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.质量太小解读 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
2、.色光红橙黄绿蓝—靛紫光子能量范围(eV)1.61~2.002.00~2.072.07~2.142.14~2.532.53~2.762.76~3.10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、紫解读 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1
3、2.75eV、12.09eV、10.2eV、2.55eV、1.89eV、0.66eV的6种光子,1.89eV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 )6/6A.该古木的年代距今约5700年B.12C、13C、14C具
4、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的衰变解读 由古木中的14C是现代植物中的二分之一知,14C经过了一个半衰期,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
6、.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解读 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+12.0000-13.0057)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
7、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衰期6/6解读 放射性元素Rn可以衰变成Po,有的元素也可以衰变成Rn,所以尽管Rn的半衰期很短,自然界中仍然存在Rn,选项A正确;半衰期的大小与外界环境无关,选项C、D错;如果没有其他元素衰变成Rn,地球