中学化学竞赛试题库核化学

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1、中学综合学科网 第 1 页 共 9 页 http:/ 组1美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为 118、中子数为 175 的超重元素，该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是A 57 B 47 C 61 D 2932欧洲科学家小组将 62Ni 和 208Pb 经核聚合并紧接着释放出一个中子而产生了第110 号元素的一种同位素，该同位素的中子数是A 161 B 160 C 159 D 1583美国科学家用高速红离子轰击铅靶，获得了 118 号元素的原子，这种原子里的中子数比核外电子数多 57，则它的质量数为A 293 B 236 C 175 D 1184放射性 Uub 的一

2、个原子经过 6 次衰变（每次衰变都放出一个相同粒子）后，得到比较稳定的第 100 号元素镄（Fm）的含 153 个中子的核素。下列说法中正确的是A 每次衰变都放出一个氘原子B 最终得到核素的符号是 Fm1530C Uub 和 Fm 都是主族元素D 上述 Uub 和 Fm 原子核中中子数和质子数之差相同52004 年 2 月 2 日，俄国杜布纳实验室宣布用核反应得到了两种新元素 X 和 Y,X是用高能 48Ca 撞击 Am 靶得到的。经过 100 微秒，X 发生 衰变，得到 Y。然后 Y4395连续发生 4 次 衰变，转变为质量数为 268 的元素 Db 的同位素。则下列对 Db 的表示正确的是

3、 A Db B Db C Db D Db26813275109268107268105B 组6在核反应方程式 U n Sr XekX 中23590938654A X 是中子，k9 B X 是中子，k10C X 是质子，k9 D X 是质子，k107本题中用大写字母代表原子核。E 经 衰变成为 F，再经 衰变成为 G，再经 衰变成为 H。上述系列衰变可记为下式：另一系列衰变如下：E F G H P Q R S 已知 P 是 F 的同位素，则A Q 是 G 的同位素，R 是 H 的同位素 B R 是 E 的同位素，S 是 F 的同位素C R 是 G 的同位素，S 是 H 的同位素 D Q 是 E

4、的同位素，R 是 F 的同位素8锕系元素钍（Th）原子可蜕变为另一元素的原子，并释放出粒子， ZTh2390，关于 Z 元素的下列推论正确的是42A Z 的硫酸盐难溶于水 B Z 是超铀元素，具有放射性C Z 的最高价氧化物对应的水化物呈酸性 D Z 单质不能与水反应9迄今为止合成的最重的元素是 112 号元素，它是用 高能原子轰击 的靶n703Pb208子，使锌核与铅核熔合而得，每生成一个 112 号元素的原子的同时向外释放出一个中子。中学综合学科网 第 2 页 共 9 页 http:/ 112 号元素是金属元素 B 112 号元素位于第七周期第四主族C 科学家合成的 112 号元素的原子的

5、中子数为 166D 112 号元素为放射性元素阅读以下材料，完成下面题1999 年 4 月，人类合成超重元素的努力竖立起了一个新的里程碑，美国劳仑斯柏克莱国家实验室的领导人，核化学家 Kenneth E. Gregorich 宣布，在该实验室的 88 英寸回旋加速器上，研究者用高能 离子轰击 靶，氪核与铅核融合，放出 1 个中子，Kr863Pb208形成了一种新元素 A；120 微秒后，该 A 元素的原子核分裂出 1 个 粒子，衰变成另一种新元素 B；600 微秒又释放出一个 粒子，形成另一种新元素 C 的一种同位素。新元素 C 是在 1998 年末，俄美科学家小组用 核轰击 靶时得到的。Ca

6、4820u24910人们发现新元素 A、B、C 的时间先后顺序为A A B C B C B A C B A C D C A B11人们发现的新元素 A 的原子序数为A 112 B 114 C 116 D 11812在 1999 年 4 月得到的 C 元素的一种同位素的原子核中中子数有A 169 B 171 C 172 D 17513下列有关 B 元素性质的说法错误的是A B 元素的单质是固体 B B 元素是金属元素C B 元素具有放射性 D B 元素具有类似卤素的化学性质14最近有人用高能 26Mg 核轰击 Cm 核，发生核合成反应，得到新元素 X。研究24896者将 X 与氧气一起加热，检出

7、了气态分子 XO4，使 X 成为研究了化学性质的最重元素。已知的 X 同位素如下表所示，上述核反应得到的核素是其中之一，该核素的衰变性质保证了其化学性质实验获得成功。质量数 半衰期 衰变方式263 1s 释放 粒子264 0.00008s 释放 粒子；或自发裂变265 0.0018s 释放 粒子；或自发裂变266 不详 不详267 0.033s 释放 粒子；或自发裂变268 不详 不详269 9.3s 释放 粒子（1）X 的元素符号是 。（2）用元素符号并在左上角和左下角分别标注其质量数和质子数，写出合成 X 的核反应方程式（方程式涉及的其他符号请按常规书写） 。15 衰变为核素的一种基本类型

8、，主要是：n P e v（ v 代表中微子）10010（1）元素 A 经三次 衰变成元素 B 的一种核素，试写出衰变的反应式。456中学综合学科网 第 3 页 共 9 页 http:/ 价离子存在于水溶液中，且具有强氧化性，还原产物为3 价离子。其4 价离子的硝酸盐和硝酸铵可按 12 形成一种复盐，它常作为分析中的一种基准物质，写出该复盐的化学式。（3）该复盐常用来测定某样品中 Fe2 的含量，请写出滴定反应的化学方程式。16 （1）1941 年 Anderson 用中子轰击 196Hg 和 198Hg，实现了把廉价的金属转变为金的梦想，前者形成了稳定的 197Au 后者形成核发生 衰变后得到

9、 199Hg，写出以上 3 个反应式。（2）某金属能形成几种氧化物，它在其中一种氧化物中的氧化态为“n” ，在另一种氧化物中为“n5” 。后者转化为前者时失 36.1（质量）的氧。确定金属种类及其氧化物。172004 年 2 月 2 日，俄国杜布纳实验室宣布用核反应得到了两种新元素 X 和Y。X 是用高能 48Ca 撞击 Am 靶得到的。经过 100 微秒，X 发生 -衰变，得到 Y。然439后 Y 连续发生 4 次 -衰变，转变为质量数为 268 的第 105 号元素 Db 的同位素。以 X 和Y 的原子序数为新元素的代号（左上角标注该核素的质量数） ，写出上述合成新元素 X和 Y 的核反应

10、方程式。18迄今已合成的最重元素是 112 号，它是用 Zn 高能原子轰击 Pb 的靶子，使703208锌核与铅核熔合而得。科学家通过该放射性元素的一系列衰变的产物确定了它的存在，总共只检出一个原子。该原子每次衰变都放出一个高能粒子，最后得到比较稳定的第 100号元素镄的含 153 个中子的同位素。（1）112 号是第几周期第几族元素？（2）它是金属还是非金属？（3）你认为它的最高氧化态至少可以达到多少？（4）写出合成 112 元素的反应式（注反应式中的核素要用诸如 H、 Pb 等带上下31208标的符号来表示，112 号元素符号未定，可用 M 表示） 。19放射性同位素 C 被考古学家称为

11、“碳钟” 。它可以用来断定古生物体死亡至今146的年代。此项研究成果获得 1960 年诺贝尔化学奖。（1）宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成 C，写出它的核反146应方程式。（2） C 很不稳定，容易发生 衰变，其半衰期 5730 年。写出它发生衰变的方程。46（3） C 的生成和衰变通常是平衡的，即空气中、生物活体中 C 的含量是不变的。1 146当机体死亡后，机体内的 C 含量将会不断减少，若测得一具古生物遗骸中 C 含量只有146活体中的 12.5，则这具遗骸死亡至今应有多少年？20放射性同位素氪（ ）气，经 衰变成铷（ ） ，半衰期为 11 年，铷最Kr853 Rb85

12、37后成固态。有一容积为 0.448L 的密闭容器，内盛温度为 0，压强为 1atm 的纯净的氪气。（1）此容器内氪气的质量是多少？（2）写出氪（ Kr）气的 衰变方程。8536（3）将此容器埋入地下 22 年后取出，加热到 100，此时容器内气体的压强多大？中学综合学科网 第 4 页 共 9 页 http:/ 12C 和 14C， 14C 的半衰期为 5730 年。由于宇宙线的作用，大气中14C 与 12C 含量比基本不变。活的动植物体内的 14C 与 12C 含量比与大气的相同。当它们死后，由于 14C 的 衰变， 14C 与 12C 的含量不断减少。通过测量出土动植物残骸中 14C和 1

13、2C 的含量比，可根据公式 p2 1/5740 定出动植物死亡的年代。其中 t 是从动植物死亡到测量时的时间间隔，单位为年，p 是出土动植物残骸中现在大气中 14C 和 12C 的含量比和现在大气中 14C 和 12C 的含量的比值。最近国际著名杂志 自然报道了在河南省出土的世界上最早的乐器骨头做的笛子，测得骨笛的 p 值在 33.70 和 35.3之间。（1） 14C 元素属第 周期，第 族； 13C 原子中有 个中子，有 个价电子。（2）这些骨笛大约是在 年前制造的。（3）这些骨笛的制造年代属于下列中国历史的哪一个文化时期？A 旧石器时代 B 新石器时代 C 青铜时代 D 铁器时代（4）吹

14、奏骨笛能发声靠的是 的振动。（5）骨笛是一种在顶端吹奏的竖笛。吹奏时，用手指封住笛孔，通过打开笛孔可以产生所需要的声音。声波的波长等于打开笛扎到顶端的距离的四倍。设一笛孔到顶端的距离为 20 厘米，求出相应的声波的频率（已知声速 332m/s） 。提示：0.3372 1.57 ，0.3552 1.50C 组22 在反 应 堆 中质量为多少的钆能够与 1.00g 镉减少的中子通量相同？已知钆的截面大为 46kb。23 锎元素能够自发地裂变： Cf Ba Mo4 n。已知各单位核子的结合25981426010能分别为 7.50，8.25 和 8.50MeV，则估算在这一裂变过程中所释放出的能量为多

15、少？24史蒂文琼斯于 1985 年成功地在约 373K 实现低温核聚变，成为举世瞩目的重大新闻。低温核聚变的奥秘就在于 原子的应用。所谓 原子就是把核外电子换成带一个单位负电荷的 子后的氘原子。（1）依据玻尔的经典量子论，核外负粒子（如电子或 子）的轨道运动角动量 L必须等于 h/2 的整数倍。即 Lnh/2 ，此处 n 为任意整数，h 为普朗克常数。又Lmvr（式中 m、v、r 分别是负粒子的质量、轨道运动线速度和轨道半径） ，因此，nh/2mvr。如果在基态（即 nl）的 原子中， 子作圆形轨道运动，平衡时其向心力由静电引力提供，请导出这种 原子半径 r 与核外 子质量 m 之间的关系式。（2）已知