第三章第四节第五节知能演练轻松闯关

eq\a\vs4\al(1.)一个eq\o\al(235,92)U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→X＋eq\o\al(94,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)n，则下列叙述正确的是(　　)A．X原子核中含有86个中子B．X原子核中含有141个核子C．因为裂变时释放能量，根据E＝mc2，所以裂变后的总质量数增加D．因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量减少答案：ADeq\a\vs4\al(2.)下列核反应方程式中， 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示核聚变过程的是(　　)A.eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)e　　　　B.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)nC.eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(　0,－1)eD.eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He解析：选B.轻核结合成质量较大的核叫聚变，故正确答案为B.eq\a\vs4\al(3.)现有三个核反应方程：①eq\o\al(24,11)Na→eq\o\al(24,12)Mg＋eq\o\al(　0,－1)e；②eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(141,56)Ba＋eq\o\al(92,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n；③eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n.下列说法正确的是(　　)A．①是裂变，②是β衰变，③是聚变B．①是聚变，②是裂变，③是β衰变C．①是β衰变，②是裂变，③是聚变D．①是β衰变，②是聚变，③是裂变解析：选C.裂变是重核变为中等质量的核，②是裂变；衰变有α衰变和β衰变，α衰变的结果是释放氦核，β衰变的结果是从中子中释放电子，①是β衰变；聚变是质量较小的核结合成质量较大的核，③是聚变．综上所述C正确．eq\a\vs4\al(4.)重核裂变和轻核聚变是人们获得核能的两个途径．下列说法中正确的是(　　)A．裂变过程质量增加，聚变过程质量亏损B．裂变过程质量亏损，聚变过程质量增加C．裂变过程和聚变过程都有质量增加D．裂变过程和聚变过程都有质量亏损答案：Deq\a\vs4\al(5.)氘和氚发生聚变反应的方程式是eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n＋17.6MeV.若有2g氘和3g氚全部发生聚变，求释放的能量．阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.解析：由核反应方程可知1个氘核和1个氚核聚变成氦核时放出17.6MeV和1个中子，则1mol的氘和1mol氚全部聚变成1mol氦核时释放的能量为ΔE＝17.6×NA＝17.6×6.02×1023MeV＝1.06×1025MeV.即2g氘和3g氚全部发生核聚变释放的能量为1.06×1025MeV.答案：1.06×1025MeV一、选择 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 eq\a\vs4\al(1.)目前核电站利用的核反应是(　　)A．裂变、核燃料为铀　　　B．聚变、核燃料为铀C．裂变、核燃料为氘D．聚变、核燃料为氘解析：选A.目前核电站是利用铀235裂变反应放出的能量发电的．故选项A正确．eq\a\vs4\al(2.)现已建成的核电站发电的能量来自于(　　)A．天然放射性元素衰变放出的能量B．人工放射性同位素放出的能量C．重核裂变放出的能量D．化学反应放出的能量解析：选C.现在核电站所用原料主要是铀，利用铀裂变放出的核能发电，故C项正确．eq\a\vs4\al(3.)太阳不断地向外辐射能量，仍保持1千万度以上的高温，其主要原因是太阳内部进行着激烈地(　　)A．衰变反应B．人工核反应C．裂变反应D．热核反应解析：选D.太阳内部时刻都在进行着轻核的聚变，即热核反应．eq\a\vs4\al(4.)重核的裂变就是(　　)A．重核分裂成核子的核反应B．重核分裂成许多质量很小的轻核的核反应C．重核分裂成两个或两个以上中等质量的核的核反应D．中等质量的核分裂为质量很少的轻核的核反应答案：Ceq\a\vs4\al(5.)以下说法正确的是(　　)A．聚变是裂变的逆反应B．如果裂变释放能量，则聚变反应必定吸收能量C．聚变需将反应物加热至数百万度以上高温，显然是吸收能量D．裂变和聚变均可释放巨大能量解析：选D.聚变是轻核聚合成质量较大的核，裂变是重核分裂成中等质量的核，二者无直接关系，故A错误；聚变和裂变在能量流向上也无直接关系，故B错误；聚变反应是热核反应，需数百万度的高温，但聚变反应一旦开始所释放的能量就远远大于所吸收的能量，因此聚变反应是释放能量的，故C错误，D正确．eq\a\vs4\al(6.)(2012·广东六校高二联考)2011年3月11日，日本发生9.0级大地震并引发海啸，致使福岛核电站的5个机组停转，于12日首次出现核泄漏，大批居民被疏散．该核电站的核反应方程可能为(　　)A.eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HB.eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)nC.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(141,56)Ba＋eq\o\al(92,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)nD.eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n解析：选C.现在的技术条件下，核电站中都是用重核的裂变反应产生的热量来发电的，只有C项可能．eq\a\vs4\al(7.)在核反应方程式eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(90,38)Sr＋eq\o\al(136,54)Xe＋kX中(　　)A．X是中子，k＝9B．X是中子，k＝10C．X是质子，k＝9D．X是质子，k＝10解析：选B.核反应方程应遵循电荷数守恒和质量数守恒．在题目所给的核反应方程中，设X的质子数为x，则核反应方程的左边质子数为92＋0＝92，右边质子数为38＋54＋x＝92，x＝0，X的质子数为0，则X为中子，左边质量数为235＋1＝236，右边质量数为90＋136＋k×1＝236，k＝10，则k的数值为10，故B选项正确．eq\a\vs4\al(8.)热核反应是一种理想能源的原因是(　　)①就每一个核子平均来说，比重核裂变时释放的能量多②对环境的放射性污染较裂变轻，且较容易处理③热核反应的原料在地球上储量丰富④热核反应的速度容易控制A．①②③④B．①②③C．①②④D．②③④解析：选B.热核反应温度高、反应速度难以控制．eq\a\vs4\al(9.)下列核反应中，表示核裂变的是(　　)A.eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)HeB.eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(139,56)Ba＋eq\o\al(94,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)nC.eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)eD.eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)n解析：选B.裂变是重核俘获中子后变成中等质量的原子核，同时还要放出几个中子．eq\a\vs4\al(10.)一个铀235吸收一个中子后发生的反应方程式是eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(136,54)Xe＋eq\o\al(90,38)Sr＋10eq\o\al(1,0)n，放出的能量为E，铀235核的质量为M，中子的质量为m，氙136核的质量为m1，锶90核的质量为m2，真空中光速为c，则释放的能量E等于(　　)A．(M－m1－m2)c2B．(M＋m－m1－m2)c2C．(M－m1－m2－9m)c2D．(m1＋m2＋9m－M)c2解析：选C.铀235裂变时的质量亏损为Δm＝M＋m－m1－m2－10m＝M－m1－m2－9m，由质能方程可得E＝Δm·c2＝(M－m1－m2－9m)c2.二、非选择题eq\a\vs4\al(11.)(2011·高考浙江自选模块)(1)在核反应堆中，铀核吸收中子会发生裂变，裂变的产物是多样的，所生成的核往往还会衰变，其中一个衰变过程可表述为eq\o\al(131,53)I→eq\o\al(131,54)Xe＋________＋ΔE.试问式中空格应为何种粒子？(2)eq\o\al(131,53)I的半衰期为8天．开始时核废料中有N0个eq\o\al(131,53)I核，经过16天，还有________个eq\o\al(131,53)I核．(3)核电站的固体废料放射性比较强，要在核电站内的专用废物库放置5年，且在放置的初始阶段要对固体废料进行冷却处理．请简述需要进行冷却处理的理由．解析：(1)由核反应过程中质量数和核电核数守恒，得该粒子质量数为0，核电荷数为－1，核反应方程为eq\o\al(131,53)I→eq\o\al(131,54)Xe＋eq\o\al(　0,－1)e＋ΔE，空格中粒子为电子．(2)由半衰期定义得剩余eq\o\al(131,53)I核数N＝N0·eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))eq\s\up6(\f(16,8))＝eq\f(1,4)N0.(3)核电站的固体废料放射性比较强，能放出γ射线，放出巨大能量．且刚开始放射性比较强，释放出的能量比较大，温度升高快，必须在初始阶段对核固体废料进行冷却处理．答案：(1)eq\o\al(　0,－1)e　电子　(2)eq\f(1,4)N0　(3)见解析eq\a\vs4\al(12.)已知一个铀235核裂变时能释放200MeV的能量，问1kg铀完全裂变能释放多少能量？相当于多少吨燃烧值为2.94×107J/kg的煤所放出的能量？解析：首先应求出1kg铀235中含有的原子核数，然后可根据已知条件求解．1kg铀235中含有的原子核数为eq\f(1000,235)×6.02×1023≈2.562×1024个．每个铀核裂变能放出200MeV的能量，则1kg铀释放的能量为ΔE＝2.562×1024×200MeV＝5.124×1026MeV，＝5.124×1032×1.6×10－19J＝8.2×1013J.设与1kg铀235相当的优质煤是mkg，则有m×2.94×107J/kg＝8.2×1013J.m＝eq\f(8.2×1013,2.94×107)kg＝2.789×106kg＝2789t.答案：8.2×1013J　2789t