课时2 放射性元素的衰变
一、选择题
1．(多选)对天然放射现象，下列说法中正确的是( )
A．α粒子带正电，α射线一定是从原子核中射出的
B．β粒子带负电，β粒子有可能是核外电子
C．γ射线是光子，γ射线有可能是原子从高能级向低能级跃迁产生的
D．α射线、β射线、γ射线都是从原子核内部释放出来的
答案 AD
解析 α衰变的实质是原子核中的两个质子和两个中子结合在一起形成一个氦核发射出来的；β衰变的实质是原子核内的一个中子变成一个质子和一个电子，释放出电子；γ射线是伴随α衰变和β衰变产生的，是衰变产生的新原子核从高能级向低能级跃迁产生的。这三种射线都是从原子核内部释放出来的。故选A、D。
2．(多选)下列对原子核衰变的描述，正确的是( )
A．放出一个β粒子后，原子核的中子数减1，原子序数少1
B．放出一个α粒子后，原子核的质量数少4，核电荷数少2
C．放出一个β粒子后，原子核的质量数不变，核电荷数加1
D.Ra经过5次α衰变和4次β衰变后变为Pb
答案 BCD
解析 β衰变的规律为核的电荷数增加1，质量数不变，A错误，C正确；α衰变规律：核的电荷数减少2，质量数减少4，B正确；Ra经过5次α衰变和4次β衰变后，质量数减少20，核的电荷数先减少10，再增加4，一共减少6，变为Pb，D正确。
3．一块含铀的矿石质量为M，其中铀元素的质量为m，铀发生一系列衰变，最终生成物为铅。已知铀的半衰期为T，那么下列说法中正确的是( )
A．经过2个半衰期后，这块矿石中基本不再含有铀
B．经过2个半衰期后，原来所含的铀元素的原子核有发生了衰变
C．经过3个半衰期后，其中铀元素的质量还剩
D．经过1个半衰期后该矿石的质量剩下
答案 C
解析 经过2个半衰期后矿石中剩余的铀应该有，故A、B错误；经过3个半衰期后矿石中剩余的铀还有，故C正确；因为衰变产物大部分仍然留在该矿石中，所以矿石质量没有太大的改变，故D错误。
4．(多选)静止的镭原子核Ra经一次α衰变后变成一个新核Rn，则下列相关说法正确的是( )
A．该衰变方程为88Ra→Rn＋He
B．若该元素的半衰期为τ，则经过2τ的时间，2 kg的88Ra中有1.5 kg已经发生了衰变
C．随着该元素样品的不断衰变，剩下未衰变的原子核88Ra越来越少，其半衰期也变短
D．若把该元素放到密闭的容器中，则可以减慢它的衰变速度
E．该元素的半衰期不会随它所处的物理环境、化学状态的变化而变化
答案 ABE
解析 由镭的α衰变方程：88Ra→86Rn＋He，可判断A项正确；由m＝m0可知，t＝2τ，m0＝2 kg时，m＝0.5 kg，则已衰变的镭为m衰＝m0－m＝2 kg－0.5 kg＝1.5 kg，B项正确；放射性元素衰变的快慢是由核内部自身因素决定的，跟元素所处的化学状态、物理环境和元素多少没有关系，C、D两项错误，E项正确。
5．(多选)Th具有放射性，它能放出一个新的粒子而变为Pa，同时伴随有γ射线产生，其方程为Th→Pa＋x，钍的半衰期为24天。则下列说法中正确的是( )
A．x为质子
B．x是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的
C．γ射线是Pa原子核放出的
D．1 g的Th经过120天后还剩0.2 g
答案 BC
解析 根据衰变方程质量数守恒和电荷数守恒，可判断x的质量数为234－234＝0，电荷数为90－91＝－1，所以x是电子，A错误；放射性元素的放射性来自于原子核内部，电子是由原子核内部的一个中子转化为一个质子而形成的，B正确；γ射线同β射线一样都是来自于原子核，即来自于Pa原子核，C正确；半衰期是针对大量原子核衰变的一个统计规律，1 g的Th经过120天即5个半衰期，剩余的质量为5 g＝ g，不是0.2 g，D错误。
