2020年高考全國(guó)卷Ⅲ理綜試題解析（精編版）（解析版）

1、絕密啟用前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)試注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)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(xiě)在答題卡上，寫(xiě)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。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.如圖，水平放置的圓柱形光滑玻璃棒左邊繞有一線(xiàn)圈，右邊套有一金

2、屬圓環(huán)。圓環(huán)初始時(shí)靜止。將圖中開(kāi)關(guān)S由斷開(kāi)狀態(tài)撥至連接狀態(tài)，電路接通的瞬間，可觀察到（）A. 撥至M端或N端，圓環(huán)都向左運(yùn)動(dòng)B. 撥至M端或N端，圓環(huán)都向右運(yùn)動(dòng)C. 撥至M端時(shí)圓環(huán)向左運(yùn)動(dòng)，撥至N端時(shí)向右運(yùn)動(dòng)D. 撥至M端時(shí)圓環(huán)向右運(yùn)動(dòng)，撥至N端時(shí)向左運(yùn)動(dòng)【答案】B【解析】【詳解】無(wú)論開(kāi)關(guān)S撥至哪一端，當(dāng)把電路接通一瞬間，左邊線(xiàn)圈中的電流從無(wú)到有，電流在線(xiàn)圈軸線(xiàn)上的磁場(chǎng)從無(wú)到有，從而引起穿過(guò)圓環(huán)的磁通量突然增大，根據(jù)楞次定律（增反減同），右邊圓環(huán)中產(chǎn)生了與左邊線(xiàn)圈中方向相反的電流，異向電流相互排斥，所以無(wú)論哪種情況，圓環(huán)均向右運(yùn)動(dòng)。故選B。2.甲、乙兩個(gè)物塊在光滑水平桌面上沿同一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，甲追

3、上乙，并與乙發(fā)生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度隨時(shí)間的變化如圖中實(shí)線(xiàn)所示。已知甲的質(zhì)量為1kg，則碰撞過(guò)程兩物塊損失的機(jī)械能為（）A. 3 JB. 4 JC. 5 JD. 6 J【答案】A【解析】【詳解】由v-t圖可知，碰前甲、乙的速度分別為，；碰后甲、乙的速度分別為，甲、乙兩物塊碰撞過(guò)程中，由動(dòng)量守恒得解得則損失的機(jī)械能為解得故選A。3.“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器于2019年1月在月球背面成功著陸，著陸前曾繞月球飛行，某段時(shí)間可認(rèn)為繞月做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓周半徑為月球半徑的K倍。已知地球半徑R是月球半徑的P倍，地球質(zhì)量是月球質(zhì)量的Q倍，地球表面重力加速度大小為g。則“嫦娥四號(hào)”繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為（）

4、A. B. C. D. 【答案】D【解析】【詳解】假設(shè)在地球表面和月球表面上分別放置質(zhì)量為和的兩個(gè)物體，則在地球和月球表面處，分別有，解得設(shè)嫦娥四號(hào)衛(wèi)星的質(zhì)量為，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得解得故選D。4.如圖，懸掛甲物體的細(xì)線(xiàn)拴牢在一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩上O點(diǎn)處；繩的一端固定在墻上，另一端通過(guò)光滑定滑輪與物體乙相連。甲、乙兩物體質(zhì)量相等。系統(tǒng)平衡時(shí)，O點(diǎn)兩側(cè)繩與豎直方向的夾角分別為和。若=70°，則等于（）A. 45°B. 55°C. 60°D. 70°【答案】B【解析】【詳解】甲物體是拴牢在O點(diǎn)，且甲、乙兩物體的質(zhì)量相等，則甲、乙繩的拉力大小相等

5、，O點(diǎn)處于平衡狀態(tài)，則左側(cè)繩子拉力的方向在甲、乙繩子的角平分線(xiàn)上，如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有解得。故選B。5.真空中有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界為兩個(gè)半徑分別為a和3a的同軸圓柱面，磁場(chǎng)的方向與圓柱軸線(xiàn)平行，其橫截面如圖所示。一速率為v的電子從圓心沿半徑方向進(jìn)入磁場(chǎng)。已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，忽略重力。為使該電子的運(yùn)動(dòng)被限制在圖中實(shí)線(xiàn)圓圍成的區(qū)域內(nèi)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【詳解】為了使電子的運(yùn)動(dòng)被限制在圖中實(shí)線(xiàn)圓圍成的區(qū)域內(nèi)，則其運(yùn)動(dòng)軌跡，如圖所示A點(diǎn)為電子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，r為半徑，由圖可知為直角三角形，則由幾何關(guān)系可得解得；由洛倫茲力提供向心力解得，

6、故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6.1934年，約里奧居里夫婦用粒子轟擊鋁箔，首次產(chǎn)生了人工放射性同位素X，反應(yīng)方程為：。X會(huì)衰變成原子核Y，衰變方程為，則（）A. X的質(zhì)量數(shù)與Y的質(zhì)量數(shù)相等B. X的電荷數(shù)比Y的電荷數(shù)少1C. X的電荷數(shù)比的電荷數(shù)多2D. X的質(zhì)量數(shù)與的質(zhì)量數(shù)相等【答案】AC【解析】【詳解】設(shè)和的質(zhì)子數(shù)分別為和，質(zhì)量數(shù)分別為和，則反應(yīng)方程為 ，根據(jù)反應(yīng)方程質(zhì)子數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，解得 ， ，解得 ， ， ，即的質(zhì)量數(shù)與的質(zhì)量數(shù)相等，電荷數(shù)比的電荷數(shù)多2，電荷數(shù)比的質(zhì)量數(shù)多3，AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。7.在圖（a）所示的交流電路中，電源電壓的有效值為220V，理想變壓器原、副

7、線(xiàn)圈的匝數(shù)比為101，R1、R2、R3均為固定電阻，R2=10，R3=20，各電表均為理想電表。已知電阻R2中電流i2隨時(shí)間t變化的正弦曲線(xiàn)如圖（b）所示。下列說(shuō)法正確的是（）A. 所用交流電頻率為50HzB. 電壓表的示數(shù)為100VC. 電流表的示數(shù)為1.0AD. 變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿?5.0W【答案】AD【解析】【詳解】A交流電的頻率為A正確；B通過(guò)電流的有效值為兩端即副線(xiàn)圈兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律可知根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律可知原線(xiàn)圈的電壓電阻兩端分壓即為電壓表示數(shù)，即B錯(cuò)誤；C電流表的示數(shù)為C錯(cuò)誤；D副線(xiàn)圈中流過(guò)總電流為變壓器原副線(xiàn)圈傳輸?shù)墓β蕿镈正確。故選AD。8.如圖，M是銳角三角

8、形PMN最大的內(nèi)角，電荷量為q（q>0）的點(diǎn)電荷固定在P點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是（）A. 沿MN邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸增大B. 沿MN邊，從M點(diǎn)到N點(diǎn)，電勢(shì)先增大后減小C. 正電荷在M點(diǎn)的電勢(shì)能比其在N點(diǎn)的電勢(shì)能大D. 將正電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的總功為負(fù)【答案】BC【解析】【詳解】A點(diǎn)電荷的電場(chǎng)以點(diǎn)電荷為中心，向四周呈放射狀，如圖 是最大內(nèi)角，所以，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式（或者根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)的疏密程度）可知從電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，A錯(cuò)誤；B電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面（圖中虛線(xiàn)）處處垂直，沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降低，所以從電勢(shì)先增大后減小，B正確；C、兩點(diǎn)的電勢(shì)大小關(guān)系為，根據(jù)電勢(shì)能的公式可

9、知正電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能大于在點(diǎn)的電勢(shì)能，C正確；D正電荷從，電勢(shì)能減小，電場(chǎng)力所做的總功為正功，D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。（一）必考題：共47分。9.某同學(xué)利用圖（a）所示裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理。調(diào)整木板的傾角平衡摩擦阻力后，掛上鉤碼，鉤碼下落，帶動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)并打出紙帶。某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶及相關(guān)數(shù)據(jù)如圖（b）所示。 已知打出圖（b）中相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s，從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中可以得到，打出B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小vB=_m/s，打出P點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小vP=_m/s（結(jié)果均保留2位小數(shù)）。若要驗(yàn)證動(dòng)能定理，除了需測(cè)量鉤碼的質(zhì)量和小車(chē)的

10、質(zhì)量外，還需要從圖（b）給出的數(shù)據(jù)中求得的物理量為_(kāi)。【答案】 (1). 0.36 (2). 1.80 (3). B、P之間的距離【解析】【詳解】12由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度3驗(yàn)證動(dòng)能定理需要求出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中拉力對(duì)小車(chē)做的功，所以需要測(cè)量對(duì)應(yīng)的B、P之間的距離。10.已知一熱敏電阻當(dāng)溫度從10升至60時(shí)阻值從幾千歐姆降至幾百歐姆，某同學(xué)利用伏安法測(cè)量其阻值隨溫度的變化關(guān)系。所用器材：電源E、開(kāi)關(guān)S、滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為20 ）、電壓表（可視為理想電表）和毫安表（內(nèi)阻約為100 ）。(1)在答題卡上所給的器材符號(hào)之間畫(huà)出連線(xiàn)，組成測(cè)量電路圖_。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將熱敏電

11、阻置于溫度控制室中，記錄不同溫度下電壓表和亳安表的示數(shù)，計(jì)算出相應(yīng)的熱敏電阻阻值。若某次測(cè)量中電壓表和毫安表的示數(shù)分別為5.5 V和3.0 mA，則此時(shí)熱敏電阻的阻值為_(kāi)k（保留2位有效數(shù)字）。實(shí)驗(yàn)中得到的該熱敏電阻阻值R隨溫度t變化的曲線(xiàn)如圖（a）所示。(3)將熱敏電阻從溫控室取出置于室溫下，測(cè)得達(dá)到熱平衡后熱敏電阻的阻值為2.2k。由圖（a）求得，此時(shí)室溫為_(kāi)（保留3位有效數(shù)字）。(4)利用實(shí)驗(yàn)中的熱敏電阻可以制作溫控報(bào)警器，其電路的一部分如圖（b）所示。圖中，E為直流電源（電動(dòng)勢(shì)為10 V，內(nèi)阻可忽略）；當(dāng)圖中的輸出電壓達(dá)到或超過(guò)6.0 V時(shí)，便觸發(fā)報(bào)警器（圖中未畫(huà)出）報(bào)警。若要求開(kāi)始報(bào)

12、警時(shí)環(huán)境溫度為50 ，則圖中_（填“R1”或“R2”）應(yīng)使用熱敏電阻，另一固定電阻的阻值應(yīng)為_(kāi)k（保留2位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?(1). (2). 1.8 (3). 25.5 (4). R1 (5). 1.2【解析】【詳解】(1)滑動(dòng)變阻器由用分壓式，電壓表可是為理想表，所以用電流表外接。連線(xiàn)如圖(2)由部分電路歐姆定律得(3)由該電阻的阻值隨溫度變化的曲線(xiàn)直接可讀得：25.5。(4)溫度升高時(shí)，該熱敏電阻阻值減小，分得電壓減少。而溫度高時(shí)輸出電壓要升高，以觸發(fā)報(bào)警，所以R1為熱敏電阻。由圖線(xiàn)可知，溫度為50時(shí)，R1 =0.8k，由歐姆定律可得代入數(shù)據(jù)解得。11.如圖，一邊長(zhǎng)為l0的正方形金屬

13、框abcd固定在水平面內(nèi)，空間存在方向垂直于水平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一長(zhǎng)度大于的均勻?qū)w棒以速率v自左向右在金屬框上勻速滑過(guò)，滑動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)體棒始終與ac垂直且中點(diǎn)位于ac上，導(dǎo)體棒與金屬框接觸良好。已知導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻為r，金屬框電阻可忽略。將導(dǎo)體棒與a點(diǎn)之間的距離記為x，求導(dǎo)體棒所受安培力的大小隨x（）變化的關(guān)系式?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻慨?dāng)導(dǎo)體棒與金屬框接觸的兩點(diǎn)間棒的長(zhǎng)度為l時(shí)，由法第電磁感應(yīng)定律可知導(dǎo)體棒上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為由歐姆定律可知流過(guò)導(dǎo)體棒的感應(yīng)電流為式中R為這一段導(dǎo)體棒的電阻。按題意有此時(shí)導(dǎo)體棒所受安培力大小為由題設(shè)和幾何關(guān)系有聯(lián)立各式得12.如圖，相距L=

14、11.5m的兩平臺(tái)位于同一水平面內(nèi)，二者之間用傳送帶相接。傳送帶向右勻速運(yùn)動(dòng)，其速度的大小v可以由驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)根據(jù)需要設(shè)定。質(zhì)量m=10 kg的載物箱（可視為質(zhì)點(diǎn)），以初速度v0=5.0 m/s自左側(cè)平臺(tái)滑上傳送帶。載物箱與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)= 0.10，重力加速度取g =10m/s2。(1)若v=4.0 m/s，求載物箱通過(guò)傳送帶所需的時(shí)間；(2)求載物箱到達(dá)右側(cè)平臺(tái)時(shí)所能達(dá)到的最大速度和最小速度；(3)若v=6.0m/s，載物箱滑上傳送帶后，傳送帶速度突然變?yōu)榱?。求載物箱從左側(cè)平臺(tái)向右側(cè)平臺(tái)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，傳送帶對(duì)它的沖量?！敬鸢浮?1)2.75s；(2) ，；(3)0【解析】【詳解】(1)傳

15、送帶的速度為時(shí)，載物箱在傳送帶上先做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其加速度為a，由牛頓第二定律有： 設(shè)載物箱滑上傳送帶后勻減速運(yùn)動(dòng)的距離為x1，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有聯(lián)立式，代入題給數(shù)據(jù)得x1=4.5m；因此，載物箱在到達(dá)右側(cè)平臺(tái)前，速度先減小至v，然后開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)載物箱從滑上傳送帶到離開(kāi)傳送帶所用的時(shí)間為t1，做勻減速運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為t2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)有t1=2.75s；(2)當(dāng)載物箱滑上傳送帶后一直做勻減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，到達(dá)右側(cè)平臺(tái)時(shí)的速度最小，設(shè)為v1，當(dāng)載物箱滑上傳送帶后一直做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，到達(dá)右側(cè)平臺(tái)時(shí)的速度最大，設(shè)為v2.由動(dòng)能定理有由式并代入題給條件得，(3)傳送帶的速度為時(shí)，由

16、于，載物箱先做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小仍a。設(shè)載物箱做勻加速運(yùn)動(dòng)通過(guò)的距離為x2，所用時(shí)間為t3，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有 聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得t3=1.0s x2=5.5m 因此載物箱加速運(yùn)動(dòng)1.0s、向右運(yùn)動(dòng)5.5m時(shí)，達(dá)到與傳送帶相同的速度。此后載物箱與傳送帶共同勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間后，傳送帶突然停止，設(shè)載物箱勻速運(yùn)動(dòng)通過(guò)的距離為x3有 由式可知即載物箱運(yùn)動(dòng)到右側(cè)平臺(tái)時(shí)速度大于零，設(shè)為v3，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有， 設(shè)載物箱通過(guò)傳遠(yuǎn)帶的過(guò)程中，傳送帶對(duì)它的沖量為I，由動(dòng)量定理有代題給數(shù)據(jù)得（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3313.如圖，一

17、開(kāi)口向上的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)。用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁間無(wú)摩擦。現(xiàn)用外力作用在活塞上。使其緩慢下降。環(huán)境溫度保持不變，系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)。在活塞下降過(guò)程中（）A 氣體體積逐漸減小，內(nèi)能增知B. 氣體壓強(qiáng)逐漸增大，內(nèi)能不變C. 氣體壓強(qiáng)逐漸增大，放出熱量D. 外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能不變E. 外界對(duì)氣體做功，氣體吸收熱量【答案】BCD【解析】【詳解】A理想氣體的內(nèi)能與溫度之間唯一決定，溫度保持不變，所以?xún)?nèi)能不變。A錯(cuò)誤；B由理想氣體狀態(tài)方程，可知體積減少，溫度不變，所以壓強(qiáng)增大。因?yàn)闇囟炔蛔?，?nèi)能不變。B正確；CE由理想氣體狀態(tài)方程，可知體積減少，溫度不變，所以壓強(qiáng)增大。體積減少，

18、外接對(duì)系統(tǒng)做功，且內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律可知，系統(tǒng)放熱。C正確；E錯(cuò)誤。D體積減少，外接對(duì)系統(tǒng)做功。理想氣體的內(nèi)能與溫度之間唯一決定，溫度保持不變，所以?xún)?nèi)能不變。故D正確。故選BCD。14.如圖，兩側(cè)粗細(xì)均勻、橫截面積相等、高度均為H=18cm的U型管，左管上端封閉，右管上端開(kāi)口。右管中有高h(yuǎn)0= 4cm的水銀柱，水銀柱上表面離管口的距離l= 12cm。管底水平段的體積可忽略。環(huán)境溫度為T(mén)1=283K。大氣壓強(qiáng)p0 =76cmHg。（i）現(xiàn)從右側(cè)端口緩慢注入水銀（與原水銀柱之間無(wú)氣隙），恰好使水銀柱下端到達(dá)右管底部。此時(shí)水銀柱的高度為多少？（ii）再將左管中密封氣體緩慢加熱，使水銀柱上表面

19、恰與右管口平齊，此時(shí)密封氣體的溫度為多少？【答案】（i）12.9cm；（ii）363K【解析】【詳解】（i）設(shè)密封氣體初始體積為V1，壓強(qiáng)為p1，左、右管的截面積均為S，密封氣體先經(jīng)等溫壓縮過(guò)程體積變?yōu)閂2，壓強(qiáng)變?yōu)閜2.由玻意耳定律有設(shè)注入水銀后水銀柱高度為h，水銀的密度為，按題設(shè)條件有，聯(lián)立以上式子并代入題給數(shù)據(jù)得h=12.9cm；（ii）密封氣體再經(jīng)等壓膨脹過(guò)程體積變?yōu)閂3，溫度變?yōu)門(mén)2，由蓋一呂薩克定律有按題設(shè)條件有代入題給數(shù)據(jù)得T2=363K物理選修3415.如圖，一列簡(jiǎn)諧橫波平行于x軸傳播，圖中的實(shí)線(xiàn)和虛線(xiàn)分別為t=0和t=0.1 s時(shí)的波形圖。已知平衡位置在x=6 m處的質(zhì)點(diǎn)，在

20、0到0.1s時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向不變。這列簡(jiǎn)諧波的周期為_(kāi)s，波速為_(kāi)m/s，傳播方向沿x軸_（填“正方向”或“負(fù)方向”）?！敬鸢浮?(1). (2). (3). 負(fù)方向【解析】【詳解】因?yàn)樘幍馁|(zhì)點(diǎn)在內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向不變，所以該處質(zhì)點(diǎn)從正向位移最大處經(jīng)過(guò)四分之一個(gè)周期向下運(yùn)動(dòng)至平衡位置處，即解得周期為，所以波速為在虛線(xiàn)上，處的質(zhì)點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)同側(cè)法可知波沿軸負(fù)方向傳播。16.如圖，一折射率為的材料制作的三棱鏡，其橫截面為直角三角形ABC，A=90°，B=30°。一束平行光平行于BC邊從AB邊射入棱鏡，不計(jì)光線(xiàn)在棱鏡內(nèi)的多次反射，求AC邊與BC邊上有光出射區(qū)域的長(zhǎng)度的比值?！敬鸢浮?【

21、解析】【詳解】設(shè)從點(diǎn)入射光線(xiàn)經(jīng)折射后恰好射向點(diǎn)，光在邊上的入射角為，折射角為，如圖所示由折射定律有設(shè)從范圍入射的光折射后在邊上的入射角為，由幾何關(guān)系有代入題中數(shù)據(jù)解得所以從范圍入射的光折射后在邊上發(fā)生全反射，反射光線(xiàn)垂直射到邊，邊上全部有光射出。設(shè)從范圍入射的光折射后在邊上的入射角為，如圖所示由幾何關(guān)系可知根據(jù)已知條件可知即從范圍入射的光折射后在邊上發(fā)生全反射，反射光線(xiàn)垂直射到邊上。設(shè)邊上有光線(xiàn)射出的部分為，由幾何關(guān)系得邊與邊有光射出區(qū)域長(zhǎng)度比值為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)可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32 Fe

22、 56 Cu 64一、選擇題：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.宋代千里江山圖描繪了山清水秀的美麗景色，歷經(jīng)千年色彩依然，其中綠色來(lái)自孔雀石顏料(主要成分為Cu(OH)2·CuCO3)，青色來(lái)自藍(lán)銅礦顏料(主要成分為Cu(OH)2·2CuCO3)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A. 保存千里江山圖需控制溫度和濕度B. 孔雀石、藍(lán)銅礦顏料不易被空氣氧化C. 孔雀石、藍(lán)銅礦顏料耐酸耐堿D. Cu(OH)2·CuCO3中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于Cu(OH)2·2CuCO3【答案】C【解析】【詳解】A字畫(huà)主要由紙張和絹、綾、錦等織物構(gòu)成，為防止受潮和氧化，保存古

23、代字畫(huà)時(shí)要特別注意控制適宜溫度和濕度，A說(shuō)法正確；B由孔雀石和藍(lán)銅礦的化學(xué)成分可知，其中的銅元素、碳元素和氫元素均處于最高價(jià)，其均為自然界較穩(wěn)定的化學(xué)物質(zhì)，因此，用其所制作的顏料不易被空氣氧化，B說(shuō)法正確；C孔雀石和藍(lán)銅礦的主要成分均可與酸反應(yīng)生成相應(yīng)的銅鹽，因此，用其制作的顏料不耐酸腐蝕，C說(shuō)法錯(cuò)誤；D因?yàn)闅溲趸~中銅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于碳酸銅，所以Cu(OH)2CuCO3中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于Cu(OH)22CuCO3，D說(shuō)法正確。綜上所述，相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是C，故本題答案為C。2.金絲桃苷是從中藥材中提取的一種具有抗病毒作用的黃酮類(lèi)化合物，結(jié)構(gòu)式如下：下列關(guān)于金絲桃苷的敘述，錯(cuò)誤的是A. 可與氫

24、氣發(fā)生加成反應(yīng)B. 分子含21個(gè)碳原子C. 能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)D. 不能與金屬鈉反應(yīng)【答案】D【解析】【詳解】A該物質(zhì)含有苯環(huán)和碳碳雙鍵，一定條件下可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，故A正確；B根據(jù)該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知該分子含有21個(gè)碳原子，故B正確；C該物質(zhì)含有羥基，可以與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)，故C正確；D該物質(zhì)含有普通羥基和酚羥基，可以與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣，故D錯(cuò)誤；故答案為D。3.NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法正確的是A. 22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氮?dú)庵泻?NA個(gè)中子B 1 mol重水比1 mol水多NA個(gè)質(zhì)子C. 12 g石墨烯和12 g金剛石均含有NA個(gè)碳原子D. 1 L 1 mol

25、83;L1 NaCl溶液含有28NA個(gè)電子【答案】C【解析】【詳解】A標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為1mol，若該氮?dú)夥肿又械牡尤繛?4N，則每個(gè)N2分子含有(14-7)×2=14個(gè)中子，1mol該氮?dú)夂?4NA個(gè)中子，不是7NA，且構(gòu)成該氮?dú)獾牡臃N類(lèi)并不確定，故A錯(cuò)誤；B重水分子和水分子都是兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子構(gòu)成的，所含質(zhì)子數(shù)相同，故B錯(cuò)誤；C石墨烯和金剛石均為碳單質(zhì)，12g石墨烯和12g金剛石均相當(dāng)于12g碳原子，即=1molC原子，所含碳原子數(shù)目為NA個(gè)，故C正確；D1molNaCl中含有28NA個(gè)電子，但該溶液中除NaCl外，水分子中也含有電子，故D錯(cuò)誤

26、；故答案為C。4.噴泉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。應(yīng)用下列各組氣體溶液，能出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象的是氣體溶液AH2S稀鹽酸BHCl稀氨水CNO稀H2SO4DCO2飽和NaHCO3溶液A. AB. BC. CD. D【答案】B【解析】【分析】能夠發(fā)生噴泉實(shí)驗(yàn)，需要燒瓶?jī)?nèi)外產(chǎn)生明顯的壓強(qiáng)差；產(chǎn)生壓強(qiáng)差可以通過(guò)氣體溶于水的方法，也可以通過(guò)發(fā)生反應(yīng)消耗氣體產(chǎn)生壓強(qiáng)差，據(jù)此分析。【詳解】A由于硫化氫氣體和鹽酸不發(fā)生反應(yīng)且硫化氫在水中的溶解度較小，燒瓶?jī)?nèi)外壓強(qiáng)差變化不大，不會(huì)出現(xiàn)噴泉現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；B氯化氫可以和稀氨水中的一水合氨發(fā)生反應(yīng)，使燒瓶?jī)?nèi)外產(chǎn)生較大壓強(qiáng)差，能夠出現(xiàn)噴泉實(shí)驗(yàn)，B正確；C一氧化氮不與硫酸發(fā)生反應(yīng)且不溶于水

27、，燒瓶?jī)?nèi)外不會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)差，不能發(fā)生噴泉現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；D二氧化碳不會(huì)溶于飽和碳酸氫鈉溶液中，燒瓶?jī)?nèi)外不會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)差，不能發(fā)生噴泉實(shí)驗(yàn)，D錯(cuò)誤；故選B。5.對(duì)于下列實(shí)驗(yàn)，能正確描述其反應(yīng)的離子方程式是A. 用Na2SO3溶液吸收少量Cl2:B. 向CaCl2溶液中通入CO2： C. 向H2O2溶液中滴加少量FeCl3： D. 同濃度同體積NH4HSO4溶液與NaOH溶液混合： 【答案】A【解析】【詳解】A用Na2SO3溶液吸收少量的Cl2，Cl2具有強(qiáng)氧化性，可將部分氧化為，同時(shí)產(chǎn)生的氫離子與剩余部分結(jié)合生成，Cl2被還原為Cl-，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為：3+Cl2+H2O=2+2Cl-+，A選項(xiàng)

28、正確；B向CaCl2溶液中通入CO2，H2CO3是弱酸，HCl是強(qiáng)酸，弱酸不能制強(qiáng)酸，故不發(fā)生反應(yīng)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；C向H2O2中滴加少量的FeCl3，F(xiàn)e3+的氧化性弱于H2O2，不能氧化H2O2，但Fe3+能催化H2O2的分解，正確的離子方程式應(yīng)為2H2O22H2O+O2，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；DNH4HSO4電離出的H+優(yōu)先和NaOH溶液反應(yīng)，同濃度同體積的NH4HSO4溶液與NaOH溶液混合，氫離子和氫氧根恰好完全反應(yīng)，正確的離子反應(yīng)方程式應(yīng)為：H+OH=H2O，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選A?！军c(diǎn)睛】B選項(xiàng)為易錯(cuò)點(diǎn)，在解答時(shí)容易忽略H2CO3是弱酸，HCl是強(qiáng)酸，弱酸不能制強(qiáng)酸這一知識(shí)點(diǎn)。6.一種高性能的堿

29、性硼化釩(VB2)空氣電池如下圖所示，其中在VB2電極發(fā)生反應(yīng)：該電池工作時(shí)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A. 負(fù)載通過(guò)0.04 mol電子時(shí)，有0.224 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2參與反應(yīng)B. 正極區(qū)溶液的pH降低、負(fù)極區(qū)溶液的pH升高C. 電池總反應(yīng)為D. 電流由復(fù)合碳電極經(jīng)負(fù)載、VB2電極、KOH溶液回到復(fù)合碳電極【答案】B【解析】【分析】根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)，左側(cè)VB2發(fā)生失電子的反應(yīng)生成和，反應(yīng)的電極方程式如題干所示，右側(cè)空氣中的氧氣發(fā)生得電子的反應(yīng)生成OH-，反應(yīng)的電極方程式為O2+4e-+2H2O=4OH-，電池的總反應(yīng)方程式為4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8+4，據(jù)此分析?！驹斀狻緼當(dāng)

30、負(fù)極通過(guò)0.04mol電子時(shí)，正極也通過(guò)0.04mol電子，根據(jù)正極的電極方程式，通過(guò)0.04mol電子消耗0.01mol氧氣，在標(biāo)況下為0.224L，A正確；B反應(yīng)過(guò)程中正極生成大量的OH-使正極區(qū)pH升高，負(fù)極消耗OH-使負(fù)極區(qū)OH-濃度減小pH降低，B錯(cuò)誤；C根據(jù)分析，電池的總反應(yīng)為4VB2+11O2+20OH-+6H2O=8+4，C正確；D電池中，電子由VB2電極經(jīng)負(fù)載流向復(fù)合碳電極，電流流向與電子流向相反，則電流流向?yàn)閺?fù)合碳電極負(fù)載VB2電極KOH溶液復(fù)合碳電極，D正確；故選B?！军c(diǎn)睛】本題在解答時(shí)應(yīng)注意正極的電極方程式的書(shū)寫(xiě)，電解質(zhì)溶液為堿性，則空氣中的氧氣得電子生成氫氧根；在判斷

31、電池中電流流向時(shí)，電流流向與電子流向相反。7.W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，四種元素的核外電子總數(shù)滿(mǎn)足X+Y=W+Z；化合物XW3與WZ相遇會(huì)產(chǎn)生白煙。下列敘述正確的是A. 非金屬性：W> X>Y> ZB. 原子半徑：Z>Y>X>WC. 元素X的含氧酸均為強(qiáng)酸D. Y的氧化物水化物為強(qiáng)堿【答案】D【解析】【分析】根據(jù)題干信息可知，W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，化合物XW3與WZ相遇會(huì)產(chǎn)生白煙，則WX3為NH3，WZ為HCl，所以W為H元素，X為N元素，Z為Cl元素，又四種元素的核外電子總數(shù)滿(mǎn)足X+Y=W+Z，則Y的核外電子總數(shù)

32、為11，Y為Na元素，據(jù)此分析解答。【詳解】根據(jù)上述分析可知，W為H元素，X為N元素，Y為Na元素，Z為Cl元素，則ANa為金屬元素，非金屬性最弱，非金屬性YZ，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B同周期元素從左至右原子半徑依次減小，同主族元素至上而下原子半徑依次增大，則原子半徑：NaClNH，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；CN元素的含氧酸不一定全是強(qiáng)酸，如HNO2為弱酸，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；DY的氧化物水化物為NaOH，屬于強(qiáng)堿，D選項(xiàng)正確；答案選D。二、非選擇題(一)必考題8.氯可形成多種含氧酸鹽，廣泛應(yīng)用于殺菌、消毒及化工領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)室中利用下圖裝置(部分裝置省略)制備KClO3和NaClO，探究其氧化還原性質(zhì)。回答下列問(wèn)題：(1)盛放

33、MnO2粉末的儀器名稱(chēng)是_，a中的試劑為_(kāi)。(2)b中采用的加熱方式是_，c中化學(xué)反應(yīng)的離子方程式是_，采用冰水浴冷卻的目的是_。(3)d的作用是_，可選用試劑_(填標(biāo)號(hào))。ANa2S BNaCl CCa(OH)2 DH2SO4(4)反應(yīng)結(jié)束后，取出b中試管，經(jīng)冷卻結(jié)晶，_，_，干燥，得到KClO3晶體。(5)取少量KClO3和NaClO溶液分別置于1號(hào)和2號(hào)試管中，滴加中性KI溶液。1號(hào)試管溶液顏色不變。2號(hào)試管溶液變?yōu)樽厣?，加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層顯_色?？芍摋l件下KClO3的氧化能力_NaClO(填“大于”或“小于”)?！敬鸢浮?(1). 圓底燒瓶 (2). 飽和食鹽水 (3

34、). 水浴加熱 (4). Cl2+2OH=ClO+Cl+H2O (5). 避免生成NaClO3 (6). 吸收尾氣(Cl2) (7). AC (8). 過(guò)濾 (9). 少量(冷)水洗滌 (10). 紫 (11). 小于【解析】【分析】本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵苽銴ClO3和NaClO，并探究其氧化還原性質(zhì)；首先利用濃鹽酸和MnO2粉末共熱制取氯氣，生成的氯氣中混有HCl氣體，可在裝置a中盛放飽和食鹽水中將HCl氣體除去；之后氯氣與KOH溶液在水浴加熱的條件發(fā)生反應(yīng)制備KClO3，再與NaOH溶液在冰水浴中反應(yīng)制備N(xiāo)aClO；氯氣有毒會(huì)污染空氣，所以需要d裝置吸收未反應(yīng)的氯氣。【詳解】(1)根據(jù)盛放MnO2

35、粉末的儀器結(jié)構(gòu)可知該儀器為圓底燒瓶；a中盛放飽和食鹽水除去氯氣中混有的HCl氣體；(2)根據(jù)裝置圖可知盛有KOH溶液的試管放在盛有水的大燒杯中加熱，該加熱方式為水浴加熱；c中氯氣在NaOH溶液中發(fā)生歧化反應(yīng)生成氯化鈉和次氯酸鈉，結(jié)合元素守恒可得離子方程式為Cl2+2OH=ClO+Cl+H2O；根據(jù)氯氣與KOH溶液的反應(yīng)可知，加熱條件下氯氣可以和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成氯酸鹽，所以冰水浴的目的是避免生成NaClO3；(3)氯氣有毒，所以d裝置的作用是吸收尾氣(Cl2)；ANa2S可以將氯氣還原成氯離子，可以吸收氯氣，故A可選；B氯氣在NaCl溶液中溶解度很小，無(wú)法吸收氯氣，故B不可選；C氯氣可以Ca(O

36、H)2或濁液反應(yīng)生成氯化鈣和次氯酸鈣，故C可選；D氯氣與硫酸不反應(yīng)，且硫酸溶液中存在大量氫離子會(huì)降低氯氣的溶解度，故D不可選；綜上所述可選用試劑AC；(4)b中試管為KClO3和KCl的混合溶液，KClO3的溶解度受溫度影響更大，所以將試管b中混合溶液冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、少量(冷)水洗滌、干燥，得到KClO3晶體；(5)1號(hào)試管溶液顏色不變，2號(hào)試管溶液變?yōu)樽厣?，說(shuō)明1號(hào)試管中氯酸鉀沒(méi)有將碘離子氧化，2號(hào)試管中次氯酸鈉將碘離子氧化成碘單質(zhì)，即該條件下KClO3的氧化能力小于NaClO；碘單質(zhì)更易溶于CCl4，所以加入CCl4振蕩，靜置后CCl4層顯紫色?！军c(diǎn)睛】第3小題為本題易錯(cuò)點(diǎn)，要注意氯氣除了

37、可以用堿液吸收之外，氯氣還具有氧化性，可以用還原性的物質(zhì)吸收。9.某油脂廠廢棄的油脂加氫鎳催化劑主要含金屬Ni、Al、Fe及其氧化物，還有少量其他不溶性物質(zhì)。采用如下工藝流程回收其中的鎳制備硫酸鎳晶體(NiSO4·7H2O)：溶液中金屬離子開(kāi)始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：金屬離子Ni2+Al3+Fe3+Fe2+開(kāi)始沉淀時(shí)(c=0.01 mol·L1)的pH沉淀完全時(shí)(c=1.0×105 mol·L1)的pH7.28.73.74.72.23.27.59.0回答下列問(wèn)題：(1)“堿浸”中NaOH的兩個(gè)作用分別是_。為回收金屬，用稀硫酸將“濾液”調(diào)為中性，

38、生成沉淀。寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式_。(2)“濾液”中含有的金屬離子是_。(3)“轉(zhuǎn)化”中可替代H2O2的物質(zhì)是_。若工藝流程改為先“調(diào)pH”后“轉(zhuǎn)化”，即“濾液”中可能含有的雜質(zhì)離子為_(kāi)。(4)利用上述表格數(shù)據(jù)，計(jì)算Ni(OH)2的Ksp=_(列出計(jì)算式)。如果“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2+濃度為1.0 mol·L1，則“調(diào)pH”應(yīng)控制的pH范圍是_。(5)硫酸鎳在強(qiáng)堿溶液中用NaClO氧化，可沉淀出能用作鎳鎘電池正極材料的NiOOH。寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式_。(6)將分離出硫酸鎳晶體后的母液收集、循環(huán)使用，其意義是_?！敬鸢浮?(1). 除去油脂、溶解鋁及其氧化物 (2). +H+H2

39、O=Al(OH)3或+H+=Al(OH)3+H2O (3). Ni2+、Fe2+、Fe3+ (4). O2或空氣 (5). Fe3+ (6). (7). 3.26.2 (8). 2Ni2+ClO+4OH=2NiOOH+Cl+H2O (9). 提高鎳回收率【解析】【分析】由工藝流程分析可得，向廢鎳催化劑中加入NaOH溶液進(jìn)行堿浸，可除去油脂，并發(fā)生反應(yīng)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2、2Al2O3+4NaOH=4NaAlO2+2H2O將Al及其氧化物溶解，得到的濾液含有NaAlO2，濾餅為Ni、Fe及其氧化物和少量其他不溶性雜質(zhì)，加稀H2SO4酸浸后得到含有Ni2+、Fe2+

40、、Fe3+的濾液，F(xiàn)e2+經(jīng)H2O2氧化為Fe3+后，加入NaOH調(diào)節(jié)pH使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀除去，再控制pH濃縮結(jié)晶得到硫酸鎳的晶體，據(jù)此分析解答問(wèn)題。【詳解】(1)根據(jù)分析可知，向廢鎳催化劑中加入NaOH溶液進(jìn)行堿浸，可除去油脂，并將Al及其氧化物溶解，濾液中含有NaAlO2(或NaAl(OH)4)，加入稀硫酸可發(fā)生反應(yīng)+H+H2O=Al(OH)3或+H+=Al(OH)3+H2O，故答案為：除去油脂、溶解鋁及其氧化物；+H+H2O=Al(OH)3或+H+=Al(OH)3+H2O；(2)加入稀硫酸酸浸，Ni、Fe及其氧化物溶解，所以“濾液”中含有的金屬離子是Ni2+、Fe2+、

41、Fe3+，故答案為：Ni2+、Fe2+、Fe3+；(3)“轉(zhuǎn)化”在H2O2的作用是將Fe2+氧化為Fe3+，可用O2或空氣替代；若將工藝流程改為先“調(diào)pH”后“轉(zhuǎn)化”，會(huì)使調(diào)pH過(guò)濾后的溶液中含有Fe2+，則濾液中可能含有轉(zhuǎn)化生成的Fe3+，故答案為：O2或空氣；Fe3+；(4)由上述表格可知，Ni2+完全沉淀時(shí)的pH=8.7，此時(shí)c(Ni2+)=1.0×10-5mol·L-1，c(H+)=1.0×10-8.7mol·L-1，則c(OH-)=，則Ni(OH)2的；或者當(dāng)Ni2+開(kāi)始沉淀時(shí)pH=7.2，此時(shí)c(Ni2+)=0.01mol·L-1，

42、c(H+)=1.0×10-7.2mol·L-1，則c(OH-)=，則Ni(OH)2的；如果“轉(zhuǎn)化”后的溶液中Ni2+濃度為1.0mol·L-1，為避免鎳離子沉淀，此時(shí)，則，即pH=6.2；Fe3+完全沉淀的pH為3.2，因此“調(diào)節(jié)pH”應(yīng)控制的pH范圍是3.26.2，故答案為：；3.26.2；(5)由題干信息，硫酸鎳在強(qiáng)堿中被NaClO氧化得到NiOOH沉淀，即反應(yīng)中Ni2+被氧化為NiOOH沉淀，ClO被還原為Cl，則根據(jù)氧化還原得失電子守恒可得離子方程式為2Ni2+ClO+4OH=2NiOOH+Cl+H2O，故答案為：2Ni2+ClO+4OH=2NiOOH+C

43、l+H2O；(6)分離出硫酸鎳晶體后的母液中還含有Ni2+，可將其收集、循環(huán)使用，從而提高鎳的回收率，故答案為：提高鎳的回收率?！军c(diǎn)睛】本題主要考查金屬及其化合物的性質(zhì)、沉淀溶解平衡常數(shù)Ksp的計(jì)算、氧化還原離子反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)等知識(shí)點(diǎn)，需要學(xué)生具有很好的綜合遷移能力，解答關(guān)鍵在于正確分析出工藝流程原理，難點(diǎn)在于Ksp的計(jì)算及“調(diào)pH”時(shí)pH的范圍確定。10.二氧化碳催化加氫合成乙烯是綜合利用CO2的熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。回答下列問(wèn)題：(1)CO2催化加氫生成乙烯和水的反應(yīng)中，產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比n(C2H4)n(H2O)=_。當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，若增大壓強(qiáng)，則n(C2H4)_(填“變大”“變小”或“不變

44、”)。(2)理論計(jì)算表明，原料初始組成n(CO2)n(H2)=13，在體系壓強(qiáng)為0.1MPa，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，四種組分的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)x隨溫度T的變化如圖所示。圖中，表示C2H4、CO2變化的曲線(xiàn)分別是_、_。CO2催化加氫合成C2H4反應(yīng)的H_0(填“大于”或“小于”)。(3)根據(jù)圖中點(diǎn)A(440K，0.39)，計(jì)算該溫度時(shí)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_(MPa)3(列出計(jì)算式。以分壓表示，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。(4)二氧化碳催化加氫合成乙烯反應(yīng)往往伴隨副反應(yīng)，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烴。一定溫度和壓強(qiáng)條件下，為了提高反應(yīng)速率和乙烯選擇性，應(yīng)當(dāng)_?！敬鸢浮?(1). 14

45、 (2). 變大 (3). d (4). c (5). 小于 (6). 或等 (7). 選擇合適催化劑等【解析】【分析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平化學(xué)方程式，可以確定產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比。根據(jù)可逆反應(yīng)的特點(diǎn)分析增大壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響。根據(jù)物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，從圖中找到關(guān)鍵數(shù)據(jù)確定代表各組分的曲線(xiàn)，并計(jì)算出平衡常數(shù)。根據(jù)催化劑對(duì)化反應(yīng)速率的影響和對(duì)主反應(yīng)的選擇性，工業(yè)上通常要選擇合適的催化劑以提高化學(xué)反應(yīng)速率、減少副反應(yīng)的發(fā)生。【詳解】(1)CO2催化加氫生成乙烯和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為2CO2+6H2 CH2 = CH2+4H2O，因此，該反應(yīng)中產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比n(C2H4)：

46、n(H2O)=1：4。由于該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，若增大壓強(qiáng)，則化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，n(C2H4)變大。(2) 由題中信息可知，兩反應(yīng)物初始投料之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；由圖中曲線(xiàn)的起點(diǎn)坐標(biāo)可知，c和a所表示的物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比為1:3、d和b表示的物質(zhì)的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)之比為1:4，則結(jié)合化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可以判斷，表示乙烯變化的曲線(xiàn)是d，表示二氧化碳變化曲線(xiàn)的是c。由圖中曲線(xiàn)的變化趨勢(shì)可知，升高溫度，乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，則化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H小于0。(3) 原料初始組成n(CO2)n(H2)=13，在體系壓強(qiáng)為0.1Mpa建立平衡

47、。由A點(diǎn)坐標(biāo)可知，該溫度下，氫氣和水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)均為0.39，則乙烯的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為水的四分之一，即，二氧化碳的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為氫氣的三分之一，即，因此，該溫度下反應(yīng)的平衡常數(shù)(MPa)-3=(MPa)-3。(4)工業(yè)上通常通過(guò)選擇合適催化劑，以加快化學(xué)反應(yīng)速率，同時(shí)還可以提高目標(biāo)產(chǎn)品的選擇性，減少副反應(yīng)的發(fā)生。因此，一定溫度和壓強(qiáng)下，為了提高反應(yīng)速率和乙烯的選擇性，應(yīng)當(dāng)選擇合適的催化劑?！军c(diǎn)睛】本題確定圖中曲線(xiàn)所代表的化學(xué)物質(zhì)是難點(diǎn)，其關(guān)鍵在于明確物質(zhì)的量的分?jǐn)?shù)之比等于各組分的物質(zhì)的量之比，也等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比（在初始投料之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的前提下，否則不成立）。(二)選考題化學(xué)選修3：

48、物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)11.氨硼烷(NH3BH3)含氫量高、熱穩(wěn)定性好，是一種具有潛力的固體儲(chǔ)氫材料?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)H、B、N中，原子半徑最大的是_。根據(jù)對(duì)角線(xiàn)規(guī)則，B的一些化學(xué)性質(zhì)與元素_的相似。(2)NH3BH3分子中，NB化學(xué)鍵稱(chēng)為_(kāi)鍵，其電子對(duì)由_提供。氨硼烷在催化劑作用下水解釋放氫氣：3NH3BH3+6H2O=3NH3+9H2，的結(jié)構(gòu)如圖所示：在該反應(yīng)中，B原子的雜化軌道類(lèi)型由_變?yōu)開(kāi)。(3)NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性(H+)，與B原子相連的H呈負(fù)電性(H-)，電負(fù)性大小順序是_。與NH3BH3原子總數(shù)相等的等電子體是_(寫(xiě)分子式)，其熔點(diǎn)比NH3BH3_(填“高”或

49、“低”)，原因是在NH3BH3分子之間，存在_，也稱(chēng)“雙氫鍵”。(4)研究發(fā)現(xiàn)，氦硼烷在低溫高壓條件下為正交晶系結(jié)構(gòu)，晶胞參數(shù)分別為a pm、b pm、c pm，=90°。氨硼烷的2×2×2超晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。 氨硼烷晶體的密度=_g·cm3(列出計(jì)算式，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。【答案】 (1). B (2). Si(硅) (3). 配位 (4). N (5). sp3 (6). sp2 (7). NHB (8). CH3CH3 (9). 低 (10). H+與H的靜電引力 (11). 【解析】【分析】根據(jù)元素在周期表中的位置比較和判斷元素的相關(guān)性

50、質(zhì)；根據(jù)中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)確定其雜化軌道的類(lèi)型；運(yùn)用等量代換的方法尋找等電子體；根據(jù)電負(fù)性對(duì)化合價(jià)的影響比較不同元素的電負(fù)性；根據(jù)晶胞的質(zhì)量和體積求晶體的密度。【詳解】(1)在所有元素中，H原子的半徑是最小的，同一周期從左到右，原子半徑依次減小，所以，H、B、N中原子半徑最大是B。B與Si在元素周期表中處于對(duì)角張的位置，根據(jù)對(duì)角線(xiàn)規(guī)則，B的一些化學(xué)性質(zhì)與Si元素相似。(2)B原子最外層有3個(gè)電子，其與3個(gè)H原子形成共價(jià)鍵后，其價(jià)層電子對(duì)只有3對(duì)，還有一個(gè)空軌道；在NH3中，N原子有一對(duì)孤對(duì)電子，故在NH3BH3分子中，NB鍵為配位鍵，其電子對(duì)由N原子提供。NH3BH3分子中，B原子的價(jià)層電

51、子對(duì)數(shù)為4，故其雜化方式為sp3。NH3BH3在催化劑的作用下水解生成氫氣和B3O63-，由圖中信息可知，B3O63-中每個(gè)B原子只形成3個(gè)鍵，其中的B原子的雜化方式為sp2，因此，B原子的雜化軌道類(lèi)型由sp3變?yōu)閟p2。(3) NH3BH3分子中，與N原子相連的H呈正電性，說(shuō)明N的電負(fù)性大于H；與B原子相連的H呈負(fù)電性，說(shuō)明H的電負(fù)性大于B，因此3種元素電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镹HB。NH3BH3分子中有8個(gè)原子，其價(jià)電子總數(shù)為14，N和B的價(jià)電子數(shù)的平均值為4，依據(jù)等量代換的原則，可以找到其等電子體為CH3CH3。由于NH3BH3分子屬于極性分子，而CH3CH3屬于非極性分子，兩者相對(duì)分子質(zhì)

52、量接近，但是極性分子的分子間作用力較大，故CH3CH3熔點(diǎn)比NH3BH3低。NH3BH3分子間存在“雙氫鍵”，類(lèi)比氫鍵的形成原理，說(shuō)明其分子間存在H+與H-的靜電引力。(4)在氨硼烷的2´2´2的超晶胞結(jié)構(gòu)中，共有16個(gè)氨硼烷分子，晶胞的長(zhǎng)、寬、高分別為2apm、2bpm、2cpm，若將其平均分為8份可以得到8個(gè)小長(zhǎng)方體，則平均每個(gè)小長(zhǎng)方體中占有2個(gè)氨硼烷分子，小長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高分別為apm、bpm、cpm，則小長(zhǎng)方體的質(zhì)量為，小長(zhǎng)方體的體積為，因此，氨硼烷晶體的密度為gcm-3?！军c(diǎn)睛】本題最后有關(guān)晶體密度的計(jì)算是難點(diǎn)，要求考生能讀懂題意，通過(guò)觀察晶胞結(jié)構(gòu)，確定超晶胞結(jié)

53、構(gòu)中的分子數(shù)，并能合理分成8份，從而簡(jiǎn)化計(jì)算。 化學(xué)選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)12.苯基環(huán)丁烯酮( PCBO)是一種十分活潑的反應(yīng)物，可利用它的開(kāi)環(huán)反應(yīng)合成一系列多官能團(tuán)化合物。近期我國(guó)科學(xué)家報(bào)道用PCBO與醛或酮發(fā)生4+2環(huán)加成反應(yīng)，合成了具有生物活性的多官能團(tuán)化合物(E)，部分合成路線(xiàn)如下：已知如下信息：回答下列問(wèn)題：(1)A的化學(xué)名稱(chēng)是_。(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(3)由C生成D所用的試別和反應(yīng)條件為_(kāi)；該步反應(yīng)中，若反應(yīng)溫度過(guò)高，C易發(fā)生脫羧反應(yīng)，生成分子式為C8H8O2的副產(chǎn)物，該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(4)寫(xiě)出化合物E中含氧官能團(tuán)的名稱(chēng)_；E中手性碳(注：連有四個(gè)不同的原子或基團(tuán)的碳)的

54、個(gè)數(shù)為_(kāi)。(5)M為C一種同分異構(gòu)體。已知：1 mol M與飽和碳酸氫鈉溶液充分反應(yīng)能放出2 mol二氧化碳；M與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成對(duì)苯二甲酸。M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)。(6)對(duì)于，選用不同的取代基R'，在催化劑作用下與PCBO發(fā)生的4+2反應(yīng)進(jìn)行深入研究，R'對(duì)產(chǎn)率的影響見(jiàn)下表：R'CH3C2H5CH2CH2C6H5產(chǎn)率/%918063請(qǐng)找出規(guī)律，并解釋原因_?！敬鸢浮?(1). 2羥基苯甲醛(水楊醛) (2). (3). 乙醇、濃硫酸/加熱 (4). (5). 羥基、酯基 (6). 2 (7). (8). 隨著R'體積增大，產(chǎn)率降低；原因是R'體積增大，位阻增大【解析】【分析】根據(jù)合成路線(xiàn)分析可知，A()與CH3CHO在NaOH的水溶液中發(fā)生已知反應(yīng)生成B，則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，B被KMnO4氧化后再酸化得到