30.(15分)
目前市场上售卖的白加黑、帕尔克、泰诺感冒片、
感冒灵、去痛片等均含扑热息痛对乙酰氨基酚
,其合成路线如下图所示。
已知:A是相对分子质量最小的不饱和烃;B是由12个原子构成的平面分子;MB=3MA;G中含有两种官能团,其中一种为-NH2。
回答下列问题:
(1)B的结构简式是 ;I中官能团的名称是 。
(2)反应(1)-(11)中属于加成反应的有 ;属于取代反应的有 。 (各任写2个)
(3)H与J在浓硫酸作用下合成W(C4H8O2),写出与W同类的有机物的所有同分异构体的结构简式(不包含W) 。
(4)写出J与G反应生成对乙酰氨基酚的化学方程式 。
(5)设计方案说明苯酚、H2CO3、J的酸性依次增强(用化学方程式表示)
。
29.(15分)
(1)工业合成氨的原理可表示为:
N2+3H22NH3;△H<0
生产流程如图5所示。
①图5中x的化学式是 。
②图5中条件选定的主要原因是 。
(选填字母序号)
A.升高温度、增大压强均有利于提高氨的转化率
B.铁触媒在该温度时活性大
C.工业生产需综合考虑动力、材料和设备等因素
(2)图6是T1℃时容器中NH3的物质的量随时间的变化
曲线。
请在图中补画山该反应在T2℃(T2>T1)时,n(NH3)
的变化曲线。
(3)一定温度下,任密闭容器中充入1 molN2和3 mol H2
使其充分反应。
①若容器容积恒定,达到平衡时,气体的压强为原来
的7/8,则N2的转化率a1= 。
②若容器压强恒定,达到平衡时,容器中N2的转化率
为a2 a1。(选填“>、<或=”)
(4)汽车尾气净化装置里,气体在催化剂表面吸附与
解吸作用的过程如图7所示,由此判断,汽车尾
气的主要污染成分是 。
28.(15分)
有一瓶澄清的溶液,其中可能含有NH+4、K+、Ba2+、Al3+、Fe3+、I-、NO-3、CO2-3、SO2-4、AlO-2。取该溶液进行以下实验:
①用pH试纸检验,溶液呈强酸性。
②取溶液适量,加入少量CCl4和数滴新制氯水,振荡,CCl4层呈紫红色。
③另取溶液适量,逐滴加入NaOH溶液:
a.溶液从酸性变为中性;b.溶液逐渐产生沉淀;
c.沉淀完全溶解;d.最后加热溶液,有气体放出,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
④取适量③得到的碱性溶液加入Na2CO3溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验现象,回答下列问题。
(1)由①可以排除 离子的存在。
(2)由②可以证明 离子的存在,同时排除 离子存在。
理由是 。
(3)由③可证明 离子存在。写出a、b、c、d所涉及的化学方程式,是离子反应的用离子方程式表示 。
(4)由④可以排除 离子存在,同时证明 离子的存在。
26.(20分)
如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面间的倾角=30°,两导轨间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计,其间连接有阻值R=0.4Ω的固定电阻。开始时,导轨上固定着一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨面向下。现拆除对金属杆ab的约束,同时用一平行金属导轨面的外力F沿斜面向上拉金属杆ab,使之由静止开始运动。电压采集器可将尺两端的电压U即时采集并输入电脑,获得的电压U随时间t变化的关系如图乙所示。求:
(1)在t=2.0s时通过金属杆的感应电流的大小和方向;
(2)金属杆在2.0s内通过的位移;
27.(15分)
I 有A、B、D、N、E五种短周期元素,原子序数依次增大。
A元素的单质是自然界最轻的气体,同周期元素中N元素的
原子半径最大。B、D、E在周期表的位置如图2所示。它们
的原子序数之和为31。
试回答:
(1)A、D、E、N形成的简单离子的半径由大到小的关系
是 。(用元素符号表示)
(2)写出化合物N2D的电子式 。
(3)NH3·H2O的电离方程式是NH3·H2ONH+4+OH-。试判断NH3溶于水后形成的NH3·H2O的合理结构 。 (选填“a”或“b”)
Ⅱ 乙二酸H2C2O4俗称草酸,常见的草酸是含有两分子结品水的无色晶体。草酸易溶丁水,是二元弱酸,酸性强于碳酸,其所形成的草酸钙和草酸氢钙是白色不溶于水的物质。草酸晶体的熔点为101.5℃,在157℃升华。草酸分解的化学方程式是
H2C2O4H2O↑+CO2↑+CO↑
设计下图装置验证草酸分解产物中有CO2。
(1)装置图中试管口向上倾斜的原因是
(2)经长时间加热后,装置图3试管里的石灰水只变浑浊不变澄清的原因是 。
(3)装置图4中的试剂1应是 。
A.NaOH B.NaHCO3 C.冷水
(4)指出装置图4存在的不足 。
25.(18分)
如图所示,在平面直角坐标系xoy中,第一象限内有一边长为L的等边三角形区域(其AO边与y轴重合、一个顶点位于坐标原点O),区域内分布着垂直纸面的匀强磁场;第二象限内分布着方向竖直向下的匀强电场。现有质量为m、电荷量为g的带正电的粒子(不计重力),以速度v从三角形OC边中点垂直射入磁场,并垂直y轴进入电场,最后从x轴上的某点离开电场,已知粒子飞出电场时,其速度方向与进入磁场时的速度方向垂直。
求:
(1)粒子在磁场中运动的时间;
(2)匀强电场的场强大小。
24.(16分)
如图所示,AB为光滑圆弧轨道,BC是粗糙水平轨道,两轨道首尾平滑连接于B点。质量为M的物块2静置于水平轨道的左端B点。现把质量为肌的物块l从圆弧轨道h高处由静止释放,在下滑到圆弧轨道末端时与物体2发生正碰,碰后物块1恰能返回圆弧轨道高处,物块2在水平面上滑行距离d后停下,两物块可视为质点。
求:物块2与水平轨道间的动摩擦因数∥。
23.(10分)
在“验证动量守恒定律”的实验中,某同学实验步骤如下:
①用天平测出半径相同的两个小球质量m1=40g,m2=20g;
②用游标卡尺测出小球的直径D如甲图所示;
③调整斜槽末端水平;
④测出水平桌面距水平地面的高度h=0.9m;
⑤剧重锤线确定斜槽末端的水平投影点O:
⑥不放小球2让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在水平地面上。重复多次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置:把小球2放在斜槽前端边缘处的C点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。重复多次,并使用同样的方法标出碰撞后两小球落点的平均位置。如图乙所示。
⑦用刻度尺分别测得各落点的平均位置到O点的距离为:OM=5.45cm,OP=20.50cm,ON=28.40cm
则:
(1)从甲图中可读出小球直径D= cm;
(2)以上实验步骤中不必要的是 (填序号);
(3)用题中给出的物理量符号表示动量守恒定律的式子应为 ;
(4)系统碰撞前总动量尸与碰撞后总动量P的百分误差= %(保留两位有效数字)
22.(8分)
有一个纯电阻用电器,其电阻约为25Ω,试设计一个测量该用电器电阻的电路,要求用电器两端的电压变化范围尽可能地大。可选用的器材有:
电源:电动势为15V,内电阻为1.0Ω
电流表:量程0.6A,内阻RA为0.50Ω
电压表:量程15V,内阻RV为10kΩ
滑动变阻器:最大电阻值为10Ω
开关一个、导线若干。
(1)在右边的方框内画出实验电路原理图。
(2)某次测量中,电流表的示数为I,电压表的示数为U,考虑到电表内阻引起的系统误差,用测量量及电表内阻的符号写出计算用电器电阻值的表达式Rx= 。
21.如图所示为一束电场线,a、b为其中一条竖直电场线上的
两点,b两点的高度差为h。质量m、带电量为+q的小球
从a点由静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为,
则 ( )
A.a点的电势低于在b点的电势
B.小球在a点的电势能大于在b点的电势能
C.质量为m、带电量为+2q的小球从a点由静止释放后沿电场线运动到b点时速度大小为
D.质量为m、带电量为-2q的小球从a点由静止释放后将在a、b间来回振动
第Ⅱ卷(非选择题,共174分)
本卷共13题,考生务必用黑色碳素笔将答案答在答题卡上。答在试卷上的答案无效。
19.从地球上发射一颗受控卫星,其轨道可视为圆轨道,该卫星运行时距地面的高度等于地球半径,则 ( )
A.该卫星是地球的同步卫星
B.该卫星运行的加速度为地球表面重力加速度的一半
C.该卫星运行的速度一定大于7.9km/s而小于11.2km/s
D.要使该卫星到离地球更远的轨道运行,必须对卫星进行加速
20.如图所示,是一折射率为、半径为尺的半球形透明体。下方圆面区域内被一束半径为R的圆柱形光柱垂直于底面向上照射,则从上方可观察到透明体被照亮区域的截面半径为 ( )
A.R B.
C.R D.R