河北省衡水中学2015-2016学年高二（上）期末物理试卷（解析版）
文档属性
| 名称 | 河北省衡水中学2015-2016学年高二（上）期末物理试卷（解析版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 477.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-03-12 20:02:35 | ||
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文档简介
2015-2016学年河北省衡水中学高二（上）期末物理试卷
一、选择题（每小题4分，共60分，下列每小题所给选项至少有一项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分）
1．如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从 ( http: / / www.21cnjy.com )某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示．不计空气阻力，g取10m/s2．对于这个单摆的振动过程，下列说法不正确的是（ ）
A．单摆的摆长约为1.0 m
B．单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sin（πt）cm
C．从t=0.5 s到t=1.0 s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大
D．从t=1.0 s到t=1.5 s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大
2．如图所示为一个自制的振动系统．在泡沫上 ( http: / / www.21cnjy.com )插两根弹性很好的细竹片，并用塑料夹夹在细竹片上端制成两个“单摆”A和B，A、B除塑料夹高低不同外，其他条件均相同．当底座沿某一方向做周期性振动时，摆A和B也跟着振动起来．下述说法正确的有（ ）
A．摆A的固有频率比B的大
B．当底座做周期性振动时，A摆的振动频率比B的大
C．当底座振动频率由零开始从小到大变化（保持振幅不变）时，B摆开始振幅大，随着频率变大，摆A的振幅比B的大
D．当底座振动频率由零开始从小到大变化（保持振幅不变）时，A摆开始振幅大，随着频率变大，B摆的振幅比A的大
3．如图所示，两根劲度系数相同的轻弹簧a、 ( http: / / www.21cnjy.com )b和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量，a的原长小于b的原长．当细线突然断开时，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中（ ）
A．甲的振幅大于乙的振幅
B．甲的最大加速度大于乙的最大加速度
C．甲的最大速度小于乙的最大速度
D．甲的最大动能大于乙的最大的动能
4．一列简谱横波沿x轴正方 ( http: / / www.21cnjy.com )向传播，在x=12m处的质元的振动图线如图1所示，在x=18m处的质元的振动图线如图2所示．下列说法正确的是（ ）
A．在0～4s内x=12m处和x=18m处的质元通过的路程均为6cm
B．x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰
C．该波的波长可能为8m
D．若在x=18m的位置放一接收器，接收到的波的频率将大于Hz
5．如图，t=0时刻，波源在坐标原点从 ( http: / / www.21cnjy.com )平衡位置沿y轴正向开始振动，振动周期为0.4s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波．下图中能够正确表示t=0.6s时波形的图是（ ）
A． B． C． D．
6．两列振幅、波长和波速都相同的简 ( http: / / www.21cnjy.com )谐波a和b分别沿x轴的正方向、负方向传播，波速v=200m/s，在t=0时刻的部分波形如图所示，那么在x轴上x=450m的质点P，经最短时间t1出现位移最大值，经最短时间t2出现位移最小值，则t1、t2分别是（ ）
A．1.75s，1.25s B．0.25s，0.75s C．1.25s，0.75s D．0.25s，1.25s
7．图1是一列简谐横波在t=0.7 ( http: / / www.21cnjy.com )5s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振．则图2所示振动图象对应的质点可能位于（ ）
A．a＜x＜b B．b＜x＜c C．c＜x＜d D．d＜x＜e
8．如图所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干 ( http: / / www.21cnjy.com )波，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿y轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是（ ）
A．a、b点振动加强，c、d点振动减弱
B．a、c点振动加强，b、d点振动减弱
C．a、d点振动加强，b、c点振动减弱
D．a、b、c、d点的振动都加强
9．（多选）固定的半圆形玻 ( http: / / www.21cnjy.com )璃砖的横截面如图，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN．由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO'夹角θ较小时，光屏NQ区域出现两个光斑，逐渐增大θ角，当θ=α时，光屏NQ区域A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ=β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则（ ）
A．玻璃砖对A光的折射率比对B光的大
B．A光在玻璃砖中传播速度比B光的大
C．α＜θ＜β时，光屏上只有1个光斑
D．β＜θ＜90°时，光屏上只有1个光斑
10．以下哪些现象是由于光的全反射形成的（ ）
A．将空玻璃试管插入水中看上去比充满水的试管要亮得多
B．夜晚，湖面上映出了岸上的彩灯
C．夏天，海面上出现的海市蜃楼
D．在炎热的夏天，向远处的柏油马路看去，路面特别明亮光滑，像用水淋过一样
11．如图甲所示，在平静 ( http: / / www.21cnjy.com )的水面下有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）．则以下说法中正确的是（ ）
A．a光在水中的传播速度比b光大
B．水对a光的折射率比b光大
C．a光的频率比b光大
D．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄
12．由红、绿两单色光组成的光束以入射 ( http: / / www.21cnjy.com )角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AD是半圆的直径．进入玻璃后分为两束，分别为AB、AC，它们从A到B和从A到C的时间分别为t1和t2，则（ ）
A．AB是红光，t1=t2 B．AC是红光，t1=t2
C．AB是绿光，t1＜t2 D．AC是绿光，t1＞t2
13．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（ ）
A．若b光为绿光，则c光可能为蓝光
B．若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最小
C．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小
D．若让a、b、c三色光以同一入射角，从空气中某方向射入一介质，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射
14．截面为等腰三角形的三棱镜，它的两 ( http: / / www.21cnjy.com )个底角都为30°，棱镜的折射率为．两条平行光线垂直于棱镜底面入射，如图所示，两条光线由棱镜射出时所成的角度为（ ）
A．30° B．60° C．90° D．120°
15．如图所示，有一束平行于等边三 ( http: / / www.21cnjy.com )棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点．已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则（ ）
A．该棱镜的折射率为
B．光在F点发生全反射
C．光从空气进入棱镜，波长变小
D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行
二、非选择题
16．在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图所示．对实验中的一些具体问题，下列说法中正确的是 （ ）
A．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些
B．为减少测量误差，P1和P2的连线与玻璃砖界面的夹角应适当取大一些
C．若P1、P2的距离较大，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像
D．若P1、P2连线与法线NN′夹角过大，有可能在bb′面上发生全反射，所以在bb′一侧就看不到P1、P2的像．
17．双缝干涉测光的波长．实验装置如图1 ( http: / / www.21cnjy.com )所示，已知单缝与双缝的距离L1=60mm，双缝与屏的距离L2=700mm，单缝宽d1=0.10mm，双缝间距d2=0.25mm．用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心，（如图2所示），记下此时手轮的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的刻度．
（1）板的中心刻线分别对准第1条和第 ( http: / / www.21cnjy.com )4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图3所示，则对准第1条时读数x1= mm，对准第4条时读数x2= mm，相邻两条亮纹间的距离△x= mm．
（2）波长的公式λ= ；求得的波长值是 nm．
18．如图，为某种透明材料做成的三棱镜 ( http: / / www.21cnjy.com )横截面，其形状是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面．试求：
（1）该材料对此平行光束的折射率；
（2）这些到达BC面的光线从B ( http: / / www.21cnjy.com )C面折射而出后，如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两块？
19．劲度系数为k的轻弹簧上端固定一质 ( http: / / www.21cnjy.com )量为m的小球，向下压小球后从静止释放，小球开始做简谐运动．该过程小球的最大加速度是2.8g（g为重力加速度）．求：
（1）简谐运动的振幅大小A；
（2）当小球运动到最低点时，小球对弹簧弹力的大小；
（3）若弹簧原长为L，则振动过程中弹簧的最大长度L′是多少？
20．一列简谐横波如图所示，t1时刻的波形如图中实线所示，t2时刻的波形如图中虚线所示，已知△t=t2﹣t1=0.5s，问：
（1）若波向左传播，则这列波的传播速度是多少？
（2）若波向右传播，且4T＜△t＜5T，波速是多大？
（3）若波速等于100m/s，则波向哪个方向传播？
21．一列车沿x轴传播的间谐横波在t=0时刻的波的图象如图所示，经△t=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，求
（1）波的传播速度；
（2）质点M在1.2s内走过的路程．
2015-2016学年河北省衡水中学高二（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题4分，共60分，下列每小题所给选项至少有一项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分）
1．如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某 ( http: / / www.21cnjy.com )次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示．不计空气阻力，g取10m/s2．对于这个单摆的振动过程，下列说法不正确的是（ ）
A．单摆的摆长约为1.0 m
B．单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sin（πt）cm
C．从t=0.5 s到t=1.0 s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大
D．从t=1.0 s到t=1.5 s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大
【考点】单摆周期公式．
【专题】单摆问题．
【分析】由振动图象读出周期T ( http: / / www.21cnjy.com )和振幅A，由ω=求出角频率ω，单摆位移x的表达式x=Asinωt．由公式T=2π求出摆长L．摆球从最高点运动到最低点，重力势能减小，位移减小，回复力减小．
【解答】解：A、由公式T=2π=2s，代入得到L=1m．故A正确．
B、由振动图象读出周期T=2s，振幅A ( http: / / www.21cnjy.com )=8cm，由ω=得到角频率ω=πrad/s，则单摆的位移x随时间t变化的关系式为Asinωt=8sin（πt）cm．故B正确．
C、从t=0.5 s到t=1.0 s的过程中，摆球从最高点运动到最低点，重力势能减小．故C错误．
D、从t=1.0 s到t=1.5 s的过程中，摆球的位移增大，回复力增大．故D正确．
本题选错误的，故选：C
【点评】本题是振动图象问题，考查基本的读图能力．根据振动图象，分析质点的振动情况及各个量的变化是基本功．
2．如图所示为一个自制的振动系统．在泡 ( http: / / www.21cnjy.com )沫上插两根弹性很好的细竹片，并用塑料夹夹在细竹片上端制成两个“单摆”A和B，A、B除塑料夹高低不同外，其他条件均相同．当底座沿某一方向做周期性振动时，摆A和B也跟着振动起来．下述说法正确的有（ ）
A．摆A的固有频率比B的大
B．当底座做周期性振动时，A摆的振动频率比B的大
C．当底座振动频率由零开始从小到大变化（保持振幅不变）时，B摆开始振幅大，随着频率变大，摆A的振幅比B的大
D．当底座振动频率由零开始从小到大变化（保持振幅不变）时，A摆开始振幅大，随着频率变大，B摆的振幅比A的大
【考点】产生共振的条件及其应用．
【分析】振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率接近固有频率时，会发生共振．
【解答】解：A、由于摆B的摆长大于A，根据T=知，摆B的固有周期大于A，则摆A的固有频率大于B．故A正确．
B、A、B都做受迫振动，振动频率相等，等于驱动力的频率．故B错误．
C、因为B摆的固有频率较小，当底座振动频 ( http: / / www.21cnjy.com )率由零开始从小到大变化（保持振幅不变）时，B摆先发生共振，然后A摆发生共振，所以B摆开始振幅大，随着频率变大，摆A的振幅比B的大，故C正确，D错误．
故选：AC．
【点评】解决本题的关键知道振动频率与驱动力频率的关系，以及知道发生共振的条件．
3．如图所示，两根劲度系数相同的轻弹簧a、b ( http: / / www.21cnjy.com )和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量，a的原长小于b的原长．当细线突然断开时，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中（ ）
A．甲的振幅大于乙的振幅
B．甲的最大加速度大于乙的最大加速度
C．甲的最大速度小于乙的最大速度
D．甲的最大动能大于乙的最大的动能
【考点】简谐运动．
【专题】简谐运动专题．
【分析】线未断开前，两根弹簧伸长的长 ( http: / / www.21cnjy.com )度相同，离开平衡位置的最大距离相同，则振幅一定相同．当线断开的瞬间，弹簧的弹性势能相同，到达平衡后弹簧转化为动能，甲乙最大动能相同，根据质量关系，分析最大速度关系．
【解答】解：A、线未断开前，两根弹簧伸长的长度相同，离开平衡位置的最大距离相同，即振幅一定相同．故A错误；
B、线刚断开时，弹力最大，故加速度最大，由于甲的质量大，故根据牛顿第二定律，其加速度小，故B错误；
C、D、当线断开的瞬间，弹簧的弹性势能 ( http: / / www.21cnjy.com )相同，到达平衡后，甲乙的最大动能相同，由于甲的质量大于乙的质量，由Ek=mv2知道，甲的最大速度一定小于乙的最大速度．故C正确，D错误；
故选C．
【点评】本题首先要抓住振幅的概念：振动物 ( http: / / www.21cnjy.com )体离开平衡位置的最大距离，分析振幅关系，其次，抓住简谐运动中，系统的机械能守恒，分析最大动能关系．
4．一列简谱横波沿x轴正方向传播， ( http: / / www.21cnjy.com )在x=12m处的质元的振动图线如图1所示，在x=18m处的质元的振动图线如图2所示．下列说法正确的是（ ）
A．在0～4s内x=12m处和x=18m处的质元通过的路程均为6cm
B．x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰
C．该波的波长可能为8m
D．若在x=18m的位置放一接收器，接收到的波的频率将大于Hz
【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．
【专题】应用题；学科综合题；定性思想；推理法；振动图像与波动图像专题．
【分析】A、据图2知，t=2s时，在 ( http: / / www.21cnjy.com )x=18m处的质元的位移为零，正通过平衡位置向上运动，t=4s时刻，在x=18m处的质元的位移大于2cm，所以在0﹣4s内x=18m处的质元通过的路程小于6cm，可判断A选项；
B、由图可知，x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰，可判断B选项；
C、由图知，x=12m的质元比x=18 ( http: / / www.21cnjy.com )m处的质元早振动9s，即，所以两点之间的距离为且x=18﹣12=6m，当n=0时，λ=8m，可判断C选项；
D、由题意知，x=18m处的 ( http: / / www.21cnjy.com )质元的起振总是与振源的起振一致，且周期T=12s，所以频率，故在x=18m的位置放一接收器，接收到波的频率，可判断D选项．
【解答】解：A、据图2知， ( http: / / www.21cnjy.com )t=2s时，在x=18m处的质元的位移为零，正通过平衡位置向上运动，t=4s时刻，在x=18m处的质元的位移大于2cm，所以在0﹣4s内x=18m处的质元通过的路程小于6cm，故A错误；
B、由图可知，x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰，故B正确；
C、由图知，x=12m的质元比x=18m处 ( http: / / www.21cnjy.com )的质元早振动9s，即，所以两点之间的距离为且x=18﹣12=6m，当n=0时，λ=8m，故C正确；
D、由题意知，x=18m处的质元的起振总是与 ( http: / / www.21cnjy.com )振源的起振一致，且周期T=12s，所以频率，故在x=18m的位置放一接收器，接收到波的频率，故D选项错误．
故选：BC．
【点评】理清质点的振动图象与波的振动图象的区 ( http: / / www.21cnjy.com )别与联系是解答此题的关键，本题中推断x=12m的质点和x=18m处的质点之间的距离与波长的关系是解答相关问题的关键．
5．如图，t=0时刻，波源在 ( http: / / www.21cnjy.com )坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动，振动周期为0.4s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波．下图中能够正确表示t=0.6s时波形的图是（ ）
A． B． C． D．
【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．
【分析】波源形成向右和向左传播的 ( http: / / www.21cnjy.com )两列横波，左右具有对称性，根据t=0.6与周期的关系，分析形成的波形的长度，分析波源的状态，即可确定图象．
【解答】解：由题，该波的周期为T=0.4s ( http: / / www.21cnjy.com )，则时间t=0.6s=1.5T，向左和向右分别形成1.5个波长的波形．由于波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动，则t=0.6时的振动方向沿y轴负方向，故C正确．
故选：C
【点评】本题的解题关键是抓住对称性，分析波源振动状态和波形的长度，进行选择．
6．两列振幅、波长和波速都相同的简谐波 ( http: / / www.21cnjy.com )a和b分别沿x轴的正方向、负方向传播，波速v=200m/s，在t=0时刻的部分波形如图所示，那么在x轴上x=450m的质点P，经最短时间t1出现位移最大值，经最短时间t2出现位移最小值，则t1、t2分别是（ ）
A．1.75s，1.25s B．0.25s，0.75s C．1.25s，0.75s D．0.25s，1.25s
【考点】波长、频率和波速的关系．
【分析】根据波的传播方向，从而确定 ( http: / / www.21cnjy.com )质点P的振动方向，并由波长与波速，从而确定周期，及结合t=0时刻质点P点的位置，进而确定位移最大与最小的最短时间．
【解答】解：在t=0时刻的，在x轴上x=450m的质点P，随着波向x轴正方向传播，则质点P向y轴正方向传播，
那么经过最短时间t1==s=0.25s；
而周期T==s=2s；
因此经最短时间t2出现位移最小值，则有：t2=t1+=0.25+0.5=0.75s；故B正确，ACD错误；
故选：B．
【点评】考查波的传播方向与质点的振动方向关系，掌握波长、波速与周期的公式，理解最短时间的含义，注意位移最大与最小的区别．
7．图1是一列简谐横波在t=0. ( http: / / www.21cnjy.com )75s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振．则图2所示振动图象对应的质点可能位于（ ）
A．a＜x＜b B．b＜x＜c C．c＜x＜d D．d＜x＜e
【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．
【分析】由题，根据c位置的质点比a位置 ( http: / / www.21cnjy.com )的晚0.5s起振，确定出该波的周期及波的传播方向，作出0.75s前的波形图象，即t=0时刻的波形，逐项分析t=0时刻各个区间质点的状态，选择与图2相符的选项．
【解答】解：由图2知，t=0时刻质 ( http: / / www.21cnjy.com )点处于平衡位置上方，且向上振动．由题，c位置的质点比a位置的晚0.5s起振，则知该波的周期为T=1s，波的传播方向为向右，则t=0.75s=T，作出t=0.75s前的波形图象，即t=0时刻的波形图象如图所示（红线），则位于平衡位置上方且振动方向向上的质点位于区间为bc间，即有b＜x＜c．
故选：B
【点评】本题的解题技巧是画出t=0时刻的波形，考查分析和理解波动图象和振动图象联系的能力．
8．如图所示，甲、乙两平面波是振幅相 ( http: / / www.21cnjy.com )同的相干波，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿y轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是（ ）
A．a、b点振动加强，c、d点振动减弱
B．a、c点振动加强，b、d点振动减弱
C．a、d点振动加强，b、c点振动减弱
D．a、b、c、d点的振动都加强
【考点】波的叠加；波的干涉和衍射现象．
【分析】两列频率相同的相干波，当波峰与 ( http: / / www.21cnjy.com )波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱．
【解答】解：当两列波出现 ( http: / / www.21cnjy.com )干涉现象时，要产生干涉图样，形成一条加强线，一条减弱线…即加强线、减弱线彼此相间的稳定的干涉图样，在图中设定A、B、C、D四点，实线相交点，即波峰与波峰相遇，都是振动加强点，可知B、D决定的直线为加强线，过A、C的平行BD直线的两条直线也应是加强线，a、c两点在BD直线上，故a、c点是振动加强点，分别过b、d点且平行于BD直线的两条直线均在两加强线之间，应为减弱线，故b、d两点的振动是减弱的．
故选B．
【点评】波的叠加满足矢量法则，例如当该波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍；当波峰与波谷相遇时此处的位移为零．
9．（多选）固定的半圆形玻璃砖的横 ( http: / / www.21cnjy.com )截面如图，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN．由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO'夹角θ较小时，光屏NQ区域出现两个光斑，逐渐增大θ角，当θ=α时，光屏NQ区域A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ=β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则（ ）
A．玻璃砖对A光的折射率比对B光的大
B．A光在玻璃砖中传播速度比B光的大
C．α＜θ＜β时，光屏上只有1个光斑
D．β＜θ＜90°时，光屏上只有1个光斑
【考点】光的折射定律．
【专题】光的折射专题．
【分析】由题，当θ=α时 ( http: / / www.21cnjy.com )，光斑在光屏上消失时，是由于光线发生了全反射，A光先消失，说明A光的临界角较小，根据临界角公式sinC=，即可确定玻璃对两种光折射率的大小；由v=，判断光在玻璃中传播速度的大小；对照全反射的条件，当光线从玻璃射入空气，入射光大于临界角时光线将发生全反射进行分析．
【解答】解：
A、根据题意：“当θ=α时，光屏N ( http: / / www.21cnjy.com )Q区域A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ=β时，光屏NQ区域B光的光斑消失”，说明A光先发生了全反射，A光的临界角小于B光的临界角，而发生全反射的临界角C满足：sinC=，可知，玻璃砖对A光的折射率比对B光的大，故A正确；
B、玻璃砖对A光的折射率比对B光的大，由n=知，A光在玻璃砖中传播速度比B光的小．故B错误．
C、据题可知：A光的临界角CA=α．B光的临界角CB=β．
当α＜θ＜β 时，B光尚未发生全 ( http: / / www.21cnjy.com )反射现象，故光屏上应该看到2个亮斑，其中包含NP侧的反射光斑（A、B重合）以及NQ一侧的B光的折射光线形成的光斑．故C错误．
D、当β＜θ＜90°时，A、B两光均发生了全反射，故仅能看到NP侧的反射光斑（A、B重合）．故D正确．
故选：AD
【点评】本题主要考察几何光学和物理光学的基础知识应用，关键要掌握全反射的条件及临界角公式进行分析．
10．以下哪些现象是由于光的全反射形成的（ ）
A．将空玻璃试管插入水中看上去比充满水的试管要亮得多
B．夜晚，湖面上映出了岸上的彩灯
C．夏天，海面上出现的海市蜃楼
D．在炎热的夏天，向远处的柏油马路看去，路面特别明亮光滑，像用水淋过一样
【考点】全反射．
【专题】定性思想；推理法；全反射和临界角专题．
【分析】要发生光的全反射，必须光从 ( http: / / www.21cnjy.com )光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角．例如光从水中进入空气，有可能发生全反射现象．我们在柏油路上常看到前方有一潭水，走进时即没有，这就是光的全反射导致．
【解答】解：A、将空玻璃试管插入水中，在阳光照耀下在部分位置发生全反射，所以格外明亮，故A正确；
B、夜晚，湖面上映出了岸上的彩灯，是光的反射现象．故B错误；
C、海面上出现的海市蜃楼，是光的全反射现象，是由于密度不均匀导致的．故C正确；
D、对于光照射到柏油马路面上，从远处看格外光亮，马路面上方空气不均匀，则满足光的全反射条件，因而有时还能看到远处物体的像．故D正确；
故选：ACD．
【点评】日常生活中的全反射现象很多，但被我们利用却不多，并注意全反射现象的条件，及全反射与折射的区别．
11．如图甲所示，在平静的 ( http: / / www.21cnjy.com )水面下有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）．则以下说法中正确的是（ ）
A．a光在水中的传播速度比b光大
B．水对a光的折射率比b光大
C．a光的频率比b光大
D．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄
【考点】光的折射定律；光的干涉．
【分析】通过照亮的圆形区域，知 ( http: / / www.21cnjy.com )道a光照射的面积较大，从而比较出两束光的临界角大小，折射率大小，以及频率大小．根据v=比较出光在介质中传播的速度大小．根据波长的大小，分析干涉条纹间距的大小．
【解答】解：
A、B、在被照亮的圆形区域边缘光线恰好发生了 ( http: / / www.21cnjy.com )全反射，入射角等于临界角，由于a光照射的面积较大，知a光的临界角较大，根据sinC=，知a光的折射率较小，折射率小，由v=知a光在水中的传播速度比b光大，故A正确，B错误．
C、折射率越大，光的频率越大，则知a光的频率比b光小，故C错误．
D、a光的折射率小，频率小，波长较长，根据干涉条纹间距公式△x=λ，a光波长则条纹间距较宽．故D错误．
故选：A．
【点评】解决本题的关键从临界角入手，比较出折射率的大小，从而得出频率、介质中的速度大小关系．
12．由红、绿两单色光组成的光束以入 ( http: / / www.21cnjy.com )射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AD是半圆的直径．进入玻璃后分为两束，分别为AB、AC，它们从A到B和从A到C的时间分别为t1和t2，则（ ）
A．AB是红光，t1=t2 B．AC是红光，t1=t2
C．AB是绿光，t1＜t2 D．AC是绿光，t1＞t2
【考点】光的折射定律．
【专题】光的折射专题．
【分析】根据光线的偏折程 ( http: / / www.21cnjy.com )度比较出光的折射率大小，从而确定色光的颜色．根据几何关系求出光在介质中的位移，通过折射定律求出光在介质中的速度，从而比较运动的时间．
【解答】解：因为AB的偏折程度大于AC的偏折程度，所以AB光的折射率大，AC光的折射率小，可知AC是红光．
设光线的折射角为α，知n=，则光在介质中的速度v=．
根据几何关系，光线在介质中传播的路程s=2Rsinα．
则光线在介质中传播的时间t=，与折射角无关，所以t1=t2．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
【点评】解决本题的关键知道各种色光的折射率大小关系，以及掌握折射定律．本题对数学几何关系要求较高，需加强这方面的训练．
13．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（ ）
A．若b光为绿光，则c光可能为蓝光
B．若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最小
C．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小
D．若让a、b、c三色光以同一入射角，从空气中某方向射入一介质，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射
【考点】光的折射定律．
【专题】光的折射专题．
【分析】白光经过色散后， ( http: / / www.21cnjy.com )从c到a形成红光到紫光的彩色光带，c光的波长最长，a光波长最短．干涉条纹的间距与波长成正比．c光的折射率最小，a光的折射率最大，由公式v=分析光在玻璃三棱镜中的传播速度的大小．由临界角公式sinC=分析临界角的大小，分析全反射现象．
【解答】解：A、由偏折程度可以看出a光折射率最大，c光折射率最小，而蓝光的折射率大于绿光的折射率，故A错误；
B、c光的波长最长，a光波长最短，干涉条纹的间距与波长成正比，故a光的干涉条纹间距最小，B正确；
C、由公式v=知a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越大，故C错误；
D、由临界角公式sinC=分析得a光的临界角最小，c光临界角最大，b光恰能发生全反射，则c光不能发生全反射，D错误；
故选：B．
【点评】本题光的色散现象，对于色散研 ( http: / / www.21cnjy.com )究得到的七种色光排列顺序、折射率大小等等要记牢，同时，要记住折射率与波长、频率、临界角的关系，这些都是考试的热点．
14．截面为等腰三角形的三棱镜，它的两 ( http: / / www.21cnjy.com )个底角都为30°，棱镜的折射率为．两条平行光线垂直于棱镜底面入射，如图所示，两条光线由棱镜射出时所成的角度为（ ）
A．30° B．60° C．90° D．120°
【考点】光的折射定律．
【专题】光的折射专题．
【分析】作出光路图，由sinC=求出棱镜的临界角．由几何知识得到两条光线射到右侧面时的入射角，由折射定律求出折射角．再根据几何知识求解两条光线由棱镜射出时所成的角度．
【解答】解：作出光路图．由棱镜材料的临 ( http: / / www.21cnjy.com )界角：sinC===，得C=45°，从题图由几何知识可知，光线从棱镜内射向另一侧面时的入射角i=30°＜C，所以光线从侧面折射出去，根据折射定律得
n=，得sinr=nsini=×sin30°=，则r=45°，
同理可知，第二条出射光线的折射角也是45°，
从图中的四边形可求出α=360°﹣120°﹣90°﹣90°=60°，
β=360°﹣135°﹣135°﹣α=90°﹣60°=30°，所以A正确．
故选A
【点评】本题解题的关键是作出光路图，运用几何知识和折射定律相结合进行求解．
15．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面A ( http: / / www.21cnjy.com )BC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点．已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则（ ）
A．该棱镜的折射率为
B．光在F点发生全反射
C．光从空气进入棱镜，波长变小
D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行
【考点】全反射；光的折射定律；折射率及其测定．
【专题】计算题．
【分析】由几何关系可知入射角和 ( http: / / www.21cnjy.com )折射角，由折射定律可求得折射率；求出三棱镜的临界角可以判断F点能否发生全反射；由波速的变化可得出波长的变化；由折射现象可知光束能否平行．
【解答】解：在E点作出法线可知入射角为60°，折射角为30°，由n==可得折射率为；故A正确；
由光路的可逆性可知，在BC边上的入射角小于临界角，不会发生全反射，B错；
由公式v=可知，，故C正确；
三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折，不会与入射到E点的光束平行，故D错误；
故选AC．
【点评】光的直线传播题目中常考的内容为折射定律；在解题时要特别注意光路图的重要性，要习惯于利用几何关系确定各角度．
二、非选择题
16．在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图所示．对实验中的一些具体问题，下列说法中正确的是 （ ）
A．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些
B．为减少测量误差，P1和P2的连线与玻璃砖界面的夹角应适当取大一些
C．若P1、P2的距离较大，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像
D．若P1、P2连线与法线NN′夹角过大，有可能在bb′面上发生全反射，所以在bb′一侧就看不到P1、P2的像．
【考点】光的折射定律．
【专题】光的折射专题．
【分析】P1、P2及P3、P4之间 ( http: / / www.21cnjy.com )的距离适当大些，这样引起的角度的误差较小，可提高精度．入射角θ1尽量大些，折射角也会大些，角度的相对误差会减小．根据光路可逆性原理可知，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射．
【解答】解：A、A、B折射光 ( http: / / www.21cnjy.com )线是通过隔着玻璃砖观察成一条直线确定的，大头针间的距离太小，引起的角度会较大，故P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度．故A正确C错误．
B、入射角θ1即P1和P2的连线与法线的夹角尽量大些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小．故B错误．
C、根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表 ( http: / / www.21cnjy.com )面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射，则即使P1、P2的距离较大，通过玻璃砖仍然可以看到P1、P2的像，C错误；
D、由几何知识可知，光线在上表面的折射角等 ( http: / / www.21cnjy.com )于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射．故D错误．
故选：AB．
【点评】用插针法测定玻璃砖折射率时，大头针间的距离和入射角都应适当大些，可减小角度引起的相对误差，提高精度．
17．双缝干涉测光的波长．实验装置如图1所示 ( http: / / www.21cnjy.com )，已知单缝与双缝的距离L1=60mm，双缝与屏的距离L2=700mm，单缝宽d1=0.10mm，双缝间距d2=0.25mm．用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心，（如图2所示），记下此时手轮的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的刻度．
（1）板的中心刻线分别对准第1 ( http: / / www.21cnjy.com )条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图3所示，则对准第1条时读数x1= 2.190 mm，对准第4条时读数x2= 7.868 mm，相邻两条亮纹间的距离△x= 1.893 mm．
（2）波长的公式λ= ；求得的波长值是 676 nm．
【考点】用双缝干涉测光的波长．
【专题】实验题．
【分析】（1）螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．
（2）根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ，求出波长．测第一条时固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为：x1=0.01×19.0=0.190mm，所以最终读数为2.190mm．
测第二条时固定刻度读数为7.5mm，可动刻度读数为：x2=0.01×36.8=0.368mm，所以最终读数为7.868mm．
△x===1.893mm；
（2）根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ，得：λ==．
代入数据得：λ==676nm．
故答案为：（1）2.190，7.868 （2），676．
【点评】解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．
根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ．
18．如图，为某种透明材料 ( http: / / www.21cnjy.com )做成的三棱镜横截面，其形状是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面．试求：
（1）该材料对此平行光束的折射率；
（2）这些到达BC面的光线 ( http: / / www.21cnjy.com )从BC面折射而出后，如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两块？
【考点】光的折射定律．
【专题】光的折射专题．
【分析】（1）先据题意知从AB、AC ( http: / / www.21cnjy.com )面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面，说明从AB面进入三棱镜的折射光线与AC平行，画出光路图，根据对称性和几何关系得到入射角和折射角，即可求得折射率．
（2）画出光路图，如图O为BC中点，在B ( http: / / www.21cnjy.com )点附近折射的光线从BC射出后与直线AO交于D，可看出只要光屏放得比D点远，则光斑会分成两块，由几何知识求解．
【解答】解：（1）由于对称性，我们 ( http: / / www.21cnjy.com )考虑从AB面入射的光线，这些光线在棱镜中是平行于AC面的，由对称性不难得出，光线进入AB面时的入射角α和折射角β分别为：
α=60°，β=30°
由折射定律，材料折射率
n====
（2）如图O为BC中点，在B点附近折射的光线从BC射出后与直线AO交于D，可看出只要光屏放得比D点远，则光斑会分成两块．
由几何关系可得：OD=a
所以当光屏到BC距离超过a时，光斑分为两块．
答：
（1）该材料对此平行光束的折射率为；
（2）当光屏到BC距离超过a时，光斑分为两块．
【点评】本题是几何光学问题，作出光路图是解题的关键之处，再运用几何知识求出入射角和折射角，即能很容易解决此类问题．
19．劲度系数为k的轻弹簧上端固定 ( http: / / www.21cnjy.com )一质量为m的小球，向下压小球后从静止释放，小球开始做简谐运动．该过程小球的最大加速度是2.8g（g为重力加速度）．求：
（1）简谐运动的振幅大小A；
（2）当小球运动到最低点时，小球对弹簧弹力的大小；
（3）若弹簧原长为L，则振动过程中弹簧的最大长度L′是多少？
【考点】简谐运动的回复力和能量．
【专题】定性思想；方程法；简谐运动专题．
【分析】（1）在当位移为振幅A时，加速度最大，根据牛顿第二定律列式求解即可；
（2）当小球运动到最低点时，受重力和支持力，根据牛顿第二定律列式求解；
（3）当振子处于最大高度时，弹簧的长度最大．
【解答】解：（1）简谐运动的回复力为：F=﹣kx；
在当位移为振幅A时，加速度最大，根据牛顿第二定律，有：
kA=mam
解得：A==
（2）右图中红色弹簧表示弹簧处于原长L，蓝色弹簧表示平衡位置，最低点B处，根据牛顿第二定律，有：
kx1﹣mg=mam
因此：
kx1=3.8mg
弹簧被压缩，小球对弹簧的弹力方向竖直向下；
（3）由图知最高点弹簧处于伸长状态，其伸长量：x2=A﹣x0
最大长度为：L′=L+x2=L+A﹣x0=L+﹣=L+；
答：（1）简谐运动的振幅大小A为；
（2）当小球运动到最低点时，小球对弹簧弹力F的大小为3.8mg，方向竖直向上；
（3）若弹簧原长为L，则振动过程中弹簧的最大长度L′是L+．
【点评】本题考查了简谐运动的对称性，关键根据胡克定律并结合几何关系列式分析，不难．
20．一列简谐横波如图所示，t1时刻的波形如图中实线所示，t2时刻的波形如图中虚线所示，已知△t=t2﹣t1=0.5s，问：
（1）若波向左传播，则这列波的传播速度是多少？
（2）若波向右传播，且4T＜△t＜5T，波速是多大？
（3）若波速等于100m/s，则波向哪个方向传播？
【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．
【分析】（1）根据波形图读出波长，由于波形的周期性得到波传播的距离通项，再求解波速的通项．
（2）当3T＜△t＜4T，且波向右传播时，波速为定值．根据波传播的距离，求解即可．
（3）由x=vt求出波在△t=0.5s内传播的距离，结合波形的平移法确定波传播的方向．
【解答】解：（1）由图知波长 λ=8m
若波向左传播，根据波形的周期性，可得波传播的距离为△x=（n+）λ=（8n+6）m，（n=0，1，2，3，…）
波速 v===（16n+12）m/s（n=0，1，2，…）
（2）若波向右传播，且4T＜△t＜5T，则波传播的距离为△x1=4=×8m=34m
故波速为 v1==68m/s
（3）若波速等于100m/s，波在△t=0.5s内传播的距离为△x=v△t=100×0.5m=50m
因为==6，根据波形的平移法可知波向右传播．
答：
（1）若波向左传播，则这列波的传播速度是（16n+12）m/s（n=0，1，2，…）；
（2）若波向右传播，且4T＜△t＜5T，波速是68m/s；
（3）若波速等于100m/s，则波向右传播．
【点评】本题是两个时刻的波形问题，关键要理解波的周期，即重复性，根据题设条件得到波速的通项，注意多解性．
21．一列车沿x轴传播的间谐横波在t=0时刻的波的图象如图所示，经△t=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，求
（1）波的传播速度；
（2）质点M在1.2s内走过的路程．
【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．
【专题】振动图像与波动图像专题．
【分析】运用波形的平移法研究 ( http: / / www.21cnjy.com )质点M质点M第一次回到平衡位置时，波传播的距离，根据v=求解波速，根据数学知识求解波长，从而求出周期，而一个周期内，质点运动的路程为4A．
【解答】解：（1）根据数学知识得：y=Asinωx=Asinx，
由题知：10=20sin×0.1
则波长为λ=1.2m．
若波沿x轴正方向传播，当M第一次回到平衡位置，此过程中波传播的距离为△x=0.1m，则波速为 v=m/s=1m/s；
若波沿x轴负方向传播，当M第一次回到平衡位置，此过程中波传播的距离为△x=0.5m，则波速为 v=m/s=5m/s；
（2）若波沿x轴正方向传播，周期T=，质点M在1.2s内走过的路程s=4A=0.8m；
若波沿x轴负方向传播，周期T=，t=1.2s=5T，则质点M在1.2s内走过的路程s=20A=4m；
答：（1）若波沿x轴正方向传播，波的传播速度为1m/s；若波沿x轴负方向传播，波的传播速度为5m/s；
（2）若波沿x轴正方向传播，质点M在1.2s内走过的路程为0.8m；若波沿x轴负方向传播，质点M在1.2s内走过的路程为4m．
【点评】本题采用波形的平移法求质 ( http: / / www.21cnjy.com )点M第一次经过平衡位置时波传播的距离，这是常用的方法．要灵活运用数学知识解决物理的实际问题，掌握波动图象的函数表达式．
2015-2016学年贵州省遵义市高三（上）期末化学试卷
一、选择题（共7小题，每小题6分，满分42分）
1．化学是你，化学是我，说明了化学知识在生活中的普遍性．下列说法正确的是（ ）
A．半导体行业中有一句话：“从沙滩到用户”计算机芯片的材料是二氧化硅
B．“人造太阳”原理为：21H+31H→42He+10n，该过程不是化学变化
C．“84”消毒液的有效成分是Ca（ClO）2
D．“歼﹣20”飞机上使用的碳纤维是一种新型的有机高分子材料
2．设NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．a mol Na2O2中含有的离子数为4aNA
B．100mL 1mol/L NaHCO3溶液中含有0.1NA个HCO3﹣
C．标准状况下，2.24L氟化氢，其分子数为0.1NA
D．28g N2和N4的混合气体中含有原子个数为2NA
3．下列叙述正确的是（ ）
A．某溶液的pH=7，则该溶液为中性溶液
B．一定温度下，向AgCl饱和溶液中加入少量NaCl固体，Ksp（AgCl）减小
C．常温下，反应X（s）+Y（l）═2Z（g）不能自发，则该反应的△H＞0
D．常温下，0.01mol/L的NaOH溶液中由水电离的c（H+）=1.0×10﹣2mol/L
4．现有三种有机化合物的分子式：①C5H12②C3H6Cl2③C5H10则它们的链状同分异构体数由多到少的顺序为（ ）
A．③＞②＞① B．②＞①＞③ C．①＞②＞③ D．②＞③＞①
5．FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室制备FeCO3的流程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．过滤操作中所用的玻璃仪器只有烧杯和漏斗
B．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
C．可利用HNO3酸化的BaCl2溶液检验FeSO4溶液中的阴离子
D．沉淀过程中有CO2气体放出
6．一澄清透明的溶液中，已知各离子的浓度 ( http: / / www.21cnjy.com )相等，可能含有的阳离子有Na+、Fe2+、Ba2+、NH4+，可能含有的阴离子有Cl﹣、NO3﹣、CO32﹣、SO42﹣．向该混合溶液中加足量稀盐酸，有无色气体生成，且阴离子的种类不变．下列叙述正确的是（ ）
A．该溶液﹣定含有Fe2+、Cl﹣、NO3﹣
B．该溶液一定不含Na+、NH4+、SO42﹣
C．该无色气体对环境无污染
D．该溶液可能含有Ba2+
7．向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加 ( http: / / www.21cnjy.com )入300mL0.5mol/L的H2SO4溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN 溶液后无红色出现．则原混合物中Cu 和Fe2O3物质的量之比为（ ）
A．2：1 B．1：l C．1：2 D．无法计算
二、解答题（共3小题，满分43分）
8．A、B、C、D、E 分别代表中学化学中的常见物质，请根据题目要求回答下列问题：
（1）实验室常用A的饱和溶液制备微粒直径为 ( http: / / www.21cnjy.com )1nm﹣l00nm的红褐色液相分散系．则该反应的化学方程式为： ，将A 的溶液加热蒸干并灼烧，得到固体的化学式为： ．
（2）B为地壳中含量最高的 ( http: / / www.21cnjy.com )金属元素的氯化物，向50.0mL，6mol/L的B溶液中逐滴滴入100ml 某浓度的KOH溶液，若产生7.8g白色沉淀，则加入的KOH溶液的浓度可能为 ．
（3）将A、B中两种金属元素的单质用导线连接，插入一个盛有KOH溶液的烧杯中构成原电池，则负极发生的电极反应为： ．
（4）C、D、E均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物，常温下D为固体单质，C和E均为气态化合物，且可发生反应：C+DE．则：
①写出C 的电子式： ．
②将一定量的气体C通入某浓度的KOH溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液得溶液F，向F溶液中逐滴滴入稀盐酸，加入n（HCl）与生成n（C）的关系如图所示，则生成F 的离子方程式 ，F 中离子浓度由大到小的顺序为 ．
9．硅是无机非金属材料的主角，工业上可用多种方法制取硅单质．
（1）由石英砂可制取粗硅，其相关反应的热化学方程式如下：SiO2（s）+2C（s）═Si（s）+2CO△H=akJ/mol
该反应可分两步进行，其中一步反应为 ( http: / / www.21cnjy.com )：SiO2（s）+C（s）═SiO（g）+CO（g）△H=bkJ/mol则另一步反应的热化学方程式为 （△H用含a、b的代数式表示）SiO是反应过程中的中间产物．隔绝空气时，SiO与过量KOH溶液反应的（产物之一是硅酸钾，Si+2KOH+H2O═K2SiO3+2H2↑）的化学反应方程式： ．
（2）粗硅提纯常用方法之一是先将粗 ( http: / / www.21cnjy.com )硅与HCl反应制得SiHCl3，经提纯后再用H2还原：SiHCl3（g）+H2（g） Si（s）+3HCl（s），不同温度及不同时，反应物X的平衡转化率关系如图所示：
①X是 （填“H2”或“SiHCl3”）
②上述反应的平衡常数K （1150℃） K（950℃）（填“＞”、“＜”或“=”）
③下列叙述不能证明该反应处于平衡状态的是 ．
A．H2的消耗速率等于HCl生成速率的3倍；
B．恒温恒容条件下体系压强不随时间而变化；
C．绝热恒容条件下体系的温度不随时间而变化；
D．某温度下浓度商Qc不随时间而变化；
E．c（SiHCl3）：c（H2）：c（HCl）=l：l：3
（3）SiH4（硅烷）法生产高纯多晶硅是非常优异的方法．
①用粗硅做原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图所示，电解时阳极的电极反应式： ．
②硅基太阳能电池需要N、Si两种元素组成的化 ( http: / / www.21cnjy.com )合物Y 做钝化材料，它可由SiH4与NH3混合反应得到．已知Y 中Si的质量分数为60%，Y的化学式为： ．
10．某研究性学习小组对钠在CO2气体中燃烧进行了下列实验：
操作过程 实验现象
将干燥纯净的CO2缓缓通过放有钠的已排尽空气的干燥玻璃管中，加热 钠燃烧，火焰为黄色
反应后冷却 管壁附有黑色颗粒和白色物质
（1）该小组同学对管壁的白色物质的成分进行讨论并提出假设：
Ⅰ．白色物质可能是Na2O；
Ⅱ．白色物质可能是Na2CO3
Ⅲ．白色物质还可能是
（2）为确定该白色物质的成分，该小组进行了如下实验：
实验步骤 实验现象
①少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加过量的CaC12溶液出现白色沉淀 出现白色沉淀
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液 无明显现象
①通过对上述实验的分析，你认为上述三个假设中， 成立．
②则钠在CO2中燃烧的化学方程式为 ．
③丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠，你认为是否合理并说出理由 ．
（3）丁同学称取Na2O样 ( http: / / www.21cnjy.com )品mg（假设只含有Na2O2杂质），请你与他合作从下面选用合适的仪器和试剂，设计一种可选用的实验仪器组合，填写下表以完成样品中Na2O含量的测定．可选用的试剂：
a．浓硫酸 b．水 c．盐酸标准溶液 d．NaOH 标准溶液 e．酚酞 f．碱石灰 g．稀盐酸
实验过程中发生反应的化学方程式 实验所需仪器（用字母表示） 实验所需试剂（用字表示） 实验需直接测定的有关物理量（用文字说明）
（4）某学生设计了以下实验方案来测定该试样中Na2O的质量分数，其操作流程和实验数据如下：
7.75gNa2O样品固体称量得固体9.35g．该Na2O产品中Na2O的质量分数为 ．
【选修2：化学与技术】（共1小题，满分15分）
11．某工厂的镀铜废水中含有CN﹣和CrO72﹣离子，需要处理达标后才能排放．该厂拟用下列流程进行废水处理，回答下列问题：
（1）流程中可用pH 试纸测定溶液的pH，pH试纸的使用方法是 ；
（2）步骤②中反应无气体放出，该反应的离子方程式为 ；
（3）步骤③中，每处理1.0molCr2O7﹣时转移电子数为6NA，该反应的离子方程式为 ；
（4）取少量待测水样于试 ( http: / / www.21cnjy.com )管中，加入NaOH溶液，观察到有蓝色沉淀生成，再加Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀，产生该现象对应的离子方程式为 ．
（5）含氰化物的废水必须经检测达标后（ ( http: / / www.21cnjy.com )排放标准为CN﹣的含量＜0.5mg/L）才能排放．现取该法处理后的废水100.0mL，用“试银灵”为指示剂1.0×10﹣4mol/L的AgNO3标准溶液滴定，终点时溶液由黄色变为橙红色，消耗标准液的体积为5.00mL，反应的离子方程式为Ag+2CN﹣=[Ag（CN）2]﹣，该水样中CN﹣的含量为 mg/L（不考虑Cr等元素的干扰）．该厂处理后的废水能否合排放 ．
【选修3，物质结构与性质】（共1小题，满分0分）
12．E比较稳定的离子核外电子排布式 ．
（2）A、B、C的第一电离能由小到大的 ( http: / / www.21cnjy.com )顺序为 ．C与D形成的物质的晶体类型是 ，IT产业中该晶体用于生产 ．
（4）由A、B、C三种元素中的一种 ( http: / / www.21cnjy.com )或两种元素形成的分子中，有的互为等电子体，写出其中一组等电子体的化学式： ．并写出对应的结构式 ．
（5）B的单质晶胞与CO2的相似，则一个晶胞中含B的原子个数为 ．F与氢形成的分子空间构型是 ．
（6）C与E形成的晶体的部分结构如图，如图 （填“是”或“不是”）晶胞，该晶体化学式
为 ．与E最近且等距离的C构成的图形是 ．
【选修5，有机化学基础】（共1小题，满分0分）
13．（2015秋遵义期末）塑料及塑料制 ( http: / / www.21cnjy.com )品在现代工业及生活中占有极为重要的地位，增塑剂是改善塑料性能的必不可少的添加剂．工业上生产某增塑剂E 的流程图如下：
己知：A是烃，E中氧元素的质量分数为23%．
（1）A的名称是 ；D中官能团名称为： ；D→E的反应类型 ．
（2）写出上述转化中生成B物质的化学反应方程式： ．
（3）C的结构简式为 ；
（4）D有多种同分异构体，其中符合下列条件的同分异构体共有 种，任意写出其中2 种物质的结构简式 ．
①遇FeCl2溶液显紫色
②能发生水解反应
③能发生银镜反应
④苯环上有3种不同环境的氢原子
（5）E的分子式 ，流程图中饱和一元醇的最大质荷比为 ．
2015-2016学年贵州省遵义市高三（上）期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共7小题，每小题6分，满分42分）
1．化学是你，化学是我，说明了化学知识在生活中的普遍性．下列说法正确的是（ ）
A．半导体行业中有一句话：“从沙滩到用户”计算机芯片的材料是二氧化硅
B．“人造太阳”原理为：21H+31H→42He+10n，该过程不是化学变化
C．“84”消毒液的有效成分是Ca（ClO）2
D．“歼﹣20”飞机上使用的碳纤维是一种新型的有机高分子材料
【考点】硅和二氧化硅；氯气的化学性质．
【专题】化学应用．
【分析】A．硅晶体是半导体，用于计算机芯片的制备；
B．化学变化是分子、原子层次上研究的化学反应，此反应是核聚变反应；
C．氯气与氢氧化钠反应可得84消毒液；
D．碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，不属于新型有机高分子材料．
【解答】解：A．硅晶体是半导体，用于计算机芯片的制备，二氧化硅是光导纤维的成分，故A错误；
B．“人造太阳”原理为：21H+31 ( http: / / www.21cnjy.com )H→42He+10n，该过程是核聚变，化学变化是分子、原子层次上研究的化学反应，所以此反应不是化学变化，故B正确；
C．氯气与氢氧化钠反应可得84消毒液，有效成分为NaClO，故C错误；
D．碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，不属于新型有机高分子材料，故D错误；
故选B．
【点评】本题考查了生活中常见物质的性质及用途，题目难度不大，熟悉物质的性质是解题关键．
2．设NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．a mol Na2O2中含有的离子数为4aNA
B．100mL 1mol/L NaHCO3溶液中含有0.1NA个HCO3﹣
C．标准状况下，2.24L氟化氢，其分子数为0.1NA
D．28g N2和N4的混合气体中含有原子个数为2NA
【考点】阿伏加德罗常数．
【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律．
【分析】A、过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根构成；
B、HCO3﹣是算是弱酸根，在溶液中既能电离又能水解；
C、标况下HF为液态；
D、N2和N4均由氮原子构成．
【解答】解：A、过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根构成，故1mol过氧化钠中含3mol离子即3NA个，故A错误；
B、HCO3﹣是算是弱酸根，在溶液中既能电离又能水解，故溶液中HCO3﹣的个数小于0.1NA个，故B错误；
C、标况下HF为液态，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，故C错误；
D、N2和N4均由氮原子构成，故28g混合物中含有的氮原子的物质的量为n==2mol，个数为2NA个，故D正确．
故选D．
【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键，难度不大．
3．下列叙述正确的是（ ）
A．某溶液的pH=7，则该溶液为中性溶液
B．一定温度下，向AgCl饱和溶液中加入少量NaCl固体，Ksp（AgCl）减小
C．常温下，反应X（s）+Y（l）═2Z（g）不能自发，则该反应的△H＞0
D．常温下，0.01mol/L的NaOH溶液中由水电离的c（H+）=1.0×10﹣2mol/L
【考点】探究溶液的酸碱性；焓变和熵变；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质．
【专题】化学反应中的能量变化；电离平衡与溶液的pH专题．
【分析】A．某溶液的pH=7，该溶液不一定呈中性，可能为酸性或碱性；
B．溶度积常数只与温度有关，与离子浓度无关；
C．常温下，该反应的△S＞0，该反应不能自发进行，说明△G=△H﹣T△S＞0，据此判断△H；
D．酸或碱抑制水电离，常温下，该溶液中由水电离的c（H+）=．
【解答】解：A．某溶液的pH=7，如95℃时纯水的pH=6，该温度下，pH=7的溶液呈碱性，故A错误；
B．溶度积常数只与温度有关，与离子浓度无关，虽然NaCl抑制AgCl溶解，但温度不变则Ksp（AgCl）不变，故B错误；
C．常温下，该反应的△S＞0，该反应不能自发进行，说明△G=△H﹣T△S＞0，则△H＞0，故C正确；
D．酸或碱抑制水电离，常温下，该溶液中由水电离的c（H+）==mol/L=1.0×10﹣12mol/L，故D错误；
故选C．
【点评】本题考查溶液酸碱性判断、溶度积 ( http: / / www.21cnjy.com )常数影响因素、反应热和焓变、水的电离等知识点，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，注意B中离子积常数只与温度有关，注意D中水电离出氢离子或氢氧根离子计算方法，为易错点．
4．现有三种有机化合物的分子式：①C5H12②C3H6Cl2③C5H10则它们的链状同分异构体数由多到少的顺序为（ ）
A．③＞②＞① B．②＞①＞③ C．①＞②＞③ D．②＞③＞①
【考点】有机化合物的异构现象．
【专题】同分异构体的类型及其判定．
【分析】①戊烷的同分异构体有CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3、、；
②该有机物可以看作2个Cl原子 ( http: / / www.21cnjy.com )取代丙烷中2个H形成的，两个Cl原子可以位于同一C原子，也可以在不同C，据此结合丙烷的结构简式判断其二氯代物种类；
③组成为C5H10的有机物，其所有同分 ( http: / / www.21cnjy.com )异构体中属于烯烃，同分异构体说明含有1个C=C双键，根据碳链缩短法书写同分异构体，①先写烷烃同分异构体（烷烃碳骨架）②主链从长到短、支链由整到散、位置由心到边③“C=C”位置移动．考虑顺反异构，C=C双键不饱和的同一C原子上应连接不同的基团或原子具有顺反异构．
【解答】解：①分子为C5H12为戊烷，戊烷的同分异构体有CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3、、；
②分子式为C3H6Cl2的有机物，可以看作2个Cl原子取代丙烷中2个H形成的，两个Cl原子可以位于同一C原子，也可以在不同C，
当两个Cl原子在同一碳原子上时，存在两种同分异构体：CH（Cl）2CH2CH3、CH3C（Cl）2CH3；
当两个Cl原子位于不同C原子时，也存在两种结构：CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl，
所以分子式为C3H6Cl2的有机物总共含有4种结构；
③戊烷的同分异构体有CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3、、．
若为CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3 ( http: / / www.21cnjy.com )，相应烯烃有CH2═CH﹣CH2﹣CH2﹣CH3、CH3﹣CH═CH﹣CH2﹣CH3，其中CH3﹣CH═CH﹣CH2﹣CH3有
2种顺反异构，即有3种异构．
若为，相应烯烃有：CH2═ ( http: / / www.21cnjy.com )C（CH3）CH2CH3；CH3C（CH3）═CHCH3；CH3CH（CH3）CH═CH2，都不存在顺反异构，即有3种异构．
若为，没有相应烯烃．
所以分子式为C5H10的烯烃共有（包括顺反异构）3+3=6种；
故选A．
【点评】本题考查了同分异构体的书写，题 ( http: / / www.21cnjy.com )目难度中等，明确同分异构体的书写原则为解答关键，试题基础知识的考查，培养了学生的分析能力及灵活应用能力．
5．FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室制备FeCO3的流程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．过滤操作中所用的玻璃仪器只有烧杯和漏斗
B．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
C．可利用HNO3酸化的BaCl2溶液检验FeSO4溶液中的阴离子
D．沉淀过程中有CO2气体放出
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
【专题】实验分析题；实验评价题；气体的制备与性质检验类实验；物质的分离提纯和鉴别．
【分析】FeSO4溶液中加碳酸氢铵生成FeCO3，过滤、洗涤，即可得到FeCO3固体；
A．根据过滤的操作分析；
B．二价铁在空气中加热易被氧化；
C．用HNO3酸化的BaCl2溶液与银离子、亚硫酸根离子、硫酸根离子等反应都会产生白色沉淀；
D．根据FeSO4与碳酸氢铵发生的反应判断．
【解答】解：FeSO4溶液中加碳酸氢铵生成FeCO3，过滤、洗涤，即可得到FeCO3固体；
A．过滤操作中过滤时用到漏斗，用玻璃棒引流（，烧杯盛放溶液，所以过滤搡作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故A错误；
B．二价铁在空气中加热易被氧化为三价铁是，所以FeCO3在空气中高温分解不能得到FeO，故B错误；
C．用HNO3酸化的BaCl2溶液与银 ( http: / / www.21cnjy.com )离子、亚硫酸根离子、硫酸根离子等反应都会产生白色沉淀，所以不能用HNO3酸化的BaCl2溶液检验硫酸根离子，故C错误；
D．FeSO4与碳酸氢铵发生的反应为：F ( http: / / www.21cnjy.com )e2++2HCO3﹣=FeCO3↓+H2O+CO2↑，则沉淀过程中有CO2气体放出，故D正确．
故选D．
【点评】本题考查了过滤操作、铁的化合物的性质及检验，题目难度不大，注意把握二价铁的性质以及硫酸根离子的检验方法．
6．一澄清透明的溶液中，已知各离子的浓度相等 ( http: / / www.21cnjy.com )，可能含有的阳离子有Na+、Fe2+、Ba2+、NH4+，可能含有的阴离子有Cl﹣、NO3﹣、CO32﹣、SO42﹣．向该混合溶液中加足量稀盐酸，有无色气体生成，且阴离子的种类不变．下列叙述正确的是（ ）
A．该溶液﹣定含有Fe2+、Cl﹣、NO3﹣
B．该溶液一定不含Na+、NH4+、SO42﹣
C．该无色气体对环境无污染
D．该溶液可能含有Ba2+
【考点】常见离子的检验方法．
【专题】物质的分离提纯和鉴别．
【分析】一杯澄清透明的溶液中，加足量 ( http: / / www.21cnjy.com )稀盐酸，有无色气体生成，且阴离子的种类不变，溶液一定不存在碳酸根离子，一定存在硝酸根离子、亚铁离子和氯离子，
再根据溶液电中性分析可能存在和一定不存在的离子．
【解答】解：加足量稀盐酸，有无色气体生 ( http: / / www.21cnjy.com )成，且阴离子的种类不变，说明溶液中一定存在氯离子、硝酸根离子和亚铁离子，一定不存在碳酸根离子，生成气体为NO，污染环境，
由溶液电中性，各离子的浓度相等，设氯离子 ( http: / / www.21cnjy.com )、硝酸根离子都是0.1mol/L，带有负电荷为0.2mol/L，亚铁离子浓度为0.1mol/L，所带正电荷为0.2mol/L；
若存在硫酸根离子，溶液中一定存在钠离子和铵离子，但是一定不存在钡离子，若不存在硫酸根离子，一定不存在钠离子、铵离子和钡离子，
只有A正确．
故选A．
【点评】本题考查化学实验方案的评价 ( http: / / www.21cnjy.com )，为高频考点，涉及知识点较多，侧重实验基本操作和物质推断的考查，把握混合物分离方法及操作、离子的检验及焰色反应等为解答的关键，注意实验操作的可行性、评价性分析，题目难度不大．
7．向一定量的Cu、Fe2O3的混合 ( http: / / www.21cnjy.com )物中加入300mL0.5mol/L的H2SO4溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN 溶液后无红色出现．则原混合物中Cu 和Fe2O3物质的量之比为（ ）
A．2：1 B．1：l C．1：2 D．无法计算
【考点】化学方程式的有关计算．
【专题】利用化学方程式的计算．
【分析】Cu、Fe2O3的混合物中加入 ( http: / / www.21cnjy.com )硫酸溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现，说明不含Fe3+，溶液中溶质为CuSO4、FeSO4，根据得失电子守恒分析解答．
【解答】解：Cu、Fe2O3 ( http: / / www.21cnjy.com )的混合物中加入硫酸溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现，说明不含Fe3+，溶液中溶质为CuSO4、FeSO4，根据得失电子守恒可知：2n（Cu）=2n（Fe2O3），所以原混合物中Cu 和Fe2O3物质的量之比为1：1，故选B．
【点评】本题考查氧化还原反应及混合物的有关计算，难度中等，得失电子守恒是解题的关键．
二、解答题（共3小题，满分43分）
8．A、B、C、D、E 分别代表中学化学中的常见物质，请根据题目要求回答下列问题：
（1）实验室常用A的饱和溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液制备微粒直径为1nm﹣l00nm的红褐色液相分散系．则该反应的化学方程式为： FeCl3+3H2OFe（OH）3（胶体）+3HCl ，将A 的溶液加热蒸干并灼烧，得到固体的化学式为： 2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O ．
（2）B为地壳中含量最高的金属元素的氯化物 ( http: / / www.21cnjy.com )，向50.0mL，6mol/L的B溶液中逐滴滴入100ml 某浓度的KOH溶液，若产生7.8g白色沉淀，则加入的KOH溶液的浓度可能为 3mol/L或11mol/L ．
（3）将A、B中两种金属元素的单质用导线连接 ( http: / / www.21cnjy.com )，插入一个盛有KOH溶液的烧杯中构成原电池，则负极发生的电极反应为： Al﹣3e﹣+4OH﹣=AlO2﹣+2H2O ．
（4）C、D、E均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物，常温下D为固体单质，C和E均为气态化合物，且可发生反应：C+DE．则：
①写出C 的电子式： ．
②将一定量的气体C通入某浓度的KOH溶液得溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液F，向F溶液中逐滴滴入稀盐酸，加入n（HCl）与生成n（C）的关系如图所示，则生成F 的离子方程式 CO2+2OH﹣=CO32﹣+2H2O ，F 中离子浓度由大到小的顺序为 c（Na+）＞c（CO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（HCO3﹣）＞c（H+） ．
【考点】化学方程式的有关计算；位置结构性质的相互关系应用．
【专题】元素周期律与元素周期表专题；利用化学方程式的计算．
【分析】（1）红褐色液相分散 ( http: / / www.21cnjy.com )系是Fe（OH）3胶体，则A的饱和溶液是FeCl3饱和溶液，FeCl3饱和溶液在加热条件下水解生成氢氧化铁胶体，HCl具有挥发性，加热促进HCl挥发，从而促进FeCl3水解，蒸干时得到固体Fe（OH）3，灼烧Fe（OH）3得到Fe2O3；
（2）地壳中含量最高的金属元素是 ( http: / / www.21cnjy.com )Al，则B为AlCl3，根据若碱不足，只发生Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓来计算，若碱与铝离子的物质的量之比大于3：1，小于4：1，发生Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓、Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O来计算；
（3）Al﹣Fe﹣KOH溶液原电池，其中Al为负极，Fe为正极，负极电极反应式为Al﹣3e﹣+4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；
（4）C、D、E均是短周期中同一周期元素形 ( http: / / www.21cnjy.com )成的单质或化合物，常温下D为固体单质，C和E均为气态化合物，C+DE，只可能为C、N、O三元素组成的化合物，综合分析可知：C为CO2，D为碳，E为CO，以此解答该题．
【解答】解：（1）红褐色液相分散系是F ( http: / / www.21cnjy.com )e（OH）3胶体，则A的饱和溶液是氯化铁饱和溶液，FeCl3饱和溶液在加热条件下水解生成氢氧化铁胶体，化学方程式为FeCl3+3H2OFe（OH）3（胶体）+3HCl，HCl具有挥发性，加热促进HCl挥发，从而促进FeCl3水解，蒸干时得到固体Fe（OH）3，灼烧Fe（OH）3得到Fe2O3，化学方程式为反应方程式为2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O，所以最终得到的固体是Fe2O3，
故答案为：FeCl3+3H2OFe（OH）3（胶体）+3HCl；2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O；
（2）地壳中含量最高的金属元素是Al，则B为AlCl3，
沉淀的质量是7.8g，其物质的量为=0.1mol，
①若碱不足，由Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓可知，
KOH的物质的量为0.1mol×3=0.3mol，
其物质的量浓度为=3mol/L；
②碱与铝离子的物质的量之比大于3：1，小于4：1，
则由 Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓
0.3mol 0.9mol 0.3mol
Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O
（0.3﹣0.1）mol 0.2mol
则消耗的碱的物质的量为0.9mol+0.2mol=1.1mol，
其物质的量浓度为=7mol/L；
故答案为：3mol/L或11mol/L；
（3）Al﹣Fe﹣KOH溶液原电池 ( http: / / www.21cnjy.com )，Al和氢氧化钠溶液能发生反应，Fe和氢氧化钠溶液不反应，因此Al为负极，Fe为正极，负极电极反应式为Al﹣3e﹣+4OH﹣=AlO2﹣+2H2O，
故答案为：Al﹣3e﹣+4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；
（4）C、D、E均是短周期中同一 ( http: / / www.21cnjy.com )周期元素形成的单质或化合物，常温下D为固体单质，C和E均为气态化合物，C+DE，只可能为C、N、O三元素组成的化合物，综合分析可知：C为CO2，D为碳，E为CO，
①CO2中C和O之间以双键相连接，电子式为，
故答案为：；
②横坐标2﹣4之前，发生HCO3﹣+H ( http: / / www.21cnjy.com )+=CO2↑+H2O，消耗HCl为4mol﹣2mol=2mol，说明HCO3﹣是2mol，横坐标1﹣2之间发生反应CO32﹣+H+=HCO3﹣，生成2molHCO3﹣需要消耗2molHCl和2molCO32﹣，故溶液F为Na2CO3溶液，生成F的离子方程式为CO2+2OH﹣=CO32﹣+2H2O；
溶液中CO32﹣水解，溶液呈碱性， ( http: / / www.21cnjy.com )故c （Na+）＞c（CO32﹣）、c（OH﹣）＞c（H+），而HCO3﹣也水解，且水也电离产生OH﹣，故c（OH﹣）＞c（HCO3﹣），碱性条件下c（H+）很小，故离子浓度大小c （Na+）＞c（CO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（HCO3﹣）＞c（H+），
故答案为：CO2+2OH﹣=CO32﹣+2H2O；c （Na+）＞c（CO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（HCO3﹣）＞c（H+）．
【点评】本题比较综合，涉及无机物推断、化学计算、原电池、盐类水解等，推断元素化合物是解题的关键，需要学生具备扎实的基础，难度中等．
9．硅是无机非金属材料的主角，工业上可用多种方法制取硅单质．
（1）由石英砂可制取粗硅，其相关反应的热化学方程式如下：SiO2（s）+2C（s）═Si（s）+2CO△H=akJ/mol
该反应可分两步进行，其中一步反应为： ( http: / / www.21cnjy.com )SiO2（s）+C（s）═SiO（g）+CO（g）△H=bkJ/mol则另一步反应的热化学方程式为 C（s）+SiO（s）=Si（s）+CO（g）△H=（a﹣b）kJ/mol （△H用含a、b的代数式表示）SiO是反应过程中的中间产物．隔绝空气时，SiO与过量KOH溶液反应的（产物之一是硅酸钾，Si+2KOH+H2O═K2SiO3+2H2↑）的化学反应方程式： SiO+2NaOH=Na2SiO3+H2↑ ．
（2）粗硅提纯常用方法之一是先将粗硅与 ( http: / / www.21cnjy.com )HCl反应制得SiHCl3，经提纯后再用H2还原：SiHCl3（g）+H2（g） Si（s）+3HCl（s），不同温度及不同时，反应物X的平衡转化率关系如图所示：
①X是 SiHCl3 （填“H2”或“SiHCl3”）
②上述反应的平衡常数K （1150℃） ＞ K（950℃）（填“＞”、“＜”或“=”）
③下列叙述不能证明该反应处于平衡状态的是 AE ．
A．H2的消耗速率等于HCl生成速率的3倍；
B．恒温恒容条件下体系压强不随时间而变化；
C．绝热恒容条件下体系的温度不随时间而变化；
D．某温度下浓度商Qc不随时间而变化；
E．c（SiHCl3）：c（H2）：c（HCl）=l：l：3
（3）SiH4（硅烷）法生产高纯多晶硅是非常优异的方法．
①用粗硅做原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图所示，电解时阳极的电极反应式： Si+4H+﹣4e﹣=SiH4↑ ．
②硅基太阳能电池需要N、 ( http: / / www.21cnjy.com )Si两种元素组成的化合物Y 做钝化材料，它可由SiH4与NH3混合反应得到．已知Y 中Si的质量分数为60%，Y的化学式为： Si3N4 ．
【考点】反应热和焓变；化学平衡的计算．
【专题】化学反应中的能量变化；化学平衡专题．
【分析】（1）SiO2（s）+2C ( http: / / www.21cnjy.com )（s）═Si（s）+2CO△H=akJ/mol，②、SiO2（s）+C（s）═SiO（g）+CO（g）△H=bkJ/mol
①乘以2加②，即得所求反应；
由元素守恒，可判断出产物除了Na2SiO3外，还有H2；
（2）①两种反应物，增加其中一种，另一种物质的转化率增大，自身的转化率反而减小，横坐标表示氢气的量增多；
②温度越高，SiHCl3的转化率高，即反应进行的程度大；
③SiHCl3（g）+H2（g） Si（s）+3HCl（s），温度升高转化率增大，平衡常数增大，说明正反应是吸热反应，
（3）①用粗硅作为阳极，H+移向阳极生成SiH4；
②Si的质量分数为60%，氧的质量分数为40%．
【解答】解：（1）①、SiO2（s）+2C（s）═Si（s）+2CO△H=akJ/mol，
②、SiO2（s）+C（s）═SiO（g）+CO（g）△H=bkJ/mol
①×2+②，即得所求反应，C（s）+SiO（s）=Si（s）+CO（g）△H=（a﹣b）kJ/mol，
由元素守恒，可判断出产物除了Na2SiO3外，还有H2，方程式：SiO+2NaOH═Na2SiO3+H2↑，
故答案为：C（s）+SiO（s）=Si（s）+CO（g）△H=（a﹣b）kJ/mol；SiO+2NaOH═Na2SiO3+H2↑；
（2）①两种反应物，增加 ( http: / / www.21cnjy.com )其中一种，另一种物质的转化率增大，自身的转化率反而减小，横坐标表示氢气的量增多，所以纵坐标表示的转化率提高应为SiHCl3，
故答案为：SiHCl3；
②当一定时，温度越高，SiHCl3的转化率高，即反应进行的程度大，所以高温时的化学平衡常数大，
故答案为：＞；
③SiHCl3（g）+H2（g） Si（s）+3HCl（s），温度升高转化率增大，平衡常数增大，说明正反应是吸热反应，
A．H2的消耗速率等于HCl生成速率的3倍，只能说明反应正向进行，不能说明反应达到平衡状态，故A错误；
B．反应前后气体体积减小，恒温恒容条件下体系压强不随时间而变化，说明反应达到平衡状态，故B正确；
C．反应是吸热反应绝热恒容条件下体系的温度不随时间而变化，说明反应达到平衡状态，故C正确；
D．某温度下浓度商Qc不随时间而变化说明物质浓度不变是平衡标志，故D正确；
E．c（SiHCl3）：c（H2）：c（HCl）=l：l：3，和反应比相同，但不能说明正逆反应速率相同，故E错误；
故选AE；
（3）①此题类似于电解精炼铜的原理 ( http: / / www.21cnjy.com )，用粗铜作为阳极，从图示知，H+移向阳极生成SiH4，电极反应式为Si+4H+﹣4e﹣=SiH4↑，故答案为：Si+4H+﹣4e﹣=SiH4↑；
②n（Si）：n（N）=： =3：4，化学式为Si3N4，故答案为：Si3N4．
【点评】本题考查热化学方程式书写，硅及其化合物的性质，化学方程式的书写是解题的关键，平衡标志和平衡影响因素的分析应用，题目难度中等．
10．某研究性学习小组对钠在CO2气体中燃烧进行了下列实验：
操作过程 实验现象
将干燥纯净的CO2缓缓通过放有钠的已排尽空气的干燥玻璃管中，加热 钠燃烧，火焰为黄色
反应后冷却 管壁附有黑色颗粒和白色物质
（1）该小组同学对管壁的白色物质的成分进行讨论并提出假设：
Ⅰ．白色物质可能是Na2O；
Ⅱ．白色物质可能是Na2CO3
Ⅲ．白色物质还可能是 Na2O和Na2CO3混合物
（2）为确定该白色物质的成分，该小组进行了如下实验：
实验步骤 实验现象
①少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加过量的CaC12溶液出现白色沉淀 出现白色沉淀
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液 无明显现象
①通过对上述实验的分析，你认为上述三个假设中， Ⅱ 成立．
②则钠在CO2中燃烧的化学方程式为 4Na+3CO22Na2CO3+C ．
③丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠，你认为是否合理并说出理由 不正确，因为反应物中无H元素（或违背质量守恒定律） ．
（3）丁同学称取Na2O样品mg ( http: / / www.21cnjy.com )（假设只含有Na2O2杂质），请你与他合作从下面选用合适的仪器和试剂，设计一种可选用的实验仪器组合，填写下表以完成样品中Na2O含量的测定．可选用的试剂：
a．浓硫酸 b．水 c．盐酸标准溶液 d．NaOH 标准溶液 e．酚酞 f．碱石灰 g．稀盐酸
实验过程中发生反应的化学方程式 实验所需仪器（用字母表示） 实验所需试剂（用字表示） 实验需直接测定的有关物理量（用文字说明）
（4）某学生设计了以下实验方案来测定该试样中Na2O的质量分数，其操作流程和实验数据如下：
7.75gNa2O样品固体称量得固体9.35g．该Na2O产品中Na2O的质量分数为 80% ．
【考点】探究物质的组成或测量物质的含量．
【专题】定量测定与误差分析．
【分析】（1）白色固体还可能是氧化钠与碳酸钠的混合物；
（2）①氧化钠能与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠不能与氯化钙反应；
②依据方案①②的反应现象和结论，分析和推断钠在二氧化碳中燃烧生成碳酸钠和碳；
③依据反应物中的元素守恒分析判断生成物的组成元素；
（3）称取Na2O样品mg（假设只 ( http: / / www.21cnjy.com )含有Na2O2杂质），完成样品中Na2O含量的测定，可以称取样品于仪器D中，通过加入水反应完全后，测定反应前后锥形瓶的质量得到放出氧气质量，结合化学方程式定量关系计算过氧化钠质量得到氧化钠质量分数；或选择GC装置，一定质量样品中滴入水反应后测定生成氧气的体积换算为标准状况计算得到氧气量，依据化学方程式定量关系计算得到过氧化钠质量，得到氧化钠质量分数；或利用标准盐酸溶液滴定反应后溶液中生成的氢氧化钠的量，结合元素守恒列式计算得到氧化钠和过氧化钠的质量，得到氧化钠质量分数；
（4）7.75g样品在空气中充分灼烧得到过氧化钠，冷却称量固体质量9.35g，结合化学方程式定量关系计算氧化钠质量分数；
【解答】解：（1）钠在二氧 ( http: / / www.21cnjy.com )化碳中燃烧这一化学反应的反应物中只含有钠元素、碳元素和氧元素，没有氢元素，可能生成氧化钠或碳酸钠或二者的混合物，
故答案为：Na2O和Na2CO3的混合物；
（2）①氧化钠能与水反应生成氢 ( http: / / www.21cnjy.com )氧化钠，氢氧化钠不能与氯化钙溶液反应产生白色沉淀，且其水溶液显碱性，碳酸钠能与氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙白色沉淀，故Ⅱ成立，故答案为：Ⅱ；
②依据现象和实验分析判断钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，反应的化学方程式为：4Na+3CO22Na2CO3+C，
故答案为：4Na+3CO22Na2CO3+C；
③丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠．是错误 ( http: / / www.21cnjy.com )的，在反应过程中，是钠在二氧化碳气体中 的燃烧反应，无氢元素的存在，实验依据元素守恒可置换不可能生成氢氧化钠，
故答案为：不正确，因为反应物中无H元素（或违背质量守恒定律）；
（3）称取Na2O样品mg（假设只含 ( http: / / www.21cnjy.com )有Na2O2杂质），完成样品中Na2O含量的测定，可以称取样品于仪器D中，通过加入水反应完全后，测定反应前后锥形瓶的质量得到放出氧气质量，结合化学方程式定量关系计算过氧化钠质量得到氧化钠质量分数；或选择GC装置，一定质量样品中滴入水反应后测定生成氧气的体积换算为标准状况计算得到氧气量，依据化学方程式定量关系计算得到过氧化钠质量，得到氧化钠质量分数；或利用标准盐酸溶液滴定反应后溶液中生成的氢氧化钠的量，结合元素守恒列式计算得到氧化钠和过氧化钠的质量，得到氧化钠质量分数，实验过程中发生反应的化学方程式，实验所需仪器，实验所需试剂，实验需直接测定的有关物理量如表所示：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
Na2O+H2O=2NaOH A、D b ①反应前锥形瓶、样品和水的总质量
②反应后锥形瓶和溶液的总质量
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
Na2O+H2O=2NaOH G、C b 量筒中收集到的气体的体积
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
Na2O+H2O=2NaOH，
NaOH+HCl=NaCl+H2O D、H b、c、e 中和锥形瓶中样品与水反应后所得溶液使用的盐酸标准溶液的体积
故答案为：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
Na2O+H2O=2NaOH A、D b ①反应前锥形瓶、样品和水的总质量
②反应后锥形瓶和溶液的总质量
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
Na2O+H2O=2NaOH G、C b 量筒中收集到的气体的体积
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
Na2O+H2O=2NaOH，
NaOH+HCl=NaCl+H2O D、H b、c、e 中和锥形瓶中样品与水反应后所得溶液使用的盐酸标准溶液的体积
（4）7.75g样品在空 ( http: / / www.21cnjy.com )气中充分灼烧得到过氧化钠，冷却称量固体质量9.35g，化学方程式为：2Na2O+O2=2Na2O2，质量增加为反应的氧气质量，氧气物质的量==0.05mol，则原样品中氧化钠为0.1mol，质量分数=×100%=80%，
故答案为：80%；
【点评】本题考查物质的组 ( http: / / www.21cnjy.com )成探究，为高频考点，题目难度中等，试题侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注重于物质性质的综合应用，根据反应现象正确判断反应产物是解答本题的关键．
【选修2：化学与技术】（共1小题，满分15分）
11．某工厂的镀铜废水中含有CN﹣和CrO72﹣离子，需要处理达标后才能排放．该厂拟用下列流程进行废水处理，回答下列问题：
（1）流程中可用pH 试纸测定溶液的 ( http: / / www.21cnjy.com )pH，pH试纸的使用方法是 用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH ；
（2）步骤②中反应无气体放出，该反应的离子方程式为 CN﹣+ClO﹣═CNO﹣+Cl﹣ ；
（3）步骤③中，每处理1.0molCr ( http: / / www.21cnjy.com )2O7﹣时转移电子数为6NA，该反应的离子方程式为 3S2O32﹣+4Cr2O72﹣+26H+═6SO42﹣+8Cr3++13H2O ；
（4）取少量待测水样于试管中，加入NaO ( http: / / www.21cnjy.com )H溶液，观察到有蓝色沉淀生成，再加Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀，产生该现象对应的离子方程式为 Cu2++2OH﹣═Cu（OH）2↓、Cu（OH）2（s）+S2﹣（aq）═CuS（s）+2OH﹣（aq） ．
（5）含氰化物的废水必须经检测达标后（ ( http: / / www.21cnjy.com )排放标准为CN﹣的含量＜0.5mg/L）才能排放．现取该法处理后的废水100.0mL，用“试银灵”为指示剂1.0×10﹣4mol/L的AgNO3标准溶液滴定，终点时溶液由黄色变为橙红色，消耗标准液的体积为5.00mL，反应的离子方程式为Ag+2CN﹣=[Ag（CN）2]﹣，该水样中CN﹣的含量为 0.26 mg/L（不考虑Cr等元素的干扰）．该厂处理后的废水能否合排放 能 ．
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
【专题】物质的分离提纯和鉴别．
【分析】（1）用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照；
（2）步骤②中，CN﹣被ClO﹣氧化为CNO ( http: / / www.21cnjy.com )﹣，则因为是在碱性环境中，故ClO﹣只能被还原为Cl﹣，结合电荷守恒和原子守恒书写离子方程式；
（3）1.0molCr2O7﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )时转移电子数为6NA，则Cr元素再还原产物中化合价为+3，即还原得到Cr3+，S2O32﹣被氧化为SO42﹣，配平书写离子方程式；
（4）铜离子与氢氧根离子反应生成C ( http: / / www.21cnjy.com )u（OH）2蓝色沉淀，再加Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀，说明生成CuS，CuS比Cu（OH）2更难溶，符合复分解反应发生条件；
（5）根据方程式计算CN﹣的物质的量浓度，进而计算CN﹣的含量，判断废水是否合格．
【解答】解：（1）用镊子夹取 ( http: / / www.21cnjy.com )一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH，
故答案为：用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃 ( http: / / www.21cnjy.com )片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH；
（2）步骤②中，CN﹣被ClO﹣氧化为CN ( http: / / www.21cnjy.com )O﹣，则因为是在碱性环境中，故ClO﹣只能被还原为Cl﹣，结合电荷守恒和原子守恒，配平后离子方程式为：CN﹣+ClO﹣═CNO﹣+Cl﹣，
故答案为：CN﹣+ClO﹣═CNO﹣+Cl﹣；
（3）1.0molCr2O7﹣时转移电子数为 ( http: / / www.21cnjy.com )6NA，即转移6mol的电子，设还原后Cr元素的化合价为x，则1mol×2×（6﹣x）=6mol，解得x=+3，即还原得到Cr3+，S2O32﹣被氧化为SO42﹣，反应离子方程式为：3S2O32﹣+4Cr2O72﹣+26H+═6SO42﹣+8Cr3++13H2O，
故答案为：3S2O32﹣+4Cr2O72﹣+26H+═6SO42﹣+8Cr3++13H2O；
（4）铜离子与氢氧根离子反应生 ( http: / / www.21cnjy.com )成Cu（OH）2蓝色沉淀，再加Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀，说明生成CuS，CuS比Cu（OH）2更难溶，符合复分解反应发生条件，反应离子方程式为：Cu2++2OH﹣═Cu（OH）2↓、Cu（OH）2（s）+S2﹣（aq）═CuS（s）+2OH﹣（aq），
故答案为：Cu2++2OH﹣═Cu（OH）2↓、Cu（OH）2（s）+S2﹣（aq）═CuS（s）+2OH﹣（aq）；
（5）设CN﹣的物质的量浓度为x，由Ag+2CN﹣=[Ag（CN）2]﹣，可知：
0.1L×x=0.005L×1.0×10﹣4mol/L×2，
解得x=1.0×10﹣5mol/L
则CN﹣的含量为1.0×10﹣5mol/L× ( http: / / www.21cnjy.com )26g/mol=2.6×10﹣4g/L，即为0.26mg/L，小于0.5mg/L，故符合废水排放，
故答案为：0.26；能．
【点评】本题考查物质含量测定、氧化还原反应、沉淀溶解平衡等知识，题目注重化学与实际生产的联系，题目难度中等．
【选修3，物质结构与性质】（共1小题，满分0分）
12．E比较稳定的离子核外电子排布式 ls22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 ．
（2）A、B、C的第一电离 ( http: / / www.21cnjy.com )能由小到大的顺序为 C＜O＜N ．C与D形成的物质的晶体类型是 原子晶体 ，IT产业中该晶体用于生产 光导纤维 ．
（4）由A、B、C三种元素 ( http: / / www.21cnjy.com
一、选择题（每小题4分，共60分，下列每小题所给选项至少有一项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分）
1．如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从 ( http: / / www.21cnjy.com )某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示．不计空气阻力，g取10m/s2．对于这个单摆的振动过程，下列说法不正确的是（ ）
A．单摆的摆长约为1.0 m
B．单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sin（πt）cm
C．从t=0.5 s到t=1.0 s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大
D．从t=1.0 s到t=1.5 s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大
2．如图所示为一个自制的振动系统．在泡沫上 ( http: / / www.21cnjy.com )插两根弹性很好的细竹片，并用塑料夹夹在细竹片上端制成两个“单摆”A和B，A、B除塑料夹高低不同外，其他条件均相同．当底座沿某一方向做周期性振动时，摆A和B也跟着振动起来．下述说法正确的有（ ）
A．摆A的固有频率比B的大
B．当底座做周期性振动时，A摆的振动频率比B的大
C．当底座振动频率由零开始从小到大变化（保持振幅不变）时，B摆开始振幅大，随着频率变大，摆A的振幅比B的大
D．当底座振动频率由零开始从小到大变化（保持振幅不变）时，A摆开始振幅大，随着频率变大，B摆的振幅比A的大
3．如图所示，两根劲度系数相同的轻弹簧a、 ( http: / / www.21cnjy.com )b和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量，a的原长小于b的原长．当细线突然断开时，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中（ ）
A．甲的振幅大于乙的振幅
B．甲的最大加速度大于乙的最大加速度
C．甲的最大速度小于乙的最大速度
D．甲的最大动能大于乙的最大的动能
4．一列简谱横波沿x轴正方 ( http: / / www.21cnjy.com )向传播，在x=12m处的质元的振动图线如图1所示，在x=18m处的质元的振动图线如图2所示．下列说法正确的是（ ）
A．在0～4s内x=12m处和x=18m处的质元通过的路程均为6cm
B．x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰
C．该波的波长可能为8m
D．若在x=18m的位置放一接收器，接收到的波的频率将大于Hz
5．如图，t=0时刻，波源在坐标原点从 ( http: / / www.21cnjy.com )平衡位置沿y轴正向开始振动，振动周期为0.4s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波．下图中能够正确表示t=0.6s时波形的图是（ ）
A． B． C． D．
6．两列振幅、波长和波速都相同的简 ( http: / / www.21cnjy.com )谐波a和b分别沿x轴的正方向、负方向传播，波速v=200m/s，在t=0时刻的部分波形如图所示，那么在x轴上x=450m的质点P，经最短时间t1出现位移最大值，经最短时间t2出现位移最小值，则t1、t2分别是（ ）
A．1.75s，1.25s B．0.25s，0.75s C．1.25s，0.75s D．0.25s，1.25s
7．图1是一列简谐横波在t=0.7 ( http: / / www.21cnjy.com )5s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振．则图2所示振动图象对应的质点可能位于（ ）
A．a＜x＜b B．b＜x＜c C．c＜x＜d D．d＜x＜e
8．如图所示，甲、乙两平面波是振幅相同的相干 ( http: / / www.21cnjy.com )波，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿y轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是（ ）
A．a、b点振动加强，c、d点振动减弱
B．a、c点振动加强，b、d点振动减弱
C．a、d点振动加强，b、c点振动减弱
D．a、b、c、d点的振动都加强
9．（多选）固定的半圆形玻 ( http: / / www.21cnjy.com )璃砖的横截面如图，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN．由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO'夹角θ较小时，光屏NQ区域出现两个光斑，逐渐增大θ角，当θ=α时，光屏NQ区域A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ=β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则（ ）
A．玻璃砖对A光的折射率比对B光的大
B．A光在玻璃砖中传播速度比B光的大
C．α＜θ＜β时，光屏上只有1个光斑
D．β＜θ＜90°时，光屏上只有1个光斑
10．以下哪些现象是由于光的全反射形成的（ ）
A．将空玻璃试管插入水中看上去比充满水的试管要亮得多
B．夜晚，湖面上映出了岸上的彩灯
C．夏天，海面上出现的海市蜃楼
D．在炎热的夏天，向远处的柏油马路看去，路面特别明亮光滑，像用水淋过一样
11．如图甲所示，在平静 ( http: / / www.21cnjy.com )的水面下有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）．则以下说法中正确的是（ ）
A．a光在水中的传播速度比b光大
B．水对a光的折射率比b光大
C．a光的频率比b光大
D．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄
12．由红、绿两单色光组成的光束以入射 ( http: / / www.21cnjy.com )角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AD是半圆的直径．进入玻璃后分为两束，分别为AB、AC，它们从A到B和从A到C的时间分别为t1和t2，则（ ）
A．AB是红光，t1=t2 B．AC是红光，t1=t2
C．AB是绿光，t1＜t2 D．AC是绿光，t1＞t2
13．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（ ）
A．若b光为绿光，则c光可能为蓝光
B．若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最小
C．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小
D．若让a、b、c三色光以同一入射角，从空气中某方向射入一介质，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射
14．截面为等腰三角形的三棱镜，它的两 ( http: / / www.21cnjy.com )个底角都为30°，棱镜的折射率为．两条平行光线垂直于棱镜底面入射，如图所示，两条光线由棱镜射出时所成的角度为（ ）
A．30° B．60° C．90° D．120°
15．如图所示，有一束平行于等边三 ( http: / / www.21cnjy.com )棱镜截面ABC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点．已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则（ ）
A．该棱镜的折射率为
B．光在F点发生全反射
C．光从空气进入棱镜，波长变小
D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行
二、非选择题
16．在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图所示．对实验中的一些具体问题，下列说法中正确的是 （ ）
A．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些
B．为减少测量误差，P1和P2的连线与玻璃砖界面的夹角应适当取大一些
C．若P1、P2的距离较大，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像
D．若P1、P2连线与法线NN′夹角过大，有可能在bb′面上发生全反射，所以在bb′一侧就看不到P1、P2的像．
17．双缝干涉测光的波长．实验装置如图1 ( http: / / www.21cnjy.com )所示，已知单缝与双缝的距离L1=60mm，双缝与屏的距离L2=700mm，单缝宽d1=0.10mm，双缝间距d2=0.25mm．用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心，（如图2所示），记下此时手轮的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的刻度．
（1）板的中心刻线分别对准第1条和第 ( http: / / www.21cnjy.com )4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图3所示，则对准第1条时读数x1= mm，对准第4条时读数x2= mm，相邻两条亮纹间的距离△x= mm．
（2）波长的公式λ= ；求得的波长值是 nm．
18．如图，为某种透明材料做成的三棱镜 ( http: / / www.21cnjy.com )横截面，其形状是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面．试求：
（1）该材料对此平行光束的折射率；
（2）这些到达BC面的光线从B ( http: / / www.21cnjy.com )C面折射而出后，如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两块？
19．劲度系数为k的轻弹簧上端固定一质 ( http: / / www.21cnjy.com )量为m的小球，向下压小球后从静止释放，小球开始做简谐运动．该过程小球的最大加速度是2.8g（g为重力加速度）．求：
（1）简谐运动的振幅大小A；
（2）当小球运动到最低点时，小球对弹簧弹力的大小；
（3）若弹簧原长为L，则振动过程中弹簧的最大长度L′是多少？
20．一列简谐横波如图所示，t1时刻的波形如图中实线所示，t2时刻的波形如图中虚线所示，已知△t=t2﹣t1=0.5s，问：
（1）若波向左传播，则这列波的传播速度是多少？
（2）若波向右传播，且4T＜△t＜5T，波速是多大？
（3）若波速等于100m/s，则波向哪个方向传播？
21．一列车沿x轴传播的间谐横波在t=0时刻的波的图象如图所示，经△t=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，求
（1）波的传播速度；
（2）质点M在1.2s内走过的路程．
2015-2016学年河北省衡水中学高二（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题4分，共60分，下列每小题所给选项至少有一项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分）
1．如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某 ( http: / / www.21cnjy.com )次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图象如图乙所示．不计空气阻力，g取10m/s2．对于这个单摆的振动过程，下列说法不正确的是（ ）
A．单摆的摆长约为1.0 m
B．单摆的位移x随时间t变化的关系式为x=8sin（πt）cm
C．从t=0.5 s到t=1.0 s的过程中，摆球的重力势能逐渐增大
D．从t=1.0 s到t=1.5 s的过程中，摆球所受回复力逐渐增大
【考点】单摆周期公式．
【专题】单摆问题．
【分析】由振动图象读出周期T ( http: / / www.21cnjy.com )和振幅A，由ω=求出角频率ω，单摆位移x的表达式x=Asinωt．由公式T=2π求出摆长L．摆球从最高点运动到最低点，重力势能减小，位移减小，回复力减小．
【解答】解：A、由公式T=2π=2s，代入得到L=1m．故A正确．
B、由振动图象读出周期T=2s，振幅A ( http: / / www.21cnjy.com )=8cm，由ω=得到角频率ω=πrad/s，则单摆的位移x随时间t变化的关系式为Asinωt=8sin（πt）cm．故B正确．
C、从t=0.5 s到t=1.0 s的过程中，摆球从最高点运动到最低点，重力势能减小．故C错误．
D、从t=1.0 s到t=1.5 s的过程中，摆球的位移增大，回复力增大．故D正确．
本题选错误的，故选：C
【点评】本题是振动图象问题，考查基本的读图能力．根据振动图象，分析质点的振动情况及各个量的变化是基本功．
2．如图所示为一个自制的振动系统．在泡 ( http: / / www.21cnjy.com )沫上插两根弹性很好的细竹片，并用塑料夹夹在细竹片上端制成两个“单摆”A和B，A、B除塑料夹高低不同外，其他条件均相同．当底座沿某一方向做周期性振动时，摆A和B也跟着振动起来．下述说法正确的有（ ）
A．摆A的固有频率比B的大
B．当底座做周期性振动时，A摆的振动频率比B的大
C．当底座振动频率由零开始从小到大变化（保持振幅不变）时，B摆开始振幅大，随着频率变大，摆A的振幅比B的大
D．当底座振动频率由零开始从小到大变化（保持振幅不变）时，A摆开始振幅大，随着频率变大，B摆的振幅比A的大
【考点】产生共振的条件及其应用．
【分析】振动的频率等于驱动力的频率，当驱动力的频率接近固有频率时，会发生共振．
【解答】解：A、由于摆B的摆长大于A，根据T=知，摆B的固有周期大于A，则摆A的固有频率大于B．故A正确．
B、A、B都做受迫振动，振动频率相等，等于驱动力的频率．故B错误．
C、因为B摆的固有频率较小，当底座振动频 ( http: / / www.21cnjy.com )率由零开始从小到大变化（保持振幅不变）时，B摆先发生共振，然后A摆发生共振，所以B摆开始振幅大，随着频率变大，摆A的振幅比B的大，故C正确，D错误．
故选：AC．
【点评】解决本题的关键知道振动频率与驱动力频率的关系，以及知道发生共振的条件．
3．如图所示，两根劲度系数相同的轻弹簧a、b ( http: / / www.21cnjy.com )和一根张紧的细线将甲、乙两物块束缚在光滑水平面上，已知甲的质量大于乙的质量，a的原长小于b的原长．当细线突然断开时，两物块都开始做简谐运动，在运动过程中（ ）
A．甲的振幅大于乙的振幅
B．甲的最大加速度大于乙的最大加速度
C．甲的最大速度小于乙的最大速度
D．甲的最大动能大于乙的最大的动能
【考点】简谐运动．
【专题】简谐运动专题．
【分析】线未断开前，两根弹簧伸长的长 ( http: / / www.21cnjy.com )度相同，离开平衡位置的最大距离相同，则振幅一定相同．当线断开的瞬间，弹簧的弹性势能相同，到达平衡后弹簧转化为动能，甲乙最大动能相同，根据质量关系，分析最大速度关系．
【解答】解：A、线未断开前，两根弹簧伸长的长度相同，离开平衡位置的最大距离相同，即振幅一定相同．故A错误；
B、线刚断开时，弹力最大，故加速度最大，由于甲的质量大，故根据牛顿第二定律，其加速度小，故B错误；
C、D、当线断开的瞬间，弹簧的弹性势能 ( http: / / www.21cnjy.com )相同，到达平衡后，甲乙的最大动能相同，由于甲的质量大于乙的质量，由Ek=mv2知道，甲的最大速度一定小于乙的最大速度．故C正确，D错误；
故选C．
【点评】本题首先要抓住振幅的概念：振动物 ( http: / / www.21cnjy.com )体离开平衡位置的最大距离，分析振幅关系，其次，抓住简谐运动中，系统的机械能守恒，分析最大动能关系．
4．一列简谱横波沿x轴正方向传播， ( http: / / www.21cnjy.com )在x=12m处的质元的振动图线如图1所示，在x=18m处的质元的振动图线如图2所示．下列说法正确的是（ ）
A．在0～4s内x=12m处和x=18m处的质元通过的路程均为6cm
B．x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰
C．该波的波长可能为8m
D．若在x=18m的位置放一接收器，接收到的波的频率将大于Hz
【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．
【专题】应用题；学科综合题；定性思想；推理法；振动图像与波动图像专题．
【分析】A、据图2知，t=2s时，在 ( http: / / www.21cnjy.com )x=18m处的质元的位移为零，正通过平衡位置向上运动，t=4s时刻，在x=18m处的质元的位移大于2cm，所以在0﹣4s内x=18m处的质元通过的路程小于6cm，可判断A选项；
B、由图可知，x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰，可判断B选项；
C、由图知，x=12m的质元比x=18 ( http: / / www.21cnjy.com )m处的质元早振动9s，即，所以两点之间的距离为且x=18﹣12=6m，当n=0时，λ=8m，可判断C选项；
D、由题意知，x=18m处的 ( http: / / www.21cnjy.com )质元的起振总是与振源的起振一致，且周期T=12s，所以频率，故在x=18m的位置放一接收器，接收到波的频率，可判断D选项．
【解答】解：A、据图2知， ( http: / / www.21cnjy.com )t=2s时，在x=18m处的质元的位移为零，正通过平衡位置向上运动，t=4s时刻，在x=18m处的质元的位移大于2cm，所以在0﹣4s内x=18m处的质元通过的路程小于6cm，故A错误；
B、由图可知，x=12m处的质元在平衡位置向上振动时，x=18m处的质元在波峰，故B正确；
C、由图知，x=12m的质元比x=18m处 ( http: / / www.21cnjy.com )的质元早振动9s，即，所以两点之间的距离为且x=18﹣12=6m，当n=0时，λ=8m，故C正确；
D、由题意知，x=18m处的质元的起振总是与 ( http: / / www.21cnjy.com )振源的起振一致，且周期T=12s，所以频率，故在x=18m的位置放一接收器，接收到波的频率，故D选项错误．
故选：BC．
【点评】理清质点的振动图象与波的振动图象的区 ( http: / / www.21cnjy.com )别与联系是解答此题的关键，本题中推断x=12m的质点和x=18m处的质点之间的距离与波长的关系是解答相关问题的关键．
5．如图，t=0时刻，波源在 ( http: / / www.21cnjy.com )坐标原点从平衡位置沿y轴正向开始振动，振动周期为0.4s，在同一均匀介质中形成沿x轴正、负两方向传播的简谐横波．下图中能够正确表示t=0.6s时波形的图是（ ）
A． B． C． D．
【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．
【分析】波源形成向右和向左传播的 ( http: / / www.21cnjy.com )两列横波，左右具有对称性，根据t=0.6与周期的关系，分析形成的波形的长度，分析波源的状态，即可确定图象．
【解答】解：由题，该波的周期为T=0.4s ( http: / / www.21cnjy.com )，则时间t=0.6s=1.5T，向左和向右分别形成1.5个波长的波形．由于波源在坐标原点从平衡位置沿y轴正方向开始振动，则t=0.6时的振动方向沿y轴负方向，故C正确．
故选：C
【点评】本题的解题关键是抓住对称性，分析波源振动状态和波形的长度，进行选择．
6．两列振幅、波长和波速都相同的简谐波 ( http: / / www.21cnjy.com )a和b分别沿x轴的正方向、负方向传播，波速v=200m/s，在t=0时刻的部分波形如图所示，那么在x轴上x=450m的质点P，经最短时间t1出现位移最大值，经最短时间t2出现位移最小值，则t1、t2分别是（ ）
A．1.75s，1.25s B．0.25s，0.75s C．1.25s，0.75s D．0.25s，1.25s
【考点】波长、频率和波速的关系．
【分析】根据波的传播方向，从而确定 ( http: / / www.21cnjy.com )质点P的振动方向，并由波长与波速，从而确定周期，及结合t=0时刻质点P点的位置，进而确定位移最大与最小的最短时间．
【解答】解：在t=0时刻的，在x轴上x=450m的质点P，随着波向x轴正方向传播，则质点P向y轴正方向传播，
那么经过最短时间t1==s=0.25s；
而周期T==s=2s；
因此经最短时间t2出现位移最小值，则有：t2=t1+=0.25+0.5=0.75s；故B正确，ACD错误；
故选：B．
【点评】考查波的传播方向与质点的振动方向关系，掌握波长、波速与周期的公式，理解最短时间的含义，注意位移最大与最小的区别．
7．图1是一列简谐横波在t=0. ( http: / / www.21cnjy.com )75s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振．则图2所示振动图象对应的质点可能位于（ ）
A．a＜x＜b B．b＜x＜c C．c＜x＜d D．d＜x＜e
【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．
【分析】由题，根据c位置的质点比a位置 ( http: / / www.21cnjy.com )的晚0.5s起振，确定出该波的周期及波的传播方向，作出0.75s前的波形图象，即t=0时刻的波形，逐项分析t=0时刻各个区间质点的状态，选择与图2相符的选项．
【解答】解：由图2知，t=0时刻质 ( http: / / www.21cnjy.com )点处于平衡位置上方，且向上振动．由题，c位置的质点比a位置的晚0.5s起振，则知该波的周期为T=1s，波的传播方向为向右，则t=0.75s=T，作出t=0.75s前的波形图象，即t=0时刻的波形图象如图所示（红线），则位于平衡位置上方且振动方向向上的质点位于区间为bc间，即有b＜x＜c．
故选：B
【点评】本题的解题技巧是画出t=0时刻的波形，考查分析和理解波动图象和振动图象联系的能力．
8．如图所示，甲、乙两平面波是振幅相 ( http: / / www.21cnjy.com )同的相干波，甲波沿x轴正方向传播，乙波沿y轴正方向传播，图中实线表示某一时刻的波峰位置，虚线表示波谷位置，对图中正方形中央的a、b、c、d四点的振动情况，正确的判断是（ ）
A．a、b点振动加强，c、d点振动减弱
B．a、c点振动加强，b、d点振动减弱
C．a、d点振动加强，b、c点振动减弱
D．a、b、c、d点的振动都加强
【考点】波的叠加；波的干涉和衍射现象．
【分析】两列频率相同的相干波，当波峰与 ( http: / / www.21cnjy.com )波峰相遇或波谷与波谷相遇时振动加强，当波峰与波谷相遇时振动减弱，则振动情况相同时振动加强；振动情况相反时振动减弱．
【解答】解：当两列波出现 ( http: / / www.21cnjy.com )干涉现象时，要产生干涉图样，形成一条加强线，一条减弱线…即加强线、减弱线彼此相间的稳定的干涉图样，在图中设定A、B、C、D四点，实线相交点，即波峰与波峰相遇，都是振动加强点，可知B、D决定的直线为加强线，过A、C的平行BD直线的两条直线也应是加强线，a、c两点在BD直线上，故a、c点是振动加强点，分别过b、d点且平行于BD直线的两条直线均在两加强线之间，应为减弱线，故b、d两点的振动是减弱的．
故选B．
【点评】波的叠加满足矢量法则，例如当该波的波峰与波峰相遇时，此处相对平衡位置的位移为振幅的二倍；当波峰与波谷相遇时此处的位移为零．
9．（多选）固定的半圆形玻璃砖的横 ( http: / / www.21cnjy.com )截面如图，O点为圆心，OO′为直径MN的垂线．足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN．由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点，入射光线与OO'夹角θ较小时，光屏NQ区域出现两个光斑，逐渐增大θ角，当θ=α时，光屏NQ区域A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ=β时，光屏NQ区域B光的光斑消失，则（ ）
A．玻璃砖对A光的折射率比对B光的大
B．A光在玻璃砖中传播速度比B光的大
C．α＜θ＜β时，光屏上只有1个光斑
D．β＜θ＜90°时，光屏上只有1个光斑
【考点】光的折射定律．
【专题】光的折射专题．
【分析】由题，当θ=α时 ( http: / / www.21cnjy.com )，光斑在光屏上消失时，是由于光线发生了全反射，A光先消失，说明A光的临界角较小，根据临界角公式sinC=，即可确定玻璃对两种光折射率的大小；由v=，判断光在玻璃中传播速度的大小；对照全反射的条件，当光线从玻璃射入空气，入射光大于临界角时光线将发生全反射进行分析．
【解答】解：
A、根据题意：“当θ=α时，光屏N ( http: / / www.21cnjy.com )Q区域A光的光斑消失，继续增大θ角，当θ=β时，光屏NQ区域B光的光斑消失”，说明A光先发生了全反射，A光的临界角小于B光的临界角，而发生全反射的临界角C满足：sinC=，可知，玻璃砖对A光的折射率比对B光的大，故A正确；
B、玻璃砖对A光的折射率比对B光的大，由n=知，A光在玻璃砖中传播速度比B光的小．故B错误．
C、据题可知：A光的临界角CA=α．B光的临界角CB=β．
当α＜θ＜β 时，B光尚未发生全 ( http: / / www.21cnjy.com )反射现象，故光屏上应该看到2个亮斑，其中包含NP侧的反射光斑（A、B重合）以及NQ一侧的B光的折射光线形成的光斑．故C错误．
D、当β＜θ＜90°时，A、B两光均发生了全反射，故仅能看到NP侧的反射光斑（A、B重合）．故D正确．
故选：AD
【点评】本题主要考察几何光学和物理光学的基础知识应用，关键要掌握全反射的条件及临界角公式进行分析．
10．以下哪些现象是由于光的全反射形成的（ ）
A．将空玻璃试管插入水中看上去比充满水的试管要亮得多
B．夜晚，湖面上映出了岸上的彩灯
C．夏天，海面上出现的海市蜃楼
D．在炎热的夏天，向远处的柏油马路看去，路面特别明亮光滑，像用水淋过一样
【考点】全反射．
【专题】定性思想；推理法；全反射和临界角专题．
【分析】要发生光的全反射，必须光从 ( http: / / www.21cnjy.com )光密介质进入光疏介质，且入射角大于临界角．例如光从水中进入空气，有可能发生全反射现象．我们在柏油路上常看到前方有一潭水，走进时即没有，这就是光的全反射导致．
【解答】解：A、将空玻璃试管插入水中，在阳光照耀下在部分位置发生全反射，所以格外明亮，故A正确；
B、夜晚，湖面上映出了岸上的彩灯，是光的反射现象．故B错误；
C、海面上出现的海市蜃楼，是光的全反射现象，是由于密度不均匀导致的．故C正确；
D、对于光照射到柏油马路面上，从远处看格外光亮，马路面上方空气不均匀，则满足光的全反射条件，因而有时还能看到远处物体的像．故D正确；
故选：ACD．
【点评】日常生活中的全反射现象很多，但被我们利用却不多，并注意全反射现象的条件，及全反射与折射的区别．
11．如图甲所示，在平静的 ( http: / / www.21cnjy.com )水面下有一个点光源s，它发出的是两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由ab两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a光的颜色（见图乙）．则以下说法中正确的是（ ）
A．a光在水中的传播速度比b光大
B．水对a光的折射率比b光大
C．a光的频率比b光大
D．在同一装置的杨氏双缝干涉实验中，a光的干涉条纹比b光窄
【考点】光的折射定律；光的干涉．
【分析】通过照亮的圆形区域，知 ( http: / / www.21cnjy.com )道a光照射的面积较大，从而比较出两束光的临界角大小，折射率大小，以及频率大小．根据v=比较出光在介质中传播的速度大小．根据波长的大小，分析干涉条纹间距的大小．
【解答】解：
A、B、在被照亮的圆形区域边缘光线恰好发生了 ( http: / / www.21cnjy.com )全反射，入射角等于临界角，由于a光照射的面积较大，知a光的临界角较大，根据sinC=，知a光的折射率较小，折射率小，由v=知a光在水中的传播速度比b光大，故A正确，B错误．
C、折射率越大，光的频率越大，则知a光的频率比b光小，故C错误．
D、a光的折射率小，频率小，波长较长，根据干涉条纹间距公式△x=λ，a光波长则条纹间距较宽．故D错误．
故选：A．
【点评】解决本题的关键从临界角入手，比较出折射率的大小，从而得出频率、介质中的速度大小关系．
12．由红、绿两单色光组成的光束以入 ( http: / / www.21cnjy.com )射角θ由空气射到半圆形玻璃砖表面的A处，AD是半圆的直径．进入玻璃后分为两束，分别为AB、AC，它们从A到B和从A到C的时间分别为t1和t2，则（ ）
A．AB是红光，t1=t2 B．AC是红光，t1=t2
C．AB是绿光，t1＜t2 D．AC是绿光，t1＞t2
【考点】光的折射定律．
【专题】光的折射专题．
【分析】根据光线的偏折程 ( http: / / www.21cnjy.com )度比较出光的折射率大小，从而确定色光的颜色．根据几何关系求出光在介质中的位移，通过折射定律求出光在介质中的速度，从而比较运动的时间．
【解答】解：因为AB的偏折程度大于AC的偏折程度，所以AB光的折射率大，AC光的折射率小，可知AC是红光．
设光线的折射角为α，知n=，则光在介质中的速度v=．
根据几何关系，光线在介质中传播的路程s=2Rsinα．
则光线在介质中传播的时间t=，与折射角无关，所以t1=t2．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．
【点评】解决本题的关键知道各种色光的折射率大小关系，以及掌握折射定律．本题对数学几何关系要求较高，需加强这方面的训练．
13．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（ ）
A．若b光为绿光，则c光可能为蓝光
B．若分别让a、b、c三色光通过一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最小
C．a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越小
D．若让a、b、c三色光以同一入射角，从空气中某方向射入一介质，b光恰能发生全反射，则c光也一定能发生全反射
【考点】光的折射定律．
【专题】光的折射专题．
【分析】白光经过色散后， ( http: / / www.21cnjy.com )从c到a形成红光到紫光的彩色光带，c光的波长最长，a光波长最短．干涉条纹的间距与波长成正比．c光的折射率最小，a光的折射率最大，由公式v=分析光在玻璃三棱镜中的传播速度的大小．由临界角公式sinC=分析临界角的大小，分析全反射现象．
【解答】解：A、由偏折程度可以看出a光折射率最大，c光折射率最小，而蓝光的折射率大于绿光的折射率，故A错误；
B、c光的波长最长，a光波长最短，干涉条纹的间距与波长成正比，故a光的干涉条纹间距最小，B正确；
C、由公式v=知a、b、c三色光在玻璃三棱镜中的传播速度依次越来越大，故C错误；
D、由临界角公式sinC=分析得a光的临界角最小，c光临界角最大，b光恰能发生全反射，则c光不能发生全反射，D错误；
故选：B．
【点评】本题光的色散现象，对于色散研 ( http: / / www.21cnjy.com )究得到的七种色光排列顺序、折射率大小等等要记牢，同时，要记住折射率与波长、频率、临界角的关系，这些都是考试的热点．
14．截面为等腰三角形的三棱镜，它的两 ( http: / / www.21cnjy.com )个底角都为30°，棱镜的折射率为．两条平行光线垂直于棱镜底面入射，如图所示，两条光线由棱镜射出时所成的角度为（ ）
A．30° B．60° C．90° D．120°
【考点】光的折射定律．
【专题】光的折射专题．
【分析】作出光路图，由sinC=求出棱镜的临界角．由几何知识得到两条光线射到右侧面时的入射角，由折射定律求出折射角．再根据几何知识求解两条光线由棱镜射出时所成的角度．
【解答】解：作出光路图．由棱镜材料的临 ( http: / / www.21cnjy.com )界角：sinC===，得C=45°，从题图由几何知识可知，光线从棱镜内射向另一侧面时的入射角i=30°＜C，所以光线从侧面折射出去，根据折射定律得
n=，得sinr=nsini=×sin30°=，则r=45°，
同理可知，第二条出射光线的折射角也是45°，
从图中的四边形可求出α=360°﹣120°﹣90°﹣90°=60°，
β=360°﹣135°﹣135°﹣α=90°﹣60°=30°，所以A正确．
故选A
【点评】本题解题的关键是作出光路图，运用几何知识和折射定律相结合进行求解．
15．如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面A ( http: / / www.21cnjy.com )BC的单色光从空气射向E点，并偏折到F点．已知入射方向与边AB的夹角为θ=30°，E、F分别为边AB、BC的中点，则（ ）
A．该棱镜的折射率为
B．光在F点发生全反射
C．光从空气进入棱镜，波长变小
D．从F点出射的光束与入射到E点的光束平行
【考点】全反射；光的折射定律；折射率及其测定．
【专题】计算题．
【分析】由几何关系可知入射角和 ( http: / / www.21cnjy.com )折射角，由折射定律可求得折射率；求出三棱镜的临界角可以判断F点能否发生全反射；由波速的变化可得出波长的变化；由折射现象可知光束能否平行．
【解答】解：在E点作出法线可知入射角为60°，折射角为30°，由n==可得折射率为；故A正确；
由光路的可逆性可知，在BC边上的入射角小于临界角，不会发生全反射，B错；
由公式v=可知，，故C正确；
三棱镜两次折射使得光线都向底边偏折，不会与入射到E点的光束平行，故D错误；
故选AC．
【点评】光的直线传播题目中常考的内容为折射定律；在解题时要特别注意光路图的重要性，要习惯于利用几何关系确定各角度．
二、非选择题
16．在用两面平行的玻璃砖测定玻璃折射率的实验中，其实验光路如图所示．对实验中的一些具体问题，下列说法中正确的是 （ ）
A．为了减小作图误差，P3和P4的距离应适当取大些
B．为减少测量误差，P1和P2的连线与玻璃砖界面的夹角应适当取大一些
C．若P1、P2的距离较大，通过玻璃砖会看不到P1、P2的像
D．若P1、P2连线与法线NN′夹角过大，有可能在bb′面上发生全反射，所以在bb′一侧就看不到P1、P2的像．
【考点】光的折射定律．
【专题】光的折射专题．
【分析】P1、P2及P3、P4之间 ( http: / / www.21cnjy.com )的距离适当大些，这样引起的角度的误差较小，可提高精度．入射角θ1尽量大些，折射角也会大些，角度的相对误差会减小．根据光路可逆性原理可知，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射．
【解答】解：A、A、B折射光 ( http: / / www.21cnjy.com )线是通过隔着玻璃砖观察成一条直线确定的，大头针间的距离太小，引起的角度会较大，故P1、P2及P3、P4之间的距离适当大些，可以提高准确度．故A正确C错误．
B、入射角θ1即P1和P2的连线与法线的夹角尽量大些，折射角也会大些，折射现象较明显，角度的相对误差会减小．故B错误．
C、根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表 ( http: / / www.21cnjy.com )面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射，则即使P1、P2的距离较大，通过玻璃砖仍然可以看到P1、P2的像，C错误；
D、由几何知识可知，光线在上表面的折射角等 ( http: / / www.21cnjy.com )于下表面的入射角，根据光路可逆性原理可知，光线一定会从下表面射出，折射光线不会在玻璃砖的内表面发生全反射．故D错误．
故选：AB．
【点评】用插针法测定玻璃砖折射率时，大头针间的距离和入射角都应适当大些，可减小角度引起的相对误差，提高精度．
17．双缝干涉测光的波长．实验装置如图1所示 ( http: / / www.21cnjy.com )，已知单缝与双缝的距离L1=60mm，双缝与屏的距离L2=700mm，单缝宽d1=0.10mm，双缝间距d2=0.25mm．用测量头来测量光屏上干涉亮条纹中心的距离．测量头由分划板、目镜、手轮等构成，转动手轮，使分划板左右移动，让分划板的中心刻度对准屏上亮纹的中心，（如图2所示），记下此时手轮的读数，转动测量头，使分划板中心刻线对准另一条亮纹的中心，记下此时手轮上的刻度．
（1）板的中心刻线分别对准第1 ( http: / / www.21cnjy.com )条和第4条亮纹的中心时，手轮上的读数如图3所示，则对准第1条时读数x1= 2.190 mm，对准第4条时读数x2= 7.868 mm，相邻两条亮纹间的距离△x= 1.893 mm．
（2）波长的公式λ= ；求得的波长值是 676 nm．
【考点】用双缝干涉测光的波长．
【专题】实验题．
【分析】（1）螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．
（2）根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ，求出波长．测第一条时固定刻度读数为2mm，可动刻度读数为：x1=0.01×19.0=0.190mm，所以最终读数为2.190mm．
测第二条时固定刻度读数为7.5mm，可动刻度读数为：x2=0.01×36.8=0.368mm，所以最终读数为7.868mm．
△x===1.893mm；
（2）根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ，得：λ==．
代入数据得：λ==676nm．
故答案为：（1）2.190，7.868 （2），676．
【点评】解决本题的关键掌握螺旋测微器的读数方法，螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．
根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ．
18．如图，为某种透明材料 ( http: / / www.21cnjy.com )做成的三棱镜横截面，其形状是边长为a的等边三角形，现用一束宽度为a的单色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果所有从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面．试求：
（1）该材料对此平行光束的折射率；
（2）这些到达BC面的光线 ( http: / / www.21cnjy.com )从BC面折射而出后，如果照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两块？
【考点】光的折射定律．
【专题】光的折射专题．
【分析】（1）先据题意知从AB、AC ( http: / / www.21cnjy.com )面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面，说明从AB面进入三棱镜的折射光线与AC平行，画出光路图，根据对称性和几何关系得到入射角和折射角，即可求得折射率．
（2）画出光路图，如图O为BC中点，在B ( http: / / www.21cnjy.com )点附近折射的光线从BC射出后与直线AO交于D，可看出只要光屏放得比D点远，则光斑会分成两块，由几何知识求解．
【解答】解：（1）由于对称性，我们 ( http: / / www.21cnjy.com )考虑从AB面入射的光线，这些光线在棱镜中是平行于AC面的，由对称性不难得出，光线进入AB面时的入射角α和折射角β分别为：
α=60°，β=30°
由折射定律，材料折射率
n====
（2）如图O为BC中点，在B点附近折射的光线从BC射出后与直线AO交于D，可看出只要光屏放得比D点远，则光斑会分成两块．
由几何关系可得：OD=a
所以当光屏到BC距离超过a时，光斑分为两块．
答：
（1）该材料对此平行光束的折射率为；
（2）当光屏到BC距离超过a时，光斑分为两块．
【点评】本题是几何光学问题，作出光路图是解题的关键之处，再运用几何知识求出入射角和折射角，即能很容易解决此类问题．
19．劲度系数为k的轻弹簧上端固定 ( http: / / www.21cnjy.com )一质量为m的小球，向下压小球后从静止释放，小球开始做简谐运动．该过程小球的最大加速度是2.8g（g为重力加速度）．求：
（1）简谐运动的振幅大小A；
（2）当小球运动到最低点时，小球对弹簧弹力的大小；
（3）若弹簧原长为L，则振动过程中弹簧的最大长度L′是多少？
【考点】简谐运动的回复力和能量．
【专题】定性思想；方程法；简谐运动专题．
【分析】（1）在当位移为振幅A时，加速度最大，根据牛顿第二定律列式求解即可；
（2）当小球运动到最低点时，受重力和支持力，根据牛顿第二定律列式求解；
（3）当振子处于最大高度时，弹簧的长度最大．
【解答】解：（1）简谐运动的回复力为：F=﹣kx；
在当位移为振幅A时，加速度最大，根据牛顿第二定律，有：
kA=mam
解得：A==
（2）右图中红色弹簧表示弹簧处于原长L，蓝色弹簧表示平衡位置，最低点B处，根据牛顿第二定律，有：
kx1﹣mg=mam
因此：
kx1=3.8mg
弹簧被压缩，小球对弹簧的弹力方向竖直向下；
（3）由图知最高点弹簧处于伸长状态，其伸长量：x2=A﹣x0
最大长度为：L′=L+x2=L+A﹣x0=L+﹣=L+；
答：（1）简谐运动的振幅大小A为；
（2）当小球运动到最低点时，小球对弹簧弹力F的大小为3.8mg，方向竖直向上；
（3）若弹簧原长为L，则振动过程中弹簧的最大长度L′是L+．
【点评】本题考查了简谐运动的对称性，关键根据胡克定律并结合几何关系列式分析，不难．
20．一列简谐横波如图所示，t1时刻的波形如图中实线所示，t2时刻的波形如图中虚线所示，已知△t=t2﹣t1=0.5s，问：
（1）若波向左传播，则这列波的传播速度是多少？
（2）若波向右传播，且4T＜△t＜5T，波速是多大？
（3）若波速等于100m/s，则波向哪个方向传播？
【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．
【分析】（1）根据波形图读出波长，由于波形的周期性得到波传播的距离通项，再求解波速的通项．
（2）当3T＜△t＜4T，且波向右传播时，波速为定值．根据波传播的距离，求解即可．
（3）由x=vt求出波在△t=0.5s内传播的距离，结合波形的平移法确定波传播的方向．
【解答】解：（1）由图知波长 λ=8m
若波向左传播，根据波形的周期性，可得波传播的距离为△x=（n+）λ=（8n+6）m，（n=0，1，2，3，…）
波速 v===（16n+12）m/s（n=0，1，2，…）
（2）若波向右传播，且4T＜△t＜5T，则波传播的距离为△x1=4=×8m=34m
故波速为 v1==68m/s
（3）若波速等于100m/s，波在△t=0.5s内传播的距离为△x=v△t=100×0.5m=50m
因为==6，根据波形的平移法可知波向右传播．
答：
（1）若波向左传播，则这列波的传播速度是（16n+12）m/s（n=0，1，2，…）；
（2）若波向右传播，且4T＜△t＜5T，波速是68m/s；
（3）若波速等于100m/s，则波向右传播．
【点评】本题是两个时刻的波形问题，关键要理解波的周期，即重复性，根据题设条件得到波速的通项，注意多解性．
21．一列车沿x轴传播的间谐横波在t=0时刻的波的图象如图所示，经△t=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，求
（1）波的传播速度；
（2）质点M在1.2s内走过的路程．
【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．
【专题】振动图像与波动图像专题．
【分析】运用波形的平移法研究 ( http: / / www.21cnjy.com )质点M质点M第一次回到平衡位置时，波传播的距离，根据v=求解波速，根据数学知识求解波长，从而求出周期，而一个周期内，质点运动的路程为4A．
【解答】解：（1）根据数学知识得：y=Asinωx=Asinx，
由题知：10=20sin×0.1
则波长为λ=1.2m．
若波沿x轴正方向传播，当M第一次回到平衡位置，此过程中波传播的距离为△x=0.1m，则波速为 v=m/s=1m/s；
若波沿x轴负方向传播，当M第一次回到平衡位置，此过程中波传播的距离为△x=0.5m，则波速为 v=m/s=5m/s；
（2）若波沿x轴正方向传播，周期T=，质点M在1.2s内走过的路程s=4A=0.8m；
若波沿x轴负方向传播，周期T=，t=1.2s=5T，则质点M在1.2s内走过的路程s=20A=4m；
答：（1）若波沿x轴正方向传播，波的传播速度为1m/s；若波沿x轴负方向传播，波的传播速度为5m/s；
（2）若波沿x轴正方向传播，质点M在1.2s内走过的路程为0.8m；若波沿x轴负方向传播，质点M在1.2s内走过的路程为4m．
【点评】本题采用波形的平移法求质 ( http: / / www.21cnjy.com )点M第一次经过平衡位置时波传播的距离，这是常用的方法．要灵活运用数学知识解决物理的实际问题，掌握波动图象的函数表达式．
2015-2016学年贵州省遵义市高三（上）期末化学试卷
一、选择题（共7小题，每小题6分，满分42分）
1．化学是你，化学是我，说明了化学知识在生活中的普遍性．下列说法正确的是（ ）
A．半导体行业中有一句话：“从沙滩到用户”计算机芯片的材料是二氧化硅
B．“人造太阳”原理为：21H+31H→42He+10n，该过程不是化学变化
C．“84”消毒液的有效成分是Ca（ClO）2
D．“歼﹣20”飞机上使用的碳纤维是一种新型的有机高分子材料
2．设NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．a mol Na2O2中含有的离子数为4aNA
B．100mL 1mol/L NaHCO3溶液中含有0.1NA个HCO3﹣
C．标准状况下，2.24L氟化氢，其分子数为0.1NA
D．28g N2和N4的混合气体中含有原子个数为2NA
3．下列叙述正确的是（ ）
A．某溶液的pH=7，则该溶液为中性溶液
B．一定温度下，向AgCl饱和溶液中加入少量NaCl固体，Ksp（AgCl）减小
C．常温下，反应X（s）+Y（l）═2Z（g）不能自发，则该反应的△H＞0
D．常温下，0.01mol/L的NaOH溶液中由水电离的c（H+）=1.0×10﹣2mol/L
4．现有三种有机化合物的分子式：①C5H12②C3H6Cl2③C5H10则它们的链状同分异构体数由多到少的顺序为（ ）
A．③＞②＞① B．②＞①＞③ C．①＞②＞③ D．②＞③＞①
5．FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室制备FeCO3的流程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．过滤操作中所用的玻璃仪器只有烧杯和漏斗
B．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
C．可利用HNO3酸化的BaCl2溶液检验FeSO4溶液中的阴离子
D．沉淀过程中有CO2气体放出
6．一澄清透明的溶液中，已知各离子的浓度 ( http: / / www.21cnjy.com )相等，可能含有的阳离子有Na+、Fe2+、Ba2+、NH4+，可能含有的阴离子有Cl﹣、NO3﹣、CO32﹣、SO42﹣．向该混合溶液中加足量稀盐酸，有无色气体生成，且阴离子的种类不变．下列叙述正确的是（ ）
A．该溶液﹣定含有Fe2+、Cl﹣、NO3﹣
B．该溶液一定不含Na+、NH4+、SO42﹣
C．该无色气体对环境无污染
D．该溶液可能含有Ba2+
7．向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加 ( http: / / www.21cnjy.com )入300mL0.5mol/L的H2SO4溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN 溶液后无红色出现．则原混合物中Cu 和Fe2O3物质的量之比为（ ）
A．2：1 B．1：l C．1：2 D．无法计算
二、解答题（共3小题，满分43分）
8．A、B、C、D、E 分别代表中学化学中的常见物质，请根据题目要求回答下列问题：
（1）实验室常用A的饱和溶液制备微粒直径为 ( http: / / www.21cnjy.com )1nm﹣l00nm的红褐色液相分散系．则该反应的化学方程式为： ，将A 的溶液加热蒸干并灼烧，得到固体的化学式为： ．
（2）B为地壳中含量最高的 ( http: / / www.21cnjy.com )金属元素的氯化物，向50.0mL，6mol/L的B溶液中逐滴滴入100ml 某浓度的KOH溶液，若产生7.8g白色沉淀，则加入的KOH溶液的浓度可能为 ．
（3）将A、B中两种金属元素的单质用导线连接，插入一个盛有KOH溶液的烧杯中构成原电池，则负极发生的电极反应为： ．
（4）C、D、E均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物，常温下D为固体单质，C和E均为气态化合物，且可发生反应：C+DE．则：
①写出C 的电子式： ．
②将一定量的气体C通入某浓度的KOH溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液得溶液F，向F溶液中逐滴滴入稀盐酸，加入n（HCl）与生成n（C）的关系如图所示，则生成F 的离子方程式 ，F 中离子浓度由大到小的顺序为 ．
9．硅是无机非金属材料的主角，工业上可用多种方法制取硅单质．
（1）由石英砂可制取粗硅，其相关反应的热化学方程式如下：SiO2（s）+2C（s）═Si（s）+2CO△H=akJ/mol
该反应可分两步进行，其中一步反应为 ( http: / / www.21cnjy.com )：SiO2（s）+C（s）═SiO（g）+CO（g）△H=bkJ/mol则另一步反应的热化学方程式为 （△H用含a、b的代数式表示）SiO是反应过程中的中间产物．隔绝空气时，SiO与过量KOH溶液反应的（产物之一是硅酸钾，Si+2KOH+H2O═K2SiO3+2H2↑）的化学反应方程式： ．
（2）粗硅提纯常用方法之一是先将粗 ( http: / / www.21cnjy.com )硅与HCl反应制得SiHCl3，经提纯后再用H2还原：SiHCl3（g）+H2（g） Si（s）+3HCl（s），不同温度及不同时，反应物X的平衡转化率关系如图所示：
①X是 （填“H2”或“SiHCl3”）
②上述反应的平衡常数K （1150℃） K（950℃）（填“＞”、“＜”或“=”）
③下列叙述不能证明该反应处于平衡状态的是 ．
A．H2的消耗速率等于HCl生成速率的3倍；
B．恒温恒容条件下体系压强不随时间而变化；
C．绝热恒容条件下体系的温度不随时间而变化；
D．某温度下浓度商Qc不随时间而变化；
E．c（SiHCl3）：c（H2）：c（HCl）=l：l：3
（3）SiH4（硅烷）法生产高纯多晶硅是非常优异的方法．
①用粗硅做原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图所示，电解时阳极的电极反应式： ．
②硅基太阳能电池需要N、Si两种元素组成的化 ( http: / / www.21cnjy.com )合物Y 做钝化材料，它可由SiH4与NH3混合反应得到．已知Y 中Si的质量分数为60%，Y的化学式为： ．
10．某研究性学习小组对钠在CO2气体中燃烧进行了下列实验：
操作过程 实验现象
将干燥纯净的CO2缓缓通过放有钠的已排尽空气的干燥玻璃管中，加热 钠燃烧，火焰为黄色
反应后冷却 管壁附有黑色颗粒和白色物质
（1）该小组同学对管壁的白色物质的成分进行讨论并提出假设：
Ⅰ．白色物质可能是Na2O；
Ⅱ．白色物质可能是Na2CO3
Ⅲ．白色物质还可能是
（2）为确定该白色物质的成分，该小组进行了如下实验：
实验步骤 实验现象
①少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加过量的CaC12溶液出现白色沉淀 出现白色沉淀
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液 无明显现象
①通过对上述实验的分析，你认为上述三个假设中， 成立．
②则钠在CO2中燃烧的化学方程式为 ．
③丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠，你认为是否合理并说出理由 ．
（3）丁同学称取Na2O样 ( http: / / www.21cnjy.com )品mg（假设只含有Na2O2杂质），请你与他合作从下面选用合适的仪器和试剂，设计一种可选用的实验仪器组合，填写下表以完成样品中Na2O含量的测定．可选用的试剂：
a．浓硫酸 b．水 c．盐酸标准溶液 d．NaOH 标准溶液 e．酚酞 f．碱石灰 g．稀盐酸
实验过程中发生反应的化学方程式 实验所需仪器（用字母表示） 实验所需试剂（用字表示） 实验需直接测定的有关物理量（用文字说明）
（4）某学生设计了以下实验方案来测定该试样中Na2O的质量分数，其操作流程和实验数据如下：
7.75gNa2O样品固体称量得固体9.35g．该Na2O产品中Na2O的质量分数为 ．
【选修2：化学与技术】（共1小题，满分15分）
11．某工厂的镀铜废水中含有CN﹣和CrO72﹣离子，需要处理达标后才能排放．该厂拟用下列流程进行废水处理，回答下列问题：
（1）流程中可用pH 试纸测定溶液的pH，pH试纸的使用方法是 ；
（2）步骤②中反应无气体放出，该反应的离子方程式为 ；
（3）步骤③中，每处理1.0molCr2O7﹣时转移电子数为6NA，该反应的离子方程式为 ；
（4）取少量待测水样于试 ( http: / / www.21cnjy.com )管中，加入NaOH溶液，观察到有蓝色沉淀生成，再加Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀，产生该现象对应的离子方程式为 ．
（5）含氰化物的废水必须经检测达标后（ ( http: / / www.21cnjy.com )排放标准为CN﹣的含量＜0.5mg/L）才能排放．现取该法处理后的废水100.0mL，用“试银灵”为指示剂1.0×10﹣4mol/L的AgNO3标准溶液滴定，终点时溶液由黄色变为橙红色，消耗标准液的体积为5.00mL，反应的离子方程式为Ag+2CN﹣=[Ag（CN）2]﹣，该水样中CN﹣的含量为 mg/L（不考虑Cr等元素的干扰）．该厂处理后的废水能否合排放 ．
【选修3，物质结构与性质】（共1小题，满分0分）
12．E比较稳定的离子核外电子排布式 ．
（2）A、B、C的第一电离能由小到大的 ( http: / / www.21cnjy.com )顺序为 ．C与D形成的物质的晶体类型是 ，IT产业中该晶体用于生产 ．
（4）由A、B、C三种元素中的一种 ( http: / / www.21cnjy.com )或两种元素形成的分子中，有的互为等电子体，写出其中一组等电子体的化学式： ．并写出对应的结构式 ．
（5）B的单质晶胞与CO2的相似，则一个晶胞中含B的原子个数为 ．F与氢形成的分子空间构型是 ．
（6）C与E形成的晶体的部分结构如图，如图 （填“是”或“不是”）晶胞，该晶体化学式
为 ．与E最近且等距离的C构成的图形是 ．
【选修5，有机化学基础】（共1小题，满分0分）
13．（2015秋遵义期末）塑料及塑料制 ( http: / / www.21cnjy.com )品在现代工业及生活中占有极为重要的地位，增塑剂是改善塑料性能的必不可少的添加剂．工业上生产某增塑剂E 的流程图如下：
己知：A是烃，E中氧元素的质量分数为23%．
（1）A的名称是 ；D中官能团名称为： ；D→E的反应类型 ．
（2）写出上述转化中生成B物质的化学反应方程式： ．
（3）C的结构简式为 ；
（4）D有多种同分异构体，其中符合下列条件的同分异构体共有 种，任意写出其中2 种物质的结构简式 ．
①遇FeCl2溶液显紫色
②能发生水解反应
③能发生银镜反应
④苯环上有3种不同环境的氢原子
（5）E的分子式 ，流程图中饱和一元醇的最大质荷比为 ．
2015-2016学年贵州省遵义市高三（上）期末化学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共7小题，每小题6分，满分42分）
1．化学是你，化学是我，说明了化学知识在生活中的普遍性．下列说法正确的是（ ）
A．半导体行业中有一句话：“从沙滩到用户”计算机芯片的材料是二氧化硅
B．“人造太阳”原理为：21H+31H→42He+10n，该过程不是化学变化
C．“84”消毒液的有效成分是Ca（ClO）2
D．“歼﹣20”飞机上使用的碳纤维是一种新型的有机高分子材料
【考点】硅和二氧化硅；氯气的化学性质．
【专题】化学应用．
【分析】A．硅晶体是半导体，用于计算机芯片的制备；
B．化学变化是分子、原子层次上研究的化学反应，此反应是核聚变反应；
C．氯气与氢氧化钠反应可得84消毒液；
D．碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，不属于新型有机高分子材料．
【解答】解：A．硅晶体是半导体，用于计算机芯片的制备，二氧化硅是光导纤维的成分，故A错误；
B．“人造太阳”原理为：21H+31 ( http: / / www.21cnjy.com )H→42He+10n，该过程是核聚变，化学变化是分子、原子层次上研究的化学反应，所以此反应不是化学变化，故B正确；
C．氯气与氢氧化钠反应可得84消毒液，有效成分为NaClO，故C错误；
D．碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料，不属于新型有机高分子材料，故D错误；
故选B．
【点评】本题考查了生活中常见物质的性质及用途，题目难度不大，熟悉物质的性质是解题关键．
2．设NA表示阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A．a mol Na2O2中含有的离子数为4aNA
B．100mL 1mol/L NaHCO3溶液中含有0.1NA个HCO3﹣
C．标准状况下，2.24L氟化氢，其分子数为0.1NA
D．28g N2和N4的混合气体中含有原子个数为2NA
【考点】阿伏加德罗常数．
【专题】阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律．
【分析】A、过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根构成；
B、HCO3﹣是算是弱酸根，在溶液中既能电离又能水解；
C、标况下HF为液态；
D、N2和N4均由氮原子构成．
【解答】解：A、过氧化钠由2个钠离子和1个过氧根构成，故1mol过氧化钠中含3mol离子即3NA个，故A错误；
B、HCO3﹣是算是弱酸根，在溶液中既能电离又能水解，故溶液中HCO3﹣的个数小于0.1NA个，故B错误；
C、标况下HF为液态，故不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量，故C错误；
D、N2和N4均由氮原子构成，故28g混合物中含有的氮原子的物质的量为n==2mol，个数为2NA个，故D正确．
故选D．
【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，熟练掌握公式的使用和物质的结构是解题关键，难度不大．
3．下列叙述正确的是（ ）
A．某溶液的pH=7，则该溶液为中性溶液
B．一定温度下，向AgCl饱和溶液中加入少量NaCl固体，Ksp（AgCl）减小
C．常温下，反应X（s）+Y（l）═2Z（g）不能自发，则该反应的△H＞0
D．常温下，0.01mol/L的NaOH溶液中由水电离的c（H+）=1.0×10﹣2mol/L
【考点】探究溶液的酸碱性；焓变和熵变；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质．
【专题】化学反应中的能量变化；电离平衡与溶液的pH专题．
【分析】A．某溶液的pH=7，该溶液不一定呈中性，可能为酸性或碱性；
B．溶度积常数只与温度有关，与离子浓度无关；
C．常温下，该反应的△S＞0，该反应不能自发进行，说明△G=△H﹣T△S＞0，据此判断△H；
D．酸或碱抑制水电离，常温下，该溶液中由水电离的c（H+）=．
【解答】解：A．某溶液的pH=7，如95℃时纯水的pH=6，该温度下，pH=7的溶液呈碱性，故A错误；
B．溶度积常数只与温度有关，与离子浓度无关，虽然NaCl抑制AgCl溶解，但温度不变则Ksp（AgCl）不变，故B错误；
C．常温下，该反应的△S＞0，该反应不能自发进行，说明△G=△H﹣T△S＞0，则△H＞0，故C正确；
D．酸或碱抑制水电离，常温下，该溶液中由水电离的c（H+）==mol/L=1.0×10﹣12mol/L，故D错误；
故选C．
【点评】本题考查溶液酸碱性判断、溶度积 ( http: / / www.21cnjy.com )常数影响因素、反应热和焓变、水的电离等知识点，为高频考点，侧重考查学生分析计算能力，注意B中离子积常数只与温度有关，注意D中水电离出氢离子或氢氧根离子计算方法，为易错点．
4．现有三种有机化合物的分子式：①C5H12②C3H6Cl2③C5H10则它们的链状同分异构体数由多到少的顺序为（ ）
A．③＞②＞① B．②＞①＞③ C．①＞②＞③ D．②＞③＞①
【考点】有机化合物的异构现象．
【专题】同分异构体的类型及其判定．
【分析】①戊烷的同分异构体有CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3、、；
②该有机物可以看作2个Cl原子 ( http: / / www.21cnjy.com )取代丙烷中2个H形成的，两个Cl原子可以位于同一C原子，也可以在不同C，据此结合丙烷的结构简式判断其二氯代物种类；
③组成为C5H10的有机物，其所有同分 ( http: / / www.21cnjy.com )异构体中属于烯烃，同分异构体说明含有1个C=C双键，根据碳链缩短法书写同分异构体，①先写烷烃同分异构体（烷烃碳骨架）②主链从长到短、支链由整到散、位置由心到边③“C=C”位置移动．考虑顺反异构，C=C双键不饱和的同一C原子上应连接不同的基团或原子具有顺反异构．
【解答】解：①分子为C5H12为戊烷，戊烷的同分异构体有CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3、、；
②分子式为C3H6Cl2的有机物，可以看作2个Cl原子取代丙烷中2个H形成的，两个Cl原子可以位于同一C原子，也可以在不同C，
当两个Cl原子在同一碳原子上时，存在两种同分异构体：CH（Cl）2CH2CH3、CH3C（Cl）2CH3；
当两个Cl原子位于不同C原子时，也存在两种结构：CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl，
所以分子式为C3H6Cl2的有机物总共含有4种结构；
③戊烷的同分异构体有CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3、、．
若为CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3 ( http: / / www.21cnjy.com )，相应烯烃有CH2═CH﹣CH2﹣CH2﹣CH3、CH3﹣CH═CH﹣CH2﹣CH3，其中CH3﹣CH═CH﹣CH2﹣CH3有
2种顺反异构，即有3种异构．
若为，相应烯烃有：CH2═ ( http: / / www.21cnjy.com )C（CH3）CH2CH3；CH3C（CH3）═CHCH3；CH3CH（CH3）CH═CH2，都不存在顺反异构，即有3种异构．
若为，没有相应烯烃．
所以分子式为C5H10的烯烃共有（包括顺反异构）3+3=6种；
故选A．
【点评】本题考查了同分异构体的书写，题 ( http: / / www.21cnjy.com )目难度中等，明确同分异构体的书写原则为解答关键，试题基础知识的考查，培养了学生的分析能力及灵活应用能力．
5．FeCO3与砂糖混用可以作补血剂，实验室制备FeCO3的流程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．过滤操作中所用的玻璃仪器只有烧杯和漏斗
B．产品FeCO3在空气中高温分解可得到纯净的FeO
C．可利用HNO3酸化的BaCl2溶液检验FeSO4溶液中的阴离子
D．沉淀过程中有CO2气体放出
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
【专题】实验分析题；实验评价题；气体的制备与性质检验类实验；物质的分离提纯和鉴别．
【分析】FeSO4溶液中加碳酸氢铵生成FeCO3，过滤、洗涤，即可得到FeCO3固体；
A．根据过滤的操作分析；
B．二价铁在空气中加热易被氧化；
C．用HNO3酸化的BaCl2溶液与银离子、亚硫酸根离子、硫酸根离子等反应都会产生白色沉淀；
D．根据FeSO4与碳酸氢铵发生的反应判断．
【解答】解：FeSO4溶液中加碳酸氢铵生成FeCO3，过滤、洗涤，即可得到FeCO3固体；
A．过滤操作中过滤时用到漏斗，用玻璃棒引流（，烧杯盛放溶液，所以过滤搡作的常用玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故A错误；
B．二价铁在空气中加热易被氧化为三价铁是，所以FeCO3在空气中高温分解不能得到FeO，故B错误；
C．用HNO3酸化的BaCl2溶液与银 ( http: / / www.21cnjy.com )离子、亚硫酸根离子、硫酸根离子等反应都会产生白色沉淀，所以不能用HNO3酸化的BaCl2溶液检验硫酸根离子，故C错误；
D．FeSO4与碳酸氢铵发生的反应为：F ( http: / / www.21cnjy.com )e2++2HCO3﹣=FeCO3↓+H2O+CO2↑，则沉淀过程中有CO2气体放出，故D正确．
故选D．
【点评】本题考查了过滤操作、铁的化合物的性质及检验，题目难度不大，注意把握二价铁的性质以及硫酸根离子的检验方法．
6．一澄清透明的溶液中，已知各离子的浓度相等 ( http: / / www.21cnjy.com )，可能含有的阳离子有Na+、Fe2+、Ba2+、NH4+，可能含有的阴离子有Cl﹣、NO3﹣、CO32﹣、SO42﹣．向该混合溶液中加足量稀盐酸，有无色气体生成，且阴离子的种类不变．下列叙述正确的是（ ）
A．该溶液﹣定含有Fe2+、Cl﹣、NO3﹣
B．该溶液一定不含Na+、NH4+、SO42﹣
C．该无色气体对环境无污染
D．该溶液可能含有Ba2+
【考点】常见离子的检验方法．
【专题】物质的分离提纯和鉴别．
【分析】一杯澄清透明的溶液中，加足量 ( http: / / www.21cnjy.com )稀盐酸，有无色气体生成，且阴离子的种类不变，溶液一定不存在碳酸根离子，一定存在硝酸根离子、亚铁离子和氯离子，
再根据溶液电中性分析可能存在和一定不存在的离子．
【解答】解：加足量稀盐酸，有无色气体生 ( http: / / www.21cnjy.com )成，且阴离子的种类不变，说明溶液中一定存在氯离子、硝酸根离子和亚铁离子，一定不存在碳酸根离子，生成气体为NO，污染环境，
由溶液电中性，各离子的浓度相等，设氯离子 ( http: / / www.21cnjy.com )、硝酸根离子都是0.1mol/L，带有负电荷为0.2mol/L，亚铁离子浓度为0.1mol/L，所带正电荷为0.2mol/L；
若存在硫酸根离子，溶液中一定存在钠离子和铵离子，但是一定不存在钡离子，若不存在硫酸根离子，一定不存在钠离子、铵离子和钡离子，
只有A正确．
故选A．
【点评】本题考查化学实验方案的评价 ( http: / / www.21cnjy.com )，为高频考点，涉及知识点较多，侧重实验基本操作和物质推断的考查，把握混合物分离方法及操作、离子的检验及焰色反应等为解答的关键，注意实验操作的可行性、评价性分析，题目难度不大．
7．向一定量的Cu、Fe2O3的混合 ( http: / / www.21cnjy.com )物中加入300mL0.5mol/L的H2SO4溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN 溶液后无红色出现．则原混合物中Cu 和Fe2O3物质的量之比为（ ）
A．2：1 B．1：l C．1：2 D．无法计算
【考点】化学方程式的有关计算．
【专题】利用化学方程式的计算．
【分析】Cu、Fe2O3的混合物中加入 ( http: / / www.21cnjy.com )硫酸溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现，说明不含Fe3+，溶液中溶质为CuSO4、FeSO4，根据得失电子守恒分析解答．
【解答】解：Cu、Fe2O3 ( http: / / www.21cnjy.com )的混合物中加入硫酸溶液，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中加入KSCN溶液后无红色出现，说明不含Fe3+，溶液中溶质为CuSO4、FeSO4，根据得失电子守恒可知：2n（Cu）=2n（Fe2O3），所以原混合物中Cu 和Fe2O3物质的量之比为1：1，故选B．
【点评】本题考查氧化还原反应及混合物的有关计算，难度中等，得失电子守恒是解题的关键．
二、解答题（共3小题，满分43分）
8．A、B、C、D、E 分别代表中学化学中的常见物质，请根据题目要求回答下列问题：
（1）实验室常用A的饱和溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液制备微粒直径为1nm﹣l00nm的红褐色液相分散系．则该反应的化学方程式为： FeCl3+3H2OFe（OH）3（胶体）+3HCl ，将A 的溶液加热蒸干并灼烧，得到固体的化学式为： 2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O ．
（2）B为地壳中含量最高的金属元素的氯化物 ( http: / / www.21cnjy.com )，向50.0mL，6mol/L的B溶液中逐滴滴入100ml 某浓度的KOH溶液，若产生7.8g白色沉淀，则加入的KOH溶液的浓度可能为 3mol/L或11mol/L ．
（3）将A、B中两种金属元素的单质用导线连接 ( http: / / www.21cnjy.com )，插入一个盛有KOH溶液的烧杯中构成原电池，则负极发生的电极反应为： Al﹣3e﹣+4OH﹣=AlO2﹣+2H2O ．
（4）C、D、E均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物，常温下D为固体单质，C和E均为气态化合物，且可发生反应：C+DE．则：
①写出C 的电子式： ．
②将一定量的气体C通入某浓度的KOH溶液得溶 ( http: / / www.21cnjy.com )液F，向F溶液中逐滴滴入稀盐酸，加入n（HCl）与生成n（C）的关系如图所示，则生成F 的离子方程式 CO2+2OH﹣=CO32﹣+2H2O ，F 中离子浓度由大到小的顺序为 c（Na+）＞c（CO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（HCO3﹣）＞c（H+） ．
【考点】化学方程式的有关计算；位置结构性质的相互关系应用．
【专题】元素周期律与元素周期表专题；利用化学方程式的计算．
【分析】（1）红褐色液相分散 ( http: / / www.21cnjy.com )系是Fe（OH）3胶体，则A的饱和溶液是FeCl3饱和溶液，FeCl3饱和溶液在加热条件下水解生成氢氧化铁胶体，HCl具有挥发性，加热促进HCl挥发，从而促进FeCl3水解，蒸干时得到固体Fe（OH）3，灼烧Fe（OH）3得到Fe2O3；
（2）地壳中含量最高的金属元素是 ( http: / / www.21cnjy.com )Al，则B为AlCl3，根据若碱不足，只发生Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓来计算，若碱与铝离子的物质的量之比大于3：1，小于4：1，发生Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓、Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O来计算；
（3）Al﹣Fe﹣KOH溶液原电池，其中Al为负极，Fe为正极，负极电极反应式为Al﹣3e﹣+4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；
（4）C、D、E均是短周期中同一周期元素形 ( http: / / www.21cnjy.com )成的单质或化合物，常温下D为固体单质，C和E均为气态化合物，C+DE，只可能为C、N、O三元素组成的化合物，综合分析可知：C为CO2，D为碳，E为CO，以此解答该题．
【解答】解：（1）红褐色液相分散系是F ( http: / / www.21cnjy.com )e（OH）3胶体，则A的饱和溶液是氯化铁饱和溶液，FeCl3饱和溶液在加热条件下水解生成氢氧化铁胶体，化学方程式为FeCl3+3H2OFe（OH）3（胶体）+3HCl，HCl具有挥发性，加热促进HCl挥发，从而促进FeCl3水解，蒸干时得到固体Fe（OH）3，灼烧Fe（OH）3得到Fe2O3，化学方程式为反应方程式为2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O，所以最终得到的固体是Fe2O3，
故答案为：FeCl3+3H2OFe（OH）3（胶体）+3HCl；2Fe（OH）3Fe2O3+3H2O；
（2）地壳中含量最高的金属元素是Al，则B为AlCl3，
沉淀的质量是7.8g，其物质的量为=0.1mol，
①若碱不足，由Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓可知，
KOH的物质的量为0.1mol×3=0.3mol，
其物质的量浓度为=3mol/L；
②碱与铝离子的物质的量之比大于3：1，小于4：1，
则由 Al3++3OH﹣═Al（OH）3↓
0.3mol 0.9mol 0.3mol
Al（OH）3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O
（0.3﹣0.1）mol 0.2mol
则消耗的碱的物质的量为0.9mol+0.2mol=1.1mol，
其物质的量浓度为=7mol/L；
故答案为：3mol/L或11mol/L；
（3）Al﹣Fe﹣KOH溶液原电池 ( http: / / www.21cnjy.com )，Al和氢氧化钠溶液能发生反应，Fe和氢氧化钠溶液不反应，因此Al为负极，Fe为正极，负极电极反应式为Al﹣3e﹣+4OH﹣=AlO2﹣+2H2O，
故答案为：Al﹣3e﹣+4OH﹣=AlO2﹣+2H2O；
（4）C、D、E均是短周期中同一 ( http: / / www.21cnjy.com )周期元素形成的单质或化合物，常温下D为固体单质，C和E均为气态化合物，C+DE，只可能为C、N、O三元素组成的化合物，综合分析可知：C为CO2，D为碳，E为CO，
①CO2中C和O之间以双键相连接，电子式为，
故答案为：；
②横坐标2﹣4之前，发生HCO3﹣+H ( http: / / www.21cnjy.com )+=CO2↑+H2O，消耗HCl为4mol﹣2mol=2mol，说明HCO3﹣是2mol，横坐标1﹣2之间发生反应CO32﹣+H+=HCO3﹣，生成2molHCO3﹣需要消耗2molHCl和2molCO32﹣，故溶液F为Na2CO3溶液，生成F的离子方程式为CO2+2OH﹣=CO32﹣+2H2O；
溶液中CO32﹣水解，溶液呈碱性， ( http: / / www.21cnjy.com )故c （Na+）＞c（CO32﹣）、c（OH﹣）＞c（H+），而HCO3﹣也水解，且水也电离产生OH﹣，故c（OH﹣）＞c（HCO3﹣），碱性条件下c（H+）很小，故离子浓度大小c （Na+）＞c（CO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（HCO3﹣）＞c（H+），
故答案为：CO2+2OH﹣=CO32﹣+2H2O；c （Na+）＞c（CO32﹣）＞c（OH﹣）＞c（HCO3﹣）＞c（H+）．
【点评】本题比较综合，涉及无机物推断、化学计算、原电池、盐类水解等，推断元素化合物是解题的关键，需要学生具备扎实的基础，难度中等．
9．硅是无机非金属材料的主角，工业上可用多种方法制取硅单质．
（1）由石英砂可制取粗硅，其相关反应的热化学方程式如下：SiO2（s）+2C（s）═Si（s）+2CO△H=akJ/mol
该反应可分两步进行，其中一步反应为： ( http: / / www.21cnjy.com )SiO2（s）+C（s）═SiO（g）+CO（g）△H=bkJ/mol则另一步反应的热化学方程式为 C（s）+SiO（s）=Si（s）+CO（g）△H=（a﹣b）kJ/mol （△H用含a、b的代数式表示）SiO是反应过程中的中间产物．隔绝空气时，SiO与过量KOH溶液反应的（产物之一是硅酸钾，Si+2KOH+H2O═K2SiO3+2H2↑）的化学反应方程式： SiO+2NaOH=Na2SiO3+H2↑ ．
（2）粗硅提纯常用方法之一是先将粗硅与 ( http: / / www.21cnjy.com )HCl反应制得SiHCl3，经提纯后再用H2还原：SiHCl3（g）+H2（g） Si（s）+3HCl（s），不同温度及不同时，反应物X的平衡转化率关系如图所示：
①X是 SiHCl3 （填“H2”或“SiHCl3”）
②上述反应的平衡常数K （1150℃） ＞ K（950℃）（填“＞”、“＜”或“=”）
③下列叙述不能证明该反应处于平衡状态的是 AE ．
A．H2的消耗速率等于HCl生成速率的3倍；
B．恒温恒容条件下体系压强不随时间而变化；
C．绝热恒容条件下体系的温度不随时间而变化；
D．某温度下浓度商Qc不随时间而变化；
E．c（SiHCl3）：c（H2）：c（HCl）=l：l：3
（3）SiH4（硅烷）法生产高纯多晶硅是非常优异的方法．
①用粗硅做原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图所示，电解时阳极的电极反应式： Si+4H+﹣4e﹣=SiH4↑ ．
②硅基太阳能电池需要N、 ( http: / / www.21cnjy.com )Si两种元素组成的化合物Y 做钝化材料，它可由SiH4与NH3混合反应得到．已知Y 中Si的质量分数为60%，Y的化学式为： Si3N4 ．
【考点】反应热和焓变；化学平衡的计算．
【专题】化学反应中的能量变化；化学平衡专题．
【分析】（1）SiO2（s）+2C ( http: / / www.21cnjy.com )（s）═Si（s）+2CO△H=akJ/mol，②、SiO2（s）+C（s）═SiO（g）+CO（g）△H=bkJ/mol
①乘以2加②，即得所求反应；
由元素守恒，可判断出产物除了Na2SiO3外，还有H2；
（2）①两种反应物，增加其中一种，另一种物质的转化率增大，自身的转化率反而减小，横坐标表示氢气的量增多；
②温度越高，SiHCl3的转化率高，即反应进行的程度大；
③SiHCl3（g）+H2（g） Si（s）+3HCl（s），温度升高转化率增大，平衡常数增大，说明正反应是吸热反应，
（3）①用粗硅作为阳极，H+移向阳极生成SiH4；
②Si的质量分数为60%，氧的质量分数为40%．
【解答】解：（1）①、SiO2（s）+2C（s）═Si（s）+2CO△H=akJ/mol，
②、SiO2（s）+C（s）═SiO（g）+CO（g）△H=bkJ/mol
①×2+②，即得所求反应，C（s）+SiO（s）=Si（s）+CO（g）△H=（a﹣b）kJ/mol，
由元素守恒，可判断出产物除了Na2SiO3外，还有H2，方程式：SiO+2NaOH═Na2SiO3+H2↑，
故答案为：C（s）+SiO（s）=Si（s）+CO（g）△H=（a﹣b）kJ/mol；SiO+2NaOH═Na2SiO3+H2↑；
（2）①两种反应物，增加 ( http: / / www.21cnjy.com )其中一种，另一种物质的转化率增大，自身的转化率反而减小，横坐标表示氢气的量增多，所以纵坐标表示的转化率提高应为SiHCl3，
故答案为：SiHCl3；
②当一定时，温度越高，SiHCl3的转化率高，即反应进行的程度大，所以高温时的化学平衡常数大，
故答案为：＞；
③SiHCl3（g）+H2（g） Si（s）+3HCl（s），温度升高转化率增大，平衡常数增大，说明正反应是吸热反应，
A．H2的消耗速率等于HCl生成速率的3倍，只能说明反应正向进行，不能说明反应达到平衡状态，故A错误；
B．反应前后气体体积减小，恒温恒容条件下体系压强不随时间而变化，说明反应达到平衡状态，故B正确；
C．反应是吸热反应绝热恒容条件下体系的温度不随时间而变化，说明反应达到平衡状态，故C正确；
D．某温度下浓度商Qc不随时间而变化说明物质浓度不变是平衡标志，故D正确；
E．c（SiHCl3）：c（H2）：c（HCl）=l：l：3，和反应比相同，但不能说明正逆反应速率相同，故E错误；
故选AE；
（3）①此题类似于电解精炼铜的原理 ( http: / / www.21cnjy.com )，用粗铜作为阳极，从图示知，H+移向阳极生成SiH4，电极反应式为Si+4H+﹣4e﹣=SiH4↑，故答案为：Si+4H+﹣4e﹣=SiH4↑；
②n（Si）：n（N）=： =3：4，化学式为Si3N4，故答案为：Si3N4．
【点评】本题考查热化学方程式书写，硅及其化合物的性质，化学方程式的书写是解题的关键，平衡标志和平衡影响因素的分析应用，题目难度中等．
10．某研究性学习小组对钠在CO2气体中燃烧进行了下列实验：
操作过程 实验现象
将干燥纯净的CO2缓缓通过放有钠的已排尽空气的干燥玻璃管中，加热 钠燃烧，火焰为黄色
反应后冷却 管壁附有黑色颗粒和白色物质
（1）该小组同学对管壁的白色物质的成分进行讨论并提出假设：
Ⅰ．白色物质可能是Na2O；
Ⅱ．白色物质可能是Na2CO3
Ⅲ．白色物质还可能是 Na2O和Na2CO3混合物
（2）为确定该白色物质的成分，该小组进行了如下实验：
实验步骤 实验现象
①少量白色物质于试管中，加入适量水，振荡，样品全部溶于水，向其中加过量的CaC12溶液出现白色沉淀 出现白色沉淀
②静置片刻，取上层清液于试管中，滴加无色酚酞试液 无明显现象
①通过对上述实验的分析，你认为上述三个假设中， Ⅱ 成立．
②则钠在CO2中燃烧的化学方程式为 4Na+3CO22Na2CO3+C ．
③丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠，你认为是否合理并说出理由 不正确，因为反应物中无H元素（或违背质量守恒定律） ．
（3）丁同学称取Na2O样品mg ( http: / / www.21cnjy.com )（假设只含有Na2O2杂质），请你与他合作从下面选用合适的仪器和试剂，设计一种可选用的实验仪器组合，填写下表以完成样品中Na2O含量的测定．可选用的试剂：
a．浓硫酸 b．水 c．盐酸标准溶液 d．NaOH 标准溶液 e．酚酞 f．碱石灰 g．稀盐酸
实验过程中发生反应的化学方程式 实验所需仪器（用字母表示） 实验所需试剂（用字表示） 实验需直接测定的有关物理量（用文字说明）
（4）某学生设计了以下实验方案来测定该试样中Na2O的质量分数，其操作流程和实验数据如下：
7.75gNa2O样品固体称量得固体9.35g．该Na2O产品中Na2O的质量分数为 80% ．
【考点】探究物质的组成或测量物质的含量．
【专题】定量测定与误差分析．
【分析】（1）白色固体还可能是氧化钠与碳酸钠的混合物；
（2）①氧化钠能与水反应生成氢氧化钠，氢氧化钠不能与氯化钙反应；
②依据方案①②的反应现象和结论，分析和推断钠在二氧化碳中燃烧生成碳酸钠和碳；
③依据反应物中的元素守恒分析判断生成物的组成元素；
（3）称取Na2O样品mg（假设只 ( http: / / www.21cnjy.com )含有Na2O2杂质），完成样品中Na2O含量的测定，可以称取样品于仪器D中，通过加入水反应完全后，测定反应前后锥形瓶的质量得到放出氧气质量，结合化学方程式定量关系计算过氧化钠质量得到氧化钠质量分数；或选择GC装置，一定质量样品中滴入水反应后测定生成氧气的体积换算为标准状况计算得到氧气量，依据化学方程式定量关系计算得到过氧化钠质量，得到氧化钠质量分数；或利用标准盐酸溶液滴定反应后溶液中生成的氢氧化钠的量，结合元素守恒列式计算得到氧化钠和过氧化钠的质量，得到氧化钠质量分数；
（4）7.75g样品在空气中充分灼烧得到过氧化钠，冷却称量固体质量9.35g，结合化学方程式定量关系计算氧化钠质量分数；
【解答】解：（1）钠在二氧 ( http: / / www.21cnjy.com )化碳中燃烧这一化学反应的反应物中只含有钠元素、碳元素和氧元素，没有氢元素，可能生成氧化钠或碳酸钠或二者的混合物，
故答案为：Na2O和Na2CO3的混合物；
（2）①氧化钠能与水反应生成氢 ( http: / / www.21cnjy.com )氧化钠，氢氧化钠不能与氯化钙溶液反应产生白色沉淀，且其水溶液显碱性，碳酸钠能与氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙白色沉淀，故Ⅱ成立，故答案为：Ⅱ；
②依据现象和实验分析判断钠在二氧化碳气体中燃烧生成碳酸钠和碳单质，反应的化学方程式为：4Na+3CO22Na2CO3+C，
故答案为：4Na+3CO22Na2CO3+C；
③丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠．是错误 ( http: / / www.21cnjy.com )的，在反应过程中，是钠在二氧化碳气体中 的燃烧反应，无氢元素的存在，实验依据元素守恒可置换不可能生成氢氧化钠，
故答案为：不正确，因为反应物中无H元素（或违背质量守恒定律）；
（3）称取Na2O样品mg（假设只含 ( http: / / www.21cnjy.com )有Na2O2杂质），完成样品中Na2O含量的测定，可以称取样品于仪器D中，通过加入水反应完全后，测定反应前后锥形瓶的质量得到放出氧气质量，结合化学方程式定量关系计算过氧化钠质量得到氧化钠质量分数；或选择GC装置，一定质量样品中滴入水反应后测定生成氧气的体积换算为标准状况计算得到氧气量，依据化学方程式定量关系计算得到过氧化钠质量，得到氧化钠质量分数；或利用标准盐酸溶液滴定反应后溶液中生成的氢氧化钠的量，结合元素守恒列式计算得到氧化钠和过氧化钠的质量，得到氧化钠质量分数，实验过程中发生反应的化学方程式，实验所需仪器，实验所需试剂，实验需直接测定的有关物理量如表所示：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
Na2O+H2O=2NaOH A、D b ①反应前锥形瓶、样品和水的总质量
②反应后锥形瓶和溶液的总质量
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
Na2O+H2O=2NaOH G、C b 量筒中收集到的气体的体积
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
Na2O+H2O=2NaOH，
NaOH+HCl=NaCl+H2O D、H b、c、e 中和锥形瓶中样品与水反应后所得溶液使用的盐酸标准溶液的体积
故答案为：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
Na2O+H2O=2NaOH A、D b ①反应前锥形瓶、样品和水的总质量
②反应后锥形瓶和溶液的总质量
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
Na2O+H2O=2NaOH G、C b 量筒中收集到的气体的体积
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
Na2O+H2O=2NaOH，
NaOH+HCl=NaCl+H2O D、H b、c、e 中和锥形瓶中样品与水反应后所得溶液使用的盐酸标准溶液的体积
（4）7.75g样品在空 ( http: / / www.21cnjy.com )气中充分灼烧得到过氧化钠，冷却称量固体质量9.35g，化学方程式为：2Na2O+O2=2Na2O2，质量增加为反应的氧气质量，氧气物质的量==0.05mol，则原样品中氧化钠为0.1mol，质量分数=×100%=80%，
故答案为：80%；
【点评】本题考查物质的组 ( http: / / www.21cnjy.com )成探究，为高频考点，题目难度中等，试题侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，注重于物质性质的综合应用，根据反应现象正确判断反应产物是解答本题的关键．
【选修2：化学与技术】（共1小题，满分15分）
11．某工厂的镀铜废水中含有CN﹣和CrO72﹣离子，需要处理达标后才能排放．该厂拟用下列流程进行废水处理，回答下列问题：
（1）流程中可用pH 试纸测定溶液的 ( http: / / www.21cnjy.com )pH，pH试纸的使用方法是 用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH ；
（2）步骤②中反应无气体放出，该反应的离子方程式为 CN﹣+ClO﹣═CNO﹣+Cl﹣ ；
（3）步骤③中，每处理1.0molCr ( http: / / www.21cnjy.com )2O7﹣时转移电子数为6NA，该反应的离子方程式为 3S2O32﹣+4Cr2O72﹣+26H+═6SO42﹣+8Cr3++13H2O ；
（4）取少量待测水样于试管中，加入NaO ( http: / / www.21cnjy.com )H溶液，观察到有蓝色沉淀生成，再加Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀，产生该现象对应的离子方程式为 Cu2++2OH﹣═Cu（OH）2↓、Cu（OH）2（s）+S2﹣（aq）═CuS（s）+2OH﹣（aq） ．
（5）含氰化物的废水必须经检测达标后（ ( http: / / www.21cnjy.com )排放标准为CN﹣的含量＜0.5mg/L）才能排放．现取该法处理后的废水100.0mL，用“试银灵”为指示剂1.0×10﹣4mol/L的AgNO3标准溶液滴定，终点时溶液由黄色变为橙红色，消耗标准液的体积为5.00mL，反应的离子方程式为Ag+2CN﹣=[Ag（CN）2]﹣，该水样中CN﹣的含量为 0.26 mg/L（不考虑Cr等元素的干扰）．该厂处理后的废水能否合排放 能 ．
【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．
【专题】物质的分离提纯和鉴别．
【分析】（1）用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照；
（2）步骤②中，CN﹣被ClO﹣氧化为CNO ( http: / / www.21cnjy.com )﹣，则因为是在碱性环境中，故ClO﹣只能被还原为Cl﹣，结合电荷守恒和原子守恒书写离子方程式；
（3）1.0molCr2O7﹣ ( http: / / www.21cnjy.com )时转移电子数为6NA，则Cr元素再还原产物中化合价为+3，即还原得到Cr3+，S2O32﹣被氧化为SO42﹣，配平书写离子方程式；
（4）铜离子与氢氧根离子反应生成C ( http: / / www.21cnjy.com )u（OH）2蓝色沉淀，再加Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀，说明生成CuS，CuS比Cu（OH）2更难溶，符合复分解反应发生条件；
（5）根据方程式计算CN﹣的物质的量浓度，进而计算CN﹣的含量，判断废水是否合格．
【解答】解：（1）用镊子夹取 ( http: / / www.21cnjy.com )一小块试纸放在洁净的玻璃片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH，
故答案为：用镊子夹取一小块试纸放在洁净的玻璃 ( http: / / www.21cnjy.com )片或表面皿上，用玻璃棒蘸取待测溶液点在试纸的中央，变色后与标准比色卡对照，即可确定溶液的pH；
（2）步骤②中，CN﹣被ClO﹣氧化为CN ( http: / / www.21cnjy.com )O﹣，则因为是在碱性环境中，故ClO﹣只能被还原为Cl﹣，结合电荷守恒和原子守恒，配平后离子方程式为：CN﹣+ClO﹣═CNO﹣+Cl﹣，
故答案为：CN﹣+ClO﹣═CNO﹣+Cl﹣；
（3）1.0molCr2O7﹣时转移电子数为 ( http: / / www.21cnjy.com )6NA，即转移6mol的电子，设还原后Cr元素的化合价为x，则1mol×2×（6﹣x）=6mol，解得x=+3，即还原得到Cr3+，S2O32﹣被氧化为SO42﹣，反应离子方程式为：3S2O32﹣+4Cr2O72﹣+26H+═6SO42﹣+8Cr3++13H2O，
故答案为：3S2O32﹣+4Cr2O72﹣+26H+═6SO42﹣+8Cr3++13H2O；
（4）铜离子与氢氧根离子反应生 ( http: / / www.21cnjy.com )成Cu（OH）2蓝色沉淀，再加Na2S溶液，蓝色沉淀转化成黑色沉淀，说明生成CuS，CuS比Cu（OH）2更难溶，符合复分解反应发生条件，反应离子方程式为：Cu2++2OH﹣═Cu（OH）2↓、Cu（OH）2（s）+S2﹣（aq）═CuS（s）+2OH﹣（aq），
故答案为：Cu2++2OH﹣═Cu（OH）2↓、Cu（OH）2（s）+S2﹣（aq）═CuS（s）+2OH﹣（aq）；
（5）设CN﹣的物质的量浓度为x，由Ag+2CN﹣=[Ag（CN）2]﹣，可知：
0.1L×x=0.005L×1.0×10﹣4mol/L×2，
解得x=1.0×10﹣5mol/L
则CN﹣的含量为1.0×10﹣5mol/L× ( http: / / www.21cnjy.com )26g/mol=2.6×10﹣4g/L，即为0.26mg/L，小于0.5mg/L，故符合废水排放，
故答案为：0.26；能．
【点评】本题考查物质含量测定、氧化还原反应、沉淀溶解平衡等知识，题目注重化学与实际生产的联系，题目难度中等．
【选修3，物质结构与性质】（共1小题，满分0分）
12．E比较稳定的离子核外电子排布式 ls22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 ．
（2）A、B、C的第一电离 ( http: / / www.21cnjy.com )能由小到大的顺序为 C＜O＜N ．C与D形成的物质的晶体类型是 原子晶体 ，IT产业中该晶体用于生产 光导纤维 ．
（4）由A、B、C三种元素 ( http: / / www.21cnjy.com