28.(16分)四川安岳县盛产柠檬,这种果实中富含柠檬酸。柠檬酸有温和爽快的酸味,多用于各种饮料的生产原料之一,在有机酸的市场中占有率为70%以上。
(1)已知柠檬酸仅由C、H、O三种元素组成。其分子量不超过200,其中含氧元素
27.(13分)下图是无机物A ~ N的转化关系(部分产物及反应条件未列出)。已知:E、F、G、J为单质,且E、F为金属;物质M、M′(主要成分)和D、I分别由相同元素组成;I为黑色晶体;B是有臭鸡蛋气味的气体,C是有刺激性气味的气体。
请填写以下空白:
(1)B的电子式是______________;B分子属__________分子(填“极性”或“非极性”);
(2)在化工生产中,由C制L的化学方程式是:_____________________________________;
(3)E+I在一定条件下反应的化学方程式:
_______________________________________________________________
(4)C与N溶液反应的离子方程式是:___________________________________________;
(5)B与C溶液间反应的实验现象是_____________________________________;将E或F金属片放入A的浓溶液中,观察一段时间,其现象是____________________________________。
26.(15分)单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硫、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450℃-500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下:
a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应离子方程式:____________________________________________;
(2)装置B中的试剂是_________________;
(3)装置A中g管的作用是____________________________________________;
装置F的作用是____________________________________;
化学键 |
H-H |
H-Cl |
Si-Cl |
Si-Si |
键能(kJ/mol) |
436 |
431 |
360 |
176 |
(4)通常人们把拆开1 mol 某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可用于估算化学反应的反应热(ΔH)。已知:
写出纯净的气态四氯化硅用氢气还原得固体高纯硅的热化学反应方程式:
__________________________________________________________________
(5)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+,再用酸化的KMnO4标准溶液进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:
_____Fe2+ + _____MnO4- + ___________ = _____Fe3+ + _____Mn2+ + ___________
①请补充并配平上述离子方程式;
②某同学称取5.000 g残留物,预处理后在容量瓶中配制成100 mL 溶液,移取25.00 mL试样溶液,用1.000×10-2 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定,达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00 mL,
则残留物中铁元素的质量分数是_________(小数点后保留两位)。
25.(20分)
解:(1)设第一次碰撞后瞬间B的速度为v2,由于碰撞时间极短,所以物块A和B组成的系统在斜面方向满足动量守恒:
……………① (3分)
解得:v2=2.4(m/s) (2分)
(2)第一次碰撞后B在重力作用下沿斜面向上运动,设经时间t1速度减为0,则:
……………② (2分)
……………③ (2分)
联解②③得: (1分)
所以碰后的0.6 s内B沿斜面向上滑行的最大距离为:
(2分)
(3)设物块A所带电荷量为q,若第一次碰后A继续向上加速运动,则由题意在0.6 s内A的位移为:
……………④ (2分)
将与物块B发生第二次碰撞与题设矛盾,即第一次碰后A将先向上减速运动再向下做加速运动。(1分)
设A向上运动的时间为,则由动量定理有:
………⑤ (2分)
向下做加速运动的时间为,对A由动量定理有:
…⑥ (2分)
联解⑤⑥得: (1分)
24.(18分)
解:(1)由闭合电路欧姆定律得:
……………① (2分)
由法拉第电磁感应定律得:
……………② (2分)
由题意及图有:
……………③ (1分)
……………④ (1分)
联解①②③④得:I=0.4(A) (2分)
(2)设线圈开始能匀速滑动时受的滑动摩擦力为Fμ,则:
……………⑤ (2分)
加变化磁场后,线圈刚要运动时有:
……………⑥ (2分)
由题意和图像得:
……………⑦ (1分)
……………⑧ (1分)
由焦耳定律得:
……………⑨ (2分)
联解①②③④⑤⑥⑦⑧⑨得:Q=0.5(J) (2分)
注:若有其他合理解法且答案正确,可同样给分。
23.(16分)
解:(1)小球摆至最低点时,由题知悬线的拉力恰好为零,则:
小球所受洛伦兹力方向向上,由左手定则知小球带负电。 (2分)
根据牛顿第二定律有:
……………① (3分)
由机械能守恒定律有:
……………② (3分)
联解①②得: (2分)
(2)小球第二次经过最低点时,根据牛顿第二定律和机械能守恒定律有:
……………③ (2分)
……………④ (2分)
联解得: (2分)
注:若有其他合理解法且答案正确,可同样给分。
22.(18分)
Ⅰ.(1)A(3分);(2)漏斗重心下降导致单摆有效摆长变化,从而导致单摆周期改变,影响计时的准确性(3分)。
Ⅱ.(1)①不能用伏特表来测电压;
②滑动变阻器不能用作串联限流。(答一条即可,4分)
(2)如图所示(4分);
(3)(4分)。
25.(20分)在倾角为θ=37°的足够长的绝缘斜面上,质量mA=0.5kg、带正电的物块A和质量mB=0.25kg的不带电绝缘物块B正沿斜面上滑。斜面处于范围足够大、场强E=5×106N/C、方向平行斜面向上的匀强电场中。当A追上B的瞬间,A的速度v0=1.8m/s,方向沿斜面向上,B的速度恰为零。如图所示,A、B碰撞过程相互作用时间极短,且A的电荷没有转移,碰后瞬间A的速度v1=0.6m/s,方向仍沿斜面向上,碰后经0.60s,A的速率变为v1′=1.8m/s,在这段时间内两者没有再次相碰。已知A和斜面间的动摩擦因数μ=0.15,B与斜面间摩擦可以忽略,A、B均可视为质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2。求:
(1)A、B第一次碰撞后瞬间B的速度;
(2)A、B第一次碰后0.6s内B沿斜面向上滑行的最大距离;
(3)物块A所带电荷量。
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
B |
B |
BC |
A |
C |
AB |
AD |
A |
24.(18分)如图甲所示,在一倾角为37°的粗糙绝缘斜面上,静止地放置着一个匝数n=10匝的圆形线圈,其总电阻R=3.14Ω、总质量m=0.4kg、半径r=0.4m.向下轻推一下线圈恰能使它沿斜面匀速下滑。现在将线圈静止放在斜面上后,在线圈的水平直径以下的区域中,加上垂直斜面方向、磁感应强度大小按如图乙所示规律变化的磁场(提示:通电半圆导线受的安培力与长为直径的直导线通同样大小的电流时受的安培力相等),求:
(1)刚加上磁场时线圈中的感应电流大小I;
(2)从加上磁场开始到线圈刚要运动,线圈中产生的热量Q。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)
23.(16分)23.(16分)用一根长L=0.8m的轻绳,吊一质量为m=1.0×10-3kg的带电小球,放在磁感应强度B=0.1T,方向如图所示的匀强磁场中,把小球拉到悬点的右端使轻绳刚好水平拉直,将小球由静止释放,使小球在垂直于磁场的竖直平面内摆动。当小球第一次摆到最低点时,悬线的拉力恰好为零。取g =10 m/s2,求:
(1)小球带电种类及电量;
(2)当小球第二次经过最低点时悬线对小球的拉力。
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