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课时规范练44原子核及核反应基础对点练1.(原子核的衰变、半衰期)(2018湖南株洲二模)一种高温扩散云室探测射线的原理是:在上盖透明的密封容器内,放射源镅Am衰变成镎Np的过程中,放射线穿过干净空气并使其电离,沿射线径迹产生一连串的凝结核,容器内就出现“云雾”,这样就可以看到射线的径迹。已知Am的半衰期为432.6年,则下列说法正确的是()A.放射线是核外电子电离形成的B.通过该云室看到的是射线的径迹C.0.4 g的Am经过865年大约衰变了0.1 gD.若云室的温度升高Am的半衰期会变短答案B解析根据题意可知反应方程为AmNpHe,则放射线是原子核的衰变放出的粒子,通过该云室看到的是射线的径迹,选项A错误,B正确;0.4g的Am经过865年大约经过了两个半衰期,则还剩下0.1g,选项C错误;半衰期与外界环境无关,选项D错误;故选B。2.(核反应方程及核反应类型)(2018天津卷,1)国家大科学工程中国散裂中子源(CSNS)于2017年8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()A.N俘获一个粒子,产生O并放出一个粒子BAl俘获一个粒子,产生P并放出一个粒子CB俘获一个质子,产生Be并放出一个粒子DLi俘获一个质子,产生He并放出一个粒子答案B解析本题考查核反应方程式的书写,根据质量数和核电荷数守恒可快速选出答案。根据质量数和核电荷数守恒可得N+HeH,选项A错误AlHen,选项B正确B+He,选项C错误LiHeHe,选项D错误。3.(多选)(核反应方程及核反应类型)(2018江苏扬州期末)关于核反应方程,下列说法正确的是()A.Hen是核聚变反应B.铀核裂变的核反应为BaKr+nC.在衰变方程PuX+He+中,X原子核的质量数是234D.卢瑟福发现了质子的核反应方程为NH答案AD解析AHen是轻核变成质量较大的原子核,是核聚变反应,故A正确;B.铀核裂变是铀核俘获一个中子后裂变成两个中等质量的原子核,故B错误;C.核反应中质量数守恒,电荷数守恒,He原子核的质量数为4,是电磁波,所以X原子核的质量数是235,故C错误;D.卢瑟福发现了质子的核反应方程为H,故D正确。故选AD。4.(核能)(2018河北两校模拟)下列说法正确的是()A.用能量等于氘核结合能的光子照射静止的氘核,可使氘核分解为一个质子和一个中子B.质子和中子结合成原子核时不一定有质量亏损,但一定释放出能量C.原子核的结合能越大,原子核越稳定D.重核裂变前后质量数守恒,但质量一定减小答案D解析质子和中子结合成氘核前,需要有很大的动能,才能使它们的距离达到能够结合的程度,所以要使静止的氘核分解为质子和中子,除了要给它补充由于质量亏损释放的能量外,还需要给它们分离时所需的动能,选项A错误;质子和中子结合成原子核时一定有质量亏损,根据爱因斯坦质能方程知,有能量放出,选项B错误;原子核的比结合能越大,原子核越稳定,选项C错误;重核裂变过程遵循质量数和电荷数守恒,但裂变过程会释放出巨大的能量,由爱因斯坦质能方程可知,一定有质量亏损,选项D正确。5.(质量亏损)(2018陕西咸阳一模)首次用实验验证“爱因斯坦质能方程”的核反应方程是LiHHe,已知mLi=7.016 0,mH=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 uB.1和2.005 6 uC.2和0.018 6 uD.2和1.997 0 u答案C解析根据核反应前后质量数守恒和电荷数守恒可得:7+1=K4,3+1=K2可得K=2;反应前的总质量:m前=mLi+mH=7.0160u+1.0078u=8.0238u,反应后的总质量:m后=2mHe=24.0026u=8.0052u,反应前后质量亏损为:m=m前-m后=8.0238u-8.0052u=0.0186u,故ABD错误,C正确;故选C。素养综合练6.(2018陕西宝鸡一模)放射性同位素钍Th经一系列、衰变后生成氡Rn,以下说法正确的是()A.每经过一次衰变原子核的质量数会减少2个B.每经过一次衰变原子核的质子数会增加1个C.放射性元素钍Th的原子核比氡Rn原子核的中子数少4个D.钍Th衰变成氡Rn一共经过2次衰变和3次衰变答案B解析经过一次衰变,电荷数少2,质量数少4,故A错误。经过一次衰变,电荷数多1,质量数不变,质子数等于电荷数,则质子数增加1个,故B正确。元素钍Th的原子核的质量数为232,质子数为90,则中子数为142,氡Rn原子核的质量数为220,质子数为86,则中子数为134,可知放射性元素钍Th的原子核比氡Rn原子核的中子数多8个,故C错误。钍Th衰变成氡Rn,可知质量数少12,电荷数少4,因为经过一次衰变,电荷数少2,质量数少4,经过一次衰变,电荷数多1,质量数不变,可知经过3次衰变,2次衰变,故D错误。故选B。7.(2018四川凉山三模)关于原子核反应,下列描述正确的是()A.温度升高,放射性元素衰变的半衰期减小B.放射性物质U发生衰变所释放的电子来源于核外电子CTh经过6次衰变、4次衰变后变成PbD.用中子轰击铀核,产生几个中等质量原子核的现象属于核聚变答案C解析放射性元素的半衰期不随温度、状态及化学变化而改变,是由原子核内部本身决定的,A错误;衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的,B错误;发生衰变是放出He,发生衰变是放出电子e,设发生了x次衰变和y次衰变,则根据质量数和电荷数守恒有:2x-y+82=90,4x+208=232,解得x=6,y=4,故衰变过程中共有6次衰变和4次衰变,C正确;用中子轰击铀核,产生几个中等质量原子核的现象属于核裂变,D错误;故选C。8.(2018山西重点中学联考)四个核反应方程分别为:U+SrXe+1n;ThHe;LinH+4.9 MeV;He+n+17.6 MeV。下列说法正确的是()A.都是重核铀的同位素的核反应,故都是重核的裂变反应B.反应前都有一个中子,故都是原子核的人工转变C.生成物中都有氦核,故都是衰变反应D.比放出的能量少,说明比质量亏损得少答案B解析是重核的裂变反应,是衰变反应,选项A错误;是原子核的人工转变,是轻核的聚变反应,选项B、C错误;比放出的能量少,根据爱因斯坦质能方程可知,比质量亏损得少,故选项D正确。9.(2018江苏二模)氡存在于建筑水泥、装饰石材及土壤中,是除吸烟外导致肺癌的重大因素。静止的氡核Rn放出一个粒子X后变成钋核Po,钋核的动能为0.33 MeV,设衰变放出的能量全部变成钋核和粒子X的动能。(1)写出上述衰变的核反应方程;(2)求粒子X的动能。(保留两位有效数字)答案(1)上述衰变的核反应方程为RnPoHe。(2)粒子X的动能为18 MeV。解析(1)根据电荷数守恒、质量数守恒得,衰变方程为RnPoHe。(2)设钋核的质量为m1、速度为v1,粒子X的质量为m2、速度为v2,根据动量守恒有:0=m1v1-m2v2,粒子X的动能为:Ek2=18MeV。
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