22.(10分)左图是右图所示多用电表Ω 31k档的工作电池,外壳上印着标称电动势9V,但A、B
两极极性没有标示。
(1) 实验小组甲同学选择多用电表的直流电压档对电池测量:将(+)(-)表笔分别与A、B相
连时电表指针反偏;对调连接,电表有了正常示数;再在A、B两极间接入一只200Ω电阻,电表示数减小(如电表刻度盘所示)。由以上测量可以确定电池的正极是 ▲ (填“A”或“B”)
(2) 接着要测量这个电池的电动势E和内电阻r。乙同学说至少还需要电流表、电压表、滑动变
阻器;丙同学说至少还需要电阻箱;丁同学说不再需要什么,利用甲的实验数据就可以了。显然丁方案不再需要实验操作,他能获得电池的电动势和内电阻么?若能,写出结论;若不能,简述理由。 ▲ 。
(3) 最后按图示电路对该电池进行放电实验。实验中通过适时调整滑
动变阻器,保持电流表示数为10mA不变,每分钟记录一次电压表示数,实验历时20分钟。将各组电压—时间数据在方格纸上描点作图,经拟合,可认为电压由6.2V均匀下降到5.8V。则这次放电过程中通过电流表的电量是 ▲ C,电流表和变阻器消耗的电能是 ▲ J
23.(16分)如图所示是公路上的“避险车道”,车道表面是粗糙的碎石,
3
其作用是供下坡的汽车在刹车失灵的情况下避险。一辆质量m=4310kg的货车在倾角为30°的连续长直下坡高速路上以18 m/s的速度匀速行驶,突然汽车刹车失灵,开始加速运动,此时汽车所受到的摩擦和空气阻力共为车重的0.2倍。在加速前进了96 m后,货车平滑冲上了倾角为37°的碎石铺成的避险车道,已知货车在该避险车道上所受到的摩擦阻力共车重的0.8倍。货车的整个运动过程可视为直线运动,
2
sin37°=0.6,g=10 m/s。求:
(1) 汽车刚冲上避险车道时速度的大小; (2) 要使该车能安全避险,避险车道的最小长
度为多少;
(3) 若避险车道足够长,汽车在避险车道上面
损失的机械能。
24.(20分)如图甲所示,在粗糙的水平面上有一滑
262
板,滑板上固定着一个用粗细均匀的导线绕成的正方形闭合线圈,匝数N=10,边长L=0.4m,总电阻R=1Ω,滑板和线圈的总质量M =2kg,滑板与地面间的动摩擦因数μ=0.5,前方有一长4L、高L的矩形区域,其下边界与线圈中心等高,区域内有垂直线圈平面的水平匀强磁场,磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化。现给线圈施加一水平拉力F,使线圈以速度v =0.4m/s匀速
2
通过矩形磁场。t=0时刻,线圈右侧恰好开始进入磁场。g=l0m/s.求: (1) t =0.5s时线圈中通过的电流;
(2) 线圈左侧进入磁场区域前的瞬间拉力F的大小;
(3) 线圈通过图中矩形区域的整个过程中拉力F的最大值与最小值之比。
25.(22分)质谱仪可以测定有机化合物分子
结构,质谱仪的结构如图1所示。有机物的气体分子从样品室注入“离子化”室,在高能电子
+++
作用下,样品气体分子离子化或碎裂成离子(如C2H6离子化后得到C2H6、C2H2、CH4等)。若离子化后的离子均带一个单位的正电荷e,初速度为零,此后经过高压电源区、圆形磁场室,真空管,最后在记录仪上得到离子,通过处理就可以得到离子质荷比(m/e),进而推测有机物的分子结构。已知高压电源的电压为U,圆形磁场区的半径为R,真空管与水平面夹角为θ,离子进入磁场室时速度方向指向圆心。
(1) 请说明高压电源A端应接“正极”还是“负极”,磁场室的磁场方向“垂直纸面向里”还
是“垂直纸面向外”;
++
(2) C2H6和C2H2离子进入磁场室后,出现了轨迹I和II,试判定它们各自对应的轨迹,并通过
计算说明原因;
(3) 若磁感应强度为B时,记录仪接收到一个明显信号,求与该信号对应的离子质荷比(m/e); (4) 调节磁场室磁场的大小,在记录仪上可得到不同的离子。设离子的质荷比为β,磁感应强
度大小为B,为研究方便可作B-β关系图线。当磁感应强度调至B0时,记录仪上得到的是+++
H,若H的质荷比为β0,其坐标如图2所示,请作出记录仪上得到了CH4时的坐标并描绘B-β的关系图线。
26.(10分)有机物A是一种重要的化工原料,在一定条件下可发生如下的转化:
272
已知:羟基直接连在碳碳双键上的结构(烯醇结构)不稳定,会发生如下重排:
请回答下列问题:
(1) A的结构简式是 ▲ 。
(2) 反应①的反应类型是 ▲ ,写出E的同分异构体的结构简式 ▲ 。 (3) F中所含官能团的名称是 ▲ 。 (4) 写出反应④的化学方程式 ▲ 。
(5) 写出物质G和NaOH溶液反应的化学方程式 ▲ 。
27.(18分)I.请回答:
(1) NH3的电子式 ▲ 。
(2) 在25℃、101kPa下,1g甲醇燃烧生成CO2和液态水时放热22.68kJ。则表示甲醇燃烧热的
热化学方程式为 ▲ 。
(3) SO2气体通入BaCl2和HNO3的混合溶液,生成白色沉淀和无色气体,有关反应的离子方程式
为 ▲ 。
(4) 用Al单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,写出阳极
生成R的电极反应式: ▲
II.本世纪是生命科学研究的昌盛时期,科学家研究发现,进入生物体内的氧分子,可接受1
个电子转变为超氧阴离子自由基(O-,进而引发产生一系列自由基。一切需氧生物在其机2)
体内均有一套完整的活性氧系统(抗氧化酶和抗氧化剂),能将活性氧转变为活性较低的物
质,机体因此受到保护。人们利用羟胺(NH2OH)氧化的方法可以检测其生物系统中O-2含量,
-
原理是O-NO-生2与羟胺反应生成NO2和一种过氧化物。2在对氨基苯磺酸和α—萘胺作用下,
-
成粉红的偶氮染料,该染料在λ=530nm处有显著吸收,且其吸收值与c(NO2)成正比,从而
-3 -
可计算出样品中的O-2含量。某实验室用以上方法处理后测得溶液中c(NO2) =2.500310
-1
mol?L。
(1) 请将测定原理有关的离子方程式缺少的物质补充完整并配平:
-+—
( )NH2OH + ( )O2 + ( )H= ( )NO2 + ( )____ + ( )H2O;
(2) 计算该样品中c(O-2) = ▲ ;
-
(3) 如用羟胺氧化法测定O2时,将其生成的过氧化物作为检测物,若选用酸性的K2Cr2O7进行定
量分析,请写出相应的离子方程式 ▲ ;
2+3+
(4) NO-2既有氧化性,又有还原性。NaNO2大量进入血液时,能将血红蛋白中的Fe氧化成Fe,
正常的血红蛋白转化为高价铁血红蛋白,失去携氧功能,引起中毒,甚至死亡。下列各组试剂不
-
能检验NO2的是 ▲
A.FeCl2 KSCN B.KMnO4
H2SO4
C.AgNO3 HNO3 D.KI淀粉
282
(5) 某研究性学习小组,为研究光化学烟雾消长规律,在一烟雾实验箱中,测得烟雾的主要成
分为RH(烃)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2),各种物质的相对浓度随时间的消失,记录于右图,根据图中数据,下列推论,最不合理的是 ▲ A.NO的消失的速率比RH快 B.NO生成NO2
C.RH及NO2可以生成PAN及O3 D.O3生成PAN
28.(16分)汽车尾气净化反应:2NO(g) + 2CO(g) N2(g) + 2CO2(g),请回答下列问题:
(1) 对于气相反应,用某组分B平衡时的分压p(B)代替物质的量浓度c(B)也可表示平衡常数,
记作KP,则该反应的平衡常数KP表达式为 ▲ 。
-1
(2) 已知:N2(g) + O2(g) = 2NO(g) ΔH=+180.5 kJ2mol
-1
C(s) + O2(g) = CO2(g) ΔH=-393.5 kJ2mol
-1
2C(s) + O2(g) = 2CO(g) ΔH=-221 kJ2mol 则2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)的ΔH= ▲ ,该反应能自发进行的条件是 ▲ (填“高温”、“低温”或“任意温度”)。
(3) 在一定温度下,向体积为 V L的密闭容器中充入一定量的NO和CO。在t1时刻达到平衡状
态,此时n(CO) = a mol,n(NO) = 2a mol,n(N2) = b mol。
①若保持体积不变,再向容器中充入n(CO2) = b mol,n(NO) = a mol,则此时v正 ▲ v逆(填“>”、“=”或“<”);
②在t2时刻,将容器迅速压缩到原容积的
1,在其它条件不变的情况下,t3时刻达到新的平2衡状态。请在下图中补充画出t2-t3-t4时段N2物质的量的变化曲线。
(4) 汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放,这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。
某研究小组在实验室以Ag?ZSM?5为催化剂,测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如上图所示。 ①若不使用CO,温度超过775 K,发现NO的分解率降低,其可能的原因为 ▲ ;在
n(NO)=1n(CO)的条件下,应控制的最佳温度在 ▲ 左右;
②目前对氮氧化物(NOx)进行治理的方法比较多,其中吸收法广受欢迎。下列物质适合作为NOx吸收剂的是 ▲ 。
A.活性炭 B.氨水 C.酸性尿素溶液 D.硫酸
29.(14分)实验室制乙酸乙酯得主要装置如图A所示,主要步骤①在a试管中按2∶3∶2的体积比
配制浓硫酸、乙醇、乙酸的混合物;②按A图连接装置,使产生
292
的蒸气经导管通到b试管所盛的饱和碳酸钠溶液(加入几滴酚酞试液)中;③小火加热a试管中的混合液;④等b试管中收集到约2 mL产物时停止加热。撤下b试管并用力振荡,然后静置待其中液体分层;⑤分离出纯净的乙酸乙酯。 请回答下列问题:
(1) 步骤④中可观察到b试管中有细小的气泡冒出,写出该反应的离子方程式: ▲ 。 (2) A装置中使用球形管除起到冷凝作用外,另一重要作用是 ▲ ,步骤⑤中分离乙酸乙酯必
须使用的一种仪器是 ▲ 。
(3) 为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图A所示装置进行
了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡小试管b再测有机层的厚度,实验记录如下: 实验 编号 A B C D 试管a中试剂 3 mL乙醇、2 mL乙酸、1mL 18mol2L 浓硫酸 3 mL乙醇、2 mL乙酸 3 mL乙醇、2 mL乙酸、6 mL 3mol2L H2SO4 3 mL乙醇、2 mL乙酸、盐酸 +-1-1试管b中试剂 测得有机层的厚度/cm 5.0 0.1 1.2 1.2 饱和Na2CO3溶液 ①实验D的目的是与实验C相对照,证明H对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸-1
的体积和浓度分别是 ▲ mL和 ▲ mol2L 。
②分析实验 ▲ (填实验编号)的数据,可以推测出浓H2SO4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是 ▲ 。
③加热有利于提高乙酸乙酯的产率,但实验发现温度过高乙酸乙酯的产率反而降低,可能的原因是 ▲ 。
④分离出乙酸乙酯层后,经过洗涤,为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为 ▲ (填字母)。 A.P2O5 B.无水Na2SO4 C.碱石灰 D.NaOH固体
30.(14分)茶树是我国重要的经济作物。为探究外源油菜素内酯(EBR)对茶树光合作用的调节机制,
科研人员将适宜浓度的EBR溶液喷施于龙井43(A)、清明早(B)、香菇寮白毫(C)三种茶树的叶片上,同时设置空白对照组(下图中的CK组)。处理24h后测定茶树叶片的净光合速率(Pn)、RuBP羧化酶(参与CO2的固定)活性以及rbcl蛋白(构成RuBP羧化酶的一种蛋白质)表达量,结果如下图,请分析回答。
(1) 茶树叶肉细胞中进行光合作用时,驱动光反应进行的能量是 ▲ 。 (2) 本实验中空白对照组的处理是在叶面喷施 ▲ 。
(3) RuBP羧化酶能催化一分子CO2与一分子RuBP结合生成 ▲ ,该反应在叶绿体的基质中进
行。当光照突然减弱的开始阶段,叶绿体中RuBP含量的变化趋势是 ▲ 。
(4) 根据实验数据分析,外源EBR处理后净光合速率增幅最大的茶树品种是 ▲ 。A品种光合
作用速率增大的主要原因是 ▲ ,由此可以看出,从根本上讲,植物激素可以通过影响 ▲ 来实现对植物生命活动的调节。
31.(12分)2,4—D是水稻田间的良好除草剂。为探究2,4—D对水稻田间鸭跖草防治的合适浓度,
2102