浙教版科学八下 2.3原子结构的模型 课课练（含解析）

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浙教版八下 2.3原子结构的模型 课课练
一、选择题
1．科学的发展推动了科学技术的创新和革命，促进了人类文明的进步，在人们探索自然科学的历程中，许许多多科学家贡献了毕生的精力，下列说法中正确的是（　　）
A．伽利略认为力是维持物体运动的原因
B．安培首先发现了电流的周围存在磁场，即电生磁现象
C．法拉第多年的实验探索终于发现了磁生电现象
D．卢瑟福建立了原子的核式结构模型，认为电子只能在一些特定的稳定轨道上运动
2．开发月球土壤中的氦-3资源，是解决人类能源问题的有效途径之一。氦-3是氦的同位素，其原子核内含2个质子和1个中子。则该原子的核外电子数是（　　）
A．1 B．2 C．3 D．6
3．北京时间2023年11月30日零点，同济大学材料学院许维教授团队在国际顶级学术期刊《自然》（Nature）在线发表了最新科研成果：首次成功合成了环形纯碳分子材料，即芳香性环型碳和，1个芳香性环型碳分子中共含有10个（　　）
A．原子 B．质子 C．中子 D．电子
4．古人通过往铜中加入锡（）熔合制成青铜器。锡的相对原子质量为119，质子数为50。则锡原子的核外电子数为（　　）
A．169 B．119 C．69 D．50
5．良渚古城遗址被列入世界遗产名录．考古学家通过对有关遗址出土文物中的碳原子含量测定，推测其年代距今年．碳原子与碳原子不同的是（　　）
A．质子数 B．核电荷数 C．电子数 D．中子数
6．如图是卢瑟福将带正电的α粒子流轰击金箔后的运动轨迹示意图，其中能说明原子质量几乎全部集中在原子核内的轨迹（　　）
A．a B．b C．c D．d
7．2024年5月嫦娥六号探测器登陆月球背面采样，科学研究院团队将对嫦娥六号采集的月壤样品中存在的钛（Ti）含量进行研究。Ti的相对原子质量为49，核外电子数为是22。则钛原子的质子数为（　　）
A．71 B．49 C．27 D．22
8．核废水中含有大量的氚，一旦进入人体可能会对人造成辐射损害．氕原子和氚原子结构如图所示，下列说法正确的是（　　）
氕原子 氚原子
A．氕原子与氚原子相对原子质量相同
B．氕原子与氚原子的核外电子数不同
C．氕原子与氚原子的质子数相同
D．氕原子与氚原子的中子数相同
二、实验探究题
9．“原子-分子”学说的建立经历了曲折的过程。
材料一：1803年，道尔顿在原子论中提出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例形成不可再分的原子——“复杂原子”。
材料二：1809年，盖·吕萨克认同道尔顿的原子论，并提出自己的假说：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”）。道尔顿反对盖·吕萨克的假说，他认为若该假说成立，解释化学反应时，有些反应会推导出“半个原子”，与原子论矛盾。
材料三：1811年，阿伏加德罗提出分子学说，解决了道尔顿和盖·吕萨克的矛盾。随后科学家们确立并逐步完善了“原子—分子”学说。
（1）1897年，汤姆生发现原子内有带负电的　 　，否定了“原子不可再分”的观点。
（2）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　 　。
（3）依据道尔顿的原子论和盖·吕萨克的假说，下列反应能推导出“半个原子”的是　 　。（可多选）
A.1升氢气和1升氯气化合成2升氯化氢气体
B.2升氢气和1升氧气化合成2升水蒸气
C.木炭与1升氧气化合成1升二氧化碳
D.木炭与1升二氧化碳化合成2升一氧化碳
E.硫与1升氢气化合成1升硫化氢气体
10．探究原子结构的奥秘。
收集证据：绝大多数α粒子（带正电）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。
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：
要解释本实验现象产生的原因，下列知识：①同种电荷相互排斥；②电荷的定向移动形成电流；③力是改变物体运动状态的原因；④一个α粒子的质量比一个电子的质量大得多。需要用到的是_______
　 　。
（2）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则α粒子就　 　（填“会”或“不会”）发生大角度散射。
（3）根据α粒子散射实验，统计不同偏转角度的a粒子数量，绘制图像如图所示，其中符合实验现象的图像是____。
A． B．
C． D．
（4）1919年，卢瑟福用加速了的高能α粒子（即氦原子的原子核）轰击氮原子，结果有种微粒从氮原子被打出，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____
　 　。
三、填空题
11．为破解原子内部结构的奥秘，一代又一代科学家进行了不懈地探索。
史料一：1897年，英国科学家汤姆生通过实验发现了带负电的电子，并推测原子中还有带正电的粒子，从而建立了西瓜模型。
史料二：1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验，发现如下现象：
①绝大多数α粒子能穿透金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a粒子被弹了回来。从而建立了原子核式结构模型。
史料三：1913年，丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。
（1）根据α粒子散射实验，统计不同偏转角度的α粒子数量，绘制图像如图所示，其中符合实验现象的图像是　 　．
（2）从原子结构模型的建立过程中，我们发现____。（可多选）
A．汤姆生、卢瑟福等科学家都是在实验的基础上，通过推理和想象建构原子模型
B．卢瑟福的原子核式结构模型推翻了汤姆生对原子内部结构的所有观点
C．玻尔改进了卢瑟福的原子结构模型，使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
D．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
12． 人类对微观世界的探究永无止境。请根据所学知识回答：
（1）1911年，科学家卢瑟福进行了α粒子散射实验后，认为原子是“行星模型”，即原子是由带正电荷的　 　和核外电子构成的；
（2）卢瑟福用α粒子轰击金属箔而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了原子核式结构，卢瑟福的这一研究过程是一个____。
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
13．科学家对元素的相对原子质量的认识经历了漫长的时间
材料一：19世纪初，有化学家认为：氢是母体，其他元素原子的相对原子质量理论上都是氢的整数倍，少数元素如C1是35.5倍，则是由于实验误差造成的。
材料二：1886年，英国科学家克鲁克斯大胆假设：同一元素的原子，可以有不同的相对原子质量。化学家定出的元素相对原子质量是其不同原子相对原子质量的平均值。
材料三：1961年8月，国际上采用12C的1/12作为相对原子质量的标准，确定各个同位素原子的相对原子质量。某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和。
（1）在克鲁克斯假设中，同种元素的原子，相对原子质量却不同，是因为原子核中质子数相同，而　 　不同。
（2）氢的三种同位素原子气氘氚相对原子质量分别为1、2、3，氢元素的相对原子质量为1.008，则三种原子中百分比含量最多的是　 　。
（3）结合已学知识和上述材料分析，下列说法正确的____（可多选）
A．元素的相对原子质量一定大于它所有的同位素原子的相对原子质量
B．自然界中大部分元素都有同位素原子，由此推测大部分元素的相对原子质量不是整数。
C．若相对原子质量采用12C的1/6作为标准，则各元素的相对原子质量也会改变
D．氯元素的相对原子质量是35.5，自然界仅有的两种同位素原子35C1和37C1，二者数量百分比各占一半
E．在化学变化中某金属原子失去电子与其他原子化合，计算该化合物相对分子质量时仍能使用该金属元素原来的相对原子质量
14．人类探月的重要目的之一是勘察、获取地球上蕴藏量很小而月球上却极为丰富核聚变燃料——“He-3”，解决地球能源危机。据统计，月球上的He-3可以满足人类1万年以上的供电需求。已知“C-13”是指原子核内含有6个质子、7个中子碳原子，则核电荷数为2的“He-3”所指的氦原子核内含有　 　个质子，　 　个中子。
15．原子是由居于原子中心、带正电荷的　 　和核外带负电荷的　 　构成的。原子核一般又是由　 　和　 　两种更小的微粒构成的。原子的质量主要集中在　 　上。
四、综合题
16．下表为几种原子的构成：
原子种类 原子核 核外电子数(每个电子带1个单位负电荷)
质子数(每个质子带1个单位正电荷) 中子数(中子不带电)
氢 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
通过此表，你能得出什么结论？
（1）　 　=　 　=　 　。
（2）原子核内质子数　 　(填“一定等于”“不一定等于”或“一定不等于”)中子数。
（3）原子不显电性的原因是　 　。
答案解析部分
1．C
（1）亚里士多德认为力是维持物体运动的原因。（2） 奥斯特是第一个发现电现象和磁现象之间联系的人。
（3）法拉第对电磁感应现象的研究，将人类带入了电气化时代。
（4）波尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。
A、亚里士多德认为力是维持物体运动的原因，而伽利略根据理想斜面实验，得出了力不是维持物体运动的原因，故A错误。
B、奥斯特是第一个发现电现象和磁现象之间联系的人，证实了电流的周围存在磁场，即电生磁现象，故B错误。
C、法拉第在 1831年发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿望，故C说法正确。
D、卢瑟福建立了原子的核式结构模型，丹麦科学家波尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动，故D错误。
故答案为：C
2．B
原子中核外电子数等于质子数。
原子呈电中性，核外电子带负电，质子带正电，在原子中质子数和电子数，氦-3原子核内由2个质子，所以核外电子数为2。
故答案为：B。
3．A
分子是由原子构成的。在化学中，分子是保持物质化学性质的最小粒子，而原子是化学变化中的最小粒子。
1个芳香性环型碳分子中共含有 10个 应该是原子的数量，因为分子是由原子构成的 ，一个C10分子中含有10个碳原子，
故答案为：A。
4．D
根据原子中质子数＝电子数分析。
原子中质子数＝电子数，锡的质子数为50，则电子数也为50；
故选D。
5．D
根据原子结构的知识分析判断。
碳原子与碳原子 属于同种元素，即具有相同的质子数（6）。根据“核电荷数=核外电子数=质子数”可知，二者核电荷数和电子数相同。根据“相对原子质量=质子数+中子数”可知，二者的中子数不同，故D符合题意，而A、B、C错误。
故选D。
6．C
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，原子核几乎集中了所有原子的质量，原子核带正电。原子核在原子中所占的空间很小。
因为原子核带正电，占据的空间很小，集中了几乎所有原子的质量，所以当带正电的α粒子流轰击金箔后，遇到原子核会改变方向，被反弹回来，所以它的轨迹是c，故C符合题意，A、B、D不合题意。
故选C。
7．D
原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数。
由题意可知，Ti的核外电子数为是22，根据“原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数”可知，故其核内质子数为22。
故选D。
8．C
根据图示确定氕原子和氚原子的构成，相对原子质量＝质子数+中子数分析。
A、 氕原子与氚原子中子数不同，相对原子质量不相同 ，不符合题意；
B、 氕原子与氚原子的核外电子数相同 ，不符合题意；
C、氕原子与氚原子的质子数相同，符合题意；
D、 氕原子与氚原子的中子数不相同 ，不符合题意；
故选C。
9．电子；化合物；ABD
（1）发现电子，说明原子由更小的结构构成，可以再分。
（2）复杂原子，指的是含有多种原子的分子，所以属于化合物。
（3）根据半个原子的定义进行分析，分子中原子个数比是一比二时，个数为一的原子为“半个原子”。（1）1897年，汤姆生发现原子内有带负电的电子，得出了原子可以继续再分的结论。
（2）道尔顿原子论中“复杂原子”——不同元素的原子以简单数目比例形成不可再分的原子，即为不同原子构成的分子，按现在物质的组成分类，属于纯净物中的化合物。
（3）A、1升氢气和1升氯气化合成2升氯化氢气体，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”），（由于在当时还没有提出分子概念）则每一个氯化氢“原子”（在此实为分子，而道尔顿称它为“复杂原子”）中就应只含有半个氯“原子”和半个氢“原子”，即“半个原子”，故A符合题意；
B、2升氢气和1升氧气化合成2升水蒸气，则每一个水“原子”中就应只含有半个氧“原子”和一个氢“原子”，即“半个原子”，故B符合题意；
C、木炭与1升氧气化合成1升二氧化碳，则每一个二氧化碳“原子”中就应只含有一个氧“原子”，故C不符合题意；
D、木炭与1升二氧化碳化合成2升一氧化碳，则每一个一氧化碳“原子”中就应只含有半个二氧化碳“原子”，即“半个原子”，故D符合题意；
E、硫与1升氢气化合成1升硫化氢气体，则每一个硫化氢“原子”中就应只含有一个氢“原子”，故E不符合题意。
故答案为：ABD。
10．（1）①③④
（2）不会
（3）D
（4）一个质子
（1）根据实验现象分析其中包含的物理原理；
（2）根据 α粒子受到排斥力的大小分析解答；
（3）根据发生大角度偏转的α粒子数量分析；
（4）根据粒子数守恒分析解答。
（1）一个α粒子的质量比一个电子的质量大得多，所以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；绝大多数α粒子（带正电）穿过金箔后仍沿原来的方向前进，说明原子内部有较大的空间，原子核的 体积很小；有少数α粒子发生了较大的偏转，说明原子内部有一个带正电的微粒且体积很小，它们之间由于同种电荷相互 排斥而使α粒子发生偏转；极少数α粒子的偏转超过90° ，有的甚至几乎达到180° ，说明原子内部带正电的微粒不仅体积小 而且质量相对很大；由以上说明可知需要用到的知识是①③④；
（2）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则α粒子受到的周围正电荷的斥力可以相互抵消，α粒子不会发生大角度散射。
（3）根据实验现象知：大多数α粒子方向不变，少数发生较大偏转，极少数出现非常大的偏转可知图像D正确。
（4）卢瑟福从氮原子中打出了1个微粒，α粒子留在了氮原子中，使氮原子变成了氧原子，说明原子核内的质子数变成了8 个，所以打出了一个质子。
11．（1）A
（2）A；D
（1）根据“ ①绝大多数α粒子能穿透金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a粒子被弹了回来 ”分析即可；
（2）根据自己对科学探究的认识判断。
（1）金原子核质量比α粒子大很多，且体积很小，所以当α粒子正碰到金原子核被弹了回来，且是很少被弹回，金原子核质量比α粒子大很多，当α粒子正碰到金原子核被弹了回来，能说明原子内部绝大部分是空的，故A正确，B、C、D错误。
故选A；
（2）A.汤姆森、卢瑟福两位科学家都是在实验的基础上，通过推理和想象建构原子模型，故A正确；
B.19世纪末，汤姆生发现了电子，认为原子是枣糕式模型，卢瑟福能过α粒子散射实验验证了原子的核式结构模型，卢瑟福的原子核式结构模型不是推翻了汤姆生对原子内部结构的所有观点，故B错误；
C.卢瑟福的原子模型在当时是认为正确的，但随着科学的发展，技术的进步，发现卢瑟福的原子模型也不全对，玻尔改进了卢瑟福的原子结构模型，但并没有使人们对原子结构的认识达到完美的境界，故C错误；
D.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，故D正确。
故选AD。
12．（1）原子核
（2）A
（1）根据原子结构的知识解答；
（2）根据对科学探究环节的认识判断。
（1）1911年，科学家卢瑟福进行了α粒子散射实验后，认为原子是“行星模型”，即原子是由带正电荷的原子核和核外电子构成的；
（2）卢瑟福用α粒子轰击金属箔而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了原子核式结构，卢瑟福的这一研究过程是一个建立模型的过程，故选A。
13．（1）中子数
（2）氕
（3）B；C；E
（1）根据在克鲁克斯假设中，同种元素的原子，相对原子质量却不同，是因为原子核中质子数相同，而中子数不同分析。
（2）某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和。
（3）元素相对原子质量是其不同原子相对原子质量的平均值。
某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和。
（1）在克鲁克斯假设中，同种元素的原子，相对原子质量却不同，是因为原子核中质子数相同，而中子数不同。
（2）氢的三种同位素原子气氘氚相对原子质量分别为1、2、3，氢元素的相对原子质量为1.008，则三种原子中百分比含量最多的是氕。
（3）A、元素相对原子质量是其不同原子相对原子质量的平均值，元素的相对原子质量不一定大于它所有的同位素原子的相对原子质量，故错误；
B、自然界中大部分元素都有同位素原子，由此推测大部分元素的相对原子质量不是整数，故正确；
C、若相对原子质量采用12C的1/6作为标准，则各元素的相对原子质量也会改变，故正确；
D、氯元素的相对原子质量是35.5，自然界仅有的两种同位素原子35Cl和37Cl，但是二者数量百分比不一定各占一半，故错误；
E、在化学变化中某金属原子失去电子与其他原子化合，计算该化合物相对分子质量时仍能使用该金属元素原来的相对原子质量，故正确；
故答案为： B C E。
14．2；1
C-13中13意思表示质子数加上中子数等于13。
由“C-13”是指原子核内含有6个质子、7个中子碳原子可知，“C-13”中的13是质子数和中子数之和，“He-3”，中的3是质子数和中子数之和，氦的核电荷数是2，即质子数为2，中子数=3-2=1，即原子核内含有2个质子，1个中子。
15．原子核；核外电子；质子；中子；原子核
根据原子的构成及原子质量由原子核决定分析。
原子是由居于原子中心、带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成。 原子核一般又是由质子和中子构成，电子质量很小，原子的质量主要集中在原子核上。
故答案为：原子核；核外电子；质子；中子；原子核。
16．（1）核内质子数；核外电子数；核电荷数
（2）不一定等于
（3）原子核所带的电量与核外电子所带的电量相同，电性相反
（1）根据表中原子各粒子数量关系分析；
（2）根据原子核内质子数不一定等于中子数分析；
（3）根据原子中正负电量相同分析。
（1）由表中数据可知，原子中质子数＝电子灵长＝核电荷数。
（2） 原子核内质子数不一定等于中子数。
（3） 原子核所带的电量与核外电子所带的电量相同，电性相反，所以原子不显电性。
故答案为：（1）核内质子数；核外电子数；核电荷数；（2） 不一定等于 ；
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