2. 上海市六校2010届高三第一次联考使两个氘核发生聚变,必须使它们之间的距离接近到ro,接近到核力能够发生作用的范围。温度很高时,由氘原子构成的物质将变为等离子体,已知等离子体热运动的平均动能为Ek=,式中k1为波尔兹曼常量,T为热力学温度,两个氘核之间的电势能为Ep=k,k为静电力常量,r为核之间的距离,则使氘核发生聚变的温度至少应为( B )
(A) (B) (C) (D)
1.福建省龙岩二中2010届高三摸底考试卢瑟福通过α粒子散射实验,判断出原子的中心有一个很小的核,并由此提出了原子的核式结构。如图所示的平面示意图中,①、②两条实线表示α粒子运动的轨迹,则沿③所示方向射向原子核的α粒子可能的运动轨迹为虚线中的 ( A )
A.轨迹a B.轨迹b
C.轨迹c D.轨迹d
34.答案:A
[解析]本题考查电化学知识的应用。Fe与Zn构成原电池时,活泼的Zn作负极溶解(即阳极,A项错),使正极Fe受到保护(B项对)。C项,钢铁吸氧腐蚀时,Fe作负极被腐蚀,O2在正极(碳)得电子,C项正确。D项,在阳极上失电子能力是Cl->OH-,D项对。
33.答案:B
[解析]粗看装置虽感到陌生,但仔细分析得知该实验是吸氧腐蚀与析氢腐蚀的简单综合。a试管内盛装食盐水,溶液呈中性,发生的是吸氧腐蚀,负极反应式为Fe-2e- = Fe2+,正极反应式为O2+2H2O+4e- = 4OH-,显然a装置内气体的物质的量减少,压强减小。b试管内盛装氯化铵,溶液呈酸性,发生的吸氢腐蚀,负极反应式为Fe-2e- = Fe2+,正极反应式为2H++2e- = H2↑,气体的物质的量增加,压强增大。综上分析选项B错。
32.答案:BC
[解析]合金的熔点一般比各组分的熔点要低,所以A错误。Sn与Cu形成原电池,因Sn比Cu金属活泼性强,所以Sn作负极,Cu作正极,Sn对Cu起到保护作用,B正确。潮湿环境提供电解质溶液,构成了原电池,比干燥环境(不能构成原电池)腐蚀快,C正确。电化学腐蚀同样属于化学反应,D错误。
31.答案: A
[解析]反应①中水既不是氧化剂,也不是还原剂,B错。选项C中钢质(主要成分是Fe)水管与铜质(主要成分是Cu)水龙头构成原电池,较活泼的钢质水管腐蚀速率加快,C错。钢铁可认为是铁碳合金,在潮湿的空气中构成了原电池,易发生电化学腐蚀而使铁生锈。
30.答案:C
[解析]此处铁生锈属于吸氧腐蚀。④处没有和电解质溶液接触,不能构成原电池,锈腐速率较慢;①②③处已与电解质溶液接触,但①②处含O2较少,所以③处腐蚀最快。
29.答案: (1)B。 (2)防止NH4HCO3分解(或减少Fe2+的水解)。
(3)降低K2SO4的溶解度,有利于K2SO4析出。 (4)2SO42 --2e- = S2O82 -。
[解析]先分析各步变化:经反应I后,过滤,所得溶液含(NH4)2SO4、过量的NH4HCO3;反应II是用稀H2SO4与该溶液反应,生成(NH4)2SO4;反应III是在主含(NH4)2SO4的溶液中加KCl,析出K2SO4,NH4Cl留在溶液中;反应IV暂不清楚。
(1)除去FeSO4中的Fe3+,可用Fe屑、I-,但为不引入杂质,只能用铁屑:2Fe3++Fe = 3Fe2+。
(2)温度过高,NH4HCO3会分解,会促进Fe2+的水解。
(3)反应III的目的是析出K2SO4固体,在水中加入极性较小的有机溶剂(如醇类),可降低离子化合物(如K2SO4)在水中的溶解度。
(4)电解时阳极发生氧化反应,S2O82 -中S显+7价,可知是由SO42 -中+6价的S被氧化得到。阴极是H+放电生成H2。
28.答案: (1)氯气; a; d; 浓硫酸。
(2)①SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl ②0.35
(3)134.4
[解析]本题主要考查电解饱和食盐水的原理、还涉及化学平衡和氧化还原反应的计算。
(1)根据图示装置可知在d处加入的应是饱和食盐水,在阴极和阳极分别发生还原反应和氧化反应,即阴极和阳极产物分别是H2和Cl2,并在阴极出口a处得到NaOH溶液;阳极产生的Cl2可用浓硫酸干燥处理。
(2)①根据信息可知白炭黑为SiO2,再据氧化还原反应原理可以写出制备气相白炭黑的反应。
②生成SiHCl3的消耗的n(H2) = 0.01×20 = 0.2 mol,则起始时n(H2) = 0.2+0.14×20 = 3.0 mol;根据2NaCl-H2和H2为3 mol,可以求得消耗NaCl为0.351 kg;
(3)根据3H2-3Cl2-NaClO3及213.0 kg NaClO3可以求得生成的H2为134.4 m3。
27.答案: (1)由化学能转变为电能 由a到b
(2)2H2+4OH--4e- = 4H2O 或H2+2OH--2e- = 2H2O
(3)增大电极单位面积吸附H2、O2分子数,加快电极反应速率,同时也增大了Pt的利用率以降低成本
(4)①Li H2O ②1/1148或8.71×10-4 ③32
[解析]本题考查燃料电池的知识,先找出正、负极是解题的关键。通入还原剂(H2)的一极为负极,电极反应为H2+2OH--2e- = 2H2O;通入氧化剂(O2)的极为正极,电极反应为O2+4e-+2H2O = 4OH-。
(4)II..②由反应I知,当吸收10 mol H2时,则生成20 mol LiH,V(LiH) = = 192 cm3,V(LiH):V(H2) = 192 cm3:224×103 cm3 = 1:1.15×103。
③由反应关系H22LiH2H2可知,②中10 mol(标准状况224 L)H2,最终可生成20 mol H2,转移电子为:20 mol×2×80% = 32 mol。
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