Chương IX : HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ A – KIẾN THỨC CƠ BẢN I. Cấu tạo hạt nhân nguyên tử: 1) Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các prôtôn (p) và nơtrôn (n), gọi chung là các nuclôn. Prôtôn là hạt mang điện tích dương +e và có khối lượng m p = 1,672.10 -27 kg; Nơtrôn là hạt không mang điện, có khối lượng m n = 1,674.10 -27 kg. Ví dụ : Tính số proton và số nơtron của các hạt nhân 23 Na, 238 U, 56 Fe 2) Kí hiệu hạt nhân là A Z X , trong đó: * Z là số prôtôn (số điện tích hạt nhân hay nguyên tử số) * A là số khối (hay số nuclôn); A – Z = N: số nơtrôn. * X là kí hiệu hoá học của nguyên tử. 3) Kích thước hạt nhân: hạt nhân nguyên tử xem như hình cầu có bán kính phụ thuộc vào số khối A theo công thức: R = R 0 .A 1 / 3 trong đó: R 0 = 1,2.10 -15 m Ví dụ: Tính bán kính của hạt nhân nguyên tử 238 U. Hạt nhân nguyên tử Urani trên có thể tích lớn hơn hạt nhân Heli 2 4 He mấy lần. Tính khối lượng riêng và mật độ điện tích của hạt nhân vàng 79 Au 197 . 4) Đồng vị: là những nguyên tử mà hạt nhân của chúng có cùng số prôtôn Z, nhưng số khối A khác nhau. 5) Đơn vị khối lượng nguyên tử: kí hiệu là u ; 1u = 1,66055.10 -27 kg. Khối lượng 1 nuclôn xấp xỉ bằng 1u. Hệ thức năng lượng Anh-xtanh: E = m.c 2 . Khối lượng của hạt nhân còn được đo bằng đơn vị : 2 MeV c ; 1u = 931 2 MeV c 6) Năng lượng liên kết: a) Lực hạt nhân: lực tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân là lực hút gọi là lực hạt nhân. - Lực hạt nhân không phải là lực tĩnh điện và không phụ thuộc vào điện tích của nuclôn. - Lực hạt nhân có cường độ mạnh và có bán kính tác dụng nhỏ hơn hoặc bằng kích thước hạt nhân cỡ 1 fecmi. b) Độ hụt khối và năng lượng liên kết: Hệ thức Anhstanh giữa năng lượng và khối lượng. - Nếu một vật có khối lượng m thì nó có năng lượng E tỷ lệ với m gọi là năng lượng nghỉ: 2 E mc = (c=3.10 8 m/s: vận tốc ánh sáng trong chân không). - Năng lượng nghỉ có thể biến đổi thành năng lượng thông thường và ngược lại, khiến năng lượng nghỉ thay đổi. - Do năng lượng nghỉ thay đổi (không được bảo toàn) nên khối lượng cũng thay đổi theo (không có bảo toàn khối lượng), nhưng tổng năng lượng nghỉ và năng lượng thông thường được bảo toàn (bảo toàn năng lượng toàn phần). Độ hụt khối và năng lượng liên kết: + Độ hụt khối: - Khối lượng m 0 của Z prôtôn và N nơtrôn tồn tại riêng rẽ là: m o = Zm p + Nm n . - Khi chúng liên kết với nhau tạo thành hạt nhân có khối lượng m thì m < m o . - Hiệu: o m m m ∆ = − được gọi là độ hụt khối của hạt nhân. + Năng lượng liên kết: Năng lượng của các nuclôn trước khi liên kết tạo thành hạt nhân: E o = m o c 2 . - Hạt nhân tạo thành có năng lượng E = mc 2 < E o . - Năng lượng toả ra là 2 lk W ( ) o o E E m m c = − = − gọi là năng lượng liên kết hạt nhân vì: W lk toả ra dưới dạng động năng của các hạt sinh ra và năng lượng tia γ. Năng lượng W lk càng lớn thì liên kết của các nuclôn càng mạnh. Muốn phá vỡ hạt nhân thành Z prôtôn và N nơtrôn riêng lẽ thì phải tốn năng lượng E = W lk tương ứng để thắng lực hạt nhân. - Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân là năng lượng được tính cho 1 nuclôn r ΔE = A ε - Hạt nhân có năng lượng liên kết càng lớn thì càng bền vững. Ví dụ: Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 4 2 He , 14 7 N , 56 26 Fe , 238 92 U . Cho m N = 13,9992u, m Fe = 55,9207u , m U = 238,0002u. II. Sự phóng xạ: 1) Định nghĩa: Là hiện tượng hạt nhân không bền vững tự phát phân rã, phóng ra các bức xạ gọi là tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác. Quá trình phân rã phóng xạ chính là quá trình dẫn đến sựu biến đổi hạt nhân. - Tia phóng xạ không nhìn thấy nhưng có những tác dụng lý hoá như ion hoá môi trường, làm đen kính ảnh, gây ra các phản ứng hoá học. - Quy ước gọi hạt nhân ban đầu là hạt nhân mẹ, hạt nhân hình thành sau là hạt nhân con. 2) Đặc điểm: Hiện tượng phóng xạ hoàn toàn do các nguyên nhân bên trong hạt nhân gây ra.không hề phụ thuộc vào các yếu tố lý hoá bên ngoài (nguyên tử phóng xạ nằm trong các hợp chất khác nhau có nhiệt độ, áp suất khác nhau đều xảy ra phóng xạ như nhau đối với cùng loại). 3) Các loại phóng xạ: Cho các tia phóng xạ qua điện trường giữa 2 bản tụ điện ta xác định được bản chất của các tia phóng xạ. a) Tia Alpha (α): thực chất He 4 2 . - Bị lệch về phía bản (-) vì mang q = +2e. - Phóng ra với vận tốc 2.10 7 m/s. - Có khả năng ion hoá chất khí. - Đâm xuyên kém. Trong không khí đi được 8cm. b) Tia Bêta (β): Gồm β + và β - - β - : lệch về bản (+), thực chất là electron, q = -e - β + : lệch về phía (-) (lệch nhiều hơn tia α và đối xứng với β - ); thực chất là electron dương (pôzitrôn); điện tích +e. - Phóng ra với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng. - Ion hoá chất khí yếu hơn α. - Khả năng đâm xuyên mạnh, đi được vài trăm mét trong không khí. c) Tia gammar (γ) - Có bản chất là sóng điện từ bước sóng rất ngắn (<0,01nm). Đây là chùm phôtôn có năng lượng cao. - Không bị lệch trong điện trường, từ trường. - Có các tính chất như tia Rơnghen. - Khả năng đâm xuyên lớn, có thể đi qua lớp chì vài chục cm và rất nguy hiểm. - Tia γ bao giờ cũng xuất hiện cùng các tai α, β. Không làm biến đổi hạt nhân. 4) Định luật phóng xạ: a) Định luật: Mỗi chất phóng xạ được đặc trưng bởi một thời gian T gọi là chu kỳ bán rã, cứ sau mỗi chu kỳ này thì 1/2 số nguyên tử của chất ấy đã biến đổi thành chất khác. Trong quá trình phân rã, số hạt nhân phóng xạ giảm theo quy luật hàm số mũ. b) Công thức: Gọi N o , m o là số nguyên tử và khối lượng ban đầu của chất phóng xạ. N, m là số nguyên tử và khối lượng chất ấy ở thời điểm t, ta có: N = N o .e - λ t = o k N 2 ; m = m o .e - λ t = o k m 2 Trong đó: λ là hằng số phóng xạ đặc trưng cho từng loại chất phóng xạ; ln2 0,693 λ = = T T t k = T : số chu kỳ bán rã trong thời gian t. c) Độ phóng xạ: - Độ phóng xạ H của một lượng chất phóng xạ là đại lượng đặc trưng cho tính phóng xạ mạnh hay yếu, đo bằng số phân rã trong 1s. - Đơn vị của H là Becơren, viết tắc là Bq. 1 Becơren = 1 phân rã/1s. Ngoài ra H còn có đơn vị curi (Ci); 1Ci = 3,7.10 10 Bq. Công thức: -λt -λt o o H = λ.N = λ.N .e = H .e Với H o = λ.N o : độ phóng xạ ban đầu. Ví dụ: a) Chất phóng xạ Co 60 có chu kỳ bán rã t = 5,33 năm. Ban đầu có 1kg chất ấy. Tính số hạt nhân Coban ban đầu và độ phóng xạ ban đầu H 0 . Sau 10 năm khối lượng chất ấy còn lại bao nhiêu? Sau bao nhiêu năm thì còn lại 0,2 kg? b) Tính thời gian để số hạt nhân nguyên tử giảm đi e lần? Sau thòi gian nói trên, còn lại bao nhiêu phần trăm chất phóng xạ? 5) Đồng vị phóng xạ và các ứng dụng: III. Phản ứng hạt nhân: 1) Phản ứng hạt nhân: Là sự tương tác giữa hai hạt nhân dẫn đến sự biến đổi của chúng thành hạt nhân khác. A + B → C + D - Các hạt nhân trước và sau phản ứng có thể nhiều hoặc ít hơn 2. - Các hạt nhân có thể là các hạt sơ cấp electron, pôzitron, nơtrôn… - Phóng xạ: Là quá trình biến đổi hạt nhân nguyên tử này thành hạt nhân nguyên tử khác A → C + D Trong đó: A: hạt nhân mẹ; C: hạt nhân con; D: tia phóng xạ (α, β…) 2) Các định luật bảo toàn: * Bảo toàn số nuclôn (số khối A): Tổng số nuclôn của các hạt nhân trước và sau phản ứng bằng nhau. A A + A B = A C + A D * Bảo toàn điện tích (nguyên tử số Z) Z A + Z B = Z C + Z D * Bảo toàn năng lượng và động lượng: năng lượng toàn phần và động lượng của các hạt nhân được bảo toàn. * Không có định luật bảo toàn khối lượng trong phản ứng hạt nhân. 3) Vận dụng các định luật bảo toàn vào sự phóng xa các qui tắc dịch chuyển: * Phóng xạ α ( ) He 4 2 : 4 4 2 2 A A Z Z X He X − − → + Hạt nhân con lùi 2 ô trong bản tuần hoàn (nằm trước hạt nhân mẹ), có số khối bé hơn 4u. * Phóng xạ β - : ( ) 0 0 1 1 1 : A A Z Z e X e X − − − + → + Hạt nhân con tiến 1 ô trong bản tuần hoàn (nằm sau hạt nhân mẹ) có số khối không đổi. * Phóng xạ β + : ( ) 0 0 1 1 1 A A Z Z e X e X + − → + Hạt nhân con lùi 1 ô trong bảng hệ thống tuần hoàn và có A không đổi. * Phóng xạ γ: Hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích có năng lượng E m cao, chuyển xuống mức năng lượng E n thấp hơn và phát ra tia γ: hf mn = E m - E m Phóng xạ γ đi kèm α và β, không có sự biến đổi hạt nhân. 4) Phản ứng hạt nhân toả năng lượng và thu năng lượng. Xét phản ứng: A + B → C + D Do độ hụt khối khác nhau nên: m o = m A + m B ≠ m = m C + m D * Nếu m < m o thì: • Tổng khối lượng giảm, nên phản ứng toả NL. • W = (m o – m)c 2 toả ra dưới dạng động năng của hạt sinh ra hoặc phôtôn γ. • Phản ứng hạt nhân toả năng lượng là phản ứng trong đó các hạt sinh ra có tổng khối lượng bé hơn các hạt ban đầu, nghĩa là bền vững hơn. * Nếu m > mo thì: • Tổng khối lượng tăng nên phản ứng thu NL. • Năng lượng cung cấp phải bao gồm W = (m – m o )c 2 và năng lượng toàn phần của hạt sinh ra: E = W + W đ • Phản ứng hạt nhân thu năng lượng là phản ứng trong đó các hạt nhân sinh ra có tổng khối lượng lớn hơn các hạt ban đầu nghĩa là kém bền vững hơn. PHẦN TRẮC NGHIỆM Câu 1 : Khẳng đònh nào là đúng về hạt nhân nguyên tử ? A. Khối lượng của n.tử xấp xỉ khối lượng hạt nhân. B. Bán kính của nguyên tử bằng bán kính hạt nhân. C. Điện tích của nguyên tử bằng điện tích hạt nhân. D. Lực tỉnh điện liên kết các nuclôn trong hạt nhân . Câu 2 : Khẳng đònh nào là đúng về cấu tạo hạt nhân ? A. Trong ion đơn nguyên tử số proton bằng số electron B. Trong hạt nhân số proton bằng số nơtron C. Trong hạt nhân số proton bằng hoặc nhỏ hơn số nơtron D. Các nuclôn ở mọi khoảng cách bất kỳ đều liên kết với nhau bởi lực hạt nhân. Câu 3 : Nguyên tử đồng vò phóng xạ có: U23592 A. 92 electron và tổng số prôton và electron bằng 235 : B. 92 nơtron, tổng số nơtron và prôton bằng 235 : C. 92 prôton, tổng số prôton và electron bằng 235 : D. 92 prôton , tổng số prôton và nơtron bằng 235 : Câu 4 : Ký hiệu của nguyên tử mà hạt nhân của nó chứa 3 prôton và 4 nơtron là: A. 3 N 7 B. 7 N 3 C. 3 Li 7 D. 7 Li 3 Câu 5 : Khối lượng của một hạt nhân He42 A. 3,32.10 -24 g B. 6,64. 10-24 g C. 5,31 :10 -24 g D. 24,08 :10 -24 g Câu 6 : Xét điều kiện tiêu chuẩn , có 2 gam chiếm một thể tích tương ứng là : He42 A. 22,4 lít B. 44,8 lít C. 11,2 lít D. 5,6 lít Câu 7 : Xem khối lượng của hạt proton và nơtron xấp xỉ bằng nhau, bất đẳng thức nào là đúng? A. mD > mT > mα B. mT > mα > mD C. mα > mD > mT D. mα > mT > mD Câu 8 : Nhận xét nào là sai về tia anpha của chất phóng xạ? A. Phóng ra từ hạt nhân với vận tốc khoảng 107m/s. B. Nó làm ion hoá môi trường và mất dần năng lượng. C. Chỉ đi tối đa 8cm trong không khí . D. Có thể xuyên qua một tấm thuỷ tinh mỏng . Câu 9 : Nhận xét nào về tia bêta của chất phóng xạ là sai ? A. Các hạt β phóng ra với vận tốc rất lớn , có thể gần bằng vận tốc ánh sáng . B. Tia β làm ion hoá môi trường mạnh hơn tia anpha. C. Tia−β gồm các hạt −β chính là các hạt electron. D. Có hai loại tia : tia +β và tia −β Câu 10 : Nhận xét nào về tia gamma của chất phóng xạ là không đúng? A. Là sóng điện từ có bước sóng dài , mang năng lượng lớn . B. Là hạt phôton , gây nguy hiểm cho con người . C. Không bò lệch trong điện trườngvà từ trường. D. Có khả năng đâm xuyên rất lớn . Câu 11 : Nhận xét nào về hiện tượng phóng xạ là sai ? A. Không phụ thuộc vào các tác động bên ngoài . B. Không phụ thuộc vào nhiệt độ của môi trường C. Ảnh hưởng đến áp suất của mội trường . D. Các chất phóng xạ khác nhau có chu kỳ bán rã khác nhau . Câu 12 : Nhận xét nào liên quan đến hiện tượng phóng xạ là không đúng ? A. Phóng xạ α hạt nhân con lùi 2 ô trong bảng tuần hoàn so với hạt nhân mẹ . B. Phóng xạ −β hạt nhân con tiến 1 ô trong bảng tuần hoàn so với hạt nhân mẹ . C. Phóng xạ +β hạt nhân con lùi 1 ô trong bảng tuần hoàn so với hạt nhân mẹ . D. Phóng xạ γ hạt nhân con sinh ra ở trạng thái kích thích và chuyển từ mức năng lượng thấp đến mức năng lượng cao hơn . Câu 13 : Tính chất nào liên quan đến hạt nhân nguyên tử và PƯ hạt nhân là không đúng? A. Hạt nhân có năng lượng liên kết càng lớn thì càng bền vững . B. Một PƯ hạt nhân trong đó các hạt sinh ra có tổng khối lượng bé hơn các hạt ban đầu , nghóa là bền vững hơn, là PƯ toả năng lượng . C. Một PƯ hạt nhân sinh ra các hạt có tổng khối lượng lớn hơn các hạt ban đầu , nghóa là kém bền vững hơn , là PƯ thu năng lượng . D. PƯ kết hợp giữa 2 hạt nhân nhẹ như hydrô, hêli, thành 1 hạt nhân nặng hơn gọi là PƯ nhiệt hạch Câu 14 : Nhận xét nào về PƯ phân hạch và PƯ nhiệt hạch là không đúng? A. Sự phân hạch là hiện tượng một hạt nhân nặng hấp thụ một nơtron rồi vỡ thành hai hạt nhân trung bình cùng với 2 hoặc 3 nơtron. B. PƯ nhiệt hạch chỉ xảy ra ở nhiệt độ rất cao . C. Bom khinh khí được thực hiện bởi PƯ phân hạch. D. Con người chỉ thực hiện được PƯ nhiệt hạch dưới dạng Câu 15 : Khẳng đònh nào liên quan đến PƯ phân hạch là đúng? A. Nếu s > 1 thì hệ thống gọi là vượt hạn , không khống chế được PƯ dây chuyền , trường hợp này được sử dụng để chế tạo bom nguyên tử . B. Nếu s = 1 thì hệ thống gọi là tới hạn , PƯ dây chuyền vẫn tiếp diễn , nhưng không tăng vọt , năng lượng toả ra không đổi và có thể kiểm soát được , trường hợp này được sử dụng trong nhà máy điện hạt nhân nguyên tử . C. Nếu s < 1 thì hệ thống gọi là dưới hạn , PƯ dây chuyền không xảy ra . D. Tất cả đều đúng. Câu 16 : Chất IỐT phóng xạ có chu kỳ bán rã là 8 ngày. Ban đầu có 100g chất này thì sau 16 ngày khối lượng chất IỐT còn lại là A. 12,5g B. 25g C. 50g D. 75g Câu 17 : Ban đầu có 2g Radon ( 222 Rn 86 ) là chất phóng xạ. Số nguyên tử Radon còn lại sau t = 4T A. 3,39 .10 20 nguyên tử B. 5,42.10 20 nguyên tử C. 3,49 .10 20 nguyên tử D. 5,08 .10 20 nguyên tử Câu 18 : Một lượng chất phóng xạ Radon có khối lượng ban đầu là m 0 . Sau 15,2 ngày thì độ phóng xạ của nó giảm 93,75%. Chu kỳ bán rã T của Radon là : A. 14,5 ngày B. 1,56 ngày C. 1,9 ngày D. 3,8 ngày Câu 19 : Chu kỳ bán rã của 92 U 238 là T= 4,5.109 năm. Cho biết : x << 1 có thể coi e–x ≈ 1– x. Số nguyên tử bò phân rã trong một năm của một gam 92 U 238 là A. 2,529 .10 21 nguyên tử B. 3,895.10 21 nguyên tử C. 3,895 .10 11 nguyên tử D. 1,264.10 21 nguyên tử Câu 20 : Khi phân tích một mẫu gỗ, người ta xác đònh được rằng: 87,5% số nguyên tử đồng vò phóng xạ 14 C 6 có trong mẫu gỗ đã bò phân rã thành các nguyên tử 14 N 7 . Biết chu kỳ bán rã của 14 C 6 là 5570 năm. Tuổi của mẫu gỗ này bằng A. 16710 năm B.5570 năm C.11140 năm D. 44560 năm Câu 21 : 60 Co 27 là chất phóng xạ −β có chu kỳ bán rã là T = 5,33 năm. Cho 1 năm có 365 ngày, lúc đầu có 5,33 g Côban, độ phóng xạ của mẫu chất trên sau hai chu kỳ bán rã bằng A. 1,37.10 13 Bq B. 5,51 :10 13 Bq C. 1,034.10 15 Bq D. 2,76.10 13 Bq Câu 22 : Một chất phóng xạ phát ra tia α , cứ một hạt nhân bò phân rã cho một hạt α. Trong thời gian 1 phút đầu chất phóng xạ phát ra 360 hạt α , nhưng 6 giờ sau , kể từ lúc bắt đầu đo lần thứ nhất , trong 1 phút chất phóng xạ chỉ phát ra 45 hạt α . Chu kỳ bán rã của chất phóng xạ này là : A. 1 giờ B. 2 giờ C. 3 giờ D. 4 giờø Câu 23 : Chất phóng xạ Pôlôni 210 Po 84 phóng ra tia α và biến thành chì 206 Pb 82 . Cho biết chu kỳ bán rã của Pôlôni là T = 138 ngày. Lúc đầu có 18g Pôlôni, thời gian để lượng Pôlôni chỉ còn 2,25g là A. 1104 ngày B. 276 ngày C. 552 ngày D. 414 ngày Câu 24 : Poloni 210 Po 84 là một chất phóng xạ phát xạ ra hạt α và biến thành hạt nhân bền X . Ban đầu có một mẫu Pôlôni khối lượng 210g. Sau thời gian một chu kỳ bán rã, khối lượng He tạo thành từ sự phân rã A. 1g B. 2g C. 3g D. 4g Câu 25 : Hiện tại một mẫu quặng có chứa chất phóng xạ Xêsi 137 Cs 55 có độ phóng xạ H0 = 2.105 Bq , chu kỳ bán rã của Xêsi là 30 năm. Độ phóng xạ của mẫu quặng đó ở thời điểm 60 năm sau là A. 2.10 5 Bq B.0,25 10 5 Bq C. 2. 10 5 Bq D. 0,5. 10 5 Bq Câu 26 : Một mẫu quặng có chứa chất phóng xạ Xêsi 137 Cs 55 có độ phóng xạ H0 = 0,693. 10 5 Bq có chu kỳ bán rã là 30 năm. Khối lượng Xêsi chứa trong mẫu quặng đó là : A. 5,59 : 10 -8 g B. 2,15. 10 -8 g C. 3,10 : 10 -8 g D. 1,87. 10 -8 g Câu 27 : Một tượng gỗ cổ có độ phóng xạ chỉ bằng 0,25 độ phóng xạ của một khúc gỗ cùng khối lượng mới chặt xuống. Biết tượng gỗ phóng xạ tia β từ 14 C và chu kỳ bán rã là T = 5600 năm. Tuổi của tượng gỗ bằng A. 2800 năm B. 22400 năm C. 5600 năm D. 11200 năm Câu 28 : Chất 131 I 53 có T =ø 192 giờ. Nếu ban đầu có 1kg 131 I 53 thì sau 40 ngày đêm thì khối lượng còn lại A. 200g B. 250g C. 31,25g D. 166,67g Câu 29 : Các phép đo độ phóng xạ của một mẫu 55 Cr 24 thực hiện cứ 5 phút cho kết quả sau : t (phút) 0 5 10 15 Độ phóng xạ H (mCi) 19, 2 7,1 3 2,6 5 0,99 Chu kỳ bán rã của 55 Cr 24 bằng A. 2,5phút B. 1,5phút C. 3,5phút D. 4,5phút Câu 30 : Gọi Δt là khoảng thời gian để số hạt nhân của một lượng phóng xạ giảm đi e lần ( e là cơ số của loga tự nhiên với lne = 1), T là chu kỳ bán rã của chất phóng xạ. Biểu thức nào là đúng ? A. Δt = 2LnT2 B. Δt = 2LnT C. Δt = 2Ln2T D. Δt = T2Ln Câu 31 : Trong PƯ sau đây : hạt X là A. Electron B. Proton C. Hêli D. Nơtron Câu 32 : Nguyên tố ri 226 Rd 88 phóng xạ α với chu kỳ bán rã T = 5.10 10 s, nguyên tố con của nó là Rôn. Độ phóng xạ của 693g Ri bằng A. 2,56. 10 13 Bq B. 8,32. 10 13 Bq C. 2,72. 10 11 Bq D. 4,52 : 10 11 Bq Câu 33 : Sau bao nhiêu lần phóng xạ α và bao nhiêu lần phóng xạ β– thì hạt nhân 232 Th 90 biến đổi thành hạt nhân 208 Pb 82 ? A. 4 lần p.xạ α ;6 lần p.xạ β – B. 6 lần p.xạ α ;8 lần p.xạ β– C. 8 lần p.xạ ïα ;6 lần p.xạ β– D. 6 lần p.xạ α ;4 lần p.xạ β– Câu 34 : Một hạt nhân 238 U 92 thực hiện một chuỗi phóng xạ : gồm 8 phóng xạ α và 6 phóng xạ β– biến thành hạt nhân X bền vững. X là hạt nhân A.Po (Poloni) B. Pb (chì ) C. Ra(Radi) D. Rn(Radon) Câu 35 : Cho PƯ hạt nhân: X + X → 4 He 2 + n, với n là hạt nơtron , X là hạt : A. proton B. nơtron C. Đơtơri D. Triti Câu 36 : Cho PƯ hạt nhân : 3 T 1 + X → α + n , X là hạt : A. proton B. nơtron C. Đơtơri D. Triti Câu 37 : Trong PƯ hạt nhân đại lượng nào sau đây không bảo toàn? A. Khối lượng B. Động lượng C. Năng lượng D. Điện tích Câu 38 : Cho PƯ hạt nhân sau : 1 H 1 + 9 Be 4 → 4 He 2 + X , X là hạt nhân A. Đơtơri B. Triti C. Li D. Heli Câu 39 : Cho PƯ nhiệt hạch sau : D + D → T + X , X là hạt A. Đơtơri B. Proton C. Nơtron D.Electron Câu 40 : Phôtpho ( 32 P 15 ) phóng xạ −β và biến đổi thành lưu huỳnh (S). C. tạo của hạt nhân lưu huỳnh A. Có 14 hạt proton , 18 hạt nơtron . B. Có 16 hạt proton , 16 hạt nơtron . C. Có 15 hạt proton , 16 hạt nơtron . D. Có 15 hạt proton , 18 hạt nơtron . Câu 41 : Gọi R là bán kính, m là khối lượng , q là điện tích của hạt tích điện, v là vận tốc của hạt , B là véctơ cảm ứng từ của từ trường vuông góc với hộp Xiclôtrôn ( máy gia tốc ) , thì lực Lorentz làm các điện tích chuyển động tròn trong lòng hộp Xiclôtrôn với bán kính R có biểu thức : A. B. C. D. Câu 42 : Poloni ( 210 Po 84 ) là chất phóng xạ phát ra tia phóng xạ và chuyển thành hạt nhân chì 206 Pb 82 . Nó phát ra tia phóng xạ A. α B. +β C. −β D. γ Câu 43 : Chất phóng xạ 60 Co 37 sau khi phân rã biến thành 60 Ni 27 . ï 60 Co 37 phát ra tia phóng xạ A. α B. +β C. −β D. γ Câu 44 : Urani 238 sau một loạt phóng xạ α và biến thành chì. Phương trình của PƯ là: −β 238 U 92 → 206 Pb 82 + x 4 He 2 + y e . y có giá trò A. y=4 B. y=5 C. y=6 D. y=8 Câu 45 : Cho PƯ phân hạch Uran 235 : n + 235 U 92 → 144 Ba Z + A Kr 36 + 3 n Số khối và nguyên tử số trong phương trình PƯ có giá trò A. 56 ; 89 B. 57 ; 89 C. 56 ; 88 D. 57 ; 87 Câu 46 : Poloni ( 210 Po 84 ) có chu kỳ bán rã là T = 138 ngày, là chất phóng xạ phát ra tia phóng xạ và chuyển thành hạt nhân chì 206 Pb 82 . Biết rằng ở thời điểm khảo sát tỷ số giữa số hạt 206 Pb 82 và số hạt 210 Po 84 bằng 7. Tuổi của mẫu chất trên là A. 276 ngày B.46 ngày C. 552ngày D. 414 ngày Câu 47 : Poloni ( 210 Po 84 ) là chất phóng xạ có chu kỳ bán rã T= 3312h ,phát ra tia phóng xạ và chuyển thành hạt nhân chì 206 Pb 82 . Lúc đầu độ phóng xạ của Po là: 4. 10 13 Bq, thời gian cần thiết để Po có độ phóng xạ 0,5. 10 13 Bq bằng A. 3312h B. 9936h C. 1106h D. 6624h Câu 48 : Hạt nhân 24 Na 11 phân rã −β và biến thành hạt nhân X . Số khối A và nguyên tử số Z có giá trò A. A = 24 ; Z =10 B. A = 23 ; Z = 12 C. A = 24 ; Z =12 D. A = 24 ; Z = 11 Câu 49 : Hạt nhân 24 Na 11 phân rã −β và biến thành hạt nhân Mg . Lúc đầu mẫu Na là nguyên chất . Tại thời điểm khảo sát thấy tỉ số giữa khối lượng Mg và khối lượng Na có trong mẫu là 2 . Lúc khảo sát A. Số nguyên tử Na nhiều gấp 2 lần số nguyên tử Mg B. Số nguyên tử Na nhiều gấp 4 lần số nguyên tử Mg C. Số nguyên tử Mg nhiều gấp 4 lần số nguyên tử Na D. Số nguyên tử Mg nhiều gấp 2 lần số nguyên tử Na Câu 50 : 24 Na 11 là một chất phóng xạ −β có chu kỳ bán rã T = 15 giờ. Một mẫu 24 Na 11 ở thời điểm t = 0 có khối lượng m0 = 72g. Sau một khoảng thời gian t , khối lượng của mẫu chất chỉ còn m = 18g. Thời gian t có giá trò A. 30 giờ B. 45 giờ C. 60giờ D. 120giờ Câu 51 : Đồng vò phóng xạ 210 Po 84 phóng xạ α và biến đổi thành một hạt nhân chì .Tại thời điểm t tỉ lệ giữa số hạt nhân chì và số hạt nhân Po trong mẫu là 5 ,tại thời điểm t này tỉ số khối lượng chì và khối lượng Po là: A. 4,905 B. 0,196 C. 5,097 D. 0,204 Câu 52 : 24 Na 11 là một chất phóng xa ï−β có chu kỳ bán rã T . thời điểm t = 0 có khối lượng 24 Na 11 là m0 = 24g. Sau một khoảng thời gian t = 3T thì số hạt −β được sinh ra là : A.7,53. 10 22 hạt B. 2. 10 23 hạt C. 5,27. 10 23 hạt D. 1,51 . 10 23 hạt Câu 53 : Có 1 kg chất phóng xạ 60 Co 27 với chu kỳ bán rã T=16/3 (năm). Sau khi phân rã 60 Co 27 biến thành 60 Ni 28 . Thời gian cần thiết để có 984,375(g) chất phóng xạ đã bò phân rã là A. 4 năm B. 16 năm C. 32 năm D. 64 năm Câu 54 : Đồng vò phóng xạ Côban 60 Co 27 phát ra tia −β và α với chu kỳ bán rã T = 71,3 ngày. Trong 365 ngày, phần trăm chất Côban này bò phân rã bằng A. 97,1% B. 80% C. 31% D. 65,9% Câu 55 : Đồng vò Na là chất phóng xạ−β và tạo thành đồng vò của magiê. Sau 105 giờ, độ phóng xạ của Na giảm đi 128 lần. Chu kỳ bán rã của Na bằng A. 17,5h B. 21h C. 45h D. 15h Câu 56 : Phôtpho ( 32 P 15 ) phóng xạ −β với chu kì bán rã T . Sau thời gian t = 3T kể từ thời điểm ban đầu, khối lượng của một khối chất phóng xạ 32 P 15 còn lại là 5 gam . Khối lượng ban đầu của Phôtpho là A. 15 gam B. 40 gam C. 0,625 gam D. 20 gam Câu 57 : Đồng vò 24 Na 11 có chu kỳ bán rã T =15h. 24 Na 11 là chất phóng xạ −β và tạo thành đồng vò của magiê. Mẫu Na có khối lượng ban đầu m0 = 24g. Độ phóng xạ ban đầu của Na bằng A. 7,73. 10 18 Bq B. 2,78 : 10 22 Bq C. 1,67. 10 24 Bq D. 3,22. 10 17 Bq Câu 58 : Đồng vò 24 Na 11 là chất phóng xạ −β và tạo thành đồng vò của magiê. Mẫu 24 Na 11 có khối lượng ban đầu m0 = 8g , chu kỳ bán rã của 24 Na 11 là T =15h. Khối lượng magiê tạo thành sau thời gian 45 giờ là A. 8g B. 7g C. 1g D. 1,14g Câu 59 : Cho PƯ hạt nhân sau: MeV. Năng lượng tỏa ra từ PƯ trên khi tổng hợp được 4 gam heli bằng A.5,61 : 1024MeV B.1,26.1024MeV C. 5,06.1024MeV D. 5,61 : 1023MeV Câu 60 : Côban (Co) phóng xạ −β với chu kỳ bán rã T = 5,27 năm. Thời gian cần thiết để 75% khối lượng của một khối chất phóng xạ 60 Co 37 bò phân rã là A. 42,16 năm B. 21,08năm C. 5,27 năm D. 10,54 năm Câu 61 : Năng lượng nghỉ của 1 gam nguyên tử Côban ( 60 Co 37 ) bằng A. 9 :1016J B.3.108J C. 9 :1013J D. 3.105J Câu 62 : Biết khối lượng của prôton mP = 1,0073u, khối lượng nơtron mn = 1,0087u,khối lượng của hạt nhân đơtêri m = 2,0136u và 1u = 931MeV/c2 : Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân nguyên tử đơtêri 2H là A. 1,12MeV B. 2,24MeV C. 3,36MeV D. 1,24MeV Câu 63 : Cho PƯ phân hạch Uran 235 : MeV. Biết 1u = 931 MeV/c2 : Độ hụt khối của PƯ bằng A. 0,3148u B. 0,2148u C. 0,2848u D. 0,2248u Câu 64 : Cho PƯ hạt nhân : T + D → α + n. Cho biết mT =3,016u; mD = 2,0136u; mα = 4,0015u; mn = 1,0087u; u = 931 MeV/c2 : Khẳng đònh nào sau đây liên quan đến PƯ hạt nhân trên là đúng ? A. tỏa 18,06MeV B. thu 18,06MeV C. tỏa 11,02 MeV D. thu 11,02 MeV Câu 65 : Cho PƯ hạt nhân: . Năng lượng tỏa ra khi phân tích h.toàn 1g Li là A. 0,803.1023 MeV B. 4,8 :1023 MeV C. 28,89 :1023 MeV D. 4,818 .1023 MeV Câu 66 : Bắn phá hạt nhân 14 N 7 đứng yên bằng một hạt α thu được hạt proton và một hạt nhân Oxy. Cho khối lượng của các hạt nhân : mN = 13,9992u ; mα = 4,0015u ; mP= 1,0073u ; mO = 16,9947u , với u = 931 MeV/c2 . Khẳng đònh nào sau đây liên quan đến PƯ hạt nhân trên là đúng ? A. Thu 1,39 :10–6 MeV năng lượng B. Toả 1,21 MeV năng lượng C. Thu 1,21 MeV năng lượng D. Tỏa 1,39 :10–6 MeV năng lượng Câu 67 : Xem ban đầu hạt nhân 12 C 6 đứng yên .Cho biết mC =12,0000u ; mα = 4,0015u. Năng lượng tối thiểu cần thiết để chia hạt nhân 12 C 6 thành ba hạt α là A. 6,7.10–13J B. 7,7.10–13J C. 8,2.10–13J D. 5,6.10–13J Câu 68 : Hạt nhân phóng xạ Pôlôni 210Po đứng yên phát ra tia α và sinh ra hạt nhân con X. Gọi K là động năng ,v là vận tốc,m là khối lượng của các hạt. Biểu thức nào là đúng A. B. C. D. Câu 69 : Hạt nhân phóng xạ Pôlôni 210Po đứng yên phát ra tia α và sinh ra hạt nhân con X. Biết rằng mỗi PƯ phân rã α của Pôlôni giải phóng một năng lượng ΔE = 2,6MeV. Lấy gần đúng khối lượng các hạt nhân theo số khối A bằng đơn vò u. Động năng của hạt α có giá trò A. 2,15MeV B. 2,55MeV C. 2,75MeV D. 2,89MeV Câu 70 : Hạt nhân 226Ra đứng yên phóng xạ α và biến đổi thành hạt nhân X , biết động năng của hạt α là : Kα = 4,8 MeV. Lấy khối lượng hạt nhân tính bằng u bằng số khối của chúng, năng lượng tỏa ra trong PƯ trên bằng A. 1 :231 MeV B. 2,596 MeV C. 4,886 MeV D. 9,667 MeV Câu 71 : Người ta dùng proton bắn phá hạt nhân Beri đứng yên. Hai hạt sinh ra là Hêli và X : p + 9 Be 4 → He + X . Biết proton có động năng KP = 5,45MeV, Hêli có vận tốc vuông góc với vận tốc của proton và có động năng KHe = 4MeV. Cho rằng độ lớn của khối lượng của một hạt nhân (đo bằng đơn vò u) xấp xỉ bằng số khối A của nó. Động năng của hạt X bằng A. 1,225MeV B. 3,575MeV C. 6,225MeV D. Một giá trò khác Câu 72 : Cho PƯ hạt nhân : . Cho biết mn = 1,0087u; mT = 3,016u; mα = 4,0015u; 1u = 931 MeV/c2 : Khối lượng của hạt nhân Li có giá trò bằng A. 6,1139u B. 6,0839u C. 6,411u D. 6,0139u Câu 73. Tìm phát biểu sai về hạt nhân ngun tử 27 13 Al . A. Hạt nhân Al có 13 nuclơn. B. Số nơtrơn là 14. C. Số prơtơn là 13. D. Số nuclơn là 27. Câu 74: Hạt nhân ngun tử được cấu tạo từ A. các prơtơn B. các nơtrơn C. các electron D. các nuclon Câu 75: Đồng vị của một ngun tử đã cho khác với ngun tử đó về . A. số prơtơn. B. số electron. C. số nơtron. D. số nơtrơn và số electron Câu 76: Chọn phát biểu đúng. Đơn vị khối lượng ngun tử là . A. khối lượng của một ngun tử hiđrơ B. khối lượng của một ngun tử cacbon C. khối lượng của một nuclơn D. 12 1 khối lượng ngun tử cacbon 12 ( C 12 6 ) Câu 77: Tìm phát biểu sai về đồng vị. A. Các ngun tử mà hạt nhân có cùng số prơtơn Z nhưng số khối A khác nhau gọi là đồng vị. B. Các đồng vị ở cùng ơ trong bảng hệ thống tuần hồn các ngun tố hố học. C. Các đồng vị phóng xạ thường khơng bền. D. Các đồng vị có số nơtrơn N khác nhau nên tính chất vật lí và hố học của chúng khác nhau. Câu 78: Tìm phát biểu sai về phóng xạ : A. Phóng xạ là hiện tượng một hạt nhân bị kích thích phóng ra những bức xạ gọi là tia phóng xạ và biến đổi thành hạt nhân khác. B. Phóng xạ là một trường hợp riêng của phản ứng hạt nhân. C. Một số chất phóng xạ có sẵn trong tự nhiên. D. Có những chất đồng vị phóng xạ do con người tạo ra. Câu 79: Chọn phát biểu đúng về hiện tượng phóng xạ : A. Nhiệt độ càng cao thì sự phóng xạ xảy ra càng mạnh. B. Khi được kích thích bởi các bức xạ có bước sóng ngắn, sự phóng xạ xảy ra càng nhanh. C. Các tia phóng xạ đều bị lệch trong điện trường hoặc từ trường. D. Hiện tượng phóng xạ xảy ra khơng phụ thuộc vào các tác động lí hố bên ngồi. Câu 80: Tìm phát biểu sai về qui tắc chuyển dịch: A. Trong phóng xạ β + , hạt nhân con lùi một ơ trong bảng tuần hồn. B. Trong phóng xạ β - , hạt nhân con tiến một ơ trong bảng tuần hồn. C. Trong phóng xạ α, hạt nhân con tiến hai ơ trong bảng tuần hồn. D. Trong phóng xạ γ, hạt nhân con khơng biến đổi. Câu 81: Tìm phát biểu sai. Tia α . A. bị lệch trong điện trường hoặc từ trường. B. có vận tốc bằng vận tốc ánh sáng trong chân khơng. C. làm ion hố khơng khí D. gồm các hạt nhân của ngun tử hêli 4 2 He . Câu 82. Tìm phát biểu sai. Phóng xạ β – . A. là dòng hạt mang điện tích âm. B. có bản chất giống với bản chất của tia Rơnghen. C. có vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng. D. làm iơn hố khơng khí yếu hơn phóng xạ α. [...]... 95 Cõu 132 Một trong các phản ứng phân hạch của urani ( 92 U) là sinh ra hạt nhân molipđen ( 42 Mo) và lantan ( 139 57 La) đồng thời có kèm theo một số hạt nơtrôn và êlectrôn Hỏi có bao nhiêu nơtrôn và êlectrôn đợc tạo ra ? Chọn kết quả đúng trong các kết quả sau: A Có 1 nơtrôn và 8 êlectrôn đợc tạo ra B Có 3 nơtrôn và 6 êlectrôn đợc tạo ra C Có 2 nơtrôn và 7 êlectrôn đợc tạo ra D Có 2 nơtrôn và 8 êlectrôn... thiên nhiên có lẫn U238 và U235 theo tỉ lệ số nguyên tử là 140 : 1 Giả thiết tại thời điểm hình thành Trái đất tỉ lệ này là 1 : 1 Biết chu kỳ bán rã của U238 và U235 lần l ợt là T1 = 4,5.109 năm và T2 = 7,13.108 năm Tuổi của Trái đất có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau ? A t 1,6.109 năm B t 6.108 năm C t 6.109 năm D Một giá trị khác 235 Cõu 130 Trong phản ứng vỡ hạt nhân 92 U năng lợng trung... trị sau ? A t 1,6.109 năm B t 6.108 năm C t 6.109 năm D Một giá trị khác 235 Cõu 130 Trong phản ứng vỡ hạt nhân 92 U năng lợng trung bình toả ra khi phân chia một hạt nhân là 200 MeV Tính năng lợng toả ra trong quá trình phân chia hạt nhân của 1 kg urani sẽ là bao nhiêu ? A E = 6,13.1026 MeV B E = 4,13.1026 MeV C E = 5,31.1026 MeV D Một giá trị khác Cõu 131 Trong nớc thờng có khoảng 0,015% nớc nặng . B CÂU41 C CÂU2 D CÂU12 A CÂU22 C CÂU32 A CÂU42 A CÂU3 C CÂU13 A CÂU23 A CÂU33 B CÂU43 D CÂU4 D CÂU14 A CÂU24 D CÂU34 B CÂU44 A CÂU5 D CÂU15 A CÂU25 D CÂU35. B CÂU45 A CÂU6 A CÂU16 D CÂU26 A CÂU36 B CÂU46 A CÂU7 D CÂU17 B CÂU27 B CÂU37 B CÂU47 B CÂU8 C CÂU18 B CÂU28 B CÂU38 A CÂU48 B CÂU9 B CÂU19 C CÂU29 C CÂU39