高中物理人教版选修35教学案第十九章第2节放射性元素的衰变2

第2节放射性元素的衰变1．原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。2．α衰变：eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He3．β衰变：eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)e4．放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫做这种元素的半衰期。一、原子核的衰变1．定义原子核放出α粒子或β粒子，那么核电荷数变了，变成另一种原子核，这种变化称为原子核的衰变。2．衰变分类(1)α衰变：放出α粒子的衰变。(2)β衰变：放出β粒子的衰变。3．衰变方程eq\o\al(,)eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)Heeq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)e。4．衰变规律(1)原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。(2)当放射性物质连续衰变时，原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时伴随着γ辐射。这时，放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β和γ三种射线。二、半衰期1．定义放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。2．打算因素放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素打算的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系。不同的放射性元素，半衰期不同。3．应用利用半衰期特别稳定这一特点，可以测量其衰变程度、推断时间。1．自主思索——判一判(1)原子核发生α衰变时，核的质子数削减2，而质量数削减4。(√)(2)原子核发生β衰变时，原子核的质量不变。(×)(3)原子核发生衰变时，质量数和电荷数都守恒。(√)(4)半衰期就是放射性元素全部衰变所用时间的一半。(×)(5)半衰期是放射性元素的大量原子核衰变的统计规律。(√)(6)半衰期可以通过人工进行掌握。(×)2．合作探究——议一议(1)发生β衰变时，新核的电荷数变化多少？新核在元素周期表中的位置怎样变化？提示：依据β衰变方程eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)e知道，新核核电荷数增加了1个，原子序数增加1个，故在元素周期表上向后移了1位。(2)放射性元素衰变有肯定的速率。镭226衰变为氡222的半衰期为1620年，有人说：10g镭226经过1620年有一半发生衰变，镭226还有5g，再经过1620年另一半镭226也发生了衰变，镭226就没有了。这种说法对吗？为什么？提示：不对。放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫做这种元素的半衰期。经过其次个1620年后镭226还剩2.5g。(3)放射性元素的半衰期是否就是该种元素的核子有半数发生变化的时间？提示：不是。经过一个半衰期，该种元素的原子核有半数发生变化，转变成其他元素，但核内的核子(质子和中子)并没有这么明显的变化。原子核的衰变规律及衰变方程1．衰变实质(1)α衰变：原子核内两个质子和两个中子结合成一个α粒子，2eq\o\al(1,0)n＋2eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(4,2)He。(2)β衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子，eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(0,－1)e。2．衰变方程通式(1)α衰变：eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A－4,Z－2)Y＋eq\o\al(4,2)He(2)β衰变：eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A,Z＋1)Y＋eq\o\al(0,－1)e3．确定原子核衰变次数的方法与技巧(1)方法：设放射性元素eq\o\al(A,)ZX经过n次α衰变和m次β衰变后，变成稳定的新元素eq\o\al(A′,)Z′Y，那么衰变方程为：eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A′,Z′)Y＋neq\o\al(4,2)He＋meq\o\al(0,－1)e依据电荷数守恒和质量数守恒可列方程：A＝A′＋4n，Z＝Z′＋2n－m。以上两式联立解得：n＝eq\f(A－A′,4)，m＝eq\f(A－A′,2)＋Z′－Z。由此可见，确定衰变次数可归结为解一个二元一次方程组。(2)技巧：为了确定衰变次数，一般先由质量数的转变确定α衰变的次数(这是由于β衰变的次数多少对质量数没有影响)，然后依据衰变规律确定β衰变的次数。[典例]原子核eq\o\al(238,92)U经放射性衰变①变为原子核eq\o\al(234,90)Th，继而经放射性衰变②变为原子核eq\o\al(234,91)Pa，再经放射性衰变③变为原子核eq\o\al(234,92)U。放射性衰变①②③依次为()A．α衰变、β衰变和β衰变B．β衰变、α衰变和β衰变C．β衰变、β衰变和α衰变D．α衰变、β衰变和α衰变[思路点拨](1)放射性元素发生衰变时，质量数和电荷数均守恒。(2)先确定衰变时放出的粒子，再确定衰变的种类。[解析]eq\o\al(238,92)Ueq\o(→,\s\up7(①),\s\do5())eq\o\al(234,90)Th，质量数少4，电荷数少2，说明①为α衰变。eq\o\al(234,90)Theq\o(→,\s\up7(②),\s\do5())eq\a\vs4\al(\o\al(234,)91Pa)，质子数加1，质量数不变，说明②为β衰变，中子转化成质子。eq\o\al(234,)91Paeq\o(→,\s\up7(③),\s\do5())eq\a\vs4\al(\o\al(234,)92U)，质子数加1，质量数不变，说明③为β衰变，中子转化成质子。故A正确。[答案]A放射性元素衰变的三大规律(1)衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒。(2)每发生一次α衰变，质子数、中子数均削减2。(3)每发生一次β衰变，中子数削减1，质子数增加1。1．原子核发生β衰变时，此β粒子是()A．原子核外的最外层电子B．原子核外的电子跃迁时放出的光子C．原子核内存在着的电子D．原子核内的一个中子变成一个质子时，放射出的一个电子解析：选D因原子核是由带正电荷的质子和不带电的中子组成的，原子核内并不含电子，但在肯定条件下，一个中子可以转化成一个质子和一个负电子，一个质子可以转化成一个中子和一个正电子，其转化可用下式表示：eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(0,－1)e(β)，eq\o\al(1,1)H→eq\o\al(1,0)n＋eq\o\al(0,1)e。由上式可看出β粒子(负电子)是原子核内的中子转化而来，正电子是由原子核内的质子转化而来。2．朝鲜的“核危机〞引起了全球的瞩目，其焦点问题就是朝鲜的核电站用轻水堆还是重水堆，重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(eq\o\al(239,94)Pu)，这种eq\o\al(239,94)Pu可由铀239(eq\o\al(239,92)U)经过n次β衰变而产生，那么n为()A．2 B．239C．145 D．92解析：选A其衰变方程为：eq\o\al(239,92)U→eq\o\al(239,94)Pu＋neq\o\al(0,－1)e，β衰变时质量数不变，由电荷数守恒可以推断动身生β衰变的次数为2次。3．某放射性元素的原子核发生两次α衰变和六次β衰变，关于它的原子核的变化，以下说法中正确的选项是()A．质子数减小2B．质子数增加2C．中子数减小8 D．核子数减小10解析：选B设该原子核的质量数(核子数)为m，电荷数(质子数)为n，衰变后的质量数为x，电荷数为y，那么有：m－8＝x，n－4＋6＝y，由此可知衰变后核子数削减8，质子数增加2，中子数减小10，故A、C、D错误，B正确。对半衰期的理解1．意义：表示放射性元素衰变的快慢。2．半衰期公式：N余＝N原eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(t,τ)，m余＝m0eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(t,τ)式中N原、m0表示衰变前的原子数和质量，N余、m余表示衰变后的尚未发生衰变的原子数和质量，t表示衰变时间，τ表示半衰期。3．适用条件：半衰期是一个统计概念，是对大量的原子核衰变规律的总结，对于一个特定的原子核，无法确定其何时发生衰变，半衰期只适用于大量的原子核。4．应用：利用半衰期特别稳定的特点，可以测算其衰变过程，推算时间等。[典例]放射性同位素14C被考古学家称为“碳钟〞，它可以用来判定古生物体的年月，此项讨论获得1960年诺贝尔化学奖。(1)宇宙射线中高能量的中子遇到空气中的氮原子后，会形成不稳定的eq\o\al(14,6)C，它很简单发生衰变，放出β射线变成一个新核，其半衰期为5730年，试写出14C的衰变方程。(2)假设测得一古生物遗骸中的eq\o\al(14,6)C含量只有活体中的25%，那么此遗骸距今约有多少年？[解析](1)eq\o\al(14,6)C的β衰变方程为：eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(0,－1)e＋eq\o\al(14,7)N。(2)eq\o\al(14,6)C的半衰期τ＝5730年。生物死亡后，遗骸中的eq\o\al(14,6)C按其半衰期变化，设活体中eq\o\al(14,6)C的含量为N0，遗骸中的eq\o\al(14,6)C含量为N，那么N＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(t,τ)N0，即N0＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(t,5730)N0，故eq\f(t,5730)＝2，t＝11460年。[答案](1)eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(0,－1)e＋eq\o\al(14,7)N(2)11460年(1)半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间而不是样本质量削减一半的时间。(2)经过n个半衰期，剩余核N剩＝eq\f(1,2n)N原。1．[多项选择]目前，在居室装修中常常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些材料都不同程度地含有放射性元素，以下有关放射性元素的说法正确的选项是()A．β射线与γ射线一样都是电磁波，但穿透本事远比γ射线弱C．eq\o\al(238,92)U衰变成eq\o\al(206,82)Pb要经过8次α衰变和6次β衰变D．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的解析：选CDβ射线的实质是电子流，γ射线的实质是电磁波，γ射线的穿透本事比拟强，故A错误；半衰期对大量的原子核适用，对少量的原子核不适用，故B错误；由于β衰变的质量数不变，所以α衰变的次数n＝eq\f(238－206,4)＝8，在α衰变的过程中电荷数总共少16，那么β衰变的次数m＝eq\f(16－10,1)＝6，所以选项C正确；β衰变时，原子核中的一个中子，转变为一个质子和一个电子，电子以β射线的形式释放出来，所以选项D正确。2．假设元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，那么相同质量的A和B，经过20天后，剩下的质量之比mA∶mB为()A．1∶2 B．2∶1C．5∶4 D．4∶5解析：选A元素A的半衰期为4天，经过20天后剩余原来的eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))5，元素B的半衰期为5天，经过20天后剩余原来的eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))4，剩下的质量之比mA∶mB＝1∶2，A正确。3．[多项选择]14C发生放射性衰变成为14N，半衰期约5700年。植物存活期间，其体内14C与12C的比例不变；生命活动结束后，14C的比例持续减小。现通过测量得知，某古木样品中14C的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。以下说法正确的选项是()A．该古木的年月距今约5700年B．12C、13C、14C具有相同的中子数C．14C衰变为14N的过程中放出β射线D．增加样品测量环境的压强将加速14C的衰变解析：选AC古木样品中14C的比例是现代植物所制样品的二分之一，依据半衰期的定义知该古木的年月距今约5700年，选项A正确。同位素具有相同的质子数，不同的中子数，选项B错误。14C的衰变方程为eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(0,－1)e，所以此衰变过程放出β射线，选项C正确。放射性元素的半衰期与核内部自身因素有关，与原子所处的化学状态和外部条件无关，选项D错误。原子核衰变的综合问题[典例][多项选择]静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核放出一个α粒子，其速度方向与磁场方向垂直。测得α粒子与反冲核轨道半径之比为30∶1，如下图，那么()A．α粒子和反冲核的动量大小相等、方向相反B．反冲核的原子序数为62C．原放射性元素的原子序数是62D．反冲核与α粒子的速率之比为1∶62[思路点拨](1)α粒子和反冲核组成的系统动量守恒。(2)原放射性元素的原子序数比反冲核的原子序数大2。[解析]由于粒子间相互作用遵守动量守恒定律，有0＝mu＋mαv假设设原核电荷数为Q，那么反冲核电荷数为(Q－2)在匀强磁场中，有R＝eq\f(mu,Q－2eB)，rα＝eq\f(mαv,2eB)，且eq\f(rα,R)＝eq\f(30,1)联立解得Q＝62，应选项A、C正确。[答案]AC1．静止的原子核发生α衰变和β衰变的规律以及它们在磁场中运动的轨迹特点如下表：α衰变eq\o\al(M,Z)X→eq\o\al(M－4,Z－2)Y＋eq\o\al(4,2)He匀强磁场中轨迹两圆外切，α粒子半径大β衰变eq\o\al(M,Z)X→eq\o\al(M,Z＋1)Y＋eq\o\al(0,－1)e匀强磁场中轨迹两圆内切，β粒子半径大2．依据原子核衰变过程中遵循的质量数守恒、电荷数守恒、动量守恒定律和能量的转化与守恒定律，综合分析解决衰变过程在电场中、磁场中以及动量和能量相关的实际问题。1．试验观看到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意图如图，那么()A．轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面对外B．轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面对外C．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面对里D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面对里解析：选D依据动量守恒定律，原子核发生β衰变后产生的新核与电子的动量大小相等，设为p。依据qvB＝eq\f(mv2,r)，得轨道半径r＝eq\f(mv,qB)＝eq\f(p,qB)，故电子的轨迹半径较大，即轨迹1是电子的，轨迹2是新核的。依据左手定那么，可知磁场方向垂直纸面对里。选项D正确。2．一个静止在磁场中的放射性同位素原子核eq\o\al(30,15)P，放出一个正电子后变成原子核eq\o\al(30,14)Si，以下各图中能近似反映正电子和Si核运动轨迹的是()解析：选B衰变过程中动量守恒，放出的正电子的运动方向与Si核的运动方向肯定相反，且它们都带正电，在洛伦兹力作用下运动轨迹是两个外切圆。由洛伦兹力供应向心力得qvB＝meq\f(v2,r)，故半径r＝eq\f(mv,qB)，衰变时放出的正电子获得的动量与反冲核Si的动量大小相等，因此在同一磁场中正电子和Si核做匀速圆周运动的半径与它们的电荷量成反比，即eq\f(re,rSi)＝eq\f(qSi,qe)＝14，可见正电子运动形成的圆的半径较大。应选项B正确。1．[多项选择]关于自然?放射性，以下说法正确的选项是()A．全部元素都可能发生衰变B．放射性元素的半衰期与外界的温度无关C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透力量最强解析：选BCD并不是全部的元素都可能发生衰变，原子序数越大，越易发生，A错误；放射性元素的半衰期与元素本身内部结构有关，与外界的温度无关，B正确；放射性元素无论单质还是化合物都具有放射性，C正确；在α、β、γ射线中，γ射线的穿透力量最强，D正确。2．[多项选择]有些建材中的放射性物质会释放出α、β、γ射线，依据有关放射性学问可知，以下说法正确的选项是()A．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，核内质量数削减2B．发生β衰变时，生成核与原来的原子核相比，核内中子数削减1C．β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流D．在这三种射线中γ射线的穿透力量最强，电离力量最弱解析：选BDα衰变是两个质子与两个中子作为一个整体从原子核中辐射出来，发生α衰变时，核内质量数削减4，选项A错误；β衰变是原子核内一个中子转化成一个质子和一个电子，发生β衰变时，核内中子数削减1，核子数不变，选项B正确，选项C错误；由三种射线性质可得，选项D正确。3．最近几年，原子核科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展，科学家们在讨论某两个重离子结合成超重元素的反响时，发觉生成的超重元素的核eq\o\al(A,Z)X经过6次α衰变后的产物是eq\o\al(253,100)Fm。由此可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是()A．24,259 B．124,265C．112,265 D．112,277解析：选Dα粒子的质量数和电荷数分别是4和2，故生成的超重元素的电荷数即原子序数等于6×2＋100＝112。质量数等于6×4＋253＝277。4．[多项选择]某放射性元素的原子核内有N个核子，其中有n个质子，该原子核发生2次α衰变和1次β衰变，变成1个新核，那么()A．衰变前原子核有n个中子B．衰变后新核有(n－3)个质子C．衰变后新核的核子数为(N－3)D．衰变前原子核的质量数等于衰变后新核质量数与放出粒子质量数之和解析：选BD由于核子数＝质子数＋中子数，所以衰变前原子核有(N－n)个中子，A错误；α衰变生成氦原子核，质子数削减2，β衰变生成电子，质子数增加1，衰变后新核有(n－4＋1)＝(n－3)个质子，B正确；α衰变转变核子数，β衰变不转变核子数，发生2次α衰变和1次β衰变，衰变后新核的核子数为(N－8)，C错误；衰变前原子核的质量数等于衰变后新核质量数与放出粒子质量数之和，D正确。5．现在许多心血管专科医院引进了一种被称为“心脏灌注显像〞的检测技术，方法是将假设干毫升含放射性元素锝的注射液注入被检测者的动脉，经过40分钟后，这些含放射性物质的注射液通过血液循环匀称地分布在血液中，这时对被检测者的心脏进行造影。心脏血管正常的位置由于有放射性物质随血液到达而显示有射线射出；心脏血管被堵塞的局部由于无放射性物质到达，将无射线射出。医生依据显像状况就可以判定被检测者心血管有无病变，并推断病变位置。你认为检测用的放射性元素锝的半衰期应当最接近以下数据中的()A．10分钟 B．10小时C．10个月 D．10年解析：选B假如半衰期太短，首先在放射期内，由于放射性物质的注射液尚未匀称地分布在血液中而无法完成检测工作，其次可能因放射强度较大而对人体造成损害。假如半衰期太长，放射性物质长期残留在人体内也会对人体造成损害。比照四个选项中的时间，应以10小时为宜，故正确选项应为B。6.eq\o\al(238,92)U核经一系列的衰变后变为eq\o\al(206,82)Pb核，问：(1)一共经过几次α衰变和几次β衰变？(2)eq\o\al(206,82)Pb与eq\o\al(238,92)U相比，质子和中子数各少多少？(3)综合写出这一衰变过程的方程。解析：(1)设eq\o\al(238,92)U衰变为eq\o\al(206,82)Pb经过x次α衰变和y次β衰变。由质量数守恒和电荷数守恒可得238＝206＋4x①92＝82＋2x－y②联立①②解得x＝8，y＝6。即一共经过8次α衰变和6次β衰变。(2)由于每发生一次α衰变质子数和中子数均削减2，每发生一次β衰变中子数少1，而质子数增1，故eq\o\al(206,82)Pb较eq\o\al(238,92)U质子数少10，中子数少22。(3)核反响方程为eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(206,82)Pb＋8eq\o\al(4,2)He＋6eq\o\al(0,－1)e。答案：(1)8次6次(2)1022(3)eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(206,82)Pb＋8eq\o\al(4,2)He＋6eq\o\al(0,－1)e7．关于自然?放射现象，以下说法正确的选项是()A．放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期B．放射性物质放出的射线中，α粒子动能很大，因此贯穿物质的本事很强C．当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生β衰变D．放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出γ射线解析：选D此题是对自然?放射现象根本概念的考查，半衰期的概念是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，而不是原子核内的核子半数发生衰变所需的时间，选项A错误；放射性物质放出的射线中，α粒子的动能很大，但由于它与外界物质的原子核碰撞时很简单损失能量，因此它贯穿物质的本事很小，选项B错误；放射性元素发生衰变是由于原子核不稳定，与核外电子的能量上下无关，选项C错误；放射性元素发生衰变后的新核从高能级向低能级跃迁时会以光子的形式放出能量，γ射线即为高能的光子流，选项D正确。8．放射性元素氡(eq\o\al(222,86)Rn)经α衰变成为钋(eq\o\al(218,84)Po)，半衰期约为3.8天；但勘测说明，经过漫长的地质年月后，目前地壳中仍存在自然?的含有放射性元素eq\o\al(222,86)Rn的矿石，其缘由是()A．目前地壳中的eq\o\al(222,86)Rn主要来自于其他放射性元素的衰变B．在地球形成的初期，地壳中元素eq\o\al(222,86)Rn的含量足够高C．当衰变产物eq\o\al(218,84)Po积累到肯定量以后，eq\o\al(218,84)Po的增加会减慢eq\o\al(222,86)Rn的衰变进程D.eq\o\al(222,86)Rn主要存在于地球深处的矿石中，温度和压力转变了它的半衰期解析：选A由于eq\o\al(222,86)Rn的半衰期为3.8天，较短，故经过漫长的地质年月后，地壳中原有的eq\o\al(222,86)Rn早已衰变完了，目前地壳中的eq\o\al(222,86)Rn主要来自其他放射性元素的衰变，选项A正确，B错误；放射性元素的半衰期由原子核本身的因素打算，与外界环境等因素无关，选项C、D错误。9．由于放射性元素eq\o\al(237,93)Np的半衰期很短，所以在自然界始终未被发觉，只是在使用人工的方法制造后才被发觉。eq\o\al(237,93)Np经过一系列α衰变和β衰变后变成eq\o\al(209,83)Bi，以下说法中正确的选项是()A.eq\o\al(209,83)Bi的原子核比eq\o\al(237,93)Np的原子核少28个中子B．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变C．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变D．衰变前比衰变后全部物质的质量数少解析：选Beq\o\al(237,93)Np与eq\o\al(209,83)Bi的中子数分别为237－93＝144,209－83＝126，故中子数之差为144－126＝18，即eq\o\al(209,83)Bi的原子核比eq\o\al(237,93)Np的原子核少18个中子，A错误。eq\o\al(237,93)Np衰变成eq\o\al(209,83)Bi的衰变方程为eq\o\al(237,93)Np→eq\o\al(209,83)Bi＋xeq\o\al(4,2)He＋yeq\o\al(0,－1)e，式中x、y分别为α和β的衰变次数，由质量数守恒和电荷数守恒得4x＋209＝237,2x－y＋83＝93，解得x＝7，y＝4。即衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变，选项B正确，C错误。依据衰变规律可知，反响前后质量数守恒，D错误。10．将半衰期为5天的质量为64g的铋分成质量相等的四份分别投入：(1)开口容器中；(2)100atm的密封容器中；(3)100℃的沸水中；(4)与别的元素形成化合物。经10天后，四种状况下剩下的铋的质量分别为m1、m2、m3、m4，那么()A．m1＝m2＝m3＝m4＝4gB．m1＝m2＝m3＝4g，m4<4gC．m1>m2>m3>m4，m1＝4gD．m1＝4g，其余无法知道解析：选A放射性元素的半衰期是肯定的，与放射性元素所处的物理环境和化学环境无关，故四种状况下铋剩余的质量相等，剩余的铋的质量为16×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq