4.两个共点力,一个是40 N,另一个等于F,它们的合力是100 N,则F的大小可能是( )
A.20 N B.40 N
C.80 N D.160 N
[答案] C
3.一根粗细均匀的匀质棒按不同的对称方式悬挂于线下,如下图所示,则图中哪一种悬挂方式能使线的张力最小( )
[解析] 题中各图均为对称式悬挂图,因此,两段绳张力相等,且合力等于棒的重力,D图中两绳夹角最小,所以张力最小.
[答案] D
2.某同学在研究力的合成的实验中,用如下图所示的装置进行实验,得到如图所示的实验结果,即用上、下两根细线通过定滑轮,分别挂上三个和四个钩码拉橡皮条时,橡皮条被拉伸到O点,又用一根细线通过定滑轮挂五个钩砝时,橡皮条也被拉伸至O点.分析这一实验结果可得( )
A.两分力之和一定大于合力
B.甲图中的两细线互相垂直
C.两个分力的效果可以用一个力来代替
D.实验时,为保证得到正确结论,甲、乙两图中的橡皮条必须保持水平
[答案] BC
1.两个共点力的大小均为10 N,如果要使这两个力的合力大小也是10 N,则这两个共点力间的夹角应为( )
A.30° B.60°
C.90° D.120°
[解析] 对于两个夹角为120°的等大的共点力而言,其合力大小与分力相等,并且合力与两分力的夹角均为60°,反之,当两个分力大小与合力大小相等时,可推知两分力之间的夹角均为120°.
[答案] D
22.(2007·广东汕尾调研)X、Y、Z为短周期元素的单质,X、Y的组成元素为同主族元素,U、V为它们的化合物,这些物质之间的转化关系如右图所示,其中反应条件和某些产物已经略去。
(1)若V是水,则:①X是________、U是________
②由于U有剧毒,工业上产生的U要经过处理变成单质Y后方能排放,以防止大气污染。富玛克斯法治理U的方法和步骤如下:
第一步:用2%-3%的Na2CO3溶液作为吸收剂生成2种酸式盐;
第二步:再加入一种RNO(溶液)(R表示芳香烃基)与生成的一种酸式盐的水溶液反应生成硫、碱和RNHOH;
第三步:第二步生成的碱在溶液中与另一种酸式盐反应生成正盐;
第四步:RNHOH与空气中的氧发生反应又得到RNO。
则:第一步反应的化学方程式为___________________。
总反应的化学方程式为: ____________________。
请对富玛克斯法的优点做一简要评价: ________________。
(2)若U、V均为氧化物,则:①写出反应Ⅰ的化学方程式: _____________________。
②计算机长距离联网使用的传输速度快、信息量大的线路,使用的材料的主要化学成分是U,该材料的名称是:______________________。
③这种材料埋在地下时,如果裸露在碱性土壤中,结果会断路,用离子方程式说明原因________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:因为X、Y是同主族元素,且由题意可推知X+U―→V+Y是一个置换反应。(1)V是水,U有剧毒,可推出U是H2S,X是O2,Y是S。(2)若U、V均为氧化物,则符合它的置换反应是C与SiO2的反应,故X是C,U是SiO2,Y是Si,V是CO。
答案:(1)①O2 H2S
②Na2CO3+H2S===NaHCO3+NaHS 总反应为:2H2S+O22H2O+2S↓;RNO反应前后不变,起到催化剂的作用,是一条绿色工艺流程。
(2)①SiO2+2CSi+2CO↑ ②光导纤维 ③SiO2+2OH-===SiO+H2O
21.(2008·烟台期中)往100 mL的NaOH溶液中通入CO2充分反应后,在减压和较低温度下,小心地将溶液蒸干,得到白色固体M。通入的CO2的体积V(标准状况)与M的质量W的关系如下图所示。试解答下列问题:
(1)A点时,白色固体M的化学式为____________________,通入的CO2的体积为________ mL(标准状况下,下同)。
(2)C点时,白色固体M的化学式为____________________,通入的CO2的体积为________ mL。
(3)B点时M的组成成分为________(用化学式表示),通入的CO2的体积为________ mL。
(4)该NaOH溶液的物质的量浓度为________。
解析:CO2通入NaOH溶液中,首先生成Na2CO3和水,继续通入CO2,Na2CO3与CO2和水继续反应生成NaHCO3。这两种情况下,所得产物的质量比为53?84。由此不难判断A点时M的化学式为Na2CO3;据此可以计算通入CO2的量;同理可以判断C点时M为NaHCO3,据此也可计算CO2的用量。从图可知NaOH的质量为4 g,n(NaOH)=0.1 mol。完全转化为Na2CO3时,m(Na2CO3)=5.3 g,完全转化为NaHCO3时,m(NaHCO3)=8.4 g,因B点时M质量为7.16 g,5.3>7.16>8.4,知M为Na2CO3和NaHCO3的混合物。设B点时Na2CO3的物质的量为x mol,NaHCO3的物质的量为y mol,则有:2x+y=0.1,106x+84y=7.16,解得:x=0.02 mol,y=0.06 mol,所以V(CO2)=(0.02+0.06) mol×22.4 L/mol×1000 mL/L=1792 mL。可进一步计算出NaOH溶液的浓度为1.0 mol·L-1。
答案:(1)Na2CO3 1120 (2)NaHCO3 2240 (3)Na2CO3和NaHCO3 1792 (4)1.0 mol·L-1
20.按要求完成下列各题的填空。
(1)若CO2中混有CO,除去的方法是__________________________;
(2)若CO2中混有HCl,要得到纯净的CO2,其方法是_______________________;
(3)将镁条在空气中点燃后伸入装有纯净CO2的集气瓶中,观察到的现象是(不必写产物的名称或分子式)_______ ______________________;
(4)在没有现成的CO2气体发生器的情况下,请选用下图中的部分仪器,装配一个简易的、能随用随开、随关随停的CO2气体发生装置,应选用的仪器是(填入编号)________;
(5)若用上述装置产生CO2气体,而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状大理石,比较合理的方案应选用的药品是________________________
解析:(1)利用CO有还原性,CO2没还原性这一性质差异,将含CO杂质的气体通过灼热的CuO除去CO。
(2)因为CO2是酸性氧化物,因而在除去CO2中的HCl时,既要考虑选择碱性试剂,又要尽量减少CO2在其中的溶解度,同时要注意题目要求得到“纯净的CO2”,所以这里除要用饱和NaHCO3溶液(或水)洗涤外,还要用浓硫酸来干燥(除去水分)。
(3)镁条点燃在纯净的CO2中燃烧,是课堂演示实验,如果学生在实验时仔细观察,回答此问并不困难。
(4)本题实质是考查学生是否掌握启普发生器的原理,用干燥管、烧杯和单孔塞组合,可以取代启普发生器中的“球形漏斗”和“容器”这两个核心部分,从而达到随关随停的目的。
(5)选用试剂时要注意,题目没有提供学生熟悉的盐酸,而硫酸会与大理石生成CaSO4沉淀,包在其表面,阻止CaCO3继续和酸作用产生CO2;块状Na2CO3遇酸会溶解,使制气装置起不到随关随停的作用,本题只能选用大理石、浓硝酸和水。
答案:(1)通过灼热的CuO (2)先用饱和的NaHCO3溶液洗涤(或用水洗),再用浓硫酸干燥 (3)镁条继续燃烧,瓶壁有白色和黑色固体 (4)a、c、d、e (5)浓硝酸、水、块状大理石
19.(2009·重庆)化合物A由周期不同的短周期元素X、Y组成,是良好的耐热冲击材料。
(1)X的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应,X的原子结构示意图为________。
(2)X的硫酸盐溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为_______________________。
(3)一定条件下,A和水缓慢作用生成含Y的化合物Z,Z分子含有10个电子。
①Z与H2O2反应,其产物之一是Y的单质,Y的单质的电子式为________;Z分子的结构呈________。
②A的化学式是_______________________。
(4)X的单质、石墨和二氧化钛(TiO2)按比例混合,高温下反应得到的化合物均由两种元素组成,且都是新型陶瓷材料(在火箭和导弹上有重要应用),其反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:由(1)知,X为Al,由(3)并结合题干“耐热冲击材料”确定Y为N,A为AlN。
答案:(1) (2)Al3++4OH-===AlO+2H2O
(3)①?N⋮⋮N? 三角锥形 ②AlN
(4)4Al+3TiO2+3C2Al2O3+3TiC
18.(2009·北京)由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如下图转化关系(部分生成物和反应条件已略去)。下列推断不正确的是 ( )
A.若X是Na2CO3,C为含极性键的非极性分子,则A一定是氯气,且D和E不反应
B.若A是单质,B和D的反应是OH-+HCO===H2O+CO,则E一定能还原Fe2O3
C.若D为CO,C能和E反应,则A一定为Na2O2,其电子式是Na+[?····?····?]2-Na+
D.若D为白色沉淀,与A摩尔质量相等,则X一定是铝盐
解析:将各选项代入检验,如A项,A为F2也符合:
F2
D项:若X为铝盐,则D为Al(OH)3,A为Na2O2,则有:
Na2O2
答案:A
17.(2009·福建)能实现下列物质间直接转化的元素是 ( )
单质氧化物酸或碱盐
A.硅 B.硫
C.铜 D.铁
解析:SSO2H2SO3Na2SO3
另外SiO2、CuO、Fe3O4或Fe2O3均不能和H2O反应。
答案:B
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