图1为北半球某纬线圈的昼夜分割情况，其中为昼弧，

，α等于20°，据此回答1-3题。

1．此时，国际标准时间为　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

　　　 A．21时40分　　　　　 B．22时20分

　　　 C．10时　　　　　 D．9时40分

(一)弱氧化剂---氧化铜

1、与氨气反应:2NH₃+3CuON₂+3Cu+3H₂O

例3：已知NH₃和CuO反应可得较纯净的铜、氮气和水。现利用氨的还原性来测定氨分子中各元素的质量分数，同时测定氨氧化的体积分数[在反应中生成的气体用排水法测出其体积(假设水的体积为标准状况下气体的体积)]。

(1)将图中所示装置连接成整套实验装置(填写各接口代号与字母)：a接()，()接()，()接()，()接()，()接()，()接()。

　(2)整套实验装置安装完毕后，检验气密性的方法是_____________。

　(3)仪器连接好后进行实验，先点燃____处的酒精灯，实验结束时就撤去____处的酒精灯，且应_____再熄灭____处的酒精灯，其理由是_________。

(4)装置B的作用是__________，装置C的作用是_________，装置E的作用是_______。

解答：(1)b、c、f、g、d、e、h、i、j、k、l(d、e位置和f、g位置可以调换)

　(2)点燃A处酒精灯，微热试管，若E中有气泡逸出，F中k导管内水面上升，证明气密性良好，若无此现象，证明气密性不好

　(3)A、D；冷却至室温；A；防止E中的液体倒吸入c中

　(4)吸收NH₄HCO₃分解产生的CO₂和水蒸气以得到纯净的NH₃；吸收CuO反应后的水蒸气；吸收CuO反应后剩余的水蒸气。

2、与乙醇反应:C₂H₅OH+ CuOCH₃CHO+ Cu+ H₂O

例4:某化学课外活动小组研究乙醇氧化实验并验证其产物，设计了甲、乙、丙三套装置(图中的支撑仪器未画出，“Δ”表示酒精灯热源， )，每套装置又可划分为①、②、③三部分，仪器中盛放的试剂为：a为无水乙醇(沸点78℃)；b为铜丝网；c为无水硫酸铜；d为新制悬浊液．

　(1)写出乙醇被催化氧化的化学方程式：_____________________________

　(2)观察三套装置，发现乙套装置中________仪器(填仪器名称)明显选用不当．

　(3)集中三套方案的优点，组成一套比较合理完善的实验装置，可按气流从左至右的顺序表示为________(例如甲①，乙②，丙③)

　(4)若要保证乙醇转化为乙醛有较高的转化率，为此还需要补充的仪器是________，该仪器的作用是________

　(5)实验中能够验证其产物的现象有二处，一是________________，二是___________

________

　(6)装置中，若撤去第①部分，并将②中左边导管封闭其他操作不变，若无水硫酸铜无明显变化，其余现象与第(5)中相同，推断燃烧管中可能发生反应的化学方程式_____________________。

解析：(1)

　(2)长颈漏斗　(3)丙①，甲②，乙③

　(4)温度计　控制水浴温度在78℃或略高于78℃，使乙醇蒸气平稳流出，提高反应效率．

(5)c处无水硫酸铜变蓝　d处生成红色沉淀

(6)

3、与氢气反应：H₂+ CuO Cu+ H₂O，为保证实验安全，应先通氢气将氧气赶出后，再实验。

　 　例5：(2003 上海 26)实验室有CuO和Cu粉的混合物。请你利用给出的实验仪器及试剂，设

计两种测定该样品(巳称得其质量为mg)中氧化铜质量分数的方法，并填写表格中的有关内容。

实验可能用到的主要仪器： 　①托盘天平　 ②启普发生器　 ③硬质玻璃管 ④泥三角　 ⑤烧杯　 ⑥坩埚　 ⑦酒精灯　 ⑧玻棒 ⑨漏斗　 ⑩干燥管 　实验可能用到的试剂： 　a．锌粒　 b．稀硫酸　 c．氯化钠溶液　 d．浓硫酸

解析 本题是利用铜与氧化铜的性质差异性而设计的。方法1中实验前样品和硬质玻璃管的总质量与实验后Cu及硬质下班管的总质量之差即为氧化铜中“氧的质量”；方法2中两次质量之差即为氧化铜的质量；方法3实验后坩埚和CuO总质量与实验前坩埚与样品总质量之差即为Cu与O₂反应的“增氧量”，由此都可得样品中氧化铜质量分数。

(三)与盐反应

Cu+2FeCl₃=2FeCl₂+ CuCl₂

(二)与酸反应

1、与硝酸反应:

3Cu+8HNO₃(稀)3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

Cu+4HNO₃(浓)=Cu(NO₃)₂+2NO₂↑+2H₂O

例2:用下列仪器、药品验证由铜和适量硝酸反应产生的气体中含NO(仪器可选择使用，N₂和O₂的用量可自由控制)。已知：

　　 ① NO+NO₂+2OH^－=2NO₂^－+H₂O

　② 气体液化温度：NO₂ 21℃， NO -152℃

试回答：

(1)仪器的连接顺序(按左→右连接，填各接口的编号)为________________________。

(2)反应前先通入N₂，目的是____________________________。

　(3)确认气体中含NO的现象是______________________________。

　(4)装置F的作用是______________________________。

　(5)如果O₂过量，则装置B中发生反应的化学方程式为_____________________________。

　 　解析：本实验的目的是验证Cu和浓HNO₃反应产生的气体中的NO，即产物中一定有NO，而不是通过实验来确定是否有NO。而反应产物中NO₂是一定存在的，所以要将NO₂和NO分离后进行验证，如何分离？题目给出了两种气体相差甚远的液化温度，联系装置F，便知其意了。NO₂和NO分离(NO₂被液化)后的气体与O₂作用，又出现红棕色，这个特征现象便确认了NO的存在。

　另外，制气前须将各装置内的空气排尽(否则会氧化NO)，气体中混有的水气的吸收以及最后尾气的吸收，这些问题都要考虑。而盛酚酞的装置E便成了命题者用来干扰思维的多余装置。

框图分析

答案：(1)①⑤④(10)(11)(或(11)(10))⑥⑦③。(2)驱赶装置中的空气，防止产生的NO被氧化；(3)通入O₂后装置D中有红棕色气体生成；(4)使NO₂液化(分离NO₂和NO)；(5)4NO₂+O₂+4NaOH=4NaNO₃+2H₂O

点评:验证Cu与稀HNO₃反应的产物NO,首先应保证无氧气存在,除题目中用氮气将装置中氧气赶出外,还可用下列装置检验NO:

　　 该类命题往往从气密性检验、实验现象、NO与NO₂及NO₂与N₂O₄转化、尾气吸收等方面考察。关于Cu与HNO₃反应,还常以计算题形式出现,注意氮原子守衡及电子守衡的应用.

2、与浓硫酸反应:Cu +2H₂SO₄(浓)CuSO₄+SO₂+2H₂O

注意浓H₂SO₄随反应进行变稀的实验事实.

3、但当有空气或络合剂存在时，铜能溶于稀酸和浓盐酸：

2Cu+2H₂SO₄+O₂2CuSO₄+2H₂O

工业上,利用该反应原理制取硫酸铜.

2Cu+8HCl(浓)2H₃[CuCl₄]+H₂↑

(一)与非金属单质(O₂、S、Cl_2、等)反应

1、与O₂反应:铜在常温下不与干燥空气中的氧化合，加热时能产生黑色的氧化铜。在潮湿的空气中放久后铜的表面会慢慢生成一层铜绿

2Cu+O₂+H₂O+CO₂=Cu(OH)₂·CuCO₃

例1:自然界存在的碳酸盐类铜矿(如孔雀石、石青等)的化学组成为：aCuCO₃·bCu(OH)₂(a、b为正整数，且a≤2，b≤2)

(1)将孔雀石、石青矿样分别加盐酸至完全溶解，耗用HCl物质的量与产生CO₂物质的量之比：

孔雀石为4∶1；石青为3∶1.则它们的化学组成为：孔雀石；石青。

(2)今有一份碳酸盐类铜矿样品，将其等分为A、B两份。然后，加盐酸使A样品完全溶解，产

生CO₂3.36L(标准状况)；加热B样品使其完全分解，得到20gCuO.试计算并确定该矿石的化学组成。

(3)某碳酸盐类铜矿样加酸完全溶液解后，产生CO₂6.72L(标准状况)，这份矿样中CuO含量不

低于_______.

(4)设某碳酸盐类铜矿样的质量为Ag，所含CuO质量为Gg.加酸完全溶解后，产生的CO₂体积(标

准状况)为VL，则含铜矿样的A、V、G之间的关系式为：A＝_______。

解答：(1)孔雀石CuCO₃·Cu(OH)₂石青2CuCO₃·Cu(OH)₂

(2)化学组成：CuCO₃·Cu(OH)₂与2CuCO₃·Cu(OH)₂混合物

(3)36g

(4)A＝124

2、与硫反应：2Cu+SCu₂S ，操作要点：一束光亮的铜丝伸入到硫蒸汽中，实验现象：铜丝红热状态，取出后变黑色。

3、与氯气反应：Cu+Cl₂CuCl₂ ，操作要点：铜丝加热伸入到低部放有少量细纱的氯气集气瓶中，实验现象：铜丝燃烧，火星四射，瓶内出现棕黄色烟，加入少量水,溶液呈黄绿色。解释：铜盐与过量Cl^-离子能形成黄绿色[CuCl₄]^2-离子，Cu²⁺+4Cl^-===[CuCl₄]^2-(黄绿色)。

3、(1)设A与B碰撞前A的速度为 V₁ ，碰撞过程动量守恒，有：

mv₁=(M+m)v　 (2分)　 代入数据解得：v₁=3m/s ( 2分)

(2)对A，从开始运动至碰撞B之前，根据动能定理，有：(2分)

代入数据解得：

(3)设弹簧被压缩至最短时的压缩量为S₁，对AB整体，从碰后至弹簧压缩最短过程中，根据能量守恒定律有：代入数据解得S₁= 0.02m(1 分)；设弹簧第一次恢复到原长时，AB共同动能为E_K，根据能量守恒定律有：…………①(2分)；在弹簧把BA往右推出的过程中，由于B受到向左的摩擦力小于A受到的向左的摩擦力和电场力之和，故至他们停止之前，两者没有分开(1分)

弹簧第一次将AB弹出至两者同时同处停止时，B距离竖直墙壁最远，设此时距离弹簧原长处为S₂，根据动能定理，有：………②(2 分)

①②联立并代入数据得S=0.03m　 (1分)故B离墙壁的最大距离Sm=S+S₂=0.08m

2、解：(1) 由于重力忽略不计，微粒在第四象限内仅受电场力和洛伦兹力，且微粒做直线运动，速度的变化会引起洛仑兹力的变化，所以微粒必做匀速直线运动．这样，电场力和洛仑兹力大小相等，方向相反，电场E的方向与微粒运动的方向垂直，即与y轴负方向成30°角斜向下．　

由力的平衡有　　 Eq=B₁qv　　　　　∴　　　

(2) 画出微粒的运动轨迹如图．

由几何关系可知粒子在第一象限内做圆周运动的半径为　　　　　

微粒做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，即　 　　　解之得　　　　　　

(3) 由图可知，磁场B₂的最小区域应该分布在图示的矩形PACD内．由几何关系易得　　

　　所以，所求磁场的最小面积为　

1、解：释放后A和B相对静止一起做自由落体运动，B着地前瞬间的速度为

B与地面碰撞后，A继续向下做匀加速运动， B竖直向上做匀减速运动。它们加速度的大小分别为：

　 和　 　　

B与地面碰撞后向上运动到再次落回地面所需时间为　 　

在此时间内A的位移　 　　

要在B再次着地前A不脱离B，木棒长度L必须满足条件 L ≥ x　

联立以上各式，解得　 L≥　　　　

3、(20分)在绝缘水平面上，放一质量为m=2.0Χ10^-3kg的带正电滑块A，所带电量为q=1.0Χ10^-7C，在滑块A的左边处放置一个不带电、质量M=4.0Χ10^-3kg的绝缘滑块B，B在左端接触(不连接)于固定在竖直墙壁的轻弹簧上，轻弹簧处于自然状态，弹簧原长S=0.05m，如图所示，在水平方向加一水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E=4.0Χ10⁵N/C，滑块A由静止释放后向左滑动并与滑块B发生碰撞，设碰撞时间极短，碰撞后结合在一起共同运动的速度为V=1m/s，两物体一起压缩弹簧至最短处(弹性限度内)时，弹簧的弹性势能E₀=3.2Χ10^-3J。设两滑块体积大小不计，与水平面间的动摩擦因数为μ=0.50，摩擦不起电，碰撞不失电，g 取10m/s²。求:

①两滑块在碰撞前的瞬时，滑块A的速度；

②滑块A起始运动位置与滑块B的距离λ；

③B滑块被弹簧弹开后距竖起墙的最大距离Sm

2010届计算题拿分训练(5)答案

2、(18分)如图所示，第四象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B₁， E的大小为0.5×10³V/m, B₁大小为0.5T；第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里的匀强磁场B₂，磁场的下边界与x轴重合．一质量m=1×10^-14kg、电荷量q=1×10^-10C的带正电微粒以某一速度v沿与y轴正方向60°角从M点沿直线运动，经P点即进入处于第一象限内的磁场B₂区域．一段时间后，小球经过y轴上的N点并与y轴正方向成60°角的方向飞出。M点的坐标为(0，-10)，N点的坐标为(0，30)，不计粒子重力， g取10m/s²．

(1)请分析判断匀强电场E₁的方向并求出微粒的运动速度v；

(2)匀强磁场B₂的大小为多大？；

(3) B₂磁场区域的最小面积为多少？