2.3 构成物质的微粒（Ⅱ）——原子和离子
一、选择题
1.下列关于原子的叙述不正确的是（ ）
A.原子是最小的粒子
B.在化学变化中分子发生变化，原子不发生变化
C.原子可以构成分子，有的原子能直接构成物质
D.原子核的体积很小，但原子的质量却主要集中在原子核上
2.下列微粒的结构模型中，可表示原子的是（ ）
A.CO2
B.H2
C.He
D.CO
3.下列关于分子和原子的说法，错误的是（ ）
A.分子和原子之间都有间隔，分子之间间隔较大，原子之间间隔较小
B.分子和原子都可以直接构成物质
C.由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子
D.在化学变化中，分子可以分成原子，原子又可以结合成新的分子
4.原子核中一定含有的粒子是（ ）
A.中子
B.质子
C.电子
D.质子和电子
5.柳州市柳江区里高镇某石材厂开采的大理石中含有放射性元素氡。一种氡原子的质子数为86，中子数为136，这种氡原子核外电子数为（ ）
A.86
B.136
C.50
D.222
6.下列关于微观粒子说法不正确的是（ ）
A.原子得到或失去电子变成离子
B.同种原子可以构成不同种分子
C.所有原子都由原子核和核外电子构成
D.原子核都是由质子和中子构成的
7.下列微粒结构示意图中，表示相对稳定结构的原子的是（ ）
A.
B.
C.
D.
8.我国“高分5号”卫星天线是用钛镍形状记忆合金制成的。如图为镍的原子结构示意图，关于该原子的叙述错误的一项是（ ）
A.它的核电荷数为28
B.它有4个电子层
C.它的质子数大于核外电子数
D.它易失电子
9.已知一种原子的实际质量为a g，一个碳12原子的实际质量为b g。则该原子的相对原子质量为（ ）
A.a
B.
C.
D.
10.关于相对原子质量，下列说法中正确的是（ ）
A.相对原子质量就是原子的真实质量
B.两种原子的质量之比等于它们的相对原子质量之比
C.由于原子质量真实存在，所以一般质量大的原子，其体积也大
D.碳原子的相对原子质量是12 g
11.一种用铯原子（铯133）做成的原子钟是目前世界上最精确的时钟。铯133原子中质子数为55，中子数为78。下列有关铯133原子的说法正确的是（ ）
A.核外电子数为82
B.相对原子质量为133 g
C.核电荷数为55
D.一个铯133原子的质量是133 g
12.如图是氯化钠的形成过程示意图，下列有关描述中错误的是（ ）
A.1个钠原子在反应中失去了1个电子，电子层数减少1层
B.一个氯原子得到一个电子后，形成了相对稳定结构
C.氯化钠是由氯化钠分子构成的物质
D.物质都是由微观粒子——分子、原子、离子构成的
13.下列微粒结构示意图中，表示阳离子的是（ ）
A.
B.
C.
D.
14.如图表示氯化钠的形成过程，下列分析合理的是（ ）
A.钠原子得到电子变成钠离子
B.氯原子形成氯离子时，质子数发生了改变
C.该变化过程中，原子的最外层电子数发生了改变
D.生成的氯化钠固体中，离子是静止不动的
二、填空题
15.根据下图所示的原子结构示意图，回答下列问题：
（1）A、B、C、D、E中具有相似的化学性质，且不是稳定结构的原子为________（填序号）。
（2）A、B、C、D、E中属于相对稳定结构的原子为________（填序号）。
（3）仅根据D原子的结构示意图，________（填“能”或“不能”）得到D的中子数。
（4）F是铁原子的结构示意图，x等于________。
16.根据图1回答下列问题：
图1
（1）若n=4，该原子对应的化学符号为________。
（2）若该粒子带两个单位的负电荷，则其对应的化学符号为________。
（3）已知一种X原子的相对原子质量a，该原子核内的中子数为________。
（4）若m-n=10，则该粒子对应的金属元素为________（填元素符号）。
17. 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1：
图1
图2
图3
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。
（1）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则________（填“会”或“不会”）使极少数α粒子发生大角度散射。卢瑟福提出“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）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，你认为原子结构最合理的为________。
A.
B.
C.
18.正电子、负质子等都是反粒子，它们与通常说的电子和质子相比较，质量相等，但电性相反。科学家设想，在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。物质与反物质相遇会产生“湮灭”现象，释放出巨大的能量，在能源研究领域中前景十分可观。
（1）已知α粒子是质量数为4，带2个单位正电荷的氦原子核，据此回答：若存在反α粒子，则它的质量数为________，带________电荷。
（2）根据以上信息，甲、乙、丙、丁四位同学作出相应的预测。你认为下列四位同学的预测中，一定正确的是________，一定错误的是________，可能正确的是________。
甲：氧原子呈电中性，反氧原子带电。
乙：氧原子的相对原子质量是16，反氧原子的相对原子质量也是16。
丙：氧气能供给呼吸，反氧气不能供给呼吸。
丁：氧气能支持燃烧，反氧气不能支持燃烧。
（3）假设存在反氧气，请对反氧气能否支持燃烧设计实验进行验证，其实验操作、预测现象及实验结论是___________________________________________。
参考答案
一、选择题
1.答案：A
解析：原子是化学变化中最小的微粒，A错误。
2.答案：C
解析：A项表示的是二氧化碳分子；B项表示的是氢分子；C项表示的是氦原子；D项表示的是一氧化碳分子。
3.答案：A
解析：分子和原子都是不断运动的，它们之间间隔大小不能确定。
4.答案：B
解析：原子核不都是由质子和中子构成的，例如有一种氢原子不含有中子，故原子核中一定含有质子。
5.答案：A
解析：原子的核电荷数=核内质子数=核外电子数，由题意知这种氡原子的质子数为86，故其核外电子数为86。
6.答案：D
解析：原子核不都是由质子和中子构成的，如有一种氢原子中没有中子。
7.答案：D
解析：当质子数=核外电子数，为原子；质子数>核外电子数，为阳离子；质子数<核外电子数，为阴离子；若粒子的最外层电子数为8（氦为2），属于相对稳定结构。C项所示粒子质子数=9，核外电子数=10，质子数<核外电子数，为阴离子，不符合题意；D项所示粒子质子数=核外电子数=18，为原子，属于稳定结构。
8.答案：C
解析：在原子中，原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数。
9.答案：B
解析：根据以一种碳原子质量的为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的值，叫做这种原子的相对原子质量，可得该原子的相对原子质量=。10.答案：B
解析：相对原子质量是一个比值，不是原子的真实质量，A错误；原子的相对原子质量与原子的质量成正比，即两种原子的质量之比等于它们的相对原子质量之比，B正确；质量大的原子，其相对原子质量也大，但其体积不一定也大，C错误；相对原子质量是一个比值，单位是“1”，常省略不写，故碳原子的相对原子质量应是12，D错误。
11.答案：C
解析：在原子中质子数等于核外电子数，已知铯133的质子数为55，故核外电子数为55，A错误。相对原子质量的单位不是“g”，是“1”，常省略，B错误；在原子中质子数等于核电荷数，已知铯133的质子数为55，故核电荷数为55，C正确；铯原子相对原子质量为133，D错误。
12.答案：C
解析：钠原子的最外层有1个电子，所以1个钠原子在反应中失去了最外层的1个电子，电子层数减少1层，A正确；氯原子的最外层有7个电子，所以一个氯原子得到一个电子后，形成了最外层为8个电子的相对稳定结构，B正确；氯化钠是由钠离子与氯离子构成的，不存在氯化钠分子，C错误。
13.答案：D
解析：A项质子数=核外电子数=8，为原子；B项质子数=9，核外电子数=10，质子数<核外电子数，为阴离子；C项质子数=核外电子数=10，为原子；D项质子数=12，核外电子数=10，质子数>核外电子数，为阳离子。
14.答案：C
解析：钠原子失去电子变成钠离子；氯原子形成氯离子时，质子数没有发生改变；该变化过程中，原子的最外层电子数发生了改变；生成的氯化钠固体中，离子不是静止不动的。
二、填空题
15.答案：（1）A、B
（2）C、E
（3）不能
（4）2
解析：（1）在A、B、C、D、E原子中，A.B的最外层电子数都是6，是具有相似的化学性质，且不是稳定结构的原子；（2）在A、B、C、D、E原子中，C的最外层电子数是8，属于相对稳定结构，E的最外层也是第一层，有2个电子，属于稳定结构；（3）仅根据D原子的结构示意图，不能得到D的中子数；（4）F是铁原子的结构示意图，在原子中质子数等于核外电子数，则x=26-2-8-14=2。
16.答案：（1）Si
（2）S2-
（3）a-m
（4）Na、Mg、Al
解析：（1）若n=4，该原子的质子数是14，是硅元素，对应的化学符号为Si；（2）若该粒子带两个单位的负电荷，则质子数是16，电子数是18，该微粒是硫离子，则其对应的化学符号为S2-；（3）由于相对原子质量=质子数+中子数，已知一种X原子的相对原子质量a，该原子核内的中子数为a-m；（4）若m-n=10，即m=2+8+n，该粒子对应的常见金属元素有钠、镁、铝，其元素符号分别是Na、Mg、Al。
17.答案：（1）不会 原子核
（2）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）由α粒子散射实验可推断，原子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。
18.答案：（1）4 2个单位负
（2）乙 甲 丙、丁
（3）将一根带火星的木条伸入盛满反氧气的集气瓶中，如果木条复燃，则表明反氧气能支持燃烧；如果带火星的木条不复燃，则表明反氧气不能支持燃烧
解析：本题考查学生解释证据与结论之间的关系，确定形成科学结论所需要的证据和寻找证据的途径，对反氧气能否支持燃烧设计实验进行验证。（2）根据题中信息可知：反氧原子的结构应该为8个反质子、8个中子构成原子核（由于中子不带电，故不存在反中子），核外有8个反电子。原子核带8个单位负电荷，核外反电子带8个单位正电荷，故反氧原子也呈电中性；氧原子和反氧原子的质量相等，故其相对原子质量也相等，都为16；反氧气的性质必须通过实验来验证，故丙、丁同学的预测可能正确。
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