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2019届安徽省定远育才学校高三(文化班)下学期第一次模拟考试理科综合试题(word版)
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育才学校 2019届高三下学期第一次模拟卷
理科综合试题
全卷满分300分,考试用时150分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。每小题给出的四个选项中只有一项是符合题意要求的。
1.离子通过细胞膜进出细胞有两种方式,一种是通过离子通道,另一种是借助离子泵的搬运。离子通道是由蛋白质复合物构成的,一种离子通道只允许一种离子通过,且只有在对特定刺激发生反应时才瞬时开放;离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用ATP水解释放的能量跨膜运输离子。下列叙述合理的是
A. 细胞通过主动运输方式吸收离子的速率与细胞呼吸强度总是成正相关
B. 蛋白质变性剂会降低离子通道的运输速率但不会降低离子泵的运输速率
C. 借助离子泵搬运离子的结果是使该离子在细胞膜内外的浓度趋于相等
D. 通过离子通道运输离子是被动运输,其运输方向是顺浓度梯度进行的
2.科学家在研究成体干细胞的分裂时提出这样的假说:成体干细胞总是将含有相对古老的DNA链(永生化链)的染色体分配给其中一个子代细胞,使其成为成体干细胞,同时将含有相对新的合成链的染色体分配给另一个子代细胞,这个细胞将分化并最终衰老凋亡(如下图所示)。下列相关推测中,不正确的是
A. 连续分裂的成体干细胞具有细胞周期
B. 通过该方式,可以减少成体干细胞积累DNA复制过程中产生的基因突变
C. 成体干细胞通过该方式分裂时,DNA进行半保留复制,染色体随机分配
D. 成体干细胞分化的根本原因是基因的选择性表达
3.某长度为1 000个碱基对的双链环状DNA分子,其中含腺嘌呤300个,该DNA分子复制时,1链首先被断开形成3′、5′端口,接着5′端与2链发生分离,随后DNA分子以2链为模板,通过滚动从1链的3′端开始延伸子链,同时还以分离出来的5′端单链为模板合成另一条子链,其过程如图所示。下列关于该过程的叙述中正确的是
A. 1链中的碱基数目多于2链
B. 该过程是从两个起点同时进行的
C. 复制过程中两条链分别作模板,边解旋边复制
D. 若该DNA连续复制3次,则第三次共需鸟嘌呤4 900个
4.研究人员为提高单倍体育种过程中染色体加倍率,以某品种烟草的单倍体苗为材料,研究了不同浓度秋水仙素处理对烟草单倍体苗的成苗率、大田移栽成活率和染色体加倍率的影响,结果如下表,有关叙述不正确的是
A. 秋水仙素的作用是通过在细胞分裂过程中抑制纺锤体形成从而使染色体加倍
B. 采用花药离体培养的方法获得单倍体苗的过程中发生了脱分化和再分化
C. 随着秋水仙素浓度降低,成苗率、大田移栽成活率升高而染色体加倍率降低
D. 综合本实验结果分析,浓度为75mg/L的秋水仙素处理最能达到实验目的
5.将离体的植物细胞用不同浓度的生长素处理,测得某一浓度的生长素处理时细胞内 DNA、RNA、蛋白质含量比 值的变化如图。下列相关叙述正确的是
A. 细胞生长过程中 DNA、RNA 和蛋白质含量均增加
B. 生长素可以促进相关基因的复制和表达
C. 不同浓度的生长素对应的实验结果一定不相同
D. 该实验可以用来探究促进细胞生长的生长素最适浓度
6.下列有关实验处理、调查、探究等分析不正确的是
A. 用菠菜叶观察叶绿体时最好选用稍带叶肉的下表皮细胞,其叶绿体大而少,便于观察
B. 探究光照对光合作用影响的实验中,温度是无关变量,各组温度差别可以不作处理
C. 调查人类遗传病发病率时,最好选择群体中发病率较高的单基因遗传病,如白化病
D. 探究土壤微生物分解作用的实验中,实验组土壤要去除土壤微生物的作用
7.化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是
A. 加碘食盐的水溶液遇淀粉变蓝
B. 埃博拉病毒可用乙醇、次氯酸钠溶液、双氧水消毒,其消毒原理相同
C. 我国预计2020年发射首颗火星探测器,太阳能电池帆板的材料是二氧化硅
D. 中国太钢集团造出的圆珠笔头,可完全代替进口笔尖,该笔头钢为合金,且具有良好的切削性
8.阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
A. 4.6g金属钠与500mL0.2 mol·L-1的盐酸充分反应,转移的电子数为0.2NA
B. 0.l mol·L-1K2S04溶液与0.2mol/L KCl溶液中的K+数目均为0.2 NA
C. 60g SiO2中含有Si-O键的数目为2 NA
D. 46g NO2和N2O4的混合物中分子总数为NA
9.X、Y、Z、W是短周期元素,原子序数依次递增。X与Z位于同一主族,Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是
A. 气态氢化物的稳定性:X
B. Y的阳离子半径比W的阴离子半径小
C. X、Z、W氧化物对应水化物酸性的强弱顺序为X
D. 室温下,含Y元素的盐形成的水溶液其pH<7
10.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
试验操作和现象
实验结论
A
将FeSO4高温灼烧,产生的气体通入盐酸酸化的BaCl2溶液中,产生白色沉淀
气体中仅含有SO2(g)
B
向(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,滴入新制氯水,后再滴入KSCN溶液,溶液变红
原(NH4)2Fe(SO4)2部分或完全被氧化
C
向两支均盛有2mLKI3溶液的试管中分别滴入淀粉溶液和硝酸酸化的AgNO3溶液,前者溶液变蓝色,后者有黄色沉淀
原KI3溶液中存在I3-I-+I2平衡
D
向3mL苯中加入1mL液溴,然后加入少量FeBr3充分反应后,产物倒入水中,烧杯底部有褐色油状液体
溴苯呈褐色,不溶于水,密度比水大
11.香天竺葵醇具有温和、香甜的玫瑰花气息,其结构式如图所示。下列有关香天竺葵醇的说法错误的是
A. 分子中含有两种官能团
B. lmol该物质与lmolHBr发生加成反应的产物共有5种(不考虑立体异构)
C. 使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色的原理不同
D. 香天竺葵醇能发生加聚反应和氧化反应
12.一种熔融碳酸盐燃料电池,原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是
A. 反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子
B. 电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O
C. 电池工作时,CO32-向电极B移动
D. 电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO32-
13.电解质溶液电导率越大导电能力越强。常温下用0.100 mol·L-1盐酸分别滴定10.00 mL浓度均为0.100 mol·L-1的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH]溶液 (二甲胺在水中的电离与氨相似,在常温下Kb[(CH3)2NH·H2O]=1.6×10-4 )。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是
A. D点溶液中:2c(Na+)=3c(Cl-)
B. A点溶液中:c(H+)=c(OH-)+c[(CH3)2NH·H2O]
C. 曲线②代表滴定二甲胺溶液的曲线
D. 在相同温度下,A、B、C、D四点的溶液中,水的电离程度最大的是C点
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题只有一项是符合题意要求的,第19-21题有多项是符合题意要求,全部选对的得6分,选对但不全对的得3分,有选错的得0分。
14.以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是
A. 比结合能小的原子核裂变或聚变成比结合能大的原子核时一定吸收核能
B. 光电效应和康苦顿效应深人揭示了光的粒子性。前者表明光子具有能量后者表明光子除了具有能量外还具有动量
C. 某种元素的半衰期为T,经过2T时间后该元素完全变成了另一种元素
D. 按照玻尔理论,氢原子核外电子从半轻较小的轨道跃迁到半轻较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量也减小
15.如图所示,一匀强电场的电场线与圆O所在平面平行,AB为圆的一条直径,C为圆周上一点,圆的半径为R,∠AOC=60°,在A点有一粒子源,能向圆O所在平面内各个方向以动能Ek发射同种带电粒子,粒子质量为m,电荷量为q,由观察可知经过B、C的粒子动能分别为5Ek和3Ek,则
A. 匀强电场的电场强度为
B. 匀强电场的电场强度为
C. 匀强电场的方向垂直OC
D. 匀强电场的方向与AC平行
16.有一个竖直固定放置的四分之一光滑圆弧轨道,轨道圆心O到地面的高度为h,小球从轨道最高点A由静止开始沿着圆弧轨道滑下,从轨道最低点B离开轨道,然后做平抛运动落到水平地面上的C点,C点与A点的水平距离也等于h,则下列说法正确的是
A. 当小球运动到轨道最低点B时,轨道对它的支持力等于重力的4倍
B. 小球在圆弧轨道上运动的过程中,重力对小球的冲量在数值上大于圆弧的支持力对小球的冲量
C. 根据已知条件可以求出该四分之一圆弧轨道的轨道半径为0.2h
D. 小球做平抛运动落到地面时的速度与水平方向夹角θ的正切值tanθ=0.5
17.中国北斗三号卫星系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,2018年2月12日,西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星预计2020年完成35颗北斗三号卫星的组网,向全球提供相关服务。假设某颗静止轨道卫星α与某颗非静止轨道卫星b的轨道半径之比为3:2,静止轨道卫星的周期为24h,则
A. 卫星b的周期为8h
B. 卫星a与b的线速度之比为:
C. 卫星a与b受地球的引力之比为4:9
D. 卫星a与b的向心加速度之比为4:9
18.如图所示,M是一小型理想变压器,接线柱a、b接在电压的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的电流;电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3为一定值电阻.当传感器R2所在处出现火警时,以下说法中正确的是
A.A1的示数不变,A2的示数增大
B.A1的示数增大,A2的示数增大
C.V1的示数增大,V2的示数增大
D.V1的示数不变,V2的示数减小
19.如图所示,一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上,另一端与质量为m的滑块P连接,P穿在杆上,一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来,重物Q的质量M=6m,把滑块从图中A点由静止释放后沿竖直杆上下运动,当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等,已知OA与水平面的夹角θ=53°,OB长为L,与AB垂直,不计滑轮的摩擦力,重力加速度为g,滑块P从A到B的过程中,说法正确的是
A. 对于滑块Q,其重力功率先增大后减小
B. 滑块P运动到位置B处速度达到最大,且大小为
C. 轻绳对滑块P做功4mgL
D. P与Q的机械能之和先减小后增加
20.如图所示,质量为m的小球a、b之间用轻绳相连,小球a通过轻杆固定在左侧竖直墙壁上,轻杆与竖直墙壁夹角为30°。现改变作用在小球b上的外力的大小和方向,轻绳与竖直方向的夹角保持60°不变,则
A. 轻绳上的拉力一定小于mg
B. 外力F的最小值为
C. 轻杆对小球a作用力的方向不变
D. 轻杆对小球a的作用力最小值为mg
21.如图所示,边长为L的正方形abcd内有垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一束速率不同的带正电粒子从左边界ad中点P垂直射入磁场,速度方向与ad边夹角θ = 30°,已知粒子质量为m、电荷量为q,粒子间的相互作用和粒子重力不计.则
A. 粒子在磁场中运动的最长时间为
B. 粒子在磁场中运动的最短时间为
C. 上边界ab上有粒子到达的区域长为(1-)L
D. 下边界cd上有粒子到达的位置离c点的最短距离为
三、非选择题:共174分。包括必考题和选考题两部分,第22题-第32题为必考题,每个试题考生都必须作答,第33题-第36题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(11题,共129分)
22.(6分) 如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可直接测出绳中拉力,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计,由于遮光条的宽度很小,可认为遮光条通过光电门时速度不变。
(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d= mm.
(2)实验时,该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,将滑块从A位置由静止释放,测量遮光条到光电门的距离L,若要得到滑块的加速度,还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的 ;
(3)下列不必要的一项实验要求是_______
A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节水平
D.应使细线与气垫导轨平行
(4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F,已知滑块总质量为M,用(2)问中已测物理量和已给物理量写出M和F间的关系表达式F= 。
23.(9分) 某班举行了一次物理实验操作技能比赛,其中一项比赛为用规定的器材设计合理电路,并能较准确地测量某电源的电动势及内阻。给定的器材如下:
A.电流表G(满偏电流10 mA,内阻10 Ω)
B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R0(0~100 Ω,1 A)
D.定值电阻R(阻值990 Ω)
E.开关与导线若干
①请你用以上实验器材设计测量该电源电动势和内阻的电路图,并画在右边的虚线框中。(要求:为了保证器材的安全,在闭合开关前滑动变阻器的滑动头应置于最右端,即最大电阻处)
②图甲为小刘同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电源的电动势为___________ V,内阻为__________ Ω。(结果保留两位有效数字)
③另一位小张同学对另一电源也用上面的实验电路进行测量,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表A才有读数,于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I与x的关系图,如图乙所示,则根据图象可知,此电池组的电动势为__________ V,内阻为__________ Ω。(结果保留三位有效数字)
24.(14分) 如图所示,以A、B为端点的半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一粗糙水平面BC与半圆形轨道相切于B点。质量为2m的物块1被轻放在水平匀速运动的传送带上G点,运动到A时刚好与传送带速度相同,然后经A沿半圆轨道滑下,再经B滑上BC,在C处与质量为m的物块2相碰(相碰没有能量损失)。倾斜角为37°、高为3R斜面与BC和水平地面FE相接,已知CEF表面有一层很厚的细砂,以阻止物块运动。物块均可视为质点,半圆半径为R,BC长LBC =2R。G距A为S=5R,物块与传送带、物块与BC间的动摩擦系数均为μ=0. 5,重力加速度取g。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求物块滑到B点的速度大小。
(2)求物块1与物块2碰撞后,在空中运动的时间。
25.(18分)如图所示,金属导轨MNC和PQD,MN与PQ平行且间距为L,所在平面与水平面夹角为α,N、Q连线与MN垂直,M、P间接有阻值为R的电阻;光滑直导轨NC和QD在同一水平面内,与NQ的夹角都为锐角θ.均匀金属棒ab和ef质量均为m,长均为L,ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合;ef棒垂直放在倾斜导轨上,与导轨间的动摩擦因数为μ(μ较小).由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止.空间有方向竖直的匀强磁场(图中未画出).两金属棒与导轨保持良好接触,不计所有导轨和ab棒的电阻,ef棒的阻值为R,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,忽略感应电流产生的磁场,重力加速度为g.
(1)若磁感应强度大小为B,给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1,在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止,ef棒始终静止,求此过程ef棒上产生的热量;
(2)在(1)问过程中,ab棒滑行距离为d,求通过ab棒某横截面的电量;
(3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平导轨上向右匀速运动,并在NQ位置时取走小立柱1和2,且运动过程中ef棒始终静止.求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离.(提示:)
26. (14分) 用含SO2的硫酸工业尾气联合制备(NH4)2SO4和MnxOy,其工艺流和如下:
(1)反应I的化学方程式为__________;反应II控制温度60℃~70℃之间的原因是________。反应I到反应II的过程中可循环利用的物质是__________________。
(2)反应III中以SO2作___________剂。
(3)MnCO3的作用是除去滤液中的Fe3+,写出除去Fe3+的离子反应方程式___________。
(4)MnS的作用是提供S2-除去Ni2+和Cu2+;当Ni2+恰好完全沉淀时[c(Ni2+)= 1.0×10-5 mol·L -1〕,溶被中Cu2+的浓度是_______ mol·L -1(已知Ksp(CuS)=8.4×10-45, Ksp(NiS)=1.4×10-24,) 。
(5)从MnSO4溶液中获得MnSO4·nH2O的方法是_____________。
(6) “锻烧”时温度与剩余固体质量变化曲线如下图:
该曲线中B点所表示的固体氧化物的化学式为_______________。
27. (16分).黄铜矿(CuFeS2)是冶炼铜及制备铁的氧化物的重要矿藏,常含有微量的金、银等。如图是以黄铜矿为主要原料生产铜、铁红(氧化铁)颜料的工艺流程图:
(1)反应Ⅰ的离子方程式为_________________________________________。
(2)CuCl难溶于水,但可与过量的Cl-反应生成溶于水的[CuCl2]-。该反应的离子方程式为_________________________________________________。
(3)有大量Cl-存在时,Na2SO3可将CuCl2还原成[CuCl2]-。 Na2SO3要缓慢滴加到溶液中的原因是_________________________________________________。
(4)反应Ⅰ〜Ⅴ五个反应中属于非氧化还原反应的是反应____________。
(5)已知Cu+在反应Ⅴ中发生自身氧化还原反应,歧化为Cu2+和Cu,由此可推知溶液A中的溶质为_______________(填化学式)。
(6)含AsO43-的废水对环境造成严重污染,常用新制的氢氧化铁沉淀与之作用形成FeAsO4沉淀而除去,相同温度下溶解度:Fe(OH)3__________(填“<”“ >”或“=”)FeAsO4。
(7)在酸性、有氧条件下,一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌能将黄铜矿转化成硫酸盐,该过程中发生反应的离子方程式为________________________________。
(8)将一定量的铁红溶于160 mL 5 mol • L-1盐酸中,再加入足量铁粉,待反应结束后共收集到气体2.24 L (标准状况),经检测,溶液中无 Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为_____________。
28. (13分) 利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。
已知:SO2 (g)+1/2O2(g) SO3(g) △H=-98 kJ/mol。
(1)某温度下该反应的平衡常数K=10/3,若在此温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入4.0mol SO2 (g)、9.0 mol O2(g)和4.0 mol SO3(g),则反应开始时v(正)_____ v(逆)(填“<”、 “>”或“=”)。
(2)一定温度下,向一带活塞的体积为2L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0molO2,达到平衡后体积变为1.6 L,则SO2的平衡转化率为___________。
(3)在(2)中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2 (g)平衡浓度比原平减小的是____(填字母)。
A.保持温度和容器体积不变,充入1.0mol O2 B.降低温度
C.保持温度和容器内压强不变,充入1.0 molSO3 D.移动活塞压缩气体
(4)用下图装置可以进行测定SO2转化成SO3的转化率的实验。已知SO3的熔点是16.8℃,沸点是445.8℃。已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为Na2SO3(s)+H2SO4(98%)Na2SO4+H2O+SO2↑。
①根据实验需要,应该在I、II、Ⅲ处连接合适的装置。请从下图A--E装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中。I、II、Ⅲ处连接的装置分别是____________。
②从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中,应采取的操作是____________。
③通过测量装置________的增重来计算SO2的转化率。
④将SO2通入含1.5 mol氯酸的溶液中,可生成一种强酸和一种氧化物,若有1.5×6.02×l023个电子转移时,该反应的化学方程式为________________。
29. (11分)一般认为,草莓比较耐阴,生长在光照强度较弱的温室大棚里可能更加适宜。以丰香草莓为材料,研究了遮阴处理对草莓叶片光合作用的影响,旨在为草莓栽培提供理论依据。
材料用具:2叶期草莓幼苗,遮阳网(网内光强为自然光强1/3左右),光合分析测定仪等
(1)实验步骤:选取若干生长状况相似的丰香草莓幼苗 为对照组和实验组,实验组用 进行处理,在相同且适宜条件下培养至植株长出6 张叶片左右,测定两种环境下各项指标如下:
遮阴对丰香草莓叶片光合色素含量的影响(mg/g) 图1 遮阴对丰香草莓净光合速率的影响
(2)表中数据显示,遮阴提高草莓叶片的 ,进而提高草莓适应 的能力。
(3)图1中,对照组草莓净光合速率曲线呈现“双峰”型的原因是 ,净光合速率还可通过测定 表示。遮阴组实验时间段内光合积累总量显著 对照组,推测遮阴可能影响 反应,并据此继续进行实验得到图2的结果:
图遮阴对丰香草莓固定CO2的效率和CO2补偿点的影响
(4)由图2可知实验处理显著提高其CO2补偿点,固定CO2的效率 ,可能的原因是遮阴使叶片温度降低,导致 。
(5)综上所述,1/3左右自然光强提高了草莓叶片利用光的能力,但CO2的利用率下降。欲进一步研究本课题,可改变 进行研究。
30.(8分)下图1为人体体温调节部分过程示意图,其中序号代表神经元,“+”和“-”分别表示兴奋和抑制。请回答下列相关问题:
(1)当外周温觉感受器兴奋之后,图1中能检测到动作电位的神经元有_______________(填序号)。
(2)图1中虚线方框内神经元②③等主要分布于人体_______(器官)中,当人处于寒冷环境中该器官中某
些分泌细胞会释放________(激素),而该激素可间接促进甲状腺分泌甲状腺激素。
(3)当人体剧烈运动后建议不应立即冲凉水浴,分析图1中信息,原因_________。
(4)图1中各神经元之间的连接部位称为____ __,广义上该结构还包括神经元与效应细胞之间以及感受细胞与神经元之间的连接。图2是某种特化的感受器与传入神经元之间的联络形式,在箭头处施加有效刺激,兴奋不能传递至特化的感受细胞的原因是______________________。
31.(12分)肾上腺-脑白质营养不良(ALD)是一种伴X染色体的隐性遗传病(用d表示),患者发病程度差异较大,科研人员对该病进行了深入研究。为确定该家系相关成员的基因组成与发病原因,科研人员进行了如下研究。
(1)首先提取四名女性与此基因有关的DNA片段并进行PCR,产物酶切后进行电泳(正常基因含一个限制酶切位点,突变基因增加了一个酶切位点),结果如图。
由图2可知突变基因新增的酶切位点位于___ _(310bp/217bp/118bp/93bp)DNA片段中;四名女性中__ __是杂合子。
(2)已知女性每个细胞所含两条X染色体中的一条总是保持固缩状态而失活,推测失活染色体上的基因无法表达的原因是____。
(3)分别提取四名女性的mRNA作为模板,_____出cDNA,进行PCR,计算产物量的比例,结果如表。
综合图与表,推断II-3、II-4发病的原因是来自_____(父方/母方)的X染色体失活概率较高,以__ _基因表达为主。
(4)如图家系中II-1(不携带d基因)与II-2婚配后,若生男孩,是否患病?____,原因是____。若生女孩,是否患病?____ _,原因是___ ___。
32.(8分)鸭为杂食性水禽,除捕食昆虫及其他小动物外,对稻田中几平所有的杂草都有取食。为研究稻鸭共作复合农业生态系统的功能,研究人员进行了实验,结果如下表。
表 稻鸭共作对稻田中杂草密度、物种丰富度及稻田杂草相对优势度的影响
项目
杂草密度
(株/m2)
物种丰富度(种)
杂草相对优势度
草龙
节节菜
稗草
陌上菜
异形莎草
常规区
40
12.0
0.247
0.189
0.100
0.102
0.094
稻鸭区
2.3
5.3
0
0.259
0.271
0.089
0
注:相对优势度表示植物在群落中的优势地位
(1)采用样方法调查杂草密度时,选取样方的关键是_____________。
(2)由物种丰富度的变化可知稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的_______。由于稻鸭共作,原本在群落中优势明显的草龙地位下降,而有些杂草的优势地位明显上升,这一现象可称为_____________。
(3)稻田生态系统中的鸭的引入增加了生态系统____的复杂性,从而使该生态系统的___________功能提高。
(4)若野兔进入该环境后需进行种群密度调查,调查其种群密度的常用方法是___________,当该种群大小为K值时,该种群的数量增长率为___________。在不考虑迁入和迁出的前提下,在总群大小为___________时,单位时间内出生个体数与死亡个体数之差最大。
(二)选考题:共45分。
33. [物理—选修3-3] (15分)
(1)(5分)下列说法正确的是_________。
A. 物体从外界吸收热量的同时,物体的内能可能在减小
B. 分子间的引力和斥力,当时(为引力与斥力大小相等时分子间距离),都随分子间距离的增大而减小,但斥力比引力变化快
C. 水黾(一种小型水生昆虫)能够停留在水面上而不陷入水中是由于液体表面张力的缘故
D. 第二类永动机不可能制成,说明机械能可以全部转化为内能,内能却不能全部转化为机械能
E. 气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而使气体的压强一定增大
(2)(10分)如图所示,用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距离汽缸底部高度h1=0.50m,气体的温度t1=27℃.给汽缸缓慢加热至t2=207℃,活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度h2处,此过程中缸内气体增加的内能△U=300J.已知大气压强p0=1.0×105Pa,活塞横截面积S=5.0×10﹣3m2.求:
(ⅰ)活塞距离汽缸底部的高度h2;
(ⅱ)此过程中缸内气体吸收的热量Q.
34. [物理—选修3-4] (15分)
(1)(5分)如图甲所示,沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f,相邻两质点之间的距离均为2 m,各质点均静止在各自的平衡位置,t=0时刻振源a开始做简谐运动,取竖直向上为振动位移的正方向,其振动图象如图乙所示,形成的简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播,则下列说法正确的是_________。
A.波传播到质点c时,质点c开始振动的方向沿y轴负方向
B.0~4 s内质点b运动的路程为12 cm
C.4~5 s内质点d的加速度正在逐渐减小
D.6 s时质点e第二次回到平衡位置
E.各质点都振动起来后,a与e的振动方向始终相同
(2)(10分)一个半径为R,横截面积为四分之一圆的透明柱体水平放置,如图所示,该柱体的BC面涂有反光物质,一束光竖直向下以射向柱体的BD面,入射角i=600;进入柱体内部后,经过一次反射恰好从柱体的D点射出;已知光在真空中的光速为c,求;
Ⅰ、透明体的折射率
Ⅱ、光在该柱体内的传播时间t.
35. 【化学-选修5:有机化学基础】(15分)
某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):
已知:
请回答下列问题:
(1)抗结肠炎药物有效成分的分子式是 ;反应①的反应条件是 ;反应②的反应类型是 ;
(2)①下列对该抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是 ;
A.水溶性比苯酚好
B.能发生消去反应也能发生聚合反应
C.1mol该物质最多可与3mol溴发生反应
D.既有酸性又有碱性
②E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是 ;
(3)符合下列条件的抗结肠炎药物有效成分的同分异构体有______种.
A.遇FeCl3溶液有显色反应;B.分子中甲基与苯环直接相连;C.苯环上共有三个取代基
(4)已知苯胺()易被氧化,苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位.据此按先后顺序写出以A为原料合成邻氨基苯甲酸()合成路线中两种中间产物的结构简式(部分反应条件已略去)
36.[生物——选修1:生物技术实践](15分)
薰衣草精油气味芳香,能够清热解毒,清洁皮肤,祛斑美白,深受女性朋友的喜爱。研究还发现薰衣草精油有抑菌作用,请回答下列问题。
(1)薰衣草精油化学性质稳定,不溶于水,可被水蒸气带出,根据以上特点,可用___________法提取薰衣草精油。注意蒸馏的温度不能___________,时间不能___________,否则品质比较差。
(2)科研人员探究薰衣草精油抑菌实验时,以平板中透明圈的大小来比较薰衣草精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果,如下表所示。
薰衣草精油对两种细菌活性影响的测定
浓度(μg/disc)
0.5
1
2.5
大肠杆菌抑菌圈直径(mm)
6.72
6.93
8.66
金黄色葡萄球菌抑菌圈直径(mm)
5.8
6.21
6.95
由图可知薰衣草精油对____________________抑菌效果更好。由表中数据能否得知薰衣草精油对大肠杆菌抑菌效果的最佳浓度?______________________________。
(3)探究薰衣草精油抑菌实验时所用的培养基和接种工具需要进行高压蒸汽灭菌,其温度和压强分别是__________、__________。接种后需要计数,一般采用的接种方法是____________________。
生物答案
1
2
3
4
5
6
D
C
C
D
D
B
1.D
【解析】当载体饱和时,主动运输的速率将不能再随呼吸强度的增加而增加,故A错误。离子通道的运输和离子泵的运输都需要蛋白质,故蛋白质变性后功能发生改变,二者的运输速率都会有影响,故B错误;借助离子泵搬运离子是主动运输方式,其结果是使该离子在细胞膜内外存在浓度差,故C错误;通过离子通道运输离子是协助扩散,属于被动运输,其运输方向是顺浓度梯度进行的,故D正确。
2.C
【解析】依题意可知,因分裂前后细胞中的染色体数目不变,所以成体干细胞的分裂方式为有丝分裂,连续分裂的成体干细胞具有细胞周期,A正确;由于子代的成体干细胞总含有永生化链,因此减少了积累基因突变的概率,B正确;从图中可以看出DNA复制方式是半保留复制,但是染色体并不是随机分配的,成体干细胞总是将永生化链分配给其中一个子代细胞,使之成为成体干细胞,C错误;成体干细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,D正确。
3.C
【解析】A、环状双链DNA分子的两条链的碱基是互补配对的,所以1链和2链均含1000个碱基,A错误;
B、该DNA分子的复制起始于断口处,由于只有一处断开,故只有一个复制起点,B错误;
C、断开后两条链分别作模板,边解旋边复制,C正确;
D、DNA分子含腺嘌呤300个,所以胸腺嘧啶也为300个,则胞嘧啶和鸟嘌呤均为700个,即第二次复制过程中,共需鸟嘌呤(22﹣1)×700﹣(21﹣1)×700=1400个,D错误.故选:C.
4.D
【解析】秋水仙素的作用是通过在细胞分裂过程中抑制纺锤体形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,A项正确;采用花药离体培养的方法获得单倍体苗的过程,实质上就是植物组织培养过程,发生了脱分化和再分化,B项正确;根据表格数据分析可知,随着秋水仙素浓度降低,成苗率、大田移栽成活率升高而染色体加倍率降低,C项正确;浓度为75mg/L的秋水仙素处理组染色体加倍率太低,不是最适宜浓度。综合本实验结果分析,浓度为500mg/L的秋水仙素处理最能达到实验目的,D项错误。
5.D
【解析】分析图示:用生长素类似物处理细胞后,细胞中RNA和蛋白质含量比值增多,而DNA含量基本不变。从柱形图中可以看出,处理后细胞中的RNA和蛋白质含量明显增加,但DNA含量不变,A错误;从图中可以看出RNA含量和蛋白质含量相对于DNA含量都有所增加,说明生长素促进了细胞内的转录过程,导致RNA含量增加,进而导致蛋白质含量增加,但无法从图中看出生长素促进了DNA的复制,B错误;实验只利用一种浓度的生长素处理,因此不能确定其他浓度的生长素的实验效果,C错误;该实验可以探究促进细胞生长的生长素适宜浓度,D正确。
6.B
【解析】叶绿体主要存在于叶肉细胞中,下表皮的叶肉细胞所含的叶绿体大而稀,这样便于观察单个叶绿体的形态,A正确;在生物学实验中,实验组和对照组除了实验的自变量可以不同,其他的无关变量必需保持适宜且相同,即遵循实验的单一变量原则,B错误;因多基因遗传病受多种因素的影响,故调查人群中的遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,C正确;探究土壤微生物分解作用的实验中,实验的自变量是土壤微生物分解作用的有无及强弱,应以自然状态的土壤作对照组,以经过杀菌处理的土壤作实验组,这样才能避免原土壤中的微生物作用对实验结果的影响,D中正确。
29.(1)随机均分 遮阳网
(2)光合色素含量 弱光
(3)气孔关闭,CO2减少 单位时间内O2的释放或有机物的积累 低于 暗
(4)降低 (催化CO2固定的、相关)酶活性降低
(5)遮光比例
【解析】(1)实验材料为若干生长状况相似的丰香草莓幼苗,应该随机平均分为两组:实验组和对照组;由于实验目的是研究遮阴处理对草莓叶片光合作用的影响,根据题干中所给的实验用具可以推知,实验组要用遮阳网进行处理。
(2)比较表格中实验组和对照组的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量,可以看出遮荫处理后,实验组的光合色素含量增加,这样可以更好的适应弱光的环境。
(3)由于对照组没有遮荫,当中午光照过强时,为了防止水分散失过多,气孔关闭,导致CO2减少,光合速率降低;净光合速率可以通过测定单位时间内O2的释放、CO2的吸收或有机物的积累来表示;从图1中可以看出,遮阴组实验时间段内光合积累总量显著低于对照组;由于草莓比较耐阴,生长在光照强度较弱的温室大棚里可能更加适宜,而遮荫组的净光合速率较低,很可能是影响了光合作用的暗反应阶段。
(4)分析图2可知,实验处理后,CO2补偿点显著提高,而固定CO2的效率降低,可能遮阴使叶片温度降低,导致暗反应阶段的有关酶活性降低。
(5)根据题意,1/3左右自然光强可以提高草莓叶片利用光的能力,但CO2的利用率下降,可以改变遮光比例研究综合提高光合效率的最适光照强度。
30.①②③④⑤⑥ 下丘脑 促甲状腺激素释放激素 低温环境的刺激,使机体产热作用增强、毛细血管收缩、出汗减少,最终导致机体内热量不能及时散出 突触 该突触位置释放信号分子的是特化的感受细胞
【解析】本题以图文结合为情境,考查学生对体温调节、激素分泌的分级调节、神经冲动的产生和传导的理解和掌握情况。解答此类问题的关键是:明确体温调节、激素分泌的分级调节、动作电位和静息电位产生的机理,兴奋在神经纤维上的传导和在细胞间的传递过程,形成清晰的知识网络。在此基础上,从题意中提取有效信息,进行相关问题的解答。
(1)兴奋在神经元之间是单向传递,即只能由一个神经元的轴突传递到另一神经元的细胞体或树突,据此分析图示可知:当外周温觉感受器兴奋之后,产生的神经冲动会沿神经元①→②→③→④和⑥、①→②→⑤传递,因此①②③④⑤⑥均能检测到动作电位。
(2)体温调节中枢位于下丘脑,因此图1中虚线方框内神经元②③等主要分布于人体下丘脑中。下丘脑的某些神经分泌细胞分泌的促甲状腺激素释放激素,可通过促进垂体分泌促甲状腺激素而间接促进甲状腺分泌甲状腺激素。
(3)当人体剧烈运动后,机体产生的热量急需散失,而冲凉水浴,即低温环境刺激外周冷觉感受器,产生的兴奋使机体产热作用增强、毛细血管收缩、出汗减少,最终导致机体内热量不能及时散出。
(4)图1中各神经元之间的连接部位称为突触。突触位置释放信号分子的是突触前膜,特化的感受器与传入神经元之间形成的突触,突触前膜是特化的感受细胞的细胞膜。可见,在图2箭头处施加有效刺激,兴奋不能传递至特化的感受细胞的原因是:该突触位置释放信号分子的是特化的感受细胞。
31. 310bp I-1、II-3、II-4 染色体呈固缩状态无法解旋进行转录 逆(反)转录 父方 突变(Xd) 不患 该个体不含有致病基因 不一定 若为女孩,则为杂合子,是否患病取决于X染色体失活情况
【解析】分析图1:该病为伴X染色体隐性遗传病。分析图2:正常基因含一个限制酶切位点,因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段;突变基因增加了一个酶切位点,则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。结合图2可知,正常基因酶切后可形成长度为310bp和93bp的两种DNA片段,而基因突变酶切后可形成长度为217bp、118bp和93bp的三种DNA片段。分析表格:Ⅱ-3、Ⅱ-4个体突变基因的表达量明显高于正常基因。
(1)该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ-2为男性患者,则其基因型为XdY。
(2)①正常基因含一个限制酶切位点,因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段;突变基因增加了一个酶切位点,则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。结合图2可知,正常基因酶切后可形成长度为310bp和93bp的两种DNA片段,而基因突变酶切后可形成长度为217bp、118bp和93bp的三种DNA片段,这说明突变基因新增的酶切位点位于长度为310bp的DNA片段中。正常纯化个体的基因经过酶切只能形成两种长度的DNA片段,杂合子的基因经过酶切后可形成四种长度的DNA片段,因此图2四名女性中Ⅰ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4是杂合子。
②已知女性每个细胞所含两条X染色体中的一条总是保持固缩状态而失活,其失活染色体上的基因无法表达的原因是染色体呈固缩状态无法解旋进行转录。
③以mRNA为模板合成cDNA的过程称为逆转录。表1中,Ⅱ-3、Ⅱ-4个体突变基因的表达量明显高于正常基因,由此可推断Ⅱ-3、Ⅱ-4发病的原因是来自父方的X染色体失活概率较高,以突变(Xd)基因表达为主。
(3)ALD属于遗传病,通过遗传咨询和产前诊断可以对该病进行监测和预防。该病为伴X染色体隐性遗传病,图1家系中Ⅱ-1(不携带d基因,基因型为XDXD)与Ⅱ-2(XdY)婚配后,所生男孩的基因型均为XDY,不患病;所生女孩的基因型均为XDXd,其是否患病取决于X染色体失活情况,因此不一定患病。
32 随机取样 物种数目 群落演替 营养结构(食物链和食物网) 物质循环和能量流动 标志重捕法 0 K/2
【解析】种群密度的调查方法有:样方法和标记重捕法,对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法;而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
(1)杂草的种群密度的调查方式常用的是样方法,取样的关键是随机取样。
(2)鸭为杂食性水禽,对稻田中几乎所有的杂草都有取食,可以知道稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的物种数目。原本在群落中优势明显的草龙地位下降,而有些杂草的优势地位明显上升,这一现象可称为群落演替。
(3)稻田生态系统中可将将鸭的粪便分解成无机物以促进水稻的生长。物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,从而使该生态系统的物质循环和能量流动功能提高。
(4)野兔的活动范围大,活动能力强,适宜用标志重捕法调查种群密度。在种群大小为K值时,种群的出生率等于死亡率,该种群的数量增长率为0。在总群大小为K/2时,单位时间内出生个体数与死亡个体数之差最大。
35. 水蒸气蒸馏 太高 太短 大肠杆菌 不能(或否) 121℃ 100kPa 稀释涂布平板法
【解析】薰衣草精油化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,且能随水蒸气一同蒸馏,因此常用蒸馏法提取;薰衣草精油易溶于有机溶剂,因此也可以用萃取法进行提取。根据表格分析可知,随着薰衣草精油的增加,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果都在逐渐的增加;相同条件下,与金黄色葡萄球菌相比,薰衣草精油对大肠杆菌的抑菌效果效果更好。
(1)由于薰衣草精油化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,且能随水蒸气一同蒸馏,因此常用水蒸气蒸馏提取。注意蒸馏的温度不能太高,时间不能太短,否则品质比较差。
(2)高压蒸汽灭菌法的条件是121℃、100kPa。常用的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法,其中稀释涂布平板法可以用于计数。
化学答案
7
8
9
10
11
12
13
D
A
B
C
B
D
B
7.D
【解析】.A. 加碘食盐的碘元素以碘酸钾的形式存在,其水溶液遇淀粉不变蓝,A错误;B. 乙醇的消毒原理不是利用的氧化还原反应,次氯酸钠溶液、双氧水消毒利用的是强氧化性,B错误;C. 太阳能电池帆板的材料是硅,C错误;D. 中国太钢集团造出的圆珠笔头,可完全代替进口笔尖,该笔头钢为合金,且具有良好的切削性,D正确,答案选D。
8.A
【解析】A 、钠与盐酸反应后,如果钠过量,过量的钠继续与水反应,所以钠能够全部反应完,故转移的电子数为4.6g/23g·mol-1×NA=0.2NA,A 正确。B、两个溶液中只知道溶质的物质的量浓度,不知道溶液的体积,无法求出粒子的物质的量和数目,B错误。C、SiO2为空间网状结构的原子晶体,其中每一个硅原子与四个氧原子形成4个Si-O键,所以1molSi原子含有4molSi-O键,即1molSiO2含有 Si-O键的数目为4 NA,C错误。D、46g NO2的分子数目为NA,46g N2O4的分子数目为0.5 NA,所以46g NO2和N2O4的混合物中分子总数在0.5 NA与NA之间,D错误。正确答案为A
9.B
【解析】Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,可知Y元素为Al;Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,可知Z元素为Li或Si,又X、Y、Z、W原子序数依次递增,Z元素为Si;Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14,可知W原子的最外层电子数为14-3-4=7, W元素为Cl;X与Z位于同一主族,X元素为C;A、气态氢化物的稳定性:Z7如偏铝酸盐,D错误;答案选B。
10. C
【解析】A、将FeSO4高温灼烧2FeSO4=Fe2O3+SO2+SO3,产生的气体通入盐酸酸化的BaCl2溶液中,产生白色沉淀是BaSO4,故A错误;B、应先滴入KSCN溶液,后再滴入新制氯水,溶液变红,故B错误;C、向两支均盛有2mLKI3溶液的试管中分别滴入淀粉溶液和硝酸酸化的AgNO3溶液,前者溶液变蓝色,说明溶液中有I2 ,后者有黄色沉淀,说明溶液中存在I― ,即原KI3溶液中存在I3-I-+I2平衡,故C正确;D、向3mL苯中加入1mL液溴,然后加入少量FeBr3充分反应后,产物倒入水中,烧杯底部有褐色油状液体,分离出有机层,加入NaOH溶液,溴和NaOH溶液反应生成可溶性的钠盐,但溴苯和氢氧化钠不反应,起到分离提纯作用,提纯后溴苯呈无色,故D错误;故选AC。
11.B
【解析】A、含有官能团是羟基和碳碳双键,故A说法正确;B、1mol此有机物中含有2mol碳碳双键,与1molHBr发生加成反应,生成4种不同产物,故B说法错误;C、因为此有机物含有碳碳双键,因此与溴的四氯化碳发生加成反应,含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色原理不同,故C说法正确;D、含有碳碳双键,此有机物能发生加聚反应和氧化反应,故D说法正确。
12.D
【解析】A、每消耗1摩尔甲烷,转移6摩尔电子,错误,不选A;B、电解质为熔融的碳酸盐,不含氢氧根离子,错误,不选B;C、B极通入氧气,为正极,碳酸根离子向负极移动,错误,不选C;D、电极B上氧气得到电子生成碳酸根离子,正确,选D。
13.B
【解析】曲线②电导率先减小后增大,曲线②表示用0.100 mol·L-1盐酸滴定10.00 mL浓度为0.100 mol·L-1的NaOH;曲线①电导率持续增大,曲线①表示用0.100 mol·L-1盐酸滴定10.00 mL浓度为0.100 mol·L-1的二甲胺溶液;D点溶液表示盐酸、氢氧化钠3:2混合,根据物料守恒3c(Na+)=2c(Cl-),故A错误;A点溶液盐酸与二甲胺1:1混合,根据质子守恒:c(H+)=c(OH-)+c[(CH3)2NH·H2O],故B正确;曲线①代表滴定二甲胺溶液的曲线,故C错误;C点溶质是氯化钠、B、D点都有剩余的盐酸,抑制水电离、A点是强酸弱碱盐溶液,水解促进水电离,所以水的电离程度最大的是A点,故D错误。
26. 2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2 温度过高NH4HCO3会分解,温度过低反应会较慢 CaCO3 还原 3MnCO3+2Fe3++3H2O=3Mn2++2Fe(OH)3↓+3CO2↑ 6.0×10-26 重结晶 Mn3O4
【解析】(1)根据流程可知,反应I是二氧化硫与碳酸钙和空气反应生成硫酸钙和二氧化碳,其化学方程式为2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2;反应II控制温度60℃~70℃之间的原因是温度过高NH4HCO3会分解,温度过低反应会较慢;反应I需要加和碳酸钙,反应II产生碳酸钙,故过程中可循环利用的物质是CaCO3;(2)反应III中SO2转化为硫酸盐,故转化过程被氧化作为还原剂;(3)MnCO3的作用是除去滤液中的Fe3+,将其转化为氢氧化铁的同时产生二氧化碳,故除去Fe3+的离子反应方程式为:3MnCO3+2Fe3++3H2O=3Mn2++2Fe(OH)3↓+3CO2↑;(4)当Ni2+恰好完全沉淀时[c(Ni2+)= 1.0×10-5 mol·L -1〕,MnS的作用是提供c(S2-)==1.4×10-19 mol·L -1,c(Cu2+)== 6.0×10-26 mol·L -1;(5)从MnSO4溶液中获得MnSO4·nH2O的方法是重结晶;(6)由流程图可知硫酸锰晶体锻烧得到四氧化三锰,根据图中数据,由Mn守恒确认B为四氧化三锰。
27. CuFeS2+3Fe3++Cl- ==4Fe2++CuCl+2S Cl-+CuCl =[CuCl2]- 如果加入过快,部分SO32-会与生成的H+作用生成SO2导致原料损耗 Ⅱ、Ⅳ CuCl2、NaCl > 4CuFeS2+4H++ 17O2 ==4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O 11.2g
【解析】由化工流程可知,反应I中,CuFeS2与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁溶液和难溶的氯化亚铜、硫。过滤后,向滤液中加入碳酸钠可发生复分解反应II,生成碳酸亚铁沉淀;滤渣中的氯化亚铜与氯化钠溶液反应IV,生成可溶性的配合物Na[CuCl2]。反应III中,碳酸亚铁在空气中煅烧生成铁红。反应V中,Na[CuCl2]经加水稀释发生歧化反应生成铜、氯化铜和氯化钠。
(1)反应Ⅰ的离子方程式为CuFeS2+3Fe3++Cl-==4Fe2++CuCl+2S。
(2)CuCl与过量的Cl-反应生成溶于水的[CuCl2]-的离子方程式为Cl-+CuCl =[CuCl2]-。
(3)有大量Cl-存在时,Na2SO3可将CuCl2还原成[CuCl2]-,该反应的离子方程式为:SO32-+2Cu2++4Cl-+H2O==2[CuCl2]-+SO42-+2H+,所以反应后溶液显酸性,如果加入Na2SO3过快,部分SO32-会与生成的H+作用生成SO2导致原料损耗。
(4)反应Ⅰ〜Ⅴ五个反应中,只有II和IV中没有化合价发生变化 ,所以属于非氧化还原反应的是反应Ⅱ、Ⅳ 。
(5)已知Cu+在反应Ⅴ中发生自身氧化还原反应,歧化为Cu2+和Cu,由此可推知溶液A中的溶质为CuCl2、NaCl 。
(6)新制的氢氧化铁沉淀与AsO43-作用形成FeAsO4沉淀,说明在相同温度下FeAsO4比Fe(OH)3小。
(7)在酸性、有氧条件下, Thibacillus ferroxidans的细菌将黄铜矿转化成硫酸盐,说明该细菌可以做催化剂,该反应的离子方程式为4CuFeS2+4H++ 17O2==4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O。
(8)铁红溶于160 mL 5 mol • L-1盐酸中,再加入足量铁粉,共收集到标准状况下氢气2.24 L ,氢气的物质的量为0.1mol。反应过程中,盐酸中的氢离子参与的两个离子反应分别为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O和Fe+2H+=Fe2++H2。由Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,求出n(Fe3+)=n(H+)= (-0.1mol)=0.2mol.。反应后溶液中的溶质只有氯化亚铁,由氯离子守恒可求出n(Fe2+)=n(Cl-)==0.4mol,由铁元素守恒可求出参加反应的铁粉的物质的量为0.2mol,质量为0.2mol/mol=11.2g。
28. = 60% AB B、A、E/C 先加热催化剂,再滴入浓硫酸 II和III或A和E/C SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2
【解析】⑴.因为反应开始时浓度商QC = = = =K,所以反应开始时即处于平衡状态,v(正)=v(逆),故答案为:=;
(2). 根据V前/V后=n前/n后可得,向一带活塞的体积为2L的密闭容器中充入2.0mol SO2和1.0mol O2,达到平衡后体积变为1.6L,则n后=2.4mol ,结合三段式法:
SO2(g)+1/2O2(g)⇌SO3(g)
起始(mol) 2.0 1.0 0
转化(mol) a 1/2a a
平衡(mol) 2.0−a 1−1/2a a
则:(2.0−a)+(1.0−1/2a)+a=2.4mol,a=1.2mol, 所以SO2的转化率=1.2mol÷2mol×100%=60%,故答案为:60%;
(3). A. 保持温度和容器体积不变,充入1.0mol的O2,O2的浓度增大,平衡正向移动,SO2的浓度减小,故A正确;B. 降低温度,平衡向放热的方向移动,该反应的正反应为放热反应,所以平衡正向移动,SO2的浓度减小,故B正确;C. 保持温度和容器内压强不变,充入1.0mol SO3,新的平衡与原平衡等效,SO2的浓度不变,所以C错误;D. 移动活塞压缩气体,SO2的浓度瞬间增大,之后平衡向气体体积减少的方向移动,即向正反应方向移动,SO2的浓度减小,再次到达平衡时SO2的浓度仍比原来大,所以D错误;故答案为:AB;
⑷. ①. Ⅰ装置必须要对二氧化硫进行干燥,可以用浓硫酸来干燥二氧化硫气体;SO3的熔点是16.8℃,可以用冰水来获得三氧化硫;未反应完的二氧化硫对空气会产生污染,可以用碱石灰或者氢氧化钠溶液来进行尾气处理,故答案为:B; A;E/C;
②. 为保证产生的二氧化硫尽可能多的转化为三氧化硫,应先加热催化剂再滴入浓硫酸,故答案为:先加热催化剂,再滴入浓硫酸;
③.根据上述分析可知,装置II和III分别收集的是SO3和SO2,因此应通过测量装置II和III的增重来计算SO2的转化率,故答案是:II和III或A和E/C;
④. 氯酸具有氧化性,其中氯元素的化合价为+5价,有1.5×6.02×1023个即1.5mol电子转移时,1.5mol氯酸中氯元素的化合价应由+5价降到+4价,所以产物中氯元素以二氧化氯的形式存在,二氧化硫被氧化为硫酸,故答案为:SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2。
36.(15分)
( 1)C7H7O3N;Fe或FeCl3;取代反应
(2)①ACD
②
(3)10
(4) ,
【解析】C发生信息(a)中的反应生成D,D发生氧化反应生成E,结合C的分子式与E的结构简式,可知C的结构简式为,则D为,D用酸性高锰酸钾溶液氧化得到E.烃A与氯气在FeCl3催化剂条件下反应得到B,B发生水解反应、酸化得到C,则A为,B为.E与氢氧化钠反应、酸化得到F为,由信息(b)并结合抗结肠炎药物有效成分的结构可知,F在浓硫酸、浓硝酸加热条件下发生反应生成G为,G发生还原反应得到抗结肠炎药物有效成分。
(1)根据的结构可知,该物质的分子式为C7H7O3N;①的反应条件是FeCl3作催化剂,②的反应类型是取代反应,故答案为:C7H7O3N;FeCl3作催化剂;取代反应;
(2)①A.羧基、氨基与水分子之间可以形成氢键,其水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大,故A正确;B.不能发生消去反应,故B错误;C.含有羧基、氨基,可以发生聚合反应,故C正确;D.含有羧基、氨基,既有酸性又有碱性,故D正确,故答案为:ACD;
②E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是:,故答案为:;
(3)抗结肠炎药物有效成分为,A.遇FeCl3溶液有显色反应,说明结构中含有酚羟基;B.分子中甲基与苯环直接相连;C.苯环上共有三个取代基,满足条件的同分异构体有(●为甲基可能的位置)4种,4种,2种,共10种,故答案为:10;
(4)甲苯和浓硝酸发生取代反应生成邻甲基硝基苯,邻甲基硝基苯和酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,邻硝基苯甲酸和Fe、HCl反应生成邻氨基苯甲酸,其合成路线为,故答案为: ,。
物理答案
14.B
【解析】A、比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定吸收核能,故A错误;
B、光电效应和康苦顿效应深人揭示了光的粒子性。前者表明光子具有能量后者表明光子除了具有能量外还具有动量,故B正确;
C、某种元素的半衰期为T,经过2T时间后,为两个半衰期,有发生衰变,故C错误;
D、按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增大,D错误;
故选B。
15.C
【解析】在匀强电场中,沿任意方向相等距离电势差相等,由题意可知A到B电场力做功,则由A到O电场力做功,由A到C电场力做功,即OC为等势点,连接OC为等势线,则电场线垂直OC,根据几何关系可得匀强电场的电场强度为,ABD错误,C正确;故选C.
16.C
【解析】A、在最低点,,解得FB =3mg,A错误;B、小球从A运动到B,合外力冲量水平向右,则支持力的冲量在竖直方向的分量与重力的冲量大小相等,故支持力冲量在数值上大于重力的冲量,B错误;C、小球做平抛运动时,,,解得R=0.2h,C正确;D、设小球做平抛运动位移与水平方向夹角为α,则tanα=1,因为tanθ =2tanα,所以tanθ=2,D错误.故选C.
17.D
【解析】根据开普勒第三定律,则,选项A错误;根据可知卫星a与b的线速度之比为,选项B错误;因两卫星的质量关系不确定,不能求解两星受地球的引力之比,选项C错误;根据 可知卫星a与b的加速度之比为4:9,选项D正确;故选D.
18.D
【解析】电压表V1的示数不随负载的变化而变化,C错误;当传感器R2所在处出现火情时,电阻R阻值变小,总电流变大,由串反并同可知A2变大,由变压器规律可知输入电流增大,R3分得电压增大,V2的示数减小,D对。
19.AC
【解析】物块Q释放瞬间的速度为零,当物块P运动至B点时,物块Q的速度也为零,所以当P从A点运动至B点时,物块Q的速度先增加后减小,物块Q的重力的功率也为先增加后减小,A正确;由于物块P在AB两点处弹簧的弹力大小相等,所以物块P在A点时受到弹簧向上的弹力,运动至B点时受到向下的弹力,物块P从A到B过程中,必定先加上后减速,B错误;从A到B过程中,对于PQ系统由动能定律可得,对于P由动能定理可得,联立解得,C正确;对于PQ系统,竖直杆不做功,系统的机械能只与弹簧对P的做功有关,从A到B的过程中,弹簧对P先做正功,后做负功,所以系统的机械能先增加后减小,D错误;故选AC.
20.BD
【解析】A、对b进行受力分析如图,
当F的方向发生变化时,由图可知,轻绳上的拉力可能小于mg,有可能大于mg.故A错误;B、由b的受力图可知,当拉力F的方向与ab绳子垂直时,拉力F最小.最小为: ,故B正确.C、以a为研究对象,可知a受到重力、绳子ab对a的作用力以及杆对a的作用力处于平衡状态,由三个力平衡的特点可知,杆对a的作用力与a的重力、ab对a的拉力的合力大小相等,方向相反.a受到的重力都是竖直向下,方向都不变,ab对a的拉力方向不变,大小是变化的,所以a受到的重力与ab对a的拉力的和大小、方向都是变化的,所以杆对a的作用力大小、方向都是变化 的.故C错误.D、由b的受力分析可知,当拉力F对b的拉力方向竖直向上时,拉力F与b的重力大小相等,方向相反,绳子ab此时的拉力等于0,所以a只受到重力和杆对a的作用力,此时杆对a的作用力最小,恰好等于a的重力.故D正确.故选BD.
21.AD
【解析】A项:粒子对应的圆心角越大,在磁场中运动的时间越长,最长时间对应的轨迹如图所示:
从pa边射出对应的轨迹的圆心角最大,为300°,故最长时间为:,故A正确;
B项:考虑极限法,假设粒子速度无限大,则沿着直线穿过磁场,时间无穷小,故粒子在磁场中运动的最短时间趋向零,故B错误;
C项:画出临界轨迹,如图所示:
从ab边射出的最大的轨迹是与bc边相切,故:r1+r1sin60°=L,故,
从ab边射出的最小的轨迹是与ad边相切,故: ,故,
故上边界ab上有粒子到达的区域长为:,故C错误;
D项:临界情况是轨迹与cd变相切,故:,解得r3=L,
故下边界cd上有粒子到达的位置离c点的最短距离为,故D正确。
22.(1)2.25;(2)时间t;(3)A;(4);
【解析】(1)d=2mm+0.05mm×5=2.25mm.(2)根据,可知若要得到滑块的加速度,还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t;(3)拉力是直接通过传感器测量的,故与小车质量和钩码质量大小关系无关,故A错误;应使A位置与光电门间的距离适当大些,有利于减小误差,故B正确;应将气垫导轨调节水平,使拉力才等于合力,故C正确;要保持拉线方向与木板平面平行,拉力才等于合力,故D正确;故选A.(4)由题意可知,该实验中保持小车质量M不变,因此有:;v2=2aL,,联立可得:
23.(1)如图所示
(2)7.5; 5.0(3)9.00(9.00或9.10均可);11.0(10.7~11.7均可)
【解析】(1)该实验需要一个电压表,则将电流表G和定值电阻串联改成电压表,并联到滑动变阻器两端,因为电流表A存在内阻,需要用电流表的内接法使得电压表测量路端电压,电路图如图所示
(2)将电流表G改装成电压表后,电压表的量程为U,则:,解得:,故电流表G上的1mA就表示是1V.
当外电阻为无穷大时,路端电压等于电源的电动势,所以在图线上,斜线与纵坐标的交点就是电源的电动势,延长图线可得:,根据闭合电路的欧姆定律:可得,
图线的斜率就表示电源的内阻,即:
(3)根据图像可知,刚开始时电流恒为9.0mA, 为0,表示电压为9.0V,所以电源的电动势,从图中分别取两组对应的数据,得(6.0V,0.24A),(3.0V,0.52A)
得:
24(1)(2)
【解析】(1)由动能定理可得①,所以②
(2)物块由B到C: ③,解得④
两物块碰撞: ,
解得,
判断:求物块平抛到EF的最小速度,⑤⑥
由⑤⑥得
因,物块1落在斜面上
故物块1在空中运动的时间
因故物块2被直接平抛到EF上。
故由⑥得物块2从C点运动到地面所需时间
25.(1)ef棒上产生的热量为;
(2)通过ab棒某横截面的电量为.
(3)此状态下最强磁场的磁感应强度是,磁场下ab棒运动的最大距离是.
【解析】(1)设ab棒的初动能为Ek,ef棒和电阻R在此过程产生热量分别为Q和Q1,有
Q+Q1=Ek①
且Q=Q1 ②
由题意 Ek=③
得 Q=④
(2)设在题设的过程中,ab棒滑行的时间为△t,扫过的导轨间的面积为△S,通过△S的磁通量为△Φ,ab棒产生的电动势为E,ab棒中的电流为I,通过ab棒某截面的电荷量为q,则
E=⑤
且△Φ=B△S ⑥
电流 I=⑦
又有 I=⑧
由图所示,△S=d(L﹣dcotθ) ⑨
联立⑤~⑨,解得:q=(10)
(3)ab棒滑行距离为x时,ab棒在导轨间的棒长Lx为:
Lx=L﹣2xcotθ (11)
此时,ab棒产生的电动势Ex为:E=Bv2Lx (12)
流过ef棒的电流Ix为 Ix=(13)
ef棒所受安培力Fx为 Fx=BIxL (14)
联立(11)~(14),解得:Fx=(15)
有(15)式可得,Fx在x=0和B为最大值Bm时有最大值F1.
由题意知,ab棒所受安培力方向必水平向左,ef棒所受安培力方向必水平向右,使F1为最大值的受力分析如图所示,
图中fm为最大静摩擦力,有:
F1cosα=mgsinα+μ(mgcosα+F1sinα) (16)
联立(15)(16),得:Bm=(17)
Bm就是题目所求最强磁场的磁感应强度大小,该磁场方向可竖直向上,也可竖直向下.
有(15)式可知,B为Bm时,Fx随x增大而减小,x为最大xm时,Fx为最小值,如图可知 F2cosα++μ(mgcosα+F2sinα)=mgsinα (18)
联立(15)(17)(18),得
xm=
33.(1)ABC
【解析】A项:改变内能的方式有做功和热传递,由公式U=Q+W知,若物体对外界做功的同时还吸收了热量,如果对外做功大于吸收的热量,物体的内能减小,故A正确;
B项:当分子间的距离小于r0时,都随分子间距离的增大而减小,但斥力比引力变化快
,分子间相互作用力的合力表现为斥力,故B正确;
C项:液体表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力.这个引力即为表面张力,正是因为这种张力的存在,有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如,故C正确;
D项:机械能可以全部转化为内能,内能却不能全部转化为机械能,同时不引起其他变化,故D错误;
E项:一定质量的理想气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,由于不清楚体积的变化,根据气体状态方程知道气体的压强变化无法确定,故D错误。
(2)(ⅰ)0.80m(ⅱ)450J
【解析】(1)气体做等压变化,根据气态方程可得:
即
解得
(2)在气体膨胀的过程中,气体对外做功为
根据热力学第一定律可得气体内能的变化为
得
综上所述本题答案是:
(1)活塞距离汽缸底部的高度0.80m;
(2)此过程中缸内气体吸收的热量450 J
34.(1) BDE
【解析】根据乙图可知,波源a开始起振的方向竖直向上,所以波传播到质点c时,质点c开始振动的方向也竖直向上,故A错误;波的周期与a点振动周期相等,由图乙知:周期为T=2s,根据公式,得: ,波从a传到b点的时间为,则在0-4s内质点b已经振动了t=3s时间,而,所以质点b运动路程为,故B正确;波从a传到d点的时间为,则在4s时,质点d已经振动了1s,则在4-5s这段时间内质点d正由平衡位置向波谷运动再回到平衡位置,加速度先增大后减小,故C错误.该波的波长,此六质点都振动起来后,a、e的距离等于两个波长,故a与e的振动方向始终相同,故E正确;选BDE.
(2).(1)(2)3R/c
【解析】Ⅰ.如图,根据反射成像的对称性,可知
∠ACD = 2∠CAE = 60°
∠CAE = 30°
Ⅱ.
则:
理科综合试题
全卷满分300分,考试用时150分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。每小题给出的四个选项中只有一项是符合题意要求的。
1.离子通过细胞膜进出细胞有两种方式,一种是通过离子通道,另一种是借助离子泵的搬运。离子通道是由蛋白质复合物构成的,一种离子通道只允许一种离子通过,且只有在对特定刺激发生反应时才瞬时开放;离子泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,能利用ATP水解释放的能量跨膜运输离子。下列叙述合理的是
A. 细胞通过主动运输方式吸收离子的速率与细胞呼吸强度总是成正相关
B. 蛋白质变性剂会降低离子通道的运输速率但不会降低离子泵的运输速率
C. 借助离子泵搬运离子的结果是使该离子在细胞膜内外的浓度趋于相等
D. 通过离子通道运输离子是被动运输,其运输方向是顺浓度梯度进行的
2.科学家在研究成体干细胞的分裂时提出这样的假说:成体干细胞总是将含有相对古老的DNA链(永生化链)的染色体分配给其中一个子代细胞,使其成为成体干细胞,同时将含有相对新的合成链的染色体分配给另一个子代细胞,这个细胞将分化并最终衰老凋亡(如下图所示)。下列相关推测中,不正确的是
A. 连续分裂的成体干细胞具有细胞周期
B. 通过该方式,可以减少成体干细胞积累DNA复制过程中产生的基因突变
C. 成体干细胞通过该方式分裂时,DNA进行半保留复制,染色体随机分配
D. 成体干细胞分化的根本原因是基因的选择性表达
3.某长度为1 000个碱基对的双链环状DNA分子,其中含腺嘌呤300个,该DNA分子复制时,1链首先被断开形成3′、5′端口,接着5′端与2链发生分离,随后DNA分子以2链为模板,通过滚动从1链的3′端开始延伸子链,同时还以分离出来的5′端单链为模板合成另一条子链,其过程如图所示。下列关于该过程的叙述中正确的是
A. 1链中的碱基数目多于2链
B. 该过程是从两个起点同时进行的
C. 复制过程中两条链分别作模板,边解旋边复制
D. 若该DNA连续复制3次,则第三次共需鸟嘌呤4 900个
4.研究人员为提高单倍体育种过程中染色体加倍率,以某品种烟草的单倍体苗为材料,研究了不同浓度秋水仙素处理对烟草单倍体苗的成苗率、大田移栽成活率和染色体加倍率的影响,结果如下表,有关叙述不正确的是
A. 秋水仙素的作用是通过在细胞分裂过程中抑制纺锤体形成从而使染色体加倍
B. 采用花药离体培养的方法获得单倍体苗的过程中发生了脱分化和再分化
C. 随着秋水仙素浓度降低,成苗率、大田移栽成活率升高而染色体加倍率降低
D. 综合本实验结果分析,浓度为75mg/L的秋水仙素处理最能达到实验目的
5.将离体的植物细胞用不同浓度的生长素处理,测得某一浓度的生长素处理时细胞内 DNA、RNA、蛋白质含量比 值的变化如图。下列相关叙述正确的是
A. 细胞生长过程中 DNA、RNA 和蛋白质含量均增加
B. 生长素可以促进相关基因的复制和表达
C. 不同浓度的生长素对应的实验结果一定不相同
D. 该实验可以用来探究促进细胞生长的生长素最适浓度
6.下列有关实验处理、调查、探究等分析不正确的是
A. 用菠菜叶观察叶绿体时最好选用稍带叶肉的下表皮细胞,其叶绿体大而少,便于观察
B. 探究光照对光合作用影响的实验中,温度是无关变量,各组温度差别可以不作处理
C. 调查人类遗传病发病率时,最好选择群体中发病率较高的单基因遗传病,如白化病
D. 探究土壤微生物分解作用的实验中,实验组土壤要去除土壤微生物的作用
7.化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关。下列说法正确的是
A. 加碘食盐的水溶液遇淀粉变蓝
B. 埃博拉病毒可用乙醇、次氯酸钠溶液、双氧水消毒,其消毒原理相同
C. 我国预计2020年发射首颗火星探测器,太阳能电池帆板的材料是二氧化硅
D. 中国太钢集团造出的圆珠笔头,可完全代替进口笔尖,该笔头钢为合金,且具有良好的切削性
8.阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是
A. 4.6g金属钠与500mL0.2 mol·L-1的盐酸充分反应,转移的电子数为0.2NA
B. 0.l mol·L-1K2S04溶液与0.2mol/L KCl溶液中的K+数目均为0.2 NA
C. 60g SiO2中含有Si-O键的数目为2 NA
D. 46g NO2和N2O4的混合物中分子总数为NA
9.X、Y、Z、W是短周期元素,原子序数依次递增。X与Z位于同一主族,Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是
A. 气态氢化物的稳定性:X
C. X、Z、W氧化物对应水化物酸性的强弱顺序为X
10.根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是
选项
试验操作和现象
实验结论
A
将FeSO4高温灼烧,产生的气体通入盐酸酸化的BaCl2溶液中,产生白色沉淀
气体中仅含有SO2(g)
B
向(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,滴入新制氯水,后再滴入KSCN溶液,溶液变红
原(NH4)2Fe(SO4)2部分或完全被氧化
C
向两支均盛有2mLKI3溶液的试管中分别滴入淀粉溶液和硝酸酸化的AgNO3溶液,前者溶液变蓝色,后者有黄色沉淀
原KI3溶液中存在I3-I-+I2平衡
D
向3mL苯中加入1mL液溴,然后加入少量FeBr3充分反应后,产物倒入水中,烧杯底部有褐色油状液体
溴苯呈褐色,不溶于水,密度比水大
11.香天竺葵醇具有温和、香甜的玫瑰花气息,其结构式如图所示。下列有关香天竺葵醇的说法错误的是
A. 分子中含有两种官能团
B. lmol该物质与lmolHBr发生加成反应的产物共有5种(不考虑立体异构)
C. 使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色的原理不同
D. 香天竺葵醇能发生加聚反应和氧化反应
12.一种熔融碳酸盐燃料电池,原理示意如图。下列有关该电池的说法正确的是
A. 反应CH4+H2O3H2+CO,每消耗1molCH4转移12mol 电子
B. 电极A上H2参与的电极反应为:H2+2OH--2e-=2H2O
C. 电池工作时,CO32-向电极B移动
D. 电极B上发生的电极反应为:O2+2CO2+4e-=2CO32-
13.电解质溶液电导率越大导电能力越强。常温下用0.100 mol·L-1盐酸分别滴定10.00 mL浓度均为0.100 mol·L-1的NaOH溶液和二甲胺[(CH3)2NH]溶液 (二甲胺在水中的电离与氨相似,在常温下Kb[(CH3)2NH·H2O]=1.6×10-4 )。利用传感器测得滴定过程中溶液的电导率如图所示。下列说法正确的是
A. D点溶液中:2c(Na+)=3c(Cl-)
B. A点溶液中:c(H+)=c(OH-)+c[(CH3)2NH·H2O]
C. 曲线②代表滴定二甲胺溶液的曲线
D. 在相同温度下,A、B、C、D四点的溶液中,水的电离程度最大的是C点
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题只有一项是符合题意要求的,第19-21题有多项是符合题意要求,全部选对的得6分,选对但不全对的得3分,有选错的得0分。
14.以下是有关近代物理内容的若干叙述,其中正确的是
A. 比结合能小的原子核裂变或聚变成比结合能大的原子核时一定吸收核能
B. 光电效应和康苦顿效应深人揭示了光的粒子性。前者表明光子具有能量后者表明光子除了具有能量外还具有动量
C. 某种元素的半衰期为T,经过2T时间后该元素完全变成了另一种元素
D. 按照玻尔理论,氢原子核外电子从半轻较小的轨道跃迁到半轻较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量也减小
15.如图所示,一匀强电场的电场线与圆O所在平面平行,AB为圆的一条直径,C为圆周上一点,圆的半径为R,∠AOC=60°,在A点有一粒子源,能向圆O所在平面内各个方向以动能Ek发射同种带电粒子,粒子质量为m,电荷量为q,由观察可知经过B、C的粒子动能分别为5Ek和3Ek,则
A. 匀强电场的电场强度为
B. 匀强电场的电场强度为
C. 匀强电场的方向垂直OC
D. 匀强电场的方向与AC平行
16.有一个竖直固定放置的四分之一光滑圆弧轨道,轨道圆心O到地面的高度为h,小球从轨道最高点A由静止开始沿着圆弧轨道滑下,从轨道最低点B离开轨道,然后做平抛运动落到水平地面上的C点,C点与A点的水平距离也等于h,则下列说法正确的是
A. 当小球运动到轨道最低点B时,轨道对它的支持力等于重力的4倍
B. 小球在圆弧轨道上运动的过程中,重力对小球的冲量在数值上大于圆弧的支持力对小球的冲量
C. 根据已知条件可以求出该四分之一圆弧轨道的轨道半径为0.2h
D. 小球做平抛运动落到地面时的速度与水平方向夹角θ的正切值tanθ=0.5
17.中国北斗三号卫星系统空间段由5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成,2018年2月12日,西昌卫星发射中心以“一箭双星”方式成功发射第二十八、二十九颗北斗导航卫星预计2020年完成35颗北斗三号卫星的组网,向全球提供相关服务。假设某颗静止轨道卫星α与某颗非静止轨道卫星b的轨道半径之比为3:2,静止轨道卫星的周期为24h,则
A. 卫星b的周期为8h
B. 卫星a与b的线速度之比为:
C. 卫星a与b受地球的引力之比为4:9
D. 卫星a与b的向心加速度之比为4:9
18.如图所示,M是一小型理想变压器,接线柱a、b接在电压的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器,电流表A2为值班室的显示器,显示通过R1的电流;电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R3为一定值电阻.当传感器R2所在处出现火警时,以下说法中正确的是
A.A1的示数不变,A2的示数增大
B.A1的示数增大,A2的示数增大
C.V1的示数增大,V2的示数增大
D.V1的示数不变,V2的示数减小
19.如图所示,一根轻质弹簧一端固定于光滑竖直杆上,另一端与质量为m的滑块P连接,P穿在杆上,一根轻绳跨过定滑轮将滑块P和重物Q连接起来,重物Q的质量M=6m,把滑块从图中A点由静止释放后沿竖直杆上下运动,当它经过A、B两点时弹簧对滑块的弹力大小相等,已知OA与水平面的夹角θ=53°,OB长为L,与AB垂直,不计滑轮的摩擦力,重力加速度为g,滑块P从A到B的过程中,说法正确的是
A. 对于滑块Q,其重力功率先增大后减小
B. 滑块P运动到位置B处速度达到最大,且大小为
C. 轻绳对滑块P做功4mgL
D. P与Q的机械能之和先减小后增加
20.如图所示,质量为m的小球a、b之间用轻绳相连,小球a通过轻杆固定在左侧竖直墙壁上,轻杆与竖直墙壁夹角为30°。现改变作用在小球b上的外力的大小和方向,轻绳与竖直方向的夹角保持60°不变,则
A. 轻绳上的拉力一定小于mg
B. 外力F的最小值为
C. 轻杆对小球a作用力的方向不变
D. 轻杆对小球a的作用力最小值为mg
21.如图所示,边长为L的正方形abcd内有垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一束速率不同的带正电粒子从左边界ad中点P垂直射入磁场,速度方向与ad边夹角θ = 30°,已知粒子质量为m、电荷量为q,粒子间的相互作用和粒子重力不计.则
A. 粒子在磁场中运动的最长时间为
B. 粒子在磁场中运动的最短时间为
C. 上边界ab上有粒子到达的区域长为(1-)L
D. 下边界cd上有粒子到达的位置离c点的最短距离为
三、非选择题:共174分。包括必考题和选考题两部分,第22题-第32题为必考题,每个试题考生都必须作答,第33题-第36题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(11题,共129分)
22.(6分) 如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可直接测出绳中拉力,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放。气垫导轨摩擦阻力很小可忽略不计,由于遮光条的宽度很小,可认为遮光条通过光电门时速度不变。
(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d= mm.
(2)实验时,该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,将滑块从A位置由静止释放,测量遮光条到光电门的距离L,若要得到滑块的加速度,还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的 ;
(3)下列不必要的一项实验要求是_______
A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节水平
D.应使细线与气垫导轨平行
(4)改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F,已知滑块总质量为M,用(2)问中已测物理量和已给物理量写出M和F间的关系表达式F= 。
23.(9分) 某班举行了一次物理实验操作技能比赛,其中一项比赛为用规定的器材设计合理电路,并能较准确地测量某电源的电动势及内阻。给定的器材如下:
A.电流表G(满偏电流10 mA,内阻10 Ω)
B.电流表A(0~0.6A~3A,内阻未知)
C.滑动变阻器R0(0~100 Ω,1 A)
D.定值电阻R(阻值990 Ω)
E.开关与导线若干
①请你用以上实验器材设计测量该电源电动势和内阻的电路图,并画在右边的虚线框中。(要求:为了保证器材的安全,在闭合开关前滑动变阻器的滑动头应置于最右端,即最大电阻处)
②图甲为小刘同学根据上述设计的实验电路利用测出的数据绘出的I1-I2图线(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数),则由图线可以得到被测电源的电动势为___________ V,内阻为__________ Ω。(结果保留两位有效数字)
③另一位小张同学对另一电源也用上面的实验电路进行测量,初始时滑片P在最右端,但由于滑动变阻器某处发生断路,合上电键后发现滑片P向左滑过一段距离x后电流表A才有读数,于是该同学根据测出的数据作出了两个电流表读数I与x的关系图,如图乙所示,则根据图象可知,此电池组的电动势为__________ V,内阻为__________ Ω。(结果保留三位有效数字)
24.(14分) 如图所示,以A、B为端点的半圆形光滑轨道固定于竖直平面内,一粗糙水平面BC与半圆形轨道相切于B点。质量为2m的物块1被轻放在水平匀速运动的传送带上G点,运动到A时刚好与传送带速度相同,然后经A沿半圆轨道滑下,再经B滑上BC,在C处与质量为m的物块2相碰(相碰没有能量损失)。倾斜角为37°、高为3R斜面与BC和水平地面FE相接,已知CEF表面有一层很厚的细砂,以阻止物块运动。物块均可视为质点,半圆半径为R,BC长LBC =2R。G距A为S=5R,物块与传送带、物块与BC间的动摩擦系数均为μ=0. 5,重力加速度取g。(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求物块滑到B点的速度大小。
(2)求物块1与物块2碰撞后,在空中运动的时间。
25.(18分)如图所示,金属导轨MNC和PQD,MN与PQ平行且间距为L,所在平面与水平面夹角为α,N、Q连线与MN垂直,M、P间接有阻值为R的电阻;光滑直导轨NC和QD在同一水平面内,与NQ的夹角都为锐角θ.均匀金属棒ab和ef质量均为m,长均为L,ab棒初始位置在水平导轨上与NQ重合;ef棒垂直放在倾斜导轨上,与导轨间的动摩擦因数为μ(μ较小).由导轨上的小立柱1和2阻挡而静止.空间有方向竖直的匀强磁场(图中未画出).两金属棒与导轨保持良好接触,不计所有导轨和ab棒的电阻,ef棒的阻值为R,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,忽略感应电流产生的磁场,重力加速度为g.
(1)若磁感应强度大小为B,给ab棒一个垂直于NQ、水平向右的速度v1,在水平导轨上沿运动方向滑行一段距离后停止,ef棒始终静止,求此过程ef棒上产生的热量;
(2)在(1)问过程中,ab棒滑行距离为d,求通过ab棒某横截面的电量;
(3)若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平导轨上向右匀速运动,并在NQ位置时取走小立柱1和2,且运动过程中ef棒始终静止.求此状态下最强磁场的磁感应强度及此磁场下ab棒运动的最大距离.(提示:)
26. (14分) 用含SO2的硫酸工业尾气联合制备(NH4)2SO4和MnxOy,其工艺流和如下:
(1)反应I的化学方程式为__________;反应II控制温度60℃~70℃之间的原因是________。反应I到反应II的过程中可循环利用的物质是__________________。
(2)反应III中以SO2作___________剂。
(3)MnCO3的作用是除去滤液中的Fe3+,写出除去Fe3+的离子反应方程式___________。
(4)MnS的作用是提供S2-除去Ni2+和Cu2+;当Ni2+恰好完全沉淀时[c(Ni2+)= 1.0×10-5 mol·L -1〕,溶被中Cu2+的浓度是_______ mol·L -1(已知Ksp(CuS)=8.4×10-45, Ksp(NiS)=1.4×10-24,) 。
(5)从MnSO4溶液中获得MnSO4·nH2O的方法是_____________。
(6) “锻烧”时温度与剩余固体质量变化曲线如下图:
该曲线中B点所表示的固体氧化物的化学式为_______________。
27. (16分).黄铜矿(CuFeS2)是冶炼铜及制备铁的氧化物的重要矿藏,常含有微量的金、银等。如图是以黄铜矿为主要原料生产铜、铁红(氧化铁)颜料的工艺流程图:
(1)反应Ⅰ的离子方程式为_________________________________________。
(2)CuCl难溶于水,但可与过量的Cl-反应生成溶于水的[CuCl2]-。该反应的离子方程式为_________________________________________________。
(3)有大量Cl-存在时,Na2SO3可将CuCl2还原成[CuCl2]-。 Na2SO3要缓慢滴加到溶液中的原因是_________________________________________________。
(4)反应Ⅰ〜Ⅴ五个反应中属于非氧化还原反应的是反应____________。
(5)已知Cu+在反应Ⅴ中发生自身氧化还原反应,歧化为Cu2+和Cu,由此可推知溶液A中的溶质为_______________(填化学式)。
(6)含AsO43-的废水对环境造成严重污染,常用新制的氢氧化铁沉淀与之作用形成FeAsO4沉淀而除去,相同温度下溶解度:Fe(OH)3__________(填“<”“ >”或“=”)FeAsO4。
(7)在酸性、有氧条件下,一种叫Thibacillus ferroxidans的细菌能将黄铜矿转化成硫酸盐,该过程中发生反应的离子方程式为________________________________。
(8)将一定量的铁红溶于160 mL 5 mol • L-1盐酸中,再加入足量铁粉,待反应结束后共收集到气体2.24 L (标准状况),经检测,溶液中无 Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为_____________。
28. (13分) 利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是工业上生产硫酸的关键步骤。
已知:SO2 (g)+1/2O2(g) SO3(g) △H=-98 kJ/mol。
(1)某温度下该反应的平衡常数K=10/3,若在此温度下,向100 L的恒容密闭容器中,充入4.0mol SO2 (g)、9.0 mol O2(g)和4.0 mol SO3(g),则反应开始时v(正)_____ v(逆)(填“<”、 “>”或“=”)。
(2)一定温度下,向一带活塞的体积为2L的密闭容器中充入2.0 mol SO2和1.0molO2,达到平衡后体积变为1.6 L,则SO2的平衡转化率为___________。
(3)在(2)中的反应达到平衡后,改变下列条件,能使SO2 (g)平衡浓度比原平减小的是____(填字母)。
A.保持温度和容器体积不变,充入1.0mol O2 B.降低温度
C.保持温度和容器内压强不变,充入1.0 molSO3 D.移动活塞压缩气体
(4)用下图装置可以进行测定SO2转化成SO3的转化率的实验。已知SO3的熔点是16.8℃,沸点是445.8℃。已知发生装置中所涉及反应的化学方程式为Na2SO3(s)+H2SO4(98%)Na2SO4+H2O+SO2↑。
①根据实验需要,应该在I、II、Ⅲ处连接合适的装置。请从下图A--E装置中选择最适合装置并将其序号填入下面的空格中。I、II、Ⅲ处连接的装置分别是____________。
②从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验中在加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中,应采取的操作是____________。
③通过测量装置________的增重来计算SO2的转化率。
④将SO2通入含1.5 mol氯酸的溶液中,可生成一种强酸和一种氧化物,若有1.5×6.02×l023个电子转移时,该反应的化学方程式为________________。
29. (11分)一般认为,草莓比较耐阴,生长在光照强度较弱的温室大棚里可能更加适宜。以丰香草莓为材料,研究了遮阴处理对草莓叶片光合作用的影响,旨在为草莓栽培提供理论依据。
材料用具:2叶期草莓幼苗,遮阳网(网内光强为自然光强1/3左右),光合分析测定仪等
(1)实验步骤:选取若干生长状况相似的丰香草莓幼苗 为对照组和实验组,实验组用 进行处理,在相同且适宜条件下培养至植株长出6 张叶片左右,测定两种环境下各项指标如下:
遮阴对丰香草莓叶片光合色素含量的影响(mg/g) 图1 遮阴对丰香草莓净光合速率的影响
(2)表中数据显示,遮阴提高草莓叶片的 ,进而提高草莓适应 的能力。
(3)图1中,对照组草莓净光合速率曲线呈现“双峰”型的原因是 ,净光合速率还可通过测定 表示。遮阴组实验时间段内光合积累总量显著 对照组,推测遮阴可能影响 反应,并据此继续进行实验得到图2的结果:
图遮阴对丰香草莓固定CO2的效率和CO2补偿点的影响
(4)由图2可知实验处理显著提高其CO2补偿点,固定CO2的效率 ,可能的原因是遮阴使叶片温度降低,导致 。
(5)综上所述,1/3左右自然光强提高了草莓叶片利用光的能力,但CO2的利用率下降。欲进一步研究本课题,可改变 进行研究。
30.(8分)下图1为人体体温调节部分过程示意图,其中序号代表神经元,“+”和“-”分别表示兴奋和抑制。请回答下列相关问题:
(1)当外周温觉感受器兴奋之后,图1中能检测到动作电位的神经元有_______________(填序号)。
(2)图1中虚线方框内神经元②③等主要分布于人体_______(器官)中,当人处于寒冷环境中该器官中某
些分泌细胞会释放________(激素),而该激素可间接促进甲状腺分泌甲状腺激素。
(3)当人体剧烈运动后建议不应立即冲凉水浴,分析图1中信息,原因_________。
(4)图1中各神经元之间的连接部位称为____ __,广义上该结构还包括神经元与效应细胞之间以及感受细胞与神经元之间的连接。图2是某种特化的感受器与传入神经元之间的联络形式,在箭头处施加有效刺激,兴奋不能传递至特化的感受细胞的原因是______________________。
31.(12分)肾上腺-脑白质营养不良(ALD)是一种伴X染色体的隐性遗传病(用d表示),患者发病程度差异较大,科研人员对该病进行了深入研究。为确定该家系相关成员的基因组成与发病原因,科研人员进行了如下研究。
(1)首先提取四名女性与此基因有关的DNA片段并进行PCR,产物酶切后进行电泳(正常基因含一个限制酶切位点,突变基因增加了一个酶切位点),结果如图。
由图2可知突变基因新增的酶切位点位于___ _(310bp/217bp/118bp/93bp)DNA片段中;四名女性中__ __是杂合子。
(2)已知女性每个细胞所含两条X染色体中的一条总是保持固缩状态而失活,推测失活染色体上的基因无法表达的原因是____。
(3)分别提取四名女性的mRNA作为模板,_____出cDNA,进行PCR,计算产物量的比例,结果如表。
综合图与表,推断II-3、II-4发病的原因是来自_____(父方/母方)的X染色体失活概率较高,以__ _基因表达为主。
(4)如图家系中II-1(不携带d基因)与II-2婚配后,若生男孩,是否患病?____,原因是____。若生女孩,是否患病?____ _,原因是___ ___。
32.(8分)鸭为杂食性水禽,除捕食昆虫及其他小动物外,对稻田中几平所有的杂草都有取食。为研究稻鸭共作复合农业生态系统的功能,研究人员进行了实验,结果如下表。
表 稻鸭共作对稻田中杂草密度、物种丰富度及稻田杂草相对优势度的影响
项目
杂草密度
(株/m2)
物种丰富度(种)
杂草相对优势度
草龙
节节菜
稗草
陌上菜
异形莎草
常规区
40
12.0
0.247
0.189
0.100
0.102
0.094
稻鸭区
2.3
5.3
0
0.259
0.271
0.089
0
注:相对优势度表示植物在群落中的优势地位
(1)采用样方法调查杂草密度时,选取样方的关键是_____________。
(2)由物种丰富度的变化可知稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的_______。由于稻鸭共作,原本在群落中优势明显的草龙地位下降,而有些杂草的优势地位明显上升,这一现象可称为_____________。
(3)稻田生态系统中的鸭的引入增加了生态系统____的复杂性,从而使该生态系统的___________功能提高。
(4)若野兔进入该环境后需进行种群密度调查,调查其种群密度的常用方法是___________,当该种群大小为K值时,该种群的数量增长率为___________。在不考虑迁入和迁出的前提下,在总群大小为___________时,单位时间内出生个体数与死亡个体数之差最大。
(二)选考题:共45分。
33. [物理—选修3-3] (15分)
(1)(5分)下列说法正确的是_________。
A. 物体从外界吸收热量的同时,物体的内能可能在减小
B. 分子间的引力和斥力,当时(为引力与斥力大小相等时分子间距离),都随分子间距离的增大而减小,但斥力比引力变化快
C. 水黾(一种小型水生昆虫)能够停留在水面上而不陷入水中是由于液体表面张力的缘故
D. 第二类永动机不可能制成,说明机械能可以全部转化为内能,内能却不能全部转化为机械能
E. 气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而使气体的压强一定增大
(2)(10分)如图所示,用轻质活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间摩擦忽略不计,开始时活塞距离汽缸底部高度h1=0.50m,气体的温度t1=27℃.给汽缸缓慢加热至t2=207℃,活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度h2处,此过程中缸内气体增加的内能△U=300J.已知大气压强p0=1.0×105Pa,活塞横截面积S=5.0×10﹣3m2.求:
(ⅰ)活塞距离汽缸底部的高度h2;
(ⅱ)此过程中缸内气体吸收的热量Q.
34. [物理—选修3-4] (15分)
(1)(5分)如图甲所示,沿波的传播方向上有六个质点a、b、c、d、e、f,相邻两质点之间的距离均为2 m,各质点均静止在各自的平衡位置,t=0时刻振源a开始做简谐运动,取竖直向上为振动位移的正方向,其振动图象如图乙所示,形成的简谐横波以2 m/s的速度水平向右传播,则下列说法正确的是_________。
A.波传播到质点c时,质点c开始振动的方向沿y轴负方向
B.0~4 s内质点b运动的路程为12 cm
C.4~5 s内质点d的加速度正在逐渐减小
D.6 s时质点e第二次回到平衡位置
E.各质点都振动起来后,a与e的振动方向始终相同
(2)(10分)一个半径为R,横截面积为四分之一圆的透明柱体水平放置,如图所示,该柱体的BC面涂有反光物质,一束光竖直向下以射向柱体的BD面,入射角i=600;进入柱体内部后,经过一次反射恰好从柱体的D点射出;已知光在真空中的光速为c,求;
Ⅰ、透明体的折射率
Ⅱ、光在该柱体内的传播时间t.
35. 【化学-选修5:有机化学基础】(15分)
某抗结肠炎药物有效成分的合成路线如下(部分反应略去试剂和条件):
已知:
请回答下列问题:
(1)抗结肠炎药物有效成分的分子式是 ;反应①的反应条件是 ;反应②的反应类型是 ;
(2)①下列对该抗结肠炎药物有效成分可能具有的性质推测正确的是 ;
A.水溶性比苯酚好
B.能发生消去反应也能发生聚合反应
C.1mol该物质最多可与3mol溴发生反应
D.既有酸性又有碱性
②E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是 ;
(3)符合下列条件的抗结肠炎药物有效成分的同分异构体有______种.
A.遇FeCl3溶液有显色反应;B.分子中甲基与苯环直接相连;C.苯环上共有三个取代基
(4)已知苯胺()易被氧化,苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位.据此按先后顺序写出以A为原料合成邻氨基苯甲酸()合成路线中两种中间产物的结构简式(部分反应条件已略去)
36.[生物——选修1:生物技术实践](15分)
薰衣草精油气味芳香,能够清热解毒,清洁皮肤,祛斑美白,深受女性朋友的喜爱。研究还发现薰衣草精油有抑菌作用,请回答下列问题。
(1)薰衣草精油化学性质稳定,不溶于水,可被水蒸气带出,根据以上特点,可用___________法提取薰衣草精油。注意蒸馏的温度不能___________,时间不能___________,否则品质比较差。
(2)科研人员探究薰衣草精油抑菌实验时,以平板中透明圈的大小来比较薰衣草精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果,如下表所示。
薰衣草精油对两种细菌活性影响的测定
浓度(μg/disc)
0.5
1
2.5
大肠杆菌抑菌圈直径(mm)
6.72
6.93
8.66
金黄色葡萄球菌抑菌圈直径(mm)
5.8
6.21
6.95
由图可知薰衣草精油对____________________抑菌效果更好。由表中数据能否得知薰衣草精油对大肠杆菌抑菌效果的最佳浓度?______________________________。
(3)探究薰衣草精油抑菌实验时所用的培养基和接种工具需要进行高压蒸汽灭菌,其温度和压强分别是__________、__________。接种后需要计数,一般采用的接种方法是____________________。
生物答案
1
2
3
4
5
6
D
C
C
D
D
B
1.D
【解析】当载体饱和时,主动运输的速率将不能再随呼吸强度的增加而增加,故A错误。离子通道的运输和离子泵的运输都需要蛋白质,故蛋白质变性后功能发生改变,二者的运输速率都会有影响,故B错误;借助离子泵搬运离子是主动运输方式,其结果是使该离子在细胞膜内外存在浓度差,故C错误;通过离子通道运输离子是协助扩散,属于被动运输,其运输方向是顺浓度梯度进行的,故D正确。
2.C
【解析】依题意可知,因分裂前后细胞中的染色体数目不变,所以成体干细胞的分裂方式为有丝分裂,连续分裂的成体干细胞具有细胞周期,A正确;由于子代的成体干细胞总含有永生化链,因此减少了积累基因突变的概率,B正确;从图中可以看出DNA复制方式是半保留复制,但是染色体并不是随机分配的,成体干细胞总是将永生化链分配给其中一个子代细胞,使之成为成体干细胞,C错误;成体干细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,D正确。
3.C
【解析】A、环状双链DNA分子的两条链的碱基是互补配对的,所以1链和2链均含1000个碱基,A错误;
B、该DNA分子的复制起始于断口处,由于只有一处断开,故只有一个复制起点,B错误;
C、断开后两条链分别作模板,边解旋边复制,C正确;
D、DNA分子含腺嘌呤300个,所以胸腺嘧啶也为300个,则胞嘧啶和鸟嘌呤均为700个,即第二次复制过程中,共需鸟嘌呤(22﹣1)×700﹣(21﹣1)×700=1400个,D错误.故选:C.
4.D
【解析】秋水仙素的作用是通过在细胞分裂过程中抑制纺锤体形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,A项正确;采用花药离体培养的方法获得单倍体苗的过程,实质上就是植物组织培养过程,发生了脱分化和再分化,B项正确;根据表格数据分析可知,随着秋水仙素浓度降低,成苗率、大田移栽成活率升高而染色体加倍率降低,C项正确;浓度为75mg/L的秋水仙素处理组染色体加倍率太低,不是最适宜浓度。综合本实验结果分析,浓度为500mg/L的秋水仙素处理最能达到实验目的,D项错误。
5.D
【解析】分析图示:用生长素类似物处理细胞后,细胞中RNA和蛋白质含量比值增多,而DNA含量基本不变。从柱形图中可以看出,处理后细胞中的RNA和蛋白质含量明显增加,但DNA含量不变,A错误;从图中可以看出RNA含量和蛋白质含量相对于DNA含量都有所增加,说明生长素促进了细胞内的转录过程,导致RNA含量增加,进而导致蛋白质含量增加,但无法从图中看出生长素促进了DNA的复制,B错误;实验只利用一种浓度的生长素处理,因此不能确定其他浓度的生长素的实验效果,C错误;该实验可以探究促进细胞生长的生长素适宜浓度,D正确。
6.B
【解析】叶绿体主要存在于叶肉细胞中,下表皮的叶肉细胞所含的叶绿体大而稀,这样便于观察单个叶绿体的形态,A正确;在生物学实验中,实验组和对照组除了实验的自变量可以不同,其他的无关变量必需保持适宜且相同,即遵循实验的单一变量原则,B错误;因多基因遗传病受多种因素的影响,故调查人群中的遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,C正确;探究土壤微生物分解作用的实验中,实验的自变量是土壤微生物分解作用的有无及强弱,应以自然状态的土壤作对照组,以经过杀菌处理的土壤作实验组,这样才能避免原土壤中的微生物作用对实验结果的影响,D中正确。
29.(1)随机均分 遮阳网
(2)光合色素含量 弱光
(3)气孔关闭,CO2减少 单位时间内O2的释放或有机物的积累 低于 暗
(4)降低 (催化CO2固定的、相关)酶活性降低
(5)遮光比例
【解析】(1)实验材料为若干生长状况相似的丰香草莓幼苗,应该随机平均分为两组:实验组和对照组;由于实验目的是研究遮阴处理对草莓叶片光合作用的影响,根据题干中所给的实验用具可以推知,实验组要用遮阳网进行处理。
(2)比较表格中实验组和对照组的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量,可以看出遮荫处理后,实验组的光合色素含量增加,这样可以更好的适应弱光的环境。
(3)由于对照组没有遮荫,当中午光照过强时,为了防止水分散失过多,气孔关闭,导致CO2减少,光合速率降低;净光合速率可以通过测定单位时间内O2的释放、CO2的吸收或有机物的积累来表示;从图1中可以看出,遮阴组实验时间段内光合积累总量显著低于对照组;由于草莓比较耐阴,生长在光照强度较弱的温室大棚里可能更加适宜,而遮荫组的净光合速率较低,很可能是影响了光合作用的暗反应阶段。
(4)分析图2可知,实验处理后,CO2补偿点显著提高,而固定CO2的效率降低,可能遮阴使叶片温度降低,导致暗反应阶段的有关酶活性降低。
(5)根据题意,1/3左右自然光强可以提高草莓叶片利用光的能力,但CO2的利用率下降,可以改变遮光比例研究综合提高光合效率的最适光照强度。
30.①②③④⑤⑥ 下丘脑 促甲状腺激素释放激素 低温环境的刺激,使机体产热作用增强、毛细血管收缩、出汗减少,最终导致机体内热量不能及时散出 突触 该突触位置释放信号分子的是特化的感受细胞
【解析】本题以图文结合为情境,考查学生对体温调节、激素分泌的分级调节、神经冲动的产生和传导的理解和掌握情况。解答此类问题的关键是:明确体温调节、激素分泌的分级调节、动作电位和静息电位产生的机理,兴奋在神经纤维上的传导和在细胞间的传递过程,形成清晰的知识网络。在此基础上,从题意中提取有效信息,进行相关问题的解答。
(1)兴奋在神经元之间是单向传递,即只能由一个神经元的轴突传递到另一神经元的细胞体或树突,据此分析图示可知:当外周温觉感受器兴奋之后,产生的神经冲动会沿神经元①→②→③→④和⑥、①→②→⑤传递,因此①②③④⑤⑥均能检测到动作电位。
(2)体温调节中枢位于下丘脑,因此图1中虚线方框内神经元②③等主要分布于人体下丘脑中。下丘脑的某些神经分泌细胞分泌的促甲状腺激素释放激素,可通过促进垂体分泌促甲状腺激素而间接促进甲状腺分泌甲状腺激素。
(3)当人体剧烈运动后,机体产生的热量急需散失,而冲凉水浴,即低温环境刺激外周冷觉感受器,产生的兴奋使机体产热作用增强、毛细血管收缩、出汗减少,最终导致机体内热量不能及时散出。
(4)图1中各神经元之间的连接部位称为突触。突触位置释放信号分子的是突触前膜,特化的感受器与传入神经元之间形成的突触,突触前膜是特化的感受细胞的细胞膜。可见,在图2箭头处施加有效刺激,兴奋不能传递至特化的感受细胞的原因是:该突触位置释放信号分子的是特化的感受细胞。
31. 310bp I-1、II-3、II-4 染色体呈固缩状态无法解旋进行转录 逆(反)转录 父方 突变(Xd) 不患 该个体不含有致病基因 不一定 若为女孩,则为杂合子,是否患病取决于X染色体失活情况
【解析】分析图1:该病为伴X染色体隐性遗传病。分析图2:正常基因含一个限制酶切位点,因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段;突变基因增加了一个酶切位点,则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。结合图2可知,正常基因酶切后可形成长度为310bp和93bp的两种DNA片段,而基因突变酶切后可形成长度为217bp、118bp和93bp的三种DNA片段。分析表格:Ⅱ-3、Ⅱ-4个体突变基因的表达量明显高于正常基因。
(1)该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ-2为男性患者,则其基因型为XdY。
(2)①正常基因含一个限制酶切位点,因此正常基因酶切后只能形成两种长度的DNA片段;突变基因增加了一个酶切位点,则突变基因酶切后可形成3种长度的DNA片段。结合图2可知,正常基因酶切后可形成长度为310bp和93bp的两种DNA片段,而基因突变酶切后可形成长度为217bp、118bp和93bp的三种DNA片段,这说明突变基因新增的酶切位点位于长度为310bp的DNA片段中。正常纯化个体的基因经过酶切只能形成两种长度的DNA片段,杂合子的基因经过酶切后可形成四种长度的DNA片段,因此图2四名女性中Ⅰ-1、Ⅱ-3、Ⅱ-4是杂合子。
②已知女性每个细胞所含两条X染色体中的一条总是保持固缩状态而失活,其失活染色体上的基因无法表达的原因是染色体呈固缩状态无法解旋进行转录。
③以mRNA为模板合成cDNA的过程称为逆转录。表1中,Ⅱ-3、Ⅱ-4个体突变基因的表达量明显高于正常基因,由此可推断Ⅱ-3、Ⅱ-4发病的原因是来自父方的X染色体失活概率较高,以突变(Xd)基因表达为主。
(3)ALD属于遗传病,通过遗传咨询和产前诊断可以对该病进行监测和预防。该病为伴X染色体隐性遗传病,图1家系中Ⅱ-1(不携带d基因,基因型为XDXD)与Ⅱ-2(XdY)婚配后,所生男孩的基因型均为XDY,不患病;所生女孩的基因型均为XDXd,其是否患病取决于X染色体失活情况,因此不一定患病。
32 随机取样 物种数目 群落演替 营养结构(食物链和食物网) 物质循环和能量流动 标志重捕法 0 K/2
【解析】种群密度的调查方法有:样方法和标记重捕法,对于活动能力强、活动范围大的个体调查种群密度时适宜用标志重捕法;而一般植物和个体小、活动能力小的动物以及虫卵等种群密度的调查方式常用的是样方法。
(1)杂草的种群密度的调查方式常用的是样方法,取样的关键是随机取样。
(2)鸭为杂食性水禽,对稻田中几乎所有的杂草都有取食,可以知道稻鸭共作能显著降低稻田群落中杂草的物种数目。原本在群落中优势明显的草龙地位下降,而有些杂草的优势地位明显上升,这一现象可称为群落演替。
(3)稻田生态系统中可将将鸭的粪便分解成无机物以促进水稻的生长。物种数目越多,营养结构越复杂,自我调节能力越大,从而使该生态系统的物质循环和能量流动功能提高。
(4)野兔的活动范围大,活动能力强,适宜用标志重捕法调查种群密度。在种群大小为K值时,种群的出生率等于死亡率,该种群的数量增长率为0。在总群大小为K/2时,单位时间内出生个体数与死亡个体数之差最大。
35. 水蒸气蒸馏 太高 太短 大肠杆菌 不能(或否) 121℃ 100kPa 稀释涂布平板法
【解析】薰衣草精油化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,且能随水蒸气一同蒸馏,因此常用蒸馏法提取;薰衣草精油易溶于有机溶剂,因此也可以用萃取法进行提取。根据表格分析可知,随着薰衣草精油的增加,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果都在逐渐的增加;相同条件下,与金黄色葡萄球菌相比,薰衣草精油对大肠杆菌的抑菌效果效果更好。
(1)由于薰衣草精油化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,且能随水蒸气一同蒸馏,因此常用水蒸气蒸馏提取。注意蒸馏的温度不能太高,时间不能太短,否则品质比较差。
(2)高压蒸汽灭菌法的条件是121℃、100kPa。常用的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法,其中稀释涂布平板法可以用于计数。
化学答案
7
8
9
10
11
12
13
D
A
B
C
B
D
B
7.D
【解析】.A. 加碘食盐的碘元素以碘酸钾的形式存在,其水溶液遇淀粉不变蓝,A错误;B. 乙醇的消毒原理不是利用的氧化还原反应,次氯酸钠溶液、双氧水消毒利用的是强氧化性,B错误;C. 太阳能电池帆板的材料是硅,C错误;D. 中国太钢集团造出的圆珠笔头,可完全代替进口笔尖,该笔头钢为合金,且具有良好的切削性,D正确,答案选D。
8.A
【解析】A 、钠与盐酸反应后,如果钠过量,过量的钠继续与水反应,所以钠能够全部反应完,故转移的电子数为4.6g/23g·mol-1×NA=0.2NA,A 正确。B、两个溶液中只知道溶质的物质的量浓度,不知道溶液的体积,无法求出粒子的物质的量和数目,B错误。C、SiO2为空间网状结构的原子晶体,其中每一个硅原子与四个氧原子形成4个Si-O键,所以1molSi原子含有4molSi-O键,即1molSiO2含有 Si-O键的数目为4 NA,C错误。D、46g NO2的分子数目为NA,46g N2O4的分子数目为0.5 NA,所以46g NO2和N2O4的混合物中分子总数在0.5 NA与NA之间,D错误。正确答案为A
9.B
【解析】Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,可知Y元素为Al;Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,可知Z元素为Li或Si,又X、Y、Z、W原子序数依次递增,Z元素为Si;Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14,可知W原子的最外层电子数为14-3-4=7, W元素为Cl;X与Z位于同一主族,X元素为C;A、气态氢化物的稳定性:Z
10. C
【解析】A、将FeSO4高温灼烧2FeSO4=Fe2O3+SO2+SO3,产生的气体通入盐酸酸化的BaCl2溶液中,产生白色沉淀是BaSO4,故A错误;B、应先滴入KSCN溶液,后再滴入新制氯水,溶液变红,故B错误;C、向两支均盛有2mLKI3溶液的试管中分别滴入淀粉溶液和硝酸酸化的AgNO3溶液,前者溶液变蓝色,说明溶液中有I2 ,后者有黄色沉淀,说明溶液中存在I― ,即原KI3溶液中存在I3-I-+I2平衡,故C正确;D、向3mL苯中加入1mL液溴,然后加入少量FeBr3充分反应后,产物倒入水中,烧杯底部有褐色油状液体,分离出有机层,加入NaOH溶液,溴和NaOH溶液反应生成可溶性的钠盐,但溴苯和氢氧化钠不反应,起到分离提纯作用,提纯后溴苯呈无色,故D错误;故选AC。
11.B
【解析】A、含有官能团是羟基和碳碳双键,故A说法正确;B、1mol此有机物中含有2mol碳碳双键,与1molHBr发生加成反应,生成4种不同产物,故B说法错误;C、因为此有机物含有碳碳双键,因此与溴的四氯化碳发生加成反应,含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此使溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液褪色原理不同,故C说法正确;D、含有碳碳双键,此有机物能发生加聚反应和氧化反应,故D说法正确。
12.D
【解析】A、每消耗1摩尔甲烷,转移6摩尔电子,错误,不选A;B、电解质为熔融的碳酸盐,不含氢氧根离子,错误,不选B;C、B极通入氧气,为正极,碳酸根离子向负极移动,错误,不选C;D、电极B上氧气得到电子生成碳酸根离子,正确,选D。
13.B
【解析】曲线②电导率先减小后增大,曲线②表示用0.100 mol·L-1盐酸滴定10.00 mL浓度为0.100 mol·L-1的NaOH;曲线①电导率持续增大,曲线①表示用0.100 mol·L-1盐酸滴定10.00 mL浓度为0.100 mol·L-1的二甲胺溶液;D点溶液表示盐酸、氢氧化钠3:2混合,根据物料守恒3c(Na+)=2c(Cl-),故A错误;A点溶液盐酸与二甲胺1:1混合,根据质子守恒:c(H+)=c(OH-)+c[(CH3)2NH·H2O],故B正确;曲线①代表滴定二甲胺溶液的曲线,故C错误;C点溶质是氯化钠、B、D点都有剩余的盐酸,抑制水电离、A点是强酸弱碱盐溶液,水解促进水电离,所以水的电离程度最大的是A点,故D错误。
26. 2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2 温度过高NH4HCO3会分解,温度过低反应会较慢 CaCO3 还原 3MnCO3+2Fe3++3H2O=3Mn2++2Fe(OH)3↓+3CO2↑ 6.0×10-26 重结晶 Mn3O4
【解析】(1)根据流程可知,反应I是二氧化硫与碳酸钙和空气反应生成硫酸钙和二氧化碳,其化学方程式为2SO2+2CaCO3+O2=2CaSO4+2CO2;反应II控制温度60℃~70℃之间的原因是温度过高NH4HCO3会分解,温度过低反应会较慢;反应I需要加和碳酸钙,反应II产生碳酸钙,故过程中可循环利用的物质是CaCO3;(2)反应III中SO2转化为硫酸盐,故转化过程被氧化作为还原剂;(3)MnCO3的作用是除去滤液中的Fe3+,将其转化为氢氧化铁的同时产生二氧化碳,故除去Fe3+的离子反应方程式为:3MnCO3+2Fe3++3H2O=3Mn2++2Fe(OH)3↓+3CO2↑;(4)当Ni2+恰好完全沉淀时[c(Ni2+)= 1.0×10-5 mol·L -1〕,MnS的作用是提供c(S2-)==1.4×10-19 mol·L -1,c(Cu2+)== 6.0×10-26 mol·L -1;(5)从MnSO4溶液中获得MnSO4·nH2O的方法是重结晶;(6)由流程图可知硫酸锰晶体锻烧得到四氧化三锰,根据图中数据,由Mn守恒确认B为四氧化三锰。
27. CuFeS2+3Fe3++Cl- ==4Fe2++CuCl+2S Cl-+CuCl =[CuCl2]- 如果加入过快,部分SO32-会与生成的H+作用生成SO2导致原料损耗 Ⅱ、Ⅳ CuCl2、NaCl > 4CuFeS2+4H++ 17O2 ==4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O 11.2g
【解析】由化工流程可知,反应I中,CuFeS2与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁溶液和难溶的氯化亚铜、硫。过滤后,向滤液中加入碳酸钠可发生复分解反应II,生成碳酸亚铁沉淀;滤渣中的氯化亚铜与氯化钠溶液反应IV,生成可溶性的配合物Na[CuCl2]。反应III中,碳酸亚铁在空气中煅烧生成铁红。反应V中,Na[CuCl2]经加水稀释发生歧化反应生成铜、氯化铜和氯化钠。
(1)反应Ⅰ的离子方程式为CuFeS2+3Fe3++Cl-==4Fe2++CuCl+2S。
(2)CuCl与过量的Cl-反应生成溶于水的[CuCl2]-的离子方程式为Cl-+CuCl =[CuCl2]-。
(3)有大量Cl-存在时,Na2SO3可将CuCl2还原成[CuCl2]-,该反应的离子方程式为:SO32-+2Cu2++4Cl-+H2O==2[CuCl2]-+SO42-+2H+,所以反应后溶液显酸性,如果加入Na2SO3过快,部分SO32-会与生成的H+作用生成SO2导致原料损耗。
(4)反应Ⅰ〜Ⅴ五个反应中,只有II和IV中没有化合价发生变化 ,所以属于非氧化还原反应的是反应Ⅱ、Ⅳ 。
(5)已知Cu+在反应Ⅴ中发生自身氧化还原反应,歧化为Cu2+和Cu,由此可推知溶液A中的溶质为CuCl2、NaCl 。
(6)新制的氢氧化铁沉淀与AsO43-作用形成FeAsO4沉淀,说明在相同温度下FeAsO4比Fe(OH)3小。
(7)在酸性、有氧条件下, Thibacillus ferroxidans的细菌将黄铜矿转化成硫酸盐,说明该细菌可以做催化剂,该反应的离子方程式为4CuFeS2+4H++ 17O2==4Cu2++4Fe3++8SO42-+2H2O。
(8)铁红溶于160 mL 5 mol • L-1盐酸中,再加入足量铁粉,共收集到标准状况下氢气2.24 L ,氢气的物质的量为0.1mol。反应过程中,盐酸中的氢离子参与的两个离子反应分别为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O和Fe+2H+=Fe2++H2。由Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,求出n(Fe3+)=n(H+)= (-0.1mol)=0.2mol.。反应后溶液中的溶质只有氯化亚铁,由氯离子守恒可求出n(Fe2+)=n(Cl-)==0.4mol,由铁元素守恒可求出参加反应的铁粉的物质的量为0.2mol,质量为0.2mol/mol=11.2g。
28. = 60% AB B、A、E/C 先加热催化剂,再滴入浓硫酸 II和III或A和E/C SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2
【解析】⑴.因为反应开始时浓度商QC = = = =K,所以反应开始时即处于平衡状态,v(正)=v(逆),故答案为:=;
(2). 根据V前/V后=n前/n后可得,向一带活塞的体积为2L的密闭容器中充入2.0mol SO2和1.0mol O2,达到平衡后体积变为1.6L,则n后=2.4mol ,结合三段式法:
SO2(g)+1/2O2(g)⇌SO3(g)
起始(mol) 2.0 1.0 0
转化(mol) a 1/2a a
平衡(mol) 2.0−a 1−1/2a a
则:(2.0−a)+(1.0−1/2a)+a=2.4mol,a=1.2mol, 所以SO2的转化率=1.2mol÷2mol×100%=60%,故答案为:60%;
(3). A. 保持温度和容器体积不变,充入1.0mol的O2,O2的浓度增大,平衡正向移动,SO2的浓度减小,故A正确;B. 降低温度,平衡向放热的方向移动,该反应的正反应为放热反应,所以平衡正向移动,SO2的浓度减小,故B正确;C. 保持温度和容器内压强不变,充入1.0mol SO3,新的平衡与原平衡等效,SO2的浓度不变,所以C错误;D. 移动活塞压缩气体,SO2的浓度瞬间增大,之后平衡向气体体积减少的方向移动,即向正反应方向移动,SO2的浓度减小,再次到达平衡时SO2的浓度仍比原来大,所以D错误;故答案为:AB;
⑷. ①. Ⅰ装置必须要对二氧化硫进行干燥,可以用浓硫酸来干燥二氧化硫气体;SO3的熔点是16.8℃,可以用冰水来获得三氧化硫;未反应完的二氧化硫对空气会产生污染,可以用碱石灰或者氢氧化钠溶液来进行尾气处理,故答案为:B; A;E/C;
②. 为保证产生的二氧化硫尽可能多的转化为三氧化硫,应先加热催化剂再滴入浓硫酸,故答案为:先加热催化剂,再滴入浓硫酸;
③.根据上述分析可知,装置II和III分别收集的是SO3和SO2,因此应通过测量装置II和III的增重来计算SO2的转化率,故答案是:II和III或A和E/C;
④. 氯酸具有氧化性,其中氯元素的化合价为+5价,有1.5×6.02×1023个即1.5mol电子转移时,1.5mol氯酸中氯元素的化合价应由+5价降到+4价,所以产物中氯元素以二氧化氯的形式存在,二氧化硫被氧化为硫酸,故答案为:SO2+2HClO3=H2SO4+2ClO2。
36.(15分)
( 1)C7H7O3N;Fe或FeCl3;取代反应
(2)①ACD
②
(3)10
(4) ,
【解析】C发生信息(a)中的反应生成D,D发生氧化反应生成E,结合C的分子式与E的结构简式,可知C的结构简式为,则D为,D用酸性高锰酸钾溶液氧化得到E.烃A与氯气在FeCl3催化剂条件下反应得到B,B发生水解反应、酸化得到C,则A为,B为.E与氢氧化钠反应、酸化得到F为,由信息(b)并结合抗结肠炎药物有效成分的结构可知,F在浓硫酸、浓硝酸加热条件下发生反应生成G为,G发生还原反应得到抗结肠炎药物有效成分。
(1)根据的结构可知,该物质的分子式为C7H7O3N;①的反应条件是FeCl3作催化剂,②的反应类型是取代反应,故答案为:C7H7O3N;FeCl3作催化剂;取代反应;
(2)①A.羧基、氨基与水分子之间可以形成氢键,其水溶性比苯酚好,密度比苯酚的大,故A正确;B.不能发生消去反应,故B错误;C.含有羧基、氨基,可以发生聚合反应,故C正确;D.含有羧基、氨基,既有酸性又有碱性,故D正确,故答案为:ACD;
②E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是:,故答案为:;
(3)抗结肠炎药物有效成分为,A.遇FeCl3溶液有显色反应,说明结构中含有酚羟基;B.分子中甲基与苯环直接相连;C.苯环上共有三个取代基,满足条件的同分异构体有(●为甲基可能的位置)4种,4种,2种,共10种,故答案为:10;
(4)甲苯和浓硝酸发生取代反应生成邻甲基硝基苯,邻甲基硝基苯和酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸,邻硝基苯甲酸和Fe、HCl反应生成邻氨基苯甲酸,其合成路线为,故答案为: ,。
物理答案
14.B
【解析】A、比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定吸收核能,故A错误;
B、光电效应和康苦顿效应深人揭示了光的粒子性。前者表明光子具有能量后者表明光子除了具有能量外还具有动量,故B正确;
C、某种元素的半衰期为T,经过2T时间后,为两个半衰期,有发生衰变,故C错误;
D、按照玻尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增大,D错误;
故选B。
15.C
【解析】在匀强电场中,沿任意方向相等距离电势差相等,由题意可知A到B电场力做功,则由A到O电场力做功,由A到C电场力做功,即OC为等势点,连接OC为等势线,则电场线垂直OC,根据几何关系可得匀强电场的电场强度为,ABD错误,C正确;故选C.
16.C
【解析】A、在最低点,,解得FB =3mg,A错误;B、小球从A运动到B,合外力冲量水平向右,则支持力的冲量在竖直方向的分量与重力的冲量大小相等,故支持力冲量在数值上大于重力的冲量,B错误;C、小球做平抛运动时,,,解得R=0.2h,C正确;D、设小球做平抛运动位移与水平方向夹角为α,则tanα=1,因为tanθ =2tanα,所以tanθ=2,D错误.故选C.
17.D
【解析】根据开普勒第三定律,则,选项A错误;根据可知卫星a与b的线速度之比为,选项B错误;因两卫星的质量关系不确定,不能求解两星受地球的引力之比,选项C错误;根据 可知卫星a与b的加速度之比为4:9,选项D正确;故选D.
18.D
【解析】电压表V1的示数不随负载的变化而变化,C错误;当传感器R2所在处出现火情时,电阻R阻值变小,总电流变大,由串反并同可知A2变大,由变压器规律可知输入电流增大,R3分得电压增大,V2的示数减小,D对。
19.AC
【解析】物块Q释放瞬间的速度为零,当物块P运动至B点时,物块Q的速度也为零,所以当P从A点运动至B点时,物块Q的速度先增加后减小,物块Q的重力的功率也为先增加后减小,A正确;由于物块P在AB两点处弹簧的弹力大小相等,所以物块P在A点时受到弹簧向上的弹力,运动至B点时受到向下的弹力,物块P从A到B过程中,必定先加上后减速,B错误;从A到B过程中,对于PQ系统由动能定律可得,对于P由动能定理可得,联立解得,C正确;对于PQ系统,竖直杆不做功,系统的机械能只与弹簧对P的做功有关,从A到B的过程中,弹簧对P先做正功,后做负功,所以系统的机械能先增加后减小,D错误;故选AC.
20.BD
【解析】A、对b进行受力分析如图,
当F的方向发生变化时,由图可知,轻绳上的拉力可能小于mg,有可能大于mg.故A错误;B、由b的受力图可知,当拉力F的方向与ab绳子垂直时,拉力F最小.最小为: ,故B正确.C、以a为研究对象,可知a受到重力、绳子ab对a的作用力以及杆对a的作用力处于平衡状态,由三个力平衡的特点可知,杆对a的作用力与a的重力、ab对a的拉力的合力大小相等,方向相反.a受到的重力都是竖直向下,方向都不变,ab对a的拉力方向不变,大小是变化的,所以a受到的重力与ab对a的拉力的和大小、方向都是变化的,所以杆对a的作用力大小、方向都是变化 的.故C错误.D、由b的受力分析可知,当拉力F对b的拉力方向竖直向上时,拉力F与b的重力大小相等,方向相反,绳子ab此时的拉力等于0,所以a只受到重力和杆对a的作用力,此时杆对a的作用力最小,恰好等于a的重力.故D正确.故选BD.
21.AD
【解析】A项:粒子对应的圆心角越大,在磁场中运动的时间越长,最长时间对应的轨迹如图所示:
从pa边射出对应的轨迹的圆心角最大,为300°,故最长时间为:,故A正确;
B项:考虑极限法,假设粒子速度无限大,则沿着直线穿过磁场,时间无穷小,故粒子在磁场中运动的最短时间趋向零,故B错误;
C项:画出临界轨迹,如图所示:
从ab边射出的最大的轨迹是与bc边相切,故:r1+r1sin60°=L,故,
从ab边射出的最小的轨迹是与ad边相切,故: ,故,
故上边界ab上有粒子到达的区域长为:,故C错误;
D项:临界情况是轨迹与cd变相切,故:,解得r3=L,
故下边界cd上有粒子到达的位置离c点的最短距离为,故D正确。
22.(1)2.25;(2)时间t;(3)A;(4);
【解析】(1)d=2mm+0.05mm×5=2.25mm.(2)根据,可知若要得到滑块的加速度,还需由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t;(3)拉力是直接通过传感器测量的,故与小车质量和钩码质量大小关系无关,故A错误;应使A位置与光电门间的距离适当大些,有利于减小误差,故B正确;应将气垫导轨调节水平,使拉力才等于合力,故C正确;要保持拉线方向与木板平面平行,拉力才等于合力,故D正确;故选A.(4)由题意可知,该实验中保持小车质量M不变,因此有:;v2=2aL,,联立可得:
23.(1)如图所示
(2)7.5; 5.0(3)9.00(9.00或9.10均可);11.0(10.7~11.7均可)
【解析】(1)该实验需要一个电压表,则将电流表G和定值电阻串联改成电压表,并联到滑动变阻器两端,因为电流表A存在内阻,需要用电流表的内接法使得电压表测量路端电压,电路图如图所示
(2)将电流表G改装成电压表后,电压表的量程为U,则:,解得:,故电流表G上的1mA就表示是1V.
当外电阻为无穷大时,路端电压等于电源的电动势,所以在图线上,斜线与纵坐标的交点就是电源的电动势,延长图线可得:,根据闭合电路的欧姆定律:可得,
图线的斜率就表示电源的内阻,即:
(3)根据图像可知,刚开始时电流恒为9.0mA, 为0,表示电压为9.0V,所以电源的电动势,从图中分别取两组对应的数据,得(6.0V,0.24A),(3.0V,0.52A)
得:
24(1)(2)
【解析】(1)由动能定理可得①,所以②
(2)物块由B到C: ③,解得④
两物块碰撞: ,
解得,
判断:求物块平抛到EF的最小速度,⑤⑥
由⑤⑥得
因,物块1落在斜面上
故物块1在空中运动的时间
因故物块2被直接平抛到EF上。
故由⑥得物块2从C点运动到地面所需时间
25.(1)ef棒上产生的热量为;
(2)通过ab棒某横截面的电量为.
(3)此状态下最强磁场的磁感应强度是,磁场下ab棒运动的最大距离是.
【解析】(1)设ab棒的初动能为Ek,ef棒和电阻R在此过程产生热量分别为Q和Q1,有
Q+Q1=Ek①
且Q=Q1 ②
由题意 Ek=③
得 Q=④
(2)设在题设的过程中,ab棒滑行的时间为△t,扫过的导轨间的面积为△S,通过△S的磁通量为△Φ,ab棒产生的电动势为E,ab棒中的电流为I,通过ab棒某截面的电荷量为q,则
E=⑤
且△Φ=B△S ⑥
电流 I=⑦
又有 I=⑧
由图所示,△S=d(L﹣dcotθ) ⑨
联立⑤~⑨,解得:q=(10)
(3)ab棒滑行距离为x时,ab棒在导轨间的棒长Lx为:
Lx=L﹣2xcotθ (11)
此时,ab棒产生的电动势Ex为:E=Bv2Lx (12)
流过ef棒的电流Ix为 Ix=(13)
ef棒所受安培力Fx为 Fx=BIxL (14)
联立(11)~(14),解得:Fx=(15)
有(15)式可得,Fx在x=0和B为最大值Bm时有最大值F1.
由题意知,ab棒所受安培力方向必水平向左,ef棒所受安培力方向必水平向右,使F1为最大值的受力分析如图所示,
图中fm为最大静摩擦力,有:
F1cosα=mgsinα+μ(mgcosα+F1sinα) (16)
联立(15)(16),得:Bm=(17)
Bm就是题目所求最强磁场的磁感应强度大小,该磁场方向可竖直向上,也可竖直向下.
有(15)式可知,B为Bm时,Fx随x增大而减小,x为最大xm时,Fx为最小值,如图可知 F2cosα++μ(mgcosα+F2sinα)=mgsinα (18)
联立(15)(17)(18),得
xm=
33.(1)ABC
【解析】A项:改变内能的方式有做功和热传递,由公式U=Q+W知,若物体对外界做功的同时还吸收了热量,如果对外做功大于吸收的热量,物体的内能减小,故A正确;
B项:当分子间的距离小于r0时,都随分子间距离的增大而减小,但斥力比引力变化快
,分子间相互作用力的合力表现为斥力,故B正确;
C项:液体表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力.这个引力即为表面张力,正是因为这种张力的存在,有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如,故C正确;
D项:机械能可以全部转化为内能,内能却不能全部转化为机械能,同时不引起其他变化,故D错误;
E项:一定质量的理想气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,由于不清楚体积的变化,根据气体状态方程知道气体的压强变化无法确定,故D错误。
(2)(ⅰ)0.80m(ⅱ)450J
【解析】(1)气体做等压变化,根据气态方程可得:
即
解得
(2)在气体膨胀的过程中,气体对外做功为
根据热力学第一定律可得气体内能的变化为
得
综上所述本题答案是:
(1)活塞距离汽缸底部的高度0.80m;
(2)此过程中缸内气体吸收的热量450 J
34.(1) BDE
【解析】根据乙图可知,波源a开始起振的方向竖直向上,所以波传播到质点c时,质点c开始振动的方向也竖直向上,故A错误;波的周期与a点振动周期相等,由图乙知:周期为T=2s,根据公式,得: ,波从a传到b点的时间为,则在0-4s内质点b已经振动了t=3s时间,而,所以质点b运动路程为,故B正确;波从a传到d点的时间为,则在4s时,质点d已经振动了1s,则在4-5s这段时间内质点d正由平衡位置向波谷运动再回到平衡位置,加速度先增大后减小,故C错误.该波的波长,此六质点都振动起来后,a、e的距离等于两个波长,故a与e的振动方向始终相同,故E正确;选BDE.
(2).(1)(2)3R/c
【解析】Ⅰ.如图,根据反射成像的对称性,可知
∠ACD = 2∠CAE = 60°
∠CAE = 30°
Ⅱ.
则:
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