2.3 原子结构的模型第 1 课时 一、选择题 1．卢瑟福的  粒子轰击金属箔实验推翻了汤姆森在 1903 年提出的原子结构模型，为 建立现代原子理论打下了基础。该实验能证明的是（　　） A．  粒子带正电，原子不是实心球体，大部分空间是空的 B．原子始终在做无规则运动 C．原子核是由质子和中子组成的 D．原子核带正电荷 2．现在人们已经知道，a 粒子是一种带 2 个单位正电荷的粒子，原子核也是带正电的， 请你猜测：在“a 粒子轰击原子”实验中，使少数 a 粒子产生大角度偏转的作用力是（　 ） A．地心引力（重力）的作用 B．同种电荷之间的相互排斥力 C．同极磁场之间的相互排斥力 D．a 粒子与原子核之间的摩擦力 3．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 电子云模型 ② ④ 分层结构模型 ③ 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 4．下列有关原子模型的叙述，正确的是（　　） A．卢瑟福建立的“原子的核式结构模型”认为电子像云雾一样出现在原子核周围 B．汤姆生建立的“汤姆生模型”认为原子核像太阳，电子像行星绕原子核运行 C．玻尔建立的“分层模型”认为电子在原子核周围分层运动 D．现代科学家认为电子像西瓜籽似地嵌在原子中 5．1911 年，英国科学家卢瑟福进行了著名的 α 粒子轰击金箔实验（如图），根据实验， 不能获得的结论是（　　） A．金原子核带正电 B．金原子核外电子带负电 C．金原子核体积很小 D．金原子核的质量比 α 粒子大得多 6．卢瑟福的 a 粒子轰击金箔实验推翻了汤姆森在 1903 年提出的原子结构模型，为建 立现代原子理论打下了基础。如图线条中，可能是 a 粒子（带正电）在该实验中的运 动轨迹的是（ ） A．abc B．bcd C．ad D．abcd 7．1909 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 8．知识梳理有助于我们对已学知识进行巩固，如图所示，某同学学习物质结构层次后 以氧气为例进行了梳理，下列选项中与 a 、 b 、 c 相对应的是（　　） A．原子、原子核、核外电子 B．原子核、原子、核外电子 C．原子、核外电子、原子核 D．核外电子、原子核、原子 9．在近代原子学说的发展过程中，有下列观点：①物质都是由原子构成的；②原子都 是实心球体；③正电荷均匀分布在整个原子内。 1911 年卢瑟福用带正电的 a 粒子轰击原子，发现多数 a 粒子穿过后仍保持原来的运动 方向，但有绝少数 a 粒子发生了较大角度的偏转，如图所示，分析实验结果，可以否 定上述观点中的（ ） A．①② B．③ C．②③ D．①②③ 10．用高能粒子轰击原子核是研究微观粒子的一种方法。1934 年，意大利科学家费米 用中子轰击轴原子（质子数为 92，元素符号为 U），得到了一种质量增加的原子。他 公开宣布发现了 93 号元素，被科学界认可，从而获得了诺贝尔物理学奖。1938 年，德 国科学家哈恩在重复费米的实验后，发现费米实验中得到的是 56 号钡元素，并用下图 所示模型来定义这一变化。费米知道后，立即重复哈恩的实验，结果证实自己错了， 费米坦率地检讨并纠正了错误。 请结合材料分析，以下观点不正确的是（ ） A．面对前人的观点要敢于质疑 B．科学结论的得出要依据客观事实 C．对科学的认识是一个不断修正、完善的过程 D．该原子的变化属于化学变化 11．国产化 5G 通信芯片用最新一代碳化硅衬底氮化家（GaN）材料试制成功，打破国 外的垄断。已知 Ga 元素某原子核内质子数为 31，中子数为 45，则该 Ga 原子的核外电 子数为（　　） A．14 B．31 C．45 D．76 12．19 世纪，意大利科学家阿伏伽德罗在总结前人工作的基础上，提出了分子的概念， 认为：①一切物质都是由分子构成的；②分子由原子构成；③原子不能独立存在；④ 分子是保持物质化学性质的最小微粒；⑤分子的质量等于构成分子的原子的质量之和； ⑥分子在不停地运动。根据你所学的知识，上述观点中存在明显不足的是（　　） A．①③④ B．①② C．④⑤⑥ D．③⑤ 二、填空题 13．人类对原子结构的认识，经历了汤姆生、卢瑟福和波尔等提出的模型的过程。请 利用所学知识完成下列有关问题。 （1）1897 年，汤姆生发现原子中存在一种带负电荷的粒子，证明原子是可以再分的， 提出了“面包模型”。汤姆生发现的粒子是___________ 。 （2）1911 年，卢瑟福发现“原子的大部分质量都集中到了中心一个很小的结构上”，提 出了“核式结构模型”。卢瑟福所说的“很小的结构”指的是___________。 14．人类对原子结构的认识永无止境。请根据所学知识回答： （1）道尔顿最早提出原子的概念并认为原子是“不可再分的实心球体”，______认为原 子是“嵌着葡萄干的面包”。 （2）卢瑟福进行  粒子散射实验后，认为原子是“行星模型”，即原子是由带______电 荷的原子核和核外电子构成。如图甲是卢瑟福用  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，他提出了图乙所示的原子核式结构，卢瑟福的这一研究过 程是一个______。 A．建立模型的过程 B．得出结论的过程第 C．提出问题的过程 D．验证证据的过程甲乙 （3）卢瑟福在  散射实验中（  粒子带正电荷），断定原子中的绝大部分空间是空的， 他的依据是：____________。 15．探究原子结构的奥秘。 收集证据：绝大多数 α 粒子（带+电）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 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）1 微米金箔包含了 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）1919 年，卢瑟福用加速了的高能 α 粒子轰击氮原子，结果有种微粒从氮原子被打 出，而 α 粒子留在了氮原子中，使氮原子变成了氧原子，从现代观点看，被打出的微 粒一定是______。 16．人类对原子结构的认识，经历了汤姆生、卢瑟福和玻尔等提出的模型的过程。 （1）卢瑟福核式结构模型是在利用  粒子轰击金箔实验的基础上提出的。下列能正确 反映他的实验结果的示意图是___________； （2）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．玻尔的原子模型建立，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 17．当一颗大质量恒星耗尽其自身内部燃料时，它将迎来死亡的时刻，在一次巨大的爆炸 后形成每立方厘米的质量为一亿吨的黑洞或中子星。大恒星归结为中子星时，在巨大的压 力下，电子会被压缩到原子核内与___________（选填“质子”或“中子”）中和，使原子变得 仅由中子组成，核内原来的原子结构将不复存在。那么发生的这个变化是否属于化学变化_ __________（选填“属于”或“不属于”）。参考答案： 1．AD 【解析】 【详解】 A、  粒子轰击金属箔实验中，极少数  粒子被反弹回来，少数  粒子改变了运动方向， 大多数  粒子没有改变运动方向，说明原子不是实心球体，大部分空间是空的，选项正确； B、  粒子轰击金属箔实验只验证了原子内部的结构特点，不能证明原子始终在做无规则 运动，选项错误； C、  粒子轰击金属箔实验只验证原子核的质量与带电荷情况，不能验证原子核的构成情 况，选项错误； D、  粒子轰击金属箔实验中，少数带正电荷的  粒子改变了运动方向，受到了斥力，说 明原子核带正电荷，选项正确，故选 AD。 2．B 【解析】 【详解】 a 粒子轰击原子实验中，一小部分 α 粒子改变了原有的运动路径，是因为 α 粒子途经原子核 附近时，同种电荷之间的相互排斥力，受到斥力而稍微改变了运动方向，故 B 正确。 故选 B。 3．D 【解析】 【详解】 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。 4．C 【解析】 【详解】 A、卢瑟福建立的“卢瑟福模型”是发现原子核，原子大部分体积是空的，电子围绕带正电的 原子核在固定的轨道上运动，说法错误； B、汤姆生建立的"汤姆生模型"即“西瓜模型"正电荷是西瓜肉，电子是西瓜籽，认为的电子 是嵌在原子中的，说法错误； C、波尔建立的“分层模型"认为电子在原子核周围分层运动，说法正确； D、现代科学家认为电子像云雾一样出现在原子核周围，说法错误。 故选：C。 5．B 【解析】 【详解】 A、由图可知，带正电的 α 粒子遇到原子核后，方向发生了偏转，说明原子核带正电，选 项正确； B、由该实验不能得出金原子核外电子带负电，选项错误； C