請依據本文,回答下列問題:
1. 索帝以希臘文涵義「位於同樣位置」的一詞(isotope)來表示同位素,由此可推知下列有關同位素 的描述何者正確?
(A)可利用化學方法來分離 (B)具有相同的熔點和密度
(C)具有相同的質量數 (D)具有相同的價電子數
2. 文中提到IUPAC所發布的週期表元素資訊,氫的原子量範圍為 1.00784 到 1.00811,下列相關敘 述何者正確?
(A)氫是最輕的元素,因此目前以11H=1 作為原子量的訂定標準
(B)氫有兩種同位素,其原子量分別為 1.00784 和 1.0081
(C)原子量和原子序數值接近但不一定相同
(D)每個元素皆有同位素存在 3-4 為題組
釷元素(Thorium,Th)具放射性,是 1828 年瑞典化學家永斯•貝采利烏斯在來自一個挪威島嶼的 釷石礦中所發現的新元素,其名稱取自北歐神話的戰神索爾(Thor)。因釷蘊藏量以及作為核燃料的 安全性、潔淨度皆優於現行所使用的鈾,因此包括中國、印度等多國正在進行以釷作為核能發電燃料 的相關研究。
3. 下列有關釷元素(23290Th)的敘述何者正確?
(A)釷元素的質子數為 232
(B)釷元素的中子數為 322
(C)以液態氮低溫凍結釷,可降低其放射性
(D)釷位於週期表第七週期,屬錒系元素
4. 已知23290Th 可經由一系列的α 衰變(42He2+)和β 衰變(01e-)而變成穩定的鉛(20882Pb),其反應 如下:23290Th → 20882Pb+x42He+y01e
且釷衰變的半衰期為T,下列有關釷衰變的敘述,哪個正確?
(A)x=5 (B)y=4 (C)經過 T 時間後,釷剩餘的放射性為原有的 25%
(D)釷發生衰變反應後,其質量仍維持守恆
命題╱左營高中 王萬珍
【答案】1.(D) 2.(C) 3.(D) 4.(B)
【解析】
1. 同位素具有相同的原子序(故質子數、中性時電子數相同),不同的中子數(故質量數不同),因 此其電子排列相同,化學性質相同,物理性質(如熔點和密度)不同,欲分離之應採物理方法。
2. (A)目前原子量比較的標準是採用 C =12。
(B)1.00784 和 1.0081 是平均原子量,是計算值非真實存在。
(C)原子序和原子 量定義不同,兩者數字不同但接近。原子序是原子的排序,必為整數;而 C=12 的相對重量,不為整數。
原子量則是和
(D)不一定。
3. (A)(B)釷的質量數=232,質子數=90,中子數=質量數-質子數=142。
(C)放射性無法藉由低溫冷凍便降低。
4. (A)(B)核反應遵守質量數和原子序守恆,可列出 90=82+2x-y,232=208+4x,解出 x=6,
y=8;故共經過 6 次 α 衰變和 4 次 β 衰變。
(C)半衰期是指當反應物量減為原來的一半所需的反應時間,故經過T後,釷的放射性應降為 原有的 50%。
(D)核反應前後原子種類已改變,不遵守質量守恆。