27．最近科学家提出“绿色自由构想:把空气吹入碳酸钾溶液.然后再把CO2从溶液中提取出来.经化学反应后使空气中的CO2转变为可再生燃料甲醇.“绿色自由构想技术流程如下: ——青夏教育精英家教网—

27．(14分)

　　　　最近科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入碳酸钾溶液，然后再把CO₂从溶液中提取出来，经化学反应后使空气中的CO₂转变为可再生燃料甲醇。“绿色自由”构想技术流程如下：

　 (1)分解池中发生分解反应的物质是　　　　　　　。

　 (2)在合成塔中，若有2.2kgCO₂与足量H₂恰好完全反应，生成气态的水和甲醇，可放出2473.5kJ的热量，试写出合成塔中发生反应的热化学方程式　　　　　　。

　 (3)①从平衡移动原理分析，低温有利于原料气的转化，而实际生产中采用300°C的温度，原因之一是考虑到催化剂的催化活性，原因之二是　　　　　　　。

　　　　 ②从合成塔中分离出甲醇的原理与下列哪个相符　　　　　　 (选填字母)。

　　　　 a．过滤　　　　　　 b．分液　　　　　　　　　 c．蒸馏

　 ③“绿色自由”构想技术流程中常包括物质和能量的“循环利用”，上述流程中能体现“循环利用”的除碳酸钾溶液外，还包括　　　　　　　　。

　 (4)右图是甲醇燃料电池的结构示意图。已知电池总反应为：

2CH₃OH+3O₂=2CO₂+4H₂O。通入a-端的电极是　　　

(填“正极”或“负极”)，负极发生的电极反应是　　。

26．(14分)下图为某套实验装置示意图，其中加热装置和部分药品等已经省略(装置①和装置②为气体发生装置)。

　 (1)甲同学利用装置(在A、B间增加一盛有浓硫酸的洗气瓶)制备NO₂并验证其性质。装置①用于实验室制备NH₃，用装置②制备过量O₂。A装置中相应药品在催化加热时发生反应的化学方程式是　　　　　。B处冰水冷却的U型管中有红棕色气体生成且越接近U型管底部颜色越浅，请解释原因　　　　　　　。

　 (2)乙同学利用此套装置合成SO₃，B处冰水冷却的U型管中的固体出现。C中若盛放K₂Cr₂O₇溶液，则在C中发生的氧化还原反应的离子方程式是　　　　　　 (生成物中Cr以Cr³⁺形式存在)；现欲制得纯净干燥的SO₃，若C中盛放NaOH溶液，则此装置中存在明显不足，应如何改进　　　　 (从下面给出的实验装置中选择字母标号补充或替换，并用简要文字说明)

　　 (3)丙同学拟验证NO能被氨气还原并测算其转化率(装置①、装置②分别制NO和NH₃)，将上述装置A、B、C分别换成下列⑤、⑥、⑦。

　　请回答：装置⑦的作用可能是　　　　　；若进入装置⑤的NO共2688mL(已折算为标准状况，下同)，氨气过量，最后收集到标准状况下2016Mln₂，则NO的转化率是

　　　　　　　　　　　　　(能正确表达出计算过程即可)

25．(16分)

经质潜法分析得知，某单烯烃Q的相对分子质量为56；其核磁共振氢谱与红外光谱表明，Q分子中有两种化学环境不同的氢原子，氢蘑峰面积显示两种氢的原子个数比为1：3(Q分子中含有支链)。

　 (1)O的结构简式为　　　　　　　。

　 (2)在锂离子电池中，需要一种有机聚合物作为正负极之问锂离子迁移的介质，该有机聚合物的单体之一(用M表示)的结构简式如右：

M的合成方法之一如下：

请回答下列问题：

①合成M的反应中，反应I和反应III的反应类型分别是　　　　　、　　　　；

试剂Ⅱ是　　　　　，C中含有官能团的名称是　　　　　　　。

②E的结构简式是　　　　　　　　。

　　　　　　　 ③M与足量氯氧化钠溶液反应的化学方程式是　　　　　　。

　 (3)D在一定条件下?能发生缩聚反应生成高聚物，请写出D发生缩聚反应的化学方程式　　　　　　　　。

　 (4)已知：I．(其中R为烃基)

　　　　 II．

　　　　若，请写出符合下列条件的物质的一种结构简式　　　　　。

a．碳骨架与w相同；

b．能发生银镜反应；

c．1mol该物质与足量金属钠作用生成1.5molH₂；

d．分子中每个碳原子上不同时连有两个官能团。

24．(20分)

如图所示，de和fg是两根足够长且固定在竖直方向上的光滑金属导轨，导轨间距　离为L、电阻忽略不计。在导轨的上端接电动势为E、内阻为r的电源。一质量为m、电阻为R的导体棒以ab水平放置于导轨下端e、g处，并与导轨始终接触良好。导体棒与金属导轨、电源、开关构成闭合回路，整个装置所处平面与水平匀强磁场垂直，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外。已知接通开关S后，导体棒ab由静止开始向上加速运动。求：

　 (1)导体棒ab刚开始向上运动时的加速度以及导体棒ab所能达到的最大速度；

　 (2)导体棒ab达到最大速度后电源的输出功率；

　　 (3)分析导体棒ab达到最大速度后的一段时间△t内，整个同路中能量是怎样转化的?并证明能量守恒。

23．(18分)

如图甲所示，两平行金属板间接有如图乙所示的随时问t变化的交流电压u。金属板间电场可看作均匀，且两板外无电场，板长L=0.2m，板间距离d=0.1m。在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO′垂直，磁感应强度　 B=5×10^-3T，方向垂直纸面向里。现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射人电场中，已知每个粒子的速度v₀=10⁵m／s，比荷=10⁸C／kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视为恒定不变。求：

　 (1)带电粒子刚好从极板边缘射出时两金属板问的电压；

　 (2)带电粒子进入磁场时粒子最大速度的大小；

　　 (3)证明：任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的人射点和出磁场时在MN上的出射点间的距离为定值，并计算出两点问的距离。

22．(16分)

如图所示，一质量为0.99kg的木块静止在足够长的水平轨道AB的B端，水平轨　道与半径为10m的光滑弧形轨道BC相切。现有一质量为10g的子弹以500rn／s的水平速　度从左边射入木块但未穿出。已知木块与轨道AB的动摩擦因数=0.5，g=10m/s²。

求：

　 (1)子弹射人木块与木块获得的共同速率；

　 (2)子弹射入后与木块在圆弧轨道上升的最大高度；

　 (3)从木块返回B点到静止在水平面上，摩擦阻力的冲量的大小。

21．(18分)

　 (1)“测定某电阻丝的电阻率”实验

①实验中，用螺旋测微器测量一种电阻值很大的电阻丝直径，

刻度位置如图所示，则电阻丝的直径是　　 mm。

　 ②用多用表的欧姆档粗测电阻丝的阻值：

已知此电阻丝的阻值约为几十kΩ。下面给

出的操作步骤中，合理的实验步骤顺序是：

　　 (填写相应的字母)。旋转选择开关其

尖端应对准的欧姆档位是　　　　　　；

根据表中指针所示位置，电阻丝的阻值约

为　　　 Ω。

a．将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮使

指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，而后

断开两表笔

b．将两表笔分别连接到被测电阻丝的两端，

　　　　读出阻值后，断开两表笔

c．旋转选择开关s，使其尖端对准欧姆档

的某一档位

　　　　 d．旋转选择开关|S，使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔

③若用电流表和电压表精确测量此电阻丝的阻值，实验室提供下列可供选用的器　材：

电压表V(量程3V，内阻50kΩ)

电流表A₁(量程200，A，内阻200Ω)

电流表A₂(量程5mA，内阻20Ω)

电流表A₃(量程0.6A，内阻1Ω)

滑动变阻器尺(最大阻值1kΩ)

电源E(电源电压为4V)

开关S、导线

a．在所提供的电流表中应选用　　　　 (填字母代号)；

　　　　 b．在虚线框中画出测电阻的实验电路；

④分别用l、d、R_x表示电阻丝的长度、直径和阻值，则该电阻丝的电阻率表达式为

　　　。

　 (2)某学习小组学生利用线圈、强磁铁、光电门传感器、电压传感器等器材研究“线圈中感应电动势大小与磁通量变化快慢的关系”。在探究线圈感应电动势E与时间△t的关系时，他们把线圈和光电门传感器固定在水平光滑轨道上，强磁铁和挡光片固定在运动的小车上，实验装置如图所示。当小车在轨道上运动经过光电门时，光电门会记录下挡光片的挡光时间△t，同时小车上的强磁铁插入线圈中，接在线圈两端的电压传感器记录下在这段时间内线圈中产生的感应电动势E的大小(E近似看成恒定)。调节小车末端的弹簧，小车能够以不同的速度从轨道的最右端弹出。下表是小组同学进行多次测量得到的一系列感应电动势E和挡光时间△t。