25.(20分)A和B两个小球中间夹有一根短而硬(即劲度系数很大)的轻质弹簧,与二者接触而不固连.让A、B压紧弹簧,并将它们锁定,此时弹簧的弹性势能为已知的定值E0.通过遥控可解除锁定,让弹簧恢复至原长并释放其弹性势能,设这一释放过程的时间极短,A、B的质量分别为m1、m2,A初始位置距地面为H(未知),已知重力加速度为g. (1)若将A、B由静止解除锁定,求A小球上升的高度
(2)若让A、B由静止开始自由下落,撞击地面后以原速率反弹,反弹后当竖直向上运动到某高度处刻解除锁定,弹簧短时间恢复原长时B球的速度恰好为零,求H满足的条件及小球A上升的高度(以初始位置为起点)
26.(15分)某化学小组在查阅文献及实验探究的基础上,深刻地认识了卤素的性质。 I.F2与C12的相似性。1971年N.H.Studier和E.H.Appelman从冰(-40℃)的氟化作用中首次发现F2、C12与水的反应相似。
(1)写出氟气与水发生上述反应的化学方程式_____________________________________。 II.次氯酸钠和氯酸钾的制备。按图装配仪器并检查装置的气密性。
第一步:在锥形瓶内放约3g MnO2粉末,安全漏斗深入试管底部;
第二步:在管6中放4mL 6mol·L-1KOH溶液(放热水浴中),管7中放4mL 2mol· L-1NaOH溶液(放冰水浴中)。打开控制夹3,关闭控制夹4;
第三步:由漏斗加入15mL 9mol·L-1HC1溶液,缓慢加热,控制氯气均匀产生。热水浴温度控制在323K~328K;
第四步:一段时间后,停止加热,……
(2)锥形瓶中用小试管的优点为_________________________________________________。 (3)停止加热后的操作是____________________________________,再将管6和管7拆下。 (4)查阅文献资料知道,将NaC1O溶液加热,NaC1O分解可生成NaC1O3,据此推断若将
KC1O3加热至673K,其分解的化学方程式为_____________________________________。 Ⅲ.C1-、Br-、I-的混合液中C1-的鉴定
已知:Ksp(AgC1)=1.8×10-10 Ksp(AgBr)=5.4×10-13 Ksp(AgI)=8.5×10-17
?Ag?NH3???2???7 K稳?Ag?NH3?2???1.0?10???Ag???NH?HO?232??第一步:取2-3滴C1-、Br-、I-的混合液,加1滴6mol·L-1HNO3溶液酸化,滴加0.1mol·L-1AgNO3
溶液至沉淀完全,加热2min,离心分离,弃去溶液:
第二步:在沉淀中加入5~10滴2mol·L-1NH3·H2O溶液,剧烈搅拌,并温热1min,离心沉降,移清液于另一只试管中。 (5)已知AgBr(s)?2NH3?H2O???,设平衡时[Ag(NH3)2]+AgNH?Br?2H??32?2O??浓度为0.1mol·L-1,则溶解AgBr沉淀所需氨水的最低浓度约为_______mol·L-1(0.18512?0.43)。
(6)根据上述计算,可推知清液中溶质主要成分的化学式为_________________________。 第三步:清液用6mol·L-1HNO3酸化,
(7)现象是_______________________________________________,证实C1-存在。反应的离子方程式为__________________________________________________。
27.(14分)元素周期表中的28号元素Ni有重要的用途,它有良好的耐高温、耐腐蚀、防锈功能,在电池、催化剂方面也有广泛应用。工业上以硫化镍矿(含少量杂质硫化铜、硫化亚铁)为原料制备并精制镍的基本流程如下:
已知:电极电位(E)能体现微粒的氧化还原能力强弱,如: H2-2e-=2H+
E=0.00V
Cu-2e-=Cu2+ Ni-2e-=Ni2+
E=0.34V E=-0.25V
Fe-2e-=Fe2+ E=-0.44V
(1)镍在周期表中的位置为_______________________________。 (2)高镍矿破碎细磨的作用______________________________________。
(3)焰色反应实验可以用光洁无锈的镍丝代替铂丝蘸取化学试剂灼烧,原因是_________________________________________________________。
(4)造渣除铁时发生的化学反应方程式___________________________________(产物以氧化形式表示)。
(5)电解制粗镍时阳极发生的主要电极反应式_____________________________________。 (6)工业上由NiSO4溶液制得Ni(OH)2后,再滴加NaC1O溶液,滴加过程中发生反应的离子方程式为_________________________________________________________。
(7)电解精炼镍的过程需控制PH为2~5,试分析原因______________________________,阳极泥的成分为________________(写名称)。
28.(14分)(1)氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因,用CH4催化还原NOx可在一定程度上消除氮氧化物的污染。 已知:CH4(g)?4NO(g)2N2(g)?CO2(g)?2H2O(g) △H=-1160kJ·mol-1 4NO(g)
△H=+293kJ·mol-1
2NO2(g)?N2(g)则该条件下,CH4催化还原NO2消除污染的热化学方程式为________________________。 (2)乙炔(CH≡CH)是重要的化工原料。工业上可用甲烷裂解法制取乙炔:
2CH4(g)2CH4(g)C2H2(g)?3H2(g)同时发生副反应: C2H4(g)?2H2(g)
甲烷裂解时,几种气体平衡时分压(Pa)的对数即lgP与温度(℃)之间的关系如图所示。根据右图判断,反应
2CH4(g)C?)2H2(g3H)H___0(填△“>”或“<”)。 2( gC2H4(g)?2H2(g)的平衡常数Kp=_______[注:用平衡分压(Pa)
1725℃时,向恒容密闭容器中充入CH4,达到平衡时CH4生成C2H2的平衡转化率为_____。该温度下,2CH4(g)代替平衡浓度(mol·L-1)进行计算]。
(3)利用在特定条件下用铂电极(阳极为铂丝)电解饱和硫酸氢钾溶液的方法制备K2S2O8(过二硫酸钾)。在低温下电解液中主要含有K+、H+和HSO4离子,电流通过溶液后发生反应。阳极区电极反应式为______________________________,X为_________
?交换膜(填“质子”、“阳离子”或“阴离子”),当电路中通过0.2mol e-时,两边溶液质量的变化差为_________。
(4)甲烷燃料电池采用铂为电极,两电极上分别通入CH4和O2,电解质溶液为300mL 1.0mol·L-1的NaOH溶液。当O2通入量为8.96L(标准状况)且反应完全时,所得溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______________________________。
29.研究发现,某突变型水稻叶片的叶绿素含量约为野生型的一半,但固定CO2酶的活性显著高于野生型。下图显示两者在不同光照强度下的CO2吸收速率。请回答:
(1)光照强度为a时野生型水稻光合作用固定CO2的速率_________(填“大于”“等于”或“小于”)光照强度为b时突变型水稻光合作用消耗CO2的速率。
(2)光照强度低于P时,限制突变型光合作用速率的主要环境因素是__________________,该阶段___________(填“野生型”或“突变型”)水稻CO2固定速率较高,原因是:_______________________________________________________________。
(3)研究表明突变型水稻更适于生长在高温、干旱环境,可能的原因是:________________________________________________________________________。 30.下图表示HIV感染人体后,体液中HIV浓度和T细胞数量的变化过程。回答下列问题: