《裂变和聚变》同步练习1

1、裂变和聚变同步练习同步测控1一个292U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235U +1n tX + 98Sr+ 20n，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：AD2下列核反应方程式中，表示核聚变过程的是（）A. 35Pt 30Si + 0eB.2H + 3HR 2He+ 1nC.IQICt 14N + - 0eD.238 UT 234Th + 4He解析：选B.轻核结合成质量较大的核叫聚变

2、，故正确答案为B.3现有三个核反应方程： 24Nsr 14Mg + - 0e； 235U + 4nT 15S1Ba + 36Kr + 30n; 2H + 3HH 2He + 0n.下列说法正确的是（）a.是裂变，是 B衰变，是聚变B .是聚变，是裂变，是B衰变C.是B衰变，是裂变，是聚变D .是B衰变，是聚变，是裂变解析：选C.裂变是重核变为中等质量的核，是裂变；衰变有 a衰变和B衰变，a衰变 的结果是释放氦核，B衰变的结果是从中子中释放电子，是B衰变；聚变是质量较小的核结合成质量较大的核，是聚变.综上所述C正确.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

3、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：D5氘和氚发生聚变反应的方程式是2H +14 4He + 0n + 17.6 MeV.若有2 g氘和3 g氚全部发生聚变，求释放的能量.阿伏加德罗常数 NA = 6.02 >1023 mol - 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17.6 MeV和1个中子,则1 mol的氘和1 mol氚全部聚变成1 mol氦核时释放的能量为AE= 17.6 >A = 17.6 >02 >023MeV=1.06 >10

4、25 MeV.即2 g氘和3 g氚全部发生核聚变释放的能量为1.06 XI025 MeV.答案：1.06 >1025 MeV课时作业1. 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：C2. 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

5、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.3在核反应方程式 2935U + 0n38Sr + 1546Xe + 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

6、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+ kxi = 236, k = 10,则k的数值为10,故B选项正确.4热核反应是一种理想能源的原因是() 就每一个核子平均来说，比重核裂变时释放的能量多 对环境的放射性污染较裂变轻，且较容易处理 热核反应的原料在地球上储量丰富 热核反应的速度容易控制A .B .C. D .解析：选B.热核反应温度高、反应速度难以控制.5下列核反应中，表示核裂变的是()A. 298U 2SMTh+ 4HeB. 29SEU + 0n 宀 1569Ba + 36Kr + 30nC. 35Pt 30Si + 0eD.

7、9Be + 2He 12C+ 0n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.6一个铀235吸收一个中子后发生的反应方程式是 2925U + 0n宀1545Xe + 38Sr+ 1O0n,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 m = M + m m1 m2 10m = M m1

8、m2 9m ,由质能方程可得 E= m- c (M ml m2 9m)c2.二、非选择题7. (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15311 Tt3IXe + E式问式中空格应为何种粒子？153 I的半衰期为8天.开始时核废料中有 N0个15311核，经过16天，还有个15BII核.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

9、荷数为-1，核反应方程为15S1I 154IXe + 1e+ E,空格中粒子为电子.(2)由半衰期定义得剩余15S11核数卩浮1N = N0 - 2 8 = 4NO.核电站的固体废料放射性比较强，能放出丫射线，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.1答案：0e电子 4N0(3)见解析8. 已知一个铀235核裂变时能释放 200 MeV的能量，问1 kg铀完全裂变能释放多少能量？相当于多少吨燃烧值为2.94 >107 J/kg的煤所放出的能量？解析：首先应求出1 kg铀235中含有的原子核数，然后可根据已知条件求解.1 kg铀235中含有的原子核数为1000人> 6.02 > 1023 2.562 >个1.024235每个铀核裂变能放出 200 MeV的能量，贝U 1 kg铀释放的能量为 E= 2.562 >024 >200 MeV = 5.124 >026MeV ,=5.124 X1032X1.6