2.3原子结构的模型（练习）（解析版）

浙教版八年级下册第二章第3节原子结构的模型【同步练习-解析】一、选择题1.（2022·衢州中考）卢瑟福用a粒子（带正电）轰击金箔的实验为建立现代原子理论打下了基础。图示线条中，不可能是α粒子在该实验中的运动轨迹的是（）A．① B．② C．③ D．④【答案】C【解析】原子核带正电荷，而α粒子也带正电荷，则α粒子会受到原子核的排斥力而改变运动轨迹，即在原子核上面的α粒子轨迹向上弯曲，在下面的α粒子轨迹向下弯曲，则运动轨迹错误的是③。2．（2021·杭州中考）有一种人造氢原子（可表示为）的原子核中有3个中子，它可以结合成分子。每个分子中，下列微粒的个数不等于2的是（

）A．原子 B．质子 C．中子 D．电子【答案】C【解析】人造氢原子也属于氢原子的一种，因此存在质子数=核电荷数=核外电子数=1，因此在人造中，原子数、质子数、电子数均为2，中子数=2×(4-1)=6，故选C。3．（2021·衢州中考）2021年4月13日，日本政府正式决定将福岛第一核电站的上百万吨核污水排入大海，多国对此表示反对。核污水中含有氚，如图为氚原子结构示意图，由图可知氚原子A．含有2个质子B．核电荷数为1C．相对原子质量为4D．质子数和中子数相等【答案】B【解析】A、根据质子数=核外电子数，可知氚原子含有1个质子，故错误。B、核电荷数=质子数，据图可知氚原子含有1个质子，因此核电荷数为1，故正确。C、相对原子质量≈质子数+中子数，据图可知氚原子含有1个质子、2个中子，因此相对原子质量=3，故错误。D、据图可知氚原子含有1个质子、2个中子，因此质子数和中子数不相等，故错误。4．（2021·宁波中考）1909年起，英国科学家卢瑟福和他的助手用一束带正电荷的高速α粒子流轰击一片很薄的金箔，并根据如图所示的实验现象和已有知识，在1911年提出了原子的有核模型。要解释本实验现象产生的原因，下列知识中不需要用到的是（）A．同种电荷相互排斥B．电荷的定向移动形成电流C．力是改变物体运动状态的原因D．一个α粒子的质量比一个电子的质量大得多【答案】B【解析】A．α粒子带正电荷，部分α粒子运动方向改变，是同种电荷相互排斥的结果，故A不符合题意；B．电荷的定向移动形成电流，但与α粒子的散射实验无关，故B符合题意；C．部分α粒子运动方向改变，是运动状态改变了，力是改变物体运动状态的原因，故C不符合题意；D．α粒子穿过原子时，由于α粒子的质量比电子大得多，电子不可能使α粒子的运动方向发生明显的改变，故D不符合题意。5.（杭州中考真题）2019年8月《Science》杂志报道，科学家合成了一种环状碳分子C，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【答案】A【解析】碳原子的质子数和电子数均为6，C18的质子数和电子数均为6×18=108。故AD错；碳原子的中子数不为1，则C18的中子数不为18。故C错；原子右下角数量表示该分子中所含该元素的原子个数，则1个环状碳分子C18含有18个原子。故A对。6．（2016·浙江·中考真题）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【答案】A【解析】因为原子中，质子数=核外电子数，由该原子的结构示意图可知，其原子核外有6个电子，所以原子核内有6个质子，原子核是由质子和中子构成的，故选A。7.（台州中考真题）如图为小明制作的原子模型，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4C．该原子的质量主要集中在2个电子上D．该原子核由2个质子和2个中子构成【答案】D【解析】A.该模型表示两个质子，两个中子，两个电子，故A错误；B.该原子的核电荷数为2，故B错误；C.该原子的质量主要集中原子核上，故C错误；D.由图可知该原子核由2个质子和2个中子构成，故D正确。故选D。8．（2022·金华二模）铪是一种金属，耐高温抗腐蚀，是原子能工业重要材料。铪（Hf）原子的核电荷数为72，相对原子质量为179，则铪原子的核外电子数为（

）A．179 B．108 C．72 D．251【答案】C【解析】原子的核电荷数等于原子核外的电子数，铪原子的核电荷数为72，则铪原子的核外电子数也为72，故选C。9.（嘉兴一模）1897年，英国科学家汤姆生发现了原子内有带负电电子的电子，而原子是电中性的，由此推测，原子内还有带正电的物质。在此基础上，经过卢瑟福、玻尔等科学家不断完善和修正，建立了现代原子结构模型。如图是小柯整理的物质微观构成知识网络图，则汤姆生当年推测的“带正电的物质”相当于图中的（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁【答案】B【解析】原子内有带负电电子的电子，而原子是电中性的，由此推测，原子内还有带正电的物质，由图可知，原子由电子和乙两部分组成，所以“带正电物质”是图中的乙原子核，选B。10．（2021·绍兴一模）卢瑟福在分析粒子轰击原子实验结果的基础上，提出如图所示的原子核式结构，这一研究过程是一个（）A．验证证据的过程 B．得出结论的过程C．提出问题的过程 D．建立模型的过程【答案】D【解析】卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他提出了图示的原子核式结构，这一研究过程就是建立模型的过程。故选：D。11．（舟山一模）人类对原子结构的认识为现代量子理论的建立奠定了基础，以下几位科学家对原子的观点，按出现的先后顺序排列正确的是（

）A．③④①② B．③①②④ C．③①④② D．③②①④【答案】B【解析】英国的物理学家道尔顿最先创立了原子学说，认为原子是一个实心球体；1897年，汤姆森等人发现了电子，提出了“原子像面包镶嵌葡萄干”，即“葡萄干布丁模型”；到1911年，物理学家卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构；1913年波尔在卢瑟福理论的基础上提出了核外电子是分层排布的这一理论。故按出现的先后顺序排列依次为③①②④。故选：B。12．用“●”、“○”、“●”分别表示质子、中子和电子，如图表示四种原子结构模型，有关说法正确的是（）A．甲、丁互为同位素 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【答案】B【解析】A、同位素中质子数相等，甲、丁质子数不相等，所以不互为同位素原子，故A错；B、决定元素种类的是核内质子数，乙和丁的质子数相同，所以是同一种元素，故B正确；C、核电荷数等于质子数，甲、丙的质子数相等，所以核电荷数也相等，故C错；D、中子数不同的原子不属于同一种原子，所以甲和丙不是同一种原子，故D错。13．（杭州一模）下列所描述的粒子与氧原子一致的是（）A．该粒子有8个质子，9个中子，10个电子B．该粒子有9个质子，8个中子，10个电子C．该粒子有8个质子，10个中子，8个电子D．该粒子有9个质子，10个中子，8个电子【答案】C【解析】氧原子的质子数为8，核外电子数等于质子数，也是8。14．下图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列相关叙述中不正确的是（）A．钠原子易失去一个电子，氯原子易得到一个电子B．钠可以跟氯气反应生成氯化钠C．氯化钠是由离子构成的化合物D．钠离子与钠原子的化学性质相同【答案】D【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，说法正确。B、由图可知钠与氯气反应生成了氯化钠，说法正确。C、因氯化钠是阴阳离子通过静电作用形成的化合物，其构成微粒为离子，则属于离子化合物，说法正确。D、钠离子最外层8个电子，性质稳定，而钠原子最外层1个电子，容易失去电子，性质活泼，即钠离子和钠原子化学性质不同，说法不正确。15．（2021·台州期中）原子结构模型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①②③④所示的四种原子结构模型的叙述错误的是（）①葡萄干面包模型

②分层结构模型

③电子云模型

④行星模型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模型波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④模型D．依据提出时间先后顺序，正确的排列是①②④③【答案】D【解析】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，选项正确；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，选项正确；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，选项正确；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①④②③，选项错误，故选D。16．下列关于Na、两种粒子的判断中，正确的是（）①核电荷数相同；②核外电子数相等；③Na+比Na稳定；④质量几乎相等；⑤质子数相等A．①②⑤ B．②④ C．①③④⑤ D．全部【答案】C【解析】Na失去一个电子变为Na+，最外层电子数、电子层、核外电子数均发生改变，由于核电荷数=质子数，两者均不变，原子的质量主要集中在原子核上，故失去一个电子对质量影响很小，质量几乎相等；Na+具有8个电子的稳定结构，故①③④⑤正确。17．（2021·温州期中）表示该氧元素的一个原子中有8个质子，（16-8）个中子，与互为同位素原子。现有两个容器，分别充满由、、三种原子构成的一氧化氮和一氧化碳，两个容器中所含分子的数目相同。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【答案】C【解析】A、1个一氧化氮分子的相对分子质量为27，其中的质子数为15，1个一氧化碳分子的相对分子质量为14，其中的质子数为14，所以两个容器中所含分子的数目相同，其中所含物质的质量和质子数均不相等，选项错误；B、1个一氧化氮分子的质子数为15，中子数为17，1个一氧化碳的分子质子数为14，中子数为17，所以两个容器中所含分子的数目相同，其中所含物质的,质子数不相等，但中子数相同，选项错误；C、1个一氧化氮分子中的中子数为17，其中的原子数为2，1个一氧化碳分子中的中子数为17，其中的原子数也为2，所以两个容器中所含分子的数目相同，含有相同数目的中子和原子，选项正确；D、1个一氧化氮分子的质子数为15，电子数也为15，中子数为17，1个一氧化碳的分子质子数为14，电子数也为4，中子数为17，所以两个容器中所含分子的数目相同，其中所含物质的电子数不相等，但中子数相同，选项错误，故选C。二、填空题18．（2021·丽水中考）人们为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。1911年物理学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔。实验发现：多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，绝少数α粒子发生了较大角度的偏转。（1）卢瑟福提出了原子的核式结构模型，认为原子的中心有一个很小的________；（2）当α粒子轰击金属箔时，图中四条运动轨迹不可能出现的是________(填字母)。【答案】

原子核

C【解析】（（1）卢瑟福提出了原子的核式结构模型，认为原子的中心有一个很小的原子核。（2）当α粒子轰击金属箔时，图中四条运动轨迹不可能出现的是C，是因为粒子都带正电荷，轨迹应该是和D相似，向上偏转。19．（2022·金华一模）人类对原子结构的认识为现代量子理论的建立奠定了基础。建立模型往往有一个不断完善、不断修正的过程，以使模型更接近事物的本质。（1）研究成果与现代的原子结构理论最接近的科学家是___________。（2）卢瑟福所做的著名的a粒子轰击金箔实验中，绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进。金箔原子中几乎不会影响a粒子运行轨迹的微粒是原子核外的___________。【答案】

卢瑟福

核外电子【解析】（1）原子分为原子核和核外电子，原子核内含有质子和中子，由四位科学家的贡献可知研究成果与现代的原子结构理论最接近的科学家是卢瑟福；（2）电子的质量很小可以忽略不计，金箔原子中几乎不会影响a粒子运行轨迹的微粒是原子核外的电子。20．（衢州二模）2021年4月13日，日本政府正式决定将福岛第一核电站的上百万吨核污水排入大海，多国对此表示反对。核污水中含有氚，如图为氚原子结构示意图。（1）图中符号表示原子中的___________。（2）由图可知氚原子内大部分是空的，得出该结论的科学家是___________。A．汤姆生

B．卢瑟福

C．霍金

D．张清莲【答案】

质子

B【解析】（1）氚原子属于氢元素，其核内的质子数为1，即图中符号表示原子中的质子，故填质子。（2）A

汤姆生发现了电子，提出了原子结构的葡萄干布丁模型，选项错误；B

卢瑟福提出了原子核式结构模型，认为原子内大部分是空的，选项正确；C

霍金发现了能量层级图，选项错误；D

张清莲为重新测定原子的相对原子质量做出了贡献，选项错误；21．探究原子结构的奥秘。【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）1um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，你认为原子结构为以下的______。

A．不可再分的实心球体

B．正负电荷均匀分布

C．核位于原子中心，质量集中在核上【答案】

不会

原子核

B

C【解析】（1）极少数α粒子发生大角度散射是因为受到了带正电荷的原子核斥力的作用，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”指的是原子核；（2）绝大多数α粒子穿过后方向不变，说明原子内部绝大部分空间是空的，B选项正确；（3）卢瑟福通过α粒子散射实验，得出了核式结构模型，认为原子核位于原子中心，质量主要集中在原子核上，C选项正确。22．（台州模拟）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。【答案】

原子不可再分

原子核

模型【解析】（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。23．（嘉兴一模）人们常用原子（离子）。结构示意图来简明地表示电子在原子核外的分层排布情况，下图是钠原子及、、、四种粒子的结构示意图：（1）是某原子的原子结构示意图，其中x=_____。（2）、、、四种粒子中，属于阳离子的是_____（填字母）。【答案】

8

A【解析】（1）在原子中质子数等于电子数，所以x＝19﹣2﹣8﹣1＝8；（2）质子数＞电子数，带正电，是阳离子。在A中，质子数＝3＞电子数＝2，A属于阳离子。24．（2022·金华期中）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。实验结果发现：绝大多数α粒子仍沿原来方向前进，有少数发生了偏转，并且极少数α粒子的偏转超过90°，甚至几乎达到180°像是被金箔弹了回来。（1）若原子内质量、正电荷分布均匀，则极少数α粒子_________（填“会”或“不会”）发生大角度散射。卢瑟福所说的“原子的绝大部分质量集中到了一个很小的结构上”，这个“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___（填字母，下同）。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，你认为原子结构为以下的_________。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，质量集中在核上【答案】

不会

原子核

B

C【解析】（1）α粒子带正电荷，原子核也带正电荷，则α粒子会受到排斥力而发生散射，如果正电荷分布均匀，则α粒子受到的排斥力比较均匀，因此大幅度散射的数量会很小，即若原子内质量、正电荷分布均匀，则极少数α粒子不会发生大角度散射，故填不会；原子核的体积很小，但质量很大，处在原子的中间，即这个“很小的结构”指的是原子核，故填原子核。（2）（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，说明原子核产生的排斥力范围很小，即原子核本身很小，而原子内部绝大部分空间是空的，故选B。（3）原子中间为原子核，周围是绕原子核高速旋转的电子，故选C。25．（2022·嘉兴期中）微观粒子看不见、摸不着，化学之初，人们通过模型来说明他们心目中粒子的“模样”，揭示物质的微观结构特点，解释微观结构与宏观现象之间的因果关系。模型化的方法是化学科学重要的思想工具，试回答下列问题：（1）原子的结构。一百多年来，化学借助构建原子结构模型，逐渐揭开了原子构成的神秘面纱，并通过不断提出新的原子结构模型，逐步形成了今天的原子结构理论。如图1两种模型是汤姆森和卢瑟福分别于1897年和1911年提出的，其中___________（填代号）是由卢瑟福提出的。（2）分子的结构。如图中（I）和（Ⅱ）分别是两个分子的微观结构模型，你认为它们所代表的物质的化学式是否相同？___________（填“是”或“否”）。（3）离子的结构。图形成的物质化学式为NaCl，该过程说明原子通过得失___________形成离子。【答案】

B

否

电子【解析】（1）卢瑟福认为，原子由原子中心的原子核与核外电子两部分组成，由图可知，符合卢瑟福理论的模型是B，故填B。（2）由图可知，I模型的结构为CH3CH2OH，II模型的结构为CH3OCH3，所以它们所代表的物质的化学式是否相同，故填否。（3）由图可知，1个钠原子失去1个电子形成带1个单位的正电荷的钠离子，同时1个氯原子得到1个电子形成带1个单位负电荷的氯离子，即原子通过得失电子形成离子，故填电子。26．2019年1月3日，嫦娥四号登月探测器首次在月球背面软着陆，目的是全面科学探测月球地质、资源等方面的信息，完善月球的档案资料。（1）现已探明月球上含有丰富的核能原料He﹣3（3表示相对原子质量）氦元素的原子结构示意图为______（填字母编号）。（2）月球背面的陨石坑土壤中有天然的铁、铝、银等金属颗粒。根据铁锈蚀的条件分析，铁在月球上不锈蚀的原因是______。【答案】

B

月球上缺少水和氧气【解析】（1）He的原子序数为2，则核外电子数为2,，故B选项正确；（2）铁生锈的条件为与氧气和水接触，月球上大气中没有水和氧气，故铁在月球上不生锈；三、探究题27．（2022·温州二模）科学家为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探索过程。原子结构模型发展过程可表示如下：（1）阴极射线管是能放出阴极射线的仪器，如图。汤姆生在1897年提出阴极射线是从阴极放出的带负电的粒子。若把阴极射线AB看成电荷的定向移动，其电流方向为___________。（2）1910年卢瑟福进行了著名的a粒子（a粒子带正电）轰击金箔实验，发现：绝大多数a粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，但是有少数a粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数a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，如图。①a粒子实质是氦原子核，可由铀、镭等元素得到。在太阳内部，质量较小的氘核和氚核在超高温下可以聚合成氦核，这种反应称为___________。②在分析实验结果的基础上，卢瑟福提出核式结构模型：在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳运动那样。人们掌握的下列事实或原理，有助于当时建立该模型的是___________。A．同种电荷互相排斥，异种电荷