核反应方程专项训练卷

2013-2014学年度北京师范大学万宁附属中学

核反应方程专项训练卷

考试范围：核反应方程；命题人：王占国；审题人：孙炜煜

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、选择题（题型注释）

1．下列说法正确的是______．（选对1个给2分，选对2个给3分，选对3个给4分；每选错1个扣2分，最低得分为0分）

a ．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应

b ．卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，其核反应方程式是147N ＋42He →171

81O H + c ．21083Bi 的半衰期是5天，12g 21083Bi 经过15天后还有1.5g 未衰变

d ．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能增大，原子总能量增大

e ．光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象 【答案】abc 【解析】

试题分析：太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应,a 正确；

卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，其核反应方程式是147N ＋42He →171

81O H +，b 正确；

21083

Bi 的半衰期是5天，12g 21083Bi 经过5天后还有6g 未衰变，

经过10天后还有3g 未衰变，经过15天后，还有1.5g 未衰变，C 正确；

库仑力对电子做负功，所以动能变小，电势能变大（动能转为电势能），因为吸收了光子，总能量变大，故d 错误；

光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象，e 错误。 2．钚的一种同位素

23994

Pu 衰变时释放巨大能量，如图所示，其衰变方程为

2392354

94

922Pu U He γ→

++, 则 （ ）

A ．核燃料总是利用比结合能小的核

B ．核反应中γ光子的能量就是结合能

C ．

23592

U 核比23994Pu 核更稳定，说明235

92U 的结合能大

D ．由于衰变时释放巨大能量，所以239

94

Pu 比23592U 的比结合能小

【答案】AD

【解析】 试题分析：比结合能小的核是指在核子结合成原子核的过程中平均每个核子释放的能量少，所以选择核燃料时，选择比结合能小的原子核，经过核反应释放能量转化为比结合能大的原子核，故A 、C 正确；D 错误；γ光子的能量是光能，结合能是核能，不能说γ光子的能量就是结合能，所以B 错误； 考点：本题考查核反应、比结合能

3．关于近代物理，下列说法正确的是________。（填选项前的字母） A 、α射线是高速运动的氦原子

B 、23411120H H He n +→+中，1

0n 表示质子

C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比

D.玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征 【答案】D 【解析】

试题分析：α射线是高速运动的氦核流，不是氦原子．故A 错误．核聚变反应方程1

2H+13

H-→24

He+01

n 中，01

n 表示中子．故B 错误．根据光电效应方程E km =h ν -W 0，知最大初动能与照射光的频率成线性关系，不是成正比，故C 错误．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征．故D 正确． 考点：本题考查了光电效应方程、玻尔理论等知识 4．下列说法正确的

A.

23490Th→234

91Pa+X 中的

X 是中子

B. 147N +42He →178O +1

1H 是α衰变

C. 2

1H +31H →42He +1

0n 是核聚变 D. 8234Se →8236Kr +20

1e - 是核裂变

【答案】 C 【解析】

试题分析: （1）根据核反应方程的质量数和电荷数守恒即可判断出X 表示电子，所以A 错；B 是质子发现的核反应方程，所以B 错；C 轻核聚变是指把轻核结合成质量较大的核，C 方程是核聚变方程，所以C 对； D 方程是两次β衰变。所以D 错。 考点： 核反应方程

5．下列说法正确的是 ( )

A.151124

7162N H C He +→+是α衰变 B.123

112H H He γ+→+是原子核的人工转变

C.

2382344

92

902U Th He →

+是核裂变

D.427301

213150He Al P n +→+是原子核的人工转变

【答案】D 【解析】

试题分析: α衰变是原子核不稳定自发产生α射线，反应物只有一个，不需其它粒子

轰击，选项A 错误。123

112H H He γ+→+是核聚变反应，选项B 错误。

238234492

902U Th He →

+是α衰变，选项C 错误。42730

1213150He Al P n +→+是原子核人工核

转变，第一次人工发现放射性同位素30

15P ，选项D 正确。故选D 。

考点：本题考查了四类原子核变化(衰变、人工核转变、轻核聚变、重核裂变)的规律。

6．一个氘核和一个氚核聚变成一个氦核，其核反应方程是

2341

12H H He X 17.60MeV +→++，以下说法正确的是

A ．X 是质子，反应过程中有质量亏损

B ．X 是中子，反应过程中有质量亏损

C ．X 是质子，反应过程中没有质量亏损

D ．X 是中子，反应过程中没有质量亏损 【答案】B 【解析】

试题分析：一个氘核和一个氚核聚变成一个氦核，其核反应方程是

23

41

12H H He X 17.60MeV +→++，根据质量数和电荷数守恒，X 应为n 10，在反应过程中

有能量释放，根据爱因斯坦的质能方程，有质量亏损，B 正确。 考点：本题考查核反应方程中的质量数、电荷数守恒。 7．下列说法中正确的是 A ．重核裂变需要吸收能量 B ．原子核

23290

Th 经过6次α衰变和4次β衰变后成为原子核20882Pb

C ．用升温、加压或发生化学反应的方法可以改变放射性元素的半衰期

D ．β射线比γ射线的穿透能力更强 【答案】B

【解析】

试题分析：重核裂变有质量亏损，由爱因斯坦质能方程2E m c ?=??知要释放大量核能，选项A 错误。根据核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可得：

23240

20890

2182Pb Th x He y e -→++，6x =，4y =，选项B 正确。半衰期只有原子核本身

决定，与外部因素无关，故C 错误。射线的能量越大，穿透能力越强，故αβγ、、的穿透能力依次增强，选项D 错误。故选B 。

考点：本题考查了核反应方程和规律、半衰期、放射线的特点。

8．某核反应方程为X He H H +→+4

23

12

1。已知H 2

1的质量为2.0136u ，H 3

1的质量为3.018u ，He 4

2的质量为4.0026u ，X 的质量为1.0087u 。则下列说法中正确的是（ ）

A.X 是质子，该反应释放能量

B.X 是中子，该反应释放能量

C.X 是质子，该反应吸收能量

D.X 是中子，该反应吸收能量

【答案】B 【解析】

试题分析：据核反应过程中，反应前后质量数和电荷数守恒，则有：X 的质量数为1，电荷数为0，所以X 是中子；据质量亏损有：反应前的总质量为：5.0316u ，反应后的总质量为：5.0113u ，反应前的总质量大于反应后的总质量，所以该反应释放能量，B 选项正确。

考点：本题考查核反应过程质量数和电荷数守恒已经质量亏损。 9．在下列四个核反应方程中，321x x x 、、和4x 各代表某种粒子

①n He x H 1042131+→+ ②217842147x O He N +→+ ③31264294x C He Be +→+ ④42713422412x Al He Mg +→+

以下判断中正确的是（ ）

A.1x 是质子

B.2x 是质子

C.3x 是质子

D.4x 是质子 【答案】BD 【解析】

试题分析：根据质量数守恒，电量数守恒，1x 是2

1H A 错误；2x 是1

1H ，B 正确；3x 是1

0e ，C 错误；4x 是1

1H ，D 正确。

考点：原子核的衰变

10．北京奥运会场馆周围80％～90％的路灯利用太阳能发电技术。太阳能的产生是由于太阳内部所发生的一系列核反应形成的。其主要的核反应过程可表示为

A ．e He H 0

1421124+→ B ．H O He N 1

117842147+→+ C ．n Sr Xe n U 10903813654102359210++→+ D ．He Th U 422349023892+→ 【答案】A 【解析】

试题分析：B 是原子核的人工转变方程；C 是重核裂变方程；D 是衰变方程。太阳内部所发生的核反应是轻核的聚变反应，即e He H 0

1421124+→所以选项A 正确。 考点：四种原子核反应方程。

11．对于下述四个核反应方程说法中正确的有 （ ）

①941214260Be He C n +→+ ②314

112H H He +→+能量 ③

235190136192

038540U n Sr Xe x n +→++ ④19164

982F Y O He +→+

A ．①是发现中子的核反应方程

B ．②是链式反应方程

C ．③是核裂变方程,其中x=10

D ．④是α衰变方程,其中Y 是质子 【答案】AC 【解析】

试题分析：A 用α射线射线轰击Be 原子，放出中子的实验，此实验发现了中子故正确，B 中是聚变反应，故错误。C 是铀原子核的裂变反应，故正确。α衰变是原子自发的发

生的衰变反应，左边只有发生衰变的原子核，故D 错误。 考点：核反应方程

12．能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一，下列释放核能的反应方程，表述正确的有

A ． H

e 4

212611157+→+C H N 是α衰变 B ． 32411120H H He n +→+是β衰变

C ． 235114094192054380U n Xe Sr 2n +→++是核裂变反应

D ．He Th U 42234923892+→是核裂变反应

【答案】C 【解析】

试题分析：选项A 中的核反应，是原子核的人工转变，选项A 错误。选项B 中的反应是氢核的聚变，选项B 错误。选项C 是重核的裂变反应，选项C 正确。选项D 中的反应是天然放射现象，选项D 错误。 考点：本题考查考查核反应方程。

13．氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m 1、m 2、m 3和m 4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是

A ．核反应方程为21H+31H→42He+1

0n B ．这是一个裂变反应

C ．核反应过程中的质量亏损△m=m 1+m 2-m 3

D ．核反应过程中释放的核能△E=(m 1+m 2-m 3-m 4)c 2

【答案】AD 【解析】

试题分析：根据题意可知，氘核和氚核结合生成氦核，故核反应方程为21H+31H→42He+1

0n ，A 是正确的；这是聚变反应，故B 是不对的；核反应过程中的质量亏损△m=m 1+m 2-m 3-m 4，

故C 也是不对的，核反应过程中释放的核能△E=(m 1+m 2-m 3-m 4)c 2

，是正确的，故该题选AD 。

考点：核反应方程，质量亏损，爱因斯坦质能方程。 14．下列核反应方程及其表述完全正确的是 A. 是聚变反应 B.是人工核转变

C.是裂变反应

D.

是裂变反应

【答案】AC 【解析】

试题分析：A 选项中的反应方程式是由质量较小的核变成质量较大的核，是聚变反应；B 选项中的是α衰变；C 选项中的是裂变反应；D 选项中的是β衰变。 考点：本题考查核反应方程式。

15． 能源是社会发展的基础,发展核能是解决能源问题的途径之一,下列释放核能的反应方程,表述正确的有( )

A. 3241

1120H H He n +→+是核聚变反应 B. 32411120H H He n

+→+是β衰变 C. 235

1144891

92056360U n Ba Kr 3n +→++是核裂变反应 D.

235114094192

054380U n Xe Sr 2n +→++是α衰变

【答案】AC 【解析】 试题分析：核聚变是指由质量轻的原子（主要是指氢的同位素氘和氚）在超高温条件下，发生原子核互相聚合作用，生成较重的原子核（氦），并释放出巨大的能量，A 正确，B 错误；重金属元素（铀-235）的原子核吸收一个中子后产生核反应，使这个重原子核分裂成两个(极少情况下会是3个)更轻的原子核以及2-3个自由中子，还有β和γ射线和中微子，并释放出巨大的能量，这一过程称为核裂变，C 正确，D 错误。 考点：核聚变反应和核裂变反应

16．对于以下核反应方程，说法正确的是（ ）

①274301132150Al He P n +→+ ②23411120H H He n +→+ ③235190136192038540U n Sr Xe x n +→++ ④238

2344

9290

2U Th He →

+

A ．①是发现中子的核反应方程

B ．②是核聚变方程

C ．③是核裂变方程，其中x=9

D ．④是α衰变方程 【答案】B D 【解析】

试题分析：①不是发现中子的反应；②是核聚变方程；③是核裂变方程，其中x=10；④是α衰变方程，选项BD 正确。 考点：四种核反应方程。

17．我国科学家研制“两弹”所涉及的基本核反应方程有： (1)235

92 U ＋1

0n→90

38Sr ＋136

54Xe ＋k 1

0n (2)2

1 H ＋3

1H→4

2He ＋d 1

0n

关于这两个方程的下列说法，正确的是 ( )． A ．方程(1)中k ＝10，方程(2)中d ＝1 B ．方程(1)中k ＝6， 方程(2)中d ＝1 C ．方程(1)属于轻核聚变 D ．方程(2)属于α衰变 【答案】A 【解析】

试题分析：根据质量守恒和电荷守恒可知方程(1)中k ＝10，方程(2)中d ＝1，选项A 正确；方程(1)属于重核裂变，方程(2)属于轻核聚变，选项CD 错误。 考点：聚变反应和裂变反应

18．今年3月11日，日本发生9级地震，福岛第一核电站严重受损，大量放射性铯137

55

Cs

和碘131

53I 进入大气和海水，造成对空气和海水的放射性污染。下列说法正确的是 A. 核反应堆中的核废料不再具有放射性，对环境不会造成影响

B. 铀核裂变的一种可能核反应是

235137961

92553702U Cs Rb n →++

C. 放射性碘131

53I 发生β衰变的核反应方程为1311310

53541I Xe e -→+

D.

235

92

U 裂变形式有多种，每种裂变产物不同，质量亏损不同，但释放的核能相同

【答案】C

【解析】

试题分析：核反应堆中的核废料还会具有放射性，对环境造成影响，A 选项错误；

235137961

92

553702U Cs Rb n →++

不属于裂变反应，B 选项错误；放射性碘

13153

I 发生β衰变的核反应方程为

131131053

541I Xe e -→+，C 选项正确；235

92U 裂变形式有多种，每种裂变产物不同，质量亏

损不同，释放的核能也不相同，选项D 错误。 考点：原子核的裂变方程和衰变方程及核能。 19．下列核反应方程及其表述错误．．

的是 A ．H He H He 1

14

22

13

2+→+是裂变反应 B ．He Th U 422349023892+→ 是α衰变

C ．e Mg Na 0

1-24122411+→ 是β衰变 D ．

n 3Ba Kr n U 1014156923610235

92++→+是重核裂变反应

【答案】Ａ

【解析】

试题分析：A 选项应是聚变反应，因此选A 。 考点：核反应方程式 20．“朝核危机”引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆．重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239（23994

Pu ），这种钚239可

由铀239（

239

92

U ）经过n 次β衰变而产生，则n 为 ( )

A ．2

B ．239

C ．145

D ．92

【答案】A 【解析】

试题分析：β衰变每次能够增加一个核电荷数，即由核电荷数守恒得出92=94-n,n=2，A 对

考点：核反应方程配平

点评：本题考查了β衰变过程的本质，通过核电荷数守恒配平方程。 21．我国自行研制了可控热核反应实验装置“超导托卡马克” (英名称：EAST ，俗称“人造太阳”)。设可控热核实验反应前氘核（H 21）的质量为m 1，氚核（H 3

1）的质量为m 2，反应后氦核（H 42e ）的质量为m 3，中子（n 1

0）的质量为m 4。光速为c 。下列说法中不正确．．．

的是（ ） A ．这种装置中发生的核反应方程式是n He H H 1

04

23

12

1+→+ B ．由核反应过程质量守恒可知m 1+m 2=m 3+m 4

C ．核反应放出的能量等于 (m 1+m 2–m 3–m 4 )c 2

D ．这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理不相同 【答案】B 【解析】

试题分析：可控热核反应实验装置属于轻核聚变，所以D 说法正确。核反应方程为

n He H H 1

0423121

+→+，

A 说法正确。在这个过程中满足爱因斯坦质能方程，即核反应放出的能量等于 (m 1+m 2–m 3–m 4 )c 2

，所以C 对。选择答案B 考点：爱因斯坦质能方程

点评：本题考查了原子核物理相关知识，在这个过程中，释放出的核能满足爱因斯坦质能方程。

22．铀是常用的一种核燃料，若它的原子核发生了如下的裂变反应：

n 2b a n U 101023592

++→+，则a+b 可能是 A ．Kr Xe 93

36140

54

+ B ．

Kr Ba 9236141

56

+ C ．Sr Ba 93

38141

56+

D ．

Sr Xe 4

938140

54+

【答案】D

【解析】重核裂变反应方程的书写应遵循质量数守恒和电荷数守恒，题述核反应方程左边反应物的质量数和电荷数分别为236和92，生成物中“a+b ”整体的质量数和电荷数应该分别为234和92，只有选项D 符合要求。

【试题评析】一切核反应（包括重核裂变、轻核聚变、各种衰变和人工核转变等）的过程满足质量数守恒、电荷数守恒、动量守恒和能量守恒四个守恒定律，而书写核反应方程时应遵循质量数守恒和电荷数守恒。 【考点定位】重核裂变反应方程的书写

23．铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应是

n 3Kr Ba n U 108936144561023592

++→+，下列说法正确的有

A.上述裂变反应中伴随着中子放出

B.铀块体积对链式反应的发生无影响

C.铀核的链式反应可人工控制

D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响 【答案】AC

【解析】从铀核裂变反应的生成物可以看出，反应中伴随着中子放出，A 正确；铀块的体积必须大于临界体积才能发生链式反应，B 错误；通过控制中子数可以控制链式反应，C 正确；铀核的衰变半衰期由铀核的内部结构决定，而与铀核所处的物理（如温度、压力等）、化学状态无关，D 错误。

【考点定位】核反应方程、核反应堆、半衰期。

24．关于核反应方程X He H H 4

23121+→+，下列说法正确的是

A ．X 是n 1

0，该核反应属于聚变反应 B ．X 是H 11，该核反应属于裂变反应

C ．X 是 H 21，该核反应属于聚变反应

D ．X 是 H 3

1，该核反应属于裂变反应 【答案】A

【解析】

试题分析：由核反应前后质量数守恒、核电荷数守恒可知，X 中的质子数为0，质量数为1，为中子，该反应为聚变反应，故选A 考点：考查核反应方程

点评：本题难度较小，在写核反应方程时，一定要注意反应前后质量数、电荷数都守恒 25．据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试．下列关于“人造太阳”的说法正确的是

A ．“人造太阳”的核反应方程是2341

1120H H He n +→+

B ．“人造太阳”的核反应方程是

2351141921

92

056360U n Ba Kr 3n +→++

C ．“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是2mc E ?=?

D ．“人造太阳”核能大小的计算公式是22

1

mc E = 【答案】AC

【解析】 试题分

析：因为是核聚变，故方程式为

+

+

,故A项正确，B项不正确.释放能量大

小的公式为质能方程ΔE=Δmc2,故C项正确、D项不正确

考点：轻核的聚变、结合能、爱因斯坦质能方程

点评：所有的核聚变都可以根据爱因斯坦质能方程求释放的能量，要熟练掌握这些知识，并能合理利用。

26．最近几年，原子核科学家在超重元素的探测方面取得重大进展.1996 年科学家们研究某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核A z X 经过 6 次a

衰变后的产物是253100Fm ，由此可以判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是

（ )

A. 124 , 259

B. 124 , 265

C. 112 , 265

D. 112 , 277 【答案】D 【解析】

试题分析：由核反应中质量数守恒和核电荷数守恒可知

277,27746253,112,26100==?+==?+A z z ，故选D

考点：本题考查核反应

点评：本题难度较小，在核反应前后，核电荷数守恒、质量数守恒

27．下列核反应或核衰变方程中，符号“X ”表示中子的是

A ． X C He Be 1264294+→+

B ．X O He N 17

842147+→+ C ．X

H 2Pt n Hg 1

1202781020480

++→+ D ．X

Np U 23993239

92

+→

【答案】AC

【解析】

试题分析：设A 中X 的质量数为m ，电荷数为n ，根据质量数和电荷数守恒可得：

9412m +=+，426n +=+，解得10m n ==，，故X 表示中子，A 正确；

同理可得：B 中X 表示质子，C 中X 表示中子，D 中X 表示正电子，故BD 错误，C 正确． 故选AC ．

考点：考查了核反应方程中的质量数和电荷数守恒的应用，

点评：关键是知道在书写核反应方程时，应遵循质量数和电荷数守恒 28．在下列四个核反应方程中，x 表示中子的是 A ．30

15P →

3014

Si i ＋x

B ．x

C n N +→+14

610147 C ．60602728

Co Ni x →

+

D ．27

13Al ＋4

2He →30

15P ＋x

【答案】D 【解析】

试题分析：核反应前后质量数和电荷数都守恒．

由反应前后质量数守恒和核电荷数守恒知D 中X 是中子，D 正确； 故选：D

考点：重核的裂变；原子核的人工转变；轻核的聚变． 点评：本题考查了核反应方程的质量数和核电荷数守恒． 29．质子数与中子数互换的核互为“镜像核”，例如的“镜像核”，同样

也

是的“镜像核”，则下列说法正确的是

A ．互为“镜像核”

B ．

互为“镜像核”

C ．β衰变的本质是一个中子转变为一个质子，同时放出一个电子

D ．核反应的生成物中有α粒子，该反应是α衰变

【答案】BC

【解析】考查原子物理知识。13 7N 的质子数为7、中子数为6，13 6C 的质子数为6、中子数为7，依题意13 7N 和13 6C 互为镜像核，B 对；15 7N 的质子数为7、中子数为8，16 8O 的质子数为8、中子数为8，A 错；对D 选项中的核反应为轻核的聚变反应，D 错；β衰变的本质是一个中子转变为一个质子，同时放出一个电子，C 对 30．下列说法正确的是

A ．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大

B ．卢瑟福依据α粒子散射实验现象首先提出了原子核式结构模型

C ．核反应方程x C He Be +→+12

64

29

4中的x 为中子

D ．C 146的半衰期为5730年，若测得一古生物遗骸中C 14

6的含量只有活体中的1/8，则

此遗骸距今21480年 【答案】BC

【解析】由光电效应方程w hv E k -=，入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，红外线的频率小于可见光的频率，所以用红外线照射金属产生的光电子的初动能较小，

A 错；根据半衰期的定义可知，若测得一古生物遗骸中C 14

6的含量只有活体中的1/8，则发生衰变的C

14

6为

活体的7/8，D 错；

31．下列说法正确的是

A .

Th 23290

经过6次α衰变和4次β衰变后成为稳定的原子核Pb 20882

B .发现中子的核反应方程是n

C He Be 1

012

64

29

4+→+ C .200个U 23892

的原子核经过两个半衰期后剩下50个U 23892

D .

U 23592

在中子轰击下生成Sr 94

38和Xe 14054的过程中，原子核中的平均核子质量变小

【答案】ABD

【解析】由核反应前后质量数守恒电荷数守恒，可知AB 对，C 错；重核分裂为中等质量的

原子核，核子的平均质量增大，D对；设从

衰变成需要n次

衰变和m次

衰变，由电荷数守恒和质量数守恒，90=82+2n+(-m);232=4n+208，n=6，m= 4，A错；半衰期是个统计规律，对确定的原子核数量

不成立，C错；在中子轰击下发生了裂变反应，生成和

的过程中，由质量亏损，平均核子质量减

小，D对；

32．(2009年高考重庆卷)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

1 1H＋12

6

C―→13

7

N＋Q11

1

H＋15

7

N―→12

6

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：

以下推断正确的是( )

A．X是3

2He，Q2>Q1B．X是4

2

He，Q2>Q1

C．X是3

2He，Q2

2

He，Q2

【答案】B

【解析】选B.由核反应过程中必须遵守的质量数守恒和核电荷数守恒知X是4

2

He.放出热量分别为Q1和Q2的两个核反应中质量亏损分别为0.0021 u和0.0053 u，故Q2>Q1，选项B正确．

33．(2010年高考大纲全国卷Ⅱ)原子核AZ X与氘核21H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

【答案】D

【解析】选D.该核反应的方程式为：AZ X＋21H→42He＋1

1

H，由质量数和电荷数守恒得：A＝4＋1－2＝3，Z＝2＋1－1＝2，故正确答案为D.

34．(2010年厦门市3月质检)关于下列核反应或核衰变方程，说法正确的是( )

A. 24

11Na→24

12

Mg＋0

1

e是裂变

B. 23592U ＋10n→14054Xe ＋9438Sr ＋21

0n 是聚变 C. 9

4Be ＋4

2He→12

6C ＋X ，符号“X”表示中子 D. 14

7N ＋4

2He→17

8O ＋X ，符号“X”表示中子

【答案】C

【解析】根据质量数和电荷数守恒可知C 中的X 表示中子，D 中的X 表示质子，裂变是一个重原子分裂为两个或更多较轻原子核、并在分裂时释放中子并伴随巨大能量的释放的过程，故A 中不是裂变反应，B 中是裂变反应，且核反应方程式错误．

35．(2011年黑龙江大庆模拟)原子处于基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向较低能级跃迁，用n 表示氢原子所处能级状态的量子数，N 表示由该能级状态发生跃迁时可能发出的不同波长的光谱线的数目，则( ) A ．当n ＝1时，N ＝1 B ．当n ＝2时，N ＝2 C ．当n ＝3时，N ＝3 D ．当n ＝4时，N ＝4 【答案】C

【解析】选C.据玻尔理论，处在n 能级的氢原子向低能级跃迁时辐射光子的频率种类N ＝

1

2

nn -.故选项C 正确． 36．（5分）2011年3月11日，日本发生9级地震，福岛第一核电站严重受损，大量放

射性铯13755Cs 和碘13153I 进入大气和海水，

造成对空气和海水的放射性污染。下列说法正确的是

A ．核反应堆中的核废料不再具有放射性，对环境不会造成影响

B ．铀核裂变的一种可能核反应是235137961

9255370U Cs+Rb+2n →

C ．放射性碘131

53I 发生β衰变的核反应方程为131********-1I Xe+e →

D ．23592U 裂变形式有多种，每种裂变产物不同，质量亏损不同，但释放的核能相同

【答案】C

【解析】核反应堆中的核废料，它们的半衰期较长，仍具有放射性，A 错误；铀核裂变的一种可能核反应是

n Rb Cs n U 1

09637137551023892

3++→+，B 错误；放射性碘13153I 发生β衰变

的核反应方程为1311310

5354-1I Xe+e →，

C 正确；根据质能方程，质量亏损不同，但释放的核能不同，

D 错误。

37．下列说法正确的是

A.Th 23290经过8次α衰变和6次β衰变后成为稳定的原子核Pb 20882

B.发现中子的核反应方程是 94Be + 4

2He →126C + 10n

C.200个U 23892

的原子核经过两个半衰期后剩下50个U 23892

D.

U 235

92

在中子轰击下生成Sr 94

38和Xe 14054的过程中，原子核中的平均核子质量变小

【答案】BD

【解析】设从

Th

23290

衰变成Pb

208

82

需要n 次α衰变和m 次β衰变，由电荷数守恒和质量

数守恒，90=82+2n+(-m);232=4n+208，n=6，m= 4，A 错；半衰期是个统计规律，对确定的原子核数量不成立，C

错；U

235

92

在中子轰击下发生了裂变反应，生成

Sr

9438和Xe

140

54

的过程中，由质量亏损，平均核子质量减小，D 对；

38．为了解决人类能源之需，实现用核能代替煤、石油等不可再生能源，很多国家都在研制全超导核聚变“人造太阳”，它是从海水中提取原料，在上亿度的高温下发生的可控核聚变反应，科学家依据的核反应方程是（ ） A ．

He Th U 422349023892+→； B ．e Pa Th 0

12349123490-+→ C ．n He H H 1

04

23

12

1+→+； D ．

n Kr Ba n U 1

092361415610235

92

3++→+

【答案】C

【解析】A 、B 选项中两个方程为衰变方程，D 中是裂变方程，只有C 才是聚变方程

39．在核反应方程

41417

2

78He N O +X +→中，X 代表的粒子是 A ．1

1H B ．2

1H C ．0

-1e D ．1

0n

【答案】A

【解析】分析：根据质量数和电荷数守恒求出X 的质量数和电荷数即可得出正确结果． 解答：解：设X 的质量数为m ，电荷数为n ，则有：4+14=17+m ，2+7=8+n ，解得：m=1，n=1，所以X 表示质子，故BCD 错误，A 正确． 故选A ．

40．下列四个方程中，表示人工核转变的是 A. B.

C.

D.

【答案】C

【解析】高中阶段只有U 的核反应叫裂变，H 的核反应叫聚变，其余所有的都叫人工转变！不管大原子变小原子，还是小的变大的，只要不是U 或者H ，就是人工转变，衰变的方程特征是产生He 核（α衰变），或者产生电子（β衰变），所以C 正确。

41．目前，由中科院等离子物理研究所设计并制造的世界上首个“人造太阳”实验装置大部件已安装完毕，若在此装置中发生核反应的方程是21H ＋21H →4

2He ，已知氘核的质量

为m 1，氦核的质量为m 2，阿伏加德罗常数为N A ，而每升海水中含有氘0.03克，如果1升海水中的氘完全参与上述核反应，则所能释放的核能为（ ）

A ．0.03N A (2m 1－m 2)C 2

B ．0.015N A (2m 1－m 2)

C 2

C ．0.0075N A (2m 1－m 2)C 2

D ．7.5 N A (2m 1－m 2)C 2×10－6

【答案】C

【解析】0.03g 的氘核共有摩尔数0.030.0152

m n mol M =

==，所以含有氘核个数为0.015A A N nN N ==,两个氘核发生一次反映，所以共有

0.0152

A

N 个反应，每个反应释放能量为(2m 1－m 2)C 2，所以1升海水中的氘核完全参与反应，释放的能量为

0.0075N A (2m 1－m 2)C 2 ，C 正确。

42．在下列4个核反应方程中，x 表示质子的是 A ．30

301514

P Si+x →

B ．x +→Th 2349023892U

C ．27

1

27

13012

Al+n Mg+x →

D ．27

4

30

13215

Al+He P+x →

【答案】C

【解析】考点：原子核的人工转变；天然放射现象． 专题：原子的核式结构及其组成．

分析：根据质量数和电荷数守恒求出x 的电荷数和质量数，即可判断x 是否表示质子． 解答：解：A 中x 表示正电子，B 中x 表示4个中子，C 中x 表示质子，D 中x 表示中子，故ABD 错误，C 正确． 故选C ．

点评：本题比较简单，考查了核反应方程中的质量数和电荷数守恒的应用．

43．质子数与中子数互换的核互为镜像核，例如He 32是H 31的镜像核，同样H 31也是He 3

2 的镜像核，利用镜像核可研究短寿命不稳定核。下列说法正确的是 A ．N 137和C 13

6互为镜像核 B ．N 157和O 16

8互为镜像核

C ．核反应H 21+H 31→He 42+n 1

0是α衰变

D ．一个质子和两个中子结合成氚核(H 3

1)时一定放出能量

【答案】AD

【解析】分析：根据质量数A 等于核电荷数Z 和质子数n 之和，可以判定选项AB ；根据核聚变和α衰变的定义可以判定选项C ，根据核聚变的特点：在核聚变的过程中核反应释放大量的能量，从而可以判定D 选项．

解答：解：A 、N 13

7的质子数Z 1=7，质量数A 1=13，故中子数n 1=A 1-Z 1=13-7=6 C 136

质子数z 2=6，质量数A 2=13，故中子数n 2=A 2-Z 2=13-6=7

故n 1=z 2=6，n 2=z 1=7，故N 137与C 13

6互为镜像核．故A 正确．

B 、N 15

7的质子数Z 1=7，质量数A 1=15，故中子数n 1=A 1-Z 1=15-7=8，O 16

8质子数z 2=8，质量数A 2=16，故中子数n 2=A 2-Z 2=16-8=8 故n 1=z 2=8，n 2≠z 1，故B 错误．

C 、两个质量较小的核结合成一个质量较大的核同时释放出大量的能量的现象称为核聚变，故该反应是核聚变．而不是α衰变，故C 错误．

D 、两个质量较小的核结合成一个质量较大的核同时释放出大量的能量称为核聚变．故一个质子和两个中子结合成氚核的反应的现象是核聚变，一定会放出能量．故D 正确． 故选A 、D ．

点评：基本概念掌握了，本题自然能够顺利解出，故一定不能忽视基本概念的记忆和理解，因为这是学好物理的基础． 44．北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机，

危害了世界上包括中国在内的很多国家。在这些国家的一些蔬菜水果和其他食品中相继检测出了放射性物质。下列关于核辐射的方程中书写正确的是 A ．239235494

912Pu U He

→

+ B ．

e Xe I 0

113154131

53-+→

C ．

e Ba Cs 0

113756137

55-+→ D ．

235

1141921

92056360U n Ba Kr 10n +→++

【答案】BC

【解析】根据质量数和电荷数守恒可知A 电荷数不守恒，错。BC 正确。D 质量数不守恒，错。

45．在下列四个方程中，x1、x2、x3和x4各代表某种粒子 ①23592

U ＋10n

?→

?9538

Sr ＋

13854

Xe ＋3x1 ②21

H ＋x2?→?

32He ＋1

0n ③

23892

U ?→?

23490

Th ＋x3

④

24

12Mg ＋42

He ?→?

27

13Al ＋x4 以下判断中正确的是…………………………………………………〔 〕

A.x1是中子

B.x2是质子

C.x3是α粒子

D.x4是氘核 【答案】AC

【解析】分析：核反应遵循规律：质量数守恒和核电荷数守恒，如在①中根据核电荷数守恒92=38+54+3Z 1，解得Z 1=0，故X 1为中子．

解答：解：在①中根据核电荷数守恒92=38+54+3Z 1，解得Z 1=0，故X 1为中子．故A 正确．

在②中质量数守恒得2+A 2=3+1，解得A 2=2；核电荷数守恒1+2=2+Z 2，解得Z 2=1，故x 2为2

1H ，故B 错误．

在③中根据质量数守恒238=234+A 3，解得A 3=4，根据核电荷数守恒92=90+Z 3，解得Z 3=2，故X 3为α粒子．故C 正确．

在④中根据质量数守恒24+4=27+A 4，根据核电荷数守恒12+2=13+Z 4，解得A 4=1，Z 4=1，故X 4为质子1

1H ．故D 错误．

故选AC ．

点评：在3-5模块中，题目较简单，掌握基础知识即可顺利解决此类问题，所以要多看课本．

46．以下几个原子核反应中，X 代表α粒子的反应式是：

A ．4912246He+Be C+X →

B ．234234

9091TH Pa+X → C ．238234

9290U Th+X →

D ．3030

1514P Si+X →

【答案】C

【解析】由电荷守恒和质量数守恒知A 中X 为中子，B 中X 为电子，C 中X 为α粒子，D 中X 为正电子，C 对。

47．下列四个核反应方程式书写不．

正确的是 A ．1341717281N He O H +→+ B ．2424010111Na Mg e -→+ C ．2351141921

920563603U n Ba Kr n +→++

D ．19422192101F He Ne n +→+H

【答案】 A

【解析】分析：核反应前和发应后的质量数和电荷数守恒．

解答：解：A 为发现质子的人工转变方程，但质量数不守恒，故A 错误；

本题选不正确的故选：A

点评：本题考查了核反应方程，要注意反应前后质量数和电荷数要守恒． 48．下列四个核反应方程式书写正确的是 （ ）

A ．134171

7281N He O H +→+ B ．24240

10111Na Mg e -→+

C ．2351141921

920563603U n Ba Kr n +→++ D ．194221

92101F He Ne n +→+

【答案】C

【解析】考点：原子核的人工转变；原子核衰变及半衰期、衰变速度． 专题：原子的核式结构及其组成．

分析：核反应前和发应后的质量数和电荷数守恒．

解答：解：A 、为发现质子的人工转变方程，但质量数不守恒，故A 错误； B 、不是核反应方程，故B 错误；

C 、是核反应方程，且质量数和电荷数守恒，故C 正确；

D 、不是核反应方程，故D 错误； 故选：C

点评：本题考查了核反应方程，要注意反应前后质量数和电荷数要守恒．

49．2010年7月25日早7时，美国“乔治?华盛顿”号核航母驶离韩南部釜山港赴东部海域参加军演，标志此次代号为“不屈的意志”的美韩联合军演正式开始。在现代兵器体系中，潜艇和航母几乎算得上是一对天生的冤家对头，整个二战期间，潜艇共击沉航母17艘，占全部沉没航母数量的40.5%。中国有亚洲最大的潜艇部队，拥有自行开发的宋级柴电动力潜艇和汉级核动力潜艇，核动力潜艇中核反应堆释放的核能被转化成动能和电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能。

X Kr Ba n U α++→+92

361415623592

以上方程是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n

为中子，X 为待求粒子，α为X 的个数，则：（ ） A ．X 为质子 3=α B ．X 为质子 2=α

C ．X 为中子 2=α

D ．X 为中子 3=α 【答案】D 【解析】略

50．关于核反应方程X He H H 4

23121+→+，以下说法中正确的是：

A ．X 是n 1

，该核反应属于聚变 B ．X 是H 11，该核反应属于裂变

C ．X 是n 1

，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料 D ．X 是H 11，该反应中的核燃料是当前核电站采用的核燃料

【答案】A

【解析】

51．若用x 代表一个中性原子中核外的电子数，y 代表此原子的原子核内的质子数，z