2.3原子结构的模型
一.选择题
1.下列对原子结构的认识正确的是( )
A.原子能构成分子,也能构成物质 B.原子核都是由质子和中子构成的
C.卢瑟福发现了原子核,并提出了分层模型 D.原子的质量主要集中在质子和电子上
2.下列对于Fe、Fe2+、Fe3+的说法不正确的是( )
A.核电荷数相同 B.相对原子质量相同
C.属于同一种微粒 D.属于同一种元素
3.原子结构模型的建立,经过了几代科学家的艰辛努力,直到现在仍在探索中。其中,行星模型的提出标志着原子结构的现代模型的问世,如图是锂原子结构的行星模型,图中原子核内有3个质子、4个中子。不能根据原子结构的行星模型得出的结论是( )
A.原子始终在做无规则的运动 B.原子核的体积只占整个原子体积的很小一部分
C.构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引的力 D.电子绕原子核沿一定轨道运动
4.在近代原子学说的发展过程中,有下列观点:
①物质都是由原子构成的;②原子是实心球体;③正电荷均匀分布在整个原子内。
1911 年卢瑟福用带正电的α粒子轰击原子,发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向,但有极少数α粒子发生了较大角度的偏转,如图所示。分析实验结果,可以否定上述观点中的( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
5.如图为原子变化的示意图,其中①②③表示三种原子,“●”、“〇”、“。”表示原子中的不同微粒,①②③中属于同种元素的原子是( )
A.①②③ B.①② C.②③ D.①③
6.生物体死亡后,体内含有的碳﹣14会逐渐减少(称为衰变)。因此科学家可通过测量生物体遗骸中碳﹣14的含量,来计算它存活的年代,这种方法称之为放射性碳测年法。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
7.某元素原子A的质子数为a,已知B3+和A2﹣具有相同的核外电子数,则B元素的质子数为( )
A.a﹣2+3 B.a﹣2﹣3 C.a+2+3 D.a+2﹣3
8.O表示该氧元素的原子有8个质子,(16﹣8)个中子,O是O的一种同位素,含有8个质子,10个中子。现有两个容器,分别充满N、C、O三种原子构成的一氧化氮(NO)和一氧化碳(CO)(两个容器中分别含有相同的分子数)。下列说法正确的是( )
A.所含物质的质量和质子数相等 B.含有相同数目的质子和中子
C.含有相同数目的中子和原子 D.含有相同数目的电子和中子
9.根据下列四种粒子的结构示意图,所获取的信息不正确的是( )
A.它们表示三种元素 B.②③的化学性质相同
C.①和③的化学性质都比较活泼 D.①表示的是原子,而④表示的是阴离子
10.如图为核聚变的示意图,其中 甲、乙、丙表示三种原子,根据如图所示,下列说法中错误的是( )
A.质子数:甲=乙<丙 B.中子数:甲<乙=丙
C.质量:甲<乙<丙 D.上述说法不全对
11.2019年8月《Science》杂志报道,科学家合成了一种环状碳分子C18,这种分子具有广泛的应用前景。1个环状碳分子C18中共含有18个( )
A.原子 B.质子 C.中子 D.电子
12.人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期。以下是科学家及提出的原子结构模型(如图所示),其中符合原子结构模型建立先后顺序的是( )
A.①→②→③ B.③→②→① C.①→③→② D.③→①→②
13.关于下列五种粒子结构示意图的说法中正确的是( )
A.①④属于不同种元素
B.②⑤属于金属元素
C.④⑤均具有稳定结构
D.①③两种粒子可以形成化合物MgCl2
14.在离子 RO3n﹣ 中,共有x个核外电子,R原子的质量数为A,则 R 原子核内含有的中子数目是( )
A.A﹣x+n+48 B.A﹣x+n+24 C.A﹣x﹣n﹣24 D.A+x﹣n﹣24
15.1919年朗缪尔提出等电子体假说:凡原子数,总电子数均相等的物质,其结构相同,性质相似,相应的物质称为等电子体,如CO和N2,下列物质可称为等电子体是( )
A.H2O和N2O B.CS2和SiO2 C.CH4和NH3 D.CO2和N2O
16.如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。下列说法正确的是( )
A.决定该原子种类的粒子是b
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a和c上
17.2019年7月6日,中国良渚古城遗址获准列入世界遗产名录。考古学家对有关遗址出土文物的碳﹣14含量进行测定,推测其年代距今约4700﹣5300年。碳﹣14原子与碳﹣12原子互为同位素的原因是( )
A.质子数相同
B.电子数相同
C.质子数相同,中子数不同
D.核电荷数和电子数均相同
18.用“”“”和“”分别表示质子、中子和电子,如图表示四种原子结构模型,下列有关说法正确的是( )
A.甲、乙互为同位素 B.乙、丁为同一种元素
C.甲、丙的核电荷数不同 D.甲、丙为同一种原子
19.2019年4月,《自然》杂志发文宣布,科学家首次在太空中检测到氦合氢离子(HeH+)。HeH+被认为是宇宙中首个化学反应的产物,是宇宙演化的最重要标记之一。则1个HeH+说法正确的是( )
A.只有1个原子核 B.共有3个质子
C.共有4个电子 D.相对质量为 3
20.小金绘制了某元素三种同位素的结构示意图并对其进行了相关阐述,不合理的是( )
A.图示的是氢元素,排在元素周期表首位
B.表示的电子带负电,质量远小于质子
C.表示的中子不带电,三种同位素的中子数不同
D.表示的质子带正电,与中子的个数和质量都相等
二.填空题
21.在分子、原子、质子、中子、电子、原子核、离子(阴离子、阳离子)中,按照要求填写下列空格:(1)能保持物质化学性质的微粒是 ;(2)化学变化中的最小微粒是 ;(3)能直接构成物质的微粒是 ;(4)构成原子核的微粒是 ;(5)带正电荷的微粒是 ;(6)带负电荷的微粒是 ;(7)不电性微粒是 .质量最小的是 在同一原子中数目相等的是 .
22.化学用语可准确、简洁地记录、表达、交流化学信息.请用化学符号表示:
(1)氮气 ;
(2)保持水化学性质的最小粒子是 ;
(3)地壳中含量最多的金属元素是 ;
(4)下列微粒结构示意图中.阳离子的是 、 (填符号),下列粒子化学性质相似的是 .(填选项)
23.如图所示是氕、氘、氚三种氢原子的结构示意图。请根据图中所提供的信息回答下面的问题:
氕、氘、氚三种原子的核内 数相同, 数不同,我们把这三种原子称为 原子。
24.表微粒中,(以下均填字母编号)属于阳离子的是 ;B与 是同种元素;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
25.金属钠在氯气中燃烧时,钠原子失去了电子形成了带正电荷的钠离子(阳离子),
氯原子得到电子形成了带负电荷的氯离子(阴离子)。
(1)生成物氯化钠的所带电荷情况是 (选填”带正电荷”或负电荷”或”呈电中性”);
(2)从燃烧的条件分析,与金属钠能在氧气中燃烧对比,得出的结论是 。
三.实验探究题
26.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?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:
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)大多数 α 粒子不改变原来的运动方向,原因是 。
(2)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 。
(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 以下的 。
27.1808年,英国科学家道尔顿提出了原子论,他认为物质都是由原子直接构成的:原子是一个实心球体,不可再分割;
1897年,英国科学家汤姆生发现原子中存在电子。他认为在原子结构中,电子就像“西瓜子”一样镶嵌在带正电的“西瓜瓤”中;1911年英国科学家卢瑟福做了一个实验,实验做法如图:用一束质量比电子大很多的带正电的高速运动的α粒子轰击金箔,结果是大多数α粒子能穿过金箔且不改变原来的前进方向,但也有一小部分改变了原来的方向,还有极少数的α粒子被反弹了回来。据此他提出了带核的原子结构模型:原子是由原子核和核外电子构成。
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。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)在卢瑟福的实验中,大多数α粒子穿过金箔后方向不变,说明 ;(选填“原子的质量是均匀分布的”或“原子内部绝大部分空间是“空的””)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)根据卢瑟福的实验所产生的现象,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)科学家对原子结构的探究经历了三个过程,下列(填字母序号,下同) 是汤姆生原子结构模型;通过α粒子散射实验,你认为原子结构为以下的 。
参考答案
一.选择题
1.A; 2.C; 3.A; 4.C; 5.B; 6.B; 7.C; 8.C; 9.B; 10.D; 11.A; 12.B; 13.D; 14.B; 15.D; 16.C; 17.C; 18.B; 19.B; 20.D;
二.填空题
21.分子、原子、离子;原子;分子、原子、离子;质子和中子;质子、原子核、阳离子;电子、阴离子;分子、原子、中子;电子;质子、电子; 22.N2;H2O;Al;Mg2+;Al3+;ABD; 23.质子;中子;氢; 24.B;C;AD; 25.呈电中性;燃烧不一定有氧气参加;
三.实验探究题
26.原子内部绝大部分空间是空的;不会;原子核;C; 27.原子内部绝大部分空间是“空的”;不会;原子核;D;B;C;