单选题
75、根据原子核比结合能曲线,以下原子核中结合得最紧的是()。
75、根据原子核比结合能曲线,以下原子核中结合得最紧的是()。
A
H
B
He
C
Li
D
Fe
答案解析
正确答案:D
解析:
这道题考察的是原子核的比结合能(binding energy per nucleon)概念,以及它与原子核稳定性的关系。比结合能是指将一个原子核分解成自由核子所需要的能量除以该原子核中的核子数(质子加中子)。一般来说,比结合能越大,表示这个原子核越稳定,或者说它的核子之间结合得越紧密。
- **选项A: H (氢)** - 氢是最简单的元素,只有一个质子,没有中子。因此,它实际上没有“结合”可言,其比结合能非常低。
- **选项B: He (氦)** - 氦有2个质子和2个中子。虽然氦4是特别稳定的核素之一,但根据比结合能曲线来看,它的稳定性并不是最高的。
- **选项C: Li (锂)** - 锂有3个质子,通常还有4个中子(对于最常见的同位素Li-7来说)。锂的比结合能高于氢和氦,但仍不是最高。
- **选项D: Fe (铁)** - 铁位于元素周期表中间位置附近,特别是Fe-56被认为具有最大的比结合能约8.8 MeV/核子。这意味着铁核内的核子间相互作用力最强,使得铁成为最稳定的重元素之一。
**答案解析:**
正确答案是D. Fe。在自然界中,铁-56拥有最高的平均比结合能,表明其内部粒子之间的吸引力最大,从而使得整个原子核结构最为紧凑、稳定。从题目给出的比结合能曲线图也可以看出,在铁元素附近达到了峰值,之后随着原子序数增加而逐渐下降。因此,基于这些信息,我们可以确定铁是四个选项中最紧密结合的原子核。
相关知识点:
比结合能松紧判断
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