Question

2011年3月11日下午，日本宮城縣發(fā)生里氏9.0級(jí)大地震，引發(fā)的海嘯導(dǎo)致福島核電站發(fā)生重大核事故．
（1）核電站中核燃料鈾或钚在中子的撞擊下，原子核發(fā)生分裂，產(chǎn)生鋇、氙、碘、銫、鍶等原子和一些粒子及射線(xiàn)，同時(shí)釋放大量的能量，這些能量可用于驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電．
①?gòu)奈镔|(zhì)的變化上看，核變化與化學(xué)變化的相同點(diǎn)是

 

；從原子的變化上看，核變化與化學(xué)變化的不同點(diǎn)是

 

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②圖1為元素周期表中钚元素的相關(guān)信息，下列說(shuō)法正確的是

 

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A．钚是金屬元素         B．钚原子核外有94個(gè)電子
C．钚元素的中子數(shù)94     D．钚的相對(duì)原子質(zhì)量為244g
（2）圖2為核電站爆炸事故模擬圖．海嘯使冷卻水不能循環(huán)，核燃料產(chǎn)生的衰變熱把水變成水蒸氣，堆心中包裹核燃料的鋯合金無(wú)法被冷卻，暴露在水蒸氣中，當(dāng)溫度超過(guò)1200℃時(shí)，鋯（Zr）與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生成氧化鋯（ZrO₂）和氫氣．大量的高溫氫氣進(jìn)入廠(chǎng)房，與廠(chǎng)房?jī)?nèi)的空氣接觸發(fā)生了爆炸．①鋯（Zr）與水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的化學(xué)方程式為

 

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②進(jìn)入廠(chǎng)房的氫氣為什么發(fā)生的是爆炸，而不是平靜燃燒？

 

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③我省石島灣核電站將采用氦氣代替水作冷卻劑和熱傳輸物質(zhì)，這樣做有什么優(yōu)點(diǎn)？

 

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（3）針對(duì)日本核泄漏事故給人類(lèi)帶來(lái)的災(zāi)難，有同學(xué)提出如下看法：“科學(xué)技術(shù)給人類(lèi)進(jìn)步帶來(lái)了貢獻(xiàn)，也帶來(lái)了災(zāi)難，可見(jiàn)，科學(xué)技術(shù)對(duì)人類(lèi)發(fā)展并沒(méi)有太大意義．”你是否同意此看法，請(qǐng)談?wù)勀愕挠^(guān)點(diǎn)．

 

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Answer 1

考點(diǎn)：資源綜合利用和新能源開(kāi)發(fā),元素周期表的特點(diǎn)及其應(yīng)用,化學(xué)變化的基本特征,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,燃燒、爆炸、緩慢氧化與自燃

專(zhuān)題：化學(xué)與能源

分析：（1）①根據(jù)變化的特征分析核變化與化學(xué)變化的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)．
②根據(jù)元素周期表的意義分析．
（2）①根據(jù)題意：鋯（Zr）與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，生成氧化鋯（ZrO₂）和氫氣，寫(xiě)出反應(yīng)的方程式；
②氫氣是可燃性氣體，遇到空氣在有限的空間內(nèi)劇烈燃燒容易發(fā)生爆炸；
③根據(jù)氦氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定分析．
（3）根據(jù)屬于開(kāi)放性的問(wèn)題，要求結(jié)論和原因要一致進(jìn)行解答．

解答：解：（1）①?gòu)奈镔|(zhì)的變化上看，核變化與化學(xué)變化的相同點(diǎn)是都產(chǎn)生了新的物質(zhì)；從原子的變化上看，核變化與化學(xué)變化的不同點(diǎn)是在核變化中原子本身發(fā)生了變化，而在化學(xué)變化中原子本身不變．故填：都產(chǎn)生了新的物質(zhì)；在核變化中原子本身發(fā)生了變化，而在化學(xué)變化中原子本身不變；
②由元素周期表中钚元素的相關(guān)信息可知：
A．元素的名稱(chēng)中帶有“金”旁，钚是金屬元素．故A正確；
B．在原子中，原子序數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=94，故B正確；
C．钚元素的中子數(shù)應(yīng)是：244-94=150．故C錯(cuò)誤；
D．相對(duì)原子質(zhì)量的單位是“1”，不是“克”．故D錯(cuò)誤．
故選：AB．
（2）①鋯（Zr）與水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)，生成氧化鋯（ZrO₂）和氫氣，因此反應(yīng)的方程式為；Zr+2H₂O

高溫  .

ZrO₂+2H₂；故填：Zr+2H₂O

高溫  .

ZrO₂+2H₂；
②氫氣是可燃性氣體，與空氣充分接觸在有限的空間內(nèi)劇烈燃燒容易發(fā)生爆炸，因此進(jìn)入廠(chǎng)房的氫氣會(huì)發(fā)生爆炸；故填：在有限空間內(nèi)氫氣和氧氣接觸面積大，在高溫條件下迅速反應(yīng)；
③氦氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)和鋯發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，避免了危險(xiǎn)的發(fā)生．故答案為：氦氣的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)和鋯發(fā)生反應(yīng)生成氫氣．
（3）屬于開(kāi)放性的問(wèn)題，要求結(jié)論和原因要一致．如不同意，只要人類(lèi)正確運(yùn)用科學(xué)技術(shù)，就能夠給人類(lèi)的發(fā)展帶來(lái)貢獻(xiàn)，盡量避免其產(chǎn)生的危害（其他合理答案也可以）．
故填：不同意，只要人類(lèi)正確運(yùn)用科學(xué)技術(shù)，就能夠給人類(lèi)的發(fā)展帶來(lái)貢獻(xiàn)，盡量避免其產(chǎn)生的危害（其他合理答案也可以）．

點(diǎn)評(píng)：本題是一個(gè)信息情景題，考查了化學(xué)變化的特征，化學(xué)變化的微觀(guān)本質(zhì)，考查大部分內(nèi)容是課本基礎(chǔ)知識(shí)或根據(jù)信息提取有關(guān)的內(nèi)容完成答案，要求學(xué)生學(xué)會(huì)遷移．