3.2原子的结构 精选习题 2021年人教版中考化学按章节复习（含解析）

3.2原子的结构

一．选择题（共10小题）

1．用“”“”和“”分别表示质子、中子和电子，如图表示四种原子结构模型，下列有关说法正确的是（　　）

A．甲、乙互为同位素 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

2．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a与b的数目一定相同 

C．原子中a 与c的数目一定相同 

D．原子的质量集中在a和b上

3．某粒子R3+的核外电子数为10，则不能直接确定的是（　　）

A．该粒子含的质子数 

B．该粒子含的中子数 

C．该粒子所属的元素种类 

D．该粒子在化合物中的化合价

4．元素X的阳离子Xm+的核外电子数为a，元素X的质子数与元素Y的质子数少1，请问阴离子Yn﹣的核外电子数是（　　）

A．a+m+n+1 B．a﹣m﹣n﹣1 C．m+n﹣a+1 D．m﹣n﹣a﹣1

5．稀土元素在科技生产中有广泛的用途，被誉为新材料的宝库。铈（Ce）是一种常见的稀土元素，已知铈原子的原子核内有58个质子和82个中子，该原子的核外电子数为（　　）

A．24 B．58 C．82 D．140

6．科学家曾通过测定古生物遗骸的碳14含量来推断古城年代。碳14原子的核电荷数为6，相对原子质量为14．下列关于碳14原子的说法中，正确的说法是（　　）

①中子数为6   ②质子数为6   ③核外电子数为6  ④质子数与中子数的和为14  ⑤核电荷数是14  ⑥质子数与中子数的和为12

A．①②③④⑤⑥ B．②③④⑥ C．②③④ D．②③④⑤⑥

7．下列关于原子的说法正确的是（　　）

A．同种原子不能构成不同种分子 

B．原子的质量主要集中在原子核上 

C．温度计内汞柱液面上升说明汞原子体积变大 

D．原子不显电性是因为原子中质子数与中子数相等

8．碳原子的核电荷数为（　　）

A．12 B．24 C．16 D．6

9．下列各组粒子中，含有的电子数不相同的是（　　）

A．H2O、Ne B．SO32﹣、PO33﹣ 

C．S2﹣、Mg2+ D．NH4+、OH﹣

10．钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，它们具有熔点高、密度小、抗腐蚀性能好等优良性能，因此被广泛用于火箭、航天飞机、船舶和化工等。已知钛原子的质子数为22，中子数为26，则钛原子的核外电子数为（　　）

A．48 B．26 C．4 D．22

二．填空题（共4小题）

11．如图为核聚变的示意图，其中①②③表示三种原子，“●”、“〇”、“〇”表示原子中的不同微粒，③是　   　元素的原子，①②③中属于同种元素的原子是　   　（ 选填序号），该核聚变是　   　化学变化（ 选填“是”或“不是”）。

12．观察下表几种原子的构成，你可以总结出什么规律？

（1）　   　；

（2）　   　；

（3）　   　；

（4）　   　；

（5）　   　。

13．依据阳离子原子阴离子完成下列问题。

（1）原子：质子数﹣电子数＝0，原子不带电；

阳离子：质子数﹣电子数　   　，离子　   　；

阴离子：质子数﹣电子数　   　，离子　   　。

（2）一种元素的离子变成原子，下列叙述正确的是　   　

A．一定失去电子

B．一定得到电子

C．得失电子都有可能

D．不能得到电子，也不能失去电子

（3）在化学反应中容易失去电子的是　   　

A．非金属的原子B．金属的原子

C．稀有气体的原子D．不能确定

14．2011年3月11日因地震和海啸造成日本福岛核电站发生重大事故，排放出一种放射性的铯元素，使周围环境受到严重污染．已知该铯元素的原子里核电荷数为55，相对原子质量为133，则它的核内质子数是　   　，中子数是　   　，核外电子数是　   　．

三．解答题（共6小题）

15．某原子的相对原子质量为M，核内中子数为N的原子R，求其核外电子数是多少．

16．2011年3月，日本福岛发生了核泄漏事故，核电站泄漏出来的放射性物质中含有铯﹣137，过量摄入铯﹣137会使人的造血系统和神经系统受到损伤．已知铯﹣137的质子数为55，中子数为82，则其相对原子质量是多少？

17．用“＞”、“＜”、“＝”号填在各题的方框内。

（1）在原子中，质子数　   　核电荷数　   　核外电子数。

（2）钠离子的核外电子数　   　钠原子的核内质子数。

（3）一个H2O分子中所含的电子数　   　一个CH4分子中所含的电子数。

18．简要回答下列问题：

（1）从微观角度认识：氧气是纯净物；空气是混合物的理由是什么？

（2）举例说明物质的结构不同，物质的性质也不同．

（3）钠原子在化学变化中易失去电子而氯原子在化学变化中易得到电子；这是为什么？

19．卢瑟福用a粒子（α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核）轰击金箔的实验，推翻了汤姆生在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，但通过该实验的下述三种现象（如图），不能获得核外电子带有负电荷的结论．

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2：一小部分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）请你根据原子结构知识分析以上现象产生的原因．

①现象1的原因：　   　

②现象2的原因：　   　

（2）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　   　．

20．探究原子结构的奥秘。

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）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1um，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粒子却发生了偏转，并且有极少数α粒子发生较大的偏转甚至像是被金箔弹了回来。

【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　   　；“很小的结构”具有什么样的性质　   　。

参考答案与试题解析

一．选择题（共10小题）

1．【考点】原子的定义与构成．

【解答】“”“”和“”分别表示质子、中子和电子。

A、甲、乙原子的质子数不同，不属于同位素，故选项说法错误。

B、乙、丁的核内质子数相同，为同一种元素，故选项说法正确。

C、甲、丙的核内质子数均为1，核电荷数＝核内质子数，甲、丙的核电荷数相同，故选项说法错误。

D、甲、丙的中子数不同，甲、丙不是同一种原子，故选项说法错误。

故选：B。

【点评】本题难度不大，明确元素的特征、同位素的特征、原子中核电荷数＝核内质子数等是正确解答本题的关键。

2．【考点】原子的定义与构成．

【解答】原子中，质子带正电荷，a是质子，电子带负电荷，b是电子，中子不带电，c是中子。

A、质子数决定元素的种类，决定该原子种类的粒子是a，故错误；

B、质子数和电子数一定相等，原子中a与b的数目一定相同，故正确；

C、质子数和中子数不一定相等，原子中a与c的数目不一定相同，故错误；

D、原子的质量主要集中在原子核上，集中在a和c上，故错误；

故选：B。

【点评】本题考查的是微观粒子的构成以及数量间的关系，完成此题，可以依据已有的知识进行。

3．【考点】原子和离子的相互转化．

【解答】A、R3+表示带有3个单位的正电荷（失去3个电子），核外电子数为10，因此可知R的质子数为10+3＝13，故A不符合题意；

B、R3+表示带有3个单位的正电荷（失去3个电子），核外电子数为10，因此可知R的质子数为10+3＝13，但不能确定中子数，故B符合题意；

C、R3+表示带有3个单位的正电荷（失去3个电子），核外电子数为10，因此可知R的质子数为10+3＝13，可知是铝元素，故C不符合题意；

D、R3+表示带有3个单位的正电荷（失去3个电子），所以该粒子在化合物中的化合价为+3价，故D不符合题意。

故选：B。

【点评】本题考查学生对化学式意义的理解与掌握，并能利用有关知识进行分析解题的能力。

4．【考点】原子和离子的相互转化．

【解答】因为Xm+的核外电子数为a，X失去m个电子后变为Xm+，所以X的质子数＝a+m；

元素X的质子数与元素Y的质子数少1，故元素Y的质子数＝a+m+1；

阴离子Yn﹣的核外电子数是：a+m+n+1；

故选：A。

【点评】主要考查了原子和离子的相互转化，要知道原子不显电性，原子的核内质子数和核外电子数相等；若质子数大于电子数，则微粒带正电；若质子数小于电子数，则微粒带负电。

5．【考点】原子的有关数量计算．

【解答】在原子中，原子序数＝质子数＝核电荷数＝核外电子数，已知一种铈原子，原子核内有58个质子，因此该铈原子的核外电子数为58。

故选：B。

【点评】对于原子来说：核内质子数＝核外电子数＝核电荷数，相对原子质量＝核内质子数+核内中子数，要熟记这两个等式。

6．【考点】原子的有关数量计算．

【解答】根据在原子中，原子序数＝质子数＝核电荷数＝核外电子数，可知碳﹣14原子的质子数＝核电荷数＝核外电子数＝6；依据相对原子质量＝质子数+中子数＝14，可知核电荷数为6的碳﹣14原子的中子数为14﹣6＝8；由此判断：

①中子数为6，错误；  ②质子数为6，正确；  ③核外电子数为6，正确； ④质子数与中子数的和为14，正确； ⑤核电荷数是14，错误； ⑥质子数与中子数的和为12，错误；

故选：C。

【点评】本题考查学生对在原子中，原子序数＝质子数＝核电荷数＝核外电子数，相对原子质量＝质子数+中子数理解与在解题中应用的能力。

7．【考点】原子的定义与构成；分子的定义与分子的特性．

【解答】A、同种原子能构成不同种分子，例如氧分子和臭氧分子，故A错；

B、电子质量很小，可以忽略不计，所以原子的质量主要集中在原子核上，故B正确；

C、温度计内汞柱液面上升的原因是汞原子之间的间隔变大，故C错；

D、原子不显电性的原因是原子核所带电量与核外电子所带电量相等，电性相反，故D错。

故选：B。

【点评】解答本题关键是熟悉原子的构成，原子的性质。

8．【考点】原子的定义与构成．

【解答】元素的核电荷数等于核内质子数，碳的质子数是6，所以碳原子的核电荷数为6。

故选：D。

【点评】解答本题关键是熟悉决定元素种类的是质子数或核电荷数。

9．【考点】原子和离子的相互转化．

【解答】A、H2O的电子数是1×2+8＝10，Ne的电子数是10，故A不符合题意；

B、SO32﹣的电子数是16+8×3+2＝42，PO33﹣的电子数是15+8×3+3＝42，故B不合题意；

C、S2﹣电子数是16+2＝18，Mg2+的电子数是12﹣2＝10，故C符合题意；

D、NH4+的电子数是7+1×4﹣1＝10，OH﹣的电子数是8+1+1＝10，故D不符合题意。

故选：C。

【点评】本题的难度不大，会根据微粒的构成计算出电子数即可分析解答。

10．【考点】原子的有关数量计算．

【解答】已知钛原子的质子数为22，由于在原子中，质子数等于核外电子数，则钛原子的核外电子数为22。

故选：D。

【点评】物质的结构是化学考查热点之一，明确分子、原子、离子的概念，原子内部各种粒子间的质量、电荷、数目关系，是解题的基本要求。

二．填空题（共4小题）

11．【考点】原子的定义与构成．

【解答】③的核内质子数为2个，是氦元素的原子，根据图示看以看出，①②都是核外电子数为一个的原子，其核内质子数也是一个，属于同种元素的原子，因为产生了新的原子，故不是化学变化，故填：氦；①②；不是。

【点评】本题考查的是物质的微观构成粒子的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行。

12．【考点】原子的定义与构成．

【解答】根据题中数据可总结出以下规律：原子核内不一定有中子；质子数不一定等于中子数；质子数决定元素的种类；核内质子数等于核外电子数；相对原子质量≈质子数+中子数等。

故答案为：

（1）原子中不一定有中子；

（2）质子数不一定等于中子数；

（3）质子数决定元素的种类；

（4）核内质子数等于核外电子数；

（5）相对原子质量≈质子数+中子数。

【点评】根据图表总结规律时，首先要横着看有什么共同之处，和规律，再纵着看有什么共同之处和规律。

13．【考点】原子和离子的相互转化．

【解答】（1）阳离子是原子失去电子形成的，阴离子是原子得到电子形成的，所以原子：质子数﹣电子数＝0，原子不带电；

阳离子：质子数﹣电子数＞0，离子带正电；

阴离子：质子数﹣电子数＜0，离子带负电；

故填：＞0；带正电；＜0；带负电；

（2）阳离子是原子失去电子形成的，阴离子是原子得到电子形成的，所以一种元素的离子变成原子，得失电子都有可能；故选：C；

（3）金属的最外层电子数小于4，容易失去电子形成阳离子。故选：B。

【点评】本题考查原子结构与元素性质等，属于基础知识的考查，侧重对基础知识的巩固。

14．【考点】原子的有关数量计算．

【解答】因为原子中：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，由题意铯原子的核电荷数为55，故其核内质子数和核外电子数都为55；根据相对原子质量＝质子数+中子数，由题意该原子的相对原子质量为133，则中子数＝133﹣55＝78．

故填：55；78；55．

【点评】本题难度不大，解题的关键是掌握并灵活运用原子中核电荷数＝核内质子数＝核外电子数、相对原子质量＝质子数+中子数．

三．解答题（共6小题）

15．【考点】原子的有关数量计算．

【解答】相对原子质量＝质子数+中子数，所以原子R的质子数＝相对原子质量﹣中子数＝M﹣N，又因为在原子中核内质子数＝核外电子数，所以核外电子数＝M﹣N．

答：原子R核外电子数是M﹣N．

【点评】本题考查了相对原子质量与质子数、中子数的关系，熟记相对原子质量＝质子数+中子数；核内质子数＝核外电子数是解题的关键．

16．【考点】原子的有关数量计算．

【解答】原子中质子数与中子数之和等于相对原子质量，根据铯﹣137的质子数为55，中子数为82，所以铯﹣137原子的相对原子质量＝质子数+中子数＝55+82＝137．

答：铯﹣137的相对原子质量是137．

【点评】此题是对原子结构的考核，解题的关键是掌握原子中质子数与中子数之和等于相对原子质量的关系．

17．【考点】原子的定义与构成；原子和离子的相互转化．

【解答】

（1）根据在原子中，原子序数＝质子数＝核外电子数＝核电荷数，故答案为：＝；＝；

（2）钠失去一个电子，成为阳离子，钠离子的核外电子数＝10，钠原子的核内质子数＝11，故答案为：＜；

（3）根据在原子中，质子数＝核外电子数，一个H2O分子由2个氢原子和1个氧原子组成，一个H2O分子共有10个电子；一个CH4分子由1个碳原子和4个氢原子组成，一个CH4分子共有10个电子，因此两者之间的电子数相等；

故答案为：

（1）＝；＝；

（2）＜；

（3）＝

【点评】本题考查学生根据在原子中，原子序数＝质子数＝核外电子数，质子数与电子数的关系，在化合物中正负化合价代数和为零，氢、氧两种气体在水中的溶解度不同，进行分析解题的能力。

18．【考点】原子和离子的相互转化；利用分子与原子的性质分析和解决问题．

【解答】（1）从微观角度看：氧气由氧分子构成，属于纯净物，空气中含有氧分子、氮分子、二氧化碳分子等，故属于混合物；

（2）物质的结构决定性质，如：金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，其性质不同；

（3）钠原子最外层电子数是1，易失去电子达到稳定结构，而氯原子最外层电子数是7个，易达到1个电子达到稳定结构，最外层电子数决定了其化学性质；

故答案为：（1）氧气由氧分子构成，而空气由氧分子、氮分子、二氧化碳分子等多种分子构成；

（2）金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，其性质不同；

（3）两种原子的最外层电子数不同，钠原子最外层电子数是1，故易失去电子，氯原子最外层电子数是7，因此易得到电子．

【点评】明确纯净物和混合物的不同、物质的结构决定性质、原子的最外层电子数不同，其化学性质不同，才能结合题意顺利解答．

19．【考点】原子的定义与构成．

【解答】（1）①大多数α粒子不改变方向就可以顺利穿过，是因为原子内部有较大的空间原子核体积很小；

②有少部分α粒子发生偏转，是因为原子内部有带正电荷的微粒；

（2）1919年，卢瑟福从氮原子中打出了1个质子和1个电子，最终发现原子是由位于原子中心的原子核及在核外运动的电子组成，所以打出了一个质子；故填：2；质子；

答案：

（1）①原子内部有较大的空间原子核体积很小；②原子内部有带正电荷的微粒；

（2）2；质子．

【点评】本题考查了原子构成的知识，完成此题，可以依据已有的知识进行．

20．【考点】原子的定义与构成．

【解答】（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；很小的结构指的是原子核；故填：不会，原子核；

（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。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。故填：原子内部的空间很大，质量大体积小。

【点评】记住并理解原子的结构是解答本题的关健。