Question

6．我国首次使用核电池随“嫦娥三号”软着陆月球，并用于嫦娥三号的着陆器和月球车上，核电池是通过半导体换能器，将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能．嫦娥三号采用放射性同位素₉₄²³⁹Pu，静止的₉₄²³⁹Pu衰变为铀核₉₂²³⁵U和α粒子，并放出频率为v的γ光子，已知₉₄²³⁹Pu、₉₂²³⁵U和α粒子的质量分别为m_pU、m_U、m_α．下列说法正确的是（　　）

• A． ₉₄²³⁹Pu的衰变方程为${\;}_{94}^{239}Pu$→${\;}_{92}^{235}U$+${\;}_{2}^{4}He$+γ
• B． 此核反应过程中质量亏损为△m=m_pU-m_U-m_α
• C． 释放出的γ光子的能量为（m_pU-m_U-m_α）c²
• D． 反应后₉₂²³⁵U和α粒子结合能之和比₉₄²³⁹Pu的结合能大

Answer 1

分析 根据质量数守恒与电荷数守恒写出核反应方程；核反应的过程中亏损的质量等于反应前后质量的差；核反应的过程中释放的核能转化为新核与α粒子的动能以及光子的能量；
原子核是核子结合在一起构成的，要把它们分开，需要能量，这就是原子核的结合能．抓住衰变后产物更稳定，比较反应后产物的结合能之和与反应前原子核的结合能大小．

解答 解：A、根据质量数守恒与电荷数守恒可知，${\;}_{94}^{239}Pu$的衰变方程为${\;}_{94}^{239}Pu$→${\;}_{92}^{235}U$U+${\;}_{2}^{4}He$+γ，故A正确；
B、此核反应过程中的质量亏损等于反应前后质量的差，为△m=m_pU-m_U-m_α，故B正确；
C、释放的γ光子的能量为hv，核反应的过程中释放的能量：E=（m_pU-m_U-m_α）c²，由于核反应的过程中释放的核能转化为新核与α粒子的动能以及光子的能量，所以光子的能量小于（m_pU-m_U-m_α）c²，故C错误；
D、${\;}_{94}^{239}Pu$衰变成${\;}_{92}^{235}U$和α 粒子后，释放核能，将原子核分解为单个的核子需要的能量更大，原子变得更稳定，所以反应后₉₂²³⁵U和α粒子结合能之和比₉₄²³⁹Pu的结合能大，故D正确；
故选：ABD

点评 本题考查选修3-5中内容，关键熟悉教材，牢记这些知识点，注意结合能和比结合能的区别，注意两个概念的联系和应用．