28.(15分) 能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应I: CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) ΔH1
反应II: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
① 上述反应符合“原子经济”原则的是 (填“I”或“Ⅱ”)。
② 下表所列数据是反应I在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断ΔH1 0 (填“>”、“=”或“<”)。
③ 某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为 。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH = -1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH = -566.0 kJ/mol
③ H2O(g) = H2O(l) ΔH = -44.0 kJ/mol
请计算1 mol甲醇不完全燃烧生成1 mol一氧化碳和液态水放出的热量为
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,
设计如右图所示的电池装置。
① 该电池正极的电极反应为
。
② 工作一段时间后,测得溶液的
pH减小,该电池总反应的化学方程式为
。
27.(14分)
A、B、C、D、E均为中学化学的常见单质或化合物,它们之间的反应关系如图所示:
(1)若A是短周期中原子半径最大的元素构成的单质,E既可溶于盐酸又可溶于NaOH溶液,E溶于NaOH溶液的离子方程式是 ;工业上冶炼A的化学反应方程式是 。
(2)若C是既含有极性键又含有非极性键的四原子分子,则实验室制取C的化学方程式是 ;1 mol C完全燃烧生成液态水时放热1300 kJ·mol-1,则C完全燃烧的热化学方程式是 。A与盐B的溶液反应时只生成气体C、碳酸钙沉淀和水,则B的化学式是 。
26.(14分)某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸反应可以制得氯气,化学方程式为:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O 。他们设计了如下制取氯气并验证其性质的实验。
试回答:
(1)该实验中A部分的装置是 (填写装置的序号)。
(2)请你设计一个实验,证明洗气瓶C中的Na2SO3已经被氧化(简述实验步骤):
。
(3)写出D装置中发生反应的离子方程式 。
(4)该实验存在明显的缺陷,请你提出改进的方法 。
25.(15)如图所示,坐标空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,Y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区域的右边界,现有一质量为m,电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-L,0)处,以初速度v0沿x轴正方向开始运动,且已知L = (重力不计),试求:使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中,磁场的宽度d 应满足的条件.
24.(12分)一质量为m,带电-Q的点电荷用绝缘细线悬挂,置于电场之中,平衡时与竖直方向成θ角。
(1)若电场为水平方向的,求场强。
(2)保持θ角不变,求最小的场强。
23、(12分)某同学想用以下器材组装一只欧姆计,并测量一只约几千欧电阻的阻值。
A 电流表,满偏电流为1mA,内阻为20Ω
B 电流表,满偏电流为0.6A,内阻为5Ω
C 电动势15V,内阻5Ω的直流电源
D 电动势3V,内阻3Ω的直流电源
E 最大阻值为5000Ω的滑动变阻器
F 最大阻值为100Ω的滑动变阻器
(1)以上器材应选用___________(填字母)
(2)欧姆计调零后,滑动变阻器被接入部分的阻值为_________Ω
(3)若用此欧姆计测量电阻,发现指针指在满偏电流的三分之一处,则此电阻的阻值约为_________Ω
22.(8分)在“研究平抛物体的运动”的实验中,记录了如下图所示的段落轨迹ABC。物体是由原点O水平抛出,C点的坐标为(60、45),则平抛物体的初速度υ0= m/s,物体通过b点时的速度大小为υB= m/s。
21.图中ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面,CD是水平的,BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧,其长度可以略去不计,一质量为m的小滑块在A点从静止状态释放,沿轨道滑下,最后停在D点,A点和D点的位置如图所示, ,现用一沿轨道方向的力推滑块,使它缓慢地由D点推回到A点时停下,设滑
块与轨道间的摩擦系数为μ,则推力做的功等于
A.μmg(s+h∕sinθ)
B.μmg(s+hcotθ)
C.mgh
D.2mgh
第Ⅱ卷 非选择题(174分)
20.如图所示,一个均匀的带电圆环,带电量为+Q,半径为R,放在绝缘水平桌面上。圆心为O点,放O点做一竖直线,在此线上取一点A,使A到O点的距离为R,在A点放一检验电荷+q,则+q在A点所受的电场力为( )]
A、,方向向上 B、,方向向上
C、,方向水平向左 D、不能确定
19、 如图所示,粗细均匀的电阻丝制成的长方形导线框abcd处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,另一种材料的导体棒MN与导线框保持良好接触并在外力作用下从导线框左端匀速滑到右端,在此过程中,导线框上消耗的电功率P的变化情况可能为( )
A、逐渐增大 B、先增大后减小
C、先减小后增大 D、增大、减小、再增大、再减小
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