A.该古木的年代距今约5 700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
E.14C比12C多2个中子
【解析】 剩余的碳14占,表明经过了一个半衰期,A正确;碳14、13、12的质子数相同,质量数不同,中子数不同,碳14比碳12多两个中子,故B错误,E正确;碳14变为氮14,质量数未变,放出的是电子流,即β射线,C正确;半衰期不受外界环境影响,D错误.
【答案】 ACE
10.回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用,有力地推动了现代科学技术的发展.当今医学影像诊断设备PET/CT堪称"现代医学高科技之冠",它在医疗诊断中,常利用能放射正电子的同位素碳11作示踪原子.碳11是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氮14获得,同时还产生另一粒子,试写出核反应方程.若碳11的半衰期τ为20 min,经2.0 h剩余碳11的质量占原来的百分之几?(结果取2位有效数字)
【解析】 核反应方程为
N+H→C+He①
设碳11原有质量为m0,经过t1=2.0 h剩余的质量为mr,根据半衰期定义有
=()=()≈1.6%.②
【答案】 N+H→C+He 1.6%
11.新发现的一种放射性元素X,它的氧化物X2O半衰期为8天,X2O与F2能发生如下反应:2X2O+2F24XF+O2,XF的半衰期为( )
A.2天 B.4天 C.8天 D.16天
解析:根据半衰期由原子核内部因素决定,而跟其所处的物理状态和化学状态无关,所以X2O、XF、X的半衰期相同,均为8天。正确选项为C。
答案:C
12.测得某矿石中铀、铅质量比为1.17∶1,假设开始时矿石只含有铀238,发生衰变的铀238都变成了铅206。已知铀238的半衰期是4.5×109年,求矿石的年龄。
解析:设开始矿石中有m0(千克)的铀238,经n个半衰期后,剩余铀m(千克),则m=m0(1/2)n,衰变掉的铀m0-m=m0[1-(1/2)n],一个铀核衰变成一个铅核,设生成铅x(千克),则(m_0 "[" 1"-(" 1/2 ")" ^n "]" )/x=238/206,
得x=206/238m0[1-(1/2)n]
据题意有m/x=(1"." 17)/1,即(m_0 "(" 1/2 ")" ^n)/(206/238 m_0 "[" 1"-(" 1/2 ")" ^n "]" )=(1"." 17)/1
解得n=1,即t=T_(1/2)=4.5×109年。
答案:4.5×109年
13.下列有关半衰期的说法正确的是( )
A.放射性元素的半衰期越短,表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短,衰变速度越大
B.放射性元素样品不断衰变,随着剩下未衰变的原子核减少,元素的半衰期也变短