．近日教育部要求加强儿童青少年近视防控宣传教育。现在，近视的学生在学生中占有的比例越来越高。科学家通过研究发现青少年近视还可能与体内缺少微量元素铬有关。铬原子的相对原子质量是52，核电荷数是24，则铬原子的中子数为（　　）
A．24 B．28 C．52 D．76
9．金属铯（Cs）制造真空件器、光电管等的重要材料。已知铯原子的相对原子质量为133，其质子数为55，则铯原子的核外电子为（　　）
A．55 B．78 C．133 D．188
10．如图是原子结构发展史，下列说法错误的是（　　）
A．汤姆生发现了电子，因此推测出原子中还有带正电的粒子
B．卢瑟福认为带负电的电子在核外空间绕核运动
C．现在的原子结构模型认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动
D．建立模型是一个不断完善、修正的过程，使其更接近事物的本质
二、填空题
11．原子由 和 组成；原子核由 和 组成；其中 带负电， 带正电， 不带电。
12．在原子中，核电荷数= = 。原子核和核外电子所带的电量大小相等，电性相反，因而原子呈电 。
13．下列物质：①氧气；②高锰酸钾；③金刚石；④水；⑤铁；⑥氖气。它们中由原子直接构成的是 （填序号，下同）。道尔顿的原子学说中，包括下述三个论点：①原子是不能再分的粒子；②同种元素的原子的各种性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。而现代科学实验证明，同种元素的原子内部有相同的质子数和不一定相同的中子数。从现代的观点看，道尔顿原子学说的三个论点中，不正确的是 。
14．美国为首的北约在科索沃战场上投下了至少10t贫铀弹，不少人患上了“巴尔干综合征”。贫铀弹的主要成分是低放射性的铀。这种铀原子的相对原子质量为238，核电荷数为92，中子数 ，质子数为 ；
15．原子的结构
原子 核外电子
原子核 子（夸克构成）
子（夸克构成）
注意：普通氢原子核内只有1个质子而没有中子。
（2）原子电性：
①原子核带 电，核外电子带 电。
②原子核所带电荷集中在 子上，中子不带电。
③原子不显电性。
（3）在原子中：核电荷数= 数=核外电子数。
16．下图是锂原子的构成示意图，根据图示信息回答下列问题：
（1）锂原子的核电荷数为 。
（2）锂原子核外有 个电子。
（3）下列对原子构成的理解错误的是 （填字母）。
A．原子整体不显电性
B．原子核是不可分割的实心球体
C．原子核比原子小得多
D．原子质量主要集中在原子核上
17．在①分子、②原子、③原子核、④质子、⑤中子、⑥电子等粒子中，找出符合下列条件的，把相应的序号填在横线上。
（1）在同一原子中数目一定相等的粒子是 ；
（2）不显电性的粒子是 ；
（3）上述粒子中质量最小的粒子是 ；
（4）带正电荷的是 ；
（5）化学变化中一定发生变化的微粒 。
18．下表为几种常见原子的结构信息，认真阅读分析后回答：
原子名称 质子数 中子数 核外电子数
碳原子 6 6 6
氢原子 1 0 1
氧原子 8 8 8
钠原子 11 12 11
铁原子 26 30 26
(1)原子中一定含有的微粒是 ；
(2)由表中信息可知，结构最简单的原子是 ；
(3)你还能获得有关原子结构的其他信息是（写一条） 。
19．人类在探索物质是由什么构成的历史长河中，充满了智慧。阅读下面材料，回答相关问题。
（1）汤姆森主要是纠正了“道尔顿原子论”中的 观点；
（2）卢瑟福α粒子散射实验，推测原子是由 和核外电子构成；
（3）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。
20．1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。
【现象】绝大多数带正电荷的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°，有的甚至达到180°，像是被金箔弹了回来。
【推理】除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则α粒子出现大角度散射的现象是不可能发生的。
(1)“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)根据卢瑟福实验所产生的现象，不能够获得的结论是 ___________。
A．原子核体积很小 B．原子核质量较大 C．原子核带正电 D．核外电子带负电
(3)请根据你对原子结构的认识，分析原子不显电性的原因是 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A C D D B A B A C
1．C
【详解】A、分子的质量比组成它的原子的质量大，但不是所有分子都比原子大，如铁原子大于氢分子，错误；
B、带电的微粒不一定是离子，如质子，错误；
C、分子、原子、离子都可以直接构成物质，如水由水分子构成，铁由铁原子构成，氯化钠由钠离子和氯离子构成，正确；
D、原子不是实心球体，原子核外有很大空间，且原子可分为原子核和核外电子，错误。
故选C。
2．A
【分析】分子是由原子构成的，原子是由原子核和核外电子构成的。
【详解】由示意图可知，质子和中子构成了b，故b为原子核，原子核和电子构成了原子，所以c是核外电子，原子构成了分子，所以a是原子，故选A。
3．C
【详解】由于原子中原子核体积很小，质量却很大，所以α粒子遇到原子核就会发生偏向，例如c和d；因为原子的核外电子质量很小，但所占的体积却很大，电子的质量小的可以忽略不计，所以α粒子可以直接穿过去，例如b。由于原子核外的电子质量很小，α粒子是直接穿过，且原子核带正电荷，α粒子也带正电荷，同性相斥，所以α是不可能向原子核靠近的，应该远离原子核。故选C。
4．D
【详解】A、该实验不能证明质子的存在，此选项错误；
B、该实验得出原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核上，带负电的电子在核外空间里运动，而不能证明原子核是由质子和中子组成的，此选项错误；
C、该实验证明了带负电的电子在核外空间里运动，不能证明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动，此选项错误；
D、a粒子散射实验中大多数a粒子通过金箔后仍沿原来的方向前进，只有少数发生了偏转，极少数偏转较大甚至被弹了回来，说明原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上，此选项正确。
故选D。
5．D
【详解】A．汤姆生发现了电子，1904年汤姆生提出了原子结构的葡萄干蛋糕模型，他认为图①模型中正电荷均匀分布在整个面包内， 电子像葡萄干镶嵌其中，故A正确，A不符合题意；
B．1913年波尔提出波尔模型，他认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上绕核运动，故B正确，B不符合题意；
C．1911年卢瑟福在实验的基础上提出了行星模型，认为带负电的电子绕带正电且体积很小的原子核运动，故C正确，C不符合题意；
D．现代的科学家提出了电子云模型，依据提出时间先后顺序，四种模型的正确的排列是①③②，故D错误，D符合题意。
故选D。
6．B
【详解】A、由模型可知该原子核外有2个电子，故该模型表示的是氦原子，故说法错误；
B、由模型可知该原子核外有2个电子，核电荷数为3，故说法正确；
C、原子的质量主要集中在原子核上，故说法错误；
D、由模型可知该原子核由2个质子和2个中子构成，故说法错误。
故选B。
7．A
【详解】原子中，原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数，铌原子的核电荷数为41，质子数为41.
故选A。
8．B
【详解】因为原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数，由题意该原子的核电荷数是24，故其核内质子数为24；根据相对原子质量=质子数+中子数，由题意该原子的相对原子质量为52，则中子数=52-24=28。故选B。
9．A
【详解】因为原子中：核电荷数 =核内质子数= 核外电子数，由题意铯原子核内质子数为 55，故其核外电子数为 55。
故选A。
10．C
【详解】A. 汤姆生发现了电子，因为原子不显电性，因此推测出原子中还有带正电的粒子，此选项正确；
B. 卢瑟福认为带负电的电子在核外空间绕核运动，此选项正确；
C. 电子在原子核外是分层排布的，所以现在的原子结构模型认为电子只能在原子核外周围分层运动的，此选项错误；
D. 建立模型是一个不断完善、修正的过程，使其更接近事物的本质，此选项正确。
故选C。
11． 原子核 电子 质子 中子 电子 质子 中子
【详解】[1][2]原子由原子核和电子组成, 原子核体积小，质量大，原子的质量主要集中在原子核上;
[3][4]原子核由中子和质子组成;
[5][6][7]电子带负电，质子带正电，中子不带电，在通常情况下，因质子与电子数目相同，故原子对外呈中性.
12． 质子数 核外电子数 中性
【详解】原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的，两者所带的电量大 相等，电性相反，因而原子不显电性。在原子中，核电荷数=核内质子数=核外电子数。
故填：核内质子数；核外电子数；中性。
13． ③⑤⑥ ①②③
【详解】①氧气属于气态非金属单质，是由氧分子构成的；
②高锰酸钾是由钾离子和高锰酸根离子构成的；
③金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的；
④水是由水分子构成的；
⑤铁属于金属单质，是由铁原子直接构成的；
⑥氖气属于稀有气体单质，是由氖原子直接构成的。
它们中由原子直接构成的是③⑤⑥；
①原子不是不能再分的粒子，原子仍然可以再分，可以分成原子核和电子，错误；
②同种元素的原子的各种性质和质量不一定都相同，如碳-12、碳-13、碳-14原子的质量不同，错误；
③原子不是微小的实心球体，原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的，电子在核外空间中绕核做高速运动，错误。
故三个论点均错误。
故填：①②③。
14．
【详解】原子中，核电荷数=核内质子数，相对原子质量=质子数+中子数，所以这种铀原子核内的中子数为238 92=146，故填146；
原子中，核电荷数=核内质子数，所以这种铀原子核内的质子数为92，故填92。
15． 质（或中） 中（或质） 正 负 质 质子
【详解】（1）科学实验证明，原子是由居于原子中心的原子核与核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的；故填：质子、中子。
（2）每个质子带1个单位的正电荷，每个电子带一个单位的负电荷，中子不带电。因此原子核带正电，所带电荷主要集中在质子上，核外电子带负电；故填：正电、负电、质子。
（3）由于原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等，电性相反，因此，原子不显电性。可见，原子核所带的正电荷数就等于核内质子数，也等于核外电子数；故填：质子数。
16． 3 3 C
【详解】（1）由图示信息可知，锂原子的电子数为3，因为原子中，核电荷数=质子数=核外电子数，所以锂元素的核电荷数为3；
（2）由图示信息可知，锂原子的电子数为3，因为原子中，原子序数=质子数=核外电子数，则锂原子核内有3个质子，核外有3个电子；
（3）A.原子中，质子数=电子数，所带电量相等，但电性相反，因此原子整体不显电性，说法正确；
B.由图示可知，原子核比原子小得多，说法正确；
C.由图示可知，原子核并不是不可分割的实心球体，原子核可以分为质子和中子，说法错误；
D.原子质量主要集中在原子核上，说法正确。
故答案为：C。
17． ④⑥ ①②⑤ ⑥ ③④ ①
【详解】（1）因为原子不带电，所以在同一原子中数目相等的是质子、电子，故填④⑥。
（2）不显电性的是分子、原子、中子，故填①②⑤。
（3）原子中，电子的质量几乎忽略不计，质量最小的是电子，故填⑥。
（4）带正电荷的是原子核和质子，故填③④。
（5）化学变化的本质是分子分成原子，原子组合成新的分子，所以化学变化中一定改变的是分子，故填①。
18． 质子和电子 氢原子 原子核内质子数等于核外电子数
【详解】（1）由表格可知，氢原子的中子数为0，则原子中一定含有的微粒是质子和电子。
（2）由表中信息可知，氢原子中不含有中子，故结构最简单的原子是氢原子。
（3）根据图示可以看出，原子核内质子数等于核外电子数。
19． 原子不可再分 原子核 模型
【分析】（1）道尔顿认为原子最小且不可再分，而汤姆森发现了比原子还要小的电子，告诉大家原子是可以再分的；
（2）卢瑟福发现了原子的核式结构，即原子有原子核和核外电子构成；
（3）模型法指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法。
【详解】（1）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）卢瑟福α粒子散射实验，推测原子是由原子核和核外电子构成；
（3）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。
20．(1)原子核
(2)D
(3)原子中，质子带正电，电子带负电，中子不带电，电子和质子的数量相等，电量相等，电性相反，所以整个原子不显电性
【详解】（1）原子的质量主要集中在原子核上，所以“很小的结构”指的是原子核，故填原子核。
（2）A、绝大多数带正电荷的α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，说明原子核体积很小，结论正确，不符合题意；
B、极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至达到180°，像是被金箔弹了回来，表明少数α粒子遇到了质量较大的东西，说明原子核质量较大，结论正确，不符合题意；
C、α粒子带正电荷，少数α粒子发生了较大的偏转，受到斥力作用，说明原子核带正电，结论正确，不符合题意；
D、根据卢瑟福的实验，只能够说明电子很小，对α粒子的运动不产生影响，不能说明电子带负电，结论错误，不符合题意。
故填D。
（3）原子不显电性的原因是原子中，质子带正电，电子带负电，中子不带电，电子和质子的数量相等，电量相等，电性相反，所以整个原子不显电性，故填：原子中，质子带正电，电子带负电，中子不带电，电子和质子的数量相等，电量相等，电性相反，所以整个原子不显电性。
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