高三年级化学4月模拟考试试题
理科综合能力测试
本试题分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分300分,考试时间150分钟.
第Ⅰ卷(选择题,共126分)
注意事项:
1.请考生务心必将自己的姓名、班级、学号填写在答题卷内密封栏中,同时认真阅读
答题卷上的注意事项。
2.答第I卷时,每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案,不能答在试卷上。
3.考试结束,监考人员将试题和答题卷收回。
可能用到的相对原子质量:H1 C12 N14 O16 S32 Cl35.5 Cu64 Ba 137
一、选择题(以下1至13题,每小题6分,每题四个选项中只有一个答案符合题目要求。)
1.下列有关生物生殖和发育的叙述中,正确的是 ( )
A.植物个体发育包括种子萌发成幼苗、植株的营养生长和生殖生长阶段
B.对未受粉的油菜的花蕾喷洒一定浓度的生长素就能提高产量
C.脊椎动物的胚胎发育过程都有羊膜和羊水,提高了子代的成活率
D.动物卵细胞形成过程中,细胞质不均等分裂可保证受精卵发育初期足够的营养供应
2.如下图是某遗传病的系谱图。6号和7号为同卵双生,8号和9号为异卵双生,如果6号
和9个体结婚,则他们生出正常男孩的概率是 ( )
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A. B.
C.
D.
3.下列有关微生物及发酵工程的说法中,正确的是 ( )
A.分离单细胞蛋白时,通常采用萃取、离子交换等方法
B.在测定大肠杆菌群体生长规律时,应注意随时调整pH
C.连续培养的优点是有利于生物尽快将代谢产物释放到培养基
D.将大肠杆菌从只用乳糖作碳源的培养基上转移到只用葡萄糖作碳源的培养基上,其
细胞内半乳糖苷酶的合成就会停止
4.下图是地球上氮循环以及氮在生物体内的转化过程示意图,下列说法错误的是 ( )
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A.①过程的主要途径是生物固氮
B.完成②过程的生物可促进氮循环,不利于土壤保持肥力
C.完成③过程的生物的新陈代谢类型与根瘤菌相同
D.完成⑦⑧过程的生物在生态系统的成分中属于分解者
5.下列有关基因及基因工程的叙述,有几项说法是正确的是 ( )
①自然选择使基因发生定向变异
②终止密码是由非编码区转录而来
③基因诊断的基本原理是DNA分子杂交
④DNA连接酶、限制性内切酶及运载体是构建重组质粒必需的工具酶
⑤④在人工合成目的基因的过程中,根据蛋白质中氨基酸序列合成的目的基因的种类及
控制的性状分别是多种和相同性状
⑥用基因工程方法创造出的一种能分解石油的“超级细菌”与一细菌相比,它的繁殖速
度极快
A.一项 B.二项 C.三项 D.四项
6.四氯乙烯对环境有一定的危害,干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯;家用不粘锅内
侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述中正确的
是 ( )
A.它们都属于纯净物 B.它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.它们的分子中都不含氢原子 D.它们都由乙烯只发生加成反应得到
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的密闭容器内达到平衡后,t0时改变某一外界
条件,化学反应速率(v)一时间(t)图象如
右图。则下列说法中正确的是( )
A.若a+b=c,则t0时只能是增大了容器的压强
B.若a+b=c,则t0时只能是加入了催化剂
C.若a+b≠c,则t0时只能是增大了容器的压强
D.若a+b≠c,则t0时只能是加入了催化剂
8.某化学小组用右图所示装置制报氯气,下列说法
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A.该装置图中至少存在三处明显错误
B.该实验中收集氯气的方法不正确
C.为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理
D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化
钾试纸可以证明是否有氯气逸出
9.同组的2个反应具有相同离子方程式的是( )
A.向NaHSO4和Na2SO4溶液中分别滴入少量
Ba(OH)2溶液
B.向澄清石灰水中加入过量NaHCO3溶液,向NaHCO3溶液中加入过量澄清石灰水
C.向盐酸和氢碘酸中分别加入少量铁红粉(Fe2O3)
D.向Na2SO3和K2SO3溶液中分别通入足量Cl2
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A.1mo—OH(羟基)中含有电子数为9NA
B.1Lmol/L的氯化铁溶液中含有铁离子的数目为NA
C.7.1g氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为0.2NA
D.在含1mol碳原子的石墨晶体中,“C—C”键数为3NA
11.下列各溶液中,微粒的物质的量浓度关系正确的是 ( )
A.0.1mol/L的(NH4)2SO4溶液中,c(SO42-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
B.25℃时,pH=7的氨水和硫酸铵的混和溶液中,c(NH4+)=c(SO42-)
C.0.1mol/L的Na2CO3溶液与0.05mol/L的盐酸等体积混合后的溶液中,
c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(NH4+)相等的(NH4)2SO4溶液、(NH4)2CO3溶液和NH4Cl溶液
c[(NH4)2CO3]<[(NH4)SO4]<c(NH4Cl)
12.下列热化学方程式中△H的绝对值能表示可燃物的燃烧热的是 ( )
A.SO2(g)+O2(g)
SO3(g); △H=-98.3kJ/mol
B.CH4(g)+2O2(g)====CO2(g)+2H2O(g); △H=-802.3kJ/mol
C.2H2(g)+O2(g)====2H2O(1); △H=-571.6kJ/mol
D.CO(g)+1/2O2(g)====CO2(g);
△H=-283kJ/mol
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的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列
说法正确的是 ( )
A.该试剂的物质的量浓度9.2mol·L-1
B.该硫酸50mL与足量的铜反应,被氧
化的铜的物质的量为0.46mol
C.配制250mL4.6mol·L-1的稀硫酸需取
该硫酸62.5mL
D.该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质
量分数小于49%
二、选择题(本题包括8小题。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,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.分子间除碰撞外没有其他相互作用力的气体称为理想气体,现有一定质量的理想气体,如果它与外界没有热交换,当气体分子的平均动能增大时,则 ( )
A.气体对外界做功 B.气体的温度一定升高
C.气体的压强一定增大 D.气体分子的平均距离增大
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在入射点O处放一金属板,经测量金属板上
有电子逸出,保护光束I不变,再沿同一方
向加入另一束单色光II,在相同的时间内,
金属板上逸出的电子数不变,撤走金属板,
两速光进入水中的折射角一个为α,另一个
为β,且α>β,则 ( )
A.若光束I是蓝光,而光束II有可能是紫光
B.光束I 的折射角为α
C.光束I和光束II在水中的速率之比为v1:v2=sinα:sinβ
D.光束I和光束II在水中的速率之比为v1:v2=sinβ:sin α
16.质子和中子质量分别为m1和m2,当它们结合成氘核时,产生能量E,并以γ射线的形式放出。已知普朗克常数为h,真空中的光速为c,则氘核的质量和γ射线的频率的表达式分别为 ( )
A. B.
C. D.
17.下图是沿x轴正方向传播的一列简谐横波在某时刻的波形图,其波速为2m/s,由此可推
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A.下一时刻图中质点b的加速度将减小
B.下一时刻图中质点c的速度将减小
C.若此波遇到另一列简谐横波,并发生稳
定的干涉现象,则另一列波的频率为50Hz
D.从图示时刻开始,经过0.01s,质点a通
过的路程为4cm,位移为零
18.在地球大气层外有很朋太空垃圾绕地球做匀速圆周运动,每到太阳活动期,由于受太阳的影响,地球大气层的厚度开始增加,而便得部分垃圾进入大气层,开始做靠近地球的向心运动,产生这一结果的主要原因是 ( )
A.由于太空垃圾受到地球引力减小而导致的向心运动
B.由于太空垃圾受到地球引力增大而导致的向心运动
C.由于太空垃圾受到空气阻力而导致的向心运动
D.地球的引力提供了太空垃圾做匀速圆周运动所需的向心力,故产生向心运动的结果
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19.如图所示,在竖直向上的匀强电场中,一根不
可伸长的绝缘细绳的一端系关一个带电小球,
另一端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速
圆周运动,最高点为a,最低点为b.不计空气阻
力,则 ( )
A.小球带负电
|
C.小球在从a点运动到b点的过程中,电势能减小
D.球在运动过程中机械能守恒
20.在一次探究实验中,一只被压缩的弹簧沿一粗糙的水平面将一个小球弹出,弹簧压缩的距离D、小球滚动的距离s和小球运动过程中经历的时间t之间的关系如下表所示.由表中数据可以初步归纳出小球滚动的距离s跟弹簧压缩的距离D以及小球滚动的时间t之间的关系分别是 ( )
D/cm | 0.50 | 1.00 | 2.00 | 4.00 | …… |
t/s | 0.25 | 0.50 | 1.00 | 2.00 | |
s/cm | 5.0 | 20 | 80 | 320 |
A.s=k1D B.s=k1D2 C.s=k2t D.s=k2t2
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度匀速运动。现突然使B带电量消失,A带上正Q
的电量,则A、B的运动状态可能为 ( )
A.一起匀速运动 B.一起加速运动
C.A加速,B减速 D.A加速,B匀速
第Ⅱ卷(非选择题,共174分)
注意事项:
此卷为非选择题,共10道题。考生将答案用黑色签字笔在专用答题卷上作答。答在本试题卷上不得分。
22.(17分)
(1)(5分)利用图中所示的装置,在做“测量重力加速度”的实验中,得到了几条较为理想的纸带。已知每条纸带上每5个点取一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为0.1s,依打点先后编为0,1,2,3,4,……。由于不小心,纸带都被撕断了,如图所示,根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:
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①在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应该是 (填字母)
②纸带A上,打点1时重物的速度是 m/s(结果保留三位有效数字)。
③当地的重力加速度大小是 m/s2(结果保留三位有效数字)。该地区的
地形可能为 (填“高山”或“盆地”)。
(2)(12分)现仅有以下器材:
电流表A1:量程0.2A 电流表A2:量程0.02A
电流表V1:量程3.0V 电流表V2:量程100.0V
滑动变阻器R:0~10Ω 电阻箱R0:0~9999.9Ω,0.1A
蓄电池组E:电动势E=6V,内阻r约0.1Ω 电键S及导线若干
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Ⅰ.甲图不合理之处: , 。
Ⅱ.乙图不合理之处: , 。
Ⅲ.请设计一个实验用的较合理的电路图,画在规定方框内,
并写出Rx的计算公式。(说明公式中各物理的意义)
Rx= ;各量的意义是: 。
23.(16分)如图所示,两块垂直纸面的平行金属板A、B相距为d,B板的中央M处有一个α粒子源,可向各个方向射出速率相同的α粒子,α粒子的质量为m,带电量为q,为使所有的α粒子都不能达到A板,可以在A、B板间加一个电压,两板间产生如图由A板指向B板的匀强电场,所加电压最小值是U0;若撤去A、B间的电压,仍要使所有α粒子都不能达到A板,可以 在A、B间加一个垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场,该匀强磁场的磁感应强度B必须符合什么条件?请画出在加磁场时平面内α粒子所能到达的区域的边界轮廓,并用题中所给的物理量d、m、q、U0写出B所符合条件的关系式(α粒子在电场或磁场运动时均不考虑重力的作用).
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24.(19分)如图所示,传送带与水平地面间的倾角为θ=37°,从A端到B端长度为s=16m,传送带在电机带动下始终以v=10m/s的速度逆时针运动,在传送带上A端由静止释放一个质量为m=0.5kg的可视为制质点的小物体,它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同,g取10m/s2,sin37°=0.6 ,求:
(1)小物体从A到B所用的时间。
(2)在小物体从A到B的过程中,电动机对传送带做的总功.
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25.(20分)如图甲所示,PQNM是表面粗糙的绝缘斜面,abcd是质量m=0.5kg、总电阻
R=0.5Ω、边长L=0.5m的正方形金属线框,线框的匝数N=10。将线框放在斜面上,使斜面的倾角θ由0°开始缓慢增大,当θ增大到37°时,线框即将沿斜面下滑。假设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,现保持斜面的倾角θ=37°不变,在OO′NM的区域加上垂直斜面方向的匀强磁场,使线框的一半处于磁场中,磁场的磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。(g取10m/s2,sinθ37°=0.6)
(1)试根据图乙写出B 随时间t变化的函数关系式。
(2)请通过计算判断在t=0时刻线框是否会沿斜面运动?若不运动,请求出从t=0时刻
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26.(9分)在原子序数依次增大的4种短周期元素X、Y、Z、W,已知:
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②X、Z、W分别与Y都可组成两种中学常见化合物;
③Y的阴离子与Z的阳离子的核外电子排布相同;
④这4种元素的单质中有一种为淡黄色固体。
(1)写出同时由X、Y、Z、W四种元素组成的
两种不同的化合物相互反应的化学方程式
。
(2)试比较:①Y、W对应气态氢化物的稳定性
> 。(填化学式,下同),②Y的阴离
子与Z的阳离子半径大小 > 。
(3)用X、Y两元素的单质可制成已在阿波罗飞船中使用的新型电源,其结构如上图所示。两个电极均由多孔活性碳构成,通入的两种单质由孔隙逸出的电极表面放电。
①a是电源的 极,电极反应式是 ;
②b电极上的电极反应式是 。
27.(15分)已知A为酸式盐,B为某二价主族金属(其原子序数不超过20)的一种氧化物,常温常压下C、D、F、G、I均呈气态。等物质的量A、B充分混合后加热能恰好完全反应。图中反应条件(除加热外)均已略去。
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(1)写出A的化学式 ,B的电子式 ,I的结构式 。
(2)写出下列反应的离子方程式:
①在A溶液中加入M 。
②向A溶液中加入过量NaOH溶液,并加热 。
(3)如对气体G进行加压操作,产生的现象是 ;
发生反应的化学方程式是 。
28.(15分)某化学兴趣小组的同学为模拟工业制造硫酸的生产过程,设计了如图所示的装置,请根据根据回答问题:
(1)装置A用来制取氧气,写出相应的化学方程式 ;
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(2)燃烧炉内放一定量黄铁矿粉末,在高温条件下和A装置制出的氧气充分反应,其化学方程式为 ;现有含FeS260%的黄铁矿100t,如果在煅烧的过程中,S损失了18%,则可生产质量分数为98%的硫酸 吨。
(3)C装置为净化装置,若无该装置,将混合气体直接通入D装置,除对设备有腐蚀外,还会造成的后果是 ;
(4)工业上利用2SO2(g)+O2(g)====2SO3(g)反应制备SO3,下表是在一定条件下测定的SO2的转化率,根据表格中提供的数据,请选择工业利用该反应制备SO3的温度与压强 。
转化率 温度/℃ | 0.1 | 0.5 | 1 | 10 |
400 | 99.2 | 99.6 | 99.7 | 99.9 |
500 | 93.5 | 96.9 | 97.8 | 99.3 |
600 | 73.7 | 85.8 | 89.5 | 96.4 |
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①A中盛放的试剂是 ;
②B中盛放98.3%浓硫酸的作用是 ,乙同学提出可用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的浓硫酸,请你判断乙同学的方案 (填“可行”或“不可行”说明理由 ;
③C中盛放的试剂是 ,其作用是 ;
(6)在硫酸工业的尾气中,SO2是主要大气污染物,必须进行净化处理,处理方法可采用过量氨不吸收,反应的离子方程式是 。
29.(12分)2003年11月《环球时报》(美)报道,ACV浓缩饮料风靡全美,ACV具有解毒、降脂、减肥和止泻等多种疗效,其中苹果酸M(分子量134)是主要的活性物质,其化学成分及有关实验如下:
①含C35.82%(质量分数,下同),含H4.51%,其余为氧元素;
②各取1×10-3molM分别与足量NaHCO3反应放出CO244.8mL(标准状况,下同),与
足量金属钠反应放出H233.6mL
③M分子中所有碳原子在同一链线上。
回答下列问题:
(1)M的化学式为: ,分子中含的官能团名称是 。
(2)已知M有多种同分异构体,试写出其中符合下述要求的结构简式(限写一种)。
1mol该有机物与足量金属钠反应生成1molH2: 。
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(已知
不能被O2氧化,但可与H2加成)
合成路线为:N→有机物A→有机物B→有机物C→M,其中B能发生银镜反应。
①有机物N的结构简式为 ;
②A转化为B的化学方程式为 。
③有机物C转化为M的反应类型为 。
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30.(20分)如右图是研究CO2含量和光照强度
对大豆光合作用综合影响的装置。各组实验
均选用生长发育状况一致的大豆植株,在室
温25℃条件下进行,并通过缓冲液调节每组
密闭空间内CO2浓度的相对恒定。测理各组
实验装置的液滴移动数值,并记录。请回答
下列相关问题:
(1)装置中液滴左移的生理原因是 ,如果土壤中缺铁,则液滴左移量 。
(2)在光照相同的条件下,降低CO2浓度,直至液滴不再移动,保持此CO2浓度下,将大豆(C3植物)换成高粱(C4植物)做实验,如果其他条件不变,则液滴应
(左移、右移、不移动),原因是 。
(3)在粮食作物中,大豆是C3植物。育种工作者利用射线照射大豆种子,欲从中筛选出在低CO2环境中,能正常生长的大豆品种。
①请选择合适的实验用具和方法,设计筛选的过程,预测可能的试验结果并解释:第一步:在盛有完全营养液的容器中分别栽入普通大豆幼苗和经射线处理过的大豆幼苗(两类植物苗是等量的并作相应标记)。
。
可能出现的实验结果及解释
。
31.(22分)禽流感是一种禽类的病毒性流行性感冒,禽类感染后死亡率很高。人类在直接接触病毒感染的家禽及其粪便或直接接触病毒都会受到感染。我国参与了抗击禽流感的国际性合作,并成功研制出人禽流感疫苗。请根据所学知识回答下列相关知识:
(1)决定禽流感病毒抗原特异性的是 。
(2)已治愈家禽的血清可用于治疗病禽,原因是 。
在病禽中分离出禽流感样本后,实验室中如何获得大量禽流感病毒?
。
(3)进入人体疫苗相当于 ,但又不具有 性。因而能刺激志愿者体内产生抗体,在志原志体内,抗体的产生及分泌过程中涉及到的细胞器有 。
(4)如果在初次感染之前一周给人体注射过相应疫苗,会使其在感染后无明显症状出现,原因是 (请用文字箭头表示),请绘出感染病毒后人体内抗体产生与病毒增殖关系的曲线图。
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(5)请列出病毒在生物学上的应用(列举3例)。
参考答案
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30.(1)呼吸作用消耗的O2量大于光合作用产生的O2量 增大
(2)右移 高粱是C4植物,能利用低浓度CO2进行光合作用,释放O2。
(3)第二步:将两类幼苗种在同一密闭透光的环境中。
第三步:在连续光照的条件下培养,一段时间后观察在同一环境中,两类幼苗的生
长状况。
可能出现的实验结果及解释:
①普通大豆苗全部死亡,经射线处理过的大豆苗,大部分死亡,个别能生存下来。原因:大豆是C3植物,所以多数大豆植物在密闭环境中因缺 CO2而死亡,射线照射会产生基因突变,个别大豆能忍受低CO2浓度生存下来。
②所有大豆苗全部死亡。原因:大豆是C3植物,而射线照射没有产生能利用低浓度
CO2的大豆个体,所以在密闭环境中因缺CO2而死亡。(其他正确答案也可)
31.(1)衣壳
(2)已治愈家禽血清中有抗禽流感病毒的抗体
在活鸡胚中培养或在活的鸡胚胎中培养
(3)抗原 感染(或致病)
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(答案不全没分)
(4)抗原→记忆细胞(记忆B细胞)→效应B细胞→抗体
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(5)①在基因工程中可用作运载体
②在细胞工程中可用作诱导融合剂
③在免疫学上可作疫苗用于免疫预防
④在遗传学上可用证明DNA是遗传物质(以上任意回答3项即可)
化学部分
6.C
7.D 由图像知,改变某条件,v正、v逆等同程度加大,平衡不发生移动,符合该条件的有:
①加入催化剂,②对反应前后气体体积不改变的反应,增大压强。
8.B 图中主要错误有:①未用酒精灯;②无尾气吸收装置;③未用分液漏斗。
9.D D项均可用SO32-+Cl2+H2O=SO42-+2Cl-+2H+表示,向NaHSO4、Na2SO4溶液中,分别加入少量Ba(OH)2溶液,其离子方程式分别为:
H++SO42-+OH-+Ba2+=BaSO4↓+H2O,Ba2++SO42-=BaSO4↓;
B项:Ca2++2OH-+2HCO3-=CaCO3↓+CO32-+2H2O,
HCO3-+Ca2++OH-=CaCO3↓+H2O;
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10.A Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,B错;
0.1molCl2转移e-为0.1NA,C错,“C—C”键数为1.5NA,D错。
11.C(NH4)SO4=SO42-+2NH4+,c(NH4+)应大于c(SO42-),A错;pH=7,c(OH-)=c(H+),c(NH4+)=c(SO42-)·2,B错;Na2CO3与HCl物质的量之比为2:1,有反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,Na2CO3过量,所得溶液中有Na2CO3,NaHCO3,NaCl共存,共物质的量相等,CO3-、HCO3-的水解使溶液呈碱性,但CO32-水解程度大小于HCO3-水解程度,C项正确;(NH4)2CO3溶液中,由于CO32-的水解,使NH4+水解程度大于(NH4)2SO4溶液中NH4+的水解程度,当两溶液中c(NH4+)相同时,c(NH4)2SO4<c(NH4)2CO3,D错。
12.D
13.C c(H2SO4)==18.4mol·L-1,A错;
n(H2SO4)=0.05L×18.4mol·L-1=0.92mol,
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
理论上被氧化的Cu为:0.92mol/2=0.46mol,但随反应的不断进行,H2SO4浓度不断减小,实际被氧化的Cu的物质的量应小于0.46mol,B错;根据V1C1=V2C2,250×4.6=V(浓)×18.4,V(浓)=62.5mol,C项正确;因水的密度小于1.84g·cm-3,所以当等体积混合时,混合后溶液质量的两倍,其质量分数应大于49%,D错。
26.(1)NaHSO4+NaHSO3=Na2SO4+SO2↑+H2O
(2)①H2O>H2S ②O2->Na+
(3)①负,H2-2e-+2OH-=2H2O; ②O2+4e-+2H2O=4OH-
27.(1)A:NH4HCO3,Ca2+[ ]2-
,O====C====O
(2)①HCO3-+H+===CO2↑+H2O ②HCO3-+2OH-+NH4+=CO32-+NH3↑+2H2O
(3)2NO2 N2O4 加压气体颜色先变深后变浅
28.(1)2H2O2 2H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(2)4FeS2+11O2 2Fe2O3+8SO2,82t
(3)催化剂中毒
(4)常压;400℃~500℃
(5)①BaCl2
②除SO3,不可行,SO3与NaHSO3反应生成SO2,对实验结果造成干扰
③酸性KMnO4溶液或溴水,检验并吸收SO2
(6)SO2+2NH3+H2O=SO32-+2NH4+
29.(1)C4H6O5 羟基,羟基
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(2) (其它答案合理亦可)
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(3)
物理部分答案
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22.(1)①C; ② 3.47; ③ 9.00;高山
(2)I.对于甲图不合理之处;②不能多次测量,
②超过电流表量程,不安全,③电压表
量程太大,读数误差较大。
II.对于乙图不合理之处:①电流表量程太小,
②电压表量程太大,③电压调节范围太小。
Ⅲ.较为合理的电路图如图所示。Rx的计算公式:
其中UA是电压表V1示数,IA是电流表A1示数,R0是电阻箱示数。
23.【解析】设速率为v,在电场力作用下最容易达到A板的是速度方向垂直B板的α粒子,如果在电场力作用下,速度方向垂直B板的α粒子达到A板之前瞬间速度为零,此时两板间电压最小。(4分)
由动能定理得:(2分)
加磁场后,速率为v的α粒子只分布在图示的范围内,只要轨迹与AB板都相切的α粒
子打不到A板即可。与此对应的磁感应强度就是B的最小值。(图正确给4分)
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由上两式得(3分)
即磁感应强度B应满足 (1分)
24.【解析】(1)物体刚放上传送带时,对物体进行受力分析可知:物体受重力mg,受传送带支持力N,由于物体相对传送带向上运动,则物体受到向下的滑动摩擦力f,设物体加速度为a1.
由牛顿第二定律得 f+mgsinθ=ma1 (2分)
在垂直传送带方向上物体处于平衡,则N=μmgcosθ
由滑动摩擦力计算公式,有 f=μN (1分)
联立解得,物体的加速度 a1=10m/s2 (1分)
根据运动学公式可得:
物体与传送带在到共同速度v所用时间,(1分)
此时物体沿斜面下滑的距离 ,(1分)
此后以物体进和受力分析可知,物体不会与传送带一起匀速向下运动。因小物体受到的最大静摩擦力,故小物体继续向下加速,设加速度为a2,则有
(2分,若无分析过程,不得分)
联立解得,物体的加速度 a2=2m/s2(1分)
即物体此后以初速度v=10m/s,加速度a2=2m/s2做匀加速直线运动.设再经时间t2到达B端,则根据运动学公式可得 解得t2=1s,(1分)
所以,小物体从A到B所用的时间为t=t1+t2=2s.(1分)
(2)在t1时间内,传送带受到向上的滑动摩擦力f1=f=μmgcosθ,传送带向下运动的位
移为S1=vt1=10m(1分)
滑动摩擦力对传送带做功W1=-f1s1=-25J(2分)
在t2时间内,传送带受到向下的滑动摩擦力,传送带向下运
动的位移为s2=vt2=10m(1分)
滑动摩擦力对传送带做功W2=f2=s2=25J(2分)
则小物体对传送带做功为W=W1+W2=0J.
而传送带速度不变,动能不变,则电机对传送带做功W′=0J.(2分)
25.【解析】
(1)由图乙所示图线可知:磁感应强度B随时间t 均匀增大,所以B=B0+kt,其中B0=0.2T,
(2分) 所以B=0.2+0.4t(T)(2分)
(2)不加磁场时,由题意知,当θ=37°时,线框既将沿斜面下滑,此时斜面对线框的静摩擦力恰好达到最大值fmax,由平衡条件有fmax=mgsinθ=0.6mg=3N.(2分)
加磁场后,由于压力不变,故fmax的大小不变.
无论磁场方向垂直斜面向上还是向下,由楞次定理可知,当穿过线框的磁通量增大
时,线框受到的安培力沿斜面向上,因此线框若是运动,则应沿斜面向上。即:
满足F安≥mgsinθ+fmax=6N,(2分)
由法拉第电磁感应定律有
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由闭合电路欧姆定律知,电流I==1A,(1分)
在t=0时刻cd边受到的安培力F0=NILB0=1N,(2分)
故所以在t=0时刻,线框
不会沿斜面下滑,也不会沿斜面上滑;(2分)
当摩擦力方向沿斜面向下达到最大值时,线框即将
沿斜面向上运动,此时线框受力
如图所示,由平衡条件有(2分)
得磁感应强度大小为B=1.2T,由(1)知,B=0.2+0.4t,
则所经历时间为t=2.5s. (2分)