第三单元 人类对原子结构的认识
第1课时 人类认识原子结构的历程 原子核的构成
题组一 人类认识原子结构的历程
1．下列关于原子结构模型的演变过程正确的是( )
A．汤姆生原子模型→道尔顿原子模型→卢瑟福原子模型
B．汤姆生原子模型→卢瑟福原子模型→道尔顿原子模型
C．道尔顿原子模型→卢瑟福原子模型→汤姆生原子模型
D．道尔顿原子模型→汤姆生原子模型→卢瑟福原子模型
2．(2023·河北石家庄精英中学高一检测)通过α粒子轰击金箔的实验现象否定“葡萄干面包式”原子模型，提出新原子结构模型的科学家是( )
A．汤姆生 B．玻尔
C．薛定谔 D．卢瑟福
3．(2022·上海七宝中学高一阶段检测)人类对原子结构的认识归功于很多科学家研究的成果，下列有关科学家与科研成果不正确的是( )
A．近代原子学说由道尔顿创立
B．电子是汤姆生发现的
C．原子核外电子的分层排布是由汤姆生提出的
D．卢瑟福先提出了有核模型，之后才发现了质子
题组二 原子核的构成
4．某元素B原子的核电荷数为Z。已知Bn－、Am＋的核外具有相同的电子数，则A元素原子的质子数用Z、n、m来表示，应为( )
A．Z＋n－m B．Z－n＋m
C．Z－n－m D．Z＋m＋n
5．某元素的阳离子为R3＋，核外共有10个电子，则该元素符号为( )
A．N B．Ne C．Al D．Li
6．已知阳离子R2＋核外有a个电子和b个中子。表示R原子符号正确的是( )
A.R B.R
C.R D.R
7．13C-NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析，15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，下列有关13C、15N的叙述正确的是( )
A．13C与15N具有相同的中子数
B．13C与C60是同一种物质
C．15N与14N互为同位素
D．15N的核外电子数与中子数相同
8．重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是( )
A．氘(D)原子核外有1个电子
B．1H与D互为同位素
C．H2O与D2O相对分子质量相同
D．1H218O与D216O的相对分子质量相同
9．(2023·杭州高一检测)关于X和X＋的叙述正确的是( )
A．一定都是由质子、中子、电子组成的
B．化学性质几乎完全相同
C．核电荷数和核外电子数一定相等
D．质子数一定相同，质量数和中子数一定不相同
10．“玉兔”号月球车用Pu作为热源材料，下列关于Pu的说法正确的是( )
A.Pu与U互为同位素
B.Pu与Pu具有完全相同的物理性质
C.Pu与U具有完全相同的化学性质
D.Pu与Pu具有相同的最外层电子数
11．科学家发现两种微粒：第一种是由四个中子构成的微粒“四中子”；第二种是由四个氧原子构成的分子。下列关于这两种微粒的说法不正确的是( )
A．“四中子”不显电性
B．“四中子”的质量数为4
C．第二种微粒是氧元素的另一种同位素
D．第二种微粒的化学式为O4
12．(2023·西安高一检测)同温同压下，等体积的两容器内分别充满由14N、13C、18O三种原子构成的一氧化氮和一氧化碳，下列说法正确的是( )
A．所含分子数和质量均不相同
B．含有相同的分子数和电子数
C．含有相同的质子数和中子数
D．含有相同数目的中子、原子和分子
13．某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子构成HmX分子。在a g HmX中所含质子的物质的量是( )
A.(A－N＋m) mol
B.(A－N) mol
C.(A－N) mol
D.(A－N＋m) mol
14．(2022·宁夏银川二中高一期中)某元素原子R的质量数为A，Rm－的核外电子数为x，则
W g Rm－所含中子的物质的量为( )
A.(A－m) mol B.(A－x) mol
C.(A－x＋m) mol D.(A－x－m) mol
15．近年来，科学家通过粒子加速器进行了一周的实验，获得了6个非常罕见的Fe原子，接着，科学家又使用特制的测量仪器观测到这6个原子中有4个发生了衰变，这一实验证实了曾经预言的双质子衰变方式，即有一个原子同时放出两个质子的衰变方式。回答下列问题：
(1)Fe原子的核内中子数为__________，该原子的核外电子数为______________________。
(2)以下关于Fe的叙述正确的是________(填字母)。
A.Fe与Fe是两种核素
B．科学家获得了一种新元素
C.Fe的衰变不是化学变化
D．这种铁原子衰变放出两个质子后变成Fe
(3)某同学认为Fe在一定条件下也可与氧气反应，他的判断依据是_____________________。
16．(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号：________。
(2)根据下列微粒回答问题：H、H、H、14C、14N、
16O、35Cl2、37Cl2。
①以上8种微粒共有__________种核素，共包括__________种元素。
②互为同位素的是________。
③质量数相等的是________和________，中子数相等的是________和________。
(3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为________；所含中子数之比为________；所含电子数之比为________。
第三单元 人类对原子结构的认识
第1课时 人类认识原子结构的历程 原子核的构成
1．D 2.D 3.C 4.D 5.C
6．C [阳离子R2＋核外有a个电子，阳离子R2＋的质子数＝核外电子数＋离子所带电荷数＝a＋2，质量数＝质子数＋中子数＝a＋2＋b，所以R原子可表示为R。]
7．C [13C与15N的中子数分别是7和8，A不正确；13C是一种核素，而C60是一种单质，B不正确；质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素，C正确；15N的核外电子数与中子数分别是7和8，D不正确。]
8．C [氘(D)原子的质子数为1，核外有1个电子，A正确；1H与D的质子数相同而中子数不同，互为同位素，B正确；H2O与D2O的相对分子质量分别为18和20，C错误；1H218O与D216O的相对分子质量相等，D正确。]
9．D [H只由质子、电子构成，A错误；X是原子，X＋是阳离子，化学性质不相同，B错误；核电荷数相同，而核外电子数不相等，C错误；X与X＋质子数一定相同，质量数前者小，中子数后者大，D正确。]
10．D [质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素，Pu与U的质子数不同，不互为同位素，故A错误；Pu与U的质子数不同，属于不同的元素，其化学性质不同，故C错误；Pu与Pu具有相同的质子数，所以其核外电子数相同，则具有相同的最外层电子数，故D正确。]
11．C [中子是不带电的微粒，所以“四中子”不显电性，A正确；根据质量数＝中子数＋质子数可知，“四中子”质量数为4，B正确；四个氧原子构成的分子是一种氧单质，化学式为O4，C错误、D正确。]
12．D [同温同压下，等体积的两容器内气体的物质的量相同，所以14N18O、13C18O分子数相同，但二者摩尔质量不同，所以质量不同，A错误；14N18O、13C18O分子数相同，14N18O、13C18O分子含有的电子数分别为15、14，所以含有的电子数不同，B错误；14N18O、13C18O分子数相同，14N18O、13C18O分子含有的质子数分别为15、14，中子数都是17，所以含有的质子数不同，中子数相同，C错误；14N18O、13C18O分子都是双原子分子，中子数都是17，所以原子数与中子数也相等，D正确。]
13．A [
]
14．C [Rm－的核外电子数为x，则R原子核外电子数为x－m，则中子数＝质量数－质子数＝A－(x－m)＝A－x＋m；W g Rm－的物质的量为 mol，所含中子的物质的量为(A－x＋m) mol。]
15．(1)19 26 (2)AC (3)Fe与Fe的核外电子数相同，化学性质几乎完全相同
解析 (1)Fe的中子数＝质量数－质子数＝45－26＝19，核外电子数＝质子数＝26。(2)Fe与Fe的质子数相同，但中子数不同，是两种不同的核素；Fe元素不是一种新元素；Fe衰变后变为质子数为24的新原子，原子核发生了变化，不是化学变化，因为化学的范畴是在原子、分子水平上研究物质的。
16．(1)O (2)①6 5 ②H、H、H ③14C 14N 14C
16O (3)23∶34 2∶3 11∶16
解析 (1)在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和等于质量数，则表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号为O。
(2)①H、H、H、14C、14N、16O表示核素，35Cl2和37Cl2表示氯气分子；题给8种微粒中共包括H、C、N、O、Cl 5种元素。②质子数相同而中子数不同的核素互称为同位素，则互为同位素的是H、H、H。③质量数相等的是14C和14N，质量数均是14；中子数相等的是14C和16O，都含有8个中子。
(3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为46∶68＝23∶34；所含中子数之比为(14－6＋8×2)∶[16＋(18－8)×2]＝2∶3；质子数等于核外电子数，则所含电子数之比为(6＋8×2)∶(16＋8×2)＝11∶16。
