高二物理原子结构模型题和相关例题
例题:
一、选择题
1. 下列关于原子结构的说法正确的是( )
A. 一切原子的原子核都含有质子和中子
B. 原子核内中子数和核外电子数一定相等
C. 原子得到电子或失去电子后,核外电子数发生变化,因而打破了原子是化学变化中的最小微粒的障碍
D. 氢原子由氢原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成,而氢原子核内没有质子
答案:D
2. 卢瑟福在 a 粒子散射实验的基础上,提出了原子的核式结构模型,下列说法正确的是( )
A. 实验中绝大多数 a 粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,是因为它们没有受到库仑力的作用
B. 实验中少数 a 粒子发生较大角度的散射,是因为少数 a 粒子发生了较大角度的偏转,与库仑力有关
C. 实验表明,原子中心有一个很小的原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里
D. 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,但并不一定在原子核的外部
答案:CD
二、填空题
3. 根据汤姆孙的枣糕模型修正后的卢瑟福的原子核式结构模型,原子核周围有大量的电子不停地做无规则运动,在原子核外离核较远范围,对电子运动的描述是相对论中经典力学理论描述的范畴,此时认为电子的质量不会受相对论效应影响。在原子核周围离核较近范围,电子与原子核之间有相对运动,此时需要考虑相对论效应。假设有一质量为 m、电荷量为 e 的电子从静止开始经电场加速后进入一个原子的第一轨道,已知电子运动的轨道半径为 R,电子运动的周期为 T。求:
(1)该电场加速电压;
(2)该电场加速电压对电子做功的大小;
(3)该电场加速电压对电子运动的周期的影响。
答案:(1)设加速电压为 U,由动能定理得:eU = ,解得 U = eR;
(2)由能量守恒定律得:eU = ,解得 W = ;
(3)由牛顿第二定律得:ke2/R2 = m(2π/T)2R,解得 T = ,由于电子运动半径减小,故周期减小。
三、计算题
4. 某原子序数为 13 的元素 R 的基态原子失去一个电子后变成 Rn-1 的离子。请回答下列问题:
(1)基态 R 原子的核外电子排布式为 ________;该元素属于 ________区元素;其基态原子中能量最高的电子为 ________。
(2)Rn-1 的离子与氩原子的电子排布相同,则该离子符号为 ________;该离子中未成对电子数为 ________。
(3)写出基态 R 原子的价层电子排布图 ________。该元素的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能大得多,原因是 ________。
答案:(1)1s22s22p63s2或[Ar]3s2;ds;$3p$能级上的一个电子;
(2)$Rn^{-}$;$3$个;
(3) ;$Mg$元素最外层有$3s^{2}$全充满状态,能量较低,失去一个电子更难。
以上就是高二物理原子结构模型题的相关例题。
例题:
原子结构模型
问题:高二物理中,科学家们提出了各种原子结构模型,其中汤姆生提出的葡萄干面包模型认为,原子是由带正电荷的原子核和带负电荷的电子构成的。请根据汤姆生的模型,回答以下问题:
1. 原子核是由什么构成的?
2. 电子在原子核周围做高速运动,那么电子的运动轨迹是什么?
3. 原子核和电子之间存在引力还是斥力?
答案:
1. 原子核是由带正电荷的质子和不带电的中子构成的。
2. 由于电子的质量很小,通常可以忽略不计,因此电子的运动轨迹可以认为是无规则的。
3. 原子核和电子之间存在引力,因为电子被吸引在原子核周围,使得整个原子结构保持稳定。
以上是汤姆生提出的葡萄干面包模型的相关内容,希望对你有所帮助。
高二物理原子结构模型题和相关例题常见问题包括:
1. 电子绕原子核运动的轨道是连续的,还是分立的?
2. 氢原子核外只有一个电子,这个电子的运动速度有多大?
3. 玻尔原子理论的基本假设是什么?
4. 电子跃迁时,是吸收能量还是放出能量?
5. 电子跃迁时,吸收或放出光子的频率与哪些因素有关?
6. 电子跃迁时,哪些能级是允许跃迁的?
7. 原子核外电子排布遵循什么规律?
8. 什么是能级差?它与原子能级图有何关系?
9. 什么是基态原子和激发态原子?
10. 什么是电离能?它反映了原子结构的哪些特征?
以下是一个例题:
某原子核外有$5$个电子层,最外层有$2$个电子,该原子核内的质子数是()。
A. $2$ B. $12$ C. $18$ D. $26$
答案:C。解题思路:该原子核外有$5$个电子层,所以处于周期表中第五列,即第五周期。最外层有$2$个电子,说明该元素处于该周期的第二主族。根据构造原理,其核内质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数=核外电子排布数=2+8+8+7+2=19。因此,本题答案为C。
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