人类对原子结构的认识

答案：A

解析：绝大多数 α 粒子直穿而过，说明原子内部绝大部分是空的；极少数被强烈反弹，说明它们碰到了质量大、带正电且体积很小的核，这正是核式结构模型的实验依据。B 项是汤姆生早年提出的模型，C 项是玻尔后来提出的轨道观点，D 项虽然符合事实，但核内中子要到查德威克发现中子之后才被确认，并不是本实验能直接得出的结论。故选 A。

答案：C

解析：同位素指质子数相同、中子数不同（即质量数不同）的同一元素的不同核素，二者在元素周期表中占同一位置。C 项两个氯原子的质子数都是 17，中子数分别为 18 和 20，符合定义。A 项是同素异形体，属于单质之间的差别；B 项是两种化合物；D 项是同一原子的原子态与离子态的差别，核内结构并未改变。故选 C。

答案：B

解析：三个电子层说明 K、L 层已排满而 M 层刚开始填充，各层电子数为 2、8、1，核内共有 11 个质子，是钠元素。锂的电子排布为 2、1，只有两个电子层；钾为 2、8、8、1，有四个电子层；氢只有一个电子层且只有 1 个电子。故选 B。

答案：中子数；23

解析：质量数 A 是质子数 Z 与中子数 N 的加和，它只由核内质子与中子的个数决定，与核外电子的数目无关。质子数决定元素的种类，中子数主要影响原子的质量。11 号元素核内有 11 个质子、12 个中子，故质量数为 11 加 12 等于 23，该核素的符号可写作质量数写在左上角。

答案：2；8；8

解析：各电子层最多容纳的电子数为 2n²，所以 K 层为 2 个、L 层为 8 个、M 层为 18 个。但最外层电子数一般不超过 8 个，只有 K 层作为最外层时才不超过 2 个，因为最外层电子数达到 8 个时原子结构相对稳定。次外层电子数则不超过 18 个，这些规律共同决定了前二十号元素的排布方式。

答案：35

解析：原子核由质子和中子组成，质量数是核内质子数与中子数的总和，因此中子数等于质量数减去质子数。本题中质量数为 65，质子数为 30，相减得中子数为 35。质子数 30 对应的是锌元素，该核素的中子数比质子数多，属于质量数较大的相对丰度较高的核素。

答案：汤姆生发现电子后，提出原子是一个带正电荷的球体、电子镶嵌其中均匀分布的模型，它首次说明原子内部有电子但并不符合散射实验的事实；卢瑟福依据 α 粒子散射实验提出核式结构模型，认为原子的中心有一个体积小、质量大、带正电的核，电子在核外空间绕核运动，但它无法解释原子的稳定性和氢原子光谱；玻尔在核式结构模型的基础上引入能量量子化，提出电子只能在能量确定的轨道上分层运动，原子发光是电子在不同轨道间跃迁的结果，从而解释了氢原子光谱。

解析：模型演变的内在动力是旧模型无法解释的新实验事实：电子的发现使人们认识到原子可分，汤姆生据此提出镶嵌模型；α 粒子散射实验中的大角度偏转迫使人们把正电荷集中在极小的核内，形成核式结构模型；氢原子光谱的线状特征又要求引入电子轨道的能量量子化，于是产生玻尔模型。三者之间是继承与修正的关系，每一步改进都保留了旧模型的合理部分。

答案：同位素是质子数相同、中子数不同因而质量数不同的同一元素的不同核素，它们在元素周期表中占据同一个位置；氕、氘、氚原子的质子数都是 1，中子数分别为 0、1、2，质量数分别为 1、2、3；由于核外电子排布相同，三者化学性质几乎完全相同，但原子质量不同，物理性质存在差异。

解析：判断同位素的关键是两同两不同：质子数相同、电子数相同，中子数不同、质量数不同。氕的原子核内只有 1 个质子，氘核内多 1 个中子，氚核内多 2 个中子，故三种原子的核外都只有 1 个电子，化学反应中得失电子的行为一致，化学性质几乎相同。质量数写在核素符号的左上角，三种核素分别表示为质量数 1、2、3 的氢原子，它们的相对原子质量的差异正是由中子数不同造成的。