B.细菌内核糖体的形成将会受阻 C.细菌内氨基酸的消耗将会减少 D.反密码子识别的密码子将改变
5.某研究小组以健康的橄榄幼苗为实验材料,移栽前用外源生长素吲哚丁酸(IBA)对橄榄幼苗根系进行浸泡处理,所使用的生长素浸泡液浓度分别为100μmol/L、300μmol/L、500μmol/L,每组处理时间分别为1h、3h、5h,CK组培养液未加生长素,栽培45d后取样测定橄榄幼苗地上部和地下部生长量,实验结果如图所示,下理科综合试题
注意事项:
1.本试题卷共14页,满分300分,考试时间150分钟。
2.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡的相应位置。 3.全部答案在答题卡上完成,答在本试题卷上无效。
4.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
5.考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Co—59
一、选择题(本题共13个小题,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.关于真核细胞结构和功能的叙述,错误的是( )
A.RNA参与形成的细胞器只游离分布在细胞质中,不会出现在其他细胞器上 B.生物膜上分布着与物质运输、降低活化能、识别化学信号等有关的物质 C.溶酶体能分解衰老损伤的细胞器,但因其膜的存在能防止水解酶破坏其他结构 D.葡萄糖可在细胞质基质氧化分解,其能量可转化成热能和ATP中的化学能
2.哺乳动物肝细胞膜上的某种葡萄糖载体是一种横跨膜的蛋白质,能协助葡萄糖通过扩散作用跨膜运输。该载体蛋白的葡萄糖结合点有两种朝向,一种是面向细胞膜外侧,另一种是面向细胞膜内侧。下列叙述错误的是( )
A.载体蛋白的转运效率与物质在膜两侧的浓度有关 B.该载体蛋白能够协助葡萄糖向细胞内外双向运输 C.细胞膜上的蛋白质都横跨整个磷脂双分子层 D.葡萄糖借助该载体蛋白的转运与ATP的水解无关
3.关于二倍体生物在自然状态下进行有丝和减数异同点的叙述,正确的是( ) A.纺锤丝牵引着移动到同一级的染色体都是非同源染色体
B.减数过程中核基因数目与染色体组数的加倍、减半都是同步的 C.有丝产生的不同子细胞中核基因组成都是相同的
D.等位基因的分离可发生在有丝后期、减数第二次后期
4.有的抗生素能与DNA结合,使DNA失去模板的功能,从未抑制细菌的生长。下列叙述错误的是( ) A.细菌内核酸的合成将受到抑制
列叙述错误的是( )
A.实验的自变量有生长素溶液的浓度及处理时间 B.CK组没有用生长素处理,幼苗因缺乏生长素不生长 C.实验结果表明幼苗地上部与根系对生长素反应不同 D.根据上述指标无法确定橄榄幼苗移栽的最佳处理方法
6.研究人员调查了某农区鼠种群数量变化,结果如图所示。据图分析下列叙述错误的是(
注:种群数量以捕获率表示,捕获率=(捕获数/置夹数)×100%
A.出生率与死亡率、种群内的个体在其生活空间中的位置状态等都是种群的特征 B.气温、降雪、天敌、传染病等对种群数量变化的影响程度与种群密度有关 C.与农田区相比,该种群在住宅区的数量总体较低的原因是鼠的生活环境被破坏 D.从总体上分析,该种群在住宅区和农田区发生高峰期和低谷期的月份基本相同
)7.下列有关说法正确的是( )
A.大兴国际机场使用的钠光灯是利用了钠的强还原性 B.我国四大发明之一指南针的主要成分是铁红 C.古代蔡伦造纸术的原料为动物皮革 D.唐三彩瓷器的生产过程属于硅酸盐工业
8.有机物X的结构简式为(),下列有关叙述中正确的是( )
A.X的分子式是C9H10O2
B.与X具有相同官能团的芳香族同分异构体有4种 C.X分子中所有碳原子不可能在同一平面上 D.1mol X完全燃烧消耗224L O2
9.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是( ) A.标准状况下,1mol三氯甲烷含有的极性键的数目为3NA
B.1mol乳酸[CH3CH(OH)COOH]与足量金属钠反应生成的钠离子为2NA C.0.1L 3mol/L氯化铁溶液与足量金属铜反应,转移的电子数目为0.9NA
D.一定条件下0.3mol二氧化硫与1mol氧气反应后的混合物中含有氧原子数为0.6NA
10.X、Y、Z、W是原子序数递增的短周期元素,X与W为同主族元素,X元素的原子与简单离子的电子数之比为4:5,Y是所在周期中原子半径最大的元素,Z的单质能和Y的最高价氧化物的水化物溶液反应。下列判断中正确的是( )
A.四种元素的氢化物中,Y的氢化物沸点可能最高 B.简单离子半径:W>Y>X
C.元素Z在周期表中位于第三周期Ⅳ A族 D.X与Y、W形成的化合物均能使品红溶液褪色
11.Pb—Na2PbCl4(aq)双膜电池示意图如下,已知放电时Pb转化成PbCl42-
,下列有关说法正确的是( )
A.石墨电极为正极,电极上发生氧化反应 B.A膜为阳离子交换膜,B膜为阴离子交换膜 C.Pb电极发生反应为Pb+4Cl-+2e-=PbCl42-
D.电路中通过1mol电子时,就有1molNa+
通过B膜
12.下列实验操作、现象和结论的关系均正确的是( )
A.实验操作:将乙烯和乙烷的混合气体分别通入溴水和酸性KMnO4溶液中; 实验现象:溴水和酸性KMnO4溶液均褪色,并有气体剩余; 结论:溶液中分别发生加成反应和氧化反应,剩余气体为乙烷。 B.实验操作:FeSO4溶液中滴入氯水和KSCN溶液 实验现象:溶液变成红色
结论:FeSO4溶液部分变质
C.实验操作:淀粉水解液中加入NaOH溶液调至碱性,再加入Cu(OH)2浊液加热 实验现象:产生砖红色沉淀 结论:淀粉水解产物中含有葡萄糖
D.实验操作:向Al2(SO4)3溶液逐滴加入稀氨水 实验现象:先产生白色沉淀,然后逐渐溶解 结论:所得溶液中含NH4+
和AlO2-
13.室温时,0.2mol/L的CH3COOH溶液的pH为x,向25mL某浓度的NaOH溶液中逐滴滴加0.2mol/L的CH3COOH溶液过程中的pH的变化曲线如图所示。下列说法错误的是( )
A.氢氧化钠溶液的浓度为0.1mol/L
B.室温时CH3
COOH溶液的电离常数约为5102x
C.恰好完全反应的点在bc区间
D.ab间的任意一点,溶液中可能有c(Na+
)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+
)
二、选择题(本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第
18~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
14.氢原子的能级结构如图所示,已知从n=4能级跃迁到n=2能级辐射出的光子照射到某金属表面时能发生光电效应,则( )
A.从n=4能级跃迁到n=3能级的光子也能使该金属发生光电效应 B.从n=3能级跃迁到n=1能级的光子也能使该金属发生光电效应 C.根据光电效应方程,可计算出该金属的逸出功为2.55eV
D.若该金属的逸出功为1.75eV,逸出的任何光电子初动能都为0.8eV
15.如图所示,O为两个等量正电荷连线的中点,两电荷连线上的A、A'关于O对称,A、A'连线的中垂线上的B、B'关于O点对称,下列说法正确的是( )
A.A、A'两点电场强度相同 B.B、B'两点电场强度相同
C.两电荷连线的中垂线上,从B到O再到B',电场强度先减小后增大 D.在两电荷连线上,从A到O再到A',电势先减小后增大
16.如图所示,质量相等的物块A、B静止在弹簧上端,现对B施加竖直向上的拉力F,使得B向上做匀加速运动(ag),设物块B的位移为x,从A、B开始运动到A、B分离这一过程中,拉力F及A、B间弹力FN随x变化的图象正确的是( )
A. B. C. D.
17.如图所示,物块A及长木板C的质量均为m,物块B的质量为2m,A、B分别静置于C的左、右两端,C静止在光滑的水平地面上,现同时给A、B一个等大反向的速度v0,已知物块A、B与木板C之间的动摩擦因数均为μ,若运动过程中A、B不发生碰撞,则下列说法正确的是( )
A.A、B、C运动过程中,存在A、B、C速度大小同为
v02的时刻 B.A的速度减为零时,B、C速度相等,方向水平向左,大小为v04 C.A、B的速度减为零时,C的速度大小为v0,方向水平向左
D.从A、B开始运动,到最后三者相对静止,系统损失的机械能为5mv2
4018.如图所示,跨过一轻质定滑轮的轻绳两端分别连接可视为质点的物块A、B,A、B质量分别为m,2m,现将A、B从静止开始由同一高度释放,B下降了h高度,A上升了h高度(A未碰到滑轮,B未触地),重力加速度为g,不计空气阻力和一切摩擦,下列说法正确的是( )
A.物块B下降过程机械能守恒 B.物块B下降的加速度大小为1g
3C.物块B下降过程机械能减少量等于物块A的机械能增加量
D.物块B的重力势能减少量等于物块A的机械能增加量
19.质量为m的人造卫星绕地球运动,轨道Ⅰ为圆轨道,轨道Ⅱ为椭圆轨道、与贴近地球表面处的B点相切,A、B分别为椭圆轨道的远地点和近地点,轨道Ⅱ与轨道Ⅰ相切与A点,已知地球半径为R,地球质量为M,A、B间距为地球半径的3倍,引力常量为G,则( )
A.卫星在轨道Ⅱ运行经过A、B两点时的速度大小之比为1
2B.卫星在轨道Ⅱ运行经过A、B两点时的速度大小之比为1
3C.卫星在轨道Ⅱ运行经过A点时,线速度大小为GM
2R
D.卫星在轨道Ⅰ的运行周期与轨道Ⅱ的运行周期之比为83
920.如图所示,光滑圆轨道竖直固定放置,假设一质量为m的小球在最高点以水平向左的初速度v射出,小球的直径略小于管道内径,圆轨道半径远大于管道内径,下列说法正确的是( )
A.若射出的初速度为零,小球在运动过程中有两个位置与管道间没有作用力 B.若射出的初速度为2gR,小球在运动过程中始终与管道间有作用力 C.若射出的初速度为零,小球运动过程中对管道可能无作用力
D.若射出的初速度为2gR,小球在管道最低点和最高点所受管道作用力大小之差为6mg
21.如图所示,竖直虚线OO'左侧(含虚线)分布有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B0,OO'右侧(不含虚线)分布有匀强电场(未画出),场强大小和方向未知,轨道AB是半径为R的四分之一光滑圆弧轨道,轨道绝缘,O点为圆弧的圆心,从A点静止释放一个质量为m,带电荷量为+q的带电小球,小球从B点射出后,最终垂直打在水平地面上的C点,已知BC连线与水平面的夹角为45°,且小球在B、C两点速度大小相等,以下说法正确的是( )
A.小球运动到B点时,对轨道压力大小为3mg B.若小球带负电,小球仍能沿轨道到达B点 C.电场方向可能水平向左,场强大小Emgq D.小球从B点运动到C点过程中,动能先减小后增大
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。)
22.(5分)某兴趣小组在用自由落体法测定重力加速度的实验中,借助数码相机拍视频代替打点计时器来测定重力加速度,实验步骤:将数码相机调成高速摄像模式,让小球自离地高为h处自由落下,拍摄并截取小球由静止自由下落直至落到地面,作为一次完整视频,再使用视频分析软件计算出小球下落高度h所经历的时间t(起点与落点的时间差),多次改变h的高度,用同样的方法获得不同高度下小球经历的时间,填入设计好的表格中。
h/m 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 t/s 0.323 0.456 0.560 0.639 0.721 ▲ 0.104 0.208 0.314 0.408 0.520 通过变换坐标,采用h和▲的数据,经描点拟合得到如图所示过原点的直线,则该图线选取了▲为横坐标,则▲是 ,由图线可得当地的重力加速度为 m/s2(保留两位有效数字)。
23.(10分)某同学利用以下器材,用伏安法描绘一个小灯泡的伏安特性曲线,小灯泡标有“4V 2W”字样。现有下列器材供选用:
A.学生直流电源(电动势E=6V,内阻r=2Ω) B.电压表V1(0~6V,内阻很大) C.电流表A1(0~0.3A,内阻可忽略) D.电流表A2(0~0.6A,内阻可忽略) E.滑动变阻器R1(0~3Ω,额定电流2A) F.滑动变阻器R2(0~10Ω,额定电流2A) G.开关及导线若干
(1)为了调节方便,测量尽可能准确,设计如图甲所示的实验电路,实验中电流表应选用 ,滑动变阻器
应选用 。(填器材前方的字母)
(2)图乙为该同学根据实验过程中的数据描绘出的小灯泡的伏安特性曲线。从图线可知小灯泡的电阻随着电压的变大而 。(填“增大”“减小”或“不变”)
(3)该同学在原实验电路的基础上,更换另一个电动势E'6V、内阻r'但阻值未知的直流电源,并撤去导线
ac。闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 (填“a”或“b”)端,调节滑动变阻器,使得电流表的读数为0.3A,小灯泡此时的实际功率为 W,若此状态电源的输出功率恰好最大,则该直流电源的内阻r' Ω。
24.(12分)2019年11月17日我国首艘“国产002”航母顺利通过台海,赴南海相关海域开展科研试验和例行训练。“国产002”航母飞行跑道前端l=35m的一段做成平缓曲面(可视为倾斜直面),舰首上翘仰角12°,重载起飞跑道总长s=195m(如图)。歼-15舰载机最大起飞质量m=3.25×104 kg,发动机的推力大小恒为F=2.6×105
N,舰载机质量视为不变并可看成质点,全程平均阻力大小恒为kmg。若航母处于静止状态下,歼-15舰载机满载时在倾斜跑道的末端速度需至少达到v=100m/s才能正常起飞,k=0.1,g=10m/s2,sin12°≈0.2,cos12°≈0.98,求:
(1)歼-15满载时在末端以最小速度起飞时重力的瞬间功率大小P;
(2)满载时在水平跑道与倾斜跑道的加速度大小;
(3)通过计算说明满载时的歼-15在不额外增加助推力的情况下能否在重载起飞跑道上起飞?
25.(20分)如图甲所示,水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置,间距L=1m,左端通过导线与阻值R=2Ω的电阻连接,导轨间有两个匀强磁场其大小均为B=4T的区域Ⅰ、Ⅱ,以竖直虚线为分界线,区域Ⅰ磁场方向垂直纸面向里,区域Ⅱ磁场方向垂直纸面向外。一质量m=1kg、长为L、电阻也为R的金属导体棒在外力F的作用下,由MN位置开始从静止向右运动,运动过程中流过电阻R的电流i随时间t变化的图象如图乙所示(导体棒电流从N到M的方向为正方向)。求: (1)0~1s通过电阻R的电荷量q; (2)通过分析判断导体棒做什么运动;
(3)当导体棒运动到磁场区域Ⅱ的某时刻t0时,安培力功率大小P与时间t的表达式为P=0.16t2+0.8t+C(C
为常数),则导体棒在t0时刻的速度大小v0与常量C的值。
26.(14分)某含钴的金属废料主要成分为Co2O3·CoO,其中含有少量的Al、SiO2和Li2O3探究小组设计了如图所示流程制备CoO粉。
请回答下列问题:
(1)“碱溶”时为了加快反应速率,提高“碱溶”效率,可采取的措施有 、 等,所得溶液a中含有的
阴离子主要是 和OH-
。
(2)操作a中所用到的主要玻璃仪器有 。
(3)H2O2在反应中作 (填“氧化剂”或“还原剂”),反应的离子方程式为 。 (4)“除杂”时沉淀Al3+
同时得到一种气体Y,该气体的电子式为 。
(5)有同学说“沉钴”时也用NH4HCO3溶液代替30%的Na2CO3溶液,该反应的离子方程式
为 。
(6)最初称取含钴废料的质量为100g,最终得到60.0g CoO粉,整个流程中原料的转化率为80%,则该含钴
废料中钴元素的质量分数为 (精确至0.1%)。
27.(14分)三氯化磷是一种重要的化工试剂,实验室合成三氯化磷的实验装置如图所示:
已知:① 熔融黄磷与干燥氨气进行氯化反应,生成三氯化磷,与过量Cl2反应生成PCl5。② 三氯化磷常温下
为无色液体,熔点为-112℃,沸点为75.5℃,PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷),POCl3溶于PCl3,在潮湿空气中PCl3会强烈水解生成H3PO3和HCl。
(1)仪器a为恒压分液漏斗,与普通分液漏斗相比,其优点是 。 (2)装置A中发生反应的离子方程式: 。
(3)装置B中盛放的试剂是 ;从下列试剂中选择仪器E中盛放的试剂是 (填编号)
A、无水硫酸铜 B、无水氯化钙 C、碱石灰 D、五氧化二磷
(4)装置D中的h瓶需要冷却的理由是 ;装置F中盛有浓硫酸,其作用
是 。
(5)三氯化磷在潮湿空气中会强烈水解生成H3PO3和HCl,反应的化学方程
式: ;H3PO3与足量氢氧化钠溶液反应生成Na2HPO3,则H3PO3为 元酸。
(6)实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等。加入黄磷加热除去PCl5后,通过 (填实际操作名称),
即可得到较纯净的PCl3。
28.(15分)CO2和CH4都是典型的温室气体,回收利用CO2和CH4是环境科学研究的重点。 (1)已知:CO(g)+
12O2(g)=CO2(g) △H=-283.0KJ/mol CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H=-0.3KJ/mol H2(g)+12O2(g)=H2O(l) △H=-285.8KJ/mol
则CO2和CH4转化成CO和H2的热化学方程式为 。
(2)工业上也可用某种特殊的催化剂,直接CO2和CH4将转化成CH3COOH(△H>0),对应的正反应速率和
温度关系如图所示,温度高于T0时,正反应速率明显降低的原因是 。
(3)在特定催化剂、低温时,可利用CO2和H2的反应制备CH3OH,即CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
(△H<0)。t1℃时在2L密闭容器中加入2mol CO2和7.6mol H2,经5min达到平衡状态,测得c(CH3OH)=0.6mol/L。
① CO2的转化率为 ,该反应的平衡常数为 。 ② 5min内用浓度变化表示的反应速率v(H2)= 。
③ 既能提高的转化率,又能加快反应速率可以采取的措施是 (写出一条)。
(4)利用甲烷—空气燃料电池(NaOH溶液)既能除去温室气体,又能合理利用资源。当该电池放电完毕时,
所得溶液中仅含一种溶质,且微粒浓度关系为c(Na+
)>c(HCO3-)>c(CO32-
)。 ① 该燃料电池中负极反应式为 。
② 该燃料电池中NaOH溶液体积为200mL,标准状况下2.24L CH4完全反应,则NaOH溶液的浓度为 。
29.(11分)某研究小组为了探究连续阴天后突然晴天对温室栽培甜瓜生理特性的影响,选取未遮阴的甜瓜幼苗为对照,选用透光率为25%的黑色遮阴网(光照强度为晴天的25%左右)对长势一致的幼苗进行遮阴处理7d。之后取下遮阴网,给予植株充分光照,分别在去除遮阴后0、1、2、3和4d测定光合色素含量和净光合速率(Pn),实验结果如图所示。回答下列问题:
(1)研究人员提取并测定甜瓜叶片叶绿素和类胡萝卜素含量时,选取 (填“一株”或“多株”)甜瓜
植株相同部位的叶片,打孔取出30片叶圆片迅速放入装有 的试管中,黑暗中浸泡36h以上,然后再测定色素含量。为了使实验结果准确,还需 。
(2)在弱光下生长的甜瓜突然暴露在强光下,短时间内C3与C5的含量变化分别是 、 。 (3)试从叶绿素和类胡萝卜素含量变化的角度,推测植物是怎样适应弱光和强光环境
的: 。
30.(8分)为了探究奇亚籽油在魔芋糕中对小鼠血糖调节作用的影响。某研究小组进行了相关实验,实验内容及结果如表。 饲喂前后空腹血糖(mmol/L) 组别 处理方式 饲养0天 饲养35天 甲组 正常饲料+定时灌胃生理盐水 5.67±0.37 5.74±0.31 乙组 高糖高脂饲料+定时灌胃生理盐水 5.79±0.31 7.99±0.39 丙组 高糖高脂饲料+定时灌胃奇亚籽油魔芋糕制品 5.53±0.29 5.98±0.43 丁组 高糖高脂饲料+定时灌胃不含奇亚籽油魔芋糕制品 5.72±0.42 6.84±0.25 回答下列问题:
(1)四组实验所用小鼠,除了性别、品种、生长发育状况相同外,还应该具备的条件是 、(答出两点即可)。
(2)正常情况下,血糖的去向除了氧化放能外,还有 。
(3)在血糖平衡的调节中,既有神经调节,也有激素调节,两者的作用途径分别
是 。
(4)结果显示,灌胃魔芋糕制品后, ,由此可见,奇亚籽油添加到魔芋糕制品
中 。
31.(8分)立体种植生态农业模式是依据生态学原理,利用经济林地、果蔬园地、用材林地的空间地带,套种粮食和经济作物的生态农业复合系统,具有多种种植模式。回答下列问题:
(1)在林果树间的土地上套种喜湿耐阴的中药材,形成一个林-药复合系统,该系统中植物在垂直方向上的分
布具有明显的 现象,其意义是 。
(2)林下立体套种的黑木耳、蘑菇等食用菌在生态系统中属于 ,它们 (填“是”或“不
是”)食物链的组成部分。食用菌细胞呼吸过程中产生的二氧化碳在 范围内循环,释放的热能(填“能”或“不能”)用于其他生物体的生命活动。
32.(12分)已知果蝇的直翅和弯翅(A/a)、短刚毛和长刚毛(B/b)、细眼和粗眼(C/c)、有节律和无节律(D/d)各为一对相对性状,均受一对等位基因控制。某小组用一对纯合亲本果蝇杂交得到F1,F1让雌雄个体随机交配得到F2,F2的表现型及其比例如表。 性别 直翅:弯翅 短刚毛:长刚毛 细眼:粗眼 有节律:无节律 雄性 3:1 3:1 3:1 1:1 雌性 3:1 3:1 3:1 1:0 回答下列问题:
(1)根据杂交结果,可以推知:A/a、B/b这两对基因 (填“一定”或“不一定”)位于两对同源染
色体上。C/c、D/d这两对基因的遗传遵循 定律。
(2)若只考虑A/a、B/b、C/c这三对基因的遗传时,F1的表现型是 ,若已知这三对基因中有两对
位于一对同源染色体上,正常情况下(不考虑交叉互换和突变等),只考虑该两对等位基因控制的两对相对性状时,F2的分离比可能是 、 (答出2点即可)。
(3)若只考虑C/c、D/d这两对基因的遗传时,让F2中的细眼有节律雄果蝇和粗眼有节律雌果蝇随机交配,
子代中细眼有节律果蝇的概率是 。
(4)根据F2的表现型及其比例能否完全分清D/d基因是在常染色体上、X染色体上、Y染色体上还是X和Y
染色体上,并简述理由。
33.【*选考题 物理—选修3-3】(15分)
(1)(5分)实际气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能及气体分子热运动的动能,气体的体积变化时,
其内能 (填“可能不变”或“一定变化”);如果气体分子总数不变,当气体温度升高时,气
体分子的平均动能一定增大,压强 (填“可能不变”或“一定变化”);一定质量的理想气体,温度越高,内能 (填“越大”或“越小”)。
(2)(10分)如图所示,导热气缸内有一不计质量的活塞,可在气缸内无摩擦滑动,活塞下方封闭一定质量
的理想气体,活塞上方质量不计的方盒内放有砝码,当砝码总质量为m1时,气体体积为V1,逐渐增加砝码质量,当砝码总质量为m2时,气体体积减为一半,已知活塞横截面积为S,大气压强恒为p0,气缸处于温度为T0的环境内(T0为热力学温度),重力加速度为g,求: (ⅰ)m1和m2应满足的关系式(用p0、S、g表示);
(ⅱ)砝码总质量为m2情况下,要使气缸内的气体体积恢复到V1,应设法使气缸内气温缓慢升高,求温度
升高量。
34.【*选考题 物理—选修3-4】(15分)
(1)(5分)附近没有高大建筑物的操场上安装S1和S2两个相同的扬声器,并且使它们由同一个信号源带动,
发出频率f=170HZ的相同频率声音。同学们分成两组,手持不同颜色的小旗(A组持黄旗,B组持红旗),分散在操场上两个扬声器之间,注意听扬声器发出的声音,并且小范围地移动。A组同学移动到声音最大位置停住,B组同学移动到声音最小(或听不到声音)位置停住。已知空气中声速为340m/s,则这一信号
源发出声音的波长为 m,S1和S2两个扬声器连线的中垂线上站立的同学手持 (填“黄旗”“红旗”或“红黄相间”),持红旗的B组同学的位置分别于S1和S2的距离之差为半波长的 (填“偶数倍”或“奇数倍”)。
(2)(10分)一透明材料做成的正六棱柱光学元件如图所示,ABCDEF、abcdef为元件的两个横截面,正六
边形的边长为l,OO'轴长6l。一单色光从ABCDEF中心O沿y轴正方向垂直AB从P点射出光学元件。保持该单色细光束沿y轴正方向不变,沿z轴旋转正六棱柱,恰好在ABCDEF六个顶点发生全反射,不考虑光线在正六边形ABCDEF的反射,真空中光速为c。求: (ⅰ)正六棱柱光学元件对该单色光的折射率n;
(ⅱ)若保持正六棱柱不动,把从ABCDEF中心O射出的单色光在yz平面内向z轴正方向缓慢旋转,当光
线恰好不从ABba面射出时停止旋转,求光线在正六棱柱内首次到达abcdef面所经历的时间t。
35.【*选考题 化学—物质结构与性质】(15分)
已知钴属于铁系元素,其单质与化合物的性质与铁相似,其常见化合价有+2和+3。四氨基钴酞菁作为一种很有前途的光敏剂,其光谱研究具有十分重要的意义,四氨基钴酞菁分子的结构式如图:
(1)基态钴原子核外电子排布式为 。
(2)四氨基钴酞菁分子中非金属元素的电负性从大到小的顺序为 ,N原子的杂化轨道类型为 。 (3)四氨基钴酞菁分子中与中心离子钴离子形成配位键的氮原子有 个,氨基离子的空间构型
为 ,四氨基钴酞菁易溶于水的原因是 。
(4)Co与Ca属同周期,且核外最外层电子构型相同,但金属钴熔沸点都比钙高,原因
是 。
(5)一种钴的化合物晶胞结构如图所示,晶胞中钛离子与钴离子之间的距离x= pm,钛离子与硫离子
之间最短距离y= pm。设化合物的相对分子质量为M,阿伏伽德罗常数的值为NA,则化合物的密度是 g·cm-3(列出计算表达式)。
36.【*选考题 化学—有机化学基础】(15分)
化学探究小组以A为原料设计了制备偶氮染料W的合成路线。
已知:①
②
请完成下列问题:
(1)E的结构简式为 ,E→F的反应类型为 。
(2)G中含有的官能团名称为 ,偶氮染料W的结构简式为 。
(3)有机物D的系统命名为 ,D在催化剂作用下可制成高聚物M,则D生成M的化学方程式
为 。
(4)N的分子组成比D多1个CH2,满足下列条件的N的同分异构体有 种;其中核磁共振氢谱中吸收
峰的面积之比为1:1:2:2:2的同分异构体的结构简式为 。 a、遇FeCl3发生显色反应
b、能与新制Cu(OH)2浊液反应生成砖红色沉淀 c、能发生水解反应
(5)结合题中转化,请完成以甲苯和为原料制备的合成路线:
。
37.【*选考题 生物—生物技术实践】(15分)
某课外兴趣小组为了了解家庭冰箱中的微生物,随机选取了5位同学家的冰箱进行了微生物的分离培养。回答下列问题:
(1)根据实验要求,培养基的成分除了添加牛肉膏、蛋白胨、NaCl、H2O,还需添加 。 (2)为了收集不同位置的微生物,可采用灭菌棉签擦拭冰箱的冷藏室和冰箱门内壁,再用无菌水洗涤棉签。
然后,以10倍梯度逐级稀释菌液,取不同稀释梯度的菌液涂布于培养基表面,30℃恒温箱中培养 7d,这种分离纯化微生物的方法叫 。可通过观察菌落的 初步确定微生物的种类。 (3)兴趣小组观察到培养基上有淡黄色不透明菌落,查阅资料得知该菌落可能是分解淀粉芽孢杆菌,可产生
多种α-淀粉酶。若要进一步鉴定该菌落,请利用相关试剂设计实验,要求:写出实验思路并预测结果。 (4)调查发现,冰箱的低温环境不能杀死由空气、食物或其他储藏物品带入到冰箱中的微生物。因此,人们
在使用冰箱过程中应注意定期对其进行 ,以保持清洁的环境,减少致病菌的数量。 38.【*选考题 生物—现代生物科技专题】(15分)
干扰素是一种抗病毒、抗肿瘤的药物,天然干扰素的含量低、活性低、稳定性低。科学家将人的干扰素中第17位的半胱氨酸变成丝氨酸,再利用大肠杆菌生产干扰素,从而极大地改变了天然干扰素的缺点。回答下列问题: (1)利用PCR技术扩增干扰素基因时,依据的原理是 ,扩增的前提
是 。
(2)将人的干扰素中第17位的半胱氨酸变成丝氨酸,要对蛋白质的结构进行设计改造,最终是通过改造
来实现的。用蛋白质工程找到所需基因的基本途径是从预期的蛋白质(干扰素)功能出发→ → →找到对应的脱氧核苷酸序列(干扰素基因)。
(3)在导入大肠杆菌之前,首先要构建 ,其中,启动子的作用是 。 (4)在检测干扰素基因在大肠杆菌体内是否翻译时,采用的方法是 。
2020年陕西省高三教学质量检测卷(二)
理科综合试题答案
1.【答案】A
【解析】RNA参与形成的核糖体除了游离分布在细胞质中,有些还附着在内质网上,线粒体和叶绿体也有核糖
体,A错误;生物膜的基本骨架上分布着载体、酶、受体等蛋白质,能参与物质运输、降低活化能、识别化学信号等,B正确;溶酶体能分解衰老损伤的细胞器,正常情况下,它的膜能防止其中的水解酶破坏整个细胞,C正确;细胞质基质是进行有氧呼吸第一阶段和无氧呼吸的场所,葡萄糖在其中初步氧化分解释放的能量可转化成热能和ATP中的化学能,D正确。 2.【答案】C
【解析】协助扩散需要载体蛋白的协助,与物质在膜两侧的浓度梯度的大小有关,A正确;该载体蛋白的葡萄
糖结合点有面向膜外和膜内两种朝向,所以能够协助葡萄糖向细胞内、外两个方向运输,B正确;细胞膜上的蛋白质有的镶嵌在膜上,有的横跨膜,C错误;葡萄糖借助该载体蛋白通过扩散作用跨膜运输的方式是协助广散,不需要细胞代谢提供能量,与ATP的水解无关,D正确。 3.【答案】D
【解析】有丝后期,纺锤丝牵引移到同一极的染色体有同源染色体,也有非同源染色体。减数第一次
后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,因此移向同一极的染色体是非同源染色体。减数第二次后期,移向冋一极的也是非同源染色体,A错误;减数过程中,核基因数目在减数第一次前的间期随DNA复制而加倍,而染色体组数只在减数第二次后期随着丝点而加倍。核基因数目与染色体组数都是随减数第一次、减数第二次完成而减半的,因此,二者的加倍不同步,B雄误;有丝过程中,可能发生基因突变,因此不同子细胞中核基因组成可能不同,C错误;有丝间期,可能发生基因突变,导致姐妹染色单体上存在等位基因。减数第一次的前期,交叉互换也会导致姐妹染色单体上存在等位基因,因此等位基因的分离可发生在有丝后期、减数第二次后期,D正确。 4.【答案】D
【解析】细菌内的核酸包括DNA和RNA,DNA合成(DNA的复制)和RNA合成(转录)的模板都是DNA。
DNA失去模板功能,导致DNA的复制和转录过程受阻,即核酸的合成将受到抑制,A正确;RNA有3种:mRNA、tRNA和rRNA,转录受阻, RNA的合成减少,而rRNA是核糖体的组分,核糖体的形成将会受阻,B正确;翻译过程需要3种RNA的参与,转录受阻,RNA减少,翻译过程将会受阻,氨基酸的消耗量将会减少,C正确;一种反密码子只能识别一种密码子,DNA的复制和转录受阻时,对反密码子识别密码子没有影响,D错误。 5.【答案】B
【解析】据图可知,实验的自变量有生长素溶液的浓度及处理时间,A正确;CK组没有用外源生长素处理,
但幼苗自身可以产生生长素,促进其地上部和根系生长,B错误;由图可知,对植株地上部来说,浓度为100μmol/L和300μmol/L的IBA处理,随着处理时间的延长,地上部鲜重呈先升后降趋势,而浓度为500
μmol/L的IBA处理,随处理时间延长而呈下降趋势。对地下部根系来说,浓度为100μmol/L和300μmol/L的IBA处埋,地下部鲜重随处理时间的延长而增大。说明橄榄幼苗地上部与根系对外源生长素反应不同,C正确;橄榄幼苗生长的各个指标对不同外源生长素的浓度和处理时间存在不同反应,不同组合处理的幼苗生长效果无法通过单一或少数指标全面反映,D正确。 6.【答案】B
【解析】种群的特征包括数量特征和空间特征,岀生率和死亡率属于种群的数量特征,种群内的个体在其生活
空间中的位置状态属于种群的空间特征,A正确;气温、降雪、天敌、传染病等对种群数量变化的影响与种群密度无关,B错误;与农田区相比,住宅区环境条件的改变,利于人类生活,但不利于鼠的生存,C正确;该种群在住宅区和农田区的数量都是在2〜6月较多,3月左右为髙峰期,在7〜9月较少,8月为低谷期,D正确。 7.【答案】D
【解析】大兴国际机场使用的钠光灯是利用钠的物理性质,与强还原性无关,A错误;我国最早使用的指南针
(司南)的主要成分是磁性氧化铁即四氧化三铁,B错误;古代蔡伦造纸术的基本原料是植物纤维,C错误;生产唐三彩瓷器的主要原料是黏土,黏土主要成分是硅酸盐,瓷器的生产过程属于硅酸盐工业,D正确。 8.【答案】B
【解析】由X的结构简式可确定其分子式为C9H3O2,A项错误;根据题中限定条件可知苯环上的-CH=CH2
和-COOH还可以处于间位和对位,若含1个侧链则可以是-CH=CHCOOH、即与X具有相同官能团的同分异构体有4种,B项正确;苯环和-CH-CH2 均为平面结构,两个面可以重合,即该分子中所有碳原子可能共面,C项错误;结合X的分子式可确定1mol X完全燃烧消耗10mol O2,但没有给出O2所处的条件,无法确定O2的体枳,D项错误。 9.【答案】B
【解析】三氯甲烷中含有3个C-Cl和1个C-H极性键,1mol三氯甲烷含有的极性键的数目为4NA,A错误;
乳酸的官能团为羟基和羧基,羟基和羧基均能与钠反应生成钠离子,则1mol乳酸[CH3CH(OH)COOH]与足量金属钠反应生成的钠离子为2NA,B正确;0.1L 3mol/L氯化铁的物质的量为0.3mol,氯化铁与铜反应的化学方程式为2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2消耗0.3mol FeCl3转移0.3mol电子,C错误;氧气中也含有氧原子,反应后的混合物中含有的氧原子数大于0.6NA,D错误。 10.【答案】A
【解析】由X元素的原子与简单离子电子数之比为4:5,可知X为O;由Y是所在周期中原子半径最大的元素
可确定Y为Na,根据Z的单质能和NaOH溶液反应,可知Z为Al或Si;由X与W同主族,可确定W为S。若Z为Si,则四种元素形成的氢化物中NaH呈固态,其沸点最高,A项正确;离子半径:S2->O2-
>
Na+
,B项错误;Al和Si均为第三周期元素,分别位于Ⅲ A族和Ⅳ A族,C项错误;Na2O2和SO2均能使品红溶液褪色,但Na2O和SO3不能使品红溶液褪色,D项错误。 11.【答案】D
【解析】由金属活动性可知,电池工作时,Pb电极为原电池负极,Pb失电子发生氧化反应生成PbCl42-
,电极
反应式为Pb+4Cl--2e-=PbCl42-
,石墨电极为正极,氢离子在正极上得电子发生还原反应生成氢气,电极反成式为2H+
+2e-=H2↑,负极区域4mol氧离子转化为1mol四铝合氯离子,阴离子电荷数减少,钠离子由B膜向左移动,正极区域氢离子放电,阳离子电荷数减少,硫酸根离子由A膜向右移动。石墨电极为正极,发生还原反应,A错误;A膜为阴离子交换膜,B膜为阳离子交换膜,B错误;Pb电极为原电池负极,Pb失电子发生氧化反应生成PbCl42-,电极反应式为Pb+4Cl--2e-=PbCl42-,C错误;当电路中通过1mol电子,在负极结合2mol氯离子,但有1mol留在配离子中,按照电荷守恒,只能有1mol钠离子通过半透膜,D正确。 12.【答案】C
【解析】乙烯和溴水发生加成反应,和酸性KMnO4溶液发生氧化反应,剩余气体中除了乙烷外,还有乙烯与
酸性KMnO4溶液反应生成的CO2,A项错误;检验FeSO4溶液是否变质,应先加入KSCN溶液,若不变红色说明未变质,否则说明变质,先加入氯水干扰
Fe3+
的检验,B
项惜误;淀粉水解液呈酸性,应加入NaOH
溶液调至碱性后,再加入Cu(OH)2浊液检验是否有葡萄糖生成,若产生砖红色沉淀,说 明水解产物中含葡萄糖,C项正确;生成的Al(OH)3不溶于氨水,溶液中无AlO2-
,D项错误。 13.【答案】C
【解析】向NaOH溶液中滴加醋酸,起点pH=13的浓度为 0.1mol/L,A 正确;由0.2mol/L的CH3COOH溶
液的pH为x可知,溶液中氢离子浓度为10xmol/L,电离常数
c(H)c(CH3COO)102x102xKac(CH.210x0.25102x,B正确;二者恰好完全反应生成酯酸钠,溶液呈碱性,应3COOH)0该在ab区间,C错误;曲线上ab间的任意一点,溶液均呈碱性,c(OH-)>c(H+
),根据电荷守恒则
有c(Na+)+ c(H+)= c(CH3COO-)+ c(OH-),则c(Na+)>c(CH3COO-),溶液中可能满足c(Na+
)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+
),D正确。 14.【答案】B
【解析】根据光电效应方程hvWEk,可知该金属的逸出功小于等于2.55eV,C错误;
E4E30.66eV2.55eV,从n=4能级跃迁到n=3能级的光子照射该金属不一定能发生光电效应,A错误;E3E212.09eV2.55eV,从n=3能级跃迁到n=1能级的光子照射该金属一定能发生光电效应,B正确;若
该金属的逸出功为1.75eV,由hvWEk得到光电子的最大初动能为0.8eV,但如果光电子不是从金属表面逸出,其初动能将小于0.8eV,D错误。
15.【答案】D
【解析】电场强度是矢量,A、A'两点场强大小相等,方向相反,B、B'两点场强大小相等,方向相反,AB
错误;两电荷连线的中垂线上,从O到无穷远处场强先增大后减小,B、B'位置不确定,电场强度如何变化无法确定,C错误;沿着电场线电势降低,在两电荷连线上,O点电热最低,D正确。 16.【答案】C
【解析】设弹簧的初始形变量为x0,根据受力平衝有kx02mg,当A、B向上运动x距离时,以A、B整体为
研究对象,根据牛顿第二定律有F2mgk(x0x)2ma,得F2makx,AB错误;对A受分析,
k(x0x)mgFNma,得FNmgmakx,C正确,D错误。
17.【答案】A
【解析】根据牛顿第二定律,对A有mgmaA,对B有2mg2maB,对C有2mgmgmaC,解得
aAaBaCg,B向左减速,C向左加速,设经过t时间B、C达到共速,则有vCaBtaCt,共速速
度vaCt1v0,此时A的速度vAv0a1Atv0,A、B、C的速度大小同为122v0,A正确;此后B、C一起
2减速,直至三者共速,根据A、B、C构成的系统动量守恒,当A的速度减为零时,设B、C共同的速度为
v1,有2mv0mv00(2mm)v1,v01v3,则A、B速度不会同时减为零,BC错误;设最后三者共同的
速度为v12,则有2mv0mv0(2mmm)v2,E2mv11211202•2mv22(2mmm)v8mv,D错误。 02018.【答案】BC
【解析】物块B下降过程绳子拉力做负功,机械能减少,A错误;对A、B构成的系统应用牛顿第二定律得
2mgmg3ma,解得a13g,B正确;物块A、B构成的系统满足机械能守恒,所以物块B下降过程机
械能减少量等于物块A的机械能增加量,C正确;物块B的重力势能减少量等于物块A的机械能增加量加上物块B的动能增加量,D错误。 19.【答案】AD
【解析】由开普勒第二定律(面积定律),在极短的时间△t内有1vAt2R1vBtR,可得vA1,A正确,
22vB2B错误;卫星在轨道Ⅱ运行经过A点时,2GMm(2R)2mv,线速度2RvGM,C错误;由开普勒第三定律
2Rr3T2G,T1(2R)383,D正确。 T2(3R)39220.【答案】ABD
【解析】如图,若射岀的初速度为零,设小球向下运动到A点时对管道无作用力,应有,mgcosmv2,由R动能定理得mg(RRcos)12mv2,解得cos2,即arccos2,由对称性可得,小球运动到B点时
33对管道也无作用力,A正确;若射出的初速度为2gR,2gRgR,不存在与管道无作用力的点,B
;若射出的初速度为零,最高点mgFv2正确2NmR,FN,最低点1mgFN2mgmv1R,
12mgR12mv212'v212mv,FN25mg,C错误;若射出的初速度为2gR,取高点点FNmgmR,最低
1点F'v22,2R2mgR12mv212'''Nmgm22mv,FNFN2FN16mg,D正确。
21.【答案】CD
【解析】小球从A运动到B的过程中,由动能定理得mgR1mv2,运动到B点时,由牛顿第二定律得
2Fv2NmgqvB0m,解得
RFN3mgqB02gR3mg,A错误;若小球带负电,可能在AB间某点脱轨,B错误;根据小球在B、C两点速度等大,可以判断出电场力与重力的合力方向与BC垂直,又因为BC与水平面的夹角为45°,若电场方向水平向左,则电场力与重力等大,即Emg,C正确;小球从B到C
q做类斜抛运动,动能先减小后增大,D正确。 22.【答案】t2、9.6
【解析】根据2h1gt2可知通过描点要拟合成的直线,纵坐标为h,横坐标应选择t2或t,代入数据进行验算可
22知图中的▲为t2;根据已拟合直线斜率的物理意义可知直线的斜率就是重力加速度的一半,所以选取较远的且相对误差较小的第五组数据得斜率k2.50.54.8,由此可得g≈9.6m/s2。
0.5200.10423.【答案】(1)D、F;(2)增大;(3)a、0.24、10
【解析】(1)根据P=UI可知小灯泡的额定电流为0.5A,故电流表选D;根据伏安特性曲线可以看出电压表
的读数至少取到4V,小灯泡在额定电压下的电阻2RLU额8,因为电源有内阻2Ω,所以滑动变阻器的
P额最大阻值至少需要8Ω,故滑动变阻器只能选F。
(2)根据题图乙中伏安特性曲线的特点可知,小灯泡的电阻随着电压的变大而增大。
(3)更换另一个电动势E'6V、内阻r'未知的直流电源,撤去导线ac,闭合开关前,应使滑动变阻器连入电
路中的阻值最大,所以滑动变阻器的滑片应置于a端;由伏安特性曲线可知,当电流I=0.3A时,小灯泡的电压约为0.8V,此时小灯泡的实际功率为0.24W,根据P=UI和E'UIr'可知
PUI(E'Ir')I(E'Ir')Ir'•1,当且仅当r'E'Ir'Ir'时,IE'2r'0.3A时,电源的输出功率最大,则该直流电源的内阻为r'10。
24.【答案】(1)根据P=mgvsin12° (2分)得P=6.5×106 W (1分) (2)在水平跑道F-kmg=ma1 (1分)
得a1=7m/s2 (1分)
在倾斜跑道F-kmg-mgsin12°=ma2 (1分) 得a2=5m/s2 (1分)
(3)设水平跑道与倾斜跑道交接处的速度为v1、倾斜跑道末端速度为v2
在水平跑道v12=2a1(s-l) (1分) 在倾斜跑道v22-v12=2a2l (1分) 联立解得v22=2a1(s-l)+2a2l (1分) 解得v2=2590m/s<v=100m/s (1分)
故满载时的歼-15在不额外增加助推力的情况下不能在重载起飞跑道上起飞。 25.【答案】(1)由题图象可知t=1s时i=0.2A
由题意得qit (1分) i0i2 (1分)
解得q=0.1C (2分) (2)E=BLv (1分)
iE2R (1分) 由图象可知0~1s内电流i=0.2t,1s以后电流i=0.2t (1分) 联立解得v0.4R (2分)
tBL即av0.2m/s2 (1分)
t全过程虽然导体棒在Ⅰ、Ⅱ磁场区域电流方向相反,但电流方向改变的同时,磁场方向也发生改变,所以导体棒一直在做匀加速直线运动。 (2分) (3)当导体棒运动到磁场区域Ⅱ的某时刻t0时,
v=v0+at (1分) F安=BiL (1分) 联立解得
PFB2L2(v0at)2安v2R4(v00.2t)2 (2分)
即P=0.16t2+1.6v0t+4v02 (1分) 又依题意可知P=0.16t2+0.8t+C (1分) 解得v0=0.5m/s,C=1 (2分)
26.【答案】(1)将废料粉碎、加热或增大NaOH溶液的浓度、AlO2-/SiO32- (2)烧杯、漏斗、玻璃棒
(3)还原剂、Co2O3·CoO+H2O2+6H+
=3Co2+
+O2↑+4H2O (4)O••::C::O••
••••(5)Co2+
+2HCO3-
=CoCO3↓+CO2↑+H2O (6)59.0%
【解析】(1)“碱溶”时可采用将含钴废料粉碎、加热或增大NaOH溶液浓度、搅拌等措施加快反应速率,
“碱溶”时Al、SiO2均溶解,所得溶液a中主要含有AlO2-、SiO32-
。 (2)由图示可知操作a为过滤,则所用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗和玻璃棒。
(3)结合图示可知Co2O3·CoO发生还原反应,反应后生成Co2+,所以H2O2作还原剂。反应的离子方程式为
Co2O3·CoO+H2O2+6H+
=3Co2+
+O2↑+4H2O。
(4)加入的20%的Na2CO3溶液能与Al3+
发生互相促进的水解反应,则得到的气体Y为CO2。
(5)若用NH4HCO3溶液代替30%的Na2CO3溶液,则反应的离子方程式为Co2+
+2HCO3-=CoCO3↓+CO2↑+
H2O。
(6)根据Co元素守恒,有关系式:
Co ~ CoO 59 75 80%m(Co) 60.0g
解得m(Co)=59.0g,则该含钴废料中钴元素的质量分数为59.0100100%59.0%。
27.【答案】(1)平衡分液漏斗内外压强,便于液体顺利流下 (2)2MnO4-+16H+
+10Cl-=2Mn2+
+5Cl2↑+8H2O (3)浓硫酸、C
(4)产物三氯化磷沸点低需要冷凝收集、防止空气中氧气进入到D中,避免三氯化磷与氧气反应 (5)PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl、二 (6)蒸馏
【解析】(1)仪器a为恒压分液漏斗,可以平衡分液漏斗内外气压,便于液体流下。
(2)装置A是制取氯气的实验装置,浓盐酸与高锰酸钾固体反应生成氯化锰、氯化钾、氯气和水,反应的离
子方程式是2MnO4-+16H+
+10Cl-=2Mn2+
+5Cl2↑+8H2O。
(3)POCl3在潮湿空气中会强烈水解生成H3PO3和HCl,则氯气通入装置B之前需要干燥处理,即装置B中
的试剂是浓硫酸;因为POCl3在潮湿空气中会强烈水解生成H3PO3和HCl,所以要用碱石灰防止空气中的水分进入装置D,同时吸收过量的氯气,所以选C。
(4)产物三氯化磷沸点低,需要冷凝收集;PCl3遇O2会生成POCl3,装置F中长管插入浓硫酸中,可以防止
空气中氧气进入到D中,避免三氯化磷与氧气反应。
(5)三氯化磷在潮湿空气中会强烈水解生成H3PO3和HCl,反应的化学方程式为PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl;
H3PO3与足量氢氧化钠溶液反应生成Na2HPO3,Na2HPO3为正盐,故可说明H3PO3为二元酸。 (6)由信息可知,POCl3与PCl3都是液体,沸点相差较大,故可以用蒸馏的方法进行分离。
28.【答案】(1)CO2(g)+CH4(g)=2CO(g)+2H2(g) △H=+247.3KJ/mol (2)温度过高催化剂活性降低
(3)60%、0.1125、0.36mol/(L·min)、增大H2的浓度 (4)CH4-8e-+9OH-=HCO3-
+6H2O、0.5mol/L
【解析】(1)题中3个热化学方程式分别记作①、②、③,根据盖斯定律② ①×2③×2得CO2(g)+CH4(g)
=2CO(g)+2H2(g) △H=+247.3KJ/mol
(2)催化剂的活性主要受温度影响,根据图示T0后,正反应速率明显降低,可知是温度过高催化剂的活性降
低。
(3)根据题中信息和三段式法可知, CO2(g)+3H2(g) ⇌ CH3OH(g)+H2O(g) 起始(mol/L): 1.0 3.8 0 0 转化(mol/L): 0.6 1.8 0.6 0.6 平衡(mol/L): 0.4 2.0 0.6 0.6 ① 平衡常数K0.60.60.42.030.1125,CO2的转化率为0.6100%60%。
1.0② 根据题中信息可求出v(CH3OH)0.6mol/L5min0.12mol/(L·min),由化学计量数可知v(H2)
=0.36mol/(L·min)。
③ 增大H2的浓度使平衡正向移动,既能提高的CO2转化率,又能加快反应速率。
(4)① 根据溶液中离子浓度关系可知,反应后溶液中仅含NaHCO3,则负极反应式为CH4-8e-+9OH-=HCO3
-
+6H2O。② 溶液中总反应为CH4+2O2+NaOH=NaHCO3+2H2O,消耗0.1molCH4可知,NaOH的物质的量为0.1mol,则c(NaOH)=0.1mol÷0.2L=0.5mol/L。 29.【答案】(1)多株、无水乙醇、重复测定多次求平均值 (2)减少、增加
(3)遮阴条件下植物通过增加自身叶片光合色素含量以增强植物吸收光能的能力来适应弱光环境;在去除遮
阴条件下,叶片通过提高类胡萝卜素含量来(保护光合器官)适应强光照。
【解析】(1)为了避免实验结果的偶然性,减小实验误差,应选取多株植株的相同部位的叶片,对色素含量
重复测定多次,求平均值;光合色素溶于有机溶剂,应使用无水乙醇提取。
(2)弱光下生长的甜瓜突然暴露在强光下,短时间内光反应产生的ATP和[H]增多,C3还原加快而CO2的
固定不变,所以C3含量减少而C5含量增加。
(3)去除遮阴网第0天即遮阴条件下,叶绿素和类胡萝卜素的含量均高于对照组(CK),这说明遮阴条件下
植物可能通过增加自身叶片光合色素含量以增强植物吸收光能的能力来适应弱光环境;去除遮阴网后笫2天,净光合速率已与对照组的基本相同,叶绿素含量在第1天也已恢复到正常水平,而类胡萝卜素含量始终高于对照组,这说明在去除遮阴条件下,叶片可能通过提高类胡萝卜素含量来保护光合器官以适应强光照。类胡萝卜素是高等植物必不可少的一类色素物质,在植物光合作用中主要负担吸收过量光能、保护光合器官免受强光损坏的作用。 30.【答案】(1)健康状况相同、数量相同
(2)合成肝糖原、肌糖原,转化为脂肪、某些氨基酸等 (3)反射弧、体液运输
(4)(丙组和丁组)小鼠的血糖水平均降低且丙组的效果更明显、能显著提高其对小鼠血糖水平的调节作用 【解析】(1)本实验探究奇亚籽油在魔芋糕中对小鼠血糖调节作用的影响,小鼠为实验对象,应保证各组小
鼠的品种、性别、生长发育状况、健康状况及选取数量均相同。
(2)正常情况下,血糖的去向有3个,除了氧化放能外,还有合成肝糖原、肌糖原及转化为脂肪、某些氨基
酸等。
(3)神经调节的结构基础是反射弧,激素调节中内分泌腺分泌的激素要通过体液运输到全身各处,因此神经
调节与激素调节的作用途径分别是反射弧、体液运输。
(4)与乙组相比,丙组和丁组灌胃魔芋糕制品后,小鼠的血糖水平均降低,与丁组相比,丙组的降低效果更
明显;由于丙组魔芋糕制品中添加了奇亚籽油,说明奇亚籽油添加到魔芋糕制品中能显著提高其对小鼠血
糖水平的调节作用,且降低血糖的效果更明显。
31.【答案】(1)分布、提高林果树间土地资源和光热资源的利用率 (2)分解者、不是、全球、不能
【解析】(1)林果树间的土地上生长的植物在垂直方向上的分布具有明显的分层现象;有利于提高林果树间
土地资源和光热资源的利用率。
(2)黑木耳、蘑菇等食用菌属于生态系统中的分解者,不是食物链(由生产者和消费者组成)的组成部分;
碳循环具有全球性;细胞呼吸释放的热能不能被其他生物体利用。 32.【答案】(1)不一定、分离和自由组合 (2)直翅短刚毛细眼、3:1、1:2:1 (3)7/12
(4)不能。由于F1中有节律和无节律的分离比在雌雄中存在差异,所以这对基因不在常染色体上,而在性染
色体上;由于F2雄性个体中有两种表现型,且该性状也岀现在雌性个体中,所以这对基因不单独在Y染色体上;无论这对基因是位于X染色体上还是X和Y染色体同源区上,F2中的表现型和分离比均完全相同,无法区分开。
【解析】(1)据题可知,F1中直翅和弯翅(A/a)、短刚毛和长刚毛(B/b)这两对性状在雌雄中的分离比均为
3:1,可知这两对基因都在常染色体上,且F1中控制这两对性状的基因都是杂合的,但无法确定这两对性状一并考虑时的分离化是否为9:3:3:1,若是9:3:3:1,则这两对基因位于两对同源染色体(常染色体)上,反之,则位于一对同源染色体上;F2中细眼和粗眼(C/c)这对性状在雌雄中的分离比为3:1,可知这对基因在常染色体上,且F1中控制这对性状的基因是杂合的,F2中有节律和无节律(D/d)这对性状在雌雄中的分离比存在差异,可知这对基因不在常染色体上,而在性染色体上,因此C/c、D/d这两对基因位于非同源染色体上,其遗传遵循分离定律和自由组合定律。
(2)只考虑A/a、B/b、C/c这三对基因的遗传时,F1中控制每对性状的基因都是杂合的即AaBbCc,表现型
为直翅短刚毛细眼,若A/a、B/b、C/c这三对基因中有两对位于一对同源染色体上,这两对基因的遗传遵循分离定律,基因与染色体的位置关系有两种可能,一种是两个显性基因位于一条染色体上,对应的两个隐性基因位于另一条同源染色体上,另一种是一个显性基因和另一个基因位于一条染色体上,对应的基因和显性基因位于另一条同源染色体上,由于无法确定这两对基因与染色体的准确位置,正常情况下(不考虑交叉互换和突变等),只考虑该两对等位基因控制的两对相对性状时,F2的分离比可能为3:1或1:2:1。
(3)若只考虑C/c、D/d这两对基因的遗传时,单独分析每一对性状,P:CC×cc→ F1:Cc×Cc→ F2:C(l/3CC、
2/3Cc)(细眼):cc(粗眼)=3:1;P:XDXD×XdY(XdYd)→ F1:XDXd×XDY(或XDYd)→ F2:XDX
-
(1/2XDXD、1/2XDXd)(有节律雌果蝇):XDY(或XDYd)(有节律雄果蝇):XdY(或XdYd)(无节律雄果蝇)=2:1:1,让F2中的细眼有节律雄果蝇即C_(l/3CC、2/3Cc)XDY(或XDYd) 和粗眼有节律雌果蝇即ccXDX-
(1/2XDXD、1/2XDXd)随机交配,单独分析每对性状,子代产生细眼(Cc)的概率为 2/3,
产生无节律果蝇即XdY(或XdYd)的概率为1/8,则产生有节律果蝇(XD_)的概率是1-1/8=7/8,所以子代中细眼有节律果蝇的概率是 2/3×7/8=7/12。
(4)F2中有节律和无节律的分离比在雌雄中存在差异,故D/d基因不在常染色体上,而在性染色体上;F2雄
性个体中有两种表现型,且该性状也出现在雌性个体中,故D/d基因不单独在Y染色体上,D/d基因无论在X染色体上还是X和Y染色体同源区上,F2中的表现型和分离比均完全相同,不能完全分清D/d 基因在染色体上的位置。
33.【答案】(1)可能不变、可能不变、越大
(2)(ⅰ)由题意可知,理想气体经历等温变化过程
pmgmg1p01S (1分),p22p0 (1分)
S由玻意耳定律有:
pV111p2V2,V22V1 (2分)
解得:m2mpS210g (1分)
(ⅱ)由理想气体状态方程有:p1V1p2V1 (2分)
T0T1设气温缓慢升高T,TT1T0 解得T(p0Sm2gp1)T0 (1分)
0Sm1g由m22mp0S1g得p0S(m22m1)g,代入上式得:TT0 (1分)
【解析】(1)非理想气体,体积变大时分子势能减小,如果同时吸热,温度升高,分子平均动能增大,内能
可能不变;气体分子总数不变,当气体温度升高时,气体分子的平均动能一定增大,如果体积也变大,压强可能不变;一定质量的理想气体内能只跟温度有关,温度越高,内能越大。 (2)本题考查理想气体状态方程。 34.【答案】(1)2、黄旗、奇数倍
(2)(ⅰ)如图甲所示,当B旋转到与单色光线方向重合时,依题意在B点发生全反射,由几何关系可知,
发生全反射的临界角θ=30° (1分)
根据sin1n (2分)
得:n2 (1分)
(ⅱ)若保持正六棱柱不动,把该单色光从ABCDEF中心O由沿y轴正方向缓慢向沿z轴正方向旋转,当光线恰好不从ABba面射出,此时单色光射向ABba面的入射角恰好临界角θ=30°,如图乙,由几何关系可知,该光路的路程等效为OM的长度s6lsin (2分)
根据ncv (2分) 又tsv (1分) 联立可得:t24lc (1分)
【解析】(1)根据vf得这一信号源发出声音的波长为2m;S1和S2两个扬声器连线的中垂线上的点与S1和S2两个扬声器的距离差均为零,都是加强点,所以S1和S2两个扬声器连线的中垂线上站立的同学手持黄旗;持红旗的B组同学的位置为声音最小(或听不到声音)位置,所以是减弱点,分别与S1和S2的距离之差为半波长的奇数倍。 (2)本题考查光的折射与全反射。 35.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d74s2 (2)N>C>H、sp2和sp3
(3)2、V形、四氨基钴酞菁分子中含有4个氨基,氨基能与水分子间形成氢键 (4)钙原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱
M(5)32a、22a、NgA(a1010)3cm3 【解析】(1)钴原子核外有27个电子,4个电子层,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2。
(2)元素的非金属性越强,其电负性越大,同一周期元素,元素的电负性随着原子序数增大而增大,非金属
性强弱顺序是N>C>H,故电负性大小的顺序是N>C>H;氨基离子中氮原子和形成三个共价键的氮原子全部形成单键,属于sp3杂化,氨基离子空间构型为三角锥形,形成双键的氮原子是sp2杂化。 (3)每个氮原子只能形成3个共价键,形成4个共价键的氮原子与钴离子形成配位键,由图可知,与钴成键
的4个氮原子中有2个形成4个共价键,则有2个形成配位键;四氨基钴酞菁分子中含有4个氨基,氨基能与水分子形成氢键,故四氨基钴酞菁易溶于水。
(4)由于钙原子半径较大且价电子数较少,金属键较弱,因此金属钴熔沸点都比钙高。 (5)由晶胞结构可知,晶胞中钛离子与钴离子之间的距离为体对角线的1/2,则x32a;钛离子与硫离子之间最短距离为面对角线的1/2,则y22a;由晶胞结构可知,1个钴离子位于晶胞内,8个钛离子位于顶
点,6个氧离子位于面心,则晶胞内钴离子、钛离子和氧离子的个数比为1:(8×1):(6×1)=1:1:382,
故化合物的化学式为CoTiO2,则晶胞的质量为Mg,晶胞边长为apm,晶胞的体积为(a1010)3cm3N,
AM则晶体密度dmNAV(a1010)3g•cm3。 36.【答案】(1)、取代反应
(2)硝基和氨基、
(3)2-羟基苯甲酸、
(4)13、
(5)
【解析】(1)结合A和F的结构简式可确定E为,E→F则发生取代反应。
(2)根据G的结构简式可确定G中含有硝基和氨基两种官能团。结合信息②可知确定偶氮染料W的结构简式
为。
(3)根据合成路线可确定D的结构简式为,其系统命名为2-羟基苯甲酸;D发生缩聚反应生成高
聚物M为,据此可写出化学方程式。
(4)根据题中条件可知N的分子式为C8H8O3,根据题中限定条件a可知含酚羟基,结合b和c可知N中含
,若苯环上含有,,根据定二移一法可知有10种不同结构,若苯环上含
时,有3种不同结构,即符合限定条件的同分异构体共有13种,其中核磁共振氢谱中吸收峰
面积比为1:1:2:2:2的结构简式为。
(5)结合题中信息可知,要合成目标化合物,需先利用甲苯参考A→H的转化可制备,再
与反应可制备,再经酸性KMnO4溶液可制备目标化合物,由此写出合成路
线。
37.【答案】(1)琼脂
(2)倒置、稀释涂布平板法、颜色/性状/大小
(3)实验思路:将该菌接种到盛有一定浓度淀粉溶液的试管中,一段时间后滴加碘液,观察试管中溶液颜色
变化。(2分)
预期结果:若不出现蓝色,则说明该菌能产生淀粉酶,可能是分解淀粉芽孢杆菌。(2分) (4)清洗并用75%的酒精消毒
【解析】(1)分离培养微生物需用固体培养基,需添加凝固剂琼脂。
(2)题目中描述的接种方法是稀释涂布平板法;培养时需将培养皿倒置在培养箱中;观察菌落的颜色、形状
和大小可初步确定微生物的种类。
(3)将该菌接种到盛有一定浓度淀粉溶液的试管中,一段时间后滴加碘液,观察试管中溶液颜色变化。若不
出现蓝色,则说明该菌能产生淀粉酶,可能是分解淀粉芽孢杆菌。
(4)定期对冰箱进行清洗并用75%的酒精消毒,可保持清洁的环境,减少致病菌的数量。
38.【答案】(1)DNA双链复制、要有一段已知目的基因(干扰素基因)的核苷酸序列以便根据这一序列合成引物
(2)基因、设计预期的蛋白质(干扰素)结构、推测应有的氨基酸序列 (3)基因表达载体、RNA聚合酶识别和结合的部位能驱动基因转录出mRNA (4)把提取的蛋白质用相应的抗体进行抗原-抗体杂交(或抗原-抗体杂交技术)
【解析】(1)PCR技术扩增目的基因的原理是DNA双链复制;扩增的前提是要有一段己知目的基因(干扰素
基因)的核苷酸序列,以便根据这一序列合成引物。
(2)蛋白质的结构最终是由基因决定的,因此,对蛋白质的结构进行设计改造,必须通过基因来完成;用蛋
白质工程找到所需基因的基本途径即蛋白质工程的基本途径,从预期的蛋白质(干扰素)功能出发→设计预期的蛋白质(干扰素)结构→推测应有的氨基酸序列→找到对应的脱氧核苷酸序列(干扰素基因)。 (3)目的基因导入受体细胞之前,首先要构建基因表达载体;其中启动子位于目的基因的首端,是RNA聚合
酶识别和结合的部位,能驱动基因转录出mRNA。
(4)翻译的产物是蛋白质,在检测足否翻译时,可以利用抗原与抗体特异性结含的原理,把提取的蛋白质用
相应的抗体进行抗原-抗体杂交进行鉴定。
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