5.“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为l00,如下图所示是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为( )
A.1,1,3,3-四甲基丁烷 B.1,2,4-三甲基戊烷
C.2,4,4-三甲基戊烷 D. 2,2,4-三甲基戊烷
4.某烃或某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,下列组合包括了所有这些烃的分子式的组合是 ( )
①CH4 ②C2H6 ③C3H8 ④C4Hl0 ⑤C5H12 ⑥C8H18
A.①②⑤⑥ B.①② C.⑤⑥ D.②⑤⑥
3.可以用来鉴别乙烷和乙烯,还可以用来除去乙烷中乙烯的操作方法是( )
A.将混合气体通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶
B.将混合气体通过盛有适量溴水的洗气瓶
C.将混合气体通过盛有水的洗气瓶
D.将混合气体通过澄清石灰水的洗气瓶
2.有机物系统命名的名称为( )
A.3-甲基-4-乙基-2-己烯 B.3,4-二乙基-2-戊烯
C. 4-甲基-3-乙基-2-己烯 D.3-甲基-4-乙基-4-已烯
1.如图所示,一端封闭的U形管,封闭着的一端有一段CH4和Cl2
的混合气体,在水平部分有一段气柱,其他两段为液体,已知
液体与气体不反应,使CH4和Cl2在稍暗的光线下缓慢反应,
则中间气柱的长度的变化情况是(假设中问气柱未移出U形管
的水平部分) ( )
A.变大 B.变小 C.不变 D.难以确定
6.粒子物理学
到19世纪末,人们认识到物质由分子组成,分子由原子组成,原子由原子核和电子组成,原子核由质子和中子组成。
20世纪30年代以来,人们认识了正电子、μ子、K介子、π介子等粒子。后来又发现了各种粒子的反粒子(质量相同而电荷及其它一些物理量相反)。
现在已经发现的粒子达400多种,形成了粒子物理学。按照粒子物理理论,可以将粒子分成三大类:媒介子、轻子和强子,其中强子是由更基本的粒子--夸克组成。从目前的观点看,媒介子、轻子和夸克是没有内部结构的“点状”粒子。
用粒子物理学可以较好地解释宇宙的演化。
5.核反应堆
目前的所有正式运行的核电站都是应用裂变发电的。
核反应堆的主要组成是:
(1)核燃料。用浓缩铀(能吸收慢中子的铀235占3%~4%)。
(2)减速剂。用石墨或重水(使裂变中产生的中子减速,以便被铀235吸收)。
(3)控制棒。用镉做成(镉吸收中子的能力很强)。
(4)冷却剂。用水或液态钠(把反应堆内的热量传输出去用于发电,同时使反应堆冷却,保证安全)。
(5)水泥防护层。用来屏蔽裂变产物放出的各种射线。
4.释放核能的途径
凡是释放核能的核反应都有质量亏损。核子组成不同的原子核时,平均每个核子的质量亏损是不同的,所以各种原子核中核子的平均质量不同。核子平均质量小的,每个核子平均放的能多。铁原子核中核子的平均质量最小,所以铁原子核最稳定。凡是由平均质量大的核,生成平均质量小的核的核反应都是释放核能的。
[例5] 一个氢原子的质量为1.6736×10-27kg,一个锂原子的质量为11.6505×10-27kg,一个氦原子的质量为6.6467×10-27kg。一个锂核受到一个质子轰击变为2个α粒子,⑴写出核反应方程,并计算该反应释放的核能是多少?⑵1mg锂原子发生反应共释放多少核能?
解:⑴H+Li →2He 反应前一个氢原子和一个锂原子共有8个核外电子,反应后两个氦原子也是共有8个核外电子,因此只要将一个氢原子和一个锂原子的总质量减去两个氦原子的质量,得到的恰好是反应前后核的质量亏损,电子质量自然消掉。由质能方程ΔE=Δmc2得释放核能ΔE=2.76×10-12J
⑵1mg锂原子含锂原子个数为10-6÷11.6505×10-27,每个锂原子对应的释放能量是
=2.76×10-12J,所以共释放2.37×108J核能。
[例6] 静止的氡核Rn放出α粒子后变成钋核Po,α粒子动能为Eα。若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能,真空中的光速为c,则该反应中的质量亏损为
A. B. 0 C. D.
解:由于动量守恒,反冲核和α粒子的动量大小相等,由,它们的动能之比为4∶218,因此衰变释放的总能量是,由质能方程得质量亏损是。
[例7]静止在匀强磁场中的一个B核俘获了一个速度为向v =7.3×104m/s的中子而发生核反应,生成α粒子与一个新核。测得α粒子的速度为2×104 m/s,方向与反应前中子运动的方向相同,且与磁感线方向垂直。求:⑴写出核反应方程。⑵画出核反应生成的两个粒子的运动轨迹及旋转方向的示意图(磁感线方向垂直于纸面向外)。⑶求α粒子与新核轨道半径之比。⑷求α粒子与新核旋转周期之比。
解:(1)由质量数守恒和电荷数守恒得:B+n→He+Li
(2)由于α粒子和反冲核都带正电,由左手定则知,它们旋转方向都是顺时针方向
(3)由动量守恒可以求出反冲核的速度大小是103m/s方向和α粒子的速度方向相反,由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式可求得它们的半径之比是120∶7
(4)由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期公式可求得它们的周期之比是6∶7
3.爱因斯坦质能方程:物体的能量和质量间存在着正比关系。比例系数为光速的平方。
(在非国际单位里,可以用1Uc2=931.5MeV。它表示1原子质量单位的质量跟931.5MeV的能量相对应。)
2.质量亏损--核子结合生成原子核,所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些,这种现象叫做质量亏损。
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