1、【 精品教育资源文库 】 课时分层集训 (三十四 ) 核反应和核能 (限时： 40 分钟 ) 基础对点练 原子核的衰变及半衰期 1下列说法中正确的是 ( ) A质子与中子结合成氘核的过程中需要吸收能量 B.226 88Ra(镭 )衰变为 222 86Rn(氡 )要经过 1 次 衰变和 1 次 衰变 C 射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚后而形成的电子流 D放射性元素的半衰期是指大量该元素的原子核中有半数发生衰变所需要的时间 D 质子与中子结合成氘核，需放出能量， A 错误根据质量数、电荷数 守恒判断，只发生一次 衰变， B 错误； 射线是原子核发生 衰变形成的，是原子核中放出的电子， C 错
2、误；根据半衰期的概念， D 正确 2 (2018 吉林模拟 )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在所有核反应中，都遵从 “ 质量数守恒，电荷数守恒 ” 的规律 C在天然放射现象中放出的 射线就是电子流，该电子是原子的内层电子受激发后辐射出来的 D镭 226 衰变为氡 222 的半衰期为 1 620 年，也就是说， 100 个镭 226 核经过 1 620年后一定还剩下 50 个镭 226 没有发生衰变 B 原子核的结合能是组成原子核的所有核子结合成原子核时释放出来的能量，选项 A 错误；在所有核反应中，都遵从 “ 质量数守恒，电荷数守恒 ” 的规律，
3、选项 B正确；在天然放射现象中放出的 射线就是电子流，该电子是原子核内的中子转化成质子和电子，从原子核中辐射出来的，选项 C 错误；半衰期是对大量原子核衰变的统计规律，少量原子核衰变不能运用半衰期的统计规律，所以选项 D 错误 3. (2018 济南模拟 )自然界存在的放射性元素的原子核并非只发生一次衰变就达到稳定状态，而是要发生一系列连续的衰变，最终达到稳定状态某些原子核的 衰变情况如图 1224 所示 (N 表示中子数， Z 表示质子数 )，则下列说法正确的是 ( ) 图 1224 【 精品教育资源文库 】 A由 228 88Ra 到 228 89Ac 的衰变是 衰变 B已知 228 8
4、8Ra 的半衰期是 T，则 8 个 228 88Ra 原子核经过 2T 时间后还剩 2 个 C从 228 90Th 到 208 82Pb 共发生 5 次 衰变和 2 次 衰变 D图中发生的 衰变和 衰变分别 只能产生 和 射线 C 由题图可知， 228 88Ra 衰变后的新原子核为 228 89Ac，新原子核的质子数比 Ra 的多 1 个，所以是 衰变，选项 A 错误；原子核的半衰期是对大量原子核的行为做出的统计预测，对于单个的微观事件是不可预测的，选项 B 错误；由质量数和电荷数守恒知，从 228 90Th 到 208 82Pb 共发生 5 次 衰变和 2 次 衰变，选项 C 正确； 射线经
5、常是伴随 射线和 射线产生的，选项 D 错误 4.研究放 射性元素射线性质的实验装置如图 1225 所示两块平行放置的金属板 A、B 分别与电源的两极 a、 b 连接，放射源发出的射线从其上方小孔向外射出则 ( ) 图 1225 A a 为电源正极，到达 A 板的为 射线 B a 为电源正极，到达 A 板的为 射线 C a 为电源负极，到达 A 板的为 射线 D a 为电源负极，到达 A 板的为 射线 B 从题图可以看出，到达两极板的粒子做类平抛运动，到达 A 极板的粒子在初速度方向的位移小于到达 B 极板的粒子在初速度方向的位移，粒子在初速度方向做匀速直线运动，则根据公式 x v0t v0
6、md2qU，两个粒子初速度 v0 相差不大，两极板间电压 U 相同，放射源与两极板的距离 d2也相同，而电子的 mq小得多，所以电子在初速度方向的位移小，故达到 A 极板的是 射线， A 极板带正电， a 为电源的正极，故选项 B 正确 (多选 )(2017 南通模拟 )钍 234 90Th 具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤 234 91Pa，同时伴随有 射线产生，其方程为 234 90Th 234 91Pa X，钍的半衰期为 24 天则下列说法中正确的是 ( ) A X 为质子 【 精品教育资源文库 】 B X 是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的 C 射线是镤原子核放出的 D
7、 1 g 钍 234 90Th 经过 120 天后还剩 0.312 5 g BC 根据电荷数和质量数守恒知，钍核衰变过程中放出了一个电子，即 X 为电子，故 A错误；发生 衰变时释放的电子是由核内一个中子转化成一个质子同时产生的，故 B 正确； 射线是镤原子核放出的，故 C 正确；钍的半衰期为 24 天， 1 g 钍 234 90Th经过 120 天即经过 5 个半衰期，故经过 120 天后还剩 0.031 25 g，故 D 错误 核反应方程 5如图 1226 所示为查德威克发现中子的实验示意图，利用钋 (210 84Po)衰变放出的 粒子轰击铍 (94Be)，产生的粒子 P 能将石蜡中的质子
8、打出来下列说法正确的是 ( ) 图 1226 A 粒子是氦原子 B粒子 Q 的穿透能力比粒子 P 的强 C钋的 衰变方程为 210 84Po 208 82Pb 42He D 粒子轰击铍的核反应方程为 42He 94Be 12 6C 10n D 粒子是氦原子核，选项 A 错误；粒子 P 是中子，粒子 Q 是质子，由于质子带正电，当质子射入物体时，受到的库仑力作用会阻碍质子的运动，而中子不带电，不受库仑力作用，所以选项 B 错误；在钋衰变中，根据质量数守恒知产生的是 206 82Pb，并非 208 82Pb，选项 C 错误； 42He 94Be 12 6C 10n 是查德威克发现中子的核反应方程，
9、选项 D 正确 6 (2018 淮北模拟 )铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应： 235 92U 10n a b 210n，则 a b 可能是 ( ) A.141 56Ba 9236Kr B.140 54Xe 9438Sr C.141 56Ba 9338Sr D.140 54Xe 9336Kr B 核反应过程中遵循质量数守恒和电荷数都守恒， A 质量数不守恒， B 质量数和电荷数都守恒， C 电荷数不守恒， D 质量数和电荷数都不守恒，故 B 正确 7原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源 当氘等离子体被加热到适当高温时，【 精品教育资源文库 】 氘核参与的几种聚变反
10、应可能发生，放出能量这几种反应的总效果可以表示为 621H k42He d11H 210n 43.15 MeV 由平衡条件可知 ( ) 【导学号： 84370497】 A k 1， d 4 B k 2， d 2 C k 1， d 6 D k 2， d 3 B 核反应的基本规律是质量数和电荷数守恒，所以 62 4k d 2,61 2k d，解得 k 2， d 2，因此 B 选项正确 8 (2016 江苏高考 )贝可勒尔在 120 年前首先发现了天然放射现象，如今原子核的放射性在众多领域中有着广泛应用下列属于放射性衰变的是 ( ) A.14 6C 14 7N 0 1e B.235 92U 10n
11、139 53I 9539Y 210n C.21H 31H 42He 10n D.42He 2713Al 3015P 10n A 放射性元素自发地放出射线的现象叫天然放射现象 A 选项为 衰变方程， B选项为重核裂变方程， C 选项为轻核聚变方程， D 选项为原子核的人工转变方程，故选 A. 核能的理解和计算 9 (2018 太原模拟 )下列说法正确的是 ( ) A组成原子核的核子越多，它的结合能越高，比结合能越大 B核子结合成原子核时核力做正功，将放出能量，这部分能量就是原子核的结合能 C原子核的比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 D原子核的质量大于组成它的核子的质量之和 C
12、 组成原子核的核子越多，它的结合能越高，但是结合能与核子数的比值即原子核的比结合能不一定越大，但比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定， A 错误， C 正确；自由核子结合成原子核时核力做正功，将放出能量，而原子核的结合能是指把核子分开所需要的能量，故 B 错误 ；发生核反应时，存在质量亏损，原子核的质量小于组成它的核子的质量之和， D 错误 10 “ 超导托卡马克 ”( 英名称： EAST，俗称 “ 人造太阳 ”) 是我国自行研制的可控热核反应实验装置设该实验反应前氘核 (21H)的质量为 m1，氚核 (31H)的质量为 m2，反应后氦核 (42He)的质量为 m3，中子 (1
13、0n)的质量为 m4，光速为 c.下列说法中不正确的是 ( ) A这种装置中发生的核反应方程式是 21H 31H 42He 10n B由核反应过程质量守恒可知 m1 m2 m3 m4 【 精品教育资源文库 】 C核反应放出的能量等于 (m1 m2 m3 m4)c2 D这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理不相同 B 可控热核反应装置中发生的核反应方程式是 21H 31H 42He 10n，故 A 正确；核反应过程中质量数守恒，但质量 不守恒，核反应过程中存在质量亏损，因此 m1 m2 m3 m4，故 B 错误；核反应过程中的质量亏损 m m1 m2 m3 m4，释放的核能 E m
14、c2 (m1 m2 m3 m4)c2，故 C 正确；这种装置的核反应是核聚变，我国大亚湾核电站所使用核装置是核裂变，它们的核反应原理不相同，故 D 正确 11已知氦原子的质量为 MHeu，电子的质量为 meu，质子的质量为 mpu，中子的质量为 mnu， u为原子质量单位，且由爱因斯坦质能方程 E mc2可知： 1 u 对应于 931.5 MeV 的能量，若取光速 c 310 8 m/s， 则两个质子和两个中子聚变成一个氦核，释放的能量为 ( ) A 2( mp mn) MHe931.5 MeV B 2( mp mn me) MHe931.5 MeV C 2( mp mn me) MHe c2 J D 2( mp mn) MHe c2 J B 核反应方程为 211H 210n 42He，质量亏损 m 2( mp mn) (MHe 2me) 2( mp mn me) MHe，所以释放的能量为 E m931.5 MeV 2( mp mn me)MHe931.5 MeV ，选项 B 正确 考点综合练 12现代科学的发展极大地促进了人们对原子、原子核的认识，下列有关原子、原子核的叙述正确的是 ( ) 【导学号： 84370498】 A卢瑟福
