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[随堂检测]1.卢瑟福预想到原子核内除质子外，还有中子的事实依据是()A．电子数与质子数相等B．原子核的质量大约是质子质量的整数倍C．原子核的核电荷数只是质量数的一半或更少一些D．质子和中子的质量几乎相等解析：选C.卢瑟福预言中子的存在的依据是原子核的质量大约是质子质量的整数倍，而核电荷数却是原子核质量数的一半或更少一些，C正确．2.关于以下各个核反应方程，说法正确的是()A.147N＋42He―→178O＋11H是卢瑟福发现质子的核反应方程B.2311Na＋21H―→2411Na＋11H是卢瑟福发现质子的核反应方程C.94Be＋42He―→126C＋10n是卢瑟福预言存在中子的核反应方程D.105B＋42He―→137N＋10n是查德威克发现中子的核反应方程解析：选A.卢瑟福发现质子的核反应方程为147N＋42He―→178O＋11H，查德威克发现中子的核反应方程为94Be＋42He―→126C＋10n.所以A正确，B、C、D错误．3.(多选)32He可以作为核聚变材料．下列关于32He的叙述正确的是()A.32He和31H互为同位素B.32He原子核内中子数为1C.32He原子核外电子数为2D.32He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子解析：选BC.32He核内质子数为2，31H核内质子数为1，两者质子数不等，不是同位素，A不正确；32He核内中子数为1，B正确；32He原子核外电子数为2，C正确；32He代表原子核内有2个质子和1个中子的氦原子核，D不正确．4.两个同位素原子核的符号分别是MAX和NBY，那么()A．M＝NB．A＝BC．M－A＝N－BD．M＋N＝A＋B解析：选B.具有相同质子数不同中子数的同一元素互称同位素，所以A＝B.5.1993年，中国科学院上海原子核研究所制得了一种新的铂元素的同位素20278Pt.制取过程如下：(1)用质子轰击铍靶94Be产生快中子；(2)用快中子轰击汞20480Hg，反应过程可能有两种：①生成20278Pt，放出氦原子核；②生成20278Pt，放出质子、中子．写出上述核反应方程式．解析：根据质量数守恒和核电荷数守恒，算出新核的电荷数和质量数，然后写出核反应方程．(1)94Be＋11H―→95B＋10n.(2)20480Hg＋10n―→20278Pt＋32He20480Hg＋10n―→20278Pt＋211H＋10n.答案：见解析[课时作业]一、单项选择题1.关于质子与中子，下列说法中错误的是()A．原子核由质子和中子组成B．质子和中子统称核子C．卢瑟福发现了中子，并预言了质子的存在D．卢瑟福发现了质子，并预言了中子的存在解析：选C.原子核由质子和中子组成，质子和中子统称核子，卢瑟福发现了质子并预言了中子的存在，故A、B、D项叙述正确，C项错误．所以选C.2.最近国外科技杂志报道，将6228Ni和20882Pb经核聚变并释放出一个中子后，生成第110号元素的一种同位素，该同位素的中子数是()A．157B．159C．161D．163解析：选B.根据质量数与电荷数守恒，写出核反应方程：6228Ni＋20882Pb―→269110Y＋10n，则Y的中子数为269－110＝159.3.下列说法正确的是()A.23490Th为钍核，由此可知，钍核的质量数为90，钍核的质子数为234B.94Be为铍核，由此可知，铍核的质量数为9，铍核的中子数为4C．同一元素的两种同位素具有相同的质量数D．同一元素的两种同位素具有不同的中子数解析：选D.A项钍核的质量数为234，质子数为90，所以A错；B项铍核的质子数为4，中子数为5，所以B错；由于同位素是指质子数相同而中子数不同，即质量数不同，因而C错，D对．4.α粒子击中氮14核后放出一个质子，转变为氧17核(178O)．在这个氧原子核中有()A．9个质子B．17个电子C．8个中子D．8个质子解析：选D.根据原子核的构成，核电荷数为8，即质子数为8，质量数为17，所以中子数为17－8＝9，正确选项为D.5.下面列出的是一些核反应方程：3015P―→3014Si＋X，94Be＋21H―→105B＋Y，42He＋42He―→73Li＋Z，其中()A．X是质子，Y是中子，Z是正电子B．X是正电子，Y是质子，Z是中子C．X是中子，Y是正电子，Z是质子D．X是正电子，Y是中子，Z是质子解析：选D.由电荷数守恒和质量数守恒可知，核反应方程为：3015P―→3014Si＋01e，94Be＋21H→105B＋10n，42He＋42He―→73Li＋11H.故选项D正确．6.一种元素的两种同位素的原子核A和B，以相同的动能垂直于磁场的方向进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动．则A、B的轨道半径应()A．与核子数成正比B．与核子数的平方根成正比C．与质子数成正比D．与质子数的平方根成正比解析：选B.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，半径R＝mvqB＝2mEkqB.同位素A、B的原子核的带电荷量相同，质量m与核子数成正比，故半径与核子数的平方根成正比．二、多项选择题7．下列说法中正确的是()A．原子中含有带负电的电子，所以原子带负电B．原子核中的质子数，一定跟核外电子数相等C．用α粒子轰击氮、氟、钠、铝等元素的原子核都可以打出质子，因此人们断定质子是原子核的组成部分D．绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核电荷跟质子电荷之比，因而原子核内还存在一种不带电的中性粒子解析：选CD.原子中除了带负电的电子外，还有带正电的质子，故A错误；对于中性原子来说原子核中的质子数才跟核外电子数相等，故B错误；正是用α粒子轰击原子核的实验才发现了质子，故C正确；因为绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于核电荷跟质子电荷之比，才确定原子核内必定还有别的中性粒子，故D正确．8．氢有三种同位素，分别是氕(11H)、氘(21H)、氚(31H)，则下列说法中正确的是()A．它们的质子数相等B．它们的核外电子数相等C．它们的核子数相等D．它们的化学性质相同解析：选ABD.氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3，质子数和核外电子数相同，都是1，中子数等于核子数减去质子数，故中子数各不相同，A、B选项正确，C选项错误；同位素化学性质相同，只是物理性质不同，D选项正确．9.用α粒子照射充氮的云室，摄得如图所示的照片，下列说法中不正确的是()A．A是α粒子的径迹，B是质子的径迹，C是新核的径迹B．B是α粒子的径迹，A是质子的径迹，C是新核的径迹C．C是α粒子的径迹，A是质子的径迹，B是新核的径迹D．B是α粒子的径迹，C是质子的径迹，A是新核的径迹解析：选ABC.α粒子轰击氮核产生一个新核并放出质子，入射的是α粒子，所以B是α粒子的径迹．产生的新核质量大而电离作用强，所以径迹粗而短，故A是新核的径迹．质子电离作用弱一些，贯穿作用强，所以细而长的径迹是质子的径迹，所以正确选项为A、B、C.10.三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个氦核(42He)．则下面说法正确的是()A．X核比Z核多两个质子B．X核比Z核少一个中子C．X核的质量数比Z核的质量数大4D．X核与Z核的总电荷数是Y核电荷数的2倍解析：选AD.设X原子核的质量数为A，核电荷数为B.由质量数守恒和电荷数守恒可得ABX―→01e＋AB－1Y，AB－1Y＋11H―→42He＋A－3B－2Z.可见ABX比A－3B－2Z的质子数多2个，A对；ABX比A－3B－2Z的中子数多一个，B错；ABX比A－3B－2Z的质量数大3，C错；ABX与A－3B－2Z的总核电荷数为(2B－2)，显然是AB－1Y的核电荷数(B－1)的2倍，D对．故正确答案为A、D.三、非选择题11.现在，科学家正在设法探寻“反物质”．所谓的“反物质”是由“反粒子”组成的，“反粒子”与对应的正粒子具有相同的质量和电荷量，但电荷量的符号相反，据此，反α粒子的质量数为__________，电荷数为________．解析：α粒子是氦核，它由两个质子和两个中子构成，故质量数为4，电荷数为2.而它的“反粒子”质量数也是“4”，但电荷数为“－2”．答案：4－212.一个中子以1.9×107m/s的速度射中一个静止的氮核147N，并发生核反应，生成甲、乙两种新核，它们的运动方向与中子原来的运动方向相同，测得甲核质量是中子质量的11倍，速度是1×106m/s，乙核垂直进入B＝2T的匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R＝0.02m，已知中子质量m＝1.67×10－27kg，e＝1.6×10－19C，求乙核是何种原子核？并写出核反应方程．解析：设乙核质量为m乙，甲核质量为m甲＝11m，氮核质量为14m，则由核反应过程中质量数守恒知，乙核质量数为14＋1－11＝4，即m乙＝4m，由动量守恒定律有mv0＝m甲v甲＋m乙v乙，解得v乙＝mv0－m甲v甲m乙＝m×1.9×107－11m×1×1064mm/s＝2×106m/s.设乙核的电量为q，则由R＝mvqB得，q＝m乙v乙BR＝4×1.67×10－27×2×1062×0.02C＝3.34×10－19C＝2e，即乙核的电荷数为2，则乙核为氦核42He，甲核为硼核115B，核反应方程为10n＋147N―→115B＋42He.答案：42He10n＋147N―→115B＋42He本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放