1、第 19 章 第 2 节基础夯实1(2010河北衡水中学高二检测) 下列说法中正确的是( )A氡的半衰期为 3.8 天,若有一定数量的氡原子核,经 7.6 天后就一个氡原子核也没有了B许多元素能自发地放出射线,使人们开始认识到原子核是有复杂结构的C卢瑟福在 粒子散射实验中发现了电子D 射线一般伴随着 或 射线产生,它的穿透能力在三者中是最弱的答案:B2一个放射性原子核,发生一次 衰变,则它的( )A质子数减少一个,中子数不变B质子数增加一个,中子数不变C质子数增加一个,中子数减少一个D质子数减少一个,中子数增加一个答案:C解析:发生一次 衰变,原子核里有一个中子变为一个质子和一个电子即n H
2、e10 1 0 13若元素 A 的半衰期为 4 天,元素 B 的半衰期为 5 天,相同质量的 A 和 B.经过 20 天后,剩下的质量之比 mAm B( )A3031 B3130C12 D21答案:C解析:设 A、B 原来的质量均为 m,则 20 天后:mA m( ) m( )512 tTA 12mB m( ) m( )412 tTB 12m Am B124(2010江苏盐城中学高二检测) 一个原子核 X 进行一次 衰变后成为原子核 Y,然cd后又进行一次 衰变,成为原子核 Z: X Y Z,它们的质量数 a、c、f 及电荷数fg ab cd fgb、d、g 之间应有的关系中不正确的是( )A
3、af4 Bc fCdg1 Dbg 1答案:C5(2009邯郸一中高二检测) 下列关于放射性元素的半衰期的几种说法,正确的是( )A同种放射性元素,在化合物中的半衰期比单质中长B把放射性元素放在低温处,可以减缓放射性元素的衰变C放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关,它是一个统计规律,只对大量的原子核才适用D氡的半衰期是 3.8 天,若有 4 个氡原子核,则经过 7.6 天后就只剩下一个答案:C解析:放射性元素的半衰期与其是单质还是化合物无关,与所处的物理、化学状 态无关,只取决于原子核的内部因素,故 A、B 错;半衰期是一个统计规 律,对于少量的原子核不适用,故 C 对 ,D 错6本
4、题中用大写字母代表原子核,E 经 衰变变成 F,再经 衰变变成 G,再经 衰变变成 H,上述系列衰变可记为下式: E F G H,另一系列衰变如下:P Q R S,已知 P 与 F 是同位素,则( ) AQ 是 G 的同位素,R 是 H 的同位素BR 是 E 的同位素,S 是 F 的同位素CR 是 G 的同位素,S 是 H 的同位素DQ 是 E 的同位素,R 是 F 的同位素答案:B7A、B 原子核静止在同一匀强磁场中,一个放出 粒子,一个放出 粒子,运动方向均与磁场垂直,它们在磁场中的运动径迹及两个反冲核的径迹如图所示,则可以判定径迹_为 粒子,径迹_为 粒子答案:1 3解析:在衰变过程中,
5、 粒子和 粒子与剩余核组成的系统动量守恒,即放射出的粒子与反冲核动量大小相等,方向相反,由 rm v/Bq 可知,r 与 q 成反比,由此可知两图中小圆径迹为反冲核的径迹,又根据左手定则可以判知,左 侧外切 圆是 衰变,右侧内切圆是 衰变,故本题应依次填 1 和 3.8完成衰变方程(1) 衰变: Bi _ e, Po At_,24483 0 1 21084 21085Th Pa_,23490 23491(2) 衰变:Th _ He, U Th_, Cu Co_.23490 42 23892 23490 6629 6227(3)其中 Th 衰变成 Pa 的半衰期为 1.2min,则 64g Th
6、 经过 6min 还有23490 23491 23490_g 未衰变答案:(1)、(2)见解析 (3)2解析:(1) Bi Po e, Po At e, Th Pa e.24483 2448 0 1 21084 21085 0 1 23490 23491 0 1(2) Th Ra He, U Th He, Cu Co He.23490 23088 42 23892 23490 42 6629 6227 42(3)由半衰期公式得 mm 0( )12tT得 m64( ) g2g12 61.29碳 14 具有放射性,其半衰期 T5686 年,空气中碳 12 跟碳 14 的存量比约为101.2,活着的
7、生物体中碳的这两种同位素之比与空气中相同,生物死亡后,不再吸收碳,碳 14 以 T5686 年的半衰期减少,因此测得生物遗骸中的碳 12 与碳 14 存量比,再与空气中比较,可估算出生物死亡年代,现测得一古代遗骸中碳 14 与碳 12 的存量比为空气中的 ,试计算该古代遗骸距今的时间23答案:3326 年解析:设活着和死亡时古生物中含 14C 的质量分别为 m0 和 m,含 12C 的质量为 M,则: , m0M 1.210 mM 23 1.210 ,mm 0( )t/T,2 t/T m0m 32 12 m0m 32t3326 年能力提升1(2010广东深圳一模)在居室装修中经常用到花岗岩、大
8、理石等装饰材料,都不同程度地含有放射性元素,有些含有铀、钍的花岗岩会释放出 、 射线,根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是( )A发生 衰变时,生成核与原来的原子核相比,核内质量数减少 2B发生 衰变时,生成核与原来的原子核相比,核内中子数减少 1C 射线是原子的核外电子电离后形成的电子流D在这三种射线中 射线的穿透能力最强,电离能力最弱答案:BD解析: 衰变是两个质子与两个中子作为一个整体从原子核中抛射出来,即2 H2 n He,发生 衰变时,核内 质量数减少 4,选项 A 错误; 衰变是原子核内一个中1 10 42子转化成一个质子和一个电子,即 n H e,发生 衰变时,核内中子数减少
9、 1,核子10 1 0 1数不变,选项 B 正确而 C 错误 ;由三种射线性质可得,选项 D 正确2(2010吉林省实验中学高二期末) 天然放射性元素 Th(钍)经过一系列 衰变和 23290衰变之后,变成 Pb(铅)下列论断中正确的是 ( )20882A铅核比钍核少 24 个中子B铅核比钍核少 8 个质子C衰变过程中共有 4 次 衰变和 8 次 衰变D衰变过程中共有 6 次 衰变和 4 次 衰变答案:BD解析:铅核核子数比钍核核子数少 24 个,而不是中子数少 24 个, A 项错;铅核质子数为 82,钍核质子数为 90,故铅核比钍核少 8 个质子,B 项对;钍核的衰变方程为Th Pbx H
10、ey e,23290 20882 42 0 1式中 x、y 分别为 和 的衰变 次数由质量数守恒和电荷数守恒有4x208232,2xy8290,解得 x6,y4.即衰变过程中共有 6 次 衰变和 4 次 衰变, C 项错而 D 项对综上所述,本题正确选项为 B、D.3下列有关半衰期的说法正确的是( )A放射性元素的半衰期越短,表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短,衰变速度越快B放射性元素的样品不断衰变,随着剩下未衰变的原子核的减少,元素的半衰期也变短C把放射性元素放在密封的容器中,可以减慢放射性元素的衰变速度D降低温度或增大压强,让该元素与其他物质形成化合物,均可减小衰变速度答案:A解析:放
11、射性元素的半衰期是指放射性元素的原子核半数发生衰变所需的时间,它反映出放射性元素衰变速度的快慢,若衰 变越快,半衰期越短,某种元素的半衰期 长短由其本身因素决定,与它所处的物理状 态或化学状态无关,故上述选项只有 A 选项正确4(2009福建英才中学高二检测) 建材中的放射物质,衰变成放射性的氡气,会导致肺癌,其中建材中放射性元素中含有很多的是钋 222( Po),它经过多少次 衰变能生成氡22284222( Rn)( )22286A222 次 B136 次C2 次 D86 次答案:C解析:钋(222)衰变成氡(222)质量数没有变,故 仅发生了 衰变,次数 为 86842 次,故 A、B、D
12、 错, C 对5最近几年,研究原子核的科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展,1996 年科学家们在研究某两个重离子结合成超重元素的反应时,发现生成的超重元素的核 X 经AZ过 6 次 衰变后的产物是 Fm,由此可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别253100是( )A124,259 B124,265C112,265 D112,277答案:D解析: 粒子的质量数和电荷数分别是 4 和 2,故生成的超重元素的电荷数即原子序数等于 62100112,质量数等于 64253277.6(2008上海)放射性元素的原子核在 衰变或 衰变成新核时,往往伴随着 _辐射已知 A、B 两种放射性元素的
13、半衰期分别为 T1 和 T2,经过 tT 1T2 时间后测得两种放射性元素的质量相等,那么它们原来的质量之比 mA:mB_.答案: 2 T2:2T1解析:原子核发生衰变时,蕴 藏在核内的能量释放出来,使新核处于较高的能级,不稳定,当新核发生跃迁时,会以 射线的方式向外辐射能量,故第一个空填 .放射性元素经过一段时间衰变后的剩余质量 m (其中 T 为该放射性元素的半衰期),可得 m02t/T mA2T1T2T1得 mA:mB2 T2:2T1mB2T1T2T27如图所示,静止在匀强磁场中的一个 B 粒子,俘获一个速度为 v7.310 4m/s105的中子发生核反应,生成一个氦核与一个新核,若测得
14、氦核的速度为 2104m/s,方向与反应前中子运动方向相同回答下面问题(1)写出核反应方程(2)画出核反应后两个粒子的运动轨迹及旋转方向的示意图(3)求出氦核与新核轨道半径之比答案: B n He Li (2) 图略 (3)105 10 42 731207解析:(1)核反应方程如下: B n He Li105 10 42 73(2)由动量守恒知:m nvnm vm 1v117.310 44210 47v 1v10.110 4m/s即生成的新核 Li 的运动方向同中子的运动方向相反,两粒子运动轨迹如图所示(3)由洛仑兹力提供粒子做圆周运动的向心力qvBmv 2/R,RmvBq氢核与 Li 核在磁场中运动的轨道半径之比 R2R1 m2v2m1v1q1q2 42104370.11042 1207