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文檔簡介
絕密★啟用前
2024年一般高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試
化學(xué)部分
留意事項:
1.答卷前,考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。
2.作答時,務(wù)必將答案寫在答題卡上。寫在本試卷及草稿紙上無
效。
3.考試結(jié)束后,將本試卷和答題卡一并交回。
可能用到的相對原子質(zhì)量:H1C12N14016Na23P31
S32Fe56
一、選擇題
1.化學(xué)及生活親密相關(guān)。下列說法錯誤的是
A.泡沫滅火器可用于一般的起火,也適用于電器起火
B.疫苗一般應(yīng)冷藏存放,以避開蛋白質(zhì)變性
C.家庭裝修時用水性漆替代傳統(tǒng)的油性漆,有利于健康及環(huán)境
D.電熱水器用鎂棒防止內(nèi)膽腐蝕,原理是犧牲陽極的陰極愛護(hù)法
【答案】A
【解析】分析:木題考查的是化學(xué)學(xué)問在詳細(xì)的生產(chǎn)生活中的應(yīng)用,
進(jìn)行推斷時,應(yīng)當(dāng)先考慮清晰對應(yīng)化學(xué)物質(zhì)的成分,再結(jié)合題目說明
推斷該過程的化學(xué)反應(yīng)或?qū)?yīng)物質(zhì)的性質(zhì)即可解答。
詳解:A.泡沫滅火器中加入的主要是碳酸氫鈉和硫酸鋁溶液,兩者混
合的時候發(fā)生雙水解反應(yīng),生成大量的二氧化碳?xì)怏w泡沫,該泡沫噴
出進(jìn)行滅火。但是,噴出的二氧化碳?xì)怏w泡沫中肯定含水,形成電解
質(zhì)溶液,具有肯定的導(dǎo)電實力,可能導(dǎo)致觸電或電器短路,A錯誤。
B.疫苗是指用各類病原微生物制作的用于預(yù)防接種的生物制品。由于
疫苗對溫度比較敏感,溫度較高時,會因為蛋白質(zhì)變性,而失去活性,
所以疫苗一般應(yīng)當(dāng)冷藏保存,B正確。
C.油性漆是指用有機(jī)物作為溶劑或分散劑的油漆;水性漆是指用水作
為溶劑或分散劑的油漆,運用水性漆可以削減有機(jī)物的揮發(fā)對人體健
康和室內(nèi)環(huán)境造成的影響,C正確。
D.電熱水器內(nèi)膽連接一個鎂棒,就形成了原電池,因為鎂棒比較活潑
所以應(yīng)當(dāng)是原電池的負(fù)極,從而對正極的熱水器內(nèi)膽(多為不銹鋼或
銅制)起到了愛護(hù)作用,這種愛護(hù)方法為:犧牲陽極的陰極愛護(hù)法,D
正確。
點睛:本題是一道比較傳統(tǒng)的化學(xué)及生產(chǎn)生活相關(guān)的問題,須要學(xué)生
能夠熟識常見化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)和用途,同時能用化學(xué)原理說明生產(chǎn)生
活中的某些過程。須要指出的是,選項D中的犧牲陽極的陰極愛護(hù)
法,實際指的是形成原電池的愛護(hù)方法。
2.下列敘述正確的是
A.24g鎂及27g鋁中,含有相同的質(zhì)子數(shù)
B.同等質(zhì)量的氧氣和臭氧中,電子數(shù)相同
C.1mol重水及1mol水中,中子數(shù)比為2:1
D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化學(xué)鍵數(shù)相同
【答案】B
【解析】分析:本題考查的是物質(zhì)結(jié)構(gòu),須要先分析該物質(zhì)中含有的
微觀粒子或組成的狀況,再結(jié)合題目說明進(jìn)行計算。
詳解:A.1個Mg原子中有12個質(zhì)子,1個A1原子中有13個質(zhì)子。
24g鎂和27g鋁各自的物質(zhì)的量都是Imol,所以24g鎂含有的質(zhì)子數(shù)
為12mo1,27g鋁含有的質(zhì)子的物質(zhì)的量為13mo1,選項A錯誤。
B.設(shè)氧氣和臭氧的質(zhì)量都是Xg,則氧氣(02)的物質(zhì)的量為《mol,
臭氧(03)的物質(zhì)的量為《mol,所以兩者含有的氧原子分別為
^X2=^mol和4乂3=如01,即此時氧氣和臭氧中含有的氧原子是
32164816
一樣多的,而每個氧原子都含有8個電子,所以同等質(zhì)量的氧氣和臭
氧中肯定含有相同的電子數(shù),選項B正確。
C.重水為出力0,其中汨含有1個中子,VO含有8個中子,所以1
個重水分子含有10個中子,Imol重水含有l(wèi)Omol中子。水為;H4。,
其中出沒有中子,Q含有8個中子,所以1個水分子含有8個中子,
Imol水含有8moi中子。兩者的中子數(shù)之比為10:8=5:4,選項C錯誤。
D.乙烷(C2H6)分子中有6個C—H鍵和1個C—C鍵,所以Imol乙烷
有7mol共價鍵。乙烯(C凡)分子中有4個C-H鍵和1個C=C,所以
Imol乙烯有6mol共價鍵,選項D錯誤。
點睛:木題考查的是物質(zhì)中含有的各種粒子或微觀結(jié)構(gòu)的問題,一般
來說先計算物質(zhì)基本微粒中含有多少個須要計算的粒子或微觀結(jié)構(gòu),
再乘以該物質(zhì)的物質(zhì)的量,就可以計算出相應(yīng)結(jié)果。
3.苯乙烯是重要的化工原料。下列有關(guān)苯乙烯的說法錯誤的是
A.及液浸混合后加入鐵粉可發(fā)生取代反應(yīng)
B.能使酸性高鋅酸鉀溶液褪色
C.及氯化氫反應(yīng)可以生成氯代苯乙烯
D.在催化劑存在下可以制得聚苯乙烯
【答案】C
【解析】分析?:本題考查的是有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì),應(yīng)當(dāng)先確定物質(zhì)中
含有的官能團(tuán)或特定結(jié)構(gòu)(苯環(huán)等非官能團(tuán)),再依據(jù)以上結(jié)構(gòu)推斷其
性質(zhì)。
詳解:A.苯乙烯中有苯環(huán),液澳和鐵粉作用下,澳取代苯環(huán)上的氫原
子,所以選項A正確。
B.苯乙烯中有碳碳雙鍵可以被酸性高錦酸鉀溶液氧化,所以能使酸性
高鋅酸鉀溶液褪色,選項B正確。
C.苯乙烯及HC1應(yīng)當(dāng)發(fā)生加成反應(yīng),得到的是氯代苯乙烷,選項C錯
誤。
D.乙苯乙烯中有碳碳雙鍵,可以通過加聚反應(yīng)得到聚苯乙烯,選項D
正確。
點睛:本題須要留意的是選項A,題目說將苯乙烯及液澳混合,再加入
鐵粉,能發(fā)生取代,這里的問題是,會不會發(fā)生加成反應(yīng)。碳碳雙鍵
和液澳是可以發(fā)生加成的,但是反應(yīng)的速率較慢,加入的鐵粉及液浸
反應(yīng)得到淡化鐵,在濱化鐵催化下,發(fā)生苯環(huán)上的氫原子及溟的取代
會比較快;或者也可以認(rèn)為澳過量,發(fā)生加成以后再進(jìn)行取代。
4.下列試驗操作不當(dāng)?shù)氖?/p>
A.用稀硫酸和鋅粒制取乩時,加幾滴CuSOi溶液以加快反應(yīng)速率
B.用標(biāo)準(zhǔn)HC1溶液滴定NaHCOs溶液來測定其濃度,選擇酚獻(xiàn)為指示劑
C.用伯絲蘸取某堿金屬的鹽溶液灼燒,火焰呈黃色,證明其中含有Na*
D.常壓蒸儲時,加入液體的體積不超過圓底燒瓶容積的三分之二
【答案】B
1解析】分析:本題考查的是化學(xué)實蛉的基本操作,要仔細(xì)讀題,理解實臉基本操作內(nèi)容。
詳解:A.鋅粒與加入的硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng),置換出單質(zhì)銅,形成鋅銅原電池,反應(yīng)速率加快,選項
A正確。
B.用鹽酸滴定碳酸氫鈉溶液,滴定終點時,碳酸氫鈉應(yīng)該完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氯化鈉、水和二氧化,此時溶液
應(yīng)該顯酸性(二氧化碳在水中形成碳酸"應(yīng)該選擇酸變色的甲基橙為指示劑,選項B錯誤。
C.用柏絲蘸取鹽溶液在火焰上灼燒,進(jìn)行焰色反應(yīng),火焰為黃色,說
明該鹽溶液中肯定有Na',選項C正確。
D.蒸館時,為保證加熱的過程中液體不會從燒瓶內(nèi)溢出,一般要求液
體的體積不超過燒瓶體積的三分之二,選項D正確。
點睛:本題選項B涉及的是滴定過程中指示劑的選擇。一般來說,應(yīng)
當(dāng)盡量選擇的變色點及滴定終點相近,中學(xué)介紹的指示劑主要是酚酸
(變色范圍為pH=8?10)和甲基橙(變色范圍為pH=3.1?4.4)。本題
中因為滴定終點的時候溶液肯定為酸性(二氧化碳飽和溶液pH約為
5.6),所以應(yīng)當(dāng)選擇甲基橙為指示劑。對于其他滴定,強(qiáng)酸強(qiáng)堿的滴
定,兩種指示劑都可以;強(qiáng)酸滴定弱堿,因為滴定終點為強(qiáng)酸弱堿鹽,
溶液顯酸性,所以應(yīng)當(dāng)運用甲基橙為指示劑;強(qiáng)堿滴定弱酸,因為滴
定終點為強(qiáng)堿弱酸鹽,溶液顯堿性,所以應(yīng)當(dāng)運用酚獻(xiàn)為指示劑。
5.一種可充電鋰-空氣電池如圖所示。當(dāng)電池放電時,及在多孔
碳材料電極處生成Li.q一(尸0或1)。下列說法正確的是
A.放電時,多孔碳材料電極為負(fù)極
B.放電時,外電路電子由多孔碳材料電極流向鋰電極
C.充電時,電解質(zhì)溶液中Li「向多孔碳材料區(qū)遷移
D.充電時,電池總反應(yīng)為以2。2片2Li+(1—)
【答案】D
【解析】分析:本題考查的是電池的基本構(gòu)造和原理,應(yīng)當(dāng)先依據(jù)題
目敘述和對應(yīng)的示意圖,推斷出電池的正負(fù)極,再依據(jù)正負(fù)極的反應(yīng)
要求進(jìn)行電極反應(yīng)方程式的書寫。&網(wǎng)
詳^冬
A.題目敘述為:放電時,0?及Li'在多孔碳電極處反應(yīng),說明電池內(nèi),
L/向多孔碳電極移動,因為陽離子移向正極,所以多孔碳電極為正極,
選項A錯誤。
B.因為多孔碳電極為正極,外電路電子應(yīng)當(dāng)由鋰電極流向多孔碳電極
(由負(fù)極流向正極),選項B錯誤。
C.充電和放電時電池中離子的移動方向應(yīng)當(dāng)相反,放電時,Li.向多孔
碳電極移動,充電時向鋰電極移動,選項C錯誤。
D.依據(jù)圖示和上述分析,電池的正極反應(yīng)應(yīng)當(dāng)是G及Li,得電子轉(zhuǎn)化
為1捻。2寸,電池的負(fù)極反應(yīng)應(yīng)當(dāng)是單質(zhì)Li失電子轉(zhuǎn)化為Li',所以總反
應(yīng)為:2Li+(1一寺)。2=Li202-x,充電的反應(yīng)及放電的反應(yīng)相反,
所以為Li2()2-x=2Li+(l-y)02,選項D正確。
點睛:本題是比較典型的可充電電池問題。對于此類問題,還可以干
脆推斷反應(yīng)的氧化劑和還原劑,進(jìn)而推斷出電池的正負(fù)極。本題明顯
是空氣中的氧氣得電子,所以通氧氣的為正極,單質(zhì)鋰就肯定為負(fù)極。
放電時的電池反應(yīng),逆向反應(yīng)就是充電的電池反應(yīng),留意:放電的負(fù)
極,充電時應(yīng)當(dāng)為陰極;放電的正極充電時應(yīng)當(dāng)為陽極。
6.用0.100mol?LlAgN03滴定50.0mL0.0500mol?L1Cl溶液的
滴定曲線如圖所不。下列有關(guān)描述錯誤的是
A.依據(jù)曲線數(shù)據(jù)計算可知(p(AgCl)的數(shù)量級為1O-10
B.曲線上各點的溶液滿意關(guān)系式c(Ag+)?c(Cr)=Xp(AgCl)
C.相同試驗條件下,若改為0.0400mol?L?C「,反應(yīng)終點c移到a
D.相同試驗條件下,若改為0.0500mol?Br\反應(yīng)終點c向b方
向移動
【答案】C
【解析】分析:本題應(yīng)當(dāng)從題目所給的圖入手,找尋特定數(shù)據(jù)推斷題
目中的沉淀滴定的詳細(xì)過程。留意:橫坐標(biāo)是加入的硝酸銀溶液的體
積,縱坐標(biāo)是氯離子濃度的負(fù)對數(shù)。
詳解:A.選取橫坐標(biāo)為50mL的點,此時向50mL0.05mol/L的C「溶
液中,加入了50mL0.Imol/L的AgNO,溶液,所以計算出此時溶液中過
量的Ag.濃度為0.025mol/L(依據(jù)銀離子和氯離子1:1沉淀,同時不要
遺忘溶液體積變?yōu)樵瓉?倍),由圖示得到此時C1約為lX108mol/L
(實際稍小),所以Ksp(AgCl)約為0.025X10』2.5X10-°,所以其數(shù)量
級為10T選項A正確。
B.由于Ksp(AgCl)微小,所以向溶液滴加硝酸銀就會有沉淀析出,溶液
始終是氯化銀的飽和溶液,所以c(Ag9?c(CF)=Ksp(AgCl),選項B
正確。
C.滴定的過程是用硝酸銀滴定氯離子,所以滴定的終點應(yīng)當(dāng)由原溶液
中氯離子的物質(zhì)的量確定,將50mL0.05mol/L的Cl溶液改為50mL
0.04mol/L的C「溶液,此時溶液中的氯離子的物質(zhì)的量是原來的0.8
倍,所以滴定終點須要加入的硝酸銀的量也是原來的0.8倍,因此應(yīng)
當(dāng)由c點的25mL變?yōu)?5X0.8=20mL,而a點對應(yīng)的是15mL,選項C
錯誤。
D.鹵化銀從氟化銀到碘化銀的溶解度應(yīng)當(dāng)漸漸減小,所以Ksp(AgCl)
應(yīng)當(dāng)大于Ksi>(AgBr),將50mL0.05mol/L的C「溶液改為50mL0.05mol/L
的Br溶液,這是將溶液中的氯離子換為等物質(zhì)的量的溟離子,因為銀
離子和氯離子或溟離子都是1:1沉淀的,所以滴定終點的橫坐標(biāo)不變,
但是因為淡化銀更難溶,所以終點時,溟離子的濃度應(yīng)當(dāng)比終點時氯
離子的濃度更小,所以有可能由a點變?yōu)閎點。選項D正確。
點睛:本題雖然選擇了一個學(xué)生不太熟識的滴定過程一一沉淀滴定,
但是其內(nèi)在原理實際和酸堿中和滴定是一樣的。這種滴定的理論終點
都應(yīng)當(dāng)是恰好反應(yīng)的點,酸堿中和滴定是酸堿恰好中和,沉淀滴定就
是恰好沉淀,這樣就能推斷溶液發(fā)生變更的時候,滴定終點如何變更
了。
7.MX、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大,元素X和Z同族。
鹽YZW及濃鹽酸反應(yīng),有黃綠色氣體產(chǎn)生,此氣體同冷燒堿溶液作用,
可得到Y(jié)ZW的溶液。下列說法正確的是
A.原子半徑大小為WVXVYVZ
B.X的氫化物水溶液酸性強(qiáng)于Z的
C.Lil及ZW?均含有非極性共價鍵
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下W的單質(zhì)狀態(tài)及X的相同
【答案】D
【解析】分析:本題明顯是要從黃球色氣體入手,根據(jù)其與堿溶流的反應(yīng),判斷出YZW是什么物質(zhì),然后
代入即可。
詳解:黃球色氣體為氯氣,通入燒堿溶液,應(yīng)該得到氧化鈉和次氯酸鈉,所以YZW為NaClO,再根據(jù)X
和Z同族,得至UW、X、Y、Z分另ij為0、F、Na、Cl。
A.同周期由左向右原子半徑依次激小,同主族由上向下原子半徑依次增大,所以短周期中Na(Y)的原子
半徑最大,選項A錯誤。
B.HC1是強(qiáng)酸,HF是弱酸,所以X(F)的氫化物水溶液的酸性弱于Z
(C1)的。選項B錯誤。
C.CIO2的中心原子是C1,分子中只存在C1和()之間的極性共價鍵,
選項C錯誤。
D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,W的單質(zhì)或0J勻為氣態(tài),X的單質(zhì)F2也是氣態(tài)。選
項D正確。
點睛:本題相對比較簡潔,依據(jù)題目表述可以很簡潔推斷出四個字母
分別代表的元素,再代入四個選項推斷即可。要留意選項D中,標(biāo)準(zhǔn)
狀況下氧氣、臭氧、氟氣的狀態(tài)為氣體。
二、非選擇題
(-)必考題
1
8.硫代硫酸鈉晶體(Na2S203?5H20,M=248g-mol-)可用作定影劑、
還原劑。回答下列問題:
40
(1)已知:Ksp(BaSO4)=l.1X1O,Ksp(BaS2O3)=4.1XlO^o市售硫代
硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì),選用下列試劑設(shè)計試驗方案進(jìn)行檢驗:
試劑:稀鹽酸、稀耐、BaCh溶液、Na2cos溶液、也。2溶液
試驗步驟現(xiàn)象
①取少量樣品,加入除氧蒸儲水②固體完全溶解得無色澄清溶液
④___________,后刺激性氣體產(chǎn)
③___________
生
⑤靜置,___________⑥___________
(2)利用心1。標(biāo)準(zhǔn)溶液定量測定硫代硫酸鈉的純度。測定步驟如下:
①溶液配制:稱取1.2000g某硫代硫酸鈉晶體樣品,用新煮沸并冷卻
的蒸儲水在中溶解,完全溶解后,全部轉(zhuǎn)移至100mL的
中,加蒸緇水至o
②滴定:取0.00950mol?L4的"CnO?標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,硫酸酸化
23+
后加入過量KI,發(fā)生反應(yīng):Cr207~+61-+14H=312+2Cr+7H20o
硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色,發(fā)生反應(yīng):
22
I2+2SA-=Sl06-+2ro加入淀粉溶液作為指示劑,接著滴定,當(dāng)溶液
,即為終點。平行滴定3次,樣品溶液的平均用量為24.80
niL,則樣品純度為%(保留1位小數(shù))。
【答案】(1).③加入過量稀鹽酸(2).④出現(xiàn)乳黃色渾濁(3).
⑤(吸)取上層清液,滴入BaCL溶液(4).⑥產(chǎn)生白色沉淀(5).
燒杯(6).容量瓶(7).刻度(8).藍(lán)色褪去(9).
95.0
【解析】分析:本題考查的是化學(xué)試驗的相關(guān)學(xué)問,主要包括兩個方
面一個是硫酸根離子的檢驗,一個是硫代硫酸鈉的定量檢測。
詳解:(1)檢驗樣品中的硫酸根離子,應(yīng)當(dāng)先加入稀鹽酸,再加入氯
化釧溶液。但是本題中,硫代硫酸根離子和氫離子以及鐵離子都反應(yīng),
所以應(yīng)當(dāng)解除其干擾,詳細(xì)過程應(yīng)當(dāng)為先將樣品溶解,加入稀鹽酸酸
化(反應(yīng)為S2(V-+2H+=SO2t+Sl+上0),靜置,取上層清液中滴加
氯化鋼溶液,視察到白色沉淀,證明存在硫酸根離子。所以答案為:
③加入過量稀鹽酸;④有乳黃色沉淀;⑤取上層清液,滴加氯化鋼溶
液;⑥有白色沉淀產(chǎn)生。學(xué)#
①配制肯定物質(zhì)的量濃度的溶液,應(yīng)當(dāng)先稱量質(zhì)量,在燒杯中溶解,
在轉(zhuǎn)移至容量瓶,最終定容即可。所以過程為:將固體再燒杯中加入
溶解,全部轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶,加蒸偏水至刻度線。
②淡黃綠色溶液中有單質(zhì)碘,加入淀粉為指示劑,溶液顯藍(lán)色,用硫
代硫酸鈉溶液滴定溶液中的單質(zhì)碘,滴定終點時溶液的藍(lán)色應(yīng)當(dāng)褪去。
依據(jù)題目的兩個方程式得到如下關(guān)系式:CrO?-?3L?6s2。產(chǎn),則配制
的100mL樣品溶液中硫代硫酸鈉的濃度c二普產(chǎn)=
含有的硫代硫酸鈉為o.004597mol,所以樣品純度為
0004597x248
xl0Q%=950%
12
點睛:本題考查的學(xué)問點比較基本,其中第一問中的硫代硫酸鈉樣品
中硫酸根離子的檢驗,在2024年的天津、山東、四川高考題中都出現(xiàn)
過,只要留意到有刺激性氣味氣體就可以精確作答。
9.KI03是一種重要的無機(jī)化合物,可作為食鹽中的補(bǔ)碘劑。回答下列
問題:
(1)KIQ,的化學(xué)名稱是o
(2)利用“KC10:,氧化法”制備KI。:,工藝流程如下圖所示:
“酸化反應(yīng)”所得產(chǎn)物有KH(103、CLWKClo“逐Ck”采納的方法
是o“濾液”中的溶質(zhì)主要是o“調(diào)pH”中發(fā)生反應(yīng)
的化學(xué)方程式為o
(3)KI0-也可采納“電解法”制備,裝置如圖所示。
①寫出電解時陰極的電極反應(yīng)式。
②電解過程中通過陽離子交換膜的離子主要為,其遷移方向
是o
③及“電解法”相比,“KC1()3氧化法”的主要不足之處有
______________(寫出一點)。
【答案】(1).碘酸鉀(2).加熱(3).KC1(4).
KH(I03)2+K0H=2KI03+H20^(HI03+K0H=KI03+H20)(5).2H20+2e
-=20H-+H2t(6).K-(7).a到b(8).產(chǎn)生Ck易污染
環(huán)境
等
【解析】分析:本題考查的是化學(xué)工業(yè)以及電化學(xué)的相關(guān)學(xué)問。應(yīng)當(dāng)
從題目的化工流程入手,推斷每步流
程操作的目的,就可以順當(dāng)解決問題。
詳解:(1)依據(jù)氯酸鉀(KC103)可以推想KI03為碘酸鉀。
(2)將溶解在溶液中的氣體排出的一般方法是將溶液加熱,緣由是氣
體的溶解度是隨溫度上升而下減小。第一步反應(yīng)得到的產(chǎn)品中氯氣在
“逐C1.2”時除去,依據(jù)圖示,碘酸鉀在最終得到,所以過濾時KHQO,
應(yīng)當(dāng)在濾渣中,所以濾液中主要為KC1?!罢{(diào)pH”的主要目的是將
KH(1()3)2轉(zhuǎn)化為KIO3,所以方程式為:KH(I03)2+K0H=2KI03+H20O
(3)①由圖示,陰極為氫氧化鉀溶液,所以反應(yīng)為水電離的氫離子得
電子,反應(yīng)為2H2。+2e-=20H-+乩t。
②電解時,溶液中的陽離子應(yīng)當(dāng)向陰極遷移,明顯是溶液中大量存在
的鉀離子遷移,方向為由左向右,即由a到b。
③KClOs氧化法的最大不足之處在于,生產(chǎn)中會產(chǎn)生污染環(huán)境的氯氣。
點睛:題目的電解過程,可以理解為:陽極區(qū)的單質(zhì)碘和氫氧化鉀反
應(yīng):3I2+6K0H=KIOs+5KI+3H20,生成的碘離子在陽極失電子再
轉(zhuǎn)化為單質(zhì)碘,單質(zhì)碘再及氫氧化鉀反應(yīng),以上反應(yīng)反復(fù)循環(huán)最終將
全部的碘都轉(zhuǎn)化為硬酸鉀。陰極區(qū)得到的氫氧化鉀可以循環(huán)運用。
10.三氯氫硅(SiHCL)是制備硅烷、多晶硅的重要原料?;卮鹣铝袉?/p>
題:
(1)SiHCL在常溫常壓下為易揮發(fā)的無色透亮液體,遇潮氣時發(fā)煙生
成(HSiObO等,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。
(2)SiHCh在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):
-1
2SiIlCl3(g)=SilI2Cl2(g)+SiCl4(g)AH尸48kJ?mol
4
3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3(g)AH2=-30kJ?mol
貝ij反應(yīng)4SiHC13(g)=SiHi(g)+3SiCL(g)的AH=
kJ?moPo
(3)對于反應(yīng)2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl..(g),采納大孔弱堿性陰
離子交換樹脂催化劑,在323K和343K時SiHCk的轉(zhuǎn)化率隨時間變
更的結(jié)果如圖所示。
①343K時反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率a=%o平衡常數(shù)七43
F(保留2位小數(shù))。
②在343K下:要提高SiHCL轉(zhuǎn)化率,可實行的措施是;
要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間,可實行的措施有、
③比較a、b處反應(yīng)速率大小:J八(填“大于”“小于”
或“等于")。反應(yīng)速率U二U正一U逆二?正叼而3"逆飛H2c產(chǎn)沅3k正、k逆
分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù),X為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù),計算a處
-=__________(保留1位小數(shù))。
U逆
【答案】(1).2SiHC13+3H20(HSi0)20+6HC1(2).114(3).
①22(4).0.02(5).②剛好移去產(chǎn)物(6).改進(jìn)催化
劑(7).提高反應(yīng)物壓強(qiáng)(濃度)(8).③大于(9).1.3
【解析】分析:本題考查的是化學(xué)反應(yīng)原理的綜合應(yīng)用,主要包括反應(yīng)與能量以及化學(xué)反應(yīng)速率、平衡的
相關(guān)內(nèi)答。只需要根據(jù)題目要求,利用平衡速率的方法進(jìn)行計算即可。
詳解:(1)根據(jù)題目表述,三氯氫硅和水蒸氣反應(yīng)得到(HSiO)[O,方程式為:2SIHC1;-3H:0=(HSI0)2O6HC1。
(2)將第一個方程式擴(kuò)大3倍,再與第二個方程式相加就可以得到第三個反應(yīng)的焙變,所以蛤變?yōu)?/p>
48x3+<_30)=114kJ-mol-1。
(3)①由圖示,溫度越高反應(yīng)越快,達(dá)到平衡用得時間就越少,所以
曲線a代表343K的反應(yīng)。從圖中讀出,平衡以后反應(yīng)轉(zhuǎn)化率為22%。
設(shè)初始加入的三氯氫硅的濃度為lmol/L,得到:
2SiHCl3-SiH2cI2+SiCl4
起始:100
反應(yīng):0.220.110.11(轉(zhuǎn)化率為22%)
平衡:0.780.110.11
所以平衡常數(shù)K=0.ll24-0.782=0.02O
②溫度不變,提高三氯氫硅轉(zhuǎn)化率的方法可以是將產(chǎn)物從體系分別(兩
邊物質(zhì)的量相等,壓強(qiáng)不影響平衡)??s短達(dá)到平衡的時間,就是加快
反應(yīng)速率,所以可以實行的措施是增大壓強(qiáng)(增大反應(yīng)物濃度)、加入
更高效的催化劑(改進(jìn)催化劑)。
③a、b兩點的轉(zhuǎn)化率相等,可以認(rèn)為各物質(zhì)的濃度對應(yīng)相等,而a點
的溫度更高,所以速率更快,即Va>Vb。依捱題目表述得到h=
1/送=k專x且目xaa.,當(dāng)反應(yīng)達(dá)平衡時匕=,,匕=卜諼^^=
心=k^x會口產(chǎn)&九,所以詈二”戶土實際就是平衡常數(shù)K值,
所以詈=0.02。a點時,轉(zhuǎn)化率為20%,所以計算出:
2S1HC130SiH2c12Sid.,
起始:100
反應(yīng):0.20.10.1(轉(zhuǎn)化率為20%)
平衡:0.80.10.1
所以乂-0.8;乂陰a,二乂二0?1;所以
^sj5Lx—^-=002x^=13
v
?k充x$國.XA.0.1
點睛:題目的最終一問的計算過程比較繁瑣,實際題目希望學(xué)生能理
解化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)應(yīng)當(dāng)?shù)扔谡娣磻?yīng)的速率常數(shù)的比值。要考慮
到速率常數(shù)也是常數(shù),應(yīng)當(dāng)及溫度相關(guān),所以不能利用b點數(shù)據(jù)進(jìn)行
計算或推斷。
(二)選考題
11.化學(xué)一一選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)]
鋅在工業(yè)中有重要作用,也是人體必需的微量元素?;卮鹣铝袉栴}:
(1)Zn原子核外電子排布式為o
(2)黃銅是人類最早運用的合金之一,主要由Zn和Cu組成。第一電
離能兒(Zn)(Cu)(填“大于”或“小于”)o緣由是
(3)ZnF,具有較高的熔點(872℃),其化學(xué)鍵類型是:ZnF,
不溶于有機(jī)溶劑而ZnCl2>ZnBn、ZnL能夠溶于乙醇、乙醛等有機(jī)溶齊U,
緣由是o
(4)《中華本草》等中醫(yī)典籍中,記載了爐甘石(ZnC03)入藥,可用
于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷。ZnCOs中,陰離子空間構(gòu)型為
,C原子的雜化形式為O
(5)金屬Zn晶體中的原子積累方式如圖所示,這種積累方式稱為
o六棱柱底邊邊長為acm,高為ccm,阿伏加德羅
常數(shù)的值為力,Zn的密度為g-cm-3(列出計算式)。
【答案】(1).Ar]3dl04s2(2).大于(3).Zn核外電子排布為
全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),較難失電子(4).離子鍵(5).ZnF2為離子化
合物,ZnCl2.ZnBe、ZnL的化學(xué)鍵以共價鍵為主、極性較小(6).
平面三角形(7).sp2(8).六方最密積累(”型)(9).
65X6
2
/VAx6x^xac
【解析】分析:本題是物質(zhì)結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的綜合題,須要嫻熟駕馭這一
部分涉及的主要學(xué)問點,一般來說,
題目都是一個一個小題獨立出現(xiàn)的,只要依據(jù)依次進(jìn)行推斷計算就可
以了。
詳解:(1)Zn是第30號元素,所以核外電子排布式為Ar]3dzs2,
(2)Zn的第一電離能應(yīng)當(dāng)高于Cu的第一電離能,緣由是,Zn的核外
電子排布已經(jīng)達(dá)到了每個能級都是全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以失電子比較
困難。同時也可以考慮到Zn最外層上是一對電子,而Cu的最外層是
一個電子,Zn電離最外層一個電子還要拆開電子對,額外汲取能量。
(3)依據(jù)氟化鋅的熔點可以推斷其為離子化合物,所以肯定存在離子
鍵。作為離子化合物,氟化鋅在有機(jī)溶劑中應(yīng)當(dāng)不溶,而氯化鋅、澳
化鋅和碘化鋅都是共價化合物,分子的極性較小,能夠溶于乙醇等弱
極性有機(jī)溶劑。
(4)碳酸鋅中的陰離子為0)3。依據(jù)價層電子對互斥理論,其中心原
子C的價電子對為3+(4—3X2+2)/2=3對,所以空間構(gòu)型為正三角形,
中心C為sp之雜化。
(5)由圖示,積累方式為六方最緊密積累。為了計算的便利,選取該
六棱柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算。六棱柱頂點的原子是6個六棱杜共用的,面心
是兩個六棱柱共用,所以該六棱柱中的鋅原子為12x1+2x1+3=6個,
62
所以該結(jié)構(gòu)的質(zhì)量為6X65/N.,g。該六棱柱的底面為正六邊形,邊長為
acm,底面的面積為6個邊長為acm的正三角形面積之和,依據(jù)正三
角形面積的計算公式'該底面的面積為6義9/cm。高為,。妨所
6x65
以體積為6X條,c所以密度為:以Q65J-3
滑-----g"m°
6x史a%—a2cN
44AA
點睛:本題是比較常規(guī)的結(jié)構(gòu)綜合習(xí)題,考查的學(xué)問點也是多數(shù)習(xí)題
考查的重點學(xué)問。須要指出的是最終一步的計算,可以選擇其中的晶
胞,即一個平行六面體作為計算的單元,干脆重復(fù)課上講解的密度計
算過程即可。本題的解析中選擇了比較特別的解題方法,選擇六棱柱
作為計算單元,留意六棱柱并不是該晶體的晶胞(晶胞肯定是平行六
面體),但是作為一個計算密度的單元還是可以的。
12.化學(xué)一一選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]
近來有報道,碘代化合物E及化合物H在Cr-Ni催化下可以發(fā)生偶聯(lián)
反應(yīng),合成一種多官能團(tuán)的化合物Y,其合成路途如下:
NaOHH?O
己矢口:RCHO-(H,CHO->RCHCHCHH:O
回答下列問題:
(1)A的化學(xué)名稱是o
(2)B為單氯代始,由B生成C的化學(xué)方程式為o
(3)由A生成B、G生成H的反應(yīng)類型分別是、
(4)D的結(jié)構(gòu)簡式為o
(5)Y中含氧官能團(tuán)的名稱為o
(6)E及F在Cr-Ni催化下也可以發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為
(7)X及D互為同分異構(gòu)體,且具有完全相同官能團(tuán)。X的核磁共振
氫譜顯示三種不同化學(xué)環(huán)境的氫,其峰面積之比為3:3:2。寫出3
種符合上述條件的X的結(jié)構(gòu)簡式o
【答案】(1).丙快(2).--CH.CHNaCN^1*--CHCN*NaCl
(3).取代反應(yīng)
(4).加成反應(yīng)(5).=-CH2COOC2H5(6).羥基、酯基
⑺.C'(8).“
OH°-="^
oooo
o
【解析】分析:依據(jù)A的結(jié)構(gòu),第一步進(jìn)行取代得到B,再將B中的
C1取代為CN,水解后酯化得到D;依據(jù)題目反應(yīng)得到F的結(jié)構(gòu),進(jìn)而
就可以推斷出結(jié)果。
詳解:A到B的反應(yīng)是在光照下的取代,C1應(yīng)當(dāng)取代飽和碳上的H,所
以B為?2c三CH;B及NaCN反應(yīng),依據(jù)C的分子式確定B到C是將C1
CI
取代為CN,所以C為2c三CH;c酸性水解應(yīng)當(dāng)?shù)玫紺HHCCH2COOH,
CN
及乙醇酯化得到D,所以D為CH三CCHzCOOCH2cH3,D及HI加成得到
Eo依據(jù)題目的已知反應(yīng),要求F中肯定要有醛基,在依據(jù)H的結(jié)構(gòu)得
到F中有苯環(huán),所以F肯定為F及CH£H0發(fā)生題目已知
反應(yīng),得到G,G為O-CH=CHCH。;G及氫氣加成得到H;H及E
發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)得到Y(jié)o
(1)A的名稱為內(nèi)快。
(2)B為胃2c三叫c為R2c三CH,所以方程式為:
ClCN
CH2C=CH△QH2c三CH
『+NaOHl,N+NaCb
(3)有上述分析A生成B的反應(yīng)是取代反應(yīng),G生成H的反應(yīng)是加成
反應(yīng)。
(4)D為CHmCCH/OOCH2cH3。
(5)Y中含氧官能團(tuán)為羥基和酯基。
(6)E和H發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng)可以得到Y(jié),將H換為F就是將苯干脆及醛
基相連,所以將Y中的苯環(huán)干脆及羥基相連的碳連接即可,所以產(chǎn)物
0H
(7)D為CHmCCH2coOCH2cH③,所以要求該同分異構(gòu)體也有碳碳三鍵
和酯基,同時依據(jù)峰面積比為3:3:2,得到分子肯定有兩個甲基,另外
一個是CIL所以三鍵肯定在中間,也不會有甲酸酯的可能,所以分子
CH3COOC-CCH2cH3CH3CSCCOOCH2CH3
有6種:CH/OOCH2c=CCH3CH3c三CCH2COOCH3
CH3cH288=CCH3CHKHJC=CCOOCH3
點睛:本題的最終一問如何書寫同分異構(gòu),應(yīng)當(dāng)嫻熟駕馭分子中不同
氫數(shù)的影響,一般來說,3個或3的倍數(shù)的氫原子很有可能是甲基。2
個或2的倍數(shù)可以假設(shè)是不是幾個CH2的結(jié)構(gòu),這樣可以加快構(gòu)造有機(jī)
物的速度。
物理部分
一、選擇題:
1.1934年,約里奧-居里夫婦用a粒子轟擊鋁核:么1,產(chǎn)生了第一個
人工放射性核素X:a+余Aln+x。X的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別為
A.15和28B.15和30C.16和30D.17和31
【答案】B
【解析】試題分析本題考查核反應(yīng)方程遵循的規(guī)律及其相關(guān)的學(xué)問
點。
解析依據(jù)核反應(yīng)遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知,X的電荷數(shù)為
2+13=15,質(zhì)量數(shù)為4+27-1=30,依據(jù)原子核的電荷數(shù)等于原子序數(shù),
可知X的原子序數(shù)為15,質(zhì)量數(shù)為30,選項B正確。
點睛此題及2024年高考上海試題和2024年高考重慶試題類似,都
是給出核反應(yīng)方程,要求利用核反應(yīng)同時遵循的質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)
守恒解答。
2.為了探測引力波,“天琴安排”預(yù)料放射地球衛(wèi)星P,其軌道半徑
約為地球半徑的16倍;另一地球衛(wèi)星Q的軌道半徑約為地球半徑的4
倍。P及Q的周期之比約為
A.2:1B.4:1C.8:1D.16:1
【答案】C
【解析】試題分析本題考查衛(wèi)星的運動、開普勒定律及其相關(guān)的學(xué)
問點。
解析設(shè)地球半徑為凡依據(jù)題述,地球衛(wèi)星,的軌道半徑為年16凡
72R3
地球衛(wèi)星0的軌道半徑為〃尸4人依據(jù)開普勒定律,?々64,所以〃
及0的周期之比為。:7>8:1,選項C正確。
點睛此題難度不大,解答此題常見錯誤是:把題述的衛(wèi)星軌道半徑
誤認(rèn)為是衛(wèi)星距離地面的高度,陷入誤區(qū)。
3.一電阻接到方波溝通電源上,在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為。方;若
該電阻接到正弦交變電源上,在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為。正。該電阻
上電壓的峰值為如周期為T,如圖所示。則。方:0正等于
A.1:淄
B.A/2:1
C.1:2
D.2:1
【答案】D
【解析】試題分析本題考查交變電流的圖線、正弦交變電流的有效
值、焦耳定律及其相關(guān)的學(xué)問點。
解析依據(jù)題述,正弦交變電流的電壓有效值為而方波溝通電的有
效值為此
依據(jù)焦耳定律和歐姆定律,白了河丁,可知在一個周期T內(nèi)產(chǎn)生的熱
量及電壓有效值的二次方成正比,。方:。正二?。海桑?=2:1,選項D
正確。
點睛此題將正弦交變電流和方波交變電流、有效值、焦耳定律有機(jī)
融合。解答此題常見錯誤是:一是把方波交變電流視為正弦交變電流;
二是認(rèn)為在一個周期T內(nèi)產(chǎn)生的熱量及電壓有效值,導(dǎo)致錯選B;三是
比值顛倒,導(dǎo)致錯選C。
4.在一斜面頂端,將甲乙兩個小球分別以v和V/2的速度沿同一方向
水平拋出,兩球都落在該斜面上。甲球落至斜面時的速率是乙球落至
斜面時速率的
A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍
【答案】A
【解析】試題分析本題考查平拋運動規(guī)律、機(jī)械能守恒定律及其相
關(guān)的學(xué)問點。
解析設(shè)甲球落至斜面時的速率為小乙落至斜面時的速率為外,由
平拋運動規(guī)律,產(chǎn)北,y二gU設(shè)斜面傾角為。,由幾何關(guān)系,tan。=ylx,
小球由拋出到落至斜面,由機(jī)械能守恒定律,//+/跖尸勿詔,聯(lián)立解得:
匕〈TF鬲?『,即落至斜面時的速率及拋出時的速率成正比。同理可
得,畛二乒嬴吊?P/'2,所以甲球落至斜面時的速率是乙球落至斜面時
的速率的2倍,選項A正確。
點睛此題將平拋運動、斜面模型、機(jī)械能守恒定律有機(jī)融合,綜合
性強(qiáng)。對于小球在斜面上的平拋運動,一般利用平拋運動規(guī)律和兒何
關(guān)系列方程解答。
5.甲乙兩車在同一平直馬路上同向運動,甲做勻加速直線運動,乙做
勻速直線運動。甲乙兩車的位置x隨時間t的變更如圖所示。下列說
法正確的是
A.在G時刻兩車速度相等
B.從0到G時間內(nèi),兩車走過的路程相等
C.從。到七時間內(nèi),兩車走過的路程相等
D.從G到右時間內(nèi)的某時刻,兩車速度相等
【答案】CD
【解析】試題分析本題考查對位移圖像的理解及其相關(guān)的知識點。
解析根據(jù)位移圖象的物理意義可知,在h時刻兩車的位置相同,速度不相等,乙車的速度大于甲車的速
度,選項A錯誤;從0到八時間內(nèi),乙車走過的路程大于甲車,選項B錯誤;從八到d時間內(nèi),兩車都是
從對位置走到均位置,兩年走過的路程相等,選項C正確;根據(jù)位移圖像的斜率等于速度可知,從八到右
時間內(nèi)的某時刻,兩車速度相等,選項D正確。
點睛此題以位移圖像給出解題信息,考查對位移圖像的理解。
6.地下礦井中的礦石裝在礦車中,用電機(jī)通過豎井運輸至地面。某豎
井中礦車提升的速度大小。隨時間方的變更關(guān)系如圖所示,其中圖線
①②分別描述兩次不同的提升過程,它們變速階段加速度的大小都相
同;兩次提升的高度相同,提升的質(zhì)量相等。不考慮摩擦阻力和空氣
阻力。對于第①次和第②次提升過程,
A.礦車上升所用的時間之比為4:5
B.電機(jī)的最大牽引力之比為2:1
C.電機(jī)輸出的最大功率之比為2:1
D.電機(jī)所做的功之比為4:5
【答案】AC
【解析】試題分析本題考查速度圖像,牛頓運動定律、功和功率及
其相關(guān)的學(xué)問點。
解析設(shè)第次所用時間為t,依據(jù)速度圖象的面積等于位移(此題中
為提升的高度)可知,X2f0X(t+3t)/2)X%,解得:t=5f(./2,
所以第次和第次提升過程所用時間之比為2t0:5t0/2=4:5,選項A正
確;由于兩次提升變速階段的加速度大小相同,在勻加速階段,由牛
頓其次定律,人喈孫可得提升的最大牽引力之比為1:1,選項B
錯誤;由功率公式,片內(nèi)/,電機(jī)輸出的最大功率之比等于最大速度之
比,為2:1,選項C正確;加速上升過程的加速度&二,加速上升過程
的牽引力儂=/〃(+g),減速上升過程的加速度所-,減速上升過
程的牽引力長=/〃&+/忻/〃(g-),勻速運動過程的牽引力A=/〃g。第次提
升過程做功生二片xXt。義AXXt。義v^mg匕如第次提升過程做功
二片XX6)Xn+KX%義3壽/2+£X義友X匕-mg兩次做功相同,
選項D錯誤。
點睛此題以速度圖像給出解題信息。解答此題常見錯誤主要有四方
面:一是對速度圖像面積表示位移駕馭不到位;二是運用牛頓運動定
律求解牽引力錯誤;三是不能找出最大功率;四是不能得出兩次提升
電機(jī)做功。事實上,可以依據(jù)兩次提升的高度相同,提升的質(zhì)量相同,
利用功能關(guān)系得出兩次做功相同。
7.如圖(a),在同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R,R在
PQ的右側(cè)。導(dǎo)線PQ中通有正弦溝通電流i,i的變更如圖(b)所示,
規(guī)定從Q到P為電流的正方向。導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動勢
A.在"夕寸為零
B.在"5時變更方向
C.在£=1寸最大,且沿順時針方向
D.在t=7時最大,且沿順時針方向
【答案】AC
【解析】試題分析本題考查交變電流圖象、法拉第電磁感應(yīng)定律、
楞次定律及其相關(guān)的學(xué)問點。
解析由圖(b)可知,導(dǎo)線四中電流在戶7/4時達(dá)到最大值,變更
率為零,導(dǎo)線框"中磁通量變更率為零,依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,
在片7/4時導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零,選項A正確;在力二7蘢
時,導(dǎo)線“0中電流圖象斜率方向不變,導(dǎo)致導(dǎo)線框中磁通量變更率
的正負(fù)不變,依據(jù)楞次定律,所以在右加時;導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)
電動勢方向不變,選項B錯誤;由于在方二加時,導(dǎo)線加中電流圖象
斜率最大,電流變更率最大,導(dǎo)致導(dǎo)線框4中磁通量變更率最大,依
據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,在時導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大,
由楞次定律可推斷出感應(yīng)電動勢的方向為順時針方向,選項C正確;
由楞次定律可推斷出在片,時感應(yīng)電動勢的方向為逆時針方向,選項D
錯誤。
點睛此題以交變電流圖象給出解題信息,考查電磁感應(yīng)及其相關(guān)學(xué)
問點。解答此題常見錯誤主要有四方面:一是由于題目以交變電流圖
象給出解題信息,導(dǎo)致一些同學(xué)看到題后,不知如何入手;二是不能
正確運用法拉第電磁感應(yīng)定律分析推斷;三是不能正確運用楞次定律
分析推斷,陷入誤區(qū)。
8.如圖,一平行板電容器連接在直流電源上,電容器的極板水平,兩
微粒a、6所帶電荷量大小相等、符號相反,使它們分別靜止于電容器
的上、下極板旁邊,及極板距離相等?,F(xiàn)同時釋放a、b,它們由靜止
起先運動,在隨后的某時刻t9a、人經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的
同一水平血,a、。間的相互作用和重力可忽視。下列說法止確的是
A.a的質(zhì)量比。的大
B.在£時刻,a的動能比5的大
C.在力時刻,d和力的電勢能相等
D.在Z時刻,a和。的動量大小相等
【答案】BD
【解析】試題分析本題考查電容器、帶電微粒在電場中的運動、牛
頓運動定律、電勢能、動量定理及其相關(guān)的學(xué)問點。
解析依據(jù)題述可知,微粒二向下加速運動,微粒6向上加速運動,
依據(jù)a、。經(jīng)過電容器兩極板間下半?yún)^(qū)域的同一水平面,可知a的加速
度大小大于。的加速度大小,即4>為。對微粒多由牛頓其次定律,
qEQE
qE二ma,對微粒力,由牛頓其次定律,qE=ma,聯(lián)立解得:,
hbmamb
由此式可以得出a的質(zhì)量比8小,選項A錯誤;在右。兩微粒運動過
程中,a微粒所受合外力大于6微粒,a微粒的位移大于6微粒,依據(jù)
動能定理.,在方時.刻,a的動能比。大,選項B正確;由于在£時刻兩
微粒經(jīng)過同一水平面,電勢相等,電荷量大小相等,符號相反,所以
在£時刻,a和。的電勢能不等,選項C錯誤;由于a微粒受到的電場
力(合外力)等于£微粒受到的電場力(合外力),依據(jù)動量定理,在
2時刻,a微粒的動量等于。微粒,選項D正確。
點睛若此題考慮微粒的重力,你還能夠得出a的質(zhì)量比。小嗎?在t
時刻力微粒的動量還相等嗎?在方時間內(nèi)的運動過程中,微粒的電勢
能變更相同嗎?
二、非選擇題
9.甲、乙兩同學(xué)通過下面的試驗測量人的反應(yīng)時間。試驗步驟如下:
(1)甲用兩個手指輕輕捏住量程為£的木尺上端,讓木尺自然下垂。
乙把手放在尺的下端(位置恰好處于£刻度處,但未遇到尺),打算用
手指夾住下落的尺。
(2)甲在不通知乙的狀況下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落
后快速用手指夾住尺子。若夾住尺子的位置刻度為£”重力加速度大
小為g,則乙的反應(yīng)時間為________(用£、〃和g表示)。
(3)已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮闋t9.80m/s2,Z=30.0cm,ZFIO.4
cm,乙的反應(yīng)時間為So(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(4)寫出一條提高測量結(jié)果精確程度的建議:o
【答案】(1).pEHL(2).0.20(3).多次測量取平
均值;初始時乙的手指盡可能接近尺子
【解析】試題分析本題主要考查自由落體運動及其相關(guān)的學(xué)問點,
意在考查考生敏捷運用教材學(xué)問解決實際問題的實力。
解析依據(jù)題述,在乙的反應(yīng)時間方內(nèi),尺子下落高度左£-£”由自
由落體運動規(guī)律,F(xiàn)gL解得t二怛二父。代入數(shù)據(jù)得:^0.20so
點睛測量反應(yīng)時間是教材上的小試驗,此題以教材小試驗切入,難
度不大。
10.一課外試驗小組用如圖所示的電路測量某待測電阻尼的阻值,圖
中總為標(biāo)準(zhǔn)定值電阻(吊二20.0Q);OV可視為志向電壓表。Si為單刀
開關(guān),S2位單刀雙擲開關(guān),£為電源,〃為滑動變阻器。采納如下步驟
完成試驗:
(1)依據(jù)試驗原理線路圖(a),將圖(b)中實物連線;
(2)將滑動變阻器滑動端置于適當(dāng)位置,閉合S"
(3)將開關(guān)%擲于1端,變更滑動變阻器動端的位置,登記此時電壓
表。v的示數(shù)%然后將52擲于2端,登記此時電壓表。v的示數(shù)如
(4)待測電阻阻值的表達(dá)式凡=(用原〃、瓜表示);
(5)重復(fù)步驟(3),得到如下數(shù)據(jù):
12345
〃/V0.250.300.360.400.44
〃/V0.861.031.221.361.49
%
3.443.433.393.403.39
可
(6)利用上述5次測量所得學(xué)的平均值,求得"__________Q。(保
ui
留1位小數(shù))
【答案】(1).如圖所示:
(2).(彳羋(3).48.2
【解析】【命題意圖】本題主要考查電阻測量、歐姆定律、電路連接
研及其相關(guān)的學(xué)問點。
【解題思路】開關(guān)S2擲于1端,由歐姆定律可得通過發(fā)的電流/砧
將開關(guān)S2擲于2端,石和兄串聯(lián)電路電壓為氏兄兩端電壓為華6-凡
由歐姆定律可得待測電阻阻值吊,小號?吊二(?T)R。。
5次測量所得學(xué)的平均值,(3.44+3.43+3.39+3.40+3.39)=3.41,代入
ui
兄二(^-1)R正(3.41-1)X20.00=48.20o
11.如圖,從離子源產(chǎn)生的甲、乙兩種離子,由靜止經(jīng)加速電壓〃加
速后在紙面內(nèi)水平向右運動,自"點垂直于磁場邊界射入勻強(qiáng)磁場,
磁場方向垂直于紙面對里,磁場左邊界豎直。已知甲種離子射入磁場
的速度大小為%并在磁場邊界的V點射出;乙種離子在腸v的中點射
出;』那長為人不計重力影響和離子間的相互作用。求:
(1)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??;
(2)甲、乙兩種離子的比荷之比。
4U
【答案】(1)八瓦(2)1:4
【解析】試題分析本題主要考查帶電粒子在電場中的加速、在勻強(qiáng)磁
場中的勻速圓周運動及其相關(guān)的學(xué)問點,意在考查考生敏捷運用相關(guān)
學(xué)問解決實際問題的的實力。
解析(1)設(shè)甲種離子所帶電荷量為小、質(zhì)量為面,在磁場中做勻速圓
周運動的半徑為用,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為〃,由動能定理有
由洛倫茲力公式和牛頓其次定律有
由幾何關(guān)系知
由①②③式得
(2)設(shè)乙種離子所帶電荷量為0、質(zhì)量為他,射入磁場的速度為期
在磁場中做勻速圓周運動的半徑為此。同理有
由題給條件有
由①②③⑤⑥⑦式得,甲、乙兩種離子的比荷之比為
【點睛】此題及2024年北京理綜卷第23題情景類似,都可以看作是
質(zhì)譜儀模型。解答所用的學(xué)問點和方法類似。
12.如圖,在豎直平面內(nèi),一半徑為〃的光滑圓弧軌道H歐和水平物
道處在力點相切。5C為圓弧軌道的直徑。0為圓心,0A和0B之間的
夾角為a,sina=3/5,一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向右運動,經(jīng)A
點沿圓弧軌道通過C點,落至水平軌道;在整個過程中,除受到重力
及軌道作用力外,小球還始終受到一水平恒力的作用,已知小球在C
點所受合力的方向指向圓心,且此時小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱恪V?/p>
力加速度大小為g。求:
(1)水平恒力的大小和小球到達(dá)。點時速度的大小;
(2)小球到達(dá)力點時動量的大小;
(3)小球從C點落至水平軌道所用的時間。
【答案】(1)(3/4)mg、萼⑵叫學(xué)⑶平
22g
【解析】試題分析本題考查小球在豎直面內(nèi)的圓周運動、受力分析、
動量、斜下拋運動及其相關(guān)的學(xué)問點,意在考查考生敏捷運用相關(guān)學(xué)
問解決問題的的實力。
解析(1)設(shè)水平恒力的大小為6,小球到達(dá)。點時所受合力的大小為
£由力的合成法則有
設(shè)小球到達(dá)。點時的速度大小為r,由牛頓其次定律得
由①②③式和題給數(shù)據(jù)得
由④⑤⑥⑦⑧式和題給數(shù)據(jù)得,小球在A點的動量大小為
(3)小球離開C點后在豎直方向上做初速度不為零的勻加速運動,加
速度大小為g。設(shè)小球在豎直方向的初速度為乙,從。點落至水平軌道
上所用時間為t.由運動學(xué)公式有
由⑤⑦⑩n式和題給數(shù)據(jù)得
【點睛】小球在豎直面內(nèi)的圓周運動是常見經(jīng)典模型,此題將小球在
豎直面內(nèi)的圓周運動、受力分析、動量、斜下拋運動有機(jī)結(jié)合,經(jīng)典
創(chuàng)新。
13.如圖,肯定量的志向氣體從狀態(tài)a變更到狀態(tài)4其過程如2
圖中從d到人的直線所示。在此過程中O
A.氣體溫度始終降低
B.氣體內(nèi)能始終增加
C.氣體始終對外做功
D.氣體始終從外界吸熱
E.氣體汲取的熱量始終全部用于對外做功
【答案】BCD
【解析】試題分析本題考查對肯定質(zhì)量的志向氣體的P——V圖線的理
解、志向氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第肯定律、志向氣體內(nèi)能及其相關(guān)的
學(xué)問點。
解析肯定質(zhì)量的志向氣體從a到b的過程,由志向氣體狀態(tài)方程
PM/T方PM/T網(wǎng)知,。>北,即氣體的溫度始終上升,選項A錯誤;依
據(jù)志向氣體的內(nèi)能只及溫度有關(guān),可知氣體的內(nèi)能始終增加,選項B
正確;由于從a到b的過程中氣體的體積增大,所以氣體始終對外做
功,選項C正確;依據(jù)熱力學(xué)第肯定律,從a到b的過程中,氣體始
終從外界吸熱,選項D正確;氣體汲取的熱量一部分增加內(nèi)能,一部
分對外做功,選項E錯誤。
14.在兩端封閉、粗細(xì)勻稱的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一股水銀柱,水銀柱
的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時,左、右兩邊空
氣柱的長度分別為Z=18.0cm和72=12.0cm,左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0
cmHgo現(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上,沒有氣體從管的一邊通過
水銀逸入另一邊。求U形管平放時兩邊空氣柱的長度。在整個過程中,
氣體溫度不變。
【答案】7.5cm
【解析】試題分析本題考查玻意耳定律、液柱模型、關(guān)聯(lián)氣體及其
相關(guān)的學(xué)問點。
解析設(shè)U形管兩端豎直朝上時,左、右兩邊氣體的壓強(qiáng)分別為0和
R。U形管水平放置時,兩邊氣體壓強(qiáng)相等,設(shè)為夕,此時原左、右兩
邊氣體長度分別變?yōu)?和V。由力的平衡條件有
式中為水銀密度,g為重力加速度大小。
由玻意耳定律有
P\l\-pl\r②
p>1③
7/-④
由①②③④式和題給條件得
7/=22.5cm⑤
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