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培优易错试卷钠及其化合物辅导专题训练及答案

培优易错试卷钠及其化合物辅导专题训练及答案
培优易错试卷钠及其化合物辅导专题训练及答案

培优易错试卷钠及其化合物辅导专题训练及答案

一、高中化学钠及其化合物

1.化学兴趣小组制取Na2O2,并测定制得的Na2O2样品的纯度。

I.制取Na2O2。查阅资料:

①钠与空气在453~473K之间可生成Na2O,迅速提高温度到573~673K之间可生成

Na2O2。

②4Na+3CO 22Na2CO3+C。

③加热后,Na不与N2反应。

(1)图1为兴趣小组制取Na2O2的装置,得到的固体中不可能混有的杂质是____。

A.Na3N B.Na2CO3 C.Na2O D.NaOH

(2)该小组若要得到相对纯净的Na2O2,请从图2中选择合适的装置(要求从装置A、B、C中选择)净化空气,接口从左至右正确的连接顺序是____。

II.测定制得的Na2O2样品的纯度。

按图2装置中的F→B→C→A→D顺序连接,检查装置气密性后,将制得的10g样品放入 F 装置的烧瓶中,滴入稀硫酸反应后,D中收集到1.12L气体(体积已转换为标况下)。(3)写出样品中Na2O2所发生反应的化学方程式为_____。

(4)B中反应的化学方程式为____,C装置的作用是____。

(5)装置F中仪器i的名称为____;仪器i和烧瓶用一根导管连接,目的是使稀硫酸能顺利流下,也可减少实验产生误差,若没有该导管将导致测定的结果____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(6)该实验测得样品中Na2O2纯度为_____。

【答案】A edbc 2Na2O2+2H2SO4=2Na2SO4+2H2O+O2↑ 2NaOH+ CO2=H2O+Na2CO3检验CO2是否除尽分液漏斗偏大 78.0%

【解析】

【分析】

(1)①钠与氧气反应可以得到氧化钠、过氧化钠,二者均与二氧化碳反应得到碳酸钠,与

水反应会得到氢氧化钠,由信息可知钠与氮气不反应;

(2)若要得到相对纯净的过氧化钠,应将空气通过盛有浓氢氧化钠溶液的洗气瓶除去二氧化碳,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气;

(3)过氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、氧气和水;

(4)该实验设计的原理是烧瓶中过氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠、氧气与水,用浓氢氧化钠溶液吸收氧气中可能混有二氧化碳,用澄清石灰水检验二氧化碳是否除尽,用排水法收集氧气,根据氧气体积可以计算过氧化钠的质量,进而计算样品中过氧化钠的质量分数; (5)分液漏斗和烧瓶用导管连接可以平衡气压,使稀硫酸顺利流下,还可以抵消滴加硫酸排出空气的体积,若没有该导管,排出的空气按生成氧气的体积计算;

(6)依据标况下氧气的体积和反应方程式计算过氧化钠的质量,由题给数据计算过氧化钠的纯度。

【详解】

(1)①钠与氧气反应可以得到氧化钠、过氧化钠,二者均与二氧化碳反应得到碳酸钠,与水反应会得到氢氧化钠,由信息可知钠与氮气不反应,则Na 2O 2中可能含有的杂质为Na 2CO 3、Na 2O 、NaOH ,不可能含有Na 3N ,故答案为:A ;

(2)空气中含有的二氧化碳和水会与过氧化钠的反应,使得制得的过氧化钠含有杂质,若要得到相对纯净的过氧化钠,应将空气通过盛有浓氢氧化钠溶液的洗气瓶除去二氧化碳,再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气,则净化空气的装置接口从左至右的连接顺序是edbc ,故答案为:edbc ;

(3)过氧化钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、氧气和水,反应的化学方程式为

2Na 2O 2+2H 2SO 4=2Na 2SO 4+2H 2O+O 2↑,故答案为:2Na 2O 2+2H 2SO 4=2Na 2SO 4+2H 2O+O 2↑; (4)该实验设计的原理是烧瓶中过氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠、氧气与水,用浓氢氧化钠溶液吸收氧气中可能混有二氧化碳,用澄清石灰水检验二氧化碳是否除尽,用排水法收集氧气,根据氧气体积可以计算过氧化钠的质量,进而计算样品中过氧化钠的质量分数,二氧化碳与浓氢氧化钠溶液反应的化学方程式为2NaOH + CO 2=H 2O+Na 2CO 3,故答案为:2NaOH + CO 2=H 2O+Na 2CO 3;检验CO 2是否除尽;

(5)装置F 中仪器i 的名称为分液漏斗,分液漏斗和烧瓶用导管连接可以平衡气压,使稀硫酸顺利流下,还可以抵消滴加硫酸排出空气的体积,若没有该导管,排出的空气按生成氧气的体积计算,导致测定氧气体积偏大,则测定Na 2O 2样品的纯度偏大,故答案为:分液漏斗;偏大;

(6)过氧化钠与稀硫酸反应的化学方程式为2Na 2O 2+2H 2SO 4=2Na 2SO 4+2H 2O+O 2↑,标况下

1.12L 氧气的物质的量为 1.122

2.4/L L mol =0.05mol ,由方程式可知过氧化钠的质量为

0.05mol ×2×78g/mol=7.8g ,则过氧化钠的纯度为

7.810g g ×100%=78.0%,故答案为:78.0%。

【点睛】 分液漏斗和烧瓶用导管连接可以平衡气压,使稀硫酸顺利流下,还可以抵消滴加硫酸排出空气的体积,若没有该导管,排出的空气按生成氧气的体积计算是分析的难点,也是解答的易错点。

2.纯碱、烧碱等是重要的化工原料。

(1)利用如图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是______。若其它操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是_______。

(2)向100 mL2 mol/L的NaOH 溶液中通入一定量CO2,结晶,得到9.3 g白色固体,该白色固体的组成是_______(写化学式)。设计实验确认该白色固体中存在的阴离子,试完成下列方案。

实验操作实验现象结论

①取少量白色固体于试管中,加

____________

足量水溶解,再加足量BaCl2溶

②过滤,取2 mL滤液于试管

____________

中,滴加酚酞

(3)现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:

已知NaHCO3在低温下溶解度较小。反应I为:NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3↓+NH4Cl,处理母液的两种方法如下。

①向母液中加入石灰乳,可将其中_____循环利用,同时得到融雪剂_____。

②向母液中通入NH3,加入细小的食盐颗粒并降温,可得到NH4Cl晶体。试写出通入NH3后,溶解度较小的酸式碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离子方程式:

______________。

【答案】水沿导管由广口瓶进入烧瓶广口瓶中的长导管口有气泡产生 NaOH和Na2CO3产生白色沉淀原白色固体中有CO32-存在溶液变红溶液中含有氢氧化钠 NH3 CaCl2 HCO3—+NH3=NH4++H2O

【解析】

【分析】

(1)CO2与NaOH反应生成Na2CO3,烧瓶内压强减小;

(2)先根据钠原子守恒,通过极值法确定白色固体的组成;根据题中所给试剂,要首先利用中性溶液BaCl2检验出碳酸钠,并将碳酸根离子全部沉淀,再通过检验溶于的pH来确定是否含有NaOH;

(3)①根据流程可知,母液中含有氯化铵,加入石灰乳后可以生成氨气;

②碳酸氢钠溶于水,母液为碳酸氢钠饱和溶液,向母液中通入氨气,氨气与碳酸氢钠反应碳酸钠和碳酸铵。

【详解】

(1)将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,二氧化碳与烧碱溶液发生了反应,引起压强减小,导致水沿导管由广口瓶进入烧瓶,若其它操作不变,若将A 与C连接,外界气体进入进入集气瓶,可观察到的现象是广口瓶中的长导管口有气泡产生,故答案为:水沿导管由广口瓶进入烧瓶;广口瓶中的长导管口有气泡产生;

(2)二氧化碳与氢氧化钠可以发生反应2OH-+CO2=CO32-+H2O、OH-+CO2=HCO3-,100 mL2 mol/L的NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量为0.2mol,若氢氧化钠全部生成碳酸钠,碳酸

×106g/mol=10.6g,若全部生成碳酸氢钠,碳酸氢钠的质量为钠固体的质量为0.2mol×1

2

0.2mol×84g/mol=16.8g,由得到9.3 g白色固体可知,氢氧化钠溶液过量,最后的固体可能为NaOH和Na2CO3;要检验NaOH和Na2CO3,可加足量BaCl2溶液,若产生白色沉淀,说明含CO32 ̄;用无色酚酞检验氢氧化钠的存在,即

故答案为:Na2CO3和NaHCO3;产生白色沉淀;原白色固体中有CO32-存在;溶液变红;原白色固体中有CO32-存在;

(3)①根据流程可知,母液中含有氯化铵,加入石灰乳后,石灰乳与氯化铵共热反应生成氯化钙、氨气和水,氨气可以循环使用,氯化钙可以做融雪剂,故答案为:氨气;融雪剂;

②碳酸氢钠溶于水,母液为碳酸氢钠饱和溶液,向母液中通入氨气,氨气与碳酸氢钠反应碳酸钠和碳酸铵,加入细小的食盐颗粒并降温,会析出氯化铵晶体,氨气与碳酸氢钠反应的离子方程式为:HCO3—+NH3=NH4++H2O,故答案为:HCO3—+NH3=NH4++H2O。

3.化学与生活密切相关,下列说法正确的是

A.酿酒工艺中加入的“酒曲”与面包工艺中加入的“发酵粉”作用相同

B.氨水显碱性,不能与金属反应,所以运输过程中可以用铁罐车

C.葡萄酒中通常添加微量的SO2,既可以杀菌消毒,又可以防止营养成分被氧化

D.大多数胶体的胶粒带电,利用这一性质可进行“血液透析”和“静电除尘”

【答案】C

【解析】

【详解】

A、酒曲与发酵粉的作用不同:在经过强烈蒸煮的白米中,移入曲霉的分生孢子,然后保温,米粒上便会茂盛地生长出菌丝,此即酒曲;酿酒加曲,是因为酒曲上生长有大量的微生物,以及微生物分泌的酶,其中糖分经过部分酶的作用酒化变为乙醇;而发酵粉的主要成分是NaHCO3,面包工艺中加入发酵粉是为了中和微生物产生的酸,同时生成的CO2气体可以是面团变为多孔,显得松软可口;A错误;

B、一般情况下,氨水不会与金属反应,但是氨水呈弱碱性,若用铁罐车运输,会加快铁罐的腐蚀速率(吸氧腐蚀),B错误;

C、在葡萄酒的生产过程中,SO2的作用是对生产设备消毒杀菌,还可以杀死酿造完的葡萄酒中的酵母,保证葡萄酒的稳定,最后装瓶也会填入少量SO2,保证葡萄酒不被氧化和生物稳定,C正确;

D、血液是一种胶体,利用渗析的原理可以除去血液中的毒性小分子物质,而血液中的必要成分不能通过透析膜,与胶粒是否带电无关,D错误;

故选C。

4.向200mL某物质的量浓度的NaOH溶液中缓慢通入一定量的CO2,充分反应,测得最后溶液的pH>7。

(1)此时溶液的溶质如果是单一成分,可能是___;如果是多种成分,可能是___。

(2)在上述所得溶液中,逐滴缓慢滴加2mol·L-1的盐酸,所得气体(不考虑溶解于水)的体积与所加盐酸的体积关系如图所示:

①加入盐酸200mL之前,无气体产生,写出OA段发生反应的离子方程式___。

②B点时,反应所得溶液中溶质的物质的量浓度是__ (溶液体积的变化忽略不计)。

(3)将标准状况下的2.24LCO2通入150mL1mol·L-1NaOH溶液中,c(HCO3-)与c(CO32-)的关系是___。

【答案】Na2CO3或NaHCO3 NaOH和Na2CO3或Na2CO3和NaHCO3 OH?+H+═H2O、

CO32?+H+═HCO3? 1.2mol/L c(HCO3?)>c(CO32?)

【解析】

【详解】

(1)CO2与NaOH反应可生成Na2CO3或NaHCO3,二者溶液都呈碱性,则如果是单一成

分,可能是Na 2CO 3或NaHCO 3,如果是多种成分,若1<()

()

2n NaOH n CO <2,溶质是NaHCO 3、Na 2CO 3,若()()

2n NaOH n CO >2,溶质是Na 2CO 3、NaOH ,故答案为:Na 2CO 3或NaHCO 3;NaOH 和Na 2CO 3或Na 2CO 3和NaHCO 3;

(2)①加入盐酸200mL 时开始生成气体,当加入盐酸300mL 时不再产生气体,A→B 段发生NaHCO 3+HCl ═NaCl+H 2O+CO 2↑,而O?A 段消耗的盐酸为A→B 的二倍,应为NaOH 和Na 2CO 3的混合物,都可与盐酸反应,反应的离子方程式分别为:OH ?+H +═H 2O 、CO 32?+H +═HCO 3?,故答案为:OH ?+H +═H 2O 、CO 32?+H +═HCO 3?;

②B 点时,反应所得溶液中溶质为NaCl ,由盐酸的物质的量可知为0.3L×2mol/L=0.6mol ,则的物质的量浓度是0.2L 0.6mol +0.3L

=1.2mol/L ,故答案为:1.2mol/L ; (3)标准状况下,2.24LCO 2的物质的量为: 2.24L =0.1mol 22.4L/mol

,150mL1mol/LNaOH 溶液中含0.15molNaOH ,二者发生反应2CO 2+3NaOH=Na 2CO 3+NaHCO 3+H 2O ,生成等浓度的Na 2CO 3、NaHCO 3,HCO 3?、CO 32?部分水解,由于CO 32?水解程度大于HCO 3?,则c(HCO 3?)>c(CO 32?),故答案为:则c(HCO 3?)>c(CO 32?)。

【点睛】

本题易错点在于(3),通过计算分析溶液中溶质组成,但不能忽略溶液中存在的水解反应,根据水解程度比较离子浓度。

5.10℃时加热NaHCO 3饱和溶液,测得该溶液的pH 随温度的升高发生如下变化:

甲同学认为,该溶液pH 升高的原因是随温度的升高HCO 3-的水解程度增大,故碱性增强,该反应的离子方程式为____________________。

乙同学认为,溶液pH 升高的原因是NaHCO 3受热分解,生成了Na 2CO 3,并推断Na 2CO 3的水解程度________(填“大于”或“小于”)NaHCO 3,该分解反应的化学方程式为

_______________。

丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为:

(1)只要在加热煮沸的溶液中加入足量的BaCl 2溶液,若产生沉淀,则乙判断正确。为什么?能不能选用Ba(OH)2溶液?_____________________________________________。

(2)将加热后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH______(填“高于”、“低于”或“等于”)8.3,则__________(填“甲”或“乙”)判断正确。

【答案】HCO 3-+H 2O H 2CO 3+OH - 大于 2NaHCO 3Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O 若原因是HCO 3-水解程度增大,则溶液中几乎没有CO 32-,所以可用BaCl 2溶液检验溶液中是否含有CO 32-来推知乙的观点是否正确,但不能选用Ba(OH)2溶液,因为Ba 2++OH -+HCO 3-

===BaCO3↓+H2O,若用Ba(OH)2溶液检验,无论哪种观点都会有沉淀产生等于甲

【解析】

【分析】

HCO是弱酸根离子,HCO水解出碳酸和氢氧根离子;碳酸氢钠加热分解为碳酸钠、二氧化碳、水;碱性越强,说明水解程度越大;

(1) CO能与钡离子结合成碳酸钡沉淀,HCO与钡离子不反应;Ba(OH)2和碳酸钠、碳酸氢钠都能反应生成碳酸钡沉淀;

(2)水解反应可逆,恢复到原温度,水解平衡逆向移动;

【详解】

HCO水解出碳酸和氢氧根离子,水解方程式:HCO+H2O?H2CO3+OH-。碳酸氢钠加热

分解为碳酸钠、二氧化碳、水,反应方程式是2NaHCO3Δ

=Na2CO3+CO2↑+H2O;碱性越

强,说明水解程度越大,所以Na2CO3的水解程度大于NaHCO3;

(1)CO能与钡离子结合成碳酸钡沉淀,HCO与钡离子不反应,在加热煮沸的溶液中加入足量的BaCl2溶液,若产生沉淀,说明溶液中含有CO;由于Ba(OH)2和碳酸钠、碳酸氢钠都能反应生成碳酸钡沉淀,所以不能选用Ba(OH)2溶液;

(2)水解反应可逆,若恢复到原温度,水解平衡逆向移动,将加热后的溶液冷却到10 ℃,若溶液的pH等于8.3,则甲判断正确。

【点睛】

本题考查碳酸钠、碳酸氢钠的性质,注意碳酸钠的水解程度大于碳酸氢钠,鉴别碳酸钠、碳酸氢钠用氯化钙或氯化钡溶液,不能用氢氧化钙或氢氧化钡。

6.建筑工地常用的NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒。已知2

NaNO能发生如下反应

_______NaNO2+_____HI——_________NO↑+_________I2+_______NaI+____H2O

(1)配平上面方程式。

(2)若有1 mol的氧化剂被还原,则被氧化的还原剂是 ________mol。

(3)根据上述反应,可用试纸和生活中常见的物质进行实验,以鉴别NaNO2和NaCl,可选用的物质有:①水②碘化钾淀粉试纸③淀粉④白酒⑤食醋,进行实验,下列选项合适的是_____(填字母)。

A.①②④ B.③⑤ C.①②③⑤ D.①②⑤

(4)某厂废液中,含有2%~5%的NaNO2,直接排放会造成污染,采用NH4Cl,能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2,反应的化学方程式为_______

【答案】2 4 2 1 2 2 1 D NaNO2+NH4Cl=N2↑+NaCl+2H2O

【解析】

【分析】

(1)在反应中N、I元素化合价发生了变化,先根据元素化合价升降总数相等,配平参加氧化还原反应的元素,再根据原子守恒,配平未参加氧化还原反应的元素,得到方程式;(2)根据元素化合价升高与降低的数值,确定还原剂的物质的量多少;

(3)在酸性条件下NaNO2可以将I-氧化为I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色检验;

(4)NaNO2与NH4Cl发生氧化还原反应产生N2、NaCl、H2O。

【详解】

(1)在该反应中,N元素从+3降低到+2,共降低1价,碘元素从-1升高到0价,反应产生一个碘单质共升高2价,依据化合价升降总数相等,NaNO2、NO的系数是2,HI系数是2,I2的系数是1,再配平未参加氧化还原反应的元素,Na反应前有2个,则NaI的系数是2,有2个I未参加氧化还原反应,所以HI的系数改为4,根据H原子个数反应前后相等,可知H2O的系数是2,所以配平后的化学方程式为

2NaNO2+4HI=2NO↑+I2+2NaI+2H2O,因此配出系数由前到后依次为:2、4、2、1、2、2;

(2)在上述反应中NaNO2为氧化剂,HI为还原剂,1 molNaNO2反应,得到1 mol电子,根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等,可知被氧化的还原剂的物质的量是1 mol;(3)根据上述反应可知:在酸性条件下NaNO2可以将I-氧化为I2,可根据I2遇淀粉溶液变为蓝色检验,故鉴别NaNO2和NaCl可以用①水、②碘化钾淀粉试纸、⑤食醋,故需要的物质序号为①②⑤,合理选项是D;

(4)NaNO2与NH4Cl发生氧化还原反应产生N2、NaCl、H2O,根据电子守恒、原子守恒,可得该反应的化学方程式为:NaNO2+NH4Cl=N2↑+NaCl+2H2O。

【点睛】

本题考查了氧化还原反应方程式的配平、物质的检验及方程式的书写。掌握氧化还原反应的规律及物质的性质是本题解答的关键。

7.在下图装置中,加热试管内的白色固体A(A的焰色反应为黄色),生成白色固体B并放出气体C和D,这些气体通过甲瓶的浓硫酸后,C被吸收;D进入乙瓶跟另一淡黄色固体E反应生成白色固体B和气体F;丙瓶中的NaOH溶液用来吸收剩余的气体D。

(1)写出各物质的化学式:

A______; B_______; C________; D______; E_______; F___________。(2)写出试管中及丙瓶中反应的化学方程式:_______________;__________________。(3)等物质的量A、B分别与足量的盐酸反应生成气体的体积________(填“一样多”、“前者多”、“后者多”)。

【答案】NaHCO3 Na2CO3 H2O CO2 Na2O2 O2 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O 一样多

【解析】

【分析】

加热白色固体A (A 灼烧时火焰为黄色)生成白色固体B ,并放出气体C 和D ,则A 、B 含有Na 元素,气体D 与淡黄色固体E 反应,生成固体B 和气体F ,应是Na 2O 2与CO 2反应生成Na 2CO 3与O 2,可推知D 为CO 2,E 为Na 2O 2,B 为Na 2CO 3,F 为O 2,故A 为NaHCO 3,C 为水蒸气,据以上分析解答。

【详解】

加热白色固体A (A 灼烧时火焰为黄色)生成白色固体B ,并放出气体C 和D ,则A 、B 含有Na 元素,气体D 与淡黄色固体E 反应,生成固体B 和气体F ,应是Na 2O 2与CO 2反应生成Na 2CO 3与O 2,可推知D 为CO 2,E 为Na 2O 2,B 为Na 2CO 3,F 为O 2,故A 为NaHCO 3,C 为水蒸气,

(1)根据以上分析可知A 是NaHCO 3,B 是Na 2CO 3,C 是H 2O ,D 是CO 2,E 是Na 2O 2,F 是O 2;

(2)根据以上分析可知试管中及丙瓶中反应的化学方程式分别为

2NaHCO 3

Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑、CO 2+2NaOH==Na 2CO 3+H 2O ; (3)等物质的量A 、B 中碳原子的物质的量相等,则分别与足量的盐酸反应生成气体的体

积一样多。

8.已知A 是一种金属单质,B 显淡黄色,其转化关系如图所示,则下列说法错误的是

A .A 与水反应可生成D

B .B 常用于制作呼吸面具

C .C 与澄清石灰水反应生成白色沉淀和D

D .将稀硫酸铝溶液逐滴滴入D 溶液中,开始时就会产生沉淀

【答案】D

【解析】

【分析】

B 为A 与氧气反应的产物,为氧化物,颜色为淡黄色,应为22Na O ,则A 为Na,

C 为23Na CO ,

D 为NaOH 。

【详解】

A. Na 与水反应可生成氢氧化钠和氢气,A 正确;

B. 过氧化钠与二氧化碳反应可以生成氧气,故B 常用于制作呼吸面具,B 正确;

C. 碳酸钠与氢氧化钙反应生成氢氧化钠和碳酸钙沉淀,C 正确;

D. 将硫酸铝溶液滴入NaOH 溶液中,由于NaOH 溶液为大量的,故一开始会产生偏铝酸根,而不是产生沉淀,D 错误;

故答案选D 。

9.(1)将金属钠置于空气中加热,可以观察到有淡黄色固体生成,试写出该反应的方程式:__________________________________。

(2)在实验室模拟侯氏制碱法制备碳酸钠:一定温度下,往一定量饱和NaCl溶液中通入氨气(NH3)达到饱和后,再不断通入CO2,一段时间后,出现沉淀,过滤得到NaHCO3晶体和氯化铵溶液。该过程的总的化学方程式为:

____________________________________________。

(3)加热NaHCO3得到纯碱制品,实验室进行此操作的装置可以是_____________(填选项)。

(4)某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应:

加入MnO2后,反应的化学方程式为____________________________________________。【答案】4Na+O22Na2O2 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl AB

2H2O22H2O+O2↑

【解析】

【分析】

(1)将金属钠置于空气中加热,生成淡黄色固体过氧化钠;

(2)饱和NaCl溶液中通入氨气(NH3)达到饱和后,再不断通入CO2,反应生成NaHCO3晶体和氯化铵溶液;

(3)NaHCO3具有不稳定性,加热后易发生分解,据此进行分析;

(4)过氧化钠和水反应生成氢氧化钠是碱,碱遇酚酞变红;红色褪去的可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢,具有氧化性,过氧化氢在二氧化锰做催化剂分解生成水和氧气。

【详解】

(1)将金属钠置于空气中加热,生成淡黄色固体过氧化钠,方程式为4Na+

O22Na2O2;

故答案是:4Na+O22Na2O2;

(2)饱和NaCl溶液中通入氨气(NH3)达到饱和后,再不断通入CO2,一段时间后,得到NaHCO3晶体和氯化铵溶液,该过程的总的化学方程式为:

NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;

故答案是:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;

(3)NaHCO3具有不稳定性,加热后易发生分解;由于反应中有水生成,故不能用装置C;从溶液中得到固体,可以采用蒸发的方法,故D不适用,故AB可选;

故答案选AB。

(4)过氧化钠与水反应生成氢氧化钠,滴加酚酞后,溶液变红,然后溶液红色褪去,说明过氧化钠与水反应生成的过氧化氢,具有氧化性,能够氧化有色物质;因此褪色后的溶液中加入少量的二氧化锰,过氧化氢发生分解生成氧气,方程式为:2H2O22H2O+

O2↑;

故答案是:2H2O22H2O+O2↑。

10.Na2O2是重要的化工原料,具有多种用途。

(1)Na2O2具有氧化性,可以将SO2氧化为硫酸钠,写出该反应的化学方程式:

______________________,该反应中,Na2O2的作用为____________(填“还原剂”、“氧化剂”或“既是氧化剂又是还原剂”)。

(2)Na2O2与CO2反应可以产生氧气。某同学通过下列装置验证Na2O2能否与CO2反应。(图中铁架台等装置已略去)。

①装置A的名称是_________,A中的固体为_______________,装置B中试剂的作用为

__________________________

②若Na2O2能与CO2,则装置C中的现象是_____________________________

(3)碱石灰是干燥剂,在a处收集气体,检测发现该气体中几乎都是CO2气体(过氧化钠足量),则说明过氧化钠与CO2气体不反应。该同学查阅相关文献,然后撤掉装置B,其他都保留(包括试剂),连接好装置后再次进行实验,重新收集气体检测,发现得到的气体几乎都是氧气,该实验结果说明过氧化钠与CO2气体反应需要_______________。

(4)将一定量的Na2O2固体投入到含有下列离子的溶液中:NO3-、HCO3-、CO32-、Na+,反应完毕后,溶液中上述离子数目几乎不变的有(不考虑溶液体积的变化)__________(填离子符号)。

【答案】Na2O2+SO2=Na2SO4氧化剂锥形瓶碳酸钠干燥二氧化碳气体淡黄色变成白色固体有水的参与 NO3-

【解析】

【分析】

(1)Na2O2具有氧化性,可以将SO2氧化为硫酸钠,据此写出反应的化学方程式;

(2)①根据仪器A的结构进行分析;产生二氧化碳气体中混有少量水蒸气,因此需用浓硫酸进行干燥;

②Na2O2为黄色固体,与CO2发生反应生成白色固体碳酸钠;

(3)根据题给信息进行分析;

(4)Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,溶液中发生NaHCO3+NaOH= Na2CO3+H2O反应,据此分析溶液中n(HCO3-),n(CO32-),n(Na+),n(NO3-)变化规律。

【详解】

(1)Na2O2具有氧化性,可以将SO2氧化为硫酸钠,该反应的化学方程式为:Na2O2+

SO2=Na2SO4;该反应中,Na2O2中-1价的氧降低到SO42-中的-2价,Na2O2发生还原反应,做氧化剂;

故答案是:Na2O2+SO2=Na2SO4;氧化剂;

(2)①装置A的名称是锥形瓶;硫酸与碳酸钠固体反应产生二氧化碳气体中混有少量水蒸气,因此需用浓硫酸进行干燥,所以装置B中试剂的作用为干燥二氧化碳气体;

故答案是:锥形瓶;碳酸钠;干燥二氧化碳气体;

②Na2O2为黄色固体,与CO2发生反应生成白色固体碳酸钠,则装置C中的现象是淡黄色变成白色固体;

故答案是:淡黄色变成白色固体;

(3)根据信息可知,过氧化钠与CO2气体不反应,然后撤掉装置B,不再用浓硫酸吸收水蒸气,其它都保留(包括试剂),连接好装置后再次进行实验,重新收集气体检测,发现得到的气体几乎都是氧气,该实验结果说明过氧化钠与CO2气体反应需要有水的参与;

故答案是:有水的参与;

(4)Na2O2与水反应生成氢氧化钠和氧气,因为发生HCO3-+OH-= CO32-+H2O反应,所以溶液中n(HCO3-)减小,n(CO32-)增大,n(Na+)增大,n(NO3-)不变;

故答案选NO3-。

11.大苏打(Na2S2O3?5H2O)、苏打和小苏打被称为苏打三兄弟,它们在生产生活中有广泛的应用。

(1)工业上,将碳酸钠和硫化钠以物质的量1:2混合配成溶液,再通入SO2可制取

Na2S2O3,同时放出CO2,写出此反应的化学反应方程式___,硫化钠溶液在空气中久置会出现淡黄色物质,经测定该物质具有与过氧化钠相似的结构,该物质的电子式为:___。(2)Na2S2O3标准溶液常用于滴定I2的含量,若滴定溶液呈酸性会导致测定结果偏高,用离子方程式解释其原因:____。

(3)工业上常用大苏打溶液吸收工业尾气中的Cl2,其氧化产物为SO42-,试写出其离子方程式:___,用下列一组试剂可以检测该反应是否已发生反应的有___。

A.AgNO3+HNO3(稀)

B.BaCl2+HCl

C.品红+H2SO4(稀)

D.HCl+澄清石灰水

(4)在密闭容器中投入一定量的Na2O2和NaHCO3,300℃下充分反应,若残留固体为纯净物,则起始时n(NaHCO3)/n(Na2O2)必须满足的条件为___。

【答案】Na2CO3+2Na2S+4SO2=3Na2S2O3+CO2 S2O32-

+2H+=S↓+SO2↑+H2O S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+ B ≥2

【解析】

【分析】

(1)依据题干可知Na2CO3和Na2S以1:2的物质的量之比混合,再通入二氧化硫发生反应生成Na2S2O3和二氧化碳,依据原子个数守恒、得失电子守恒书写方程式;依据过氧化钠结构结合氧原子、硫原子结构解答;

(2)酸性环境下S2O32-发生歧化反应,消耗的硫代硫酸根钠偏多,测定结果会偏高;

(3)工业上用大苏打溶液吸收工业废气中的氯气,其氧化产物为SO42-,离子反应方程式为:S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+;只要检验溶液中含有SO42-,即说明反应已经发生;

(4)Na2O2与足量的NaHCO3混合后,在密闭容器中充分加热,可能发生的反应有:

2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,残留固体为纯净物,则为碳酸钠,由此分析解答。

【详解】

(1)依据题干可知Na2CO3和Na2S以1:2的物质的量之比混合,再通入二氧化硫发生反应生成Na2S2O3和二氧化碳,反应中S元素的化合价从-2价升高到+2价,S的化合价从+4价降低到+2价,依据原子个数守恒、得失电子守恒反应的方程式:2Na2S+Na2CO3+4SO2=

3Na2S2O3+CO2;Na2S溶液在空气中长期放置,和氧气反应生成与过氧化钠的结构及化学性质相似的物质Na2S2,其电子式为;

(2)酸性环境下S2O32-发生歧化反应,离子方程式:S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑;

(3)工业上用大苏打溶液吸收工业废气中的氯气,其氧化产物为SO42-,离子反应方程式为:S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+;向溶液中滴加稀盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,说明溶液中含有SO42-,即证明反应已经发生,故答案为B;

(4)Na2O2与足量的NaHCO3混合后,在密闭容器中充分加热,可能发生的反应有:

2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,

2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O,残留固体为纯净物,则为碳酸钠,则n(NaHCO3):n(Na2O2)≥2。

12.教材中给出了Na2O2与水反应的化学方程式,某学习小组通过实验研究Na2O2与水发反应机理

操作现象

Ⅰ.向盛有4.0g Na

2O2的烧杯中加

入50mL蒸馏水剧烈反应,产生的气体能使带火星木条复燃,固体全部溶解后,得到的无色溶液a

Ⅱ.向溶液a中滴入两滴酚酞溶液变红,10分钟后溶液颜色明显变浅,稍后,溶液

变为无色

Ⅲ.向溶液中加入少量MnO 2粉末 又有大量气泡产生,产生的气体也能使带火星木条复燃

(1)Na 2O 2的电子式为 ______ ,很明显,实验证实了溶液a 中H 2O 2的存在,应用同位素示踪原理可以表示反应的机理,写出Na 218O 2与H 2O 反应的化学方程式 ______ . (2)操作Ⅱ中红色褪去的可能原因是 ______ .

(3)用反应2422222MnO 5H O 6H 2Mn 508H O -++++=+↑+测定溶液a 中H 2O 2含

量.取20.00ml 溶液a ,用稀 ______ (填化学式)酸化,用0.002mol ?L -1KMnO 4溶液滴定,至终点时平均消耗10.00ml KMnO 4溶液.滴定时KMnO 4溶液应装在 ______ (填酸或碱)式滴定管中,终点确定的方法是 ______ ,经计算溶液a 中c(H 2O 2)= ______ mol ?L -1 (4)向溶液a 中滴加FeSO 4溶液,发生反应的离子方程式为______ .

(5)向FeSO 4溶液中加入一定量Na 2O 2固体,并以物质的量为2:1发生反应,反应中无气体生成,写出反应的离子方程式 ______ .

【答案】 181********Na O 2H O 2Na OH 2NaOH O +=++↑ 溶液a 中过量H 2O 2与酚酞发生反应 H 2SO 4 酸 滴至最后一滴时溶液由紫色变为无色,且半分钟

内不变色 0.0025 2222234H O 4Fe 6H O O 4Fe(OH)8Na ++++=↑+↓+

2322233Na O 6Fe 6H O 6Na 4Fe(OH)2Fe +++++=+↓+

【解析】

【分析】

(1)Na 2O 2为离子化合物,据此书写电子式;根据实验证实了溶液a 中H 2O 2的存在,则Na 218O 2与H 2O 反应先生成氢氧化钠和H 2O 2,H 2O 2再分解生成水和氧气;

(2)根据H 2O 2具有强氧化性即漂白性进行分析;

(3)根据KMnO 4溶液能氧化HCl ,所以用稀H 2SO 4酸化,KMnO 4溶液具有强氧化性,应装在酸式滴定管中,终点确定的方法是滴至最后一滴时溶液由紫色变为无色,且半分钟内不变色,根据KMnO 4与H 2O 2反应的物质的量之比求得H 2O 2的物质的量,进而求得溶液a 中c(H 2O 2);

(4)向溶液a 中滴加FeSO 4溶液,Na 2O 2氧化FeSO 4溶液生成Fe(OH)3沉淀和氧气; (5)向FeSO 4溶液中加入一定量Na 2O 2固体,并以物质的量为2:1发生反应,反应中无气体生成,所以Na 2O 2固体仅作氧化剂,FeSO 4溶液被氧化成Fe(OH)3沉淀,据此书写;

【详解】

(1)Na 2O 2为离子化合物,电子式为;实验证实了溶液a 中H 2O 2的存在,则Na 218O 2与H 2O 反应先生成氢氧化钠和H 2O 2,H 2O 2再分解生成水和氧气,所以Na 218O 2与H 2O 反应的总化学方程式为

181818222

22Na O 2H O 2Na OH 2NaOH O +=++↑; (2)因为H 2O 2具有强氧化性即漂白性,所以操作Ⅱ中红色褪去的可能原因是溶液a 中过量H 2O 2与酚酞发生反应;

(3)根据KMnO 4溶液能氧化HCl ,所以用稀H 2SO 4酸化,KMnO 4溶液具有强氧化性,应装在酸式滴定管中,终点确定的方法是滴至最后一滴时溶液由紫色变为无色,且半分钟内不变色,根据KMnO 4与H 2O 2反应的离子方程式可知关系式为:

2MnO 4- ~ 5H 2O 2

2mol 5mol

0.002 mol ?L -1×0.01L n(H 2O 2) 则n(H 2O 2)=5×10-5 mol

所以n(H 2O 2)=52510mol 210L

--??=0.0025 mol ?L -1; (4)向溶液a 中滴加FeSO 4溶液,Na 2O 2氧化FeSO 4溶液生成Fe(OH)3沉淀和氧气,离子方

程式为:2222234Na O 4Fe 6H O O 4Fe(OH)8Na ++++=↑+↓+;

(5)向FeSO 4溶液中加入一定量Na 2O 2固体,并以物质的量为2:1发生反应,反应中无气体生成,所以Na 2O 2固体仅作氧化剂,FeSO 4溶液被氧化成Fe(OH)3沉淀,离子方程式

为:2322233Na O 6Fe 6H O 6Na 4Fe(OH)2Fe +++++=+↓+。

13.亚硝酸钠(NaNO 2)是一种常见的食品添加剂,使用时必须严格控制其用量,某兴趣小组进行下面实验探究,查阅资料知道:

①2NO + Na 2O 2=2NaNO 2

②2NO 2+ Na 2O 2=2NaNO 3

③酸性KMnO 4溶液可将NO 2-氧化为NO 3-,MnO 4-还原成Mn 2+。

Ⅰ.产品制备与检验:用如下装置制备NaNO 2:

(1)写出装置A 烧瓶中发生反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目________。 (2)B 装置的作用是______________________________。

(3)有同学认为装置C 中产物不仅有亚硝酸钠,还有碳酸钠和氢氧化钠,为制备纯净NaNO 2应在B 、C 装置间增加一个装置,请在框内画出增加的装置图,并标明盛放的试剂________。

(4)试设计实验检验装置C中NaNO2的存在(写出操作、现象和结论)________。

Ⅱ.含量的测定

称取装置C中反应后的固体4.000g溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定,实验所得数据如下表所示:

滴定次数1234

KMnO4溶液体积/mL20.6020.0220.0019.98

(5)第一组实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是________(双项选择)。A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗

B.锥形瓶洗净后未干燥

C.滴定终了仰视读数

D.滴定终了俯视读数

(6)根据表中数据,计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数____________________。

(结果保留4位有效数字)

【答案】将NO2转化为NO,同时Cu与稀硝酸反应生成NO或制取NO 或取少量装置C中产物置于试管中,加

入适量蒸馏水溶解,加入稀硫酸酸化,滴加入1~2滴(少量)酸性KMnO4溶液,若溶液紫色褪去,说明C中产物含有NaNO2 A、C 86.25%或0.8625

【解析】

【详解】

Ⅰ、(1)由装置图可知装置A发生反应为浓硝酸与C的反应,反应中碳元素化合价从0

价升高到+4价,失去4个电子,则电子转移可表示为

(2)根据实验装置可知,装置C中发生反应:2NO+Na2O2=2NaNO2,则装置B的作用是将NO2转化为NO,同时Cu与稀硝酸反应生成NO(或制取NO);

(3)有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠,还有碳酸钠和氢氧化钠,则产生碳酸钠和氢氧化钠的原因是因为NO气体中混有二氧化碳和水蒸气,二者与过氧化钠反应生成碳酸钠和氢氧化钠,故要制备纯净NaNO2应在B、C装置间增加一个装置除去混有的二氧化碳

和水蒸气,故应用装有碱石灰的干燥管,装置图为:或;

(4)由题中所给信息③酸性KMnO4溶液可将NO2-氧化为NO3-,MnO4-还原成Mn2+可知欲检验C中NaNO2的存在,需利用酸性高锰酸钾,可设计实验为:取少量装置C中产物置

于试管中,加入适量蒸馏水溶解,加入稀硫酸酸化,滴加入1~2滴酸性KMnO4溶液,若溶液紫色褪去,说明C中产物含有NaNO2;

Ⅱ、(5)A、酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗,则会导致标准酸性高锰酸钾溶液浓度偏小,则会使所测V(标准)偏大,故A项正确;

B、锥形瓶洗净后未干燥,对实验结果无影响,故B项错误;

C、滴定终了仰视读数,则会导致V(标准)偏大,故C项正确;

D、滴定终了俯视读数,则会导致V(标准)偏小,故D项错误;

本题选AC;

(6)由于第一组数据偏高,应该舍弃;其它三组消耗标准液平均体积为:

(20.02+20.00+19.98)mL/3=20.00mL,25mL样品消耗高锰酸钾的物质的量为:

0.1000mol/L×0.02L=0.002mol,则250mL样品溶液会消耗高锰酸钾的物质的量为:

0.002mol×250Ml/25mL=0.02mol,根据化合价变化可得反应关系式:2MnO4-~5NO2-,则4.000g样品中含有亚硝酸钠的物质的量为:0.02mol×2.5=0.05mol,质量为

69g/mol×0.05mol=3.45g,所以反应后的固体中亚硝酸钠的质量分数为:

3.45g/

4.000g×100%=86.25%。

14.实验室制备纯碱的主要步骤如流程所示:

四种盐在不同温度下的溶解度(g/100gH2O)表

温度

0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃100℃

物质

NaCl35.735.836.036.336.637.037.339.8

NH4HCO311.915.821.027.0----

NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4-

NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.377.3

提示:温度高于35℃时NH4HCO3会分解,请回答:

(1)下列操作或描述正确的是________。

A.温度控制在30-35℃是因为温度太高NH4HCO3会分解,温度太低反应速率太慢

B.保温30min的目的是使反应充分进行

C.过滤后的滤液只有NH4Cl和NH4HCO3溶质

D.洗去晶体表面的杂质可以选用蒸馏水

(2)反应温度控制在30~35℃,为控制此温度范围,采取的加热方法为

______________。

(3)常温时,过滤后主要得到NaHCO 3晶体的原因是______________。

(4)灼烧NaHCO 3晶体的装置为________。

A .

B .

C .

(5)洗涤NaHCO 3晶体的操作______________。

(6)测定纯碱产品中NaHCO 3含量的方法:准确称取纯碱样品Wg 放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加1~2滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为c (mol ·L -1)的HCl 溶液滴定至溶液由红色到无色(指示CO 32-+H +=HCO 3-反应的终点)所用HCl 溶液体积为V 1mL 。再加1~2滴甲基橙指示剂,继续用HCl 溶液滴定至溶液由黄变橙,所用HCl 溶液体积为V 2mL ,写出纯碱样品中NaHCO 3质量分数的计算式:______________。

【答案】ABD 水浴加热 因为在所有反应物和生成物中,碳酸氢钠在该温度下的溶解度最小 B 向碳酸氢钠晶体中加入蒸馏水浸没晶体,使蒸馏水慢慢流下,重复2~3次 ()21c V -V 841000W

×100% 【解析】

【分析】

【详解】

(1)A .温度控制在30~35℃是因为温度太高NH 4HCO 3会分解,温度太低反应速率太慢,故A 正确;

B .保温30min 的目的是使反应充分进行,故B 正确;

C .过滤后的滤液有NH 4Cl 、NH 4HCO 3、NaCl 、NaHCO 3溶质,故C 错误;

D .洗去晶体表面的杂质操作为:向碳酸氢钠晶体中加入蒸馏水浸没晶体,使蒸馏水慢慢流下,重复2~3次,可以用蒸馏水,故D 正确;故答案选:ABD ;

(2)反应温度控制在30~35℃,需采用水浴加热法,故答案为:水浴加热;

(3)通过表格中溶解度分析常温时, NaHCO 3溶解度最小,故过滤后主要得到NaHCO 3晶体,故答案为:因为在所有反应物和生成物中,碳酸氢钠在该温度下的溶解度最小; (4)灼烧晶体应在坩埚中进行,A 为蒸发皿,B 为坩埚,C 为烧杯,故答案选:B ; (5)洗涤NaHCO 3晶体的操作为向碳酸氢钠晶体中加入蒸馏水浸没晶体,使蒸馏水慢慢流下,重复2~3次,故答案为:向碳酸氢钠晶体中加入蒸馏水浸没晶体,使蒸馏水慢慢流下,重复2~3次;

(6)样品中与碳酸氢钠反应消耗盐酸的物质的量21c V -V n=1000

()mol ,根据离子方程式

HCO 3-+H +=CO 2↑+H 2O 可知NaHCO 3物质的量213c V -V n(NaHCO )=n(HCl)=

1000()mol ,则NaHCO 3的质量21c V -V 84m=nM=1000

()g ,纯碱样品中NaHCO 3质量分数为()21c V -V 841000W ×100%,故答案为:()21c V -V 841000W

×100%。

15.某校实验室过氧化钠因保存不当变质,课外活动小组称取a g 样品,设计用如图装置来测定过氧化钠质量分数。

(1)将仪器连接好后,进行的第一步操作是_________。

(2)B 装置出来的气体是否需要干燥_____________(填“是”或“否”)。

(3)写出装置C 中发生的主要反应化学方程式__________。

(4)D 中NaOH 溶液的作用________。

(5)实验结束时,读取实验中生成气体的体积时,不合理的是__________。 a.直接读取气体体积,不需冷却到室温。

b.上下移动量筒,使得E 、F 中液面高度相同。

c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积。

(6)读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为V L ,则样品中过氧化钠的质量分数为_____________。(用含a 和V 的代数式表示)

(7)实验完成后E 到F 之间导管内残留水的体积会使测量结果________(填“偏大”“偏小”“不影响”)。

【答案】检查装置气密性 否 2Na 2O 2 + 2CO 2= 2Na 2CO 3 +O 2 吸收未完全反应的CO 2,避免影响测定氧气体积 a

7811.2V a

偏小 【解析】

【分析】

过氧化钠因保存不当变质,测定过氧化钠的质量分数。用A 装置制取二氧化碳,用B 中的饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的HCl 后,通入装有Na 2O 2的C 中,发生反应:2Na 2O 2 + 2CO 2= 2Na 2CO 3 +O 2和2Na 2O 2 + 2H 2O= 4NaOH +O 2↑,用D 中的NaOH 溶液除去氧气中混有的二氧化碳,然后用排水法测定生成的氧气的体积,根据氧气和Na 2O 2的物质的量的关系可以计算Na 2O 2的质量分数。

【详解】

(1)将仪器连接好后,进行的第一步操作是检查装置气密性。

(2)B 装置出来的气体有二氧化碳和水蒸气,不需要干燥二氧化碳,因为水蒸气虽然也和Na 2O 2反应,但两个反应中Na 2O 2和氧气的物质的量之比相同,本实验是通过测定氧气的体积来测定Na 2O 2的质量分数的,所以水蒸气的存在不影响Na 2O 2的测定。

(3)装置C 中发生的主要反应是二氧化碳和Na 2O 2的反应:2Na 2O 2 + 2CO 2= 2Na 2CO 3 +O 2。

(4)D 中NaOH 溶液的作用是吸收未完全反应的CO 2,避免影响测定氧气体积。

(5)实验结束时,读取实验中生成气体的体积时,应保证气体体积在一定的温度和压强下测定,所以需要先恢复到室温,然后上下移动量筒,使E 、F 中液面高度相同,以保证气体体积的测定在大气压强下,另外读数时要注意视线要与凹液面的最低点相平,故不合理的是a 。

(6)标准状况下氧气的体积为V L ,氧气的物质的量为22.4

V mol ,根据2Na 2O 2 + 2CO 2= 2Na 2CO 3 +O 2和2Na 2O 2 + 2H 2O= 4NaOH +O 2↑,n (Na 2O 2)=2n (O 2)= 11.2

V mol ,所以m (Na 2O 2)= 7811.2V g ,则样品中过氧化钠的质量分数为7811.2V a

。 (7)实验完成后E 到F 之间导管内有残留的水,使测得的氧气的体积偏小,所以会使测量结果偏小。

高一物理运动的描述(培优篇)(Word版 含解析)

一、第一章运动的描述易错题培优(难) 1.甲、乙两辆赛车从同一地点沿同一平直公路行驶。它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是( ) A.60 s时,甲车在乙车的前方 B.20 s时,甲、乙两车相距最远 C.甲、乙加速时,甲车的加速度大于乙车的加速度 D.40 s时,甲、乙两车速度相等且相距900m 【答案】AD 【解析】 【详解】 A、图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,由图象可知60s时,甲的位移大于乙的位移,所以甲车在乙车前方,故A正确; B、40s之前甲的速度大于乙的速度,40s后甲的速度小于乙的速度,所以40s时,甲乙相距最远,在20s时,两车相距不是最远,故B错误; C、速度?时间图象斜率表示加速度,根据图象可知,甲加速时的加速度小于乙加速时的加速度,故C错误; D、根据图象可知,40s时,甲乙两车速度相等都为40m/s,甲的位移 ,乙的位移,所以甲乙相距,故D正确; 故选AD。 【点睛】 速度-时间图象切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小,图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,根据两车的速度关系知道速度相等时相距最远,由位移求相距的距离。 2.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图象如图所示,下列说法中正确的是

A.在1 s末,物体速度为9 m/s B.0~2 s内,物体加速度为6 m/s2 C.6~7 s内,物体做速度方向向西的加速运动 D.10~12 s内,物体做速度方向向东的加速运动 【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】 A.由所给图象知,物体1 s末的速度为9 m/s,选项A正确;B.0~2 s内,物体的加速度 a= 126 2 v t ?- = ? m/s2=3m/s2 选项B错误; C.6~7 s内,物体的速度、加速度为负值,表明它向西做加速直线运动,选项C正确;D.10~12 s内,物体的速度为负值,加速度为正值,表明它向西做减速直线运动,选项D 错误. 3.一个物体做直线运动的位移—时间图象(即x t-图象)如图所示,下列说法正确的是 A.物体在1s末运动方向改变 B.物体做匀速运动 C.物体运动的速度大小为5m/s D.2s末物体回到出发点 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB.位移时间图象的斜率表示速度,根据图象可知物体一直向负方向匀速运动,故A错误、B正确; C.物体运动的速度大小为5m/s,故C正确;

高一物理下册 抛体运动(培优篇)(Word版 含解析)

一、第五章抛体运动易错题培优(难) 1.如图所示,半径为R的半球形碗竖直固定,直径AB水平,一质量为m的小球(可视为 质点)由直径AB上的某点以初速度v0水平抛出,小球落进碗内与内壁碰撞,碰撞时速度大小为2gR,结果小球刚好能回到抛出点,设碰撞过程中不损失机械能,重力加速度为g,则初速度v0大小应为() A.gR B.2gR C.3gR D.2gR 【答案】C 【解析】 小球欲回到抛出点,与弧面的碰撞必须是垂直弧面的碰撞,即速度方向沿弧AB的半径方向.设碰撞点和O的连线与水平夹角α,抛出点和碰撞点连线与水平夹角为β,如图,则由2 1 sin 2 y gt Rα ==,得 2sin R t g α =,竖直方向的分速度为 2sin y v gt gRα ==,水平方向的分速度为 22 (2)(2sin)42sin v gR gR gR gR αα =-=-,又 00 tan y v gt v v α==,而2 00 1 2 tan 2 gt gt v t v β==,所以tan2tan αβ =,物体沿水平方向的位移为2cos x Rα =,又0 x v t =,联立以上的方程可得 3 v gR =,C正确. 2.一阶梯如图所示,其中每级台阶的高度和宽度都是0.4m,一小球以水平速度v飞出,欲打在第四台阶上,则v的取值范围是()

A 6m/s 22m/s v << B .22m/s 3.5m/s v <≤ C 2m/s 6m/s v << D 6m/s 23m/s v << 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 若小球打在第四级台阶的边缘上高度4h d =,根据2 112 h gt = ,得 1880.4s 0.32s 10 d t g ?= == 水平位移14x d = 则平抛的最大速度 1112m/s 0.32 x v t = == 若小球打在第三级台阶的边缘上,高度3h d =,根据2 212 h gt = ,得 260.24s d t g = = 水平位移23x d =,则平抛运动的最小速度 2226m/s 0.24 x v t = == 所以速度范围 6m/s 22m/s v << 故A 正确。 故选A 。 【点睛】 对于平抛运动的临界问题,可以通过画它们的运动草图确定其临界状态及对应的临界条件。 3.一个半径为R 的空心球固定在水平地面上,球上有两个与球心O 在同一水平面上的小孔A 、B ,且60AOB ∠=?2 gR

高一物理运动的描述专题练习(解析版)

一、第一章 运动的描述易错题培优(难) 1.如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB 、ABC 、ABCD 、ABCDE 四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:1s 、2s 、3s 、4s ,下列说法正确的是( ) A .物体在A B 段的平均速度为1m/s B .物体在AB C 5m/s C .AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度 D .物体在B 点的速度等于AC 段的平均速度 【答案】ABC 【解析】 【分析】 【详解】 A .由图可知物体在A B 段的位移为1m ,则物体在AB 段的平均速度 1m/s 1m/s 1 x v t = == 选项A 正确; B .物体在AB C 段的位移大小为 2212m 5m x =+= 所以物体在ABC 段的平均速度 5x v t = = 选项B 正确; C .根据公式x v t =可知,当物体位移无限小、时间无限短时,物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度,位移越小平均速度越能代表某点的瞬时速度,则AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度,选项C 正确; D .根据题给条件,无法得知物体的B 点的运动速度,可能很大,也可能很小,所以不能得出物体在B 点的速度等于AC 段的平均速度,选项D 错误。 故选ABC 。 2.甲、乙两辆赛车从同一地点沿同一平直公路行驶。它们的速度图象如图所示,下列说法

正确的是( ) A.60 s时,甲车在乙车的前方 B.20 s时,甲、乙两车相距最远 C.甲、乙加速时,甲车的加速度大于乙车的加速度 D.40 s时,甲、乙两车速度相等且相距900m 【答案】AD 【解析】 【详解】 A、图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,由图象可知60s时,甲的位移大于乙的位移,所以甲车在乙车前方,故A正确; B、40s之前甲的速度大于乙的速度,40s后甲的速度小于乙的速度,所以40s时,甲乙相距最远,在20s时,两车相距不是最远,故B错误; C、速度?时间图象斜率表示加速度,根据图象可知,甲加速时的加速度小于乙加速时的加速度,故C错误; D、根据图象可知,40s时,甲乙两车速度相等都为40m/s,甲的位移 ,乙的位移,所以甲乙相距,故D正确; 故选AD。 【点睛】 速度-时间图象切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小,图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,根据两车的速度关系知道速度相等时相距最远,由位移求相距的距离。 3.一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s, 1 s后速度的大小变为5 m/s,则在这1 s内该物体( ) A.速度变化的大小可能为3m/s B.速度变化的大小可能为9m/s C.加速度的大小可能为3m/s2D.加速度的大小可能为1m/s2 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 取v1的方向为正方向,则v1=4m/s,若v2 =5m/s,速度的变化为v2-v1=1m/s,即速度变化大

高一物理尖子生讲义(上)

物理培养尖子生讲义 第一讲:运动学 训练方向一、利用一级结论和二级结论进行速算 1、一物体由静止开始作匀加速直线运动,其在第二秒内的位移为3m,则其加速度为______ 其在第20秒内的位移为__________,其在前20秒内的位移为_______ 2、一作匀变速直线运动的物体,已知初速度为3m/s,发生了一段位移,已知在位移中点 的速度为 22 5 m/s,则其末速度为_________。整个过程的平均速度为__________ 3、一作匀变速直线运动的物体,其在前4秒内发生的位移为8m,在紧接着的两秒内发生的位移为10m,则其加速度为________,在下一个两秒内发生的位移为_________ 4. 一作匀加速直线运动的物体,已知加速度为1m/s2,其在第10秒内的位移为10.5m,则其初速度为________,其在第22秒内的位移为___________ 5.物体在水平拉力作用下,从静止开始作匀加速直线运动,经过4 秒钟达到4 米/秒,此时撤去拉力,物体在地面上滑行一段距离后停下来.在这全过程中,物体运动的平均速度为_________ 6.为研究钢球在液体中运动时所受阻力的大小,让钢球从某一高度竖直落下 进入液体中运动,用闪光照相方法拍摄钢球在不同时刻的位置,如图所 示.已知钢球在液体中运动时受到的阻力与速度大小成正比,即F kv , 闪光照相机的闪光频率为f,图中刻度尺的最小分度为s0,钢球的质量为m, 则阻力常数k的表达式是_____________ 训练方向二:加速度恒定的往返运动 【母题1】一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4m/s,2s后速度的大小变为10m/s,在这2s内该物体的加速度可能为多大?物体发生的位移可能为多大?

高一物理上册运动和力的关系(培优篇)(Word版 含解析)

一、第四章 运动和力的关系易错题培优(难) 1.A 、B 两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上,两细线与水平方向夹角分别为60°和45°,A 、B 间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态,则下列判断正确的是( ) A .A 、 B 的质量之比为1︰3 B .A 、B 所受弹簧弹力大小之比为3︰2 C .快速撤去弹簧的瞬间,A 、B 的瞬时加速度大小之比为1︰2 D .悬挂A 、B 的细线上拉力大小之比为1︰2 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 A .对A B 两个物体进行受力分析,如图所示,设弹簧弹力为F 。 对物体A A tan 60m g F = 对物体B B tan 45m g F = 解得 A B 3 m m 故A 错误; B .同一根弹簧弹力相等,故B 错误; C .快速撤去弹簧的瞬间,两个物体都将以悬点为圆心做圆周运动,合力为切线方向。 对物体A A A A sin 30m g m a = 对物体B

sin 45B B B m g m a = 联立解得 A B 2 a a = 故C 正确; D .对物体A ,细线拉力 A cos60F T = 对物体B ,细线拉力 cos 45 B F T = 解得 A B 2T T = 故D 错误。 故选C 。 【点睛】 快速撤去弹簧瞬间,细线的拉力发生突变,故分析时应注意不能认为合外力的大小等于原弹簧的弹力。 2.如图所示,斜面体A 静止放置在水平地面上,质量为m 的物体B 在外力F (方向水平向右)的作用下沿斜面向下做匀速运动,此时斜面体仍保持静止。若撤去力F ,下列说法正确的是( ) A .A 所受地面的摩擦力方向向左 B .A 所受地面的摩擦力可能为零 C .A 所受地面的摩擦力方向可能向右 D .物体B 仍将沿斜面向下做匀速运动 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 根据题意可知B 物块在外力F 的作用下沿斜面向下做匀速直线运动,撤去外力F 后,B 物块沿斜面向下做加速运动,加速度沿斜面向下,所以A 、B 组成的系统在水平方向上有向左的分加速度,根据系统牛顿第二定律可知,地面对A 的摩擦力水平向左,才能提供系统在水平方向上的分加速度。

高一物理圆周运动专题练习(word版

一、第六章 圆周运动易错题培优(难) 1.两个质量分别为2m 和m 的小木块a 和b (可视为质点)放在水平圆盘上,a 与转轴OO ’的距离为L ,b 与转轴的距离为2L ,a 、b 之间用强度足够大的轻绳相连,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k 倍,重力加速度大小为g .若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,开始时轻绳刚好伸直但无张力,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是( ) A .a 、b 所受的摩擦力始终相等 B .b 比a 先达到最大静摩擦力 C .当2kg L ω=a 刚要开始滑动 D .当23kg L ω=b 所受摩擦力的大小为kmg 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 AB .木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律可知,木块受到的静摩擦力f =mω2r ,则当圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动时,木块b 的最大静摩擦力先达到最大值;在木块b 的摩擦力没有达到最大值前,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律可知,f=mω2r ,a 和b 的质量分别是2m 和m ,而a 与转轴OO ′为L ,b 与转轴OO ′为2L ,所以结果a 和b 受到的摩擦力是相等的;当b 受到的静摩擦力达到最大后,b 受到的摩擦力与绳子的拉力合力提供向心力,即 kmg +F =mω2?2L ① 而a 受力为 f′-F =2mω2L ② 联立①②得 f′=4mω2L -kmg 综合得出,a 、b 受到的摩擦力不是始终相等,故A 错误,B 正确; C .当a 刚要滑动时,有 2kmg+kmg =2mω2L +mω2?2L 解得 34kg L ω=

高三物理尖子生培优资料(1)

高三物理尖子生培优资料(1)(2017.8.23) 命题:阮文超 共点力的平衡 摩 擦 角 ?: 例1:如图所示,用绳通过定滑轮 物块,使物块在水平面上从图示位置开始沿地面 匀速直线运动,若物块与地面的摩擦因素1μ<,滑轮的质量及摩擦不计,则物块运动过程中,以下判断正确的是( )【多选】 A.绳子的拉力将保持不变 B.绳子的拉力将不断增大 C.地面对物块的摩擦力不断减小 D.物块对地面的压力不断减小 例2:如图所示,倾角45o的斜面上,放置一质量m 的小物块,小物块与斜面的动摩擦因素3μ=,欲使小物块能静止在斜面上,应对小物块再施加一力,该力最小时大小与方向是( ) A.0sin15mg ,与水平成15o斜向右 B.0sin30mg ,竖直向上 C.0sin 75mg ,沿斜面向上 D.0tan15mg ,水平向右 例3:水平地面上有一木箱,木箱与地面之间的动摩擦因数为(01)μμ<<。现对木箱施加一拉力F ,使木箱做匀速直线运动。设F 的方向与水平面夹角为θ,如图所示,在θ从0逐渐增 大到90°的过程中,木箱的速度保持不变,则( )【多选】 A. F 先减小后增大 B. F 一直增大 C. F 的功率减小 D. F 的功率不变 练习 1.在固定的斜面上放一物体,并对它施加一竖直向下的压力,物体与斜面间的摩擦因数为μ。求斜面倾角θ的最大值,使得当θ≤θm 时,无论竖直向下的压力有多大,物体也不会滑下。 2.倾角为θ的三角形木块静止于水平地面上,其斜面上有一滑块正向下匀速直线运动,现对其分别施加如图所示的F 1 、F 2 、F 3三个力作用,滑块仍然下滑,则地面对三角形木块的支持力和摩擦力会怎么变化?

高一物理上册期末精选专题练习(解析版)

高一物理上册期末精选专题练习(解析版) 一、第一章 运动的描述易错题培优(难) 1.甲、乙两辆赛车从同一地点沿同一平直公路行驶。它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是( ) A .60 s 时,甲车在乙车的前方 B .20 s 时,甲、乙两车相距最远 C .甲、乙加速时,甲车的加速度大于乙车的加速度 D .40 s 时,甲、乙两车速度相等且相距900m 【答案】AD 【解析】 【详解】 A 、图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,由图象可知60s 时,甲的位移大于乙的位移,所以甲车在乙车前方,故A 正确; B 、40s 之前甲的速度大于乙的速度,40s 后甲的速度小于乙的速度,所以40s 时,甲乙相距最远,在20s 时,两车相距不是最远,故B 错误; C 、速度?时间图象斜率表示加速度,根据图象可知,甲加速时的加速度小于乙加速时的加速度,故C 错误; D 、根据图象可知,40s 时,甲乙两车速度相等都为40m /s ,甲的位移 ,乙的位移 ,所以甲 乙相距,故D 正确; 故选AD 。 【点睛】 速度-时间图象切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小,图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小,根据两车的速度关系知道速度相等时相距最远,由位移求相距的距离。 2.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称为“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”的定义式为0 s v v A s -= ,其中0v 和s v 分别表示某段位移s 内的初速度和末速度>0A 表示物体做加速运动,0A <表示体做减速运动,而现在物理学中加速度的定义式为0 t v v a t -= ,下列说法正确的是

高一物理必修二经典题型

XXX 教育培优讲义——高一物理必修二《曲线运动》 一、每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。 1.关于运动的合成与分解,下列说法正确的有 ( ) A .合速度的大小一定比每一个分速度大 B .两个直线运动的合运动一定是直线运动 C .两个匀速直线运动的合运动一定是匀速直线运动 D .两个分运动的时间一定与它们的合运动的时间相同。 2.一个物体以速度v 0水平抛出,落地时速度的大小为v ,不计空气的阻力,则物体在空中飞行的时间为 ( ) A .g v v 0- B .g v v 0 + C . D . g v v 2 2+ 3.如图所示,质点通过位置P 时的速度、加速度及P 附近的一段轨迹都在图上标出,其中可能正确的是( ) A.①② B.③④ C.②③ D.②④ 4.一质点做曲线运动,在运动的某一位置,它的速度方向、加速度方向以及所受的合外力的方向的关系是( ) A.速度、加速度、合外力的方向有可能都相同

B.加速度与合外力的方向一定相同 C.加速度方向与速度方向一定相同 D.速度方向与合外力方向可能相同,也可能不同 5.降落伞在匀速下降过程中遇到水平方向吹来的风,若风速越大,则降落伞( ) A.下落的时间越短 B.下落的时间越长 C.落地时速度越小 D.落地时速度越大 6.如图所示,在光滑的水平面上有一小球a以初速度v0运动,同时刻在它的正上方有小球b也以初速度v0水平抛出,并落于c点,则( ) A.小球a先到达c点 B.小球b先到达c点 C.两小球同时到达c点 D.不能确定 7.将一蜡块置于注满清水的长玻璃管中,封闭管口后将玻璃管竖直倒置,在蜡块匀速上浮的同时,使玻璃管紧贴黑板面水平向右匀速运动[如图(甲)所示],则蜡块相对于黑板的运动轨迹是图(乙)中的( )

物理高一上册 期末精选(培优篇)(Word版 含解析)

物理高一上册期末精选(培优篇)(Word版含解析) 一、第一章运动的描述易错题培优(难) 1.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x一t)图线,由图可知 A.在时刻t1,a车追上b车 B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反 C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加 D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车大 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 由x—t图象可知,在0-t1时间内,b追a,t1时刻相遇,所以A错误;在时刻t2,b的斜率为负,则b的速度与x方向相反,所以B正确;b图象在最高点的斜率为零,所以速度为零,故b的速度先减小为零,再反向增大,所以C正确,D错误. 2.在下图所示的四个图象中,表示物体做匀速直线运动的图象是() A.B. C.D. 【答案】AD

【解析】 【分析】 x -t 图像中,倾斜的直线表示匀速直线运动;v -t 图象中,匀速直线运动的图像是一条与x 轴平行的直线;倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度.分别分析物体的运动情况,即可作出选择. 【详解】 A. 此图表示物体的位移随时间均匀增加,物体处于匀速直线运动状态,故A 正确; B. 此图表示物体的位移不随时间变化,物体处于静止状态,故B 错误; C. 此图表示物体的速度均匀增加,说明物体做匀加速直线运动,故C 错误; D. 此图表示物体的速度不变,说明物体做匀速直线运动,故D 正确. 故选AD 。 3.一个以初速度v 0沿直线运动的物体,t 秒末的速度为v t ,如图所示,则下列说法正确的是( ) A .0~t 秒内的平均加速度0 t v v a t -= B .t 秒之前,物体的瞬时加速度越来越小 C .t =0时的瞬时加速度为零 D .平均加速度和瞬时加速度的方向相同 【答案】ABD 【解析】 根据加速度的定义式可知0~t 秒内的平均加速度a= t v v t -,故A 正确;由图可知,物体做加速度减小的加速运动,故B 正确;t=0时斜率不为零,故瞬时加速度不为零,故C 错误; 物体做加速度逐渐减小的变加速运动,故平均加速度和瞬时加速度的方向相同,故D 正确;故选ABD. 点睛:v-t 图象中图象的斜率表示物体的加速度,则根据斜率可求得加速度的变化;由图象的面积可得出物体通过的位移. 4.历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称为“另类匀变速直线运动”),“另类加速度”的定义式为0 s v v A s -= ,其中0v 和s v 分别表示某段位移s 内的初速度和末速度>0A 表示物体做加速运动,0A <表示体做减速运动,

物理高一上册 期末精选专题练习(解析版)

物理高一上册期末精选专题练习(解析版) 一、第一章运动的描述易错题培优(难) 1.如图,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置一时间(x一t)图线,由图可知 A.在时刻t1,a车追上b车 B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反 C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减少后增加 D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车大 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 由x—t图象可知,在0-t1时间内,b追a,t1时刻相遇,所以A错误;在时刻t2,b的斜率为负,则b的速度与x方向相反,所以B正确;b图象在最高点的斜率为零,所以速度为零,故b的速度先减小为零,再反向增大,所以C正确,D错误. 2.若某物体做直线运动的v—t图象如图所示,则下列说法中正确的是() A.t=3s时物体运动的速度方向发生改变 B.t=3s时物体运动的加速度方向发生改变 C.t=3s时物体离出发点最远 D.t=3s时物体的加速度为零 【答案】AC 【解析】 【分析】 解决本题要明确v—t图象的含义:在v—t图象中,速度的正负表示其运动方向,图象的斜率表示物体运动的加速度,图象与时间轴围成的面积为物体的位移,时间轴上方面积表示位移为正,下方表示为负.

【详解】 A .根据速度的正负表示速度的方向,可知t =3s 时物体运动的速度方向发生改变,故A 正确; B .在2~5s 内直线的斜率一定,说明物体的加速度恒定,则t =3s 时物体运动的加速度方向没有发生改变,故B 错误; C .物体在前3s 内沿正方向运动,3s 后沿负方向运动,则t =3s 时物体离出发点最远,故C 正确; D .根据斜率等于加速度,可知t =3s 时物体的加速度不为零,故D 错误。 故选AC 。 【点睛】 图象由于具有形象直观的特点,因此在物理中广泛应用,对于图象问题要明确两坐标轴的含义,图象斜率、截距、围成面积等含义。 3.一个物体做直线运动的位移—时间图象(即x t -图象)如图所示,下列说法正确的是 A .物体在1s 末运动方向改变 B .物体做匀速运动 C .物体运动的速度大小为5m/s D .2s 末物体回到出发点 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB .位移时间图象的斜率表示速度,根据图象可知物体一直向负方向匀速运动,故A 错误、B 正确; C .物体运动的速度大小为5m/s ,故C 正确; D .物体的出发点在5m x =的位置,2s 末在5m x =-的位置,故2s 末物体未回到出发点,故D 错误; 故选BC 。 4.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中( ) A .速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值 B .速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值 C .位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大

高中物理全套培优讲义

U x 第1讲 运动的描述 质点、参考系 (考纲要求 Ⅰ) 1.质点 (1)定义:忽略物体的大小和形状,把物体简化为一个有质量的物质点,叫质点. (2)把物体看做质点的条件:物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略. 2.参考系 (1)定义:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其它的物体做参考,这个被选作参考的物体叫参考系. (2)选取:可任意选取,但对同一物体的运动,所选的参考系不同,运动的描述可能会不同,通常以地面为参考系. 判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”. (1)质点是一种理想化模型,实际并不存在. ( ) (2)只要是体积很小的物体,就能被看作质点. ( ) (3)参考系必须要选择静止不动的物体. ( ) (4)比较两物体的运动情况时,必须选取同一参考系. ( ) 答案 (1)√ (2)× (3)× (4)√ 位移、速度 (考纲要求 Ⅱ) 1.位移和路程 (1)位移:描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量. (2)路程:是物体运动轨迹的长度,是标量. 2.速度 (1)平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =x t ,是矢量. (2)瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,是矢量. 3.速率和平均速率 (1)速率:瞬时速度的大小,是标量. (2)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小. 判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”. (1)一个物体做单向直线运动,其位移的大小一定等于路程.( ) (2)一个物体在直线运动过程中路程不会大于位移的大小. ( ) (3)平均速度的方向与位移的方向相同. ( ) (4)瞬时速度的方向就是该时刻(或该位置)物体运动的方向.( ) 答案 (1)√ (2)× (3)√ (4)√

人教版高一上册物理 运动和力的关系(培优篇)(Word版 含解析)

一、第四章 运动和力的关系易错题培优(难) 1. 如图所示,水平面上 O 点的左侧光滑,O 点的右侧粗糙。有 8 个质量均为 m 的完全相同的小滑块(可视为质点),用轻质的细杆相连,相邻小滑块间的距离为 L ,滑块 1 恰好位 于 O 点左侧,滑块 2、3……依次沿直线水平向左排开。现将水平恒力 F 作用于滑块 1上。经观察发现,在第 3 个小滑块完全进入粗糙地带后到第 4 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,小滑块做匀速直线运动,已知重力加速度为 g ,则下列判断中正确的是( )。 A .粗糙地带与滑块间的动摩擦因数为 F mg B .滑块匀速运动时,各段轻杆上的弹力大小相等 C .第 2 个小滑块完全进入粗糙地带到第 3 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,8 个小滑块的加速度大小为 12F m D .第 1 个小滑块完全进入粗糙地带到第 2 个小滑块进入粗糙地带前这一过程中,5 和 6两个小滑块之间的轻杆上的弹力大小为4 F 【答案】D 【解析】 【详解】 A.将匀速运动的8个小滑块作为一个整体,有 30F mg μ-=, 解得 3F mg μ= , 故A 项错误; B.当滑块匀速运动时,处在光滑地带上的滑块间的轻杆上的弹力都为零,处在粗糙地带上的滑块间的轻杆上的弹力不为零,且各不相同,故B 项错误; C.对8个滑块,有 28F mg ma μ-=, 代入3F mg μ= ,解得 24F a m = , 故C 项错误; D.对8个滑块,有 8F mg ma μ'-=, 解得

4 再以6、7、8三个小滑块作为整体,由牛顿第二定律有 34 F F ma ''== , 故D 项正确; 2.如图甲所示,在光滑的水平面上有质量为M 且足够长的长木板,木板上面叠放一个质量为m 的小物块。现对长木板施加水平向右的拉力F =3t (N )时,两个物体运动的a --t 图象如图乙所示,若取重力加速度g =10 m/s 2,则下列说法中正确的是( ) A .图线Ⅰ是小物块运动的a --t 图象 B .小物块与长木板间的动摩擦因数为0.3 C .长木板的质量M =1 kg D .小物块的质量m =2 kg 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A .根据乙图可知,在3s 以后,m 与M 开始发生相对运动,m 的加速度不变,其大小为23m/s ,所以Ⅰ是长木板的—a t 图象,故A 错误; B .设小物块与长木板间的动摩擦因素为μ,根据牛顿第二定律可知 23m/s m a g μ== 解得 0.3μ= 故B 正确; CD .当3s t >时,以M 为研究对象,根据牛顿第二定律可知 F mg Ma μ-= 即 kt mg Ma μ-= 解得 3mg a t M M μ= - 由此可得

高一物理上册第三章 相互作用——力(培优篇)(Word版 含解析)

一、第三章 相互作用——力易错题培优(难) 1.水平传感器可以测量器械摆放所处的水平角度,属于角度传感器的一种,其作用就是测量载体的水平度,又叫倾角传感器。如图为一个简易模型,截面为内壁光滑的竖直放置的正三角形,内部有一个小球,其半径略小于内接圆半径,三角形各边有压力传感器,分别感受小球对三边压力的大小,根据压力的大小,信息处理单元能将各边与水平面间的夹角通过显示屏显示出来。如果图中此时BC 边恰好处于水平状态,将其以C 为轴在竖直平面内顺时针缓慢转动,直到AC 边水平,则在转动过程中( ) A .当BC 边与AC 边所受压力大小相等时,A B 处于水平状态 B .球对A C 边的压力一直增大 C .球对BC 边的压力一直减小 D .BC 边所受压力不可能大于球的重力 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】 对正三角形内部的小球受力分析,如图所示 由几何关系可知,随着角度θ从0°到120°增大过程中,角α与角θ之和保持不变,且α + θ = 120°,所以角β也保持不变,β = 60°,由平衡条件和正弦定理得 () sin sin sin 120AC BC N N G βθθ==?- 所以球对AC 边的压力 23 sin sin sin sin sin 60AC AC G G N N θθθβ'====? 球对BC 边的压力

()()()23 sin 120sin 120sin 120sin sin 603 BC BC G G N N G θθθβ'==?-=?-=?-? A .当BC 边与AC 边所受压力大小相等时,即AC BC N N ''=,则θ = 60°,此时AB 处于水平状态,故A 正确; BC .角度θ从0°到120°增大过程中,sin θ和()sin 120θ?-都是先增大后减小,所以球对AC 边的压力和球对BC 边的压力都是先增大后减小,BC 错误; D .当0 < θ < 60°时,BC N G '>,即BC 边所受压力有可能大于球的重力,故D 错误。 故选A 。 2.如图所示,质量为M 的四分之一圆柱体放在粗糙水平地面上,质量为m 的正方体放在圆柱体和光滑墙壁之间,且不计圆柱体与正方体之间的摩擦,正方体与圆柱体的接触点的切线与右侧墙壁成θ角,圆柱体处于静止状态,则( ) A .地面对圆柱体的支持力大于(M +m )g B .地面对圆柱体的摩擦力为mg tan θ C .墙壁对正方体的弹力为 tan mg θ D .正方体对圆柱体的压力为cos mg θ 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 CD .以正方体为研究对象,受力分析,并运用合成法如图所示 墙壁对正方体的弹力 N 1= tan mg θ

人教版高一物理必修一第三章《相互作用》重点专题:力的正交分解(基础+培优)

力的正交分解 打卡物理:让优秀成为习惯 【好题精选】 【例题1】物体在与水平夹角为θ的力F的作用下在摩擦因数为μ的水平地面上静止,求物块受到的支持力和摩擦力。 【变式1】物体在与水平夹角为θ的力F的作用下在摩擦因数为μ的水平地面上静止 【例题2】物体A在摩擦因数为μ倾角为θ的斜面上静止,求物块受到的支持力和摩擦力。 【变式2】A物体在沿斜面向上的力F的作用下沿摩擦因数为μ倾角为θ的斜面向上匀速运动,求物块受到的支持力和摩擦力。

【例题3】物体在与竖直夹角为θ的力F的作用下在光滑墙面上向上匀速运动,求物块受到的支持力和摩擦力。 【变式3】物体在与竖直夹角为θ的力F的作用下在摩擦因数μ的墙面上向下匀速,求物块受到的支持力和摩擦力。 【例题4】如图,求绳子的拉力 【例题5】如图,球静止在斜面与挡板间,挡板竖直,求弹力

习题部分: 1.(2020·江苏高二月考)图中的大力士用绳子拉动汽车,绳中的拉力为F ,绳与水平方向的夹角为θ.若将F 沿水平方向和竖直方向分解,则其竖直方向的分力为( ) A .Fsin θ B .Fcos θ C . sin θ F D . cos F θ 2.(2020·广东茂名高一期中)如图所示,将光滑斜面上的物体的重力mg 分解为F 1、F 2两个力,下列结论正确的是( ) A .F 1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F 2是物体对斜面的正压力 B .物体受mg 、F N 、F 1、F 2四个力作用 C .物体只受重力mg 和弹力F N 的作用 D .F N 、F 1、F 2三个力的作用效果跟mg 、F N 两个力的作用效果相同 3.(2019·江西省靖安中学高一月考)如图所示,一光滑轻绳左端固定在竖直杆顶端,其右端系于一光滑圆环上,圆环套在光滑的矩形支架ABCD 上.现将一物体以轻质光滑挂钩悬挂于轻绳之上,若使光滑圆环沿着ABCD 方向在支架上缓慢地顺时针移动,圆环在A )B )C )D 四点时,绳上的张力分别为F a )F b )F c )F d ,则( ) A .F a )F b B .F b )F c C .F c )F d D .F d )F a

学而思高一物理讲义

第一讲直线运动4级公式法运动学计算 循序渐进:阶梯成长体系 本讲难度:★★★★☆ 高考难度:★★★☆☆ 直击高考:高考考点分值 高考比重平均0~6分 高考初级考点(概念层面)物理抽象概念应用 高考中级考点(间接考察)运动学基本公式 高考高级考点(综合考察)运动状态分析 高考考题20062007200820092010 例题18 画龙点睛:重点中学试题 1.(09北京四中期中) 下列关于加速度的说法,正确的是() A.物体的速度越大,加速度越大 B.物体的速度变化量越大,加速度越大 C.物体的速度变化越快,加速度越大 D.物体的速度恒定,加速度为零 【答案】C D

知识点睛 一、知识网络图 二、 例题精讲 概念纠错题 机械运动 【例1】下列运动中不属于机械运动的有() A.人体心脏的跳动B.地球绕太阳公转 C.小提琴琴弦的颤动D.电视信号的发送【答案】D 质点 【例2】在下列各运动的物体中,可视为质点的有()A.汽车的后轮,研究汽车牵引力的来源 B.沿斜槽下滑的小钢球,研究它沿斜槽下滑的速度

C.人造卫星,研究它绕地球的转动 D.海平面上的木箱,研究它在水平力作用下是先滑动还是先滚动 【解析】A与汽车的结构形状有关不能看成质点,D与木箱的结构有关,因为判断滚动要考虑杠杆因素【答案】B C 匀速与匀变速 【例3】下列运动中,最接近匀速直线运动的是() A.匀速转动的旋转餐厅 B.公共汽车在两个车站间的直线运动 C.国庆阅兵时军人正步走过主席台 D.跳伞运动员从静止在空中的直升飞机上跳下后的落体运动 【答案】C 【例4】速度及加速度的定义是运用了() A.控制变量法B.建立物理模型法C.等效替代法D.比值法 【答案】D 【例5】在匀变速直线运动中,下列说法中正确的是() A.相同时间内位移的变化相同B.相同时间内速度的变化相同 C.相同位移内速度的变化相同D.相同路程内速度的变化相同 【答案】B 【例6】关于加速度和速度关系,以下说法中正确的是() A.加速度越来越大,则速度越来越大 B.运动的物体加速度大,表示了速度变化快 C.加速度的正负表示了物体运动的方向 D.物体运动加速度的方向与初速度方向相同,物体的运动速度将增大 【解析】加速度是表征物体速度变化快慢的物理量,B对,加速度越来越大时,速度的变化越来越快,但速度不一定越来越大,A错;速度的正负表示物体运动的方向,加速度的正负表示加速度与速度是否同向,若同向则物体做加速运动,D对. 【答案】B D 概念应用题 参考系 【例7】在无云的夜晚,看到月亮停在天空不动;而在有浮云的夜晚,却感到月亮在很快移动这是因为此时我们选择了为参考系的缘故,而此时必须是有风的夜晚,相对于地面是运动的.【答案】浮云、浮云

高一物理上册 期末精选(培优篇)(Word版 含解析)

高一物理上册期末精选(培优篇)(Word版含解析) 一、第一章运动的描述易错题培优(难) 1.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中() A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值 B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值 C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将还要增大 D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再减少 【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB.一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,当加速度减小到零时,物体将做匀速直线运动,速度不变,而此时速度达到最大值,故A错误,B正确。 CD.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,所以位移继续增大,故C正确,D错误。 故选BC。 2.在下图所示的四个图象中,表示物体做匀速直线运动的图象是() A.B. C.D. 【答案】AD 【解析】

【分析】 x-t图像中,倾斜的直线表示匀速直线运动;v-t图象中,匀速直线运动的图像是一条与x 轴平行的直线;倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度.分别分析物体的运动情况,即可作出选择. 【详解】 A. 此图表示物体的位移随时间均匀增加,物体处于匀速直线运动状态,故A正确; B. 此图表示物体的位移不随时间变化,物体处于静止状态,故B错误; C. 此图表示物体的速度均匀增加,说明物体做匀加速直线运动,故C错误; D. 此图表示物体的速度不变,说明物体做匀速直线运动,故D正确. 故选AD。 3.一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s, 1 s后速度的大小变为5 m/s,则在这1 s内该物体( ) A.速度变化的大小可能为3m/s B.速度变化的大小可能为9m/s C.加速度的大小可能为3m/s2D.加速度的大小可能为1m/s2 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 取v1的方向为正方向,则v1=4m/s,若v2 =5m/s,速度的变化为v2-v1=1m/s,即速度变化大小为1m/s,加速度为1m/s2,加速度大小为1 m/s2,若v2 =-5m/s,速度的变化为v2-v1 =- 9m/s,即速度变化大小就为9m/s了,加速度为-9m/s2,加速度大小为9m/s2.所以选BD. 4.如图所示为某质点做直线运动时的v-t图象图象关于图中虚线对称,则在0~t1时间内,关于质点的运动,下列说法正确的是 A.若质点能两次到达某一位置,则两次的速度都不可能为零 B.若质点能三次通过某一位置,则可能三次都是加速通过该位置 C.若质点能三次通过某一位置,则可能两次加速通过,一次减速通过 D.若质点能两次到达某一位置,则两次到达这一位置的速度大小一定相等 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 0t时间内能两次到达的位置有两个,分别对应质AD、分析质点运动过程可知,质点在1

高一物理圆周运动专题练习(解析版)

一、第六章圆周运动易错题培优(难) 1.如图所示,用一根长为l=1m的细线,一端系一质量为m=1kg的小球(可视为质点),另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=30°,当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为T,取g=10m/s2。则下列说法正确的是() A.当ω=2rad/s时,T3+1)N B.当ω=2rad/s时,T=4N C.当ω=4rad/s时,T=16N D.当ω=4rad/s时,细绳与竖直方向间夹角大于45° 【答案】ACD 【解析】 【分析】 【详解】 当小球对圆锥面恰好没有压力时,设角速度为,则有 解得 AB.当,小球紧贴圆锥面,则 代入数据整理得 A正确,B错误; CD.当,小球离开锥面,设绳子与竖直方向夹角为,则 解得 , CD正确。 故选ACD。

2.如图,质量为m的物块,沿着半径为R的半球形金属壳内壁滑下,半球形金属壳竖直放置,开口向上,滑到最低点时速度大小为v,若物体与球壳之间的摩擦因数为μ,则物体在最低点时,下列说法正确的是() A.滑块对轨道的压力为B.受到的摩擦力为 C.受到的摩擦力为μmg D.受到的合力方向斜向左上方 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】 A.根据牛顿第二定律 根据牛顿第三定律可知对轨道的压力大小 A正确; BC.物块受到的摩擦力 BC错误; D.水平方向合力向左,竖直方向合力向上,因此物块受到的合力方向斜向左上方,D正确。 故选AD。 3.如图甲所示,半径为R、内壁光滑的圆形细管竖直放置,一可看成质点的小球在圆管内做圆周运动,当其运动到最高点A时,小球受到的弹力F与其过A点速度平方(即v2)的关系如图乙所示。设细管内径略大于小球直径,则下列说法正确的是() A.当地的重力加速度大小为R b B.该小球的质量为a b R C.当v2=2b时,小球在圆管的最高点受到的弹力大小为a D.当0≤v2<b时,小球在A点对圆管的弹力方向竖直向上【答案】BC 【解析】 【分析】 【详解】 AB.在最高点,根据牛顿第二定律 2 mv mg F R -=

高一物理培优

1.如图6所示,表面光滑的固定斜面顶端安装一定滑轮,小物块A、B用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和 摩擦)。初始时刻,A、B处于同一高度并恰好处于静止状态。剪断轻绳后A下落、B沿斜面下滑,则从剪断轻绳到物块着地,两物块() A.速率的变化量不同 B.落地时重力做功的功率不相同 C.重力势能的变化量相同 D.重力做功的平均功率相同 2.如图所示,水平木板上有质量m=1.0 kg的物块,受到随时间t变化的水平拉力F作用, 用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力F f的大小.取重力加速度g=10 m/s2,下列判断正确的是 A.5 s内拉力对物块做功为零 B.4 s末物块所受合力大小为4.0 N C.物块与木板之间的动摩擦因数为0.4 D.6~9 s内物块的加速度大小为2.0 m/s2 3.如图所示,劲度系数为k的轻弹簧一端固定在墙上,另一端与置于水平面上质量为m的物 体接触(未连接),弹簧水平且无形变。用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度 被压缩了x0 ,此时物体静止。撤去F后,物体开始向左运动,运动的最大距离为4x0。物体 与水平面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g 。则() A.撤去F时,物体的加速度大小为 B.撤去F后,物体先做加速运动,再做减速运动 C.物体做匀减速运动的时间为

D.物体在加速过程中克服摩擦力做的功为 4.如图所示,在外力作用下某质点运动的v-t图象为正弦曲线,从图中可判断() A. 在0~t1时间内,外力做负功 B. 在0~t1时间内,外力的功率逐渐增大 C. 在t2时刻,外力的功率最大 D. 在t1~t2时间内,外力做功的功率先变大再变小 5.如图所示,质量为m的物体在水平传送带上由静止释放,传送带由电动机带动,始终保持以速度v匀速运动,物体与传送带间的动摩擦因数为μ,物体过一会儿能保持与传送带相对静止,对于物体从静止释放到相对静止这一过程中,下列说法正确的是( ) A.电动机做的功为 B.摩擦力对物体做的功为mv2 C.传送带克服摩擦力做的功为 D.电动机增加的功率为μmgv

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