新教材2021-2022學年人教版選擇性必修第三冊5.2第2課時核反應放射性同位素及其應用作業

5.2第2課時核反應放射性同位素及其應用考點一核反應.用a粒子CHe）轟擊氮核（^N）,生成氧核（PO）并放出一個粒子，該粒子是0A.質子B.電子C.中子D.光子答案A解析核反應方程為：^He4-?N-l7O+X,根據核反應的電荷數守恒、質量數守恒知，該粒子的電荷數為1,質量數為1,為質子，故A正確，B、C、D錯誤..（2021?河北武強中學高二期中）在下列4個描述核過程的方程中，X表示a粒子的是0A刊P一出Si+XB.甜Th-矛Pa+XC用A1+X-日Mg+|HD忍Al+X~i?P+而答案D解析根據電荷數及質量數守恒，可得A中是正電子，B中是電子，C中是中子，D中是氮原子核.故選D..下面列出的是一些核反應方程式：M>ffi（Si+X：?Be+?He-Fc+Y；|4N+lHe-J7O+Z,其中0X是質子，丫是中子，Z是正電子X是正電子，Y是中子，Z是質子X是正電子，丫是質子，Z是中子X是中子，丫是正電子，Z是質子答案B解析根據核反應的質量數和電荷數守恒可知，X的質量數為0,電荷數為1,則X為正電子：丫的質量數為I,電荷數為0,為中子；Z的質量數為I,電荷數為1,為質子，B正確..（2020?山東省高三學業考試）2019年是世界上首次實現元素人工轉變100周年.1919年，盧瑟福用氮核轟擊氮原子核，發現產生了另一種元素，該核反應方程可寫為：拍e+|4N-*g'X+1Y.以下判斷正確的是0A.〃z=16,〃=1B?，〃=17,n=1C.m—16,fi—0D.m—17,/?=0答案B解析根據核反應的質量數和電荷數守恒可得：4+14=m+1,2+7=8+〃，解得m=17,n=\,故B正確.考點二放射性同位素及其應用輻射與安全.（多選）關于人工放射性同位素，下列說法正確的是0A.人工放射性同位素的半哀期比天然放射性物質的半衰期長很多B.人工放射性同位素的放射強度容易控制C.人工放射性同位素的丫射線能進行金屬探傷D.使用人工放射性同位素也要遵守操作規程，防止對空氣、水源、用具等的污染答案BCD解析人工放射性同位素的半衰期比天然放射性物質的短，故選項A錯誤：人工放射性同位素的放射強度容易控制，故選項B正確；人工放射性同位素的丫射線能進行金屬探傷，故選項C正確；使用人工放射性同位素也要遵守操作規程，防止對空氣、水源、用具等的污染，故選項D正確..(2020.靖西市第二中學高二開學考試)醫學界通過,4C標記的Coo發現一種Cm的竣酸衍生物，在特定條件下可以通過斷裂DNA抑制艾滋病病毒的繁殖，則14c的用途是()A.示蹤原子B.電離作用C.催化作用D.貫穿作用答案A解析14c具有放射性，可以用它標記的C60,通過其放射性發現一種C60的叛酸衍生物，"C的用途是示蹤原子，故A正確，B、C、D錯誤..在放射性同位素的應用中，下列做法正確的是()A.應該用a射線探測物體的厚度.應該用y粒子放射源制成“煙霧報警器”C.放射育種利用y射線照射種子使遺傳基因發生變異D.醫院在利用放射線診斷疾病時用半衰期較長的放射性同位素答案C解析Y光子的貫穿能力最強，應該用丫射線探測物體的厚度，故A錯誤：因為a粒子的電離本領強，所以應該用a粒子放射源制成“煙霧報警器"，故B錯誤；丫光子的貫穿能力最強，從而使DNA發生變異，所以放射育種利用y射線照射種子使遺傳基因發生變異，故C正確；人體長時間接觸放射線會影響健康，所以醫院在利用放射線診斷疾病時用半衰期較短的放射性同位素，故D錯誤.8.(多選)下列哪些應用是把放射性同位素作為示蹤原子的0A.丫射線探傷.利用含有放射性同位素碘131的油，檢測地卜輸油管的漏油情況C.利用鉆60治療腫瘤等疾病D.把含有放射性同位素的肥料施給農作物以檢測農作物吸收養分的規律答案BD解析丫射線探傷是利用了Y射線的穿透性，故A錯誤.放射性同位素檢測地下輸油管的漏油情況和施放射性同位素的肥料是把放射性同位素作為示蹤原子，故B、D正確.利用鉆60治療腫瘤等疾病是利用了丫射線的生物作用，故C錯誤..（多選）一個質子以1.4Xl（）7m/s的速度撞一個孤立的靜止鋁原子核后被俘獲，鋁原子核變成硅原子核.已知鋁原子核的質量是質子的27倍，硅原子核的質量是質子的28倍，則下列說法正確的是0A.核反應方程為召A1+|H~*司SiB.核反應方程為*Al+|Hf曰Si+JnC.硅原子核速度的數量級為IO7m/sD.硅原子核速度的數量級為lO'm/s答案AD解析核反應方程為召Al+lH-aSi,由動量守恒定律得mXL4X|（）7m/s=28,如'，解得/=SXI^m/s,因此選項A、D正確.10.鉆60（月Co）是金屬元素鉆的放射性同位素之一，其半衰期為5.27年.它發生。衰變變成銀60（煞Ni）同時放出能最高達3l5keV的高速電子和兩束y射線.鉆60的應用非常廣泛，幾乎遍及各行各業.在農業上，常用于輻射育種、食品輻射保藏與保鮮等；在工業上，常用于無損探傷、輻射消毒、輻射加工、輻射處理廢物以及自動控制等；在醫學上，常用于人體腫瘤的放射治療.關于鉆60,下列說法正確的是0A.發生。衰變的衰變方程為反Co—58Ni+ZeB.將鉆60放入高溫高壓環境中可以加快其衰變C.鉆60可以作為示蹤原子研究人體對藥物的吸收D.10g鉆60經過10.54年全部發生衰變答案A解析根據電荷數守恒、質量數守恒，知牯60發生0衰變的衰變方程為：叼Co—然Ni+3e,故A正確.放射性元素衰變的快慢由核自身的因素決定，與所處的外部環境無關，故B錯誤.鉆60半衰期太長，且衰變放出的高能粒子對人體飭害太大，不能作為藥品的示蹤原子，故C錯誤.10.54年為兩個半衰期，則剩下的牯60為原來的女沒有全部衰變，故D錯誤.11.正電子發射計算機斷層掃描（PETCT）,其原理是借助于示蹤劑（正電子放射線藥物）可以聚集到病變部位的特點來發現疾病的.PETCT常用核素氧15標記，其半衰期僅有2分鐘.對含氧元素的物質照射20?50MeV的X射線，激發原子核邊緣的中子，可以產生氧15正電子核素.下列說法正確的是0A.用30MeV的X射線照射氧16時，生成氧15的同時釋放出中子B.氧15發生正電子衰變時，生成的新核含有9個中子C.經過10分鐘，氧15的含量減小為原來1D.將氧15置于回旋加速器中，其半衰期可能發生變化答案A解析用30McV的X射線照射氧16時，生成氧15的同時釋放出中子，方程為X+PO-FO+in,故A正確；氧15產生正電子衰變PO-le+FN,生成的新核有8個中子，故B錯誤；經過10分鐘，即經過5個半衰期，剩余氧15的含量故C錯誤；改變元素所處的物理環境和化學狀態，不改變半衰期，故D錯誤.12.有些放射性元素要經歷一系列的衰變才能穩定，關于X、Y、Z三個原子核的衰變方程如下：X->逆Pb+8拍e+6je；Y-赳7pb+73He+4，e；Z->i§8Pb+6^He+4?ie.根據以上方程可以推斷在X、Y和Z中，下列說法正確的是()Z的中子數小于Y的中子數Y的質量數大于X的質量數X、Y和Z互為同位素Z的核電荷數大于Y的核電荷數答案A解析X一逆Pb+8*He+6Qie,根據質量數與電荷數守恒，則有：X的質量數為238,質子數為92;Y-訶Pb+7擔e+4-e,根據質量數與電荷數守恒，則有：Y的質量數為235,質子數為92;ZT腎Pb+@He+43e,根據質量數與電荷數守恒，則有：Z的質量數為232,質子數為90;由上可知，Z的中子數為232—90=142,小于Y的中子數235—92=143,故A正確；由上可知，Y的質量數小于X的質量數，故B錯誤；由于X和Y的質子數相同，即互為同位素，但Z不是，故C錯誤；由上可知，Z的核電荷數小于Y的核電荷數，故D錯誤..恒星向外輻射的能量來自于其內部發生的各種熱核反應，當溫度達到10'K時，可以發生“氮燃燒”.完成“氫燃燒”的核反應方程：婦e+-*?Be.5Be是一種不穩定的粒子，其半衰期為2.6X10」6s.一定質量的犯e,經7.8X10",6s后所剩下的汨e占開始時的答案力h]解析根據核反應的電?荷數守恒、質量數守恒，未知粒子的質量數為4,電荷數為2,為?He;半衰期為2.6義10一%，經7.8X1。-%,即3個半衰期，根據〃?=〃啾33可得，^=(1)3=1,知剩余汨e占開始時的J.O.1934年約里奧?居里夫婦用a粒子轟擊靜止的日A1,發現了放射性元素磷也P和另一種粒子X.(1)寫出這個過程的核反應方程式；(2)若粒子X以初速度的與一個靜止的,2C核發生碰撞，但沒有發生核反應，粒子X碰后的速度大小為S，運動方向與原運動方向相反，求碰撞