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文檔簡(jiǎn)介
1、2020年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試二、選擇題:本題共8小題,每小題6分。共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第15題只有一項(xiàng)符合題目要求,第68題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。1.行駛中的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞,車內(nèi)的安全氣囊會(huì)被彈出并瞬間充滿氣體。若碰撞后汽車的速度在很短時(shí)間內(nèi)減小為零,關(guān)于安全氣囊在此過(guò)程中的作用,下列說(shuō)法正確的是()A. 增加了司機(jī)單位面積的受力大小B. 減少了碰撞前后司機(jī)動(dòng)量的變化量C. 將司機(jī)的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)換成汽車的動(dòng)能D. 延長(zhǎng)了司機(jī)的受力時(shí)間并增大了司機(jī)的受力面積【答案】D【解析】【詳解】A因安全氣囊充氣
2、后,受力面積增大,故減小了司機(jī)單位面積的受力大小,故A錯(cuò)誤;B有無(wú)安全氣囊司機(jī)初動(dòng)量和末動(dòng)量均相同,所以動(dòng)量的改變量也相同,故B錯(cuò)誤;C因有安全氣囊的存在,司機(jī)和安全氣囊接觸后會(huì)有一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能,不能全部轉(zhuǎn)化成汽車的動(dòng)能,故C錯(cuò)誤;D因?yàn)榘踩珰饽页錃夂竺娣e增大,司機(jī)的受力面積也增大,在司機(jī)擠壓氣囊作用過(guò)程中由于氣囊的緩沖故增加了作用時(shí)間,故D正確。故選D。2.火星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的,半徑約為地球半徑的,則同一物體在火星表面與在地球表面受到的引力的比值約為()A. 0.2B. 0.4C. 2.0D. 2.5【答案】B【解析】【詳解】設(shè)物體質(zhì)量為m,則在火星表面有在地球表面有由題意知
3、有故聯(lián)立以上公式可得故選B。3.如圖,一同學(xué)表演蕩秋千。已知秋千的兩根繩長(zhǎng)均為10 m,該同學(xué)和秋千踏板的總質(zhì)量約為50 kg。繩的質(zhì)量忽略不計(jì),當(dāng)該同學(xué)蕩到秋千支架的正下方時(shí),速度大小為8 m/s,此時(shí)每根繩子平均承受的拉力約為()A. 200 NB. 400 NC. 600 ND. 800 N【答案】B【解析】【詳解】在最低點(diǎn)由知T=410N即每根繩子拉力約為410N,故選B。4.圖(a)所示電路中,K與L間接一智能電源,用以控制電容器C兩端的電壓UC。如果UC隨時(shí)間t的變化如圖(b)所示,則下列描述電阻R兩端電壓UR隨時(shí)間t變化的圖像中,正確的是()A. B. C. D. 【答案】A【解
4、析】【詳解】根據(jù)電容器的定義式可知結(jié)合圖像可知,圖像的斜率為,則內(nèi)的電流與內(nèi)的電流關(guān)系為且兩段時(shí)間中的電流方向相反,根據(jù)歐姆定律可知兩端電壓大小關(guān)系滿足由于電流方向不同,所以電壓方向不同。故選A。5.一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于紙面向外,其邊界如圖中虛線所示,為半圓,ac、bd與直徑ab共線,ac間的距離等于半圓的半徑。一束質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的粒子,在紙面內(nèi)從c點(diǎn)垂直于ac射入磁場(chǎng),這些粒子具有各種速率。不計(jì)粒子之間的相互作用。在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)的粒子,其運(yùn)動(dòng)時(shí)間為()A. B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng), 可得粒子在磁
5、場(chǎng)中的周期粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與速度無(wú)關(guān),軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角越大,運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)。采用放縮圓解決該問(wèn)題,粒子垂直ac射入磁場(chǎng),則軌跡圓心必在ac直線上,將粒子的軌跡半徑由零逐漸放大。當(dāng)半徑和時(shí),粒子分別從ac、bd區(qū)域射出,磁場(chǎng)中的軌跡為半圓,運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于半個(gè)周期。當(dāng)0.5R<r<1.5R時(shí),粒子從半圓邊界射出,逐漸將軌跡半徑從0.5R逐漸放大,粒子射出位置從半圓頂端向下移動(dòng),軌跡圓心角從逐漸增大,當(dāng)軌跡半徑為R時(shí),軌跡圓心角最大,然后再增大軌跡半徑,軌跡圓心角減小,因此當(dāng)軌跡半徑等于R時(shí)軌跡圓心角最大,即軌跡對(duì)應(yīng)的最大圓心角粒子運(yùn)動(dòng)最長(zhǎng)時(shí)間為,故選C。6.下
6、列核反應(yīng)方程中,X1,X2,X3,X4代表粒子的有()A. B. C. D. 【答案】BD【解析】【詳解】粒子為氦原子核He,根據(jù)核反應(yīng)方程遵守電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒,A選項(xiàng)中的X1為He,B選項(xiàng)中的X2為He,C選項(xiàng)中的X3為中子n,D選項(xiàng)中的X4為He。故選BD。7.一物塊在高3.0 m、長(zhǎng)5.0 m的斜面頂端從靜止開始沿斜面下滑,其重力勢(shì)能和動(dòng)能隨下滑距離s的變化如圖中直線、所示,重力加速度取10 m/s2。則()A. 物塊下滑過(guò)程中機(jī)械能不守恒B. 物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5C. 物塊下滑時(shí)加速度的大小為6.0 m/s2D 當(dāng)物塊下滑2.0 m時(shí)機(jī)械能損失了12 J【答案】AB【
7、解析】【詳解】A下滑5m的過(guò)程中,重力勢(shì)能減少30J,動(dòng)能增加10J,減小的重力勢(shì)能并不等與增加的動(dòng)能,所以機(jī)械能不守恒,A正確;B斜面高3m、長(zhǎng)5m,則斜面傾角為37°。令斜面底端為零勢(shì)面,則物塊在斜面頂端時(shí)的重力勢(shì)能mgh30J可得質(zhì)量m1kg下滑5m過(guò)程中,由功能原理,機(jī)械能減少量等于克服摩擦力做的功mg·cos·s20J求得0.5B正確;C由牛頓第二定律mgsinmgcosma求得a2m/s2C錯(cuò)誤;D物塊下滑2.0m時(shí),重力勢(shì)能減少12J,動(dòng)能增加4J,所以機(jī)械能損失了8J,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選AB。8.如圖,U形光滑金屬框abcd置于水平絕緣平臺(tái)上,ab和
8、dc邊平行,和bc邊垂直。ab、dc足夠長(zhǎng),整個(gè)金屬框電阻可忽略。一根具有一定電阻的導(dǎo)體棒MN置于金屬框上,用水平恒力F向右拉動(dòng)金屬框,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,裝置始終處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,MN與金屬框保持良好接觸,且與bc邊保持平行。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后()A. 金屬框的速度大小趨于恒定值B. 金屬框的加速度大小趨于恒定值C. 導(dǎo)體棒所受安培力的大小趨于恒定值D. 導(dǎo)體棒到金屬框bc邊的距離趨于恒定值【答案】BC【解析】【詳解】由bc邊切割磁感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),形成電流,使得導(dǎo)體棒MN受到向右的安培力,做加速運(yùn)動(dòng),bc邊受到向左的安培力,向右做加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)MN運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬框的bc邊和導(dǎo)體棒MN一起切割磁感線,
9、設(shè)導(dǎo)體棒MN和金屬框的速度分別為、,則電路中的電動(dòng)勢(shì)電流中的電流金屬框和導(dǎo)體棒MN受到的安培力,與運(yùn)動(dòng)方向相反,與運(yùn)動(dòng)方向相同設(shè)導(dǎo)體棒MN和金屬框的質(zhì)量分別為、,則對(duì)導(dǎo)體棒MN對(duì)金屬框初始速度均為零,則a1從零開始逐漸增加,a2從開始逐漸減小。當(dāng)a1a2時(shí),相對(duì)速度大小恒定。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程用速度時(shí)間圖象描述如下。綜上可得,金屬框的加速度趨于恒定值,安培力也趨于恒定值,BC選項(xiàng)正確;金屬框的速度會(huì)一直增大,導(dǎo)體棒到金屬框bc邊的距離也會(huì)一直增大,AD選項(xiàng)錯(cuò)誤。故選BC。三、非選擇題:共62分,第912題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答。第1314題為選考題,考生根據(jù)要求作答。(一)必考題:(共47
10、分)9.某同學(xué)用伏安法測(cè)量一阻值為幾十歐姆的電阻Rx,所用電壓表的內(nèi)阻為1 k,電流表內(nèi)阻為0.5。該同學(xué)采用兩種測(cè)量方案,一種是將電壓表跨接在圖(a)所示電路的O、P兩點(diǎn)之間,另一種是跨接在O、Q兩點(diǎn)之間。測(cè)量得到如圖(b)所示的兩條UI圖線,其中U與I分別為電壓表和電流表的示數(shù)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)圖(b)中標(biāo)記為II的圖線是采用電壓表跨接在_(填“O、P”或“O、Q”)兩點(diǎn)的方案測(cè)量得到的。(2)根據(jù)所用實(shí)驗(yàn)器材和圖(b)可判斷,由圖線_(填“I”或“II”)得到的結(jié)果更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值,結(jié)果為_(保留1位小數(shù))。(3)考慮到實(shí)驗(yàn)中電表內(nèi)阻的影響,需對(duì)(2)中得到的結(jié)果進(jìn)行修正,修正
11、后待測(cè)電阻的阻值為_(保留1位小數(shù))?!敬鸢浮?(1). 、 (2). I (3). (4). 【解析】【詳解】(1)1若將電壓表接、之間,則根據(jù)一次函數(shù)關(guān)系可知對(duì)應(yīng)斜率為。若將電壓表接在、之間,電流表分壓為根據(jù)歐姆定律變形可知解得根據(jù)一次函數(shù)可知對(duì)應(yīng)斜率為,對(duì)比圖像的斜率可知所以II圖線是采用電壓表跨接在、之間。(2)2因?yàn)榇郎y(cè)電阻為幾十歐姆的電阻,通過(guò)圖像斜率大致估算待測(cè)電阻為左右,根據(jù)說(shuō)明電流表的分壓較小,電流表的分流較大,所以電壓表應(yīng)跨接在、之間,所以選擇圖線I得到的結(jié)果較為準(zhǔn)確。3根據(jù)圖像可知4考慮電流表內(nèi)阻,則修正后的電阻為10.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量定理,所用器材包括
12、:氣墊導(dǎo)軌、滑塊(上方安裝有寬度為d的遮光片)、兩個(gè)與計(jì)算機(jī)相連接的光電門、砝碼盤和砝碼等。實(shí)驗(yàn)步驟如下:(1)開動(dòng)氣泵,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌,輕推滑塊,當(dāng)滑塊上的遮光片經(jīng)過(guò)兩個(gè)光電門的遮光時(shí)間_時(shí),可認(rèn)為氣墊導(dǎo)軌水平;(2)用天平測(cè)砝碼與砝碼盤的總質(zhì)量m1、滑塊(含遮光片)的質(zhì)量m2;(3)用細(xì)線跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪將滑塊與砝碼盤連接,并讓細(xì)線水平拉動(dòng)滑塊;(4)令滑塊在砝碼和砝碼盤的拉動(dòng)下從左邊開始運(yùn)動(dòng),和計(jì)算機(jī)連接的光電門能測(cè)量出遮光片經(jīng)過(guò)A、B兩處的光電門的遮光時(shí)間t1、t2及遮光片從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間t12;(5)在遮光片隨滑塊從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中,如果將砝碼和砝碼盤所受重力視為滑塊所受拉力,拉
13、力沖量的大小I=_,滑塊動(dòng)量改變量的大小p=_;(用題中給出的物理量及重力加速度g表示)(6)某次測(cè)量得到的一組數(shù)據(jù)為:d=1.000 cm,m1=1.5010-2 kg,m2=0.400 kg,t1=3.90010-2 s,t2=1.27010-2 s,t12=1.50 s,取g=9.80 m/s2。計(jì)算可得I=_N·s,p=_ kg·m·s-1;(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(7)定義,本次實(shí)驗(yàn)=_%(保留1位有效數(shù)字)。【答案】 (1). 大約相等 (2). m1gt12 (3). (4). 0.221 (5). 0.212 (6). 4【解析】【詳解】(1)1
14、當(dāng)經(jīng)過(guò)A,B兩個(gè)光電門時(shí)間相等時(shí),速度相等,此時(shí)由于阻力很小,可以認(rèn)為導(dǎo)軌是水平的。(5)2由I=Ft,知3 由知6)4代入數(shù)值知,沖量5動(dòng)量改變量(7)611.我國(guó)自主研制了運(yùn)-20重型運(yùn)輸機(jī)。飛機(jī)獲得的升力大小F可用描寫,k為系數(shù);v是飛機(jī)在平直跑道上的滑行速度,F(xiàn)與飛機(jī)所受重力相等時(shí)的v稱為飛機(jī)的起飛離地速度,已知飛機(jī)質(zhì)量為時(shí),起飛離地速度為66 m/s;裝載貨物后質(zhì)量為,裝載貨物前后起飛離地時(shí)的k值可視為不變。(1)求飛機(jī)裝載貨物后的起飛離地速度;(2)若該飛機(jī)裝載貨物后,從靜止開始勻加速滑行1 521 m起飛離地,求飛機(jī)在滑行過(guò)程中加速度的大小和所用的時(shí)間?!敬鸢浮?1);(2)2m
15、/s2,【解析】【詳解】(1)空載起飛時(shí),升力正好等于重力:滿載起飛時(shí),升力正好等于重力:由上兩式解得:(2)滿載貨物的飛機(jī)做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),所以解得:由加速的定義式變形得:解得:12.在一柱形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng),柱的橫截面積是以O(shè)為圓心,半徑為R的圓,AB為圓的直徑,如圖所示。質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0)的帶電粒子在紙面內(nèi)自A點(diǎn)先后以不同的速度進(jìn)入電場(chǎng),速度方向與電場(chǎng)的方向垂直。已知?jiǎng)傔M(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度為零的粒子,自圓周上的C點(diǎn)以速率v0穿出電場(chǎng),AC與AB的夾角=60°。運(yùn)動(dòng)中粒子僅受電場(chǎng)力作用。(1)求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小;(2)為使粒子穿過(guò)電場(chǎng)后的動(dòng)能增量最大,該粒子
16、進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度應(yīng)為多大?(3)為使粒子穿過(guò)電場(chǎng)前后動(dòng)量變化量的大小為mv0,該粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度應(yīng)為多大?【答案】(1) ;(2);(3)0或【解析】【詳解】(1)由題意知在A點(diǎn)速度為零的粒子會(huì)沿著電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng),由于q>0,故電場(chǎng)線由A指向C,根據(jù)幾何關(guān)系可知:所以根據(jù)動(dòng)能定理有:解得:;(2)根據(jù)題意可知要使粒子動(dòng)能增量最大則沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)距離最多,做AC垂線并且與圓相切,切點(diǎn)為D,即粒子要從D點(diǎn)射出時(shí)沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)距離最多,粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)幾何關(guān)系有而電場(chǎng)力提供加速度有聯(lián)立各式解得粒子進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度:;(3)因?yàn)榱W釉陔妶?chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng),粒子穿過(guò)電場(chǎng)前后動(dòng)量
17、變化量大小為mv0,即在電場(chǎng)方向上速度變化為v0 ,過(guò)C點(diǎn)做AC垂線會(huì)與圓周交于B點(diǎn),故由題意可知粒子會(huì)從C點(diǎn)或B點(diǎn)射出。當(dāng)從B點(diǎn)射出時(shí)由幾何關(guān)系有電場(chǎng)力提供加速度有聯(lián)立解得;當(dāng)粒子從C點(diǎn)射出時(shí)初速度為0。(二)選考題:共15分。請(qǐng)考生從2道物理題中每科任選一題作答。如果多做,則每科按所做的第一題計(jì)分。物理選修3-313.分子間作用力F與分子間距r的關(guān)系如圖所示,r= r1時(shí),F(xiàn)=0。分子間勢(shì)能由r決定,規(guī)定兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子間的勢(shì)能為零。若一分子固定于原點(diǎn)O,另一分子從距O點(diǎn)很遠(yuǎn)處向O點(diǎn)運(yùn)動(dòng),在兩分子間距減小到r2的過(guò)程中,勢(shì)能_(填“減小“不變”或“增大”);在間距由r2減小到r1的過(guò)
18、程中,勢(shì)能_ (填“減小”“不變”或“增大”);在間距等于r1處,勢(shì)能_(填“大于”“等于”或“小于”)零。【答案】 (1). 減小 (2). 減小 (3). 小于【解析】【詳解】1從距點(diǎn)很遠(yuǎn)處向點(diǎn)運(yùn)動(dòng),兩分子間距減小到的過(guò)程中,分子間體現(xiàn)引力,引力做正功,分子勢(shì)能減?。?在過(guò)程中,分子間仍然體現(xiàn)引力,引力做正功,分子勢(shì)能減??;3在間距等于之前,分子勢(shì)能一直減小,取無(wú)窮遠(yuǎn)處分子間勢(shì)能為零,則在處分子勢(shì)能小于零。14.甲、乙兩個(gè)儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)存有同種氣體(可視為理想氣體)。甲罐的容積為V,罐中氣體的壓強(qiáng)為p;乙罐的容積為2V,罐中氣體的壓強(qiáng)為?,F(xiàn)通過(guò)連接兩罐的細(xì)管把甲罐中的部分氣體調(diào)配到乙罐中去,兩罐
19、中氣體溫度相同且在調(diào)配過(guò)程中保持不變,調(diào)配后兩罐中氣體的壓強(qiáng)相等。求調(diào)配后:(i)兩罐中氣體的壓強(qiáng);(ii)甲罐中氣體的質(zhì)量與甲罐中原有氣體的質(zhì)量之比?!敬鸢浮浚╥);(ii)【解析】【詳解】(i)氣體發(fā)生等溫變化,對(duì)甲乙中的氣體,可認(rèn)為甲中原氣體有體積V變成3V,乙中原氣體體積有2V變成3V,則根據(jù)玻意爾定律分別有,則則甲乙中氣體最終壓強(qiáng)(ii)若調(diào)配后將甲氣體再等溫壓縮到氣體原來(lái)的壓強(qiáng)為p,則計(jì)算可得由密度定律可得,質(zhì)量之比等于物理選修3-4 15.在下列現(xiàn)象中,可以用多普勒效應(yīng)解釋的有_。A. 雷雨天看到閃電后,稍過(guò)一會(huì)兒才能聽到雷聲B. 超聲波被血管中的血流反射后,探測(cè)器接收到的超聲波
20、頻率發(fā)生變化C. 觀察者聽到遠(yuǎn)去的列車發(fā)出的汽笛聲,音調(diào)會(huì)變低D. 同一聲源發(fā)出的聲波,在空氣和水中傳播的速度不同E. 天文學(xué)上觀察到雙星(相距較近、均繞它們連線上某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的兩顆恒星)光譜隨時(shí)間的周期性變化【答案】BCE【解析】【詳解】A之所以不能同時(shí)觀察到是因?yàn)槁曇舻膫鞑ニ俣缺裙獾膫鞑ニ俣嚷?,所以A錯(cuò)誤;B超聲波與血液中的血小板等細(xì)胞發(fā)生反射時(shí),由于血小板的運(yùn)動(dòng)會(huì)使得反射聲波的頻率發(fā)生變化,B正確;C列車和人的位置相對(duì)變化了,所以聽得的聲音頻率發(fā)生了變化,所以C正確;D波動(dòng)傳播速度不一樣是由于波的頻率不一樣導(dǎo)致的, D錯(cuò)誤;E雙星在周期性運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)使得到地球的距離發(fā)生周期性變化,故接收
21、到的光頻率會(huì)發(fā)生變化,E正確。故選BCE。16.一振動(dòng)片以頻率f做簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí),固定在振動(dòng)片上的兩根細(xì)桿同步周期性地觸動(dòng)水面上a、b兩點(diǎn),兩波源發(fā)出的波在水面上形成穩(wěn)定的干涉圖樣。c是水面上的一點(diǎn),a、b、c間的距離均為l,如圖所示。已知除c點(diǎn)外,在ac連線上還有其他振幅極大的點(diǎn),其中距c最近的點(diǎn)到c的距離為。求:(i)波的波長(zhǎng);(ii)波的傳播速度?!敬鸢浮浚╥);(ii)【解析】【詳解】(i)設(shè)與c點(diǎn)最近的振幅極大點(diǎn)為d,則根據(jù)干涉加強(qiáng)點(diǎn)距離差的關(guān)系:所以波長(zhǎng)為(ii)由于受迫振動(dòng)的頻率取決于受迫源的頻率由知,2020年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試?yán)砜凭C合能力測(cè)試 化學(xué)注意事項(xiàng):1.答卷前,
22、考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2.回答選擇題時(shí),選出每小題答案后,用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,如需改動(dòng),用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?;卮鸱沁x擇題時(shí),將答案寫在答題卡上,寫在本試卷上無(wú)效。3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回??赡苡玫降南鄬?duì)原子質(zhì)量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 27 P 31 S 32 Cl 35.5 V 51 Fe 56一、選擇題:本題共13個(gè)小題,每小題6分。共78分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.國(guó)家衛(wèi)健委公布的新型冠狀病毒肺炎診療方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒劑、過(guò)氧乙酸(
23、CH3COOOH)、氯仿等均可有效滅活病毒。對(duì)于上述化學(xué)藥品,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A. CH3CH2OH能與水互溶B. NaClO通過(guò)氧化滅活病毒C. 過(guò)氧乙酸相對(duì)分子質(zhì)量為76D. 氯仿的化學(xué)名稱是四氯化碳【答案】D【解析】【詳解】A.乙醇分子中有羥基,其與水分子間可以形成氫鍵,因此乙醇能與水互溶,A說(shuō)法正確;B.次氯酸鈉具有強(qiáng)氧化性,其能使蛋白質(zhì)變性,故其能通過(guò)氧化滅活病毒,B說(shuō)法正確;C.過(guò)氧乙酸的分子式為C2H4O3,故其相對(duì)分子質(zhì)量為76,C說(shuō)法正確;D.氯仿的化學(xué)名稱為三氯甲烷,D說(shuō)法不正確。綜上所述,故選D。2.紫花前胡醇可從中藥材當(dāng)歸和白芷中提取得到,能提高人體免疫力。有關(guān)該化合物
24、,下列敘述錯(cuò)誤的是A. 分子式為C14H14O4B. 不能使酸性重鉻酸鉀溶液變色C. 能夠發(fā)生水解反應(yīng)D. 能夠發(fā)生消去反應(yīng)生成雙鍵【答案】B【解析】【詳解】A.根據(jù)該有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)可以確定其分子式為C14H14O4,A敘述正確;B.該有機(jī)物的分子在有羥基,且與羥基相連的碳原子上有氫原子,故其可以被酸性重鉻酸鉀溶液氧化,能使酸性重鉻酸鉀溶液變色,B敘述不正確;C.該有機(jī)物的分子中有酯基,故其能夠發(fā)生水解反應(yīng),C敘述正確;D.該有機(jī)物分子中與羥基相連的碳原子的鄰位碳原子上有氫原子,故其可以在一定的條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成碳碳雙鍵,D敘述正確。綜上所述,故選B。3.下列氣體去除雜質(zhì)的方法中,不能實(shí)
25、現(xiàn)目的的是氣體(雜質(zhì))方法ASO2(H2S)通過(guò)酸性高錳酸鉀溶液BCl2(HCl)通過(guò)飽和的食鹽水CN2(O2)通過(guò)灼熱的銅絲網(wǎng)DNO(NO2)通過(guò)氫氧化鈉溶液A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】【詳解】ASO2和H2S都具有較強(qiáng)的還原性,都可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化;因此在用酸性高錳酸鉀溶液除雜質(zhì)H2S時(shí),SO2也會(huì)被吸收,故A項(xiàng)不能實(shí)現(xiàn)除雜目的;B氯氣中混有少量的氯化氫氣體,可以用飽和食鹽水除去;飽和食鹽水在吸收氯化氫氣體的同時(shí),也會(huì)抑制氯氣在水中的溶解,故B項(xiàng)能實(shí)現(xiàn)除雜目的;C氮?dú)庵谢煊猩倭垦鯕?,在通過(guò)灼熱的銅絲網(wǎng)時(shí),氧氣可以與之發(fā)生反應(yīng): ,而銅與氮?dú)鉄o(wú)法反應(yīng),因此可以采
26、取這種方式除去雜質(zhì)氧氣,故C項(xiàng)能實(shí)現(xiàn)除雜目的;DNO2可以與NaOH發(fā)生反應(yīng):,NO與NaOH溶液不能發(fā)生反應(yīng);盡管NO可以與NO2一同跟NaOH發(fā)生反應(yīng):,但由于雜質(zhì)的含量一般較少,所以也不會(huì)對(duì)NO的量產(chǎn)生較大的影響,故D項(xiàng)能實(shí)現(xiàn)除雜的目的;答案選A。【點(diǎn)睛】除雜操作原則可概括為“不多不少,簡(jiǎn)單最好”:首先,避免引入新的雜質(zhì);其次,盡量避免產(chǎn)品的損失;最后,方法越簡(jiǎn)單越好。4.銠的配合物離子Rh(CO)2I2可催化甲醇羰基化,反應(yīng)過(guò)程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A. CH3COI是反應(yīng)中間體B. 甲醇羰基化反應(yīng)為CH3OH+CO=CH3CO2HC. 反應(yīng)過(guò)程中Rh成鍵數(shù)目保持不變D. 存在反應(yīng)
27、CH3OH+HI=CH3I+H2O【答案】C【解析】【分析】題干中明確指出,銠配合物充當(dāng)催化劑的作用,用于催化甲醇羰基化。由題干中提供的反應(yīng)機(jī)理圖可知,銠配合物在整個(gè)反應(yīng)歷程中成鍵數(shù)目,配體種類等均發(fā)生了變化;并且也可以觀察出,甲醇羰基化反應(yīng)所需的反應(yīng)物除甲醇外還需要CO,最終產(chǎn)物是乙酸;因此,凡是出現(xiàn)在歷程中的,既非反應(yīng)物又非產(chǎn)物的物種如CH3COI以及各種配離子等,都可視作中間物種?!驹斀狻緼通過(guò)分析可知,CH3COI屬于甲醇羰基化反應(yīng)的反應(yīng)中間體;其可與水作用,生成最終產(chǎn)物乙酸的同時(shí),也可以生成使甲醇轉(zhuǎn)化為CH3I的HI,A項(xiàng)正確;B通過(guò)分析可知,甲醇羰基化反應(yīng),反應(yīng)物為甲醇以及CO,產(chǎn)
28、物為乙酸,方程式可寫成:,B項(xiàng)正確;C通過(guò)分析可知,銠配合物在整個(gè)反應(yīng)歷程中,成鍵數(shù)目,配體種類等均發(fā)生了變化,C項(xiàng)不正確;D通過(guò)分析可知,反應(yīng)中間體CH3COI與水作用生成的HI可以使甲醇轉(zhuǎn)化為CH3I,方程式可寫成:,D項(xiàng)正確;答案選C?!军c(diǎn)睛】對(duì)于反應(yīng)機(jī)理圖的分析,最基本的是判斷反應(yīng)物,產(chǎn)物以及催化劑;一般的,催化劑在機(jī)理圖中多是以完整的循環(huán)出現(xiàn)的;反應(yīng)物則是通過(guò)一個(gè)箭頭進(jìn)入整個(gè)歷程的物質(zhì);而產(chǎn)物一般多是通過(guò)一個(gè)箭頭最終脫離整個(gè)歷程的物質(zhì)。5.1934年約里奧居里夫婦在核反應(yīng)中用粒子(即氦核)轟擊金屬原子,得到核素,開創(chuàng)了人造放射性核素的先河:+。其中元素X、Y的最外層電子數(shù)之和為8。下
29、列敘述正確的是A. 的相對(duì)原子質(zhì)量為26B. X、Y均可形成三氯化物C. X的原子半徑小于Y的D. Y僅有一種含氧酸【答案】B【解析】【分析】原子轟擊實(shí)驗(yàn)中,滿足質(zhì)子和質(zhì)量數(shù)守恒,因此W+4=30+1,則W=27,X與Y原子之間質(zhì)子數(shù)相差2,因X元素為金屬元素,Y的質(zhì)子數(shù)比X大,則Y與X位于同一周期,且Y位于X右側(cè),且元素X、Y的最外層電子數(shù)之和為8,設(shè)X最外層電子數(shù)為a,則Y的最外層電子為a+2,解得a=3,因此X為Al,Y為P,以此解答。【詳解】A的質(zhì)量數(shù)為27,則該原子相對(duì)原子質(zhì)量為27,故A錯(cuò)誤;BAl元素均可形成AlCl3,P元素均可形成PCl3,故B正確;CAl原子與P原子位于同一
30、周期,且Al原子序數(shù)大于P原子序數(shù),故原子半徑Al>P,故C錯(cuò)誤;DP的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等,故D錯(cuò)誤;故答案:B。6.科學(xué)家近年發(fā)明了一種新型ZnCO2水介質(zhì)電池。電池示意圖如圖,電極為金屬鋅和選擇性催化材料,放電時(shí),溫室氣體CO2被轉(zhuǎn)化為儲(chǔ)氫物質(zhì)甲酸等,為解決環(huán)境和能源問(wèn)題提供了一種新途徑。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A. 放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為B. 放電時(shí),1 mol CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2 molC. 充電時(shí),電池總反應(yīng)為D. 充電時(shí),正極溶液中OH濃度升高【答案】D【解析】【分析】由題可知,放電時(shí),CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH,即CO2發(fā)生還原反應(yīng),故放電時(shí)
31、右側(cè)電極為正極,左側(cè)電極為負(fù)極,Zn發(fā)生氧化反應(yīng)生成;充電時(shí),右側(cè)為陽(yáng)極,H2O發(fā)生氧化反應(yīng)生成O2,左側(cè)為陰極,發(fā)生還原反應(yīng)生成Zn,以此分析解答?!驹斀狻緼放電時(shí),負(fù)極上Zn發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:,故A正確,不選;B放電時(shí),CO2轉(zhuǎn)化為HCOOH,C元素化合價(jià)降低2,則1molCO2轉(zhuǎn)化為HCOOH時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2mol,故B正確,不選;C充電時(shí),陽(yáng)極上H2O轉(zhuǎn)化為O2,負(fù)極上轉(zhuǎn)化為Zn,電池總反應(yīng)為:,故C正確,不選;D充電時(shí),正極即為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為:,溶液中H+濃度增大,溶液中c(H+)c(OH-)=KW,溫度不變時(shí),KW不變,因此溶液中OH-濃度降低,故D錯(cuò)誤,符合題意;
32、答案選D。7.以酚酞為指示劑,用0.1000 mol·L1的NaOH溶液滴定20.00 mL未知濃度的二元酸H2A溶液。溶液中,pH、分布系數(shù)隨滴加NaOH溶液體積VNaOH的變化關(guān)系如圖所示。比如A2的分布系數(shù):下列敘述正確的是A. 曲線代表,曲線代表B. H2A溶液的濃度為0.2000 mol·L1C. HA的電離常數(shù)Ka=1.0×102D. 滴定終點(diǎn)時(shí),溶液中【答案】C【解析】【分析】根據(jù)圖像,曲線代表的粒子的分布系數(shù)隨著NaOH的滴入逐漸減小,曲線代表的粒子的分布系數(shù)隨著NaOH的滴入逐漸增大;當(dāng)加入40mLNaOH溶液時(shí),溶液的pH在中性發(fā)生突變,且曲線
33、代表的粒子達(dá)到最大值接近1;沒(méi)有加入NaOH時(shí),pH為1,說(shuō)明H2A第一步完全電離,第二步部分電離,曲線代表(HA-),曲線代表(A2-),根據(jù)反應(yīng)2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(H2A)=0.1000mol/L,據(jù)此分析作答?!驹斀狻緼根據(jù)分析,曲線代表(HA-),曲線代表(A2-),A錯(cuò)誤;B當(dāng)加入40.00mLNaOH溶液時(shí),溶液的pH發(fā)生突變,說(shuō)明恰好完全反應(yīng),結(jié)合分析,根據(jù)反應(yīng)2NaOH+H2A=Na2A+2H2O,c(H2A)= =0.1000mol/L,B錯(cuò)誤;C由于H2A第一步完全電離,則HA-的起始濃度為0.1000mol/L,根據(jù)圖像,當(dāng)VNaOH=0時(shí),HA-
34、的分布系數(shù)為0.9,溶液的pH=1,A2-的分布系數(shù)為0.1,則HA-的電離平衡常數(shù)Ka=1×10-2,C正確;D用酚酞作指示劑,酚酞變色pH范圍為8.210,終點(diǎn)時(shí)溶液呈堿性,c(OH-)c(H+),溶液中的電荷守恒為c(Na+)+c(H+)=2c(A2-)+c(HA-)+c(OH-),則c(Na+)2c(A2-)+c(HA-),D錯(cuò)誤;答案選C?!军c(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是判斷H2A的電離,根據(jù)pH的突變和粒子分布分?jǐn)?shù)的變化確定H2A的電離方程式為H2A=H+A2-,HA-H+A2-。三、非選擇題:共174分,第2232題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答。第3338題為選考題,考生根據(jù)要
35、求作答。(一)必考題:共129分。8.釩具有廣泛用途。黏土釩礦中,釩以+3、+4、+5價(jià)的化合物存在,還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽,以及SiO2、Fe3O4。采用以下工藝流程可由黏土釩礦制備NH4VO3。該工藝條件下,溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示:金屬離子Fe3+Fe2+Al3+Mn2+開始沉淀pH1.97.03.08.1完全沉淀pH3.29.04.710.1回答下列問(wèn)題:(1)“酸浸氧化”需要加熱,其原因是_。(2)“酸浸氧化”中,VO+和VO2+被氧化成,同時(shí)還有_離子被氧化。寫出VO+轉(zhuǎn)化為反應(yīng)的離子方程式_。(3)“中和沉淀”中,釩水解并沉淀為,隨濾液可除去金屬離子K+、
36、Mg2+、Na+、_,以及部分的_。(4)“沉淀轉(zhuǎn)溶”中,轉(zhuǎn)化為釩酸鹽溶解。濾渣的主要成分是_。(5)“調(diào)pH”中有沉淀生產(chǎn),生成沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(6)“沉釩”中析出NH4VO3晶體時(shí),需要加入過(guò)量NH4Cl,其原因是_。【答案】 (1). 加快酸浸和氧化反應(yīng)速率(促進(jìn)氧化完全) (2). Fe2+ (3). VO+MnO2+2H+=+Mn2+H2O (4). Mn2+ (5). Fe3+、Al3+ (6). Fe(OH)3 (7). NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3或NaAl(OH)4+HCl= NaCl+Al(OH)3+H2O (8). 利用同離子效應(yīng),促進(jìn)
37、NH4VO3盡可能析出完全【解析】【分析】黏土釩礦中,釩以+3、+4、+5價(jià)的化合物存在,還包括鉀、鎂的鋁硅酸鹽,以及SiO2、Fe3O4,用30%H2SO4和MnO2“酸浸氧化”時(shí)VO+和VO2+被氧化成,F(xiàn)e3O4與硫酸反應(yīng)生成的Fe2+被氧化成Fe3+,SiO2此過(guò)程中不反應(yīng),濾液中含有、K+、Mg2+、Al3+、Fe3+、Mn2+、;濾液中加入NaOH調(diào)節(jié)pH=3.03.1,釩水解并沉淀為V2O5·xH2O,根據(jù)表中提供的溶液中金屬離子開始沉淀和完全沉淀的pH,此過(guò)程中Fe3+部分轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀,部分Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀,濾液中含有K+、Na+、Mg2+
38、、Al3+、Fe3+、Mn2+、,濾餅中含V2O5·xH2O、Fe(OH)3、Al(OH)3,濾餅中加入NaOH使pH>13,V2O5·xH2O轉(zhuǎn)化為釩酸鹽溶解,Al(OH)3轉(zhuǎn)化為NaAlO2,則濾渣的主要成分為Fe(OH)3;濾液中含釩酸鹽、偏鋁酸鈉,加入HCl調(diào)pH=8.5,NaAlO2轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀而除去;最后向?yàn)V液中加入NH4Cl“沉釩”得到NH4VO3?!驹斀狻?1)“酸浸氧化”需要加熱,其原因是:升高溫度,加快酸浸和氧化反應(yīng)速率(促進(jìn)氧化完全),故答案為:加快酸浸和氧化反應(yīng)速率(促進(jìn)氧化完全);(2)“酸浸氧化”中,釩礦粉中的Fe3O4與硫酸反
39、應(yīng)生成FeSO4、Fe2(SO4)3和水,MnO2具有氧化性,F(xiàn)e2+具有還原性,則VO+和VO2+被氧化成的同時(shí)還有Fe2+被氧化,反應(yīng)的離子方程式為MnO2+2Fe2+4H+=Mn2+2Fe3+2H2O;VO+轉(zhuǎn)化為時(shí),釩元素的化合價(jià)由+3價(jià)升至+5價(jià),1molVO+失去2mol電子,MnO2被還原為Mn2+,Mn元素的化合價(jià)由+4價(jià)降至+2價(jià),1molMnO2得到2mol電子,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒,VO+轉(zhuǎn)化為反應(yīng)的離子方程式為VO+MnO2+2H+=+Mn2+H2O,故答案為:Fe2+,VO+MnO2+2H+=+Mn2+H2O;(3)根據(jù)分析,“中和沉淀”中,釩水解并沉
40、淀為V2O5·xH2O,隨濾液可除去金屬離子K+、Mg2+、Na+、Mn2+,以及部分的Fe3+、Al3+,故答案為:Mn2+,F(xiàn)e3+、Al3+;(4)根據(jù)分析,濾渣的主要成分是Fe(OH)3,故答案為:Fe(OH)3;(5)“調(diào)pH”中有沉淀生成,是NaAlO2與HCl反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀,生成沉淀反應(yīng)的化學(xué)方程式是NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3或NaAl(OH)4+HCl= NaCl+Al(OH)3+H2O,故答案為:NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3或NaAl(OH)4+HCl= NaCl+Al(OH)3+H2O。(6)“沉釩
41、”中析出NH4VO3晶體時(shí),需要加入過(guò)量NH4Cl,其原因是:增大NH4+離子濃度,利用同離子效應(yīng),促進(jìn)NH4VO3盡可能析出完全,故答案為:利用同離子效應(yīng),促進(jìn)NH4VO3盡可能析出完全?!军c(diǎn)睛】本題以黏土釩礦制備NH4VO3的工藝流程為載體,考查流程的分析、物質(zhì)的分離和提純、反應(yīng)方程式的書寫等,解題的關(guān)鍵是根據(jù)物質(zhì)的流向分析每一步驟的作用和目的。9.為驗(yàn)證不同化合價(jià)鐵的氧化還原能力,利用下列電池裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)由FeSO4·7H2O固體配制0.10 mol·L1 FeSO4溶液,需要的儀器有藥匙、玻璃棒、_(從下列圖中選擇,寫出名稱)。(2)電池裝置中
42、,鹽橋連接兩電極電解質(zhì)溶液。鹽橋中陰、陽(yáng)離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),并且電遷移率(u)應(yīng)盡可能地相近。根據(jù)下表數(shù)據(jù),鹽橋中應(yīng)選擇_作為電解質(zhì)。陽(yáng)離子u×108/(m2·s1·V1)陰離子u×108/(m2·s1·V1)Li+4.074.61Na+5.197.40Ca2+6.59Cl7.91K+7.628.27(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極??芍?,鹽橋中的陽(yáng)離子進(jìn)入_電極溶液中。(4)電池反應(yīng)一段時(shí)間后,測(cè)得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L1。石墨電極上未見Fe析出??芍?,石墨電極溶液中c(
43、Fe2+)=_。(5)根據(jù)(3)、(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可知石墨電極的電極反應(yīng)式為_,鐵電極的電極反應(yīng)式為_。因此,驗(yàn)證了Fe2+氧化性小于_,還原性小于_。(6)實(shí)驗(yàn)前需要對(duì)鐵電極表面活化。在FeSO4溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液,將鐵電極浸泡一段時(shí)間,鐵電極表面被刻蝕活化。檢驗(yàn)活化反應(yīng)完成的方法是_?!敬鸢浮?(1). 燒杯、量筒、托盤天平 (2). KCl (3). 石墨 (4). 0.09mol/L (5). Fe3+e-=Fe2+ (6). Fe-2e-=Fe2+ (7). Fe3+ (8). Fe (9). 取活化后溶液少許于試管中,加入KSCN溶液,若溶液不出現(xiàn)血紅色,說(shuō)明活化
44、反應(yīng)完成【解析】【分析】(1)根據(jù)物質(zhì)的量濃度溶液的配制步驟選擇所用儀器;(2)(5)根據(jù)題給信息選擇合適的物質(zhì),根據(jù)原電池工作的原理書寫電極反應(yīng)式,并進(jìn)行計(jì)算,由此判斷氧化性、還原性的強(qiáng)弱;(6)根據(jù)刻蝕活化的原理分析作答?!驹斀狻?1)由FeSO4·7H2O固體配制0.10mol·L-1FeSO4溶液的步驟為計(jì)算、稱量、溶解并冷卻至室溫、移液、洗滌、定容、搖勻、裝瓶、貼標(biāo)簽,由FeSO4·7H2O固體配制0.10mol·L-1FeSO4溶液需要的儀器有藥匙、托盤天平、合適的量筒、燒杯、玻璃棒、合適的容量瓶、膠頭滴管,故答案為:燒杯、量筒、托盤天平。(
45、2)Fe2+、Fe3+能與反應(yīng),Ca2+能與反應(yīng),F(xiàn)eSO4、Fe2(SO4)3都屬于強(qiáng)酸弱堿鹽,水溶液呈酸性,酸性條件下能與Fe2+反應(yīng),根據(jù)題意“鹽橋中陰、陽(yáng)離子不與溶液中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)”,鹽橋中陰離子不可以選擇、,陽(yáng)離子不可以選擇Ca2+,另鹽橋中陰、陽(yáng)離子的遷移率(u)應(yīng)盡可能地相近,根據(jù)表中數(shù)據(jù),鹽橋中應(yīng)選擇KCl作為電解質(zhì),故答案為:KCl。(3)電流表顯示電子由鐵電極流向石墨電極,則鐵電極為負(fù)極,石墨電極為正極,鹽橋中陽(yáng)離子向正極移動(dòng),則鹽橋中的陽(yáng)離子進(jìn)入石墨電極溶液中,故答案為:石墨。(4)根據(jù)(3)的分析,鐵電極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+,石墨電極上未見Fe析出
46、,石墨電極的電極反應(yīng)式為Fe3+e-=Fe2+,電池反應(yīng)一段時(shí)間后,測(cè)得鐵電極溶液中c(Fe2+)增加了0.02mol/L,根據(jù)得失電子守恒,石墨電極溶液中c(Fe2+)增加0.04mol/L,石墨電極溶液中c(Fe2+)=0.05mol/L+0.04mol/L=0.09mol/L,故答案為:0.09mol/L。(5)根據(jù)(3)、(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,可知石墨電極的電極反應(yīng)式為Fe3+e-=Fe2+,鐵電極的電極反應(yīng)式為Fe-2e-=Fe2+;電池總反應(yīng)為Fe+2Fe3+=3Fe2+,根據(jù)同一反應(yīng)中,氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物、還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物,則驗(yàn)證了Fe2+氧化性小于Fe3+,還原性小
47、于Fe,故答案為:Fe3+e-=Fe2+ ,F(xiàn)e-2e-=Fe2+ ,F(xiàn)e3+,F(xiàn)e。(6)在FeSO4溶液中加入幾滴Fe2(SO4)3溶液,將鐵電極浸泡一段時(shí)間,鐵電極表面被刻蝕活化,發(fā)生的反應(yīng)為Fe+ Fe2(SO4)3=3FeSO4,要檢驗(yàn)活化反應(yīng)完成,只要檢驗(yàn)溶液中不含F(xiàn)e3+即可,檢驗(yàn)活化反應(yīng)完成的方法是:取活化后溶液少許于試管中,加入KSCN溶液,若溶液不出現(xiàn)血紅色,說(shuō)明活化反應(yīng)完成,故答案為:取活化后溶液少許于試管中,加入KSCN溶液,若溶液不變紅,說(shuō)明活化反應(yīng)完成?!军c(diǎn)睛】本題的難點(diǎn)是第(2)題鹽橋中電解質(zhì)的選擇和第(6)實(shí)驗(yàn)方法的設(shè)計(jì),要充分利用題給信息和反應(yīng)的原理解答。10
48、.硫酸是一種重要的基本化工產(chǎn)品,接觸法制硫酸生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序是SO2的催化氧化:SO2(g)+O2(g)SO3(g) H=98 kJ·mol1?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)釩催化劑參與反應(yīng)的能量變化如圖所示,V2O5(s)與SO2(g)反應(yīng)生成VOSO4(s)和V2O4(s)的熱化學(xué)方程式為:_。(2)當(dāng)SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)分別為7.5%、10.5%和82%時(shí),在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa壓強(qiáng)下,SO2平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度的變化如圖所示。反應(yīng)在5.0MPa、550時(shí)的=_,判斷的依據(jù)是_。影響的因素有_。(3)將組成(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))為2m% SO2
49、(g)、m% O2(g)和q% N2(g)的氣體通入反應(yīng)器,在溫度t、壓強(qiáng)p條件下進(jìn)行反應(yīng)。平衡時(shí),若SO2轉(zhuǎn)化率為,則SO3壓強(qiáng)為_,平衡常數(shù)Kp=_(以分壓表示,分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(4)研究表明,SO2催化氧化的反應(yīng)速率方程為:v=k(1)0.8(1n')。式中:k為反應(yīng)速率常數(shù),隨溫度t升高而增大;為SO2平衡轉(zhuǎn)化率,'為某時(shí)刻SO2轉(zhuǎn)化率,n為常數(shù)。在'=0.90時(shí),將一系列溫度下的k、值代入上述速率方程,得到vt曲線,如圖所示。曲線上v最大值所對(duì)應(yīng)溫度稱為該'下反應(yīng)的最適宜溫度tm。t<tm時(shí),v逐漸提高;t>tm后,v
50、逐漸下降。原因是_?!敬鸢浮?(1). 2V2O5(s)+ 2SO2(g) 2VOSO4(s)+ V2O4(s) H= -351 kJmol-1 (2). 0.975 (3). 該反應(yīng)氣體分子數(shù)減少,增大壓強(qiáng),提高。所以,該反應(yīng)在550、壓強(qiáng)為5.0MPa2.5MPap的,所以p1=5.0MPa (4). 反應(yīng)物(N2和O2)的起始濃度(組成)、溫度、壓強(qiáng) (5). (6). (7). 升高溫度,k增大使v逐漸提高,但降低使v逐漸下降。當(dāng)ttm,k增大對(duì)v的提高大于引起的降低;當(dāng)ttm,k增大對(duì)v的提高小于引起的降低【解析】【分析】根據(jù)蓋斯定律,用已知的熱化學(xué)方程式通過(guò)一定的數(shù)學(xué)運(yùn)算,可以求出
51、目標(biāo)反應(yīng)的反應(yīng)熱;根據(jù)壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響,分析圖中數(shù)據(jù)找到所需要的數(shù)據(jù);根據(jù)恒壓條件下總壓不變,求出各組分的分壓,進(jìn)一步可以求出平衡常數(shù);根據(jù)題中所給的速率公式,分析溫度對(duì)速率常數(shù)及二氧化硫的轉(zhuǎn)化率的影響,進(jìn)一步分析對(duì)速率的影響?!驹斀狻?1)由題中信息可知:SO2(g)+O2(g)SO3(g) H= -98kJmol-1V2O4(s)+ SO3(g)V2O5(s)+ SO2(g) H2= -24kJmol-1V2O4(s)+ 2SO3(g)2VOSO4(s) H1= -399kJmol-1根據(jù)蓋斯定律可知,-´2得2V2O5(s)+ 2SO2(g) 2VOSO4(s)+ V2O4
52、(s),則H= H1-2H2=( -399kJmol-1)-( -24kJmol-1)´2= -351kJmol-1,所以該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:2V2O5(s)+ 2SO2(g) 2VOSO4(s)+ V2O4(s) H= -351 kJmol-1;(2) SO2(g)+O2(g)SO3(g),該反應(yīng)是一個(gè)氣體分子數(shù)減少的放熱反應(yīng),故增大壓強(qiáng)可以使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。因此,在相同溫度下,壓強(qiáng)越大,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率越大,所以,該反應(yīng)在550、壓強(qiáng)為5.0MPa條件下,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率一定高于相同溫度下、壓強(qiáng)為2.5MPa的,因此,p1=5.0MPa,由圖中數(shù)據(jù)可知,=0.9
53、75。影響的因素就是影響化學(xué)平衡移動(dòng)的因素,主要有反應(yīng)物(N2和O2)的濃度、溫度、壓強(qiáng)等。(3)假設(shè)原氣體的物質(zhì)的量為100mol,則SO2、O2和N2的物質(zhì)的量分別為2m mol、m mol和q mol,2m+m+q=3m+q=100,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率為,則有下列關(guān)系:平衡時(shí)氣體的總物質(zhì)的量為n(總)= 2m(1-)+m(1-)+2mmol+q mol,則SO3的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為。該反應(yīng)在恒壓容器中進(jìn)行,因此,SO3的分壓p(SO3)=,p(SO2)=,p(O2)=,在該條件下,SO2(g)+ O2(g)2SO3(g) 的Kp=。(4) 由于該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高后降低。由題中信息可知
54、,v=,升高溫度,k增大使v逐漸提高,但降低使v逐漸下降。當(dāng)ttm,k增大對(duì)v提高大于引起的降低;當(dāng)ttm,k增大對(duì)v的提高小于引起的降低?!军c(diǎn)睛】本題有關(guān)化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算是一個(gè)難點(diǎn),尤其題中給的都是字母型數(shù)據(jù),這無(wú)疑增大了難度。這也是對(duì)考生的意志的考驗(yàn),只要巧妙假設(shè)、小心求算,還是可以得到正確結(jié)果的,畢竟有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算是一種熟悉的題型。本題的另一難點(diǎn)是最后一問(wèn),考查的是速率公式與化學(xué)平衡的綜合理解,需要明確化學(xué)反應(yīng)速率與速率常數(shù)及平衡轉(zhuǎn)化率之間的函數(shù)關(guān)系,才能作出正確的解答。所以,耐心和細(xì)心才是考好的保證。(二)選考題:共45分。請(qǐng)考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做,則每科按所做的第一題計(jì)分。11.Goodenough等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻(xiàn)而獲得2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)基態(tài)Fe2+與Fe3+離子中未成對(duì)的電子數(shù)之比為_。(2)Li及其周期表中相鄰元素的第一電離能(I1)如表所示。I1(Li)> I1(Na),原因是_。I1(Be)&
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