題目列表(包括答案和解析)
甲醇可作為燃料電池的原料。以CH4和H2O為原料,通過下列反應來制備甲醇。
I:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ?molˉ1
II:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H=-129.0kJ?molˉ1
(1)CH4(g)與H2O(g)反應生成CH3OH(g)和H2(g)的熱化學方程式為 。
(2)將1.0mol CH4和1.0mol H2O(g)通入容積為100 L的反應室,在一定條件下發生反應I,測得在一定的壓強下CH4的轉化率與溫度的關系如圖。
①假設100℃時達到平衡所需構時間為5min,則用H2表示該反應的平均反應速率為 。
②1000C時反應I的平衡常數為 。
(3)在壓強為0.1 MPa、溫度為300℃條件下,將a molCO與2a mol H2的混合氣體在催化劑作用下發生反應II生成甲醇,平衡后將容器舶容積壓縮到原來的1/2,其他條件不變,對平衡體系產生的影響是 (填字母序號)。
A.平衡常數K增大 | B.正反應速率加快,逆反應速率減慢 |
C.CH3OH的物質的量增加 | D.重新平衡c(H2)/c(CH3OH)減小 |
A.平衡常數K增大 | B.正反應速率加快,逆反應速率減慢 |
C.CH3OH的物質的量增加 | D.重新平衡c(H2)/c(CH3OH)減小 |
化學式 | HF | H2CO3 | HClO |
電離平衡常數 (K) | 7.2×10-4 | K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 | 3.0×10-8 |
Ⅰ.電離平衡常數(用K表示)的大小可以判斷電解質的相對強弱。25℃時,有關物質的電離平衡常數如下表所示:
化學式 |
HF |
H2CO3 |
HClO |
電離平衡常數 (K) |
7.2×10-4 |
K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11 |
3.0×10-8 |
(1)物質的量濃度均為0.1mol/L的下列四種溶液:①Na2CO3溶液 ②NaHCO3溶液 ③NaF溶液 ④NaClO溶液。依據數據判斷pH由大到小的順序是______________。
(2)25℃時,在20mL0.1mol·L—1氫氟酸中加入VmL0.1mol·L—1NaOH溶液,測得混合溶液的pH變化曲線如圖所示,下列說法正確的是_______。
A.pH=3的HF溶液和pH=11的NaF溶液中,由水電離出的c(H+)相等
B.①點時pH=6,此時溶液中,c(F-)-c(Na+)=9.9×10-7mol/L
C.②點時,溶液中的c(F-)=c(Na+)
D.③點時V=20mL,此時溶液中c(F-)<c(Na+)=0.1mol·L—1
(3)已知25℃時,①HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l) ΔH=-akJ·mol—1,
②H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-bkJ·mol—1,
氫氟酸的電離方程式及熱效應可表示為________________________。
(4)長期以來,一直認為氟的含氧酸不存在。1971年美國科學家用氟氣通過細冰末時獲得HFO,其結構式為H—O—F。HFO與等物質的量的H2O反應得到HF和化合物A,則每生成1molHF轉移_______mol電子。
Ⅱ.氯化硫酰(SO2Cl2)主要用作氯化劑。它是一種無色液體,熔點–54.1℃,沸點69.1℃。氯化硫酰可用干燥的二氧化硫和氯氣在活性炭催化劑存在下反應制。
SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) △H=–97.3kJ·mol—1
(1)試寫出常溫常壓下化學平衡常數K的表達式:K=_________________;
(2)對上述反應,若要使化學平衡常數K增大,化學反應速率v正也增大,可采取的措施是_____(選填編號)。
a.降低溫度 b.移走SO2Cl2
c.增加反應物濃度 d.無法滿足上述條件
(3)下列描述中能說明上述反應已達平衡的是____________(選填編號)。
a.υ(Cl 2)=υ(SO2) b.容器中氣體壓強不隨時間而變化
c.c(Cl 2) : c(SO2)=1:1 d.容器中氣體顏色不隨時間兩變化
(4)300℃時,體積為1L的密閉容器中充入16.20g SO2Cl2,達到平衡時容器中含SO2 7.616g。若在上述中的平衡體系中,再加入16.20g SO2Cl2,當再次達平衡時,容器中含SO2的質量范圍是________________________。
現有A、B、C、D、E五種可溶性強電解質,它們在水中可電離產生下列離子(各離子不重復):
陽離子:H+、Na+、Al3+、Ag+、Ba2+ 陰離子:OH-、Cl-、 CO32-、NO3-、SO42-
已知:①A、B兩溶液呈堿性,C、D、E溶液呈酸性。
②向E溶液中逐滴滴加B溶液至過量,沉淀量先增加后減少但不消失。
③D溶液與另外四種溶液反應都能產生沉淀。
請回答下列問題:
(1)寫出A與D的化學式: A______________,D_______________。
(2)寫出A與E溶液反應的離子方程式:____________________________________。
(3)已知:NaOH(aq)+HNO3(aq)=NaNO3(aq)+H2O(1)△H=-akJ·mol-1.請寫出表示相同條件下B與C的稀溶液反應的中和熱的熱化學方程式:________________。
(4)若25℃時,C、E及醋酸三種溶液的pH=4,則E和C溶液中由水電離出的c(H+)的比是_______________;將C與醋酸混合,醋酸的電離程度將____________(填“增大”“不變”或“減小”)(水的濃度視為常數).
(5)用惰性電極電解0.1mol·L-1 D與0.1mol·L-1C各100mL混合后的溶液,電解一段時間后,陰極質量_________(填“增大”“不變”或“減小”,下同);溶液的pH____________.
(6)向(5)中所得溶液中加入足量鐵粉,則所能溶解的鐵粉質量為___________g。
第Ⅰ卷(選擇題21題,每題6分,共126分)
一、選擇題(本題包括13小題。每小題只有一個選項最符合題意)
題號
1
2
3
4
5
6
7
8
9
答案
B
C
B
B
A
D
C
B
A
題號
10
11
12
13
14
15
16
17
答案
B
B
B
C
B
C
C
D
二、選擇題(本題共4小題。在每小題給出的四個選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選項正確,全部選對的得6分,選對但選不全的得3分,有選錯的得0分)
題號
18
19
20
21
答案
CD
BD
BD
CD
第Ⅱ卷(非選擇題10題,共174分)
22.(Ⅰ)4π
(Ⅱ)(1)
23.解:(1)設桿運動到豎直位置時,A、B兩球的速度均為,
對A、B系統,由機械能守恒: 得
對B球: 得
所以桿對B球有向上的支持力,則桿對A有向下的壓力
對A球: 得
所以A球對軌道的壓力大小為,方向豎直向下。
(3)要使輕桿到達豎直位置時,桿上恰好無彈力作用,B球需滿足:
對A、B系統應用機械能守恒:
解得 .
24.解:(1)開始滾輪給鐵板向右的滑動摩擦力:
工作臺給鐵板向左的摩擦力:
鐵板先向右做勻加速運動,加速度:,
加速過程中鐵板達到的最大速度:,
這一過程鐵板的位移:,
此后滾輪給鐵板的摩擦力將變為靜摩擦力,鐵板將做勻速運動.在加速運動過程中,
由,得
,
勻速運動過程的位移為,
由,得
,
所以加工一塊鐵板所用的時間為:
.
(2)電動機對外做的總功:
則加工一塊鐵板電動機輸出的平均功率:.
25.解:(1)ab棒做勻速直線運動,說明它受到的安培力與滑動摩擦力是一對平衡力,故有
:=
所以:
即:
當ab棒勻速運動時,說明它所受到的安培力不變,也就是回路的感應電動勢不變,此時cd棒也在做勻速運動,它受到的外力等于它受到的安培力和滑動摩擦力之和,由于ab棒和cd棒中的電流相同,長度相同,在同一磁場中,它們受到的安培力大小相等,方向相反,
所以:
作用在cd上的拉力F的功率為P,
(2)當cd棒突然停止運動,而ab棒做切割磁感線的運動,所產生的感應電流在磁場中受到安培力(方向與剛才相反)和滑動摩擦力的共同作用使ab棒做減速運動,直到停止,此過程是一個加速度減小的減速運動,令△S是ab棒運動時掃過的面積,是與此面積相對應ab棒滑動的距離.
則:
所以:
此過程中克服摩擦力的功為 :
由能量守恒可知兩金屬棒上消耗的電能共為:
26.(15分)
(1) (3分)
(2) 0.008
(2分)
0.1[或0.1] (2分) 逆反應 (2分)
(3)①氨在水中溶解度大,使溶液呈堿性,有利于吸收,
增大,促使
轉化為
,同時生成
(2分)
②CaO(或生石灰) (或二氧化碳)
(各2分,共4分)
27.(10分)(1)NaOH(2分)
(2)①2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2(2分)
②2Mg+CO2
2MgO+C (2分)
(3)3MgCO3?Mg(OH)2或Mg4(OH)2(CO3)3等;(2分)
3MgCO3?Mg(OH)2+8HCl 4MgCl2+3CO2↑+4H2O(2分)
28.(15分)
(1)2FeSO4?7H2O Fe2O3+SO2↑+SO3+14H2O(其它合理答案均給分)(3分)
(2)SO2為大氣污染物,缺少尾氣處理裝置(2分)
(3)3CH3CH2OH+Fe2O3
2Fe+3CH3CHO+3H2O(其它合理答案均給分)(3分)
(4)關閉活塞K,將E的導氣管插入水中,微熱C管,E中有氣泡產生,停止加熱后,E管出現一段水柱,說明裝置不漏氣(2分)
(5)防止倒吸(2分)
(6)CH3CHO+2Ag(NH3)2OH
CH3COONH4+2Ag↓+3NH3
+H2O (3分)
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29.(1)①nCH3COOCH=CH2 。2分)
②CH3COOCH2CH2Br + 2NaOH
CH3COONa + HOCH2-CH2OH + NaBr(2分)
(2)甲酸。2分)
(3)①CH2=CHCOOH + CH3OH CH2=CHCOOCH3 + H2O (2分) ace(2分)
② HCHO;CH3COOH;CH2OH(CHOH)4CHO(全對給2分,錯1個不得分寫不全給1分)
(4) 。2分) (2分) 。2分)
30.Ⅰ(10分)(l)氧氣釋放速率急劇上升,二氧化碳吸收速率上升相對緩慢 (2分)
(2)光合作用速率與呼吸作用速率相等(2分)
(3) 隨著光斑的移開,光照強度降低到原有水平,光反應速率下降 (2分)
光斑形成期間積累大量的ATP和NADPH ,可以使暗反應持續一段時間(2分)
(4)光照強度、CO2吸收速率(暗反應的速率)(2分)
Ⅱ.(14分)a. (1) 消化吸收 (1分) (2) 血糖被氧化分解 (1分)
(3) 胰島素 (1分) 促進糖元合成等(1分) 胰高血糖素(1分)
肝糖元分解 (1分)
b. (1) 對照 (1分)
(2) 更多氨基酸分解,含氮部分轉變成尿素的量增加(2分)
(3) ② 增加(2分)血糖含量過高,在排出糖的同時,帶走更多的水,導致多尿(2分)
31.(20分)(以下評分標準僅供參考)
(1)把灰身殘翅雌果蠅和黑檀體長翅雄果蠅放入同一容器中培養,使其交配并產生后代。(2分)(3)子一代雌雄果蠅相互交配產卵。子二代幼蟲將要成熟時,將子一代個體移走。幼蟲成熟后觀察其性狀并記錄。(2分)
(4)統計分析F2代的各種表現型,得出實驗結論。(2分)
實驗結果和相應的結論:
若F2代沒有黑體出現,說明黑體是不可遺傳變異(1分), 同理沒有殘翅出現,說明殘翅是不遺傳變異(1分);反之則是可遺傳變異(基因突變)。(1分)
若F2代中出現灰身長翅、灰身殘翅、黑檀體長翅和黑檀體殘翅4種表現型(1分),且比例接近9:3:3:1(1分),則說明兩對性狀的遺傳遵循自由組合定律。(1分)
若F2代中出現上述4種表現型(1分),但比例不接近9:3:3:1(1分),則說明兩對基因的遺傳不符合自由組合定律。(1分)
若F2代中黑檀體果蠅全是雄性(1分),灰身既有雄性、又有雌性(1分),則說明控制灰體黑檀體的基因位于X染色體上,按伴性遺傳規律遺傳(1分);若與性別無關,則是常染色體遺傳。(1分)
根據親代與F1代的關系說明控制長翅和殘翅的基因位于常染色體上。(1分)
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