2014新余二模理综试题答案【理科综合】(3)

24．（14分）如图，质量m=2.0kg的物体在水平外力的作用下在水平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数μ=0.05，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为，g=10m/s2。根据以上条件求：
(1)t=10s时刻物体的位置坐标；
(2)t=10s时刻物体的速度的大小方向；
(3)t=10s时刻水平外力的大小（结果可以用根号表达）。
25．（18分） 如图所示，在xOy平面直角坐标系中，直线MN与y轴成30°角，P点的 坐标为（a ,O),在y轴与直线MN之间的区域内，存在垂直于xOy;平面向里磁感强度为B的匀强磁场。电子束以相同的速度V0从y轴上-2a≤y≤0的区间垂直于y轴和磁场方向射入磁场。己知从y轴上y = -2a点射入磁场的电子在磁场中的轨迹恰好经过O点，忽略电子间的相互作用，不计电子的重力。
　　(1)求电子的比荷；
　　(2)若在直角坐标系xOy的第一象限区域内，加上方向沿y轴正方向大小为E = B v0的匀强电场，在x = 3a处垂直于x轴放置一平面突光屏，与x轴交点为Q，求：从磁场中垂直于y轴射入电场的电子打到荧光屏上距Q点的最远距离。


26.（14分）一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。
　　(1)利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。
Ni（s）＋4CO（g）Ni（CO）4（g） 该反应的ΔH       0（选填“＞”或“＝”或“＜”）。
　　(2)在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫。已知：
　　　C（s）＋O2（g）＝CO2（g）；ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1
　　　CO2（g）＋C（s）＝2CO（g）；ΔH2＝+172.5 kJ·mol－1
　　　S（s）＋O2（g）＝SO2（g）；ΔH3＝－296.0 kJ·mol－1
　　　则2CO（g）＋SO2（g）＝S（s）＋2CO2（g）  ΔH4＝        。
　　(3)工业上一般采用CO与H2反应合成可再生能源甲醇，反应如下:
　　　CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）
　　①某温度下，将２molCO和６molH2充入２L的密闭容器中，充分反应达到平衡后，测
得c（CO）=0.2mol·L－1，则CO的转化率为           。
　　②合成气经压缩升温后进入10m3甲醇合成塔，在催化剂作用下，通过反应进行甲醇合成，T1℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入一定量CO和H2，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
物质 H2 CO CH3OH
浓度/（mol·L－1） 0.2 0.1 0.4
比较此时正、逆反应速率的大小：v正       v逆
（填“>”、“<”或“＝”）；若其他条件不变，在
T2℃反应10min后达到平衡，c（H2）＝0.4 mol·L－1，
则该时间内反应速率：v（CH3OH） ＝          ；
　　（4）金属氧化物被一氧化碳还原生成金属单质和二
氧化碳。下图是四种金属氧化物被一氧化碳还原时
lg[c（CO）/c（CO2）]与温度（t）的关系曲线图。800℃
时，其中最易被还原的金属氧化物是        （填化学
式），该反应的平衡常数数值（K）等于          。
27．（14分）高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。湿法、干法制备高铁酸盐的
原理如下表所示。
湿法 强碱性介质中，Fe(NO3)3与NaClO反应生成紫红色高铁酸盐溶液
干法 Fe2O3、KNO3、KOH混合加热共熔生成紫红色高铁酸盐和KNO2等产物
（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的流程如图所示：
①洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是：                                  。
②反应II的离子方程式为                                                   。
③已知25℃时Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38，反应II后的溶液中c(Fe3+)=4.0×10-5 mol/L,则需要调整pH=         时，开始生成Fe(OH)3（不考虑溶液体积的变化）。
（2）由流程图可见，湿法制备高铁酸钾时，需先制得高铁酸钠，然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液，即可析出高铁酸钾。
①加入饱和KOH溶液的目的是：                              。
②由以上信息可知：高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠      （填“大”或“小”）。
（3）干法制备K2FeO4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为         。
（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，高铁电池具有工作电压稳定， 放电时间长等优点，有人以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫为原料，以硫酸钾为电解质，用惰性电极设计成高温下使用的电池，写出该电池正极电极反应式：                       。
28.（15分）环己酮是重要化工原料，是制造尼龙、己内酰胺和己二酸的主要中间体。实验 室常用铬酸氧化环己醇制备，但铬酸较贵且污染环境。某化学兴趣尝试用中学化学更常见的次氯酸钠代替铬酸制备环己酮。有关物质信息、实验流程及实验装置如下：
环己酮：无色或浅黄色透明液体，有强烈的刺激性臭味，密度（相对水=1）：0.95，熔点：-45℃，沸点：155℃，溶解度（100mL H2O）：2.4g （31℃）。
　　（1）在反应开始的5min，为了将体系温度维持在30～35℃，除了用冰水浴冷却外，采取的措施还有                         。
　　（2）加入饱和NaHSO3溶液时发生的主要反应是                          （用离子方程式表示），确保加入的饱和NaHSO3溶液已经足量的实验操作是              
                                                        。