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同位素原子在許多方面有著廣泛的應用．

(1)1934年，科學家在用α粒子轟擊鋁箔時，除探測到預測到的中子外，還探測到正電子，更意外的是，拿走α粒子放射源后，鋁箔雖不再發(fā)射中子，但仍能繼續(xù)發(fā)射正電子，而且這種放射性隨時間衰減的規(guī)律跟天然放射性一樣，也有一定的半衰期．

①寫出α粒子轟擊鋁箔產生中子的核反應方程式，并比較其與普通的化學方程式的本質區(qū)別．

②上述產生的具有放射性的同位素叫放射性同位素，寫出其產生正電子的核反應方程式．

③簡要說明放射性同位素的應用，并至少舉兩個實際應用的例子．

(2)用CH₃COOH與H¹⁸OC₂H₅在酸催化下發(fā)生酯化反應，¹⁸O存在于哪種產物中？

在2SO₂＋O₂2SO₃的可逆反應達平衡后，充入¹⁸O₂，則經過一段時間重新建立平衡后，¹⁸O₂主要存在于哪些物體中？

(3)用³²P標記噬菌體的DNA，侵染細菌后³²P可能出現(xiàn)在

[　　]

A．噬菌體殘留的外殼內

B．細菌的殘體內

C．全部子噬菌體內

D．極少數(shù)子噬菌體內

為了在21世紀汽車工業(yè)能夠持續(xù)發(fā)展，世界各大汽車公司都在爭相研制各種新型的無污染的環(huán)保汽車，力圖使自己生產的汽車達到或接近“零污染”標準．替代燃料汽車開發(fā)的基本設想是使用汽油和柴油以外的燃料．到目前為止，可用做替代燃料的是天然氣、醇類、氫等．

(1)醇類燃料汽車的醇類燃料來源、生產途徑非常多，其中一種方法可以甜菜、蔗糖為原料，從中提取乙醇，回答下列問題：

①糖類廣泛存在于生物體內，可分為單糖、二糖和多糖三大類．葡萄糖屬于________，是生命活動的主要________，蔗糖是________．

②微生物在缺氧條件下的呼吸，通常稱為________，酵母菌在缺氧條件下將葡萄糖分解為酒精和________，其反應方程式為________．

(2)氫氣燃料汽車，以氫氣為動力的發(fā)動機在燃燒過程中，只會放出水蒸氣而無二氧化碳等其他廢氣放出，因而不會產生溫室效應，對環(huán)境極有好處．

①若已知每摩爾氫氣燃燒后生成水蒸氣并放出285.8kJ的熱量，試寫出H₂燃燒后的熱化學方程式；

②某氫氣燃料汽車重6t，阻力是車重的0.05倍，最大輸出功率為60kW，若汽車以a＝0.5m/s²的加速度從靜止開始勻加速起動，汽車能有多長時間做勻加速運動？汽車的最大行駛速度多大？

③若此汽車從南京以最大速度勻速駛往上海(行程約300km)，發(fā)動機的效率為50%，則至少需多少千克氫作燃料？

下圖為電解水的實驗裝置，閉合開關S后，觀測到電壓表的示數(shù)為6.0V，電流表的讀數(shù)為0.1A．

(1)此時A管內生成________氣，B管內生成________氣；

(2)通電后，A極、B極的電極反應式為：A________；B________；

(3)在實驗過程中，消耗了何種形式的能量，產生了何種形式的能量？

(4)若通電10min，A管內將生成________mL氣體；

(5)已知1mol水被電解消耗280.8kJ能量，則10min內增加多少化學能？

(6)在電解槽中，10min內產生了多少內能？在該實驗中兩極間液體的電阻是多大？

如圖所示是測量帶電粒子質量的儀器工作原理示意圖，設法使某有機化合物的氣態(tài)分子導入圖中所示的容器A中，使它受到電子束轟擊，失去一個電子變成為正一價的分子離子，分子離子從狹縫S₁以很小的速度進入電壓為U的加速電壓區(qū)(初速不計)，加速后，再通過狹縫S₂，S₃射入磁感應強度為B的勻強磁場，方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ．最后，分子離子打到感光片上，形成垂直于紙面且平行于狹縫S₃的細線，若測得細線到狹縫S₃的距離為d．

(1)導出分子離子質量的表達式；

(2)根據(jù)分子離子的質量數(shù)M可以推測有機化合物的結構簡式，若某種含C，H和鹵素的化合物的M為48，寫出其結構簡式；

(3)現(xiàn)有某種含C，H和鹵素的化合物，測得兩個M值，分別為64和66．試說明原因，并寫出它們的結構簡式．

在推測有機化合物的結構時，可能用到的含量較多的同位素的質量數(shù)如下表：

在光滑的水平面上，質量為m的小鋁球以速度v沿著一條直線運動，過了一段時間，與前面靜止的小鈉球相撞，此后兩者共同繼續(xù)向前運動，最后，兩個小球落入水平面上放置的水槽中，在水的阻力作用下靜止，此時，溶液中發(fā)生一系列反應，小球逐漸消失，已知鈉球質量也為m，假設鈉球在空氣中未被氧化，水槽中水足量．(以上均為理想情況)，求：

(1)水的阻力對兩小球的整體所做的功；

(2)溶液中生成的氣體的物質的量．

某核電站采用核反應堆使重核裂變，將釋放出的巨大能量轉化為電能．

(1)完成下列核反應式：

＋→＋________Zr＋3＋8＋反中微子(反中微子質量和電荷數(shù)均為零)．

(2)寫出核裂變反應和一般化學反應的不同點(至少3點)；

(3)核電站在熱量傳遞的循環(huán)系統(tǒng)中應用了鈉鉀合金作為傳遞介質，試根據(jù)鈉鉀合金的性質說明這一應用的兩點理由；

(4)依據(jù)上述核反應方程式，計算1kg鈾235全部裂變可產生多少kJ的能量？

己知：鈾(U)核的質量為235.0439u，中子(n)的質量為1.0087u，銣 核(Nd)的質量為142.9098u，鋯(Zr)核的質量為89.9047u，1u＝1.6606×10^－27kg．

　　太陽正處于主序星深化階段，它主要是由電子和，等原子組成，維持太陽輻射是它內部的核聚變反應，核反應方程是4＋2e→＋釋放的核能，這些核能最后轉化為輻射能，根據(jù)目前恒星演化的理論，若由于核變反應而使太陽中的核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10%，太陽將離開主序星階段到紅巨星階段，為了簡化，假定目前太陽全部是由電子和組成．

(1)為了研究太陽演化進程階段，需知道目前太陽的質量M，已知地球半徑R＝6.4×10⁶m，地球繞太陽公轉的軌道半徑r＝1.5×10¹¹m，地球表面處的重力加速度g＝10m/s²，一年約為3.2×10⁷s，試估算目前太陽的質量M；

(2)已知質子的質量為m_p＝1.6726×10^－27kg，α粒子質量為m_a＝6.6458×kg，電子質量為m_e＝0.91×10^－30kg，光速c＝3×10⁸m/s，求每發(fā)生一次題所述的核聚變反應所釋放的能量；

(3)又知地球上與太陽光垂直的每平方米截面上，每秒通過太陽的輻射能為W＝1.35×10³W/m²，試估算太陽繼續(xù)保持主序星階段還有多少年壽命(保留一位有效數(shù)字)

如圖1所示，平行的兩個金屬板M，N相距d，兩板上有兩個正對的小孔A和B，A，B連線與板面垂直，在兩個金屬板上加有如圖1所示的交變電壓U，其周期為T，在t＝0時刻，N板電勢比M板電勢高U₀，一個帶正電微粒，質量為m，(不計重力)帶電量為q，經電壓U(U＜U₀)的加速電場加速后，從A孔垂直于M板射入兩板間．

(1)對于加速電壓U，存在一個值U_C，當U＞U_C時，帶電微粒能夠沿一個方向運動，一直從B孔射出，求U_C的大��；

(2)加速電壓U是多大時，帶電微粒不會從B孔射出？

大氣中存在可自由運動的帶電粒子，其密度隨離地面的距離的增大而增大，可以把離地面50km以下的大氣看作是具有一定程度漏電的均勻絕緣體(即電阻率較大的物質)；離地面50km以上的大氣則可看作是帶電粒子密度非常高的良導體．地球本身帶負電，其周圍空間存在電場，離地面50km處與地面之間的電勢差為4×10⁵V．由于電場的作用，地球處于放電狀態(tài)，但大氣中頻繁發(fā)生閃電又對地球充電，從而保證了地球周圍電場恒定不變．統(tǒng)計表明，大氣中每秒鐘平均發(fā)生60次閃電，每次閃電帶給地球的電量平均為30C．試估算大氣的電阻率和地球漏電的功率．已知地球的半徑r＝6400km．

地球周圍有磁場，由太空射來的帶電粒子在此磁場中的運動稱為磁漂移．以下描述的是一種假設的磁漂移運動．一帶正電的粒子在x＝0，y＝0處沿y方向以某一速度v₀運動，空間存在垂直于圖中紙面向外的勻強磁場，在y＞0的區(qū)域中，磁感強度為B₁，在y＜0的區(qū)域中磁感強度為B₂，B₂＞B₁，如圖所示．

(1)把粒子在出發(fā)點x＝0處作為第0次過x軸，試求粒子到第n次過x軸整個過程中，在x軸方向的平均速度v與v₀之比，n只取奇數(shù)．

(2)若B₂∶B₁＝4，當n很大時，v∶v₀趨于何值？