[课时作业·巩固提升] 精选名校试题 考点全面覆盖
一、选择题
14171．(2018·高考北京卷)在核反应方程42He＋ 7N→ 8O＋X中，X表示的是( )
A．质子 C．电子
B．中子 D．α粒子
Z解析：设X为AX，根据核反应的质量数守恒得4＋14＝17＋Z，则Z＝1；电荷数守恒21H，即为质子，故选项A正确，B、C、D错误. ＋7＝8＋A，则A＝1，即X为1
答案：A
2．(多选)(2020·河南濮阳模拟)关于原子和原子核，下列说法正确的是( ) A．α粒子散射实验表明，原子是可分的 B．原子核发生β衰变，原子核的质子数会增加 C．外界的温度越高，原子半衰期越短
D．根据玻尔理论可知，氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以辐射各种不同频率的光子
解析：卢瑟福由α粒子散射实验提出了原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕着核旋转，即原子是可分的，A正确；经过一次β衰变，电荷数多1，质量数不变，质子数等于电荷数，则质子数增加1个，B正确；原子的半衰期与外界因素无关，C错误；据玻尔理论可知，氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以辐射特定频率的光子，D错误．
答案：AB
3．(2020·东北三省四市模拟)已知金属钙的逸出功为2.7 eV，氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4的能量状态，则( )
A．氢原子可能辐射3种频率的光子 B．氢原子可能辐射5种频率的光子
C．有3种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
D．有4种频率的辐射光子能使钙发生光电效应
解析：根据C24＝6知，这群氢原子可能辐射6种频率的光子，故A、B错误．n＝4跃迁到n＝3辐射的光子能量为0.66 eV，n＝3跃迁到n＝2辐射的光子能量为1.89 eV，n＝4跃迁到n＝2辐射的光子能量为2.55 eV，均小于逸出功，不能发生光电效应，其余3种光子能量均大于2.7 eV，所以这群氢原子辐射的光中有3种频率的光子能使钙发生光电效应，故C正确，D错误．
答案：C
4．有关核反应方程，下列说法正确的是( )
238U→234Th＋4He属于α衰变 A. 92 90214N＋4He→17O＋1H是β衰变 B. 72 81
210Po→ yX＋4He中的y＝206，X的中子个数为128 C．核反应方程 84822235U→141Ba＋92Kr＋21n D．铀核裂变的核反应为 92 56360
解析：α衰变是重核自发地放出α粒子的天然放射现象，其中α粒子是4故A正确；2He，
14N＋4He→17O＋1H 72 81
是发现质子的原子核人工转变，故B错误；根据质量数守恒y＝210－4
＝206，X的中子个数为206－82＝124，故C错误；铀核裂变属于重核裂变，不能自发进行，
1144891铀核裂变的核反应为235 92U＋0n→ 56Ba＋36Kr＋30n，故D错误．
答案：A
5．(2017·高考全国卷Ⅰ)大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用
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来发电．氘核聚变反应方程是：21H＋1H→2He＋0n.已知1H的质量为2.013 6 u，2He的质量为23.015 0 u，10n的质量为1.008 7 u,1 u＝931 MeV/c.氘核聚变反应中释放的核能约为( )
A．3.7 MeV C．2.7 MeV
B．3.3 MeV D．0.93 MeV
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解析：在核反应方程2反应前物质的质量m1＝2×2.013 6 u＝4.027 2 1H＋1H→2He＋0n中，
u，反应后物质的质量m2＝3.015 0 u＋1.008 7 u＝4.023 7 u，质量亏损Δm＝m1－m2＝0.003 5 u．则氘核聚变释放的核能为E＝931×0.003 5 MeV≈3.3 MeV，选项B正确．
答案：B
6．(2020·河北省定州中学承智班月考)一个不稳定的原子核质量为M，处于静止状态，放出一个质量为m的粒子后反冲．已知放出的粒子的动能为E0，则原子核反冲的动能为( )
A．E0
m
B.E0 M
mC.E M－m0MmD.E ?M－m?20
解析：放出质量为m的粒子后，剩余质量为M－m，该过程动量守恒，有：mv0＝(M－m)v①
1
放出的粒子的动能为：E0＝mv2②
201
原子核反冲的动能：Ek＝(M－m)v2③
2m
联立①②③得：Ek＝E0，
M－m故A、B、D错误，C正确． 答案：C
235U原子核的核反应方程为235U＋1n→Y＋136Xe＋101n，235U、7．(多选)某次用中子轰击 92 920 540 92
1n、Y、136Xe0 38
的质量分别为m1、m2、m3、m4，真空中的光速为c.下列说法正确的是( )
A．该反应过程中的质量亏损为m1－9m2－m3－m4 1
B．该反应过程中释放的能量为(m1－9m2－m3－m4)c2
2C．该核反应属于聚变 D．Y原子核中含有52个中子
解析：该过程中，质量亏损为m1＋m2－10m2－m3－m4＝m1－9m2－m3－m4，选项A正确；根据爱因斯坦质能方程，该反应过程中释放的能量为(m1－9m2－m3－m4)c2，选项B错误；该反应属于裂变反应，选项C错误；Y原子核中含有的中子数为(235＋1－136－10)－(92－54)＝52，选项D正确．
答案：AD 二、非选择题
27Al，产生了第一个人工放射性核8．(1)1934年，约里奥－居里夫妇用α粒子轰击铝核13
27Al→n＋X.X的原子序数和质量数分别为________． 素X：α＋13
A．15和28 C．16和30 (2)现有四个核反应：
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A.21H＋1H→2He＋0n 235U＋1n→X＋89Kr＋31n B. 92036024Na→24Mg＋0e C.11－112
B．15和30 D．17和31
9121D.42He＋4Be→ 6C＋0n
①________是发现中子的核反应方程，________是研究原子弹的基本核反应方程，________是研究氢弹的基本核反应方程．
②B中X的质量数为________，中子数为________．
解析：(1)根据核反应遵循的质量数守恒和电荷数守恒可知，X的电荷数为2＋13＝15，质量数为4＋27－1＝30，根据原子核的电荷数等于原子序数，可知X的原子序数为15，质量数为30，选项B正确．
(2)①D为查德威克发现中子的核反应方程；B是研究原子弹的基本核反应方程；A是研究氢弹的基本核反应方程．
②X的质量数为：(235＋1)－(89＋3)＝144 X的质子数为：92－36＝56 X的中子数为：144－56＝88.
答案：(1)B (2)①D B A ②144 88
第十二章 第2讲 原子结构与原子核
