《裂變和聚變》同步練習(xí)1

1、裂變和聚變同步練習(xí)同步測(cè)控2925U + 01.一個(gè)235U原子核在中子的轟擊下發(fā)生一種可能的裂變反應(yīng)，其裂變方程為n fX + 98Sr + 20n，則下列敘述正確的是 （）A . X原子核中含有86個(gè)中子B. X原子核中含有141個(gè)核子C. 因?yàn)榱炎儠r(shí)釋放能量，根據(jù)E= mc2，所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)增加D 因?yàn)榱炎儠r(shí)釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以生成物的總質(zhì)量減少答案：AD2.下列核反應(yīng)方程式中，表示核聚變過(guò)程的是（）A.3®Pt 34Si + 0eB.2H + 3HH 2He + 0nC.18tCf 14N + 0eD.2925 Uf 234Th + 2He解析：選B.輕核結(jié)合成

2、質(zhì)量較大的核叫聚變，故正確答案為B.3.現(xiàn)有三個(gè)核反應(yīng)方程: 14N廠 14Mg + 0e； 2S5U + Inf 1581Ba + 36Kr + 30n;2H + 3HH 2He + 0n.下列說(shuō)法正確的是（）A是裂變，是B衰變，是聚變B 是聚變，是裂變，是B衰變C.是B衰變，是裂變，是聚變D .是B衰變，是聚變，是裂變解析：選C.裂變是重核變?yōu)橹械荣|(zhì)量的核，是裂變；衰變有a衰變和B衰變，a衰變的結(jié)果是釋放氦核，B衰變的結(jié)果是從中子中釋放電子，是B衰變；聚變是質(zhì)量較小的核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，是聚變.綜上所述C正確.4.重核裂變和輕核聚變是人們獲得核能的兩個(gè)途徑下列說(shuō)法中正確的是A 裂變過(guò)程質(zhì)

3、量增加，聚變過(guò)程質(zhì)量虧損B 裂變過(guò)程質(zhì)量虧損，聚變過(guò)程質(zhì)量增加C.裂變過(guò)程和聚變過(guò)程都有質(zhì)量增加D .裂變過(guò)程和聚變過(guò)程都有質(zhì)量虧損答案：D5氘和氚發(fā)生聚變反應(yīng)的方程式是2H +14 4He + 0n+ 17.6 MeV.若有2 g氘和3g氚全部發(fā)生聚變，求釋放的能量.阿伏加德羅常數(shù) NA = 6.02 >1023 mol - 1.解析：由核反應(yīng)方程可知 1個(gè)氘核和1個(gè)氚核聚變成氦核時(shí)放出 17.6 MeV和1個(gè)中子,則1 mol的氘和1 mol氚全部聚變成1 mol氦核時(shí)釋放的能量為AE= 17.6 MA = 17.6 歐02 X023MeV=1.06 >1025 MeV.即2

4、g氘和3 g氚全部發(fā)生核聚變釋放的能量為1.06 XI025 MeV.答案：1.06 >1025 MeV課時(shí)作業(yè)1.重核的裂變就是（）A 重核分裂成核子的核反應(yīng)B 重核分裂成許多質(zhì)量很小的輕核的核反應(yīng)C.重核分裂成兩個(gè)或兩個(gè)以上中等質(zhì)量的核的核反應(yīng)D .中等質(zhì)量的核分裂為質(zhì)量很少的輕核的核反應(yīng)答案：C2.以下說(shuō)法正確的是（）A .聚變是裂變的逆反應(yīng)B 如果裂變釋放能量，則聚變反應(yīng)必定吸收能量C.聚變需將反應(yīng)物加熱至數(shù)百萬(wàn)度以上高溫，顯然是吸收能量D .裂變和聚變均可釋放巨大能量解析：選D.聚變是輕核聚合成質(zhì)量較大的核，裂變是重核分裂成中等質(zhì)量的核，二者B錯(cuò)誤；聚變反應(yīng)是無(wú)直接關(guān)系，故 A

5、錯(cuò)誤；聚變和裂變?cè)谀芰苛飨蛏弦矡o(wú)直接關(guān)系，故熱核反應(yīng)，需數(shù)百萬(wàn)度的高溫，但聚變反應(yīng)一旦開始所釋放的能量就遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于所吸收的能量, 因此聚變反應(yīng)是釋放能量的，故 C錯(cuò)誤，D正確.3.在核反應(yīng)方程式 225U + 0nf38Sr + 1543Xe + kX 中()A . X是中子，k = 9 B . X是中子，k= 10C. X是質(zhì)子，k = 9 D . X是質(zhì)子，k= 10解析：選B.核反應(yīng)方程應(yīng)遵循電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒.在題目所給的核反應(yīng)方程中,設(shè)X的質(zhì)子數(shù)為X,則核反應(yīng)方程的左邊質(zhì)子數(shù)為92 + 0 = 92,右邊質(zhì)子數(shù)為38+54+ x =92, x= 0, X的質(zhì)子數(shù)為0,則X為中子，左

6、邊質(zhì)量數(shù)為 235 + 1 = 236,右邊質(zhì)量數(shù)為 90+ 136 + kxi = 236, k = 10,則k的數(shù)值為10,故B選項(xiàng)正確.4.熱核反應(yīng)是一種理想能源的原因是（） 就每一個(gè)核子平均來(lái)說(shuō)，比重核裂變時(shí)釋放的能量多 對(duì)環(huán)境的放射性污染較裂變輕，且較容易處理 熱核反應(yīng)的原料在地球上儲(chǔ)量豐富 熱核反應(yīng)的速度容易控制A.B .C. D .解析：選B.熱核反應(yīng)溫度高、反應(yīng)速度難以控制.5.下列核反應(yīng)中，表示核裂變的是（）A. 298U 2304Th + 2HeB. 2935U + On f 1569Ba + 36Kr + 30nC. 35PT 30Si + OeD. aBe + 2Hef

7、 12C+ On解析：選B.裂變是重核俘獲中子后變成中等質(zhì)量的原子核，同時(shí)還要放出幾個(gè)中子.6.個(gè)鈾235吸收一個(gè)中子后發(fā)生的反應(yīng)方程式是2S5U + 0nf 1543Xe + 38Sr + 100n,放出的能量為E,鈾235核的質(zhì)量為M，中子的質(zhì)量為 m,氙136核的質(zhì)量為m1，鍶90核的質(zhì)量為m2，真空中光速為C,則釋放的能量 E等于（）(M m1 m2)c2(M + m m1 m2)c2C.(M m1 m2 9m)c2(m1 + m2 + 9m M)c2解析：選C.鈾235裂變時(shí)的質(zhì)量虧損為 m = M + m m1 m2 10m = M m1 m2 9m ,由質(zhì)能方程可得 E= m-

8、c (M m1 m2 9m)c2.二、非選擇題15311 7l5flXe +7.(2011高考浙江自選模塊)(1)在核反應(yīng)堆中，鈾核吸收中子會(huì)發(fā)生裂變，裂變的產(chǎn)物是 多樣的，所生成的核往往還會(huì)衰變，其中一個(gè)衰變過(guò)程可表述為 E式問(wèn)式中空格應(yīng)為何種粒子?153 I的半衰期為8天.開始時(shí)核廢料中有 N0個(gè)15311核，經(jīng)過(guò)16天，還有5年，且在放置個(gè)15311核.核電站的固體廢料放射性比較強(qiáng)，要在核電站內(nèi)的專用廢物庫(kù)放置 的初始階段要對(duì)固體廢料進(jìn)行冷卻處理.請(qǐng)簡(jiǎn)述需要進(jìn)行冷卻處理的理由.解析：(1)由核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量數(shù)和核電核數(shù)守恒，得該粒子質(zhì)量數(shù)為0,核電荷數(shù)為-1，核反應(yīng)方程為15B1I T1

9、541Xe + ®e+AE,空格中粒子為電子.由半衰期定義得剩余15B11核數(shù)N = N0.gF = 4n0.核電站的固體廢料放射性比較強(qiáng)，能放出丫射線，放出巨大能量.且剛開始放射性 比較強(qiáng)，釋放出的能量比較大，溫度升高快，必須在初始階段對(duì)核固體廢料進(jìn)行冷卻處理.1答案：0e電子 4N0(3)見解析8.已知一個(gè)鈾235核裂變時(shí)能釋放 200 MeV的能量，問(wèn)1 kg鈾完全裂變能釋放多少能量？相當(dāng)于多少噸燃燒值為2.94 >107 J/kg的煤所放出的能量?解析：首先應(yīng)求出1 kg鈾235中含有的原子核數(shù)，然后可根據(jù)已知條件求解.1 kg鈾235中含有的原子核數(shù)為6.02 > 1023 2.562 >個(gè)1.024235每個(gè)鈾核裂變能放出 200 MeV的能量，貝y 1 kg鈾釋放的能量為 E= 2.562 1024 >200 MeV = 5.124 1026MeV ,=5.124 XI032X1.6 >10