选修35第十一章第3讲

1、第 3 讲 原子结构 原子核知识排查氢原子光谱、原子的能级1. 氢原子光谱(1) 光谱分类 有些光谱是一条条的亮线，这样的光谱叫做线状谱。 有的光谱是连在一起的光带，这样的光谱叫做连续谱。(2) 氢原子光谱的实验规律1 1 1巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式 1R 212 n12 ， (n3， 4，5，)，R是里德伯常量， R1.10×107 m1，n 为量子数。2. 玻尔理论(1) 定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是 稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。(2) 跃迁：电子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的

2、光子， 光子的能量由这两个定态的能量差决定，即 hEmEn。(h 是普朗克常量， h 6.63×1034 J s·)(3) 轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的3. 氢原子的能级、能级公式(1) 氢原子的能级 能级图如图 1 所示图1(2) 氢原子的能级和轨道半径1氢原子的能级公式： Enn12E1 (n1，2，3，)，其中 E1为基态能量，其数值 为 E1 13.6 eV。氢原子的半径公式： rnn2r1 (n1，2，3，)，其中 r1 为基态半径，又称玻 尔半径，其数值为 r10.53

3、5;1010 m。原子核的组成、原子核的衰变、半衰期、放射性同位素1. 原子核的组成： 原子核是由质子和中子组成的，原子核的电荷数等于核内的质 子数。2. 天然放射现象(1) 天然放射现象元素自发地放出射线的现象， 首先由贝克勒尔发现。 天然放射现象的发现， 说明 原子核具有复杂的结构。(2) 放射性和放射性元素 物质发射某种看不见的射线的性质叫放射性。具有放射性的元素叫放射性元素。(3) 三种射线：放射性元素发射出的射线共有三种，分别是射线、 射线、 射线。(4) 放射性同位素的应用与防护放射性同位素： 有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类， 放射性同位素 的化学性质相同。应用：消除静电

4、、工业探伤、作示踪原子等。 防护：防止放射性对人体组织的伤害。3. 原子核的衰变(1) 衰变：原子核放出 粒子或 粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的 衰变。(2) 分类 衰变： ZAX ZA24Y 42He 衰变： ZAXZA1Y01e 两个典型的衰变方程。衰变： 29328U 29304Th24He；衰变： 29304Th 29314Pa10e；(3) 半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。半衰期由原子核 内部的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关。核力与结合能、质量亏损1. 核力 (1)定义：原子核内部，核子间所特有的相互作用力。 (2)特点：核力是强相互作用的一种

5、表现； 核力是短程力，作用范围在 1.5× 1015m 之内； 每个核子只跟它的相邻核子间才有核力作用。2. 结合能 核子结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量， 叫做原子核 的结合能，亦称核能。3. 比结合能 (1)定义：原子核的结合能与核子数之比，称做比结合能，也叫平均结合能。 (2)特点：不同原子核的比结合能不同，原子核的比结合能越大，表示原子核中 核子结合得越牢固，原子核越稳定。4. 质能方程、质量亏损 爱因斯坦质能方程 Emc2，原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小 m，这就是质量亏损。由质量亏损可求出释放的核能 Emc2。裂变反应和聚变反应、链式反应

6、 核反应方程1. 重核裂变 (1)定义：质量数较大的原子核受到高能粒子的轰击而分裂成几个质量数较小的 原子核的过程。(2)典型的裂变反应方程：(3) 链式反应：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程。(4) 临界体积和临界质量：裂变物质能够发生链式反应的最小体积及其相应的 质量。(5) 裂变的应用：原子弹、核反应堆(6) 反应堆构造：核燃料、减速剂、镉棒、防护层。2. 轻核聚变(1) 定义：两轻核结合成质量较大的核的反应过程。轻核聚变反应必须在高温下 进行，因此又叫热核反应。(2) 典型的聚变反应方程：12H31H 24He10n17.6 MeV3. 人工转变人工转变方程(1)

7、卢瑟福发现质子： 174N24He 187O11H。(2)查德威克发现中子： 94Be 24He 162C01n。小题速练1. 思考判断(1)人们认识原子具有复杂结构是从英国物理学家汤姆孙研究阴极射线发现电子 开始的。 ( )(2)人们认识原子核具有复杂结构是从卢瑟福发现质子开始的。( )(3) 粒子散射实验说明了原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上。 ()(4) 氢原子由能量为 En的定态向低能级跃迁时， 氢原子辐射的光子能量为 h En。 ()(5) 按照玻尔理论，核外电子均匀地分布在各个不连续的轨道上。( )(6) 玻尔理论成功地解释了氢原子光谱，也成功地解释了氦原子光谱。(

8、)(7) 氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁。 ( )(8) 氡的半衰期为 3.8 天，若取 4 个氡原子核，经 7.6 天后就剩下一个原子核了。 ()(9) 爱因斯坦质能方程反映了物体的质量就是能量，它们之间可以相互转化。 ()(10) 三种射线， 按穿透能力由强到弱的排列顺序是 射线、射线、射线。()(11) 目前核电站多数是采用核聚变反应发电。 ( )答案 (1) (2)× (3) (4)× (5)× (6)× (7)× (8)× (9)× (10) (11)×2. (多选)如图 2 是氢原子的能级图，

9、 一群氢原子处于 n3 能级，下列说法中正确 的是 ( )图2A. 这群氢原子跃迁时能够发出 3 种不同频率的波B. 这群氢原子发出的光子中，能量最大为 10.2 eVC. 从 n 3 能级跃迁到 n 2 能级时发出的光波长最长D. 这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁 解析 根据 C323 知，这群氢原子能够发出 3 种不同频率的光子，故 A 正确； 由 n3 跃迁到 n 1，辐射的光子能量最大， E(13.61.51) eV 12.09 eV， 故 B 错误；从 n3 跃迁到 n2 辐射的光子能量最小，频率最小，则波长最长， 故 C 正确；一群处于 n3 能级的氢原子发生跃迁，

10、吸收的能量必须等于两能级 的能级差，故 D 错误。答案 AC3. 根据所给图片结合课本相关知识，下列说法正确的是图2A. 图 2 甲是电子束穿过铝箔后的衍射图样，证明电子具有粒子性B. 图乙是利用不同气体制成的五颜六色的霓虹灯， 原因是各种气体原子的能级不 同，跃迁时发射光子的能量不同，光子的频率不同C. 图丙是工业上使用的用射线检测金属板厚度的装置，在 、三种射线中， 最有可能使用的射线是 射线D. 图丁是原子核的比结合能与质量数 A 的关系图象，由图可知中等大小的核的比 结合能最大，即 (核反应中 )平均每个核子的质量亏损最小解析 题图甲是电子束穿过铝箔后的衍射图样，证明电子具有波动性，选

11、项 A 错误；题图乙是利用不同气体制成的五颜六色的霓虹灯， 原因是各种气体原子的 能级不同，跃迁时发射光子的能量不同，光子的频率不同，选项 B 正确；题图 丙是工业上使用的用射线检测金属板厚度的装置，在 、三种射线中，由于 射线穿透能力最强，最有可能使用的射线是 射线，选项 C 错误；题图丁是原 子核的比结合能与质量数 A 的关系图象，可知中等大小的核的比结合能最大， 即在核子结合成原子核时平均每个核子释放的能量最大， 平均每个核子的质量亏 损最大，选项 D 错误。答案 B4. 如图 4 所示为查德威克发现中子的实验示意图，利用钋 ( 28140Po)衰变放出的 粒 子轰击铍 (49Be)，产

12、生的粒子 P 能将石蜡中的质子打出来。下列说法正确的是 ()图4A. 粒子是氦原子B.粒子 Q 的穿透能力比粒子 P 的强C.钋的 衰变方程为 28140Po 28028Pb24HeD.粒子轰击铍的核反应方程为 42He94Be 162C01n解析 粒子是氦原子核，选项 A 错误；粒子 P 是中子，粒子 Q 是质子，由于 质子带正电， 当质子射入物质时， 受到的库仑力作用会阻碍质子的运动， 而中子 不带电，不受库仑力作用，所以选项 B 错误；在钋衰变中，根据质量数守恒知 产生的是 28026Pb，并非 28028Pb，选项 C 错误； 42He94Be 162C01n是查德威克发现 中子的核反

13、应方程，选项 D 正确。答案 D玻尔理论和能级跃迁1. 定态间的跃迁 满足能级差（1）从低能级（n小） 跃迁 高能级（n大）吸收能量。hEn 大En 小（2）从高能级 （n 大 ） 跃迁 低能级 （n 小） 放出能量。hEn 大En 小2. 电离电离态： n， E0基态电离态： E吸0（13.6 eV）13.6 eV 电离能。n2电离态： E 吸 0 E23.4 eV 如吸收能量足够大，克服电离能后，获得自由的电子还携带动能。【例 1】 一个氢原子从 n3 能级跃迁到 n 2能级，该氢原子 （ ）A放出光子，能量增加B放出光子，能量减少C吸收光子，能量增加D吸收光子，能量减少解析 氢原子从高能

14、级向低能级跃迁时， 放出光子，能量减少，故选项 B 正确， A、C、D 错误。答案 B【例 2】 （2018·江阴模拟 ）（多选）如图 5 所示为氢原子的能级图。用光子能量为12.75 eV的光照射一群处于基态的氢原子，下列说法正确的是 （ ） 图5 A氢原子可以辐射出连续的各种波长的光 B氢原子从 n4 的能级向 n 3 的能级跃迁时辐射光的能量最大 C辐射光中，光子能量为 0.66 eV 的光波长最长 D用光子能量为 14.2 eV的光照射基态的氢原子，能够使其电离 解析 因为氢原子能级是量子化的， 则能级差是量子化的， 可知辐射出的光子频 率是分立值，不连续，故 A 项错误；氢

15、原子吸收 12.75 eV光子，能量为 0.85 eV， 可知氢原子跃迁到第 4 能级，从 n4 跃迁到 n 1 辐射的光子能量最大，故 B 项错误；辐射的光子中，从 n4 跃迁到 n3 辐射的光子能量最小，波长最长， 能量为 0.66 eV，故 C项正确；用光子能量为 14.2 eV的光照射基态的氢原子， 能量大于电离能，即可使其电离，故 D 项正确。答案 CD解答氢原子能级图与原子跃迁问题的方法 (1)能级之间发生跃迁时放出 (吸收 )光子的频率由 h Em En 求得。若求波长可 由公式 c求得。(2)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为 (n1)。(3) 一群氢原子跃迁发出可能的光

16、谱线条数的两种求解方法。 用数学中的组合知识求解： N Cn2n(n1)。利用能级图求解：在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出， 然后相加。原子核的衰变半衰期1衰变规律及实质(1) 衰变和 衰变的比较衰变类型衰变衰变衰变方程ZAXZA24Y24HeZAX ZA1Y 01e衰变实质2个质子和 2 个中子结合成一 个整体射出中子转化为质子和 电子211H210n24He10n11H10e匀强磁场中轨迹形状衰变规律电荷数守恒、质量数守恒(2) 射线： 射线经常是伴随着 衰变或 衰变同时产生的。2三种射线的成分和性质名称构成符号电荷量质量电离能力贯穿本领射线氦核42He2e4 u最强最弱

17、射线电子01ee1u1 837 u较强较强射线光子00最弱最强3.半衰期的理解tt11半衰期的公式： N 余 N 原 2 ，m 余m 原 2 。式中 N 原、m 原表示衰变前的放射 性元素的原子数和质量， N 余、m余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子 数和质量， t 表示衰变时间， 表示半衰期。【例 3】 (2019·梅州一模 )(多选)关于天然放射现象，以下叙述正确的是 ( ) A若使放射性物质的温度升高，其半衰期将变大B衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的C在 、这三种射线中， 射线的穿透能力最强， 射线的电离能力最强 D铀核( 29328U)衰变为铅核 (

18、 28026Pb)的过程中，要经过 8次 衰变和 6次 衰变 解析 半衰期的时间与元素的物理状态无关， 若使某放射性物质的温度升高， 其 半衰期不变，故选项 A 错误；衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子 时产生的，故选项 B 错误；在 、这三种射线中， 射线的穿透能力最强， 射线的电离能力最强，故选项 C 正确；铀核 (23982U)衰变为铅核 ( 28026Pb)的过程中， 每经过一次 衰变质子数少 2，质量数少 4；而每经过一次衰变质子数增加 1， 质量数不变；由质量数和核电荷数守恒，可知要经过 8次衰变和 6次 衰变， 故选项 D 正确。答案 CD【例 4】 2014 ·

19、;江苏单科， 12C(2)氡 222是一种天然放射性气体，被吸入后， 会对人的呼吸系统造成辐射损伤。它是世界卫生组织公布 的主要环境致癌物质 之一。其衰变方程是 22826Rn21884Po。已知22826Rn 的半衰期约为 3.8 天，则约经过 天，16 g的22826Rn衰变后还剩 1 g。解析 根据质量数、电荷数守恒得衰变方程为28262Rn 28148Po24He。根据衰变规律 mm0(12)t，代入数值解得 t 15.2 天。 答案 42He 15.2确定衰变次数的技巧 为了确定衰变次数，一般是由质量数的改变先确定 衰变的次数，这是因为 衰变的次数的多少对质量数没有影响，然后再根据衰

20、变规律确定 衰变的次数。核反应方程与核能的计算1核反应的四种类型类型可控性核反应方程典例衰变衰变自发29328U 29304Th24He衰变自发29304Th 29314Pa10e人工转变人工控制174N24He 187O11H(卢瑟福发现质子 )24He94Be1 62C01n (查德威克发现中子 )约里奥 ·居里夫妇发 现放射性同位素，同 时发现正电子重核裂变比较容易进行人工控制轻核聚变很难控制12H31H24He01n2.核能(1)核子在结合成原子核时出现质量亏损m，其能量也要相应减少，即 E2mc 。(2)原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的质量增加m，吸收的能量为Em

21、c2。3. 核能释放的两种途径的理解(1)使较重的核分裂成中等大小的核。(2)较小的核结合成中等大小的核，核子的比结合能都会增加，都可以释放能量。4. 核能的计算方法(1)根据 Emc2计算，计算时 m的单位是 “kg，”c的单位是 “m/s，”E 的单 位是“J。”(2)根据 Em×931.5 MeV计算。 因 1原子质量单位 (u)相当于 931.5 MeV 的 能量，所以计算时 m的单位是 “u，”E 的单位是 “MeV”。(3) 根据核子比结合能来计算核能：原子核的结合能核子比结合能×核子数。【例 5】 (2018·江苏扬州高三上学期期末 )(多选 )关于

22、核反应方程，下列说法正 确的是 ()A. 31H21H42He01n 是核聚变反应B铀核裂变的核反应为 29325 U14156Ba9362Kr 210nC在衰变方程 29349 PuXHe中， X 原子核的质量数是 234 D卢瑟福发现了质子的核反应方程为 24He 174N 187O11H 解析 13H21H 24He01n 是轻核的聚变， A 正确；铀核裂变的核反应方程为 29325 U 10n15461 Ba9362Kr 310n，B 错误；根据核反应中质量数、电荷数守恒可知，在衰 变方程29349 PuXHe中，X 原子核的质量数为 235，C错误；卢瑟福用 粒 子轰击氮核发现了质子

23、，核反应方程为 42He 174N 187O11H，D 正确。 答案 AD【例 6】 (2018·南京市、盐城市二模 ) 一个静止的氮核 174N 俘获一个速度为 1.1×107 m/s的氦核变成 B、C两个新核。设 B 的速度方向与氦核速度方向相同、 大小为 4×106 m/s，B 的质量数是 C的17倍，B、C两原子核的电荷数之比为 81。 (1)写出核反应方程；(2)估算 C 核的速度大小。解析 (2)由动量守恒定律： mHevHemOvOmHvHvH 2.4×107 m/s即 C 核的速度大小为 2.4×107 m/s答案 (1) 17

24、4N24He 187O11H (2)2.4×107 m/s【例 7】 (2018·南京市、淮安市 5 月模拟)太阳内部不断地进行着各种核聚变反 应，一个氘核和一个氚核结合成一个氦核就是其中之一，请写出其核反应方程 ；如果氘核的比结合能为 E1，氚核的比结合能为 E2， 氦核的比结合能为 E3，则上述反应释放的能量可表示为 。答案 12H31H24He01n 4E33E22E1 或(12H13H23He 201n 3E33E2 2E1)1(2017 ·上海单科 )在同位素氢、氘、氚的核内具有相同的 ( )A核子数B电子数C中子数D质子数解析 本题考查对同位素的认识。

25、 同位素是指在原子核中的质子数相同而中子数 不同的元素，故氢、氘、氚的核内具有相同的质子数，选项 D 正确。答案 D2. (2018 江·苏单科 )已知 A 和 B 两种放射性元素的半衰期分别为 T 和 2T，则相同 质量的 A 和 B经过 2T 后，剩有的 A 和 B 质量之比为 ()A. 1 4B.12C.21D.411解析 由半衰期含义可知， A 经过两个半衰期剩余的质量为原来的 41，B 经过一1个半衰期，剩余的质量为原来的 12，所以剩余的 A、B 质量比为 12，B 项正确。 答案 B3. (2018 苏·北四市高三一模 )(1)(多选)下列说法正确的有 ( )

26、A. 比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要吸收能量B. 用紫光照射某金属表面时发生光电效应， 改用红光照射时也一定能发生光电效 应C. 黑体辐射的强度随温度的升高而变大，且最大值向波长较短的方向移动D. 改变压强、温度可改变放射性元素的半衰期(2)如图 6 所示为氢原子的能级图，莱曼线系是氢原子从 n 2，3，4，5激发 态跃迁到基态时辐射的光谱线系， 辐射出光子的最小频率为 ；若该光子被某种金属吸收后，逸出的光电子最大初动能为Ek ，则该金属的逸出功为。 (已知普朗克常量为 h，氢原子处于基态时的能级为 E1)图6解析 (1)比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时要放出能量，

27、比结 合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要吸收能量， A 正确；用紫光照射 某金属表面时发生光电效应， 红光的频率小于紫光， 改用红光照射时不一定能发 生光电效应，B 错误；放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身的因素决定的，与其所处的外部环境没有关系， D 错误。(2)莱曼线系中，从 n2 激发态跃迁到基态辐射出光子的频率最小，根据 E2E1 E13E1 h，E2 E4 ，解得 34Eh ；若该光子被某种金属吸收后，逸出的光电子最大 初动能为 Ek，根据光电效应方程 Ek hW，可得逸出功 Wh Ek 3E1Ek。答案 (1)AC (2)3E14h34E1Ek4. (2019 江

28、83;苏省苏州市高三上学期期初调研 ) 氘核与氚核发生热核聚变反应的方 程式为21H13H24HeX，式中粒子 X 是，已知21H、13H、24He 和粒子 X的质量分别为 2.014 1u、3.016 1u、4.002 6u和 1.008 7u， 1u相当于 931.5 MeV， 该反应中平均每个核子释放出的能量为 MeV。解析 根据核反应前后质量数和电荷数守恒，可知 X 应为01n；根据 E m·c2， 可知该 反应释放的总 能量为 E (2.014 1u 3.016 1u 4.002 6u 1.008 7u)×931.5 MeV/u17.6 MeV，因为共有 5个核子

29、，则每个核子释放出的能量为17.6 MeV53.52 MeV。答案 10n 3.52活页作业(时间： 30分钟)1. (多选)下图中有四幅图片，涉及有关物理学发展历史的四个重大发现，则下列有关说法中，正确的是 ( )A. 甲图片与居里夫人有关B. 乙图片所反映的现象是贝可勒尔最先发现的C. 丙图片是法拉第研究阴极射线并发现电子的装置D. 丁图片与爱因斯坦的质能方程有关解析 结合教材史料，应用物理规律。甲图片为伦琴发现 X 射线后，照射的伦 琴夫人手的照片，与居里夫人无关，故选项 A 错误；乙图片中反映的天然放射 性现象是贝可勒尔最先发现的，故选项 B 正确；丙图片的现象是法拉第研究电 磁感应规

30、律时的装置，与阴极射线及电子的发现无关，选项 C 错误；原子弹的 能量来源于核能，与爱因斯坦的质能方程 Emc2有关，选项 D 正确。答案 BD2. 研究放射性元素射线性质的实验装置如图 1 所示。两块平行放置的金属板 A、B 分别与电源的两极 a 、b 连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出。则()A.a 为电源正极，到达B.a 为电源正极，到达A 板的为A 板的为射线射线C.a 为电源负极，到达D.a 为电源负极，到达 解析 从题图可以看出，到达两极板的粒子做类平抛运动，到达 在初速度方向的位移小于到达 B 板的粒子在初速度方向的位移，粒子在初速度A 板的为A 板的为射线射线A 极板的

31、粒子图1mqUd2，两个方向做匀速直线运动，设两板间距离为 d，则根据公式 xv0t v0粒子初速度 v0相差不大，两极板间电压 U 相同，放射源与两极板的距离 d2也相同，而电子的 mq小得多，所以电子在初速度方向的位移小， 故达到 A 极板的是 射线，A 极板带正电， a 为电源的正极，故选项 B 正确 答案 B3. 2016 江·苏单科， 12C(1)贝可勒尔在 120 年前首先发现了天然放射现象，如今 原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用。下列属于放射性衰变的是 ( ) A. 164C 174N01eB. 29325U10n 15339I 9359Y 201nC.12H13

32、H24He01nD.42He1237Al1350P01n解析 A 属于 衰变，B 属于裂变， C 是聚变，D 是原子核的人工转变，故选 A 项。答案 A4. (2018 江·苏南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁六市高三第二次调研)( 多选 )关于原子核和原子核的变化，下列说法中正确的是 ( )A. 维系原子核稳定的力是核力，核力可能是吸引力，也可能是排斥力B. 原子序数小于 83 元素的原子核不可能自发的衰变C. 重核发生裂变反应时，生成新核的比结合能变大D. 原子核发生变化时，一定会释放能量 解析 维系原子核稳定的力是核力，核力可以是吸引力，也可以是排斥力， A 正 确；原子序数小

33、于 83 的元素的一些同位素也可以自发衰变， B 错误；重核发生 裂变反应时，释放能量，所以生成新核的比结合能变大， C 正确；原子核发生变 化时，如果质量增大，则吸收能量， D 错误。答案 AC5. 下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是 ( )A. 射线是高速运动的电子流B. 氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大C. 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变D. 28130Bi 的半衰期是 5天，100克 28130Bi 经过 10 天后还剩下 50克解析 射线是光子流，故选项 A 错误；氢原子辐射光子后，由高能级向低能级 跃迁，半径减小，电子绕核运动的动能增大，故选项 B

34、 正确；太阳辐射能量主 要来源是太阳中发生的轻核聚变，故选项 C 错误； 100克 28130Bi 经过 10天即 2 个 半衰期还剩下 212×100克25克，故选项 D 错误。答案 B6. (2017 全·国卷 ，15)一静止的铀核放出一个 粒子衰变成钍核，衰变方程为 29328U 29304Th24He，下列说法正确的是 ()A. 衰变后钍核的动能等于 粒子的动能B. 衰变后钍核的动量大小等于 粒子的动量大小C. 铀核的半衰期等于其放出一个 粒子所经历的时间D. 衰变后 粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量解析 静止的铀核在 衰变过程中， 满足动量守恒的条件， 根

35、据动量守恒定律得 pThp 0，即钍核的动量和 粒 子的动量大小相等，方向相反，选项 B 正确； 根据 Ek 2pm可知，选项 A 错误；半衰期的定义是统计规律，对于一个 粒子不 适用，选项 C 错误；铀核在衰变过程中，伴随着一定的能量放出，即衰变过程 中有一定的质量亏损，故衰变后 粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质 量，选项 D 错误。答案 B7. (2018 领·航高考冲刺卷 )已知真空中的光速 c3.0×108 m/s，下列说法正确的是 ()A. 铋210的半衰期是 5天，经过 10天，32个铋 210衰变后还剩下 8个B. 用中子轰击铀核的核反应方程为 2932

36、5U01n 15464Ba8396Kr 301n，属于原子核的 衰变C. 若核反应 01n11H12H 释放出 2.2 MeV 能量，该过程质量亏损为 3.9×1030 kgD. 某原子核 ZAX 吸收一个中子后，放出一个电子，最后分裂为两个粒子，则 A7，Z2 解析 半衰期是针对大量原子核的衰变行为的统计规律， 少数原子核不适用此规 律，选项 A 错误； 29325U01n 15464Ba8369Kr301n是原子核的裂变，选项 B 错误； 根据 Emc2，可得 m3.9×10 30 kg，选项 C 正确； 根据质量数和电荷数守 恒可知 A 1 8，Z14，则 A7，Z3

37、，选项 D 错误。答案 C8. 2017 江·苏单科， 12C(1)(多选 )原子核的比结合能曲线如图 2 所示。根据该曲 线，下列判断正确的有 ( )A.24He核的结合能约为 14 MeVB.42He 核比63Li 核更稳定C.两个12H 核结合成42He 核时释放能量D.23592U核中核子的平均结合能比 3896Kr 核中的大解析 由图象可知42He核的结合能约为 28 MeV，选项 A错误；24He核比36Li核的 比结合能大，故 42He 核比36Li 核稳定，选项 B 正确；两个 12H 核结合成 42He 核时比 结合能增大，释放能量，选项 C正确； 29325 U的

38、平均结合能比 8369Kr 核中的小，选 项 D 错误。答案 BC9.（2018 南·通质检 ）（多选）如图 3 所示，为氢原子能级图，A、B、 C 分别表示电子A. 频率最大的是 BB.波长最长的是C.频率最大的是 AD.波长最长的是解析 根据 hE 和 c可知， E 大，频率就大，波长就小。选项 A、B 正确。答案 AB10.（2018南·京市、盐城市高三第二次模拟 ）（多选）放射性元素氡 （ 28262Rn）的半衰期为 T，氡核放出一个 X 粒子后变成钋核 （ 28148Po）。设氡核、钋核和 X 粒子的质量分别 为 m1、m2 和 m3，下列说法正确的是 （ ）A.

39、 该过程的核反应方程是 28262Rn 28148Po42HeB. 发生一次核反应释放的核能为 （m2 m3m1）c2C. 1 g氡经 2T 时间后，剩余氡原子的质量为 0.5 gD. 钋核的比结合能比氡核的比结合能大解析 根据质量数和电荷数守恒， 可知核反应方程为 28262Rn 28148Po24He，A 正确； 发生一次核反应释放的核能为 （m1m2m3）c2，B 错误；1 g氡经过 2T 时间后，12剩余氡原子的质量 mm0 2 0.25 g，C 错误；因为钋核是由氡核衰变而来， 因此钋核更为稳定，即钋核的比结合能更大些， D 正确。答案 AD11. 2018 苏·锡常镇四市

40、高三教学情况调研 （二）（1）（多选）关于下列四幅图的说法， 正确的是 （ ）A. 图甲中放射源放出的三种射线是由同一种元素的原子核释放的B. 图乙中用紫外光灯照射与验电器相连的锌板，锌板和验电器均带正电C. 图丙为黑体辐射规律，普朗克提出能量子概念成功解释了这个规律D. 图丁中电子束通过铝箔后的衍射图样说明电子具有粒子性 （2）氡存在于建筑水泥、装饰石材及土壤中，是除吸烟外导致肺癌的重大因素。 静止的氡核 28262Rn放出一个粒子 X后变成钋核 28148Po，钋核的动能为 0.33 MeV，设 衰变放出的能量全部变成钋核和粒子 X 的动能。写出上述衰变的核反应方程；求粒子 X 的动能。 （保留 2 位有效数字