30.(15分)A、B、C、D、E、F都是链状有机物,它们一的转化关系如图所示。A中只含有一种官能团,D中含有两种官能团,D分子中不含甲基,且与碳原子相连的氢原子取代所得的一氯代物只有1种。请回答下列问题:
(1)D中含有官能团 ,D的分子式 。
(2)写出D的结构简式 ,A的结构简式 。
(3)写出B生成C的化学方程式 。
(4)写出C与银氨溶液反应的化学方程式
29.(15分)I.某硫酸厂进行硫铁矿(主要成分是FeS2)含量的测定。取样品0.1000g在空气中充分灼烧,将生成的SO2气体与足量的Fe2(SO4)3溶液反应,用度为0.02000mol/L的KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4 溶液30.00mL。
已知:SO2+2Fe++2H2O
SO42-+2Fe2++4H+
5Fe2++MnO4-+8H+
5Fe3++Mn2++4H2O
(1)滴定前是否要滴加指示剂? (填:“是”“否”)其理由是 。
(2)样品中FeS2的质量分数是 。(假定杂质不参加反应)
(3)若灼烧6g纯FeS2产生的SO2全部转化为SO3气体放出9.83KJ热量,产生的SO3与水全部化合生成硫酸,放出13.03KJ热量,写出SO3气体转化为硫酸的热化学方程式
。
Ⅱ.二氧化硫和氨的氧化物是大气的主要污染物,防止和治理环境污染是当前环保工作的重要研究内容之一。
(1)用CH4催化还原NOx为N2可以消除氮氧化物的污染。试写出总反应方程式:
,现有1L NO、NO2混合气体,将其还原成N2,需同温同压下CH4的体积0.4L,则混和气体中NO、NO2的物质量之比为 。
(2)新型纳米材料氧缺位铁酸锌(ZnFe2Ox),常温下它能使工业废气中的氮的氧化物、SO2分解,减小工业废气对环境的影响,它可由铁酸锌(ZnFe2Ox)经高温还原制得。转化流程如图所示:
若2mol ZnFe2Ox与SO2可生成0.75mol S, x= 。写出由铁酸锌高温被H2还原生成氧缺位铁酸锌的化学方程式 。
28.(15分)已知元素周期表中六种元素,X、Y、Z、W、Q、R原子序数依次减小。回答下列问题:
(1)X元素与Y元素相邻,与X元素处于同一纵行的元素形成的单质的熔点、沸点随元素的原子序数的增大而增大,Y元素的含氧酸有多种,它的单质和氧化物都是强氧化剂,都可用作自来水的消毒剂,X位于周期表的 族,写出实验室制备Y的单质的化学方程式 。
(2)Y、Z、W三个原子的最外层共有11个电子,且三种元素形成的最高价氧化物的水化物之间,两两皆能反应且均生成盐和水,写出Y、Z、W三种元素的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式。
(3)Q、R两元素单原子形成的离子在水中不存,与水作用使水溶液呈碱性,R形成单质的电子式为 ,W与R形成的化合物的化学式为 。它们的晶体属于 晶体。
(4)在一定温度下,R、Q形成的化合物在密闭容器中可发生下列反应:
2R2O3(g) 4RQ(g)+O2(g);反应到达平衡后,若恒容条件下通入一定量的氨气,则R2O3的转化率 ,若在恒压条件下通入一定量的氨气,则R2O3的转化率 。(填“增大”“减小”“不变”)
27.(15分)实验室制乙烯通常采用95%的乙醇与浓硫酸(体积比为1:3)混合加热到170℃方法制得,其制备原理可表示如下:
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CH3CH2OH+H2SO4(浓) CH3CH2OSO2OH+H2O ①
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CH3CH2OSO2OH(浓) CH2=CH2↑+H2SO4 ②
(1)浓硫酸在乙烯生成中作用为 ,反①属于 反应,反应②属于 反应。
(2)此法在实际操作中由于浓H2SO4的用量大、比热容高,加热至170℃所需时间长,有人将乙醇和浓H2SO4的混合液加热到80℃时,一次性投入一些小块的生石灰,大大缩短了反应所需时间,提高了乙烯的产率,试用速度和平衡理论解释之。
(3)反应过程中乙醇常被炭化,溶液中有黑色物质出现,随着反应进行炭化现象越来越严重,同时制得的乙烯气体中含有CO2、SO2等气体,为了减少反应过程中炭化现象又不影响乙烯的生成,下列措施合理的是 。
A.调速乙醇和浓硫酸的体积比为1:4
B.调整乙醇和浓硫酸的体积比为1:2
C.用大理石代替碎瓷片
D.降低反应体系温度至140℃
E.用其他脱水剂(如P2O5)代替浓硫酸
(4)为确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫,有人设计下图实验装置。(可供选择的试剂: 品红溶液、氢氧化钠溶液、溴水、酸性高锰酸钾溶液)
A.①②③④中可盛放的试剂分别为① ;② ;
③ ;④ ;
B.能说明二氧化硫气体存在的现象是 。
C.能确认含有乙烯的现象是 。
26.(20分)某机械打桩机原理可简化为如图所示,直角固定杆光滑,杆上套有mA=55kg和mB=80kg两滑块,两滑块用无弹性的轻绳相连,绳长为5m,开始在外力作用下将A滑块向右拉到与水平夹角为37°时静止释放,B滑块随即向下运动带动A滑块向左运动,当运动到绳与竖直方向夹角为37°,B滑块(重锤)撞击正下方的桩头C,桩头C的质量mC=200kg。碰撞时间极短,碰后A滑块由缓冲减速装置让其立即静止,B滑块反弹上升0.05m,C桩头朝地下运动0.2m静止。求(1)滑块B磁前的速度;(2)泥土对桩头C的平均阻力。(g=10/ms2)
25.(18分)如图所示。坐标系中第一象限有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度B=102T,同时有竖直向上与Y轴用方向的匀强电场,均强大小E1=102V/m,第四象限有竖直向上与Y轴同方向的匀强电场,均强大小E2=2E1=2×102V/m。若有一个带正电的微粒,质量m=10-12kg,电量q=10-13C,以水平与x轴同方向的初速度从坐标轴的P1点射入第四象限,OP1=0.2m,然后从x轴上的P2点穿入第一象限,OP2=0.4m,接着继续运动。求:(1)微粒射入的初速度;(2)微粒第三次过x轴的位置;(3)从P1开始到第三次过x轴的总时间。(g=10m/s2)
24.(16分)如上右图所示,某货物仓库,需将生产成品用传递带从底端传递到高度为H的高处存放,货物从静止开始轻放到传送带的最下端,已知货物与传送带间的动摩擦因数为,传送带始终保持恒定速度运动。若想用最短时间将货物匀加速运送至顶端,则传送带与水平面夹角θ应设计为多大?最短时间为多少?(传送带长度可随设计需要而变化,g=10m/s2)
23.(12分)有一个标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡,现要测定其在0到2.5V的范围内不同电压下的电功率,并作出其电功率P与其两端电压的平方U2的关系曲线。有下我器材可供选择:
A.电压表V(0~3V,内阻RV=3kΩ) B.电流表G(0~500μA,内阻RG=600Ω)
C.电阻箱R1(0~99.99Ω) D.滑动变阻器R3(10Ω,2A)
E.滑动变阻器R4(1kΩ,0.5A) F.电源(直流4V,内阻不计)
(1)为保证实验安全、准确、操作方便,应选用的器材除小灯泡、电源、电流表、开关、导线外,还需 (均用器材对应的字母填写);
(2)根据你设计的实验电路,完成下图的连线。
(3)根据你的设计,若从仪表盘上读得的数据分别为U、IG,则小灯泡在该条件下的功率表达式 。(均用字母表示)。表达式中除U、IG以外,其他符号的意义是 。
22.(6分)(1)某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝时,测得的结果如下图左所示,则该金属丝的直径d= mm。另一位学生用标有20等分刻度的游标卡尺测某一工件的长度,测得的结果如下图右所示,则该工件的长度L= cm。
20.如图所示为一理想变压器,原副线圈的匝数之比为1:n,副线圈接一定值电阻R( )
A.若ab之间接直流电压U,则R中的电阻电流为
B.若ab之间接直流电压U,则原、副线圈中的电流均为零
C.若ab之间接交流电压U,则原线圈中的电流为
D.若ab之间接交流电压U,则副线圈中的电流为
21.如图所示,A、B两点固定两个等量正点电荷,在A、B连线的中点C处放一点电荷(不计重力)。若给该点电荷一个初速度V0,V0方向与AB连线垂直,则该点电荷可能的运动情况是( )
A.往复直线运动
B.匀变速直线运动
C.加速度不断减小,速度不断增大的直线运动
D.加速度先增大后减小,速度不断增大的直线运动
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