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文檔簡介
2018年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試
理科綜合能力測試物理(北京卷)
一、選擇題
1.在核反應方程加e+%T1°+X中,x表示的是
A.質子B.中子C,電子D.a粒子
【答案】A
【解析】設X為:AX,根據(jù)核反應的質量數(shù)守恒:4+14=17+Z,則:Z=1
電荷數(shù)守恒:2+7=8+4,則4=1,即X為:;11為質子,故選項A正確,BCD錯誤。
點睛:本題考查了核反應方程式,要根據(jù)電荷數(shù)守恒、質量數(shù)守恒得出X的電荷數(shù)和質量數(shù),從而確定X
的種類。
2.關于分子動理論,下列說法正確的是
A.氣體擴散的快慢與溫度無關
B.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動
C.分子間同時存在著引力和斥力
D.分子間的引力總是隨分子間距增大而增大
【答案】C
【解析】A、擴散的快慢與溫度有關,溫度越高,擴散越快,故A錯誤;
B、布朗運動為懸浮在液體中固體小顆粒的運動,不是液體分子的熱運動,固體小顆粒運動的無規(guī)則性,是
液體分子運動的無規(guī)則性的間接反映,故B錯誤;
C、分子間斥力與引力是同時存在,而分了?力是斥力與引力的合力,分子間的引力和斥力都是隨分子間距增
大而減小:當分子間距小于平衡位置時,表現(xiàn)為斥力,即引力小于斥力,而分子間距大于平衡位置時,分
子表現(xiàn)為引力,即斥力小于引力,但總是同時存在的,故C正確,D錯誤。
點睛:本題考查了布朗運動、擴散以及分子間的作用力的問題;注意布朗運動和擴散都說明了分子在做永
不停息的無規(guī)則運動,都與溫度有關;分子間的斥力和引力總是同時存在的。
3.用雙縫干涉實驗裝置得到白光的干涉條紋,在光源與單縫之間加上紅色濾光片后
A.干涉條紋消失
B.彩色條紋中的紅色條紋消失
C.中央條紋變成暗條紋
I).中央條紋變成紅色
【答案】D
【解析】當用白光做干涉實蛉時,頻率相同的色光,相互彘加干涉,在光屏上形成彩色條紋,中央形成白
色的亮條紋;當在光源與單縫之間加上紅色濾光片后,只有紅光能通過單縫,然后通過雙建后相互彘加干
涉,在光屏上形成紅色干涉條紋,光屏中央為加強點,所以中央條紋變成紅色亮條紋,故選項D正確,ABC
錯誤;
點睛:本題考查了光的干涉現(xiàn)象,注意只有頻率相同、振動相同的兩列波才能形成穩(wěn)定的干涉圖像,同時
要掌握哪些點是振動加強點,哪些點是振動減弱點。
4.如圖所示,一列簡諧橫波向右傳播,尸、Q兩質點平衡位置相距0.15m。當尸運動到上方最大位移處時,
。剛好運動到下方最大位移處,則這列波的波長可能是
--------
Q
A.0.60m
B.0.30m
C.0.20m
D.0.15m
【答案】B
【解析】可以畫出PQ之間的最簡單的波形,如圖所示:
同時由于PQ可以含有多個完整的波形,
2xpQ
(n=0,1,2...)
整理可以得到:2n+1
當九=0時,X-03m
當八=1時,A=0.1m,故選項B正確,ACD錯誤。
點睛:解決機械波的題目關鍵在于理解波的周期性,即時間的周期性或空間的周期性,得到波長的通項,
再求解處波長的特殊值。
5.若想檢驗“使月球繞地球運動的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律,在已知月地距離約為地球半徑
60倍的情況下,需要驗證
A.地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的1/60?
B.月球公轉的加速度約為蘋果落向地面加速度的1/602
C.自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的1/6
D.蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的1/60
【答案】B
【解析】A、設月球質量為M力,地球質量為M,蘋果質量為m
GMM
則月球受到的萬有引力為:產力=量S
蘋果受到的萬有引力為:尸=等
由于月球質量和蘋果質量之間的關系未知,故二者之間萬有引力的關系無法確定,故選項A錯誤;
GMMg
B、根據(jù)牛頓第二定律:正扃?=M月a月,—
整理可以得到:口力=2由故選項B正確;
DU
C、在月球表面處:G號一Eg月,由于月球本身的半徑大小未知,故無法求出月球表面和地面表面重
力加速度的關系,故選項c錯誤;
D、蘋果在月球表面受到引力為:P=GY—,由于月球本身的半徑大小未知,故無法求出蘋果在月球
表面受到的引力與地球表面引力之間的關系,故選項D錯誤。
點睛:本題考查萬有引力相關知識,掌握萬有引力公式,知道引力與距離的二次方成反比,即可求解。
6.某空間存在勻強磁場和勻強電場。一個帶電粒子(不計重力)以一定初速度射入該空間后,做勻速直線運動;
若僅撤除電場,則該粒子做勻速圓周運動,下列因素與完成上述兩類運動無關的是
A.磁場和電場的方向
B.磁場和電場的強弱
C.粒子的電性和電量
D.粒子入射時的速度
【答案】C
E
V—-
【解析】由題可知,當帶電粒子在復合場內做勻速直線運動,即Eq="B,則B,若僅撤除電場,粒子
僅在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動,說明要滿足題意需要對磁場與電場的方向以及強弱程度都要有要求,
例如:電場方向向下,磁場方向垂直紙面向里等,但是對電性和電量無要求,故選項C正確,ABD錯誤。
點睛:本題考查了帶電粒子在復合場中的運動,實際上是考查了速度選擇器的相關知識,注意當粒子的速
度與磁場不平行時,才會受到洛倫茲力的作用,所以對電場和磁場的方向有要求的。
7.研究與平行板電容器電容有關因素的實驗裝置如圖所示,下列說法正確的是
A.實驗前,只用帶電玻璃棒與電容器a板接觸,能使電容器帶電
B.實驗中,只將電容器b板向上平移,靜電計指針的張角變小
C.實驗中,只在極板間插入有機玻璃板,靜電計指針的張角變大
D.實驗中,只增加極板帶電量,靜電計指針的張角變大,表明電容增大
【答案】A
【解析】A、當用帶電玻璃棒與電容器〃板接觸,由于靜電感應,從而在b板感應出等量的異種電荷,從而
使電容器帶電,故選項A正確;
。=二C=2
B、根據(jù)電容器的決定式:4nkd,將電容器b板向上平移,即正對面積S減小,則電容C減小,根據(jù)U
可知,電量。不變,則電壓。增大,則靜電計指針的張角變大,故選項B錯誤;
_sS
C、根據(jù)電容器的決定式:一而石,只在極板間插入有機玻璃板,則介電系數(shù)增大,則電容C增大,根據(jù)
c=£
萬可知,電量。不變,則電壓U減小,則靜電計指針的張角減小,故選項C錯誤;
D、根據(jù)U可知,電量。增大,則電壓。也會增大,則電容C不變,故選項D錯誤。
點睛:本題是電容器動態(tài)變化分析問題,關鍵抓住兩點:一是電容器的電量不變:二是電容與哪些因素有
什么關系。
8.根據(jù)高中所學知識可知,做自由落體運動的小球,將落在正下方位置。但實際上,赤道上方200m處無
初速下落的小球將落在正下方位置偏東約6cm處,這一現(xiàn)象可解釋為,除重力外,由于地球自轉,下落過
程小球還受到一個水平向東的“力”,該“力”與豎直方向的速度大小成正比,現(xiàn)將小球從赤道地面豎直上拋,
考慮對稱性,上升過程該“力”水平向西,則小球
A.到最高點時,水平方向的加速度和速度均為零
B.到最高點時,水平方向的加速度和速度均不為零
C.落地點在拋出點東側
D.落地點在拋出點西側
【答案】D
【解析】AB、上升過程水平方向向西加速,在最高點豎直方向上速度為零,水平方向上有向西的水平速度,
且有豎直向下的加速度,故AB錯;CD、下降過程向西減速,按照對稱性落至地面時水平速度為0,整個
過程都在向西運動,所以落點在拋出點的西側,故C錯,D正確;
故選D
點睛:本題的運動可以分解為豎直方向上的勻變速和水平方向上的變加速運動,利用運動的合成與分解來
求解。
二、非選擇題
9.用圖1所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。
主要實驗步驟如下:
a.安裝好實驗器材。接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿長木板運動,重復幾次。
b.選出一條點跡清晰的紙帶,找一個合適的點當作計時起點。(f=0),然后每隔相同的時間間隔T選取一
個計數(shù)點,如圖2中A、B、C、。、E、F……所示。
圖2
c.通過測量、計算可以得到在打A、B、C、D、E……點時小車的速度,分別記作也、也、吟、川、v5
d.以速度v為縱軸、時間[為橫軸建立直角坐標系,在坐標紙上描點,如圖3所示。
T2T3T4T5Tt
圖3
結合上述實驗步驟,請你完成下列任務:
(1)在下列儀器和器材中,還需要使用的有.和(填選項前的字母)。
A.電壓合適的50Hz交流電源
B.電壓可調的直流電源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平(含祛碼)
(2)在圖3中已標出計數(shù)點A、B、力、E對應的坐標點,請在該圖中標出計數(shù)點C對應的坐標點,并畫出
圖像?
(3)觀察“圖像,可以判斷小車做勻變速直線運動,其依據(jù)是。v-r圖像斜率的物理意義是
Ax
(4)描繪回圖像前,還不知道小車是否做勻變速直線運動。用平均速度正表示各計數(shù)點的瞬時速度,從
理論上講,對的要求是(選填“越小越好''或"與大小無關”力從實驗的角度看,選取的△刀大小與速
度測量的誤差_____(選填"有關”或"無關”)。
(5)早在16世紀末,伽利略就猜想落體運動的速度應該是均勻變化的。當時只能靠滴水計時,為此他設
計了如圖4所示的“斜面實驗”,反復做了上百次,驗證了他的猜想。請你結合勻變速直線運動的知識,分析
說明如何利用伽利略“斜面實驗”檢驗小球的速度是隨時間均勻變化的。
【答案】(l).A(2).C(3).如圖所示:
2T3747(4).小車的速度隨時間均勻變化(5).加速度(6).越小越好
(7).有關(8).如果小球的初速度為0,其速度v型,那么它通過的位移犬8九因此,只要測量小球通過
不同位移所用的時間,就可以檢驗小球的速度是否隨時間均勻變化。
【解析】(1)打點計時器需用交流電源;為了計算速度需要利用刻度尺測量長度。故需要的儀器選AC
(2)利用所給點跡描點連線,得圖像
V
i
:::::::::
3T
其中C點的橫坐標為3T,縱坐標為內
(3)結合圖像可以看出小球速度隨時間均勻變化,所以小球做勻加速運動,圖像的斜率代表了運動時的加
速度.
Ax
(4)加越小,則及越接近計數(shù)點的瞬時速度,所以At越小越好,計算速度需要用到心的測量值,所以Ax
大小與速度測量的誤差有關。
(5)如果小球的初速度為0,其速度那么它通過的位移me/2。因此,只要測量小球通過不同位移
所用的時間,就可以檢蛤小球的速度是否隨時間均勻變化。(要檢瞼小球的速度是隨時間均勻變化的,可以
檢蛤小球運動位移與時間的平方成正比,利用滴水可以得到小球的運動時間,并測出小球在相應時間內的
位移,則可以險證。)
點睛:本題考查了速度與與時間得關系,速度沒有辦法直接測量,所以要利用物理關系轉化,轉換成我們
能夠測量的量,然后在來驗證速度與時間得關系。
10.2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會,跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。某滑道示意圖如下,
長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接,滑道BC高/7=10m,C是半徑R=20m圓弧的最低點,質量機=60
kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑,加速度“=4.5m/sz,到達8點時速度距=30m/s0取重力加速度
g=10m/s2?
(1)求長直助滑道AB的長度L;
(2)求運動員在AB段所受合外力的沖量的/大??;
(3)若不計BC段的阻力,畫出運動員經(jīng)過C點時的受力圖,并求其所受支持力Qv的大小。
【答案】(1)100m(2)1800N-S(3)3900N
【解析】(1)已知AB段的初末速度,則利用運動學公式可以求解斜面的長度,即
2
v-VQ=2aL
可解得:2a
(2)根據(jù)動量定理可知合外力的沖量等于動量的該變量所以
/=mvB-0=1800/V?s
(3)小球在最低點的受力如圖所示
由牛頓第二定律可得:N—mg=m¥
從B運動到C由動能定理可知:
rngh=—加詔
解得;N=3900N
故本題答案是:(1)Z=100m(2)I=18OO2Vs(3)W=39002V
點睛:本題考查了動能定理和圓周運動,會利用動能定理求解最低點的速度,并利用牛頓第二定律求解最
低點受到的支持力大小。
H.如圖1所示,用電動勢為E、內阻為,的電源,向滑動變阻器R供電。改變變阻器R的阻值,路端電壓
U與電流/均隨之變化。
(1)以U為縱坐標,/為橫坐標,在圖2中畫出變阻器阻值R變化過程中3/圖像的示意圖,并說明U-/
圖像與兩坐標軸交點的物理意義。
(2)a.請在圖2畫好的關系圖線上任取一點,畫出帶網(wǎng)格的圖形,以其面積表示此時電源的輸出功率;
b.請推導該電源對外電路能夠輸出的最大電功率及條件。
(3)請寫出電源電動勢定義式,并結合能量守恒定律證明:電源電動勢在數(shù)值上等于內、外電路電勢降落
之和。
【答案】(1)U-/圖象如圖所示:
圖象與縱軸交點的坐標值為電源電動勢,與橫軸交點的坐標值為短路電流
b.4r
(3)見解析
【解析】(1)U-/圖像如圖所示,
其中圖像與縱軸交點的坐標值為電源電動勢,與橫軸交點的坐標值為短路電流
(2)a.如圖所示
E2
R+2r+—
b.電源輸出的電功率:R
P=---
當外電路電阻/?=,?時,電源輸出的電功率最大,為maX4r
廣1V非靜電力
E=----------
(3)電動勢定義式:q
根據(jù)能量守恒定律,在圖1所示電路中,非靜電力做功卬產生的電能等于在外電路和內電路產生的電熱,
即
W=l2rt+I2Rt=Irq+IRq
E=Ir+/R=U內+U外
本題答案是:(1)U-/圖像如圖所示,
其中圖像與縱軸交點的坐標值為電源電動勢,與橫軸交點的坐標值為短路電流
(2)a.如圖所示
當外電路電阻/?=,?時,電源輸出的電功率最大,為,"^"萬
⑶E=U內+U外
點睛:運用數(shù)學知識結合電路求出回路中最大輸出功率的表達式,并求出當R=,?時,輸出功率最大。
12.(1)靜電場可以用電場線和等勢面形象描述。
a.請根據(jù)電場強度的定義和庫侖定律推導出點電荷。的場強表達式;
b.點電荷的電場線和等勢面分布如圖所示,等勢面S】、S2到點電荷的距離分別為G、上。我們知道,電場
線的疏密反映了空間區(qū)域電場強度的大小。請計算及、S2上單位面積通過的電場線條數(shù)之比M/M。
(2)觀測宇宙中輻射電磁波的天體,距離越遠單位面積接收的電磁波功率越小,觀測越困難。為了收集足
夠強的來自天體的電磁波,增大望遠鏡口徑是提高天文觀測能力的一條重要路徑。2016年9月25日,世界
上最大的單口徑球面射電望遠鏡FAST在我國貴州落成啟用,被譽為“中國天眼”。FAST直徑為500m,有
效提高了人類觀測宇宙的精度和范圍。
a.設直徑為100m的望遠鏡能夠接收到的來自某天體的電磁波功率為匕,計算FAST能夠接收到的來自該
天體的電磁波功率尸2;
b.在宇宙大尺度上,天體的空間分布是均勻的,僅以輻射功率為尸的同類天體為觀測對象,設直徑為100m
望遠鏡能夠觀測到的此類天體數(shù)目是儆),計算FAST能夠觀測到的此類天體數(shù)目M
【答案】(1)a.「294(2)a.25P14125/Vo
【解析】(1)a.在距。為r的位置放一電荷量為夕的檢蛉電荷
根據(jù)庫侖定律檢險電荷受到的電場力
根據(jù)電場強度的定義E=;
得月=吟
b.穿過每個面的電場線的總條數(shù)是相等的,若面積大,則單位面積上分擔的條數(shù)就少,
故穿過兩等勢面單位面積上的電場線條數(shù)之比
也=生=良
$s.W
(2)a.地球上不同望遠鏡觀測同一天體,單位面積上接收的功率應該相同,因此
5002
Pi=—#1=25匕
1002
b.在宇宙大尺度上,天體的空間分布是均勻的。因此一個望遠鏡能觀測到的此類天體數(shù)目正比于以望遠鏡
為球心、以最遠觀測距離為半徑的球體體積。
設地面上望遠鏡能觀測到此類天體需收集到的電磁波的總功率的最小值為外,直徑為100m望遠鏡和FAST
能觀測到的最遠距離分別為Lo和L,則
500.,P100,P
P=兀(?。?2=雙?。┮?
024也224兀說
可得L=5Lo
L3
N=-N0=125N0
則Lo
%"
故本題答案是:(1)ar2;b”"
(2)a。2=25「1;=125/V0
點睛:本題是一道信息題,要讀懂題目中所描述的物理情景,然后結合物理知識求解,在電場線條數(shù)一定
的情況下,圓的半徑越大,則單位面積上的條數(shù)就越少:同樣要知道地球上不同望遠鏡觀測同一天體,單
位面積上接收的功率應該相同,要借助于這些條件處理問題。
理科綜合能力測試化學(北京卷)
本試卷共16頁,共300分??荚嚂r長150分鐘??忌鷦毡貙⒋鸢复鹪诖痤}卡上,在試卷上作答無效??荚?/p>
結束后,將本試卷和答題卡一并交回。
可能用到的相對原子質量:H1C12N14O16
第一部分(選擇題)
1.下列我國科技成果所涉及物質的應用中,發(fā)生的不易化學變化的是
名二Ml
A.甲醇低溫所制
B.笊、氤用作“人造太陽''核聚C.偏二甲班用作發(fā)射“天宮二D.開采可燃冰,將
氫氣用于新能源
變燃料號”的火箭燃料其作為能源使用
汽車
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【解析】分析:A項,甲醇低溫制氮氣有新物質生成,屬于化學變化;B項,氣、氤用作核聚變燃料,是核
反應,不屬于化學變化;C項,偏二甲臍與N2O4反應生成。5、N2和坨0,放出大量熱,屬于化學變化;
D項,可燃冰是甲烷的結晶水合物,CH4燃燒生成。5和比。,放出大量熱,屬于化學變化。
詳解:A項,甲醇低溫制氫氣有新物質生成,屬于化學變化;BJ頁,氣、氤用作核聚變燃料,是核反應,不
屬于化學變化;C項,偏二甲胱與N?Q?反應生成C6、沖和坨0,放出大量熱,反應的化學方程式為
CzHsNz+lNzS加N2T+2COiTMH2O,屬于化學變化;D項,可燃冰是甲烷的結晶水合物,E燃燒生成
C6和WO,放出大量熱,反應的化學方程式為CHL26鋌CS-2WO,屬于化學變化;答案選B。
點睛:本題考查化學變化、核反應的區(qū)別,化學變化的特征是有新物質生成。注意化學變化與核反應的區(qū)
別,化學變化過程中原子核不變,核反應不屬于化學反應。
2.我國科研人員提出了由CO?和CH,轉化為高附加值產品CH3COOH的催化反應歷程。該歷程示意圖如下。
下列說法不4項的是
A.生成CH3co0H總反應的原子利用率為100%
B.CH4-CH3coOH過程中,有C—H鍵發(fā)生斷裂
C.①一②放出能量并形成了C—C鍵
D.該催化劑可有效提高反應物的平衡轉化率
【答案】D
【解析】分析:A項,生成CH3coOH的總反應為CH4+CO2里”—CH3coOH,原子利用率為100%;B項,
CH4選擇性活化變?yōu)棰龠^程中,有1個C-H鍵發(fā)生斷裂;C項,根據(jù)圖示,①的總能量高于②的總能量,①一②
放出能量并形成C-C鍵;D項,催化劑只影響化學反應速率,不影響化學平衡,不能提高平衡轉化率。
詳解:A項,根據(jù)圖示CH,與CO?在催化劑存在時生成CH3coOH,總反應為CFL+CO,而化充'CFhCOOH,
只有CH3coOH一種生成物,原子利用率為100%,A項正確;B項,CH《選擇性活化變?yōu)棰龠^程中,有1
個C-H鍵發(fā)生斷裂,B項正確:C項,根據(jù)圖示,①的總能量高于②的總能量,①-②放出能量,對比①和
②,①一②形成C-C鍵,C項正確;D項,催化劑只影響化學反應速率,不影響化學平衡,不能提高反應物
的平衡轉化率,D項錯誤;答案選D。
點睛:本題考查原子利用率、化學反應的實質、化學反應中的能量變化、催化劑對化學反應的影響,解題
的關鍵是準確分析示意圖中的信息。注意催化劑能降低反應的活化能,加快反應速率,催化劑不能改變AH、
不能使化學平衡發(fā)生移動。
3.下列化學用語對事實的表述不正硬的是
A.硬脂酸與乙醇的酯化反應:G7H35coOH+C2Hs比OH普磐士G7H35coOC2H5+H2I80
△
B.常溫時,0.1molLi氨水的pH=ll.l:NH3-H2O;=^NH4+OH'
C.由Na和Cl形成離子鍵的過程:NaC^ci:—?Na*[:C1:]-
D.電解精煉銅的陰極反應:Cu2++2e-^=Cu
【答案】A
【解析】分析:A項,酯化反應的機理是“酸脫羥基醉脫氫”;B項,氨水為弱堿水溶液,存在電離平衡;C
項,Na易失電子形成Na卡,Cl易得電子形成C「;D項,電解精煉銅時,精銅為陰極,粗銅為陽極。
詳解:A項,酯化反應的機理是“酸脫羥基醇脫氫”,硬脂酸與乙醇反應的化學方程式為
C|7H35coOH+C2H5^014等望£17H35coi$0C2H5+H。A項錯誤;B項,常溫下O.lmolL」氨水的pH=ll.l,
溶液中c(OH)=10'2-9molL''<0.1molL',氨水為弱堿水溶液,電離方程式為NHyHaOMeNHT+OH,B
項正確;C項,Na原子最外層有1個電子,Na易失電子形成Na*,Cl原子最外層有7個電子,C1易得電子
形成C「,Na將最外層的1個電子轉移給Cl,Na+與C「間形成離子鍵,C項正確;D項,電解精煉銅時,精
銅為陰極,粗銅為陽極,陰極電極反應式為C『++2e-=Cu,D項正確;答案選A。
點睛:本題考查酯化反應的機理、電離方程式的書寫、用電子式表示物質的形成過程、電解精煉銅的原理。
注意強電解質和弱電解質電離方程式的區(qū)別、用電子式衣示離子化合物和共價化合物形成過程的區(qū)別。
4.下列實驗中的顏色變化,與氧化還原反應無關的是
ABCD
NaOH溶液滴入石蕊溶液滴入氯水Na2s溶液滴入AgCl熱銅絲插入稀硝酸
實驗
FeSOa溶液中中濁液中中
產生白色沉淀,隨后溶液變紅,隨后迅速沉淀由白色逐漸變產生無色氣體,隨后
現(xiàn)象
變?yōu)榧t褐色褪色為黑色變?yōu)榧t棕色
A.AB.BC.CD.D
【答案】C
【解析】分析:A項,白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀時的反應為4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;B項,紅
色褪色是HC1O表現(xiàn)強氧化性;C項,白色沉淀變?yōu)楹谏珪r的反應為2AgCl+Na?S=Ag2s+2NaCl;D項,氣
體由無色變?yōu)榧t棕色時的反應為2NO+O2=2NO2。
詳解:A項,NaOH溶液滴入FeS04溶液中產生白色Fe(OH)2沉淀,白色沉淀變?yōu)榧t褐色沉淀時的反應為
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,該反應前后元素化合價有升降,為氧化還原反應;B項,氟水中存在
反應Cb+HzOaHCl+HClO,由于氯水呈酸性,石蕊溶液滴入后溶液先變紅,紅色褪色是HC1O表現(xiàn)強氧
化性,與有色物質發(fā)生氧化還原反應;C項,白色沉淀變?yōu)楹谏珪r的反應為2AgCl+Na?S=Ag2s+2NaCL反
應前后元素化合價不變,不是氧化還原反應;D項,Cu與稀HNO3反應生成Cu(NO3)2、NO氣體和H2O,
氣體由無色變?yōu)榧t棕色時的反應為2NO+()2=2NO2,反應前后元素化合價有升降,為氧化還原反應;與氧化
還原反應無關的是C項,答案選C。
點睛:本題考查氧化還原反應的判斷,分析顏色變化的原因、理解氧化還原反應的特征是解題的關鍵。
5.一種芳綸纖維的拉伸強度比鋼絲還高,廣泛用作防護材料。其結構片段如下圖
下列關于該高分子的說法正確的是
A.完全水解產物的單個分子中,苯環(huán)上的氫原子具有不同的化學環(huán)境
B.完全水解產物的單個分子中,含有官能團一COOH或一NH2
C.氫鍵對該高分子的性能沒有影響
D.結構簡式為:
【答案】B
【解析】分析:芳綸纖維的結構片段中含肽鍵,完全水解的單個分子為
HOOC-COOH、HjN-NHj:采用切割法分析其單體為
HOOC—COOH>H2N—NHr該高分子化合物的結構簡式為
叼廣0^7^土。110
HH
詳解:A項,芳綸纖維的結構片段中含肽鍵,完全水解產物的單個分子為
、中苯環(huán)都只有種
HOOC-^^—COOHH2N-^^-NH2-HOOC-COOH'1
化學環(huán)境的氫原子,A項錯誤;B項,芳綸纖維的結構片段中含肽鍵,完全水解產物的單個分子為
HN-^^-NH.含有的官能團為-COOH或-NH2,
HOOC-COOH>22B項正確;C項,氫鍵對該分
子的性能有影響,如影響沸點、密度、硬度等,C項錯誤;D項,芳綸纖維的結構片段中含肽鍵,采用切割
法分析其單體為HOOC-^^—COOH、NH2>該高分子化合物由
HOOC-^^—COOH、H2N?^—NH2通過縮聚反應形成,其結構簡式為
0
H-[-N-Q>-N-CD項錯誤;答案選B。
HH
點睛:本題考查肽鍵的水解、氫原子化學環(huán)境的分析、氫鍵對物質性質的影響、高分子化合物的書寫。注
意掌握單體的判斷方法,首先根據(jù)高聚物判斷是加聚產物還是縮聚產物,然后根據(jù)推斷單體的方法作出判
斷:(1)加聚產物單體的推斷常用“彎箭頭法”,單鍵變雙鍵,C上多余的鍵斷開;(2)縮聚產物單體的
推斷常用“切割法”,找到斷鍵點,斷鍵后在相應部位補上-OH或-H。
6.測定0.1moll」Na2sCh溶液先升溫再降溫過程中的pH,數(shù)據(jù)如下。
時刻①②③④
溫度/'C25304025
pH9.669.529.379.25
實驗過程中,?、佗軙r刻的溶液,加入鹽酸酸化的BaCb溶液做對比實驗,④產生白色沉淀多。
下列說法不氐碰的是
A.Na2sCh溶液中存在水解平衡:SO23+H2O5=iHSO3+OH
B.④的pH與①不同,是由于■濃度減小造成的
C.①一③的過程中,溫度和濃度對水解平衡移動方向的影響一致
D.①與④的Kw值相等
【答案】C
【解析】分析:A項,Na2sCh屬于強堿弱酸鹽,SO3?「存在水解平衡;B項,?、佗軙r刻的溶液,加入鹽酸
酸化的BaCb溶液做對比實驗,④產生白色沉淀多,說明實驗過程中部分Na2s被氧化成Na2sCM,①與④
溫度相同,④與①對比,SO3?一濃度減小,溶液中c(OHD,④的pH小于①;C項,鹽類水解為吸熱過程,
①一③的過程,升高溫度SO產水解平衡正向移動,c(SO32')減小,水解平衡逆向移動;D項,K”,只與溫
度有關。
詳解:A項,Na2s03屬于強堿弱酸鹽,SO32-存在水解平
衡:SO32+H2OHSOr+OH-sHSO3-+H2O=H2so3-OH-,A項正確;B項,?、佗軙r刻的溶液,加入
鹽酸酸化的BaCla溶液做對比實驗,④產生白色沉淀多,說明實臉過程中部分NaaSCb被氧化成Na2soi,①
與④溫度相同,④與①對比,SOF冰度減小,溶液中。(OH-),④的pH小于①,即④的pH與①不同,是
由于SC?濃度減小造成的,B項正確;C項,鹽類水解為吸熱過程,①一③的過程,升高溫度SCh?-水解平
衡正向移動,c(SO32-)減小,水解平衡逆向移動,溫度和濃度對水解平衡移動方向的影響相反,C項錯誤;
D項,Kw只與溫度有關,①與④溫度相同,K.值相等;答案選C。
點睛:本題考查鹽類水解離子方程式的書寫、外界條件對鹽類水解平衡的影響、影響水的離子積的因素、
S03?-的還原性。解題時注意從溫度和濃度兩個角度進行分析。
7.驗證犧牲陽極的陰極保護法,實驗如下(燒杯內均為經(jīng)過酸化的3%NaCl溶液)。
A.對比②③,可以判定Zn保護了FeB.對比①②,K3[Fe(CN)6]可能將Fe氧化
C.驗證Zn保護Fe時不能用①的方法D.將Zn換成Cu,用①的方法可判斷Fe比Cu活潑
【答案】D
【解析】分析:A項,對比②③,②Fe附近的溶液中加入K“Fe(CN)6]無明顯變化,②Fe附近的溶液中
不含F(xiàn)e?+,③Fe附近的溶液中加入K3[Fe(CN)J產生藍色沉淀,③Fe附近的溶液中含F(xiàn)e?',②中Fe被保
護;B項,①加入K3[Fe(CN)6]在Fe表面產生藍色沉淀,F(xiàn)e表面產牛.了Fe?)對比①②的異同,①可能
是K4Fe(CN)6]將Fe氧化成Fe?+;C項,對比①②,①也能檢驗出Fe?+,不能用①的方法驗證Zn保護Fe;
2+
D項,由實驗可知K3[Fe(CN)4可能將Fe氧化成Fe,將Zn換成Cu不能用①的方法證明Fe比Cu活潑。
詳解:A項,對比②③,②Fe附近的溶液中加入Ks[Fe(CN)無明顯變化,②Fe附近的溶液中不含F(xiàn)e?+,
③Fe附近的溶液中加入Kj[Fe(CN)61產生藍色沉淀,③Fe附近的溶液中含F(xiàn)e?+,②中Fe被保護,A項正
確;B項,①加入K3【Fe(CN)4在Fe表面產生藍色沉淀,F(xiàn)e表面產生了Fe?+,對比①②的異同,①可能
是K3[Fe(CN)61將Fe氧化成Fe?*,B項正確;C項,對比①②,①加入K.^Fe(CN)61在Fe表面產生藍
色沉淀,①也能檢驗出Fe?',不能用①的方法驗證Zn保護Fe,C項正確;D項,由實驗可知K^Fe(CN)
6|可能將Fe氧化成Fe?+,將Zn換成Cu不能用①的方法證明Fe比Cu活潑,D項錯誤;答案選D。
點睛:本題通過實驗驗證犧牲陽極的陰極保護法,考查Fe?+的檢驗、實驗方案的對比,解決本題的關鍵是
用對比分析法。要注意操作條件的變化,如①中沒有取溶液,②中取出溶液,考慮Fe對實驗結果的影響。
要證明Fe比Cu活潑,可用②的方法。KS5U
第二部分(非選擇題)
8.8-羥基喳咻被廣泛用作金屬離子的絡合劑和萃取劑,也是重要的醫(yī)藥中間體。下圖是8-羥基口奎琳的合成
路線。
OH
8-羥基哇噂
ii.同一個碳原子上連有2個羥基的分子不穩(wěn)定。
(1)按官能團分類,A的類別是o
(2)A-B的化學方程式是一一。
(3)C可能的結構簡式是.—。
(4)C-D所需的試劑a是。
(5)D-E的化學方程式是.
(6)FTG的反應類型是?
(7)將下列K-L的流程圖補充完整:
(8)合成8-羥基唾琳時,L發(fā)生了(填“氧化”或“還原”)反應,反應時還生成了水,則L與G
物質的量之比為o
古辛日
,
【答案】(1).烯煌(2).CH2=CHCH3+CI2_^\CH2=CHCH2CI+HC1(3).HOCH2cHeICH2cl
濃H2so4
C1CH2CH(OH)CH2C1(4).NaOH,H2O(5).HOCH2cH(OH)CH20H
△
CH2=CHCH0+2H2。(6).取代反應(8).氧化(9).3:1
【解析】分析:A的分子式為C3H6,A的不飽和度為1,A與Cb高溫反應生成B,B與H0C1發(fā)生加成反
應生成C,C的分子式為C3H60Cb,B的分子式為C3H5CI,B中含碳碳雙鍵,A—B為取代反應,則A的結
構簡式為CH3cH=CH2;根據(jù)C、D的分子式,C-D為氯原子的取代反應,結合題給已知ii,C中兩個Cl
原子連接在兩個不同的碳原子上,則A與Cb高溫下發(fā)生飽和碳上氫原子的取代反應,B的結構簡式為
CH2=CHCH2CKC的結構筒式為HOCH2cHe1CH2cl或C1CH2cH(OH)CH2C1>D的結構簡式為
HOCH2CH(OH)CH2OH;D在濃硫酸、加熱時消去2個“比0”生成E;根據(jù)F—G-J和E+J—K,結合
F、G、J的分子式以及K的結構簡式,E+J-K為加成反應,則E的結構簡式為CH2=CHCHO,F的結構簡
式為Q、G的結構簡式為Q-NO:、J的結構簡式為Q-NH2;K的分子式為CgHuNCh,L的分子式
OHOHOH
為C9H9NO,K—L的過程中脫去1個“比0”,結合K—L的反應條件和題給已知i,K—L先發(fā)生加成反應、
后發(fā)生消去反應,L的結構簡式為CQ。
OHH
詳解:A的分子式為C3HA的不飽和度為1,A與Cb高溫反應生成B,B與HOC1發(fā)生加成反應生成C,C
的分子式為C3moeh,B的分子式為C3Hse1,B中含碳碳雙鍵,A-B為取代反應,則A的結構簡式為
CH5cH=CH2;根據(jù)C、D的分子式,C-D為氯原子的取代反應,結合題給已知ii,C中兩個Cl原子連接在
兩個不同的碳原子上,則A與Ch高溫下發(fā)生飽和碳上氫原子的取代反應,B的結構簡式為CHiYHCHjd'C
的結構簡式為HOCH2cHe1CH2cl或C1CH2cH(OH)CH2c1、D的結構簡式為
HOCHJCH(OH)CHJOH;D在濃硫酸、加熱時消去2個“HaO”生成E;根據(jù)F—和E+J-K,結合
F、G、J的分子式以及K的結構簡式,EWfK為加成反應,則E的結構簡式為CH2KHeH。,F(xiàn)的結構簡
式為Q、G的結構簡式為Q-N5、J的結構簡式為Q-NHa;K的分子式為GHiiNCh,L的分子式
OHOH0H
為CgHgNO,K-L的過程中脫去1個一坨。%結合K-L的反應條件和題給已知i,K-L先發(fā)生加成反應、
后發(fā)生消去反應,L的結構簡式為CQ。
OHH
(1)A的結構簡式為CH3cH=CH2,A中宮能團為碳碳雙鍵,按官能團分類,A的類別是烯怪。
(2)A-B為CH3cH=CH2與Cb高溫下的取代反應,反應的化學方程式為
CH3cH=CH2+C12_^A>CH2=CHCH2C1+HC1。
(3)B與H0C1發(fā)生加成反應生成C,由于B關于碳碳雙鍵不對稱,C可能的結構簡式為HOCH2cHe1CH2cl
或CICH2cH(OH)CHjClo
(4)CTD為氯原子的水解反應,CTD所需的試劑a是NaOH、H20,即NaOH水溶液。
H4
(5)D—E為消去反應,反應的化學方程式為HOCH2cH(OH)CH2OH^^°?CH2=CHCHO+2H2O?
(6)F的結構簡式為Q、G的結構簡式為Q-NOZ,F(xiàn)-G的反應類型為取代反應。
OHOH
(7)K的分子式為C9H11NO2,L的分子式為C9H9NO,對比K和L的分子式,K—L的過程中脫去1個
比L和8-羥基降咻的結構簡式,L發(fā)牛.了去氫的氧化反應。根據(jù)原子守恒,反應過程中L與G物質的量之
比為3:1。
點睛:本題以8-羥基喳咻的合成為載體,考查有機推斷、有機物類別的判斷、有機物結構簡式和有機方程
式的書寫、有機反應類型的判斷等。推斷時主要依據(jù)分子式判斷可能的反應類型,結合所學有機物之間的
相互轉化和題給信息分析。
9.磷精礦濕法制備磷酸的一種工藝流程如下:
HO/A
22>->精制磷酸
H2s0〃粗磷酸脫有機房脫硫
磷精礦一>磷精礦粉
研磨酸浸」磷石膏(主要成分為CaSO「0.5H?0)
已知:磷精礦主要成分為Ca,PO4)3(OH),還含有Ca5(PCU)3F和有機碳等。
溶解度:Ca5(PO4)3(OH)<CaSO40.5H2O
(1)上述流程中能加快反應速率的措施有0
(2)磷精礦粉酸浸時發(fā)生反應:
金
2Ca5(PO4)3(OH)+3H2O+l0H2SO410CaS040.5H20+6H3P04
①該反應體現(xiàn)出酸性關系:H3P。4H2s04(填“>”或“V”)。
②結合元素周期律解釋①中結論:P和s電子層數(shù)相同,。
(3)酸浸時,磷精礦中Ca5(PO4)3F所含氟轉化為HF,并進一步轉化為SiF《除去。寫出生成HF的化學方程
式:?
(4)H2O2將粗磷酸中的有機碳氧化為C02脫除,同時自身也會發(fā)生分解。相同投料比、相同反應時間,不
同溫度下的有機碳脫除率如圖所示。80℃后脫除率變化的原因:o
堂
斛
塞
塞
裔
£
0
(5)脫硫時,CaC03稍過量,充分反應后仍有SCV-殘留,原因是;加入BaCCh可進一步提高
硫的脫除率,其離子方程式是。
(6)取ag所得精制磷酸,加適量水稀釋,以百里香酚釀作指示劑,用bmoll-RaOH溶液滴定至終點時
生成NazHPOv消耗NaOH溶液cmL,精制磷酸中H3PO4的質量分數(shù)是。(已知:H3PO4摩爾質
量為98g-mol1)
【答案】(1).研磨、加熱(2).<(3).核電荷數(shù)PVS,原子半徑P>S,得電子能力P<S,非金
屬性PVS(4).2Ca5(P04)3F+10H2S04+5H20^^10CaS040.5H20+6H3P04+2HFt(5).80℃后,H2O2
分解速率大,濃度顯著降低(6).CaSC>4微溶(7).
_____0.049bc
BaCO+SO94+2H3PO^=BaSO4+CO2T+HO+2HPO;(8).------
3422a
【解析】分析:磷精礦粉酸浸后生成粗磷酸和磷石膏,粗磷酸經(jīng)過脫有機碳、脫硫等步驟獲得精制磷酸。
(1)根據(jù)外界條件對化學反應速率的影響分析,流程中能加快反應速率的措施有:研磨、加熱。
(2)①根據(jù)“強酸制弱酸”的復分解反應規(guī)律,酸性:H3P0』<H2so4。
②用元素周期律解釋,P和S電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)P<S,原子半徑P>S,得電子能力P<S,非金屬
性P<S。
(3)根據(jù)“強酸制弱酸”的復分解反應規(guī)律,Ca5(PO4)3F與H2sO4反應生成HF、磷石膏和磷酸。
(4)圖示是相同投料比、相同反應時間,不同溫度下的有機碳脫除率,80℃前溫度升高反應速率加快,相
同時間內有機碳脫除率增大;80C后溫度升高,比。2分解速率大,氏。2濃度顯著降低,反應速率減慢,相
同條件下有機碳脫除率減小。
(5)脫硫時,CaCCh稍過量,充分反應后仍有SO/殘留,原因是:CaSCh微溶于水。加入BaCCh可進一
步提高硫的脫除率,因為BaSCU難溶于水,反應的離子方程式為
BaCO3+SO4%2H3Po產BaSO4+CO2T+2H2Po44比0。
(6)根據(jù)題意關系式為
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