Kernchemie lernen: Aufbau des Atomkerns, Radioaktivität, Kernreaktionen

Question 1

Welche Kraft wirkt der Coulomb-Abstoßung zwischen den positiv geladenen Protonen im Atomkern entgegen und ermöglicht so die Bildung stabiler Kerne?

Accepted Answer

Starke Kernkraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Magnetische Kraft

Answer

Elektrische Anziehungskraft zwischen Protonen und Elektronen

Question 2

Was sind die Bestandteile von Alphastrahlung?

Accepted Answer

Heliumkerne

Answer

Elektromagnetische Wellen

Answer

Elektronen

Answer

Neutronen

Question 3

Welcher Prozess beschreibt die selbstständige Umwandlung eines Atomkerns unter Abgabe von Teilchen?

Accepted Answer

Radioaktiver Zerfall

Answer

Kernspaltung

Answer

Kernfusion

Answer

Nukleare Kettenreaktion

Question 4

Was versteht man unter Kernspaltung?

Accepted Answer

Die Teilung eines schweren Atomkerns in leichtere Kerne mit Energiefreisetzung.

Answer

Die Vereinigung zweier Atomkerne zu einem schwereren Kern mit Energiefreisetzung.

Answer

Die Aussendung radioaktiver Strahlung aus einem Atomkern.

Answer

Der Zerfall eines Atomkerns ohne äußere Einwirkung.

Question 5

Welcher Satz beschreibt die Kernspaltung am besten?

Accepted Answer

Die Aufspaltung schwerer Atomkerne in leichtere Atomkerne, wobei Energie freigesetzt wird.

Answer

Die Verschmelzung leichter Atomkerne zu schwereren Atomkernen, wobei Energie aufgenommen wird.

Answer

Die Umwandlung von Atomen in Ionen ohne Energiefreisetzung.

Answer

Die Zerlegung von Atomkernen in subatomare Teilchen ohne Energiefreisetzung.

Question 6

Welche der folgenden Aussagen zur Kernchemie ist **nicht korrekt**?

Accepted Answer

Die Kernchemie findet keine Anwendung in modernen Technologien.

Answer

Die Kernchemie untersucht die Struktur und Umwandlungen von Atomkernen.

Answer

Radioaktivität ist ein Vorgang, bei dem Atomkerne Teilchen oder Energie abgeben.

Question 7

Welche der folgenden Vorgänge ist eine Kernreaktion?

Accepted Answer

Der Zerfall eines Atomkerns

Answer

Eine chemische Reaktion zwischen zwei Molekülen

Answer

Die Verbrennung von Kohlenwasserstoffen

Answer

Die Photosynthese in Pflanzen

Question 8

Welche Teilchen werden bei der Alphastrahlung ausgesandt?

Accepted Answer

Heliumkerne

Answer

Elektronen

Answer

Protonen

Answer

Neutronen

Question 9

Welches Teilchen ist ein Beta-Teilchen?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Proton

Answer

Neutron

Answer

Alpha-Teilchen

Question 10

Welche Aussage beschreibt eine Kernreaktion am besten?

Accepted Answer

Umwandlung von Atomen in andere Elemente

Answer

Nur Elektronen beteiligt

Answer

Immer Energiefreisetzung

Answer

In Sternen stattfindend

Question 11

Welches Teilchen befindet sich **nicht** im Atomkern?

Accepted Answer

Elektronen

Answer

Protonen

Answer

Neutronen

Question 12

Welche Aussage trifft am besten auf die Kernkräfte zu?

Accepted Answer

Kernkräfte wirken nur innerhalb des Atomkerns und haben eine sehr kurze Reichweite.

Answer

Kernkräfte wirken nur zwischen Protonen im Atomkern.

Answer

Kernkräfte sind schwächer als elektrostatische Kräfte.

Question 13

Welche Eigenschaft trifft auf die starke Kernkraft zu?

Accepted Answer

Sie ist die stärkste Kraft im Atomkern.

Answer

Sie wirkt nur zwischen Protonen.

Answer

Sie ist eine elektrostatische Kraft.

Question 14

Welche Aussage zur Kernfusion ist richtig?

Accepted Answer

Leichte Atomkerne werden zu schwereren verschmolzen und dabei viel Energie freigesetzt.

Accepted Answer

Kernfusion benötigt sehr hohe Temperaturen, wie sie in Sternen oder Fusionsreaktoren vorkommen.

Answer

Kernfusion erzeugt radioaktive Abfälle.

Answer

Kernfusion ist technisch noch nicht nutzbar.

Question 15

Welches Teilchen wird bei der Beta-Minus-Zerfallsstrahlung ausgesandt?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Proton

Answer

Neutron

Answer

Alpha-Teilchen

Question 16

Welche Kraft hält die Nukleonen im Atomkern zusammen?

Accepted Answer

Starke Kernkraft

Answer

Elektromagnetische Kraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Schwache Kernkraft

Question 17

Welche Aussagen zur Kernfusion sind korrekt?

Accepted Answer

Leichte Atomkerne verschmelzen zu einem schwereren Atomkern.

Accepted Answer

Energie kann freigesetzt werden.

Answer

Radioaktive Stoffe können entstehen.

Answer

Die Kernfusion findet nur in Sternen statt.

Question 18

Was passiert bei der Kernfusion?

Accepted Answer

Zwei leichte Atomkerne verschmelzen zu einem schwereren Atomkern und setzen dabei Energie frei.

Answer

Kernfusion setzt weniger Energie frei als Kernspaltung.

Answer

Kernfusion wird bereits in kommerziellen Kernkraftwerken zur Stromerzeugung genutzt.

Answer

Kernfusion erzeugt große Mengen an radioaktivem Abfall.

Question 19

Welche Eigenschaften kennzeichnen Alphastrahlung?

Accepted Answer

Sie besteht aus Alpha-Teilchen und hat eine geringe Reichweite.

Answer

Sie ist eine elektromagnetische Strahlung mit hoher Reichweite.

Answer

Sie hat eine hohe Reichweite und eine geringe Ionisationskraft.

Question 20

Welcher Teil des Atoms verursacht seine Radioaktivität?

Accepted Answer

Der Atomkern

Answer

Die Elektronenhülle

Answer

Die Neutronen

Question 21

Welches Teilchen wird bei einem Beta-Zerfall ausgesendet?

Accepted Answer

Beta-Teilchen

Answer

Alpha-Teilchen

Answer

Gamma-Strahlung

Answer

Röntgenstrahlung

Question 22

Welche Faktoren beeinflussen die Stabilität von Atomkernen und wie wirken sie sich auf die Radioaktivität aus?

Accepted Answer

Das Verhältnis von Protonen zu Neutronen im Kern

Accepted Answer

Die Stärke der Kernkräfte im Vergleich zur elektrostatischen Abstoßung

Answer

Die Temperatur des Kerns

Answer

Die chemische Bindung des Atoms

Question 23

Erläutere die Rolle der starken Kernkraft für die Stabilität von Atomkernen.

Accepted Answer

Die starke Kernkraft ist die stärkste Kraft im Atomkern und hält Protonen und Neutronen zusammen.

Answer

Die starke Kernkraft ist eine schwache Kraft, die nur zwischen Neutronen wirkt.

Answer

Die starke Kernkraft ist eine abstoßende Kraft, die zwischen allen Teilchen im Atomkern wirkt.

Answer

Die starke Kernkraft spielt keine Rolle für die Stabilität von Atomkernen.

Question 24

Welche Aussage zur Kernfusion trifft zu?

Accepted Answer

Kernfusion setzt enorme Energiemengen frei.

Accepted Answer

Kernfusion findet nur unter extremen Bedingungen statt, wie sie in Sternen herrschen.

Accepted Answer

Kernfusion kann zur Energiegewinnung genutzt werden.

Answer

Bei der Kernfusion entsteht aus zwei schweren Atomkernen ein leichterer.

Question 25

Welche Aussage beschreibt die starke Kernkraft korrekt?

Accepted Answer

Sie ist eine anziehende Kraft zwischen allen Nukleonen.

Answer

Sie ist eine abstoßende Kraft zwischen Protonen.

Answer

Sie ist eine schwache Kraft, die über große Entfernungen wirkt.

Answer

Sie ist für die Radioaktivität verantwortlich.

Question 26

Wie trägt die schwache Wechselwirkung zu Beta-Zerfällen bei? Erläutern Sie den Prozess, bei dem ein Neutron in ein Proton und ein Elektron umgewandelt wird.

Accepted Answer

Die schwache Wechselwirkung ermöglicht die Umwandlung eines Neutrons in ein Proton, ein Elektron und ein Neutrino.

Answer

Die schwache Wechselwirkung bewirkt die Ablenkung von Beta-Teilchen von ihrer geraden Bahn.

Answer

Die schwache Wechselwirkung ist die stärkste der vier Grundkräfte.

Question 27

Was passiert bei einer Kernspaltung?

Accepted Answer

Ein Atomkern zerfällt in zwei oder mehr kleinere Kerne.

Answer

Zwei Atomkerne verschmelzen zu einem schwereren Kern.

Answer

Ein radioaktives Isotop emittiert ein Teilchen und wird zu einem stabileren Isotop.

Answer

Ein Element wird in ein anderes umgewandelt.

Question 28

Wie wird die Coulomb-Abstoßung zwischen den positiv geladenen Protonen im Atomkern überwunden, um die Bildung stabiler Kerne zu ermöglichen?

Accepted Answer

Durch die starke Kernkraft

Answer

Durch Elektronen im Atomkern

Answer

Durch die schwache Kernkraft

Answer

Durch die elektromagnetische Kraft

Question 29

Das Symbol **A** steht für:

Accepted Answer

Massenzahl

Answer

Ordnungszahl

Answer

Neutronenzahl

Answer

Protonenzahl

Question 30

Die Kernspaltung ist eine Kernreaktion, bei der:

Accepted Answer

Schwere Atomkerne gespalten werden.

Answer

Leichte Atomkerne fusionieren.

Answer

Schwere Atomkerne fusionieren.

Answer

Radioaktive Atomkerne zerfallen.

Question 31

Welches Gerät wird zur Messung ionisierender Strahlung verwendet?

Accepted Answer

Geigerzähler

Answer

Massenspektrometer

Answer

Elektronenmikroskop

Answer

Röntgengerät

Question 32

Welche der folgenden Anwendungen nutzt radioaktive Isotope **nicht**?

Accepted Answer

Nahrungsmittelkonservierung

Answer

Medizinische Diagnostik

Answer

Energieerzeugung

Answer

Archäologische Datierung

Question 33

Die Einheit der Radioaktivität ist das:

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Sievert

Answer

Gray

Answer

Rad

Question 34

Welcher Teilchenbeschleuniger wird zur Erzeugung neuer Elementarteilchen eingesetzt?

Accepted Answer

Teilchenkollider

Answer

Linearbeschleuniger

Answer

Zyklotron

Answer

Synchrotron

Question 35

Welche Eigenschaft der starken Kernkraft trifft zu?

Accepted Answer

Sie nimmt mit wachsender Entfernung rasch ab.

Answer

Sie wirkt nur zwischen Protonen.

Answer

Sie ist die schwächste der vier Grundkräfte.

Answer

Sie ist für den Alphazerfall verantwortlich.

Question 36

Welcher der folgenden Atomkerne ist stabil aufgrund eines günstigen Verhältnisses von Neutronen zu Protonen?

Accepted Answer

12C

Answer

14C

Answer

40K

Answer

238U

Question 37

Welche der folgenden Aussagen zur Radioaktivität beschreibt korrekt die Halbwertszeit?

Accepted Answer

Die Zeitspanne, in der sich die Hälfte der radioaktiven Atome in einem Stoff zerfallen hat.

Answer

Die Zeitspanne, in der alle radioaktiven Atome in einem Stoff zerfallen sind.

Answer

Die Zeitspanne, in der sich die Anzahl der radioaktiven Atome verdoppelt.

Answer

Die Zeitspanne, in der die Radioaktivität eines Stoffes unmessbar wird.

Question 38

Welches Uranisotop wird in Kernkraftwerken primär genutzt, aufgrund seiner Fähigkeit, thermische Neutronen einzufangen?

Accepted Answer

U-235

Answer

U-234

Answer

U-238

Answer

U-239

Question 39

Welcher Wissenschaftler trug maßgeblich zur Entdeckung der Radioaktivität bei und wird oft als "Vater der Kernchemie" bezeichnet?

Accepted Answer

Marie Curie

Answer

Albert Einstein

Answer

Niels Bohr

Answer

Otto Hahn

Question 40

Welche Einheit wird zur Messung der Aktivität radioaktiver Quellen verwendet?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Gray

Answer

Sievert

Answer

Coulomb

Question 41

Was bezeichnet die Massenzahl eines Atoms?

Accepted Answer

Die Summe der Protonen und Neutronen im Atomkern

Answer

Die Differenz der Protonen und Neutronen im Atomkern

Answer

Die Anzahl der Elektronen im Atom

Answer

Die Ordnungszahl des Atoms

Question 42

Welches der folgenden Teilchen ist nicht am Aufbau des Atomkerns beteiligt?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Proton

Answer

Neutron

Answer

Alpha-Teilchen

Question 43

Die Massenzahl eines Atoms gibt an:

Accepted Answer

Die Summe der Anzahl der Protonen und Neutronen

Answer

Die Anzahl der Protonen minus der Anzahl der Neutronen

Answer

Die Differenz zwischen der Anzahl der Protonen und der Anzahl der Elektronen

Answer

Die Anzahl der Elektronen im Atom

Question 44

Die Kernspaltung ist:

Accepted Answer

Die Aufspaltung eines schweren Kerns in zwei oder mehr kleinere Kerne.

Answer

Die Vereinigung zweier leichterer Kerne zu einem schwereren Kern.

Answer

Die Umwandlung eines Elements in ein anderes durch Beschuss mit Neutronen.

Answer

Die Freisetzung von Energie durch die Umwandlung von Masse in Energie.

Question 45

Isotope sind Atome mit:

Accepted Answer

Gleicher Protonenzahl, aber unterschiedlicher Massenzahl.

Answer

Gleicher Massenzahl, aber unterschiedlicher Protonenzahl.

Answer

Gleicher Elektronenzahl, aber unterschiedlicher Massenzahl.

Answer

Gleicher Protonenzahl und Massenzahl, aber unterschiedlicher Elektronenzahl.

Question 46

Welche der folgenden Kernspaltungsreaktionen wird am häufigsten in Kernkraftwerken genutzt?

Accepted Answer

Uran-235 + Neutron → Krypton-92 + Barium-141 + 3 Neutronen

Answer

Uran-238 + Neutron → Plutonium-239 + 2 Neutronen

Answer

Thorium-232 + Neutron → Protactinium-233 + 2 Neutronen

Answer

Neptunium-237 + Neutron → Plutonium-238 + 2 Neutronen

Question 47

Die Kernsynthese ist:

Accepted Answer

Die Vereinigung leichterer Kerne zu einem schwereren Kern.

Answer

Die Aufspaltung eines schweren Kerns in zwei oder mehr kleinere Kerne.

Answer

Die Umwandlung eines Elements in ein anderes durch Beschuss mit Neutronen.

Answer

Die Freisetzung von Energie durch die Umwandlung von Masse in Energie.

Question 48

Welche Aussage zur Kernchemie trifft zu?

Accepted Answer

Sie untersucht den Aufbau von Atomkernen und Radioaktivität.

Answer

Sie hat keine Anwendungen in der Praxis.

Answer

Sie beschäftigt sich nur mit der Umwandlung von Atomkernen.

Question 49

Was beschreibt die Massenzahl eines Atoms?

Accepted Answer

Die Gesamtzahl der Nukleonen im Kern

Answer

Die Anzahl der Protonen im Kern

Answer

Die Anzahl der Neutronen im Kern

Answer

Die Anzahl der Elektronen im Atom

Question 50

Welche Art radioaktiven Zerfalls geht mit der Emission eines Heliumkerns einher?

Accepted Answer

Alpha-Zerfall

Answer

Beta-Zerfall

Answer

Gamma-Zerfall

Answer

Neutroneneinfang

Question 51

In welcher Einheit wird die Aktivität einer radioaktiven Quelle gemessen?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Curie

Answer

Gray

Answer

Sievert

Question 52

Welche Anwendung der Kernchemie hat eine große wirtschaftliche Bedeutung?

Accepted Answer

Energieerzeugung in Kernkraftwerken

Answer

Medizinische Diagnostik

Answer

Bestrahlung von Lebensmitteln zur Konservierung

Answer

Archäologische Datierung

Question 53

Was ist die SI-Einheit für die Strahlendosis?

Accepted Answer

Sievert

Answer

Becquerel

Answer

Gray

Answer

Curie

Question 54

Welche Aussage zur Strahlenwirkung ist korrekt?

Accepted Answer

Ionisierende Strahlung kann genetische Schäden verursachen.

Answer

Nicht-ionisierende Strahlung ist für Lebewesen völlig ungefährlich.

Answer

Die Auswirkungen von Strahlung sind unabhängig von Dosis und Art der Strahlung.

Answer

Alle genannten Aussagen sind richtig.

Question 55

Welche Aussage beschreibt den Aufbau eines Atomkerns korrekt?

Accepted Answer

Protonen und Neutronen

Answer

Elektronen und Protonen

Answer

Neutronen und Elektronen

Answer

Protonen, Neutronen und Elektronen

Question 56

Welche Einheit misst die Radioaktivität?

Accepted Answer

Becquerel (Bq)

Answer

Sievert (Sv)

Answer

Gray (Gy)

Answer

Coulomb (C)

Question 57

Welche Aussage beschreibt die Kernspaltung am besten?

Accepted Answer

Schwerer Kern teilt sich in kleinere Kerne

Answer

Leichter Kern verschmilzt mit leichtem Kern zu schwerem Kern

Answer

Kern absorbiert Neutron und emittiert Alpha-Teilchen

Answer

Kern emittiert spontan Beta-Teilchen

Question 58

Welche Strahlung hat die höchste Durchdringungskraft?

Accepted Answer

Gamma-Strahlung

Answer

Alpha-Strahlung

Answer

Beta-Strahlung

Answer

Neutronenstrahlung

Question 59

Was beschreibt die Halbwertszeit eines radioaktiven Isotops?

Accepted Answer

Die Zeit, in der sich die Zahl der radioaktiven Atomkerne halbiert.

Answer

Die Zeit, in der alle radioaktiven Atomkerne zerfallen sind.

Answer

Die Zeit, in der sich die Zahl der radioaktiven Atomkerne verdoppelt.

Answer

Die Zeit, in der sich die Hälfte der radioaktiven Strahlung freisetzt.

Question 60

Welche Kernreaktion stellt eine Kernspaltung dar?

Accepted Answer

235U + 1n → 141Ba + 92Kr + 3n

Answer

14N + 1H → 15O

Answer

12C + 12C → 24Mg

Answer

6Li + 2H → 4He

Question 61

Welche Anwendung der Kernchemie spielt in der Medizin eine wichtige Rolle?

Accepted Answer

Krebstherapie

Answer

Energieversorgung

Answer

Altersbestimmung

Answer

Materialprüfung

Question 62

Was ist die Funktion eines Moderators in einem Kernreaktor?

Accepted Answer

Er verlangsamt Neutronen.

Answer

Er absorbiert Neutronen.

Answer

Er verstärkt Neutronen.

Answer

Er reflektiert Neutronen.

Question 63

Welche Einheit wird zur Messung der Radioaktivität verwendet?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Gray

Answer

Sievert

Answer

Rad

Question 64

Welche der folgenden Aussagen über Atomkerne ist korrekt?

Accepted Answer

Sie enthalten Protonen und Neutronen.

Answer

Sie bestehen aus Elektronen und Protonen.

Answer

Sie sind immer negativ geladen.

Answer

Sie sind wesentlich größer als Atome.