第15.1节 天然放射现象 原子核的衰变（解析版）

第十五章原子核15.1自然 放射现象原子核的衰变🧭目标导航学问要点难易度1.放射性2.α射线、β射线和γ射线的性质、比较3.α、β衰变方程4.核反应方程的质量数守恒、电荷守恒5.半衰期★★★★

★★★★★★★★📚学问精讲一、自然 放射现象放射性1.自然 放射现象：物质自发放出射线的现象。2.放射性：物质放射射线的性质。放射性元素：具有放射性元素。原子序数大于或等于83的全部元素，都能自发放出射线；原子序数小于83的元素，有的也具有放射性。3.最早发觉自然 放射现象的科学家是贝可勒尔。二、三种射线1.把放射源铀、钋或镭放入用铅做成的容器中，射线只能从容器的小孔射出，成为细细的一束。2.在射线经过的空间施加磁场。①射线分裂成三束，如图（1）；②两束在磁场中向不同的方向偏转，这说明它们是带电粒子流；且电性相反。③另一束在磁场中不偏转，说明它不带电。图（1）图（2）这三种射线分别叫作α射线、β射线和γ射线。射线与核外电子无关，它来自原子核。说明原子核内部是有结构的。3.自然 放射现象中的三种射线的比较，穿透力量如图（2）：粒子特性α射线（正电）贯穿本事小（空气中射程只有几厘米），一张薄铝箔或一张薄纸就能将它拦住，电离本事强，简洁使空气电离。速度为c/10β射线(负电)高速电子流，贯穿本事大（能穿透几毫米的铝板）电离作用较弱，速度为9c/10，接近光速。γ射线高能光子（中性）波长很短的电磁波，贯穿本事最大（能穿透几厘米的铅板），电离作用最小。4.电离：射线使原子中的电子脱离核的束缚成为自由电子的过程。例1.关于自然 放射现象，下列说法正确的是（）A.自然 放射现象表明原子内部有肯定结构B.上升温度可以转变原子核衰变的半衰期C.β射线是原子核外的电子形成的电子流D.三种射线中γ射线的穿透力量最强，电离作用最小答案：D解析：自然 放射现象表明原子核内部有肯定结构，故A错误；原子核衰变的半衰期与物理条件和化学状态无关，故上升温度不能转变原子核衰变的半衰期，故B错误；发生一次β衰变，原子核内的一个中子转化为一个质子和一个电子，这个电子被抛射出来，故C错误；三种射线中γ射线是不带电的光子，穿透力量最强，电离作用最小，故D正确。三、原子核的衰变1.定义：原子核自发地放出α粒子或β粒子而转变为新核的现象。2.衰变的种类：α衰变、β衰变原子核一般用ZAα衰变方程：Zβ衰变方程：上述描述核反应过程的公式称核反应方程，一般不行逆，所以用箭头表示，而不是等号。3.衰变过程中质量数守恒，核电荷数守恒。留意：质量数守恒并非质量守恒，由于有能量的释放，会消灭质量亏损。4.发生α衰变、β衰变时产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，并放出γ光子。γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的，不会单独产生。放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β、γ三种射线。但一次衰变只能是α衰变或β衰变，不行能同时进行α衰变和β衰变。5.在磁场中的轨迹：α衰变：发生衰变的原子核原来静止，由于无外力作用，动量守恒，新核与放出的粒子速度方向相反，新核和α粒子都带正电荷，则它们所受的洛伦兹力方向相反，则轨道应是外切圆，又由于r＝eq\f(mv,Bq)，半径大的应当是电荷量小的α粒子的运动轨迹。β衰变：新核和β衰粒子所带电性相反，则它们所受的洛伦兹力方向相同，它们的轨道应是内切圆，同理，半径大的应当是电荷量小的电子的运动轨迹。例2.一个放射性原子核发生一次β衰变，它的（）（A）质子数削减一个，中子数不变 （B）质子数增加一个，中子数不变（C）质子数削减一个，中子数增加一个 （D）质子数增加一个，中子数削减一个答案：D解析：衰变的实质是原子核内的一个中子转变为质子，并释放一个电子，所以原子核的中子数削减一个，质子数增加一个，故D正确，A、B、C错误。例3.下列核反应方程中，属于α衰变的是（）（A）（B）（C）（D）答案：B解析：只有BC的生成物中含有α粒子，衰变指从原子核中自发产生，但C是核聚变，所以B正确。四、放射性元素的半衰期若放射性元素原来的质量为m0、原子数为N0；剩余的质量m，剩余的原子数为N，半衰期为𝝉，半衰期个数为n，经过时间t，则：未衰变核数的计算关系：；未衰变核的质量的计算关系：⑴元素的半衰期由原子核内部的因素打算，只与元素的种类有关，跟元素所处的物理或化学状态无关。不同元素半衰期不同。⑵半衰期是一个统计规律，只对大量的原子核才适用，对少数原子核是不适用的。例4.若放射性同位素eq\o\al(23,11)Na的样品经过6小时只剩下eq\f(1,8)没有发生衰变，它的半衰期是多少？答案：2h解析：由N余＝N原eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\f(t,T)，N余＝eq\f(1,8)N原，可得：eq\f(t,T)＝3，又t＝6h，所以T＝2h。🚀考点题型考点01α射线、β射线和γ射线的性质和比较例5.为保证生产平安，大型钢铁部件内部不允许有砂眼、裂纹等伤痕存在。如图所示是利用射线检测钢柱内部是否存在砂眼或裂纹状况的示意图，若钢柱的直径为20cm，则下列说法正确的是()A．射线源放出的射线应当是β射线B．射线源放出的射线应当是α射线C．射线源放出的射线应当是γ射线D．若钢柱内部有伤痕，探测器接收到的射线粒子将削减答案：C解析：此射线必需能穿透部件，接收器才能接收到射线粒子，用一张纸就能将α射线拦住，β射线只能穿透几毫米厚的铝板，γ射线能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土，明显应当用γ射线检查直径为20cm的钢铁部柱内部是否有伤痕存在，选项C正确，A、B错误；当遇到钢柱内部有砂眼或裂纹时，穿过钢柱到达探测器的γ射线比没有砂眼或裂纹处的要强一些，选项D错误。例6.A、B两种放射性元素，原来都静止在同一匀强磁场中，磁场方向如图所示，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，α与β粒子的运动方向跟磁场方向垂直，图中a、b、c、d分别表示α粒子、β粒子以及两个剩余核的运动轨迹，则()A．a为α粒子轨迹，c为β粒子轨迹B．b为α粒子轨迹，d为β粒子轨迹C．b为α粒子轨迹，c为β粒子轨迹D．a为α粒子轨迹，d为β粒子轨迹答案：C解析：两个相切的圆表示在相切点处是静止的原子核发生了衰变，由于无外力作用，动量守恒，所以原子核发生衰变后，新核与放出的粒子速度方向相反，若它们带相同性质的电荷，则它们所受的洛伦兹力方向相反，则轨道应是外切圆，故左图应当是原子核发生了α衰变，又由于r＝eq\f(mv,Bq)，半径大的应当是电荷量小的α粒子的运动轨迹，A、D错误。若它们所带电荷的性质不同，则它们的轨道应是内切圆，右图所示的轨迹说明是放出了与原子核电性相反的电荷，故应当是发生了β衰变，半径大的应当是电荷量小的电子的运动轨迹，故B错误，C正确。考点02核反应方程核反应方程留意事项：(1)核反应过程一般都是不行逆的，核反应方程不能用等号连接，只能用单箭头表示反应方向。(3)核反应过程和衰变现象都遵循电荷数和质量数守恒。质量数守恒不是质量守恒，核反应过程中一般会发生质量的变化。例7.放射性同位素eq\o\al(232,90)Th经α、β衰变会生成eq\o\al(220,86)Rn，其衰变方程为eq\o\al(232,90)Th→eq\o\al(220,86)Rn＋xα＋yβ，求x和y的值。答案：x＝3y＝2解析：由原子核衰变过程中质量数守恒，电荷数守恒，可得232＝220＋4x，90＝86＋2x－y可解得：x＝3，y＝2例8.钍核经过6次衰变和4次衰变后变成铅核，则（）A．铅核的符号为，它比少8个中子B．铅核的符号为，它比少16个中子C．铅核的符号为，它比少16个中子D．铅核的符号为，它比少12个中子答案：C解析：经过1次α衰变电荷数少2，质量数少4，经过1次β衰变，电荷数增1，质量数不变。则钍核经过6次α衰变和4次β衰变后电荷数少8，质量数少24，铅核的符号为，质量数等于质子数加中子数，则中子数少16，故C正确，ABD错误。考点03半衰期计算例9.核污水中常含有氚(eq\o\al(3,1)H)等放射性核素，处置不当将严峻威逼人类平安。氚β衰变的半衰期长达12.5年，衰变方程为eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(A,Z)He＋eq\o\al(0,－1)e＋eq\x\to(ν)e，其中eq\x\to(ν)e是质量可忽视不计的中性粒子，Z＝________，A＝________。若将含有质量为m的氚的核污水排入大海，即使经过50年，排入海中的氚还剩________m(用分数表示)。答案：23eq\f(1,16)解析：依据核衰变过程电荷数守恒和质量数守恒可得Z＝2，A＝3。经过50年，排入海水中的氚的剩余质量为m′＝eqeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))\s\up6(\f(50,12.5))m＝eq\f(1,16)m。例10.医学治疗中常用放射性核素113In产生γ射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。对于质量为m0的113Sn，经过时间t后剩余的113Sn质量为m，其eq\f(m,m0)­t图线如图所示。从图中可以得到113Sn的半衰期为()A．67.3dB．101.0dC．115.1dD．124.9d答案：C解析：由图可知，从eq\f(m,m0)＝eq\f(2,3)到eq\f(m,m0)＝eq\f(1,3)，113Sn恰好衰变了一半，则半衰期为T＝182.4d－67.3d＝115.1d✏️巩固练习~A组~1.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）上升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答案：C解析：A.衰变能自发发生，裂变不能自发发生，故A错误；B.β衰变是原子核中的中子转化为质子同时产生电子的过程，但电子不是原子核的组成部分，故B错误；C.元素原子核的半衰期是由元素本身打算，与元素所处的物理和化学状态无关，故C错误，D正确。2.下列说法错误的是（）A．卢瑟福通过试验发觉质子的核反应方程为B．、、三种射线中，射线的穿透力量最强C．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性D．放射性元素的半衰期与元素所处环境的温度有关答案：D解析：A．卢瑟福用粒子轰击氮核，发觉了质子，其核反应方程是，故A正确；B．、、三种射线中，射线的电离力量最弱，穿透力量最强，故B正确；C．放射性元素的放射性不会受到环境及化合态的影响，故C正确；D．放射性元素的半衰期与元素所处环境的温度无关，故D错误。本题选错误的，故选D。3.自然 放射现象是1896年法国物理学家贝克勒尔发觉的，该争辩使人们生疏到原子核具有简单的结构。关于自然 放射性，下列说法正确的是（）A．所以元素都具有自然 放射性B．自然 放射现象的发觉有力证明白原子核内部有简单的结构C．放射性元素与别的元素形成化合物后不再具有放射性D．、和三种射线中，射线的穿透力量最强答案：B解析：A．有些原子核不稳定，可以自发地衰变，但不是全部元素都可能发生衰变，A错误；B．自然 放射现象的发觉证明白原子核内部有简单的结构，B正确；C．放射性元素的放射性与核外电子无关，故放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性，C错误；D．、和三种射线中，射线的穿透力量最强，电离力量最弱，D错误。4．（多选）日本东部海疆9.0级大地震所引发的福岛核电站泄漏事故，让全世界都陷入了恐慌。下列关于核辐射说法正确的是（

）A．核泄漏中放射性物质都是自然 放射性元素B．放射性辐射对人类不肯定都是有害的C．、B、γ三种射线中只有γ射线是不带电的D．可以通过转变放射性物质的外部环境来转变放射性元素衰变的快慢答案：BC解析：A．核泄漏中放射性物质有的是人工合成的放射性同位素，并非都是自然 放射性元素，故A错误；B．合理应用放射性辐射可以造福人类，如示踪原子、人工育种等，并非都是有害的，故B正确;C．α射线带正电，β带负电，γ是高频电磁波不带电，故C正确；D．放射性衰变的快慢即半衰期是由元素本身打算的，与外部环境无关，故D错误。5.（多选）如图为放射性元素放出的三种射线在磁场中的运动轨迹，下列说法正确的是（

）A．射线1来自于原子核外的电子B．射线3的电离作用最强，但不是电磁波C．射线2的穿透本事最强，工业部门可用其测量产品厚度D．在车站机场检查行李物品的安检机光源放射的是射线2答案：BC解析：ABC．由左手定则及由图象可知，射线1带负电，射线2不带电，射线3带正电，则依据射线的性质可知，1是电子，是原子核中的一个中子转化成一个质子，同时释放出一个高速电子，不是来自于原子核外的电子；2是射线，穿透力量最强，工业部门可用其测量产品厚度；3是粒子，电离作用最强，但不是电磁波；故A错误，BC正确；D．在车站机场的安检机光源放射的是X射线；射线由较强的辐射，不能用在机场来检查行李，D错误。6．与原子核内部变化有关的现象是（）A．α粒子散射现象 B．光电效应现象C．电离现象 D．自然 放射现象答案：D解析：A．α粒子散射是α粒子受到金原子核的作用而转变运动方向的现象，与原子核内部无关，A错误；B．光电效应是金属受到光的照射，核外电子发生电离，从而释放出光电子，与原子核内部无关，B错误；C．电离现象是原子核外电子脱离原子核的束缚，成为自由电子的现象，与原子核内部无关，C错误；D．自然 放射现象中的射线包括α射线、β射线、γ射线，α射线、β射线都是由于原子核发生衰变产生的，故与原子核内部有关，D正确。7.关于自然 放射现象，下列说法正确的是（）A．射线在磁场中不能发生偏转B．射线是由氦原子核衰变产生的C．射线是原子核外的电子受激跃迁而产生的D．工业上常用射线来探测塑料板或金属板的厚度答案：A解析：A．射线不带电，为电磁波，故其在磁场中运动时不会发生偏转，故A正确；B．射线是由其它原子核衰变产生的氦原子核，而不是氦核衰变产生的，B错误；C．射线是放射性元素原子核中的一个中子转化成一个质子同时释放出一个电子，即粒子，C错误；D．射线的穿透性较强，工业上常用射线来探测塑料板或金属板的厚度，D错误。8.如图为自然 放射性元素放出的α、β、γ三种射线贯穿物体状况的示意图，其中（）（A）①是α射线 （B）②是γ射线 （C）③是β射线 （D）③是α射线答案：A解析：穿透力量的排序是α射线<β射线<γ射线，所①是α射线，②是β射线，③是γ射线，A正确。9.如图所示，x为未知的放射源，L为薄铝片，若在放射源和计数器之间加上L后，计数器的计数率大幅度减小，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，则x可能是()A．α射线和β射线的混合放射源 B．纯α射线放射源C．纯γ射线放射源 D．α射线和γ射线的混合放射源答案：D解析：在放射源和计数器之间加薄铝片L后，发觉计数器的计数率大幅度减小，说明射线中含有穿透力量弱的α射线，在L和计数器之间再加竖直向下的匀强磁场，计数器的计数率不变，说明穿过L的射线不带电，即为γ射线，因此放射源x可能是α射线和γ射线的混合放射源，故A、B、C错误，D正确。10.（多选）关于自然 放射性，下列说法正确的是（）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E．一个原子核在一次衰变中可同量放出α、β和γ三种射线答案：BCD解析：A．并不是全部的元素都能衰变，只有原子序号超过83的元素才都能发生衰变，故A错误；B．放射性元素的半衰期由原子核内部的结构打算，与外界温度无关，故B正确；C．放射性元素其放射性来自于原子核内部的，与其他元素形成化合物并没有转变其内部原子核结构所以仍具有放射性，故C正确；D．α、β和γ三种射线中，γ射线能量最高，穿透力量最强，故D正确；E．一个原子核在一次衰变中，要么是α衰变要么是β衰变，同时伴随着能量的释放即γ射线，故E错误。11.（多选）目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，放射出的、、射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，依据有关放射性学问可知，下列说法正确的是（）A．将、、射线垂直射入匀强电场中，可以通过偏转的状况将它们辨别出来B．放射出的射线的速度等于光速C．射线一般伴随着射线或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透力量最强，电离力量最弱D．三种射线中，电离力量和穿透力量最强的是射线答案：AC解析：A．、、射线分别带正电、带负电、不带电，则将、、射线垂直射入匀强电场中，可以通过偏转的状况将它们辨别出来，A正确；B．放射出的射线的速度接近光速，B错误；C．射线一般伴随着射线或射线产生，三种射线中，射线的穿透力量最强，电离力量最弱，C正确；D．射线的穿透力量最弱，电离力量最强，射线的穿透力量最强，电离力量最弱，D错误。12．如图所示，自然 放射性元素，放出ɑ、β、γ三种射线同时射入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，射入时速度方向和电场、磁场方向都垂直，进入场区后发觉β射线和γ射线都沿直线前进，则ɑ射线A．向右偏 B．向左偏C．沿直线前进 D．可能向右偏也可能向左偏答案：A解析：由于β射线（电子，带负电）没有偏转，说明它受到水平向左的电场力与水平向右的洛仑兹力平衡．qvB=Eq，即vB=E，对于α射线（氦核），它进入场区时受到水平向左的洛仑兹力与水平向右的电场力．由于它的速率比β射线的速率小，所以它受到的洛仑兹力小于电场力，即它在向右偏转．故A正确。13.如图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物质发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直纸面对里。以下推断可能正确的是()A．a、b为β粒子的径迹B．a、b为γ粒子的径迹C．c、d为α粒子的径迹D．c、d为β粒子的径迹答案：D解析：γ射线是不带电的光子流，在磁场中不偏转，故B错误；α粒子为氦核，带正电，由左手定则知，在图示磁场中逆时针偏转，故C错误；β粒子是带负电的电子流，依据左手定则，在图示磁场中顺时针偏转，故A错误，D正确。14.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，下列说法中正确的是（）（A）中子数减小8（B）质子数减小2（C）质子数增加2（D）核子数减小10答案：C解析：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，则有:m=x+8，n=-6+4+y由此可知衰变后核子数减小8，质子数增加2，中子数减小10，故C正确。15.铀裂变的产物之一氪90()是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90()，这些衰变是（）（A）1次α衰变，6次β衰变 （B）4次β衰变（C）2次α衰变 （D）2次α衰变，2次β衰变答案：B解析：原子核每经过一次a衰变，质量数削减4，电荷数削减2；每经过一次B衰变，电荷数增加1，质量数不变。α衰变的次数为n=(90-90)/4=0(次)，β衰变的次数为m=40-36=4(次)。16．1956年，李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用放射源进行了试验验证，1957年李、杨两人为此获得诺贝尔物理学奖，其中νe是反中微子，它的电荷为零，静止质量可认为是零，则衰变产物的质量数和核电荷数分别为()A．60，28B．60，26C．59，26D．59，28答案：A解析：依据核反应的质量数、电荷数守恒，可得：Z＝28，A＝60，A正确。17.铀（）经过衰变形成稳定的铅（），该过程中共经受了（）A．8次衰变，10次衰变 B．5次衰变，6次衰变C．8次衰变，6次衰变 D．5次衰变，12次衰变答案：C解析：衰变的次数可用质量数的变化求得，每次衰变质量数削减4，则衰变的次数为次，8次衰变核的质子数削减而整个过程质子数削减每次衰变核的质子数增加1，因此衰变次数次，故C正确。18．（多选）（铀）发生衰变时产生（钍），也具有放射性，它能放出一个粒子而变成（镤）。下列说法正确的是（）A．钍核比铀核少2个质子 B．镤核比铀核少1个质子C．钍核比铀核少4个中子 D．镤核和钍核中子个数相同答案：AB解析：A.由题意可知钍核的质子比铀核少，故A正确；B.由题意可知镤核的质子比铀核少，B正确；C.由题意可知钍核的中子比铀核少，C错误；D.由题意可知，钍核的比镤核多，D错误。19.放射性元素经过多次衰变和衰变才能变成稳定的铅，下列说法正确的是（）A．原子序数小于83的元素不再具有放射性B．衰变中产生的射线比射线穿透力量强C．每次衰变都会有核子从原子核里放出D．上述过程的衰变方程为答案：D解析：A．原子序数大于83的元素都具有放射性，而原子序数小于83的部分元素也具有放射性，A错误；B．衰变中产生的射线比射线有较大的质量和较小的速度，则穿透力量弱，B错误；C．衰变有4个核子从原子核飞出，衰变是一种中子变成一个质子和电子，则核子数不变，不会有核子从原子核里放出，C错误；D．设衰变有次，衰变有次，依据质量数和电荷数守恒可知,，解得，，D正确。20.银河系中存在大量的铝同位素26Al。26Al核β＋衰变的衰变方程为eq\o\al(26,13)Al→eq\o\al(26,12)Mg＋eq\o\al(0,1)e，测得26Al核的半衰期为72万年。下列说法正确的是()A．26Al核的质量等于26Mg核的质量B．26Al核的中子数大于26Mg核的中子数C．将铝同位素26Al放置在低温低压的环境中，其半衰期不变D．银河系中现有的铝同位素26Al将在144万年后全部衰变为26Mg答案：C解析：虽然26Al核和26Mg核的质量数相等，但是26Al核β＋衰变过程释放eq\o\al(0,1)e并有质量亏损，所以26Al核的质量大于26Mg核的质量与eq\o\al(0,1)e的质量之和，当然也大于26Mg核的质量，A错误；26Al的中子数为26-13＝13，26Mg核的中子数为26－12＝14，则26Al核的中子数小于26Mg核的中子数，B错误；半衰期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无关，C正确；质量为m的26Al核经过144万年即2个半衰期，剩余的26Al核质量为eq\f(1,4)m，不会全部衰变为26Mg，D错误。~B组~21.2021年科学家们利用测年法估测出我国三星堆遗址三号坑的或许年份。其测量依据是：大气中的在宇宙射线的双击下转换为，其核反应方程为，通过光合作用和新陈代谢作用进入生物体内，生物活着的时候其体内和的比例保持不变，当生物死后，发生衰变，其含量渐渐削减，的半衰期约为5700年，其衰变方程为，下列说法正确的是（）A．X为光子 B．生物活着时体内不会发生衰变C．发生的是β衰变 D．生物死后11400年，体内将完全衰变成答案：C解析：A．由核反应方程可知，X为，故A错误；B．放射性元素衰变是由原子核内部自身打算的，与外界的物理和化学等状态无关，故B错误；C．依据质量数守恒与电荷数守恒可知其衰变方程为所以发生的是β衰变，故C正确；D．生物死后11400年，体内将剩余质量为原来的，故D错误。22.2021年3月三星堆遗址出土了大量文物，进一步证明白中国历史上商代的存在。考古人员对“祭祀坑”中出土的碳屑样本通过用14C年月检测方法进行了分析，进而推算出商朝年月。14C的衰变方程为C→N＋X，下列说法正确的是（）A．14C发生的是α衰变B．14C衰变时电荷数守恒，但质量数不守恒C．14C的半衰期不会受到阳光、温度、气候变化等自然环境因素影响D．生物体中以CaCO3形式存在的14C半衰期比单质14C的半衰期更长答案：C解析：AB．14C衰变时电荷数和质量数都守恒，由此可知X电荷数为-1，为，所以14C发生的是β衰变，故AB错误；CD．半衰期是由核内部自身的因素打算的，与原子所处的化学状态和外部条件均无关，故C正确，D错误。23.（多选）2020年2月17日凌晨，“嫦娥五号”返回器携带月球样品着陆地球，实现了中国首次月球无人采样返回，助力月球成因和演化历史等科学争辩。为应对月球夜间的低温，“嫦娥五号”除了太阳能板之外，还有一块“核电池”，在月球夜间供应不小于2.5W的电功率，还能供应肯定能量用于舱内温度把握。“核电池”利用了的衰变，其半衰期为T，衰变方程为，下列说法正确的是（）A．m=92，n=4，原子核衰变时电荷数和质量数都守恒B．100个经过时间T后肯定还剩余50个C．发生的是衰变，射线的电离本事大，它在威耳逊云室中的径迹直而清楚D．衰变的半衰期会受到阳光、温度、电磁场等环境因素的影响答案：AC解析：AC．依据电荷数和质量数守恒可知m=92，n=4，所以Y是α粒子，说明发生的是α衰变，α射线的电离本事大，它在威尔逊云室中的径迹直而清楚，故AC正确；BD．半衰期是针对大量放射性元素的统计规律，对少数放射性元素不适用，并且半衰期是由原子核本身性质打算，与外界条件无关，故BD错误。24.（多选）关于核反应方程（ΔE为释放的核能，X为新生成的粒子），已知的半衰期为1.2min，则下列说法正确的是（）A．此反应为β衰变B．核和Th核具有相同的质量C．具有放射性D．64g的经过6min还有1g尚未衰变答案：AC解析：A．依据核反应方程质量数和电荷数守恒可推断出X为，所以此反应为β衰变，故A正确；B．核与核的质量并不同，故B错误；C．依据化学元素周期表及化学学问知，为放射性元素，故C正确；D．利用半衰期公式解得m余=2g，故D错误。25.如图，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。已知某车间接受放射性同位素依-192作为放射源，其化学符号是，原子序数，通过衰变放出射线，半衰期为天，适合透照钢板厚度，下列说法正确的是（）A．衰变产生的新核用X表示，铱的衰变方程为份B．若已知钢板厚度标准为，探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度大于，应当增大热轧机两轮之间的厚度间隙C．若有铱，经过天有没有衰变D．放射性同位素发生衰变时，遵循能量守恒和质量守恒答案：A解析：A．β衰变的实质是核里的一个中子放出一个电子变为一个质子，反应过程中遵循质量数守恒和核电荷数守恒，故质量数不变核电荷数加一，故A正确；B．探测器得到的射线变弱时，说明钢板厚度增大，应当减小热轧机两轮之间的厚度间隙，故B错误；C．若有铱，经过74天后还有没有衰变，再过74天（即总共经受148天）还有没有衰变，故C错误；D．放射性同位素发生衰变时，因遵循能量守恒，放出了能量消灭了质量亏损，质量不守恒，故D错误。26.我国首辆火星车“祝融号”接受放射性材料作为发电能源为火星车供电，中的元素是，其发生衰变的半衰期为87.7年，下列说法中正确的是（）A．衰变是原子核中的一个中子转变为一个质子和一个电子B．发生衰变的核反应方程为C．经过175.4年，元素的全部原子核都完成了衰变D．当气温存引力环境发生转变后，元素的半衰期可能会发生变化答案：B解析：A．一个中子转变为一个质子和一个电子是β衰变，衰变是原子核放出一个粒子，形成一个新核，A错误；B．发生衰变的核反应方程为，B正确；C．175.4年是2个半衰期，衰变后剩余质，所以大约还有25%的原子核Pu没发生衰变，C错误；D．半衰期只与元素自身有关，与气温存引力环境无关，D错误。27.目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素。比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病。依据有关放射性学问可知，下列说法正确的是（）A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就剩下一个氡原子核了B．β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C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，α射线的穿透力量最强，电离力量最弱D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数削减了4答案：B解析：A．半衰期是一个统计规律，针对特定数目的原子核不适用，故A错误；B．β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，故B正确；C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透力量最强，电离力量最弱，C错误；D．发生α衰变时，质量数削减了4，电荷数减小了2，中子数减小了2，故D错误。故选B。28.（多选）如图所示，静止的U核发生α衰变后生成反冲核Th核，两个产物都在垂直于它们速度方向的匀强磁场中做匀速