31.(8分)[化学一化学与化学技术] 现在普遍应用的工业合成氨的方法是哈伯于1905年发明的,但此法反应物的转化率不高。2001年两位希腊化学家提出了电解合成氨的方法,即在常压下把氢气和用氦气稀释的氮气,分别通入一个加热到570℃的电解池中,氢气和氮气在电极上合成了氨,反应物转化率大大提高。
请回答:
(1)哈伯合成氨的化学方程式为_______________________________________;在电解
法合成氨的电解池中___ ___(填“能”或“不能”)用水作电解质溶液的溶剂,原因是___________________________________________________。
(2)新法合成氨电解池中的电解质能传导H+,请写出阴极反应式_____________。
(3)氨是一种重要的化工原料,在一定条件下氨可与其他物质反应生成化肥──尿素( CO(NH2)2 )。已知3.01×1022个尿素分子在高温、高压下分解生成0.85g NH3、0.56 L CO2(标准状况下)和一定数量的三聚氰胺分子。三聚氰胺的相对分子质量为126,则三聚氰胺的分子式为________ ___,尿素分解的化学反应方程式为_________________________。
已知三个A分子可反应得到一分子三聚氰胺,请写出A的结构式______________。
30.(16分)
氯化铜晶体(CuCl2•2H2O)中含有FeCl2杂质,为制得纯净的氯化铜晶体,首先将其制成水溶液,再按下图所示的操作步骤进行提纯。
请参照下表给出的数据填空。
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氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
Cu2+ Fe2+ Fe3+ |
4.7 7.0 1.9 |
6.7 9.0 3.2 |
(1)操作I加入X的目的是______________________________________。
(2)下列物质都可以作为X,适合本实验的X物质可以是(填选项)_________。
A.KMnO4 B.H2O2 C.NaClO D.Cl2
(3)操作II的Y试剂为(填化学式)______________________________,并调节溶液的pH在_____________范围。
(4)操作III的程序依次为_____________、________、过滤、自然干燥、得到CuCl2•2H2O晶体。
(5)实验室在配制CuCl2溶液时需加入少许盐酸的理由是(文字叙述并用有关离子方程式表示);
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________。
[选做部分]
共8个题,学生从中选择2个物理题、1个化学题和1个生物题作答。
29.(12分)
A、B、C、D、E 5瓶溶液,分别是AlCl3、BaCl2、NaHSO4、K2CO3、AgNO3中的一种。已知:①A与B反应有气体产生;②B与C反应有沉淀生成;③C与D反应有沉淀生成;④D与E反应有沉淀生成;⑤A与E反应有气体生成;⑥在②、③反应中生成的沉淀是同一物质。请填写下列空白:
⑴A是____________,B是____________,D是______________;
⑵向C溶液中逐滴滴加过量稀氨水,在整个过程中出现的现象是_____________;
⑶将0.1mol/L的E溶液与0.1mol/L的Ba(OH)2溶液按下表中甲、乙、丙、丁、戊不同方式混合:
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甲 |
乙 |
丙 |
丁 |
戊 |
0.1mol/L的Ba(OH)2溶液的体积/mL |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
0.1mol/L的E溶液的体积/mL |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
①按丁方式混合后,所得溶液显________(填“酸”、“碱”、“中”)性;
②写出按乙方式混合时,反应的离子方程式为___________________________;
③25℃时,按甲方式混合后,所得溶液的pH为________。
28.(14分)
I.
(1)室温下,取pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,向其
中分别加入适量的Zn粒,反应过程中两溶液的pH
变化如右图所示。则图中表示醋酸溶液中pH变化曲
线的是__ __(填“A”或“B”)设盐酸中加入Zn
质量为m1,醋酸溶液中加入的Zn质量为m2。则
m1____m2(选填“<”、“=”、“>”)。
(2)若室温下pH=2的盐酸和醋酸溶液各100mL,分别加水稀释后使pH=4,设盐酸中加入水的体积为V1,醋酸溶液中加入的水的体积为V2,则:V1_______V2(选填“<”、 “=”、“>”)。
II.已知:ZnCl2·xH2O易溶于水,且其浓的水溶液呈较强酸性;SOCl2(氯化亚砜)极易和水发生如下反应:SOCl2+H2O=SO2+2HCl。实验室中制取无水氯化锌采用ZnCl2·xH2O与SOCl2混合加热的方法。试回答:SOCl2的作用是 。
III.一定温度下的难溶电解质AmBn在水溶液中达到沉淀溶解平衡时,其平衡常 数Ksp=cm(An+)×cn(Bm-),称为难溶电解质的溶度积。
① 在25℃,AgCl的白色悬浊液中,依次加入等浓度的KI溶液和Na2S溶液,观察到的现象是_________________________;
② 下列叙述不正确的是________(填字母)
A.溶度积小的沉淀可以转化为溶度积更小的沉淀
B.25℃时,AgCl固体在等物质的量浓度NaCl、CaCl2溶液中的溶度积相同。
C.25℃时,饱和AgCl、AgI、Ag2S溶液中所含Ag+的浓度相同
27.(17分)小麦是我国主要的粮食作物之一,提高单产量是缓解粮食问题的重要方法之一。小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性, 抗锈病(T)对易染锈病(t)为显性,并且两对基因独立遗传。现有3株小麦分别为A:高秆抗锈病(DdTt)、B:矮秆抗锈病和C:矮秆抗锈病。
(1)在不借助其他品种小麦的情况下, 鉴定B、C两种小麦是否为纯合体的简便方法是________________,具体做法是________________________________________
可能的结果和结论为:___________________________________ _______________________________________________________________________
(2)若要从A株迅速获取能稳定遗传的矮秆抗锈病小麦品种, 育种方法最好采用_______________,最终获得的理想品种的基因型为____________,在后代中出现 的几率为__ _, 该育种方法依据的原理是____________。
(3)小麦种子含有的主要营养物质是淀粉,若要通过改变小麦原有基因来提高蛋白质的含量,则应选择的育种方法是______________,但这种育种方法存在的缺点主要是变异频率低和______________,很少出现符合要求的变异类型。
(4)某种燕麦(2N)具有较强的耐低温等抗逆性,但其种子营养价值低;普通小麦(6N)种子营养价值高但抗逆性较差。由于存在_________,两种植物间有性杂交不能成功。科研人员采用植物体细胞杂交方法,获得了种子营养价值高、抗逆性强的小燕麦新种,则小燕麦新种为____倍体。
26.(16分)某校研究型学习小组的同学在保证温度等其他条件均适宜的情况下,利用下图所示装置对某植物的部分代谢过程进行研究,请据图回答问题:
(1)下表数据是将该种植物分别放在不同溶液中培养一段时间后测得的结果:
由表中数据可知该植物生长过程主要受______________元素的影响。
(2)经过检测实验结束时培养液中不同离子浓度发现,该植物吸收K+比吸收Ca2+多,请分析最可能的原因是_________________________________。
(3)若将装置中的1%NaHCO3溶液换成等量的1% NaOH,
则在开始的短暂时间内,植物叶绿体中C3(三碳化
合物)与C5(五碳化合物)相对含量的变化情况分
别是:C3含量_________________(增加,减少),
C5含量______________(增加,减少)。
(4)若改变光照强度,则下图所示曲线YZ段的主要外
界限制因素是________;ZW段的主要内部限制因素是________等(至少答出两点)。
25.(18分)
如图所示,在xoy平面内,y轴左侧有一个方向竖直向下,水平宽度为m,电场强度E=1.0×104N/C的匀强电场.在y轴右侧有一个圆心位于x轴上,半径r=0.01m的圆形磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度B=0.01T,坐标为x0=0.04m处有一垂直于x轴的面积足够大的竖直荧光屏PQ.今有一束带正电的粒子从电场左侧沿+x方向射入电场,穿过电场时恰好通过坐标原点,速度大小,方向与x轴成30°角斜向下.若粒子的质量,电量,粒子的重力不计。试求:
(1)粒子射入电场时位置的纵坐标和初速度大小;
(2)粒子在圆形磁场中运动的最长时间;
(3)若圆形磁场可沿x轴移动,圆心O′在x轴上的移动范围为,由于磁场位置的不同,导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同,试求粒子打在荧光屏上的范围。
24.(15分)
如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP,其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后其位移与时间的关系为,物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道。G=10m/s2,求:
(1)BP间的水平距离。
(2)判断m2能否沿圆轨道到达M点。
(3)释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功
23.(12分)请完成以下两小题。
(1)在做“验证牛顿第二定律”的实验时:
①甲同学为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量,他采用如下两个措施:
A.平衡摩擦力:将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块,反复移动木块的位置,直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动;
B.调整沙的多少,使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M.
请问:以上哪一个措施中有何重大错误?
答: ____________________ ______________
②乙同学在实验中,他保持小车及砝码质量M不变.反复改变沙的质量,并测得一系列数据,结果发现小车受到的合外力(小桶及沙重量)与加速度的比值略大于小车及砝码质量M,经检查发现滑轮非常光滑,打点计时器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力,那么出现这种情况的主要原因是什么?
答:___ _。
③用同样的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验.以下是一实验小组所获取的部分实验数据,根据表格中数据,在图中取合适的坐标系,作出图象.
表格:小车受力相同(均取砂桶质量m=50g).
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||||||||||||||||||||||||||||||||||
根据图象判断,实验产生误差的最主要原因是:______________________________.
(2)某些固体材料受到外力的作用后,除了产生变形,其电阻率也要发生变化,这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如下所示的电路研究某长薄板形电阻Rx的压阻效应,已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧,实验室中有下列器材中可供选用:
电源E(3V,内阻约为1)
电压表V1(15V,内阻约为20k)
电压表V2(6V,内阻r1=6k)
电流表A1 (0.6A,内阻约为l)
电流表A2 (0.6A,内阻r2=5)
滑动变阻器R1(10,额定电流0.1A)
滑动变阻器R2(20,额定电流lA)
①应选用的实验器材是____________;(请填代号)
②请完成电路图中虚框内的部分,用相应的符号标注元件;
③在电阻Rx上加一个钩码,闭合开关K,记下电表读数,得Rx=________;
④改变钩码的个数,得到不同的Rx值,再用弹簧秤测得钩码的重力,绘成图象如右,
可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx=_______________。
22.让匝数为100匝的闭合矩形线圈绕某垂直磁场的转动轴在匀强磁场中匀速转动时,线圈内可产生如图甲所示的交流电.两个相同的理想变压器原线圈串联后接在此交流电源上(如图乙所示),在两个副线圈中分别接上电阻R1和R2,通过两电阻的电流分别为I1和I2,两电阻上消耗的功率分别为P1和P2,R1和R2两端电压分别为U1和U2,则( )
A.I1:I2=1:1, U1:U2= R1:R2 B.I1:I2= R2:R1,U1:U2=1:1
C.P1:P2= R1:R2 D.P1:P2= 1:1
第Ⅱ卷(必做120分+选做32分,共152分)
[必做部分]
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