PAGEPAGE1原子結構與原子核1．(2024·高考北京卷)在核反應方程24He＋714N→817O＋X中，X表示的是()A．質子 B．中子C．電子 D．α粒子解析：設X為AZX，依據核反應的質量數守恒得4＋14＝17＋Z，則Z＝1；電荷數守恒2＋7＝8＋A，則A＝1，即X為11H，即為質子，故選項A正確，B、C、D錯誤.答案：A2．(2024·高考全國卷Ⅲ)1934年，約里奧－居里夫婦用α粒子轟擊鋁核1327Al，產生了第一個人工放射性核素X：α＋1327Al→n＋X.X的原子序數和質量數分別為()A．15和28 B．15和30C．16和30 D．17和31解析：依據核反應遵循的質量數守恒和電荷數守恒可知，X的電荷數為2＋13＝15，質量數為4＋27－1＝30，依據原子核的電荷數等于原子序數，可知X的原子序數為15，質量數為30，選項B正確．答案：B3．某核電站遭遇嚴峻破壞，產生了嚴峻的核泄漏，從核電站四周肯定范圍內的空氣中和核電站排出的廢水中分別檢測出了放射性物質碘131和钚239，嚴峻危及了人們的生命平安．已知該核電站采納的是重水反應堆，用92238U(鈾)汲取中子后生成94239Pu(钚)，碘131的半衰期為8天，下列說法正確的是()A．排出的廢水中的钚239是鈾核裂變的生成物B．若92238U汲取中子后變成92239U，92239U很不穩定，則經過2次β衰變后變成94239PuC．核電站的核廢料可干脆堆放在露天垃圾場D．碘131的半衰期只有8天，因此16天后會全部消逝解析：裂變是重核生成幾個中等質量原子核的過程，鈾238的質量數比钚239的小，因此钚不是鈾核裂變的生成物，選項A錯誤；發生β衰變時質量數不發生變更，依據電荷數守恒可知92239U發生2次β衰變后變成94239Pu，選項B正確；核電站的核廢料中具有許多的放射性物質，不行以干脆堆在露天垃圾場，選項C錯誤；碘131的半衰期是8天，它是一個統計規律，大量的碘131在8天后會剩一半，16天后會剩四分之一，選項D錯誤．答案：B4．(多選)氫原子能級如圖，當氫原子從n＝3躍遷到n＝2的能級時，輻射光的波長為656nm.以下推斷正確的是()A．氫原子從n＝2躍遷到n＝1的能級時，輻射光的波長大于656nmB．用波長為325nm的光照耀，可使氫原子從n＝1躍遷到n＝2的能級C．一群處于n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時最多產生3種譜線D．用波長為633nm的光照耀，不能使氫原子從n＝2躍遷到n＝3的能級解析：依據氫原子的能級圖和能級躍遷規律，當氫原子從n＝2能級躍遷到n＝1能級時，輻射光的波長肯定小于656nm，因此選項A錯誤；依據發生躍遷只能汲取和輻射肯定頻率的光子，可知選項B錯誤，D正確；一群處于n＝3能級上的氫原子向低能級躍遷時可以產生3種頻率的光子，所以選項C正確．答案：CD5．在勻強磁場中，有一個原來靜止的146C原子核，它放出的粒子與反沖核的徑跡是兩個相內切的圓，圓的直徑之比為7∶1，那么碳14的衰變方程為()A．614C→＋10e＋514B B．614C→24C．614C→12H＋512B D．614C→－10解析：由動量守恒定律可知，放出的粒子與反沖核動量大小相等、方向相反，由在磁場中兩圓徑跡內切可知，反沖核帶正電，放出的粒子帶負電，由兩圓直徑之比為7∶1和R＝eq\f(mv,qB)可知，反沖核的電荷量是粒子的7倍，故選項D正確．答案：D6．(2024·高考全國卷Ⅱ)一靜止的鈾核放出一個α粒子衰變成釷核，衰變方程為92238U→90234Th＋24He.下列說法正確的是()A．衰變后釷核的動能等于α粒子的動能B．衰變后釷核的動量大小等于α粒子的動量大小C．鈾核的半衰期等于其放出一個α粒子所經驗的時間D．衰變后α粒子與釷核的質量之和等于衰變前鈾核的質量解析：靜止的原子核在衰變前后動量守恒，由動量守恒定律得0＝m1v1＋m2v2，可知m1v1＝－m2v2，故衰變后釷核的動量大小等于α粒子的動量大小，選項B正確；而動能Ek＝eq\f(p2,2m)，由于釷核的質量(m1)大于α粒子的質量(m2)，故其動能不等，選項A錯誤；鈾核的半衰期是大量的鈾核半數發生衰變所用的時間，而不是放出一個α粒子所經驗的時間，選項C錯誤；原子核衰變時放出核能，質量虧損，選項D錯誤．答案：B7．(多選)太陽的能量來源是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應可以看作是4個氫核(11H)結合成1個氦核同時放出2個正電子．下表中列出了部分粒子的質量(取1u＝eq\f(1,6)×10－26kg)．粒子名稱質子(p)α粒子正電子(e)中子(n)質量/u1.00734.00150.000551.0087以下說法正確的是()A．核反應方程為411H→24He＋210eB．4個氫核結合成1個氦核時的質量虧損約為0.0266kgC．4個氫核結合成1個氦核時的質量虧損約為4.43×10－29D．聚變反應過程中釋放的能量約為4.0×10－12J解析：由核反應的質量數守恒及電荷數守恒得411H→24He＋210e，故選項A正確；反應中的質量虧損為Δm＝4mp－mα－2me＝(4×1.0073－4.0015－2×0.00055)u＝0.0266u＝4.43×10－29kg，故選項C正確，B錯誤；由質能方程得ΔE＝Δmc2＝4.43×10－29×(3×108)2J≈4×10－12J，故選項D正確．答案：ACD8．現有兩動能均為E0＝0.35MeV的12H在一條直線上相向運動，兩個12H發生對撞后能發生核反應，得到23He和新粒子，且在核反應過程中釋放的能量完全轉化為23He和新粒子的動能．已知12H的質量為2.0141u,23He的質量為3.0160u，新粒子的質量為1.0087u，核反應時質量虧損1u釋放的核能約為931MeV(假如涉及計算，結果保留整數)．則下列說法正確的是()A．核反應方程為12H＋12H→23He＋11HB．核反應前后不滿意能量守恒定律C．新粒子的動能約為3MeVD．23He的動能約為4MeV解析：由核反應過程中的質量數和電荷數守恒可知12H＋12H→23He＋01n，則新粒子為中子01n，所以A錯誤；核反應過程中質量虧損，釋放能量，仍舊滿意能量守恒定律，B錯誤；由題意可知ΔE＝(2.0141×2－3.0160－1.0087)×931MeV≈3MeV，依據核反應中系統的能量守恒有EkHe＋Ekn＝2E0＋ΔE，依據核反應中系統的動量守恒有