29.(14分)能源问题当前世界各国所面临的严重问题,同时全球气候变暖,生态环境问题日益突出,开发氢能、研制燃料电池、发展低碳经济是化学工作者的研究方向。
I.氢气通常用生产水煤气的方法制得。其中CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)
△H<0。在850℃时,平衡常数K=1。
(1)若降低温度到750℃时,达到平衡时K 1(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)850℃时,若向一容积可变的密闭容器中同时充入1.0molCO、3molH2O、1.0molCO2和x molH2,则:
①当x=5.0时,上述反应向 (填“正反应”或“逆反应”)方向进行。
②若要使上述反应开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是 。
③在850℃时,若设x=5.0和x=6.0,其它物质的投料不变,当上述反应达到平衡后,测得H2的体积分数分别为a%、b%,则a b(填“大于”、“小于”或“等于”)
II.已知4.6g液态乙醇完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量136kJ·mol液态水转化为气体水吸收44kJ的热量。
(3)请写出乙醇燃烧生成气态水的热化学方程式 。
(4)将0.1mol乙醇在足量氧气中燃烧,得到的气体全部通入到100mL3mol/LnaOH溶液中,忽略HCO-3的电离,则所得溶液中c(CO2-3) c(HCO-3)(填“大于”、“小于”或“等于”,)原因是 (用文字叙述)。
28.(14分)原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素,Y、Z左右相邻,Z、W位于同主族。
(1)W元素在元素周期表中的位置 。
(2)均由X、Y、Z三种元素组成的三种常见物质A、B、C分别属于酸、碱、盐,其中含有离子键的物质为 (填化学式)。
(3)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸,该强酸的稀溶液能与铜反应,离子方程式为 。
(4)有人设想寻求合适的催化剂和电极材料,以X2、Y2为电极反应物,以HCl-NH4Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池,试写出该电池总反应式 (用化学式表示,不要求配平),放电时H+移向 极(填“正”或“负”)
(5)由X、Y、Z、W和一种常见金属元素组成相对分子质量为392的化合物D,1molD中含有6mol结晶水。对化合物A进行如下实验:
a. 取含有0.1molD的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热,产生白色沉淀和4.48L(标准状况)无色刺激性气味气体。过一段时间白色沉淀变为灰绿色,最终变为红褐色;b.另以含有0.1molD的溶液,加入过量BaCl2溶液产生46.6g白色沉淀,加盐酸沉淀不溶解。
①D的化学式为 。
②在25℃下,测定浓度均为a mol/L的化合物B和D的混合溶液pH=7,且含金属离子的浓度为b mol/L,则溶液中除H+、金属离子外的阳离子浓度为 mol/L。
27.(16分)右图是某高等生物细胞的局部结构示意图,1、2、3、4、
1′、2′、3′、4′分别表示染色体,B、b、M、m分别表示所
在染色体上控制一定性状的基因。请据图回答:
(1)假设该细胞为某高等动物一个细胞,则图示的细胞中含有
个染色体组。若将该动物精巢中的精原细胞的一个
DNA分子用15N标记,正常情况下在精原细胞分裂形成的 精细胞中含15N的精细胞所占比例为 。
(2)若该细胞为果蝇精巢中的一个细胞,常染色体上的基因B(长翅)对b(残翅)显性,性染色体X上的基因(红眼)对m(白眼)显性。现在对这两对基因的遗传进行研究,则遵循孟德尔的 定律。用图示代表的果蝇与另一果蝇杂交得到的子代雌雄果蝇中,若残翅与长翅各占一半,雌蝇均为红眼,那么与图示果蝇进行杂交的果蝇的基因型是 。
(3)正常小鼠体内常染色体上的B基因编码胱硫醚-裂解酶(G酶),体液中的H2S主要由G酶催化产生。为了研究G酶的功能,需要选充基因型为B-B-的小鼠。通
过将小鼠一条常染色体上的B基因去除,培育出一只基因型为B+B-的雄性小鼠(B+表示具有B基因,B-表示去除了B基因,B+和B-不是显隐性关系)。请回答:
①右图表示不同基因型小鼠血浆中G酶浓度
和H2S浓度的关系。据图描述B+B+和B+B-个
体的基因型、G酶浓度与H2S浓度之间的关
系: 。
②以该B+B-雄性小鼠与正常小鼠(B+B+)为亲本,进行杂交育种,选育B-B-雌性小鼠。请将育种补充完整。
第一步(在方框中用遗传图解表示,其中表现型不作要求。)
第二步:
第三步:从子二代雌性小鼠中选出B-B-小鼠,选择的方法是 。
26.(17分)甲图表示生物体内主要生命物形成的示意图。乙图表示细胞的模式结构,请据图回答:(提示:I过程为转录;括号内填写编号)
(1)图中Y中一定有 元素。
(2)A可分为A1……A5等,其结构多样性的直接原因是 。
(3)甲图中过程II进行的场所是乙图中的[ ]。
(4)具有乙图细胞的生物在生态系统中最可能属于的成分是 。
(5)若乙图表示摘除了甲状腺的狗的细胞,则其细胞外液中 激素的含量会显著增多。为验证甲状腺素的功能,有人设计了如下的实验方案:
步骤一:选两只健康、月龄及生长发育状况相同的未成年狗,编号甲、乙。
步骤二:将甲狗的甲状腺手术切除,在乙狗颈部的同一位置做相同的手术切口,但不摘除甲状腺,并将两只狗的伤口缝合。
步骤三:两只狗在相同且适宜的条件下喂养一段时间后,观察并比较两者发育状况和活动状况的差异。
试分析以上实验,并回答以下问题:
①步骤二中对乙狗进行相同切口手术的目的是排除 。
②有人认为以上实验只能说明实验中观察到的现象与 有关。若要进一步证明甲
状腺激素的功能,你还需要增加怎样的后续步骤?
步骤四: 。
25.(18分)如图甲所示,两平行金属板的板长不超过0.2m,板间的电压u随时间t变化的图线如图乙所示,在金属板右侧有一左边界的MN、右边无界的匀强磁场。磁感应强度B=0.01T;方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子连续不断地以速度,沿两板间的中线平行金属板射入电场中,磁场边界MN与中线垂直。已知带电粒子的比荷,粒子所受的重力和粒子间的相互作用力均忽略不计。
(1)在每个粒子通过电场区域的时间内,可以把板间的电场强度看作是恒定的。试说明这种处理能够成立的理由。
(2)设t=0.1S时刻射入电场的带电粒子恰能从平行金属板边缘射出,求该带电粒子射出电场时的速度大小。
(3)对于所有经过电场射入磁场的带电粒子,设其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的距离为d,试判断d的大小是否随时间而变化?若不变,证明你的结论;若变,求出d的变化范围。
20.甲、乙两球从同一地点、沿同一直线运动的v-t图线如图所示,
根据图线可以判断 ( )
A.两球在t=2s时速度相同
B.两球在t=2s时相距最近
C.两球在t=8s时相遇
D.在2s~8s内,两球的加速度大小相等
21.水平光滑的平行导轨MN、PQ上放着光滑导体棒ab、cd,两棒用绝缘细线系住,开始时匀强磁场的方向如图甲所示,而磁感应强度B随时间t的变化如图所示,不计ab、cd间电流的相互作用,则细线中的张力 ( )
A.在0到t0时间内逐渐增大
B.在0到t0时间内逐渐减小
C.在0到t0时间内不变
D.在t0到t1时间内为零
22.质量相等的两木块A、B且一轻弹簧栓接,静置于水
平地面上,如图甲所示。现用一竖直向上的力F拉动
木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,如图乙所
示。在木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程
中,弹簧始终处于弹性限度内,下述判断正确的是 ( )
A.力F一直增大
B.弹簧的弹性势能一直减小
C.木块A的动能和重力势能之和先增大后减小
D.两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小
第Ⅱ卷(必做120分+选做32分,共152分)
[必做部分]
23.(1)在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中,某小组设计了如图所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过滑轮并挂在砝码盘,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,然后同时停止。
①在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使细线与轨道 ;在实验时,为减小系统误差,应使砝码盘和砝码的总质量 小车的质量(选填“远大于”、“远小于”、“等于”)。
②本实验通过比较两小车的位移即可比较两小车加速度的大小,能这样比较是因为小车的加速度a与位移x满足的关系为 。
(2)要想了解不同元件的性能,往往需要描绘它们的伏安特性曲线。
①为了测定和描绘“220V,40W”白炽电灯灯丝的伏安特性曲线,可以利用调压变压器供电。调压变压器是一种自耦变压器,它只有一组线圈L,绕在闭合的环形铁芯上,输入端接在220V交流电源的火线与零线间,输出端有一个滑动触头P,移动它的位置,就可以使输出电压在0~250V之间连续变化,图甲中给出了调压变压器的电路图符号及交流电源的火线与零图。实验室内备有交流电压表、交流电流表、滑动变阻器、开关、导线等实验器材。
a.在甲图中完成实验电路图。
b.如果根据测量结果作出的伏安特性曲线如图乙所示,试根据图线确定,把两个完全相同的“220V,40W”白炽灯串联在220V交流电源的火线与零线间,这两只电灯消耗的总电功率是 。
②某压敏电阻的伏安特性曲线如图丙所示,它经常被用作家电器的保护电路,如图丁所示是某影碟机(VCD)的电源电路的一部分,CT表示电源插头,S是电源开关,BX是保险丝,R是压敏电阻,试通过伏安特性曲线说明压敏电阻对变压器的保护作用。
24.(15分)在半径为R=5000km某星球表面,宇航员做了如下实验,实验装置如图甲所示,竖直平面内的光滑轨道由斜轨道AB和圆弧轨道BC组成,将质量m=0.2kg的小球,从轨道AB上的高H处的某点静止释放,用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F,改变H的大小,可测出F随H的变化关系如图乙所示,求:
(1)圆轨道的半径;
(2)该星球的第一宇宙速度。
18.如图所示,虚线a、b、c是电场中三个等势面,相邻等势面间的电势差相等,一个带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域,图中实线为其运动轨迹,P、Q是转迹上的两点。下列说法中正确的是 ( )
A.三个等势面中,等势面a的电势最高
B.带电质点通过P点时的动能比通过Q点时小
C.带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时小
D.带电质点一定是从P点向Q点运动
19.如图所示,理想变压器、副线圈的匝数之比为4:1。原线圈接入一电压为的交流电源,副线圈接一个R=的负载电阻。下述结论正确的是 ( )
A.副线圈中电压表的示数为55V
B.副线圈中输出交流电的周期为
C.原线圈中电流表的示数为
D.原线圈的输入功率为
16.有关超重和失重的说法,正确的是 ( )
A.物体处于超重状态时,所受重力增大;处于失重状态时,所受重力减少
B.竖直上抛运动的物体处于完全失重状态
C.在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机一定处于上升过程[
D.在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机一定处于下降过程
17.如图所示,绳子质量、滑轮摩擦不计,物体M静止在倾角的斜面上,若倾角增大,物体M仍然静止。下列判断正确的是 ( )
A.绳子的拉力增大
B.物体M对斜面的正压力减小
C.物体M受到的静摩擦力可能增大
D.物体M受到的静摩擦力可能减小
15.关于下列图示的说法中正确的是 ( )
A.图①表示从碘水中分离出碘的操作方法
B.图②为电解氯化钠溶液的装置,通电一段时间后两极产生气体的体积之比一定为1:
1
C.图③为测定溶液pH的实验操作
D.图④可以用来制备氢氧化亚铁沉淀
14.常温时将pH=3的CH3COOH溶液与pH=13的NaOH溶液等体积混合后,恰好完全反应生成盐和水(若混合体积变化忽略不计),则下列有关所得混合液说法正确的是( )
A.混合后溶液pH=7
B.所得混合溶液中
C.所得混合溶液中存在
D.混合后溶液中存在
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