Question

20．阅读下面短文．
原子核究竟是什么形状的？
你也许会说，原子核应该是球形的吧．没错，对于大多数的原子而言，它们的原子核都是球形（如图1）或者比较接近球形的椭球形，就像橄榄球一样（如图2）．但是，科学家也发现极少数的原子核中的质子和中子会聚集成罕见的梨形（如图3）．

要想验证原子核是否为梨形，最直接的方法就是寻找不同核状态间的八极形变（octupole transition），这是梨形结构原子核特有的现象．利用这一手段，研究人员先后确认了²²⁴Ra、²²⁶Ra及其他一些重原子核均为梨形的，但一直没有发现质量数小于200的梨形原子核．
近日，来自美国、英国和法国的一组科研团队制备了¹⁴⁴Ba原子束，使其与铅箔发生碰撞并进入激发态．通过分析原子核产生的伽马射线光谱，研究人员发现几次八极形变的强度是核结构模型中预测数值的两倍多．由此，确认了¹⁴⁴Ba的原子核也是梨形的．
请回答下列问题：
（1）²²⁴Ra原子核的形状是梨形．
（2）²²⁴Ra和²²⁶Ra可以互称为同位素．
（3）Ba元素的原子序数是56，则¹⁴⁴Ba原子核中的中子数是88．
（4）科学家确认¹⁴⁴Ba的原子核是梨形的，其根据是c（填序号）．
a．直接观察了¹⁴⁴Ba原子核的形状
b．由核结构模型做出的理论计算
c．发现了八极形变现象．

Answer 1

分析 （1）根据题目信息，研究人员先后确认了²²⁴Ra、²²⁶Ra及其他一些重原子核均为梨形的；
（2）根据质子数相同，而中子数不同的原子互为同位素来分析；
（3）根据原子序数=质子数，中子数=质量数-质子数来解答；
（4）根据题目信息，通过分析原子核产生的伽马射线光谱，研究人员发现几次八极形变的强度是核结构模型中预测数值的两倍多．由此，确认了¹⁴⁴Ba的原子核也是梨形的．

解答 解：（1）²²⁴Ra原子核的形状是梨形，故答案为：梨形；
（2）²²⁴Ra和²²⁶Ra的质子数相同，中子数不同，互称为同位素，故答案为：同位素；
（3）¹⁴⁴Ba原子的质子数为56，质量数为144，中子数=144-56=88，故答案为：88；
（4）通过分析原子核产生的伽马射线光谱，研究人员发现几次八极形变的强度是核结构模型中预测数值的两倍多．由此，确认了¹⁴⁴Ba的原子核也是梨形的，故选c．

点评 本题主要考查了原子结构与同位素，难度不大，注意题目信息的提取，培养了学生分析问题的能力．