1、1课时跟踪检测(四十七) 原子结构和原子核高考常考题型:选择题填空题计算题1(2012天津高考)下列说法正确的是( )A采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量2(2012吉林二模)目前,在居家装修中,经常用到花岗岩、大理石等装修材料,这些岩石都不同程度地含有放射性元素,比如有些含有铀、钍的花岗岩等岩石都会释放出放射性惰性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放出 、 射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道方面的疾病,根据有关放射性知识
2、可知,下列说法正确的是( )A 衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时产生并发射出来的B 射线是原子核外电子电离形成的电子流,它具有中等的穿透能力C已知氡的半衰期为 3.8 天, 若取 1 g 氡放在天平左盘上,砝码放于右盘,左右两边恰好平衡,则 7.6 天后,需取走 0.75 g 砝码天平才能再次平衡D发生 衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了23. (2012广东部分名校联考)某光电管的阴极为金属钾制成的,它的逸出功为 2.21 eV,如图 1 所示是氢原子的能级图,一群处于n4 能级的氢原子向低能级跃迁时,辐射的光照射到该光电管的阴极上,这束光中能使金属钾发生光电效应的光
3、谱线条数是( ) A2 条 B4 条C5 条 D6 条 图 14(2013丽水模拟)如图 2 所示,由天然放射性元素钋(Po)放出的射线 x1,轰击铍(49Be)时会产生粒子流 x2,用粒子流 x2轰击石蜡时会打出粒子流 x3,经研究知道( )图 2A x1为 粒子, x2为质子B x1为 粒子, x3为质子C x2为质子, x3为中子2D x2为质子, x3为光子5(2012广东高考)能源是社会发展的基础,发展核能是解决能源问题的途径之一。下列释放核能的反应方程,表述正确的有( )A H H He n 是核聚变反应312410B H H He n 是 衰变C. U n Ba Kr3 n 是核
4、裂变反应2359104568910D. U n Xe Sr2 n 是 衰变6(2012江西重点中学第二次联考)如图 3 所示,氢原子在下列各能级间跃迁:(1)从 n2 到 n1;(2)从 n5 到 n3;(3)从 n4 到 n2。在跃迁过程中辐射的电磁波的波长分别用 1、 2、 3表示。波长 1、 2、 3大小的顺序是( )图 3A 1E3E2,由 E h 可知 1 3 2,B 正确。c7选 BC Bi 的中子数为 20983126, Np 的中子数为 23793144, Bi2098 2379 20983的原子核比 93237Np 的原子核少 18 个中子,A 错、B 对;衰变过程中共发生了
5、 衰变的次数为 7 次, 衰变的次数是 27(9383)4 次,C 对、D 错。237 20948选 AC 发现中子的核反应方程是 Be He C n,A 正确。原子核的半衰期9421260是一个统计规律,只对大量的原子核才适用,所以 B 错误。 U 在中子轰击下生成 Sr3599438和 Xe 的过程中,原子核中的平均核子质量变小,所以该反应过程会产生质量亏损,从1405而放出核能,C 正确。原子从一种定态跃迁到另一种定态时,可能要辐射出一定频率的光5子,也可能会吸收一定频率的光子,所以 D 错误。9选 A 根据 Em En h h 可得 h ,则从 n4 能级跃迁到 n3 能级c cEm
6、En比从 n3 能级跃迁到 n2 能级辐射出的电磁波的波长要长,故 A 选项正确;由于电磁波在空气中的传播速度都是相同的,接近光速,故 B 选项错误;根据氢原子的电子云图可知,处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是不一样的,故 C 选项错误;从高能级向低能级跃迁时,原子一定向外以光子的形式释放能量,但这是核外电子在不同轨道间的跃迁,与原子核无关,故 D 选项错误。10选 AD 从 n3 能级跃迁到 n1 能级时,释放出的光子能量为( E3 E1),由E h 得释放光子的波长为 ,A 正确。从 n3 能级跃迁到 n2 能级时释放光子,hcE3 E1因此电子的电势能减小,氢原子的能量减小,B
7、错误。由能级图可知波长为 c的光对应的光子频率大于波长为 a的光所对应的光子频率,因此用波长为 c的光照射某金属时恰好能发生光电效应,用波长为 a的光照射该金属时一定不能发生光电效应,C 错误。用12.09 eV 的光子照射大量处于基态的氢原子时,氢原子可以从 n1 能级跃迁到 n3 能级,大量氢原子再由 n3 能级跃迁到 n1 能级时将发出 3 种不同频率的光,D 正确。11解析:根据玻尔理论可知,氢原子中的电子离核越远,氢原子的能量越大,由mv2 h E1可得 v 。12 2 h E1m答案:越大 2 h E1m12解析:(1)根据题中条件,可知核反应方程式为 H H He n。核反应过2
8、13210程中的质量亏损: m2 mH( mHe mn)22.013 6 u(3.015 01.008 7)u3.510 3 u。由于 1 u 的质量与 931.5 MeV 的能量相对应,所以氘核聚变时放出的能量: E3.510 3 931.5 MeV3.3 MeV。(2)13H 和 24He 分解成 7 个核子所需的能量为 E131.112 MeV47.075 MeV31.636 MeV7 个核子结合成 37Li,释放的能量为 E275.603 MeV39.221 MeV所以此核反应过程中释放的核能为 E E2 E139.221 MeV31.636 MeV7.585 MeV。答案:(1) H H He n 3.32310(2)7.585 MeV4