第3課時原子與原子核氫原子光譜

1、第3課時原子與原子核氫原子光譜考綱解讀 1.知道兩種原子結(jié)構(gòu)模型，會用玻爾理論解釋氫原子光譜.2.掌握氫原子的能級公式并能結(jié)合能級圖求解原子的躍遷問題.3.掌握原子核的衰變、半衰期等知識.4.會書寫核反應(yīng)方程，并能根據(jù)質(zhì)能方程求解核能問題1原子核式結(jié)構(gòu)模型的理解下列說法正確的是()A湯姆孫首先發(fā)現(xiàn)了電子，并測定了電子電荷量，且提出了“棗糕”式原子模型B盧瑟福做粒子散射實驗時發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)粒子穿過金箔后基本上仍沿原來的方向前進，只有少數(shù)粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)C粒子散射實驗說明了原子的正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個很小的核上D盧瑟福提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，并解釋了粒子發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)的原因答案BCD2玻爾

2、原子結(jié)構(gòu)模型的理解根據(jù)玻爾理論，下列說法正確的是()A電子繞核運動有加速度，就要向外輻射電磁波B處于定態(tài)的原子，其電子繞核運動，但它并不向外輻射能量C原子內(nèi)電子的可能軌道是不連續(xù)的D原子能級躍遷時，輻射或吸收光子的能量取決于兩個軌道的能量差答案BCD解析根據(jù)玻爾理論，電子繞核運動有加速度，但并不向外輻射能量，也不會向外輻射電磁波，故A錯誤，B正確玻爾理論中的第二條假設(shè)，就是電子繞核運動可能的軌道半徑是量子化的，不連續(xù)的，C正確原子在發(fā)生能級躍遷時，要放出或吸收一定頻率的光子，光子能量取決于兩個軌道的能量差，故D正確3光譜與光譜分析對于原子光譜，下列說法正確的是()A原子光譜是不連續(xù)的B由于原子

3、都是由原子核和電子組成的，所以各種原子的原子光譜是相同的C各種原子的原子結(jié)構(gòu)不同，所以各種原子的原子光譜也不相同D分析物質(zhì)發(fā)光的光譜，可以鑒別物質(zhì)中含哪些元素答案ACD解析原子光譜為線狀譜，選項A正確；各種原子都有自己的特征譜線，故選項B錯誤，選項C正確；根據(jù)各種原子的特征譜線進行光譜分析可鑒別物質(zhì)的組成，選項D正確4原子核衰變的理解下列說法正確的是()A原子核在衰變時能夠放出射線或射線B.Th經(jīng)過一系列和衰變，成為Pb，鉛核比釷核少12個中子C原子核的半衰期與物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量大，半衰期長D對物質(zhì)加熱或加壓可以縮短原子核的半衰期答案A一、原子的核式結(jié)構(gòu)1粒子散射實驗的結(jié)果絕大多數(shù)粒子穿過金

4、箔后，基本上仍沿原來的方向前進，但少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)超過了90°，有的甚至被撞了回來，如圖1所示圖12盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的所有正電荷和幾乎所有質(zhì)量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外繞核旋轉(zhuǎn)二、玻爾理論1定態(tài)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些能量狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運動，但并不向外輻射能量2躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩個定態(tài)的能量差決定，即hEmEn.(h是普朗克常量，h6.63×1034 J·s)3軌道：原子的不

5、同能量狀態(tài)跟電子在不同的圓周軌道繞核運動相對應(yīng)原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道也是不連續(xù)的4氫原子的能級、能級公式(1)氫原子的能級圖(如圖2所示)圖2(2)氫原子的能級和軌道半徑氫原子的能級公式：EnE1(n1,2,3，)，其中E1為基態(tài)能量，其數(shù)值為E113.6 eV.氫原子的半徑公式：rnn2r1(n1,2,3，)，其中r1為基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑，其數(shù)值為r10.53×1010 m.三、天然放射現(xiàn)象、原子核的組成1天然放射現(xiàn)象(1)天然放射現(xiàn)象元素自發(fā)地放出射線的現(xiàn)象，首先由貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說明原子核還具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)(2)放射性和放射性元素物質(zhì)發(fā)射射線

6、的性質(zhì)叫放射性具有放射性的元素叫放射性元素2原子核(1)原子核的組成原子核由中子和質(zhì)子組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子原子核的核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)，原子核的質(zhì)量數(shù)中子數(shù)質(zhì)子數(shù)X元素原子核的符號為X，其中A表示質(zhì)量數(shù)，Z表示核電荷數(shù)(2)同位素：具有相同質(zhì)子數(shù)、不同中子數(shù)的原子核，因為在元素周期表中的位置相同，同位素具有相同的化學(xué)性質(zhì)3三種射線的比較種類射線射線射線組成高速氦核流高速電子流光子流(高頻電磁波)帶電荷量2ee0質(zhì)量4mp(mp1.67×1027 kg)靜止質(zhì)量為零符號Hee速度0.1c0.99cc在電磁場中偏轉(zhuǎn)與射線反向偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)貫穿本領(lǐng)最弱，用紙能擋住較強，穿透幾毫米的鋁板最強，穿

7、透幾厘米的鉛板和幾十厘米厚的混凝土對空氣的電離作用很強較弱很弱四、原子核的衰變和半衰期1原子核的衰變(1)原子核放出粒子或粒子，變成另一種原子核的變化稱為原子核的衰變(2)分類衰變：XYHe衰變：XYe2半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間半衰期由核內(nèi)部自身的因素決定，跟原子所處的物理或化學(xué)狀態(tài)無關(guān)考點一氫原子能級及能級躍遷對原子躍遷條件的理解(1)原子從低能級向高能級躍遷，吸收一定能量的光子只有當(dāng)一個光子的能量滿足hE末E初時，才能被某一個原子吸收，使原子從低能級E初向高能級E末躍遷，而當(dāng)光子能量h大于或小于E末E初時都不能被原子吸收(2)原子從高能級向低能級躍遷，以光子的形式

8、向外輻射能量，所輻射的光子能量恰等于發(fā)生躍遷時的兩能級間的能量差關(guān)于能級躍遷的說明(1)當(dāng)光子能量大于或等于13.6 eV時，也可以被處于基態(tài)的氫原子吸收，使氫原子電離；當(dāng)處于基態(tài)的氫原子吸收的光子能量大于13.6 eV，氫原子電離后，電子具有一定的初動能(2)當(dāng)軌道半徑減小時，庫侖引力做正功，原子的電勢能減小，電子動能增大，原子能量減小反之，軌道半徑增大時，原子電勢能增大，電子動能減小，原子能量增大例1如圖3所示為氫原子能級示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光，下列說法正確的是()圖3A這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光B由n2能級躍遷到n1能

9、級產(chǎn)生的光頻率最小C由n4能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的光最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象D用n2能級躍遷到n1能級輻射出的光照射逸出功為6.34 eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)解析這些氫原子向低能級躍遷時可輻射出C6種光子，選項A錯誤；由n4能級躍遷到n3能級產(chǎn)生的光子能量最小，所以頻率最小，選項B錯誤；由n4能級躍遷到n1能級產(chǎn)生的光子能量最大，頻率最大，波長最小，最不容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象，選項C錯誤；從n2能級躍遷到n1能級輻射出的光子能量為10.20 eV>6.34 eV，所以能使金屬鉑發(fā)生光電效應(yīng)，選項D正確答案D1.一個原子和一群原子的區(qū)別：一個氫原子只有一個電子，在某個時刻電子只能在某一個可能的軌

10、道上，當(dāng)電子從一個軌道躍遷到另一個軌道上時，可能情況有多種C，但產(chǎn)生的躍遷只有一種而如果是一群氫原子，這些原子的核外電子躍遷時就會出現(xiàn)所有的可能情況2入射光子和入射電子的區(qū)別：若是在光子的激發(fā)下引起原子躍遷，則要求光子的能量必須等于原子的某兩個能級差；若是在電子的碰撞下引起的躍遷，則要求電子的能量必須大于或等于原子的某兩個能級差兩種情況有所區(qū)別突破訓(xùn)練1已知金屬鈣的逸出功為2.7 eV，氫原子的能級圖如圖4所示，一群氫原子處于量子數(shù)n4能級狀態(tài)，則()圖4A氫原子可能輻射6種頻率的光子B氫原子可能輻射5種頻率的光子C有3種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)D有4種頻率的輻射光子能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)

11、答案AC解析從n4能級躍遷可能產(chǎn)生的光子為6種，選項A正確若要使鈣產(chǎn)生光電效應(yīng)，則光子的能量需要大于2.7 eV，此時只有第4能級躍遷到第1能級、第3能級躍遷到第1能級、第2能級躍遷到第1能級3種頻率的光子滿足條件，選項C正確考點二原子核和原子核的衰變1衰變規(guī)律及實質(zhì)(1)兩種衰變的比較衰變類型衰變衰變衰變方程XYHeX AZ1Ye衰變實質(zhì)2個質(zhì)子和2個中子結(jié)合成一個整體射出中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子和電子2H2nHenHe衰變規(guī)律質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒(2)射線：射線經(jīng)常是伴隨著衰變或衰變同時產(chǎn)生的其實質(zhì)是放射性原子核在發(fā)生衰變或衰變的過程中，產(chǎn)生的新核由于具有過多的能量(核處于激發(fā)態(tài))而輻射出光子2原

12、子核的人工轉(zhuǎn)變用高能粒子轟擊靶核，產(chǎn)生另一種新核的反應(yīng)過程(1)盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為：NHeOH.(2)查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程為：BeHeCn.(3)居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素和正電子的核反應(yīng)方程為：AlHePn.PSie.3確定衰變次數(shù)的方法因為衰變對質(zhì)量數(shù)無影響，先由質(zhì)量數(shù)的改變確定衰變的次數(shù)，然后再根據(jù)衰變規(guī)律確定衰變的次數(shù)4半衰期(1)公式：N余N原()t/，m余m原()t/(2)影響因素：放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部自身因素決定的，跟原子所處的物理狀態(tài)(如溫度、壓強)或化學(xué)狀態(tài)(如單質(zhì)、化合物)無關(guān)例2(1)Th(釷)經(jīng)過一系列衰變和衰變，變成Pb(鉛)以下說法中正

13、確的是()A鉛核比釷核少8個質(zhì)子B鉛核比釷核少16個中子C共經(jīng)過4次衰變和6次衰變D共經(jīng)過6次衰變和4次衰變(2)約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性元素而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素P衰變成Si的同時放出另一種粒子，這種粒子是_解析(1)設(shè)衰變次數(shù)為x，衰變次數(shù)為y，由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒得2322084x90822xy解得x6，y4，C錯，D對鉛核、釷核的質(zhì)子數(shù)分別為82、90，故A對鉛核、釷核的中子數(shù)分別為126、142，故B對(2)寫出衰變方程PSie，故這種粒子為e(正電子)答案(1)ABD(2)正電子(e)突破訓(xùn)練2核電站泄漏的污染物中含有碘131和

14、銫137.碘131的半衰期約為8天，會釋放射線；銫137是銫133的同位素，半衰期約為30年，發(fā)生衰變時會輻射射線下列說法正確的是()A碘131釋放的射線由氦核組成B銫137衰變時輻射出的光子能量小于可見光光子能量C與銫137相比，碘131衰變更慢D銫133和銫137含有相同的質(zhì)子數(shù)答案D解析射線的本質(zhì)是電子，并非氦核，A項錯；光子的頻率大于可見光光子的頻率，由Eh可知光子的能量大于可見光光子的能量，B項錯；半衰期越小表示元素衰變越快，C項錯；同位素含有相同的質(zhì)子數(shù)但中子數(shù)不同，故D項正確考點三核反應(yīng)類型及核反應(yīng)方程的書寫類型可控性核反應(yīng)方程典例衰變衰變自發(fā)UThHe衰變自發(fā)ThPae人工轉(zhuǎn)變

15、人工控制NHeOH.(盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子)HeBeCn(查德威克發(fā)現(xiàn)中子)AlHePn約里奧·居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素，同時發(fā)現(xiàn)正電子PSie重核裂變比較容易進行人工控制UnBaKr3nUnXeSr10n輕核聚變除氫彈外無法控制HHHen例3(1)現(xiàn)有三個核反應(yīng)方程：NaMge；UnBaKr3n；HHHen.下列說法正確的是()A是裂變，是衰變，是聚變B是聚變，是裂變，是衰變C是衰變，是裂變，是聚變D是衰變，是聚變，是裂變(2)現(xiàn)有四個核反應(yīng)：A.HHHenB.UnXKr3nC.NaMgeD.HeBeCn_是發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程，_是研究原子彈的基本核反應(yīng)方程，_是研究氫彈的基本核反應(yīng)方

16、程求B中X的質(zhì)量數(shù)和中子數(shù)解析(1)NaMge中Na核釋放出粒子，為衰變，UnBaKr3n為鈾核在被中子轟擊后，分裂成兩個中等質(zhì)量的核，為裂變而HHHen為聚變，故C正確(2)人工轉(zhuǎn)變核反應(yīng)方程的特點：箭頭的左邊是氦核與常見元素的原子核，箭頭的右邊也是常見元素的原子核D是查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程，B是裂變反應(yīng)，是研究原子彈的基本核反應(yīng)方程，A是聚變反應(yīng)，是研究氫彈的基本核反應(yīng)方程由電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可以判定，X質(zhì)量數(shù)為144，電荷數(shù)為56，所以中子數(shù)為1445688.答案(1)C(2)DBA14488突破訓(xùn)練3關(guān)于下列核反應(yīng)或核衰變方程，說法正確的是()A.BeHeCX，符號“X”表示

17、中子B.NHeOX，符號“X”表示中子C.NaMge是裂變D.UnXeSr2n是聚變答案A解析由核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可知A對，B錯；C中反應(yīng)是衰變，D中反應(yīng)是裂變，C、D均錯考點四關(guān)于核能的計算1應(yīng)用質(zhì)能方程解題的流程圖(1)根據(jù)Emc2計算，計算時m的單位是“kg”，c的單位是“m/s”，E的單位是“J”(2)根據(jù)Em×931.5 MeV計算因1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5 MeV的能量，所以計算時m的單位是“u”，E的單位是“MeV”2利用質(zhì)能方程計算核能時，不能用質(zhì)量數(shù)代替質(zhì)量進行計算例4(2012·新課標全國·35(1)氘核和氚核可發(fā)生熱核

18、聚變而釋放出巨大的能量，該反應(yīng)方程為：HHHex，式中x是某種粒子已知：H、H、He和粒子x的質(zhì)量分別為2.014 1 u、3.016 1 u、4.002 6 u和1.008 7 u；1 u931.5 MeV/c2，c是真空中的光速由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是_，該反應(yīng)釋放出的能量為_MeV(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)解析核反應(yīng)方程必須滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知x是n(中子)聚變前后質(zhì)量虧損是：m(2.014 13.016 14.002 61.008 7) u0.018 9 u釋放能量Emc20.018 9×931.5 MeV17.6 MeV.答案(1)n(或中子)17.6突破訓(xùn)

19、練4已知氦原子的質(zhì)量為MHe u，電子的質(zhì)量為me u，質(zhì)子的質(zhì)量為mp u，中子的質(zhì)量為mn u，u為原子質(zhì)量單位，且由愛因斯坦質(zhì)能方程Emc2可知：1 u對應(yīng)于931.5 MeV的能量，若取光速c3×108 m/s，則兩個質(zhì)子和兩個中子聚變成一個氦核，釋放的能量為()A2(mpmn)MHe×931.5 MeVB2(mpmnme)MHe×931.5 MeVC2(mpmnme)MHe·c2 JD2(mpmn)MHe·c2 J答案B解析核反應(yīng)方程為2H2nHe，質(zhì)量虧損m2(mpmn)(MHe2me)2(mpmnme)MHe，所以釋放的能量為Em

20、×931.5 MeV2(mpmnme)MHe×931.5 MeV，選項B正確.高考題組1(2013·福建理綜·30(1)在盧瑟福粒子散射實驗中，金箔中的原子核可以看作靜止不動，下列各圖畫出的是其中兩個粒子經(jīng)歷金箔散射過程的徑跡，其中正確的是_(填選圖下方的字母)答案C解析金箔中的原子核與粒子都帶正電，粒子接近原子核過程中受到斥力而不是引力作用，A、D錯；由原子核對粒子的斥力作用及物體做曲線運動的條件知曲線軌跡的凹側(cè)應(yīng)指向受力一方，B錯，C對2. (2013·江蘇單科·12C(2)根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子(He)的能級圖如圖5所示電

21、子處在n3軌道上比處在n5軌道上離氦核的距離_(選填“近”或“遠”)當(dāng)大量He處在n4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有_條圖5答案近6解析量子數(shù)小的軌道半徑小，因此n3的軌道比n5的軌道離核近；能級躍遷發(fā)射的譜線條數(shù)為CC6條3(2013·山東理綜·38(1)恒星向外輻射的能量來自于其內(nèi)部發(fā)生的各種熱核反應(yīng)，當(dāng)溫度達到108 K時，可以發(fā)生“氦燃燒”完成“氦燃燒”的核反應(yīng)方程：He_Be.Be是一種不穩(wěn)定的粒子，其半衰期為2.6×1016 s一定質(zhì)量的Be，經(jīng)7.8×1016 s后所剩Be占開始時的_答案He(或)(或12.5%)解析由質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守

22、恒HeHeBe在t7.8×1016 s時間內(nèi)，原子核衰變的次數(shù)n3，故mm0.模擬題組4核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少，我國在完善核電安全基礎(chǔ)上將加大核電站建設(shè)規(guī)模核泄漏中的钚(Pu)是一種具有放射性的超鈾元素，它可破壞細胞基因，提高罹患癌癥的風(fēng)險已知钚的一種同位素Pu的半衰期為24 100年，其衰變方程為PuXHe，下列有關(guān)說法正確的是()AX原子核中含有92個中子B100個Pu經(jīng)過24 100年后一定還剩余50個C由于衰變時釋放巨大能量，根據(jù)Emc2，衰變過程總質(zhì)量增加D衰變發(fā)出的射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力答案D解析根據(jù)核反應(yīng)方程遵循的規(guī)律，X原子核中含有

23、92個質(zhì)子，235個核子，143個中子，A錯誤半衰期是對大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，100個Pu經(jīng)過24 100年后不一定還剩余50個，B錯誤由于衰變時釋放巨大能量，衰變過程總質(zhì)量減少，放出粒子的質(zhì)量和生成新核的質(zhì)量之和小于衰變前核的質(zhì)量，C錯誤衰變發(fā)出的射線是波長很短的光子，具有很強的穿透能力，D正確5(1)下列四幅圖的有關(guān)說法中，正確的是_A若兩球質(zhì)量相等，碰后m2的速度一定為vB射線甲是粒子流，具有很強的穿透能力C在光顏色保持不變的情況下，入射光越強，飽和光電流越大D鏈式反應(yīng)屬于重核的裂變(2)輕核聚變能夠比重核裂變釋放更多的能量，若實現(xiàn)受控核聚變，且穩(wěn)定地輸出聚變能，人類將不再有“能源危

24、機”一個氘核(H)和一個氚核(H)聚變成一個新核并放出一個中子(n)完成上述核聚變方程HH_n.已知上述核聚變中質(zhì)量虧損為m，真空中光速為c，則該核反應(yīng)中所釋放的能量為_答案(1)CD(2)Hemc2解析(1)若兩球質(zhì)量相等，兩球只有發(fā)生彈性碰撞，碰后m2的速度才為v，選項A錯誤；帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力的作用，利用左手定則可判斷，射線甲是粒子流，選項B錯誤；在光顏色保持不變，即入射光的頻率不變，根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知，入射光越強，飽和光電流越大，選項C正確；根據(jù)鏈式反應(yīng)的特點可知，鏈式反應(yīng)屬于重核的裂變，選項D正確(2)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，核聚變方程為HHHen.根據(jù)愛因斯坦質(zhì)

25、能方程可得該核反應(yīng)中所釋放的能量為Emc2.(限時：30分鐘)題組1原子的核式結(jié)構(gòu)模型1關(guān)于原子結(jié)構(gòu)，下列說法正確的是()A玻爾原子模型能很好地解釋氫原子光譜的實驗規(guī)律B盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型可以很好地解釋原子的穩(wěn)定性C盧瑟福的粒子散射實驗表明原子內(nèi)部存在帶負電的電子D盧瑟福的粒子散射實驗否定了湯姆孫關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的“西瓜模型”答案AD解析玻爾提出的原子模型能很好地解釋氫原子光譜的實驗規(guī)律；盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型不能解釋原子的穩(wěn)定性；盧瑟福的粒子散射實驗表明原子具有核式結(jié)構(gòu)，否定了湯姆孫關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的“西瓜模型”，故A、D正確，B、C錯誤2盧瑟福利用粒子轟擊金箔的實驗研究原子結(jié)構(gòu)，正確反映實驗結(jié)果的示意

26、圖是()答案D解析盧瑟福利用粒子轟擊金箔的實驗研究原子結(jié)構(gòu)，即粒子散射實驗，實驗結(jié)果顯示：絕大多數(shù)粒子穿過金箔后基本上仍沿原來的方向前進，但是有少數(shù)粒子發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)角超過90°，有的幾乎達到180°，也就是說它們幾乎被“撞了回來”所以能正確反映該實驗結(jié)果的是選項D.題組2玻爾理論與氫原子躍遷3下列說法中正確的是()A氫原子由較高能級躍遷到較低能級時，電子動能增加，原子勢能減少B原子核的衰變是原子核在其他粒子的轟擊下發(fā)生的C衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子而產(chǎn)生的D放射性元素的半衰期隨溫度和壓強的變化而變化答案AC解析原子核的衰變是自發(fā)進行

27、的，選項B錯誤；半衰期是放射性元素的固有特性，不會隨外部因素的改變而改變，選項D錯誤4下列說法正確的是()A根據(jù)玻爾理論，氫原子在輻射光子的同時，軌道也在連續(xù)地減小B放射性物質(zhì)的溫度升高，則半衰期減小C用能量等于氘核結(jié)合能的光子照射靜止氘核不可能使氘核分解為一個質(zhì)子和一個中子D某放射性原子核經(jīng)過2次衰變和一次衰變，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少3個E根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電子的動能增大，電勢能減小答案CDE解析根據(jù)玻爾理論，原子軌道是量子化的，是不連續(xù)的，A錯；放射性物質(zhì)的半衰期由其本身決定，與外界環(huán)境無關(guān)，B錯；用能量等于氘核結(jié)合能的光子照射靜止

28、氘核不可能使氘核分解為一個質(zhì)子和一個中子，必須用能量大于氘核結(jié)合能的光子照射才可能使其分解，C正確；據(jù)衰變和衰變的實質(zhì)，2次衰變放出2個He，一次衰變放出一個e，可知D正確；據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，電勢能減小，動能增大，E正確5如圖1所示是某原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷時所發(fā)出的三種波長的光在下列該原子光譜的各選項中，譜線從左向右的波長依次增大，則正確的是()圖1答案C解析本題考查玻爾的能級躍遷問題，意在考查考生分析問題、解決問題的能力根據(jù)玻爾的原子躍遷公式hEmEn可知，兩個能級間的能量差值越大，輻射光的波長越短，從題圖中可以看出，

29、能量差值最大的是E3E1，輻射光的波長a最短，能量差值最小的是E3E2，輻射光的波長b最長，所以譜線從左向右的波長依次增大順序的是a、c、b，C正確6如圖2為氫原子能級圖，現(xiàn)有一群處于n3激發(fā)態(tài)的氫原子，則這些原子()圖2A發(fā)出的光子最小能量是0.66 eVB發(fā)出的光子最大能量是12.75 eVC能發(fā)出3種不同頻率的光子D由n3躍遷到n1時發(fā)出的光子頻率最高答案CD解析發(fā)出的光子的最小能量為E3E21.89 eV，A錯；發(fā)出的光子的最大能量為E3E112.09 eV，B錯；能發(fā)出不同頻率的光子種類為C3種，C對；由n3躍遷到n1時，發(fā)出的光子能量最大，由Eh知，對應(yīng)光子的頻率最高，D對題組3原

30、子核的衰變、人工核反應(yīng)7能源是社會發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展核能是解決能源問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.HHHen是核聚變反應(yīng)B.HHHen是衰變C.UnBaKr3n是核裂變反應(yīng)D.UnXeSr2n是衰變答案AC解析衰變時釋放出電子(e)，衰變時釋放出氦原子核(He)，可知B、D錯誤；選項A中一個氚核和一個氘核結(jié)合成一個氦核并釋放出一個中子是典型的核聚變反應(yīng)，A正確；選項C中一個U235原子核吸收一個中子，生成一個Ba原子核和一個Kr原子核并釋放出三個中子是典型的核裂變反應(yīng)，C正確8下列說法正確的是()A發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是BeHeCnB20個U的原子核經(jīng)過兩個半衰期后剩下

31、5個UC.U在中子轟擊下生成Sr和Xe的過程中，原子核中的平均核子質(zhì)量變小D原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時，一定輻射出一定頻率的光子答案AC解析發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是BeHeCn，A正確原子核的半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，只對大量的原子核才適用，所以B錯誤.U在中子轟擊下生成Sr和Xe的過程中，原子核中的平均核子質(zhì)量變小，所以該反應(yīng)過程會產(chǎn)生質(zhì)量虧損，從而放出核能，C正確原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時，可能輻射出一定頻率的光子，也可能會吸收一定頻率的光子，所以D錯誤9一個氘核和一個氚核經(jīng)過反應(yīng)后生成一個氦核和一個中子，同時放出一個光子已知氘核、氚核、中子、氦核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3、m4，

32、普朗克常量為h，真空中的光速為c.下列說法中正確的是()A這個反應(yīng)的核反應(yīng)方程是HHHenB這個反應(yīng)既不是聚變反應(yīng)也不是裂變反應(yīng)C輻射出的光子的能量E(m3m4m1m2)c2D輻射出的光子的波長答案A解析由電荷數(shù)守恒及質(zhì)量數(shù)守恒可知A正確此反應(yīng)是輕核聚變反應(yīng)，B錯誤由質(zhì)能方程知此過程中釋放的核能為E(m1m2m3m4)c2，C錯誤若此核能全部以光子的形式釋放時，由Eh知光子的波長為，D錯誤題組4關(guān)于核能的計算問題10氘核H和氚核H結(jié)合成氦核He的核反應(yīng)方程如下：HHHen17.6 MeV這個核反應(yīng)稱為_要發(fā)生這樣的核反應(yīng)，需要將反應(yīng)物質(zhì)的溫度加熱到幾百萬開爾文式中17.6 MeV是核反應(yīng)中_(選填“放出”或“吸收”)的能量，核反應(yīng)后生成物的總質(zhì)量比核反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量_(選填“增加”或“減少”)了_kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)答案輕核聚變放出減少3.1×102