解答题分类专题
、解答题
化学(化学式计算,空气中氧气体积分数计算)
中国航天追梦人荣获“2021年度感动中国十大人物”,从1970年中国发射第一颗人造地球卫星“东方红一号”,到今天,中国人探索太空的脚步,从近地走向深空,从无人走向有人,从月球走向火星。偏二甲肼常用作火箭常规推进剂,它的化学式为(CH3)2NNH2,它的性质有:
①是一种无色液体,密度比水小;②能和四氧化二氮反应,两者接触即自动起火;③沸点为63℃;④易溶于水。
(1)偏二甲肼由 种元素组成。
(2)12kg偏二甲肼中含有 kg的氮元素。
(3)偏二甲肼的物理性质有: 。(填数字)
“珍爱生命,拒绝毒品”是每个公民的责任,但是在某些娱乐场所,还有人服用俗称“摇头丸”的毒品。该毒品能使人手舞足蹈,呈癫狂状态,严重危害人的身心健康和社会稳定,有一种“摇头丸”的化学式为C12HxO2N,相对分子质量为209。试回答下列问题:
(1)该物质的一个分子中含氢原子 个。
(2)碳元素与氧元素的质量比为 。
(3)418g“摇头丸”中含 克氮元素。
小苏打常用作治疗胃酸过多的药剂.某小苏打中混有少量碳酸钠,为测定样品中碳酸氢钠的质量分数,取3.0g样品加热到质量不再减少时,共收集到二氧化碳0.66g.求该样品中碳酸氢钠的质量分数.(碳酸氢钠受热分解的化学方程式:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑)
疫情防控期间用到一种免洗手消毒凝胶,其中含有正丙醇(化学式为C3H8O)。
(1)正丙醇的相对分子质量为 。
(2)正丙醇中H、C、O元素的质量比为 (最简整数比)。
(3)12g正丙醇中含有氧元素的质量为 g。
某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进:将数显设备、气体 压强传感器和空气中氧气含量测量装置按图所示连接。装置气密性良好,调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平,此时集气瓶内气体的体积为 V1。关闭活塞,点燃 燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,待火焰熄灭后,过一段时间打开活塞,观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时,集气瓶内的气体体积为 V2。然 后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平,此时集气瓶内的气体体积为V3。在点燃红磷至打开活塞这一过程中,观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强 先上升后下降,再趋于稳定。
(1)数显设备显示,开始一段时间集气瓶内气体 压强上升,这是因为温度升高导致的气压变 化量 (选填“大于”“等于”或“小 于”)氧气量减少导致的气压变化量。
(2)基于数显设备显示的气压变化,“过一段时 间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰 熄灭后到 所经历的时间。
(3)在整个实验过程中,集气瓶中减少的氧气体积为 (选填“V1-V2” “V1-V3”或“V2-V3”)。
生物(土染与空气、光合作用)
对自然的认识是一个不断修正和完善的过程。请阅读以下材料,回答问题:
材料一:2400多年前古希腊学者亚里士多德提出,植物生长发育所需的物质全部来自土壤;
材料二:17世纪,比利时海尔蒙特把一棵2.5千克的柳树种在装有90千克泥土的木桶里,只浇水。经过五年,再次称重,柳树质量已达80多千克,而泥土减少却不到100克,
材料三:18世纪,英国普利斯特利通过如图乙实验发现,A钟罩内的小鼠很快死亡,B钟罩内的小鼠却可活较长时间。
材料四:1864年,德国萨克斯发现绿色植物在光下还能合成淀粉等物质。1897年,人们首次把绿色植物的上述生理现象称为光合作用。
(1)如果亚里士多德的观点成立,则海尔蒙特的实验结果为 。
(2)普利斯特利实验说明了 。
(3)如今,依据碘能使淀粉变 色的特点,常通过检测淀粉来判断植物是否进行了光合作用,为便于观察,需进行如图丙的实验,当实验结束取出小烧杯后,可观察到酒精和叶片的颜色分别是 。
图甲中a、b、c分别表示植物叶片所进行的某些生理活动,图乙为其在晴朗的夏季一天24小时内呼吸作用和光合作用强度的变化曲线,请据图回答下列问题。
(1)图甲中释放有机物能量的生理过程是 (选填“a"、“b"或“c")
(2)图乙中只能在光照下进行的生理活动是 (选填“Ⅰ”或“Ⅱ"),它与图甲中的生理活动 (选填“a”、“b”或“c”) 相对应。
(3)图乙中,植物一天内积累有机物最多的时间是 时左右。
(4)移栽植物时,往往要剪去部分树叶,其主要目的是减弱图甲中的 (选填“a”、“b"或“c”)生理。
电学(家庭电路、电磁继电器与变化电阻的计算)
小科家有一台空调, 接入家庭电路中正常工作, 已知通过空调的电流为 4 A,求:
(1)空调两端的电压是 伏。
(2)若空调为纯电阻用电器,则空调的电阻是 欧姆。
(3)如图所示,根据安全用电的原则,请把空调的三条线, 连接到对应的插头上。
现在市面上有一款很火的智能降温杯, 它能通过显示不同颜色提醒是否适合喝水。某兴趣小组的同学利用所学知识自己设计了一种智能水杯的电路(如图甲所示)。杯中水的温度较低时绿灯亮,水温度较高时红灯亮。已知两个电源的电压均为9伏,R0是阻值为10欧的定值电阻,电磁铁内线圈的电阻忽略不计,R是热敏电阻,其阻值随着温度的变化情况如下表。当电磁铁线圈中电流为0.3A时,刚好能将衔铁吸下。
温度t/℃ 35 40 50 60 65 80
电阻R/欧 28 25 20 18 17 13
(1)根据智能水杯的工作原理,判断红灯是 (选填“B"或“C" )灯。
(2)分析计算此智能水杯红灯亮时的温度。
(3)若要使此智能水杯60℃时红灯亮,写出可以采取的措施三条 。
已知珍珠的主要成分是碳酸钙。某科学学习小组为了测定某珍珠样品中碳酸钙的含量,用足量10%的盐酸溶液加入到15克珍珠样品中(杂质不溶于水且不与酸反应,不考虑稀盐酸的挥发)。实验装置如图甲,有关数据记录如图乙。
请回答:
(1)B装置会出现的现象是 ;
(2)从图乙信息可知,该珍珠样品中碳酸钙的质量是 克;
(3)求参加反应的盐酸溶液质量。
小滨利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件,设计了一个汽车超载自动报警电路,如图甲所示。已知压力传感器所受压力越大时,输出的电压U就越大,二者的关系如图乙所示。闭合开关S,当继电器线圈中电流大于或等于20mA时,衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压,线圈的电阻为20Ω。
回答下列问题:
(1)车辆不超载时,工作电路中绿灯亮;当传感器所受压力增大到一定程度时,红灯亮,说明汽车超载。请判断灯 (填 “L1”或“L2”)是红灯。
(2)某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行,用此装置报警,R的阻值应调节为多少?(g=10Nkg,要求写出计算过程)
(3)如果要求禁止质量更小的车辆通行,应该如何改动报警装置的控制电路?(写出一种方法即可)
小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路,如图甲所示,其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源(加热器在恒温箱内,图中未画出);R1处于恒温箱内,图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。电磁继电器的电源两端电压U=6伏,电磁继电器线圈的电阻可不计,通过实验测得当电流为20毫安时,电磁继电器的衔铁被吸合。
(1)当恒温箱内的温度达到或者超过预设的最高温度时,热敏电阻R1的阻值 ,直流控制电路中的电流 ,电磁继电器的衔铁被吸合。(填“增大”或“减小”)
(2)为了实现温度控制,恒温箱的加热器(加热器的电热丝图中未画出)应该选择接在以下的 。
A.AB端 B.CD端 C.AC端 D.BC端
(3)如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是50 ℃~90 ℃,可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种,应选择 可变电阻器最恰当。
A.0~100欧 B.0~200欧 C.0~300欧 D.0~3 000欧
(4)若要提高恒温箱控制的温度,合理的操作方法是 。
解答题分类专题答案解析
、解答题
(1)三
(2)5.6
(3)①③④
(1)根据物质的元素组成进行分析;
(2)根据元素质量等于物质质量乘以元素的质量分数进行分析;
(3)根据物理性质是指不需要发生化学变化就能表现出来的性质。【解答】(1)根据化学式(CH3)2NNH2可知,偏二甲肼由C、H、N共三种元素组成;
(2)12kg偏二甲肼中氮元素的质量为:12kg××100%=5.6kg;
(3)偏二甲肼的物理性质有:①是一种无色液体,密度比水小;③沸点为63℃;④易溶于水。
(1)不属于;切断传播途径
(2)6:1:12
(3)将100g质量分数为40%的过氧乙酸溶液稀释为0.4%的稀溶液,得到0.4%的溶液质量为100g40%0.4%=10000g,则需加水质量为10000g-100g=9900g.
(1)根据氧化物由两种元素组成及切断传播途径可防止传染病分析;
(2)根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析;
(3)根据溶液稀释前后溶质质量不变分析。
【解答】(1)过氧乙酸由三种元素组成不属于氧化物, 每天用过氧乙酸对教室进行消毒,属于预防传染病措施中的切断传播途径;
(2) 过氧乙酸中各元素质量比为C:H:O= 24:4:48=6:1:12;
(3) 将100g质量分数为40%的过氧乙酸溶液稀释为0.4%的稀溶液,得到0.4%的溶液质量为100g40%0.4%=10000g,则需加水质量为10000g-100g=9900g.
故答案为:(1)不属于; 切断传播途径 ;(2) 6:1:12;(3)9900g.
解:设碳酸氢钠的质量为x,
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,
168 44
x 0.66g
,
x=2.52g,
该样品中碳酸氢钠的质量分数为:×100%=84%,
答:该样品中碳酸氢钠的质量分数为84%.
【解析】碳酸钠受热不能分解,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,根据二氧化碳的质量可以计算碳酸氢钠的质量,进一步可以计算该样品中碳酸氢钠的质量分数.
(1)60
(2)2∶9∶4
(3)3.2
(1)相对分子质量等于相对原子质量与个数的乘积之和;
(2)元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积之比;
(3)元素质量=物质质量×元素的质量分数。
【解答】(1)根据化学式 C3H8O 可知,正丙醇的相对分子质量为:12×3+1×8+16×1=60;
(2)正丙醇中H、C、O的质量比为:(1×8):(12×3):(16×1)=2:9:4;
(3)12g正丙醇中氧元素的质量:。
(1)大于
(2)集气瓶内的温度恢复到室温后(或数显设备的示数已不变,或集 气瓶内的气压保持稳定)
(3)V1﹣V3
【解析】(1)温度升高导致气压增大,氧气减少导致气压减小,而最终气压是增大的,只能说明增大的气压大于减小的气压。
(2)火焰熄灭后,瓶内的温度开始下降,气压也会逐渐减小。当集气瓶内的温度恢复到室温时,瓶内的气压保持不变,数显设备的示数也就保持不变了,据此分析解答。
(3)左右两个集气瓶底部相连,相当于一个连通器,当水面相平时,左边集气瓶内的气压等于外面的大气压强,因此只有在这个状态下气体的体积之差才是正常氧气的体积。
(1)数显设备显示,开始一段时间集气瓶内气体 压强上升,这是因为温度升高导致的气压变化量大于氧气量减少导致的气压变化量。
(2)基于数显设备显示的气压变化,“过一段时 间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到集气瓶内的温度恢复到室温后(或数显设备的示数已不变,或集气瓶内的气压保持稳定)所经历的时间。
(3)实验开始前,左右水面相平时集气瓶内空气体积为V1;反应结束后,待降低到室温时,且左右水面相平时集气瓶内气体体积为V3,那么减小的氧气体积: V1﹣V3 。
(1)土壤质量明显减少(从具体质量的数值予以比较等类似答案也可)
(2)绿色植物能释放供动物维持生命的气体(植物能产生氧气等类似答案均给分)
(3)蓝;酒精呈绿色,叶片呈黄白色
【解析】(1)亚里士多德认为植物生长发育所需的物质全部来自土壤;如果他的观点成立,则海尔蒙特的实验结果应该为木桶里土壤的质量明显减少。(2)英国普利斯特利实验是:A钟罩内没有绿色植物,小鼠很快死亡,B钟罩内有绿色植物,小鼠却可活较长时间;这说明绿色植物能够为小鼠的呼吸提供氧气。(3)淀粉遇碘变蓝色是淀粉的特性,人们常用淀粉的这个特性来鉴定淀粉的存在,在检测植物是否进行了光合作用时也用到碘液;图丙所示的实验是脱去叶片内的叶绿素,方法是用盛有酒精的小烧杯隔水加热;实验结束后,因叶绿素溶解到酒精里,所以酒精变成了绿色,叶片脱去叶绿素后变成了黄白色。
光合作用是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成贮存着能量的有机物(主要是淀粉),并且释放出氧气的过程,光合作用的原料是水和二氧化碳,产物中有淀粉,淀粉遇碘液变蓝。
(1)a
(2)I;c
(3)18
(4)b
【解析】植物的叶片能进行呼吸作用、光合作用和蒸腾作用,呼吸作用是消耗有机物,呼吸作用吸收二氧化碳,蒸腾作用散失水分。
(1)植物通过呼吸作用释放有机物中的能量,即植物呼出二氧化碳,a过程。
(2)图乙中只能在光照下进行的生理活动是Ⅰ,它与图甲中的生理活动c相对应,因为光合作用释放氧气。
(3)6时日出,18时日落,说明光合作用的时间为6时~18时,有机物积累最多的点是下午光合作用强度与呼吸作用强度相等的时刻,即18时左右。
(4)移栽植物时,往往要剪去部分树叶,为了减少蒸腾作用,即水分的散失,其主要目的是减弱图甲中的b生理。
故答案为:(1)a(2)I;c(3)18(4)b
【答案】(1)220
(2)55
(3)
【解析】(1)根据家庭电路电压的知识解答;
(2)根据公式计算空调的电阻;
(3)根据家庭电路连接的知识解答。
【解答】(1)家庭电路的电压为220V,则空调两端的电压为220V。
(2)若空调为纯电阻用电器,则空调的电阻是:;
(3)在家庭电路中,为了用电安全,用电器的金属外壳与地线相连,而电源线连接时左边为零线,右边为火线,如下图所示:
【答案】(1)C
(2)当电流为0.3A时,总电阻为:;
热敏电阻的阻值R=R总-R0=30Ω-10Ω=20Ω;
根据表格可知,此时的温度为50℃。
(3)将R0换一个阻值更大的电阻或将控制电路电源电压调小(将U2调小)或减小线圈匝数
【解析】(1)根据表格确定热敏电阻的阻值随温度的变化规律,确定温度升高时它的阻值变化,确定电磁铁的磁场强度变化,弄清衔铁的位置即可。
(2)首先根据计算出总电阻,再根据R=R总-R0计算出热敏电阻的阻值,最后根据表格确定此时的温度即可;
(3)根据影响电磁铁磁场强弱的因素分析解答。
【解答】(1)根据表格可知,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小,则当温度升高到一定程度时,电流增大到一定设定值,此时电磁铁的磁场强度增大,将衔铁吸下来,接通C所在的电路,此时红灯发光,则红灯应该是C。
(2)当电流为0.3A时,总电阻为:;
热敏电阻的阻值R=R总-R0=30Ω-10Ω=20Ω;
根据表格可知,此时的温度为50℃。
(3)根据表格可知,当温度从50℃升高到60℃时,热敏电阻的阻值更小,而通过电路的电流增大。如果要使电磁铁不吸合,就要减小电磁铁的磁场强度。
①减小通过电磁铁的电流,即换用更大的定值电阻R0,或减小控制电路的电压;
②减小电磁铁的线圈匝数。
(1)澄清石灰水变浑浊
(2)10
(3)设参加反应的HCl的质量为x
CaCO3+ 2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 73
10克 x
100:10克=73:x
解得x=7.3克
m稀盐酸= =73克
【解析】(1)珍珠中的碳酸钙与稀盐酸反应,生成二氧化碳气体。二氧化碳被澄清的石灰水吸收,生成白色的碳酸钙沉淀,因此石灰水会变浑浊。
(2)根据质量守恒定律可知,反应前后固体质量的变化量就是其中碳酸钙的质量;
(3)写出碳酸钙与稀盐酸反应的方程式,根据碳酸钙的质量计算出参加反应的HCl的质量,最后根据计算消耗的稀盐酸的质量。
(1)B装置会出现的现象是:澄清石灰水变浑浊;
(2)从图乙信息可知,该珍珠样品中碳酸钙的质量是:15g-5g=10g;
(3)设参加反应的HCl的质量为x
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
100 73
10g x
100:10g=73:x
解得:x=7.3g;
。
【答案】(1)L2
(2)当某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行时,
车对水平地面的最小压力:F最小=G最小=m最小g=20×103kg×10N/kg=2×105N,
由图象可知,此时的输出电压:U=1V,
由欧姆定律可知电路总电阻:,
那么电阻R的阻值:R=R总-R线圈=50Ω-20Ω=30Ω;
(3)要求禁止质量更小的车辆通行,此时车辆对传感器的压力变小,压力传感器输出的电压U就越小,根据可知,电路中的电流变小。由于吸合电流不变,则需要增大电路中的电流,采取的方法有:减小R接入电路的电阻。
【解析】(1)分析超载和不超载时,衔铁的位置及两盏灯的亮暗情况得出结论。
(2)车对水平地面的压力等于它的重力,由图象求出压力传感器的阻值,然后由串联电路特点与欧姆定律求出R阻值。
(3)要求禁止质量更小的车辆通行,此时的压力变小,压力传感器输出的电压U就越小,根据欧姆定律分析电路中电流的变化,最后根据吸合电流不变,分析电阻R的阻值变化即可。【解答】(1)根据乙图可知,当压力增大时,传感器输出电压增大,则通过电磁铁的电流增大,磁场变强。根据甲图可知,车辆不超载时,衔铁接上端,L1亮;车辆超载时,衔铁被吸合,衔铁接下端,L2亮,由题意知,L1是绿灯,L2是红灯。
(1)减小;增大
(2)B
(3)C
(4)适当向右调节滑动变阻器R2的滑片,使其接入电路的阻值变大
【解析】电磁继电器由电磁铁、衔铁、簧片、触点(静触点、动触点)组成。其工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分构成。低压控制电路是由电磁铁、低压电源和开关组成;工作电路由机器(电动机等)、高压电源、电磁继电器的触点部分组成。闭合回路的欧姆定律公式I=。
(1)根据乙图R1的阻值随温度变化的关系曲线可知,当恒温箱内的温度达到或者超过预设的最高温度时,热敏电阻R1的阻值减小,电源电压不变,根据闭合回路的欧姆定律公式I=可知,直流控制电路中的电流增大;
(2)由于“交流电源”是恒温箱加热器的电源,所以恒温箱的加热器应接在CD端;
(3)根据题意可知,当电流为20毫安时,电磁继电器的衔铁被吸合,此时的电阻为R2===300,所以应选择0300的可变电阻;
(4)若要提高恒温箱控制的温度, 应适当向右调节滑动变阻器R2的滑片,使其接入电路的阻值变大,此时,R1的阻值减小,恒温箱的可控温度升高;
故答案为:(1)减小;增大;(2)B;(3)C;(4)适当向右调节滑动变阻器R2的滑片,使其接入电路的阻值变大。
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