第五章第2节放射性元素的衰变同步过关练

第五章 第2节　放射性元素的衰变 同步过关练
一、单选题
1．下列应用中把放射性同位素不作为示踪原子的是（ ）
A．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况
B．把含有放射性元素的肥料施给农作物，利用探测器的测量，找出合理的施肥规律
C．利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹
D．给怀疑患有甲状腺的病人注射碘131，诊断甲状腺的器质性和功能性疾病
2．下列说法正确的是（　　）
A．核反应方程属于衰变，为电子
B．原子核的质量数比原子核的质量数小
C．比结合能越大的原子核，其结合能一定越大
D．中子从铀块中通过，一定能够发生链式反应
3．下列说法中正确的是（　　）
A．卢瑟福通过a粒子散射实验证实了在原子内部存在质子
B．波尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了所有原子光谱的实验规律
C．氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，经过3.8天后就一定只剩下2个氡原子核
D．铀核（）衰变成铅核（）要经过8次α衰变和6次β衰变
4．下列说法正确的是
A．原子核的结合能是组成原子核的所有核子的能量总和
B．γ射线的穿透能力很强，甚至能穿透几厘米厚的铅板
C．在天然放射现象中放出的β射线是原子的内层电子受激后辐射出来的
D．镭226衰变为氡222的半衰期是1620年，也就是说100个镭核经过1620年后一定还剩下50个镭226没有发生衰变
5．下列核反应中属于人工转变的是
A．
B．
C．
D．
6．下列说法中不正确的是( )
A．目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变
B．原子核内的中子转化成质子和电子，产生的电子发射到核外就是射线
C．氢原子从激发态向基态跃迁时，电子的动能增加，电势能减少，原子总能量减少
D．氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核，经7.6天后一定剩下1个原子核
7．关于原子核及其变化，下列说法中正确的是（　　）
A．衰变和裂变都能自发的发生
B．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
C．升高温度可以使放射性元素的半衰期缩短
D．同种放射性元素在化合物中的半衰期与单质中的半衰期相等
8．的衰变有多种途径，其中一种途径是先衰变成，然后可以经一次衰变变成（X代表某种元素），也可以经一次衰变变成，最后都衰变变成，衰变路径如右图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变
B．过程①是β衰变，过程③是α衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变
C．过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是β衰变，过程④是α衰变
D．过程①是α衰变，过程③是β衰变；过程②是α衰变，过程④是β衰变
9．钴60（）是金属元素钴的放射性同位素之一，其半衰期为5.27年.它发生衰变变成镍60（）同时放出能量高达的高速电子和两束射线.钴60的应用非常广泛，几乎遍及各行各业.在农业上，常用于辐射育种、食品辐射保藏与保鲜等；在工业上，常用于无损探伤、辐射消毒、辐射加工、辐射处理废物以及自动控制等；在医学上，常用于人体肿瘤的放射治疗.关于钻60，下列说法正确的是（ ）
A．发生衰变的衰变方程为
B．将钴60放入高温高压环境中可以加快其衰变
C．钴60可以作为示踪原子研究人体对药物的吸收
D．10g钴60经过10.54年全部发生衰变
10．某一放射性元素放出的射线通过电场后分成三束，如图所示，下列说法正确的是
A．射线1的电离作用在三种射线中最强
B．射线2贯穿本领最弱，用一张白纸就可以将它挡住
C．一个原子核放出一个射线3的粒子后，质子数和中子数都比原来少2个
D．放射性同位素的半衰期长短与地震、风力等外部环境有关
11．地面土壤中含有的氡具有放射性，其衰变方程为，半衰期为3.8天。下列说法不正确的是（　　）
A．X是粒子
B．过量的射线对人体组织有破坏作用
C．每过7.6天，土壤中放射性氡的含量减少75%
D．放射性元素衰变的快慢与压力、温度或与其他元素的化合等因素有关
12．、和射线穿透物质的能力是不同的，为把辐射强度减到一半所需铝板的厚度分别为0.005cm、0.05cm和8cm，工业部门可以使用射线来测厚度，如图所示，轧钢厂的热轧机上可以安装射线测厚仪，仪器探测到的射线强度与钢板的厚度有关，轧出的钢板越厚，透过的射线越弱。因此，将射线测厚仪接收到的信号输入计算器，就可以对钢板的厚度进行自动控制。如果钢板的的厚度需要控制为5cm，请推测测厚仪使用的射线是（ ）
A．射线 B．射线 C．射线 D．可见光
13．具有天然放射现象，一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为下列说法正确的是（　　）
A．铀核衰变产生的α粒子的电离作用很弱
B．静止的铀核衰变时α粒子的动能大于钍核的动能
C．1克的铀经过两个半衰期，全部发生衰变
D．高温高压的环境下，衰变加快
14．一个原子核内的质子数、中子数、核子数分别为　　
A．91 个 91 个 234 个
B．143 个 91 个 234 个
C．91 个 143 个 234 个
D．234 个 91 个 143 个
15．是一种放射性元素，能够自发地进行一系列放射性衰变，如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．图中是208
B．和都是衰变
C．衰变放出的电子是中子转变为质子时产生的
D．衰变中放出的射线电离能力最强
16．放射性元素钋（）发生衰变时，会产生和一种未知粒子，并放出γ射线，其核反应方程为→++γ．下列说法正确的是
A．的穿透能力比γ射线强 B．y=214
C．X核的中子个数为124 D．这种核反应为裂变
17．约里奥·居里夫妇于1934年发现了人工放射性同位素磷30，获得了诺贝尔物理学奖。磷30的衰变方程为P→Si＋X＋γ，则（　　）
A．γ光子是磷30跃迁产生的
B．X是磷30核内的质子转化产生的
C．磷30的平均结合能比硅30的大
D．一定质量的磷30经过2个半衰期后将全部发生衰变
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
A．利用含有放射性碘131的油，检测地下输油管的漏油情况是将放射性碘131的油作为示踪原子使用，故A放射性同位素是作为示踪原子，选项A不符合题意；
B．把含有放射性元素的肥料施给农作物，用检测放射性的办法确定放射性元素在农作物内转移和分布情况，找出合理施肥的规律是示踪原子使用，故B放射性同位素是作为示踪原子，选项B不符合题意；
C．利用射线探伤法检查金属中的砂眼和裂纹是利用γ射线穿透能力强的特点，故C不是放射性同位素是作为示踪原子，选项C符合题意；
D．给怀疑患有甲状腺病的病人注射碘131，以判断甲状腺的器质性和功能性疾，故D放射性同位素是作为示踪原子，选项D不符合题意．
故选C。
点晴：放射性同位素可作为示踪原子，α射线的贯穿本领较小，不可以进行金属探伤，发生一次β衰变，质子数增加1，放射性元素的半衰期由原子核本身决定．
2．A
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据电荷数和质量数守恒，核反应方程为
故该方程属于衰变，为电子，故A正确；
B．原子核的质量数与原子核的质量数相同，故B错误；
C．比结合能大的原子核，核子数不一定多，其结合能不一定大，故C错误；
D．中子从铀块中通过，若碰不到原子核，则不能够发生链式反应，故D错误。
故选A。
3．D
【解析】
【分析】
卢瑟福通过α粒子散射实验得出了原子的核式结构模型；波尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律；半衰期对大量的原子核适用；根据电荷数守恒、质量数守恒，结合衰变的实质求出衰变的次数．
【详解】
A．卢瑟福通过α粒子散射实验得出了原子的核式结构模型，没有证实原子内部存在质子，故A错误．
B．波尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，但是不能解释所有原子光谱的实验规律，故B错误．
C．半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，对少数原子核不适用，故C错误．
D．铀核（）衰变成铅核（），电荷数减小10，质量数少32，设经过n次α衰变，m次β衰变，则有：
4n=32
2n-m=10
解得
n=8
m=6
故D正确．
故选D．
【点睛】
本题考查了α粒子散射实验、玻尔理论，半衰期、衰变等基础知识点，关键要熟悉教材，牢记这些基础知识点，对于半衰期，要注意对大量的原子核适用，少数的原子核不适用．
4．B
【解析】
【详解】
A．原子核的结合能是核反应前后有质量亏损，以能量的形式释放出来，故A错误；
B．射线即光子流速度很大，所以其穿透能力很强，甚至能穿透几厘米厚的铅板，故B正确；
C．β衰变中生成的电子是一个中子转化为一个质子同时生成一个电子，C错误；
D．半衰期是统计规律，对少量原子核来讲是没有意义的，故D错误．
故选B。
点晴：所有核反应中，质量数守恒，核电荷数守恒；原子核结合能是质量亏损以能量形式释放，β衰变是内部中子转化为质子时同时生成电子，半衰期是统计规律．
5．C
【解析】
【详解】
A．两轻核结合成中等质量的核，属于轻核聚变，A错误．
B．反应物只有一个，自发的发生核反应，生成物为α粒子或β粒子为衰变，则B错误．
C．α粒子轰击其他的原子核，生成新的核，为人工核转变，典型代表为三大发现，C正确．
D．重核在中子的轰击作用下生成多个中核，生成新的中子继续反应构成链式反应，为重核裂变，D错误．
故选C．
【点睛】
衰变生成物为α或β粒子，原子核的人工转变是由人为行为发生的和反应方程，不是自发的衰变、裂变和聚变等．
6．D
【解析】
【分析】
核电站的能量来自于重核裂变，故A说法正确；β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的，故B说法正确；根据牛顿第二定律，结合库仑力提供向心力，当从较高的激发态跃迁到较低的激发态时，库仑引力做正功，电子的动能增加，电势能减小，原子的总能量减小，故C说法正确；半衰期对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用.故D说法错误；综上分析：说法不正确的为D．
【详解】
7．D
【解析】
【详解】
A．衰变能自发发生，裂变不能自发发生，A错误；
B．衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，所以电子不是原子核的组成部分，B错误；
CD．元素原子核的半衰期是由元素本身决定，与元素所处的物理和化学状态无关，C错误，D正确。
故选D。
8．B
【解析】
【详解】
Bi经过①变化为X，质量数没有发生变化，为β衰变；经过③变化为Pb，质量数数少4，为α衰变；过程②变化为Ti，电荷数少2，为α衰变；过程④的电荷数增加1，为β衰变．故ACD错误，B正确．故选B．
9．A
【解析】
【详解】
A．根据电荷数守恒、质量数守恒，知钴60发生衰变的衰变方程为：。故A正确。
B．放射性元素衰变的快慢由核自身的因素决定，与所处的外部环境无关。故B错误。
C．钴60半衰期太长，且衰变放出的高能粒子对人体伤害太大，不能作为药品的示踪原子。故C错误。
D．10.54年为两个半衰期，则剩下的钴60为原来的，没有全部衰变。故D错误。
故选A。
10．C
【解析】
【详解】
试题分析：由题可知，射线1应带负电，射线2不带电，射线3带负电，所以射线1是射线，射线2是射线，射线3是射线，在三种射线中，射线3即射线的电离作用最强，故A错误；射线2是γ射线，贯穿本领最强，能贯穿几厘米厚的铅板，因此用一张白纸不能将它挡住，故B错误；；射线3的符号是：，一个原子核放出一个射线粒子后，根据质量数守恒和电荷数守恒可知，质子数和中子数都比原来少2个，故C正确；D、半衰期与外部因素无关，故D错误．
考点：衰变
【名师点睛】本题考查各种射线的性质，和三种射线中，射线带正电，电离本领最强；射线带负电；射线不带电，贯穿本领最强．根据射线的偏转情况，确定出射线的性质，根据质量数守恒和电荷数守恒分析质子数和中子数的变化．
11．D
【解析】
【详解】
A．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X质量数为4，电荷数为2，是粒子，选项A正确，不符合题意；
B．过量的射线对人体组织有破坏作用，选项B正确，不符合题意；
C．每过7.6天，即经过2个半衰期，土壤中剩余的没有衰变氡的质量为
即放射性氡的含量减少75%，选项C正确，不符合题意；
D．放射性元素衰变的快慢与压力、温度或与其他元素的化合等因素都无关，选项D错误，符合题意。
故选D。
12．C
【解析】
【详解】
根据α、β、γ三种射线特点可知，γ射线穿透能力最强，电离能力最弱，α射线电离能量最强，穿透能力最弱，为了能够准确测量钢板的厚度，探测射线应该用γ射线；随着轧出的钢板越厚，透过的射线越弱，而轧出的钢板越薄，透过的射线越强，故ABD错误，C正确。
故选C。
13．B
【解析】
【详解】
A．铀核衰变产生的α粒子的电离作用很强，贯穿本领很弱，选项A错误；
B．静止的铀核衰变时根据动量守恒定律可知，产生的α粒子和钍核的动量等大反向，即
根据
因为，则α粒子的动能大于钍核的动能，选项B正确；
C．1克的铀经过两个半衰期，还剩下克没有衰变，选项C错误；
D．外界环境不影响半衰期，选项D错误。
故选B。
14．C
【解析】
【详解】
原子核是由质子和中子组成的，质子和中子统称为核子．
的原子序数为91，即质子数为91，核子数为234，中子数等于核子数减去质子数，即为234 91=143，故C正确，ABD错误．
故选C．
15．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．Y衰变中，由衰变成，电荷数少了2个，Y发生的是衰变，故质量数少4，故a=206，故A错误，又因为衰变成，质量数少4个，电荷数少2个，Z发生的是衰变，故B错误；
C．衰变成，质量数不变，可知X发生的是衰变，放出的电子是中子转变为质子时产生的，故C正确；
D． X发生的是衰变，衰变电离能力最强，故D错误。
故选C。
16．C
【解析】
【分析】
根据质量数等于质子数和中子数之和，核反应过程质量数守恒，电荷数守恒判断质子数和质量数．α、β、γ射线中的穿透能力最弱．这种核反应为α衰变．
【详解】
A、的穿透能力比γ射线弱，故A错误；
B、根据核反应过程质量数守恒，y=210-6=206，故B错误；
C、X核的中子个数为206-82=124，故C正确；
D、题设中的核反应为α衰变，故D错误．
故选C．
17．B
【解析】
【详解】
A．γ光子是硅30跃迁产生的，选项A错误；
B．X是，是磷30核内的质子转化成中子时产生的，选项B正确；
C．生成的Si比P更稳定，则磷30的平均结合能比硅30的小，选项C错误；
D．一定质量的磷30经过2个半衰期后将剩下原来的四分之一没有衰变，选项D错误。
故选B。
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