1、1放射性同位素基础夯实1.用“ 刀”进行手术,可以使病人在清醒状态下经过较短的时间内完成手术,在此过程中,主要利用: 射线具有较强的穿透本领; 射线很容易绕过障碍物到达病灶区域; 射线具有很强的电离能力,从而使癌细胞电离而被破坏; 射线具有很高的能量 .上述描述中正确的是( )A. B. C. D.答案 D解析 用“ 刀”进行手术,利用的是 射线具有较强的穿透本领能够进入病灶区,再利用 射线具有很高的能量杀死癌细胞. 射线的电离本领最弱,故选项 D 是正确的 .2.在下列 4 个核反应方程中, x 表示质子的是( )A Si+x.3015 3014B Th+x.23892 23490C Al
2、Mg+x.2713+10 2712D Al He P+x.2713+42 3015答案 C解析 由质量数守恒和电荷数守恒知,A 中 x 为正电子 e,B 中 x 为 He,C 中 x 为质子 H,D 中 01 42 11x 为中子 n. 103. 粒子轰击硼 10 后,生成氮 13,放出 X 粒子,而氮 13 是不稳定的,它放出 Y 粒子后变成碳13,那么 X 粒子和 Y 粒子分别是( )A.质子和中子 B.质子和正电子C.中子和负电子 D.中子和正电子答案 D解析 根据题意可以写出核反应方程为 He e,所以选项 D 正确 . 105+42 137+10,137 136+014.关于放射性同
3、位素的应用,下列说法正确的是( )A.利用 射线使空气电离,把静电荷导走B.利用 射线照射植物的种子,使产量显著增加C.利用 射线来治疗肺癌、食道癌等疾病D.利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同,作为示踪原子答案 D解析选项 个性分析 综合点评A错误 射线的电离作用很弱,应利用 射线的电离作用利用 射线的电离作用可消除静电,利用 射线的生物作用可使种子变异、治疗癌症2B错误C错误 射线对生物具有物理化学作用,照射种子可使基因变异,可用于放射性治疗, 射线不具有生物作用D正确同位素的核外电子数相同,化学性质相同,放射性同位素带有“放射性标记”,可用探测器探测到5.放射性在技术上有很
4、多应用,不同的放射源可用于不同目的 .下表列出了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射线 .元素 射线 半衰期钋210 138 天氡222 3.8 天锶 90 28 年铀238、4.5109年某塑料公司生产聚乙烯薄膜,方法是让厚的聚乙烯膜通过轧辊把聚乙烯膜轧薄,利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀 .可利用的元素是( )(导学号 51160197)A.钋 210 B.氡 222C.锶 90 D.铀 238答案 C解析 要测定聚乙烯薄膜的厚度,则要求射线可以穿透薄膜,因此 射线不合适;另外,射线穿透作用还要受薄膜厚度影响, 射线穿透作用最强,薄膜厚度不会影响 射线穿透,所以只能选用
5、射线,而氡 222 半衰期太小,铀 238 半衰期太长,所以只有锶 90 较合适,选项 C正确 .6.(多选)人工放射性同位素被用作示踪原子,主要是因为( )A.放射性同位素不改变其化学性质B.人工放射性同位素的半衰期比天然放射性元素的半衰期短得多C.半衰期与元素所处的物理、化学状态无关D.放射性同位素容易制造答案 ABC解析 放射性同位素被用作示踪原子,主要是用放射性同位素代替没有放射性的同位素参与正常的物理、化学、生物过程,既要利用化学性质相同,也要利用衰变规律不受物理、化学变化的影响,同时还要考虑放射性废料容易处理,因此选项 A、B、C 正确,选项 D 不正确 .7.(多选)卢瑟福通过实
6、验首次实现了原子核的人工转变,核反应方程为 He H.下 42 +147 178+11列说法中正确的是( ) (导学号 51160198)3A.通过此实验发现了质子B.实验中利用了放射源放出的 射线C.实验中利用了放射源放出的 射线D.原子核在人工转变过程中,电荷数可能不守恒答案 AC解析 这个核反应方程是首次实现原子核的人工转变的方程,也是发现质子的核反应方程 .8.(多选)有关放射性同位素 P 的下列说法,正确的是( ) 3015A. P 与 X 互为同位素 3015 3014B P 与其同位素有相同的化学性质.3015C.用 P 制成化合物后它的半衰期变长 3015D P 能释放正电子,
7、可用其作示踪原子 ,观察磷肥对植物的影响.3015答案 BD解析 同位素有相同的质子数,不同的质量数,故 A 错;同位素有相同的化学性质,故 B 对;半衰期与物理、化学状态无关,故 C 错 P 为放射性同位素,可用作示踪原子,故 D 对 .故正确;3015选项为 B、D .9.(多选)贫铀是从金属中提炼铀 235 以后的副产品,其主要成分为铀 238,贫铀炸弹贯穿力是常规炸弹的 9 倍,杀伤力极大,而且残留物可长期危害环境 .下列关于其残留物长期危害环境的理由正确的是 ( )(导学号 51160199)A.由于爆炸后的弹片存在放射性,对环境产生长期危害B.爆炸后的弹片不会对人体产生危害C.铀
8、238 的衰变速率很快D.铀的半衰期很长答案 AD解析 天然放射现象周期很长,会对环境和生物造成长期的影响,故选项 A、D 正确,选项B、C 错误 .10.(多选)正电子发射机断层显像(PET)的基本原理是将放射性同位素 O 注入人体 O 在 158 ,158人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭,转化为一对 光子而被探测器探测到后,经计算机处理即产生清晰的图像 .根据 PET 的原理,下列说法正确的是 ( )(导学号 51160200)A. O 在人体内衰变的方程式是 e 158 158 157+01B.能用 O 作“ 示踪原子”是因为其半衰期短 ,放射强度弱 ,对人体影响较小 1
9、58C.在 PET 中 O 注入人体参与代谢化合后半衰期会发生变化,158D.在 PET 中 O 的主要用途是正常参与代谢,1584答案 AB解析 由质量数守恒和电荷数守恒知,选项 A 正确;PET 中所选的放射性同位素半衰期要短,在受检体内存留时间短才安全,选项 B 正确;元素的半衰期只由原子核内部的因素决定,选项 C错误;将放射性同位素 O 注入人体 O 在人体内衰变放出正电子,与人体内负电子相遇而 158 ,158湮灭转化为一对光子,被探测器探测到,所以在 PET 中 O 的主要用途是作为示踪原子被探,158测器探测到,选项 D 错误 .能力提升11.用人工方法得到放射性同位素,这是一个
10、很重要的发现,天然放射性同位素只不过 40 几种,而今天人工制造的同位素已达 1 000 多种,每种元素都有放射性同位素,放射性同位素在农业、医疗卫生、科研等许多方面得到广泛应用 .(1)带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失,其原因是( )A.射线的贯穿作用B.射线的电离作用C.射线的物理、化学作用D.以上三个选项都不是(2)在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素结晶是同一物质,为此曾采用放射性同位素 14C 作为 . 答案 (1)B (2)示踪原子解析 (1)因放射性的电离作用,空气中与验电器所带电荷电性相反的离子与之中和,所以使验电器所带电荷消失
11、 .(2)把掺入 14C 的人工合成牛胰岛素与天然牛胰岛素混合在一起,经多次重新结晶后,得到了放射性 14C 分布均匀的牛胰岛素结晶,这就证明了人工合成的牛胰岛素与天然牛胰岛素合为一体,它们是同一物质,把这种放射性同位素的原子掺到其他物质中去,让它们一起运动迁移,再用放射性探测仪器进行追踪,就可以知道放射性原子通过什么路径,运动到哪里,是怎样分布的了,从而可了解某些不容易观察的情况或规律 .12.自然界中的铀和钴都有同位素 . (导学号 51160201)(1)铀主要以三种同位素的形式存在,三者的原子百分含量分别为 U 0.005% U 0.72% 23492 ,23592U 99.275%.
12、请写出计算铀元素近似相对原子质量的计算式(不必算出具体数值): ,23892. (2)放射性同位素钴 60 能够产生 射线.高速运动的 射线作用于 DNA,能够产生氢键断裂、碱基替换等效应,从而有可能诱发生物产生 ,使生物体出现可遗传的变异,从而选择和培育出优良品种.此外用 射线照射过的食品有利于贮藏,这是因为 射线能 .在进行照射生物或食品的操作时,需要注意人体保护 .操作完毕后,人体 (选填“可以”或“不可以”)直接接触射线处理过的材料 . 答案 (1)(2340.005+2350.72+23899.275)10-2 (2)基因突变 杀菌 可以解析 (1)铀元素的相对原子质量等于每种同位素的质量数与其百分含量乘积之和,即(2340.005+2350.72+23899.275)10-2.5(2) 射线的照射强度增大到一定程度会诱发生物体的基因突变 .由于经过放射性同位素照射过的物体并不存在放射性,所以人体可以直接接触 .如利用 射线照射食品杀菌后,利于贮藏,贮藏后的这些食品照样可以食用 .
