2024版大二輪高考化學題庫：第四部分多維集訓提素能特殊題型專練3未來的能源-核聚變能

特殊題型專練3未來的能源——核聚變能1．2020年4月，我國自主設計，被稱為“人造太陽”的“東方超環(huán)”核聚變實驗裝置取得重大突破，該核聚變的基礎原料是海水中提取的氘和氚。下列敘述正確的是()A．氕、氘、氚三種原子互為同位素B．氚原子內中子數(shù)和核外電子數(shù)之差為2C．H元素的相對原子質量是由三種氫原子質量數(shù)的算術平均值D．海水中的H2O與D2O互為同素異形體答案A解析A．氕原子、氘原子和氚原子的質子數(shù)均為1，中子數(shù)分別是0、1和2，氕、氘、氚三種原子互為同位素，故A正確；B.氚原子內中子數(shù)為2，核外電子數(shù)為1，氚原子內中子數(shù)和核外電子數(shù)之差為1，故B錯誤；C.H元素的相對原子質量是指H元素中各個原子的相對原子質量×其所占的比例所得，故C錯誤；D.海水中的H2O與D2O是化合物，不是同種元素組成的單質，不互為同素異形體，故D錯誤。2．嫦娥五號返回器攜帶“月球土特產(chǎn)”在內蒙古四子王旗預定區(qū)域安全著陸，探月工程嫦娥五號任務取得圓滿成功。經(jīng)探測，月壤中含有大量3He，這是一種未來可能進行熱核聚變發(fā)電的清潔能源，而地球上主要是4He。下列有關說法中正確的是()A．4g3He原子中有NA個中子B．3He與4He互為同分異構體C．3He與4He互為同素異形體D．3He與4He的化學性質完全相同答案D解析A．1個3He原子中質量數(shù)為3，含有1個中子，4g3He中子數(shù)不是NA，A錯誤；B.3He與4He含有的質子數(shù)相同，而中子數(shù)不同，互為同位素，不是同分異構體，B錯誤；C.同素異形體為同種元素形成的不同單質，3He與4He互為同位素，C錯誤；D.3He與4He的化學性質相同，物理性質不同，D正確。3.eq\o\al(13,6)C可以作為核聚變材料。下列關于eq\o\al(13,6)C的敘述正確的是()A.eq\o\al(13,6)C和eq\o\al(14,6)C是同一種核素B.eq\o\al(13,6)C原子核內中子數(shù)為6C.eq\o\al(13,6)C原子核內質子數(shù)為13D.eq\o\al(13,6)C和eq\o\al(14,6)C互為同位素答案D解析A.eq\o\al(13,6)C和eq\o\al(14,6)C所含質子數(shù)相同，但質量數(shù)(或中子數(shù))不同，不是同種核素，A錯誤；B.中子數(shù)＝質量數(shù)－質子數(shù)，所以eq\o\al(13,6)C原子核內中子數(shù)為13－6＝7，B錯誤；C.左下角數(shù)字為質子數(shù)，所以eq\o\al(13,6)C原子核內質子數(shù)為6，C錯誤；D.eq\o\al(13,6)C和eq\o\al(14,6)C為碳元素的不同核素，互為同位素，D正確。4．核能的和平利用對于完成“節(jié)能減排”的目標有著非常重要的意義。尤其是核聚變，因其釋放能量大，無污染，成為當前研究的一個熱門課題。其反應原理為eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n。下列說法中正確的是()A．D和T是質量數(shù)不同，質子數(shù)相同的氫的兩種元素B．通常所說的氫元素是指eq\o\al(1,1)HC.eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H是氫的三種核素，互為同位素D．這個反應既是核反應，也是化學反應答案C解析A項，D和T是質量數(shù)不同，質子數(shù)相同的氫的兩種核素，錯誤；B項，eq\o\al(1,1)H是氫元素的一種核素，氫元素是指核電荷數(shù)即質子數(shù)為1的原子，符號為H，錯誤；C項，eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H的質子數(shù)相同，中子數(shù)不同，屬于同種元素的不同核素，互為同位素，正確；D項，該反應是原子核內發(fā)生的反應，屬于核反應，不是化學反應，錯誤。5．核能是能量的重要來源，用少量的核燃料可以獲得十分巨大的能量，1mol天然氣中的甲烷完全燃燒時，放出882.8kJ的熱，而1mol鋰核跟1mol氫核生成2mol氨核的核聚變反應，放出的熱量高達0.96×1012J。有關鋰原子和鋰的化合物的說法不正確的是()A．質量數(shù)為7的鋰原子核內中子數(shù)是4B．鋰原子的半徑比鈉原子的半徑小C．鋰與鈉、鉀不同，鋰保存用石蠟密封D．氫氧化鋰的堿性比氫氧化鈉強答案D解析A．鋰原子的核內質子數(shù)為3，則質量數(shù)為7的鋰原子核內中子數(shù)是4，故A正確；B.Li和Na同主族，且Na的原子序數(shù)大，則鋰原子的半徑比鈉原子的半徑小，故B正確；C.鋰的密度比煤油小，則與鈉、鉀不同，鋰保存用石蠟密封，故C正確；D.Li的金屬性比Na弱，則氫氧化鋰的堿性比氫氧化鈉弱，故D錯誤。6．由短周期元素W、X、Y、Z構成的化合物結構式如圖所示，其中W、Y原子的最外層都滿足8電子結構；W、X同主族，W、Y同周期，Y是地殼中含量最多的元素，Z有一種同位素原子是核聚變的原料。下列說法錯誤的是()A．原子半徑：Y>ZB．同周期第一電離能小于W的元素有4種C．最簡單氫化物的沸點：W<YD．最高價氧化物的水化物的酸性：W>X答案B解析由短周期元素W、X、Y、Z構成的化合物結構式如圖所示，其中W、Y原子的最外層都滿足8電子結構；W、X同主族，W、Y同周期，Y是地殼中含量最多的元素，則Y為O，W為N，X為P，Z有一種同位素原子是核聚變的原料，則Z為H。A.根據(jù)同周期從左到右原子半徑逐漸減小，同主族從上到下原子半徑逐漸增大，因此原子半徑：Y(O)>Z(H)，故A正確；B.同周期第一電離能小于N的元素有Li、Be、B、C、O共5種，故B錯誤；C.同周期從左到右非金