30.(15分) 是一种香料,工业上按下列路线合成该物质。
请根据上述路线,回答下列问题:
(1)反应①、③、⑤的反应类型分别为 、 、 。
(2)A的结构简式为 。
(3)反应④的化学方程式为: 。
(4)工业生产中,中间产物A须经反应③④⑤得D,而不能直接转化为D的原因是 。
(5)这种香料具有多种同分异构体,其中某些物质有下列特征:①其水溶液遇FeCl3溶液呈紫色②分子中有苯环,且苯环上的一溴代物有两种。写出符合上述条件的物质可能的结构简式(只写两种): 、 。
29.(15分)现有五种可溶性物质A、B、C、D、E,它们所含的阴、阳离子互不相同,分别含有五种阳离子Na+、Al3+、Mg2+、Ba2+、Fe3+和五种阴离子Cl-、OH-、NO3-、CO32-、X中的一种。
(1)某同学通过比较分析,认为无需检验就可判断其中必有的两种物质是 和 (填化学式)。
(2)为了确定X,现将(1)中的两种物质记为A和B,含X的物质为记C,当C与B的溶液混合时,产生红褐色沉淀和无色无味气体;当C与A的溶液混合时产生棕黄色沉淀,向该沉淀中滴人稀HNO3,沉淀部分溶解,最后留有白色沉淀不再溶解。则:X为 。
A.SO3- B.SO42- C.CH3COO- D.SiO32-
(3)B的水溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(4)将0.02 mol的A与0.01mol的C同时溶解在足量的蒸馏水中,充分反应后,最终所得沉淀的质量为 (保留一位小数)。
(5)将Cu投人到装有D溶液的试管中,Cu不溶解;再滴加稀H2SO4,Cu逐渐溶解,管口附近有红棕色气体出现。则物质D一定含有上述离子中的 (填相应的离子符号)。有关反应的离子方程式为: 。
(6)利用上述已经确定的物质,可以检验出D,E中的阳离子。请简述实验操作步骤、现象及结论 。
28.(15分)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的位置如右图所示,其中Y与钠元素和氢元素均可形成原子个数l:1和1:2的化合物。
请回答下列问题。
(1)W元素形成的同素异形体的晶体类型可能是
(填序号) 。
①原子晶体 ②离子晶体
③分子晶体 ④金属晶体
(2)H2Y2的电子式为 ,Na2Y2中的化学键种类为: 。
(3)在右图中,b的pH约为7,且含有Fe2+和淀粉KI的水溶液,a为H2Y2的水溶液,旋开分液漏斗旋钮,观察到烧瓶中溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2 molI-时,共转移3mol电子,该反应的离子方程式是 。
(4)已知:298K时,金属钠与Y2气体反应,若生成1 molNa2Y固体时,放出热量414 kJ;若生成1mol Na2Y2固体时,放出热量511 kJ。则由Na2Y固体与Y2气体反应生成Na2Y2固体的热化学方程式为 。
(5)X的原子结构示意图为 。Z在周期表中的位置 。
(6)有人设想利用原电池原理以气体Z2和氢气制备一种重要的化工原料,同时获取电能。假设这种想法可行,用石墨作电极材料,用稀盐酸作电解质溶液,则通入Z2的电极为原电池的 极,其电极反应式为 。
27.(15分)二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2Cl2,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息:①将干燥的氯气在110℃-140℃与硫反应,即可得S2Cl2粗品。②有关物质的部分性质如下表:
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
化学性质 |
||
S |
112.8 |
444.6 |
略 |
||
S2Cl2 |
-77 |
137 |
|
设计实验装置图如下:
(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善,请你提出改进意见 。利用改进后的正确装置进行实验,请回答下列问题:
(2)仪器A、B的名称分别是 、 ;F的作用是 。
(3)C中的试剂是 ,其作用是 ;D中的试剂是 。其作用是 。
(4)E中反应的化学方程式: 。
(5)如果在加热E时温度过高,对实验结果的影响是 ,在F中可能出现的现象是 。
(6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是(填写两种) 、 ,为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和 。
26.(20分)如图甲所示,建立Oxy坐标系,两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称,极板长度和板间距均为,第一、四象限有磁场,方向垂直于Oxy平面向里。位于极板左侧的粒子源沿x轴向右接连发射质量为m、电量为、速度相同、重力不计的带电粒子。在0-3时间内两板间加上如图乙所示的电压(不考虑极边缘的影响)。
已知时刻进入两板间的带电粒子,恰好在时刻经极板下边缘射入磁场。上述为已知量。(不考虑粒子间相互影响及返回板的情况)
(1)求电压U0的大小。
(2)求时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径。
(3)何时进入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短?求此最短时间。
25.(18分)在光滑水平地面上有A、B两等大均匀的小球,质量分别为、,其中。在两小球的右侧同一水平线上,有一半径R=0.2m的四分之一光滑圆槽,槽口的最上端与其圆心在一条水平线上,最下端与地面相切,其质量。现把槽固定在地面上,以4m/s的速度向右与相碰,碰后恰好能到达槽口的最上端。若把A、B互换位置,仍以4m/s的速度向右与相碰,求碰后矾最终能离开地面上升的最大高度?(g=10m/s2)
24.(16分)在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚忍不拔的意志和自强不息的精神。为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示。设运动员的质量为65kg,吊椅的质量为15kg,不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取g=10m/s2。当运动员与吊椅一起正以加速度a=lm/s2上升时,试求
(1)运动员竖直向下拉绳的力;
(2)运动员对吊椅的压力。
23.(10分)用下图所示的电路,测定一节干电池的电动势和内阻。电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻R0起保护作用。除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
(a)电流表(量程0.6A、3A);
(b)电压表(量程3V、15V)
(c)定值电阻(阻值1、额定功率5W)
(d)定值电阻(阻值10,额定功率l0W)
(e)滑动变阻器(阴值范围0一l0、额定电流2A)
(f)滑动变阻器(阻值范围0-100、额定电流1A)
那么
(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择O一 V,电流表的量程应选择O- A;定值电阻应选择 (填代表符号),滑动变阻器应选择 (填代表符号)。
(2)引起该实验系统误差的主要原因是 。
22.(8分)利用图(a)实验可粗略测量人吹气产生的压强。两端开口的细玻璃管水平放置,管内塞有潮湿小棉球,实验者从玻璃管的一端A吹气,棉球从另一端B飞出,测得玻璃管内部截面积S,距地面高度h,棉球质量m,开始时的静止位置与管口B的距离,落地点C与管口B的水平距离。然后多次改变,测出对应的,画出关系图线,如图(b)所示,并由此得出相应的斜率。
(1)若不计棉球在空中运动时的空气阻力,根据以上测得的物理量可得,棉球从B端飞出的速度 。
(2)假设实验者吹气能保持玻璃管内气体压强始终为恒定值.不计棉球与管壁的摩擦,重力加速度,大气压强均为已知,利用图(b)中拟合直线的斜率k可得,管内气体压强P= 。
(3)考虑到实验时棉球与管壁间有摩擦,则(2)中得到的P与实际压强相比 (填偏大、偏小)。
21.如图,ab和cd为两条相距较远的平行直线,ab的左侧和cd的右侧都有磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。甲、乙两带电体分别从图中的A、D两点以不同的初速度开始向两边运动,它们在C点碰撞后结为一体向右运动。轨迹如图,闭合曲线是由两个半圆及与半圆相切的两条线段组成,则下面说法正确的是(不计重力、阻力) ( )
A.开始时甲的速度一定比乙大
B.甲的带电荷量一定比乙大
C.甲乙结合后,仍在原闭合曲线上运动
D.甲乙结合后,会离开原闭合曲线运动
第Ⅱ卷(非选择题共174分)
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