题目列表(包括答案和解析)
25. (20分)某大型化工厂生产过程中有一关键的阶段发生如下的化学反应
2X(g)+Y(g) 2Z(g);△H<0科技人员在选择该反应的适宜条件时,得出了一系列实验数据如下表1、表2所示。
表1 不同温度下X的平衡转化率
[原料气成分(体积分数):X7%,Y11%,惰气82%;压强:0.1MPa]
温度℃ |
400 |
450 |
475 |
500 |
525 |
550 |
575 |
600 |
650 |
1000 |
转化率% |
99.2 |
97.5 |
95.8 |
93.5 |
90.5 |
85.6 |
79.9 |
73.7 |
58.5 |
5.0 |
表2 压强对X平衡转化率的影响
(原料气成分同表1)
P/Mpa 转化率/% T/℃ |
0.1 |
0.5 |
1 |
10 |
400 |
99.2 |
99.6 |
99.7 |
99.9 |
500 |
93.5 |
96.9 |
97.8 |
99.3 |
600 |
73.7 |
85.5 |
89.5 |
96.4 |
(1)根据化学平衡理论判断,此反应温度较 (填“高”、“低”)的条件下进行最为有利。但在实际生产中,从综合的经济效益考虑,选定400℃-500℃作为操作温度。原因是 。
(2)根据化学平衡理论判断,此反应压强较 (填“高”、“低”)的条件下进行最为有利。但在实际生产中,从综合的经济效益考虑,通常采用常压操作。原因是 。
(3)从反应热充分利用的角度分析在发生此反应的装置中 (填“需要”或“不需要”)装热交换器。
(4)从该反应原理分析X、Y的理论投料比应为2:1,而实际生产中投料比应 2:1(填“大于”、“小于”、“等于”),目的是 (填“提高”或“降低”)X的转化率(X为贵重原料,Y为廉价原料)。现已知起始投料,X为1体积,Y为2体积,在一定条件下达到平衡状态后,气体体积减小了0.48体积,请计算X的转化率(要求写出计算过程)。
(5)在我国西部在开发中,为筹建此大型化工厂基地,征集到下列方案,其中你认为可行的是( )
A.建在中西部干旱山区可以脱贫致富
B.建在水资源丰富和交通方便的远离城市的郊区
C.企业有权自主选择厂址
D.建在人口稠密的居民区
24. (8分)根据图示变化,完成下列问题
(1)物质X可能是 ,C是 ,F是 (均填化学式)
(2)反应①的化学反应方程是
(3)反应②的离子方程式是
23. (24分)一宇宙人在太空(那里万有引力可以忽略不计)玩垒球,辽阔的太空球场半侧为均匀电场E,另半侧为均匀磁场B,电场与磁场的分界面为平面,电场方向与界面垂直,磁场方向垂直纸面指向里,宇宙人位于电场一侧距界面为h的P点,O点是P点至界面垂线的垂足,D点位于纸面上O点的右侧,OD与磁场B的方向垂直,OD=d,如图所示,垒球的质量为m,且带有电量-q(q>0)。
(1)若宇宙人从P点沿平行于界面方向挥棒击球,球未经磁场直接打中D点,求垒球的初速度。
(2)宇宙人从P点沿平行于电场方向挥棒
击球,恰好打中D点,求垒球被击中后的初速度。
22. (20分)水平地面上有一长L1=13厘米的铝板。铝板的A、B两端各有一小墙,两墙间的距离L2=12厘米。铝板的质量m=200克。在铝板上放一质量与铝板相同的铁球,其直径d=2厘米。设铁球与铝板之间是光滑的,而铝板与地面间的动摩擦因数μ=0.2,开始时铁球紧贴B端的小墙,铁球与铝板都是静止的。如图所示,现突然给铝板一个水平瞬时冲量,大小为 △I=1.5牛·秒,使铝板获得初速度,方向沿着从A端到B端的方向,设铁球与小墙碰撞中没有能量损失, 且碰撞时间极短。求从铝板开始运动 到铝板与铁球均又恢复静止的过程中, 铁球与铝板两端的小墙一共碰撞了 多少次?(g取10m/s2)
21. (10分)从空中某处沿相反方向同时水平抛出a、b两小球,其初速率分别为2m/s和8m/s,空气阻力不计,g=10m/s2,则经多长时间后两小球速度方向相互垂直?此时两小球相距多远?
20. 老师用黑板擦擦黑板的动作可看成是以肩为轴的匀速圆周运动。若黑板擦对黑板的压力为10N,黑板擦与黑板间的动摩擦因数为0.5,老师在0.5s内擦掉1m长的粉笔字痕迹,则 A.黑板擦的角速度约0.4rad/s,老师擦黑板的功率为30W B.黑板擦的角速度约0.4rad/s,老师擦黑板的功率为10W C.黑板擦的角速度约4rad/s,老师擦黑板的功率为30W D.黑板擦的角速度约4rad/s,老师擦黑板的功率为10W
第Ⅱ卷
(非选择题,共12小题,总分180分)
19. 关于光的粒子性和波动性的下列叙述中,错误的是 A.光电效应是光的粒子性的有力证据 B.光的衍射和干涉现象是光的波动性的有力证据 C.光的粒子说认为光子的能量与光的强度成正比 D.光的波动说认为光的能量由振幅决定
18. 汽车在平直公路上以速度V0匀速行驶,发动机功率为P,快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。设汽车行驶过程中所受阻力大小不变,则下列四个图象中,哪个图象正确表示了司机从减小油门开始,汽车的速度V与时间t的关系。
17. 一电流表由电流计与电阻R并联而成,如右图所示,若在使用中发现此电流表的读数总比准确值稍大些,采用下 列哪种措施可加以改进? A.在R上并联一个比R小得多的电阻 B.在R上并联一个比R大得多的电阻 C.在R上串联一个比R小得多的电阻 D.在R上串联一个比R大得多的电阻
16. 如图所示,匀强电场方向向下,在此电场中有a、b、c、d四个带电微粒(不计微粒间相互作用),各以水平向左、水平向右、 竖直向上和竖直向下的速度做匀速直线运动, 则下列说法中正确的是 A. c 、d带异种电荷 B. a、b带同种电荷且电势能均不变 C. d的电势能、重力势能均减小 D. c的电势能减小,机械能增加
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