放射性元素的衰变（解析版）.docx

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专题5.2放射性元素的衰变

【人教版】

TOC\o1-3\t正文,1\h

【题型1衰变方程】

【题型2衰变的实质】

【题型3衰变次数问题】

【题型4半衰期的认识】

【题型5半衰期的应用】

【题型6人工核转变问题】

【题型7放射性同位素的应用】

【题型8衰变与动量综合】

【题型1衰变方程】

【例1】下列核反应方程中，属于α衰变的是()

A.eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HB.eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He

C.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)nD.eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)e

解析：选Bα衰变是放射性元素的原子核放出α粒子(eq\o\al(4,2)He)的核反应，选项B正确。

【变式1-1】在核反应堆中，eq\o\al(238,92)U吸收一个中子后生成eq\o\al(239,94)Pu，eq\o\al(239,94)Pu是重要的核燃料，其衰变方程式为eq\o\al(239,94)Pu→eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(4,2)He＋γ。以下说法正确的是()

A.eq\o\al(239,94)Pu衰变过程是一个β衰变过程

B.eq\o\al(239,94)Pu衰变过程质量数守恒，所以没有核能量释放

C.eq\o\al(239,94)Pu衰变过程中的γ光子是由eq\o\al(235,92)U原子核能级跃迁产生的

D.eq\o\al(238,92)U吸收一个中子后生成eq\o\al(239,94)Pu的核反应过程是一个α衰变过程

答案C

解析由eq\o\al(239,94)Pu衰变过程放出α粒子，为α衰变过程，故A错误；eq\o\al(239,94)Pu衰变过程质量发生亏损，由爱因斯坦质能方程可知，衰变过程放出能量，故B错误；eq\o\al(239,94)Pu衰变过程中产生的eq\o\al(235,92)U原子核不稳定而发生跃迁同时放出光子即释放能量，故C正确；eq\o\al(238,92)U吸收一个中子后生成eq\o\al(239,94)Pu的核反应过程没有放出α粒子，也不是一个α衰变过程，故D错误。

【变式1-2】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.eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(0,－1)e

B.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(139,53)I＋eq\o\al(95,39)Y＋2eq\o\al(1,0)n

C.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n

D.eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(27,13)Al→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n

解析：选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β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A正确。

【变式1-3】(多选)如图，匀强磁场中的O点有一静止的原子核eq\o\al(234,90)Th发生了某种衰变，衰变方程为eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(A,Z)Y＋eq\o\al(0,－1)e，反应生成的粒子eq\o\al(0,－1)e的速度方向垂直于磁场方向．关于该衰变，下列说法正确的是()

A.eq\o\al(234,90)Th发生的是α衰变

B.eq\o\al(234,90)Th发生的是β衰变

C．A＝234，Z＝91

D．新核eq\o\al(A,Z)Y和粒子eq\o\al(0,－1)e在磁场中的轨迹外切于O点

答案BC

解析衰变放出一个电子，所以为β衰变，故A错误，B正确；由质量数和电荷数守恒得：A＝234，Z＝91，故C正确；由于新核eq\o\al(A,Z)Y和粒子eq\o\al(0,－1)e电性相反，由左手定则可知，新核eq\o\al(A,Z)Y和粒子eq\o\al(0,－1)e在磁场中的轨迹内切于O点，故D错误．

【题