题目列表(包括答案和解析)
29.(16分)硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。制备硫酸铜是无机化学实验教学中一个重要的实验。由于铜不能与稀硫酸直接反应,实验中将浓硝酸分次加入到铜粉与稀硫酸中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示)。
(1)图1中,A仪器的名称为 ,烧瓶中发生的离子反应方程式为 。
(2)图2是图1的改进装置,改进的目的是 。
(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:
第一组:空气为氧化剂法
方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加FeSO4或Fe2(SO4)3,反应完全后,向其中加物质甲调节pH到3-4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用。(已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4。)
请回答下列问题:①方案1中的B仪器名称是 。
②方案2中甲物质是 (填字母序号)。
a、CaO b、CuCO3 c、CaCO3
第二组:过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol/L的稀硫酸中,控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1 h后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.6g。请回答下列问题:③该反应的离子反应方程式为 。
④控制温度在50℃和60℃加热的原因为 ,晶体采用酒精淋洗的优点是
⑤上述两种氧化法中,更符合绿色化学理念的是 (填“第一组”或“第二组”),理由是
28.(14分)A、B、C、D、E五瓶透明溶液,分别是HCl、BaCl2、NaHS04、Na2CO3、AgN03中的一种。①A与B反应有气体生成②B与C反应有沉淀生成③C与D反应有沉淀生成 ④D与E反应有沉淀生成⑤A与E反应有气体生成 ⑥在②和③的反应中生成的沉淀是同一种物质请填空:(均用化学式表示)
(1)在②和③的反应中。生成的沉淀物质的化学式(分子式)是 。
(2)A是 ,B是 ,C是 ,D是 ,E是 。(化学式表示)
(3)A与E反应的离子方程式是 。
27.(14分)已知A、C、D、F均是溶液,其中A、C是重要的基础化工原料,C可使酚酞试液变红。B、G、I、J、K是固体,其中B是常见的金属单质,G是常见的非金属单质。E、H是气体,且E是单质。H、J、K、L均是由两种元素组成的化合物,L常温下为液态。物质之间的转
化关系如上图所示请回答下列问题:
(1)元素B在周期表中的位置是 。J的化学式是 。
(2)反应①的离子方程式为 。
(3)反应②的化学方程式为 。
反应③的化学方程式为 。
(4)工业上可通过电解熔融的J来制取B的单质,当有6mol电子发生转移时,可得到
g单质B。
26.(16分)A、B、C、D、E、F六种元素分布在三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,其中B与C为同一周期,A与D、C与F分别为同一主族,A、D两元素的原子核内的质子数之和是C、F两元素原子核内质子数之和的一半。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,三种是固体。请回答下列问题:
(1)由A、C两元素可以组成X、Y两种化合物,X在一定条件下可以分解成Y,X的电子式为 ,其分子属于 (填“极性”、“非极性”)分子。
(2)E是非金属元素,但能表现出一些金属元素的性质,请写出单质E与氢氧化钠溶液反应的离子方程 式
(3)一定条件下,A的单质气体与B的单质气体充分反应生成6.8g W气体[已知n(A):n(B)=3:1],可放出18.44 kJ热量,则该反应的热化学方程式
(4)A的单质与C的单质在KOH的浓溶液中可以形成原电池,如果以金属M和金属N为惰性电极,在电池的M极通入A的单质气体,N极通入C的单质气体,则N极的电极反应式为 。
(5)在10升的密闭容器中,通入2mol的FC2气体和3molC的气体单质,一定条件下反应后生成FC3气体,当反应达到平衡时,单质C的浓度为0.21mol/L,则平衡时FC2的转化率为 。
25.(20分)带有等量异种电荷的两个金属板A和B水平放置,相距为d(d远小于板的长和宽),一个带正电的油滴M悬浮在两板的正中央,处于平衡,油滴的质量为m,带电量为q,如图所示。在油滴的正上方距A板d处有一个质量也为m的带正电的油滴N,油滴N由静止释放后,可以穿过A板上的小孔,进入两金属板间与油滴M相碰,并立即结合成大油滴(设在碰撞瞬间不考虑重力、电场力的影响)整个装置处于真空环境中,如不计油滴M、N间的库仑力和万有引力以及金属板的厚度,要使油滴N能与M相碰,且结合成大油滴(油滴可视为质点)又不至于与金属板B相碰。求:
(1)两个金属板A、B间的电压是多少?哪一个板的电势较高?
(2)油滴N所带电量的范围是多少?
24.(18分)如图所示,质量为M玻璃管中盛有少量乙醚液体,用质量为m的软木塞将管口封住,且M=3m,加热玻璃管使软木塞在乙醚蒸气的压力下水平飞出。玻璃管悬于长为L的轻杆上,轻杆可绕O端无摩擦转动(玻璃管本身几何大小忽略不计)。若在一次实验中,当软木塞水平飞出后玻璃管恰好能在竖直面内作圆周运动,在忽略热量损失和空气阻力的情况下,求:
(1)乙醚要消耗多少内能;
(2)软木塞水平飞出瞬间杆对玻璃管拉力的大小。
(3)玻璃管通过最高点时杆对玻璃管力的大小和方向。
23.(17分)放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F的作用,力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示.取重力加速度g=10 m/s2.试利用两图线求出物块的质量及物块与地面间的动摩擦因数.
22.(17分)(1)用游标为50分度的卡尺,测定某圆筒的内径时,卡尺上的示数如图,可读出圆筒的内径为________mm。
(2)在液体中下落的物体最终会达到一个恒定的速度,称之为收尾速度。一个半径为的球体在液体中下落的收尾速度为,其中分别为液体的粘滞系数(与液体种类相关的常数)、重力加速度(本题中为已知量)、球体的密度、液体的密度。某同学为了测定某已知密度的液体的粘滞系数,选定了下列器材:一只1000mL的量筒、一块秒表、一把刻度尺、直径不同的铝球若干个(最大直径约10.00mm)。
①请列出该同学漏选的器材: 。
②实验时,该同学首先将直径约10.00mm的铝球重复从装满被测液体的量筒面上自由落下测定它通过量筒刻度线750mL到500mL和450mL到200mL的两段时间,列表如下:
距离L(mL) |
时间t(s) |
平均时间t’(s) |
750-500 |
1.74 1.72 1.72 |
1.73 |
450-200 |
1.73 1.72 1.73 |
1.73 |
由以上测量数据得到的结论是 。
③若测出了不同半径的铝球的收尾速度,并已知球体和液体的密度,要求出液体的粘滞系数,对以上数据应如何处理?
21.如图所示,a、b是一个点电荷形成的电场中同一等势面上的两点,c、d是另一等势面上的两点。实线acb和adb分别是甲、乙两带电粒子的运动轨迹。已知两粒子在a点具有相同的动能,下列判断中正确的是 ( )
A.甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时具有相同的动能
B.甲、乙两个粒子带异种电荷
C.若取无穷远处为零电势,则甲粒子经过c点时的电势能
小于乙粒子经过d点时的电势能
D.两粒子经过b点时具有相同的电势能
20.如图所示,物体A、B由轻弹簧相连接,放在光滑的水平面上,物体A的质量小于物体
B的质量。物体B左侧与竖直光滑的墙壁相接触,弹簧被压缩,具有弹性势能为E,释放后物体A向右运动,并带动物体B离开左侧墙壁。在物体B离开墙壁后的运动过程中,下列说法正确的是 ( )
A.弹簧伸长量最大时的弹性势能等于弹簧压缩量最
大时的弹性势能;
B.弹簧伸长量最大时的弹性势能小于弹簧压缩量最
大时的弹性势能;
C.物体B的最大动能等于E;
D.物体A的最小动能等于零。
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