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功、功率和机械效率综合计算题 暑假强化练
2025年暑假初中物理人教版(2024)八年级下册
1.AI机器人逐渐改变了我们的生活,我国自主研发的某款机器人,在一次测试中该机器人用80N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高了1m。求:
(1)该过程中机器人对箱子所做的功;
(2)该过程中机器人对箱子做功的功率;
(3)机器人的电动机在该过程中所做功的功率为50W,求此过程中机器人的机械效率η。
2.自行车骑行是生活中一种环保的出行方式.如图所示,小明骑自行车出行的途中,沿直线匀速经过一段长100m的平直路面,用时20s。该过程中前后轮与地面的总接触面积为。小明的质量为50kg,自行车的质量为10kg,骑行时受到的阻力为总重的0.04倍。(g取)
(1)要让自行车更快地停下来,可以用力捏闸,这是通过增大 来增大摩擦力;
(2)求小明骑行时自行车对水平地面的压强;
(3)求骑行过程中动力做的功及功率。
3.某工地用如图所示的滑轮组匀速提升400N的重物,在重物上升6m的过程中,拉力的功率为250W,滑轮组的机械效率为80%(不计绳重和摩擦)。则:
(1)滑轮组的有用功为多少?
(2)拉力做的总功为多少?
(3)物体被提升的速度为多少?
(4)动滑轮的重多少牛?
(5)若用此滑轮组提升重600N的物体,机械效率多大?
4.如图所示,工人用滑轮组提升重物,已知重物重力,动滑轮重力。在工人用力作用下,重物匀速上升,达到规定高度处。不计绳重和机械之间的摩擦。求:
(1)拉力做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)若用该装置提升另一重物时,机械效率达到,则该重物的重力是多少?
5.科技可以改变人类的生活,将人从繁重的劳动中解放出来。如图所示是一种起重机的简图,起重机的吊臂处于水平方向。用起重机在20秒内把重为4×103N,底面积为0.5m2的货物G匀速提起12m(不计绳重和摩擦),升降机电动机的输出功率为3000W。g取10N/kg,求:
(1)起吊前,当货物静止于水平地面时,货物对地面的压强是多少?
(2)起重机对货物做的有用功多少?电动机做的总功为多少?起重机的机械效率为多少?
(3)若OA=12m,OB=4m,起重机本身重力不计,吊起货物时为使起重机不翻倒,其右边至少要配质量m0为多少的物体?
6.某起重机的滑轮组结构示意图如图所示,其最大载重为5t。起重机将3600kg的钢板匀速提升到10m高的桥墩上,滑轮组的机械效率为80%。不计钢丝绳的重力和摩擦,g取10N/kg。求
(1)起重机提升重物所做的功。
(2)钢丝绳的拉力F。
(3)滑轮组最大载重时的机械效率(保留一位小数)。
7.如图所示,用30N的拉力F,沿水平方向拉绳子的一端,使所受重力为400N的物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速运动了10s,已知滑轮组的机械效率为80%。求:
(1)拉力F对物体A所做的有用功。
(2)拉力F的功率。
(3)如果地面变得更粗糙,物体A与地面之间的摩擦力变大,则该滑轮组的机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
8.如图所示,一名体重为700N的人站在水平地面上,他用500N的拉力,在20s内将800N的重物匀速提升1m(忽略绳重及摩擦)。求:
(1)人做的有用功;
(2)拉力做功的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
9.如图所示为服务机器人,运动时牵引力由内置电动机提供。某次配送服务中,该机器人以的速度沿水平地面匀速直线移动,它和配送物品的总质量为,水平牵引力是,取,在本次服务中,求:
(1)牵引力做的功;
(2)牵引力做功功率;
(3)取下物品后,机器人对水平地面的压力减小,对地面的压强减小,机器人与地面的接触面积(忽略其变化)为多大?
10.如图所示,用拉力F竖直向上匀速提升重720N的货物,货物移动的速度为0.5m/s,动滑轮重80N,不计绳重和摩擦,则:
(1)绳端拉力F为多大?
(2)拉力F的功率为多少瓦特?
(3)动滑轮的机械效率是多大?
11.如图甲所示,是某科技小组同学设计的利用电动机通过滑轮组匀速提升物体的装置图。图乙是使用该电动机提升不同物体时,电动机对绳子竖直向上的拉力F与绳子自由端的速度v的关系图像。当使用该装置匀速竖直提升810N的物体A时,电动机拉动绳子的速度为0.2m/s。若电动机拉动绳子的功率始终保持不变,不计绳重和滑轮的摩擦。求:
(1)动滑轮受到的重力;
(2)若用该装置提升另一物体B时,电动机拉动绳子的速度为0.5m/s,此时滑轮组的机械效率。
12.如图所示,质量为30kg,底面积为的物体放在水平地面上,利用轻质滑轮组在60N的水平拉力F的作用下,物体以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,水平地面对物体的摩擦力大小为96N,g取,求:
(1)物体对水平地面的压强;
(2)拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率。
13.利用图所示的实验装置,在3s内把总重为6N的钩码匀速提升0.1m,弹簧测力计的示数如图所示,求:
(1)弹簧测力计对绳子拉力的功率;
(2)该滑轮组的机械效率。
14.小田用如图所示的滑轮组在10s内将重力为500N的空箱子B匀速提升了2m,不计绳重和摩擦,每个滑轮的重力相同,小田所用的拉力为300N。求:
(1)拉力做功的功率?
(2)该次滑轮组的机械效率?
(3)体重800N的小田用此滑轮组提升装货的箱子B,若滑轮组始终正常工作,此时该滑轮组最大机械效率为多少?
15.张铭轩与同学到某工地参观,看到工人操作小型电动机通过如图所示滑轮组将正方体石料从水池底竖直匀速吊起。他们通过调查得知:起吊前,池中水深4m。石料的边长为0.4m,密度为2.5×103kg/m3,石料上升时速度恒为0.6m/s,圆柱形水池的底面积为0.4m2,动滑轮重为40N。请根据他们的调查数据求(不计绳重和摩擦,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg):
(1)石料未出水面前,水对池底的压强;
(2)石料露出水面一半受到的浮力;
(3)石料从池底到上表面刚要出水过程,电动机所做的功(不计水阻力);
(4)拓展:石料从刚露出水面到完全露出水面所用的时间;并推导出该过程中电动机的输出功率P(单位:W)与时间t(单位:s)的函数。
参考答案
1.(1)80J
(2)40W
(3)80%
【详解】(1)由题意知,机器人用80N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高了1m,则机器人对箱子做的功
(2)机器人对箱子做功的功率
(3)由,机器人的电动机在该过程中所做的功
因此,机器人的机械效率
2.(1)压力
(2)
(3)2400J,120W
【详解】(1)当用力捏闸时,增加了刹车皮与车圈之间的压力,所以通过增加压力的方式增加了摩擦力。
(2)小明骑行时自行对水平地面的压力为
小明骑行时自行对水平地面的压强为
(3)自行车匀速骑行时,自行车受到的动力和阻力是一对平衡力,大小相等为
则动力做的功为
功率为
3.(1)2400J
(2)3000J
(3)0.5m/s
(4)100N
(5)85.7%
【详解】(1)根据题意可知,滑轮组的有用功为
(2)由
可得,拉力做的总功为
(3)根据题图可知,承担物重绳子的股数是n=3,当在重物上升6m的过程中,绳子的自由端移动的距离为
由,可得
根据得,绳子自由端的速度为
物体被提升的速度为
(4)根据
即有
解得
(5)根据
可得,用此滑轮组提升重600N的物体,机械效率为
4.(1)240W;(2)83.3%;(3)1800N
【详解】解:(1)承担物重的动滑轮上绳子的段数,不计绳重和机械之间的摩擦,拉力
拉力移动距离
拉力做功
拉力做功的功率
(2)滑轮组的有用功
机械效率
(3)若用该装置提升另一重物时,机械效率达到,则
解得该重物的重力是。
答:(1)拉力做功的功率240W;
(2)滑轮组的机械效率83.3%;
(3)若用该装置提升另一重物时,机械效率达到,则该重物的重力是1800N。
5.(1)8×103Pa
(2)4.8×104J;6×104J;80%
(3)1200kg
【详解】(1)起吊前,当货物静止于水平地面时,货物对地面的压强是
(2)起重机对货物做的有用功
由得,电动机做的总功为
起重机的机械效率为
(3)起重机本身重力不计,由杠杆平衡条件得
则吊起货物时为使起重机不翻倒,右边至少要配的物体的重力为
由得,右边至少要配的物体质量m0为
6.(1)
(2)
(3)
【详解】(1)起重机匀速提升钢板所用的力与钢板重力相等
起重机提升重物所做的功为
(2)起重机的滑轮组做的总功为
由图可知,有四段绳子承重,则钢丝绳移动的距离为
钢丝绳的拉力为
(3)起重机的滑轮组做的额外功为
动滑轮的重力为
由,滑轮组最大载重时的机械效率
7.(1)
(2)
(3)变大
【详解】(1)物体A移动的距离
因该滑轮组的绳子股数n=3,所以绳子自由端移动的距离
拉力F做的总功
拉力F做的有用功
(2)拉力F的功率
(3)本装置中拉动物体A移动所用的力做的功为有用功,如果地面变得更粗糙,物体A与地面之间的摩擦力变大,有用功所占的比例变大,则该滑轮组的机械效率将变大。
8.(1)800J
(2)
(3)
【详解】(1)人做的有用功为W有=Gh=800N×1m=800J
(2)承担物重的绳子的股数为n=2,绳子自由端移动的距离为s=nh=2×1m=2m
拉力做的总功为W总=Fs=500N×2m=1000J
拉力做功的功率为
(3)滑轮组的机械效率为
9.(1)900J
(2)22.5W
(3)1×10-2m2
【详解】(1)机器人运动的距离s=vt=0.5m/s×40s=20m
牵引力做的功W=F0s=45N×20m=900J
(2)牵引力做功功率
(3)由可得机器人与地面的接触面积
10.(1)400N
(2)400W
(3)90%
【详解】(1)如题图所示,承担物重绳子的股数为n=2,不计绳重和摩擦,绳端拉力F为
(2)绳子自由端移动的速度为v=nv物=2×0.5m/s=1m/s
拉力F的功率为
(3)动滑轮的机械效率为
11.(1)
(2)
【详解】(1)由图乙可知,当绳子自由端的速度为0.2m/s时,绳子自由端的拉力为300N。由图甲可知,承担物重的绳子股数为3,则根据可知动滑轮受到的重力
(2)根据图乙可知电动机的功率
当电动机拉动绳子的速度为0.5m/s时,拉力
则物体B的重力
滑轮组的机械效率
12.(1)3×105Pa
(2)24W
(3)80%
【详解】(1)物体对水平地面的压力
受力面积
物体对水平地面的压强
(2)由图可知,滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,绳端移动的速度为
拉力的功率
(3)滑轮组的机械效率为
13.(1)0.24W
(2)83.3%
【详解】(1)由图可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为2.4N,即拉力为2.4N。承担物重的绳子股数为n=3,绳子自由端移动的距离为
拉力做的总功
拉力的功率
(2)有用功
该滑轮组的机械效率
14.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)由图可知,有效绳子段数,绳子自由端移动距离为
所以拉力做的功为
所以拉力做功的功率为
(2)该次滑轮组的机械效率为
(3)不计绳重和摩擦,根据得动滑轮重力为
小田体重800N,所以绳子自由端能够施加的最大拉力为800N,此时提升的物体最重,机械效率最大,此时提升的最大物重为
所以机械效率最大为
答:(1)拉力做功的功率为;
(2)该次滑轮组的机械效率为;
(3)体重800N的小田用此滑轮组提升装货的箱子B,若滑轮组始终正常工作,此时该滑轮组最大机械效率为。
15.(1)40000Pa
(2)320N
(3)3600J
(4)0.4s;P=960t+600
【详解】(1)石料未出水面前,水对池底的压强
(2)正方体石料的体积为
石料露出水面一半受到的浮力
(3)石料浸没在水中时受到的浮力
石料的质量
石料的重力
石料浸没在水中时受到的拉力
不计绳重和摩擦,电动机提供的拉力
电动机拉动绳子自由端移动的距离
电动机所做的功
(4)石料完全露出水面时,水面下降高度
石料上升的实际高度
所以石料被拉出水面的时间
石料从刚露出水面到完全露出水面过程中,水面下降的高度
石料从刚露出水面到完全露出水面过程中上升的高度
石料露出水面的高度
石料排开水的体积
石料受到的浮力
由图知,通过动滑轮绳子段数n=2,不计绳重和摩擦,绳端拉力
绳端速度
绳端拉力功率,即电动机的输出功率
即:当0≤t≤0.4s,电动机的输出功率与时间的表达式为
氧化还原反应重点考点 专题练
2026年高考化学一轮复习备考
1.不同的温度下,通入NaOH溶液中主要发生以下两个反应,如图所示。
下列说法不正确的是
A.反应Ⅰ和Ⅱ都有NaCl生成
B.的空间结构为三角锥形
C.反应Ⅰ和Ⅱ中,每参与反应转移的电子数之比为
D.反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的与NaOH的物质的量之比:Ⅰ<Ⅱ
2.利用可将废水中的转化为对环境无害的物质后排放。反应原理为:(未配平)。下列说法正确的是
A.表示
B.氧化剂与还原剂物质的量之比为
C.可用替换
D.若生成气体,则反应转移的电子数为
3.以铜阳极泥[含Cu、Ag、Au等单质为原料分离回收金和银的流程如下图所示,已知HAuCl4是一元强酸,下列说法错误的是
A.酸1为稀硫酸,酸2为稀盐酸
B.“浸取2”中使用的酸提高了H2O2的氧化性
C.“还原”步骤的离子方程式为4AuCl+ 3N2H4 =4Au+3N2↑+16C1-+12H+
D.S2O离子中心S原子配位能力小于端基S原子
4.一种制备粗产品的工艺流程如图。已知:纯易分解爆炸,一般用空气稀释到体积分数为10%以下。
下列说法正确的是
A.溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸
B.流程中做还原剂
C.发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂
D.吸收塔中温度不宜过低,否则会导致产率下降
5.已知,向溶液中加入足量Zn粉可以提炼Au,反应为:(未配平),下列说法不正确的是
A.还原性:
B.X表示
C.生成,转移电子总数为(表示阿伏加德罗常数的值)
D.氧化产物与还原产物的物质的量之比为
6.从高砷烟尘(主要成分为As2O3、As2O5和Pb5O8,其中Pb5O8中的Pb为+2价或+4价,As2O3、As2O5均为酸性氧化物)中回收制备砷酸钠晶体的工艺流程如下,下列说法正确的是
(浸出液的主要成分为Na3AsO4和NaAsO2)
A.As位于元素周期表中第四周期第ⅣA族
B.“碱浸”时,Pb5O8发生的反应:。其中氧化产物与还原产物的物质的量之比为3:5
C.浸出液“氧化”过程中,主要发生反应:
D.系列操作为:加热蒸发、趁热过滤、洗涤、干燥最终得到砷酸钠晶体
7.S8在液态SO2中可与SbF5反应,生成[S8][SbF6]2,其中[S8]2+的结构如图所示,下列说法错误的是
A.S8和SbF5发生了氧化还原反应 B.[S8]2+中存在不同的硫硫键
C.反应过程中硫硫键发生了断裂 D.[S8]2+中所有S原子的最外层都有8个电子
8.磷是世界上第一种被发现的元素。白磷(P4)中毒可用CuSO4溶液解毒,发生如下反应:P4+CuSO4+H2O→Cu3P+H3PO4+H2SO4(未配平),下列说法中正确的是
A.P4只发生了氧化反应
B.反应过程中溶液pH增大
C.11molP4发生反应,转移电子的物质的量为120mol
D.皮肤接触到白磷,用CuSO4溶液清洗后,应再使用NaOH溶液清洗
9.下列文字叙述,用方程式解释错误的是
A.丁烷裂解:
B.牙齿釉质层长期被侵蚀溶解:
C.工业废水中含有,常用绿矾做处理剂:
D.“每炉甘石()十斤…用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火锻红…”火法炼锌:
10.以为催化剂,碘甲烷为助催化剂,利用甲醇合成乙酸(Monsanto法)的示意图如下所示。
已知:铑(Rh)与钴(Co)在周期表中上下相邻,但Rh的最外层电子轨道处于半充满状态。下列说法正确的是
A.Rh的价电子排布式为,位于周期表的ds区
B.①→②过程中,Rh被氧化;③→④过程中,Rh被还原
C.⑤为,在反应中作中间产物
D.此合成原理生成和,原子利用率小于100%
11.可以催化脱除,脱除反应为,脱除过程如下图所示,下列说法正确的是
A.图乙中催化剂对的吸附强度强于图甲
B.脱除过程不属于氧化还原反应
C.该反应的平衡常数
D.催化剂的活性在脱除过程中不会改变
12.CuCl难溶于水和乙醇,在潮湿空气中易被氧化。以碱性蚀刻废液中的为原料制备CuCl的部分流程如下。下列说法正确的是
A.溶于水所得溶液中
B.“酸溶”时不用稀硝酸的主要原因是硝酸易挥发
C.“还原”后溶液的pH增大
D.“洗涤”时先用水再用乙醇会降低产品的纯度
13.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,11.2L Cl2溶于水,溶液中、和HClO的微粒数目之和为NA
B.12g石墨中含有的碳碳单键数目为2NA
C.常温常压下,Na2O2与足量H2O反应,共生成0.2mol O2,转移电子的数目为0.4NA
D.1mol Cl2与足量消石灰反应转移的电子数为2NA
14.三氯硅烷(SiHCl3)是制取高纯硅的重要原料,常温下为无色液体,是强还原剂且易水解。实验室通过反应Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(l)+H2(g)制备SiHCl3,已知电负性:Cl>H>Si.下列说法正确的是
A.生成1mol H2,转移的电子数为2mol
B.氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:1
C.SiHCl3在足量NaOH溶液中反应生成Na2SiO3、NaCl和H2O
D.上述生成SiHCl3的反应为吸热反应,则该反应需在高温条件下自发进行
15.三氯乙醛(CCl3CHO)是无色油状液体,常用于制取农药。其纯度的测定如下(杂质不参与反应)。已知:I2+2S2O=2I-+S4O,下列说法不正确的是
A.步骤Ⅰ,需用100mL容量瓶进行配制
B.步骤Ⅲ,发生的反应为:HCOO-+I2+2OH-=2I-+CO+H2O+H+
C.步骤Ⅳ,滴定终点的现象为:加入最后半滴Na2S2O3溶液,锥形瓶中溶液蓝色恰好褪去,且半分钟内不变色
D.三氯乙醛(摩尔质量为Mg·mol-1)的纯度为
16.RbAg4I5是一种只传导Ag+的固体电解质,利用RbAg4I5可以制成电化学气敏传感器。某种测定O2含量的气体传感器如图所示,被分析的O2可以透过聚四氟乙烯薄膜,发生反应:4AlI3+3O2=2Al2O3+6I2,I2进一步在石墨电极上发生反应,引起电池电动势变化,从而测定O2的含量。下列关于气体传感器工作原理说法不正确的是
A.Ag+通过固体电解质迁向正极 B.银电极的电极反应式为:Ag-e-=Ag+
C.测定一段时间后,固体电解质中Ag+减少 D.当O2浓度大时,电动势变大
17.将60.05的溶液与10.05的溶液混合,滴加溶液后变红色。设为阿伏伽德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.上述反应过程中转移的电子的数目为
B.5.6g中含有的未成对电子的数目为0.5
C.0.05的溶液中含有的的数目小于0.05
D.的空间构型为V形
18.下列变化过程与氧化还原反应无关的是
A.推动盛有的密闭针筒的活塞,压缩气体,气体颜色变深
B.将酸性溶液滴入乙醇溶液中,溶液紫色褪去
C.将溶液加入NaOH溶液中,最终生成红褐色沉淀
D.向包有粉末的脱脂棉上滴几滴蒸馏水,脱脂棉燃烧
19.科研团队以双氧水为氧化剂催化苯羟基化制苯酚,反应机理如下图。下列说法错误的是
A.反应过程中,钒基催化剂表现出氧化性和还原性
B.随着的加入,只形成单过氧钒物种
C.反应过程中,V-O键裂解生成过氧钒自由基
D.该过程的总反应式:
20.某小组进行“反应物浓度对反应速率影响”实验研究。分别取不同浓度的葡萄糖溶液和溶液于试管中,再依次向试管中滴加酸性溶液,通过色度计监测溶液透光率随时间的变化关系。实验结果如图所示。
已知:(1)溶液透光率与溶液中显色微粒的浓度成反比。
(2)酸性溶液与溶液反应时,某种历程可表示如图。
下列说法中不合理的是
A.从图1可知,该实验条件下,葡萄糖溶液浓度越大,反应速率越大
B.理论上,和的反应中参与反应的
C.图2中曲线甲反应速率加快的原因可能与反应生成有催化作用的物质有关
D.图2中溶液浓度不同时,数据呈现的原因是:随浓度增大,反应历程中①、②、③、④速率均减小
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B B B C C C C D C
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 A D C B B C B A B D
1.D
【分析】由图可知,氯气与氢氧化钠溶液在冷水条件下反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,根据化合价升降守恒、原子守恒,反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,在热水条件下反应生成氯化钠、氯酸钠和水,根据化合价升降守恒、原子守恒,反应的化学方程式为3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O。
【详解】A.由分析可知,反应Ⅰ和Ⅱ都有氯化钠生成,A正确;
B.里中心原子Cl的价层电子对数为,孤对电子对数为1,则其空间结构为三角锥形,B正确;
C.反应Ⅰ中存在关系式:,1mol氯气参加反应,反应转移1mol电子,反应Ⅱ中存在关系式:,1mol氯气参加反应,反应转移mol电子,则反应转移的电子数之比为3:5,C正确;
D.由分析可知,反应Ⅰ和Ⅱ中,参加反应的氯气与氢氧化钠的物质的量之比都为1:2,D错误;
故选D。
2.B
【详解】A.由题中信息可知,利用可将废水中的转化为对环境无害的物质X后排放,则X表示,仍然是大气污染物,A错误;
B.该反应中,还原剂中C元素的化合价由-2价升高到+4价,升高了6个价位,氧化剂中N元素的化合价由+5价降低到0价,降低了5个价位,由电子转移守恒可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,B正确;
C.中C元素的化合价由-2价升高到+4价,是该反应的还原剂,有强氧化性,通常不能用作还原剂,故不可用替换,C错误;
D.未注明气体状态,无法计算,D错误;
故选B。
3.B
【分析】由题给流程可知,向铜、银、金的混合物中加入稀硫酸和过氧化氢的混合溶液浸取,将铜转化为硫酸铜,银、金不反应,过滤得到含有硫酸铜的浸出液1和含银、金的浸渣1,则酸1为稀硫酸;向浸渣1中加入盐酸和过氧化氢的混合溶液浸取,将银转化为氯化银、金转化为HAuCl4,过滤得到含有氯化银的浸渣2和含有HAuCl4的浸出液2,则酸2为稀盐酸;向浸渣2中加入硫代硫酸钠溶液,将氯化银转化为二硫代硫酸根合银离子,过滤得到含有二硫代硫酸根合银离子的浸出液3;浸出液3电沉积得到银;向含有HAuCl4的浸出液2中加入肼,将溶液中HAuCl4转化为金。
【详解】A.由分析可知,酸1为稀硫酸,酸2为稀盐酸,故A正确;
B.由分析可知,浸取2中使用稀盐酸的目的是将银转化为氯化银、金转化为HAuCl4,不是提高了过氧化氢的氧化性,故B错误;
C.由分析可知,加入肼的目的是将溶液中HAuCl4转化为金,反应的离子方程式为4AuCl+ 3N2H4 =4Au+3N2↑+16C1-+12H+,故C正确;
D.硫代硫酸根离子的结构式为,离子中中心原子硫原子的孤对电子对数为=0,端基硫原子的孤对电子对数为=2,所以中心硫原子配位能力小于端基硫原子,故D正确;
故选B。
4.B
【详解】分析:在稀硫酸中溶解,通入在发生器中发生氧化还原反应,生成和,通过鼓入空气,防止浓度过高,还可以将其吹进吸收塔,根据氧化还原反应规律可知,在吸收塔中与双氧水、氢氧化钠反应生成和氧气,再经过一系列操作得到粗产品。
A.具有强氧化性,可以氧化,则溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸,错误;
B.与双氧水、氢氧化钠反应生成和氧气,流程中做还原剂,正确;
C.发生器中鼓入空气的主要目的是防止浓度过高,因为纯易分解爆炸,错误:
D.在吸收塔中与双氧水、氢氧化钠反应生成和氧气,温度过低反应速率慢,但是不一定会导致产率下降,错误;
故选B。
5.C
【详解】A.由题干信息可知,Zn能够置换出Au,说明还原性:,A正确;
B.由题干信息可知,反应配平后的方程式为:,即X表示,B正确;
C.由B项分析可知,根据配平之后的反应方程式可知,生成,转移电子总数为,C错误;
D.由B项分析可知,根据配平之后的反应方程式可知,氧化产物ZnCl2与还原产物Au、H2的物质的量之比为,D正确;
故答案为:C。
6.C
【分析】根据题干和流程图:高砷烟尘(主要成分为、和,、均为酸性氧化物),加入氢氧化钠和硫化钠进行碱浸,沉淀为和S,发生反应:,浸出液主要成分为和,加入过氧化氢进行氧化,发生反应:,得到溶液,然后蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到砷酸钠晶体,据此分析;
【详解】A.As是第33号元素,位于元素周期表中第四周期第ⅤA族,A错误;
B.根据分析可知,“碱浸”时发生反应:,其中氧化产物(S)与还原产物(5PbS其中3个化合价由+4降到+2)的物质的量之比为1:1,B错误;
C.浸出液“氧化”过程中,发生反应:,C正确;
D.“氧化”后得到溶液,经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到砷酸钠晶体,D错误;
故选C。
7.C
【详解】A.S8中S元素得化合价为0,[S8]2+中S元素的化合价不再为0, S元素的化合价发生了改变,所以S8和SbF5反应时有元素化合价发生了改变,故S8和SbF5发生了氧化还原反应,故A正确;
B.[S8]2+的结构中,硫原子之间存在不同的硫硫键,包括单键和双键,所以[S8]2+中存在不同的硫硫键,故B正确;
C.S8中是一个8元环结构,反应后生成[S8]2+,其结构仍是8个S原子组成的环状结构,所以反应过程中硫硫键并未完全断裂,而是发生了重排(如单键和双键的形成),故C错误;
D.[S8]2+中,硫原子的最外层电子数为6,加上硫原子之间的共用电子对,每个硫原子的最外层电子数为8,所以[S8]2+中所有S原子的最外层都有8个电子;故D正确;
故答案为:C。
8.C
【分析】反应中P由0价歧化为+5价和-3价,Cu由+2价降为+1价,根据转移电子守恒和元素守恒可配平方程式11P4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4,氧化剂为P4和CuSO4,还原剂为P4,氧化产物为H3PO4,还原产物为Cu3P,据此解答:
【详解】A.P4、Cu3P、H3PO4中P的化合价分别为0、-3、+5,即发生氧化反应,又发生还原反应,故A错误;
B.反应生成硫酸和磷酸,H+浓度增加,pH减小,故B错误;
C.据分析,根据氧化反应计算电子转移的物质的量,11molP4参与反应生成24molH3PO4,则转移24×5=120mol电子,故C正确;
D.皮肤接触到白磷,虽然用稀CuSO4溶液清洗后生成了H3PO4、H2SO4,但由于NaOH具有强腐蚀性,不能用NaOH溶液清洗,故D错误;
故答案为C。
9.D
【详解】A.丁烷裂解生成甲烷和丙烯的反应式为:,该反应式配平正确,且裂解产物合理,A正确;
B.牙齿釉质层(羟基磷酸钙)被侵蚀的反应式为:,电荷守恒、配平正确,B正确;
C.绿矾处理的反应式为:,该反应式电荷守恒,且氧化还原过程配平正确,C正确;
D.炉甘石()与碳高温反应生成Zn和CO,而非CO2。正确反应式应为:,D错误;
故选D。
10.C
【详解】A.Rh的价电子排布式为,为第Ⅷ族元素,位于周期表的d区,A错误;
B.由图,①→②过程中,Rh多结合了I-,Rh化合价升高,被氧化;③→④过程中,Rh和CO形成配位键,没有被还原,B错误;
C.根据转化关系→ +⑤,可推出⑤为,在甲醇合成乙酸反应中作中间产物,C正确;
D.由图,此合成原理总反应为甲醇和CO催化反应生成乙酸,,原子利用率为100%,D错误;
故选C。
11.A
【详解】A.Fe2O3中铁元素为+3价、氧元素为-2价,图甲Fe2O3中带正电荷的铁元素和H2S中带正电荷的氢元素之间的斥力较大,而图乙Fe2O3中带负电荷的氧元素和H2S中带正电荷的氢元素之间的引力较大,则图甲中Fe2O3对H2S的吸附能力弱于图乙,故A正确;
B.图中铁元素的化合价由+3价降低至+2价,硫元素的化合价由-2价升高至0价,氧元素的化合价未发生变化,有化合价变化,属于氧化还原过程,故B错误;
C.根据脱除反应的化学方程式可知,该反应的平衡常数表达式为,故C错误;
D.脱除一段时间后,析出的硫单质附着在催化剂表面,会影响催化剂的活性,活性降低,故D错误;
故答案为A。
12.D
【分析】由题给流程可知,二氯化四氨合铜经多步转化得到氧化铜,向氧化铜中加入稍过量的稀硫酸酸溶,将氧化铜转化为硫酸铜,向反应得到的硫酸铜溶液加入氯化钠和亚硫酸钠固体,将硫酸铜转化为氯化亚铜沉淀,反应的离子方程式为2Cu2++SO+2Cl—+H2O=2CuCl↓+SO+2H+,过滤、用乙醇洗涤得到氯化亚铜。
【详解】A.配合物中四氨合铜离子为内界、氯离子为外界,配合物在溶液中电离出四氨合铜离子和氯离子,不能电离出氨分子,故A错误;
B.“酸溶”时不用稀硝酸的主要原因是稀硝酸具有强氧化性,会将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,导致亚硫酸根离子无法将溶液中的铜离子还原为氯化亚铜沉淀,故B错误;
C.由分析可知,“还原”发生的反应为2Cu2++SO+2Cl—+H2O=2CuCl↓+SO+2H+,反应生成的氢离子会使溶液pH减小,故C错误;
D.由题意可知,氯化亚铜在潮湿空气中易被氧化,所以“洗涤”时先用水再用乙醇会使氯化亚铜被氧化,降低产品的纯度,故D正确;
故选D。
13.C
【详解】A.Cl2溶于水的反应是可逆反应,溶液中还存在氯气分子,则、和HClO的微粒数目之和小于NA,A错误;
B.石墨片层结构为,平均每个碳原子的碳碳单键数为,则12g石墨中含有碳碳单键1.5NA,B错误;
C.Na2O2与H2O的反应方程式为,Na2O2既是氧化剂,又是还原剂,O2为氧化产物,由可知,共生成0.2mol O2,转移电子的数目为,C正确;
D.Cl2与消石灰反应的方程式为,Cl2既是氧化剂,又是还原剂,故1mol Cl2与足量消石灰反应转移的电子数为NA,D错误;
故选C。
14.B
【详解】A.电负性:Cl>H>Si,Si-H中,电子对偏向于H,则SiHCl3中Si为+4价,根据方程式:Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(l)+H2,转移了4个电子,故生成1molH2,转移的电子数为4mol,A错误;
B.在该反应中HCl是氧化剂,在参加反应的3个H中,1个化合价降低到-1价,2个化合价降低到0价;Si化合价由0升高到+4价,做还原剂,故氧化剂和还原剂的物质的量之比为3:1,B正确;
C.SiHCl3水解的化学方程式为:,SiHCl3在足量NaOH溶液中反应生成Na2SiO3、NaCl、和H2O,C错误;
D.上述生成SiHCl3的反应为吸热反应,,正向是熵减反应,,则该反应自发进行需,可知需要在低温条件下,D错误;
故选B。
15.B
【分析】将样品溶于水配制100mL溶液,从中取出10mL溶液加适量的Na2CO3进行反应将CCl3CHO反应生成CHCl3和HCOO-,加入溶液调节pH值后加入25mL0.1mol/LI2溶液,充分反应后,加入淀粉作指示剂并用0.02mol/LNa2S2O3溶液,消耗VmL最后计算出三氯乙醛的纯度,据此分析解题。
【详解】A.步骤Ⅰ是将样品配成100mL溶液,故需用100mL容量瓶进行配制,A正确;
B.已知CO与H+不能大量共存,故步骤Ⅲ,发生的反应为:HCOO-+I2+3OH-=2I-+CO+2H2O,B错误;
C.步骤Ⅳ原来溶液时I2和淀粉溶液呈蓝色,当滴定终点的时候I2消耗掉了,所有蓝色消失,故滴定终点的现象为:加入最后半滴Na2S2O3溶液,锥形瓶中溶液蓝色恰好褪去,且半分钟内不变色,C正确;
D.根据题干流程图中可找到关系式:CCl3CHO~HCOO-~I2,I2~2Na2S2O3可知,过量的I2的物质的量为:0.02mol/L×V×10-3L×=V×10-5mol,则与HCOO-反应的I2的物质的量为:(25×10-3L×0.1mol/L- V×10-5)=(25×0.1-0.01V)×10-3mol,故三氯乙醛(摩尔质量为Mg·mol-1)的纯度为,D正确;
故答案为:B。
16.C
【分析】由题意可知,银电极为原电池的负极,银失去电子发生氧化反应生成银离子,多孔石墨电极为正极,银离子作用下碘在正极得到电子发生还原反应生成碘化银,电池的总反应为2Ag+I2=2AgI。
【详解】A.传感器工作过程中银离子通过固体电解质迁向正极,故A正确;
B.由分析可知,银电极为原电池的负极,银失去电子发生氧化反应生成银离子,电极反应式为Ag-e-=Ag+,故B正确;
C.由分析可知,电池的总反应为2Ag+I2=2AgI,则测定一段时间后,固体电解质中银离子个数不变,故C错误;
D.由方程式可知,氧气浓度增大时,反应生成碘的物质的量增大,导致在正极放电的碘的物质的量增大,外电路转移电子的物质的量增大,电动势变大,故D正确;
故选C。
17.B
【详解】A.n(KI)=,,由反应可知,不足,根据的物质的量计算转移电子数,转化为,1个得到1个电子,n()=,则转移电子数为,又因为滴加溶液后变红色,所以溶液中含有,该反应为可逆反应,转移电子数小于,A错误;
B.的电子排布式为,3d轨道上有5个未成对电子,5.6g的物质的量为n=,含有的未成对电子的数目为,B正确;
C.只知道溶液的浓度为,没有溶液体积,无法计算的数目,C错误;
D.与是等电子体,是直线形结构,所以的空间构型为直线形,D错误;
故答案选B。
18.A
【详解】A.推进盛有NO2的密闭针筒的活塞,增大压强,反应2NO2N2O4的平衡正向移动,NO2的浓度增大,气体颜色变深,不涉及氧化还原反应,故A正确;
B.乙醇有还原性,高锰酸钾有氧化性,两者发生氧化还原反应使紫色褪去,涉及氧化还原反应,故B错误;
C.Fe2+与NaOH生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2被氧化为Fe(OH)3红褐色沉淀,涉及氧化还原反应,故C错误;
D.Na2O2加水生成氧气,涉及氧化还原反应,故D错误;
故答案为A。
19.B
【详解】A.如图所示,V的化合价包含+4和+5,表现出氧化性和还原性,故A正确;
B.根据反应机理可知,随着的加入,可能形成双过氧钒物种,故B错误;
C.根据反应机理可知,存在V-O键裂解生成过氧钒自由基,如图:→,故C正确;
D.如图所示,反应为苯、过氧化氢,产物为苯酚、水,反应式为,故D正确;
故答案为B。
20.D
【详解】A.由图1,葡萄糖浓度越大,透光率上升越快,由已知(1),即高锰酸根浓度下降越快,故反应速率越大,A正确;
B.高锰酸钾氧化草酸,生成二价锰离子和二氧化碳,锰化合价从+7变为+2,得5个电子,碳化合价+3变为+4,1个草酸分子失2个电子,根据氧化还原反应得失电子守恒,KMnO4和H2C2O4的反应中参与反应的n(KMnO4):n(H2C2O4)=2:5,B正确;
C.由历程图,Mn2+可以作为高锰酸钾和草酸反应的催化剂,故图2中曲线甲反应速率加快的原因可能与反应生成Mn2+有催化作用有关,C正确;
D.随H2C2O4浓度增大,草酸根浓度增大,反应历程①中,草酸根是反应物,随浓度增大,历程①速率是增大的,故D错误;
本题选D。
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