2.3 原子的结构模型(同步练习)(解析版)

第二章微粒的模型与符号

第3节原子结构的模型

1、（2019杭州初二章测）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

【答案】A

【解析】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。故选：A

2、(2019浙江初二期末)根据资料分析并回答下列问题：

自从丹麦科学家玻尔建立了核外电子分层排布的原子模型后，许多科学家进一步深入研究，找到了核外电子排布的许多规律。其中最基本的核外电子排布规律是“288”规律，即当一个原子核外有许多电子分层排布时，先排第一层且最多排两个，再排第二层且最多排8个……最外层最多排8个电子。

当最外层电子排满时，该原子（或离子）是最稳定的。一般，当其最外层电子数少于4时，这种原子易失去电子成为阳离子，显示出金属性：当最外层电子数大于或等于4时，该原子易得到电子成为阴离子，显示出非金属性。

如图所示为某原子结构示意图，则：

（1）根据该原子结构示意图，可确定该元素名称为________，元素符号为________；

（2）该原子最外层电子数为________，在化学反应中容易________（填“得到”或“失去”）3个电子而成为

________离子，显性

（3）该元素在分类上属于________元素

【答案】(1)氧O (2)6 得到阴非金属(3)非金属

【解析】(1)质子数为8的原子是氧元素，氧元素的符号为O；（2）最外层为6个电子，根据题目信息知道容易得到电子，称为阴离子，显非金属性（3）既然显非金属性，那就是非金属元素喽，故答案为：(1)氧O (2)6 得到阴非金属(3)非金属

3、（2019浙江初二期中）原子、分子、离子都是构成物质的微观离子，如图所示是构成物质的粒子之间的关系：

(1)甲是

(2)在氮气、水、汞、氯化钠、铁，这五种物质中，由原子构成的物质是，由分子构成的物质是

(3)二氧化碳是由(填具体粒子的名称,下同)构成的，氯化钠是由构成的

【答案】(1)原子(2)汞、铁氮气、水(3)二氧化碳分子钠离子和氯离子

【解析】(1)构成物质的微粒有分子、原子、离子，分子是由原子构成的，原子通过得失电子形成离子；(2)构成物质的微粒有分子、原子和离子，汞、铁是由原子构成的，氮气、水是由分子构成的，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的；(3)二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。故答案为：(1)原子(2)汞、铁氮气、水(3)二氧化碳分子钠离子和氯离子

4、（2019浙江初二期中）下表微粒中,是阳离子的是，互为同位素的是(填字母编号)

组别质子中子电子

A14 14 14

B26 30 24

C26 30 26

D14 16 14

【答案】B AD

【解析】A. 核内质子数=核外电子数，是原子；B. 核内质子数=26>核外电子数=24，是阳离子；C. 核内质子数=核外电子数，是原子；D. 核内质子数=核外电子数，是原子；其中AD的核内质子数相同，而中子数不同，互为同位素。故答案为：B AD

5、（2019浙江初二期末）法国里昂的科学家最近发现一种由四个中子组成的微粒,这种微粒被称为“四中子”,也有人称之为“零号元素”,它与天体中的中子星构成类似。下列有关“四中子”微粒的说法正确的是( )

A. 该微粒是一种原子

B. 该微粒不显电性

C. 该微粒与普通中子互为同位素

D. 该微粒的质量数为2 【答案】B

【解析】A. 该微粒只有中子，不是原子，故A错误；B. 不显电性，因为只有中子，中子不带电，故B正确；C. 该微粒不是原子，同位素必须是原子，故C错误；D.1个质子的质量=1个中子的质量，微粒的质量数为4，故D错误。故答案为：B

6、（2019白马湖中学初二期末）如图表示某物质微观形成过程。请仔细观察并回答下列问题：

(1)图示形成的物质化学式为____，该物质由____（填“分子”、“原子”、“离子”）构成

(2)该过程说明原子通过____电子形成离子

(3)最终形成的化合物(填“显”或“不显”)电性，原因是

【答案】(1)NaCl 离子(2)得失(3)不显两种离子所带电荷相同电性相反

【解析】(1)由图可以知道形成的物质为NaCl，该物质是离子构成(2)原子通过得失电子形成离子(3)两种离子所带电荷相同电性相反。故答案为：(1)NaCl 离子(2)得失(3)不显两种离子所带电荷相同电性相反7、（2019全国初三开学考）核事故时往往泄漏出污染物(具有放射性的碘原子)，为避免核辐射,需一次性口服100毫克(不具放射性的碘原子)，使人体甲状腺中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：

(1)放射性碘原子是一种质子数为53、中子数为78的碘原子。该原子核外电子数为

(2)放射性的碘原子和不具放射性的碘原子两者的关系是___.

A. 同种元素

B.同种物质

C. 同种分子

D. 同种原子

【答案】(1)53 (2)A

【解析】(1)因为原子中：核电荷数=核内质子数=核外电子数，由题意一种原子的质子数为53，故其核内质子数和核外电子数均为53；(2)A、具有放射性的碘原子和不具放射性的碘原子具有相同的质子数(即核电荷

数)，属于同种元素，故选项说法正确。B. 具有放射性的碘原子和不具放射性的碘原子，是两种不同的碘原子，不是同种物质，故选项说法错误。C. 具有放射性的碘原子和不具放射性的碘原子，是两种不同的碘原子，不是同种分子，故选项说法错误。D. 具有放射性的碘原子和不具放射性的碘原子，是两种不同的碘原子，不是同种原子，故选项说法错误。故答案为：(1)53 (2)A.

8、（2019浙江初二期中）二十世纪初，为了研究物质内部的结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子内部的结构。发现了电子、中子和质子，如图所示是( )

A. 卢瑟福的α粒子散射实验装置

B. 卢瑟福发现质子的实验装置

C. 汤姆逊发现电子的实验装置

D. 查德威克发现中子的实验装置

【答案】A

【解析】由图看出，放射源放出α粒子，高速运动的α粒子轰击金箔，产生散射现象，这是卢瑟福的α粒子散射实验装置。故答案为：A

9、（2018浙江初二期末）简单原子的原子结构可用下图形象地表示,其中“”表示质子或电子,“”表示中子,则下列有关①②③的叙述正确的是( )

A. ①②③分别为氢、氦、锂的原子

B. ①②③互为同位素

C. ①②③是三种化学性质不同的离子

D. ①②③具有相同的相对原子质量

【答案】B

【解析】从图示知①、②、③中的质子数等于电子数且都等于1,可知①②③代表的微粒分别为11H、21H、31H，互为同位素。故答案为：B.

10、（2019白马湖中学初二期中）核外电子数相同,核内质子数不同的两种粒子,它们不可能是( )

A. 一种元素的原子和另一种元素的离子

B. 同种元素的原子和离子

C. 一个物质的分子和离子

D. 两种不同元素的离子

【答案】B

【解析】A. 一种元素的原子和另一种元素的离子，符合不同质子数、相同电子数的两种粒子，故A正确；

B. 同一元素，质子数就一定相同，不可能是同种元素的原子和离子，故B错误；

C. 一个物质的分子和离子，如铁和铁离子，质子数相同，核外电子数不同，故C正确；

D. 不同元素的离子,如Na+和Mg2+，都是离子，而且质子数不同，而电子数相同，故D正确。故答案为：B

11、（2019浙江初二）一个铝原子中共有40个粒子,其中14个粒子不带电,那么这个铝原子的质子数为，核外电子数为

【答案】13 13

【解析】铝原子是由质子、中子、电子构成的,其中质子带正电,电子带负电,中子不带电;一个铝原子中共有40个粒子,其中14个粒子不带电,则中子数为14;原子中：核电荷数=核内质子数=核外电子数,则核内质子数=(40?14)÷2=13，则铝原子的质子数为13，核外电子数为13。故答案为：13 13

12、（2019龙山中学初二期末）伟大的科学家费曼说：“假如只允许把人类的科学史压缩成一句话，它就会是：一切东西都是由原子构成”。人类在探索物质是由什么构成的历史长河中，充满了智慧。

(1)1803年,近代化学之父,英国科学家道尔顿(Dalton)在前人研究的基础上，提出“道尔顿原子论”一切物质都由原子构成，原子很小、呈圆球状、不可再分…但由于受当时实验条件限制，道尔顿无法用事实证明自己的观点。

1811年，意大利化学家阿伏伽德罗提出：有些物质也是由分子构成，原子的基本工作形式是分子。

1897年，汤姆森通过实验发现了电子，进一步发展了原子、分子论。汤姆森主要是纠正了“道尔顿原子论”中的观点

1911年，卢瑟福又通过实验，推测原子是由和核外电子构成，并提出了沿用至今的现代原子结构理论。

(2)道尔顿的原子论，不是事实的归纳，而是思维的产物，体现了直觉和想象在科学创造中的作用。在科学研究中，像汤姆森和卢瑟福这样，对实验现象进行解释的过程叫做。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。【答案】(1)原子不可再分原子核(2)推理模型

【解析】(1)1897年，汤姆森通过实验发现了电子，纠正了“道尔顿原子论”原子不可再分的观点，这是根据原子的构成考虑的；1911年，声瑟福又通过实验，推测原子是由原子核和核外电子构成，并提出了沿用至今的现代原子结构理论；(2)在科学研究中，像汤姆森和卢瑟福这样，对实验现象进行解释的过程叫做推理；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。故答案为：(1)原子不可再分原子核(2)推理模型

13、（2019浙江初二期末）阅读短文，回答问题。

1803年,英国科学家道尔顿提出了近代原子学说,他认为一切物质是由原子构成的,这些原子是微小的不可分割的实心球.1911年,英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子(α粒子是带两个单位正电荷的氦原子)轰击金箔时(金原子的核电荷数为79，相对原子质量为197，一般相对原子质量等于质子数和中子数的和),发现大多数α粒子能穿透金箔,而且不改变原来的运动方向,但是也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径,甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来(如图).

(1)有一小部分粒子改变了原来的运动路径。原因是粒子途径金原子核附近时，受到斥力而稍微改变了运动方向。

(2)大多数α粒子不改变原来的运动方向。原因是

(3)极少数α粒子被弹了回来。原因是

(4)按现在对原子、分子的认识，你认为道尔顿提出的近代原子学说中不确切的地方，用下划线划出，并在下方加以改正。

(5)金原子的核外电子数为，中子数为

(6)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．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

【答案】（2）原子核的体积很小，原子核外空间很大（3）α粒子撞击了金原子核而弹回（4）改为：①构成物质的微粒有三种：分子、原子和离子，并不是所有物质都由原子构成；②原子可以分为原子核和核外电子，并不是不可分割的实心球体(5)79；118 (6)abd

【解析】(2)有极少数的α粒子被反弹了回来，说明遇到了质量很大的东西，即原子核质量很大；大多数α粒子能穿过金箔且不改变原来的前进方向，说明原子核的体积很小，原子核外空间很大；(3)一小部分改变了原来的方向，又因为α粒子带正电，所以遇到了带正电的微粒才改变了方向；(4)①构成物质的微粒有三种：分子、原子和离子；并不是所有物质都由原子构成；②原子可以分为原子核和核外电子；并不是不可分割的实心球体；以上都与现代科学实验证明的事实不相符合(5)金原子的核电荷数为79，金原子的核外电子数为79；相对原子质量为197，所以中子数=197?79=118(3)α粒子撞击了金原子核而弹回(或α粒子撞击了带正电核、质量大、体积很小的金原子核而被弹回)(4)道尔顿提出的近代原子学说中不确切的地方：一切物质是由原子构成的，这些原子是微小的不可分割的实心球。改正：①构成物质的微粒有三种：分子、原子和离子；并不是所有物质都有原子构成；②原子可以分为原子核和核外电子；并不是不可分割的实心球体(5)因为79；118(6)abd，故答案为：（2）原子核的体积很小，原子核外空间很大（3）α粒子撞击了金原子核而弹回（4）改为：①构成物质的微粒有三种：分子、原子和离子，并不是所有物质都由原子构成；②原子可以分为原子核和核外电子，并不是不可分割的实心球体(5)79；118 (6)abd

14、（2019浙江初二期中）生物在有生命时，同位素碳-14在生物体内的质量分数与外界环境中的质量分数是相等的(即碳-14在所有碳原子中所占的质量分数是恒定的)生物一旦死亡，碳-14便不会再从环境中吸收。经科学实验证明，经过5730年(即半衰期)，其碳-14的含量恰好减少一半。利用碳-14的含量减少半的时间、即可推测出生物的死亡年代。

(1)已知普通碳原子的质子数为6，则碳-14原子的核电荷数为，核外电子数为

(2)碳-14原子核中含6个质子与8个中子，生物体死亡后，体内含有的碳-14会逐渐减少(称为衰变)，在衰变时，一个中子变成1个质子，形成新的原子核。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。下列关于衰变后的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.氧原子核，含7个质子，8个中子

C.碳原子核，含6个质子，7个中子

D.氮原子核，含7个质子，7个中子

(3)某一植物化石中碳14的含量是新鲜植物的1/32，请你推测出该植物生存的年代距今有年

【答案】(1)6 6 (2)D (3)28650

【解析】(1)根据核电荷数=质子数=核外电子数，可得碳-14原子的核电荷数为6，核外电子数为6；(2)根据新的题目信息，衰变时一个中子变为质子形成新的原子核，则衰变后有7个质子7个中子(3)衰变一次减少1/2，则衰变n次，为1/2n，则有1/2n=1/32，解得n=5，5×5730=28650年。故答案为：(1)6 6 (2)D (3)28650

15、（2017保俶塔中学初二开学考）【情景提供】19世纪以前，人们一直以为原子是不可分的，直到1897年，汤姆森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】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。实验做法如图1:

【收集证据】通过显微镜360度转动,观察闪光可观察到绝大多数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，你认为原子结构为图2的

【答案】(1)不会原子核(2)B (3) C

【解析】(1)极少数α粒子散射的原因是受到了一个体积小但质量相对而言较大的粒子的斥力，这说明原子质量、正电荷在原子内并不是均匀分布的；由原子的结构可知，原子核集中了原子的大部分质量，且体积很小。(2)绝大多数α粒子穿过后方向不变，这是由于它们穿过了原子内部的空间，这也说明原子内部绝大部分空间是空的。(3)由α粒子散射实验可推断，原子是由具有原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成，与C模型最相符。故答案为：(1)不会原子核(2)B (3) C

16、（2019育英中学初二开学考）化学上用符号“A Z X”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b a X n+和d c Y m?的核外电子数目相同，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

【答案】C

【解析】符号“A Z X”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b a X n+和d c Y m?的核外电子数目相同，分别是X、Y原子失去n个电子、得到m个电子得到的；X、Y原子的核内质子数分别是a、c，原子中质子数=核外电子数，则其原子的核外电子数分别是a、b；故a?n=c+m。故答案为：C