25.(15分)草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料。为探究草酸的性质,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,有关物质的部分性质如下表:
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物质 |
熔点/℃ |
化学性质 |
|
H2C2O4 |
189.5℃ |
有毒,具有腐蚀性,易溶于水,二元弱酸。 100℃开始升华,157℃时开始分解。K^S*5U.C 草酸与浓硫酸混合加热产生CO2、CO和H2O。 草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物 |
[实验一]根据下图提供的仪器和试剂(可重复使用),设计实验证明草酸的受热分解产物中含有CO2和CO(部分夹持仪器和加热装置省略)
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(1)用字母表示接口的正确连接顺序。
a→b→c→( )→( )→d→e→( )→( )→( )→( )→尾气处理
(2)用上图提供的仪器和试剂做实验时,装置B中出现白色浑浊,也不能说明一定有CO2,原因是 ;请你提出改进意见 。
(3)利用改进后装置进行的实验时,要先加热 装置,(填“A”、“B”、“C”、“D”、“E”,下同)后加热 装置;能证明分解产物中有CO的实验依据是 。
[实验二] 探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
(4) 向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,可推测草酸可能具有
![]()
(5)学习小组的同学发现,当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快。为探究其原因,同学们做了如下的对比实验:K^S*5U.C
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实验序号 |
H2C2O4(aq) |
KMnO4(H+)(aq) |
MnSO4(S) (g) |
褪色时间 (S) |
||
|
C(mol·L-1) |
V(mL) |
C(mol·L-1) |
V(mL) |
|||
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实验1 |
0.1 |
2 |
0.01 |
4 |
0 |
30 |
|
实验2 |
0.1 |
2 |
0.01 |
4 |
5 |
4 |
该对比实验的结论是 。
24.
(15分)氯化铁是常见的水处理剂,无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下:
(1)试写出吸收塔中反应的离子方程式:____________________________。
(2)已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下:K^S*5U.C
|
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
100 |
|
溶解度(g/100gH20) |
74.4 |
81.9 |
91.8 |
106.8 |
315.1 |
525.8 |
535.7 |
从FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的方法是: 。
(3)捕集器中温度超过673K,存在相对分子质量为325的物质,该物质的分子式为: 。
(4)室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH为2.7时,Fe3+开始沉淀;当溶液pH为4时,c(Fe3+)= mol/L(已知:Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10-36)。
(5)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取m克无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到100mL容量瓶,用蒸馏水定容;取出10mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入某一指示剂并用c mol/L Na2S2O3溶液滴定用去V mL。
(已知:I2+2S2O32-=2I- +S4O6
2-)
①滴定终点的现象是:____________________________。
②样品中氯化铁的质量分数为: 。
③某同学根据上述方案,使用上述(2)中获得的FeCl3·6H2O样品代替无水氯化铁样品进行测定。通过计算发现产品中的质量分数大于100%,其原因可能是 。
23.(15分)A、B、C、D、E、W均为短周期元素,原子序数依次增大。回答下列问题:
(1)E单质为双原子分子,气体E的密度3.17g.L-1(标准状况),写出用石灰水吸收E反应的离子方程式:
(2)由A、B、D元素原子组成的化合物CH4和H2O在一定条件下发生反应:CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)
。将1.0 mol CH4和2.0
mol H2O(g)通入反应室(容积为100L),达到平衡时,CH4的转化率与温度、压强的关系如右图![]()
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2(填“<”、“>”或“=”),100℃时平衡常数为 。
③在其它条件不变的情况下降低温度,逆反应速率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)由A、C、D元素原子组成的化合物N2H4和H2O2 有广泛的用途 。
①N2H4(肼)一空气燃料电池是一种碱性燃料电池,电解质溶液是20%-30%的氢氧化钾溶液。电池放电时,负极的电极反应式为 。
②已知:16 g液态N2H4(肼)与足量过氧化氢反应生成氮气和水蒸气,放出320.75 KJ的热量。 H2O(1)=H2O(g) △H=+44 kJ·mol-1
2H2O2(1)=2H2O(1)+O2(g) △H=-196.4 kJ·mol-1 写出N2H4(肼)与氧气反应的热化学方程式为 。
22.
(20分)如图所示,处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨MN、QP相距为l=1m,导轨平面与水平面成θ=37°角,上端连接阻值为R=2Ω的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度B=0.4T。质量m=0.2kg、电阻r=1Ω的金属棒ab,以初速度v0从导轨底端向上滑行,金属棒ab在安培力和一
平行于导轨平面的外力F的共同作用下做匀变速直线运动,加速度大小为a=3m/s2,方向始终沿导轨向下,在金属棒在导轨上运动的过程中,电阻R消耗的最大功率Pm=1.28W。设金属棒与导轨垂直并保持良好接触,它们之间的动摩擦因数
=0.25。(g=10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)金属棒初速度v0的大小;
(2)当金属棒速度的大小为初速度大小一半时施加在金属棒上外力F的大小和方向;
(3)请画出金属棒在导轨上整个运动过程中外力F随时间t变化所对应的图线(不需要写出现计算过程)。
21.(19分)如图甲所示,竖直挡板MN左侧空间有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场,电场和磁场的范围足够大,电场强度E=40N/C,磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示,选定磁场垂直纸面向里为正方向。t=0时刻,一质量m=8×10-4kg、电荷量q=+2×10-4C的微粒在O点具有竖直向下的速度v=0.12m/s,O´是挡板MN上一点,直线OO´与挡板MN垂直,取g=10m/s2。求:K^S*5U.C
(1)微粒再次经过直线OO´时与O点的距离;
(2)微粒在运动过程中离开直线OO´的最大高度;
(3)水平移动挡板,使微粒能垂直射到挡板上,挡板与O点间的距离应满足的条件![]()
20.
(15分)如图所示,我某集团军在一次空地联合军事演习中,离地面H高处的飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹欲轰炸地面目标P,地面拦截系统同时竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看作竖直上抛),设此时拦截系统的炮弹与飞机的水平距离为s,若拦截成功,不计空气阻力,重力加速度为g,求拦截系统竖直向上发射炮弹的初速度v2。
19.(18分)(1)(6分)下图为同一个
打点计时器打出的四条长度相同的纸带,则
下面判断正确的是 ____________(填选项前的字母)K^S*5U.C
![]()
![]()
![]()
A.甲纸带加速度最大
B.乙纸带加速度最大![]()
C.丁纸带平均速度最小
D.丙纸带平均速度最大 ![]()
(2)(12分)利用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻,提供的器材为:
(A)干电池两节,每节电池的电动势约为1.5V,内阻未知
(
B)直流电压表V1、V2,内阻很大
(C)直流电流表A,内阻可忽略不计
(D)定值电阻R0,阻值未知,但不小于5W
(E)滑动变阻器
(F)导线和开关
①甲同学利用该电路完成实验时,由于某根导线发生断路故障,因此只记录了一个电压表和电流表的示数,如下表所示:
|
U/V |
2.62 |
2.48 |
2.34 |
2.20 |
2.06 |
1.92 |
|
I/A |
0.08 |
0.12 |
0.19 |
0.20 |
0.24 |
0.28 |
试利用表格中的数据作出U-I图,由图像可知,该同学测得两节干电池总的电动势值为__________V,内阻为__________W (均保留2位有效数字)。由计算得到的数据可以判断能够正确示数的电压表应为表__________(选填“V1”或“V2”)![]()
![]()
②乙同学在找出断路的导线并调换好的导线后,连接好原电路继续实验,实验时用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数,并将滑动变阻器的滑片移动到不同位置,记录了U1、U2、I的一系列值。他在同一坐标纸上分别作出U1-I、U2-I图线,则所做的直线斜率较大的图线是 ________________(填U1-I或U2-I)。定值电阻R0的计算表达式是R0=________________(用测得的物理量表示)。
18.
图甲中,MN为很大的薄金属板(可理解为无限大),金属板原来不带电。在金属板的右侧,距金属板距离为d的位置上放入一个带正电、电荷量为q的点电荷,由于静电感应产生了如图甲所示的电场分布。P是位于点电荷右侧,与点电荷之间的距离也为d的一个点,几位同学想求出P点的电场强度大小,但发现问题很难。几位同学经过仔细研究,从图乙所示的电场得到了一些启示,经过查阅资料他们知道:图甲所示的电场分布与图乙中虚线右侧的电场分布是一样的。图乙中两异种点电荷电荷量的大小均为q,它们之间的距离为2d,虚线是两点电荷连线的中垂线。由此他们分别求出了P点的电场强度大小,一共有以下四个不同的答案(答案中k为静电力常量),其中正确的是
A.
B.
C.
D.![]()
第Ⅱ卷 必考部分
17.如图甲所示,劲度系数为k的轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处自由下落,接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为原点,沿竖直向下建立一坐标轴ox,小球的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。其中OA段为直线,AB段是与OA相切于A点的曲线,BC是平滑的曲线,设A、B、C三点对应的x坐标和加速度大小分别是xA、xB、xC和aA、aB、aC,下列说法中错误的是
A.
,![]()
B.
,![]()
C.
, ![]()
D.小球从O到B的过程重力做的功
大于小球动能的增量
16.
如图所示,水盆中盛有一定深度的水,盆底处水平放置一个平面镜。平行的红光束和蓝光束斜射入水中,经平面镜反射后,从水面射出并分别投射到屏MN上两点,则有 K^S*5U.C
A.从水面射出的两束光彼此平行,红光投射点靠近M端
B.从水面射出的两束光彼此平行,蓝光投射点靠近M端
C.从水面射出的两束光彼此不平行,红光投射点靠近M端
D.从水面射出的两束光彼此不平行,蓝光投射点靠近M端
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