第5节 裂变和聚变
基础达标
1．(2019年山西四模)下列关于核反应方程的描述正确的是( )
A．H＋H→He＋n是α衰变方程
B．U→Xe＋Sr＋n是核聚变方程
C．He＋Al→P＋n是居里夫妇发现人工放射性的核反应方程
D．N＋He→O＋H是α衰变方程
【答案】C
【解析】A项是聚变反应；B项是核裂变方程；C是居里夫妇发现人工放射性的核反应方程；D是卢瑟福发现质子的方程．故C正确，A、B、D错误．
2．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
方程式中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：
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原子核
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H
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He
|
He
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C
|
N
|
N
|
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质量/u
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1.007 8
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3.016 0
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4.002 6
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12.000 0
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13.005 7
|
15.000 1
|
下列说法正确的是( )
A．X是He，Q2＞Q1
B．X是He，Q2＞Q1
C．X是He，Q2＜Q1
D．X是He，Q2＜Q1
【答案】B
【解析】根据核反应过程中质量数守恒和核电荷数守恒可知X的核电荷数为2，质量数为4，故X是He.
质量亏损Δm1＝(1.007 8 u＋12.000 0 u)－13.005 7 u＝0.002 1 u；Δm2＝(1.007 8 u＋15.000 1 u)－(12.000 0 u＋4.002 6 u)＝0.005 3 u．又Q1＝Δm1c2，Q2＝Δm2c2，故Q2>Q1，B正确．
3．现有三个核反应：
①Na→Mg＋e
②U＋n→Ba＋Kr＋3n
③H＋H→He＋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
【答案】C
【解析】原子核的变化通常包括衰变、人工转变、裂变和聚变，衰变是指原子核放出α粒子和β粒子后，变成新的原子核的变化，像本题中的核反应①；原子核的人工转变是指在其他粒子的轰击下变成新的原子核的变化；裂变是重核分裂成质量较小的核，像核反应②；聚变是轻核结合成质量较大的核，像核反应③.综上所述，C项正确．
4．(2019年遂宁模拟)下列对核反应的说法正确的是( )
A．核反应方程N＋He→O＋H是属于α衰变
B．发生核反应H＋H→He＋n需要吸收能量
C．核反应U＋n→Kr＋Ba＋3n是属于裂变
D．发生β衰变实质是质子向中子转变
【答案】C
【解析】A是原子核的人工转变，不属于α衰变；B是原子核的轻核聚变，放出大量的核能；C是属于重核裂变；D发生β衰变实质是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子．故C正确，A、B、D错误．
5．(2019年昌平二模)太阳能是一种绿色可再生能源，人们正大力推广和使用太阳能．太阳的巨大能量是由于太阳内部所发生的一系列核聚变反应形成的．太阳内部所发生的核反应可能是( )
A．4H→He＋2e
B．N＋He→O＋H
C．U＋n→Ba＋Kr＋3n
D．U→Th＋He
【答案】A
【解析】聚变反应是质量较轻的核聚变生成质量较大的核，由题目知A正确．B是人工核转变反应，C是裂变反应，D是衰变反应．
6．(多选)下列说法中正确的是( )
A．聚变反应中有质量亏损，所以必向外界放出能量
B．使核发生聚变反应必须使核之间的距离接近到1×10－15 m，也就是接近到核力能够发生作用的范围内
C．要使核发生聚变反应，必须克服核力做功
D．热核反应只有在人工控制下才能发生
【答案】AB
