表核反应产生的新核.由反应式可知,新核X的质子数为________,中子数为________. 答案 14 13
解析 根据核反应过程电荷数守恒和质量数守恒,新核X的质子数为1+13-0=14,质量数为1+27-1=27,所以中子数=27-14=13. 题组三 放射性同位素及应用
8.有关放射性同位素15P的下列说法,正确的是( ) A.15P与14X互为同位素
B.15P与其同位素有相同的化学性质 C.用15P制成化合物后它的半衰期变长
D.含有15P的磷肥释放正电子,可用作示踪原子,观察磷肥对植物的影响 答案 BD
解析 同位素有相同的质子数,所以选项A错误.同位素有相同的化学性质,所以选项B正确.半衰期与元素属于化合物或单质没有关系,所以15P制成化合物后它的半衰期不变,选项C错误.含有
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P的磷肥由于衰变,可记录磷的踪迹,所以选项D正确.
9.下列应用中把放射性同位素作为示踪原子的是( ) A.射线探伤仪
B.利用含有放射性 53I的油,检测地下输油管的漏油情况 C.利用27Co治疗肿瘤等疾病
D.把含有放射性元素的肥料施给农作物,用以检测确定农作物吸收养分的规律 答案 BD
解析 射线探伤仪利用了射线的穿透能力,所以选项A错误.利用含有放射性 53I的油,可以记录油的运动踪迹,可以检查管道是否漏油,所以选项B正确.利用27Co治疗肿瘤等疾病,利用了射线的穿透能力和高能量,所以选项C错误.把含有放射性元素的肥料施给农作物,可以记录放射性元素的踪迹,用以检测确定农作物吸收养分的规律,所以选项D正确. 题组四 综合应用
10.1934年,约里奥—居里夫妇在用α粒子轰击铝箔时,除了测到预料中的中子外,还探测到了正电子.正电子的质量跟电子的质量相同,带一个单位的正电荷,跟电子的电性正好相反,是电子的反粒子.更意外的是,拿走α放射源以后,铝箔虽不再发射中子,但仍然继续发射正电子,而且这种放射性也有一定的半衰期.原来,铝箔被α粒子击中后发生了如下反应:13Al+2He→15P+0n,这里的15P就是一种人工放射性同位素,正电子就是它衰变过程中放射出来的.
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(1)写出放射性同位素15P放出正电子的核反应方程;
(2)放射性同位素15P放出正电子的衰变称为正β衰变,我们知道原子核内只有中子和质子,那么正β衰变中的正电子从何而来? 答案 (1)15P→14Si++1e
(2)正电子是原子核内的一个质子转换成一个中子放出的 解析 (1)核反应方程为15P→14Si+0+1e.
(2)原子核内只有质子和中子,没有电子,也没有正电子,正β衰变是原子核内的一个质子转换成一个中子,同时放出正电子,核反应方程为1H→0n+0+1e.
11.静止的氮核 7N被速度为v0的中子0n击中生成碳核 6C和另一种原子核甲,已知 6C与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向均一致,碰后 6C核与甲核的动量之比为2∶1. (1)写出核反应方程.
(2)求 6C与甲核的速度各是多大? 答案 (1) 7N+0n―→ 6C+1H (2) 189
解析 (2)设中子质量为m0, 6C核质量mC,甲核质量为m甲,由动量守恒得
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m0v0=mCvC+m甲v甲
即m0v0=12m0vC+3m0v甲
又因为 6C与甲核动量比为2∶1,所以
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mCvC=2m甲v甲
即12m0vC=2×3m0v甲 联立求得:vC=,v甲=
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v0v0
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