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2020届四川省眉山市高中高三下学期第二次诊断性考试理科综合试题
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2020届四川省眉山市高中高三下学期第二次诊断性考试
理科综合能力测试
本试卷共12页,满分300分。考试用时150分钟。
注意事项:
1. 本次考试为“云考试”,答卷前考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卷上.
2. 考生在试题作答、答题卷上传等方面按学校具体要求执行,规范作答.
3. 考试结束后,在规定时间内上传本次考试的答题卷给学校指定的教师.
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 O-16 Mg-24
Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列发生在高等植物细胞内的化学反应,只能在细胞器中进行的是
A. CO2的生成 B. 肽链的形成 C. RNA的合成 D. 葡萄糖的分解
2. 下列有关细胞中部分化合物的叙述,错误的是
A. 高等动物细胞主要的遗传物质是DNA B. 纤维素是构成植物细胞壁的主要成分
C. 磷脂是构成细胞中生物膜的重要成分 D. 蛋白质是人体生命活动的主要承担者
3. 下列关于细胞有丝分裂过程中染色体和DNA数量变化的叙述,错误的是
A. 染色体复制完成后核DNA数量是之前的两倍
B. DNA的复制和数量加倍都发生在细胞分裂间期
C. 着丝点分裂将导致染色体和DNA数量成倍增加
D. 处于分裂中期和分裂末期的细胞染色体数量不同
4. 某研究小组从某湖泊中选取了四种不同的生物,并对其消化道内食物组成进行了分析,结
果如下表所示。下列说法正确的是
生物种类
鱼甲
河虾
鱼乙
水蚤
消化道内食物组成
鱼乙、河虾
水蚤、小球藻
水蚤、河虾
小球藻
A. 小球藻、水蚤在生态系统中属于生产者 B. 表中生物形成的食物网共有4条食物链
C. 鱼乙在该湖泊生态系统中的营养级最高 D. 河虾与水蚤二者间的关系是捕食和竞争
5. 人体细胞内染色体上某个基因遗传信息传递的过程如下图。下列叙述正确的是
A. 过程a在不同时间段进行时会选择不同的模板链
B. 过程b可能剪切掉了 RNA1中的部分脱氧核昔酸
C. 过程c中转运氨基酸的工具不能与终止密码配对
D. 基因表达时a过程和c过程进行的场所是相同的
6. 玉米的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制这两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。科研人员在统计实验田中成熟玉米植株的存活率时发现,易感病植株存活率是1/2,高秆植株存活率是2/3,其他植株的存活率是100%。若将玉米品种甲 (DDRR)和乙(ddrr)杂交产生F1,F1自交产生F2, F2成熟植株表现型的种类和比例为
A. 2种,3:4 B. 4种,12:6:2:1
C. 4种,1:2:2:3 D. 4种,9:3:3:1
7. 2019年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池领域作出突出贡献的三位科学家。一类锂离子电池的电池总反应为。已知电子电量为,
下列关于这类电池的说法中错误的是
A. 金属锂的价电子密度约为13760 C/g B. 从能量角度看它们都属于蓄电池
C. 在放电时锂元素发生了还原反应 D. 在充电时锂离子将嵌入石墨电极
8. Na表示阿伏加德罗常数的值。室温下,下列关于1 L 0.1 mol/L FeCl3溶液的说法中正确的是
A. 溶液中含有的Fe3+离子数目为0. 1NA
B. 加入Cu粉,转移电子数目为0. 1NA
C. 加水稀释后,溶液中c(OH- )减小
D. 加入 0. 15 mol NaOH 后,3c(Fe3+)+c(H+) = c(Na+) + c(OH-)
9. 常见药物布洛芬Y,具有镇痛、抗炎作用,可由中间体X通过以下方法制得:
下列关于化合物X、Y的说法中错误的是
A. X的化学式为C13H18O B. 1 mol Y 能与 4 mol H2反应
C. 可用NaHCO3溶液鉴别两者 D. 两者氢原子的种类数相等
10. 下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素。Z的最高价氧化物对应的水化物为M,室温下,0. 01 mol/L M溶液pH<2。下列说法中错误的是
W
X
Y
Z
A. 原子半径大小:X
C. 气态氢化物稳定性:W
11. 下列对甲、乙、丙、丁装置的描述中正确的是
A. 实验室中可用甲装置制取少量O2
B. 可用乙装置比较C、Si的非金属性
C. 若丙装置气密性良好,则液面a保持稳定
D. 可用丁装置测定镁铝硅合金中Mg的含量
12. Ag+与I-既能发生沉淀反应又能发生氧化还原反应。为探究其反应,进行下列实验:
实验现象如下:实验1中试管②出现浅黄色沉淀,试管③无蓝色出现;实验2中电流计指针发生明显偏转。下列有关说法中错误的是
A. 实验1中Ag+与I-沉淀反应速率更大
B. 向实验2甲烧杯中滴入淀粉,溶液变蓝
C. 实验2装置的正极反应式为Ag++e- Ag
D. 实验2中Ag+与I-沉淀反应速率大于0
13. 一定温度下,硫酸盐MSO4(M2+代表Ba2+、Sr2+)的沉淀
溶解平衡曲线如右图所示。已知:p ( M2+ ) =-Igc ( M2+ ),
p(SO42-)=-lgc(SO42-)。向 10mL 0.01 mol/L Na2SO4溶液
中滴入1滴(约0. 05 mL) 0. 01 mol/L BaCl2溶液岀现白色浑
浊,而滴入1滴(约0. 05 mL) 0. 01 mol/L SrCl2溶液无浑浊
出现。下列说法中错误的是
A. 该温度下,溶度积常数Ksp(BaSO4)
B. 欲使c点对应BaSO4溶液移向b点,可加浓BaCl2溶液
C. 欲使c点对应SrSO4溶液移向a点,可加浓SrCl2溶液
D. SrSO4 (s)+Ba2+ (aq)BaSO4 (s) + Sr2+ (aq)的平衡常数为106.8
二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48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,不答或有选错的得0分。
14. 如图所示,一理想变压器的原副线圈匝数分别为和,原线圈输入电压保持不变,副线圈输出端通过开关S接电阻R1和滑动变阻器R,电流表为理想电表,下列说法正确的是
A. 若S断开,则副线圈输出端电压为零
B. 若S闭合,滑动片P向上滑动,则两电流表示数都变小
C. 若S闭合,滑动片P向上滑动,则电流表A1示数变大,A2示数变小
D. 若S闭合,滑动片P向上滑动,则电流表A1示数不变,A2示数变小
15. 北斗三号导航卫星系统由三种不同轨道的卫星组成,即24颗MEO卫星(地球中圆轨道卫星,轨道形状为圆形,轨道半径在3万公里与1000公里之间),3颗GEO卫星(地球静止轨道卫星)和3颗IGSO卫星(倾斜地球同步轨道卫星)。关于MEO卫星,下列说法正确的是
A. 比GEO卫星的周期小
B. 比GEO卫星的线速度小
C. 比GEO卫星的角速度小
D. 线速度大于第一宇宙速度
16. 一物体沿倾角为30°的粗糙斜面从顶端由静止开始下滑,运动的位
移一时间关系图像是一段抛物线,如图所示,g=10m/s2。则
A. 下滑过程中物体的加速度逐渐变大
B. =0. 5 s时刻,物体的速度为0. 5 m/s
0.5
O
0.255
t/s
x/m
C. 0〜0. 5 s时间内,物体平均速度为1 m/s
D. 物体与斜面间动摩擦因数为
17. 地光是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象,它是放射性元素氡因衰变释放大量的带电粒子,通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的。已知氡Rn的半衰期为3.82d,经衰变后产生一系列子体,最后变成稳定的Pb,在这一过程中
A. 要经过4次衰变和4次衰变
B. 要经过4次衰变和6次 衰变
C. 氡核 Rn的中子数为86,质子数为136
D. 标号为a、b、c、d的4个氡核Rn经3.82d后一定剩下2个核未衰变
18. 反质子的质量与质子相同,电荷与质子相反。一个反质子从静止经电压加速后,从O点沿角平分线进入有匀强磁场(图中未画岀)的正三角形OAC区域,之后恰好从A点射岀。已知反质子质量为,电量为,正三角形OAC的边长为L,不计反质子重力,整个装置处于真空中。则
A. 匀强磁场磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外
B. 保持电压不变,增大磁感应强度,反质子可能垂直OA射出
C. 保持匀强磁场不变,电压变为,反质子从OA中点射岀
D. 保持匀强磁场不变,电压变为,反质子在磁场中运动时间减为原来的
19. 如图所示,水平面上,向下与水平方向成30°、大小为F的推力作用在质量为的物体A上,向上与水平方向成30°、大小为F的拉力作用在质量为的物体B上,A、B都由静止开始运动,相等时间内运动了相同的位移,A、B与水平面的动摩擦因数分别为和,则
A. 推力对A做的功与拉力对B做的功相等
B. 推力对A的冲量与拉力对B的冲量相同
C. 若=,则 >
D. 若=,则 <
20. 如图所示,半径为的圆弧BCD与倾角为的斜面相切
于B点,与水平地面相切于C点,与圆O2轨道相切于D点,圆心O1、O2和D在同一水平直线上,圆O2的半径为。质量为的质点从斜面上某位置由静止释放,刚好能在圆O2轨道内做完整的圆周运动。不计一切阻力,重力加速度为。则质点
A. 释放点距离地面的高度为5
B. 在C时对轨道压力为
C. 从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,前后向心加速度之比为5:2
D. 从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,前后角速度之比为2:5
21. 如图所示,在光滑绝缘水平面上,A、B和C为等边三角形ABC的顶点,A、B固定正点电荷+Q,C固定负点电荷-Q,D、E是A、B连线上的两点,且AD=DE=EB。则
A. D点和E点的电场强度大小相等
B. D点和E点的电场强度方向相同
C. D点和E点的电势相等
D. 将负电荷从D点移到E点,电势能增加
三、非选择题:共174分。第22〜32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33—38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共129分。
22.(5分)用图甲所示装置探究动能定理。有下列器材:A.电火花打点计时器;B. 220 V交流电源;C.纸带;D.细线、小车、砝码和砝码盘;E. 一端带滑轮的长木板、小垫木;F.刻度尺。
(1)实验中还需要的实验器材为 。
(2)按正确的实验操作,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙,图中数据、和已测出,交流电频率为,小车质量为M,砝码和砝码盘的质量为,以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象,从A到B过程中,合力做功为 ,动能变化量为 ,比较二者大小关系,可探究动能定理。
23.(10分)测定一个额定电压= 2. 5 V,额定电流约为0. 3~0.4 A的小灯泡L在正常工作时的阻值。供选择的器材有:
A. 电流表A1(量程0. 6 A,内阻约为0. 5)
B. 电流表A2(量程30mA,内阻=30)
C. 电流表A3(量程60mA,内阻约为20)
D. 电压表V(量程15 V,内阻约为15k)
E. 定值电阻R0=70
F. 滑动变阻器R1:0~5,额定电流1A
G. 滑动变阻器R2:0~1k,额定电流0.2A
H. 电源E:电动势为4. 5V,内阻不计
I. 开关S及导线若干
(1)测量时要求电表示数超过其量程的一半,需选用的实验器材是 和H、I(选填器材前对应的字母序号)。
(2)请在虚线框内画出合适的电路图(图中需标明所选器材的符号)。
(3)为保证小灯泡L正常工作,测量时要让其中哪一个电表的示数调到多少? 。
(4)测得小灯泡L在正常工作时的阻值RL = (用实际所测物理量表示),并说明公式中各符号(题中已知的除外)的物理意义 。
24.(12分)地面上空间存在一方向竖直向上的匀强电场,O、P是电场中的两点在同一竖直线上,O在P上方,高度差为L;一长L的绝缘细线一端固定在O点,另一端分别系质量均为的小球A、B,A不带电,B的电荷量为q(q>0) 。分别水平拉直细线释放小球,小球运动到P点时剪断细线之后,测得A从P点到落地所用时间为,B从P点到落地所用时间为2。重力加速度为g。求:
(1)电场强度的大小;
(2)B从P点到落地通过的水平距离。
)θ
25.(20分)如图所示,在倾角为的斜面内有两条足够长的不计电阻的平行金属导轨,导轨宽度为L,导轨上端连有阻值为R的电阻;在垂直于导轨边界上方轨道空间内有垂直于导轨向上的均匀变化的匀强磁场B1。边界下方导轨空间内有垂直于导轨向下的匀强磁场B2。电阻也为R、质量为的导体棒MN垂直于导轨放置,磁场B1随时间均匀减小,且边界上方轨道平面内磁通量变化率大小为k,MN静止且受到导轨的摩擦力为零;撤去磁场B2,MN从静止开始在较短的时间内做匀加速运动通过的距离为x。重力加速度为g。
(1)求磁场B2的磁感应强度大小;
(2)求导体棒MN与导轨之间动摩擦因数;
(3)若再撤去B1 ,恢复B2,MN从静止开始运动,求其运动过程中的最大动能。
26.(15分)为探究氧化铜与硫的反应并分析反应后的固体产物,设计如下实验装置。
(1)如图连接实验装置,并 。
(2)将氧化铜粉末与硫粉按5:1质量比混合均匀。
(3)取适量氧化铜与硫粉的混合物装入大试管中,固定在铁架台上,打开 和止水夹a
并 ,向长颈漏斗中加入稀盐酸,一段时间后,将燃着的木条放在止水夹a的上端导管口处,观察到木条熄灭,关闭活塞K和止水夹a,打开止水夹b。该实验步骤的作用是 ,石灰石与稀盐酸反应的离子方程式为 。
(4)点燃酒精灯,预热大试管,然后对准大试管底部集中加热,一段时间后,气球膨胀,移除酒精灯,反应继续进行。待反应结束,发现气球没有变小,打开止水夹c,观察
到酸性高锰酸钾溶液褪色后,立即用盛有氢氧化钠溶液的烧杯替换盛装酸性高锰酸钾溶液的烧杯,并打开活塞K。这样操作的目的是 。
(5)拆下装置,发现黑色粉末混有砖红色粉末。取少量固体产物投入足量氨水中,得到无
色溶液、但仍有红黑色固体未溶解,且该无色溶液在空气中逐渐变为蓝色。
查阅资料得知溶液颜色变化是因为发生了以下反应:
4[Cu(NH3)2]+ + O2+8NH3 • H2O 4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O.
经分析,固体产物中含有Cu2O。Cu2O溶于氨水反应的离子方程式为 。
仍有红色固体未溶解,表明氧化铜与硫除发生反应4CuO + S2Cu2O+SO2外,还一定发生了其他反应,其化学方程式为 。
进一步分析发现CuO已完全反应,不溶于氨水的黑色固体可能是 (填化学式)。
27.(15分)费托合成是以合成气(CO和H2混合气体)为原料在催化剂和适当条件下合成烯烃(C2~C4)以及烷烃(CH4、C5~C11、C12~C18等,用表示)的工艺过程。
已知:① 2CO(g) +O2(g) 2CO2 (g) H1 =a
②2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) H2 =b
③ H3 =c
回答下列问题:
(1)反应 的H= 。(用含有的式子表示)
(2)费托合成产物碳原子分布遵循ASF分布规律。碳链增长因子()是描述产物分布的重要参数,不同数值对应不同的产物分布。ASF分布规律如图,若要控制C2~C4的质量分数0.48~0.57,则需控制碳链增长因子()的范围是 。
(3)近期,我国中科院上海高等研究院在费托合成烃的催化剂上取得重大进展。如图所示,Co2C作催化剂的规律是:选择球形催化剂时 ,选择平行六面体催化剂时 。
(4)中科院大连化物所研究团队直接利用CO2与H2合成甲醇。一定条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO2和 2mol H2发生反应“CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H”。CO2的平衡转化率()与温度(T)的关系如图所示。
①判断H 0。(填“大于”“小于”或“等于”)
②500 K时,反应5 min达到平衡。计算0~5 min用H2O表示该反应的化学反应速率为
,该反应的平衡常数为 。
③500 K时,测定各物质的物质的量浓度分别为c(CO2)=0.4 mol/L、c(H2) = 0.2 mol/L、 c(CH3OH) = 0.6 mol/L、c(H2O) = 0. 6 mol/L,此时反应 (填“是”或“否”)达到平衡,理由是 。
④一定条件下,对于反应CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)。下列说法中不能表明反应达到平衡的是 。
a. 恒温恒容下,c(CH3OH)=c(H2O)
b. 恒温恒容下,体系的压强保持不变
c. 恒温恒容下,体系的平均摩尔质量不变
d. 相同时间内,断裂H-H键和断裂H-O键之比1:1
28.(13分)废旧锌锰电池含有锌、锰元素,主要含有ZnO、ZnMn2 O4、MnO、Mn2 O3、Mn3 O4、MnO2。利用废旧锌锰电池回收锌和制备二氧化锰、硫酸的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)步骤②“粉碎”的主要目的是 。
(2)步骤③“酸浸”发生了一系列反应:
ZnO+ H2SO4 ZnSO4 + H2O;MnO+ H2SO4 MnSO4 + H2O;
ZnMn2O4+2H2SO4 ZnSO4 + MnSO4 +2H2O+MnO2;
MnO2 + H2SO4 + H2C2O4 MnSO4 + 2CO2+2H2O。
推测Mn2O3与硫酸反应的离子方程式为 。
(3)下图分别表示“酸浸”时选用不同浓度硫酸和草酸对Zn、Mn浸出率的影响。
①为保证Zn、Mn的浸出率均大于90%,步骤③需控制的c(H2SO4) = mol/L。
H2C2O4浓度对Mn的浸出率影响程度大于Zn,其原因是 。
②假设“酸浸”所得溶液中Zn2+、Mn2+浓度相等。当c(H2C2O4)>0.25 mol/L时,Zn、Mn的浸出率反而下降、且Zn的浸出率下降先于Mn,其原因可能是 (填序号)。
a. 随着反应进行c(H+)降低
b. Zn2+、Mn2+与C2O生成沉淀
c. 溶解度:ZnC2O4<MnC2O4
(4)步骤⑤用惰性电极电解ZnSO4 、MnSO4的混合溶液,除生成Zn、MnO2、H2SO4外,还可能生成H2、O2或其混合物。
①生成MnO2的电极反应式为 。
②若(H2) :(O2)=2:1,则参加反应的(Zn2+):(Mn2+) = 。
③该工艺流程中可循环利用的物质是 。
29.(9分)拟柱胞藻是一种蓝藻,其色素分布于光合片层上。拟柱胞藻进行光合作用时优先利用水体中的CO2,也能利用水体中的HCO(产生碳酸醉酶催化HCO分解为CO2)。科研人员将甲、乙、丙三种不同的拟柱胞藻放在不同浓度的NaHCO3溶液中培养,测得净光合速率与NaHCO3溶液浓度的关系如下图。回答下列问题:
(1)拟柱胞藻细胞内产生O2的场所是 ,固定CO2的场所是 。与其他藻类相比, 拟柱胞藻在CO2浓度低的水体中具有一定的竞争优势,原因是 。
(2)图中显示,藻种丙在B点时的净光合速率比A点高,原因是 。据图推测,若甲、乙、丙三个藻种产生碳酸酐酶的能力相同,那么,碳酸酐酶活性最强的藻种是 ,做出此推测的依据是 。
30.(8分)进食可刺激小肠K细胞分泌多肽GIP,GIP可作用于胰岛细胞和脂肪细胞,其作用机理如下图所示,①~⑦代表相关生理过程,甲~丁代表细胞膜上的结构。回答下列问题:
(1)图示生理过程①~⑦中,能体现细胞膜具有信息交流功能的是 。进食后,GIP和胰岛素通过结构甲、乙作用于脂肪细胞,促进 ,从而降低血糖浓度,由此可见,胰岛素和GIP在血糖调节中具有 作用。
(2)GIP运输到靶细胞发挥作用的调节方式属于 。若给家兔口服或静脉注射适量葡萄糖,让二者血糖浓度变化相当,与注射相比,口服后家兔血浆中胰岛素水平更高,原因是 。
31.(9分)舶鱼是某湖泊中体型较大的肉食性鱼类,鲚鱼和银鱼为小型鱼类,食性有差异,但均能以浮游动物为食。研究人员对该湖泊中鲌鱼、鲚鱼和银鱼的年捕获量变化进行了调查,结果如下图(鱼的年捕获量反映该鱼的种群数量)。回答下列问题:
(1)该湖泊中全部鱼类在生态学中 (填“属于”或“不属于”)群落,原因是 。
(2)鲌鱼和鲚鱼之间能量流动的方向是 (用文字“”表示)。能量在生物群落中流动的渠道是 。
(3)因过度捕捞,1995年后鱼类优势种群发生了改变,鲌鱼数量持续维持在较低水平,这说明人类活动改变了该湖泊群落演替的 。随着鲌鱼数量的减少,银鱼数量呈现图2所示的变化,可能的原因是 。
32.(13分)果蝇体内的Ⅳ号染色体多一条(三体)或少一条(单体)均可以存活并能够繁殖,没有Ⅳ号染色体的个体不能存活。果蝇正常眼(E)和无眼(e)是一对相对性状,基因E、e位于常染色体上。回答下列问题:
(1)现有染色体正常的纯合正常眼和无眼果蝇、Ⅳ号染色体单体的纯合正常眼和无眼果蝇可供选择,若要通过一次杂交实验确定E、e这对等位基因是否位于Ⅳ号染色体上,请写出实验思路,并预测实验结果及结论: 。
(2)现已证明E、e基因位于Ⅳ号染色体上,若将基因型为EEe的Ⅳ号染色体三体的果蝇与染色体正常的无眼果蝇杂交,则理论上子代的表现型及比例为 ,子代正常眼中Ⅳ号染色体正常的果蝇占 。
(3)果蝇眼的红色(R)和白色(r)由等位基因R、r控制,现将一只染色体正常无眼雌果蝇和一只染色体正常红眼雄果蝇交配,发现F1中雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼。据此推测,雄性亲本的基因型为 ;F1雌雄果蝇交配,F2正常眼雌果蝇中纯合子所占的比例为 。
(二)选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。
33. [物理——选修3—3](15分)
(1)(5分)关于热力学定律,下列说法正确的是 (选填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)。
A. 气体吸热后温度一定升高
B. 对气体做功可以改变其内能
C. 理想气体等压膨胀过程一定放热
D. 理想气体绝热膨胀过程内能一定减少
E. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
(2)(10分)如图为在密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变为状态B
的压强P随体积V的变化关系图像。
(i)用分子动理论观点论证状态A到状态B理想气体温度升高;
(ii)若体积VB:VA = 5:3,温度TA = 225 K,求TB。
34. [物理——选修3—4](15分)
(1)(5分)电磁波在生产生活中有广泛应用。关于电磁波,下列说法正确的是 (选填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)。
A. 在同一介质中所有电磁波传播速度都相同
B. 紫外线有助于人体合成维生素D
C. 一切物体都在不停地发射红外线
D. 电磁波谱中γ射线的波长最短
E. 医学上用γ射线透视人体,检查体内病变等
(2)(10分)半径为R的球形透明均匀介质,一束激光在过圆心O的平面内与一条直径成为60°角射向球表面,先经第一次折射,再经一次反射,最后经第二次折射射出,射出方向与最初入射方向平行。真空中光速为c。求:
(i)球形透明介质的折射率;
(ii)激光在球内传播的时间。
35. [化学——选修3:物质结构与性质](15分)
实验室常利用“棕色环”现象检验NO离子。其方法为:取含有NO的溶液于试管中,加入FeSO4溶液振荡,然后沿着试管内壁加入浓H2SO4,在溶液的界面上岀现“棕色环”。回答下列问题:
(1)基态Fe2+核外未成对电子个数为 。
(2)形成“棕色环”主要发生如下反应:
3[Fe( H2O)6]2+ + NO+4H+ 3[Fe(H2O)6]3+ + NO+2H2O
[Fe( H2O)6]2+ + NO [Fe(NO) (H2O)5]2+ (棕色)+ H2O
[Fe(NO)(H2O)5]2+中,配体是 、 ,配位数为 。
(3)与NO互为等电子体的微粒是 (任写一例)。
(4)SO的空间构型是 ,其中S原子的杂化方式是 。
(5)铁原子在不同温度下排列构成不同晶体结构,在912℃以下排列构成的晶体叫做-铁;在912℃至1394℃之间排列构成的晶体叫做-铁;在1394℃以上排列构成的晶体,叫做-铁。晶胞剖面结构如图所示:
铁
铁
铁
①-铁的原子堆积方式为 。-铁配位数为 。
②已知-铁晶体密度为d g/cm3 ,则Fe原子的半径为 nm(用含d、NA的式子表示)。
36. [化学——选修5:有机化学基础](15分)
华法林是常用的抗凝血药物。下面是利用Michael反应合成华法林的一种方法。
回答下列问题:
(1) 的名称是 。用银氨溶液检验其官能团的反应的化学方程式为 。
(2)反应①~③中,属于加成反应的是 (填序号)。
(3)苄叉丙酮的结构简式为 。
(4) 中官能团的名称为 、 。
(5)反应①除生成苄叉丙酮外,可能生成另一种化合物。该化合具有以下特征:
a.化学式为C17H18O3;b.核磁共振氢谱有6组峰,且面积之比为1:1:1:2:2:2;
则该化合物的结构简式为 。
(6) 有多种同分异构体,属于芳香族化合物且为酯的同分异构体数目为 ,其
中不含“-CH3”的结构简式为 。
37.[生物——选修1:生物技术实践](15分)
三孢布拉霉菌能够产生-胡萝卜素,但大都产量较低。研究表明三孢布拉霉菌细胞产生的[H]可将无色的TTC(氯化三苯基四氮唑)还原为红色复合物,且菌体细胞内[H]含量越高,还原能力越强,-胡萝卜素合成能力也越强。研究人员筛选高产菌株及提取-胡萝卜素的流程如下图。回答下列问题:
(1)图中的步骤①是对三孢布拉霉菌液进行稀释,目的是 。在步骤②接种前,应对培养基进行灭菌,常用的方法是 。
(2)为选岀高产菌种,研究人员在步骤②接种用的固体培养基中添加了TTC,培养一段时间后,在固体培养基上选取目的菌株进行步骤③时,应该选择 的菌落,原因是 。筛选过程中,多次重复步骤③和步骤④的目的是 。
(3)从该微生物中提取-胡萝卜素时,需要将收集到的菌丝进行粉碎和干燥,这是因为 等因素会影响萃取效率。鉴定萃取物中是否含有-胡萝卜素时,通常采用的方法是 ,该方法也可用于分离叶绿体中的光合色素,其原理是 。
38.[生物一选修3:现代生物科技专题](15分)
CART细胞疗法是通过设计CAR基因,并导入癌症患者的T细胞中,使其转化为CART细胞,CART细胞膜上的CAR蛋白与癌细胞表面抗原特异性结合后,激活CART细胞使其增殖、分化,从而实现对癌细胞的特异性杀伤和记忆,其主要过程如下图。回答下列问题:
(1)过程①中,需要先用 切割不同的DNA片段形成黏性末端,再利用 连接形成CAR基因。将CAR基因导入患者T细胞前,必须先完成过程②,一是因为CAR基因片段小,在细胞中容易丢失;二是因为缺少 ,CAR基因在T细胞中不能复制。
(2)完成过程③常用方法是 。此外,还可以先将CAR基因整合到逆转录病毒载体中,再利用病毒的 性导入并将CAR基因整合到T细胞的 上。
(3)据图分析,CART细胞对癌细胞的特异性杀伤主要取决于CAR蛋白 区。CART细胞疗法的疗效具有一定持久性,原因是 。
高中2017级第二次诊断性考试
理科综合·生物参考答案
一、选择题
1. B 此题考查细胞中几种重要代谢活动的场所,侧重考查理解能力。CO2可以在植物细胞无氧呼吸过程中产生,场所是细胞质基质,A错误。肽链的形成在核糖体上完成,B正确。RNA的合成主要在细胞核中,C错误。葡萄糖的分解发生在细胞质基质中,D错误。
2. A 此题考查细胞中几种重要化合物的作用,侧重考查理解能力。高等动物细胞的遗传物质只有DNA,没有主要和次要的区分,A错误。纤维素是构成植物细胞壁的主要成分,B正确。磷脂是构成细胞中生物膜的重要成分,C正确。蛋白质是人体生命活动的主要承担者,D正确。
3. C此题考查细胞增殖的过程及特点,侧重考查理解能力。染色体复制完成后核DNA数量是之前的两倍,染色体数目不变,A正确。在细胞分裂间,DNA完成复制后其数目就加倍了,B正确。着丝点分裂将导致染色体数目加倍,但DNA数目不变,C错误。处于分裂中期和末期的细胞,染色体数量是不同的,中期染色体数目是末期的一半,D正确。
4. D此题考查生态系统的成分、结构和种间关系,侧重考查信息能力和理解能力。小球藻在生态系统中属于生产者,但水蚤属于初级消费者,A错误。表中生物形成的食物网共有5条食物链,B错误。鱼乙在该湖泊生态系统中处于3、4两个营养级,鱼甲处于3、4、5三个营养级,因此处于最高营养级的生物是鱼甲,C错误。河虾与水蚤二者的种间关系是捕食和竞争,D正确。
5. C 此题考查遗传的分子基础,侧重考查理解能力和信息能力。过程a是转录,需要的模板链是该基因中的一条链,这条链不会因为时间不同而发生变化,A错误。过程b是对RNAl进行加工剪切,剪切掉的应该是一些核糖核苷酸,不是脱氧核苷酸,B错误。过程c是翻译,转运氨基酸的工具是tRNA,它们不能与终止密码配对,正是这个原因,当核糖体读取到终止密码时,肽链合成结束,C正确。人体细胞中染色体上的基因在表达时,a过程在细胞核中进行,c过程在细胞质中的核糖体上进行,场所是不相同的,D错误。
6. B 此题考查自由组合定律的应用,侧重考查理解能力和综合运用能力。将玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交产生F1,F1的基因型是DdRr,F1自交产生F2。按照基因分离
定律分析,F2代高秆∶矮秆应为,但由于高秆植株存活率是2/3,因此F2成熟植株中的高秆∶矮秆就为2∶1 ;同理,F2代抗病∶感病也应为3∶1,但由于易感病植株存活率是1/2,所以F2成熟植株中的抗病∶感病就为6∶1。再根据自由组合定律分析,F2代的表现型的种类是4种,比例为(2∶1)×(6∶1)=12∶6∶2∶1。
二、非选择题
(一)必考题
29.(9分)
(1)光合片层(1分) 细胞质基质(1分) 拟柱胞藻产生碳酸酐酶,能分解水中的HCO3-产生CO2(2分)
(2)NaHCO3溶液浓度较高,能分解产生较多的CO2(2分) 甲(1分) 当NaHCO3溶液浓度达到一定值后,在相同浓度的NaHCO3溶液中,甲的净光合速率最大,说明其催化HCO3-分解为CO2的能力更强(2分)
解析:此题考查光合作用的原理、过程以及影响光合作用的因素,主要考查理解能力和综合 运用能力。
(1)拟柱胞藻是一种蓝藻,属于原核生物,没有叶绿体,其色素分布于光合片层上,拟柱胞藻细胞内光合作用光反应就在光合片层上进行,因此产生O2的场所是光合片层,固定CO2的场所是细胞质基质。由于拟柱胞藻能产生碳酸酐酶,可以分解水中的HCO3-产生CO2为光合作用提供原料,因此,与其他藻类相比,拟柱胞藻在CO2浓度低的水体中具有一定的竞争优势。
(2)藻种丙在B点时的净光合速率比A点高,原因是B点对应的NaHCO3溶液浓度较高,藻种丙能分解HCO3-产生较多的CO2提供给光合作用。当NaHCO3溶液浓度达到一定值后(A点后),甲、乙、丙三个藻种在相同浓度的NaHCO3溶液中,甲的净光合速率最大,说明其催化HCO3-分解为CO2的能力最强,三个藻种产生碳酸酐酶的能力相同,因此推测碳酸酐酶活性最强的藻种是甲。
30.(8分)
(1)④⑤⑥⑦(2分) 葡萄糖进入细胞并转化为脂肪(2分) 协同(1分)
(2)体液调节(1分) 口服葡萄糖能刺激小肠K细胞分泌GIP,GIP能促进胰岛素的分泌(2分)
解析:此题考查动物生命活动调节,考查理解能力和筛选信息的能力。
(1)图示④⑤⑥⑦四个生理过程,都是信号分子与受体结合后传递信息,都能体现细胞膜具有信息交流的功能。进食后,GIP和胰岛素通过结构甲、乙作用于脂肪细胞,促进葡萄糖进入细胞并转化为脂肪,从而降低血糖浓度。胰岛素和GIP在血糖调节中具有协同作用。
(2)GIP由体液运输到靶细胞发挥作用的调节方式属于体液调节。由于口服葡萄糖能刺激小肠K细胞分泌GIP,GIP也能促进胰岛素的分泌,因此给家兔口服葡萄糖后,家兔血浆中胰岛素水平比注射葡萄糖时更高。
31.(9分)
(1)不属于(1分) 群落应包括该区域全部生物种群的集合(2分)
(2)鲚鱼→鲌鱼(1分) 食物链(1分)
(3)速度和方向(2分) 鲌鱼数量减少导致鲚鱼数量增加,鲚鱼与银鱼之间存在竞争关系,银鱼生存压力增大导致数量减少(2分)
解析:此题考查群落的组成和结构,同时考查学生的信息能力和综合运用能力。
(1)该湖泊中全部鱼类在生态学中不属于群落,因为群落应包括该区域全部生物种群的集合。
(2)根据图示数据和题干信息可知,鲚鱼的营养级低于鲌鱼,所以推测鲌鱼会以鲚鱼为食,二者之间能量流动的方向是鲚鱼→鲌鱼。能量在生物群落中流动的渠道是食物链。
(3)因过度捕捞,1995年后鱼类优势种群发生了改变,鲌鱼数量持续维持在较低水平,这说明人类活动改变了该湖泊群落演替的速度和方向。由于鲚鱼是鲌鱼的食物,鲌鱼数量减少会导致鲚鱼数量增加,而鲚鱼与银鱼之间存在竞争关系,银鱼由于生存压力增大而数量减少。
32.(13分)
(1)方案一:将染色体正常的无眼果蝇与IV号染色体单体的纯合野生正常眼果蝇杂交,观察子代的表现型及比例。若F1表现型及比例为正常眼∶无眼=1∶1,则E、e基因位于IV号染色体上;若F1全为正常眼,则E、e基因不在IV号染色体上(5分)
或方案二:将IV号染色体单体的纯合野生正常眼果蝇与IV号染色体单体的无眼果蝇杂交,观察子代的表现型及比例。若F1表现型及比例为正常眼∶无眼=2∶1,则E、e基因位于IV号染色体上;若F1全为正常眼,则E、e基因不在IV号染色体上(5分)
(2)正常眼∶无眼=5∶1(2分) 2/5(2分)
(3)EEXRY(2分) 1/6(2分)
解析:此题考查基因分离定律、伴性遗传和自由组合定律的应用,侧重考查利用遗传学基本原理进行分析推理和设计实验方案的能力。
(1)若要通过一次杂交实验确定E、e这对等位基因是否位于IV号染色体上,有两种方案。方案一:将染色体正常的无眼果蝇与IV号染色体单体的纯合野生正常眼果蝇杂交,观察子代的表现型及比例。若F1表现型及比例为正常眼∶无眼=1∶1,则E、e基因位于IV号染色体上;若F1全为正常眼,则E、e基因不在IV号染色体上。方案二:将IV号染色体单体的纯合野生正常眼果蝇与IV号染色体单体的无眼果蝇杂交,观察子代的表现型及比例。若F1表现型及比例为正常眼∶无眼=2∶1,则 E、e基因位于IV号染色体上;若F1全为正常眼,则 E、e基因不在IV号染色体上。
(2)E、e基因位于IV号染色体上,基因型为EEe的IV号染色体三体的果蝇产生4种配子:E、Ee、EE、e,它们的比例为2∶2∶1∶1,染色体正常的无眼果蝇只产生一种配子e,因此子代的表现型及比例为正常眼∶无眼=5∶1,子代正常眼中IV号染色体正常的果蝇占2/5。
(3)果蝇的眼的红色(R)和白色(r)由等位基因R、r控制,将染色体正常无眼雌果蝇和染色体正常红眼雄果蝇交配,发现F1中雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,据此推测,控制眼色的基因R、r位于X染色体上,雄性亲本的基因型为EEXRY,雌性亲本的基因型为eeXrXr。F1代雄果蝇(EeXrY)和雌果蝇(EeXRXr)交配,F2正常眼雌果蝇中纯合子(EEXrXr)所占的比例为1/6。
(二)必考题
37.(15分)
(1)将菌体分散成单个细胞(2分) 高压蒸汽灭菌(1分)
(2)周围红色较深(2分) 周围红色较深的菌体细胞内[H]含量高,β-胡萝卜素合成能力强(2分) 增加目的菌株的浓度并不断纯化(2分)
(3)原料颗粒大小、含水量(2分) 纸层析法(2分) 不同色素在层析液中的溶解度不同,因而在滤纸上的扩散速度不同(2分)
解析:此题考查微生物的培养、分离,考查胡萝卜素的提取和鉴定,注重考查理解能力、实验探究能力。
(1)图中的步骤①是对三孢布拉霉菌液进行稀释,目的是将菌体分散成单个细胞,便于后面在平板上获得单个菌落。培养基灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌。
(2)为选出高产菌种,研究人员在步骤②接种用的固体培养基中添加了TTC,培养一段时间后,在固体培养基上选取目的菌株进行步骤③时,应该选择周围红色较深的菌落,因为周围红色较深菌落中的菌体细胞内[H]含量高,β-胡萝卜素合成能力强。筛选过程中,多次重复步骤③和步骤④的目的是将目的菌株扩大培养后重复筛选不断纯化,以期获得更加高产的菌种。
(3)从该微生物中提取β-胡萝卜素时,需要将收集到的菌丝进行粉碎和干燥,这是因为原料颗粒大小、含水量等因素会影响萃取效率。通常采用纸层析法鉴定萃取物中是否含有β-胡萝卜素,纸层析法也可用于分离叶绿体中的光合色素,其原理是不同色素在层析液中的溶解度不同,因而在滤纸上的扩散速度不同。
38.(15分)
(1)限制性内切酶(2分) DNA连接酶(2分) 复制原点(2分)
(2)显微注射(2分) 侵染(1分) 染色体DNA(2分)
(3)胞外结合(2分) CAR-T细胞能够刺激机体免疫系统形成记忆细胞(2分)
解析:此题考查基因工程原理及其应用,注重考查筛选信息的能力、实验探究能力和综合运用能力。
(1)过程①中,需要先要用限制性内切酶切割不同的DNA片段形成黏性末端,再利用DNA连接酶连接形成CAR基因。将CAR基因导入患者T细胞前,必须先完成过程②,一是因为 CAR基因片段小,在细胞中容易丢失;二是因为缺少复制原点,CAR基因在T细胞中不能复制。
(2)完成过程③常用方法是显微注射。还可以先将CAR基因整合到逆转录病毒载体中,再利用病毒的侵染性导入并将CAR基因整合到T细胞的染色体DNA上。
(3)CART细胞对癌细胞的特异性杀伤主要取决于CAR蛋白胞外结合区。CART细胞疗法的疗效具有一定持久性,原因是CAR-T细胞能够刺激机体免疫系统形成记忆细胞。
高中2017级第二次诊断性考试
理科综合·物理参考答案
一、选择题
14. 答案B。
分析解答:理想变压器的变压关系与副线圈是否是通路或断路无关,,匝数比恒定,输入电压不变时,输出电压就保持不变。S闭合,滑片P上滑时,电阻值变大,则电流表A2示数变小,又流过R的电流不变,所以电流表A1示数也变小。B正确。
命题说明:本题考查学生对理想变压器的变压关系和闭合电路欧姆定律的理解。预设难度0.83。
15. 答案A。
分析解答:MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径大,所以MEO卫星线速度大,角速度大,周期小,线速度都小于第一宇宙速度。A正确。
命题说明:本题体现“坚持立德树人,展现我国科学技术的进步”。以我国北斗三号导航卫星系统为背景,结合当代中国的重大科技成果,展示我国科学技术日新月异的进步,增强考生的民族自信心和自豪感。本题考查学生对宇宙速度、线速度、角速度、周期等概念的区别和联系的理解。侧重考查理解能力。预设难度0.77。
16. 答案D。
分析解答:由匀变速直线运动位移公式得加速度 ,再由牛顿第二定律有,解得动摩擦因数。由,时刻,。0~0.5s时间内,物体平均速度0.5m/s。D正确。
命题说明:本题以物体在粗糙斜面下滑的情景,考查了学生对匀变速运动规律、牛顿的二定律和滑动摩擦力的理解。预设难度0.65。
17. 答案A。
分析解答:原子核衰变过程,一次α衰变核电荷数和质量数分别减少2和4,一次β衰变核电荷数不变,质量数增加1,所以要经过4次α衰变和4次β衰变;氡Rn核的质子数为86,中子数为136;半衰期是大量原子核衰变的统计规律,几个原子核不具有统计意义。A正确。
命题说明:本题以地震前的地光现象为背景,将考查的“知识立意”收敛到“原子核的组成”“放射性”“原子核的衰变”。要求考生能够抓住与设问有关的信息,或者从设问出发分析回答问题。考生要明白试题考查意图。预设难度0.60。
18. 答案C。
分析解答:加速过程中有,在磁场中做圆周运动过程有和,可得,再根据左手定则(注意反质子带负电)可判断磁场方向垂直纸面向外,错误;,电压变为时,轨道半径变为原来,反质子将从OA中点射出;只要反质子从OA射出,其速度方向都与OA成角,即不会垂直OA射出,运动时间都为,C正确,B、D错误。
命题说明:本题以反质子在电场中加速和在有界磁场中做匀速圆周运动为情景,考查学生对带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动规律的理解和应用,侧重考查推理能力。体现“增强基础性和综合性,考查必备知识和关键能力”。考查基本物理模型。预设难度0.52。
19. 答案AD。
分析解答:根据功和冲量的定义,可知A正确,B错误;两物体在相等时间内运动了相同的位移,两个物体的加速度大小相等,根据牛顿第二定律,化简整理后有
,若,则,C错误,D正确。
命题说明:本题以物体在粗糙水平面上的匀变速直线运动为情景,在匀变速直线运动模型中学生对功、冲量概念的理解,考查的知识内容是匀变速直线运动规律、力的分解与合成和牛顿第二定律,体现“增强基础性和综合性,考查必备知识和关键能力”。侧重考查运用数学知识处理物理问题的能力。预设难度0.60。
20. 答案BD。
分析解答:质点刚好能在圆O2轨道做完整的圆周运动,则有;设释放点离地高度为h,有,解得;设质点在C点速度为,轨道对质点的支持力为,由机械能守恒有,,解得,由牛顿第三定律可知,质点在C时对轨道压力为,质点从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,速度不变,由角速度和向心加速度,得前后角速度为2∶5,前后向心加速度之比为2∶5。则B、D正确。
命题说明:本题考查机械能守恒定律、圆周运动的向心力、向心加速度、牛顿第三定律。侧重考查分析综合的能力。预设难度0.55。
21. 答案AC。
分析解答:D、E两点电场,是A、B两正点电荷的电场与C点的负点电荷的电场的叠加。A、B两正点电荷在D点和E点的合场强大小相等,方向相反,C点的负点电荷在D点和E点的场强大小相等,方向不同,所以,D点和E点的合场强大小相等,方向不同。A正确,B错误。
命题说明:本题以点电荷形成的叠加场为情景,综合考查学生对电场强度、电势、电势能等概念的深层次理解。侧重考查逻辑推理能力。预设难度0.45。
二、非选择题
(一)必考题
22.(5分)
(1)天平(1分) (2)(2分) (2分)
分析解答:因为需要测量小车以及砝码和砝码盘的质量,所以实验中还需要的实验器材为天平;以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象,系统所受合外力做的功为,其动能变化量为。
命题说明:本题是实验“探究动能定理”。要探究研究对象所受合外力做的功与其动能变化量之间的关系,需要直接或者间接测量A、B 两点的速度、AB的距离和小车以及砝码和砝码盘的质量。本题在两个点上设问,一是要完成实验如何选择必要的实验工具,二是为减小实验系统误差,明确应如何选择研究对象,如何计算其所受合外力做的功与其动能变化量。本题实验情境很熟悉,但要求考生将物理实验知识、方法和技能与情境相结合完成实验,在较高的层次上考查考生的实验探究能力。预设难度0.65。
23.(10分)
(1)ABEF(2分)
(2)如图(2分,有错0分)
(3)电流表A2的示数为25mA(2分)
(4)(2分)
I1为电流表A1的示数(1分),I2为电流表A2的示数且为25mA(1分)
分析解答:测量时要求电表示数超过其量程的一半,额定电压V,则电压表V(量程15V,内阻r4约为15kΩ)不能选,可考虑电流表A2与定值电阻R0串联改装成一个量程为3V的电压表,电流表A1可用于测电流,采用外接法可以消除系统误差;小灯泡L在正常工作时的阻值约6-8Ω,滑动变阻器R2太大,不适合做限流电阻,滑动变阻器R1小于灯泡正常工作时电阻,宜采用分压电路。调节R1将电流表A2的示数调到I2=25mA,读出电流表A1的示数I1,则。
命题说明:本题考查的是伏安法测电阻。实验目的是“小灯泡L在正常工作时的阻值”,实验的原理是电阻的定义。根据提供的实验器材,首先想到用电压表测电压,用电流表测电流;然后判断是否满足要求?本题考查基本实验方法,分析思路清晰。预设难度0.42。
24.(12分)
解:(1)设电场强度的大小为E,B从P点到落地运动的加速度为a,有
(2分)
(2分)
解得: (2分)
(2)设B在P点的速度为,从P点到落地通过的水平距离为,则
(2分)
(2分)
解得: (2分)
命题说明:本题立足物理学科各部分内容之间的关联性,增强考试内容的综合性,考查考生综合运用物理学科的概念、物理规律分析问题和解决问题的能力。本题有两个研究对象,需要建立两个对象运动之间的关系。考查的内容主要有动能定理、牛顿第二定律、匀强电场和平抛运动等。预设难度0.67。
25.(20分)
解:(1)设磁场B2的磁感应强度大小为B0,当磁场B1随时间均匀减小,设回路中感应电动势为E,感应电流为I,则
(2分)
(1分)
(2分)
解得: (2分)
(2)撤去磁场B2,设MN从静止开始做匀加速运动过程中的加速度为a,导体棒MN与导轨之间动摩擦因数为,则
(2分)
(2分)
解得: (2分)
(3)若再撤去B1,恢复B2,设MN运动过程中的最大速度为,最大动能为Ekm,则
(3分)
(2分)
解得: (2分)
命题说明:本题考查综合分析能力又考查应用数学处理物理问题的能力。考查主要内容有:力的分解、共点力的平衡、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、动摩擦因数、动能。体现“增强基础性和综合性,考查必备知识和关键能力”。预设难度0.30。
(二)选考题
33. [物理——选修3—3](15分)
(1)(5分)答案:BDE(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
分析解答:气体吸热,若同时对外做功,则温度也可能降低,故A错误;改变气体的内能的方式有两种:做功和热传递,故B正确;理想气体等压膨胀过程是吸热过程,故C错误;理想气体绝热膨胀过程,对外做功,没有吸热,内能一定减少,D正确;根据热力学第二定律,热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,故E正确。
命题说明:本题考查的内容是热力学第一定律;热力学第二定律;做功和热传递。侧重考查理解能力。预期难度0.67。
(2)(10分)
解:(i)理想气体由状态A变为状态B,体积增大,单位体积内的分子数减少,而压强要增大,只能增加分子的平均动能,即升高温度,所以该过程中理想气体的温度升高。 (3分)
(ii)由理想气体状态方程有
(2分)
由图像可知:
(3分)
体积,温度
解得: (2分)
命题说明:本题以一定质量的理想气体的压强P随体积V的变化关系图像为情景,考查的内容主要有理想气体和气体实验定律,是“固体、液体与气体”重点内容。侧重考查分析综合能力。预期难度0.55。
34. [物理——选修3—3](15分)
(1)(5分)答案:BCD(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
解析:一切电磁波在真空中传播速度相同,在同一介质中,不同电磁波传播速度不同;紫外线有助于人体合成维生素D,但不宜过量;红外线应用在遥感技术中,是利用一切物体都在不停地发射红外线;电磁波谱中γ射线的频率最高,波长最短;医学上用X射线透视人体,检查体内病变等。本题正确选项为BCD。
命题说明:本题考查的内容主要有电磁波传播;电磁波谱及其应用;波的干涉和衍射现象,是“电磁振荡和电磁波”重点内容,考查识记基础上的理解。侧重考查理解能力。预期难度0.67。
(2)(10分)
解:(i)激光在球形透明介质里传播的光路如图所示,其中A、C为折射点,B为反射点,连接A与C作OD平行于入射光线,则
, (1分)
(1分)
解得: (1分)
设球形透明介质的折射率为n,则
(1分)
解得 (1分)
(ii)由于所以AC垂直于入射光线,即
(1分)
有由于,所以为等边三角形,即
所以激光在球内运动路程为 (1分)
设激光在介质中传播速度为t,则
(1分)
(1分)
解得: (1分)
命题说明:本题考查的内容是光的折射定律;折射率。是“光”重点内容。侧重考查应用数学处理物理问题的能力,分析综合能力。预期难度0.55。
高中2017级第二次诊断性考试
理科综合·化学参考答案
一、选择题
7. C 7g金属锂价电子1 mol,其电量约为(6.02×1023)×(1.6×10-19 C),故金属锂的价电子密度约为(6.02×1023)×(1.6×10-19 C)÷7g=13760C/g,A选项正确。锂离子电池在放电时释放电能、在充电时消耗电能,从能量角度看它们都属于蓄电池,B选项正确。在放电时,无锂单质生成,故锂元素没有被还原,C选项不正确。在充电时发生“C6→LixC6”,即锂离子嵌人石墨电极,D选项正确。故选C。
考点:化学与生活、生产
8. D Fe3+发生一定程度的水解,N(Fe3+)<0.1NA,A选项错误。Cu+2Fe3+ Cu2++2Fe2+,因加入Cu的量不确定,转移电子数目N(e-)≤0.1NA,无法确定,B选项错误。加水稀释使平衡Fe3++3H2O3H+ + Fe(OH)3向右移动,(H+ )增大,但c(H+ )减小,c(OH-)增大,C选项错误。加入0.15 mol NaOH后,溶液中必有2c(Na+)=c(CI-)(物料守恒)、3c(Fe3+)+c(Na+ )+c(H+)
=c(OH-)+c(Cl-)(电荷守恒),可得3c(Fe3+)+c(H+)=c(Na+ )+c(OH-),D选项正确。故选D。
考点:阿伏加德罗常数
9. B X的化学式为C13 H18O,A选项正确。布洛芬的官能团为-COOH,不能与H2发生加成反应,1mol Y只能与3mol H2反应,B选项错误。X、Y官能团分别为-CHO和-COOH,只有-COOH能与NaHCO3溶液反应生成CO2,C选项正确。X、Y中均含有8类氢原子,D选项正确。故选B。
考点:有机物结构与性质
10. D由题可知,W、X、Y、Z分别为C、N、Al、S。原子半径大小:N<C<Al,A选项正确。Z元素为S,其单质易溶于CS2,B选项正确。气态氢化物稳定性:CH4<NH3,C选项正确。Y为Al元素,含Al元素的离子有Al3+、AlO或[Al(OH)4]-,D选项错误。故选D。
考点:元素周期律与周期表
11. A甲中H2O2,在MnO2作催化剂条件下发生反应2H2O22H2O+O2↑生成O2,A选项正
确。乙中浓盐酸具有挥发性,烧杯中可能发生的反应有2HCl+Na2SiO3 2NaCl+H2SiO3,B选项错误。丙中橡皮管连接分液漏斗和圆底烧瓶,气压相等,两仪器中不可能出现液面差,液面a不可能保持不变,C选项错误。丁中合金里Al、Si与NaOH溶液反应生成H2,根据H2体积无法计算合金中Mg的含量,因为Al、Si都能与NaOH溶液反应生成H2,2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑,Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑,D选项错误。故选A。
考点:基础化学实验设计
12. D由题意可知Ag+与I-可发生沉淀反应Ag++ I- AgI↓、氧化还原反应2Ag++2I- 2Ag+I2,二者相互竞争。实验1中试管②出现浅黄色沉淀,试管③无蓝色出现,表明无I2生成或生成的I2没检出,说明Ag+与I-发生沉淀反应占优势,A选项正确。实验2中电流计指针发生明显偏转,则实验2的装置一定为原电池(无外加电源),表明Ag+与I-发生氧化还原反应2Ag+ +2I- 2Ag+ I2,负极反应为2 I--2e- I2,正极反应为Ag++e- Ag,在甲烧杯中滴人淀粉变蓝,B、C选项正确。实验2中AgNO3、KI溶液分别在甲乙烧杯中,并未相互接触,故二者间不会发生沉淀即速率为0,D选项错误。故选D。
考点:电化学基础
13. C由题意可知Ksp( BaSO4)=c (Ba2+)·c (SO)<,
Ksp( SrSO4)=c (Sr2+)·c (SO)>,可判断a
点所在直线(实线)表示SrSO4,沉淀溶解平衡曲线,b、c点所在直线表示BaSO4,沉淀溶解平衡曲线。利用数据可得Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(SrSO4)=1×,A选项正确。欲使c点BaSO4饱和溶液(Ba2+、SO浓度相等)移向b点(饱和溶液),需使c(Ba2+)增大、c(SO)减小,则可加入BaCl2浓溶液,B选项正确。欲使c点SrSO4溶液(不饱和溶液)移向a点(饱和溶液),需使c(Sr2+)、c(SO)都增大且保持相等,则需加入SrSO4固体,C选项错误。SrSO4(s) +Ba2+(aq)BaSO4(s) +Sr2+(aq)的平衡常数
K=,D选项正确。故选C。
考点:电解质溶液及难溶电解质的溶解平衡
二、非选择题
(-)必考题
26.(15分)
(1)检查装置气密性(1分)
(3)活塞K(1分) 关闭 b、c(1分)
排除装置中的空气或氧气(2分)
CaCO3 +2H+ Ca2++ H2O+CO2↑(2分)
(4)避免SO2污染空气(2分)
(5)Cu2O+4NH3 · H2O 2[Cu(NH3)2]++2OH-+3H2O(2分)
2CuO+S2Cu+SO2(2分) Cu2S(答CuS不扣分)(2分)
解析:(1)探究氧化铜与硫的反应,需在无氧条件下进行(S在空气与O2反应),故需对装置进行气密性检查。
(3)利用石灰石与盐酸反应产生的CO2气体排除装置中的空气,打开K使盐酸与石灰石接触,打开a,并检验是否排尽空气,该实验步骤的作用是排除装置中的空气或氧气。石灰石与盐酸反应的离子方程式是CaCO3+2H+ Ca2++ H2O+CO2↑。
(4)酸性高锰酸钾溶液褪色,说明产物有SO2,用盛有氢氧化钠溶液的烧杯替换盛装酸性高锰酸钾溶液的烧杯,并打开活塞K的目的是尽量使SO2被吸收,避免污染环境。
(5)结合题意,反应剩余固体含有Cu2O(砖红色),因为Cu2O与氨水反应为
Cu2O+4NH3·H2O 2[Cu(NH3)2]+(无色)+2OH-+ 3H2O,4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O
4 [Cu(NH3)4]2+(蓝色)+4OH-+6H2O。但仍有红黑色固体未溶解,表明有Cu,反应方程式为2CuO+S2Cu+SO2,其中CuO与S的质量比为5∶1。而生成Cu2O的反应方程式为4CuO+ S2Cu2O+SO2,其中CuO与S的质量比为10∶1,因此S过量,则可能发生反应2Cu+SCu2S,黑色固体为Cu2S。
考点:化学实验必修及选修(各部分知识与技能的综合应用)
27.(15分)
(1) (2分)
(2)0.3~0.6(1分)
(3)主要产物为CH4(1分) 产物有CH2=CH2、C3H6、C4H8(1分)
(4)①小于(1分)
②0.06 mol/(L · min)(2分) 450(mol/L)-2(2分)
③否(1分)
≠450
④a(2分)
解析:(1)由反应①②③可知反应(2+ 1)H2(g) +CO(g) Cn(g)+H2O(g)
的△。
(2)由图可知要控制C2~C4的质量分数0.48~0.57需控制碳链增长因子(α)的范围是0.3~0. 6。
(3)CO2C作催化剂的规律是:选择球形催化剂时主要产物为CH4,选择平行六面体催化剂时产物有CH2 =CH2、CH2 = CHCH3、CH2=CHCH2CH3或C2H4、C3H6、C4H8。
(4)①右图可知随着温度升高CO2的平衡转化率降低,故△小于0。
②,代入数据可得=0.06 mol/(L·min)。
,代入数据
。
③
④反应CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)气体分子数减小。若平衡正向建立必有c(CH3OH)=c(H2O),不能表明反应已达平衡,a错误。恒温恒容下,压强~,必然变化,当不变,表明反应已达平衡,b正确。反应物、产物均为气体,气体质量不变,减小(增大),M=即M必然变化,当M不变,表明反应已达平衡,c正确。断裂H-H键()断裂H-O键()1∶1,=,表明反应已达平衡,d正确。
考点:化学基本概念和基本理论(必修及选修4)各部分知识的综合应用。
28.(13分)
(1)增大接触面积,提高浸出率(1分)
(2)Mn2O3 +2H+ Mn2++H2O+ MnO2(2分)
(3)①0.5(1分) Zn元素浸出时不需要还原剂,而+4价Mn (MnO2、Mn2O3、Mn3O4)需加入H2C2O4作还原剂更有利浸出或MnO2+H2SO4+H2C2O4 MnSO4+2CO2↑+2H2O(2分)②a、b、c(全对2分,不全1分)
(4)①Mn2+ +2H2O-2e- MnO2 +4H+(2分)
②1∶1 (2分)
③H2SO4或硫酸(1分)
解析:(1)增大接触面积,提高浸出率(增大反应速率不给分)。
(2)ZnMn2O4可用氧化物的形式表示
ZnO · Mn2O3,ZnO·Mn2O3 +2H2SO4 ZnSO4+ MnSO4+2H2O+ MnO2
可知Mn2O3 +2H+ Mn2++H2O+ MnO2。
(3)①由图可知,当c(H2SO4)=0.5 mol/L时,Mn的浸出率等于90%,Zn的浸出率大于90%。由ZnO+H2SO4 ZnSO4+H2O、MnO+H2SO4 MnSO4+ H2O、ZnMn2O4 + 2H2 SO4
ZnSO4 + MnSO4+2H2O + MnO2、MnO2 + H2SO4 + H2C2O4 MnSO4+2CO2↑+2H2O可知,Zn的浸出只需H2SO4即可,所以Zn元素浸出时不需要还原剂,而+4价Mn(MnO2、Mn2O3、Mn3O4)需加入H2C2O4作还原剂更有利Mn的浸出。或MnO2 + H2SO4+H2C2O4
MnSO4+2CO2↑+2H2O。②结合①的分析,Mn、Zn的浸出率与c(H+ )有关,如果c(H+)减小,浸出率下降,a正确;c(H2C2O4)>0.25mol/L时,如果Zn2+、Mn2+与C2O生成沉淀,浸出率下降,b正确;如果溶解度ZnC2O4
(4)①Mn2+ +2H2O-2e- MnO2 +4H+。
②阴极可能发生的电极反应为Zn2++2e- Zn,2H++2e- H2。阳极可能发生的电极反应为Mn2+ +2H2O-2e- MnO2 +4H+,4OH―― 4e- 2H2O+O2。当(H2):(O2)=2:1
时电子转移恰好相等,即电极反应Zn2++2e- Zn与Mn2+-2e-+2H2O MnO2 +4H+转移电子数相等,参加反应的 (Zn2+):(Mn2+ )=1:1。
③该工艺流程中可循环利用的物质是H2SO4或硫酸。
考点:常见无机物(必修及选修4)各部分知识的综合应用。
(二)选考题
35.(15分)
(1)4(1分)
(2)NO、H2O(各1分) 6(2分)
(3)O或N(2分)
(4)正四面体(1分) sp3杂化(1分)
(5)体心立方堆积(2分) 6(2分) (2分)
解析:(1)基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2 ,基态Fe2+ 核外电子排布式为
[Ar]3d6,根据洪特规则,成单电子数为4。
(2)[Fe(NO)(H2O)5]2+中配体为NO、H2O,配位数为5+1=6。
(3)NO为双原子价电子总数为(5+6),其等电子体可能是O (6+6-1)或N (5+5+1)。
(4)SO的空间构型是正四面体,其中S的杂化方式为sp3。
(5)①-铁的原子堆积方式为体心立方堆积,δ-铁配位数为6。
②设晶胞棱长为cm,则=cm,Fe原子半径cm,
即nm
考点:物质结构与性质(选修3)各部分知识的综合应用。
36.(15分)
(1)苯甲醛(1分)
(2分)
(2)①③(2分)
(3)(2分)
(4)碳碳双键、羰基(共2分,各1分)
(5)(2分)
(6)6(2分) (2分)
解析:(1)的名称为苯甲醛。
与银氨溶液反应的化学方程式为
。
(2)反应①~③中,属于加成反应的是①③。
(3)苯甲醛(C7H6O)与丙酮(C3H6O)生成苄叉丙酮,化学式为C10H12O2,结合亚苄基丙酮的结构简式和反应②的条件,可推测是丙酮中-CH3与苯甲醛中-CHO发生加成反应可得苄叉丙酮的结构简式为。
(4)中官能团名称为碳碳双键、羰基。
(5)苯甲醛(C7H6O)与丙酮(C3H6O)反应生成物的化学式为C17H18O3,核磁共振氢谱有6组峰,且面积之比为1:1:1:2:2:2,即H原子分别为2、2、2、4、4、4,推测-分子丙酮中两个-CH3分别与苯甲醛发生加成反应。故该化合物的结构简式为
(6)属于芳香族化合物且为酯的同分异构体有:
、、、、
、
共6种,其中不含-CH3的是。
考点:有机化学基础(选修5)各部分知识的综合应用。
理科综合能力测试
本试卷共12页,满分300分。考试用时150分钟。
注意事项:
1. 本次考试为“云考试”,答卷前考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卷上.
2. 考生在试题作答、答题卷上传等方面按学校具体要求执行,规范作答.
3. 考试结束后,在规定时间内上传本次考试的答题卷给学校指定的教师.
可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 O-16 Mg-24
Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列发生在高等植物细胞内的化学反应,只能在细胞器中进行的是
A. CO2的生成 B. 肽链的形成 C. RNA的合成 D. 葡萄糖的分解
2. 下列有关细胞中部分化合物的叙述,错误的是
A. 高等动物细胞主要的遗传物质是DNA B. 纤维素是构成植物细胞壁的主要成分
C. 磷脂是构成细胞中生物膜的重要成分 D. 蛋白质是人体生命活动的主要承担者
3. 下列关于细胞有丝分裂过程中染色体和DNA数量变化的叙述,错误的是
A. 染色体复制完成后核DNA数量是之前的两倍
B. DNA的复制和数量加倍都发生在细胞分裂间期
C. 着丝点分裂将导致染色体和DNA数量成倍增加
D. 处于分裂中期和分裂末期的细胞染色体数量不同
4. 某研究小组从某湖泊中选取了四种不同的生物,并对其消化道内食物组成进行了分析,结
果如下表所示。下列说法正确的是
生物种类
鱼甲
河虾
鱼乙
水蚤
消化道内食物组成
鱼乙、河虾
水蚤、小球藻
水蚤、河虾
小球藻
A. 小球藻、水蚤在生态系统中属于生产者 B. 表中生物形成的食物网共有4条食物链
C. 鱼乙在该湖泊生态系统中的营养级最高 D. 河虾与水蚤二者间的关系是捕食和竞争
5. 人体细胞内染色体上某个基因遗传信息传递的过程如下图。下列叙述正确的是
A. 过程a在不同时间段进行时会选择不同的模板链
B. 过程b可能剪切掉了 RNA1中的部分脱氧核昔酸
C. 过程c中转运氨基酸的工具不能与终止密码配对
D. 基因表达时a过程和c过程进行的场所是相同的
6. 玉米的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制这两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。科研人员在统计实验田中成熟玉米植株的存活率时发现,易感病植株存活率是1/2,高秆植株存活率是2/3,其他植株的存活率是100%。若将玉米品种甲 (DDRR)和乙(ddrr)杂交产生F1,F1自交产生F2, F2成熟植株表现型的种类和比例为
A. 2种,3:4 B. 4种,12:6:2:1
C. 4种,1:2:2:3 D. 4种,9:3:3:1
7. 2019年诺贝尔化学奖授予了在锂离子电池领域作出突出贡献的三位科学家。一类锂离子电池的电池总反应为。已知电子电量为,
下列关于这类电池的说法中错误的是
A. 金属锂的价电子密度约为13760 C/g B. 从能量角度看它们都属于蓄电池
C. 在放电时锂元素发生了还原反应 D. 在充电时锂离子将嵌入石墨电极
8. Na表示阿伏加德罗常数的值。室温下,下列关于1 L 0.1 mol/L FeCl3溶液的说法中正确的是
A. 溶液中含有的Fe3+离子数目为0. 1NA
B. 加入Cu粉,转移电子数目为0. 1NA
C. 加水稀释后,溶液中c(OH- )减小
D. 加入 0. 15 mol NaOH 后,3c(Fe3+)+c(H+) = c(Na+) + c(OH-)
9. 常见药物布洛芬Y,具有镇痛、抗炎作用,可由中间体X通过以下方法制得:
下列关于化合物X、Y的说法中错误的是
A. X的化学式为C13H18O B. 1 mol Y 能与 4 mol H2反应
C. 可用NaHCO3溶液鉴别两者 D. 两者氢原子的种类数相等
10. 下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素。Z的最高价氧化物对应的水化物为M,室温下,0. 01 mol/L M溶液pH<2。下列说法中错误的是
W
X
Y
Z
A. 原子半径大小:X
A. 实验室中可用甲装置制取少量O2
B. 可用乙装置比较C、Si的非金属性
C. 若丙装置气密性良好,则液面a保持稳定
D. 可用丁装置测定镁铝硅合金中Mg的含量
12. Ag+与I-既能发生沉淀反应又能发生氧化还原反应。为探究其反应,进行下列实验:
实验现象如下:实验1中试管②出现浅黄色沉淀,试管③无蓝色出现;实验2中电流计指针发生明显偏转。下列有关说法中错误的是
A. 实验1中Ag+与I-沉淀反应速率更大
B. 向实验2甲烧杯中滴入淀粉,溶液变蓝
C. 实验2装置的正极反应式为Ag++e- Ag
D. 实验2中Ag+与I-沉淀反应速率大于0
13. 一定温度下,硫酸盐MSO4(M2+代表Ba2+、Sr2+)的沉淀
溶解平衡曲线如右图所示。已知:p ( M2+ ) =-Igc ( M2+ ),
p(SO42-)=-lgc(SO42-)。向 10mL 0.01 mol/L Na2SO4溶液
中滴入1滴(约0. 05 mL) 0. 01 mol/L BaCl2溶液岀现白色浑
浊,而滴入1滴(约0. 05 mL) 0. 01 mol/L SrCl2溶液无浑浊
出现。下列说法中错误的是
A. 该温度下,溶度积常数Ksp(BaSO4)
C. 欲使c点对应SrSO4溶液移向a点,可加浓SrCl2溶液
D. SrSO4 (s)+Ba2+ (aq)BaSO4 (s) + Sr2+ (aq)的平衡常数为106.8
二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48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,不答或有选错的得0分。
14. 如图所示,一理想变压器的原副线圈匝数分别为和,原线圈输入电压保持不变,副线圈输出端通过开关S接电阻R1和滑动变阻器R,电流表为理想电表,下列说法正确的是
A. 若S断开,则副线圈输出端电压为零
B. 若S闭合,滑动片P向上滑动,则两电流表示数都变小
C. 若S闭合,滑动片P向上滑动,则电流表A1示数变大,A2示数变小
D. 若S闭合,滑动片P向上滑动,则电流表A1示数不变,A2示数变小
15. 北斗三号导航卫星系统由三种不同轨道的卫星组成,即24颗MEO卫星(地球中圆轨道卫星,轨道形状为圆形,轨道半径在3万公里与1000公里之间),3颗GEO卫星(地球静止轨道卫星)和3颗IGSO卫星(倾斜地球同步轨道卫星)。关于MEO卫星,下列说法正确的是
A. 比GEO卫星的周期小
B. 比GEO卫星的线速度小
C. 比GEO卫星的角速度小
D. 线速度大于第一宇宙速度
16. 一物体沿倾角为30°的粗糙斜面从顶端由静止开始下滑,运动的位
移一时间关系图像是一段抛物线,如图所示,g=10m/s2。则
A. 下滑过程中物体的加速度逐渐变大
B. =0. 5 s时刻,物体的速度为0. 5 m/s
0.5
O
0.255
t/s
x/m
C. 0〜0. 5 s时间内,物体平均速度为1 m/s
D. 物体与斜面间动摩擦因数为
17. 地光是在地震前夕出现在天边的一种奇特的发光现象,它是放射性元素氡因衰变释放大量的带电粒子,通过岩石裂隙向大气中集中释放而形成的。已知氡Rn的半衰期为3.82d,经衰变后产生一系列子体,最后变成稳定的Pb,在这一过程中
A. 要经过4次衰变和4次衰变
B. 要经过4次衰变和6次 衰变
C. 氡核 Rn的中子数为86,质子数为136
D. 标号为a、b、c、d的4个氡核Rn经3.82d后一定剩下2个核未衰变
18. 反质子的质量与质子相同,电荷与质子相反。一个反质子从静止经电压加速后,从O点沿角平分线进入有匀强磁场(图中未画岀)的正三角形OAC区域,之后恰好从A点射岀。已知反质子质量为,电量为,正三角形OAC的边长为L,不计反质子重力,整个装置处于真空中。则
A. 匀强磁场磁感应强度大小为,方向垂直纸面向外
B. 保持电压不变,增大磁感应强度,反质子可能垂直OA射出
C. 保持匀强磁场不变,电压变为,反质子从OA中点射岀
D. 保持匀强磁场不变,电压变为,反质子在磁场中运动时间减为原来的
19. 如图所示,水平面上,向下与水平方向成30°、大小为F的推力作用在质量为的物体A上,向上与水平方向成30°、大小为F的拉力作用在质量为的物体B上,A、B都由静止开始运动,相等时间内运动了相同的位移,A、B与水平面的动摩擦因数分别为和,则
A. 推力对A做的功与拉力对B做的功相等
B. 推力对A的冲量与拉力对B的冲量相同
C. 若=,则 >
D. 若=,则 <
20. 如图所示,半径为的圆弧BCD与倾角为的斜面相切
于B点,与水平地面相切于C点,与圆O2轨道相切于D点,圆心O1、O2和D在同一水平直线上,圆O2的半径为。质量为的质点从斜面上某位置由静止释放,刚好能在圆O2轨道内做完整的圆周运动。不计一切阻力,重力加速度为。则质点
A. 释放点距离地面的高度为5
B. 在C时对轨道压力为
C. 从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,前后向心加速度之比为5:2
D. 从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,前后角速度之比为2:5
21. 如图所示,在光滑绝缘水平面上,A、B和C为等边三角形ABC的顶点,A、B固定正点电荷+Q,C固定负点电荷-Q,D、E是A、B连线上的两点,且AD=DE=EB。则
A. D点和E点的电场强度大小相等
B. D点和E点的电场强度方向相同
C. D点和E点的电势相等
D. 将负电荷从D点移到E点,电势能增加
三、非选择题:共174分。第22〜32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33—38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题:共129分。
22.(5分)用图甲所示装置探究动能定理。有下列器材:A.电火花打点计时器;B. 220 V交流电源;C.纸带;D.细线、小车、砝码和砝码盘;E. 一端带滑轮的长木板、小垫木;F.刻度尺。
(1)实验中还需要的实验器材为 。
(2)按正确的实验操作,实验中得到一条点迹清晰的纸带如图乙,图中数据、和已测出,交流电频率为,小车质量为M,砝码和砝码盘的质量为,以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象,从A到B过程中,合力做功为 ,动能变化量为 ,比较二者大小关系,可探究动能定理。
23.(10分)测定一个额定电压= 2. 5 V,额定电流约为0. 3~0.4 A的小灯泡L在正常工作时的阻值。供选择的器材有:
A. 电流表A1(量程0. 6 A,内阻约为0. 5)
B. 电流表A2(量程30mA,内阻=30)
C. 电流表A3(量程60mA,内阻约为20)
D. 电压表V(量程15 V,内阻约为15k)
E. 定值电阻R0=70
F. 滑动变阻器R1:0~5,额定电流1A
G. 滑动变阻器R2:0~1k,额定电流0.2A
H. 电源E:电动势为4. 5V,内阻不计
I. 开关S及导线若干
(1)测量时要求电表示数超过其量程的一半,需选用的实验器材是 和H、I(选填器材前对应的字母序号)。
(2)请在虚线框内画出合适的电路图(图中需标明所选器材的符号)。
(3)为保证小灯泡L正常工作,测量时要让其中哪一个电表的示数调到多少? 。
(4)测得小灯泡L在正常工作时的阻值RL = (用实际所测物理量表示),并说明公式中各符号(题中已知的除外)的物理意义 。
24.(12分)地面上空间存在一方向竖直向上的匀强电场,O、P是电场中的两点在同一竖直线上,O在P上方,高度差为L;一长L的绝缘细线一端固定在O点,另一端分别系质量均为的小球A、B,A不带电,B的电荷量为q(q>0) 。分别水平拉直细线释放小球,小球运动到P点时剪断细线之后,测得A从P点到落地所用时间为,B从P点到落地所用时间为2。重力加速度为g。求:
(1)电场强度的大小;
(2)B从P点到落地通过的水平距离。
)θ
25.(20分)如图所示,在倾角为的斜面内有两条足够长的不计电阻的平行金属导轨,导轨宽度为L,导轨上端连有阻值为R的电阻;在垂直于导轨边界上方轨道空间内有垂直于导轨向上的均匀变化的匀强磁场B1。边界下方导轨空间内有垂直于导轨向下的匀强磁场B2。电阻也为R、质量为的导体棒MN垂直于导轨放置,磁场B1随时间均匀减小,且边界上方轨道平面内磁通量变化率大小为k,MN静止且受到导轨的摩擦力为零;撤去磁场B2,MN从静止开始在较短的时间内做匀加速运动通过的距离为x。重力加速度为g。
(1)求磁场B2的磁感应强度大小;
(2)求导体棒MN与导轨之间动摩擦因数;
(3)若再撤去B1 ,恢复B2,MN从静止开始运动,求其运动过程中的最大动能。
26.(15分)为探究氧化铜与硫的反应并分析反应后的固体产物,设计如下实验装置。
(1)如图连接实验装置,并 。
(2)将氧化铜粉末与硫粉按5:1质量比混合均匀。
(3)取适量氧化铜与硫粉的混合物装入大试管中,固定在铁架台上,打开 和止水夹a
并 ,向长颈漏斗中加入稀盐酸,一段时间后,将燃着的木条放在止水夹a的上端导管口处,观察到木条熄灭,关闭活塞K和止水夹a,打开止水夹b。该实验步骤的作用是 ,石灰石与稀盐酸反应的离子方程式为 。
(4)点燃酒精灯,预热大试管,然后对准大试管底部集中加热,一段时间后,气球膨胀,移除酒精灯,反应继续进行。待反应结束,发现气球没有变小,打开止水夹c,观察
到酸性高锰酸钾溶液褪色后,立即用盛有氢氧化钠溶液的烧杯替换盛装酸性高锰酸钾溶液的烧杯,并打开活塞K。这样操作的目的是 。
(5)拆下装置,发现黑色粉末混有砖红色粉末。取少量固体产物投入足量氨水中,得到无
色溶液、但仍有红黑色固体未溶解,且该无色溶液在空气中逐渐变为蓝色。
查阅资料得知溶液颜色变化是因为发生了以下反应:
4[Cu(NH3)2]+ + O2+8NH3 • H2O 4[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O.
经分析,固体产物中含有Cu2O。Cu2O溶于氨水反应的离子方程式为 。
仍有红色固体未溶解,表明氧化铜与硫除发生反应4CuO + S2Cu2O+SO2外,还一定发生了其他反应,其化学方程式为 。
进一步分析发现CuO已完全反应,不溶于氨水的黑色固体可能是 (填化学式)。
27.(15分)费托合成是以合成气(CO和H2混合气体)为原料在催化剂和适当条件下合成烯烃(C2~C4)以及烷烃(CH4、C5~C11、C12~C18等,用表示)的工艺过程。
已知:① 2CO(g) +O2(g) 2CO2 (g) H1 =a
②2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) H2 =b
③ H3 =c
回答下列问题:
(1)反应 的H= 。(用含有的式子表示)
(2)费托合成产物碳原子分布遵循ASF分布规律。碳链增长因子()是描述产物分布的重要参数,不同数值对应不同的产物分布。ASF分布规律如图,若要控制C2~C4的质量分数0.48~0.57,则需控制碳链增长因子()的范围是 。
(3)近期,我国中科院上海高等研究院在费托合成烃的催化剂上取得重大进展。如图所示,Co2C作催化剂的规律是:选择球形催化剂时 ,选择平行六面体催化剂时 。
(4)中科院大连化物所研究团队直接利用CO2与H2合成甲醇。一定条件下,向2L恒容密闭容器中充入1molCO2和 2mol H2发生反应“CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H”。CO2的平衡转化率()与温度(T)的关系如图所示。
①判断H 0。(填“大于”“小于”或“等于”)
②500 K时,反应5 min达到平衡。计算0~5 min用H2O表示该反应的化学反应速率为
,该反应的平衡常数为 。
③500 K时,测定各物质的物质的量浓度分别为c(CO2)=0.4 mol/L、c(H2) = 0.2 mol/L、 c(CH3OH) = 0.6 mol/L、c(H2O) = 0. 6 mol/L,此时反应 (填“是”或“否”)达到平衡,理由是 。
④一定条件下,对于反应CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g)。下列说法中不能表明反应达到平衡的是 。
a. 恒温恒容下,c(CH3OH)=c(H2O)
b. 恒温恒容下,体系的压强保持不变
c. 恒温恒容下,体系的平均摩尔质量不变
d. 相同时间内,断裂H-H键和断裂H-O键之比1:1
28.(13分)废旧锌锰电池含有锌、锰元素,主要含有ZnO、ZnMn2 O4、MnO、Mn2 O3、Mn3 O4、MnO2。利用废旧锌锰电池回收锌和制备二氧化锰、硫酸的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)步骤②“粉碎”的主要目的是 。
(2)步骤③“酸浸”发生了一系列反应:
ZnO+ H2SO4 ZnSO4 + H2O;MnO+ H2SO4 MnSO4 + H2O;
ZnMn2O4+2H2SO4 ZnSO4 + MnSO4 +2H2O+MnO2;
MnO2 + H2SO4 + H2C2O4 MnSO4 + 2CO2+2H2O。
推测Mn2O3与硫酸反应的离子方程式为 。
(3)下图分别表示“酸浸”时选用不同浓度硫酸和草酸对Zn、Mn浸出率的影响。
①为保证Zn、Mn的浸出率均大于90%,步骤③需控制的c(H2SO4) = mol/L。
H2C2O4浓度对Mn的浸出率影响程度大于Zn,其原因是 。
②假设“酸浸”所得溶液中Zn2+、Mn2+浓度相等。当c(H2C2O4)>0.25 mol/L时,Zn、Mn的浸出率反而下降、且Zn的浸出率下降先于Mn,其原因可能是 (填序号)。
a. 随着反应进行c(H+)降低
b. Zn2+、Mn2+与C2O生成沉淀
c. 溶解度:ZnC2O4<MnC2O4
(4)步骤⑤用惰性电极电解ZnSO4 、MnSO4的混合溶液,除生成Zn、MnO2、H2SO4外,还可能生成H2、O2或其混合物。
①生成MnO2的电极反应式为 。
②若(H2) :(O2)=2:1,则参加反应的(Zn2+):(Mn2+) = 。
③该工艺流程中可循环利用的物质是 。
29.(9分)拟柱胞藻是一种蓝藻,其色素分布于光合片层上。拟柱胞藻进行光合作用时优先利用水体中的CO2,也能利用水体中的HCO(产生碳酸醉酶催化HCO分解为CO2)。科研人员将甲、乙、丙三种不同的拟柱胞藻放在不同浓度的NaHCO3溶液中培养,测得净光合速率与NaHCO3溶液浓度的关系如下图。回答下列问题:
(1)拟柱胞藻细胞内产生O2的场所是 ,固定CO2的场所是 。与其他藻类相比, 拟柱胞藻在CO2浓度低的水体中具有一定的竞争优势,原因是 。
(2)图中显示,藻种丙在B点时的净光合速率比A点高,原因是 。据图推测,若甲、乙、丙三个藻种产生碳酸酐酶的能力相同,那么,碳酸酐酶活性最强的藻种是 ,做出此推测的依据是 。
30.(8分)进食可刺激小肠K细胞分泌多肽GIP,GIP可作用于胰岛细胞和脂肪细胞,其作用机理如下图所示,①~⑦代表相关生理过程,甲~丁代表细胞膜上的结构。回答下列问题:
(1)图示生理过程①~⑦中,能体现细胞膜具有信息交流功能的是 。进食后,GIP和胰岛素通过结构甲、乙作用于脂肪细胞,促进 ,从而降低血糖浓度,由此可见,胰岛素和GIP在血糖调节中具有 作用。
(2)GIP运输到靶细胞发挥作用的调节方式属于 。若给家兔口服或静脉注射适量葡萄糖,让二者血糖浓度变化相当,与注射相比,口服后家兔血浆中胰岛素水平更高,原因是 。
31.(9分)舶鱼是某湖泊中体型较大的肉食性鱼类,鲚鱼和银鱼为小型鱼类,食性有差异,但均能以浮游动物为食。研究人员对该湖泊中鲌鱼、鲚鱼和银鱼的年捕获量变化进行了调查,结果如下图(鱼的年捕获量反映该鱼的种群数量)。回答下列问题:
(1)该湖泊中全部鱼类在生态学中 (填“属于”或“不属于”)群落,原因是 。
(2)鲌鱼和鲚鱼之间能量流动的方向是 (用文字“”表示)。能量在生物群落中流动的渠道是 。
(3)因过度捕捞,1995年后鱼类优势种群发生了改变,鲌鱼数量持续维持在较低水平,这说明人类活动改变了该湖泊群落演替的 。随着鲌鱼数量的减少,银鱼数量呈现图2所示的变化,可能的原因是 。
32.(13分)果蝇体内的Ⅳ号染色体多一条(三体)或少一条(单体)均可以存活并能够繁殖,没有Ⅳ号染色体的个体不能存活。果蝇正常眼(E)和无眼(e)是一对相对性状,基因E、e位于常染色体上。回答下列问题:
(1)现有染色体正常的纯合正常眼和无眼果蝇、Ⅳ号染色体单体的纯合正常眼和无眼果蝇可供选择,若要通过一次杂交实验确定E、e这对等位基因是否位于Ⅳ号染色体上,请写出实验思路,并预测实验结果及结论: 。
(2)现已证明E、e基因位于Ⅳ号染色体上,若将基因型为EEe的Ⅳ号染色体三体的果蝇与染色体正常的无眼果蝇杂交,则理论上子代的表现型及比例为 ,子代正常眼中Ⅳ号染色体正常的果蝇占 。
(3)果蝇眼的红色(R)和白色(r)由等位基因R、r控制,现将一只染色体正常无眼雌果蝇和一只染色体正常红眼雄果蝇交配,发现F1中雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼。据此推测,雄性亲本的基因型为 ;F1雌雄果蝇交配,F2正常眼雌果蝇中纯合子所占的比例为 。
(二)选考题:共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做,则每科按所做的第一题计分。
33. [物理——选修3—3](15分)
(1)(5分)关于热力学定律,下列说法正确的是 (选填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)。
A. 气体吸热后温度一定升高
B. 对气体做功可以改变其内能
C. 理想气体等压膨胀过程一定放热
D. 理想气体绝热膨胀过程内能一定减少
E. 热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
(2)(10分)如图为在密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变为状态B
的压强P随体积V的变化关系图像。
(i)用分子动理论观点论证状态A到状态B理想气体温度升高;
(ii)若体积VB:VA = 5:3,温度TA = 225 K,求TB。
34. [物理——选修3—4](15分)
(1)(5分)电磁波在生产生活中有广泛应用。关于电磁波,下列说法正确的是 (选填正确答案标号,选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)。
A. 在同一介质中所有电磁波传播速度都相同
B. 紫外线有助于人体合成维生素D
C. 一切物体都在不停地发射红外线
D. 电磁波谱中γ射线的波长最短
E. 医学上用γ射线透视人体,检查体内病变等
(2)(10分)半径为R的球形透明均匀介质,一束激光在过圆心O的平面内与一条直径成为60°角射向球表面,先经第一次折射,再经一次反射,最后经第二次折射射出,射出方向与最初入射方向平行。真空中光速为c。求:
(i)球形透明介质的折射率;
(ii)激光在球内传播的时间。
35. [化学——选修3:物质结构与性质](15分)
实验室常利用“棕色环”现象检验NO离子。其方法为:取含有NO的溶液于试管中,加入FeSO4溶液振荡,然后沿着试管内壁加入浓H2SO4,在溶液的界面上岀现“棕色环”。回答下列问题:
(1)基态Fe2+核外未成对电子个数为 。
(2)形成“棕色环”主要发生如下反应:
3[Fe( H2O)6]2+ + NO+4H+ 3[Fe(H2O)6]3+ + NO+2H2O
[Fe( H2O)6]2+ + NO [Fe(NO) (H2O)5]2+ (棕色)+ H2O
[Fe(NO)(H2O)5]2+中,配体是 、 ,配位数为 。
(3)与NO互为等电子体的微粒是 (任写一例)。
(4)SO的空间构型是 ,其中S原子的杂化方式是 。
(5)铁原子在不同温度下排列构成不同晶体结构,在912℃以下排列构成的晶体叫做-铁;在912℃至1394℃之间排列构成的晶体叫做-铁;在1394℃以上排列构成的晶体,叫做-铁。晶胞剖面结构如图所示:
铁
铁
铁
①-铁的原子堆积方式为 。-铁配位数为 。
②已知-铁晶体密度为d g/cm3 ,则Fe原子的半径为 nm(用含d、NA的式子表示)。
36. [化学——选修5:有机化学基础](15分)
华法林是常用的抗凝血药物。下面是利用Michael反应合成华法林的一种方法。
回答下列问题:
(1) 的名称是 。用银氨溶液检验其官能团的反应的化学方程式为 。
(2)反应①~③中,属于加成反应的是 (填序号)。
(3)苄叉丙酮的结构简式为 。
(4) 中官能团的名称为 、 。
(5)反应①除生成苄叉丙酮外,可能生成另一种化合物。该化合具有以下特征:
a.化学式为C17H18O3;b.核磁共振氢谱有6组峰,且面积之比为1:1:1:2:2:2;
则该化合物的结构简式为 。
(6) 有多种同分异构体,属于芳香族化合物且为酯的同分异构体数目为 ,其
中不含“-CH3”的结构简式为 。
37.[生物——选修1:生物技术实践](15分)
三孢布拉霉菌能够产生-胡萝卜素,但大都产量较低。研究表明三孢布拉霉菌细胞产生的[H]可将无色的TTC(氯化三苯基四氮唑)还原为红色复合物,且菌体细胞内[H]含量越高,还原能力越强,-胡萝卜素合成能力也越强。研究人员筛选高产菌株及提取-胡萝卜素的流程如下图。回答下列问题:
(1)图中的步骤①是对三孢布拉霉菌液进行稀释,目的是 。在步骤②接种前,应对培养基进行灭菌,常用的方法是 。
(2)为选岀高产菌种,研究人员在步骤②接种用的固体培养基中添加了TTC,培养一段时间后,在固体培养基上选取目的菌株进行步骤③时,应该选择 的菌落,原因是 。筛选过程中,多次重复步骤③和步骤④的目的是 。
(3)从该微生物中提取-胡萝卜素时,需要将收集到的菌丝进行粉碎和干燥,这是因为 等因素会影响萃取效率。鉴定萃取物中是否含有-胡萝卜素时,通常采用的方法是 ,该方法也可用于分离叶绿体中的光合色素,其原理是 。
38.[生物一选修3:现代生物科技专题](15分)
CART细胞疗法是通过设计CAR基因,并导入癌症患者的T细胞中,使其转化为CART细胞,CART细胞膜上的CAR蛋白与癌细胞表面抗原特异性结合后,激活CART细胞使其增殖、分化,从而实现对癌细胞的特异性杀伤和记忆,其主要过程如下图。回答下列问题:
(1)过程①中,需要先用 切割不同的DNA片段形成黏性末端,再利用 连接形成CAR基因。将CAR基因导入患者T细胞前,必须先完成过程②,一是因为CAR基因片段小,在细胞中容易丢失;二是因为缺少 ,CAR基因在T细胞中不能复制。
(2)完成过程③常用方法是 。此外,还可以先将CAR基因整合到逆转录病毒载体中,再利用病毒的 性导入并将CAR基因整合到T细胞的 上。
(3)据图分析,CART细胞对癌细胞的特异性杀伤主要取决于CAR蛋白 区。CART细胞疗法的疗效具有一定持久性,原因是 。
高中2017级第二次诊断性考试
理科综合·生物参考答案
一、选择题
1. B 此题考查细胞中几种重要代谢活动的场所,侧重考查理解能力。CO2可以在植物细胞无氧呼吸过程中产生,场所是细胞质基质,A错误。肽链的形成在核糖体上完成,B正确。RNA的合成主要在细胞核中,C错误。葡萄糖的分解发生在细胞质基质中,D错误。
2. A 此题考查细胞中几种重要化合物的作用,侧重考查理解能力。高等动物细胞的遗传物质只有DNA,没有主要和次要的区分,A错误。纤维素是构成植物细胞壁的主要成分,B正确。磷脂是构成细胞中生物膜的重要成分,C正确。蛋白质是人体生命活动的主要承担者,D正确。
3. C此题考查细胞增殖的过程及特点,侧重考查理解能力。染色体复制完成后核DNA数量是之前的两倍,染色体数目不变,A正确。在细胞分裂间,DNA完成复制后其数目就加倍了,B正确。着丝点分裂将导致染色体数目加倍,但DNA数目不变,C错误。处于分裂中期和末期的细胞,染色体数量是不同的,中期染色体数目是末期的一半,D正确。
4. D此题考查生态系统的成分、结构和种间关系,侧重考查信息能力和理解能力。小球藻在生态系统中属于生产者,但水蚤属于初级消费者,A错误。表中生物形成的食物网共有5条食物链,B错误。鱼乙在该湖泊生态系统中处于3、4两个营养级,鱼甲处于3、4、5三个营养级,因此处于最高营养级的生物是鱼甲,C错误。河虾与水蚤二者的种间关系是捕食和竞争,D正确。
5. C 此题考查遗传的分子基础,侧重考查理解能力和信息能力。过程a是转录,需要的模板链是该基因中的一条链,这条链不会因为时间不同而发生变化,A错误。过程b是对RNAl进行加工剪切,剪切掉的应该是一些核糖核苷酸,不是脱氧核苷酸,B错误。过程c是翻译,转运氨基酸的工具是tRNA,它们不能与终止密码配对,正是这个原因,当核糖体读取到终止密码时,肽链合成结束,C正确。人体细胞中染色体上的基因在表达时,a过程在细胞核中进行,c过程在细胞质中的核糖体上进行,场所是不相同的,D错误。
6. B 此题考查自由组合定律的应用,侧重考查理解能力和综合运用能力。将玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交产生F1,F1的基因型是DdRr,F1自交产生F2。按照基因分离
定律分析,F2代高秆∶矮秆应为,但由于高秆植株存活率是2/3,因此F2成熟植株中的高秆∶矮秆就为2∶1 ;同理,F2代抗病∶感病也应为3∶1,但由于易感病植株存活率是1/2,所以F2成熟植株中的抗病∶感病就为6∶1。再根据自由组合定律分析,F2代的表现型的种类是4种,比例为(2∶1)×(6∶1)=12∶6∶2∶1。
二、非选择题
(一)必考题
29.(9分)
(1)光合片层(1分) 细胞质基质(1分) 拟柱胞藻产生碳酸酐酶,能分解水中的HCO3-产生CO2(2分)
(2)NaHCO3溶液浓度较高,能分解产生较多的CO2(2分) 甲(1分) 当NaHCO3溶液浓度达到一定值后,在相同浓度的NaHCO3溶液中,甲的净光合速率最大,说明其催化HCO3-分解为CO2的能力更强(2分)
解析:此题考查光合作用的原理、过程以及影响光合作用的因素,主要考查理解能力和综合 运用能力。
(1)拟柱胞藻是一种蓝藻,属于原核生物,没有叶绿体,其色素分布于光合片层上,拟柱胞藻细胞内光合作用光反应就在光合片层上进行,因此产生O2的场所是光合片层,固定CO2的场所是细胞质基质。由于拟柱胞藻能产生碳酸酐酶,可以分解水中的HCO3-产生CO2为光合作用提供原料,因此,与其他藻类相比,拟柱胞藻在CO2浓度低的水体中具有一定的竞争优势。
(2)藻种丙在B点时的净光合速率比A点高,原因是B点对应的NaHCO3溶液浓度较高,藻种丙能分解HCO3-产生较多的CO2提供给光合作用。当NaHCO3溶液浓度达到一定值后(A点后),甲、乙、丙三个藻种在相同浓度的NaHCO3溶液中,甲的净光合速率最大,说明其催化HCO3-分解为CO2的能力最强,三个藻种产生碳酸酐酶的能力相同,因此推测碳酸酐酶活性最强的藻种是甲。
30.(8分)
(1)④⑤⑥⑦(2分) 葡萄糖进入细胞并转化为脂肪(2分) 协同(1分)
(2)体液调节(1分) 口服葡萄糖能刺激小肠K细胞分泌GIP,GIP能促进胰岛素的分泌(2分)
解析:此题考查动物生命活动调节,考查理解能力和筛选信息的能力。
(1)图示④⑤⑥⑦四个生理过程,都是信号分子与受体结合后传递信息,都能体现细胞膜具有信息交流的功能。进食后,GIP和胰岛素通过结构甲、乙作用于脂肪细胞,促进葡萄糖进入细胞并转化为脂肪,从而降低血糖浓度。胰岛素和GIP在血糖调节中具有协同作用。
(2)GIP由体液运输到靶细胞发挥作用的调节方式属于体液调节。由于口服葡萄糖能刺激小肠K细胞分泌GIP,GIP也能促进胰岛素的分泌,因此给家兔口服葡萄糖后,家兔血浆中胰岛素水平比注射葡萄糖时更高。
31.(9分)
(1)不属于(1分) 群落应包括该区域全部生物种群的集合(2分)
(2)鲚鱼→鲌鱼(1分) 食物链(1分)
(3)速度和方向(2分) 鲌鱼数量减少导致鲚鱼数量增加,鲚鱼与银鱼之间存在竞争关系,银鱼生存压力增大导致数量减少(2分)
解析:此题考查群落的组成和结构,同时考查学生的信息能力和综合运用能力。
(1)该湖泊中全部鱼类在生态学中不属于群落,因为群落应包括该区域全部生物种群的集合。
(2)根据图示数据和题干信息可知,鲚鱼的营养级低于鲌鱼,所以推测鲌鱼会以鲚鱼为食,二者之间能量流动的方向是鲚鱼→鲌鱼。能量在生物群落中流动的渠道是食物链。
(3)因过度捕捞,1995年后鱼类优势种群发生了改变,鲌鱼数量持续维持在较低水平,这说明人类活动改变了该湖泊群落演替的速度和方向。由于鲚鱼是鲌鱼的食物,鲌鱼数量减少会导致鲚鱼数量增加,而鲚鱼与银鱼之间存在竞争关系,银鱼由于生存压力增大而数量减少。
32.(13分)
(1)方案一:将染色体正常的无眼果蝇与IV号染色体单体的纯合野生正常眼果蝇杂交,观察子代的表现型及比例。若F1表现型及比例为正常眼∶无眼=1∶1,则E、e基因位于IV号染色体上;若F1全为正常眼,则E、e基因不在IV号染色体上(5分)
或方案二:将IV号染色体单体的纯合野生正常眼果蝇与IV号染色体单体的无眼果蝇杂交,观察子代的表现型及比例。若F1表现型及比例为正常眼∶无眼=2∶1,则E、e基因位于IV号染色体上;若F1全为正常眼,则E、e基因不在IV号染色体上(5分)
(2)正常眼∶无眼=5∶1(2分) 2/5(2分)
(3)EEXRY(2分) 1/6(2分)
解析:此题考查基因分离定律、伴性遗传和自由组合定律的应用,侧重考查利用遗传学基本原理进行分析推理和设计实验方案的能力。
(1)若要通过一次杂交实验确定E、e这对等位基因是否位于IV号染色体上,有两种方案。方案一:将染色体正常的无眼果蝇与IV号染色体单体的纯合野生正常眼果蝇杂交,观察子代的表现型及比例。若F1表现型及比例为正常眼∶无眼=1∶1,则E、e基因位于IV号染色体上;若F1全为正常眼,则E、e基因不在IV号染色体上。方案二:将IV号染色体单体的纯合野生正常眼果蝇与IV号染色体单体的无眼果蝇杂交,观察子代的表现型及比例。若F1表现型及比例为正常眼∶无眼=2∶1,则 E、e基因位于IV号染色体上;若F1全为正常眼,则 E、e基因不在IV号染色体上。
(2)E、e基因位于IV号染色体上,基因型为EEe的IV号染色体三体的果蝇产生4种配子:E、Ee、EE、e,它们的比例为2∶2∶1∶1,染色体正常的无眼果蝇只产生一种配子e,因此子代的表现型及比例为正常眼∶无眼=5∶1,子代正常眼中IV号染色体正常的果蝇占2/5。
(3)果蝇的眼的红色(R)和白色(r)由等位基因R、r控制,将染色体正常无眼雌果蝇和染色体正常红眼雄果蝇交配,发现F1中雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,据此推测,控制眼色的基因R、r位于X染色体上,雄性亲本的基因型为EEXRY,雌性亲本的基因型为eeXrXr。F1代雄果蝇(EeXrY)和雌果蝇(EeXRXr)交配,F2正常眼雌果蝇中纯合子(EEXrXr)所占的比例为1/6。
(二)必考题
37.(15分)
(1)将菌体分散成单个细胞(2分) 高压蒸汽灭菌(1分)
(2)周围红色较深(2分) 周围红色较深的菌体细胞内[H]含量高,β-胡萝卜素合成能力强(2分) 增加目的菌株的浓度并不断纯化(2分)
(3)原料颗粒大小、含水量(2分) 纸层析法(2分) 不同色素在层析液中的溶解度不同,因而在滤纸上的扩散速度不同(2分)
解析:此题考查微生物的培养、分离,考查胡萝卜素的提取和鉴定,注重考查理解能力、实验探究能力。
(1)图中的步骤①是对三孢布拉霉菌液进行稀释,目的是将菌体分散成单个细胞,便于后面在平板上获得单个菌落。培养基灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌。
(2)为选出高产菌种,研究人员在步骤②接种用的固体培养基中添加了TTC,培养一段时间后,在固体培养基上选取目的菌株进行步骤③时,应该选择周围红色较深的菌落,因为周围红色较深菌落中的菌体细胞内[H]含量高,β-胡萝卜素合成能力强。筛选过程中,多次重复步骤③和步骤④的目的是将目的菌株扩大培养后重复筛选不断纯化,以期获得更加高产的菌种。
(3)从该微生物中提取β-胡萝卜素时,需要将收集到的菌丝进行粉碎和干燥,这是因为原料颗粒大小、含水量等因素会影响萃取效率。通常采用纸层析法鉴定萃取物中是否含有β-胡萝卜素,纸层析法也可用于分离叶绿体中的光合色素,其原理是不同色素在层析液中的溶解度不同,因而在滤纸上的扩散速度不同。
38.(15分)
(1)限制性内切酶(2分) DNA连接酶(2分) 复制原点(2分)
(2)显微注射(2分) 侵染(1分) 染色体DNA(2分)
(3)胞外结合(2分) CAR-T细胞能够刺激机体免疫系统形成记忆细胞(2分)
解析:此题考查基因工程原理及其应用,注重考查筛选信息的能力、实验探究能力和综合运用能力。
(1)过程①中,需要先要用限制性内切酶切割不同的DNA片段形成黏性末端,再利用DNA连接酶连接形成CAR基因。将CAR基因导入患者T细胞前,必须先完成过程②,一是因为 CAR基因片段小,在细胞中容易丢失;二是因为缺少复制原点,CAR基因在T细胞中不能复制。
(2)完成过程③常用方法是显微注射。还可以先将CAR基因整合到逆转录病毒载体中,再利用病毒的侵染性导入并将CAR基因整合到T细胞的染色体DNA上。
(3)CART细胞对癌细胞的特异性杀伤主要取决于CAR蛋白胞外结合区。CART细胞疗法的疗效具有一定持久性,原因是CAR-T细胞能够刺激机体免疫系统形成记忆细胞。
高中2017级第二次诊断性考试
理科综合·物理参考答案
一、选择题
14. 答案B。
分析解答:理想变压器的变压关系与副线圈是否是通路或断路无关,,匝数比恒定,输入电压不变时,输出电压就保持不变。S闭合,滑片P上滑时,电阻值变大,则电流表A2示数变小,又流过R的电流不变,所以电流表A1示数也变小。B正确。
命题说明:本题考查学生对理想变压器的变压关系和闭合电路欧姆定律的理解。预设难度0.83。
15. 答案A。
分析解答:MEO卫星轨道半径比GEO轨道半径大,所以MEO卫星线速度大,角速度大,周期小,线速度都小于第一宇宙速度。A正确。
命题说明:本题体现“坚持立德树人,展现我国科学技术的进步”。以我国北斗三号导航卫星系统为背景,结合当代中国的重大科技成果,展示我国科学技术日新月异的进步,增强考生的民族自信心和自豪感。本题考查学生对宇宙速度、线速度、角速度、周期等概念的区别和联系的理解。侧重考查理解能力。预设难度0.77。
16. 答案D。
分析解答:由匀变速直线运动位移公式得加速度 ,再由牛顿第二定律有,解得动摩擦因数。由,时刻,。0~0.5s时间内,物体平均速度0.5m/s。D正确。
命题说明:本题以物体在粗糙斜面下滑的情景,考查了学生对匀变速运动规律、牛顿的二定律和滑动摩擦力的理解。预设难度0.65。
17. 答案A。
分析解答:原子核衰变过程,一次α衰变核电荷数和质量数分别减少2和4,一次β衰变核电荷数不变,质量数增加1,所以要经过4次α衰变和4次β衰变;氡Rn核的质子数为86,中子数为136;半衰期是大量原子核衰变的统计规律,几个原子核不具有统计意义。A正确。
命题说明:本题以地震前的地光现象为背景,将考查的“知识立意”收敛到“原子核的组成”“放射性”“原子核的衰变”。要求考生能够抓住与设问有关的信息,或者从设问出发分析回答问题。考生要明白试题考查意图。预设难度0.60。
18. 答案C。
分析解答:加速过程中有,在磁场中做圆周运动过程有和,可得,再根据左手定则(注意反质子带负电)可判断磁场方向垂直纸面向外,错误;,电压变为时,轨道半径变为原来,反质子将从OA中点射出;只要反质子从OA射出,其速度方向都与OA成角,即不会垂直OA射出,运动时间都为,C正确,B、D错误。
命题说明:本题以反质子在电场中加速和在有界磁场中做匀速圆周运动为情景,考查学生对带电粒子在匀强电场和匀强磁场中的运动规律的理解和应用,侧重考查推理能力。体现“增强基础性和综合性,考查必备知识和关键能力”。考查基本物理模型。预设难度0.52。
19. 答案AD。
分析解答:根据功和冲量的定义,可知A正确,B错误;两物体在相等时间内运动了相同的位移,两个物体的加速度大小相等,根据牛顿第二定律,化简整理后有
,若,则,C错误,D正确。
命题说明:本题以物体在粗糙水平面上的匀变速直线运动为情景,在匀变速直线运动模型中学生对功、冲量概念的理解,考查的知识内容是匀变速直线运动规律、力的分解与合成和牛顿第二定律,体现“增强基础性和综合性,考查必备知识和关键能力”。侧重考查运用数学知识处理物理问题的能力。预设难度0.60。
20. 答案BD。
分析解答:质点刚好能在圆O2轨道做完整的圆周运动,则有;设释放点离地高度为h,有,解得;设质点在C点速度为,轨道对质点的支持力为,由机械能守恒有,,解得,由牛顿第三定律可知,质点在C时对轨道压力为,质点从圆弧BCD进入圆O2轨道的瞬间,速度不变,由角速度和向心加速度,得前后角速度为2∶5,前后向心加速度之比为2∶5。则B、D正确。
命题说明:本题考查机械能守恒定律、圆周运动的向心力、向心加速度、牛顿第三定律。侧重考查分析综合的能力。预设难度0.55。
21. 答案AC。
分析解答:D、E两点电场,是A、B两正点电荷的电场与C点的负点电荷的电场的叠加。A、B两正点电荷在D点和E点的合场强大小相等,方向相反,C点的负点电荷在D点和E点的场强大小相等,方向不同,所以,D点和E点的合场强大小相等,方向不同。A正确,B错误。
命题说明:本题以点电荷形成的叠加场为情景,综合考查学生对电场强度、电势、电势能等概念的深层次理解。侧重考查逻辑推理能力。预设难度0.45。
二、非选择题
(一)必考题
22.(5分)
(1)天平(1分) (2)(2分) (2分)
分析解答:因为需要测量小车以及砝码和砝码盘的质量,所以实验中还需要的实验器材为天平;以小车、砝码和砝码盘组成系统为研究对象,系统所受合外力做的功为,其动能变化量为。
命题说明:本题是实验“探究动能定理”。要探究研究对象所受合外力做的功与其动能变化量之间的关系,需要直接或者间接测量A、B 两点的速度、AB的距离和小车以及砝码和砝码盘的质量。本题在两个点上设问,一是要完成实验如何选择必要的实验工具,二是为减小实验系统误差,明确应如何选择研究对象,如何计算其所受合外力做的功与其动能变化量。本题实验情境很熟悉,但要求考生将物理实验知识、方法和技能与情境相结合完成实验,在较高的层次上考查考生的实验探究能力。预设难度0.65。
23.(10分)
(1)ABEF(2分)
(2)如图(2分,有错0分)
(3)电流表A2的示数为25mA(2分)
(4)(2分)
I1为电流表A1的示数(1分),I2为电流表A2的示数且为25mA(1分)
分析解答:测量时要求电表示数超过其量程的一半,额定电压V,则电压表V(量程15V,内阻r4约为15kΩ)不能选,可考虑电流表A2与定值电阻R0串联改装成一个量程为3V的电压表,电流表A1可用于测电流,采用外接法可以消除系统误差;小灯泡L在正常工作时的阻值约6-8Ω,滑动变阻器R2太大,不适合做限流电阻,滑动变阻器R1小于灯泡正常工作时电阻,宜采用分压电路。调节R1将电流表A2的示数调到I2=25mA,读出电流表A1的示数I1,则。
命题说明:本题考查的是伏安法测电阻。实验目的是“小灯泡L在正常工作时的阻值”,实验的原理是电阻的定义。根据提供的实验器材,首先想到用电压表测电压,用电流表测电流;然后判断是否满足要求?本题考查基本实验方法,分析思路清晰。预设难度0.42。
24.(12分)
解:(1)设电场强度的大小为E,B从P点到落地运动的加速度为a,有
(2分)
(2分)
解得: (2分)
(2)设B在P点的速度为,从P点到落地通过的水平距离为,则
(2分)
(2分)
解得: (2分)
命题说明:本题立足物理学科各部分内容之间的关联性,增强考试内容的综合性,考查考生综合运用物理学科的概念、物理规律分析问题和解决问题的能力。本题有两个研究对象,需要建立两个对象运动之间的关系。考查的内容主要有动能定理、牛顿第二定律、匀强电场和平抛运动等。预设难度0.67。
25.(20分)
解:(1)设磁场B2的磁感应强度大小为B0,当磁场B1随时间均匀减小,设回路中感应电动势为E,感应电流为I,则
(2分)
(1分)
(2分)
解得: (2分)
(2)撤去磁场B2,设MN从静止开始做匀加速运动过程中的加速度为a,导体棒MN与导轨之间动摩擦因数为,则
(2分)
(2分)
解得: (2分)
(3)若再撤去B1,恢复B2,设MN运动过程中的最大速度为,最大动能为Ekm,则
(3分)
(2分)
解得: (2分)
命题说明:本题考查综合分析能力又考查应用数学处理物理问题的能力。考查主要内容有:力的分解、共点力的平衡、法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、动摩擦因数、动能。体现“增强基础性和综合性,考查必备知识和关键能力”。预设难度0.30。
(二)选考题
33. [物理——选修3—3](15分)
(1)(5分)答案:BDE(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
分析解答:气体吸热,若同时对外做功,则温度也可能降低,故A错误;改变气体的内能的方式有两种:做功和热传递,故B正确;理想气体等压膨胀过程是吸热过程,故C错误;理想气体绝热膨胀过程,对外做功,没有吸热,内能一定减少,D正确;根据热力学第二定律,热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,故E正确。
命题说明:本题考查的内容是热力学第一定律;热力学第二定律;做功和热传递。侧重考查理解能力。预期难度0.67。
(2)(10分)
解:(i)理想气体由状态A变为状态B,体积增大,单位体积内的分子数减少,而压强要增大,只能增加分子的平均动能,即升高温度,所以该过程中理想气体的温度升高。 (3分)
(ii)由理想气体状态方程有
(2分)
由图像可知:
(3分)
体积,温度
解得: (2分)
命题说明:本题以一定质量的理想气体的压强P随体积V的变化关系图像为情景,考查的内容主要有理想气体和气体实验定律,是“固体、液体与气体”重点内容。侧重考查分析综合能力。预期难度0.55。
34. [物理——选修3—3](15分)
(1)(5分)答案:BCD(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
解析:一切电磁波在真空中传播速度相同,在同一介质中,不同电磁波传播速度不同;紫外线有助于人体合成维生素D,但不宜过量;红外线应用在遥感技术中,是利用一切物体都在不停地发射红外线;电磁波谱中γ射线的频率最高,波长最短;医学上用X射线透视人体,检查体内病变等。本题正确选项为BCD。
命题说明:本题考查的内容主要有电磁波传播;电磁波谱及其应用;波的干涉和衍射现象,是“电磁振荡和电磁波”重点内容,考查识记基础上的理解。侧重考查理解能力。预期难度0.67。
(2)(10分)
解:(i)激光在球形透明介质里传播的光路如图所示,其中A、C为折射点,B为反射点,连接A与C作OD平行于入射光线,则
, (1分)
(1分)
解得: (1分)
设球形透明介质的折射率为n,则
(1分)
解得 (1分)
(ii)由于所以AC垂直于入射光线,即
(1分)
有由于,所以为等边三角形,即
所以激光在球内运动路程为 (1分)
设激光在介质中传播速度为t,则
(1分)
(1分)
解得: (1分)
命题说明:本题考查的内容是光的折射定律;折射率。是“光”重点内容。侧重考查应用数学处理物理问题的能力,分析综合能力。预期难度0.55。
高中2017级第二次诊断性考试
理科综合·化学参考答案
一、选择题
7. C 7g金属锂价电子1 mol,其电量约为(6.02×1023)×(1.6×10-19 C),故金属锂的价电子密度约为(6.02×1023)×(1.6×10-19 C)÷7g=13760C/g,A选项正确。锂离子电池在放电时释放电能、在充电时消耗电能,从能量角度看它们都属于蓄电池,B选项正确。在放电时,无锂单质生成,故锂元素没有被还原,C选项不正确。在充电时发生“C6→LixC6”,即锂离子嵌人石墨电极,D选项正确。故选C。
考点:化学与生活、生产
8. D Fe3+发生一定程度的水解,N(Fe3+)<0.1NA,A选项错误。Cu+2Fe3+ Cu2++2Fe2+,因加入Cu的量不确定,转移电子数目N(e-)≤0.1NA,无法确定,B选项错误。加水稀释使平衡Fe3++3H2O3H+ + Fe(OH)3向右移动,(H+ )增大,但c(H+ )减小,c(OH-)增大,C选项错误。加入0.15 mol NaOH后,溶液中必有2c(Na+)=c(CI-)(物料守恒)、3c(Fe3+)+c(Na+ )+c(H+)
=c(OH-)+c(Cl-)(电荷守恒),可得3c(Fe3+)+c(H+)=c(Na+ )+c(OH-),D选项正确。故选D。
考点:阿伏加德罗常数
9. B X的化学式为C13 H18O,A选项正确。布洛芬的官能团为-COOH,不能与H2发生加成反应,1mol Y只能与3mol H2反应,B选项错误。X、Y官能团分别为-CHO和-COOH,只有-COOH能与NaHCO3溶液反应生成CO2,C选项正确。X、Y中均含有8类氢原子,D选项正确。故选B。
考点:有机物结构与性质
10. D由题可知,W、X、Y、Z分别为C、N、Al、S。原子半径大小:N<C<Al,A选项正确。Z元素为S,其单质易溶于CS2,B选项正确。气态氢化物稳定性:CH4<NH3,C选项正确。Y为Al元素,含Al元素的离子有Al3+、AlO或[Al(OH)4]-,D选项错误。故选D。
考点:元素周期律与周期表
11. A甲中H2O2,在MnO2作催化剂条件下发生反应2H2O22H2O+O2↑生成O2,A选项正
确。乙中浓盐酸具有挥发性,烧杯中可能发生的反应有2HCl+Na2SiO3 2NaCl+H2SiO3,B选项错误。丙中橡皮管连接分液漏斗和圆底烧瓶,气压相等,两仪器中不可能出现液面差,液面a不可能保持不变,C选项错误。丁中合金里Al、Si与NaOH溶液反应生成H2,根据H2体积无法计算合金中Mg的含量,因为Al、Si都能与NaOH溶液反应生成H2,2Al+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2↑,Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑,D选项错误。故选A。
考点:基础化学实验设计
12. D由题意可知Ag+与I-可发生沉淀反应Ag++ I- AgI↓、氧化还原反应2Ag++2I- 2Ag+I2,二者相互竞争。实验1中试管②出现浅黄色沉淀,试管③无蓝色出现,表明无I2生成或生成的I2没检出,说明Ag+与I-发生沉淀反应占优势,A选项正确。实验2中电流计指针发生明显偏转,则实验2的装置一定为原电池(无外加电源),表明Ag+与I-发生氧化还原反应2Ag+ +2I- 2Ag+ I2,负极反应为2 I--2e- I2,正极反应为Ag++e- Ag,在甲烧杯中滴人淀粉变蓝,B、C选项正确。实验2中AgNO3、KI溶液分别在甲乙烧杯中,并未相互接触,故二者间不会发生沉淀即速率为0,D选项错误。故选D。
考点:电化学基础
13. C由题意可知Ksp( BaSO4)=c (Ba2+)·c (SO)<,
Ksp( SrSO4)=c (Sr2+)·c (SO)>,可判断a
点所在直线(实线)表示SrSO4,沉淀溶解平衡曲线,b、c点所在直线表示BaSO4,沉淀溶解平衡曲线。利用数据可得Ksp(BaSO4)=1×10-10,Ksp(SrSO4)=1×,A选项正确。欲使c点BaSO4饱和溶液(Ba2+、SO浓度相等)移向b点(饱和溶液),需使c(Ba2+)增大、c(SO)减小,则可加入BaCl2浓溶液,B选项正确。欲使c点SrSO4溶液(不饱和溶液)移向a点(饱和溶液),需使c(Sr2+)、c(SO)都增大且保持相等,则需加入SrSO4固体,C选项错误。SrSO4(s) +Ba2+(aq)BaSO4(s) +Sr2+(aq)的平衡常数
K=,D选项正确。故选C。
考点:电解质溶液及难溶电解质的溶解平衡
二、非选择题
(-)必考题
26.(15分)
(1)检查装置气密性(1分)
(3)活塞K(1分) 关闭 b、c(1分)
排除装置中的空气或氧气(2分)
CaCO3 +2H+ Ca2++ H2O+CO2↑(2分)
(4)避免SO2污染空气(2分)
(5)Cu2O+4NH3 · H2O 2[Cu(NH3)2]++2OH-+3H2O(2分)
2CuO+S2Cu+SO2(2分) Cu2S(答CuS不扣分)(2分)
解析:(1)探究氧化铜与硫的反应,需在无氧条件下进行(S在空气与O2反应),故需对装置进行气密性检查。
(3)利用石灰石与盐酸反应产生的CO2气体排除装置中的空气,打开K使盐酸与石灰石接触,打开a,并检验是否排尽空气,该实验步骤的作用是排除装置中的空气或氧气。石灰石与盐酸反应的离子方程式是CaCO3+2H+ Ca2++ H2O+CO2↑。
(4)酸性高锰酸钾溶液褪色,说明产物有SO2,用盛有氢氧化钠溶液的烧杯替换盛装酸性高锰酸钾溶液的烧杯,并打开活塞K的目的是尽量使SO2被吸收,避免污染环境。
(5)结合题意,反应剩余固体含有Cu2O(砖红色),因为Cu2O与氨水反应为
Cu2O+4NH3·H2O 2[Cu(NH3)2]+(无色)+2OH-+ 3H2O,4[Cu(NH3)2]++O2+8NH3·H2O
4 [Cu(NH3)4]2+(蓝色)+4OH-+6H2O。但仍有红黑色固体未溶解,表明有Cu,反应方程式为2CuO+S2Cu+SO2,其中CuO与S的质量比为5∶1。而生成Cu2O的反应方程式为4CuO+ S2Cu2O+SO2,其中CuO与S的质量比为10∶1,因此S过量,则可能发生反应2Cu+SCu2S,黑色固体为Cu2S。
考点:化学实验必修及选修(各部分知识与技能的综合应用)
27.(15分)
(1) (2分)
(2)0.3~0.6(1分)
(3)主要产物为CH4(1分) 产物有CH2=CH2、C3H6、C4H8(1分)
(4)①小于(1分)
②0.06 mol/(L · min)(2分) 450(mol/L)-2(2分)
③否(1分)
≠450
④a(2分)
解析:(1)由反应①②③可知反应(2+ 1)H2(g) +CO(g) Cn(g)+H2O(g)
的△。
(2)由图可知要控制C2~C4的质量分数0.48~0.57需控制碳链增长因子(α)的范围是0.3~0. 6。
(3)CO2C作催化剂的规律是:选择球形催化剂时主要产物为CH4,选择平行六面体催化剂时产物有CH2 =CH2、CH2 = CHCH3、CH2=CHCH2CH3或C2H4、C3H6、C4H8。
(4)①右图可知随着温度升高CO2的平衡转化率降低,故△小于0。
②,代入数据可得=0.06 mol/(L·min)。
,代入数据
。
③
④反应CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)气体分子数减小。若平衡正向建立必有c(CH3OH)=c(H2O),不能表明反应已达平衡,a错误。恒温恒容下,压强~,必然变化,当不变,表明反应已达平衡,b正确。反应物、产物均为气体,气体质量不变,减小(增大),M=即M必然变化,当M不变,表明反应已达平衡,c正确。断裂H-H键()断裂H-O键()1∶1,=,表明反应已达平衡,d正确。
考点:化学基本概念和基本理论(必修及选修4)各部分知识的综合应用。
28.(13分)
(1)增大接触面积,提高浸出率(1分)
(2)Mn2O3 +2H+ Mn2++H2O+ MnO2(2分)
(3)①0.5(1分) Zn元素浸出时不需要还原剂,而+4价Mn (MnO2、Mn2O3、Mn3O4)需加入H2C2O4作还原剂更有利浸出或MnO2+H2SO4+H2C2O4 MnSO4+2CO2↑+2H2O(2分)②a、b、c(全对2分,不全1分)
(4)①Mn2+ +2H2O-2e- MnO2 +4H+(2分)
②1∶1 (2分)
③H2SO4或硫酸(1分)
解析:(1)增大接触面积,提高浸出率(增大反应速率不给分)。
(2)ZnMn2O4可用氧化物的形式表示
ZnO · Mn2O3,ZnO·Mn2O3 +2H2SO4 ZnSO4+ MnSO4+2H2O+ MnO2
可知Mn2O3 +2H+ Mn2++H2O+ MnO2。
(3)①由图可知,当c(H2SO4)=0.5 mol/L时,Mn的浸出率等于90%,Zn的浸出率大于90%。由ZnO+H2SO4 ZnSO4+H2O、MnO+H2SO4 MnSO4+ H2O、ZnMn2O4 + 2H2 SO4
ZnSO4 + MnSO4+2H2O + MnO2、MnO2 + H2SO4 + H2C2O4 MnSO4+2CO2↑+2H2O可知,Zn的浸出只需H2SO4即可,所以Zn元素浸出时不需要还原剂,而+4价Mn(MnO2、Mn2O3、Mn3O4)需加入H2C2O4作还原剂更有利Mn的浸出。或MnO2 + H2SO4+H2C2O4
MnSO4+2CO2↑+2H2O。②结合①的分析,Mn、Zn的浸出率与c(H+ )有关,如果c(H+)减小,浸出率下降,a正确;c(H2C2O4)>0.25mol/L时,如果Zn2+、Mn2+与C2O生成沉淀,浸出率下降,b正确;如果溶解度ZnC2O4
②阴极可能发生的电极反应为Zn2++2e- Zn,2H++2e- H2。阳极可能发生的电极反应为Mn2+ +2H2O-2e- MnO2 +4H+,4OH―― 4e- 2H2O+O2。当(H2):(O2)=2:1
时电子转移恰好相等,即电极反应Zn2++2e- Zn与Mn2+-2e-+2H2O MnO2 +4H+转移电子数相等,参加反应的 (Zn2+):(Mn2+ )=1:1。
③该工艺流程中可循环利用的物质是H2SO4或硫酸。
考点:常见无机物(必修及选修4)各部分知识的综合应用。
(二)选考题
35.(15分)
(1)4(1分)
(2)NO、H2O(各1分) 6(2分)
(3)O或N(2分)
(4)正四面体(1分) sp3杂化(1分)
(5)体心立方堆积(2分) 6(2分) (2分)
解析:(1)基态Fe原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2 ,基态Fe2+ 核外电子排布式为
[Ar]3d6,根据洪特规则,成单电子数为4。
(2)[Fe(NO)(H2O)5]2+中配体为NO、H2O,配位数为5+1=6。
(3)NO为双原子价电子总数为(5+6),其等电子体可能是O (6+6-1)或N (5+5+1)。
(4)SO的空间构型是正四面体,其中S的杂化方式为sp3。
(5)①-铁的原子堆积方式为体心立方堆积,δ-铁配位数为6。
②设晶胞棱长为cm,则=cm,Fe原子半径cm,
即nm
考点:物质结构与性质(选修3)各部分知识的综合应用。
36.(15分)
(1)苯甲醛(1分)
(2分)
(2)①③(2分)
(3)(2分)
(4)碳碳双键、羰基(共2分,各1分)
(5)(2分)
(6)6(2分) (2分)
解析:(1)的名称为苯甲醛。
与银氨溶液反应的化学方程式为
。
(2)反应①~③中,属于加成反应的是①③。
(3)苯甲醛(C7H6O)与丙酮(C3H6O)生成苄叉丙酮,化学式为C10H12O2,结合亚苄基丙酮的结构简式和反应②的条件,可推测是丙酮中-CH3与苯甲醛中-CHO发生加成反应可得苄叉丙酮的结构简式为。
(4)中官能团名称为碳碳双键、羰基。
(5)苯甲醛(C7H6O)与丙酮(C3H6O)反应生成物的化学式为C17H18O3,核磁共振氢谱有6组峰,且面积之比为1:1:1:2:2:2,即H原子分别为2、2、2、4、4、4,推测-分子丙酮中两个-CH3分别与苯甲醛发生加成反应。故该化合物的结构简式为
(6)属于芳香族化合物且为酯的同分异构体有:
、、、、
、
共6种,其中不含-CH3的是。
考点:有机化学基础(选修5)各部分知识的综合应用。
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