1、精選優質文檔-傾情為你奉上選修3-5 第三章 原子核 基礎訓練第1節原子核的組成與核力1某種元素的原子核用X表示，下列說法正確的是()A原子核的質子數為Z，中子數為A B原子核的質子數為Z，中子數為AZC原子核的質子數為A，中子數為Z D原子核的質子數為AZ，中子數為Z2關于核力的說法正確的是()A核力同萬有引力沒有區別，都是物體間的作用 B核力就是電磁力C核力是短程力，作用范圍在2×1015 m左右 D核力與電荷有關3下列說法正確的是()A質子和中子的質量不等，但質量數相等B質子和中子構成原子核，原子核的質量數等于質子和中子的質量總和C同一種元素的原子核有相同的質量數，但中子數可以

2、不同D中子不帶電，所以原子核的總電荷量等于質子和電子的總電荷量之和4完成下列各核反應方程，并指出哪個核反應是首次發現質子、中子和正電子的。(1)BHeN() (2)Be()Cn(3)Al()MgH (4)NHeO() (5)UTh()(6)Na()NaH (7)AlHen()；PSi()5已知鐳的原子序數是88，原子核質量數是226。試問：(1)鐳核中有幾個質子？幾個中子？ (2)鐳核所帶的電荷量是多少？(3)若鐳原子呈中性，它核外有幾個電子？(4)Ra是鐳的一種同位素，讓Ra和Ra以相同的速度垂直射入磁感應強度為B的勻強磁場中，它們運動的軌道半徑之比是多少？第2、3節放射性_衰變及應用1一個

3、原子核發生衰變時，下列說法中正確的是()A總質量數保持不變B總核子數保持不變 C總能量保持不變 D總動量改變2關于、三種射線，下列說法中正確的是()A射線是原子核自發發射出的氦核，它的穿透能力最強B射線是原子核外電子電離形成的電子流，它具有中等的穿透力C射線一般伴隨著或射線產生，它的穿透力最強D射線是電磁波，它的穿透力最弱3.(福建高考)如圖，放射性元素鐳衰變過程中釋放出、三種射線，分別進入勻強電場和勻強磁場中，下列說法正確的是_。(填選項前的字母)A表示射線，表示射線 B表示射線，表示射線C表示射線，表示射線 D表示射線，表示射線4.Th(釷)經過一系列衰變和衰變，變成Pb(鉛)。以下說法正

4、確的是()A鉛核比釷核少8個質子 B鉛核比釷核少16個中子C共經過4次衰變和6次衰變 D共經過6次衰變和4次衰變5.(江蘇高考)氡222是一種天然放射性氣體，被吸入后，會對人的呼吸系統造成輻射損傷。它是世界衛生組織公布的主要環境致癌物質之一。其衰變方程是 Rn Po_。已知 Rn的半衰期約為3.8天，則約經過_天，16 g的 Rn衰變后還剩1 g。6(新課標全國卷)關于天然放射性，下列說法正確的是()A所有元素都可能發生衰變 B放射性元素的半衰期與外界的溫度無關C放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性 D、和三種射線中，射線的穿透能力最強E一個原子核在一次衰變中可同時放出、和三種射線7放

5、射性同位素C被考古學家稱為“碳鐘”，它可用來斷定古生物的年代，此項研究獲得1960年諾貝爾化學獎。(1)宇宙射線中高能量的中子碰到空氣中的氮原子后，會形成C，C不穩定，易發生衰變，放出射線，其半衰期為5730年。試寫出有關的核反應方程。(2)若測得一古生物遺骸中C的含量只有活體中的12.5%，則此遺骸的年代約有多少年？8.用人工方法得到放射性同位素，這是一個很重要的發現，天然的放射性同位素只不過40幾種，而今天人工制造的同位素已達1 000多種，每種元素都有放射性同位素。放射性同位素在工業、農業、醫療衛生和科學研究的許多方面都得到廣泛應用。(1)帶電的驗電器在放射線照射下電荷會很快消失，其原因

6、是()A放射線的貫穿作用 B放射線的電離作用 C放射線的物理、化學作用 D以上三個選項都不是 (2)圖是工廠利用放射線自動控制鋁板厚度的裝置示意圖，如工廠生產的是厚度1 mm的鋁板，在、三種射線中，你認為對鋁板的厚度起主要作用的是_射線。(3)在我國首先用人工方法合成牛胰島素時需要證明人工合成的牛胰島素結晶跟天然牛胰島素結晶是同一物質，為此曾采用放射性同位素14C作_。9.核能是一種高效的能源。(1)在核電站中，為了防止放射性物質泄漏，核反應堆有三道防護屏障：燃料包殼、壓力殼和安全殼(見圖3­3­2甲)。結合圖乙可知，安全殼應當選用的材料是_。(2)核反應堆中的核廢料具有很

7、強的放射性，目前常用的處理方法是將其裝入特制的容器中，然后()A沉入海底B放至沙漠 C運到月球 D深埋地下(3)圖丙是用來監測工作人員受到輻射情況的胸章，通過照相底片被射線感光的區域，可以判斷工作人員受到何種輻射，當胸章上1 mm鋁片和3 mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時，結合圖丙分析可知工作人員受到了_射線的輻射；當所有照相底片被感光時，工作人員受到了_射線的輻射。10放射性同位素被用作示蹤原子，主要是因為()A放射性同位素不改變其化學性質 B放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多第4節原子核的結合能1下列關于結合能和比結合能的說法中正確的是()A核子結合

8、成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量稱為結合能B比結合能越大的原子核越穩定，因此它的結合能也一定越大C重核與中等質量原子核相比較，重核的結合能和比結合能都大D中等質量原子核的結合能和比結合能均比輕核的要大2.下列說法中正確的是()A愛因斯坦質能方程反映了物體的質量就是能量，它們之間可以相互轉化B由Emc2可知，能量與質量之間存在著正比關系C核反應中發現的“質量虧損”是消失的質量轉變成為能量D因在核反應中能產生能量，有質量的轉化，所以系統只有質量數守恒，系統的總能量和總質量并不守恒3中子n、質子p、氘核D的質量分別為mn、mp、mD。現用光子能量E的射線照射靜止氘核使之分解，反應方程為

9、Dpn。若分解后的中子、質子的動能可視為相等，則中子的動能是()A.(mDmpmn)c2E B.(mpmnmD)c2EC.(mDmpmn)c2E D.(mpmnmD)c2E4關于質能方程，下列哪些說法是正確的()A質量減少，能量就會增加，在一定條件下質量轉化為能量B物體獲得一定的能量，它的質量也相應地增加一定值C物體一定有質量，但不一定有能量，所以質能方程僅是某種特殊條件下的數量關系D某一定量的質量總是與一定量的能量相聯系的5.如果要把O分成8個質子和8個中子，要給它多少能量？要把它分成4個He，要給它多少能量？已知的核子平均結合能是7.98 MeV，He的核子平均結合能是7.07 MeV。第

10、5、6節 核_裂_變 與 聚 變1關于重核的裂變，以下說法正確的是()A核裂變釋放的能量等于它俘獲中子時得到的能量 B中子從鈾塊中通過時，一定發生鏈式反應C重核裂變釋放出大量能量，產生明顯的質量虧損，但核子數不會減少D所有重核元素用中子轟擊均能發生裂變反應2.我國秦山核電站第三期工程中有兩個60萬千瓦的發電機組，發電站的核能來源于U的裂變，現有4種說法：U原子核中有92個質子，有143個中子U的一種可能裂變是變成兩個中等質量的原子核，反應方程式為：UnXeSr2nU是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年，升高溫度，半衰期縮短一個U裂變能放出200 MeV的能量，合3.2×10

11、11 J以上說法中正確的是()AB C D3.關于核反應堆中用鎘棒控制反應速度的原理，下列說法正確的是()A鎘棒能釋放中子，依靠釋放的多少控制反應速度B用鎘棒插入的多少控制快中子變為慢中子的數量C利用鎘棒對中子吸收能力強的特點，依靠插入的多少控制中子數量D鎘棒對鈾核裂變有一種阻礙作用，利用其與鈾的接觸面積的大小控制反應速度4.鈾核(U)裂變成鋇(Ba)和氪(Kr)。已知U、Ba、Kr以及中子的質量分別是235.043 9 u、140.913 9 u、91.897 3 u和1.008 7 u。 (1)試寫出鈾核裂變反應方程，并計算1個235U核裂變時放出的核能；(2)我國秦山核電站的裝機容量為3

12、.0×105 kW，假如全部235U都能夠發生這樣的裂變，釋放核能的1.2%可轉化為電能，試由此估算電站1年要消耗多少U?5下列說法中正確的是()A聚變反應從外界吸收能量 B聚變反應向外界放出能量C聚變反應可以無條件地進行 D聚變反應必須使核之間的距離接近1015 m6.以下說法正確的是()A聚變是裂變的逆反應 B如果裂變釋放能量，則聚變反應必定吸收能量C聚變必須將反應物加熱至數百萬攝氏度以上高溫，顯然是吸收能量 D裂變與聚變均可釋放巨大的能量7關于輕核聚變釋放核能，下列說法正確的是()A一次聚變反應一定比一次裂變反應釋放的能量多 B聚變反應比裂變反應每個核子釋放的平均能量大C聚變反

13、應中粒子的比結合能變小 D聚變反應中由于形成質量較大的核，故反應后質量增加8.下列說法正確的是()A是裂變，是衰變，是聚變 B是聚變，是裂變，是衰變C是衰變，是裂變，是聚變 D是衰變，是聚變，是裂變9(北京高考)質子、中子和氘核的質量分別為m1、m2和m3，當一個質子和一個中子結合成氘核時，釋放的能量是(c表示真空中的光速)()A(m1m2m3)c B(m1m2m3)c C(m1m2m3)c2 D(m1m2m3)c210我國自行設計并研制的“人造太陽”托卡馬克實驗裝置運行獲得重大進展，這標志著我國已經邁入可控熱核反應領域先進國家行列，如圖3­6­1所示。該反應所進行的聚變過

14、程是HHHen，反應原料氘(H)富存于海水中，而氚(H)是放射性元素，自然界中不存在，但可以通過中子轟擊鋰核(Li)的人工核轉變得到。(1)請把下列用中子轟擊鋰核(Li)產生一個氚核(H)和一個新核的人工核轉變方程填寫完整：_n_H。(2)在(1)中，每產生1 g氚的同時有多少個Li核實現了核轉變？(阿伏加德羅常數NA取6.0×1023 mol1)(3)一個氚核和一個氘核發生核聚變時，平均每個核子釋放的能量為5.6×1013 J，求該核聚變過程中的質量虧損。本章知識清單一、1.核反應常見核反應分為衰變、人工轉變、裂變、聚變等幾種類型：(1)衰變：衰變：UThHe(核內2H2

15、nHe)衰變：ThPae(核內nH01e)衰變：原子核處于較高能級，輻射光子后躍遷到低能級。衰變反應的特點：衰變是原子核自發地轉變成另一種原子核，反應物只有一個放射性核，生成物中除有一個新核外，還有粒子或粒子。(2)人工轉變：7NHe8OH(發現質子的核反應) BeHe6Cn(發現中子的核反應)人工轉變特點：以高能微觀粒子轟擊原子核為標志，反應物中除有一個原子核外，還有一個入射粒子，如粒子、質子、中子等。(3)裂變：UnBaKr3n裂變特點：質量較大的重核捕獲中子分裂成兩個以上中等質量的核，并放出幾個中子。(4)聚變：HHHen聚變特點：反應物為n個質量較小的輕核，生成物包含一個質量較大的核。

16、2核反應方程的書寫(1)必須遵守電荷數守恒、質量數守恒規律，有些核反應方程還要考慮到能量守恒規律。(2)核反應方程中的箭頭()表示核反應進行的方向，不能把箭頭寫成等號。(3)寫核反應方程必須要有實驗依據，決不能毫無根據地編造。(4)在寫核反應方程時，應先將已知原子核和已知粒子的符號填入核反應方程一般形式的適當位置上；然后根據質量數守恒和電荷數守恒規律計算出未知核(或未知粒子)的電荷數和質量數；最后根據未知核(或未知粒子)的電荷數確定它們是哪種元素(或哪種粒子)，并在核反應方程一般形式中的適當位置填寫上它們的符號。3.（1）.根據質量虧損計算核能方法一：用質能方程Emc2計算核能，其中m的單位取

17、千克，E的單位是焦耳。方法二：根據1原子質量單位(u)相當于931.5 MeV能量，用核子結合成原子核時質量虧損的原子質量單位數乘以931.5 MeV，即Em×931.5 MeV。其中m的單位是u，E的單位是MeV。（2）根據平均結合能計算核能原子核的結合能核子的平均結合能×核子數。核反應中反應前系統內所有原子核的總結合能與反應后生成的所有新核的總結合能之差，就是該次核反應所釋放(或吸收)的核能。（3）根據能量守恒和動量守恒來計算核能參與核反應的粒子所組成的系統，在核反應過程中的動量和能量是守恒的，因此，在題設條件中沒有涉及到質量虧損，或者核反應所釋放的核能全部轉化為生成的

18、新粒子的動能而無光子輻射的情況下，從動量和能量守恒可以計算出核反應釋放或吸收的能量。（4）根據阿伏加德羅常數計算核能若已知微觀數目的原子核發生核反應釋放的能量，要計算具有宏觀質量的物質中所有原子核都發生核反應所放出的總能量，應用阿伏加德羅常數計算核能較為簡便。4、（1）.半衰期T半衰期是指由大量原子組成的放射性樣品中，放射性元素的原子核有一半發生衰變所需的時間。（2）計算公式NN0()n或mm0()n，其中nt/T。(式中N、m為衰變后剩余的原子數量和質量，N0、m0為衰變前原子數量和質量，n為半衰期個數，t是所用時間)。（3）決定因素半衰期是指放射性元素的大量原子核半數發生衰變所需要的時間，

19、表示大量原子核衰變的快慢程度。半衰期由放射性元素的原子核內部本身的因素決定，跟原子所處的物理狀態(如壓強、溫度)或化學狀態(如單質、化合物)無關，放射性僅與原子核有關。第3章 原子核章末檢測(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題5分，共50分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分)1某放射性元素經過x次衰變，y次衰變得到新核，與原來的放射性元素原子核相比較()A質子數減少(2xy)，中子數減少(2xy) B質子數減少(2xy)，中子數減少2yC質子數減少2x，中子數減少

20、2y D質子數減少2y，中子數減少(2xy)2鋅對人體的新陳代謝起著重要作用，在兒童生長發育時期測量體內含鋅量已成為體格檢查的重要內容之一。取兒童的頭發約50 mg，放在反應堆中經中子照射后，頭發中的鋅元素與中子反應生成具有放射性的鋅的同位素，其反應方程式為ZnnZn。Zn衰變放射出能量為1115 eV的射線，通過射線強度的測定可以計算出頭發中鋅的含量。關于以上敘述，下列說法正確的是()A.Zn和Zn有相同的核子數 B.Zn和Zn有相同的質子數C射線是由鋅原子的內層電子激發的 D射線在真空中傳播的速度是3×108 m/s3硼10俘獲一個粒子后生成氮13放出x粒子，而氮13是不穩定的，

21、它放出y粒子而變成碳13。那么x和y粒子分別是()A質子和電子B質子和中子C中子和正電子 D中子和電子4.關于核衰變和核反應的類型，下列表述正確的有()A.UThHe是衰變 B.NHeOH是衰變C.HHHen是輕核聚變 D.SeKr2e是重核裂變5 太陽能是由于太陽內部高溫高壓條件下的聚變反應產生的，下列核反應屬于聚變反應的是() A.HHHen B.7NHe8OHC.92Un54XeSr10nD.92U90ThHe6太陽內部持續不斷地發生著4個質子(H)聚變為1個氦核(He)的熱核反應，核反應方程是4HHe2X，這個核反應釋放出大量核能。已知質子、氦核、X的質量分別為m1、m2、m3，真空中

22、的光速為c。下列說法中正確的是()A方程中的X表示中子(n)B方程中的X表示電子(01e)C這個核反應中質量虧損m4m1m2D這個核反應中釋放的核能E(4m1m22m3)c27如果原子X是原子P的同位素，而且它們分別發生了如下的衰變：XYZ，PQR，則下列說法正確的是()AX的質量數和P的相同BY的質子數比Q的質子數多CX的中子數和P的相同DZ和R是同位素8在勻強磁場中有一個原來靜止的碳14原子核發生了某種衰變，已知放射出的粒子速度方向及反沖核的速度方向均與磁場方向垂直，它們在磁場中運動的徑跡是兩個相內切的圓，兩圓的直徑之比為71，所示。則碳14的衰變方程為()A.CeB B.CHeBeC.C

23、eN D.CHB9由中國提供永磁體的阿爾法磁譜儀如圖3所示，它曾由航天飛機攜帶升空，將其安裝在阿爾法國際空間站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物質。所謂的反物質即質量與正粒子相等，帶電荷量與正粒子相等但電性相反，例如反質子即為H。假若使一束質子、反質子、粒子和反粒子組成的射線，通過OO進入勻強磁場B2而形成圖中的4條徑跡，則()A1、2是反粒子徑跡B3、4為反粒子徑跡C2為反粒子徑跡 D4為反粒子徑跡10(新課標全國卷)在人類對微觀世界進行探索的過程中，科學實驗起到了非常重要的作用。下列說法符合歷史事實的是()A密立根通過油滴實驗測出了基本電荷的數值B貝克勒爾通過對天然放射現象的研究，發現了原子中存在原子核C居里夫婦從瀝青鈾礦中分離出了釙(Po)和鐳(Ra)兩種新元素D盧瑟福通過粒子散射實驗證實了在原子核內部存在質子E湯姆孫通過陰極射線在電場和磁場中偏轉的實驗，發現了陰極射線是由帶負電的粒子組成的，并測出了該粒子的比荷二、填空題(本題共3小題，共20分。把答案填在題中橫線上，或按題目要求作答)11(6分)核反應堆中的燃料是_，用石墨、重水等作為_使裂變時產生的中子速度減小，用鎘棒來_以控制核反應的_。答案：鈾235減速劑吸收中子速度12(6分)2011年3月11日，日本發生九級大地震，造成福島核電站的核泄漏事故。在泄漏的污染物中含有131I和13