2.3 原子的结构模型 同步练习（含解析）

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2.3 原子的结构模型
一、单选题
1.著名科学家居里夫人首先发现某些原子具有放射性，即原子能自动放射出一些粒子。若一种元素的原子经过放射变成了另一种元素的原子，则此原子放射出的粒子中一定有 (? ?)
A.电子??? ???B.中子??????C.质子???????D.原子核
2.2019年联合国把今年定为“元素周期表年”。俄国科学家门捷列夫对元素周期表的编制做出巨大贡献，人们将101号元素命名为“钔”来纪念他。钔原子的核电荷数为101，相对原子质量为258，则钔原子的质子数为 (? ?)
A.101???????B.157??????C.258????????D.359
3.图为某原子结构模型的示意图，其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子，下列说法不正确的是（?? ）
A.决定该原子种类的粒子是c
B.原子中b与c的数目一定相同
C.原子中a与c的数目一定相同
D.原子的质量集中在b和c上
4.有3种不同的原子,甲原子核内有6个质子和6个中子,乙原子核内有6个质子和8个中子,丙原子核内有7个质子和7个中子.下列说法正确的是 (? ?)
A.甲和乙是同一种元素???????????B.甲和乙的核电荷数不同
C.乙和丙核外电子数相等??????????D.乙和丙互为同位素原子
5.下列关于原子模型叙述正确的是 (? ?)
A.卢瑟福建立的“卢瑟福模型”认为电子像云雾一样出现在原子核周围
B.玻尔建立的“分层模型”认为电子在原子核周围分层运动
C.现代科学家认为电子像西瓜籽似地嵌在原子中
D.汤姆生建立的“汤姆生模型”认为电子像行星绕太阳运行
6.原子结构的模型在实验和探索中不断地修正和完善。如图为某原子的结构示意图，该原子的原子核中有 (? ?)
A.6 个质子和 8 个中子????????
B.8 个质子和 6 个中子
C.6 个质子和 8 个电子????????
D.8 个质子和 6 个电子
7.极光是一种绚丽多彩的发光现象，其发生是由于太阳带电粒子流进入地球磁场。在地球南北两极附近地区的高空，夜间出现的灿烂美丽的光辉，在南极被称为南极光，在北极被称为北极光。下列这些微粒中，不会引起极光的是 (? ?)
A.a粒子（氦的原子核)?????B.电子?????C.质子?????D.中子
8.碳一12是指含6个中子的碳原子，下列对氧一16和氧一18两种氧原子的说法正确的是 (? ?)
A.质子数相同????B.质量相同????C.电子数不相同?????D.16和18表示原子个数
9.“朝核问题”引发国际关注，核问题的关键是核能的如何利用。已知某种核原料的原子核中含有1个质子和2个中子，那么 (? ?)
A.该原子核带2个单位的正电荷
B.该元素是金属元素
C.该原子核外有3个电子
D.该原子是一种氢原子
10.如图为原子结构模型的演变图，其中①为道尔顿原子模型，④为近代量子力学原子模型。下列排列符合历史演变顺序的一组是 (? ?)

A.①③②⑤④?????B.①②③④⑤?????C.①⑤③②④?????D.①③⑤④②
11.下列关于原子核的叙述：①通常是由分子和电子构成；②通常是由质子和中子构成；③带正电荷；④不显电性；⑤不能再分；⑥跟原子比较体积较小，但却集中了原子的主要质量。其中正确的是 (? ?)
A.②④⑥?????B.②③⑥??????C.①③⑤?????D.①④⑤
12.氚是氢的一种同位素，氚原子含有1个质子和2个中子。下列示意图能正确表示氚原子结构的是 (? ?)
A.?B.???C.??D.?
13.下列关于镁原子、镁离子两种粒子的判断中，不正确的是 (? ?)
A.核电荷数相同??B.质量几乎相等??C.镁离子比镁原子稳定??D.电子数与质子数相同
14.目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成的。u夸克带电量为+(2/3)e，d夸克带电量为-(1/3)e，e为基元电荷。下列论断中可能正确的是 (? ?)
A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B.质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成
C.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成
D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成
15.已知R元素的相对原子质量m与其原子核内的质子数和中子数之和在数值上相等。若R2＋核外有x个电子，则其原子核内的中子数为 (? ?)
A.m－x＋2??????B.m＋x－2??????C.m－x－2??????D.m＋x＋2
16.科学上用符号“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－的核外电子数相等。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
17.科学上常用元素符号左下角数字表示原子的质子数，左上角数字表示原子的中子数与质子数之和，如 613C表示核内有6个质子和7个中子的碳原子。下列关于 53131I和 53127I的说法中错误的是 (? ?)
A.各取一个原子相比较，中子数相同
B.属于同种元素
C.各取一个原子相比较，核外电子数相同
D.各取一个原子相比较，质子数相同
18.下图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列相关叙述中正确的是 (? ?)


A.钠原子失去一个电子形成阳离子，氯原子得到一个电子形成阴离子
B.钠原子与钠离子都不显电性??????
C.氯化钠分子由氯原子和钠原子构成??
D.钠原子与钠离子的微观结构相同
二、填空题
19.?原子是由带正电的________?和带负电的________?构成，且正负电荷数量相等．
20.人类对原子结构的认识，经历了汤姆生、卢瑟福和玻尔等提出的模型的过程。

（1）卢瑟福核式结构模型是在α粒子轰击金箔实验的基础上提出的。下图中能正确反映他实验结果的示意图是________(选填序号)。
（2）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.玻尔的原子模型建立，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
21.已知原子中：质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A)，表示 X元素原子的质子数和质量数可用 符号表示。据报道钬元素的原子 可有效治疗肝癌，该原子的中子数是________，核外电子数是________。现有 和 两种原子，则 X 和 Y 是否是同种元素？________。
22.下列微粒中，是阳离子的是________；互为同位素的是________。
组别 质子 中子 电子
A 14 14 14
B 26 30 24
C 26 30 26
D 14 16 14
23.如图是三种粒子的结构示意图，请通过比较回答下列问题：

（1）三种粒子相对原子质量不同的原因________________________。
（2）由此你可以得出的结论是________________________________。




三、解答题
24.?如图为原子构成示意图，请你仔细观察此图片，你从中能获得哪些信息？（答出三条信息）





第24题图 第25题图 第27题图
25.如图是 1～18 号元素原子最外层电子数与原子核电荷数的关系图。试回答：
（1）一个 Mg2+核外共有________个电子；Cl－的最外层电子数和________原子的最外层电子数相同；
（2）通过对该图的分析，你能发现哪些规律？请写出其中一个________________________。
26.下表是某位同学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 带电性
A 14 14 14 不带电
B 26 30 24 带 2 个单位正电荷
C 14 14 16
D 14 16 14 不带电
（1）上述粒子中属于原子的是________。
（2）根据表格信息可知 C 的带电性为________。
（3）表格中互为同位素的粒子是________。
（4）比较 C 与 D 两种粒子，其中质量较大的是________。
27.探究原子结构的奥秘。
【情景提供】 19世纪以前，人们一直以为原子是不可分的，直到1887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】 1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。
实验做法如图所示：
①放射源——放射性物质放出α粒子(带正电荷)，质量是电子质量的7000倍；
②金箔——作为靶子，厚度1 μm，重叠了3000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】
（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）1μm厚度的金箔包含了3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变，说明____；
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）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，你认为原子结构为下图中的________。
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，重量集中在核上



参考答案
一、单选题
1.C
【解析】原子具有放射性，由一种元素变为另一种元素，那么原子的质子数肯定发生变化，即放射出的粒子中一定有质子，故C正确，而A、B、D错误。
2.A
【解析】钔原子的质子数等于它的核电荷数，也就是101，故A正确，而B、C、D错误。
3.B
【解析】A.决定该原子种类的粒子是c，也就是质子数，故A正确不合题意；?
B.原子中质子数和中子数不一定相同，故B错误符合题意；
C.原子中，核外电子数和质子数一定相同，故C正确不合题意；?
D.原子的质量集中在原子核上，而原子核由质子和中子构成，故D正确不合题意。
4.A
【解析】A、甲和乙质子数相同，中子数不同，属于同种元素，正确；
B、质子数＝核电荷数，甲和乙质子数相同，则核电荷数相同，错误；
C、原子中质子数＝电子数，乙和丙质子数不同，则核外电子数不同，错误；
D、乙和丙质子数不同，不是同位素原子，错误。
5.B
【解析】A.卢瑟福建立的“卢瑟福模型”是发现了原子核，原子内部绝大大部分体积是空的，电子围绕带正电的原子核旋转，故A错误；
B.波尔建立的“分层模型”认为电子在原子核周围分层运动，故B正确；
C.现代科学家认为电子是在原子核周围分层运动，故C错误；
D.汤姆生建立的“汤姆生模型”即“西瓜模型”，正电荷相当于西瓜肉，电子相当于西瓜籽，故D错误。
6.A
【解析】由图示可知，该原子核外有6个电子，原子中质子数＝电子数，所以该原子原子核内有6个质子，即原子核中粒子没有全部呈现出来。
7.D
【解析】A、a粒子（氦的原子核) 带正电；
B、电子带负电；
C、质子带正电；
D、中子不带电。
8.A
【解析】A、氧－16和氧－18质子数都是8，都属于氧元素，质子数相同，符合题意；
B、两种氧原子中子数不同，则质量不同，不符合题意；
C、两种氧原子质子数相同，电子数相同，不符合题意；
D、16和18表示相对原子质量，不符合题意。
9.D
【解析】A、该原子核中含1个质子，所以带1个单位的正电荷，错误；
B、该元素为氢元素，为非金属元素，错误；
C、该原子核外电子数＝质子数＝1，错误；
D、该原子是一种氢原子，正确。
10.A
【解析】原子结构模型建立的顺序为：
①19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体；
③1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，1904年提出“葡萄干面包式”的原子结构模型；
②1911年英国物理学家卢瑟福（汤姆生的学生）提出了带核的原子结构模型．；
⑤1913年丹麦物理学家波尔（卢瑟福的学生）引入量子论观点，提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型；
④奥地利物理学家薛定谔提出电子云模型（几率说），为近代量子力学原子模型。
11.B
【解析】①原子核由质子和中子构成，错误；⑤原子核分为质子和中子，说明可以再分，错误；其它选项都正确。
12.A
【解析】氚原子结构中含有1个质子和2个中子，根据核外电子数等于质子数，氚原子结构中含有1个电子。与此相符的结构图是A选项。
13.D
【解析】A、镁离子是阳离子，是镁原子由于外界作用失去2个电子，使其最外层电子数达到8个电子的稳定结构，镁离子核内所含的核电荷数大于核外电子数。所以镁原子和镁离子核电荷数相同，核外电子数不同，A不符合题意；
B、质量几乎相等，B不符合题意；
C、镁离子是镁原子由于外界作用失去2个电子，使其最外层电子数达到8个电子的稳定结构，所以镁离子比镁原子稳定，C不符合题意；
D、电子数即核外电子数，质子数等于核电荷数，镁原子和镁离子核电荷数相同核外电子数不同，即电子数不同质子数相同，D符合题意。
14.C
【解析】一个质子带一个单位正电荷，中子不带电荷，所以质子是由 2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成。
15.C
【解析】R2＋是R原子失去两个核外电子得到的，因此其质子数为x＋2。因R原子核内的质子数和中子数之和等于m ，所以中子数＝m－(x＋2)＝m－x－2。
16.C
【解析】“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，则因为abXn＋和cdYm－的核外电子数分别为a－n和c＋m，所以a－n＝c＋m。
17.A
【解析】A B、科学上常用元素符号左下角数字表示原子的质子数，左上角数字表示原子的中子数与质子数之和，如 613C表示核内有6个质子和7个中子的碳原子。53131I和 53127I质子数相同中子数不同，属于同位素原子，A符合题意，B不符合题意；
C D、53131I和 53127I属于两个不同原子，两者质子数相同，核外电子数也相同，C不符合题意，D不符合题意。
18.A
【解析】A、由形成过程图可知，Na变为Na+ ， 失去1个电子，Cl变为Cl- ， 得到1个电子，故A正确；
B、钠原子不带电呈电中性，而钠离子带一个单位正电荷；故B不正确；
C、钠离子和氯离子相互吸引而结合形成氯化钠，氯化钠由钠离子和氯离子构成，故C不正确；
D、钠原子与钠离子的微观结构不同，钠离子相比钠原子少一个电子，故D不正确。
二、填空题
19.原子核；核外电子
【解析】原子是由原子核和核外电子构成的，原子核带正电，核外电子带负电，且两者所带电荷量相等，对外不显电性．
20.（1）乙
（2）A,B,D
【解析】（1）原子不是一个实心球体，原子核体积很小，原子核外的电子质量很小，可以忽略不计，所以大多数α粒子能穿透过去，由于α粒子带正电荷，原子核也带正电荷，同性相斥，所以少数α粒子遇到原子核，就会发生偏向，由于原子的质量主要集中在原子核上，所以极少数α粒子被反弹了回来，或发生了很明显的偏向，故填：乙；
（2）科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程；模型在科学研究中起着很重要的作用，比较直观；波尔的原子模型建立并不是很完美，还有缺点；人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质，故A、B、D正确。
21.99；67；是
【解析】 质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A) ，钬元素的原子，则中子数=质量数-质子数=166-67=99。核外电子数=质子数=67。质子数决定元素种类， 和两种原子质子数均为67，因此是同种元素。
22. B；A、D
【解析】A中质子数＝电子数为原子，
B中质子灵长大于电子数，为阳离子，
C中质子数＝电子数，为原子，
D中质子数＝电子数，为原子；
A和D质子数相等，中子数不相等，为同位素；
23.（1）中子数不同
（2）同类原子中子数可以不同
【解析】（1）三种原子是碳元素的同位素原子，质子数相同中子数不同，所以三种粒子相对原子质量不同的原因是：中子数不同；
（2）由三种粒子的结构示意图可知同类原子中子数可以不同。
三、解答题
24.原子很小；原子核由质子和中子组成；原子是由原子核和核外的电子组成．
【解析】由图看出，原子很小，原子核很小，原子由内层带正电的原子核和外层带负电的电子组成；原子核由带正电的质子和不带电的中子组成．
25.（1）10；Ar（或 Ne）
（2）随着核电荷数的递增，最外层电子数呈周期性变化
【解析】（1）根据核内质子数=核外电子数=核电荷数可知，一个 Mg 的核外电子数为12，失去两个电子形成 Mg2+ ，因此 Mg2+ 的核外电子数=12-2=10. Cl－ 由Cl得到一个电子而形成，则其核外电子数=17+1=18，因此最外层电子数为8，与 Ar（或 Ne） 的相同。
（2）通过对图像的分析，可得出规律： 随着核电荷数的递增，最外层电子数呈周期性变化。
26.（1）AD
（2）带两个单位的负电荷
（3）AD
（4）D
【解析】（1）A和D中质子数＝电子数，为原子；
（2）C质子数为14，电子数为16，所以为带两个单位负电荷的阴离子；
（3）A和D质子数相同，但中子数不同，属于同位素的粒子；
（4）D中中子数大于C，质子数相同，所以D质量较大。
27.（1）不会；原子核
（2）B
（3）C
【解析】原子是由原子核和核外电子构成的，原子核体积小，质量大，原子的质量主要集中在原子核上，原子核外有一个非常大的空间，核外电子围绕原子核作高速运动．
（1）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子就不会发生偏转，大多数发生偏转，而大多数发生了偏转，说明原子的质量主要集中在原子核上，且正电荷不是均匀分布的．
（2）原子核外有一个非常大的空间，使绝大多数α粒子穿过后方向不变
（3）原子结构如图C．













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