1、1关于放射性元素的衰变和衰变,下列说法中正确的是()A原子核每放出一个粒子,原子序数减少4B原子核每放出一个粒子,原子序数增加4C原子核每放出一个粒子,原子序数减少1D原子核每放出一个粒子,原子序数增加1【解析】发生一次衰变,核电荷数减少2,质量数减少4,原子序数减少2;发生一次衰变,核电荷数增加1,原子序数增加1.【答案】D2新发现的一种放射性元素X,它的氧化物X2O半衰期为8天,X2O与F2能发生如下反应:2X2O2F24XFO2,XF的半衰期为()A2天 B4天 C8天 D16天【解析】根据半衰期由原子核内部因素决定,而跟其所处的物理状态和化学状态无关,所以X2O、XF、X的半衰期相同,
2、均为8天正确选项为C.【答案】C3原子核X经衰变(一次)变成原子核Y,原子核Y再经一次衰变变成原子核Z,则下列说法中正确的是()A核X的中子数减核Z的中子数等于2B核X的质子数减核Z的质子数等于5C核Z的质子数比核X的质子数少1D原子核X的中性原子的电子数比原子核Y的中性原子的电子数少1【解析】由题意可知XYeYZHe,由此可判断A、B错误,C、D正确【答案】CD4美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池,它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63(Ni)和铜两种金属作为长寿命电池的材料,利用镍63发生衰变时释放电子给铜片,把镍63和铜片做电池两极,外接负载为负载提供电能下面有关该电池的说
3、法正确的是()A镍63的衰变方程是NieCuB镍63的衰变方程是NieCuC外接负载时镍63的电势比铜片高D该电池内电流方向是从镍到铜片【解析】Ni的衰变方程为NieCu,选项A、B错;电流方向为正电荷定向移动方向,在电池内部电流从铜片到镍片,镍片电势高,选项C对,D错【答案】C514C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法若以横坐标t表示时间,纵坐标m表示任意时刻14C的质量m0为t0时,14C的质量下列四幅图中能正确反映14C衰变规律的是()【解析】由公式mm0可知14C的衰变图象应为C.【答案】C6(2013广西高考)放射性元素氡(Rn)经衰变成为钋(Po),半衰期约为3.
4、8天;但勘测表明,经过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素Rn的矿石,其原因是()A目前地壳中的Rn主要来自于其他放射性元素的衰变B在地球形成的初期,地壳中元素Rn的含量足够高C当衰变产物Po积累到一定量以后,Po的增加会减慢Rn的衰变进程D.Rn主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它的半衰期【解析】从衰变及半衰期角度分析,各种不同元素的衰变不断发生,而Rn的半衰期较短,衰变速度较快,因此目前地壳中的Rn不是因为原来含量高而是由其他元素衰变生成的,选项A正确,选项B错误;放射性元素的半衰期只由原子核本身决定,与其他因素无关,选项C、D错误【答案】A7最近几年,原子核科
5、学家在超重元素的探测方面取得重大进展,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是()A112、265 B112、277C124、259D124、265【解析】每经一次衰变,质量数减少4,电荷数即原子序数减少2,故A25364227,Z10062112.故B选项正确【答案】B8(2012新课标全国高考) U经过m次衰变和n次衰变,变成 Pb,则()Am7,n3 Bm7,n4Cm14,n9Dm14,n18【解析】根据题意有:2354m207,922mn82,解两式得m7,n4,
6、选项B正确【答案】B9(2013济南高二检测)元素X是Y的同位素,分别进行下列衰变过程:XPQ,YRS.则下列说法正确的是()AQ与S是同位素BX与R原子序数相同CR比S的中子数多2DR的质子数少于上述任何元素【解析】上述变化过程为:XPQ,YNA1RS,由此可知,Q与S为同位素,R比S多两个中子,故A、C正确,B、D错误【答案】AC10若干Bi放在天平左盘上,右盘放420 g砝码,天平平衡,当铋发生衰变时,经过1个半衰期,欲使天平平衡,应从右盘中取出砝码的质量为()A210 g B105 g C4 gD2 g【解析】原有的2 molBi经一个半衰期后,有1 mol发生衰变生成1 mol新的原
7、子核Ti,这种新元素质量为206 g此时左盘中还有210 g未发生衰变的放射性元素,所以左盘中的总质量为416 g,应从右盘取走砝码4 g,选C.【答案】C11(2012海南高考)一静止的 U核经衰变成为 Th核,释放出的总动能为4.27 MeV.问此衰变后 Th核的动能为多少MeV(保留1位有效数字)?【解析】据题意知,此衰变的衰变方程为: U ThHe根据动量守恒定律得mvmThvTh式中,m和mTh分别为粒子和Th核的质量,v和vTh分别为粒子和Th核的速度,由题设条件知:mvmThvEk式中Ek4.27 MeV是粒子与Th核的总动能由式得mThvEk代入数据得,衰变后 Th核的动能mT
8、hv0.07 MeV.【答案】0.07 MeV图192212在匀强磁场中,一个原来静止的原子核,由于放出一个粒子,结果得到一张两个相切圆的径迹照片(如图1922所示),今测得两个相切圆半径之比r1r2441.求:(1)这个原子核原来所含的质子数是多少?(2)图中哪一个圆是粒子的径迹?(说明理由)【解析】(1)设衰变后粒子的电荷量为q12e,新生核的电荷量为q2,它们的质量分别为m1和m2,衰变后的速度分别为v1和v2,则原来原子核的电荷量qq1q2,根据轨道半径公式有:,又由于衰变过程中遵循动量守恒定律,则m1v1m2v2以上三式联立解得q90e.即这个原子核原来所含的质子数为90.(2)由于动量大小相等,因此轨道半径与粒子的电荷量成反比所以圆轨道1是粒子的径迹,圆轨道2是新生核的径迹,两者电性相同,运动方向相反【答案】(1)90(2)圆轨道1理由见解析