1、1 2020 届一轮复习人教版 核反应和核能 课时作业(建 议 用 时 ： 40 分 钟 ) 基础 对 点 练 题组一：原子核的组成 放射性同位素1在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装置由放射源、探测器等 构成，如图所示。该装置中探测器接收到的是 ( )A X 射 线 B 射线C 射线D 放射源发出的只有D 射线、 、 三种射线，故选项A 错误。在 、 、 三种射线中，只有 射线能穿透钢板，故选项 B、 C 错误， D 正确。 2 (多选 )(2019 州检测 )放射性同位素被广泛应用， 下列说法正确的是 ( ) A 放射性同位素的半衰期都比较短，对环境的危害较小 B放射性同位素能够消
2、除静电是因为其发出的 射 线 C 用放射性同位素参与化学反应可以起到示踪的作用 D 放射性同位素可以作为核燃料进行发电AC 放射性同位素的半衰期都比较短，衰变得快，对环境的危害较小， A 正 确 。 射 线 能 使 空 气 分 子电 离 成 导 体 ， 所 以 能 够 消 除 静 电 。 射线的电离本领较小， B 错误。根据放射性同位素的应用可知，用放射性同位素参与化学反应可以起到示踪的作用， C 正 确 。 放 射 性 同 位 素 大 多 是 人 工 合 成 的 同 位 素 ， 成 本 高 ， 存 在 量 较 少 ， 不 能 作 为 核 燃 料进 行 发 电 ， D 错 误 。 题组二：原子
3、核的衰变、半衰期3放射性元素 A 经过 2 次 衰变和 1 次 衰变后生成一新元素 B，则元素 B在元素周期表中的位置较元素 A 的位置向前移动了 ( )A 1 位 B 2 位2 C 3 位 D 4 位3 2， 可 知 时 间 正 好 是92Th子核 234234C 原子核经过一次 衰变， 电荷数减小 2， 质量数减小 4； 经过一次 衰变， 电荷数增加 1， 质量数不变。 所以经过 2 次 衰变和 1 次 衰变， A 元素电荷数减少 2 2 1 1 3， 则生成的新元素 B 在元素周期表中的位置向前移 3 位， C 正确。 4(多选)(2019 田检测 )14C 发生放射性衰变成为 14N，
4、 半衰期约 5 700 年 。已知植物存活期间，其体内 14C 与 12C 的比例不变；生命活动结束后， 14C 的比例持续减少。现通过测量得知，某古木样品中 14C 的比例正好是现代植物所制样品1的 2。下列说法正确的是 ( )A 该古木的年代距今约 5 700 年B 12C、 13C、 14C 具有相同的中子数C 14C 衰变为 14N 的过程中放出 射线D 增加样品测量环境的压强将加速 14C 的衰变AC 古木样品中 14C 的比例正好是现代植物所制样品的15700 年， A 正确。 12C 中子数为 6,13C 中子数为 7,14C 中子数为 8， B 错误。 14C 与14N 相比，
5、质量数一样而质子数少一个，可知发生的是 衰变， C 正确。半衰期与外界环境无关， D 错误。 5原子核 238U 经放射性衰变变为原子核23490 ，继而经放射性衰变变为原91Pa， 再 经 放 射 性 衰 变 变 为 原 子 核A. 衰 变 、 衰变和 衰变B. 衰 变 、 衰变和 衰变C. 衰 变 、 衰 变 和 衰变D. 衰 变 、 衰变和 衰变4 9291 91 92U。 放射性衰变、 和依次为 ( )A 238U 234234 92 90Th， 质量数少 4， 电荷数少 2， 说明 为 衰变。 90Th 234Pa， 质子数加 1，质量数不变，说明 为 衰变，中子转化成质子。 234
6、Pa 234U， 质子数加 1， 质量数不变， 说明 为 衰变， 中子转化成质子。 选项 A 正确。 276 (2019 茂 名 检 测 )铝 核 13Al 被 粒 子 击 中 后 产 生 的 反 应 生 成 物 是 磷3015P，同时5 放出一种粒子，关于这种粒子，下列说法中正确的是 ( ) A 这种粒子在电场中可以被加速或发生偏转 B这种粒子在磁场中一定不受磁场力作用 C 这种粒子在真空中的速度等于 3 108 m/sD在碳 14 核内有 6 个这种粒子B 根 据 质 量 数 和 电 荷 数 守 恒 可 知 放 出 的 粒 子 质 量 数 为 1， 电 荷 数 为 0， 故 该 粒 子 为
7、 中 子 ， 中 子 不 带电 ， 不 会 在 电 场 中 加 速 或 偏 转 ， 也 不 会 受 到 磁 场 力 作 用 ， A 错 误 ， B 正 确 。 中 子 的 速 度 小 于 光 速 ， C 错 误 。碳 14 核 的 电 荷 数 为 6，则质子数是 6， 中 子 数 为 14 6 8，D 错 误 。 题组三：核反应与核能7(2019 唐 山 调 研 )在 匀 强 磁 场 中 ， 有 一 个 原 来 静 止 的 146C 原子核，它放出的粒 子 与 反 冲 核 的 径 迹 是两 个 相 内 切 的 圆 ， 圆 的 直 径 之 比 为 7 1， 那 么 碳 14 的 衰 变 方 程
8、应 为 ( )A 14C 0e 14B B 14C 4He 10Be6 1 514 2 126 2 414 0 14C. 6C 1H 5B D. 6C 1e 7ND 静止的放射性原子核发生了衰变放出粒子后， 新核的速度与粒子速度方向 相反，放出的粒子与新核所受的洛伦兹力方向相同，根据左手定则判断出粒子与mv新核的电性相反， 根据 r Bq， 因粒子和新核的动量大小相等， 可由半径之比 7 1确定电荷量之比为 1 7， 即可根据电荷数守恒及质量数守恒得出核反应方程式为 D。 8.(2018 天 津 高 考 )国 家 大 科 学 工 程 中 国 散 裂 中 子 源 (CSNS)于 2017 年 8
9、 月28 日首次打靶成功，获得中子束流，可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进 的研究平台。下列核反应中放出的粒子为中子的是 ( )6 NO33 20n，选项 B 正确。 5B 1H 4Be2He， 选 项 C 错 误 。 3Li 1H 2He 2He，选1 214 7 俘获一个 粒子，产生178 并放出一个粒子B 27Al 俘获一个 粒子，产生 30P 并放出一个粒子13 15C.11 85B 俘获一个质子，产生 4Be 并放出一个粒子D.6Li 俘获一个质子，产生 3He 并放出一个粒子B 本 题 考 查 核 反 应 方 程 。 由 核 反 应 过 程 中 遵 循 质 量 数 、 电 荷
10、数 均 守 恒 的 原 则 ，可写出选项中的四个核反应方程。 14N 4He 17O 1H ， 选项 A 错误。 27Al 4He 30P 17 2 8 111 1 8 413 2 156 1 3 4项 D 错误。 9 (2019 咸阳检测 )首次用实验验证“爱因斯坦质能方程”的核反应方程是 7Li 1H K 4He，已知 m 7.016 0 u， m 1.007 8 u， m 4.002 6 u，则该核反应方程中的 K 值和质量亏损分别是 ( ) A 1 和 4.021 2 u B 1 和 2.005 6 uC 2 和 0.018 6 u D 2 和 1.997 0 uC 根据核反应前后质量
11、数和电荷数守恒可得 7 1 K4,3 1 K2， 可 得 K 2；反应前的总质量 m1 mLi mH 7.016 0 u 1.007 8 u 8.023 8 u， 反应后的总质量 m2 2mHe 2 4.002 6 u 8.005 2 u， 反应前后质量亏损 m m1 m28.023 8 u8.005 2 u0.018 6 u， C 正确。 LiH HeA7 241210.(多选)(2019考点综合练 连模拟 )在足够大的匀强磁场中， 静止的钠的同位素 11Na 发生衰变，沿与磁场垂直的方向释放出一个粒子后，变为一个新核，新核与放出粒子 在磁场中运动的轨迹均为圆，如图所示，下列说法正确的是 (
12、 )A. 新 核 为 24MgB. 轨迹 2 是新核的径迹8 241121 2 2C. 1Na 发生的是 衰变D. 新核沿顺时针方向旋转AB 根据动量守恒得知，放出的粒子与新核的速度方向相反，由左手定则判 断得知，放出的粒子应带负电，是 粒子，所以发生的是 衰变，根据电荷数守24 24 0 24恒、质量数守恒知，衰变方程为 11Na 12Mg 1e， 可 知 新 核 为 12Mg ， 故 A 正确，C 错误。由题意，静止的钠核 24Na 发生衰变时动量守恒，释放出的粒子与新核的动量大小相等，两个粒子在匀强磁场中都做匀速圆周运动，因为新核的电荷量大mv于所释放出的粒子电荷量，由半径公式 r qB
13、得知，新核的半径小于粒子的半径，所以轨迹 2 是新核的轨迹，故 B 正确。根据洛伦兹力提供向心力，由左手定则判 断得知，新核要沿逆时针方向旋转，故 D 错误。 11 (2019 宿 州 模 拟 )近几年日本、印度等许多国家积极发展“月球探测计划”，该计划中的科研任务之一是探测月球上氦 3 的含量。氦 3 是一种清洁、安全和高效的核发电燃料，可以采用在高温高压下用氘和氦 3 进行核聚变反应发电。若已知氘核的质量为 2.013 6 u， 氦 3 的质量为 3.015 0 u， 氦核的质量为 4.001 51 u， 质子的质量为 1.007 83 u， 中子的质量为 1.008 665 u,1 u
14、相当于 931.5 MeV ，则下列说法正确的是 ( )A. 一个氘和一个氦 3 的核聚变反应释放的核能约为 17.9 MeVB. 氘和氦 3 的核聚变反应方程式： 2H 3He 4He X ，其中 X 是中子C. 因为聚变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少 D 目前我国的秦山、大亚湾等核电站广泛使用氦 3 进行核聚变反应发电A 根据电荷数守恒、质量数守恒知， X 的电荷数为 1， 质量数为 1， X 为质子，B 错误。一个氘和一个氦 3 发生核聚变，产生一个氦 4 和一个质子，根据爱 因斯坦9 质能方程得，释放的核能 E mc (2.013 6 3.015 0 4.001 5
15、1 1.007 83) 931.5 MeV 17.9 MeV ， A 正确。因为聚变时释放能量，出现质量亏损，所 以反应后的总质量小于反应前的总质量，但是质量数守恒， C 错误。目前我国的10 292 0 56 36 0秦山、大亚湾等核电站广泛使用核裂变发电， D 错误。 12 (2019 肇庆模拟 )2017 年 1 月 9 日，大亚湾反应堆中微子实验工程获得国 家自然科学一等奖。大多数原子核发生核反应的过程中都伴有中微子的产生，例 如核裂变、核聚变、 衰变等。下列关于核反应的说法，正确的是 ( )2 3 4 1 234 234 0A. 1H 1H 2He 0n 是 衰 变 方 程 ， 90
16、Th 91Pa 1e 是 衰变方程B. 高速运动的 粒子轰击氮核可从氮核中打出中子， 其核反应方程为 4He 142 7N 17 18O0nC. 4Th 衰 变 为 222Rn， 经 过 3 次 衰 变 ， 2 次 衰变90 86D.235 1 144 89 192U0n 56Ba 36Kr 30n 是核裂变方程，也是氢弹的核反应方程2 3 41234 234 0C 核 反 应 1H 1H 2He 0n 是 核 聚 变 方 程 ， 90Th 91Pa 1e 是 衰变方程，A 错误。高速运动的 粒子轰击氮核可从氮核中打出质子，其核反应方程为 4He14 17 1 2342227N 8O 1H ， B 错 误 。 90Th 衰变为 86Rn，设经过了 n 次 衰变和 m 次 衰变，根据质量数守恒和电荷数守恒可得 234222 4n,90 862n m， 联 立 解 得 n 3，m 2 ， 故 经 过 3 次 衰 变 ， 2 次 衰 变 ， C 正 确 。 235U 1n 144Ba 89Kr 3 1n 是 核 裂 变 方 程 ， 不 是 氢 弹 核 反 应 方 程 ， 氢 弹 发 生 的反 应 为 核 聚 变 ， D 错 误 。 13 某些建筑材料可产生放射性气体 氡，氡可以发生 或 衰变，如果人长期生活在氡浓度过高的环境中，那么，氡经过人的 呼吸道沉积在肺部，并放
