PAGEPAGE12放射性元素的衰變基礎鞏固1.(多選)對自然放射現象,下列說法正確的是()A.α粒子帶正電,所以α射線肯定是從原子核中射出的B.β粒子帶負電,所以β射線有可能是核外電子C.γ粒子是光子,所以γ射線有可能是由原子發光產生的D.α射線、β射線、γ射線都是從原子核內部釋放出來的解析α衰變的實質是原子核中的兩個質子和兩個中子結合成一個氦核放出的,β衰變的實質是一個中子變成一個質子和一個電子,然后釋放出電子,γ射線是伴隨α衰變和β衰變而產生的。所以這三種射線都是從原子核內部釋放出來的。答案AD2.重水堆核電站在發電的同時還可以生產出可供研制核武器的钚239(94239Pu),這種钚239可由鈾239(92239U)經過n次β衰變產生,則A.2 B.239C.145 D.92解析β衰變規律是質量數不變,質子數增加1。94239Pu比

92答案A3.(多選)原子核X經β衰變(一次)變成原子核Y,原子核Y再經一次α衰變變成原子核Z,則下列說法中正確的是()A.核X的中子數減核Z的中子數等于3B.核X的質子數減核Z的質子數等于5C.核Z的質子數比核X的質子數少1D.原子核X的中性原子的電子數比原子核Y的中性原子的電子數少1解析由題意可知

ZAX答案ACD4.氪90(3690Kr)是不穩定的,它經過一系列衰變最終成為穩定的鋯90(40A.1次α衰變,6次β衰變 B.4次β衰變C.2次α衰變 D.2次α衰變,2次β衰變解析解法一推理計算法依據衰變規律,β衰變不影響核的質量數,發生一次β衰變,核電荷數增加1;發生一次α衰變,質量數削減4,核電荷數削減2。3690Kr衰變為

4090Zr,質量數不變,故未發生α衰變;核電荷數增加4,解法二列方程求解設

3690Kr衰變為

4090Zr,經過了x次α衰變,y次β衰變,則有

3690Kr→40由質量數守恒得90=90+4x由電荷數守恒得36=40+2x-y解得x=0,y=4,即只經過了4次β衰變,選項B正確。答案B5.下列關于放射性元素的半衰期的幾種說法正確的是()A.同種放射性元素,在化合物中的半衰期比在單質中長B.把放射性元素放在低溫處,可以減緩放射性元素的衰變C.放射性元素的半衰期與元素所處的物理和化學狀態無關,它是一個統計規律,只對大量的原子核才適用D.氡的半衰期是3.8天,若有4個氡原子核,則經過7.6天后只剩下一個氡原子核解析放射性元素的半衰期與其是單質還是化合物無關,與所處的物理、化學狀態無關,只取決于原子核的內部因素,故A、B錯;半衰期是一個統計規律,對于少量的原子核不適用,故C對,D錯。答案C6.新發覺的一種放射性元素X,它的氧化物X2O半衰期為8天,X2O與F2能發生如下反應:2X2O+2F24XF+O2,XF的半衰期為()A.2天 B.4天 C.8天 D.16天解析依據半衰期由原子核內部因素確定,而跟其所處的物理狀態和化學狀態無關,所以X2O、XF、X的半衰期相同,均為8天。正確選項為C。答案C7.碘131核不穩定,會發生β衰變,其半衰期為8天。(1)碘131核的衰變方程:53131I→(2)經過天75%的碘131核發生了衰變。

解析(1)依據質量數守恒和電荷數守恒,碘131核的衰變方程為:53(2)設經過t天,有75%的碘131核發生了衰變。則(1-75%)N0=N012

t8得答案(1)-10實力提升1.一個靜止的鈾核放出一個α粒子衰變成釷核,衰變方程為

92238U→90A.衰變后釷核的動能等于α粒子的動能B.衰變后釷核的動量大小等于α粒子的動量大小C.鈾核的半衰期等于其放出一個α粒子所經驗的時間D.衰變后α粒子與釷核的質量之和等于衰變前鈾核的質量解析靜止的鈾核在衰變過程中遵循動量守恒定律,由于系統的總動量為零,因此衰變后產生的釷核和α粒子的動量等大反向,即pTh=pα,B項正確;因此有2mThEkTh=2m答案B2.(2024全國Ⅲ)1934年,約里奧-居里夫婦用α粒子轟擊鋁核

1327Al,產生了第一個人工放射性核素X:α+1327Al→A.15和28 B.15和30C.16和30 D.17和31解析已知α粒子的質量數是4,核電荷數為2,中子的質量數為1,不帶電,原核反應方程可以寫為

24He+

1327Al→0答案B3.(2024江蘇卷)已知A和B兩種放射性元素的半衰期分別為T和2T,則相同質量的A和B經過2T后,剩有的A和B質量之比為()A.1∶4 B.1∶2 C.2∶1 D.4∶1解析剩有的A的質量mA=m012

tτ=m剩有的B的質量mB=m012

tτ=m故mA答案B4.(多選)(2015山東高考)14C發生放射性衰變成為14N,半衰期約5700年。已知植物存活期間,其體內14C與12C的比例不變;生命活動結束后,14C的比例持續削減。現通過測量得知,某古木樣品中14C的比例正好是現代植物所制樣品的二分之一。下列說法正確的是()A.該古木的年頭距今約5700年B.12C、13C、14C具有相同的中子數C.14C衰變為14N的過程中放出β射線D.增加樣品測量環境的壓強將加速14C的衰變解析因古木樣品中14C的比例正好是現代植物所制樣品的二分之一,則可知經過的時間為一個半衰期,即該古木的年頭距今約為5700年,A項正確;12C、13C、14C具有相同的質子數,由于質量數不同,故中子數不同,B項錯誤;依據核反應方程可知,14C衰變為14N的過程中放出電子,即發出β射線,C項正確;外界環境不影響放射性元素的半衰期,D項錯誤。答案AC5.(多選)90232Th(釷)經過一系列α衰變和β衰變,變成

82A.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α衰變和6次β衰變D.共經過6次α衰變和4次β衰變解析設α衰變次數為x,β衰變次數為y,由質量數守恒和電荷數守恒得232=208+4x90=82+2x-y解得x=6,y=4,C錯、D對。鉛核、釷核的質子數分別為82、90,故A對。鉛核、釷核的中子數分別為126、142,故B對。答案ABD6.約里奧·居里夫婦因發覺人工放射性元素而獲得了1935年的諾貝爾化學獎,他們發覺的放射性元素

1530P衰變成

1430Si的同時放出另一種粒子,這種粒子是。

1532P是

15解析寫出衰變方程

1530P→1430Si++10e,故這種粒子為由m余=m原12

0.25mg=4mg×12

故t=56天。答案正電子56天7.某些建筑材料可產生放射性氣體——氡,氡可以發生α或β衰變,假如人長期生活在氡濃度過高的環境中,那么,氡經過人的呼吸道沉積在肺部,并放出大量的射線,從而危害人體健康。原來靜止的氡核(86222Rn)發生一次α衰變生成新核釙(Po),并放出一個能量為E0=0.09MeV的光子。已知放出的α粒子動能為Eα=5.55MeV;忽視放出光子的動量,但考慮其能量;1u=931.5MeV/c(1)寫出衰變的核反應方程;(2)衰變過程中總的質量虧損為多少?(保留三位有效數字)解析(1)衰變方程為:86222Rn→84218Po+(2)忽視放出光子的動量,依據動量守恒定律,0=pα+pPo即新核釙(Po)的動量與α粒子