矿石是如何分类的?

（1）实验中应先测矿石的质量，再测矿石的体积，最后进行计算，因此，选项B是正确的；
（2）矿石的质量=20g+5g+2.2g=27.2g，矿石的体积=40ml-30ml=10ml，矿石的密度ρ=[m/V]=[27.2g
10cm3=27.2×10³kg/m³；
（3）戒子的体积V=
m/ρ]=
5g
19.3g/cm3≈0.26cm³，体积小于量筒最小分度值，无法测量，当然也就无法检验其是不是纯金的了．
故答案为：（1）B；（2）27.2，10，2.72×10³；
③不能；体积小于量筒最小分度值，无法测量．

点评：
本题考点： 固体的密度测量实验．

考点点评： 此题中主要对测固体密度的实验步骤、天平、量筒的读数、密度公式的灵活运动进行了考查，这都是我们应该掌握的重要知识点．

（1）有用功：W_有=Gh=5×10⁴N×1m=5×10⁴J；
（2）∵η=
W有
W总，
∴总功：W_总=
W有
η=
5×104J
80%=6.25×10⁴J
（3）额外功：W_额=W_总-W_有=6.25×10⁴J-5×10⁴J=1.25×10⁴J．
使用滑轮组时，额外功包括克服摩擦、提升动滑轮、提升绳子做的功，只知道额外功的总和，不能单独求出克服摩擦、提升动滑轮做的功；
（4）读图可知，s=3h=3×1m=3m，
∵W_总=Fs，
∴拉力F=
W总
s=[6.25×104J/3m]≈2.1×10⁴N．
（5）∵P=Fv，
∴绳端移动的速度：
v=[P/F]=[2000W
2.1×104N≈0.1m/s，
矿石上升的速度：
v′=
1/3]v=[1/3]×0.1m/s≈0.03m/s，
（6）∵v=[s/t]，
∴提升1m所用时间t=[h/v′]=[1m

1/3×0.1m/s]=30s．
综合上述分析，可知ABC错、D正确．
故选D．

点评：
本题考点： 滑轮（组）的机械效率．

考点点评： 本题主要考查了有用功、总功、额外功的求法，机械效率、功率、速度的计算等，虽然也用到的都是基本的常见公式，但考查的角度较为特殊，尤其额外功包括克服摩擦、提升动滑轮、提升绳子做的功，只知道额外功的总和，不能单独求出克服摩擦、提升动滑轮做的功，值得我们关注．

（1）矿石高温分解成两种物质B和C，B与水反应成D，C与D生成碳酸钙和水，突破口在最后一步反应，DC分别为氢氧化钙、二氧化碳，进而推出AB分别为碳酸钙、氧化钙；
（2）碳酸钙在高温条件下生成氧化钙和水，化学方程式为：CaCO₃

高温
.
CaO+CO₂↑；氧化钙和水反应生成氢氧化钙，化学方程为：CaO+H₂O═Ca（OH）₂；氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O．
故答案为：
（1）CaCO₃；CaO；CO₂；Ca（OH）₂；
（2）①CaCO₃

高温
.
CaO+CO₂↑；②CaO+H₂O=Ca（OH）₂；③Ca（OH）₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O．

点评：
本题考点： 物质的鉴别、推断．

考点点评： 在解此类题时，首先将题中有特征的物质推出，然后结合推出的物质题中的转换关系推导剩余的物质，最后进行验证即可．

ZnCO₃有金属离子和酸根离子构成，因此属于盐类物质，而氧化铁中应是+3价的铁的化合物，为Fe₂O₃，由铁元素和氧元素两种元素组成，故为氧化物．
故答案为：碳酸锌，盐；Fe₂O₃，氧化物．

点评：
本题考点： 物质的简单分类；常见的氧化物、酸、碱和盐的判别；化学式的书写及意义．

考点点评： 主要考查了纯净物的分类及物质的命名，培养学生应用知识的能力．

解（1）依题意，设y=kω²（ω＞0），
当ω=3时，y=54000，代入上式，得：k=6000，
故y=6000ω²（ω＞0）．

（2）设这块矿石的重量为a克，由（1）可知，
按重量比为1：3切割后的价值为；6000(
1
4a)2+6000(
3
4a)2，
价值损失为；6000a2−(6000(
1
4a)2+6000(
3
4a)2)，
价值损失的百分率为；
6000a2−[6000(
1
4a)2+6000(
3
4a)2]
6000a2×100%＝37.5%．

（3）解法1：若把一块该种矿石按重量比为m：n切割成两块，价值损失的百分率应为；1−[(
m
m+n)2+(
n
m+n)2]＝
2mn
(m+n)2，又
2mn
(m+n)2≤
2•(
m+n
2)2
(m+n)2＝
1
2，
当且仅当m=n时取等号，即重量比为1：1时，价值损失的百分率达到最大．
解法2：设一块该种矿石切割成两块，其重量比为x：1，则价值损失的百分率为；1−[(
x
1+x)2+(
1
1+x)2]＝
2x
x2+2x+1，又x＞0，∴x²+1≥2x，
故[2x
x2+2x+1≤
2x/2x+2x＝
1
2]，当且仅当x=1时等号成立．
答：（1）函数关系式y=6000ω²（ω＞0）；
（2）价值损失的百分率为37.5%；
（3）故当重量比为1：1时，价值损失的百分率达到最大．

点评：
本题考点： 函数模型的选择与应用．

考点点评： 本题通过建立函数模型，考查正比例函数；通过所给公式，求价值损失率；通过求价值损失的百分率的最大值，考查基本不等式，属于综合性题目．

（1）先用天平测矿石的质量，是为了减小在矿石沾水后，对质量和体积测量结果造成的误差；测矿石体积是要利用排水法，因此，应该先B后A，再将矿石用细线拴住放入量筒中，记下矿石和水的总体积V₂；测量结束后就应该是相关的计算了．
（2）测定矿石密度的实验，先调节好天平，用其测出矿石的质量m，再在量筒中倒入适量（适量的含义是：没放入矿石前水的液面超过最小刻度值，放入矿石后液面不超过最大测量值）的水，读出体积为V₁，再将矿石没入量筒内的水中，读出液面刻度为V₂，矿石的体积V_矿=V₂-V₁=150cm³-100cm³=50cm³；
然后利用密度公式ρ=[m/V]，求出矿石的密度；
即：ρ_矿=[m/V]=
140g
50cm3=2.8g∕cm³．
故答案为：（1）BACD；
（2）见下表：
矿石质量
m/g 量筒中水的体积V₁/cm³ 矿石和水的总体积V₂/cm³ 矿石的体积
（V₂-V₁）/cm³ 矿石的密度
g/cm³
140 100 150 50 2.8

点评：
本题考点： 固体的密度测量实验．

考点点评： 测固体、液体的密度是初中物理《密度》部分要求掌握的实验，各有一种基本的测量方法，用到的原理是ρ=mV，两种测量方法应达到理解且熟练背诵的程度．

（2）根据根据量筒的读数方法，视线与液面凹面底部平行，如图，量筒的分度值是10ml，量筒原有水的体积V₁=200ml，量筒中剩下的水的体积V₂=120ml，
则量筒中倒出的水的体积V=V₁-V₂=200ml-120ml=80ml=80cm³．
∵矿石的体积等于量筒中倒出水的体积，
∴V_矿=80cm³．
故答案为：80；
（3）根据密度公式ρ=[m/v]，已知矿石的质量m_矿=210g，矿石的体积V_矿=80cm³，
∴ρ_矿=
210g
80cm3=2.625g∕cm³
故答案为：2.625．

点评：
本题考点： 固体的密度测量实验；密度的计算；量筒的使用．

考点点评： 本题中固体密度的测量属基础问题，因初中物理对固体密度的测量要求较高，体积用到补充水的方法，给本题带来了一定难度．

（1）硅的原子核外有3个电子层，最外层电子数为4，则应位于周期表第三周期、ⅣA族，
故答案为：第三周期、ⅣA族；
（2）a．非金属性：C＞Si，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，故a正确；
b．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，O＜C、Si＜Al，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则C＜Si，故b正确；
c．非金属性O＞C＞Si，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，故c正确；
d．两种离子核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，则O^2-＞Al³⁺，故d错误；
故答案为：abc；
（3）矿石加硝酸生成气体，可说明含有FeCO₃，加入过量NaoH溶液后通入过量二氧化碳没有沉淀生成，说明没有Al₂O₃，滤渣溶解后加入盐酸生成胶状沉淀，说明含有SiO₂，
滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O，
故答案为：FeCO₃和SiO₂；SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；
（4）矿石含有FeCO₃，可与HNO₃反应，离子方程式为3FeCO₃+10H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+3CO₂↑+NO↑+5H₂O，
故答案为：3FeCO₃+10H⁺+NO₃^-=3Fe³⁺+3CO₂↑+NO↑+5H₂O；
（5）由于NO是有毒气体，不能随意排放，所以这样做的目的是NO循环使用能减少环境污染，且NO跟H₂O、O₂反应后又得到硝酸提高原料利用率．根据以上分析可知，该矿石中含有碳酸亚铁和二氧化硅，其中碳酸亚铁的质量是2.36×10³ kg-1.2×10³ kg=1.16×10³kg，物质的量是10000mol，则根据（4）中的方程式可知，消耗硝酸的物质的量是
105
3mol，所以理论上至少需要1molL^-1 HNO₃的体积为3.0×10⁴L．
故答案为：NO循环使用能减少环境污染，NO跟H₂O、O₂反应后又得到硝酸提高原料利用率；3×10⁴．

点评：
本题考点： 探究物质的组成或测量物质的含量；元素周期律的作用；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．

考点点评： 该题综合考查粗硅的制备、元素周期律的应用、物质的检验、氧化还原反应方程式的书写、尾气处理和原料的使用以及有关计算，是高考中的常见题型，难度较大，试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导，有助于培养学生逻辑推理能力，提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力．该试题还通过鼓励学生去大胆的猜想及拓展探究实验，考查学生的基本科学素养．该类试题综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论．

总质量m、衰变质量m₁、衰变时间，半衰期之间关系为：m₁=m（[1/2]）ⁿ，n为半衰期次数，即n=[t
t0，t₀为半衰期，t为衰变时间，所以在本题中有：
A、经过2T剩余U为：m₁=m（
1/2]）ⁿ，发生衰变的为[3/4]m；经过时间2T后该矿石的质量为：M′=M-m+[m/4]=M-[3/4]m，故AB错误；
C、由上分析可知，经过三个半衰期后，其中铀元素的质量还剩m₁=m（[1/2]）³=[m/8]，故C正确．
D、经过一个半衰期后该矿石的质量剩下M-[1/2]m，故D错误；
故选：C．

点评：
本题考点： 爱因斯坦质能方程；原子核衰变及半衰期、衰变速度．

考点点评： 本题考查了有关半衰期的理解及运算，要注意对基本概念和规律的理解及应用．