các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nuclôn nhưng khác khối lượng.. Các nguyên tử được gọi là đồng vị khi hạt nhân của chúng có A.[r]
Trang 1Tuyensinh247.com 1
1 Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử :
Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ các hạt nuclôn Có 2 loại nuclôn :
Prôtôn , kí hiệu p , mang điện tích dương +1,6.10-19
C ; mp = 1,672.10-27kg
nơ tron, kí hiệu n , không mang điện tích ; mn = 1,674.10-27kg
Nếu 1 nguyên tố X có số thứ tự Z trong bảng tuần hoàn Menđêlêép thì hạt nhân nó chứa Z proton và N nơtron Kí hiệu : AZX
Với : Z gọi là nguyên tử số
A = Z + N gọi là số khối hay số nuclon
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
số khối A khác nhau Ví dụ:
Hidrô có ba đồng vị 1 2 2 3 3
1H ; 1H ( 1D) ; 1H ( 1T) + đồng vị bền : trong thiên nhiên có khoảng 300 đồng vị loại này
+ đồng vị phóng xạ ( không bền) : có khoảng vài nghìn đồng vị phóng xạ tự nhiên và nhân tạo
nuclôn xấp xỉ bằng 1u
1(u) =
12
.luongnguye ntu126C
k
= 1,66055.10-27(kg)
CẤU TẠO HẠT NHÂN-ĐỘ HỤT KHỐI -NĂNG LƯỢNG LIÊN KẾT
( HAY VÀ ĐẦY ĐỦ)
Trang 2Tuyensinh247.com 2
Người ta còn dùng MeV c 2
làm đơn vị đo khối lượng.Ta có
1(u) = 931,5MeV c 2
= 1,66055.10
-27 (kg)
Theo Anhxtanh, một vật có khối lượng m0 khi ở trạng thái nghỉ thì khi chuyển
động với tốc độ v, khối lượng sẽ tăng lên thành m với 0
2
2
m m
v 1 c
Trong đó m0
gọi là khối lượng nghỉ và m gọi là khối lượng động
Khối lượng của hạt nhân còn được đo bằng đơn vị :
2
MeV
c ; 1u = 931
2
MeV c
1(u) = 931,5( c2
MeV
)= 1,66055.10-27(kg)
1 p Hy-đrô nhẹ
1 H Hy-đrô nặng
1 H Hy-đrô siêu nặng
2 He Hạt nhân Hê li
1 e
1 e Poozitrôn(Phản hạt của
electron)
0 n Không mang điện
0 Không mang điện; m0 0
; v c
Trang 3Tuyensinh247.com 3
2 Lực hạt nhân : Lực hạt nhân là lực hút rất mạnh giữa các nuclôn trong một hạt
nhân
Đặc điểm của lực hạt nhân :
- chỉ có tác dụng khi khoảng cách giữa các nuclôn 10-15(m)
- không phụ thuộc vào điện tích,không phải là lực hấp dẫn
1 Độ hụt khối của hạt nhân Z A X : Khối lượng hạt nhân m hn luôn nhỏ hơn tổng khối lượng các nuclôn là m0 tạo thành hạt nhân đó một lượng m
Khối lượng
của hạt nhân
X
Khối lượng
của Z proton
Khối lượng của
N=(A-Z) notron
Tổng khối lượng của các
nuclon
X
Độ hụt khối
2 Năng lượng liên kết hạt nhân :
Năng lượng liên kết hạt nhân là năng lượng tỏa ra khi tổng hợp các nuclôn riêng lẻ thành một hạt nhân(hay năng lượng thu vào để phá vỡ hạt nhân thành các nuclon riêng.rẽ
W m.c Z.m (A Z).m m .c
Năng lượng liên kết riêng: là năng lượng liên kết tính bình quân cho 1 nuclôn có trong hạt nhân
2
lk Z.m (A Z).m m c
W
+ Năng lượng liên kết riêng càng lớn thì hạt nhân càng bền vững
+ Các hạt có số khối trung bình từ 50 đến 95
Trang 4Tuyensinh247.com 4
B BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM:
Câu 1 Hạt nhân 6027Co có cấu tạo gồm:
A 33 prôton và 27 nơtron; B 27 prôton và 60 nơtron
C 27 prôton và 33 nơtron; D 33 prôton và 27 nơtron
Câu 2 Biết số Avôgađrô là 6,02.1023mol-1, khối lượng mol của hạt nhân urani 23892U
là 238 gam/mol Số nơtron trong 119 gam 23892Ulà
A 25
10
.
2
,
2 hạt B 1,2.10 25hạt
C 8 , 8 10 25hạt D 4 , 4 10 25hạt
Câu 3 Cho NA = 6,02.10 23 mol-1 Số nguyên tử có trong 100g 131
52I là
A 3,952.1023hạt B 4,595.1023hạt
C 4.952.1023 hạt D 5,925.1023hạt
Câu 4 Hạt nhân 2311Na có
A 23 prôtôn và 11 nơtron B 11 prôtôn và 12 nơtron
C 2 prôtôn và 11 nơtron D 11 prôtôn và 23 nơtron
Câu 5 Hạt nhân nào sau đây có 125 nơtron ?
A 2311Na B 23892U C 22286Ra D 20984Po
Câu 6 Đồng vị là
A các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số prôtôn nhưng số khối khác nhau
B các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nơtron nhưng số khối khác nhau
C các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nôtron nhưng số prôtôn khác nhau
D các nguyên tử mà hạt nhân có cùng số nuclôn nhưng khác khối lượng
Câu 7 Các nguyên tử được gọi là đồng vị khi hạt nhân của chúng có
A cùng số prôtôn B cùng số nơtron
C cùng khối lượng D cùng số nuclôn
Câu 8 Trong hạt nhân C có
A 8 prôtôn và 6 nơtron B 6 prôtôn và 14 nơtron
1 4 6
Trang 5Tuyensinh247.com 5
C 6 prôtôn và 8 nơtron D 6 prôtôn và 8 electron
Câu 9 Nguyên tử của đồng vị phóng xạ 235
92U có :
A 92 electron và tổng số prôton và electron bằng 235
B 92 prôton và tổng số nơtron và electron bằng 235
C 92 prôton và tổng số prôton và nơtron bằng 235
D 92 nơtron và tổng số prôton và electron bằng 235
Câu 10 Các hạt nhân đồng vị là các hạt nhân có
A cùng số nuclôn nhưng khác số prôtôn
B cùng số prôtôn nhưng khác số nơtron
C cùng số nơtron nhưng khác số prôtôn
D cùng só nuclôn nhưng khác số nơtron
Câu 11 Trong hạt nhân nguyên tử 210
84Po có
A 84 prôtôn và 210 nơtron B 126 prôtôn và 84 nơtron.
C 84 prôtôn và 126 nơtron D 210 prôtôn và 84 nơtron Câu 12 Định nghĩa sau đây về đơn vị khối lượng nguyên tử là đúng ?
A u bằng khối lượng của một nguyên tử 1
1H
B u bằng khối lượng của một hạt nhân nguyên tử 12
6C
C u bằng 1
2 khối lượng của một hạt nhân nguyên tử 12
6C
D u bằng 1
2 khối lượng của một nguyên tử 12
6C
Câu 13 Sử dụng công thức về bán kính hạt nhân với R 0=1,23fm, hãy cho biết bán kính hạt nhân207
82Pblớn hơn bán kính hạt nhân 27
13Al bao nhiêu lần?
A hơn 2,5 lần B hơn 2 lần C gần 2 lần D 1,5 lần
Câu 14 Chọn câu đúng đối với hạt nhân nguyên tử
A Khối lượng hạt nhân xem như khối lượng nguyên tử
B Bán kính hạt nhân xem như bán kính nguyên tử
C Hạt nhân nguyên tử gồm các hạt proton và electron
Trang 6Tuyensinh247.com 6
D Lực tĩnh điện liên kết các nucleon trong hạt nhân
Câu 15 Chọn câu đúng Lực hạt nhân là:
A Lực liên giữa các nuclon B Lực tĩnh điện
C Lực liên giữa các nơtron D Lực liên giữa các prôtôn
Câu 16 Số nơtron trong hạt nhân 1327Allà bao nhiêu?
Câu 17 Các nuclôn trong hạt nhân nguyên tử 2311Na gồm
A 11 prôtôn B 11 prôtôn và 12 nơtrôn
C 12 nơtrôn D 12 prôtôn và 11 nơtrôn
Câu 18 Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân:
A có cùng khối lượng B cùng số Z, khác số A
C cùng số Z, cùng số A D cùng số A
Câu 19 Phát biểu nào sau đây là sai?
A 1u = 1/12 khối lượng của đồng vị 126C B 1u = 1,66055.10-31 kg
C 1u = 931,5 MeV/c2 D Tất cả đều sai
Câu 20 Lực hạt nhân là lực nào sau đây?
A lực điện B lực tương tác giữa các nuclôn
C lực từ D lực tương tác giữa Prôtôn và êléctron
Câu 21 Bản chất lực tương tác giữa các nuclon trong hạt nhân là
A lực tĩnh điện B lực hấp dẫn
C lực tĩnh điện D lực tương tác mạnh
Câu 22 Phạm vi tác dụng của lực tương tác mạnh trong hạt nhân là
A 10-13 cm B 10-8 cm C 10-10 cm D Vô hạn
Câu 23(TN2009): Hạt nhân bền vững nhất trong các hạt nhân24H e, 23592U, 2656F e và
s
C
137
55 là
A 24H e B 23592U C 2656F e D 13755C s
Trang 7Tuyensinh247.com 7
Câu 24(TN2011): Cho khối lượng của hạt prôton; nơtron và hạt nhân đơteri 2
1 Dlần lượt là 1,0073u; 1,0087u và 2,0136u Biết 1u = 931,5MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơteri 2
1 D là :
A 3,06 MeV/nuclôn B 1,12 MeV/nuclôn
C 2,24 MeV/nuclôn D 4,48 MeV/nuclôn
Câu 25(TN2012): Hạt nhân cô ban 2760Ccó
A 60 prôtôn và 27 nơtron B 27 prôtôn và 60 nơtron
C 33 prôtôn và 27 nơtron D 27 prôtôn và 33 nơtron
Câu 26(TN2012): Hạt nhân urani23592Ucó năng lượng liên kết riêng là 7,6
MeV/nuclon Độ hụt khối của hạt nhân 235U
92 là
Câu 27(TN2007): Hạt nhân C614 phóng xạ β- Hạt nhân con có
A 6 prôtôn và 7 nơtrôn B 7 prôtôn và 7 nơtrôn
C 5 prôtôn và 6 nơtrôn D 7 prôtôn và 6 nơtrôn
Câu 28(TN2007): Với c là vận tốc ánh sáng trong chân không, hệ thức Anhxtanh
giữa năng lượng nghỉ E và khối lượng m của vật là:
A E = mc2/2 B E = 2mc2 C E = mc2 D E = m2c Câu 29(TN2007): Các nguyên tử được gọi là đồng vị khi hạt nhân của chúng có
A cùng khối lượng B cùng số nơtrôn
C cùng số nuclôn D cùng số prôtôn
Câu 30(TN2009): Trong hạt nhân nguyên tử 21084p o có
A 84 prôtôn và 210 nơtron B 126 prôtôn và 84 nơtron
C 210 prôtôn và 84 nơtron D 84 prôtôn và 126 nơtron
Câu 31(TN2009): Các hạt nhân đồng vị là những hạt nhân có
A cùng số nuclôn nhưng khác số prôtôn
B cùng số nơtron nhưng khác số prôtôn
C cùng số nuclôn nhưng khác số nơtron
Trang 8Tuyensinh247.com 8
D cùng số prôtôn nhưng khác số nơtron
Câu 32(TN2010) So với hạt nhân 40
20Ca, hạt nhân 5627Co có nhiều hơn
A 16 nơtron và 11 prôtôn B 11 nơtron và 16 prôtôn
C 9 nơtron và 7 prôtôn D 7 nơtron và 9 prôtôn
Câu 33(TN2011): Số prôtôn và số nơtron trong hạt nhân nguyên tử 67
30 Zn lần lượt là:
A.30 và 37 B 30 và 67 C 67 và 30 D 37 và 30
Câu 34(TN2011): Hạt nhân có độ hụt khối càng lớn thì có
A năng lượng liên kết càng lớn B năng lượng liên kết riêng càng nhỏ
C năng lượng liên kết càng nhỏ D năng lượng liên kết riêng càng nhỏ
Câu 35 Hạt nhân đơteri 12Dcó khối lượng 2,0136u Biết khối lượng của prôton là 1,0073u và khối lượng của nơtron là 1,0087u Năng lượng liên kết của hạt nhân
D
2
1 là
A 0,67MeV; B.1,86MeV;
C 2,02MeV; D 2,23MeV
Câu 36 Hạt nhân 60 Co
27 có khối lượng là 55,940u Khối lượng của prôton là 1,0073u
và khối lượng của nơtron là 1,0087u Độ hụt khối 6027Co là
A 4,544u; B 4,536u;
C 3,154u; D 3,637u
Câu 37 Hạt nhân 2760Cocó khối lượng là 55,940u Biết khối lượng của prôton là 1,0073u và khối lượng của nơtron là 1,0087u Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 2760Co là
A 70,5MeV; B 70,4MeV;
C 48,9MeV; D 54,4MeV
Trang 9Tuyensinh247.com 9
Câu 38 Tính năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 1 0
4Be Biết khối lượng của hạt nhân 1 0
4Be là mBe = 10,0113 u, của prôton và nơtron là mp = 1,007276 u và mn = 1,008665 u; 1 u = 931,5 MeV/c2
A 4,5 MeV B 5,5 MeV C 6,5 MeV D 7,5 MeV
Câu 39 Giữa khối lượng tương đối tính và khối lượng nghỉ của cùng một vật có
mối liên hệ:
A m0 =
2
m 1
2 c
B m =
2
m0 1
2 c
2 m(1 1
2 c
D m = (1 )
2
m0 1
2 c
Câu 40 Đại lượng nào đặc trưng cho mức độ bền vững của một hạt nhân?
A Năng lượng liên kết B Năng lượng liên kết riêng
C Số hạt prôtôn D Số hạt nuclôn
Câu 41 Nhận xét nào sau đây là đúng về cấu tạo của hạt nhân nguyên tử:
A Tỉ lệ về số prôtôn và số nơtrôn trong hạt nhân của mọi nguyên tố đều như
nhau;
B Lực liên kết các nuclôn trong hạt nhân có bán kính tác dụng rất nhỏ và là lực
tĩnh điện;
C Hạt nhân có năng lượng liên kết riêng càng lớn thì càng bền vững
D Đồng vị là những nguyên tử mà hạt nhân chứa cùng số nuclôn A, nhưng số
prôtôn và số nơtrôn khác nhau;
Câu 42(TN2010): Biết khối lượng của prôtôn là 1,00728 u; của nơtron là
1,00866 u; của hạt nhân 23
11Na 22,98373 u và 1u = 931,5 MeV/c 2 Năng lượng liên kết của 23
11Na bằng
A 8,11 MeV B 81,11 MeV C 186,55 MeV D 18,66 MeV Câu 43(TN2012): Hạt nhân urani23592Ucó năng lượng liên kết riêng là 7,6
MeV/nuclon Độ hụt khối của hạt nhân 23592Ulà
Trang 10Tuyensinh247.com 10
A 1,754u B 1,917u C 0,751u D 1,942u
Câu 44(TN2011): Cho khối lượng của hạt prôton; nơtron và hạt nhân đơteri 2
1 Dlần lượt là 1,0073u; 1,0087u và 2,0136u Biết 1u = 931,5MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân đơteri 2
1 D là :
A 3,06 MeV/nuclôn B 1,12 MeV/nuclôn
C 2,24 MeV/nuclôn D 4,48 MeV/nuclôn
Câu 45(TN2009): Hạt nhân bền vững nhất trong các hạt nhân24H e, 23592U , 2656F e và
s
C
137
55 là
A 4H e
2 B 235U
92 C 56F e
26 D 137C s
55
Câu 1(CĐ2008): Hạt nhân Cl1737
có khối lượng nghỉ bằng 36,956563u Biết khối lượng của nơtrôn (nơtron) là1,008670u, khối lượng của prôtôn (prôton) là
1,007276u và u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Cl bằng
A 9,2782 MeV B 7,3680 MeV
C 8,2532 MeV D 8,5684 MeV
Câu 2(CĐ2009): Biết khối lượng của prôtôn; nơtron; hạt nhân 16
8 O lần lượt là 1,0073 u; 1,0087 u; 15,9904 u và 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết của hạt nhân 16
8 O xấp xỉ bằng
A 14,25 MeV B 18,76 MeV
C 128,17 MeV D 190,81 MeV
Câu 3(CĐ2010): So với hạt nhân 29
14Si, hạt nhân 40
20Ca có nhiều hơn
A 11 nơtrôn và 6 prôtôn B 5 nơtrôn và 6 prôtôn
C 6 nơtrôn và 5 prôtôn D 5 nơtrôn và 12 prôtôn
Câu 4(CĐ2011): Hạt nhân 35
17Clcó:
A 35 nơtron B 35 nuclôn C 17 nơtron D 18 proton
Trang 11Tuyensinh247.com 11
Câu 5(CĐ2011): Biết khối lượng của hạt nhân 235
92U là 234,99 u, của proton là 1,0073 u và của nơtron là 1,0087 u Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 235
92U là
A 8,71 MeV/nuclôn B 7,63 MeV/nuclôn
C 6,73 MeV/nuclôn D 7,95 MeV/nuclôn
Câu 6(CĐ2011): Biết khối lượng của hạt nhân 235
92U là 234,99 u, của proton là 1,0073 u và của nơtron là 1,0087 u Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 235
92U là
A 8,71 MeV/nuclôn B 7,63 MeV/nuclôn
C 6,73 MeV/nuclôn D 7,95 MeV/nuclôn
Câu 7(CĐ2013): Một hạt có khối lượng nghỉ m0 Theo thuyết tương đối, khối lượng động (khối lượng tương đối tính) của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là:
A 1,75 m0 B 1,25 m0 C 0,36 m0 D 0,25 m0 Câu 8(CĐ2013): Cho khối lượng của hạt prôton, nơtron và hạt đơtêri 2
1D lần lượt là: 1,0073u; 1,0087u và 2,0136u Biết 1u = 931,5 MeV/c2 Năng lượng liên kết của hạt nhân 2
1D là
A 2,24 MeV B 3,06 MeV C 1,12 MeV D 4,48 MeV
Câu 9(ĐH2010) Một hạt có khối lượng nghỉ m0 Theo thuyết tương đối, động năng
của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân
không) là
A 1,25m0c2 B 0,36m0c2 C 0,25m0c2 D 0,225m0c2
Câu 10(ĐH2010) Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; 40
18Ar ; 6
3Li lần lượt là:
1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u và 1 u = 931,5 MeV/c2 So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 6
3Li thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 40
18Ar
A lớn hơn một lượng là 5,20 MeV
B lớn hơn một lượng là 3,42 MeV
C nhỏ hơn một lượng là 3,42 MeV
D nhỏ hơn một lượng là 5,20 MeV
Trang 12Tuyensinh247.com 12
Câu 11(ĐH2010) So với hạt nhân 29
14Si, hạt nhân 40
20Ca có nhiều hơn
A 11 nơtrôn và 6 prôtôn B 5 nơtrôn và 6 prôtôn
C 6 nơtrôn và 5 prôtôn D 5 nơtrôn và 12 prôtôn
Câu 12(ĐH2007): Cho: mC = 12,00000 u; mp = 1,00728 u; mn = 1,00867 u; 1u =
1,66058.10-27 kg; 1eV = 1,6.10-19 J ; c = 3.108 m/s Năng lượng tối thiểu để tách hạt nhân C 126 thành các nuclôn riêng biệt bằng
A 72,7 MeV B 89,4 MeV C 44,7 MeV D 8,94 MeV
Câu 13(ÐH2008): Hạt nhân 10
4 Becó khối lượng 10,0135u Khối lượng của nơtrôn (nơtron) mn = 1,0087u, khối lượng của prôtôn (prôton) mP = 1,0073u, 1u = 931 MeV/c2 Năng lượng liên kết riêng của hạt nhân 10
4 Be là
A 0,6321MeV B 63,2152MeV
C 6,3215MeV D 632,1531MeV
Câu 14(ĐH2011): Theo thuyết tương đối, một êlectron có động năng bằng một
nửa năng lượng nghỉ của nó thì êlectron này chuyển động với tốc độ bằng
A 2,41.108 m/s
B 2,75.108 m/s
C 1,67.108 m/s
D 2,24.108 m/s
Câu 15(ĐH2012): Các hạt nhân đơteri 2
1H; triti 3
1H, heli 4
2He có năng lượng liên kết lần lượt là 2,22 MeV; 8,49 MeV và 28,16 MeV Các hạt nhân trên được sắp xếp theo thứ tự giảm dần về độ bền vững của hạt nhân là
A 2
1H; 4
2He; 3
1H
B 2
1H; 3
1H; 4
2He
C 4
2He; 3
1H ;2
1H
D 3
1H ; 4
2He; 2
1H
Câu 16(ĐH2013): Cho khối lượng của hạt prôtôn, nơtrôn và hạt nhân đơteri 2
1 D lần lượt là 1,0073u; 1,0087u và 2,0136u Biết 1u= 2
931,5MeV / c Năng lượng liên kết của hạt nhân 2
1 D là:
A 2,24MeV B 4,48 MeV
C 1,12 MeV D 3,06 MeV