原子结构与原子核
选择题(1~7题为单项选择题,8~14题为多项选择题)
1.(2018·天津卷·1)国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)于2017年8月28日首次打靶成功,获得中子束流,可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台。下列核反应中放出的粒子为中子的是( )
A.N俘获一个α粒子,产生O并放出一个粒子
B.Al俘获一个α粒子,产生P并放出一个粒子
C.B俘获一个质子,产生Be并放出一个粒子
D.Li俘获一个质子,产生He并放出一个粒子
解析: 根据质量数守恒、电荷数守恒,各选项核反应方程如下:
A错:N+He→O+H
B对:Al+He→P+n
C错:B+H→Be+He
D错:Li+H→He+He
答案: B
2.下列说法正确的是( )
A.Ra衰变为Rn要经过1次α衰变和1次β衰变
B.U+n→Ba+Kr+3n此方程是核裂变方程
C.He+Be→C+X此方程中X是质子
D.H+H→n+Y此方程中Y是质子
解析: 设经过x次α衰变、y次β衰变,则由226-222=4x,88-2x+y=86,解得x=1,y=0,故A错误;裂变是质量较重的核裂变为质量中等的核,则U+n→Ba+Kr+3n是核裂变方程,故B正确;根据质量数和电荷数守恒知:X为n,即为中子,故C错误;根据质量数和电荷数守恒知:Y为He,即为氦核,故D错误。
答案: B
3.(2018·湖北黄冈二模)关于光的波粒二象性的说法中,正确的是( )
A.一束传播的光,有的光是波,有的光是粒子
B.光子与光电子是同样的一种粒子,光波与机械波是同样的一种波
C.光的波长越短,其波动性越显著;波长越长,其粒子性越显著
D.光的干涉、衍射现象说明光具有波动性,光电效应说明光具有粒子性
解析: 光既有波动性,又有粒于性,个别光子的作用效果往往表现为粒子性;大量光子的作用效果往往表现为波动性,不能说有的光是波,有的光是粒子,故A错误;光子是电磁波,而光电子的本质是电子,它们不是同样的一种粒子,光波与机械波也不是同样的一种波,故B错误;光的波长越长,光的波动性越显著,波长越短,光的粒子性越显著,故C错误;干涉与衍射是波特有的现象,所以光的干涉、衍射现象说明光具有波动性,而光电效应说明光具有粒子性,故D正确。
答案: D
4.下列说法中正确的是( )
A.无论入射光的频率多么低,只要该入射光照射金属的时间足够长,也能产生光电效应
B.一群处于n=4能级的氢原子的核外电子,在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中,最多放出4种不同频率的光子
C.铀原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用
D.质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3,两个质子和两个中子结合成一个α粒子,释放的能量是(2m1+2m2-m3)c2
解析: 根据光电效应方程:Ekm=hν-W0,可知只有当入射光的频率大于极限频率时,才能发生光电效应,与入射的时间无关,选项A错误;一群处于n=4能级的氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,最多可释放6种不同频率的光子,选项B错误;核力只存在于相邻的核子之间,所以核内的某一核子与其他核子间不一定有核力作用,选项C错误;质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3,两个质子和两个中子结合成一个α粒子,释放的能量是(2m1+2m2-m3)c2,选项D正确。
答案: D
5.下列说法中正确的是( )
A.电子的衍射现象说明实物粒子也具有粒子性
B.裂变物质体积小于临界体积时,链式反应不能进行
C.原子核内部一个质子转化成一个中子时,会同时释放出一个电子
D.U的半衰期约为7亿年,随地球环境的变化,半衰期可能变短
解析: 电子是实物粒子,其衍射现象说明实物粒子具有波动性,故A错误;要发生链式反应要求反应物的体积达到临界体积,故B正确;原子核内部的一个中子转化成一个质子时,同时释放一个电子,故C错误;半衰期与物理性质、化学性质无关,故D错误。
答案: B
6.H的质量是3.016 050 u,质子的质量是1.007 277 u,中子的质量是1.008 665 u。1 u相当于931.5 MeV的能量,则下列说法正确的是( )
A.一个质子和两个中子结合为氚核时,吸收的能量为7.97 MeV
B.一个质子和两个中子结合为氚核时,释放的能量为7.97 MeV
C.氚核的结合能为2.66 MeV
D.氚核的比结合能为7.97 MeV