1、绝密 启用前2019 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 1418 题只有一项符合题目要求，第 1921 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3分，有选错的得 0 分。1.楞次定律是下列哪个定律在电
2、磁感应现象中的具体体现？A. 电阻定律 B. 库仑定律C. 欧姆定律 D. 能量守恒定律【答案】D【解析】【详解】楞次定律指感应电流的磁场阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化,这种阻碍作用做功将其他形式的能转变为感应电流的电能,所以楞次定律的阻碍过程实质上就是能量转化的过程.2.金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小分别为 a 金 、a 地 、a 火 ，它们沿轨道运行的速率分别为 v 金 、v 地 、v 火 。已知它们的轨道半径 R 金 a 地 a 火 B. a 火 a 地 a 金C. v 地 v 火 v 金 D. v 火 v 地 v 金【答案】A【解析】【详
3、解】AB由万有引力提供向心力 可知轨道半径越小,向心加速度越大,故知 A 项正确，B2MmGaR错误；CD由 得 可知轨道半径越小,运行速率越大,故 C、D 都错误。22MmvGR3.用卡车运输质量为 m 的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面 I、 固定在车上，倾角分别为 30和 60。重力加速度为 g。当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面 I、压力的大小分别为 F1、F 2，则A. B. 1233=Fmgg充 1233=Fmgg充C. D. 12充 121充【答案】D【解析】【详解】对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态，由几何关系容易找出两斜面对
4、圆筒支持力与重力的关系，由牛顿第三定律知斜面对圆筒的支持力与圆筒对斜面的压力大小相同。4.从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反 的 外力作用。距地面高度 h 在 3m 以内时，物体上升、下落过程中动能 Ek 随 h 的变化如图所示。重力加速度取 10m/s2。该物体的质量为A. 2kg B. 1.5kg C. 1kg D. 0.5kg【答案】C【解析】【详解】对上升过程，由动能定理， ，得 ，即0()kFmghE0()kEFmghF+mg=12N；下落过程， ，即 N，联立两公式，得到()6kg8Fm=1kg、 F=2N。5.如图，在
5、坐标系的第一和第二象限内存在磁感应强度大小分别为 和 B、方向均垂直于纸面向外的匀12强磁场。一质量为 m、电荷量为 q（q0 ）的粒子垂直于 x 轴射入第二象限，随后垂直于 y 轴进入第一象限，最后经过 x 轴离开第一象限。粒子在磁场中运动的时间为A. B. C. D. 56mqB76mqB16mqB136mqB【答案】B【解析】【详解】运动轨迹如图:即运动由两部分组成,第一部分是 个周期,第二部分是 个周期,故总时间为 B 选项的结果.14166.如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，两相同的光滑导体棒 ab、cd 静止在导轨上。t =0 时，棒 ab
6、 以初速度 v0 向右滑动。运动过程中，ab、cd 始终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用 v1、v 2 表示，回路中的电流用 I 表示。下列图像中可能正确的是A. B. C. D. 【答案】AC【解析】【详解】最终两棒共速,故此时电路中电流为 0,即 C 正确,D 错误;由 C 知,F 安 =BIL,知 F 安 不是线性变化 ,故 v 也不是线性变化,即 A 正确,B 错误.7.如图（a） ，物块和木板叠放在实验台上，物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平。t=0 时，木板开始受到水平外力 F 的作用，在 t=4s 时撤去外力。细绳对物块的拉力 f 随时间 t变化的
7、关系如图（b）所示，木板的速度 v 与时间 t 的关系如图（c）所示。木板与实验台之间的摩擦可以忽略。重力加速度取 g=10m/s2。由题给数据可以得出A. 木板的质量为 1kgB. 2s4s 内，力 F 的大小为 0.4NC. 02s 内，力 F 的大小保持不变D. 物块与木板之间的动摩擦因数为 0.2【答案】AB【解析】【详解】结合两图像可判断出 0-2s 物块和木板还未发生相对滑动，它们之间的摩擦力为静摩擦力，此过程力 F 等于 f，故 F 在此过程中是变力，即 C 错误；2-5s 内木板与物块发生相对滑动，摩擦力转变为滑动摩擦力，由牛顿运动定律，对 2-4s 和 4-5s 列运动学方程
8、，可解出质量 m 为 1kg，2-4s 内的力 F 为 0.4N，故A、B 正确；由于不知道物块的质量，所以无法计算它们之间的动摩擦因数 ,故 D 错误.8.如图，电荷量分别为 q 和q（q0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a 、 b 是正方体的另外两个顶点。则A. a 点和 b 点 的 电势相等B. a 点和 b 点的电场强度大小相等C. a 点和 b 点的电场强度方向相同D. 将负电荷从 a 点移到 b 点，电势能增加【答案】BC【解析】【详解】由几何关系，可知 b 的电势大于 a 的电势,故 A 错误,把负电荷从 a 移到 b,电势能减少,故 D 错误; 由对称性和电场的叠加原理，可
9、得出 a、b 的合电场强度大小、方向都相同，故 B、C 正确。三、非选择题：共 174 分，第 2232 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 3338 题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共 129 分。9.甲乙两位同学设计了利用数码相机的连拍功能测重力加速度的实验。实验中，甲同学负责释放金属小球，乙同学负责在小球自由下落的时候拍照。已知相机每间隔 0.1s 拍 1 幅照片。（1）若要从拍得的照片中获取必要的信息，在此实验中还必须使用的器材是_。 （填正确答案标号）A.米尺 B.秒表 C.光电门 D.天平（2）简述你选择的器材在本实验中的使用方法。答：_（3）实验中两同学由连续 3
10、 幅照片上小球的位置 a、b 和 c 得到 ab=24.5cm、ac=58.7cm ，则该地的重力加速度大小为 g=_m/s2。 （保留 2 位有效数字）【答案】 (1). A (2). 将米尺竖直放置，使小球下落时尽量靠近米尺。 (3). 9.7【解析】【详解】此实验用数码相机替代打点计时器,故实验原理是相同的,仍然需要米尺来测量点与点之间的距离;就本实验而言,因为是不同照片,所以是测量连续几张照片上小球位置之间的距离;加速度求解仍然用逐差法计算,注意是 bc 与 ab 之间的距离差.10.某同学欲将内阻为 98.5、量程为 100uA 的电流表改装成欧姆表并进行刻度和校准，要求改装后欧姆表
11、的 15k 刻度正好对应电流表表盘的 50uA 刻度。可选用的器材还有：定值电阻 R0（阻值 14k） ，滑动变阻器 R1（最大阻值 1500） ，滑动变阻器 R2（最大阻值 500） ，电阻箱（099999.9） ，干电池（E=1.5V，r =1.5） ，红、黑表笔和导线若干。（1）欧姆表设计将图（a）中的实物连线组成欧姆表。 （ ）欧姆表改装好后，滑动变阻器 R 接入电路的电阻应为_：滑动变阻器选_（填 “R1”或“R 2”） 。（2）刻度欧姆表表盘通过计算，对整个表盘进行电阻刻度，如图（b）所示。表盘上 a、b 处的电流刻度分别为 25 和 75，则a、b 处的电阻刻度分别为_、_。（3
12、）校准红、黑表笔短接，调节滑动变阻器，使欧姆表指针指向_k 处；将红、黑表笔与电阻箱连接，记录多组电阻箱接入电路的电阻值及欧姆表上对应的测量值，完成校准数据测量。若校准某刻度时，电阻箱旋钮位置如图（c）所示，则电阻箱接入的阻值为_。【答案】 (1). (2). 900 (3). R1 (4). 45 (5). 5 (6). 0 (7). 35000.0【解析】【详解】根据欧姆表的改装原理，由短接时的欧姆定律和中值电阻的意义可算出 R=900，为了滑动变阻器的安全，选择 R1；另外，需深刻里面欧姆表表盘的刻度原理和校准标准。11.空间存在一方向竖直向下的匀强电场，O 、P 是电场中的两点。从 O
13、 点沿水平方向以不同速度先后发射两个质量均为 m 的小球 A、B。A 不带电，B 的电荷量为 q（q0） 。A 从 O 点发射时的速度大小为 v0，到达P 点所用时间为 t；B 从 O 点到达 P 点所用时间为 。重力加速度为 g，求2t（1）电场强度的大小；（2）B 运动到 P 点时的动能。【答案】 （1） ；（2）3mgEq2k0=()Emvgt【解析】【详解】 （1）设电场强度的大小为 E，小球 B 运动的加速度为 a。根据牛顿定律、运动学公式和题给条件，有mg+qE=ma解得3mgEq（2）设 B 从 O 点发射时的速度为 v1，到达 P 点时的动能为 Ek，O、P 两点的高度差为 h
14、，根据动能定理有且有21hgt联立式得2k0=()Emvgt12.静止在水平地面上的两小物块 A、B，质量分别为 mA=l.0kg，m B=4.0kg；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A 与其右侧的竖直墙壁距离 l=1.0m，如图所示。某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使 A、B 瞬间分离，两物块获得的动能之和为 Ek=10.0J。释放后，A 沿着与墙壁垂直的方向向右运动。A、B 与地面之间的动摩擦因数均为 u=0.20。重力加速度取 g=10m/s。A、B 运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。（1）求弹簧释放后瞬间 A、B 速度的大小；（2）物块 A、B 中的哪一个先停止？该物块刚停
15、止时 A 与 B 之间的距离是多少？（3）A 和 B 都停止后，A 与 B 之间的距离是多少？【答案】 （1）v A=4.0m/s，v B=1.0m/s；（2）A 先停止； 0.50m；（3）0.91m；【解析】【分析 】首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内 A、B 组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出 A、B 各自的速度大小；很容易判定 A、B 都会做匀减速直线运动，并且易知是 B 先停下，至于 A 是否已经到达墙处，则需要根据计算确定，结合几何关系可算出第二问结果；再判断 A 向左运动停下来之前是否与 B 发生碰撞，也需要通过计算确定，结合空间关系，列式求解即可。【详解】 （1）设弹簧释
16、放瞬间 A 和 B 的速度大小分别为 vA、v B，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有0=mAvA-mBvB22k1E联立式并代入题给数据得vA=4.0m/s，v B=1.0m/s（2）A 、 B 两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为 a。假设 A 和 B 发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的 B。设从弹簧释放到 B 停止所需时间为 t，B 向左运动的路程为 sB。 ，则有mag21Bsvt0at在时间 t 内，A 可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后 A 将向左运动，碰撞并不改变 A 的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A 在时间 t 内的
17、路程 SA 都可表示为sA=vAt 21a联立 式并代入题给数据得sA=1.75m，s B=0.25m这表明在时间 t 内 A 已与墙壁发生碰撞，但没有与 B 发生碰撞，此时 A 位于出发点右边 0.25m 处。B 位于出发点左边 0.25m 处，两物块之间的距离 s 为s=0.25m+0.25m=0.50m（3）t 时刻后 A 将继续向左运动，假设它能与静止的 B 碰撞，碰撞时速度的大小为 vA，由动能定理有联立式并代入题给数据得7m/sAv故 A 与 B 将发生碰撞。设碰撞后 A、 B 的速度分别为 vA以和 vB，由动量守恒定律与机械能守恒定律有ABvv联立 式并代入题给数据得3727m
18、/s,/s55ABvv 这表明碰撞后 A 将向右运动，B 继续向左运动。设碰撞后 A 向右运动距离为 sA时停止，B 向左运动距离为sB时停止，由运动学公式22,ABavasv由 式及题给数据得0.63m,0.28ABss sA小于碰撞处到墙壁的距离。由上式可得两物块停止后的距离 .91B（二）选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。物理一一选修 3313.用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是_。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以
19、_。为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是_。【答案】 (1). 使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜 (2). 把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，测出 1mL 油酸酒精溶液的滴数，得到一滴溶液中纯油酸的体积 (3). 油膜稳定后得表面积 S。【解析】【详解】油膜法测量分子大小需要形成单分子油膜，故而需要减少油酸浓度；一滴油酸的体积非常微小不易准确测量，故而使用累积法，测出 N 滴油酸溶液的体积 V，用 V 与 N 的比值计算一滴油酸的体积；由于形成单分子油膜，油膜的厚度 h 可以认为是分子直径，故而还需要测量出油膜的面积 S，以计算厚度.VhS14.如图，一粗细均匀的细管开口向
20、上竖直放置，管内有一段高度为 2.0cm 的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为 2.0cm。若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为 76cmHg，环境温度为 296K。（1）求细管 的 长度；（2）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。【答案】 （1）41cm；（2）312K【解析】【分析】以“液柱”为模型，通过对气体压强分析，利用玻意耳定律和盖- 吕萨克定律求得细管长度和温度，找准初末状态、分析封闭气体经历的变化时关键。易错点：误把气体长度当
21、成细管长度。【详解】 （1）设细管的长度为 l，横截面的面积为 S，水银柱高度为 h；初始时，设水银柱上表面到管口的距离为 h，被密封气体的体积为 V，压强为 p；细管倒置时，气体体积为 V1，压强为 p1。由玻意耳定律有pV=p1V1由力的平衡条件有p=p0gh式中，p、g 分别为水银的密度和重力加速度的大小，p 0 为大气压强。由题意有V=S（L h1h） V1=S（L h）由 式和题给条件得L=41cm（2）设气体被加热前后的温度分别为 T0 和 T，由盖吕萨克定律有由式和题给数据得T=312K物理 选修 3415.水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。振动片做简谐振动时
22、，两根细杆周期性触动水面形成两个波源。两波源发出的波在水面上相遇。在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样。关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是_。A. 不同质点的振幅都相同B. 不同质点振动的频率都相同C. 不同质点振动的相位都相同D. 不同质点振动的周期都与振动片的周期相同E. 同一质点处，两列波的相位差不随时间变化【答案】BDE【解析】【详解】两列波叠加形成稳定的干涉现象的条件是两列波的频率相同;任何质点都在按照相同的频率在振动,不同区域的质点振幅和位移不一定相同,各质点振动的频率与波源频率相同,波源振动频率又与振动片的振动频率相同16.如图，直角三角形 ABC 为一棱镜的横
23、截面，A=90，B=30。一束光线平行于底边 BC 射到 AB 边上并进入棱镜，然后垂直于 AC 边射出。（1）求棱镜的折射率；（2）保持 AB 边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到 BC 边上恰好有光线射出。求此时 AB 边上入射角的正弦。【答案】 （1） ；（2）sin =3i【解析】【详解】 （1）光路图及相关量如图所示。光束在 AB 边上折射，由折射定律得sin式中 n 是棱镜的折射率。由几何关系可知+=60由几何关系和反射定律得=B联立式，并代入 i=60得n= 3（2）设改变后的入射角为 ，折射角为 ，由折射定律得i=nsi依题意，光束在 BC 边上的入射角为全反射的临界角 ，且
24、csin = c1n由几何关系得=+30 c由式得入射角的正弦为sin =i化学部分可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Ar 40 Fe 56 I 127一、选择题：本题共 13 个小题，每小题 6 分。共 78 分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.化学与生活密切相关。下列叙述错误的是A. 高纯硅可用于制作光感电池B. 铝合金大量用于高铁建设C. 活性炭具有除异味和杀菌作用D. 碘酒可用于皮肤外用消毒【答案】C【解析】【详解】A、硅是半导体，高纯硅可用于制作光感电池，A 正确；B、铝合金硬度大，可
25、用于高铁建设，B 正确；C、活性炭具有吸附性，可用于除异味，但不能杀菌消毒，C 错误；D、碘酒能使蛋白质变性，可用于皮肤外用消毒， D 正确；答案选 C。2.下列化合物的分子中，所有原子可能共平面的是A. 甲苯 B. 乙烷 C. 丙炔 D. 1,3丁二烯【答案】D【解析】【详解】A、甲苯中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，A 不选；B、乙烷是烷烃，所有原子不可能共平面，B 不选；C、丙炔中含有饱和碳原子，所有原子不可能共平面，C 不选；D、碳碳双键是平面形结构，因此 1，3丁二烯分子中所有原子共平面，D 选。答案选 D。3.X、Y、Z 均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和我 10
26、，X 与 Z 同族，Y 最外层电子数等于X 次外层电子数，且 Y 原子半径大于 Z。下列叙述正确的是A. 熔点：X 的氧化物比 Y 的氧化物高B. 热稳定性：X 的氢化物大于 Z 的氢化物C. X 与 Z 可形成离子化合物 ZXD. Y 的单质与 Z 的单质均能溶于浓硫酸【答案】B【解析】【详解】Y 的最外层电子数等于 X 次外层电子数，由于均是主族元素，所以 Y 的最外层电子数不可能是 8个，则 X 只能是第二周期元素，因此 Y 的最外层电子数是 2 个，又因为 Y 的原子半径大于 Z，则 Y 只能是第三周期的 Mg，因此 X 与 Z 的最外层电子数是（102）/24，则 X 是 C，Z 是
27、 Si。A、碳 的 氧化物形成的分子晶体， Y 的氧化物是离子化合物氧化镁，则氧化镁的熔点高于碳的氧化物熔点，A 错误；B、碳元素的非金属性强于硅元素，非金属性越强，氢化物越稳定，则碳的氢化物稳定性强于硅的氢化物稳定性，B 正确；C、C 与 Si 形成的是共价化合物 SiC，C 错误；D、单质镁能溶于浓硝酸，单质硅不溶于浓硝酸， D 错误；答案选 B。4.离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误 的 是A. 经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变B. 水中的 、 、Cl 通过阳离子树脂后被除去3NO24SC. 通过净化处理后，水的导电性降低D. 阴离子树脂填充段存在反应 H+OH H2
28、O【答案】A【解析】【详解】离子交换树脂净化水的原理是：当含有 Na+、Ca 2+、Mg 2+等阳离子及 SO42 、Cl 、NO 3 等阴离子的原水通过阳离子交换树脂时，水中的阳离子为树脂所吸附，而树脂上可交换的阳离子 H 则被交换到水中，并和水中的阴离子组成相应的无机酸；当含有无机酸的水再通过阴离子交换树脂时，水中的阴离子也为树脂所吸附，树脂上可交换的阴离子 OH 也被交换到水中，同时与水中的 H 离子结合成水，则A、根据电荷守恒可知经过阳离子交换树脂后，水中阳离子总数增加，A 错误；B、根据以上分析可知水中的 SO42 、Cl 、NO 3 等阴离子通过阴离子交换树脂被除去，B 正确；C、
29、通过净化处理后，溶液中离子的浓度降低，导电性降低，C 正确；D、根据以上分析可知阴离子交换树脂填充段存在反应 H OH H 2O，D 正确；答案选 A。5.设 NA 为阿伏加德罗常数值。关于常温下 pH=2 的 H3PO4 溶液，下列说法正确的是A. 每升溶液中的 H+数目为 0.02NAB. c(H+)= c( )+2c( )+3c( )+ c(OH)24HPO434POC. 加水稀释使电离度增大，溶液 pH 减小D. 加入 NaH2PO4 固体，溶液酸性增强【答案】B【解析】【详解】A、常温下 pH2，则溶液中氢离子浓度是 0.01mol/L，因此每升溶液中 H 数目为 0.01NA，A
30、错误；B、根据电荷守恒可知选项 B 正确；C、加水稀释促进电离，电离度增大，但氢离子浓度减小，pH 增大，C 错误；D、加入 NaH2PO4 固体，H 2PO4 浓度增大，抑制磷酸的电离，溶液的酸性减弱，D 错误；答案选 B。6.下列实验不能达到目的的是选项 目的 实验A 制取较高浓度的次氯酸溶液 将 Cl2 通入碳酸钠溶液中B 加快氧气的生成速率 在过氧化氢溶液中加入少量 MnO2C 除去乙酸乙酯中的少量乙酸 加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液D 制备少量二氧化硫气体 向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸A. A B. B C. C D. D【答案】A【解析】【详解】A、氯气与碳酸钠溶液反应生成氯化钠、
31、次氯酸钠和碳酸氢钠，不能制备次氯酸，不能达到实验目的，A 选；B、过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰作催化剂，加快双氧水的分解，因此可以加快氧气的生成速率，能达到实验目的，B 不选；C、碳酸钠溶液与乙酸反应，与乙酸乙酯不反应，可以除去乙酸乙酯中的乙酸，能达到实验目的，C 不选；D、根据较强酸制备较弱酸可知向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸可以制备二氧化硫，能达到实验目的，D 不选；答案选 A。7.为提升电池循环效率和稳定性，科学家近期利用三维多孔海绵状 Zn（3DZn）可以高效沉积 ZnO 的特点，设计了采用强碱性电解质的 3DZnNiOOH 二次电池，结构如下图所示。电池反应为 Zn(s)+2NiO
32、OH(s)+H2O(l) ZnO(s)+2Ni(OH)2(s)。 充电电A. 三维多孔海绵状 Zn 具有较高的表面积，所沉积的 ZnO 分散度高B. 充电时阳极反应为 Ni(OH)2(s)+OH(aq)e NiOOH(s)+H2O(l)C. 放电时负极反应为 Zn(s)+2OH(aq)2e ZnO(s)+H2O(l)D. 放电过程中 OH通过隔膜从负极区移向正极区【答案】D【解析】【详解】A、三维多孔海绵状 Zn 具有较高的表面积，吸附能力强，所沉积的 ZnO 分散度高，A 正确；B、充电相当于是电解池，阳极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知阳极是 Ni(OH)2 失去电子转化为 NiO
33、OH，电极反应式为 Ni(OH)2(s)OH (aq)e NiOOH(s)H 2O(l)，B 正确；C、放电时相当于是原电池，负极发生失去电子的氧化反应，根据总反应式可知负极反应式为 Zn(s)2OH (aq)2e ZnO(s)H 2O(l)，C 正确；D、原电池中阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，则放电过程中 OH 通过隔膜从正极区移向负极区，D 错误 。答案选 D。三、非选择题：共 174 分，第 2232 题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 3338 题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共 129 分。8.高纯硫酸锰作为合成镍钴锰三元正极材料的原料，工业上可由天然二氧化锰粉
34、与硫化锰矿（还含Fe、Al、Mg、Zn、Ni、Si 等元素）制备，工艺如下图所示。回答下列问题：相关金属离子c 0(Mn+)=0.1 molL1形成氢氧化物沉淀的 pH 范围如下：金属离子 Mn2+ Fe2+ Fe3+ Al3+ Mg2+ Zn2+ Ni2+开始沉淀的 pH 8.1 6.3 1.5 3.4 8.9 6.2 6.9沉淀完全的 pH 10.1 8.3 2.8 4.7 10.9 8.2 8.9（1） “滤渣 1”含有 S 和_；写出“溶浸”中二氧化锰与硫化锰反应的化学方程式_。（2） “氧化”中添加适量的 MnO2 的作用是将_。（3） “调 pH”除铁和铝，溶液的 pH 范围应调节
35、为_6 之间。（4） “除杂 1”的目的是除去 Zn2+和 Ni2+， “滤渣 3”的主要成分是_。（5） “除杂 2”的目的是生成 MgF2 沉淀除去 Mg2+。若溶液酸度过高，Mg 2+沉淀不完全，原因是_。（6）写出“沉锰” 的离子方程式_。（7）层状镍钴锰三元材料可作为锂离子电池正极材料，其化学式为 LiNixCoyMnzO2，其中 Ni、Co、Mn 的化合价分别为+2、+3 、+4。当 x=y= 时，z=_。13【答案】 (1). SiO2（不溶性硅酸盐） (2). MnO2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O (3). 将 Fe2+氧化为 Fe3+ (4). 4.7
36、(5). NiS 和 ZnS (6). F与 H+结合形成弱电解质 HF，MgF 2 Mg2+2F平衡向右移动 (7). Mn2+2 =MnCO3+CO2+H2O (8). 3HCO 13【解析】【详解】 （1）Si 元素以 SiO2 或不溶性硅盐存在，SiO 2 与硫酸不反应，所以滤渣 I 中除了 S 还有 SiO2；在硫酸的溶浸过程中，二氧化锰和硫化锰发生了氧化还原反应，二氧化锰作氧化剂，硫化锰作还原剂，方程式为：MnO 2+MnS+2H2SO4=2MnSO4+S+2H2O；（2）二氧化锰作为氧化剂，使得 MnS 反应完全，且将溶液中 Fe2+氧化为 Fe3+；（3）由表中数据知 pH 在
37、 4.7 时，Fe 3+和 Al3+沉淀完全，所以应该控制 pH 在 4.76 之间；（4）根据题干信息，加入 Na2S 除杂为了出去锌离子和镍离子，所以滤渣 3 是生成的沉淀 ZnS 和 NiS；（5）由 HF H+F-知，酸度过大，F -浓度减低，使得 MgF2 Mg2+2F-平衡向沉淀溶解方向移动，A AMg2+沉淀不完全；（6）根据题干信息沉锰的过程是生成了 MnCO3 沉淀，所以反应离子方程式为：Mn 2+2HCO3-=MnCO3+CO2+H2O；（7）根据化合物中各元素化合价代数和为 0 的规律得：1+2x+3y+4z=6，已知，x=y=1/3，带入计算得：z=1/39.乙酰水杨酸
38、（阿司匹林）是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下：水杨酸 醋酸酐 乙酰水杨酸熔点/ 157159 -72-74 135138相对密度/（gcm 3 ） 1.44 1.10 1.35相对分子质量 138 102 180实验过程：在 100 mL 锥形瓶中加入水杨酸 6.9 g 及醋酸酐 10 mL，充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5 mL 浓硫酸后加热，维持瓶内温度在 70 左右，充分反应。稍冷后进行如下操作.在不断搅拌下将反应后的混合物倒入 100 mL 冷水中，析出固体，过滤。所得结晶粗品加入 50 mL 饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。滤液用浓盐酸酸化
39、后冷却、过滤得固体。固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体 5.4 g。回答下列问题：（1）该合成反应中应采用_加热。 （填标号）A热水浴 B酒精灯 C煤气灯 D电炉（2）下列玻璃仪器中，中需使用的有_（填标号） ，不需使用的_（填名称） 。（3）中需使用冷水，目的是_。（4）中饱和碳酸氢钠的作用是_，以便过滤除去难溶杂质。（5）采用的纯化方法为_。（6）本实验的产率是_%。【答案】 (1). A (2). BD (3). 分液漏斗、容量瓶 (4). 充分析出乙酰水杨酸固体（结晶） (5). 生成可溶的乙酰水杨酸钠 (6). 重结晶 (7). 60【解析】【详解】 （1）因为反应温度在 70，低于水
40、的沸点，且需维温度不变，故采用热水浴的方法加热；（2）操作需将反应物倒入冷水，需要用烧杯量取和存放冷水，过滤的操作中还需要漏斗，则答案为：B、D；分液漏斗主要用于分离互不相容的液体混合物，容量瓶用于配制一定浓度的溶液，这两个仪器用不到。（3）反应时温度较高，所以用冷水 的 目的是使得乙酰水杨酸晶体充分析出；（4）乙酰水杨酸难溶于水，为了除去其中的杂质，可将生成的乙酰水杨酸与碳酸氢钠反应生成可溶性的乙酰水杨酸钠，以便过滤除去杂质；（5）每次结晶过程中会有少量杂质一起析出，可以通过多次结晶的方法进行纯化，也就是重结晶；（6）水杨酸分子式为 C7H6O3，乙酰水杨酸分子式为 C9H8O4，根据关系式
41、法计算得：C7H6O3 C9H8O4138 1806.9g mm( C9H8O4)=(6.9g180)/138=9g，则产率为 。9g10%=65.410.近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：（1）Deacon 发明的直接氧化法为：4HCl(g)+O 2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl) c(O2)分别等于 11、41、71 时 HCl 平衡转化率随温度变化的关系：可知反应平衡常数 K（300 ）_K （400） （填 “大于”或“小于”） 。设
42、 HCl 初始浓度为 c0，根据进料浓度比 c(HCl)c(O 2)=11 的数据计算 K（400 ）= _（列出计算式） 。按化学计量比进料可以保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比 c(HCl)c (O2)过低、过高的不利影响分别是_。（2）Deacon 直接氧化法可按下列催化过程进行：CuCl2(s)=CuCl(s)+ Cl2(g) H1=83 kJmol-1CuCl(s)+ O2(g)=CuO(s)+ Cl2(g) H2=-20 kJmol-11CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g) H3=-121 kJmol-1则 4HCl(g)+O2(g)=2
43、Cl2(g)+2H2O(g)的 H=_ kJmol-1。（3）在一定温度的条件下，进一步提高 HCI 的转化率的方法是_。 （写出 2 种）（4）在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，主要包括电化学过程和化学过程，如下图所示：负极区发生的反应有_（写反应方程式） 。电路中转移 1 mol 电子，需消耗氧气_L（标准状况）【答案】 (1). 大于 (2). (3). O2 和 Cl2 分离能耗较高、HCl 转化率较低 2240(0.)(.)181c(4). 116 (5). 增加反应体系压强、及时除去产物 (6). Fe3+e=Fe2+，4Fe
44、 2+O2+4H+=4Fe3+2H2O (7). 5.6【解析】【详解】 （1）根据反应方程式知，HCl 平衡转化率越大，平衡常数 K 越大，结合图像知 K(300)K(400)；由图像知，400时，HCl 平衡转化率为 84%，用三段式法对数据进行处理得：2224HCl(g)Ol(g)HO()起始（浓度） c0 c0 0 0变化（浓度） 0.84c0 0.21c0 0.42c0 0.42c0平衡（浓度）(1-0.84)c 0 (1-0.21)c0 0.42c0 0.42c0则 K= ；根据题干信息知，进料浓度比过低，氧气大量剩余，导致分离产物氯气和2240(.)(.)181c氧气的能耗较高；
45、进料浓度比过高，HCl 不能充分反应，导致 HCl 转化率较低；（2）根据盖斯定律知， （反应 I+反应 II+反应 III）2 得 2224HCl(g)Ol(g)HO()H=（H 1+H2+H3）2=-116kJmol -1；（3）若想提高 HCl 的转化率，应该促使平衡正向移动，该反应为气体体积减小的反应，根据勒夏特列原理，可以增大压强，使平衡正向移动；也可以及时除去产物，较小产物浓度，使平衡正向移动；（4）电解过程中，负极上发生的是得电子反应，元素化合价降低，属于还原反应，则图中左侧为负极反应，根据图示信息知电极反应为：Fe 3+e-=Fe2+和 4=Fe2+O2+4H+=4Fe3+2H2O；（二）选考题：共 45 分。请考生从 2 道物理题、2 道化学题、2 道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每科按所做的第一题计分。化学选修 3：物质结构与性质11.磷酸亚铁锂（LiFePO 4）可用作锂离子电池正极材料，具有热稳定性好、循环性能优良、安全性高等特点，文献报道可采用 FeCl3、 NH4H2PO4、LiCl 和苯胺等作为原料制备。回答下列问题：（1）在周期表中，与 Li 的化学性质最相似的邻族元素是_，该元素基态原子核外 M 层电子的自旋状态_
浙公网安备33030202001339号