B．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
12．利用“Na－CO2”电池将CO2变废为宝。
我国科研人员研制出的可充电“Na－CO2”电池，以钠箔和多壁碳纳米管（MWCNT）为电极材料，放电反应方程式为4Na＋3CO2＝2Na2CO3＋C。
放电时该电池“吸入”CO2，其工作原理如图3所示，下列说法中错误的是（C）
A．电流流向为：
MWCNT→导线→钠箔
B．放电时，正极的电极反应式为3CO2＋4Na＋＋4e－===2Na2CO3＋C
C．原两电极质量相等，若生成的Na2CO3和C全部沉积在电极表面，当转移0.2mole－时，两极的质量差为11.2g
图3
D．选用髙氯酸钠-四甘醇二甲醚做电解液的优点是导电性好，与金属钠不反应，难挥发
13.已知：
25℃时H2C2O4的pKa1=1.22，pKa2=4.19，CH3COOH的pKa=4.76，K代表电离平衡
常数，pK=-1gK。
下列说法正确的是（C）
A.浓度均为0.1mol·L-1NH4HC2O4和CH3COONH4溶液中：
c（NH4+）前者小于后者
B.将0.1mol·L-1的K2C2O4溶液从25℃升温至35℃，减小
C.0.1mol·L-1K2C2O4溶液滴加盐酸至pH=1.22：
c（H+）-c（OH-）=c（Cl-）-3c（HC2O4-）
D．向0.1mol·L-1CH3COONa溶液中滴加少量0.1mol·L-1H2C2O4溶液：
CH3COO-+H2C2O4=CH3COOH+HC2O4-
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14～17题只有一项符合题目要求，第18～21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。
14．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素．比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放射出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病．根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是（B）
A．氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就剩下一个原子核了
B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
C．γ射线一般伴随着α或β射线产生，在这三种射线中，α射线的穿透能力最强，电离能力最弱
D．发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4
15．长为L的通电导体放在倾角为θ的光滑斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图4所示，当B方向竖直向上，电流为I1时导体处于平衡状态，若B方向改为垂直斜面向上，则电流为I2时导体仍处于平衡状态，电流比值应为（ B ）
图4
A．cosθ B.C．sinθD.
16.如图4所示，某同学斜向上抛出一石块，空气阻力不计．下列关于石块在空中运动过程中的水平位移x、速率v、加速度a和重力的瞬时功率P随时间t变化的图象，正确的是（ A ）
图4
ABCD
17．如图5所示，在一个真空环境里，有一个空心导体球，半径为a，另有一个半径为b的细圆环，环心与球心连线长为L（L>a），连线与环面垂直，已知环上均匀带电，总电荷量为Q.当导体球接地时（取无穷远处电势为零，与带电量为q的点电荷相距r处电势为φ＝k，k为静电力恒量），下列说法正确的是（A）
图5
A．球面上感应电荷量为q感＝－B．球面上感应电荷量为q感＝－
C．感应电荷在O点的场强为E感＝kD．感应电荷在O点的场强为E感＝k
18.2017年9月25日，微信启动页“变脸”：
由此前美国卫星拍摄地球的静态图换成了我国“风云四号”卫星拍摄地球的动态图，如图所示．“风云四号”是一颗静止轨道卫星，关于“风云四号”，下列说法正确的有（ AC ）
A.能全天候监测同一地区
B.运行速度大于第一宇宙速度
C.在相同时间内该卫星与地心连线扫过的面积相等
D.向心加速度大于地球表面的重力加速度
19.如图6所示为一卫星沿椭圆轨道绕地球运动，其周期为24小时，A、C两点分别为轨道上的远地点和近地点，B为短轴和轨道的交点.则下列说法正确的是（ BD ）
图6
A.卫星从A运动到B和从B运动到C的时间相等
B.卫星运动轨道上A、C间的距离和地球同步卫星轨道的直径相等
C.卫星在A点速度比地球同步卫星的速度大
D.卫星在A点的加速度比地球同步卫星的加速度小
20．如图7在光滑绝缘的水平台面上，存在平行于水平面向右的匀强电场，电场强度为E。
水平台面上放置两个静止的小球A和B（均可看作质点），两小球质量均为m，A球带电荷量为+Q，B球不带电，A、B连线与电场线平行。
开始时两球相距L，在电场力作用下，A球开始运动（此时为计时零点，即t=0），后与B球发生对心碰撞，碰撞过程中A、B两球总动能无损失。
设在各次碰撞过程中，A、B两球间无电量转移，且不考虑两球碰撞时间及两球间的万有引力，则（AD）
图7
A.第一次碰撞结束瞬间B球的速度大小为
B.第一次碰撞到第二次碰撞B球向右运动了2L
C.第二次碰撞结束瞬间A球的速度大小为
D.相邻两次碰撞时间间隔总为
21．氢原子的能级如图8所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62～3.11eV。
下列说法正确的是（ABD）
A．大量氢原子从高能级向n＝4能级跃迁时，发出的光是不可见光
B．大量处于n＝4能级的氢原子跃迁到基态的过程中可以释放出6种频率的光子
图8
C．一个处于n＝2能级的氢原子可以吸收一个能量为3.1eV的光子
D．氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量不可能大于13.6eV
第Ⅱ卷（非选择题共174分）
本卷包括必考题和选考题两部分。
第22~32题为必考题，每个试题考生都必须做答。
第33~40题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题
22．（5分）在验证机械能守恒定律的实验中，质量为0.20kg的重物拖着纸带自由下落，在纸带上打出一系列的点，如图9所示．已知相邻计数点间的时间间隔为0.02s，当地的重力加速度为9.80m／s2，回答以下问题．
图9
（1）纸带的_________（选填“左”或“右”）端与重物相连；
（2）从起点P到打下计数点B的过程中物体的重力势能减少量△Ep=_________J，此过程中物体动能的增加量△Ek=___________J;（结果保留3位有效数字）
【答案】：
（1）左1分
（2）0.400；0.388每空2分
23．（10分）一玩具电动机的额定电压为3V，其线圈的电阻Rx大约为15Ω，当其两端电压达到0.3V时，电动机才会开始转动。
为了尽量准确测量线圈的电阻Rx，某同学设计了部分电路原理图如图10所示，可供选择的器材有：
电流表A1（0～20mA、内阻约10Ω）；
电流表A2（0～200mA、内阻约5Ω）；
滑动变阻器R1（0～10Ω，额定电流2A）；
滑动变阻器R2（0～2kΩ，额定电流1A）；
电压表V（2.5V，内阻约3kΩ）；
电源E（电动势为3V、内阻不计）；
图10
定值电阻（阻值为R）
开关S及导线若干
（1）应选择的电流表为，滑动变阻器为；
（2）测量过程中要保持电动机处于（选填“转动”或“不转动”）状态，下列四个定值电阻的阻值R中，最合适的是；
A.20ΩB.50ΩC.120ΩD.1200Ω
（3）请把电路原理图的连线补充完整；
（4）某次实验中，电压表的读数为U，电流表的读数为I，则计算电动机导线圈电阻的表达式Rx=。
【解题思路及答案】：
（1）导线圈的电阻Rx大约为15Ω，为了保证实验过程中电动机不转动，其两端电压不超过0.3V，可估算其电流I===0.02A，不超过20mA，所以电流表选择A1；滑动变阻器若选用限流式接法，用2kΩ不便于操作，用10Ω调节范围太小，不宜用限流式接法，最好用分压式接法，所以滑动变阻器选择R1=10Ω。
（2）测量过程中要保持电动机处于不转动状态，此时可视为纯电阻，
电流I不能超过0.02A，当电压表达到满偏电压2.5V时，=125Ω，即电动机线圈内阻和定值电阻的总和为125Ω，故定值电阻应选120Ω最合适。
（3）所选电流表内阻约10Ω，电压表内阻约3kΩ，由于＞，所以应选择外接法，又滑动变阻器选用分压式接法，电路补充连线如图所示。
（4）根据欧姆定律，Rx+R=，所以Rx=－R。
24.（14分）一长l＝0.8m的轻绳一端固定在O点，另一端连接一质量m＝0.1kg的小球，悬点O距离水平地面的高度H＝1m.开始时小球处于A点，此时轻绳拉直处于水平方向上，如下图11所示.让小球从静止释放，当小球运动到B点时，轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂.不计轻绳断裂的能量损失，取重力加速度g＝10m/s2.
图11
（1）求当小球运动到B点时的速度大小；
（2）绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点，求C点与B点之间的水平距离；
（3）若xOP＝0.6m，轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂，求轻绳能承受的最大拉力.
【答案】：
（1）4m/s
（2）0.8m （3）9N
【解析】：
（1）设小球运动到B点时的速度大小为vB，由机械能守恒定律得mv＝mgl
解得小球运动到B点时的速度大小
vB＝＝4m/s
（3）若轻绳碰到钉子时，轻绳拉力恰好达到最大值Fm，由圆周运动规律得Fm－mg＝m
r＝l－xOP
由以上各式解得Fm＝9N.
25.（18分）如图12所示，在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R=0.50m,轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小E=1.0×104N／C，现有质量m=0.20kg，电荷量q=8.0×10—4C的带电体（可视为质点），从A点由静止开始运动，已知SAB=1.0m，带电体与轨道AB、CD的动摩擦因数均为0.5．假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．（取g=10m／s2）求：
图12
（1）带电体运动到圆弧形轨道C点时的速度；
（2）带电体最终停在何处：
（3）带电体到达C点后经多长时间停止运动．
【解析】：
（1）设带电体到达C时的速度为
，有动能定理得：
………………2分
解得
=10m/s………………2分
（2）设带电体沿竖直轨道CD上升的最大高度为h，由动能定理得：
………………2分
解得：
………………2分
在最高点。
带电体受到的最大静摩擦力
………………2分
重力G=mg=2N
因为G＜
，所以带电体最终静止在与C点的竖直距离为
处………………2分
（3）根据
（2）中分析可知带电体到达C点后做匀减速直线运动最终停止在距C点竖直距离h=
处，根据牛顿第二定律可知：
…………2分
再根据运动学公式得：
………2分
带入数据解得：
……2分
26.（除标注外，每空2分，共14分）氮的固定对人类的生存发展具有重要意义，科学家一直致力于“人工固氮”的新方法研究。
（1）豆科植物的根瘤菌含有一种固氮酶，能在常温下将空气中的氮气转化为自身生长所需的含氮化合物，下列说法错误的是________（填标号）。
a．固氮酶是一种蛋白质
b．固氮酶能降低固氮反应发生所需的能量
c．固氮酶能使固氮反应的平衡正向移动
d．固氮酶能加快固氮反应的速率
（2）合成氨是目前最重要的固氮方法。
下图为合成氨反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）在不同温度和压强、使用相同催化剂条件下，初始时氮气、氢气的体积之比为1∶3时，平衡混合物中氨的体积分数的变化曲线如下图13。
图13
①A、B两平衡状态相比较，前者较大的是___________（填标号）。
a．平衡常数
b．平衡混合物的平均摩尔质量
c．氢气的转化率
d．从反应开始至达到平衡状态所需要的时间
②图中p1、p2、p3由大到小的顺序为_____________________。
③在250℃、p2下，H2的转化率为_____________%（结果保留小数点后一位）。
（3）据报道：
在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3和一种单质。
已知：
①H2（g）＋O2（g）===H2O（l） ΔH1＝－285.6kJ/mol
②N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH2＝－92.2kJ/mol
写出此条件下氮气和水反应的热化学方程式：
_____________________________________________________________。
（4）下图14为一种常温常压下水溶液中电化学合成氨的实验装置示意图。
请据此写出其正极反应的电极反应式：
_________________________________。
图14
【答案】：
（1）c
（2）①ad②p1>p2>p3③66.7
（3）②2N2（g）＋6H2O（l）===4NH3（g）＋3O2（g）ΔH＝＋1529.2kJ/mol（3分）
（4）N2＋6e－＋6H2O===2NH3＋6OH－（或N2＋6e－＋6H＋===2NH3）（3分）
27.研究非元素及其化合物的性质具有重要意义。
Ⅰ.含硫物质燃烧会产生大量烟气，主要成分是SO2、CO2、N2、O2。
某研究性学习小组在实验室利用下列装置制备模拟烟气，并测定烟气中SO2的体积分数。
图15
（一）模拟烟气的制备
（1）用A装置制SO2，化学反应方程式为___________________________。
（2）用B装置制CO2，使用该装置优点的是___________________________。
（3）将制得的气体与空气充分混合，获得模拟烟气用于后续实验。
（二）测定烟气中SO2的体积分数
（4）将部分模拟烟气缓慢通过C、D装置，其中C、D中盛有的药品分别是__________、__________。
（填序号）
①KMnO4溶液②饱和NaHSO3溶液③饱和Na2CO3溶液④饱和NaHCO3溶液
（5）若模拟烟气的流速为amL/min，若t1分钟后，测得量筒内液体体积为VmL，则SO2的体积分数____________________。
Ⅱ.某化学兴趣小组的同学利用下图16所示实验装置进行实验（图中a、b、c表示止水夹）。
图16
（1）A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验。
①若在丙中加入适量水，即可制得氯水。
将所得氯水进行实验，实验操作、现象、结论如下：
实验操作
现象
结论
氯水中加入碳酸氢钠粉末
有无色气泡产生
氯气和水反应的产物具有酸性
实验的结论是否合理__________，（选填合理或不合理）请说明理由______________________。
②请利用上述装置设计一个简单的实验验证Cl-和S2-的还原性强弱,则甲、乙、丙中盛放的试剂是甲__________________乙__________________丙__________________
（2）B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片（放在有孔塑料板上），可制得并进行NO2有关实验。
欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：
先关闭止水夹________，再打开止水夹________，使烧杯中的水进入试管丁的操作是：
__________________________使试管中的气体逸出，NO2与水接触后即可引发烧杯中的水进入试管丁。
【答案】：
（1）.Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+H2O+SO2↑
（2）.可以随时控制反应的发生和停止
（3）.①（4）.④（5）.
%
（6）.不合理（7）.制取的氯气中含有氯化氢，溶于水遇碳酸氢钠粉末有气泡（8）.浓盐酸（9）.MnO2（10）.硫化钠溶液（11）.ab（12）.c（13）.双手紧握（或微热）试管丁
【解析】：
Ⅰ.
（1）装置A没有加热，这说明所用试剂是浓硫酸和亚硫酸钠，反应方程式是Na2SO3+H2SO4（浓）=Na2SO4+H2O+SO2↑。
（2）B装置制CO2，属于简易启普发生器，可以随时控制反应的发生和停止；（4）二氧化硫具有强的还原性，可以用强氧化性的高锰酸钾吸收；二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度很小，可以用排饱和碳酸氢钠溶液来测量其体积，所以C、D中盛有的药品分别是①KMnO4溶液、④饱和NaHCO3溶液；（5）气体总体积是at1，二氧化碳的体积是Vml,二氧化碳的体积分数是
，二氧化硫的体积分数是
=
；
Ⅱ.
（1）①A装置用浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气，氯气中含有氯化氢气体，HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡，所以实验结论不合理。
②还原剂的还原性大于还原产物的还原性，根据反应
验证Cl-和S2-的还原性强弱，所以甲、乙、丙中盛放的试剂是甲浓盐酸、乙是MnO2、丙是硫化钠溶液。
（2）根据以上分析，先关闭止水夹ab，再打开止水夹c，使烧杯中的水进入试管丁的操作是：
双手紧握（或微热）试管丁，试管中气体受热体积膨胀，气体逸出，NO2与水接触后发生反应
，气体体积减小，则烧杯中的水进入试管丁。
28．（除标注外，每空2分，共18分）二氧化锰在生活和化学实验中有广泛应用。
海底蕴藏着丰富的锰结核矿，其主要成分是MnO2。
1991年由Allen等人研究，用硫酸淋洗后使用不同的方法可制备纯净的MnO2，其制备过程如下图所示：
（1）步骤Ⅰ中，试剂甲必须具有的性质是________（填序号）。
A．碱性B．稳定性
C．氧化性D．
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