广西省南宁二中、柳州高中2022届高三上学期9月份两校联考理综试题 Word版含答案

广西省南宁二中、柳州高中2022届高三9月份两校联考理科综合试题
一、选择题
1. 下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是
A. 低等植物细胞和动物细胞中都有中心体，但功能不同
B. 颤藻细胞的细胞核中有DNA和RNA两种核酸
C. 核糖体、内质网、高尔基体都进行蛋白质的合成和加工
D. 含有磷脂、蛋白质和核酸等物质的细胞器有线粒体和叶绿体
【答案】D
【解析】低等植物细胞和动物细胞中都有中心体，都与细胞的有丝分裂有关，A错误；颤藻是蓝藻，属于原核生物，没有细胞核，B错误；核糖体是蛋白质的合成场所，内质网和高尔基体对蛋白质进行加工，C错误；含有核酸的细胞器有核糖体、线粒体和叶绿体，但是核糖体没有膜结构，所以不含磷脂，线粒体和叶绿体含有膜结构，含有磷脂和蛋白质，因此含有磷脂、蛋白质和核酸等物质的细胞器有线粒体和叶绿体，D正确。

【点睛】解答本题要留意以下几点：1、低等植物细胞也含有中心体。

2、原核细胞中不含有细胞核。

3、核糖体才能合成蛋白质。

2. 生物试验中常用酒精，下列有关叙述正确的是
A. 提取绿叶中色素的试验中,用无水乙醇分别色素
B. 观看DNA和RNA在细胞中的分布时，用75%酒精进行水解
C. 使用苏丹Ⅲ对花生子叶切片染色后，用50%的酒精洗去浮色
D. 探究酵母菌细胞呼吸方式时，酸性重铬酸钾遇酒精由灰绿色变为橙色
【答案】C
3. 果蝇的红眼基因(R)对白眼基因（r)为显性，位于X染色体上；长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。

现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1雄蝇中有1/8为白眼残翅，下列叙述错误的是
A. 亲本雄蝇的基因型是BbX r Y
B. 雌果蝇的卵原细胞在分裂时不肯定会发生同源染色体的分别
C. F1中消灭长翅雄蝇的概率为3/16
D. 白眼残翅雄果蝇可形成基因组成为bX r的精子
【答案】C
4. 下列有关生物进化和变异的说法正确的是
A. 变异不能打算进化的方向，但都能生物进化供应原材料
B. 基因重组是生物变异的来源之一，可以产生新的基因和新的基因组合
C. 无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向转变
D. 物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
【答案】C
【解析】可遗传变异能为生物进化供应原材料，不行遗传变异不能为生物进化供应原材料，自然选择打算进化的方向，A错误；基因重组是生物变异的来源之一，不行以产生新的基因，但能产生新的基因组合，B错误；无论是自然选择还是人工选择作用，都能使种群基因频率发生定向转变，从而打算生物进化的方向，C正确；任何一个物种都不是单独进化的，而是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化的，而物种之间的共同进化是通过物种之间的生存斗争或种间互助，相互选择，共同进化实现的，D错误。

【点睛】解答本题要留意以下几点：1、自然选择打算生物进化的方向，而不是变异。

2、基因重组能产生新的基因型，基因突变才能产生新的基因。

3、共同进化的对象包括不同物种之间和生物与无机环境之间。

5. 下列关于生命活动调整的叙述，正确的是
A. 有一种胰岛素依靠型糖尿病，由于患者体内某种T细胞过度激活为效应T细胞后，选择性地与胰岛B细胞亲密接触，导致胰岛B细胞死亡而发病，所以属于过敏反应
B. 激素和抗体都具有特异性，只能作用于特定的靶细胞
C. 垂体合成的抗利尿激素增加会导致尿量削减
D. 胰岛细胞分泌的激素可以进入到血液中
【答案】D
【解析】由于是自身的T细胞过度激活导致攻击自身的胰岛B细胞死亡导致疾病，所以属于自身免疫病，A 错误；激素和抗体一般具有肯定特异性，其中激素一般只能作用于特定的靶细胞，抗体只能作用于特定的抗原，但有的激素如甲状腺激素可作用于全身细胞，B错误；抗利尿激素是由下丘脑合成的，C错误；胰岛细胞分泌的激素可以进入血液循环，通过血液运输，D正确。

【点睛】解答C选项，要留意抗利尿激素是由下丘脑合成的，由垂体贮存并释放。

6. 下列关于群落结构和演替的叙述，正确的是
A. 乔木层的疏密程度会影响草本层中动物类群的分布
B. 在无人为破坏的状况下，群落能演替到森林阶段
C. 弃耕后的稻田先发生初生演替，后发生次生演替
D. 初生演替形成的群落内无竞争现象，次生演替形成的群落内竞争明显
【答案】A
【解析】动物的分层取决于植物为其供应的食物和栖息场所，所以乔木层的疏密程度会影响草本层中动物类群的分布，A正确；在气候适宜、雨水充分的环境中初生演替能形成森林，若气候干旱缺水，则只能形成草本或灌木，B错误；弃耕后的稻田发生次生演替，不会发生初生演替，C错误；初生演替形成的群落内有竞争现象，次生演替形成的群落内竞争明显，D错误。

7. 化学与科学、技术、社会、环境亲密相关，下列叙述正确的是
A. 石油裂解的主要目的提高汽油等轻质油的产量与质量
B. 在食品包装时放入盛有铁粉的透气小袋可防止食品氧化变质
C. 汽车尾气催化转扮装置可将尾气中的NO和CO等有害气体转化为N2和CO2，该装置中的催化剂可降低NO和CO反应的活化能，有利于提高该反应的平衡转化率
D. 近期在西非国家爆发的埃博拉疫情呈加速集中之势，已知该病毒对化学药品敏感，乙醇、次氯酸钠溶液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的
【答案】B
...........
....
8. 设N A为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是A. 标准状况下，16g的甲醇所含的质子数等于10N A
B. 7.8g Na2S和Na2O2的混合物中所含离子数为0.3N A
C. 常温下，2.7g铝片投入足量的浓硫酸中，铝失去的电子数为0.3N A
D. 电解精炼铜时，阳极质量每削减32g，电路中就转移N A个电子
【答案】B
【解析】A. 标准状况下，甲醇呈液态，所以16g甲醇所含质子数大于10N A，故A错误；B. 7.8g 即0.1molNa2S 和Na2O2的混合物中所含离子数为0.3N A，故B正确；C. 常温下，2.7g铝片投入足量的浓硫酸中，铝被钝化，铝失去的电子数小于0.3N A，故C错误；D. 电解精炼铜时，阳极中的铁、锌、镍等杂质会被氧化，故D错误。

故选B。

9. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，其形成的小分子化合物Y2X2、Z2X4、X2W2中，分子内各原子最外层电子都满足稳定结构．下列说法正确的是
A. X、Y、Z、W四种元素可形成具有两性的物质
B. 在Y2X2、Z2X4、X2W2的一个分子中，所含的共用电子对数相等
C. X、Y、Z、W的原子半径的大小关系为：W＞Y＞Z＞X
D. 与元素Y、Z相比，元素W形成的简洁氢化物最稳定，是由于其分子间存在氢键
【答案】A
10. 25℃时，下列有关电解质溶液的说法正确的是
A. 将Na2CO3溶液用水稀释后，pH变大，K w不变
B. 向有AgCl固体的饱和溶液中加少许水，c(Ag+)和K sp(AgCl)都不变
C. pH=4.75浓度均为0.1mol/L的CH3COOH、CH3COONa的混合溶液中：c(CH3COO－)+c(OH－)<c(H+)+c(CH3COOH)
D. 分别用pH=2和pH=3 的CH3COOH溶液中和等物质的量的NaOH，消耗CH3COOH溶液的体积分别为V a和V b，
则10V a=V b
【答案】B
【解析】A．将Na2CO3溶液用水稀释后，pH变小，K w不变，故A错误；B．向有AgCl固体的饱和溶液中加少许水，溶液仍为AgCl的饱和溶液，此时c(Ag+)和K sp(AgCl)都不变，故B正确；C．pH=4.75、浓度均为0.1mol•L-1的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中存在电荷守恒，c(CH3COO-)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)，中醋酸电离程度大于醋酸根离子水解程度，溶液呈酸性，醋酸是弱电解质，溶液中c(CH3COOH)＜c(Na+)，c(CH3COO-)+c(OH-)＞
c(CH3COOH)+c(H+)，故C错误；D．含等物质的量NaOH的溶液分别用pH为2和3的CH3COOH溶液中和，则有二者物质的量相等，由于所中和的氢氧化钠的物质的量是肯定的，而醋酸是弱酸，醋酸为弱电解质，浓度越大，电离程度越小，pH为2和3的CH3COOH溶液，后者电离程度大，pH为2的CH3COOH的浓度大于pH 为3的CH3COOH溶液的浓度的10倍，设pH为2的醋酸浓度为x，PH=3的醋酸浓度为y，则有V a×x=V b×y，则，即V b＞10V a，故D错误；答案为B。

点睛：溶液pH的计算，留意把握溶液酸碱性与溶液pH的计算方法，明确酸碱中和反应实质为解答本题的关键，①先依据溶液的pH计算氢氧根离子浓度，再依据c1V1=c2(V1+V2)计算加入的水体积；②先依据溶液的pH 计算氢氧根离子浓度，再依据c1V1+c2V2=c3(V1+V2)计算加入的氢氧化钠溶液体积；③先计算混合溶液中氢氧根离子浓度，再依据c(OH-)计算。

11. 乙酸橙花酯是一种食用香料，其结构简式如右图所示，关于该有机物的下列叙述中不正确的是
A. 分子式为C12H20O2
B. 能使酸性KMnO4溶液褪色
C. 1mol该有机物水解时只能消耗1molNaOH
D. 能发生加成反应，但不能发生取代反应
【答案】D
【解析】A. 分子式为C12H20O2，故A正确；B. 该分子含有的碳碳双键能使酸性KMnO4溶液褪色，故B正确；
C. 1mol该有机物水解时生成1mol羧基，所以只能消耗1molNaOH，故C正确；
D.氢原子可以发生取代反应，故D不正确。

故选D。

点睛：一般地，有机物的性质可以认为是全部官能团性质的加合。

12. 下列试验操作及现象能够达到对应试验目的的是
选
项
试验操作及现象试验目的
A 将SO2通入到Ba(NO3)2溶液中，产生白色沉淀
证明SO2与可溶性钡盐溶液反应产生沉
淀
B
常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,过滤,向洗净
的沉淀中加稀盐酸,有少量气泡产生
证明常温下,K sp(BaCO3)>K sp(BaSO4)
C
常温下,测定物质的量浓度相同的盐酸和醋酸溶液的pH:盐
酸pH小于醋酸pH
证明相同条件下,在水中HCl电离程度大
于CH3COOH
D
将浓硫酸与碳混合加热,直接将生成的气体通入足量的澄清
石灰水,石灰水变浑浊
检验气体产物中CO2的存在
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】C
【解析】A. 将SO2通入到Ba(NO3)2溶液中，产生的亚硫酸与硝酸反应生成硫酸，产生白色沉淀硫酸钡，不能证明SO2与可溶性钡盐溶液反应产生沉淀；B.溶液中c(Ba2+)c()> K sp(BaCO3)，产生BaCO3，不能证明常温下,K sp(BaCO3)>K sp(BaSO4)；C. 物质的量浓度相同的盐酸和醋酸溶液的pH:盐酸<醋酸，可以证明相同条件下,在水中HCl电离程度大于CH3COOH ；D. SO2也可使石灰水变浑浊，所以不能使用该方法检验气体产物中CO2的存在。

故选C。

13. 金属锂燃料电池是一种新型电池，比锂离子电池具有更高的能量密度。

它无电时也无需充电,用作燃料电池时,可更换正极的水性电解液和卡盒以及负极的金属锂就可以连续使用,分别出的氢氧化锂可接受电解其熔融物法回收锂而循环使用。

其工作示意图见图，下列说法不正确的是
A. 放电时,负极的电极反应式为Li-e -=Li +
B. 熔融的氢氧化锂用惰性电极电解再生时，金属锂在阴极得到
C. 有机电解液可以是乙醇等无水有机物
D. 放电时，正极的电极反应式为：2H 2O+O 2+4e -=4OH - 【答案】C
【解析】A. 放电时,负极的电极反应式为Li-e -=Li +，故A 正确；B. 熔融的氢氧化锂用惰性电极电解再生时，Li ++e -=Li ，金属锂在阴极得到，故B 正确；C. 锂与乙醇发生反应，故C 不正确；D. 放电时，正极的电极反应式为：2H 2O+O 2+4e -=4OH -+，故D 正确。

故选C 。

点睛：锂与钠一样都属于活泼金属，可以与乙醇发生反应。

二、选择题：共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 14．下列说法正确的是
A ．居里夫妇最先发觉自然 放射现象
B ．β射线的来源为核外电子
C ．结合能大的原子核相对于结合能小的更稳定
D ．在核反应过程中质量数和电荷数守恒
14．D 法国物理学家贝克勒尔最先发觉自然 放射现象，β射线是原子核内的中子转化为质子时产生的，比结合能大的原子核才稳定，故ABC 错误D 正确。

15．如图，两两颗人造卫星a 和b 均绕地球做匀速圆周运动，a 、b 到地心O 的距离分别为12r r 、，角速度大小分别为12ωω、，则
A ．312221()r r ωω=
B ．111222()r r ωω=
C ．31221()r r ωω=
D ．21122
()r r ωω=
15．A 对人造卫星，依据万有引力供应向心力2
2
Mm G
m r
r ω=，可得GM r ω=，所以对于a 、b 两颗人造卫星由3
12221
()r r ωω=，A 正确。

16．如图所示，倾斜的硬杆上套一个质量为m 的圆环，圆环直径略大于杆的直径。

当圆环下方用轻绳吊着一个质量为M 的重物时，在圆环沿杆下滑的过程中，若悬挂重物的轻绳始终处于竖直方向，则在此过程中（不计空去阻力）
A ．重物处于失重状态
B ．重物处于超重状态
C ．圆环可能只受三个力作用
D ．圆环肯定受四个力作用
16．D 分析物体M 可知，其受到重力和轻绳拉力两个力作用，由于悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向，故二力平衡，重物做匀速运动，即不超重也不失重，AB 错误；再对环进行受力分析可知，环匀速下滑必受到重力，轻绳对环的拉力，滑杆对环的支持力和摩擦力，C 错误D 正确。

17．工厂在生产纺织品、纸张等材料时为了实时监控其厚度，通常要在生产流水线上设置如图所示传感器，其中A 、B 为平行板电容器的两个极板，上下位置均固定，且分别接在恒压直流电源的正负极上，当流水线上通过的产品厚度增大，导致其对应的介电常数r ε增大时，下列说法正确的是
A ．A 、
B 两板间电场强度减小 B ．A 、B 两板间电场强度增大
C ．有电流从a 向b 流过灵敏电流计
D ．有电流从b 向a 流过灵敏电流计 17．C 两板间电场强度U
E d =
不变，AB 错误；依据4r S C kd
επ=可知当产品厚度增大导致r ε增大时，电容器的电容C 增大，再依据Q=CU 可知极板带电量Q 增加，有充电电流从a 向b 流过，C 正确D 错误。

18．如图，半径为R 的圆心区域中布满了垂直于纸面对里，磁感应强度为B 的匀强磁场，一不计重力的带电粒子从图中A 点以速度0v 垂直磁场射入，速度方向与半径方程成45°角，当该粒子离开磁场时，速度方向恰好转变了180°，下列说法正确的是
A ．该粒子带正电
B ．该粒子的闭合为
2v BR
C ．该粒子出磁场时速度方向的反向延长线通过O 点
D ．该粒子在磁场中的运动时间为
22R
v π 18．D 由题意可画出粒子在磁场中的运动轨迹如图所示，C 错误；依据左手定则，A 错误；由几何关系
可知粒子做圆周运动的半径22r R =，结合200v qv B m r =可得02v q
m BR
=
，B 错误；粒子在磁场中运动的时间0
22r
R
t v v ππ=
=
，D 正确。

19．在两个等量正点电荷连线中垂线上有A 、B 、C 三点，如图甲所示，将另一个电荷量为q ，质量为m 的带电粒子从A 点静止释放，重力可忽视不计，粒子运动的v-t 图像如图乙所示，其中B 点处为图线切线斜率最大的位置，则下列推断正确的是
A ．该粒子所带电荷为负电荷
B ．A 、B 、
C 三点位于同一等势面 C ．B 点为中垂线上电场强度E 最大点
D ．由A 到C 的过程中带电粒子的电势能始终减小
19．CD 粒子从A 点由静止释放，有A 到C ，可推断带正电，A 错误；运动过程中速度增大，电场力做功，电势能减小，沿A 往C 方向电势降低，B 错误；D 正确；由图乙B 处切线斜率最大，即加速度最大，说明所受电场力最大，B 点电场强度最大，C 正确；
20．甲、乙两车在平直大路上行驶的v-t 图像如图所示，t=0时刻甲在乙前面，且两车相距0s ，依据图线可以推断
A．若
010
s=m，两车不能相遇
B．若
010
s=m，两车只能相遇一次
C．若
015
s=m，两车相遇两次
D．若
08
s=m，两车相遇两次
20．AD 0~10s内乙车速度大于甲车速度，由v-t图线与时间轴所围面积表示位移，易算得0~10s内有
10 x x m -=
乙甲，若
10
s=m，两车在t=10s时恰好相遇，A错误B正确；若
10
s>m，则此时乙车仍未
追上甲车，之后始终有甲车速度大于乙车速度，两车不会再相遇，C错误；若
010
s<m，在0~10s内某一时刻乙追上并且超越甲车，t=10s后某一时刻甲车反超乙车，相遇两次，D正确。

21．如图，木板与水平面成θ角，木板上有两个靠在一起的物块P和Q，质量分别为m和2m，物块与木板间的动摩擦因数均为μ，用大小为F的恒力沿着平行于木板的方向推动物块P，若P和Q之间弹力大小记为
1
F，下列推断正确的是
A．若θ=0，μ=0，则12 3
F F =
B．若θ=0，μ≠0，则11 3
F F =
C．若θ=30°，μ=0，则11 2
F F =
D．若θ=30°，μ≠0，则12 3
F F =21．AD 对P、Q整体由牛顿其次定律可得3cos3sin3
F mg mg ma
μθθ
-⋅-=，解得
cos sin
3
F
a g g
m
μθθ
=--，再隔离Q使用牛顿其次定律可得
1
2cos2sin2
F mg mg ma
μθθ
-⋅-=，
将a代入可得
1
2
3
F F
=
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分
（一）必考题
22．某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”试验，图甲为试验装置图，试验中认为细沙和小桶的总重力即为细绳对小车的拉力F。

（1）图乙为某次试验得到的纸带，已知试验所用电源的频率为50Hz，依据纸带可求出电火花计时器打B 点时的速度为__________m/s，小车的加速度为________2
/
m s，（结果均保留两位有效数字）
（2）该组同学依据试验数据作出了加速度a与拉力F的图线如图丙所示，该图线不过坐标原点的缘由为____________________________________________________________________________。

22．（1）1.6；3.2（2）试验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
（1）AC这段位移的平均速度等于AC段时间中间时刻的瞬时速度，即B点的瞬时速度，故
2
1.6/
4
B
AB BC
v m s
T
+
==，由逐差法可得小车的加速度
()
2
2
()()
3.2/
42
CD DE AB BC
a m s
T
+-+
==
⨯
（2）图线与横轴有截距，说明试验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
23．（1）某小组为了测量某一电阻
x
R的阻值，现用多用电表进行粗测，将选择开关置于合适的档位后，必需先将两表笔短接，再进行_________，使指针指在欧姆刻度的“0”处，若选择旋钮置于“×1”位置时，指针停留的位置如图甲所示，则所测量的电阻值为_______Ω。

（2）为进一步精确测量该电阻，试验室有以下器材：
A．电流表（量程15mA，内阻未知）
B．电流表（量程0.6A，内阻未知）
C．电阻箱（最大电阻99.99Ω）
D ．电阻箱（最大电阻999.9Ω）
E ．电源（电动势3V ，内阻0.8Ω）
F ．开关2只
G ．导线若干
某同学设计了如图乙所示的电路图，并按如下步骤完成试验：
①仅闭合1S ，条件电阻箱使电流表指针有较大的偏转且读数为I ，登记此时电阻箱示数1R ； ②保持1S 闭合，闭合开关2S ，调整电阻箱的阻值使电流表读数仍为I ，登记电阻箱示数2R 。

a ．依据试验原理可知，电流表应选择_______，电阻箱应选择__________。

（只填器材前字母） b ．依据试验步骤可知，待测电阻x R =_________（用题目所测量的物理量表示）。

（3）利用该电路还可测出电流表的内阻A R ，闭合2S ，调整电阻箱R ，读出多组R 和I 的值，作1
R I
-图像如图丙所示，图像中纵轴截距为1
1A -，则可得电流表内阻A R =______Ω。

23．（1）欧姆调零；18或18.0（2）a ．AD ；b ．21x R R R =-（3）2.2
（1）使用欧姆档测量电阻，每次换档都要进行欧姆调零，指针示数乘以倍率即为欧姆表读数 （2）a ．试验所用电源3V ，假如电流表选用B 则其偏转角不足
1
3
，故选A 才能有较大的偏转，便利读数，相应的电阻箱应选D 保证电路中的电流不会超过电流表A 的量程15mA 。

b ．依据闭合电路欧姆定律，操作①中有()1A x E I r R R R =+++，操作②中有()2A E I r R R =++，联立解得21x R R R =-
（3）闭合2S 后有()A E I r R R =++，变形可得11
A r R R I E E +=+，纵轴截距1A r R E
+=，
将E=3V ，r=0.8Ω，代入可得 2.2A R =Ω
24．如图所示，质量为m 的物块（可视为质点）放在质量为M=1.0kg 的长木板左端，长木板静止在光滑
水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.5，质量为0m =5g 的子弹以速度0300/v m s =沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短），且最终物块恰好从木板右端滑下，子弹射入后，物块与木板的v-t 图像如图所示，2
10/g m s =，依据图像求：
（1）物块的质量m ； （2）木板的长度L ；
（3）物块在木板上滑行的时间0t 。

24．（1）子弹进入物块后一起向右滑行的初速度13/v m s =， 由动量守恒可得()0001m v m m v =+，解得m=495g
（2）子弹进入物块后到子弹、物块、木板达到共同速度21/v m s =过程，由能量守恒定律可得
()()()220102011
22
m m v m m M v m m gL μ+=++++ 解得L=0.6m
（3）对物块和子弹整体使用动量定理得：()()()000201m m gt m m v m m v μ-+=+-+ 解得00.4t s =
25．如图所示，足够长的平行光滑金属导轨MN ，PQ 相距为L ，导轨平面与水平面夹角为α，导轨电阻不计，磁感应强度为B 的匀强磁场垂直导轨平面斜向上，长为L 的金属棒ab 垂直MN 、PQ 放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m ，电阻为R ，两金属导轨的上端连接右侧电阻，电路中2R 为
一电阻箱，已知灯泡的电阻3L R R =不变，定值电阻1R R =，调整电阻箱使26R R =，重力加速度为g ，闭合开关S ，现将金属棒由静止释放。

（1）求金属棒下滑的最大速度m v 的大小；
（2）若金属棒下滑距离为x 时速度恰好达到最大，求金属棒由静止开头下滑x 的过程中流过1R 的电量和
1R 上产生的焦耳热1Q ；
（3）转变电阻箱2R 的值，求2R 为何值时，金属棒匀速下滑过程中2R 上消耗的电功率最大？ 25．（1）当金属棒受力平衡时速度最大，有sin mg F α=安，F BIL =安，m
BLv I R =
总
，=4R R 总 联立解得22
4mg sin =
m R v B L α
（2）平均感应电动势BLx
E t t
∆Φ==
∆∆ 平均感应电流4E
I R
=
得通过1R 的电量4BLx
q I t R =∆=
由动能定理有2
12
G m W W mv +=总
sin G W mgx α=
=-W Q 安
解得3222
244
18sin sin sin 2m m g R Q mgx mv mgx B L
α
αα=-
=- 故3
2
2
2
144
112sin sin 44m g R Q Q mgx B L αα=
=- （3）设金属棒匀速下滑时通过2R 的电流大小为2I ，2
22
2P I R =
联立可得222
2
222
22
2222
9sin 9sin ()()9696R R mg R mg P R R RR R BL
BL R R
R αα==++++ 当2
22
9R R R =，即23R R =时，2R 消耗的功率最大
26. 高纯MnCO 3是制备高性能磁性材料的主要原料。

试验室以MnO 2为原料制备少量高纯MnCO 3的操作步骤如下所示：
Ⅰ.制备MnSO 4溶液：
在三颈烧瓶中加入4.35gMnSO 4和足量的水，搅拌，通入SO 2和N 2混合气体，反应3h ．停止通入SO 2，连续反应片刻，过滤、洗涤，得MnO 2溶液。

（N 2不参与反应） （1）制取MnSO 4的化学方程式为_______________．
（2）反应过程中，为使SO 2尽可能转化完全，在不转变固液投料的条件下，可实行的合理措施有________________．
（3）水浴加热的优点是____________。

Ⅱ.制备高纯MnCO 3固体：
已知MnCO 3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开头分解；pH=7.7时Mn(OH)2开头沉淀。

试验步骤: ①将所得MnSO 4溶液与20.0mL 2.0mol/L 的Na 2CO 3溶液混合，充分反应;②过滤，用少量水洗涤2~3次 ;③用少量C 2H 5OH 洗涤;④低温 (低于100℃) 干燥，得固体3.45g 。

(1) MnSO 4溶液与Na 2CO 3溶液混合的正确操作为__________。

(填字母代号)
a. 将Na 2CO 3溶液缓慢滴加到MnSO 4溶液中，边加边搅拌
b. 将MnSO 4溶液缓慢滴加到Na 2CO 3溶液中，边加边搅拌
c. 将Na 2CO 3溶液快速倒入到MnSO 4溶液中，并充分搅拌
d. 将MnSO 4溶液快速倒入到Na 2CO 3溶液中，并充分搅拌 (2)检验MnCO 3固体是否洗涤洁净的方法为______________。

(3) 用少量C 2H 5OH 洗涤的目的是_______________。

(4) MnCO 3的产率为_____________。

【答案】 (1). MnO 2+SO 2=MnSO 4（或MnO 2+H 2SO 4=MnSO 4+H 2O ） (2). 把握适当的水浴湿度，减缓通入气体的速度，减小SO 2在混合气（与N 2）中的比例 (3). 受热均匀，简洁把握湿度 (4). a (5). 取最终一次洗
涤液少许于试管中，滴加BaCl2简洁，假如不产生沉淀，说明已洗涤洁净，否则说明未洗涤洁净(6). 乙醇沸点低于100℃，便于低温干燥且MnCO3不分解(7). 75%
【解析】本题主要考查对于试验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3试验的评价。

Ⅰ.（1）制取MnSO4的化学方程式为MnO2+SO2=MnSO4。

（2）反应过程中，为使SO2尽可能转化完全，在不转变固液投料的条件下，可实行的合理措施有把握适当的水浴温度，减缓通入气体的速度，减小SO2在混合气（与N2）中的比例。

（3）水浴加热的优点是受热均匀，简洁把握温度。

Ⅱ.(1) 由于pH=7.7时Mn(OH)2开头沉淀，而Na2CO3溶液的pH>7.7，所以应将Na2CO3溶液缓慢滴加到MnSO4溶液中，边加边搅拌，故选a。

(2)检验MnCO3固体是否洗涤洁净就是检验是否残留Na+、，其中便利检验，方法为：取最终一次洗涤液少许于试管中，滴加BaCl2溶液，假如不产生沉淀，说明已洗涤洁净，否则说明未洗涤洁净。

(3) 用少量C2H5OH洗涤的目的是乙醇沸点低于100℃，便于低温干燥且MnCO3不分解。

(4) 4.35g即0,05molMnO2和足量的水与SO2反应得含有0.05molMnSO4的溶液。

20.0mL 2.0mol/L的Na2CO3溶液含有0.04molNa2CO3。

将所得MnSO4溶液与20.0mL 2.0mol/L的Na2CO3溶液混合，充分反应，理论上得到0.04molMnCO3，所以MnCO3的产率为3.45g/[(0.04×115)g]=75%。

27. 钛合金是航天航空工业的重要材料。

有钛铁矿（主要成分是TiO2和Fe的氧化物）制备TiO2等产品的一种工艺流程示意图如下所示：
已知：①TiO2+易水解，只能存在于强酸性溶液中
②TiCl4的熔点-25.0℃，沸点136.4℃；SiCl4的熔点-68.8℃，沸点57.6℃
回答下列问题：
（1）写出钛铁矿酸浸时，主要成分TiO2反应的离子方程式_______，加入铁屑的作用是______。

（2）操作Ⅱ包含的具体操作方法有______________________。

（3）向“富含TiO2+溶液”中加入Na2CO3粉末得到固体TiO2·nH2O，请用恰当的原理和化学用语解释其缘由___________，废液中溶质的主要成分是____________（填化学式）．（4）用金红石（主要含TiO2）为原料，接受亨特（Hunter）法生产钛的流程如下图所示：
写出沸腾氯化炉中发生反应的化学方程式_______________，制得的TiCl4液体中常含有少量SiCl4杂质，可接受_______________方法除去．欲使16gTiO2完全转化为Ti，至少需要Na物质的量为___________。

（5）TiO2直接电解法生产金属钛是一种较先进的方法，电解液为某种可以传导O2-离子的熔融盐，原理如图所示，则其阴极电极反应为：______________________，电解过程中阳极电极上会有气体生成，该气体可能含有_______________．
【答案】(1). TiO2+2H+=TiO2++H2O(2). 使Fe3+还原为Fe2+(3). 蒸发浓缩，冷却结晶，过滤(洗涤)(4). 溶液中存在水解平衡TiO2++(n+1)H2O TiO2•nH2O+2H+，加入的Na2CO3粉末与H+反应，降低了溶液中c(H+)，促进水解平衡向生成TiO2•nH2O的方向移动(5). Na2SO4(6). TiO2+2C+2Cl 2TiCl4+2CO(7). 蒸馏(或分馏)(8). 0.8mol(9). TiO2+4e-=Ti+2O2-(10). O2、CO、CO2
【解析】本题主要考查对于制备TiO2等产品的一种工艺流程的评价。

（1）钛铁矿酸浸时，主要成分TiO2反应成为TiO2+，该反应的离子方程式为TiO2+2H+=TiO2++H2O。

加入铁屑的作用是使Fe3+还原为Fe2+。

（2）操作Ⅱ包含的具体操作方法有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。

（3）向“富含TiO2+溶液”中加入Na2CO3粉末得到固体TiO2·nH2O，其缘由为：溶液中存在水解平衡：
TiO2++(n+1)H2O TiO2•nH2O+2H+，加入的Na2CO3粉末与H+反应，降低了溶液中c(H+)，促进水解平衡向生成TiO2•nH2O 的方向移动。

废液中溶质的主要成分是硫酸残留的与Na2CO3残留的Na+组成的Na2SO4。

（4）沸腾氯化炉中发生反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl 2TiCl4+2CO，制得的TiCl4液体中常含有少量SiCl4杂质，可接受蒸馏方法除去．欲使16g即0.2molTiO2完全转化为Ti，至少需要Na物质的量为。