题目内容

4．最近，日本科学家发明了一种“碳纳米管温度计”，研究人员在长约10-6m，直径为10-7m的碳纳米管中充入液态的金属镓，当温度改变时，可用电子显微镜读取温度值，它可以精确地测量从30℃到490℃的温度变化．据此作出的下列推测不正确的是（　　）
A．碳纳米管的体积在30℃～490℃的温度范围内几乎不改变
B．金属镓的熔点低于30℃，沸点高于490℃
C．金属镓的体积基本不受温度变化影响
D．在30℃～490℃的温度范围内金属镓的体积与温度变化成正比

分析 根据（“碳纳米管温度计”中的液态的金属镓，当温度升高时，管中镓就会膨胀，通过电子显微镜就能读取温度值，这种温度计测量的范围可从30℃到490℃等）、结合所学知识进行分析判断即可．

解答 解：A、碳纳米管的体积受温度影响很小，在30℃～490℃的温度范围内几乎不改变；故A说法正确．
B、“纳米管温度计”是以液体热胀冷缩的性质制成的，在测量范围内要保证金属镓处于液态，不能凝固和汽化，故可推测其熔点低于30℃，沸点高于490℃，故B说法正确．
C、金属镓的体积在30℃到490℃之间随温度变化很小，所以通过电子显微镜观察变化读取数值，但不是不受温度变化影响；故C说法错误．
D、“碳纳米管温度计”是以液体热胀冷缩的性质制成的，所以其体积与温度变化成正比，故D说法正确．
故选C．

点评 本题有一定难度，考查纳米碳管、金属镓的性质及灵活运用所学知识进行解题的能力，培养了学生分析、解决问题的能力．

练习册系列答案
相关题目
13．某中学化学实验室有如图所示的实验装置，用于制取氧气、二氧化碳等多种气体．

（1）请写出有标号仪器的名称：①试管②酒精灯
（2）若制取的气体为二氧化碳，应选用的收集装置是D（填序号，下同），应选用的发生装置是B或A，检验所制取的气体的方法是：将该气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则证明该气体是二氧化碳；
（3）该中学化学课外兴趣小组同学利用发生装置B进行“石块中是否含有碳酸钙”的探究活动．在活动中小明发现，相邻小组气体产生的速率比自己小组的快．小明将这一情况报告老师，老师鼓励他们对此问题共同探究．
【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么？
【作出猜想】①不同地点石块中碳酸钙含量不同；
②所用的盐酸不同；
③还可能是石块大小不同（或石块质量不同、盐酸质量不同）．
【设计实验】（1）验证猜想①是否成立，要设计的实验：分别取大小相同、质量相同、不同地点的石块，加入相同的稀盐酸进行实验．
【交流讨论】实验中可以通过观察放出的气泡的激烈程度不同，粗略地比较反应速率．
【拓展延伸】上述实验中，小明采用了控制单一变量的研究方法．用此方法探究“催化剂对用过氧化氢溶液制取氧气的反应速率的影响”，需要控制不变的因素有过氧化氢溶液的浓度、温度等等（答出一点即可）．
14．常用氮肥中含氮量最高的是尿素，含氮约46.7%．

如下图所示：A是一种常见液体，B是最清洁的燃料，它们与C、D、E、F几种物质按下图所示流程进行转化（部分反应条件略去），请按下列要求填空：

(1)物质D的名称是________，转化④中碱的化学式是___________________。

(2)转化①的化学方程式是_____________________________________。

转化②的化学方程式是_____________________________________。

转化③的化学方程式是_____________________________________。

以科学原理和实验事实为依据进行推理是学习化学的一种重要方法。下列推理得出的相关结论合理的是

A. 原子和分子都是构成物质的微观粒子，原子在化学变化中不能再分，所以分子在化学变化中也不能再分

B. 化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以只含一种元素的物质一定不是化合物

C. 中和反应生成盐和水，所以生成盐和水的反应一定是中和反应

D. 金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，所以它们的性质完全相同
9．某兴趣小组话动中，同学们按图1装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究．探究过程中，大家对磷燃烧生成的大量白烟是否危害人体健康提出疑问．
【查阅资料】白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，…燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，可能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸（HPO3）．
【交流与讨论】白烟对人体健康有害，该实验装置必须改进．
【改进与实验】同学们按改进后的图2装置进行实验．

请你帮助他们将下表补充完整．
现象解释
 a试管中白磷燃烧，热水中白磷没有燃烧．
b试管中红磷没有燃烧．		b热水中白磷、试管中红磷都没有燃烧的原因是①热水中的白磷没有与氧气（或空气）接触；
②温度未达到红磷的着火点．
【反思与评价】（1）改进后的图2装置与图1装置比较，优点是能防止白磷燃烧产生的五氧化二磷逸散，危害人体健康
（2）小林同学指出图2装置仍有不足之处，并设计了图3装置，其中气球的作用是避免橡皮塞因试管内气体热膨胀而松动
【拓展与迁移】（1）实验小结时，小朱同学说：“待a试管冷却后，如果将试管口紧贴水面（室温下）．并取下橡皮塞，将看到液体进入试管．”这一说法得到大家的一致认同．
小晶问：“如果不考虑橡皮塞占试管的容积，进入a试管内液体的体积会是多少呢？大家争论后，出现两种预测．
甲：接近试管容积的$\frac{1}{5}$；    乙：不一定接近试管容积的$\frac{1}{5}$．
你赞同的预测是甲；（填“甲”或“乙”），理由是空气中氧气的体积约占空气体积的$\frac{1}{5}$，且上述实验白磷足量、气密性良好，所以进入a试管内液体的体积能接近试管容积的$\frac{1}{5}$．
（2）根据燃烧的条件．选择填空：用扇子扇炉火不会熄灭，而是越扇越旺，原因是AB（填序号）；用扇予扇蜡烛的烛火一扇就立即熄灭，原因是C（填序号）．
A．可快速地提供燃烧所需的氧气
B．空气流动虽带走热量，但温度未降到着火点以下
C．主要是空气流动带走热量，温度降到着火点以下．
16．某蔬菜基地在种植蔬菜时，常采用下列方法．
（1）施用适量的氮肥可以使种植的蔬菜叶色浓绿．   
①下列化肥中，属于氮肥的是A．（填字母）
A．碳酸氢铵[NH4HCO3]B．草木灰（主要成分[K2CO3]C．磷矿粉[Ca3（P04）2]
②草木灰呈碱性，你认为它不能（“能”或“不能”）与所选的氮肥混合施用，理由是（文字说明）草木灰呈碱性，铵态氮肥与碱性物质反应能释放氨气，降低肥效．
（2）用大棚种植蔬菜时，常向大棚中补充气体肥料CO2 
①目的是促进绿色植物的光合作用．
②若提供的气体肥料CO2中混有少量的SO2，为了除去SO2，现设计以下两种方法．
甲方法：将气体通过足量的碳酸氢钠溶液．  乙方法：将气体通过足量的氢氧化钠溶液．
【提供资料】
Ⅰ．CO2与NaHCO3不会发生反
Ⅱ．SO2+2NaHCO3═Na2SO3+H2O+2CO2
Ⅲ．SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O
请你利用提供的资料和所学的知识分析：上述甲方法（填“甲”或“乙”）可行．
12．某纯碱样品中含有少量氯化钠，现欲测定其碳酸钠的质量分数，进行如下实验：

【实验原理】
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量，进而求得碳酸钠在样品中的质量分数．
【实验装置】如图所示
【实验步骤】
①如图连接装置（除B、C外）并加入所需药品．
②称量并记录B的质量（m1）．（称量时注意封闭B的两端．）
⑧按动鼓气球，持续约1分钟．
④连接上B、C．
⑤打开分液漏斗F的活塞，将稀硫酸快速加入D中后，关闭活塞．
⑥按动鼓气球，持续约1分钟．
⑦称量并记录B的质量（m2）．（称量时注意封闭B的两端及E右端的出口．）
⑧计算．
（1）已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠，则干燥管A的作用：除去鼓入空气中的二氧化碳；干燥管C的作用是防止空气中的二氧化碳和水进入B中影响实验结果；
E装置的作用是防止D中的水蒸气进入B中．
步骤③中鼓气的目的是用除去二氧化碳的空气赶走体系中的二氧化碳；步骤⑥中鼓气的目的是用除去二氧化碳的空气将反应产生的二氧化碳全部赶入B中；
本实验能否同时省略③、⑥两个步骤？不能，原因是①空气中含少量二氧化碳、②反应后装置中残留二氧化碳均会造成结论偏差．
（2）若所取样品的质量为5g，为确保实验顺利进行，分液漏斗F中至少要盛放10%的稀硫酸
（密度为1.07g/mL）43.0mL，若m1为51.20g，m2为53.18g，样品中碳酸钠的质量分数为95.4%．
11．经测定某溶液中有Mg2+、SO42-、Cl-三种离子，其中Mg2+与SO42-个数比为4：3，那SO42-和Cl-个数之比为（　　）
A．3：2B．1：3C．5：4D．1：8

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