题目列表(包括答案和解析)
合成氨然后再生产尿素是最重要的化工生产。
I.在3个2 L的密闭容器中,在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应:
3H2(g) + N2(g)
2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下:
|
|
甲 |
乙 |
丙 |
|
反应物投入量 |
3 mol H2、2 mol N2 |
6 mol H2、4mol N2 |
2 mol NH3 |
|
达到平衡的时间/min |
|
5 |
8 |
|
平衡时N2的浓度/mol·L-1 |
c1 |
1.5 |
|
|
NH3的体积分数 |
ω1 |
|
ω3 |
|
混合气体密度/g·L-1 |
ρ1 |
ρ2 |
|
(1)容器乙中反应从开始到达平衡的反应速率为v(H2)=___________。
(2)在该温度下甲容器中反应的平衡常数K= (用含c1的代数式表示)。
(3)分析上表数据,下列关系正确的是________(填序号):
a.2c1 > 1.5 b.2ρ1 = ρ2 c.ω3 = ω1
II.工业上用氨气合成尿素(H2NCONH2)的反应在进行时分为如下两步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g)
H2NCOONH4 (l) (氨基甲酸铵)
△H1
第二步:H2NCOONH4(l)
H2O(l)+H2NCONH2(l)
△H2
(4)某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如左下图I所示:
![]()
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第 步反应决定。
②第二步反应的平衡常数K随温度T的变化如右上图II所示,则△H2 0;③若第一步反应升温时氨气浓度增大,请在图II中画出第一步反应K1随温度T变化曲线,并作出必要的标注。
(5)氨和尿素溶液都可以吸收硝工业尾气中的NO、NO2,将其转化为N2。
①尿素与NO、NO2三者等物质的量反应为:CO(NH2)2+NO+NO2 =CO2+2N2+2H2O
该反应中的氧化剂为 (写化学式)。
②已知:N2(g)+O2(g)= 2NO(g) △H =a kJ·mol-1
N2(g)+3H2(g)= 2NH3(g) △H2=bkJ· kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g) △H = c kJ·mol-1
则4NH3(g) +4NO(g) +O2(g)= 4N2(g)+6H2O(g) △H= 。
③尿素燃料电池结构如下图所示。其工作时负极电极反应式可表示为 。
![]()
合成氨然后再生产尿素是最重要的化工生产。
I.在3个2 L的密闭容器中,在相同的温度下、使用相同的催化剂分别进行反应:
3H2(g) + N2(g)
2NH3(g),按不同方式投入反应物,保持恒温、恒容,测得反应达到平衡时有关数据如下:
| 甲 | 乙 | 丙 | ||
| 反应物投入量 | 3 mol H2、2 mol N2 | 6 mol H2、4mol N2 | 2 mol NH3 | ||
| 达到平衡的时间/min | | 5 | 8 | ||
| 平衡时N2的浓度/mol·L-1 | c1 | 1.5 | | ||
| NH3的体积分数 | ω1 | | ω3 | ||
| 混合气体密度/g·L-1 | ρ1 | ρ2 | |
| 甲 | 乙 | 丙 | ||
| 反应物投入量 | 3 mol H2、2 mol N2 | 6 mol H2、4mol N2 | 2 mol NH3 | ||
| 达到平衡的时间/min | | 5 | 8 | ||
| 平衡时N2的浓度/mol·L-1 | c1 | 1.5 | | ||
| NH3的体积分数 | ω1 | | ω3 | ||
| 混合气体密度/g·L-1 | ρ1 | ρ2 | |
如下图,甲、乙、丙分别表示在不同条件下可逆反应:A(g)+B(g)xC(g)的生成物C在反应混合物中的百分含量(C%)和反应时间(t)的关系.
(1)若甲图中两条曲线分别代表有催化剂和无催化剂的情况,则________曲线表示无催化剂时的情况,速率:a________b(填:大于、小于或等于)
(2)若乙图表示反应达到平衡后,分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入He气后的情况,则________曲线表示恒温恒容的情况,此时该恒温恒容中C%________(填:变大、变小或不变)
(3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是________热反应(填:放热、吸热),计量数x的值是________;
(4)丁图表示在某固定容器的密闭容器中,上述可逆反应达到平衡后,某物理量随着温度(T)的变化情况,根据你的理解,丁图的纵坐标可以是________,[填:①C%;②A的转化率;③B的转化率;④压强;⑤c(A);⑥c(B)];升温平衡移动的方向为________.(填:左移或右移)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
B
B
D
C
D
B
A
B
D
D
题号
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
答案
B
D
C
A
B
ABD
C
AC
AD
AB
BD
23.右 ;
; 半导体材料;
用电器件Z的电流随电压变化的规律是
,其具体的表达式为
24.解:(1)对系统AB:
(2)开始时弹簧形变量为
,由平衡条件:
①
设当A刚离开档板时弹簧的形变量为
:由:
可得
②
故C下降的最大距离为:
③
由①~③式可解得
④
(3)由能量守恒定律可知:C下落h过程中,C重力势能的的减少量等于B的电势能的增量和弹簧弹性势能的增量以及系统动能的增量之和
当C的质量为M时:
⑤
当C的质量为2M时,设A刚离开挡板时B的速度为V
⑥
由④~⑥式可解得A刚离开P时B的速度为:
25.(1)由牛顿第二定律可得,电荷进入坐标系第1秒内在y轴正方向有
第1秒末,对于电荷应有沿y轴正方向的速度:
电荷到达的位置为:
,
由于电荷又经1秒后,返回x轴上某一点,在这1秒内有:
联立以上两式,将已知值带入求得:E2=60N/C
(2)电荷返回x轴上某点时,应有
电荷沿y轴负方向的速度
电荷沿x轴正方向的速度:
电荷的合速度:
此时电荷到达的位置为:
由此可得,电荷到达x轴上(6,0)点后,将做匀速圆周运动,经一段时间后返回O点,
根据电荷在(6,0)点的速度关系及几何关系可得:
解得绕得半径:
又由:
代入解得匀强磁场的磁感应强度:
(3)设当电场变成E2后,电荷经时间t1,沿y轴正方向的速度为零,则有:
解得,
此段时间内电荷在y轴正方向发生的位移:
在x轴方向发生的位移:
此时电荷的坐标为:
然后,电荷从(4,
)点将做类平抛运动,在
s时间内返回x轴上的(6,0)点。
最后作匀速圆周运动,回到O点。由以上分析结合(1)(2)问的解答,画出电荷运动
轨迹如图所示
26.(1)氧气向左,二氧化碳向右 扩散作用
(2)升高(3)曲线如图 理由:种子吸胀萌发,呼吸作用加强。
呼吸作用增加,释放CO2增加,提高光合作用速率
(4)CO2浓度过高抑制了呼吸作用等生理过程,从而影
响了光合作用产物的转动,抑制了光合作用强度。
[或:过高浓度的CO2,使控制气孔关闭的基因表达,导致气孔关闭,二氧化碳供应减少,光合作用速度降低]
27.解析:此题为遗传学题目。(1)此题主要考察遗传学两大定律。
P: AaBB×aaBb
↓
F1:AaBB AaBb aaBB aaBb 即后代基因型有4种。
要想自交产生矮生黄果(aabb),找隐性基因最多的,即aaBb植株自交:
F1: aaBb
↓×
F2: 1aaBB 2aaBb 1aabb
表现型: 矮生红果 矮生黄果
比例: 3 : 1
(2)此题考察减数分裂,此题容易考虑不全而失分。
减数第一次分裂时A基因所在的同源染色体不分离,情况有两种,一种是两条染色体均进入次级卵母细胞,这样的话,经过正常的减数第二次分裂得到的雌配子染色体数目就为12+1=13条;另一种可能是两天染色体均进入第一极体,这样,次级卵母细胞进行正常的减数第二次分裂得到的雌配子染色体数目就为12-1=11条。 因此,得到的雌配子对于A基因来说就有O(表示不含A基因)和AA两种,与aa产生的雄配子a结合得到的后代基因型就有a(注意此处是单体而非单倍体)和AAa(此处为三体而非三倍体)两种,对应的株高表现型也就是矮生植株或正常植株。
(3)此题考察基因突变,碱基对的增添、缺失或改变,以及基因的表达过程。(详见答案)
(4)此题综合考察基因工程技术及实验设计的方法,很容易只答一个方面,即只对矮生植株进行过量表达而忽略对正常植株A基因表达的抑制作用。对于第二种方法的思路比较简单,可能想到的同学出错能比较少。第③个问题比较简单,考察基因对性状的控制。
答案: (1)4 aaBb 矮生红果:矮生黄果=3:1 (2)13或11 正常或矮生 (3)Y Y突变体的蛋白质中氨基酸的改变比X突变体可能更多(或:X突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变,Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸后都改变)。
(4)①答案一: b. 通过转基因技术,一是抑制正常植株A基因的表达,二是使A基因在矮生植株过量表达。 c. 测定两个实验组植株的赤霉素含量和植株。
答案二: b. 通过转基因技术,抑制正常植株A基因的表达,测定其赤霉素含量和株高。
c. 通过转基因技术,使A基因在矮生植株过量表达,测定其赤霉素含量和株高。
(答案二中b和c次序不做要求)
②与对照比较,正常植株在A基因表达被抑制后,赤霉素含量降低,株高降低;与对照比较,A基因在矮生植株中过量表达后,该植株赤霉素含量增加,株高增加。
③基因通过控制酶的合成来控制代谢途径,进而控制生物性状。
28.
|