5.3g A完全燃烧时,生成15.4g CO2和2.7g H2O。
⑴A的分子式为 ,A发生银镜反应的化学方程式为 。
⑵写出反应②的化学方程式 。
⑶上述反应中属于取代反应的是: 。
⑷符合下列条件的E的同分异构体有 种;
a.能发生银镜反应 b.不与NaOH溶液反应 c.不能水解
写出其中3种结构简式
⑸写出反应⑤的化学方程式 。
30.(17分)
以A和乙醇为有机基础原料,合成香料甲的流程图如下:
已知:R-Br+NaCN
→R-CN+NaBr; R-CN ![]()
R-COOH
杏仁中含有A,A能发生银镜反应。质谱测定A的相对分子质量为106。
29.(12分)硫酸铜、硝酸铁都是重要的化工原料。
⑴以下是某工厂用含铁的废铜为原料生产胆巩(CuSO4·5H2O)的生产流程示意图:
![]()
胆矾和石膏在不同温度下的溶解度(∥100g水)见下表。
|
温度(℃) |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
|
石膏 |
0.32 |
0.26 |
0.15 |
0.11 |
0.07 |
|
胆矾 |
32 |
44.6 |
61.8 |
83.8 |
1 |
请回答下列问题:
①红褐色滤渣的主要成分是
②写出浸出过程中生成硫酸铜的化学方程式 ;
③操作I的温度应该控制在 左右;
④从溶液中分离出硫酸铜晶体的操作Ⅱ应为:将热溶液 、 、洗涤、干燥。
⑵某兴趣小组在实验室用铁粉和稀硝酸及右图装置制取Fe(NO3)3(固定所用仪器和加热装置未画出)。
①为保证原料的充分利用,并加快反应速率,往往将加热温度控制在100℃以内。
该实验中对圆底烧瓶加热的最佳方式是 加热;
②请在图中虚线框内画出尾气吸收装置(提示:碱液可快速、充分吸收产生的氮氧化物气体)。
28.(17分)硝酸
是一种重要的化工原料,工业上生产硝酸的主要过程如下:
⑴以N2和H2为原料合成氨气。反应N2(g)+3H2(g)
2NH3(g);△H<0
①下列措施可以提高H2的转化率是(填选项序号) 。
a.选择适当的催化剂 b.增大压强 c.及时分离生成的NH3 d.升高温度
②一定温度下,在密闭容器中充入1molN2和3molH2发生反应。若容器容积恒定,达到平衡状态时,气体的总物质的量是原来的
,则N2的转化率a1= ;若容器压强恒定,达到平衡状态时,N2的转化率为a2,则a2 a1(填“>”、“<”或“=”)。
⑵以氨气、空气为主要原料制硝酸。
①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是 。
②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO(g)+O2(g)
2NO2(g);△H>0。该反应的反应速率(v)随时间(t)变化的关系如右图所示。若t2、t4时刻只改变一个条件,下列说法正确的是(填选项序号) 。
a.在t1~t2时,可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b.在t2时,采取的措施可以是升高温度
c.在t3~t4时,可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d.在t5时,容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值
⑶硝酸厂常用如下2种方法处理尾气。
①催化还原法:催化剂存在时用H
2将NO2还原为N2。
已知:2H2(g)+O2(g)=2H2O(g);△H=-483.6kJ/mol
N2(g)+2O2(g)=2NO2(g);△H= +67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是 。
②碱液吸收法:用Na2CO3溶液吸收NO2生成CO2。
若每9.2gNO2和Na2CO3溶液反应时转移电子数为0.1mol,则反应的离子方程式是 。
27.
(14分)化合物A是制玻璃的主要原料之一。常温下,化合物B、H、I为气体,B不溶于水,H、I易溶于水,H的水溶液呈碱性,I的水溶液呈酸性。D元素是地壳中含量仅次于氧的非金属元素。化合物J是一种可用于制造发动机的新型无机非金属材料,其相对分子质量为140,其中D元素的质量分数为60%。上述物质间的转化关系如图所示。
⑴除A外,制玻璃的主要原料还有物质(填化学式) 、 。
盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,原因是(用化学方程式表示) 。
⑵D元素在元素周期表中的位置是 。
⑶H的电子式是 。
⑷F和H反应生成J和I反应的化学方程式是 。
⑸下列说法正确的是(填选项序号) 。
a. 上述由A生成D的单质的反应属于置换反应
b. D元素在自然界中主要以单质形式存在
c. G是含有极性共价键的离子化合物
d.I是强电解质,G是弱电解质,二者的水溶液都显酸性
26.(20分)
如图所示,A、B是两块竖直放置的平行金属板,相距为
,分别带有等量的负、正电荷,在两板间形成电场强度大小为E的匀强电场。A板上有一小孔(它的存在对两板间匀强电场分布的影响可忽略不计),孔的下沿右侧有一条与板垂直的水平光滑绝缘轨道,一个质量为
,电荷量为
的小球(可视为质点), 在外力作用下静止在轨道的中点P处。孔的下沿左侧也有一与板垂直的水平光滑绝缘轨道,轨道上距A板
处有一固定档板,长为
的轻弹簧左端固定在挡板上,右端固定一块轻小的绝缘材料制成的薄板Q。撤去外力释放带电小粒,它将在电场力作用下由静止开始向左运动,穿过小孔后(不与金属板A接触)与薄板Q一起压缩弹簧,由于薄板Q及弹簧的质量都可以忽略不计,可认为小球与Q接触过程中不损失机械能。小球从接触 Q开始,经历时间T0第一次把弹簧压缩至最短,然后又被弹簧弹回。由于薄板Q的绝缘性能有所欠缺,使得小球每次离开Q瞬间,小球的电荷量都损失一部分,而变成刚与Q接触时小球电荷量的
。求:
(1)小球第一次接触Q时的速度大小;
(2)假设小球第
次弹回两板间后向右运动的最远处没有到达B板,试导出小球从第
次接触 Q,到本次向右运动至最远处的时间T0的表达式;
(3)假设小球被第N次弹回两板间后向右运动最远处恰好到达B板,求N为多少。
25.(18分)
风能是一种环保型的可再生能源。据勘测,我国利用风力资源至少有2.53×105MW,所以风能是很有开发前途的能源。风力发电是将风的动能通过风力发电机转化为电能的过程。某风力发电机将空气的动能转化为电能的效率
=20%,空气密度
,其有效受风面积S=20m2。此风力发电机输出U=250V稳定的直流电压,用它给如图11所示的皮带传送装置的电动机(电动机未画出)供电,输电线电阻不计。已知皮带传送装置的电动机的额定电压U额=250V,允许消耗电功率的最大值P电m=500W,线圈电阻R=5.0Ω,在该电动机消耗电功率达到最大值的情况下,电动机及皮带传送装置各部分由于摩擦而损耗的功率与皮带传送装置输出的机械功率之比为1:5。重力加速度g取10m/s2.
(1)求此风力发电机在风速
=10m/s时输出的电功率;
(2)求皮带传送装置的电动机消耗电功率达到最大值时,皮带传送装置输出的机械功率;
(3)已知传送带两端A、B之间距离s=10m,高度差h=4.0m。现将一货箱(可视为质点)无初速地放到传送带上A处,经t=1.0s后货箱与传送带保持相对静止,当货箱被运送至B处离开传送带时再将另一个相同的货箱以相同的方式放到A处,如此反复,总保持传送带上有一个(也只有一个)货箱。,在运送货箱的过程中,传送带的运行速度始终保持
不变。若要保证皮带传送装置的电动机所消耗电功率始终不超过
P电m=500W,货箱的质量应满足怎样的条件。
24.(16分)
如图所示,宽度
、足够长的平行光滑金属导轨固定在位于竖直平面内的绝缘板上,导轨所在空间存在磁感应强度B=0.50T的匀强磁场,磁场方向跟导轨所在平面垂直。一根导体棒MN两端套在导轨上与导轨接触良好,且可自由滑动,导体棒的电阻值R=l.5Ω,其他电阻均可忽略不计。电源电动势E=3.0V,内阻可忽略不计,重力加速度g取10m/s2。当S1闭合,S2断开时,导体棒恰好静止不动。
(1)求S1闭合,S2断开时,导体棒所受安培力的大小;
(2)将S1断开,S2闭合,使导体棒由静止开始运动,求当导体棒的加速度
=5.0m/s2时,导体棒产生感应电动势的大小;
(3)将S1断开,S2闭合,使导体棒由静止开始运动,求导体棒运动的最大速度的大小。
![]()
23.在探究单摆周期与摆长关系的实验中,
①关于安装仪器及测时的一些实验操作,下列说法中正确的是 。(选填选项前面的字母)
A.用米尺测出摆线的长度,记为摆长![]()
B.先将摆球和摆线放在水平桌面上测量摆长
,再将单摆悬挂在铁架台上
C.使摆线偏离竖直方向某一角度
(接近5°),然后静止释放摆球
D.测出摆球两次通过最低点的时间间隔记为此单摆振动的周期
②实验测得的数据如下表所示。
|
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
摆长 |
80.00 |
90.00 |
100.00 |
110.00 |
120.00 |
|
30次全振动时间 |
53.8 |
56.9 |
60.0 |
62.8 |
65.7 |
|
振动周期 |
1.79 |
1.90 |
2.00 |
2.09 |
2.19 |
|
振动周期的平方 |
3.20 |
3.61 |
4.00 |
4.37 |
4.80 |
请将笫三次的测鼙数据标在图9中,并在图9中作出T2随
变化的关系图象。
![]()
③根据数据及图象可知单摆周期的平方与摆长的关系是 。
④根据图象,可求得当地的重力加速度为 m/s2。(结果保留3位有效数字)
22.如图8所示是探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置。
①关于此实验装置中的静电计,下列说法中正确的是 。(选填选项前面的字母)
A.静电计指针张角的大小反映了平行板电容器所带
电荷量的多少
B.静电计指针张角的大小反映了平行板电容器两板
间电压的大小
C.静电计的外壳与A板相连接后可不接地
D.可以用量程为3V的电压表替代静电计
②让圆形平行板电容器带电后,静电计的指针偏转一定角度。不改变A,B两板所带的电荷,且保持两极在竖直平面内。开始时两板正对,现要使静电计指针偏角变大,下列做法中可行的 。(选填选项前面的字母)
A.保持B板不动,A板向上平移
B.保持B板不动,A板向右平移
C.保持A、B两板不动,在A、B之间插入一块绝缘介质板
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