D.在相同温度下,K5>K4>K3
12.优质的锂碘电池可用于心脏起搏器延续患者的生命,它的正极材料是聚2-乙烯吡啶(简写P2VP)和I2的复合物,电解质是固态薄膜状的碘化锂,电池的总反应为:
2Li+P2VP·nI2=P2VP·(n-1)I2+2LiI,则下列说法正确的()
A.正极的反应为:
P2VP·nI2+2Li++2e-=P2VP·(n-1)I2+2LiI
B.电池工作时,碘离子移向P2VP一极
C.聚2-乙烯吡啶的复合物与有机物性质相似,因此聚2-乙烯吡啶的复合物不会导电
D.该电池所产生的电压低,使用寿命比较短
13.下列说法正确的是()
A.按系统命名法,有机物
可命名为3,7-二甲基-4-乙基辛烷
B.环己醇分子中所有的原子可能共平面
C.谷氨酸分子(α-氨基戊二酸)缩合只能形成1种二肽(不考虑立体异构)
D.在一定条件下,1.0mol的
最多能与含3.0molNaOH的溶液完全反应
二、选择题:
本大题共8小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,其中14、15、16、17、18题只有一项符合题目要求,选对的得6分,选错的得0分;19、20、21有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.物理学中的许多规律是通过实验发现的,下列说法中符合史实的是()
A.法拉第通过实验发现了电磁感应现象
B.牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持
C.奥斯特通过实验发现了电流的热效应
D.卡文迪许通过扭秤实验测出了静电力常量
15.某同学在开展研究性学习的过程中,利用加速度传感器研究某一物体以初速度2m/s做直线运动的加速度a随时间t变化的规律,并在计算机上得到了前4s内物体加速度随时间变化的关系图象,如图所示。
以物体的初速度方向为正方向,则下列说法正确的是()
A.物体在1s末速度方向改变;
B.物体在3s末速度方向改变;
C.前4s内物体的最大速度出现在第3s末,大小为3.5m/s;
D.物体在第2s末与第4s末的速度大小相等,方向也相同;
16.为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平,如图所示。
当此车减速上坡时(仅考虑乘客与水平面之间的作用),则乘客()
A.处于超重状态
B.不受摩擦力的作用
C.受到向后(水平向左)的摩擦力作用
D.所受合力竖直向上
17.质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的.两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”);在距离较远时,它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”).作为一个简单的模型,设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为:
式中F0为大于零的常量,负号表示引力.用E表示夸克间的势能,令E0=F0(r2-r1),取无穷远为势能零点.下列E-r图示中正确的是()
18.两个电荷量相等但电性相反的带电粒子a、b分别以速度va和vb射入匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,磁场宽度为d,两粒子同时由A点出发,同时到达B点,如图所示,则()
A.a粒子带正电,b粒子带负电
B.两粒子的轨道半径之比Ra∶Rb=
∶1
C.两粒子的质量之比ma∶mb=1∶2
D.两粒子的速度之比va∶vb=1∶2
19.火星表面特征非常接近地球,适合人类居住.近期,我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动.已知火星半径是地球半径的1/2,质量是地球质量的1/9.地球表面重力加速度是g,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h,在忽略地球、火星自转影响的条件下,下述分析正确的是()
A.王跃在火星表面受到的万有引力是在地球表面受到的万有引力的2/9倍;
B.火星表面的重力加速度是4g/9;
C.火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的2/9倍;
D.王跃以相同的初速度在火星上起跳时,可跳的最大高度是9h/4。
20.如图所示,a、b间接入电压u=311sin314t(V)的正弦交流电,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器(当温度升高时,其阻值将减小),所有电表均为理想电表,电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的电流,电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3为一定值电阻.当传感器R2所在处出现火情时,以下说法中正确的是( )
A.A1的示数增大,A2的示数增大
B.V1的示数不变,V2的示数减小
C.A1的示数增大,A2的示数减小
D.V1的示数减小,V2的示数减小
21.如图所示,离地H高处有一个质量为m的物体,给物体施加一个水平方向的作用力F,已知F随时间的变化规律为:
F=F0-kt(以向左为正,F0、k均为大于零的常数),物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为
,且
F0>mg。
时,物体从墙上静止释放,若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当物体下滑
后脱离墙面,此时速度大小为
,最终落在地面上。
则下列关于物体的运动说法正确的是()
A.当物体沿墙壁下滑时,物体先加速再做匀速直线运动
B.物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段直线
C.物体克服摩擦力所做的功
D.物体与墙壁脱离的时刻为t=
第II卷(非选择题,共174分)
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分.第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答.第33题~第40题为选考题,考生根据要求做答)
(一)必考题(22题~第32题)
22.(6分)某学习小组利用如图所示的装置验证动能定理。
(1)将气垫导轨调至水平,安装好实验器材,从图中读出两光电门中心之间的距离S=__________cm;
(2)测量挡光条的宽度d,记录挡光条通过光电门1和2所用的时间△t1和
△t2,并从拉力传感器中读出滑块受到的拉力F,为了完成实验,还需要直接测量的一个物理量是______________;
(3)该实验是否需要满足砝码盘和砝码的总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质
量?
______________(填“是”或“否”)
23.(9分)实验室配备的电压表的内阻其实并非很大。
现在设计测定量程为3V的电压表内阻的精确值(内阻约为2kΩ),实验室中提供的器材有:
电阻箱R(最大电阻为9999.9Ω),定值电阻r1=5kΩ,定值电阻r2=10kΩ,电源E(电动势约为12V、内阻不计),开关、导线若干。
设计的实验电路如图所示,先将电阻箱R的阻值调到最大,连接好实物电路;然后闭合开关,调节电阻箱R的阻值,使得电压表的指针刚好半偏,记下此时电阻箱的阻值R1;再次调节电阻箱R的阻值,使电压表的指针刚好满偏,记下此时电阻箱的阻值R2。
(1)实验中选用的定值电阻是;
(2)由上述的实验过程分析可得电压表内阻RV的表达式为RV=.(请用字母R1、R2和r表示)
(3)若实验中使用的电源E的内阻并不为零,则该实验测得的电压表内阻RV的值与真实值相比将()
A.偏小B.不变C.偏大D.不能确定,要视电压表内阻的大小而定
24.(14分)某同学近日做了这样一个实验,将一个小铁块(可看成质点)以一定的初速度,沿倾角可在0—90°之间任意调整的木板向上滑动,设它沿木板向上能达到的最大位移为x,若木板倾角不同时对应的最大位移x与木板倾角
的关系如图所示。
g取10m/s2。
求(结果如果是根号,可以保留):
(1)小铁块初速度的大小v0以及小铁块与木板间的动摩擦因数μ是多少?
(2)当α=60°时,小铁块达到最高点后,又回到出发点,物体速度将变为多大?
25.(18分)连接体问题在物理中很重要,下面分析一个情景:
如右图所示,两根金属杆AB和CD的长度均为L,电阻均为R,质量分别为3m和m(质量均匀分布),用两根等长的、质量和电阻均不计的、不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,悬跨在绝缘的、光滑的水平圆棒两侧,AB和CD处于水平。
在金属杆AB的下方有高度为H的水平匀强磁场,磁感强度的大小为B,方向与回路平面垂直,此时CD处于磁场中。
现从静止开始释放金属杆AB,经过一段时间(AB、CD始终水平),在AB即将进入磁场的上边界时,其加速度为零,此时金属杆CD还处于磁场中,在此过程中金属杆AB上产生的焦耳热为Q.重力加速度为g,试求:
(1)金属杆AB即将进入磁场上边界时的速度v1.
(2)在此过程中金属杆CD移动的距离h和通过导线截面的电量q.
(3)设金属杆AB在磁场中运动的速度为v2,通过计算说明v2大小的可能范围.
26.(13分)
Ⅰ:
硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。
为测定补血剂中铁元素的含量,某化学兴趣小组设计了两套实验方案:
方案一 滴定法 用酸性KMnO4溶液滴定测定铁元素的含量。
反应原理:
5Fe2++MnO
+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
(1)实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需___________(填仪器名称)。
(2)上述实验中KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是________。
A.稀硫酸 B.浓硝酸 C.稀硝酸 D.稀盐酸
(3)某同学设计的下列滴定方式中,最合理的是________(夹持部分略去)(填字母序号)。
方案二 重量法 操作流程如下:
(4)步骤②是否可以省略,其理由是______________________________________________。
(5)步骤④中一系列操作依次是:
过滤、洗涤、________、冷却、称量。
II:
硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。
实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
图1
步骤1:
铁屑的处理。
将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后,用图1所示方法分离出固体并洗涤、干燥。
步骤2:
FeSO4溶液的制备。
将处理好的铁屑放入锥形瓶,加入过量的3mol·L-1H2SO4溶液,加热至充分反应为止。
趁热过滤(如图2所示),收集滤液和洗涤液。
图2
步骤3:
硫酸亚铁铵的制备。
向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:
(1)步骤1中图1分离方法称为________法。
(2)步骤2中有一处明显不合理的是______________________________________________
趁热过滤的理由是________________________________________________。
(3)步骤3加热浓缩过程中,当______________________________________时停止加热。
用无水乙醇洗涤晶体的原因是_______________________________________。
27.(14分)镁是海水中含量较多的金属元素,单质镁、镁合金以及镁的化合物在科学研究和工业生产中用途非常广泛。
(1)Mg2Ni是一种储氢合金,已知:
Mg(s)+H2(g)=MgH2(s)△H1=—74.5kJ·mol-1
Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s)△H2=—64.4kJ·mol-1
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s)△H3
则△H3=____________kJ·mol-1
(2)工业上可用电解熔融的无水氯化镁获得镁。
其中氯化镁晶体脱水是关键的工艺之一。
一种正在试验的氯化镁晶体脱水的方法是:
先将MgCl2·6H20转化为MgCl2·NH4Cl·nNH3,然后在700℃脱氨得到无水氯化镁,脱氨反应的化学方程式为_________________________;用惰性电极电解熔融氯化镁,阴极的电极反应式为______________________________
(3)储氢材料Mg(AlH4)2在110℃—200℃的反应为:
Mg(AlH4)2=MgH2+2Al+3H2↑,每生成27gAl转移电子的物质的量为__________
(4)镁的一种化合物氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等。
为了确定实验室制备的Mg(ClO3)2•6H2O的纯度,做如下试验:
步骤1:
准确称量3.50g产品配成100mL溶液.
步骤2:
取10mL于锥形瓶中,加入10mL稀硫酸和20mL 1.000mol•L-1的FeSO4溶液,微热.
步骤3:
冷却至室温,用0.100mol•L-1 K2Cr2O7溶液滴定至终点,此过程中反应的离子方程式为:
Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O.
步骤4:
将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL.
产品中Mg(ClO3)2•6H2O的纯度为__________(用百分号表示,精确到小数点后一位)
(5)一种有机镁化合物可用于制造光学元件的涂布液,化学式可表示为
,它可以发生如下反应:
ROH与B的核磁共振氢谱如下图:
ROH由C、H、O、F四种元素组成的含氟化合物,分子中只有一个氧原子,所有氟原子化学环境相同,相对分子质量为168,则ROH的结构简式为_______________;B的结构简式为_________________
28、(16分)研究化肥的合成、废水的处理等有现实的重要意义。
Ⅰ.尿素是一种非常重要的高氮化肥,工业上合成尿素的反应如下:
2NH3(l)+CO2(g)
H2O(l)+H2NCONH2(l)△H=-103.7kJ·mol-1
试回答下列问题:
(1)下列措施中有利于提高尿素的产率的是___________。
A.采用高温B.采用高压C.寻找更高效的催化剂
(2)合成尿素的反应在进行时分为如下两步:
第一步:
2NH3(l)+CO2(g)
H2NCOONH4(氨基甲酸铵)(l)△H1
第二步:
H2NCOONH4(l)
H2O(l)+H2NCONH2(l)△H2
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5L密闭容器中投入4mol氨和1mol二氧化碳,实验测得反应中各组分随时间的变化如下图Ⅰ所示:
①已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第_____步反应决定。
②反应进行到10min时测得CO2的物质的量如图Ⅰ所示,则用CO2表示的第一步反应的速率v(CO2)=____________________
③第二步反应的平衡常数K随温度的变化如上右图Ⅱ所示,则△H20
(填“>”“<”或“=”)
Ⅱ.以硫铁矿为原料生产硫酸所得的酸性废水中砷元素含量极高,为控制砷的排放,采用化学沉降法处理含砷废水,相关数据如下表。
难溶物
Ksp
Ca3(AsO4)2
6.8×10-19
AlAsO4
1.6×10-16
FeAsO4
5.7×10-21
污染物
H2SO4
As
浓度
28.42g/L
1.6g·L-1
排放标准
pH6~9
0.5mg·L-1
表1.几种砷酸盐的Ksp表2.工厂污染物排放浓度及允许排放标准
回答以下问题:
(3)若混合溶液中Al3+、Fe3+的浓度均为1.0×10-4mol·L-1,
c(AsO43-)最大是mol·L-1。
(4)工厂排放出的酸性废水中的三价砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先将其氧化成五价砷(H3AsO4弱酸),写出该反应的离子方程式。
(5)在处理含砷废水时采用分段式,先向废水中投入适量生石灰调节pH到2,再投入适量生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生,沉淀主要成分的化学式为;
②在pH调节到8左右才开始出现大量Ca3(AsO4)2沉淀的原因为
29.(10分)2006年10月2日至6日,我国黄海一海湾发生赤潮,科研人员对赤潮爆发期及前后的表层海水取样分析,结果如下表
(1)表中细胞密度测量时,海水样本要先轻轻震荡几次,再用吸管吸取,滴加于______上,然后统计计数室中的细胞数。
可用______作为溶剂提取浮游植物的叶绿体色素。
用荧光分光光度计测量叶绿素a含量时,科研人员用波长418nm和680nm的光激发叶绿素a发出荧光,利用的原理是叶绿素a主要吸收_______。
(2)与9月25日比较,10月2、3日海水pH值变化的原因是__________,10-6至10日海水中溶解氧变化趋势是。
有关资料显示,9月25日前该区域海水含P无机盐的含量远高于常年平均值,结合表中数据,提出一项控制该地区赤潮发生的措施。
30.(12分)白介素-6(IL-6)是一种