30. (选考--物质结构与性质，13分)

X、Y、Z、Q为短周期非金属元素， R是长周期元素。X原子的电子占据2个电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍；Y的基态原子有7种不同运动状态的电子；Z元素在地壳中含量最多；Q是电负性最大的元素；R⁺离子只有三个电子层且完全充满电子。

请回答下列问题：(答题时，X、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示)

(1)R的基态原子的电子排布式为　　　　　　　 　　　　　　　　　　。

(2) X、Y、Z三种元素第一电离能从大到小顺序为　　　　　　　　　　 。

(3)已知Y₂Q₂分子存在如下所示的两种结构(球棍模型，短线不一定代表单键)：

①该分子中两个Y原子之间的键型组合正确的是　　　　　

A. 仅1个σ键　　　　　　　　　 B. 1个σ键和2个π键　

C. 1个σ键和1个π键　　　　　　　　 D. 仅2个σ键

②该分子中Y原子的杂化方式是　　　　　　

(4)R²⁺水溶液中存在配合物离子[R(H₂O)₄]²⁺，请画出[R(H₂O)₄]²⁺离子的结构式　　　　　　　　

(5)X与Y元素可以形成一种超硬新材料，其晶体部分结构如下图所示，有关该晶体的说法正确的是　　　

A. 该晶体属于分子晶体　　　　

B. 此晶体的硬度比金刚石还大

C. 晶体的化学式是X₃Y₄ 　　　

D. 晶体熔化时共价键被破坏，没有克服范德华力和氢键

29.［物理--选修3－5］(本题共有两小题，每小题6分，共12分。每小题只有一个选项符合题意，请将正确选项前的字母填在指定的位置上)

(1)一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，达到最高点时速度大小为v，方向水平。炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为m/4，则爆炸后另一块瞬时速度大小为：　 　　　

A．v 　　　　　 B．4v/3　　　　　　 C．3v/4　　　　　　 D．0

(2)如图所示为氢原子的能级图。当氢原子从n=4的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出光子a；当氢原子从n=3的能级跃迁到n=1的能级时，辐射出光子b，则下列判断正确的是：___ ___

A．光子a的能量大于光子b的能量

B．光子a的波长小于光子b的波长

C．b光比a光更容易发生衍射现象

D．若光子a能使某金属发生光电效应，则光子b也一定能使该金属发生光电效应

28．［物理--选修3－3］(本题共有两小题，每小题6分，共12分。每小题只有一个选项符合题意，请将正确选项前的字母填在指定的位置上。)

(1)根据分子动理论，分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，以及具有分子势能。当分子间距离减小时，下列说法正确的是：　 　　

A．分子间引力一定增大　　　　　　　 B．分子间斥力一定减小 　　 C．分子势能一定增大　　　　　　　　 D．引力和斥力的合力一定增大

(2)一定质量的理想气体，如果保持温度不变而吸收了热量，那么气体的：　 　　

A．体积一定增大，内能一定改变　　　 B．体积一定减小，内能一定保持不变

C．压强一定增大，内能一定改变　　　 D．压强一定减小，内能一定不变

27．(14分)人类根据肤色不同分成黄种人、黑种人、白种人等。人类肤色的深浅与皮肤血管内红细胞中的血色素颜色，以及皮肤细胞内黑色素的含量等有关。皮肤中黑色素的多少由两对独立遗传的基因(E、e和F、f)所控制，基因E和F可以使黑色素量增加，两者增加的量相等，并可以累加。请回答以下问题：

(1)不同区域不同肤色的人通婚，能生出健康的混血儿，说明不同肤色的人之间不存在___________。

(2)基因E和基因F的区别，从分子水平上看，取决于基因中　　　　 不同。基因E或基因F也可以通过转基因技术，在酵母菌、西红柿等生物体内成功表达，这说明不同的生物共用_____________。

(3)如果夫妇基因型均为EeFf，从理论上推算，所生子女皮肤的颜色深浅有_________种类型，其比例为________。

(4)人类的白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常引起的。若自然人群中白化病基因(a)携带者的频率约为1%，红绿色盲基因(b)携带者的频率约为7%。那么，一对表现型正常的夫妇生出一个白化病色盲患儿的概率是_____________(列式表示即可)，该患儿的基因型为___________

[选考部分](共35分)

第Ⅱ卷选考部分共5题，共35分。其中第28、29题为物理题，第30、31题为化学题。考生从两道物理、两道化学题中各任选一题作答，若28、29题都作答，则按第28题计分，若第30、31题都作答，则按第30题计分；第32题为生物题，是必答题。请将答案都填写在答题卡选答区域的指定位置上

26．(26分)Ⅰ．右图为光照强度一定时，大豆植株在

不同0₂浓度下，CO₂吸收速率的变化曲线。请回答下

列问题：(1)由图可知，随着O₂浓度的升高，大豆植株

对CO₂的吸收速率逐渐　　　　　 ，这种影响在外界

CO₂浓度较　　　 时，对大豆的生存威胁更大。

(2)实验表明：在强光下，O₂参与叶绿素与类胡萝卜

素的光氧化，从而影响光合作用光反应阶段，使其产

生的　　　　　 减少，暗反应随之受到影响。

(3)综上所述，要提高大豆的产量，所需的最适外界

条件是较高温度、适宜光照、较高　　 和较低　　 等。

(4)为了验证上述氧浓度对绿色植物光合作用的影响，某同学设置了如下实验装置。请回答下列问题：

①该实验的自变量是_______。在实验过程中，每组实验的叶片状况、实验时间、　　　　 等要一致，以排除无关变量对该实验的影响。

②预测实验结果：随着氧浓度的升高，红色液滴将向_______(“左”或“右”)移动，并且移动速度逐渐_________。

Ⅱ．人在饥饿时，遇到寒冷刺激，会表现出面色苍白，全身颤抖。这是由于体内血糖浓度下降，细胞产热不足以维持正常体温而引起的。机体可以通过神经系统中的大脑皮层、_________和垂体，以及内分泌腺中的肾上腺、胰岛和　　　　　 等的调节作用，一方面通过　　　　 方式加速热量的产生，引起全身颤抖；另一方面通过　　　

方式，减少热量散失，导致面色苍白。

25．(17分)已知：将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合，无反应发生。若再加入双氧水，将发生反应：H₂O₂+2H⁺+2I^-→2H₂O+I₂，且生成的I₂立即与试剂X反应而被消耗。一段时间后，试剂X将被反应生成的I₂完全消耗。由于溶液中的I^-继续被H₂O₂氧化，生成的I₂与淀粉作用，溶液立即变蓝。因此，根据试剂X的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需的时间，即可推算反应H₂O₂+2H⁺+2I^-→2H₂O+I₂的反应速率。

下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录(各实验均在室温条件下进行)：

　　 回答下列问题：

(1)已知：实验1、2的目的是探究H₂O₂浓度对H₂O₂+2H⁺+2I^-→2H₂O+I₂反应速率的影响。实验2中m=　　　　　　 　，n=　　　　　　　　　　

(2)已知，I₂与X反应时，两者物质的量之比为1：2。实验3从开始至反应进行到2.8min时，此段时间内H₂O₂+2H⁺+2I^-→2H₂O+I₂反应速率v(I^-)=_________________。

(3)一定温度下，H₂O₂+2H⁺+2I^-→2H₂O+I₂反应速率可以表示为v=k·c ^a(H₂O₂)·c ^b (I^-)·c(H⁺)(k为常数)，则：

①实验4时，烧杯中溶液开始变蓝的时间t=___________。

②根据上表数据可知，a、b的值依次为　　 和　　　 。

(4)实验5表明：硫酸铁能提高反应速率。

①催化剂能加快反应速率是因为催化剂　　　 (填“提高”或“降低”)了反应活化能。

②试用离子方程式表示Fe₂(SO₄)₃对H₂O₂+2H⁺+2I^-→2H₂O+I₂催化的过程。

　　　　　　　　　　　　　 、　 　　　　　　　　　　　　　　(不必配平)

(5)若要探究温度对H₂O₂+2H⁺+2I^-→2H₂O+I₂反应速率的影响，为了避免温度过高导致双氧水大量分解，应该采取的加热方式是　　　　　　　　　　　　 。

24．(13分)鸡蛋壳中含有大量钙、少量镁和钾等元素。实验室可用图示流程测定鸡蛋壳中钙、镁元素含量。依据的反应可以表示为：Ca²⁺+Y^2-=CaY、Mg²⁺+Y^2-=MgY。回答下列问题。

(1)测定Ca²⁺、Mg²⁺总含量时，控制溶液pH=10。若pH过大，测定结果将　　　　 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)；

(2)测定Ca²⁺含量的关键是控制溶液的pH，使溶液中Mg²⁺形成沉淀，若要使溶液中c(Mg²⁺)不大于1.2×10^-7mol/L，则溶液pH应不小于　　　　　 (已知：ksp[Mg(OH)₂]=1.2×10^－11，上述实验均在室温下进行)。

(3)如果鸡蛋壳粉质量为mg，溶液中Y²⁺浓度为c mol/L，则鸡蛋壳样品中镁元素质量分数是　　　　　　　 。

(4)有同学提出可采用如右装置、通过测定鸡蛋壳与盐酸反应产生的二氧化碳的量就能测定鸡蛋壳中的钙的总含量。

①采用该方法进行实验，各装置从左到右的连接顺序依次1-2-__________________(填各装置对应接口的数字序号)。

②若排除实验仪器和操作的影响因素，此实验方法测得的结果是否准确？

答：________(填“准确”、“不准确”或“无法判断”)。原因是_____________________。

23．(15分)TiO₂在工业生产和日常生活中有重要用途。

I、工业上用钛矿石(FeTiO₃，含FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质)经过下述反应制得：

其中，步骤②发生的反应为：2H₂SO₄+FeTiO₃=TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O。

(1)净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：_________(填“需要”或“不需要”)

(2)净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的化学方程式。答：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

II、TiO₂可通过下述两种方法制备金属钛：

方法一是电解TiO₂来获得Ti(同时产生O₂)：将处理过的TiO₂作阴极，石墨为阳极，熔融CaCl₂为电解液，用碳块作电解槽池。

(3)阴极反应的电极反应式为___________________________________。

(4)电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是______________________。

方法二是先将TiO₂与Cl₂、C反应得到TiCl₄，再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生：TiO₂ (s) +2Cl₂ (g) 　TiCl₄(l) + O₂ (g)　 △H = +151 kJ·mol^-1

所以不能直接由 TiO₂ 和 Cl₂ 反应(即氯化反应)来制取TiCl₄。当往氯化反应体系中加入碳后，碳与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行。

(5)已知：C(s) + O₂ (g) = CO₂ (g)　 △H = - 394 kJ·mol^-1。请填空：

TiO₂ (s) + C (s) +2Cl₂ (g) = TiCl₄ (l) + CO₂ (g)　 △H = ______________

(6)从化学平衡的角度解释：往氯化反应体系中加入碳时，氯化反应能顺利进行的原因。

答：____________________________________________________________。

22．(20分)如图甲所示，两平行金属板的板长l=0.20m，板间距d= 0.12m，在金属板右侧有一范围足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场，其边界为MN，与金属板垂直。金属板的下极板接地，上极板的电势φ随时间变化的图线如图乙所示，匀强磁场的磁感应强度B=1.0×10^-2T。现有带正电的粒子以V₀=5.0×10⁵m/s的速度沿两板间的中线OO＇连续进入电场，经

电场后射入磁场。已知带电粒子的比荷＝×10⁸C/kg，粒子的重力忽略不计，假设在粒

子通过电场区域的极短时间内极板间的电压可以看作不变，不计粒子间的作用。

(1)求t＝0时刻进入的粒子，经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离；

(2)求t＝0.30s时刻进入的粒子，在磁场中运动的时间；

(3)求t₁=0.05s时刻和t₂=0.10s时刻，射入电场的粒子，经边界MN射入磁场和射出磁场时两点间的距离之比。

21．(19分)如图所示，足够长的光滑平行金属导轨ef和gh水平放置且相距L，在其左端各固定一个半径为r的四分之三金属光滑圆环，两圆环面平行且竖直。在水平导轨和圆环上各放有一根质量为m,电阻为R与导轨垂直的金属杆ab、cd，其余电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。当用水平向右的恒力拉细杆ab，并最终达到匀速运动时，杆cd恰好静止在圆环上某处，试求：

　 (1)杆ab做匀速运动时，回路中的感应电流的大小和方向；

(2)杆ab做匀速运动时的速度；

(3)杆cd静止的位置距圆环最低点的高度。