1、【 精品教育资源文库 】 练案 41 原子结构与原子核 一 、 选择题 (本题共 12 小题 ， 1 8 题为单选 ， 9 12 题为多选 ) 1 (2018 吉林省百校联盟高三 12 月联考 )在下列物理现象中 ， 原子核发生变化的是导学号 21993388 ( D ) A 黑体辐射现象 B光电效应现象 C 原子发光现象 D天然放射现象 解析 黑体辐射现象和原子发光现象均为原子外层电子跃迁而辐射电磁波的现象 ， 不是核反应 ， A、 C 错误；光电效应现象是原子外层电子受光照射脱离原子核的束缚而逸出 ，没有发生核反应 ， B 错误；天然放射现象是原 子核发生改变并伴随产生放射线的现象 ，
2、D 正确 。 2 (2018 江西省临川区第一中学高三上学期第三次段考试题 )下列说法正确的是导学号 21993389 ( C ) A 铀核裂变时释放的能量等于它俘获中子时得到的能量 B 发生光电效应时 ， 入射光越强 ， 光子的能量就越大 ， 光电子的最大初动能就越大 C 原子核内的中子转化成一个质子和电子 ， 产生的电子发射到核外 ， 就是 粒子 ， 这就是 衰变的实质 D 用能量为 11.0eV 的光子照射时 ， 可使处于基态的氢原子跃迁到激发态 解析 根据爱因斯坦质能方程可知 ， 裂变 时释放能量是因为发生了亏损质量 ， E mc 2， 故 A 错误；发生光电效应时 ， 入射光的频率越
3、高 ， 光子的能量越大 ， 由： Ekm h W 逸出功 得 ， 逸出的光电子的最大初动能就越大 ， 而与入射光的强度无关 ， 故 B 错误； 衰变时 ， 原子核中的一个中子 ， 转变为一个质子和一个电子 ， 电子释放出来 ， 故 C 正确； 11.0eV的能量不等于基态与其它能级间的能级差 ， 所以不能吸收而发生跃迁 ， 故 D 错误；故选 C。 3 (2018 河北省邯郸市鸡泽县第一中学高三上学期期中试题 )下列说法正确的是导学号 21993390 ( D ) A 卢瑟福 粒子散射实验表明原子存在中子 B 外界温度越高 ， 放射性元素的半衰期越短 C 核聚变反应方程 21H 31H 42H
4、e A 中， A 表示质子 D 23892 U 原子核衰变为一个 20682 Pb 原子核的过程中 ， 发生 6 次 衰变 解析 卢瑟福 粒子散射实验确定了原子核核式结构理论 ， 选项 A 错误；放射性元素的半衰期与外界因素无关 ， 选项 B 错误；核聚 变反应方程中 A 的电荷数为 0， 质量数为 2 3 4 1， 故 A 表示中子 ， 选项 C 错误； 23892 U 原子核衰变为一个 20682 Pb 原子核的过程中设经过 m 次 衰变 ， n 次 衰变 ， 则有： 4m 32,2m n 10， 解得： m 8， n 6， 选项 D 正确；【 精品教育资源文库 】 故选 D。 4 (2
5、018 四川省资阳市 12 月月考 )核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少 ， 我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设 。 核泄漏中的钚 (Pu)是一种具有放射性的超铀元素 ， 它 可破坏细胞基因 ， 提高患癌的风险 。 已知钚的一种同位素 239 94Pu 的衰变方程为： 239 94PuX 42He ， 半衰期为 24100 年 ， 则下列说法中正确的是 导学号 21993391 ( B ) A 衰变时发出的 射线是波长很短的实物粒子 ， 穿透能力很强 B X 原子核中含有 143 个中子 C 10 个 239 94Pu 经过 24100 年后一定还剩余 5 个 D 衰变过程的总质量
6、不变 解析 衰变时发出的 射线是电磁波 ， 穿透能力很强 ， 故 A 错误 。 根据电荷数守恒 、质量数守恒知 ， X 的电荷数为 92， 质量数为 235， 则 X 原子核中的中子数为 143， 故 B 正确 。半衰其具有统计规律 ， 对大量的原子核适用 ， 对少数原子核不适用 ， 故 C 错误；衰变的过程中有质量亏损 ， 总质量减小 ， 故 D 错误 ， 故选 B。 5 (2018 河北八校检测 )下列说法中 ， 不属于玻尔所提出的原子模型理论的是导学号 21993392 ( D ) A 原子处在具有一定能量的定态中 ， 虽然电子做 圆周运动 ， 但不向外辐射能量 B 原子的不同能量状态与
7、电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应 ， 而电子的可能轨道分布是不连续的 C 电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时 ， 辐射 (或吸收 )一定频率的光子 D 电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率 解析 根据玻尔对原于结构的假设可知： (1)原子处在具有一定能量的定态中 ， 虽然电子做圆周运动 ， 但不向外辐射能量 。 (2)原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应 ， 而电子的可能轨道分布是不连续的 ， 原子的能级公式为 En 1n2E1(E1是基态原子的能量 )。 (3)电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时 ， 辐射 (或吸收 )一定频率的光子 ， 辐射 (或吸收 )的光子
8、的频率由两能级间的能量差决定 ， h Em En。 所以不属于玻尔所提出的原子模型理论的是 D。 6 (2018 天津红桥区月考 )科学家发现在月球上含有丰富的 32He(氦 3)，它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为 32He 32He2 11H 42He。关于 32He聚变 ， 下列表述正确的是 导学号 21993393 ( B ) A 聚变反应不会释放能量 【 精品教育资源文库 】 B 聚变反应产生了新的原子核 C 聚变反应没有质量亏损 D 目前核电站都采用 32He 聚变反应发电 解析 由于核聚变过程中存在质量亏损 ， 故 C 错误 。 根据爱因斯坦
9、质能方程 E mc 2可以确定有质量亏损 ， 则核聚变会释放能量 ， 故 A 错误 。 由于该核反应的生成物有 42He和 11H， 故该反应 产生了新的原子核 ， 故 B 正确 。 目前的核电站都采用了铀 235 的核裂变 ， 而核聚变发电仍处于实验阶段 ， 故 D 错误 。 7 (2018 广东肇庆月考 )下列说法正确的是 导学号 21993394 ( B ) A 玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域 ， 提出了定态和跃迁的概念 ， 成功地解释了各种原子光谱的实验规律 B 普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念 ， 成为量子力学的奠基人之一 C 放射性原子核发生衰变后产生的新核从高能级
10、向低能级跃迁时 ， 辐射出 射线 ， 射线在电场和磁场中都会发生偏转 D 一束光照射到某种金 属上不能发生光电效应 ， 可能是因为这束光的光强太小 解析 玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域 ， 提出了定态和跃迁的概念 ， 成功地解释了氢原子光谱的实验规律 ， 故 A 错误；普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念 ，成为量子力学的奠基人之一 ， B 正确；放射性元素的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时 ， 辐射出 射线 ， 射线是一种波长很短的电磁波 ， 在电场和磁场中都不会发生偏转 ， 故 C 错误；一束光照射到某种金属上不能发生光电效应 ， 可能是因为这束光的频率太低 ，
11、 与光的强度无关 ， D 错误 。 8 (2018 江西省新余市 段考 )关于核反应方程式 21H 31H 42He 10n 17.6MeV， 下列说法正确的是 导学号 21993395 ( B ) A 17.6MeV 是该核反应的结合能 B 21H、 31H 的比结合能均比 42He 的比结合能小 C 该核反应质量数守恒 ， 没有质量亏损 D 结合能是质量较小的原子核结合成质量较大的原子核所放出的 能量 解析 17.6MeV 是该核反应放出的核能 ， 而结合能是把原子核分成核子所需要的能量 ， 所以 A、 D 错误；比结合能较小的原子核反应后生成比结合能较大的原子核时放出核能 ，所以 B 正
12、确；每个核反应都遵循质量数守恒 ， 但是核反应会出现质量亏损 ， 所以 C 错误 。 9 (2018 辽宁鞍山月考 )氢原子能级的示意图如图所示 ， 大量氢原子从 n 4 的能级向n 2 的能级跃迁时辐射出可见光 a， 从 n 3 的能级向 n 2 的能级跃迁时辐射出可见光 b，则 导学号 21993396 ( AC ) 【 精品教育资源文库 】 A a 光的光子能量大于 b 光的光子 能量 B 氢原子从 n 4 的能级向 n 3 的能级跃迁时会辐射出紫外线 C 处于 n 4 能级的电子的动能小于处于 n 2 能级的电子的动能 D 在真空中传播时 ， b 光的波长较短 解析 根据跃迁规律可知
13、从高能级向低能级跃迁时辐射光子的能量等于这两个能级的能量差 。 由公式 h Em En， 可知从 n 4 的能级向 n 2 的能级跃迁时辐射光子的能量大于从 n 3 的能级向 n 2 的能级跃迁时辐射光子的能量 ， 则 a 光的光子能量大于 b 光的光子能量 ， 又根据光子能量 E h 可得 a 光子的频率大于 b 光子的频率 ， 由 c ， 则 a 光的 波长小于 b 光的波长 ， 故 A 正确， D 错误；根据跃迁规律可知 ， 氢原子从 n 4 的能级向 n 3 的能级跃迁时辐射出的光子的能量小于 a 光子的能量 ， 因为紫外线的能量大于可见光的能量 ， 所以不可能是紫外线 ， 故 B 错
14、误；根据玻尔理论 ， 库仑力提供向心力 ， 有 ke2r2 mv2r，可知越靠近原子核 ， 电子的速率越大 ， 动能越大 ， 那么处于 n 4 能级的电子的动能小于处于 n 2 能级的电子的动能 ， 故 C 正确 。 10 (2018 山东省枣庄期中 )氘核和氚核的核反应方程为 21H 31H 42He 10n， 已知 31H 的比结合能是 2.78MeV， 21H 的比结合能是 1.09MeV， 42He 的比结合能是 7.03MeV， 下列有关核力 、核能和结合能的说法正确的是 导学号 21993397 ( AC ) A 氦原子核由两个质子和两个中子组成 ， 其中两个质子之间三种作用力从大到小的排列顺序为：核力 、 库仑力 、 万有引力 B 聚变反应后生成的氦核的 结合能为 14.06MeV C 该核反应过程释放出的能量为 17.6MeV D 原子核的比结合能大小可反映原子核的稳定程度 ， 该值随质量数的增加而增大 解析 核力是强相互作用的一种表现 ， 作用力最强 ， 其次是库仑力 ， 最小的是万有引力 ， 故 A 正确；反应后生成的氦核的结合能 E1 47.03 MeV 28.12MeV， 故 B 错误；由核反应方程式可知 ， 该反应是核聚变反应 ， 反应中会释放能量 ， 放出的能量 E E1 E 28.12MeV (2.783 1.09
