1、课时达标 第33讲原子结构与原子核[解密考纲]综合考查氢原子能级的跃迁、放射性元素的衰变、半衰期、核反应，以及质能方程、核反应方程的有关计算．1．在α粒子散射实验中，电子对α粒子运动的影响可以忽略．这是因为与α粒子相比，电子的( D )A．电量太小B．速度太小C．体积太小D．质量太小解析 α粒子是氦核，是电子电量的2倍，质量是电子的7600倍，当α粒子碰到电子时，就像子弹碰到尘埃一样，故电子对α粒子运动的影响可以忽略是因为电子的质量相比α粒子太小，选项D项正确．2．氢原子能级示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示．色光红橙黄绿蓝—靛紫光子能量范围(eV)1.61～
2、2．002.00～2．072.07～2．142.14～2．532.53～2．762.76～3．10处于某激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内仅有2条，其颜色分别为( A )A．红、蓝—靛B．黄、绿C．红、紫D．蓝—靛、紫解析 如果激发态的氢原子处于第2能级，能够发出10.2eV的光子，不属于可见光；如果激发态的氢原子处于第3能级，能够发出12.09eV、10.2eV、1.89eV的三种光子，只有1.89eV属于可见光；如果激发态的氢原子处于第4能级，能够发出12.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV的6种光子，1.89
3、eV和2.55eV属于可见光，1.89eV的光子为红光，2.55eV的光子为蓝—靛，故选项A正确．3．(多选)14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约为5700年．已知植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减少．现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一．下列说法正确的是( AC )A．该古木的年代距今约5700年B．12C、13C、14C具有相同的中子数C．14C衰变为14N的过程中放出β射线D．增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变解析 由古木中的14C是现代植物中的二分之一知，14C经过了一个
4、半衰期，距今5700年，选项A正确；C的同位素质子数相同，中子数不同，选项B错误；14C衰变成14N是β衰变，选项C正确；改变环境的压强不会改变14C的半衰期，选项D错误．4．(多选)铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应式是U＋n→Ba＋Kr＋3n.下列说法正确的有( AC )A．上述裂变反应中伴随着中子放出B．铀块体积对链式反应的发生无影响C．铀核的链式反应可人工控制D．铀核的半衰期会受到环境温度的影响解析 根据裂变反应的规律和影响半衰期的因素解决问题．裂变反应式中的n为中子，铀块体积大于临界体积，才能产生链式反应，且铀核的链式反应是可控的，选项A、C正确，
5、选项B错误；放射性元素的半衰期不受外界压强、温度的影响，选项D错误．5．某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为H＋C→N＋Q1、H＋N→C＋X＋Q2，Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核HHeHeCNN质量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001以下推断正确的是( B )A．X是He，Q2＞Q1B．X是He，Q2＞Q1C．X是He，Q2＜Q1D．X是He，Q2＜Q1解析 由核反应中质量数、电荷数守恒可确定X是α粒子．两个核反应中的质量亏损分别为Δm1＝(1.0078＋12.0000－
6、13.0057)u＝0.0021u，Δm2＝(1.0078＋15.0001－12.0000－4.0026)u＝0.0053u，结合爱因斯坦质能方程Q＝Δmc2知Q1＜Q2，故选项B正确．6．放射性元素氡(Rn)经α衰变成为钋(Po)，半衰期约为3.8天；但勘测表明，经过漫长的地质年代后，目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素Rn的矿石，其原因是( A )A．目前地壳中的Rn主要来自于其他放射性元素的衰变B．在地球形成的初期，地壳中元素Rn的含量足够高C．当衰变产物Po积累到一定量以后，Po的增加会减慢Rn的衰变进程D．Rn主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力改变了它的半
