第2章第3节 建构原子模型 -2025-2026学年浙教版科学七年级下册同步复习讲义

本讲义聚焦“建构原子模型”核心知识点，系统梳理从道尔顿实心球模型、汤姆生枣糕模型到卢瑟福核式结构模型的发展脉络，深入解析原子构成（原子核、质子、中子、电子）、相对原子质量及离子形成，构建递进式学习支架。 资料以科学史为线索（如卢瑟福α粒子轰击金箔实验）渗透科学观念，通过表格对比（原子与离子、不同原子构成）培养科学思维，配套多样化练习题（实验分析、计算）支持探究实践。课中辅助教师清晰授课，课后助力学生巩固知识、查漏补缺。

第2章第3节 建构原子模型 ▉考点01 原子结构模型的建立过程 时间 模型类型 科学家 模型说明 建立模型的依据 1808年 实心球模型 道尔顿(英国) 认为原子是一个不可再分的实心球体 猜测 1897年 枣糕模型 汤姆生(英国) 原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在其中 汤姆生发现了电子，且测得电子带负电，而原子是电中性的 1911年 核式结构模型(又叫行星模型) 卢瑟福 (英国) ①原子的大部分体积是空的 ②在原子的中心有一个很小的原子核 ③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 α粒子轰击金箔实验 ☑说明 卢瑟福的α粒子轰击金箔实验 卢瑟福用带正电荷的α粒子轰击极薄的金箔，实验发现：①绝大部分α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向；②极少数α粒子发生了较大角度的偏转；③甚至有个别α粒子被反弹回来。 分析与结论：绝大部分α粒子保持原来的运动方向，说明原子核体积小，原子内部有较大的空间；极少数α粒子发生了较大角度的偏转，说明带正电荷的α粒子受到原子内部有带同种电荷的微粒(原子核)的排斥作用；甚至有个别α粒子被反弹回来，说明撞击了原子内部质量大、体积小的原子核。 ▉考点02 二原子的构成 1.原子的构成 原子是由居于原子中心的原子核与核外电子构成的。原子核是由质子和中子构成的。每个质子带1个单位正电荷，每个电子带1个单位负电荷，中子不带电。 原子的结构： 原子(带正电荷)： （1）原子核：质子(每个质子带1个单位正电荷)和中子(不带电荷) （2）核外电子(每个电子带1个单位负电荷) ☑说明 ①原子很小，原子核更小，原子核的体积仅为原子体积的几千亿分之一，核外电子在原子核外巨大的空间做高速运动。 ②科学研究还发现，构成原子核的质子、中子都是由更微小的基本粒子——夸克构成的。 ③每个原子只有一个原子核。 2.原子中核电荷数、质子数、核外电子数的关系 (1)由于原子核内质子所带的正电荷数量与核外电子所带的负电荷数量相等，电性相反，因而原子呈电中性。由此推知：核内质子数=核外电子数。 (2)核电荷数：原子核所带正电荷数叫作核电荷数。每个质子带一个单位正电荷，因此核电荷数=核内质子数。 (3)原子中，核电荷数=质子数=核外电子数。 3.几种原子的构成 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 氢 1 0 1 锂 3 4 3 碳 6 6 6 钠 11 12 11 由上表可知： (1)不同种类的原子，核内的质子数不同(核电荷数不同)。 (2)原子中，中子数不一定等于质子数。如钠原子的质子数为11,中子数为12,两者并不相等。 (3)原子核内一定有质子，但不一定有中子。如普通氢原子核内只有1个质子而没有中子。 (4)原子中，质子数=核外电子数。 警示 不能依据核外电子数区分原子种类，因为化学反应中，原子核外电子充当重要的角色(原子核外电子数可能发生变化)。 4.原子核外电子的排布 (1)核外电子的运动特点：在含有多个电子的原子中，核外电子分层排布，并遵循一定的运动规律在原子核外运动。 (2)电子层:科学家形象地将这些电子运动的区域，称为电子层。 5.原子结构示意图 (1)原子结构示意图通常是由原子核及核电荷数、电子层及各层上的电子数等组成的。其各部分的意义如下所示(以钠原子为例)。 (1)核外电子在分层排布时，总是优先排布在能量较低、离核较近的电子层，即先排满第一层，再排第二层，依次类推，排满一 层，由里向外再排下一层。 (2)每一个电子层上所能容纳的电子数是不同的：第一层最多容纳2个电子，第二层最多容纳8个电子，最外层电子数一般不超过8个(若第一层为最外层时，则不超过2个电子)。 ▉考点03 相对原子质量 1.相对原子质量的定义 科学家把一个碳-12原子的质量分为12等份，则每一份的质量为1.993×10-26×.66×10-27kg,其他原子的质量与碳原子质量的比值，就是该原子的相对原子质量。 2.相 对 原 子 质 量 的 计 算 方 法 提 示 ①原子的质量极小，计算起 来很不方便，因此，国际上规定 采用相对原子质量来表示原子的 质量。 ②碳原子有多种，它们的质 子数都是6,但中子数不同，有6、7 或8等，碳-12原子是指原子核中 有6个质子和6个中子的碳原子。 3. 原子的质量与相对原子质量的关系 项 目 原子的质量 相对原子质量 得出与性质 实验测出的，是一 个原子的实际质量 比较得出的，是相对质量 单位 kg 是一个比值，单位是“1” 联系(计算公式) 4.质子、中子、电子的相对质量 微粒 质量/kg 相对质量 注释 碳原子 1.993×10-26 12 6个质子、6个中子 质子 1.6726×10-27 1 质子质量≈中子质量 中子 1.6749×10-27 1 电子 9.1101×10-31 电子的质量是质子质 量的 ☑说明 ①相对原子质量是一个比 值，它不是一个原子的实际质量， 但能反映出一个原子实际质量的 相对大小，原子质量越大，相对原 子质量越大，两者成正比。如氢 的相对原子质量为1,碳的相对原 子质量为12,则一个碳原子的实 际质量也是一个氢原子实际质量 的12倍。 ②质量相同的不同原子构成 的单一物质，相对原子质量越小的物质所含的原子个数越多。如 1g铁和1g 铝，由于铝的相对原 子质量小于铁的相对原子质量， 所以1g 铝所含铝原子多。 ③相对原子质量是≥1的数值。 ④相对原子质量≈质子数+ 中子数。 ▉考点04 离 子 1.离子 在许多化学变化中，电中性的原子会因为得到电子或失去电子成为带电荷的微粒，这种带电荷的微粒称为离子。 2.离子的分类 (1)阳离子：带正电荷的原子或原子团，如钠离子、铵 根离子。 (2)阴离子：带负电荷的原子或原子团，如氯离子、硫 酸根离子 。 3.离子的形成 一 般来说，金属原子容易失去最外层电子变成阳离 子，非金属原子容易得到电子变成阴离子。 4.原子与离子的比较 项 目 原子 离子 阳离子 阴离子 结构关系 质子数=电子数 质子数>电子数 质子数<电子数 电性 呈电中性 带正电 带负电 相互转化 同种元素的原子和离子的原子核相同，原子得、失电子 后形成阴、阳离子 拓展 ①离子形成化合物的过程:原子在一定的条件下发生电子的得失,从而形成阴、阳离子,阴、阳离子因所带电荷不同而相互吸引形成化合物。 ②原子的化学性质主要是由最外层电子数决定的,在化学反应中,原子核不变,改变的只是核外电子,即在离子中,核电荷数=质子数≠核外电子数。 5.氯化钠的形成 钠在氯气中燃烧时，钠原子失去1个电子形成带正 电荷的钠离子，氯原子得到1个电子形成带负电荷的氯 离子。带有异种电荷的钠离子和氯离子之间相互吸引， 形成了电中性的氯化钠。 ☑说明 与分子、原子一样，离子也是构 成物质的一种微粒，如氯化钠、硫酸 铜都是由离子构成的。 一．原子的定义与构成（共12小题） 1．1911年，英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，得到了如图所示的实验现象。该实验不能得出的结论是（　　） A．原子中原子核的体积很小 B．原子中原子核的质量较大 C．原子中原子核带正电 D．原子核由质子和中子构成 2．探月卫星“嫦娥一号”的主要任务之一是探明月球上氦﹣3的储量。读氦﹣3原子结构示意图，下列说法错误的是（　　） A．氦﹣3原子核内质子数等于核外电子数 B．氦﹣3原子由原子核和核外电子构成 C．氦﹣3原子核内有2个质子 D．氦﹣3原子核内质子数等于中子数 3．重水的主要用途是作为核反应堆的减速剂，一个重水分子是由两个重氢原子和一个氧原子构成，重氢原子的核电荷数是1，相对原子质量是2，下列说法正确的是（　　） A．重氢原子核外有两个电子 B．重水分子由普通氢原子、氧原子构成 C．重氢离子核内有一个质子 D．氢原子和重氢原子化学性质不一样 4．氦元素在元素周期表中的信息如图所示。下列能表示氦原子的微粒模型是（　　） A． B． C． D． 5．杭州市清水湾遗址入选“2024年度浙江考古重要发现”，经碳﹣14测定为新石器时代至商周时期的遗址。碳﹣14是碳的一种同位素，其原子的原子核内质子数为6，相对原子质量为14。则该原子的核外电子数为（　　） A．6 B．8 C．14 D．20 6．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．该原子中含有6个a和4个c 7．如图表示四种原子的结构模型，下列说法正确的是（　　） A．甲、丁的相对原子质量相同 B．乙、丁不属于同一种元素 C．甲、丙的核电荷数不同 D．甲、乙为互为同位素原子 8．1911年，卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，发现多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，但有绝少数α粒子发生了较大角度的偏转，于是提出了原子的核式结构模型。这个“核”是指图中的（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 9．下列微粒：①质子、②中子、③电子，在原子中一定存在的是（　　） A．①③ B．②③ C．①② D．①②③ 10．与铵根离子（NH4+）具有相同质子数和电子数的粒子是（　　） A．Na+ B．OH﹣ C．H2O D．LiF 11．为探究原子结构，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，发现现象如图甲。根据α粒子散射实验，统计不同偏转角度的α粒子数量，并绘制成图像如图乙。 现象1：大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来运动方向； 现象2：少部分α粒子改变原来的运动方向； 现象3：极少数α粒子被弹了回来。 （1）图乙中能说明原子内部绝大部分是空的数据是　C　 点（用字母表示）； （2）请分析现象3的原因　原子核很小，且质量很大　 ； （3）通过α粒子散射实验，可以推测出原子结构为如图丙所示中的　C　 。 12．如表是某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。 粒子代号 质子数 中子数 电子数 带电性 A 8 8 8 不带电 B 26 30 24 带2个单位正电荷 C 8 8 10 D 8 10 8 不带电 （1）上述粒子中属于原子的是 　AD　 。 （2）根据表格信息，可知C的带电性为 　一个C粒子带2个单位负电荷　 。 （3）比较C和D两种粒子，其中质量较大的是 　D　 。 二．分子和原子的区别和联系（共1小题） 13．物质的构成与分子和原子间的关系是（　　） A．原子→分子→物质 B．分子→原子→物质 C． D． 三．原子和离子的相互转化（共5小题） 14．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 15．化学上用符号“”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。已知和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 16．Cl﹣与Cl相比，不相同的是（　　） A．质子数 B．元素种类 C．中子数 D．电子总数 17．据英国《自然》杂志宣布：科学家初次在太空中检测到了氦合氢离子（HeH+）——被猜测为宇宙中构成的第一个分子离子。关于1个HeH+下列说法正确的是（　　） A．有1个原子核 B．共有2个质子 C．共有4个电子 D．相对质量为5 18．小明同学收集了一些微粒的资料，请你和他一起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 A 14 14 14 B 26 30 24 C 14 14 18 D 14 18 14 （1）B微粒的电性为 　带正电　 （填“不带电”、“带正电”或“带负电”）。 （2）比较C、D两种微粒，其中质量较大的是 　D　 。 （3）若要将C转变为原子，需 　失　 （填“得”或“失”）4个电子。 四．原子结构示意图与离子结构示意图（共4小题） 19．下列是几种粒子的结构示意图，有关说法正确的是（　　） A．①和②两种粒子的化学性质相似 B．粒子②在化学反应中容易失去电子 C．③和④均属于离子结构示意图 D．①②③④共表示四种元素的粒子 20．今有四种粒子的结构示意图，下列说法错误的是（　　） A．只有②表示的是中性原子，在化合物中通常显+2价 B．只有①表示的元素是非金属元素 C．它们对应的原子，其核外有相同的电子层数 D．①④表示的分别是阴离子、阳离子 21．下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是（　　） A． B． C． D． 22．如图所示为镓原子的结构示意图，它的核电荷数是 　31　 ，n的值为 　18　 ，从已有信息 　不能　 （填“能”或“不能”）推知它的中子数。 五．相对原子质量的概念及其计算方法（共13小题） 23．现有一瓶未贴标签的常见金属R。为了测定R的相对原子质量，准确称取45g该金属粉末，在坩埚内加热使其完全氧化，形成金属氧化物（由R和氧两种元素组成的化合物）冷却后称得质量为85g。已知R的化合价为+3价，则R的相对原子质量为（　　） A．18 B．24 C．27 D．48 24．认真分析测定相对原子质量的示意图，推断A原子的相对原子质量约为（　　） A．12 B．16 C．5 D．10 25．假设1个甲原子的质量为Akg，1个标准的碳原子的实际质量为Bkg，则甲原子的相对原子质量可以表示为（　　） A．千克 B．千克 C． D． 26．在学习相对原子质量的时候，为了让同学们更好地理解氧原子的相对原子质量是如何得出的，课本上引用了如图所示的模型图。根据相对原子质量的定义，右盘中的每一小块表示的是（　　） A．一个碳原子的质量 B．一个氢原子的质量 C．一个氧原子质量的 D．一个碳原子质量的 27．已知一个甲烷分子（CH4）的质量为ag，一个乙烯分子（C2H4）的质量为bg，若某原子的质量为mg，则该原子的相对原子质量为（　　） A． B． C． D． 28．下列有关原子的相对原子质量的说法，正确的是（　　） A．相对原子质量的单位是克 B．相对原子质量是一个比值 C．相对原子质量就是原子的质量 D．相对原子质量就是碳原子（12C）的质量的 29．某化合物由A、B两种元素组成，其原子个数比为1：3．其中，A元素的质量分数为40%，B元素的相对原子质量为16，则A元素的相对原子质量为（　　） A．32 B．80 C．40 D．16 30．某阳离子Mn+的核外电子共有x个电子，核内有y个中子，则M的相对原子质量约为（　　） A．x+y B．x+y+n C．x﹣n+y D．x+n﹣y 31．已知R原子的相对原子质量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　m﹣x﹣2　 ．（用含x、m的代数式表示） 32．相对原子质量（即原子量）是原子实际质量与基准相比后得出的比值。基准的确定历经几代科学家的研究，下列是其历程的部分资料： （1）若氢原子质量为a，氧原子质量为b，以道尔顿的原子量基准，氧原子的相对原子质量为 　　 。 （2）结合资料三，请推测斯达的原子量基准后来被取代的原因是 　氧有三种同位素，斯达所制定的基准没有指定是氧的哪一种同位素　 。 （3）现代科学将一个原子的真实质量与一个C﹣12原子质量的做比较，即可得到该原子的相对原子质量。下列利用的科学方法相似的是 　B　 。 A.水和酒精混合之后总体积减小，说明分子间存在空隙 B.研究木星体积时，若地球体积被定为1，则木星体积为1321 C.研究植物生长与光照的关系时，控制水分、温度等条件不变 33．科学家对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，其他元素的相对原子质量理论上都是氢的整数倍。 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。化学家测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，国际上采用碳﹣12原子的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）下列元素的相对原子质量不支持材料一的是 　B　 。 A.O﹣16 B.Cl﹣35.5 C.Ag﹣108 （2）在克鲁克斯假设中，同种元素的原子，相对原子质量却不同，是因为原子结构中的某种微粒数不同，该微粒的名称是 　中子数　 。 （3）根据材料三，现发现氖的同位素在自然界中分布如图，根据上述资料，列出氖元素的相对原子质量的计算式子：　21×a%+22×b%+20×c%　 。 （4）结合以上材料及所学知识，判断下列说法正确的是 　CD　 。 A.19世纪初，以氢为母体的相对原子质量标准是错误的，它对科学的发展没有价值 B.只要方法正确、仪器精确，实验结果就不会存在误差 C.若干年后，科学家有可能更改现在国际上采用的相对原子质量的标准 D.元素周期表中很多元素的相对原子质量都不是整数，可推测很多元素有多种同位素原子 34．国际上以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量与它相比较所得的比，作为这种原子的相对原子质量（符号为Ar）。根据这个标准，镁原子的相对原子质量约为24，银原子的相对原子质量约为108。原子的质量主要集中在原子核上，质子、中子的相对质量均约为1。 请回答或计算下列问题。 （1）我国科学院院士张青莲教授主持测定了多种元素的相对原子质量，其数据被确认为国际标准，如铟、铱、锌等。已知一种锌原子的相对原子质量约为65，核电荷数为30，则这种锌原子的中子数为 　35　 。 （2）相同质量的金属镁和银，　镁　 的原子数目更多。 （3）已知镁原子的质量约为4.0×10﹣26kg，请列式计算银原子的质量。 35．（1）已知一个碳﹣12原子的质量为1.993×10﹣26kg，则一个质量为2.325×10﹣26kg的某原子的相对原子质量是多少（请写出计算过程）？ （2）如果用“▲”表示碳﹣12原子质量的，那么图中A原子的相对原子质量是 　9　 。 六．原子结构的探索历程（共11小题） 36．下列关于原子结构模型科学史的描述不正确的是（　　） A．英国化学家道尔顿提出了实心球模型，认为原子是坚实的、不可再分的实心球 B．英国物理学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子，且原子是电中性的 C．英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，得出正电荷均匀分布在整个原子内 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 37．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 38．2023年诺贝尔化学奖授予量子点研究，量子点的发光特性与其原子结构密切相关。下列关于原子模型建立的科学家及其贡献，错误的是（　　） A．道尔顿提出原子不可再分的实心球模型 B．卢瑟福通过α粒子散射实验提出核式模型 C．目前科学家认为原子内原子核带正电 D．汤姆生发现质子并建立葡萄干面包模型 39．首先发现原子内部有电子的科学家是（　　） A．道尔顿 B．汤姆生 C．卢瑟福 D．胡克 40．卢瑟福用α粒子轰击金箔而产生散射的实验如图甲所示，在分析实验结果的基础上，他提出了如图乙所示的原子核式结构。下列说法中错误的是（　　） A．通过该实验可知原子内部绝大部分是空的 B．α粒子可能是某种原子的原子核 C．图乙所示的原子核式结构是一种模型 D．该实验证明原子核与α粒子相比质量很小 41．19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。 （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1μm，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　不会　 （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　原子核　 。 （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　C　 。 42．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。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。 （1）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，其模型图与下列选项中最符合的是 　④　 。（用编号表示） ①葡萄干面包模型 ②分层结构模型 ③电子云模型 ④核式结构模型 （2）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，符合实验现象的图像是 　A　 。 A. B. C. D. 43．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1897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】1911年卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验（如图甲）。 【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，但有少数α粒子却发生了较大的偏转，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（如图乙）。 【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粒子就不会发生大角度偏转。于是，卢瑟福推测：原子的大部分质量集中到了一个根小的结构上，这里“很小的结构”指的是 　原子核　 。 （2）根据α粒子散射实验数据，统计不同偏转角度的α粒子数量，绘制图像（如图丙）。结合图丙，请列举得出“原子内部绝大部分空间是空的”这一结论的主要证据是 　绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进　 。 （3）基于α粒子散射实验的研究，你认为丁图中最符合实际的原子结构为 　C　 （填字母）。 （4）【拓展与应用】在认识原子结构模型的基础上，为强化同学们对分子结构模型的理解，老师布置了制作甲烷分子模型的实践性活动，并为此次活动设计了相应的评价量表： “甲烷分子结构携型制作”评价量表 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 两种颜色，原子大小比例合理 两种颜色，原子大小比例不合理 同种颜色，原子大小比例失调 指标二 形态规整、能很好体现分子的正四面体结构 形态规整、但不能体现分子的立体结构 形态扭曲与实际不符 小科、小红两位同学均用超轻黏土制作甲烷分子模型（如图戊所示），参照评价量表。组长把小红作品的“指标一”评定为“优秀”，而“指标二”评定为“合格”。为使该模型的“指标二”达到“优秀”。请你对该模型提出合理的改进建议：　调整四个氢原子的位置，使其能更好地体现正四面体结构　 。44．学习原子结构后，小科的科学学习小组在家用一些常见的器材模拟完成卢瑟福的“α粒子散射实验”，如图所示。 【装置介绍】①α粒子：玩具枪射出的子弹。 ②金原子：不透明的薄纸球。 ③？：磁悬浮地球仪模型。 ④加湿器：利用家用加湿器喷出的水雾，可以将玩具枪的瞄准器发出的红色光线的轨迹显现出来。 ⑤有机玻璃筒：统计分析子弹的运动轨迹。 ⑥薄纸球的制作：用书法临摹的半透明纸制作。 【实验过程】①组装装置，接通加湿器和磁悬浮电源，让2名组员带好护目镜，一名组员用瞄准器瞄准薄纸球的不同位置，扣动玩具枪扳机，让子弹射入薄纸球。 ②另一名组员用记号笔在有机玻璃筒上画出每次射发子弹的轨迹，并记录薄纸球上每次子弹射入和射出的孔洞，做好实验数据记录。 ③实验结束后，根据运动轨迹的不同可以将子弹路径分为直接穿过和发生偏转两类。 （1）装置介绍中？处磁悬浮地球仪模型模拟的是原子中的 　原子核　 。 （2）从数量角度比较，直接穿过的子弹数量 　＞　 发生偏转的子弹数量（选填“＞”、“＜”、“＝”）。 （3）小科认为通过该模拟实验即可证明原子内有原子核的存在，你觉得小科的判断对吗，为什么？　不对，模拟实验只是为方便观察，无法直接证明原子内有原子核的存在　 。 （4）科学小组同学实验后交流认为，该装置还可以做进一步的改进，请指出如何改进。 　将薄纸球换成更坚固且质量分布更均匀的球体　 （写一点即可） 45．人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期，一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型。 （1）科学家及其提出的原子结构假设模型如图甲所示，符合原子结构模型建立先后顺序的是 　BCA　 （填序号）。 （2）卢瑟福实验（见图乙）中发现“极少数的α粒子好像碰到了坚硬的质点被弹了回来”，其中“质点”指的是 　原子核　 。绝大多数α粒子不改变原来的运动方向，说明 　原子内部大部分是空的，原子核体积很小　 。 （3）根据卢瑟福实验所产生的现象，不能获得的结论是 　D　 （填字母编号）。 A．原子核体积很小 B．原子核带正电 C．原子核质量较大 D．核外电子带负电 （4）卢瑟福进行粒子散射实验后，认为原子是“行星模型”，即原子是由原子核和核外电子构成的。在分析实验结果的基础上，他提出了如图甲A所示的原子核式结构，卢瑟福的这一研究过程是 　A　 （填字母编号）。 A．建立模型的过程 B．科学猜想的过程 C．提出问题的过程 D．验证证据的过程 （5）从原子结构模型建立的过程中，我们发现 　ABD　 。（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．卢瑟福的原子模型建立，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 46．为破解原子结构的奥秘，一代又一代科学家进行了不懈探索。 1897年，汤姆生提出了一个原子模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在其中。 1911年，英国科学家卢瑟福为探索原子的内部结构，用带正电的α粒子轰击金箔，发现有如下现象：①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α粒子被弹了回来。 1913年，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。 （1）卢瑟福的α粒子轰击金属箔实验现象中，能证明原子核带正电的现象是 　②　 （填序号）； （2）反映卢瑟福α粒子轰击金箔实验结果的示意图最合理的是 　A　 （填字母） （3）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　 ； （4）根据卢瑟福的实验所产生的现象，不能够获得的结论是（ 　D　 ） 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 （5）请分析原子不显电性的原因：原子核所带的电量与核外电子所带的电量（a），电性（b），所以原子不显电性。括号内的“a”和“b”应分别填入（ 　B　 ） A．相等、相等 B．相等、相反 C．相反、相等 D．相反、相反 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章第3节 建构原子模型 ▉考点01 原子结构模型的建立过程 时间 模型类型 科学家 模型说明 建立模型的依据 1808年 实心球模型 道尔顿(英国) 认为原子是一个不可再分的实心球体 猜测 1897年 枣糕模型 汤姆生(英国) 原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在其中 汤姆生发现了电子，且测得电子带负电，而原子是电中性的 1911年 核式结构模型(又叫行星模型) 卢瑟福 (英国) ①原子的大部分体积是空的 ②在原子的中心有一个很小的原子核 ③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 粒子轰击金箔实验 ☑说明 卢瑟福的α粒子轰击金箔实验 卢瑟福用带正电荷的α粒子轰击极薄的金箔，实验发现：①绝大部分α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向；②极少数α粒子发生了较大角度的偏转；③甚至有个别α粒子被反弹回来。 分析与结论：绝大部分α粒子保持原来的运动方向，说明原子核体积小，原子内部有较大的空间；极少数α粒子发生了较大角度的偏转，说明带正电荷的α粒子受到原子内部有带同种电荷的微粒(原子核)的排斥作用；甚至有个别α粒子被反弹回来，说明撞击了原子内部质量大、体积小的原子核。 ▉考点02 二原子的构成 1.原子的构成 原子是由居于原子中心的原子核与核外电子构成的。原子核是由质子和中子构成的。每个质子带1个单位正电荷，每个电子带1个单位负电荷，中子不带电。 原子的结构： 原子(带正电荷)： （1）原子核：质子(每个质子带1个单位正电荷)和中子(不带电荷) （2）核外电子(每个电子带1个单位负电荷) ☑说明 ①原子很小，原子核更小，原子核的体积仅为原子体积的几千亿分之一，核外电子在原子核外巨大的空间做高速运动。 ②科学研究还发现，构成原子核的质子、中子都是由更微小的基本粒子——夸克构成的。 ③每个原子只有一个原子核。 2.原子中核电荷数、质子数、核外电子数的关系 (1)由于原子核内质子所带的正电荷数量与核外电子所带的负电荷数量相等，电性相反，因而原子呈电中性。由此推知：核内质子数=核外电子数。 (2)核电荷数：原子核所带正电荷数叫作核电荷数。每个质子带一个单位正电荷，因此核电荷数=核内质子数。 (3)原子中，核电荷数=质子数=核外电子数。 3.几种原子的构成 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 氢 1 0 1 锂 3 4 3 碳 6 6 6 钠 11 12 11 由上表可知： (1)不同种类的原子，核内的质子数不同(核电荷数不同)。 (2)原子中，中子数不一定等于质子数。如钠原子的质子数为11,中子数为12,两者并不相等。 (3)原子核内一定有质子，但不一定有中子。如普通氢原子核内只有1个质子而没有中子。 (4)原子中，质子数=核外电子数。 警示 不能依据核外电子数区分原子种类，因为化学反应中，原子核外电子充当重要的角色(原子核外电子数可能发生变化)。 4.原子核外电子的排布 (1)核外电子的运动特点：在含有多个电子的原子中，核外电子分层排布，并遵循一定的运动规律在原子核外运动。 (2)电子层:科学家形象地将这些电子运动的区域，称为电子层。 5.原子结构示意图 (1)原子结构示意图通常是由原子核及核电荷数、电子层及各层上的电子数等组成的。其各部分的意义如下所示(以钠原子为例)。 (1)核外电子在分层排布时，总是优先排布在能量较低、离核较近的电子层，即先排满第一层，再排第二层，依次类推，排满一 层，由里向外再排下一层。 (2)每一个电子层上所能容纳的电子数是不同的：第一层最多容纳2个电子，第二层最多容纳8个电子，最外层电子数一般不超过8个(若第一层为最外层时，则不超过2个电子)。 ▉考点03 相对原子质量 1.相对原子质量的定义 科学家把一个碳-12原子的质量分为12等份，则每一份的质量为1.993×10-26×.66×10-27kg,其他原子的质量与碳原子质量的比值，就是该原子的相对原子质量。 2.相 对 原 子 质 量 的 计 算 方 法 提 示 ①原子的质量极小，计算起 来很不方便，因此，国际上规定 采用相对原子质量来表示原子的 质量。 ②碳原子有多种，它们的质 子数都是6,但中子数不同，有6、7 或8等，碳-12原子是指原子核中 有6个质子和6个中子的碳原子。 3. 原子的质量与相对原子质量的关系 项 目 原子的质量 相对原子质量 得出与性质 实验测出的，是一 个原子的实际质量 比较得出的，是相对质量 单位 kg 是一个比值，单位是“1” 联系(计算公式) 4.质子、中子、电子的相对质量 微粒 质量/kg 相对质量 注释 碳原子 1.993×10-26 12 6个质子、6个中子 质子 1.6726×10-27 1 质子质量≈中子质量 中子 1.6749×10-27 1 电子 9.1101×10-31 电子的质量是质子质 量的 ☑说明 ①相对原子质量是一个比 值，它不是一个原子的实际质量， 但能反映出一个原子实际质量的 相对大小，原子质量越大，相对原 子质量越大，两者成正比。如氢 的相对原子质量为1,碳的相对原 子质量为12,则一个碳原子的实 际质量也是一个氢原子实际质量 的12倍。 ②质量相同的不同原子构成 的单一物质，相对原子质量越小的物质所含的原子个数越多。如 1g铁和1g 铝，由于铝的相对原 子质量小于铁的相对原子质量， 所以1g 铝所含铝原子多。 ③相对原子质量是≥1的数值。 ④相对原子质量≈质子数+ 中子数。 ▉考点04 离 子 1.离子 在许多化学变化中，电中性的原子会因为得到电子或失去电子成为带电荷的微粒，这种带电荷的微粒称为离子。 2.离子的分类 (1)阳离子：带正电荷的原子或原子团，如钠离子、铵 根离子。 (2)阴离子：带负电荷的原子或原子团，如氯离子、硫 酸根离子 。 3.离子的形成 一 般来说，金属原子容易失去最外层电子变成阳离 子，非金属原子容易得到电子变成阴离子。 4.原子与离子的比较 项 目 原子 离子 阳离子 阴离子 结构关系 质子数=电子数 质子数>电子数 质子数<电子数 电性 呈电中性 带正电 带负电 相互转化 同种元素的原子和离子的原子核相同，原子得、失电子 后形成阴、阳离子 拓展 ①离子形成化合物的过程:原子在一定的条件下发生电子的得失,从而形成阴、阳离子,阴、阳离子因所带电荷不同而相互吸引形成化合物。 ②原子的化学性质主要是由最外层电子数决定的,在化学反应中,原子核不变,改变的只是核外电子,即在离子中,核电荷数=质子数≠核外电子数。 5.氯化钠的形成 钠在氯气中燃烧时，钠原子失去1个电子形成带正 电荷的钠离子，氯原子得到1个电子形成带负电荷的氯 离子。带有异种电荷的钠离子和氯离子之间相互吸引， 形成了电中性的氯化钠。 ☑说明 与分子、原子一样，离子也是构 成物质的一种微粒，如氯化钠、硫酸 铜都是由离子构成的。 一．原子的定义与构成（共12小题） 1．1911年，英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，得到了如图所示的实验现象。该实验不能得出的结论是（　　） A．原子中原子核的体积很小 B．原子中原子核的质量较大 C．原子中原子核带正电 D．原子核由质子和中子构成 【答案】D 【解答】解：A、带正电的α粒子轰击金属箔，大多数α粒子不改变原来的方向直接通过，说明原子中原子核的体积很小，选项说法正确； B、带正电的α粒子轰击金属箔，极少数α粒子被反弹回来，说明α粒子碰到的原子核的质量比较大，选项说法正确； C、带正电的α粒子轰击金属箔，有极少数α粒子被反弹回来，说明α粒子碰到的原子核带正电荷，选项说法正确； D、带正电的α粒子轰击金属箔，不能证明原子核是由质子和中子组成，选项说法错误。 故选：D。 2．探月卫星“嫦娥一号”的主要任务之一是探明月球上氦﹣3的储量。读氦﹣3原子结构示意图，下列说法错误的是（　　） A．氦﹣3原子核内质子数等于核外电子数 B．氦﹣3原子由原子核和核外电子构成 C．氦﹣3原子核内有2个质子 D．氦﹣3原子核内质子数等于中子数 【答案】D 【解答】解：A、由氦﹣3原子结构示意图，1个氦原子内有2个质子、1个中子，原子核外有2个电子，氦﹣3原子核内质子数等于核外电子数，故选项说法正确。 B、由氦﹣3原子结构示意图，氦﹣3原子由原子核和核外电子构成，故选项说法正确。 C、由氦﹣3原子结构示意图，氦﹣3原子核内有2个质子，故选项说法正确。 D、1个氦原子内有2个质子、1个中子，氦﹣3原子核内质子数不等于中子数，故选项说法错误。 故选：D。 3．重水的主要用途是作为核反应堆的减速剂，一个重水分子是由两个重氢原子和一个氧原子构成，重氢原子的核电荷数是1，相对原子质量是2，下列说法正确的是（　　） A．重氢原子核外有两个电子 B．重水分子由普通氢原子、氧原子构成 C．重氢离子核内有一个质子 D．氢原子和重氢原子化学性质不一样 【答案】C 【解答】解：A、重氢原子也是氢原子，由于原子中质子数等于核外电子数，所以重氢原子核外有一个电子，故A错； B、重水分子由重氢原子、氧原子构成，故B错； C、重氢原子核内有1个质子，变为离子后原子核不会变化，故重氢原子核内有一个质子，故C正确； D、微粒的化学性质与最外层电子数关系密切，重氢原子和氢原子的核外都是一个电子，化学性质相似，故D错。 故选：C。 4．氦元素在元素周期表中的信息如图所示。下列能表示氦原子的微粒模型是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为2，即原子核中含有2个质子，原子核中中子数是4﹣2﹣2，观察图可知，D能表示氦原子的微粒模型。 故选：D。 5．杭州市清水湾遗址入选“2024年度浙江考古重要发现”，经碳﹣14测定为新石器时代至商周时期的遗址。碳﹣14是碳的一种同位素，其原子的原子核内质子数为6，相对原子质量为14。则该原子的核外电子数为（　　） A．6 B．8 C．14 D．20 【答案】A 【解答】解：碳﹣14原子的核内质子数为6，原子中核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，则该原子的核外电子数为6。 故选：A。 6．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．该原子中含有6个a和4个c 【答案】C 【解答】解：原子是由居于中心的原子核和核外电子构成的，原子核由质子和中子构成，其中质子带正电，电子带负电，中子不带电，c是带正电荷的粒子，为质子；b是不带电的粒子，为中子；a是带负电荷的粒子，为电子。 A、元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，决定元素种类的是质子数（即核电荷数），决定该原子种类的粒子是c，故选项说法错误。 B、原子中质子数等于核外电子数，而中子数不一定和质子数相等，原子中b与c的数目不一定相同，故选项说法错误。 C、原子中质子数等于核外电子数，原子中a与c的数目一定相同，故选项说法正确。 D、原子中质子数等于核外电子数，该原子中含有6个a和6个c，故选项说法错误。 故选：C。 7．如图表示四种原子的结构模型，下列说法正确的是（　　） A．甲、丁的相对原子质量相同 B．乙、丁不属于同一种元素 C．甲、丙的核电荷数不同 D．甲、乙为互为同位素原子 【答案】A 【解答】解：由图示可知，代表质子，〇代表中子代表电子。 A、相对原子质量＝质子数+中子数，甲和丁的质子数和中子数之和相等，所以甲、丁的相对原子质量相同，故正确； 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，故不正确； 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，故错； D、同位素是指质子数相同，甲、乙质子数不相等，所以不互为同位素原子，故错； 故选：A。 8．1911年，卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，发现多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，但有绝少数α粒子发生了较大角度的偏转，于是提出了原子的核式结构模型。这个“核”是指图中的（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】B 【解答】解：由大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向，得出的结论是：原子内部有很大的空间，原子核的体积很小；由一小部分α粒子改变了原来的运动方向，根据同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引，得出的结论是：原子核带正电荷。于是提出了原子的核式结构模型。这个“核”是指原子核，就是图中的乙。 故选：B。 9．下列微粒：①质子、②中子、③电子，在原子中一定存在的是（　　） A．①③ B．②③ C．①② D．①②③ 【答案】A 【解答】解：原子是由原子核和核外电子构成，原子核一般是由中子和质子构成。有的原子中不含有中子，例如，氢原子不含有中子。所以，在原子中一定存在的是质子和电子。分析选择项，A正确，B、C、D错误。 故选：A。 10．与铵根离子（NH4+）具有相同质子数和电子数的粒子是（　　） A．Na+ B．OH﹣ C．H2O D．LiF 【答案】A 【解答】解：NH4+中N原子的质子数为7，H原子的质子数为1，所以NH4+的质子数为11，电子数＝11﹣1＝10。 A、Na+中质子数为11，电子数＝11﹣1＝10； B、OH﹣中质子数为9，电子数＝9+1＝10； C、H2O中质子数＝1×2+8＝10，分子中质子数＝电子数，故其电子数也为10； D、LiF中质子数＝3+9＝12，分子中质子数＝电子数，故其电子数也为12； 故选：A。 11．为探究原子结构，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，发现现象如图甲。根据α粒子散射实验，统计不同偏转角度的α粒子数量，并绘制成图像如图乙。 现象1：大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来运动方向； 现象2：少部分α粒子改变原来的运动方向； 现象3：极少数α粒子被弹了回来。 （1）图乙中能说明原子内部绝大部分是空的数据是　C　 点（用字母表示）； （2）请分析现象3的原因　原子核很小，且质量很大　 ； （3）通过α粒子散射实验，可以推测出原子结构为如图丙所示中的　C　 。 【答案】（1）C； （2）原子核很小，且质量很大； （3）C。 【解答】解：（1）大多数α粒子穿过后方向不变即α粒子偏转角度为0，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，故图乙中C点能说明原子内部绝大部分是空的。故答案为：C； （2）有极少数α粒子被弹了回来，说明碰到了比它质量大得多的物质，即原子核很小且质量很大。故答案为：原子核很小，且质量很大； （3）原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域，叫原子核，电子在原子核外绕核作轨道运动，原子核带正电，电子带负电；通过α粒子散射实验，可以推测出原子结构为如图丙所示中的C。故答案为：C。 12．如表是某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。 粒子代号 质子数 中子数 电子数 带电性 A 8 8 8 不带电 B 26 30 24 带2个单位正电荷 C 8 8 10 D 8 10 8 不带电 （1）上述粒子中属于原子的是 　AD　 。 （2）根据表格信息，可知C的带电性为 　一个C粒子带2个单位负电荷　 。 （3）比较C和D两种粒子，其中质量较大的是 　D　 。 【答案】（1）AD； （2）一个C粒子带2个单位负电荷； （3）D。 【解答】解：（1）原子中质子数＝电子数，故选：AD； （2）一个质子带1个单位的正电荷，一个电子带1个单位的负电荷，中子不带电，核内质子数为8，核外电子数为10，故一个C粒子带2个单位负电荷； （3）微粒的质量主要集中在原子核上，原子核由质子和中子构成，故C、D中质量较大的是中子数较多的D。 故答案为：（1）AD； （2）一个C粒子带2个单位负电荷； （3）D。 二．分子和原子的区别和联系（共1小题） 13．物质的构成与分子和原子间的关系是（　　） A．原子→分子→物质 B．分子→原子→物质 C． D． 【答案】C 【解答】解：构成物质的粒子有分子、原子等，有的物质由原子直接构成，有的物质由分子构成，分子是由原子构成的，观察选择项，正确的是C。 故选：C。 三．原子和离子的相互转化（共5小题） 14．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 【答案】C 【解答】解：R2+是指在原子中失去了两个电子，带了两个单位的正电荷，由于在原子中核内质子数等于核外电子数。设该元素的核内质子数为Y则由关系式：Y﹣2＝x，所以Y＝x+2，又因为相对原子质量＝核内质子数+中子数，所以中子数＝相对原子质量﹣质子数＝m﹣（x+2）＝m﹣x﹣2。 故选：C。 15．化学上用符号“”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。已知和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 【解答】解：化学上用符号“”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。原子中核内质子数＝核外电子数，已知和的核外电子数目相同，则a﹣n＝c+m。 故选：C。 16．Cl﹣与Cl相比，不相同的是（　　） A．质子数 B．元素种类 C．中子数 D．电子总数 【答案】D 【解答】解：氯原子得到一个电子形成了氯离子，质子数不变，属于同种元素，核内的中子数也不变，不相同的是电子数，所以符合题意的是D。 故选：D。 17．据英国《自然》杂志宣布：科学家初次在太空中检测到了氦合氢离子（HeH+）——被猜测为宇宙中构成的第一个分子离子。关于1个HeH+下列说法正确的是（　　） A．有1个原子核 B．共有2个质子 C．共有4个电子 D．相对质量为5 【答案】D 【解答】解：A、1个HeH+中含有氦、氢2个原子核，故选项说法错误。 B、1个HeH+中含有2+1＝3个质子，故选项说法错误。 C、1个HeH+中含有2+0＝2个电子，故选项说法错误。 D、HeH+的相对质量为4+1＝5，故选项说法正确。 故选：D。 18．小明同学收集了一些微粒的资料，请你和他一起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 A 14 14 14 B 26 30 24 C 14 14 18 D 14 18 14 （1）B微粒的电性为 　带正电　 （填“不带电”、“带正电”或“带负电”）。 （2）比较C、D两种微粒，其中质量较大的是 　D　 。 （3）若要将C转变为原子，需 　失　 （填“得”或“失”）4个电子。 【答案】（1）带正电； （2）D； （3）失。 【解答】解：（1）一个质子带1个单位的正电荷，中子不带电，一个电子带1个单位的负电荷，核内质子数为26，核外电子数为24，故B带2个单位正电荷； （2）微粒的质量主要集中在原子核上，原子核由质子和中子构成，故CD中质量较大的是中子数较多的D； （3）原子中，质子数＝电子数。而D粒子的质子数＝14，核外电子数为18，若要将C转变为原子，需失去4个电子。 故答案为：（1）带正电； （2）D； （3）失。 四．原子结构示意图与离子结构示意图（共4小题） 19．下列是几种粒子的结构示意图，有关说法正确的是（　　） A．①和②两种粒子的化学性质相似 B．粒子②在化学反应中容易失去电子 C．③和④均属于离子结构示意图 D．①②③④共表示四种元素的粒子 【答案】B 【解答】解：A、①是氦原子，核外只有一个电子层，该电子层上有2个电子，属于稳定结构；②是镁原子，最外层有2个电子，在化学反应中易失去最外层的电子，二者化学性质不相似，说法错误； B、②是镁原子，最外层有2个电子，在化学反应中易失去最外层的电子，说法正确； C、④中，质子数＝核外电子数，是原子，说法错误； D、元素是具有相同质子数的一类原子的总称，因此①②③④共表示3种元素的粒子，说法错误。 故选：B。 20．今有四种粒子的结构示意图，下列说法错误的是（　　） A．只有②表示的是中性原子，在化合物中通常显+2价 B．只有①表示的元素是非金属元素 C．它们对应的原子，其核外有相同的电子层数 D．①④表示的分别是阴离子、阳离子 【答案】C 【解答】解：A、原子中，质子数＝电子数，只有②表示的是中性原子——镁原子，在化合物中镁元素通常显+2价，选项说法正确； B、图示粒子共有氧元素、钠元素和镁元素，只有①表示的元素是非金属元素，选项说法正确； C、①对应的是氧原子，氧原子的核外有两个电子层，其余元素的原子核外有三个电子层，选项说法错误； D、①中，质子数小于电子数，属于阴离子；④中质子数大于电子数，属于阳离子，选项说法正确。 故选：C。 21．下列各原子结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：A、9号为氟元素，最外层不能超过8个电子，故A错误； B、7号为氮元素，第一层是2个电子，故B错误； C、14号元素硅的原子的结构示意图符合核外电子排布规律，为，故C正确； D、19号为钾元素，最外层不能超过8个电子，各层电子数分别为2、8、8、1，故D错误。 故选：C。 22．如图所示为镓原子的结构示意图，它的核电荷数是 　31　 ，n的值为 　18　 ，从已有信息 　不能　 （填“能”或“不能”）推知它的中子数。 【答案】31；18；不能。 【解答】解：在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示核电荷数（即质子数）。由图可知，圆圈内数字为31，所以镓原子的核电荷数是31。在原子中，质子数等于核外电子数。镓原子质子数为31，其核外电子数也为31，则2+8+n+3＝31，即13+n＝31，解得n＝31−13＝18。原子结构示意图只能提供质子数和核外电子数的相关信息，从给出的镓原子结构示意图中，无法获取关于中子数的信息，所以从已有信息不能推知它的中子数。 故答案为：31；18；不能。 五．相对原子质量的概念及其计算方法（共13小题） 23．现有一瓶未贴标签的常见金属R。为了测定R的相对原子质量，准确称取45g该金属粉末，在坩埚内加热使其完全氧化，形成金属氧化物（由R和氧两种元素组成的化合物）冷却后称得质量为85g。已知R的化合价为+3价，则R的相对原子质量为（　　） A．18 B．24 C．27 D．48 【答案】C 【解答】解：设R的相对原子质量为x。根据R元素的化合价可知，R与氧元素形成的氧化物的化学式为R2O3：R与O元素的质量比为2x：48＝45g：（85g﹣45g），解得x＝27。 故选：C。 24．认真分析测定相对原子质量的示意图，推断A原子的相对原子质量约为（　　） A．12 B．16 C．5 D．10 【答案】B 【解答】解：由左图，碳12原子的与1个氢原子的质量相等，氢原子的相对原子质量为1； 1个碳12原子的相对原子质量为12，个碳12原子的相对原子质量为个碳12原子相对原子质量的4倍，则个碳12原子的相对原子质量为4；右图中，左盘上有1个碳12原子和个碳12原子，则左盘上碳原子的相对原子质量为12+4＝16；故A原子的相对原子质量约为16。 故选：B。 25．假设1个甲原子的质量为Akg，1个标准的碳原子的实际质量为Bkg，则甲原子的相对原子质量可以表示为（　　） A．千克 B．千克 C． D． 【答案】D 【解答】解：假设1个甲原子的质量为Akg，1个标准的碳原子的实际质量为Bkg，则甲原子的相对原子质量可以表示为，相对原子质量是一个比值，单位是“1”，常省略不写。 故选：D。 26．在学习相对原子质量的时候，为了让同学们更好地理解氧原子的相对原子质量是如何得出的，课本上引用了如图所示的模型图。根据相对原子质量的定义，右盘中的每一小块表示的是（　　） A．一个碳原子的质量 B．一个氢原子的质量 C．一个氧原子质量的 D．一个碳原子质量的 【答案】D 【解答】解：某原子的相对原子质量，由图可知，一个氧原子为与16个小块的质量相等，而氧元素的相对原子质量为16，则每一小块表示一个碳原子质量的。 故选：D。 27．已知一个甲烷分子（CH4）的质量为ag，一个乙烯分子（C2H4）的质量为bg，若某原子的质量为mg，则该原子的相对原子质量为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：一个甲烷分子（CH4）的质量为ag，一个乙烯分子（C2H4）的质量为bg，则1个碳原子的质量为bg﹣ag，若某原子的质量为mg，则该原子的相对原子质量为。 故选：D。 28．下列有关原子的相对原子质量的说法，正确的是（　　） A．相对原子质量的单位是克 B．相对原子质量是一个比值 C．相对原子质量就是原子的质量 D．相对原子质量就是碳原子（12C）的质量的 【答案】B 【解答】解：A、相对原子质量单位是“1”，不是克，故选项说法错误。 B、相对原子质量是以一种碳原子[12C]的质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它比较所得值，故选项说法正确。 C、国际上是以一种碳原子的质量的作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比值，就是该原子的相对原子质量，相对原子质量不是原子的实际质量，故选项说法错误。 D、国际上是以一种碳原子的质量的作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比值，就是该原子的相对原子质量，故选项说法错误。 故选：B。 29．某化合物由A、B两种元素组成，其原子个数比为1：3．其中，A元素的质量分数为40%，B元素的相对原子质量为16，则A元素的相对原子质量为（　　） A．32 B．80 C．40 D．16 【答案】A 【解答】解：某化合物由A、B两种元素组成，其原子个数比为1：3，则该化合物的化学式为：AB3；由题意，A元素的质量分数为40%，B元素的相对原子质量为16，设A元素的相对原子质量为x，则，x＝32。 故选：A。 30．某阳离子Mn+的核外电子共有x个电子，核内有y个中子，则M的相对原子质量约为（　　） A．x+y B．x+y+n C．x﹣n+y D．x+n﹣y 【答案】B 【解答】解：某阳离子Mn+的核外电子共有x个电子，是M原子失去n个电子得到的，则M原子核外电子数为x+n；由原子中：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，故其核内质子数为x+n；核内有y个中子，由相对原子质量＝质子数+中子数，则该原子的相对原子质量为x+n+y。 故选：B。 31．已知R原子的相对原子质量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　m﹣x﹣2　 ．（用含x、m的代数式表示） 【答案】m﹣x﹣2 【解答】解：R2+是指在原子中失去了两个电子，带了两个单位的正电荷，由于在原子中核内质子数等于核外电子数．则该元素的核内质子数为x+2，又因为相对原子质量＝核内质子数+中子数，所以中子数＝相对原子质量﹣质子数＝m﹣（x+2）＝m﹣x﹣2． 故填：m﹣x﹣2． 32．相对原子质量（即原子量）是原子实际质量与基准相比后得出的比值。基准的确定历经几代科学家的研究，下列是其历程的部分资料： （1）若氢原子质量为a，氧原子质量为b，以道尔顿的原子量基准，氧原子的相对原子质量为 　　 。 （2）结合资料三，请推测斯达的原子量基准后来被取代的原因是 　氧有三种同位素，斯达所制定的基准没有指定是氧的哪一种同位素　 。 （3）现代科学将一个原子的真实质量与一个C﹣12原子质量的做比较，即可得到该原子的相对原子质量。下列利用的科学方法相似的是 　B　 。 A.水和酒精混合之后总体积减小，说明分子间存在空隙 B.研究木星体积时，若地球体积被定为1，则木星体积为1321 C.研究植物生长与光照的关系时，控制水分、温度等条件不变 【答案】（1）； （2）氧有三种同位素，斯达所制定的基准没有指定是氧的哪一种同位素； （3）B。 【解答】解：（1）道尔顿提出以氢原子的质量为基准，其他原子均与氢原子作比较得到原子量，若氢原子质量为a，氧原子质量为b，以道尔顿的原子量基准，氧原子的相对原子质量为。 （2）氧有三种同位素，斯达所制定的基准没有指定是氧的哪一种同位素，所以斯达的原子量基准后来被取代。 （3）现代科学将一个原子的真实质量与一个C﹣12原子质量的做比较，即可得到该原子的相对原子质量。研究木星体积时，若地球体积被定为1，则木星体积为1321，都是选用某一标准后得出的比值，利用的科学方法相似的是B。 故答案为： （1）； （2）氧有三种同位素，斯达所制定的基准没有指定是氧的哪一种同位素； （3）B。 33．科学家对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，其他元素的相对原子质量理论上都是氢的整数倍。 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。化学家测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，国际上采用碳﹣12原子的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）下列元素的相对原子质量不支持材料一的是 　B　 。 A.O﹣16 B.Cl﹣35.5 C.Ag﹣108 （2）在克鲁克斯假设中，同种元素的原子，相对原子质量却不同，是因为原子结构中的某种微粒数不同，该微粒的名称是 　中子数　 。 （3）根据材料三，现发现氖的同位素在自然界中分布如图，根据上述资料，列出氖元素的相对原子质量的计算式子：　21×a%+22×b%+20×c%　 。 （4）结合以上材料及所学知识，判断下列说法正确的是 　CD　 。 A.19世纪初，以氢为母体的相对原子质量标准是错误的，它对科学的发展没有价值 B.只要方法正确、仪器精确，实验结果就不会存在误差 C.若干年后，科学家有可能更改现在国际上采用的相对原子质量的标准 D.元素周期表中很多元素的相对原子质量都不是整数，可推测很多元素有多种同位素原子 【答案】（1）B； （2）中子数； （3）21×a%+22×b%+20×c%； （4）CD。 【解答】解：（1）19世纪初，有化学家认为：氢是母体，其他元素的相对原子质量理论上都是氢的整数倍，元素的相对原子质量不支持材料一的是Cl﹣35.5。 （2）同种元素的原子的核内质子数相同，相对原子质量却不同，是因为原子结构中的某种微粒数不同，该微粒的名称是中子数。 （3）由题意可知，1961年8月，国际上采用碳﹣12原子的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，氖元素的相对原子质量的计算式子为21×a%+22×b%+20×c% （4）A.19世纪初，以氢为母体的相对原子质量标准是错误的，但它对科学的发展是有价值的，故选项说法错误。 B.即使方法正确、仪器精确，实验结果也会存在误差，故选项说法错误。 C.随着科学的发展，若干年后，科学家有可能更改现在国际上采用的相对原子质量的标准，故选项说法正确。 D.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，元素周期表中很多元素的相对原子质量都不是整数，可推测很多元素有多种同位素原子，故选项说法正确。 故答案为： （1）B； （2）中子数； （3）21×a%+22×b%+20×c%； （4）CD。 34．国际上以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量与它相比较所得的比，作为这种原子的相对原子质量（符号为Ar）。根据这个标准，镁原子的相对原子质量约为24，银原子的相对原子质量约为108。原子的质量主要集中在原子核上，质子、中子的相对质量均约为1。 请回答或计算下列问题。 （1）我国科学院院士张青莲教授主持测定了多种元素的相对原子质量，其数据被确认为国际标准，如铟、铱、锌等。已知一种锌原子的相对原子质量约为65，核电荷数为30，则这种锌原子的中子数为 　35　 。 （2）相同质量的金属镁和银，　镁　 的原子数目更多。 （3）已知镁原子的质量约为4.0×10﹣26kg，请列式计算银原子的质量。 【答案】（1）35； （2）镁； （3）1.8×10﹣25kg。 【解答】解：（1）锌原子的核电荷数为30，原子中核电荷数＝核内质子数，则锌原子的核内质子数为30；相对原子质量≈质子数+中子数，这种锌原子的中子数为65﹣30＝35。 （2）原子的相对原子质量与原子的质量成正比，原子的相对原子质量越大，实际质量越大。相同质量的金属，对应金属原子的实际质量越小，即相对原子质量越小，则原子数目越多。镁和银的相对原子质量分别是108、54，镁的相对原子质量比银小，则相同质量的金属镁和银，镁的原子数目更多。 （3）原子的质量与相对原子质量成正比，，则银原子的质量＝1.8×10﹣25kg。 答：银原子的质量为1.8×10﹣25kg。 故答案为： （1）35； （2）镁； （3）1.8×10﹣25kg。 35．（1）已知一个碳﹣12原子的质量为1.993×10﹣26kg，则一个质量为2.325×10﹣26kg的某原子的相对原子质量是多少（请写出计算过程）？ （2）如果用“▲”表示碳﹣12原子质量的，那么图中A原子的相对原子质量是 　9　 。 【答案】（1）14； （2）9。 【解答】解：（1）相对原子质量的定义为：以一种碳原子（碳﹣12）质量的为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，就是这种原子的相对原子质量。其计算公式为：相对原子质量；一个质量为2.325×10﹣26kg的某原子的相对原子质量是14； （2）由图可知，如果用“▲”表示碳﹣12原子质量的；A 原子质量是这个标准的9倍，所以 A 原子的相对原子质量是9。 故答案为：（1）14； （2）9。 六．原子结构的探索历程（共11小题） 36．下列关于原子结构模型科学史的描述不正确的是（　　） A．英国化学家道尔顿提出了实心球模型，认为原子是坚实的、不可再分的实心球 B．英国物理学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子，且原子是电中性的 C．英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，得出正电荷均匀分布在整个原子内 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 【答案】C 【解答】解：A、英国化学家道尔顿提出实心球模型，认为原子是坚实、不可再分的实心球，这是原子结构模型发展早期的观点，故正确。 B、英国物理学家汤姆生发现原子内有带负电的电子，又因为原子呈电中性，所以推测原子内还有带正电的部分，故正确。 C、英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，得出的结论是原子的中心有一个很小的核（原子核），原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，而不是正电荷均匀分布在整个原子内，故错误。 D、从道尔顿的实心球模型，到汤姆生的“葡萄干布丁”模型，再到卢瑟福的核式结构模型等，原子结构模型的建立确实是一个不断完善、不断修正的过程，以使模型更接近事物的本质，故正确。 故选：C。 37．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 【答案】B 【解答】解：1904年汤姆生提出了葡萄干面包原子模型；1911 年卢瑟福提出了带核的原子结构模型；1913年玻尔提出了轨道式原子模型（即分层结构模型）。 所以，先后顺序为③→②→①。 故选：B。 38．2023年诺贝尔化学奖授予量子点研究，量子点的发光特性与其原子结构密切相关。下列关于原子模型建立的科学家及其贡献，错误的是（　　） A．道尔顿提出原子不可再分的实心球模型 B．卢瑟福通过α粒子散射实验提出核式模型 C．目前科学家认为原子内原子核带正电 D．汤姆生发现质子并建立葡萄干面包模型 【答案】D 【解答】解：A.道尔顿提出原子不可再分的实心球模型，为化学的发展奠定了基础，故A正确； B.卢瑟福通过α粒子散射实验提出核式模型，故B正确； C.原子内原子核带正电，核外电子带负电，故C正确； D.汤姆孙发现电子并建立葡萄干面包模型，而不是发现质子，故D错误； 故选：D。 39．首先发现原子内部有电子的科学家是（　　） A．道尔顿 B．汤姆生 C．卢瑟福 D．胡克 【答案】B 【解答】解：A、道尔顿提出原子论时认为原子是实心球体，故A错误； B、汤姆生（约瑟夫•约翰•汤姆生）通过阴极射线实验于1897年发现了电子，证明了原子内部存在带负电的粒子（电子），故B正确； C、卢瑟福发现了原子核，故C错误； D、胡克则以弹性定律和显微镜观察细胞闻名，与原子结构无关，故D错误。 故选：B。 40．卢瑟福用α粒子轰击金箔而产生散射的实验如图甲所示，在分析实验结果的基础上，他提出了如图乙所示的原子核式结构。下列说法中错误的是（　　） A．通过该实验可知原子内部绝大部分是空的 B．α粒子可能是某种原子的原子核 C．图乙所示的原子核式结构是一种模型 D．该实验证明原子核与α粒子相比质量很小 【答案】D 【解答】解：A、在α粒子散射实验中，大多数α粒子能穿过金箔后仍沿原来方向前进，这表明原子内部绝大部分空间没有质量较大的物质阻挡，即原子内部绝大部分是空的，故A正确； B、α粒子是氦原子失去电子后的原子核，所以α粒子是某种原子（氦原子）的原子核，故B正确； C、图乙所示的原子核式结构是为了形象地描述原子的结构特点而构建的一种模型，故C正确； D、在α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转，甚至被反向弹回，这说明原子核质量很大，α粒子与原子核相比质量小，故D错误； 故选：D。 41．19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。 （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1μm，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　不会　 （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　原子核　 。 （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　C　 。 【答案】（1）不会；原子核；（2）原子内部绝大部分空间是空的；（3）C。 【解答】解：（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； （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）原子内部绝大部分空间是空的；（3）C。 42．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。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。 （1）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，其模型图与下列选项中最符合的是 　④　 。（用编号表示） ①葡萄干面包模型 ②分层结构模型 ③电子云模型 ④核式结构模型 （2）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，符合实验现象的图像是 　A　 。 A. B. C. D. 【答案】（1）④；（2）A。 【解答】解：（1）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，其模型图④最符合。 （2）只有极少数α粒子发生极大角度的偏转，故A符合题意，BCD不符合题意。故选：A。 故答案为：（1）④；（2）A。 43．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1897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】1911年卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验（如图甲）。 【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，但有少数α粒子却发生了较大的偏转，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（如图乙）。 【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粒子就不会发生大角度偏转。于是，卢瑟福推测：原子的大部分质量集中到了一个根小的结构上，这里“很小的结构”指的是 　原子核　 。 （2）根据α粒子散射实验数据，统计不同偏转角度的α粒子数量，绘制图像（如图丙）。结合图丙，请列举得出“原子内部绝大部分空间是空的”这一结论的主要证据是 　绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进　 。 （3）基于α粒子散射实验的研究，你认为丁图中最符合实际的原子结构为 　C　 （填字母）。 （4）【拓展与应用】在认识原子结构模型的基础上，为强化同学们对分子结构模型的理解，老师布置了制作甲烷分子模型的实践性活动，并为此次活动设计了相应的评价量表： “甲烷分子结构携型制作”评价量表 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 两种颜色，原子大小比例合理 两种颜色，原子大小比例不合理 同种颜色，原子大小比例失调 指标二 形态规整、能很好体现分子的正四面体结构 形态规整、但不能体现分子的立体结构 形态扭曲与实际不符 小科、小红两位同学均用超轻黏土制作甲烷分子模型（如图戊所示），参照评价量表。组长把小红作品的“指标一”评定为“优秀”，而“指标二”评定为“合格”。为使该模型的“指标二”达到“优秀”。请你对该模型提出合理的改进建议：　调整四个氢原子的位置，使其能更好地体现正四面体结构　 。 【答案】（1）原子核； （2）绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进； （3）C； （4）调整四个氢原子的位置，使其能更好地体现正四面体结构。 【解答】解：（1）除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的偏转是不可能的，若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子就不会发生大角度散射。卢瑟福说“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”，这里的“很小的结构”指的是体积很小的原子核。 （2）绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，这表明α粒子在穿过原子时，大部分空间没有遇到较大阻碍，说明原子内部绝大部分空间是空的。 （3）α粒子散射实验中，少数α粒子发生较大偏转，极少数α粒子偏转超过90°甚至几乎达到180°，说明原子中心有一个质量很大、体积很小且带正电的核，丁图中C符合这一特点。 （4）甲烷分子是正四面体结构，为使“指标二”达到“优秀”，应调整四个氢原子的位置，使其能更好地体现正四面体结构，比如让四个氢原子位于以碳原子为中心的正四面体的四个顶点位置。 故答案为：（1）原子核； （2）绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进； （3）C； （4）调整四个氢原子的位置，使其能更好地体现正四面体结构。 44．学习原子结构后，小科的科学学习小组在家用一些常见的器材模拟完成卢瑟福的“α粒子散射实验”，如图所示。 【装置介绍】①α粒子：玩具枪射出的子弹。 ②金原子：不透明的薄纸球。 ③？：磁悬浮地球仪模型。 ④加湿器：利用家用加湿器喷出的水雾，可以将玩具枪的瞄准器发出的红色光线的轨迹显现出来。 ⑤有机玻璃筒：统计分析子弹的运动轨迹。 ⑥薄纸球的制作：用书法临摹的半透明纸制作。 【实验过程】①组装装置，接通加湿器和磁悬浮电源，让2名组员带好护目镜，一名组员用瞄准器瞄准薄纸球的不同位置，扣动玩具枪扳机，让子弹射入薄纸球。 ②另一名组员用记号笔在有机玻璃筒上画出每次射发子弹的轨迹，并记录薄纸球上每次子弹射入和射出的孔洞，做好实验数据记录。 ③实验结束后，根据运动轨迹的不同可以将子弹路径分为直接穿过和发生偏转两类。 （1）装置介绍中？处磁悬浮地球仪模型模拟的是原子中的 　原子核　 。 （2）从数量角度比较，直接穿过的子弹数量 　＞　 发生偏转的子弹数量（选填“＞”、“＜”、“＝”）。 （3）小科认为通过该模拟实验即可证明原子内有原子核的存在，你觉得小科的判断对吗，为什么？　不对，模拟实验只是为方便观察，无法直接证明原子内有原子核的存在　 。 （4）科学小组同学实验后交流认为，该装置还可以做进一步的改进，请指出如何改进。 　将薄纸球换成更坚固且质量分布更均匀的球体　 （写一点即可） 【答案】（1）原子核；（2）＞；（3）不对，模拟实验只是为方便观察，无法直接证明原子内有原子核的存在；（4）将薄纸球换成更坚固且质量分布更均匀的球体。 【解答】解：（1）磁悬浮地球仪模型模拟的是原子中的原子核。在卢瑟福α粒子散射实验中，原子核带正电，α粒子也带正电，α粒子穿过原子时，离核较远的粒子几乎不受影响，靠近核的粒子会因库仑斥力发生偏转。磁悬浮地球仪可产生排斥力，模拟原子核与α粒子间的排斥作用，所以其模拟的是原子核。 （2）直接穿过的子弹数量＞发生偏转的子弹数量。根据卢瑟福α粒子散射实验结果，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，只有少数α粒子发生了较大的偏转，所以模拟实验中直接穿过的子弹数量应多于发生偏转的子弹数量。 （3）小科的判断不对。模拟实验只是为方便观察，无法直接证明原子内有原子核的存在。 （4）可以将薄纸球换成更坚固且质量分布更均匀的球体。实验中薄纸球可能会因子弹撞击而变形或破损，影响实验效果和多次重复实验，换成更坚固的球体可保证实验装置的稳定性；质量分布均匀能更好地模拟金原子，使实验结果更具可靠性和重复性。 故答案为：（1）原子核；（2）＞；（3）不对，模拟实验只是为方便观察，无法直接证明原子内有原子核的存在；（4）将薄纸球换成更坚固且质量分布更均匀的球体。 45．人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期，一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型。 （1）科学家及其提出的原子结构假设模型如图甲所示，符合原子结构模型建立先后顺序的是 　BCA　 （填序号）。 （2）卢瑟福实验（见图乙）中发现“极少数的α粒子好像碰到了坚硬的质点被弹了回来”，其中“质点”指的是 　原子核　 。绝大多数α粒子不改变原来的运动方向，说明 　原子内部大部分是空的，原子核体积很小　 。 （3）根据卢瑟福实验所产生的现象，不能获得的结论是 　D　 （填字母编号）。 A．原子核体积很小 B．原子核带正电 C．原子核质量较大 D．核外电子带负电 （4）卢瑟福进行粒子散射实验后，认为原子是“行星模型”，即原子是由原子核和核外电子构成的。在分析实验结果的基础上，他提出了如图甲A所示的原子核式结构，卢瑟福的这一研究过程是 　A　 （填字母编号）。 A．建立模型的过程 B．科学猜想的过程 C．提出问题的过程 D．验证证据的过程 （5）从原子结构模型建立的过程中，我们发现 　ABD　 。（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．卢瑟福的原子模型建立，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】（1）BCA； （2）原子核；原子内部大部分是空的，原子核体积很小； （3）D； （4）A； （5）ABD。 【解答】解：（1）原子结构模型建立先后顺序为道尔顿的实心球模型，道尔顿认为原子是不可再分的实心球体，然后是汤姆生发现电子后提出的葡萄干面包模型，汤姆生认为原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子，最后是卢瑟福通过 α 粒子散射实验提出的核式结构模型（原子的大部分质量集中在一个很小的核上，这个核叫原子核，电子在核外绕核做高速运动）。所以符合原子结构模型建立先后顺序的是BCA； （2）“质点”所指：卢瑟福实验中发现“极少数的 α 粒子好像碰到了坚硬的质点被弹了回来”，其中“质点”指的是原子核。因为原子核体积小、质量大且带正电，α 粒子也带正电，同性相斥，所以极少数 α 粒子会被弹回；绝大多数 α 粒子不改变原来运动方向的原因：绝大多数 α 粒子不改变原来的运动方向，说明原子内部大部分是空的，原子核体积很小； （3）A、极少数 α 粒子被弹回，说明原子核体积很小，只有极少数 α 粒子能碰到原子核，是能获得的结论，故A错误； B、α 粒子带正电，极少数 α 粒子被弹回，说明原子核带正电，同性相斥，是能获得的结论，故B错误； C、极少数 α 粒子被弹回，说明原子核质量较大，能将 α 粒子弹回，是能获得的结论，故C错误； D、该实验不能说明电子带负电，故D正确。 （4）卢瑟福在分析 α 粒子散射实验结果的基础上，提出了原子核式结构，这一研究过程是建立模型的过程，通过实验现象构建原子结构的模型。 （5）A、从道尔顿的实心球模型到汤姆生的葡萄干面包模型，再到卢瑟福的核式结构模型，科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程，故A正确； B、通过建立原子结构模型，帮助人们更好地理解原子的结构，模型在科学研究中起着很重要的作用，故B正确； C、卢瑟福的原子模型并不是对原子结构认识的完美境界，后来人们又发现原子核由质子和中子构成等，对原子结构的认识不断深入，故C错误； D、人类借助模型的建立，从最初简单的认识到越来越接近原子的本质，对原子的认识逐渐接近本质，故D正确。 故答案为：（1）BCA； （2）原子核；原子内部大部分是空的，原子核体积很小； （3）D； （4）A； （5）ABD。 46．为破解原子结构的奥秘，一代又一代科学家进行了不懈探索。 1897年，汤姆生提出了一个原子模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在其中。 1911年，英国科学家卢瑟福为探索原子的内部结构，用带正电的α粒子轰击金箔，发现有如下现象：①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α粒子被弹了回来。 1913年，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。 （1）卢瑟福的α粒子轰击金属箔实验现象中，能证明原子核带正电的现象是 　②　 （填序号）； （2）反映卢瑟福α粒子轰击金箔实验结果的示意图最合理的是 　A　 （填字母） （3）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　 ； （4）根据卢瑟福的实验所产生的现象，不能够获得的结论是（ 　D　 ） 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 （5）请分析原子不显电性的原因：原子核所带的电量与核外电子所带的电量（a），电性（b），所以原子不显电性。括号内的“a”和“b”应分别填入（ 　B　 ） A．相等、相等 B．相等、相反 C．相反、相等 D．相反、相反 【答案】（1）②； （2）A； （3）原子核； （4）D； （5）B。 【解答】解：（1）能证明该“结构”带正电的现象是有小部分α粒子改变了原来的运动方向，故填②； （2）根据实验大多数α粒子能穿透金属箔而不改变原来的运动方向；有小部分α粒子改变了原来的运动方向、有极少部分α粒子被弹了回来，故反映卢瑟福α粒子轰击金属箔实验结果的示意图最合理的是A； （3）卢瑟福推测原子中的“很小的结构”指的是原子核； （4）A、绝大多数α粒子穿过金箔后且不改变原来的方向，说明原子核的体积很小，原子核外空间很大，故A不符合题意； B、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，故B不符合题意； C、有一小部分α粒子改变原来的前进方向，又因为α粒子带正电，所以只有同种电荷相互排斥，遇到了带正电的微粒才改变了方向，说明原子核带正电，故C不符合题意； D、根据卢瑟福的实验，只能说明电子很小，对α粒子的运动几乎没有影响，因此核外电子带负电，故D符合题意； 故选：D； （5）原子不显电性的原因：原子核所带的电量与核外电子总共所带的负电荷电量相等，电性相反，故选B。 故答案为：（1）②； （2）A； （3）原子核； （4）D； （5）B。 学科网（北京）股份有限公司 $