1、1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
2、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( )2A.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
3、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
4、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( )3A.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
5、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
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 u B.1 和 2.005 6 uC.2 和 0.018 6 u D.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46.(2018陕西宝
7、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,
8、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
9、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5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:2 x-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 M
10、eV;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。6(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。
