夯基保分練(二)原子結(jié)構(gòu)與原子核[A級(jí)eq\a\vs4\al(——)保分練]1．(2017·甘肅涼州模擬)20世紀(jì)初，為了研究物質(zhì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，物理學(xué)家做了大量的實(shí)驗(yàn)，揭示了原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了電子、中子和質(zhì)子。下圖是()A．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置B．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的實(shí)驗(yàn)裝置C．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子的實(shí)驗(yàn)裝置D．查德威克發(fā)現(xiàn)中子的實(shí)驗(yàn)裝置解析：選A題圖是α粒子轟擊金箔，是盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置。A正確。2．(2015·天津高考)物理學(xué)重視邏輯，崇尚理性，其理論總是建立在對(duì)事實(shí)觀察的基礎(chǔ)上。下列說(shuō)法正確的是()A．天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的B．電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到原子具有核式結(jié)構(gòu)C．α粒子散射實(shí)驗(yàn)的重要發(fā)現(xiàn)是電荷是量子化的D．密立根油滴實(shí)驗(yàn)表明核外電子的軌道是不連續(xù)的解析：選A天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的，人們認(rèn)識(shí)原子核的復(fù)雜結(jié)構(gòu)是從天然放射現(xiàn)象開(kāi)始的，選項(xiàng)A正確；電子的發(fā)現(xiàn)說(shuō)明了原子是可以分割的，是由更小的微粒組成的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由α粒子散射實(shí)驗(yàn)建立了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；密立根油滴實(shí)驗(yàn)說(shuō)明物質(zhì)所帶電荷量是量子化的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3．鈾核可以發(fā)生衰變和裂變，鈾核的()A．衰變和裂變都能自發(fā)發(fā)生B．衰變和裂變都不能自發(fā)發(fā)生C．衰變能自發(fā)發(fā)生而裂變不能自發(fā)發(fā)生D．衰變不能自發(fā)發(fā)生而裂變能自發(fā)發(fā)生解析：選C鈾是天然放射性元素，所以鈾核的衰變能自發(fā)發(fā)生，而鈾核的裂變是人工實(shí)現(xiàn)的，是用中子轟擊鈾核實(shí)現(xiàn)的，所以鈾核的裂變不能自發(fā)發(fā)生，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。4．(2017·黃山模擬)下列說(shuō)法正確的是()A．β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流B．一個(gè)氫原子從n＝3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，最多能產(chǎn)生三種不同頻率的光子C．用加溫、加壓或改變其化學(xué)狀態(tài)的方法都不能改變?cè)雍怂プ兊陌胨テ贒．原子核經(jīng)過(guò)衰變生成新核，則新核的質(zhì)量總等于原核的質(zhì)量解析：選Cβ射線的電子是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子釋放出來(lái)，不是來(lái)自核外電子，A錯(cuò)誤；一個(gè)氫原子從n＝3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，最多產(chǎn)生兩種不同頻率的光子，但是若是大量氫原子從n＝3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，最多可產(chǎn)生3種不同頻率的光子，B錯(cuò)誤；原子核的半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，C正確；原子核經(jīng)過(guò)衰變生成新核，需要釋放出射線，質(zhì)量減小，D錯(cuò)誤。5．(多選)(2017·鄭州聯(lián)考)下列說(shuō)法正確的是()A．重核裂變和輕核的聚變過(guò)程都有質(zhì)量虧損，都向外界放出核能B．氫原子從n＝3的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)只能輻射出兩種不同頻率的光子C．比結(jié)合能大的原子核分解成比結(jié)合能小的原子核時(shí)要吸收能量D．β衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的解析：選AC重核裂變和輕核的聚變過(guò)程都會(huì)存在質(zhì)量虧損，虧損的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量向外界放出，A正確；氫原子從n＝3的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，有3→2,3→1,2→1三種可能，故能輻射出三種不同頻率的光子，B錯(cuò)誤；比結(jié)合能大的原子核分解成比結(jié)合能小的原子核時(shí)要吸收能量，C正確；β衰變中產(chǎn)生的β射線實(shí)際上是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時(shí)生成一個(gè)電子形成的，D錯(cuò)誤。6．(多選)(2017·華南師大附中模擬)下列說(shuō)法正確的是()A．湯姆孫通過(guò)研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的“棗糕模型”B．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的熱核反應(yīng)C．光電效應(yīng)中光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比D.eq\o\al(15,7)N＋eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(4,2)He是α衰變方程解析：選AB湯姆孫通過(guò)研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的“棗糕模型”，選項(xiàng)A正確；太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的熱核反應(yīng)，選項(xiàng)B正確；光電效應(yīng)中光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成線性關(guān)系，不成正比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；eq\o\al(15,7)N＋eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(4,2)He是人工轉(zhuǎn)變，不是α衰變方程，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7.(多選)如圖所示為氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)有一群處于n＝3激發(fā)態(tài)的氫原子，則這些原子()A．輻射的光子最小能量是0.66eVB．輻射的光子最大能量是12.75eVC．能輻射3種不同頻率的光子D．由n＝3躍遷到n＝1時(shí)輻射的光子頻率最高解析：選CD由n＝3向n＝2能級(jí)躍遷所輻射的光子能量最小，Emin＝3.4eV－1.51eV＝1.89eV，A錯(cuò)誤；由n＝3向n＝1能級(jí)躍遷所輻射的光子能量最大，Emax＝13.6eV－1.51eV＝12.09eV，輻射的光子能量最大，輻射的光子頻率最高，B錯(cuò)誤，D正確；從n＝3向低能級(jí)躍遷可輻射3種不同頻率的光子，C正確。8．(多選)(2015·廣東高考)科學(xué)家使用核反應(yīng)獲取氚，再利用氘和氚的核反應(yīng)獲得能量，核反應(yīng)方程分別為：X＋Y→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(3,1)H＋4.9MeV和eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋X＋17.6MeV，下列表述正確的有()A．X是中子B．Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是6C．兩個(gè)核反應(yīng)都沒(méi)有質(zhì)量虧損D．氘和氚的核反應(yīng)是核聚變反應(yīng)解析：選AD核反應(yīng)方程遵守核電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒，則由eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋X＋17.6MeV知X為eq\o\al(1,0)n，由X＋Y→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(3,1)H＋4.9MeV知Y為eq\o\al(6,3)Li，其中Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)也是3，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩個(gè)核反應(yīng)都釋放出核能，故都有質(zhì)量虧損，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；X＋Y→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(3,1)H＋4.9MeV是原子核的人工轉(zhuǎn)變，eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n＋17.6MeV為輕核聚變，選項(xiàng)D正確。9．(多選)能源是社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展核能是解決能源問(wèn)題的途徑之一。下列釋放核能的反應(yīng)方程，表述正確的有()A.eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n是核聚變反應(yīng)B.eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n是β衰變C.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n是核裂變反應(yīng)D.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(140,54)Xe＋eq\o\al(94,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)n是α衰變解析：選ACβ衰變時(shí)釋放出電子(eq\o\al(0,－1)e)，α衰變時(shí)釋放出氦原子核(eq\o\al(4,2)He)，可知選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤；選項(xiàng)A中一個(gè)氚核和一個(gè)氘核結(jié)合成一個(gè)氦核并釋放出一個(gè)中子是典型的核聚變反應(yīng)；選項(xiàng)C中一個(gè)U235原子核吸收一個(gè)中子，生成一個(gè)Ba原子核和一個(gè)Kr原子核并釋放出三個(gè)中子是核裂變反應(yīng)，A、C正確。10．(多選)(2016·天津高考)物理學(xué)家通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的深入觀察和研究，獲得正確的科學(xué)認(rèn)知，推動(dòng)物理學(xué)的發(fā)展。下列說(shuō)法符合事實(shí)的是()A．赫茲通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論B．查德威克用α粒子轟擊eq\o\al(14,)7N獲得反沖核eq\o\al(17,)8O，發(fā)現(xiàn)了中子C．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說(shuō)明原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)D．盧瑟福通過(guò)對(duì)陰極射線的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型解析：選AC赫茲在人類歷史上首先捕捉到了電磁波，證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論，貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象，而射線是原子核內(nèi)部發(fā)生變化產(chǎn)生的，說(shuō)明原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，故選項(xiàng)A、C正確；盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核，從氮原子核中打出了質(zhì)子，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。11．(多選)(2017·山東煙臺(tái)模擬)釷(eq\o\al(234,90)Th)具有放射性，它能放出一個(gè)新的粒子而變?yōu)殓h(eq\o\al(234,91)Pa)，同時(shí)伴隨有γ射線產(chǎn)生，其方程為eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋x，釷的半衰期為24天。則下列說(shuō)法正確的是()A．x為質(zhì)子B．x是釷核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生的C．γ射線是鏷核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出來(lái)的D．1g釷(eq\o\al(234,90)Th)經(jīng)過(guò)120天后還剩0.2g釷解析：選BC根據(jù)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒知，釷核衰變過(guò)程中放出了一個(gè)電子，即x為電子，故A錯(cuò)誤；β衰變的實(shí)質(zhì)：β衰變時(shí)釋放的電子是由核內(nèi)一個(gè)中子轉(zhuǎn)化成一個(gè)質(zhì)子同時(shí)產(chǎn)生的，故B正確；原子核衰變產(chǎn)生的γ射線是反應(yīng)生成的鏷核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷輻射出的，故C正確；釷的半衰期為24天，1g釷(eq\o\al(234,90)Th)經(jīng)過(guò)120天后，經(jīng)過(guò)5個(gè)半衰期還剩0.03125g，故D錯(cuò)誤。[B級(jí)eq\a\vs4\al(——)拔高練]12．(多選)下列說(shuō)法正確的是()A．光子不但具有能量，也具有動(dòng)量B．玻爾認(rèn)為，氫原子中電子軌道是量子化的，能量也是量子化的C．將由放射性元素組成的化合物進(jìn)行高溫分解，會(huì)改變放射性元素的半衰期D．原子核的質(zhì)量大于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象叫質(zhì)量虧損解析：選AB光子既有能量又有動(dòng)量，A正確；玻爾認(rèn)為，氫原子中電子軌道是量子化的，能量也是量子化的，B正確；半衰期不會(huì)隨溫度變化而改變，C錯(cuò)誤；原子核質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和，D錯(cuò)誤。13．(多選)(2017·湖北七校聯(lián)考)下列說(shuō)法正確的是()A．放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無(wú)關(guān)B．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的C．結(jié)合能越大，原子中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定D．各種氣體原子的能級(jí)不同，躍遷時(shí)發(fā)射光子的能量(頻率)不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈解析：選ABD放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A正確；β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的，選項(xiàng)B正確；比結(jié)合能越大，原子中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；各種氣體原子的能級(jí)不同，躍遷時(shí)發(fā)射光子的能量(頻率)不同，因此利用不同的氣體可以制成五顏六色的霓虹燈，選項(xiàng)D正確。14．(多選)(2017·山西忻州一中等聯(lián)考)下列五幅圖的有關(guān)說(shuō)法中正確的是()A．原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)行軌道的半徑不是任意的B．發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明原子的質(zhì)量全部集中在很小空間范圍內(nèi)C．射線甲由α粒子組成，每個(gè)粒子帶兩個(gè)單位正電荷D．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變解析：選AD根據(jù)玻爾理論，原子中的電子繞原子核高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，運(yùn)行軌道的半徑是不連續(xù)的一系列值，而不是任意的，選項(xiàng)A正確；發(fā)現(xiàn)少數(shù)α粒子發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明原子的全部正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在很小的空間范圍內(nèi)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由左手定則可知，射線甲由β粒子組成，每個(gè)粒子帶一個(gè)單位負(fù)電荷，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變，選項(xiàng)D正確。15．(多選)(2017·黑龍江省實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)下列敘述中正確的是()A．一個(gè)中子和質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)，生成一個(gè)氘核，該反應(yīng)放出的能量為Q，則比結(jié)合能為QB．一塊純凈的放射性元素的礦石，經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期以后，它的總質(zhì)量?jī)H剩下一半C．對(duì)于同種金屬，產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系D．氫原子的核外電子，在由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過(guò)程中放出光子，電子動(dòng)能增加，原子的電勢(shì)能減小