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6.纪录片《我在故宫修文物》表现了文物修复者穿越古今与百年之前的人进行对话的职业体验,让我们领略到历史与文化的传承。
下列文物修复和保护的过程中涉及化学变化的是
银器用除锈剂见新
变形的金属香炉复原
古画水洗除尘
木器表面擦拭烫蜡
7.下列事实不能用元素周期律解释的是
A.碱性:
NaOH>LiOHB.热稳定性:
Na2CO3>NaHCO3
C.酸性:
HClO4>H2SO4D.气态氢化物的稳定性:
HBr>
HI
8.下列实验沉淀的过程中,与氧化还原反应无关的是
实验
将NaOH溶液滴入FeSO4溶液
将SO2通入稀硝酸酸化的BaCl2溶液
将Cl2通入稀硝酸酸化的AgNO3溶液
将生石灰投入饱和Na2CO3溶液
现象
产生白色沉淀,最终变为红褐色
产生白色沉淀
9.辣椒素是影响辣椒辣味的活性成分的统称,其中一种分子的结构如下图所示。
下列有关该分子的说法不正确的是
A.分子式为C18H27NO3
B.含有氧原子的官能团有3种
C.能发生加聚反应、水解反应
D.该分子不存在顺反异构
10.我国科学家在绿色化学领域取得新进展。
利用双催化剂Cu和Cu2O,在水溶液中用H原子将CO2高效还原为重要工业原料之一的甲醇,反应机理如下图。
下列有关说法不正确的是
CO2生成甲醇是通过多步还原反应实现的
催化剂Cu结合氢原子,催化剂Cu2O结合含碳微粒
该催化过程中只涉及化学键的形成,未涉及化学键的断裂
有可能通过调控反应条件获得甲醛等有机物
11.三氯氢硅(SiHCl3)是光伏产业的一种关键化学
原料,制备反应的方程式为
Si(s)+3HCl(g)
SiHCl3(g)+H2(g),
同时还有其他副反应发生。
当反应体系的压强
为0.05MPa时,分别改变进料比[n(HCl)∶n(Si)]
和反应温度,二者对SiHCl3产率影响如右图所
示。
下列说法正确的是
A.降低压强有利于提高SiHCl3的产率
B.制备SiHCl3的反应为放热反应
C.温度为450K,平衡常数:
K(x)>K(y)>K(z)
D.增加HCl的用量,SiHCl3的产率一定会增加
12.某实验小组同学把小块木炭在酒精灯上烧至红热,迅速投入热的浓硝酸中,发生剧烈反应,同时有大量红棕色气体产生,液面上木炭迅速燃烧发出亮光。
经查阅资料可知浓硝酸分解产生NO2和O2。
为了探究“液面上木炭迅速燃烧发出亮光”的原因,该小组同学用右图装置完成以下实验:
序号
实验I
实验II
集气瓶中所盛气体
O2
加热浓硝酸
产生的气体
木炭迅速燃烧发出亮光
下列说法正确的是
A.浓硝酸分解产生的V(NO2):
V(O2)=1:
1
B.红棕色气体的产生表明木炭与浓硝酸发生了反应
C.能使液面上木炭迅速燃烧发出亮光的主要气体是氧气
D.以上实验不能确定使液面上木炭迅速燃烧发出亮光的主要气体一定是NO2
13下列几个现象中,能反映光具有粒子性的是
A.光的衍射B.光的折射C.光电效应D.光的偏振
14根据玻尔理论,氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道上时,下列说法正确的是
A.放出光子,原子的能量变大
B.放出光子,原子的能量变小
C.吸收光子,原子的能量变大
D.吸收光子,原子的能量变小
15下列说法正确的是
A.物体温度升高,每个分子的动能都增加
B.物体温度升高,分子的平均动能增加
C.物体从外界吸收热量,物体的内能一定增加
D.外界对物体做功,物体的内能一定增加
16如图所示的电路由交流电源供电,L为带有铁芯且不计直流电阻的线圈,下列方案中可能使小灯泡变暗的是
A.仅增加电源的频率
B.仅拔出线圈中的铁芯
C.仅减小线圈的匝数
D.仅换用与交流电源电压有效值相同的直流电源
17右图既可以看成是用来描述山坡地势的等高线图,也可以看成是用来描述电场中电势高低的等势线图。
关于此图,下列说法正确的是
A若该图为等高线图,可知a坡的地势比b坡陡峭
B若该图为等高线图,可知在不考虑摩擦力时,小球从a
坡滑下的加速度大于从b坡滑下的加速度
C若该图为等势线图,可知a侧的电势降落比b侧慢
D若该图为等势线图,可知a侧的电场强度比b侧大
18如图所示,站在车上的人,用锤子连续敲打小车。
初始时,人、车、锤都静止。
假设水平地面光滑,关于这一物理过程,下列说法正确的是
A.连续敲打可使小车持续向右运动
B.人、车和锤组成的系统机械能守恒
C.当锤子速度方向竖直向下时,人和车水平方向的总动量为零
D.人、车锤组成的系统动量守
UMP
UPQ
UQN
外电路断开时
1.51V
约为0
0.59V
在M、N之间接
入10Ω电阻时
1.47V
-0.42V
0.63V
19图1是实验室的可拆卸铅蓄电池装置,图2是其示意图。
利用铅与稀硫酸的化学反应,该装置可以将化学能转化为电能。
图中M为电池正极(二氧化铅棒上端),N为电池负极(铅棒上端),P、Q分别为与正、负极非常靠近的探针(探针是为测量内电压而加入电池的,它们不参与化学反应)。
用电压传感器(可看做理想电压表)测量各端间的电势差,数据如下表。
则下列说法正确的是
A.外电路接通时稀硫酸溶液中的电流方向向右
B.该电池的电动势约为0.59V
C.该电池的电动势约为1.51V
D.该电池的内阻约为2.5Ω
20光镊技术可以用来捕获、操控微小粒子(目前已达微米级)。
激光经透镜后会聚成强聚焦光斑,微粒一旦落入会聚光的区域内,就有移向光斑中心的可能,从而被捕获。
由于光的作用使微粒具有势能,光斑形成了一个类似于"
陷阱"
的能量势阱,光斑中心为势能的最低点。
结合以上信息可知,关于利用光镊捕获一个微小粒子的情况,下列说法正确的是
A.微粒被捕获时,受到激光的作用力一定沿着激光传播的方向
B.微粒被捕获时,受到激光的作用力一定垂直激光传播的方向
C.微粒向光斑中心移动时,在能量势阱中对应的势能可能增大
D.被捕获的微粒在获得较大的速度之后,有可能逃离能量势阱
21.(18分)
(1)
在“用双缝干涉测光的波长”实验中,为了测量红光的波长,将实验器材按要求安装在光具座上,如图1所示。
在实验前已获知的数据有:
双缝间的间距为d,双缝到屏的距离为L。
白
滤
镜
透
炽光双
灯片M缝
毛玻
目
遮光筒璃
屏
图1
①为了达到实验目的,根据已标明的实验器材,可判断出M处的实验器材是。
②经测量,红光干涉相邻两条亮条纹间的距离为∆𝑥
,请据此写出能够反映红光波长大小的表达式λ=。
③该实验中L=700mm,已知d的数量级为10-4m、相邻两条亮条纹间距的数量级为10-3m,由此可推断红光的波长数量级约为m。
A.10-3B.10-5C.10-7D.10-9
(2)测定某合金电阻率的实验器材如下:
待测合金丝R(阻值约8Ω)、学生电源(5V)、开关、导线、电流表A(量程0~0.6A,内阻约0.125Ω)、电压表V(量程0~3V,内阻约3kΩ)、滑动变阻器R0(最大阻值5Ω)、刻度尺、螺旋测微器。
①利用螺旋测微器测量合金丝的直径D。
某次测量时,螺旋测微器的示数如图2所示,则该次测量值D=mm。
②请在图3中将测量合金丝电阻的电路图补充完整,并尽可能使实验误差较小。
③当合金丝两端电压为U时,通过合金丝的电流为I;
测得合金丝的长度为L,直径为D,请根据这些物理量写出该合金电阻率的表达式ρ=。
④下表为实验室对一段粗细均匀的合金丝的测量数据表
第一组
第二组
第三组
第四组
第五组
电压U/V
1.20
3.00
长度L/cm
150.00
200.00
合金丝温度t/℃
20.0
80.0
电阻率ρ/Ω·
m
2.8×
10-6
3.6×
a.由以上表格数据,你认为影响合金电阻率的因素是。
(选填“电压”“长度”或“温度”)
b.结合表中的数据,从微观角度思考,你认为合金电阻率变大的可能原因是。
(填写下列内容的字母代号)
A.电子定向移动的平均速率增大
B.电子做热运动的平均速率增大
C.单位体积内的自由电子数增大
22.(16分)
如图所示,A、B为两块足够大的水平放置的平行金属板,间距为d;
两板间有方向由A指向B的匀强电场,电场强度大小为E;
在金属板A的正中央位置有一个粒子源P,能以v0的初速度向金属板A以下的各个方向均匀射出质量为m、带电荷量为+q的粒子,粒子最终全部落在金属板B上,粒子所受重力、空气阻力以及粒子之间的相互作用力均可忽略。
求:
(1)金属板A、B间的电压U;
(2)粒子到达金属板B时的动能Ek;
(3)粒子落在金属板上B区域的面积S。
23.(18分)
直流电动机的工作原理可以简化为如图所示的情景,匀强磁场方向竖直向下,磁感应强度大小为B;
平行金属轨道MN、PQ,相距为L,固定在水平面内;
电阻为R的金属导体棒ab与平行轨道垂放置,且与轨道接触良好;
MP
间接有直流电源。
闭合开关S,金属导体棒向右运动,通过轻绳竖直提升质量为m的物体,重力加速度为g。
忽略一切阻力、导轨的电阻和直流电源的内阻。
(1)求物体匀速上升时,通过导体棒ab的电流大小;
(2)导体棒ab水平向右运动的过程中,同时会产生感应电动势,这个感应电动势总要削弱电源电动势的作用,我们称之为反电动势。
设导体棒ab向上匀速提升重物的功率为P出,电流克服反电动势做功的功率为P反,请证明:
P出=P反;
(解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量,要在解题时做必要的说明)
(3)若通过电源连续调节MP间的电压U,物体匀速上升的速度v也将连续变化,直流电动机所具有这种良好的“电压无极变速”调速性能在许多行业中广泛应用。
请写出物体匀速上升的速度v与电压U的函数关系式。
24.(20分)
2019年1月3日,嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面,并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界上第一张近距离拍摄月球背面的图片。
此次任务实现了人类探测器首次在月球背面软着陆、首次在月球背面通过中继卫星与地球通讯,因而开启了人类探索月球的新篇章。
为了尽可能减小着陆过程中月球对飞船的冲击力,探测器在距月面非常近的距离h处才关闭发动机,此时速度相对月球表面竖直向下,大小为v,然后仅在月球重力作用下竖直下落,接触月面
时通过其上的“四条腿”缓冲,平稳地停在月面,
缓冲时间为t,如图1所示。
已知月球表面附近图1
的重力加速度为g0,探测器质量为m0,求:
①探测器与月面接触前瞬间相对月球表面的速度v'
的大小。
②月球对探测器的平均冲击力F的大小。
(2)探测器在月球背面着陆的难度要比在月球正面着陆大很多,其主要的原因在于:
由于月球的遮挡,着陆前探测器将无法和地球之间实现通讯。
2018年5月,我国发射了一颗名为“鹊桥”的中继卫星,在地球和月球背面的探测器之间搭了一个
“桥”,从而有效地解决了通讯的问题。
为了实现通讯和节约能量,“鹊桥”的理想位置就是围绕“地-月”系统的一个拉格朗日点运动,如图2所示。
所谓“地-月”系统的拉格朗日点是指空间中的某个点,在该点放置一个质量很小的天体,该天体仅在地球和月球的万有引力作用下保持与地球和月球的相对位置不变。
①设地球质量为M,月球质量为m,地球中心和月球中心间的距离为L,月球绕地心运动,图2中所示的拉格朗日点到月球球心的距离为r。
推导并写出r与M、m和L之间的关系式。
②地球和太阳组成的“日-地”系统同样存在拉格朗日点,图3为“日-地”系统示意图,请在图中太阳和地球所在直线上用符号“*”标记出几个可能拉格朗日点的大概位置。
25.(17分)“点击化学”是指快速、高效连接分子的一类反应,例如铜催化的Huisgen环加成反应:
我国科研人员利用该反应设计、合成了具有特殊结构的聚合物F并研究其水解反应。
合成线路如下图所示:
已知:
(1)化合物A的官能团是________。
(2)反应①的反应类型是________。
(3)关于B和C,下列说法正确的是________(填字母序号)。
a.利用质谱法可以鉴别B和C
b.B可以发生氧化、取代、消去反应
c.可用酸性高锰酸钾溶液检验C中含有碳碳三键
(4)B生成C的过程中还有另一种生成物X,分子式为C3H6O,核磁共振氢谱显示只有一组峰,X的结构简式为_________。
(5)反应②的化学方程式为_________。
(6)E的结构简式为________。
(7)为了探究连接基团对聚合反应的影响,设计了单体K,其合成路线如下,写出H、I、J的结构简式:
(8)聚合物F的结构简式为________。
26.(12分)羟基自由基(·
OH,电中性,O为-1价)是一种活性含氧微粒。
常温下,利用·
OH处理含苯酚废水,可将其转化为无毒的氧化物。
(1)·
OH的电子式为________。
(2)pH=3时Fe2+催化H2O2的分解过程中产生·
OH中间体,催化循环反应如下。
将ii补充完整。
i.Fe2++H2O2+H+===Fe3++H2O+·
OH
ii.___+___===___+O2↑+2H+
(3)已知:
羟基自由基容易发生猝灭2·
OH===H2O2。
用H2O2分解产生的·
OH脱除苯酚,当其他条件不变时,不同温度下,苯酚的浓度随时间的变化如图1所示。
0~20min时,温度从40℃上升到50℃,反应速率基本不变的原因是________。
图1图2
(4)利用电化学高级氧化技术可以在电解槽中持续产生·
OH,使处理含苯酚废水更加高效,装置如图2所示。
已知a极主要发生的反应是O2生成H2O2,然后在电解液中产生·
OH并迅速与苯酚反应。
①b极连接电源的________极(填“正”或“负”)。
②a极的电极反应式为________。
③电解液中发生的主要反应方程式为________。
27.(13分)阳离子交换膜法电解饱和食盐水具有综合能耗低、环境污染小等优点。
生产流程如下图所示:
(1)电解饱和食盐水的化学方程式为________。
(2)电解结束后,能够脱去阳极液中游离氯的试剂或方法是________(填字母序号)。
a.Na2SO4b.Na2SO3
c.热空气吹出d.降低阳极区液面上方的气压
(3)食盐水中的I—若进入电解槽,可被电解产生的Cl2氧化为ICl,并进一步转化为IO3—。
IO3—可继续被氧化为高碘酸根(IO4—),与Na+结合生成溶解度较小的NaIO4沉积于阳离子交换膜上,影响膜的寿命。
①从原子结构的角度解释ICl中碘元素的化合价为+1价的原因:
________。
②NaIO3被氧化为NaIO4的化学方程式为________。
(4)在酸性条件下加入NaClO溶液,可将食盐水中的I-转化为I2,再进一步除去。
通过测定体系的吸光度,可以检测不同pH下I2的生成量随时间的变化,如下图所示。
吸光度越高表明该体系中c(I2)越大。
①结合化学用语解释10min时不同pH体系吸光度不同的原因:
②pH=4.0时,体系的吸光度很快达到最大值,之后快速下降。
吸光度快速下降的可能原因:
③研究表明食盐水中I-含量≤0.2mg•L-1时对离子交换膜影响可忽略。
现将1m3含I-浓度为1.47mg•L-1的食盐水进行处理,为达到使用标准,理论上至少需要0.05mol•L-1NaClO溶液________L。
(已知NaClO的反应产物为NaCl,溶液体积变化忽略不计)
28.(16分)某实验小组对FeCl3分别与Na2SO3、NaHSO3的反应进行探究。
【甲同学的实验】
装置
编号
试剂X
实验现象
I
Na2SO3溶液(pH≈9)
闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转
II
NaHSO3溶液(pH≈5)
闭合开关后灵敏电流计指针未发生偏转
(1)配制FeCl3溶液时,先将FeCl3溶于浓盐酸,再稀释至指定浓度。
结合化学用语说明浓盐酸的作用:
。
(2)甲同学探究实验I的电极产物。
①取少量Na2SO3溶液电极附近的混合液,加入,产生白色沉淀,证明产生了
。
②该同学又设计实验探究另一电极的产物,其实验方案为。
(3)实验I中负极的电极反应式为。
【乙同学的实验】
乙同学进一步探究FeCl3溶液与NaHSO3溶液能否发生反应,设计、完成实验并记录如下:
反应时间
III
0~1min
产生红色沉淀,有刺激性气味气体逸出
1~30min
沉淀迅速溶解形成红色溶液,随后溶液逐渐变为橙色,之后几乎无色
30min后
与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色,随后逐渐变为浅橙色
(4)乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能,用离子方程式表示②的可能原因。
①Fe3++3
Fe(OH)3+3SO2;
②。
(5)查阅资料:
溶液中Fe3+、
、OH-三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化:
从反应速率和化学平衡两个角度解释1~30min的实验现象:
(6)解释30min后上层溶液又变为浅红色的可能原因:
【实验反思】
(7)分别对比I和II、II和III,FeCl3能否与Na2SO3或NaHSO3发生氧化还原反应和有关(写出两条)。
29.(17分)为研究IAA(生长素)对番茄子房发育成果实的调节,科研人员做了系列实验。
(1)科研人员将处于花蕾期的番茄花分成4组进行实验,处理及结果见下表。
组别
1组
2组
3组
4组
实验处理
授粉
未授粉
不涂抹IAA
在子房上
涂抹IAA
在花柄上
果实平均重量(g)
4.1
5.3
①1组番茄花发育成果实,其子房生长所需的生长素主要来自于发育着的_______。
②比较2、3组实验结果,表明_______________。
③依据3、4组实验结果,推测IAA不能______。
(2)根据上述推测,科研人员认为芽产生的生长素并不用于调节子房发育成果实。
为此,科研人员建立了图1所示的研究模型。
请利用该模型,完成验证该推测的实验方案并预期结果。
图1
放射性检测结果比较
3H-IAA
NPA
a段
b段
c段
d段
Ⅰ组
施加
Ⅰ组<
Ⅱ组
?
注:
NPA为生长素运输阻断剂。
①表中Ⅰ组应在图1的________(选填“1”、“2”或“3”)处施加3H-IAA,在________(选填“1”、“2”或“3”)处施加NPA。
②Ⅱ组“?
”处的处理从左到右依次应为_________。
③请在表中填写a、b、c段的预期结果。
(3)为进一步研究IAA对果实发育的调节作用,科研人员将处于花蕾期的番茄花分成4组,实验处理及各组所结果实平均重量如图2所示(图中“+”表示在花柄处施加NPA,“-”表示未进行该处理)。
据图2分析,授粉后在花柄处施加NPA导致番茄不能结实的原因是:
__________。
(4)在果业生产中,有人质疑生长素类似物的使用会导致儿童性早熟。
请你结合激素调节相关知识,撰写一段文字,向公众进行科学解释。
(60字内)
30.(17分)在拟南芥种子发育过程中,由受精极核(相当于含有一套精子染色体和两套卵细胞染色体)发育的胚乳到一定时期会被子叶完全吸收。
在拟南芥种子萌发过程中,子叶的功能是为胚发育为幼苗提供营养。
(1)M基因具有抑制胚乳发育的作用。
研究者利用___________法将T-DNA插入到拟南芥的M基因中,使M基因功能丧失(记为m),导致胚乳发育过度,而使种子败育。
(2)M基因具有MD、MR两种等位基因,为研究M基因的遗传规律,研究者用不同基因型的拟南芥进行杂交实验(如下表)。
实验一
实验二
实验三
实验四
母本
MDMD
MRMR
MDm
父本
F1种子育性
可育
1/2可育
1/2
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