4.5 裂变和聚变 同步练习（粤教版选修3-5）

4.5 裂变和聚变 同步练习（粤教版选修3-5） 1．(单选)(2010年高考大纲全国卷Ⅱ)原子核X与氘核H反应生成一个α粒子和一个质子．由此可知(　　) A．A＝2，Z＝1　　　　　　　　 B．A＝2，Z＝2 C．A＝3，Z＝3 D．A＝3，Z＝2 解析：选D.写出核反应方程：X＋H→He＋H，由质量数守恒和电荷数守恒，列方程：A＋2＝4＋1，Z＋1＝2＋1，解得：A＝3，Z＝2，故答案为D. 2．(双选)下列说法正确的是(　　) A.N＋H→C＋He是α衰变方程 B.H＋H→He＋γ是核聚变反应方程 C.U→Th＋He是核裂变反应方程 D.He＋Al→P＋n是原子核的人工转变方程 解析：选BD.选项A、D为原子核的人工转变，选项B为轻核聚变，选项C为原子核的衰变，故选项B、D正确． 3．(单选)(2010年高考北京卷)太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少．太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近(　　) A．1036 kg B．1018 kg C．1013 kg D．109 kg 解析：选D.因为ΔE＝Δmc2，而太阳每秒钟辐射的能量为4×1026 J，故太阳每秒钟减少的质量为Δm＝≈4.4×109 kg，D正确． 4．(单选)某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为 H＋C→N＋Q1，H＋N→C＋X＋Q2 方程中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表： 原子核 H He He C N N 质量/u 1.0078 3.0160 4.0026 12.0000 13.0057 15.0001 以下推断正确的是(　　) A．X是He，Q2>Q1 B．X是He，Q2>Q1 C．X是He，Q2Q1，故选B. 5．我国自行设计并研制的“人造太阳”———托卡马克实验装置运行获得重大进展，这标志着我国已经迈入可控热核反应领域先进国家行列．该反应所进行的聚变过程是H＋H―→He＋n，反应原料氘(H)富存于海水中，而氚(H)是放射性元素，自然界中不存在，但可以通过中子轰击锂核(Li)的人工核转变得到． (1)请把下列用中子轰击锂核(Li)产生一个氚核(H)和一个新核的人工核转变方程填写完整：_____＋n―→_____＋H. (2)在(1)中，每产生1 g氚的同时有多少个Li核实现了核转变？(阿伏加德罗常数NA取6.0×1023mol－1) (3)一个氘核和一个氚核发生核聚变时，平均每个核子释放的能量为5.6×10－13 J，求该核聚变过程中的质量亏损． 解析：(1)核反应方程为：Li＋n―→He＋H. (2)因为1 g氚为 mol，根据核反应方程，实现核转变的Li也为 mol，所以有2.0×1023个Li实现了核转变． (3)根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2，核聚变反应中有5个核子参加了反应，所以质量亏损为Δm＝3.1×10－29 kg. 答案：(1)Li　He (2)2.0×1023个　(3)3.1×10－29 kg 一、单项选择题 1．利用重核裂变释放核能时选铀235，主要原因是(　　) A．它裂变放出核能比其他重核裂变放出的核能多 B．它可能分裂成三部分或四部分 C．它能自动裂变，与体积无关 D．它比较容易形成链式反应 解析：选D.铀235发生裂变时会生成2～3个中子，中子再去轰击铀核发生链式反应，但发生链式反应还必须要使铀块体积大于临界体积，所以选项A、B、C错误，选项D正确． 2．重核裂变和轻核聚变是人类获得核能的两种主要途径，下列判断正确的是(　　) A．裂变和聚变过程中都有质量亏损 B．裂变过程中有质量亏损，聚变过程中质量有所增加 C．裂变过程中质量有所增加，聚变过程中有质量亏损 D．裂变、聚变过程中质量都增加 解析：选A.根据爱因斯坦的质能方程进行判断，人类利用原子能的主要途径是重核裂变和轻核聚变，在这两个过程中有原子能释放，由爱因斯坦的质能方程ΔE＝Δmc2可知，在获取能量的同时，质量是减少的，也就是发生质量亏损．所以A选项正确． 3．下列说法不正确的是(　　) A.H＋H→He＋n是聚变 ... ...