5.1 原子核的组成(课件 学案 练习,共3份)教科版(2019)选择性必修第三册

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5.1 原子核的组成(课件 学案 练习,共3份)教科版(2019)选择性必修第三册

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1 原子核的组成
(分值:100分)
选择题1~10题,每小题8分,共80分。
对点题组练
题组一 原子核的组成
1.(多选)某种元素的原子核符号为X,则(  )
原子核的质子数为Z,中子数为A-Z
原子核的质子数为Z,核子数为A
原子核的质子数为A,中子数为Z
原子核的质子数为A,中子数为A-Z
2.(多选)以下说法中正确的是(  )
原子中含有带负电的电子,所以原子带负电
原子核中的中子数一定跟核外电子数相等
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
绝大多数原子核的质量跟质子质量之比都大于原子核的电荷量跟质子的电荷量之比,因而原子核内还存在一种不带电的中性粒子
3.(多选)关于原子核 Bi,下列说法中正确的是(  )
核外有83个电子,核内有127个质子
核外有83个电子,核内有83个质子
核内有83个质子,127个中子
核内有210个核子
题组二 同位素
4.(多选)氢有三种同位素,分别是氕(H)、氘(H)、氚(H),则(  )
它们的质子数相等
它们的核外电子数相等
它们的核子数相等
它们的中子数相等
5.某元素可表示为X,则下列可能为该元素同位素的是(  )
X X
A X
6.一种元素的同位素的质量数(A)与中子数(N)的关系可用下列各选项中A-N图像来表示的是(  )
A B
C D
题组三 核力
7.下列对核力的认识正确的是(  )
任何物体之间均存在核力
核力广泛存在于自然界中的核子之间
核力只存在于质子之间
核力只发生在相距10-15 m内的核子之间
8.关于自然界中四种基本相互作用,下列说法正确的是(  )
核外电子与原子核间的万有引力和库仑力大小相当
原子核内任意两个核子间都存在核力
核力是强相互作用,一定是引力
弱相互作用是短程力
9.关于四种基本相互作用的说法正确的是(  )
万有引力只发生在天体与天体之间,质量小的物体(如人与人)之间无万有引力
强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间
弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用
常见的弹力、摩擦力是由电磁相互作用引起的
综合提升练
10.下列关于原子核中质子和中子的说法,正确的是(  )
原子核中质子数和中子数一定相等
稳定的重原子核里,质子数比中子数多
原子核都是非常稳定的
由于核力的作用范围是有限的,以及核力的饱和性,不可能无节制地增大原子核而使其仍稳定存在
11.(10分)原子序数为117的元素Ts有两种同位素,其中一种有176个中子,而另一种有177个中子,则:
(1)(3分)该元素两种同位素的原子核的核电荷数各为多少?中性原子的核外电子数各为多少?
(2)(3分)该元素两种同位素的原子核的质量数各为多少?
(3)(4分)该元素的两种同位素用原子核符号如何表示?
培优加强练
12.(10分)质谱仪是一种测量带电粒子的质量及分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S产生的各种不同正离子束(初速度可视为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x。
(1)(5分)设离子质量为m、电荷量为q、加速电压为U、磁感应强度大小为B,求x的大小;
(2)(5分)氢的三种同位素H、H、H从离子源S出发,到达照相底片的位置距入口处S1的距离之比xH∶xD∶xT为多少?
1 原子核的组成
1.AB [X的质量数为A,质子数为Z,故C、D错误;质量数=质子数+中子数,所以中子数是A-Z,故A正确;核子数=质子数+中子数,则核子数等于质量数,为A,故B正确。]
2.CD [原子中除了有带负电的电子外,还有带正电的原子核,故A错误;原子核中的中子数不一定跟核外电子数相等,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原子核的电荷量跟质子的电荷量之比,才确定原子核内还有别的中性粒子,故D正确。]
3.CD [根据原子核的表示方法可知,这种原子核的电荷数为83,质量数为210。由于不知道其电性,故无法判断核外电子数,核外不一定有83个电子,故A、B错误;因为原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和,即等于核内核子数,故该核内有210个核子,其中有127个中子,故C、D正确。]
4.AB [氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3,质子数和核外电子数相同,都为1,中子数等于核子数减去质子数,故中子数各不相同,所以选项A、B正确。]
5.C [同位素的质子数相等且中子数不相等,即左下角的数值相等,而且左上角和左下角的差不相等,故C正确,A、B、D错误。]
6.C [同位素的质子数相同,中子数不同,而质量数等于质子数与中子数之和,设质子数为Z,则有A=Z+N,故C正确。]
7.D [由核力的特点知道,只有相距10-15 m内的核子之间才存在核力,核力发生在质子与质子、质子与中子以及中子与中子之间,由此知D正确,A、B、C错误。]
8.D [核外电子与原子核间的万有引力小于库仑力,故A错误;核力属于短程力,只是在两个相邻核子间有核力的作用,故B错误;核力是强相互作用,在核子间距离小于0.8×10-15 m时,核力表现为斥力,因此核子不会融合在一起,故C错误;弱相互作用是短程力,故D正确。]
9.D [宇宙中任何两个物体之间都存在着相互作用的吸引力,这种引力叫作万有引力,故A错误;强相互作用和弱相互作用都存在于微观物质内部,如原子核内核子间作用就是强相互作用,是一种短距作用,只发生在10-15 m的范围内,故B错误;弱相互作用:最早观察到原子核的β衰变是弱相互作用引起的一种现象,凡是涉及中微子的反应都是弱相互作用过程。19世纪末,物理学家发现,有的原子核能够自发地放出射线。后来发现,在放射现象中起作用的还有另外一种基本作用,称为弱相互作用,故C错误;常见的弹力、摩擦力都是由于接触面上物体内原子的原子核之间相互排斥的电磁相互作用引起的,故D正确。]
10.D [原子核中质子数和中子数不一定相等,特别是在原子序数较大的原子核中,中子数比质子数多,且原子序数大的和原子序数小的都没有中等质量的原子核稳定,故A、B、C错误;又由于核力是短程力及其饱和性的特点,原子核不可能无节制地增大,故D正确。]
11.(1)均为117 均为117
(2)中子数为176的原子核的质量数为293 中子数为177的原子核的质量数为294
(3)Ts Ts
解析 (1)元素的原子序数等于该元素原子核的核电荷数,等于核内质子数。故Ts元素的核电荷数和核内质子数均为117,中性原子核外电子数等于核内质子数,也为117。
(2)原子核的质量数等于质子数与中子数之和,故该元素中子数为176的原子核的质量数为117+176=293,中子数为177的原子核的质量数为117+177=294。
(3)中子数为176的原子核的符号为Ts,中子数为177的原子核的符号为Ts。
12.(1) (2)1∶∶
解析 (1)离子在电场中被加速时,由动能定理得qU=mv2,进入磁场时洛伦兹力提供向心力qvB=,又x=2r
由以上三式得x=。
(2)氢的三种同位素的质量数分别为1、2、3,由(1)结果知,
xH∶xD∶xT=∶∶=1∶∶。1 原子核的组成
学习目标 1.了解原子核的组成。2.知道原子核的表示方法,理解原子序数、核电荷数、质量数之间的关系。3.了解同位素和核力。
知识点一 原子核的组成
1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子,如图所示为α粒子轰击氮原子核的示意图。
(1)人们用α粒子轰击多种原子核,都打出了质子,说明了什么问题?
(2)绝大多数原子核的质量数都大于其质子数,说明了什么问题?
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1.质子的发现
1919年,卢瑟福用________轰击氮原子核,发现了氢原子核,即质子,质子是________的组成成分。
2.中子的发现
卢瑟福猜测原子核内存在一种电中性的粒子,质量与质子相同。________通过实验找到了这种不带电的粒子,命名为中子。
3.原子核的组成
原子核由____________组成,质子和中子统称为________。
4.原子核的符号
(1)原子核的质量数:原子核中的中子数N和________的和,用A表示。
(2)原子核通常用符号X表示,其中X表示该核所属的化学元素符号,在元素符号的左下角和左上角分别标出它的电荷数和________。
(3)基本关系:核电荷数=质子数(Z)=元素的原子序数=核外电子数。质量数(A)=核子数=质子数+中子数。
5.原子核的质量常用原子质量单位u来表示,1 u=1.660 559×10-27 kg。
【思考】
1.原子核的电荷数是不是电荷量?
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2.原子核的质量数是不是质量?
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例1 已知镭的原子序数是88,原子核质量数是226。试问:
(1)镭核中质子数和中子数分别是多少?
(2)镭核的电荷数和所带电荷量是多少?
(3)若镭原子呈电中性,它核外有多少电子?
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训练1 用符号表示以下原子核,并说出原子核的质子数、中子数。
(1)α粒子;
(2)质量数为14的碳原子核;
(3)电荷数为8、质量数为17的氧原子核;
(4)质量数为40的钾原子核;
(5)电荷数为86、核子数为222的氡原子核。
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知识点二 同位素
1.同位素
________相同而________不同的原子核互称为同位素。例如,氢有三种同位素氕(氢)、氘(重氢)、氚(超重氢),符号是H、H、H。
2.性质:同位素具有相同的________性质,但由于中子数不同,它们的某些物理性质会________,因此用途也有所不同。例如U和U,都是铀元素,前者是核电站的关键原料,而后者往往是核电站的废料。
例2 (多选)Ra是Ra的一种同位素,对于这两种镭的原子而言,下列说法正确的是(  )
A.它们具有相同的质子数和不同的质量数
B.它们具有相同的中子数和不同的原子序数
C.它们具有相同的电荷数和不同的中子数
D.它们具有相同的核外电子数和不同的化学性质
听课笔记__________________________________________________________
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训练2 (多选)下列说法正确的是(  )
A.X与 nm-1Y互为同位素
B.X与mX互为同位素
C.X与Y中子数相同
D.92U核内有92个质子,235个中子
知识点三 核 力
如图为H和He的原子核结构示意图。
(1)质子都带正电,质子与质子之间存在着库仑斥力,为什么He还能稳定地存在?
(2)自然界中存在的元素是有限的,为什么质子与中子不能随意地组合从而形成无数不同的原子核?
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1.定义:________之间的相互作用力,称为核力。
2.核力是四种基本相互作用中的________________。
3.核力是短程力,约在10-15 m数量级时起作用,距离大于0.8×10-15 m时为引力,距离小于0.8×10-15 m时为斥力,距离超过1.5×10-15 m时核力几乎消失。
【思考】
1.原子核内质子与质子间有核力,质子与中子间有核力吗?
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2.原子核内质子与核外电子间有核力吗?
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例3 (多选)对于核力,以下说法正确的是(  )
A.核力是弱相互作用,作用力很小
B.核力是强相互作用的表现,是强力
C.核子之间的距离小于0.8×10-15 m时,核力表现为斥力,因此核子不会融合在一起
D.人们对核力的了解很清楚,特别是在小于0.8×10-15 m时核力的变化规律更清楚
听课笔记__________________________________________________________
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训练3 关于核力的说法正确的是(  )
A.核力同万有引力没有区别,都是物体间的作用
B.核力就是电磁力
C.核力是短程力,作用范围在1.5×10-15 m之内
D.核力与电荷有关
随堂对点自测
1.(原子核的组成)若用x代表一个中性原子中核外的电子数,y代表此原子的原子核内的质子数,z代表此原子的原子核内的中子数,则对Th的原子来说(  )
A.x=90 y=90 z=234
B.x=90 y=90 z=144
C.x=144 y=144 z=90
D.x=234 y=234 z=324
2.(原子核的组成、同位素)下列说法正确的是(  )
A.Th为钍核,由此可知,钍核的质量数为90,钍核的质子数为234
B.Be为铍核,由此可知,铍核的质量数为9,铍核的中子数为4
C.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
3.(核力的特点)(多选)关于核力,下列说法中正确的是(  )
A.核力是一种特殊的万有引力
B.原子核内只有质子和质子间有核力作用,而中子和中子之间、质子和中子之间则没有核力作用
C.核力是原子核稳定存在的原因
D.核力是一种短程强相互作用
1 原子核的组成
知识点一
导学 提示 (1)说明质子是原子核的组成成分。
(2)说明原子核中除了质子外还有其他粒子。
知识梳理
1.α粒子 原子核 2.查德威克 3.质子和中子 核子 4.(1)质子数Z (2)质量数
[思考]
1.提示 不是。原子核所带的电荷总是质子电荷量的整数倍,这个倍数叫作原子核的电荷数。
2.提示 不是。原子核的质量数不是指原子核的质量,原子核质量几乎等于单个核子质量的整数倍,这个倍数叫原子核的质量数,是原子核内质子数与中子数之和。
例1 (1)88 138 (2)88 1.41×10-17 C (3)88
解析 (1)镭核中的质子数等于其原子序数,故质子数为88,中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差,即
N=A-Z=226-88=138。
(2)镭核的电荷数和所带电荷量分别是
Z=88,Q=Ze=88×1.6×10-19 C=1.408×10-17 C。
(3)核外电子数等于核电荷数,故核外电子数为88。
训练1 见解析
解析 (1)He;质子数2,中子数2。
(2)C;质子数6,中子数8。
(3)O;质子数8,中子数9。
(4)K;质子数19,中子数21。
(5)Rn;质子数86,中子数136。
知识点二
1.原子序数 中子数 2.化学 有所不同
例2 AC [原子核的原子序数与核内质子数、电荷数、核外电子数都是相等的,且原子核的质量数(核子数)等于核内质子数与中子数之和。由此知Ra和Ra的质子数相同,均为88,质量数分别为228和226,中子数分别为140和138,A、C正确,B错误;原子的化学性质由核外电子数决定,因它们的核外电子数相同,故它们的化学性质也相同,D错误。]
训练2 BC [X与 nm-1Y的质子数不同,不是互为同位素,A错误;X与mX的质子数都为m,而质量数不同,所以互为同位素,B正确;X内中子数为n-m,Y内中子数为(n-2)-(m-2)=n-m,所以中子数相同,C正确;U核内有235-92=143个中子,D错误。]
知识点三
导学 提示 (1)核子之间还存在着核力作用。
(2)当核子增多时,原子核增大,核子间的距离也增大,当距离较大时,一些核子间可能就没有核力的作用了,这样形成的核不稳定,最终会瓦解。因此质子与中子不能随意地组合形成无数不同的原子核。
知识梳理
1.核子 2.强相互作用
[思考]
1.提示 有,只要是邻近的两个核子之间就有核力。
2.提示 没有,核力只存在于原子核内的核子之间。
例3 BC [核力是强相互作用的一种表现,它的作用范围在1.5×10-15 m之内,核力比库仑力大得多,选项B正确,A错误;核力在距离大于0.8×10-15 m时表现为吸引力,且随距离增大而减小;在距离小于0.8×10-15 m时,核力表现为斥力,因此核子不会融合在一起,选项C正确;人们对核力的了解还不是很清楚,这是科学家们奋力攻克的堡垒,选项D错误。]
训练3 C [核力存在于核子之间,核力与万有引力、电磁力不同,故选项A、B错误;核力是短程力,超过1.5×10-15 m,核力急剧下降几乎消失,故选项C正确;核力存在于核子之间,与电荷无关,故选项D错误。]
随堂对点自测
1.B [质量数=质子数+中子数,中性原子中,质子数=核外电子数,所以选项B正确。]
2.D [钍核的质量数为234,质子数为90,故A错误;铍核的质子数为4,中子数为5,故B错误;同位素的质子数相同而中子数不同,即质量数不同,故C错误,D正确。]
3.CD [核力与万有引力的性质不同,核力是短程力,是核子间的强相互作用,作用范围约1.5×10-15 m,而原子核的半径数量级为10-15 m,所以核力只存在于相邻的核子之间,核力是原子核稳定存在的原因,故C、D正确,A、B错误。](共40张PPT)
1 原子核的组成
第五章 原子核与基本粒子
1.了解原子核的组成。2.知道原子核的表示方法,理解原子序数、核电荷数、质量数之间的关系。3.了解同位素和核力。
学习目标
目 录
CONTENTS
知识点
01
随堂对点自测
02
课后巩固训练
03
知识点
1
知识点二 同位素
知识点一 原子核的组成
知识点三 核 力
知识点一 原子核的组成
   1919年,卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子,如图所示为α粒子轰击氮原子核的示意图。
(1)人们用α粒子轰击多种原子核,都打出了质子,说明了什么问题?
(2)绝大多数原子核的质量数都大于其质子数,说明了什么问题?
提示 (1)说明质子是原子核的组成成分。
(2)说明原子核中除了质子外还有其他粒子。
1.质子的发现
1919年,卢瑟福用________轰击氮原子核,发现了氢原子核,即质子,质子是________的组成成分。
2.中子的发现
卢瑟福猜测原子核内存在一种电中性的粒子,质量与质子相同。__________通过实验找到了这种不带电的粒子,命名为中子。
3.原子核的组成
原子核由____________组成,质子和中子统称为______。
α粒子
原子核
查德威克
质子和中子
核子
4.原子核的符号
(1)原子核的质量数:原子核中的中子数N和__________的和,用A表示。
质子数Z
质量数
(3)基本关系:核电荷数=质子数(Z)=元素的原子序数=核外电子数。质量数(A)=核子数=质子数+中子数。
5.原子核的质量常用原子质量单位u来表示,1 u=1.660 559×10-27 kg。
【思考】
1.原子核的电荷数是不是电荷量?
提示 不是。原子核所带的电荷总是质子电荷量的整数倍,这个倍数叫作原子核的电荷数。
2.原子核的质量数是不是质量?
提示 不是。原子核的质量数不是指原子核的质量,原子核质量几乎等于单个核子质量的整数倍,这个倍数叫原子核的质量数,是原子核内质子数与中子数之和。
例1 已知镭的原子序数是88,原子核质量数是226。试问:
(1)镭核中质子数和中子数分别是多少?
(2)镭核的电荷数和所带电荷量是多少?
(3)若镭原子呈电中性,它核外有多少电子?
答案 (1)88 138 (2)88 1.41×10-17 C (3)88
解析 (1)镭核中的质子数等于其原子序数,故质子数为88,中子数N等于原子核的质量数A与质子数Z之差,即N=A-Z=226-88=138。
(2)镭核的电荷数和所带电荷量分别是
Z=88,Q=Ze=88×1.6×10-19 C=1.408×10-17 C。
(3)核外电子数等于核电荷数,故核外电子数为88。
训练1 用符号表示以下原子核,并说出原子核的质子数、中子数。
(1)α粒子;
(2)质量数为14的碳原子核;
(3)电荷数为8、质量数为17的氧原子核;
(4)质量数为40的钾原子核;
(5)电荷数为86、核子数为222的氡原子核。
答案 见解析
知识点二 同位素
原子序数
中子数
化学
有所不同
AC
BC
知识点三 核 力
(1)质子都带正电,质子与质子之间存在着库仑斥力,为什么He还能稳定地存在?
(2)自然界中存在的元素是有限的,为什么质子与中子不能随意地组合从而形成无数不同的原子核?
提示 (1)核子之间还存在着核力作用。
(2)当核子增多时,原子核增大,核子间的距离也增大,当距离较大时,一些核子间可能就没有核力的作用了,这样形成的核不稳定,最终会瓦解。因此质子与中子不能随意地组合形成无数不同的原子核。
1.定义:______之间的相互作用力,称为核力。
2.核力是四种基本相互作用中的____________。
3.核力是短程力,约在10-15 m数量级时起作用,距离大于0.8×10-15 m时为引力,距离小于0.8×10-15 m时为斥力,距离超过1.5×10-15 m时核力几乎消失。
核子
强相互作用
【思考】
1.原子核内质子与质子间有核力,质子与中子间有核力吗?
提示 有,只要是邻近的两个核子之间就有核力。
2.原子核内质子与核外电子间有核力吗?
提示 没有,核力只存在于原子核内的核子之间。
BC
例3 (多选)对于核力,以下说法正确的是(  )
A.核力是弱相互作用,作用力很小
B.核力是强相互作用的表现,是强力
C.核子之间的距离小于0.8×10-15 m时,核力表现为斥力,因此核子不会融合在一起
D.人们对核力的了解很清楚,特别是在小于0.8×10-15 m时核力的变化规律更清楚
解析 核力是强相互作用的一种表现,它的作用范围在1.5×10-15 m之内,核力比库仑力大得多,选项B正确,A错误;核力在距离大于0.8×10-15 m时表现为吸引力,且随距离增大而减小;在距离小于0.8×10-15 m时,核力表现为斥力,因此核子不会融合在一起,选项C正确;人们对核力的了解还不是很清楚,这是科学家们奋力攻克的堡垒,选项D错误。
C
训练3 关于核力的说法正确的是(  )
A.核力同万有引力没有区别,都是物体间的作用
B.核力就是电磁力
C.核力是短程力,作用范围在1.5×10-15 m之内
D.核力与电荷有关
解析 核力存在于核子之间,核力与万有引力、电磁力不同,故选项A、B错误;核力是短程力,超过1.5×10-15 m,核力急剧下降几乎消失,故选项C正确;核力存在于核子之间,与电荷无关,故选项D错误。
随堂对点自测
2
B
解析 质量数=质子数+中子数,中性原子中,质子数=核外电子数,所以选项B正确。
D
解析 钍核的质量数为234,质子数为90,故A错误;铍核的质子数为4,中子数为5,故B错误;同位素的质子数相同而中子数不同,即质量数不同,故C错误,D正确。
CD
3.(核力的特点)(多选)关于核力,下列说法中正确的是(  )
A.核力是一种特殊的万有引力
B.原子核内只有质子和质子间有核力作用,而中子和中子之间、质子和中子之间则没有核力作用
C.核力是原子核稳定存在的原因
D.核力是一种短程强相互作用
解析 核力与万有引力的性质不同,核力是短程力,是核子间的强相互作用,作用范围约1.5×10-15 m,而原子核的半径数量级为10-15 m,所以核力只存在于相邻的核子之间,核力是原子核稳定存在的原因,故C、D正确,A、B错误。
课后巩固训练
3
AB
对点题组练
CD
2.(多选)以下说法中正确的是(  )
A.原子中含有带负电的电子,所以原子带负电
B.原子核中的中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原子核的电荷量跟质子的电荷量之比,因而原子核内还存在一种不带电的中性粒子
解析 原子中除了有带负电的电子外,还有带正电的原子核,故A错误;原子核中的中子数不一定跟核外电子数相等,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原子核的电荷量跟质子的电荷量之比,才确定原子核内还有别的中性粒子,故D正确。
CD
解析 根据原子核的表示方法可知,这种原子核的电荷数为83,质量数为210。由于不知道其电性,故无法判断核外电子数,核外不一定有83个电子,故A、B错误;因为原子核的质量数等于核内质子数与中子数之和,即等于核内核子数,故该核内有210个核子,其中有127个中子,故C、D正确。
AB
解析 氕、氘、氚的核子数分别为1、2、3,质子数和核外电子数相同,都为1,中子数等于核子数减去质子数,故中子数各不相同,所以选项A、B正确。
C
解析 同位素的质子数相等且中子数不相等,即左下角的数值相等,而且左上角和左下角的差不相等,故C正确,A、B、D错误。
C
6.一种元素的同位素的质量数(A)与中子数(N)的关系可用下列各选项中A-N图像来表示的是(  )
解析 同位素的质子数相同,中子数不同,而质量数等于质子数与中子数之和,设质子数为Z,则有A=Z+N,故C正确。
D
题组三 核力
7.下列对核力的认识正确的是(  )
A.任何物体之间均存在核力
B.核力广泛存在于自然界中的核子之间
C.核力只存在于质子之间
D.核力只发生在相距10-15 m内的核子之间
解析 由核力的特点知道,只有相距10-15 m内的核子之间才存在核力,核力发生在质子与质子、质子与中子以及中子与中子之间,由此知D正确,A、B、C错误。
D
8.关于自然界中四种基本相互作用,下列说法正确的是(  )
A.核外电子与原子核间的万有引力和库仑力大小相当
B.原子核内任意两个核子间都存在核力
C.核力是强相互作用,一定是引力
D.弱相互作用是短程力
解析 核外电子与原子核间的万有引力小于库仑力,故A错误;核力属于短程力,只是在两个相邻核子间有核力的作用,故B错误;核力是强相互作用,在核子间距离小于0.8×10-15 m时,核力表现为斥力,因此核子不会融合在一起,故C错误;弱相互作用是短程力,故D正确。
D
9.关于四种基本相互作用的说法正确的是(  )
A.万有引力只发生在天体与天体之间,质量小的物体(如人与人)之间无万有引力
B.强相互作用只发生在宇宙天体等宏观物体之间
C.弱相互作用就是非常小的物体间的相互作用
D.常见的弹力、摩擦力是由电磁相互作用引起的
解析 宇宙中任何两个物体之间都存在着相互作用的吸引力,这种引力叫作万有引力,故A错误;强相互作用和弱相互作用都存在于微观物质内部,如原子核内核子间作用就是强相互作用,是一种短距作用,只发生在10-15 m的范围内,故B错误;弱相互作用:最早观察到原子核的β衰变是弱相互作用引起的一种现象,凡是涉及中微子的反应都是弱相互作用过程。19世纪末,物理学家发现,有的原子核能够自发地放出射线。后来发现,在放射现象中起作用的还有另外一种基本作用,称为弱相互作用,故C错误;常见的弹力、摩擦力都是由于接触面上物体内原子的原子核之间相互排斥的电磁相互作用引起的,故D正确。
D
综合提升练
10.下列关于原子核中质子和中子的说法,正确的是(  )
A.原子核中质子数和中子数一定相等
B.稳定的重原子核里,质子数比中子数多
C.原子核都是非常稳定的
D.由于核力的作用范围是有限的,以及核力的饱和性,不可能无节制地增大原子核而使其仍稳定存在
解析 原子核中质子数和中子数不一定相等,特别是在原子序数较大的原子核中,中子数比质子数多,且原子序数大的和原子序数小的都没有中等质量的原子核稳定,故A、B、C错误;又由于核力是短程力及其饱和性的特点,原子核不可能无节制地增大,故D正确。
11.原子序数为117的元素Ts有两种同位素,其中一种有176个中子,而另一种有177个中子,则:
(1)该元素两种同位素的原子核的核电荷数各为多少?中性原子的核外电子数各为多少?
(2)该元素两种同位素的原子核的质量数各为多少?
(3)该元素的两种同位素用原子核符号如何表示?
解析 (1)元素的原子序数等于该元素原子核的核电荷数,等于核内质子数。故Ts元素的核电荷数和核内质子数均为117,中性原子核外电子数等于核内质子数,也为117。
(2)原子核的质量数等于质子数与中子数之和,故该元素中子数为176的原子核的质量数为117+176=293,中子数为177的原子核的质量数为117+177=294。
12.质谱仪是一种测量带电粒子的质量及分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示,离子源S产生的各种不同正离子束(初速度可视为零),经加速电场加速后垂直进入有界匀强磁场,到达记录它的照相底片P上,设离子在P上的位置到入口处S1的距离为x。
(1)设离子质量为m、电荷量为q、加速电压为U、磁感应强度大小为B,求x的大小;
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