0  280084  280092  280098  280102  280108  280110  280114  280120  280122  280128  280134  280138  280140  280144  280150  280152  280158  280162  280164  280168  280170  280174  280176  280178  280179  280180  280182  280183  280184  280186  280188  280192  280194  280198  280200  280204  280210  280212  280218  280222  280224  280228  280234  280240  280242  280248  280252  280254  280260  280264  280270  280278  447090 

26.(全国卷1)(21分)如下图,在区域内存在与xy平面垂直的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.在t=0时刻,一位于坐标原点的粒子源在xy平面内发射出大量同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与y轴正方向的夹角分布在0-180°范围内。已知沿y轴正方向发射的粒子在时刻刚好从磁场边界上点离开磁场。求:

⑴    粒子在磁场中做圆周运动的半径R及粒子的比荷q/m;

⑵    此时刻仍在磁场中的粒子的初速度方向与y轴正方向夹角的取值范围;

⑶    从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。

[答案]⑴  

⑵速度与y轴的正方向的夹角范围是60°到120°

⑶从粒子发射到全部离开所用 时间 为

[解析] ⑴粒子沿y轴的正方向进入磁场,从P点经过做OP的垂直平分线与x轴的交点为圆心,根据直角三角形有

解得

,则粒子做圆周运动的的圆心角为120°,周期为

粒子做圆周运动的向心力由洛仑兹力提供,根据牛顿第二定律得

,化简得

⑵仍在磁场中的粒子其圆心角一定大于120°,这样粒子角度最小时从磁场右边界穿出;角度最大时从磁场左边界穿出。

角度最小时从磁场右边界穿出圆心角120°,所经过圆弧的弦与⑴中相等穿出点如图,根据弦与半径、x轴的夹角都是30°,所以此时速度与y轴的正方向的夹角是60°。

角度最大时从磁场左边界穿出,半径与y轴的的夹角是60°,则此时速度与y轴的正方向的夹角是120°。

所以速度与y轴的正方向的夹角范围是60°到120°

⑶在磁场中运动时间最长的粒子的轨迹应该与磁场的右边界相切,在三角形中两个相等的腰为,而它的高是

,半径与y轴的的夹角是30°,这种粒子的圆心角是240°。所用 时间 为

所以从粒子发射到全部离开所用 时间 为

(全国卷2)26(21分)图中左边有一对平行金属板,两板相距为d,电压为V;两板之间有匀强磁场,磁场应强度大小为B0,方向平行于板面并垂直于纸面朝里。图中右边有一边长为a的正三角形区域EFG(EF边与金属板垂直),在此区域内及其边界上也有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面朝里。假设一系列电荷量为q的正离子沿平行于金属板面,垂直于磁场的方向射入金属板之间,沿同一方向射出金属板之间的区域,并经EF边中点H射入磁场区域。不计重力

(1)已知这些离子中的离子甲到达磁场边界EG后,从边界EF穿出磁场,求离子甲的质量。

(2)已知这些离子中的离子乙从EG边上的I点(图中未画出)穿出磁场,且GI长为,求离子乙的质量。

(3)若这些离子中的最轻离子的质量等于离子甲质量的一半,而离子乙的质量是最大的,问磁场边界上什么区域内可能有离子到达。

解析:

(1)在粒子进入正交的电磁场做匀速直线运动,设粒子的速度为v,电场的场强为E0,根据平衡条件得

                ①

                  ②

由①②化简得

                 ③

   粒子甲垂直边界EF进入磁场,又垂直边界EF穿出磁场,则轨迹圆心在EF上。粒子运动中经过EG,说明圆轨迹与EG相切,在如图的三角形中半径为

R=acos30°tan15°             ④

tan15°=        ⑤

联立④⑤化简得

              ⑥

在磁场中粒子所需向心力由洛伦磁力提供,根据牛顿第二定律得

              ⑦

联立③⑦化简得

             ⑧

(2)由于1点将EG边按1比3等分,根据三角形的性质说明此轨迹的弦与EG垂直,在如图的三角形中,有

      ⑨

同理

             (10)

(3)最轻离子的质量是甲的一半,根据半径公式离子的轨迹半径与离子质量呈正比,所以质量在甲和最轻离子之间的所有离子都垂直边界EF穿出磁场,甲最远离H的距离为,最轻离子最近离H的距离为,所以在离H的距离为之间的EF边界上有离子穿出磁场。

比甲质量大的离子都从EG穿出磁场,期中甲运动中经过EG上的点最近,质量最大的乙穿出磁场的1位置是最远点,所以在EG上穿出磁场的粒子都在这两点之间。

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28. 有机物A、B均稳定,且分子式相同。取0.1mol A完全燃烧,得二氧化碳26.4g。A、B分别跟足量的乙酸并在浓硫酸存在条件下反应,生成C、D两种有机物,C的相对分子质量比D的相对分子质量大42。B、E以任意质量比混合,只要总质量不变,完全燃烧后耗氧气量和生成的水量都不变。0.1mol E能与足量银氨溶液反应生成43.2g银,且E的相对分子质量小于58。B能与新制氢氧化铜的悬浊液反应生成红色沉淀。A的任意一个羟基被溴原子取代所得的一溴代物都只有一种。

(1)通过计算和推理,确定A、B、E各物质的结构简式分别为:

A            ;B            ;E           

(2)写出B→D的化学反应方程式(有机物写结构简式)。

                                    

(3)在120℃时,由A、B、E组成的混合物wg与氧气充分反应,生成产物全部为气体时,消耗氧气[m (O2)]的质量范围为________________________。

(4)B与乙酸在一定条件下反应的有机产物中分子量在221至265之间的有机产物总共有     种。A与乙酸在一定条件下反应的有机产物中分子量在300至350之间的有机产物总共有     种。

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27. 四川盛产柠檬,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,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58.3%。通过计算并写出柠檬酸的分子式_______________。

(2)已知柠檬酸不能被CuO氧化,与氯气反应后的一氯代物只有一种,1 mol 的柠檬酸分别与钠和碳酸氢钠反应生成气体为2 mol 和3 mol,则柠檬酸的结构式为:           

(3)柠檬酸和乙醇与浓硫酸共热能发生酯化反应,可生成     种酯类化合物。

(4)柠檬酸可以烃A为主要原料加以合成。已知:

i.烃中既有双键又有叁键时,一定条件下叁键先发生反应;

ii.

烃A合成柠檬酸的一种合成途径如下,其中1molC与2molHBr反应生成D,D中只含3种不同的氢原子:根据以上信息回答下列问题:

①G中含氧官能团的名称为         ;E→F的反应类型为___  _____;

②B的结构简式为______________________;C与足量H2反应生成一种烷烃H,用系统命名法命名H的名称为         

③写出指定反应的化学方程式:

G+新制Cu(OH)2                            

F→G:________ ___   ______                    

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26.(12分)某课外小组利用乙炔与酸性KMnO4溶液反应,测定乙炔的相对分子质量。下图是测定装置示意图。

⑴实验室制取乙炔时,分液漏斗中的液体a通常是_________________。

⑵CuSO4溶液的作用是_________________________________。

⑶配平乙炔与酸性KMnO4溶液反应的化学方程式(请在方框中填计量系数):

□C2H2+□KMnO4+□H2SO4-□K2SO4+□MnSO4+□CO2↑+□H2O

⑷该小组实验如下:实验前,D装置中KMnO4的物质的量为x mol。实验完毕,D及E装置的总质量共增重y g,此时D中过量的KMnO4恰好能与含z mol FeSO4的溶液完全反应(注:反应中MnO4 被还原成Mn2+,Fe2+被氧化成Fe3+)。则所测乙炔的相对分子质量是(请用含字母xyz的代数式表示)_____________。

⑸若该小组实验原理及所有操作均正确,则下列各因素对所测乙炔的相对分子质量没有影响的是(填选项)__________。

A.装置A中产生的气体直接通入酸性KMnO4溶液

B.乙炔通过酸性KMnO4溶液的速率过快,少量乙炔未被氧化而逸出

C.将E装置(盛有碱石灰的干燥管)换成盛有浓硫酸的洗气瓶

⑹另一课外小组认为,该课外小组的实验装置及实验操作存在不足,请用简明文字说明,应采取何种措施或改进?_______________________________________________。

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25. 溴乙烷在不同溶剂中与NaOH发生不同类型的反应,生成不同的反应产物。某同学依据溴乙烷的性质,用右图实验装置(铁架台、酒精灯略)验证取代反应和消去反应的产物,请你一起参与探究。

实验操作Ⅰ:在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和5 mL 溴乙烷,振荡。

实验操作II:将试管如图固定后,水浴加热。

(1)用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是:

___________________                           ___

(2)观察到__________________________现象时,表明溴乙烷与NaOH溶液已完全反应。

(3)为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去反应,在你设计的实验方案中,需要检验的是生成的气体,请你设计两种不同的方法检验该气体。

 
所选试剂和操作方法
实验现象
1
 
 
2
 
 

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24. 煤是一种重要的化石燃料,但直接燃烧煤不仅热值利用率低,而且对环境产生大量污染。煤在高温条件下与水蒸气作用,可制得合成气(CO与H2),进而合成一系列其他物质,大大提高了煤的利用价值。根据题意回答下列问题:

(1)煤直接燃烧对环境产生的危害是          。(举出一例即可)

(2)煤(主要含C)制合成气的化学方程式为                  

(3)由合成气在一定条件下合成乙醇时,还产生了一种无色液体,该反应的化学方程式是:

                                            

(4)由合成气制得的甲醇可与O2构成燃料电池。该电池以甲醇为燃料,O2为氧化剂,可用酸性电解质(如稀H2SO4),也可用碱性电解质(如KOH),还可用固体氧化物作电解质(如ZrO2 、Y2O3等)。

①当用酸性电解质时,负极的电极反应式为                 

②当用碱性电解质时,负极的电极反应式为                 

③用固体氧化物作电解质时,电极反应式为:负极           ,正极        

(5)合成气通过一系列反应可制得尿素,有机物A、B与尿素含有相同的元素,且都既能与酸反应,又能与碱反应。A化学式为C2H5NO2,B为含有苯环的一种盐,化学式为C7H9NO2:A、B的结构简式分别为                           

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23. 乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。试回答下列问题:

(1)正四面体烷的二氯取代产物有    种。

(2)关于聚乙炔分子的说法错误的是       (填字母符号)。C

A.能使酸性KMnO4溶液褪色

B.1 mol聚乙炔能与n mol Br2发生加成反应

C.等质量的聚乙炔与乙烯基乙炔(CH≡C-CH=CH2)完全燃烧时的耗氧量不相同

D.聚乙炔分子中的所有原子一定都共平面

(3)写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式         

(4)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例):           

             

(5)丙烯酰胺是一种重要的有机合成中间体,以乙炔为原料合成丙烯酰胺的反应如下(反应均在一定条件下进行):乙炔CH2=CHCN丙烯酰胺。反应Ⅰ和反应Ⅱ都符合绿色化学思想,是原子利用率100%的反应,反应Ⅰ所需另一反应物的结构式为       ,以下反应中同样符合绿色化学思想的是      

a. 取代反应   b. 消去反应   c. 缩聚反应   d. 加聚反应

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22. 某兴趣小组利用右图装置,取不同浓度的硫酸与 3mL 无水乙醇和 2mL 冰醋酸分别进行制取乙酸乙酯的研究。该小组记录的实验现象和结果如下表:

下列有关该实验的叙述不正确的是

A. 导气管 B 的管口没有插入饱和碳酸钠液面以下,其原因是防止碳酸钠液体倒吸,便于产物流出

B. 第①组实验中,试管内溶液颜色随反应进行逐渐加深,最后变成黑色的原因是98%的浓硫酸具有强氧化性,使部分反应物炭化

C. 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,可能的主要原因是大量乙酸、乙醇未经反应就脱离反应体系

D. 由实验结果可知,盐酸不能作酯化反应的催化剂

成都七中高2011级高二年级下期

有机化学单元考试试卷

第Ⅱ卷  非选择题(共50分)

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21. 某有机物X(C4H6O5)广泛存在于许多水果内,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多。该化合物具有如下性质

①1mol X与足量的金属钠反应产生1.5mol气体

②X与醇或羧酸在浓H2SO4和加热的条件下均生成有香味的产物

③X在一定程度下的分子内脱水产物(不是环状化合物)可和溴水发生加成反应

根据上述信息,对X的结构判断正确的是

A  X中可能有两个羧基和一个羟基

B  X中可能有三个羟基和一个-COOR官能团

C  X中可能有三个羧基

D  X中肯定有碳碳双键

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20. 某ABS工程树脂由丙烯腈(CH2=CHCN,符号A)、1,3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2,符号B)和苯乙烯(-CH=CH2,符号S)按一定配比共聚而得。经元素分析可知该ABS样品的组成为CaHbNc(a、b、c为正整数),则原料中A和B的物质的量之比是

A.c/(b-a)     B.2c/(b-a)     C.c/(a-b)     D.2c/(a-b)

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同步练习册答案