1、第三节放射性同位素(时间:60分钟)考查知识点及角度难度及题号基础中档稍难放射性同位素1、2、34、5、6核反应方程7、89、1011综合提升121314知识点一放射性同位素的应用和防止1医学界通过14C标记的C60发现一种C60的羧酸衍生物,在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖,则14C的用途是()A示踪原子 B电离作用C催化作用 D贯穿作用解析用14C标记C60来查明元素的行踪,发现可以通过断裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖,因此14C的作用是作示踪原子,故A正确答案A2.He可以作为核聚变材料(核聚变是利用轻核聚合为较重核释放出巨大能量为人类提供能源),下列关于He的叙述正确的
2、是()A.He与H互为同位素B.He原子核内中子数为2C.He原子核外电子数为2D.He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子解析He核内质子数为2,H核内质子数为1.两者质子数不等,不是同位素,A错误;He核内中子数为1,B错误、C正确;He代表原子核内有2个质子和1个中子的氦原子,D错误答案C3氮核7N具有放射性,能自发放射出正电子,该原子核内含有()A7个中子、6个质子、1个正电子B6个中子、7个质子C13个中子、7个正电子D13个质子、6个电子解析元素符号左下角为质子数,左上角为质量数,而核内质子数等于核外电子数,所以该原子核内有7个质子、6个中子,核外有7个电子,所以选B.答案B4
3、(双选)关于放射性同位素,以下说法正确的是()A放射性同位素与放射性元素一样,都有一定的半衰期,衰变规律一样B放射性同位素衰变可生成另一种新元素C放射性同位素只能是天然衰变时产生,不能用人工方法制得D以上说法均不对解析放射性同位素可用人工的方法获得,它与放射性元素具有相同的衰变规律,故A、B对,C、D错答案AB5(双选)有关放射性同位素P的下列说法,正确的是()A.P与X互为同位素BP与其同位素有相同的化学性质C用P制成化合物后它的半衰期变长D.P能释放正电子,可用其作示踪原子,观察磷肥对植物的影响解析同位素有相同的质子数,不同的质量数,故A错;同位素有相同的化学性质,故B对;半衰期与物理、化
4、学状态无关,故C错;P为放射性同位素,可用作示踪原子,故D对故正确答案为B、D.答案BD6(双选)建筑材料中的放射性物质钋(Po)发生衰变后,生成也具有放射性的氡气(Rn),而氡气会有致癌作用,为降低房间内放射性污染,下列说法可行的是()A加热使放射性物质分解B开窗通风C中和放射性物质D不使用放射性超标材料解析在生活中要尽可能地远离放射源,故最好的办法是不使用具有放射性物质的建材,或使氡气尽快离开房间,开窗通风不失为一个好办法,故选B、D.答案BD知识点二核反应方程7(双选)(2011哈尔滨高二检测)铝箔被粒子轰击后发生了以下核反应:AlHeXn.下列判断正确的是()A.n是质子 B.n是中子
5、CX是Si的同位素 DX是P的同位素解析n是中子,H才是质子,A错、B对由质量数守恒和电荷数守恒得X的质量数为30,核电荷数为15,即是P的同位素P,C错、D对答案BD8(2012焦作高二检测)在下列四个核反应方程中,X1、X2、X3和X4各代表某种粒子HX1HenNHeOX2BeHeCX3MgHeAlX4则以下判断中正确的是()AX1是质子 BX2是中子CX3是电子 DX4是质子解析根据核反应的质量数和电荷数守恒知,X1为H,A错X2为H,B错X3为n,C错X4为H,D对答案D9(2010全国卷)原子核X与氘核H反应生成一个粒子和一个质子,由此可知()AA2,Z1 BA2,Z2CA3,Z3
6、DA3,Z2解析本题考查核反应方程的书写,主要考查电荷数守恒和质量数守恒根据这两点有方程A241,Z121,解得A3,Z2.答案D10用中子轰击氧原子核的核反应方程式为OnNX,下列对式中X、a、b的判断正确的是()AX代表中子,a17,b1BX代表电子,a17,b1CX代表正电子,a17,b1DX代表质子,a17,b1解析根据质量数、电荷数守恒可知a17,b8071,因X可表示为01e,为正电子,故C项正确,A、B、D三项错误答案C11(双选)一个质子以1.0107 m/s的速度撞一个静止的铝原子核后被俘获,铝原子核变成硅原子核已知铝原子核的质量是质子的27倍,硅原子核的质量是质子的28倍,
7、则下列判断正确的是()A核反应方程为AlHSiB核反应方程为AlnSiC硅原子核速度的数量级为107 m/s,方向跟质子的初速度方向一致D硅原子核速度的数量级为105 m/s,方向跟质子的初速度方向一致解析由核反应中电荷数和质量数守恒可知A选项正确、B选项错误由动量守恒定律求得硅原子速度的数量级为105 m/s,即D选项正确答案AD12自然界中的铀和钴都有同位素(1)铀主要以三种同位素的形式存在,三者的原子百分含量分别为U 0.005%,U 0.72%,U99.275%.请写出计算铀元素近似原子量的计算式(不必算出具体数值):_(2)放射性同位素钴60能够产生射线高速运动的射线作用于DNA,能
8、够产生氢键断裂、碱基替换等效应,从而有可能诱发生物产生_,使生物体出现可遗传的变异,从而选择和培育出优良品种此外用射线照射过的食品有利于贮藏,这是因为射线能_、_在进行照射生物或食品的操作时,需要注意人体保护操作完毕后,人体_(填“可以”或“不可以”)直接接触射线处理过的材料解析铀元素的原子量等于每种同位素与其百分含量乘积之和即(2340.0052350.7223899.275)102;射线的照射强度增大到一定程度往往会使品种基因突变由于经过放射线同位素照射处理过的材料无放射性,所以人体完全可以直接接触它答案(1)(2340.0052350.7223899.275)102(2)基因突变杀虫杀菌
9、可以13正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术,它为临床诊断和治疗提供全新的手段PET在心脏疾病诊疗中,需要使用放射正电子的同位素氮13作示踪剂氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的反应中同时还产生另一种粒子,试写出该反应方程解析由题意可知:氧16(O)在质子(H)的轰击下产生了氮13(N)和另外一种粒子,由质量数和电荷数守恒可知另一种粒子是He,所以核反应方程为:OHNHe.答案OHNHe图43214如图432所示,带电粒子在“云室”中运动时,可呈现运动径迹,将“云室”放在匀强电场中,通过观察带电粒子的径迹,可以研究原子核发生衰变的规律现将一静
10、止的放射性14C放入上述装置中,当它发生衰变时,可能放出粒子或电子或正电子所放射的粒子与反冲核经过相等的时间所形成的径迹如图432所示(发生衰变后瞬间放射出的粒子和反冲核的速度方向与电场强度E垂直,a、b均表示长度)则(1)14C发生衰变时所放射出的粒子是_(2)14C发生衰变时所放射出的粒子的运动轨迹是_(填“”或“”)(3)写出14C的衰变方程_(4)求发生衰变后的瞬间放出的粒子与反冲核的动能之比_解析(1)由轨迹可以看出,反冲核与放出的粒子的受力方向均与电场强度方向一致,所以放出的粒子为粒子(2)由动量守恒得,粒子的动量和反冲核的动量大小相等,粒子的质量小,速度必然大,在垂直于电场方向上的位移大,即轨道为粒子(3)根据电荷与质量数守恒可得CBeHe.(4)由动量守恒可得.又Ekmv2pv.所以.答案(1)粒子(2)(3)CBeHe(4)52第 6 页 共 6 页