1、4.5 裂變和聚變 每課一練粵教版選修3-51關于重核的裂變，以下說法正確的選項是( )A核裂變釋放的能量等于它俘獲中子時得到的能量B中子從鈾塊中通過時，一定發生鏈式反響C重核裂變釋放出大量的能量，產生明顯的質量虧損，所以核子數減少D由于重核的核子平均質量大于中等質量核的核子平均質量，所以重核裂變為中等質量的核時，要發生質量虧損，放出核能2重核的裂變就是( )A重核分裂成核子的核反響B重核分裂成許多質量很小的輕核的核反響C重核分裂成兩個或兩個以上中等質量的核的核反響D中等質量的核分裂為質量很小的輕核的核反響3以下核反響中屬于核聚變的是( )4科學家發現在月球上含有豐富的eq oal(3,2)H

2、e(氦3)它是一種高效、清潔、平安的核聚變燃料，其參與的一種核聚變反響的方程式為eq oal(3,2)Heeq oal(3,2)He2eq oal(1,1)Heq oal(4,2)eq oal(3,2)He聚變以下表述正確的選項是( )A聚變反響不會釋放能量B聚變反響產生了新的原子核C聚變反響沒有質量虧損D目前核電站都采用eq oal(3,2)He聚變反響發電5關于輕核的聚變，以下表達中不正確的選項是( )A把輕核結合成質量較大的核，釋放出核能的反響，稱為聚變B輕核的聚變必須在幾百萬開爾文的高溫下才能進行C聚變比裂變能釋放更多的能量D一個氘核和氚核結合成一個氦核時，平均每個核子放出的能量，比裂

3、變反響中平均每個核子放出的能量要大6氘核(eq oal(2,1)H)和氚核(eq oal(3,1)H)聚合成氦核(eq oal(4,2)He)的核反響方程為eq oal(2,1)Heq oal(3,1)Heq oal(4,2)Heeq oal(1,0)n，設氘核的質量為m1，氚核的質量為m2，氦核的質量為m3，中子的質量為m4，那么反響過程放出的能量為( )A(m1m2m3)c2 B(m1m2m4)c2C(m1m2m3m4)c2 D(m4m3m1m2)c27一個eq oal(235, 92)U原子核在中子的轟擊下發生一種可能的裂變反響，其裂變方程為eq oal(235, 92)Ueq oal(

4、1,0)nXeq oal(94,38)Sr2eq oal(1,0)n，那么以下表達正確的選項是( )AX原子核中含有86個中子BX原子核中含有141個核子C因為裂變時釋放能量，根據Emc2，所以裂變后的總質量數增加D因為裂變時釋放能量，出現質量虧損，所以生成物的總質量數減少8(雙選)下面是鈾核裂變反響中的一個：eq oal(235, 92)Ueq oal(1,0)neq oal(90,38)Sr10eq oal(1,0)n鈾235的質量為235.043 9 u，中子質量為1.008 7 u，鍶90的質量為89.907 7 u，氙136的質量為135.907 2 u，那么此核反響中( )A質量虧

5、損為m235.043 9 u1.008 7 u89.907 7 u135.907 2 uB質量虧損為m(235.043 91.008 789.907 7135.907 2101.008 7) uC釋放的總能量為E(235.043 91.008 789.907 7135.907 2101.008 7)(3108)2 JD釋放的總能量為E(235.043 91.008 789.907 7135.907 2101.008 7)931.5 MeV9(雙選)如圖1所示是原子核的核子平均質量與原子序數Z的關系圖象以下說法中正確的選項是( )圖1A假設D和E能結合成F，結合過程一定要釋放能量B假設D和E能結

6、合成F，結合過程一定要吸收能量C假設A能分裂成B和C，分裂過程一定要釋放能量D假設A能分裂成B和C，分裂過程一定要吸收能量題 號123456789答 案10.氘核質量為2.014 1 u，氚核質量為3.016 0 u，氦核質量為4.002 6 u，中子的質量為1.008 7 u，試計算聚變反響eq oal(2,1)Heq oal(3,1)Heq oal(4,2)Heeq oal(1,0)n中，平均每個核子放出的核能大小參考答案1D 根據重核發生裂變的條件和裂變放能的原理分析可知，裂變時因鈾核俘獲中子即發生核反響，是核能轉化為其他形式能的過程因而其釋放的能量是遠大于其俘獲中子時吸收的能量的鏈式反

7、響是有條件的，即鈾塊的體積必須大于其臨界體積如果體積小，中子從鈾塊中穿過時，碰不到原子核，那么鏈式反響就不會發生在裂變反響中核子數是不會減少的，如eq oal(235, 92)U裂變為eq oal(90,38)Sr和eq oal(136, 54)Xe的核反響，其核反響方程為：eq oal(235, 92)Ueq oal(1,0)neq oal(90,38)Sreq oal(136, 54)Xe10eq oal(1,0)n其中各粒子質量分別為mU235.043 9 u，mn1.008 67 umSr89.907 7 u，mXe135.907 2 u質量虧損為m(mUmn)(mSrmXe10mn)

8、0.151 0 u可見鈾裂變的質量虧損遠小于一個核子的質量，核子數是不會減少的，因此選項A、B、C錯誤重核裂變為中等質量的原子核時，由于平均質量減小，還會再發生質量虧損，從而釋放出核能綜上所述，選項D正確2C 核反響中把重核分裂成中等質量的核，并釋放出核能的反響，稱為裂變3A A項是輕核聚變，B項是衰變，C項是裂變；D項是人工轉變4B 聚變反響存在質量虧損，由愛因斯坦質能方程Emc2知，無論輕核的聚變還是重核的裂變，只要有質量虧損就會釋放核能，A、C項錯誤；核反響必定要產生新的原子核，在該反響中eq oal(3,2)He聚變產生了eq oal(1,1)H和eq oal(4,2)He，B項正確；

9、目前核電站采用的是裂變反響，D項錯誤7A 由質量數守恒和電荷數守恒知2351a9421,92b38 解得a140，b54，其中a為X的質量數，b為X的核電荷數，X核中的中子數為ab1405486，由此可知A正確，B錯誤；裂變釋放能量，由質能關系可知，其總質量減少，但質量數守恒，故C、D均錯誤8BD 計算虧損質量時要用反響前的總質量減去反響后的總質量，二者之差可用“u或“kg作單位，故A錯，B對；質量單位為“u時，可直接用“1 u的虧損放出能量931.5 MeV計算總能量，故D對，當質量單位為“kg時直接乘以(3.0108)2，總能量單位才是焦耳，故C錯9AC 題目圖樣說明了不同原子核的核子的平均質量(原子核的質量除以核子數)與原子序數的關系從圖中可以看出，Fe的核子的平均質量最小，D、E的核子的平均質量比F大，故D、E結合成F時，總質量會減少，應釋放核能同樣的理由，A分裂成B和C時，總質量也會減少，一定會釋放核能103.52 MeV解析 根據聚變反響方程，算出反響過程中的質量虧損，然后利用愛因斯坦質能方程求出聚變反響放出的核能，再除以質量數便得答案聚變以前： 聚變以后：eq oal(2,1)H：2.014 1 u eq oal(4,2)He：4.002 6 ueq f(oal(3,1)H：3.016 0 u,5.030 1 u) eq f