2020届高三下学期第三次阶段质量检测
理科综合
可能用到的相对原子质量:H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 K 39 Ca 40 Fe 56Cu Se 79
第Ⅰ卷
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.下列有关细胞的叙述正确的是
A. 微量元素在生物体内不可缺少,如叶绿素的合成离不开 Mg元素B. 蛋白质、核酸、淀粉等生物大分子的单体在排列顺序上都具有多样性C. 线粒体是有氧呼吸的主要场所,可以将葡萄糖彻底氧化分解成二氧化碳和水D. 细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所
2.饥饿状态下,肠腔的葡萄糖通过 SGLT1 逆浓度梯度进行跨膜运输;进食后, 小肠微绒毛局部葡萄糖浓度由于二糖的水解而升高,细胞通过 GLUT2 顺浓度梯度吸收葡萄糖,速率比通过 SGLT1 快数倍(如图所示)。下列叙述正确的是
A.SGLT1 和 GLUT2 的化学本质都是糖蛋白, B.SGLT1 和 GLUT2都具有 ATP水解酶活性
C.SGLT1 转运葡萄糖的速率与肠腔中葡萄糖的浓度无关,GLUT2转运葡萄糖的速率与肠腔中葡萄糖的浓度有关 D.葡萄糖通过 SGLT1 的跨膜运输方式体现了活细胞能够按照生命活动的需要, 选择性吸收所需营养物质 3.下图是某家族甲(A/a)、乙(B/b)两种遗传病的遗传系谱图,已知这两种遗传病的遗传方式不同。下列有关叙述错误的是
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A.Ⅲ-2、Ⅲ-3基因型相同的概率是1/2
B.Ⅱ-2产生的卵细胞中同时含有两种致病基因的概率为1/4 C.若Ⅲ-1为XYY综合症患者,理论上,其产生YY精子的概率为1/4 D.若Ⅲ-4与Ⅲ-5近亲婚配,则生育正常子代的概率为1/2
4.如图是某生物细胞中的一染色体,其中G、g是染色体上的基因,下列有关叙述正确的是 A.若该细胞是二倍体植物的根细胞,则可能会发生同源染色体联会 B.龙胆紫染液进入该细胞使染色体着色,体现了细胞膜的选择透过性 C.推测该细胞在形成的过程中可能发生过基因突变或基因重组 D.若该细胞分化为T细胞,HIV的核酸可直接整合到其染色体上
5.关于“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”的实验分析,错误的是 A.生长素溶液浓度较低时,需要在遮荫条件下用浸泡法处理插条的基部 B.在预实验中需要设置蒸馏水处理的对照组
C.用不同浓度的生长素类似物处理可能获得相同的生根数目 D.实验的无关变量为插枝生根的数目、插条上芽和幼叶的数量
6.淋巴细胞存在两种状态: 活化状态和未活化状态。 下图是未活化的B淋巴细胞(a图)和活化的B淋巴细胞(亦被称之为浆细胞)(b 图)。 下列叙述错误的是
A.未活化的B淋巴细胞转化为活化状态, 涉及到基因的选择性表达
B.浆细胞分泌抗体过程中会出现膜融合现象,且该过程会加快细胞中ATP的合成 C.在抗原和淋巴因子的共同作用下,B淋巴细胞可以由未活化状态转变成活化状态
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D.b图所示细胞相对表面积的增大有助于提高其物质运输效率 7.化学在科技进步方面发挥着重要的作用。下列说法正确的是 A.
是制备有机发光二极管OLED的材料之一,其属于有机高分子化合物
B.2019世界能源大会把核能作为含碳能源重要替代品,核电站把化学能转化为电能 C.DAC法能够实现直接从空气中捕获二氧化碳,该法可缓解全球日益严重的温室效应 D.以纯净物聚丙烯为原料生产的熔喷布口罩,在“新冠肺炎战疫”中发挥了重要作用
8.加巴喷丁可以治疗全身强直阵发性癫痫,其结构简式如下。下列关于加巴喷丁的叙述正确的是
A.分子式为C9H12NO2
B.可以发生取代反应、缩聚反应 D.易与H2发生加成反应
C.分子中最多有7个碳原子共面
9.蔗糖与浓硫酸反应的实验改进装置如图所示,下列说法错误的是
A.改进装置后,有毒气体被碱液吸收,实现了绿色环保 B.浓硫酸在实验过程中体现了脱水性和强氧化性 C.产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,说明产生了CO2
D.该反应比较剧烈、危险,实验各物质的用量应按要求规范操作
10.据预测,到2040年我国煤炭消费仍将占能源结构的三分之一左右。H2S在催化活性碳(AC)表面的迁移,
对煤的清洁和综合应用起了很大的促进作用,其机理如图所示,其中ad表示物种的吸附状态。下列有关叙述错误的是
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A.图中阴影部分表示H2S分子的吸附与离解 B.AC表面作用的温度不同,H2S的去除率不同
C.H2S在AC表面作用生成的产物有H2O、H2、S、SO2、CS2等 D.图中反应过程中只有H—S键的断裂,没有H—S键的形成
11.2019年诺贝尔化学奖颁给在锂离子电池发展方面作出突出贡献的三位科学家,颁奖词中说:他们创造了一
个可再充电的世界。下面是最近研发的Ca-LiFePO4可充电电池的工作示意图,锂离子导体膜只允许Li+通过,电池反应为:xCa2++2LiFePO4
xCa+2Li1-xFePO4+2xLi+。下列说法错误的是
A.LiPF6-LiAsF6为非水电解质,其与Li2SO4溶液的主要作用都是传递离子 B.放电时,负极反应为:LiFePO4−xe−===Li1-xFePO4+xLi+
C.充电时,Li1-xFePO4/LiFePO4电极发生Li+脱嵌,放电时发生Li+嵌入 D.充电时,当转移0.2 mol电子时,左室中电解质的质量减轻2.6 g
12.W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族元素,其原子序数之和为30,W与X、Y、Z都能形成共
价化合物,Y、W形成的常见化合物溶于水显碱性,Z、W形成的化合物溶于水显酸性,四种元素形成的某种化合物的结构式为A.X为硼元素或碳元素 B.Y不属于第ⅣA族元素
C.W与Y、Z分别形成的常见化合物能反应生成盐 D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:Z>Y
13.某三元羧酸H3A在表面活性剂、洗涤剂、润滑剂等方面具有重要的地位。常温时,向10 mL 0.01 mol·L−1的
H3A溶液中滴入0.01 mol·L−1的NaOH溶液,H3A、H2A−、HA2−、A3−的物质的量分数与溶液的pH的关系如图所示。下列说法错误的是
。下列说法错误的是
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A.该温度下,H3A的电离常数Ka1=10
B.若b=7,加入20 mL NaOH溶液时,溶液的pH<7
C.NaOH溶液的体积为30 mL时,溶液中:c(OH−)=3c(H3A)+2c(H2A−)+c(HA2−)+c(H+) D.反应2H2A−
H3A+HA2−在该温度下的平衡常数K=10a−b
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。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。14.某同学设计了一个烟雾探测器,如图所示,S为光源,当有烟雾进入探测器时,S发出的光被烟雾散射进入光电管C。光射到光电管中的钠表面产生光电子,当光电流大于或等于I时,探测器触发报警系统报警。已知真空中光速为c,钠的极限频率为υ0,电子的电荷量为e,下列说法正确的是( )
−a
A.要使该探测器正常工作,光源S发出的光波长应大于c/υ0 B.若用极限频率更高的材料取代钠,则该探测器一定不能正常工作
C.若射向光电管C的光子中能激发出光电子的光子数占比为η,报警时,t时间向光电管钠表面的光子数至少是It/eη D.以上说法都不对
15.一个物体沿直线运动,t=0时刻物体的速度为1m/s,加速度为1m/s2,物体的加速度随时间变化规律如图所示,则下列判断正确的是( )
A.物体做匀变速直线运动 B.物体的速度与时间成正比 C.t=5s时刻物体的速度为6.25m/s D.t=8s时刻物体的速度为12.2m/s
16.如图所示,橡皮筋的一端固定在O点,另一端拴一个可以看做质点的物体,O点的正下方A处有一垂直于纸面的光滑细杆。已知橡皮筋的弹力与伸长量成正比,现用水平拉力F使物体在粗糙的水平面上从B点沿水平方向匀速向右运动至C点,已知运动过程中橡皮筋处于弹性限度内且物体对水平地面有压力,下列说法正确的是( )
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A.如果橡皮筋的自然长度等于OA,物体所受地面的摩擦力变大 B.如果橡皮筋的自然长度等于OA,物体所受地面的支持力变小 C.如果橡皮筋的自然长度小于OA,物体所受地面的摩擦力变大 D.如果橡皮筋的自然长度小于OA,物体所受地面的支持力变小
17.某实验小组模拟远距离输电的原理图如图所示,A、B为理想变压器,R为输电线路的电阻,灯泡L1、L2规格相同,保持变压器A的输入电压不变,开关S断开时,灯泡L1正常发光,则( )
A.仅将滑片P上移,A的输入功率不变 B.仅将滑片P上移,L1变暗 C.仅闭合S,L1、L2均正常发光 D.仅闭合S,A的输入功率不变
18.如图所示,纸面为竖直面,MN为竖直线段,MN之间的距离为h,空间存在平行于纸面的足够宽的匀强电场,其大小和方向未知,图中未画出,一带正电的小球从M点在纸面内以v02gh的速度水平向左开始运动,以后恰好以大小为v2v0的速度通过N点。已知重力加速度g,不计空气阻力。则下列说法正确的的是( ) A.可以判断出电场强度的方向水平向左
B.从M点到N点的过程中小球的机械能先增大后减小 C.从M到N的运动过程中小球的速度最小为
v0 2D.从M到N的运动过程中小球的速度最小为
5v0 519.2019 年北京时间 4 月 10 日 21 时,人类历史上首张黑洞照片被正式披露,引起世界轰动.黑洞是一类特殊的天体,质量极大,引力极强,在它附近(黑洞视界)范围内,连光也不能逃逸,并伴随很多新奇的物理现象.传统上认为,黑洞“有进无出”,任何东西都不能从黑洞视界里逃逸出来.但霍金、贝肯斯坦等人经过理论分析,认
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hc3为黑洞也在向外发出热辐射,此即著名的“霍金辐射”,因此可以定义一个“黑洞温度”T,T ,其中 h
8kGM为普朗克常量,c 为真空中的光速,G 为万有引力常量,M 为黑洞质量,k 是一个有重要物理意义的常量,叫做“玻尔兹曼常量”。以下能用来表示“玻尔兹曼常量”单位的是( )
kg.mA.
K.skg.m2B. C. J.K-1 2K.sD.
N.s K20.最近几十年,人们对探测火星十分感兴趣,先后发射过许多探测器。称为“火星探路者”的火星探测器曾于1997年登上火星。在探测器“奔向”火星的过程中,用h表示探测器与火星表面的距离,a表示探测器所受的火星引力产生的加速度,a随h变化的图像如图所示,图像中a1、a2、h0以及万有引力常量G己知。下列判断正确的是( ) A.火星的半径为
a2a1a2h0
B.火星表面的重力加速度大小为a1 C.火星的第一宇宙速度大小为
a1h0a2a1a22
2a1h0D.火星的质量大小为( )Ga1a2a221.如图甲所示为足够长、倾斜放置的平行光滑导轨,处在垂直斜面向上的匀强磁场中,导轨上端接有一定值电阻,导轨平面的倾角为37°,金属棒垂直导轨放置,用一平行于斜面向上的拉力F拉着金属棒由静止向上运动,金属棒的质量为0.2 kg,其速度大小随加速度大小的变化关系如图乙所示,且金属棒由静止加速到最大速度的时间为1s,金属棒和导轨的电阻不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2,则( )
A.F为恒力
B.F的最大功率为0.56W
C.回路中的最大电功率等于0.56W
D.金属棒由静止加速到最大速度这段时间内定值电阻上产生的焦耳热是0.26J
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第Ⅱ卷
三、非选择题:共174分,本卷包括必考题和选考题两部分。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)小华同学欲测量小物块与斜面间的动摩擦因数,其实验装置如图1所示,光电门1、2可沿斜面移动,物块上固定有宽度为d的挡光窄片。物块在斜面上滑动时,光电门可以显示出挡光片的挡光时间。(以下计算的结果均请保留两位有效数字)
(1)用游标卡尺测量挡光片的宽度,其示数如图2所示,则挡光片的宽度d =______mm。
(2)在P处用力推动物块,物块沿斜面下滑,依次经过光电门1、2,显示的时间分别为40ms、20ms,则物块经过光电门1处时的速度大小为______m/s,经过光电门2处时的速度大小为______m/s。比较物块经过光电门1、2处的速度大小可知,应 (选填“增大”或“减小”)斜面的倾角,直至两光电门的示数相等。
(3)正确调整斜面的倾角后,用刻度尺测得斜面顶端与底端的高度差h=60.00cm、斜面的长度L=100.00cm,g取9.80m/s2,则物块与斜面间的动摩擦因数的值 。
23.(10分)某同学要将一满偏电流为3mA的毫安表G改装为量程为30mA的电流表。他先测量出毫安表G的电阻,然后对表进行改装,最后再利用一标准毫安表,对改装后的电流表进行检测。 具体实验步骤如下:①按电路原理图a连接线路;
②将R1的阻值调到最大,闭合开关S1后调节R1的阻值,使毫安表G的指针偏转到满刻度; ③闭合S2,保持R1不变,调节R2的阻值,使毫安表G的指针偏转到满刻度的三分之一的位置; ④记下R2的阻值。
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回答下列问题:
(1)如果按正确操作步骤测得R2的阻值为90,则毫安表G内阻的测量值Rg ; 与毫安表内阻的真实值Rg相比,Rg Rg(填“”、“”或“”)。
(2)若忽略实验的误差,将上述毫安表G改装成量程为30mA的电流表,则需要并联一个阻值R 的电阻。
(3)根据图b所示电路对改装后的电表进行检测,当标准毫安表的示数为16mA时,改装表的指针位置如图c所示,由此可以推测出改装的电表量程不是预期值,改装电流表的量程是______mA。
(4)要达到预期目的,无论测得的内阻值是否正确,都不必重新测量,只需要将阻值为R的电阻换为一个阻值为kR的电阻即可,其中k 。
24.(12分)如图(甲)所示,弯曲部分AB和CD是两个半径相等的四分之一圆弧,中间的BC段是竖直的薄壁细圆管(细圆管内径略大于小球的直径),细圆管分别与上、下圆弧轨道相切连接,BC段的长度L可作伸缩调A分别是上、节.下圆弧轨道与地面相切,其中D、下圆弧轨道的最高点与最低点,整个轨道固定在竖直平面内.一小球多次以某一速度从A点水平进入轨道而从D点水平飞出.今在A、D两点各放一个压力传感器,测试小球D两点的压力,对轨道A、计算出压力差△F.改变BC间距离L,重复上述实验,最后绘得△F-L的图线如图(乙)所示,(不计一切摩擦阻力,g取10m/s2),试求:
(1)某一次调节后D点离地高度为0.8m.小球从D点飞出,落地点与D点水平距离为2.4m,小球通过D点时的速度大小;
(2)小球的质量和弯曲圆弧轨道的半径大小。
25.(20分)如图所示为一种研究高能粒子在不同位置对撞装置.在关于y轴对称间距为2d的MN、PQ边界之间存在两个有界匀强磁场,磁场分界线JK平行与x轴且在x轴上方,其中JK下方I区域磁场垂直纸面向外,JK上方Ⅱ区域磁场垂直纸面向里,其磁感应强度均为B。直线加速器1与直线加速器2关于O点对称,其中心轴位于x轴上,且末端刚好与MN、PQ的边界对齐;质量为m、电荷量为e的正、负电子通过直线加速器加速后同时以相同速率垂直MN、PQ边界进入磁场.为实现正、负电子在Ⅱ区域的y轴上实现对心碰撞(速度方向刚好相反),根据入射速度的变化,可调节边界线JK与x轴之间的距离h,不计粒子间的相互作用,不计正、负电子的重力,求:
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(1)哪个直线加速器加速的是正电子;
(2)正、负电子同时以相同速度v1进入磁场,仅经过边界一次,然后在Ⅱ区域发生对心碰撞,试通过计算h为多少时v1最小,并求出v1的最小值; (3)正、负电子同时以v2距离。
26.(14分)工业上常用苏打烧结法提取自然界中的稀散元素硒(Se),我国科研人员自主设计的利用粗铜电解精
炼所产生含硒化亚铜(Cu2Se)和碲化亚铜(Cu2Te)的阳极泥为原料,提取硒的某种工艺流程如图所示。
2eBd速度进入磁场,求正、负电子在Ⅱ区域y轴上发生对心碰撞的位置离O点的2m
回答下列问题:
(1)电解精炼铜时,电源的正极连接_______(填“粗铜”或“精铜”),阳极溶解铜的质量__________(填“>”“=”
或“<”)阴极析出铜的质量。
(2)“烧结”时苏打和硒化亚铜主要生成了Na2SeO3、Cu2O和CO2气体,该反应的化学方程式为
________________________________。“烧结”时生成了少部分Na2SeO4,写出“还原”时反应的离子方程式____________。
(3)含硒烧结物浸取时,最佳加热方式为________________,除去的物质为___________(填化学式)。 (4)本工艺副产物TeO2用于制造红外器件、声光器件材料,可溶于强酸和强碱,并形成复盐,则TeO2属于
______氧化物(填“酸性”“碱性”或“两性”)。
(5)把硫酸工业第一步的产物SO2通入Na2SeO3溶液制备硒单质,写出该反应的离子方程式
___________________。若得到50 kg硒单质,至少需要___________kg质量分数为90%的FeS2矿石。(结果保留一位小数)
27.(14分)硫酸镍(NiSO4)是电镀镍工业所用的主要镍盐,易溶于水。下图为某兴趣小组设计的在实验室中
制备NiSO4•6H2O的装置。
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回答下列问题:
(1)实验室中配制浓H2SO4与浓HNO3混酸的操作为___________________________。
(2)图甲中仪器a的名称为________________,有同学认为将仪器a换作图乙中的仪器b效果更好,其理由
为________________________________。
(3)混酸与镍粉反应时,除生成NiSO4外,还生成了NO2、NO和H2O,若NO2与NO的物质的量之比为1∶
1,则该反应的化学方程式为_____________________。从反应后的溶液中得到NiSO4•6H2O的操作有________________和过滤、洗涤、干燥。
(4)该小组同学查阅资料发现用镍粉与混酸制备NiSO4成本高,用冶铁尾矿提取的草酸镍(NiC2O4)与硫酸制
取NiSO4成本较低。反应原理为:NiC2O4
NiO+CO↑+CO2↑,NiO+H2SO4===NiSO4+H2O(已知PdCl2
溶液能够吸收CO)。现加热NiC2O4制备NiO,并检验生成的CO,可能用到的装置如下:
①各装置的连接顺序为:_______→_______→_______→ f →_______→________→________。(填装置标号,可重复使用)
②能够说明生成CO的现象有____________________________________________。
③PdCl2溶液吸收CO时产生黑色金属单质和CO2气体,该反应其他产物的化学式为________________。 (5)将NiSO4•6H2O制成电镀液时往往加入少量稀硫酸,其目的是________________。
28.(15分)甲烷水蒸气催化重整(SMR)是传统制取富氢混合气的重要方法,具有工艺简单、成本低等优点。
回答下列问题:
(1)已知1000 K时,下列反应的平衡常数和反应热:
①CH4(g)②2CO(g)
C(s)+2H2(g) K1=10.2 ΔH1 C(s)+CO2(g) K2=0.6 ΔH2
CO2(g)+H2(g) K3=1.4 ΔH3
CO2(g)+4H2(g) K4 ΔH4(SMR)
③CO(g)+H2O(g)④CH4(g)+2H2O(g)
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则1000 K时,K4=____________;ΔH4=_________(用ΔH1、ΔH2、ΔH3来表示)。
(2)在进入“催化重整”装置前,先要对原料气进行脱硫操作,使其浓度为0.5 ppm以下。脱硫的可能目的
为______________。
(3)下图为不同温度条件下电流强度对CH4转化率的影响。由图可知,电流对不同催化剂、不同温度条件
下的甲烷水蒸气催化重整反应均有着促进作用,则可推知ΔH4____0(填“>”或“<”)。
(4)下图为不同温度条件下6小时稳定测试电流强度对H2产率的影响。由图可知,随着温度的降低,电流对
H2产率的影响作用逐渐____________(填“增加”“减小”或“不变”),600 ℃时,电流对三种催化剂中的____________(用图中的催化剂表示式回答)影响效果最为显著,当温度高于750 ℃时,无论电流强度大小,有无催化剂,H2产率趋于相同,其原因是______________。
(5)我国科学家对甲烷和水蒸气催化重整反应机理也进行了广泛研究,通常认为该反应分两步进行。第一
步:CH4催化裂解生成H2和碳(或碳氢物种),其中碳(或碳氢物种)吸附在催化剂上,如CH4→Cads/[C(H)n]ads+(2–+2H2O→CO2 +(2+
n)H2;第二步:碳(或碳氢物种)和H2O反应生成CO2和H2,如Cads/[C(H)n]ads 2n)H2。反应过程和能量变化残图如下(过程①没有加催化剂,过程②加入催化剂),2过程①和②ΔH的关系为:①_______②(填“>”“<”或“=”);控制整个过程②反应速率的是第_______
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步,其原因为____________________________。
29.(8分)氢气是一种清洁能源。低氧时莱茵衣藻叶绿体中的产氢酶活性提高,使[H]转变为氢气。 已知 CCCP(一种化学物质)能抑制莱茵衣藻的光合作用, 诱导其产生氢气, 而缺硫也能抑制莱茵衣藻的光合作用。 请分析回答下列问题:
(1)为探究 CCCP、 缺硫两种因素对莱茵衣藻产生氢气的影响及其相互关系。 现提供生长状况相同的莱茵衣藻、 CCCP、 完全培养液、 缺硫培养液等实验材料。 请完善如下实验步骤(提示:CCCP 的使用量不作要求, 其可溶解在培养液中)。
第一步 将生长状况相同的莱茵衣藻随机均分为________组, 并进行编号;
第二步对照组中加入适量的完全培养液, 实验组分别加入____ ____; 第三步在 条件下培养莱茵衣藻, 一定时间后检测___________ 。
(2)莱茵衣藻在产生氢气时, 会表现出生长不良的现象, 请从光合作用物质转化的角度分析其原因____________ ______。 在自然条件下, 莱茵衣藻几乎不产生氢气的原因可能是_____________________________________。 30.(7 分) 吗啡是一种镇痛药, 其对神经纤维动作电位的峰值(动作电位的最大值) 及传导速率的影响是镇痛效应的重要机制。 回答下列问题:
( 1 )神经纤维在未受到外界刺激时处于静息状态,静息电位形成的原因是 ; 当其受到一定刺激后会产生兴奋, 兴奋部位的膜电位变化是 。 (2) 用具有生物活性的大鼠坐骨神经—腓肠肌标本进行相关实验, 其实验结果如表所示:
为保证大鼠坐骨神经—腓肠肌标本的生物活性, 实验中需将大鼠坐骨神经—腓肠肌标本置于类似于
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(内环境组成成分)的液体环境中。 该实验的自变量为 , 根据所学内容推测,吗啡的作用机理是_______________________________________________。
(3)神经递质需要与突触后膜上的 结合才能发挥作用, 正常情况下神经递质不会 持续作用于下一个神经元的原因是_________________________。 31.(10 分) 请回答下列与生态学知识和环境保护相关的问题:
(1) 春来“湖水” 绿如蓝是大量的藻类植物繁殖的结果,该湖泊中所有蓝藻 (填“ 能” 或“ 不能”) 组成一个种群, 调查湖泊中某种藻类的种群密度时常采用的方法是 。
(2) 湖面水鸟嬉戏交颈, 使人联想起“关关雎鸠,在河之洲。窈窕淑女,君子好逑” 的诗句。诗中“ 关关” 属于生态系统中的 信息,该信息在生态系统中的作用是 。
(3) 下图表示该湖泊中某些生物的捕食关系。 若水藻类的能量中比例为 a 的部分直接提供给杂食性鱼类, 则要使杂食性鱼类的能量增加 m kJ, 至少需要消耗水藻类的能量 kJ;若杂食性鱼类增加的能量中
比例为 a 的部分直接由水藻类提供, 则要使杂食性鱼类能量增加m kJ, 至少需要消耗水藻类的能量 kJ。
(4) 绿水青山具有 价值。 随着群落的演替, 生态系统的稳定性发 生变化。 生态系统的稳定性是指 。
32.鸟类是ZW型性别决定,没有Z染色体的个体不能存活。某种家禽的生活过程中,偶尔会发生性反转现象,即原来下过蛋的雌鸟变成雄鸟,并能与雌鸟正常交配,研究证明性反转过程中鸟的遗传物质没有改变。请回答: (1)性反转的原因可能是 。
(2)若要在一个繁殖季节中,辨别一只雄鸟是否经性反转形成的,应将该雄鸟与 杂交,统计 。
若子代 ,该雄鸟不是性反转形成的; 若子代 ,该雄鸟是性反转形成的。
(3)某种鸟羽毛的颜色有黑色、灰色、白色三种类型。由常染色体基因(A、a)和性染色体基因(ZB、Zb)共同决定。基因型为aaZbW与AaZBZb的个体交配,子代羽毛黑色:灰色:白色 =1:1:2;基因型为aaZbW与AAZBZb的个体交配,子代羽毛黑色∶ 灰色=1∶ 1。 已知基因 A 和 B 同时存在时,表现为黑色,则 时,羽毛表现白色。羽毛灰色有 种基因型。
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(二)选考题:共45分。请考生从2道题物理题、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)下列说法正确的是 (填正确答案标号,选对1个给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0分)
A.用不能被水浸润的塑料瓶做酱油瓶,向外倒酱油时不易外洒
B.一定量的理想气体,在压强不变时,分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度升高而减少 C.某气体的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏伽德罗常数为NA,则该气体的分子体积为V0=D.与固体小颗粒相碰的液体分子数越多,布朗运动越明显
E.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
(2)(10分)如图所示,开口向上的汽缸C静置于水平桌面上,用一横截面积S=50cm2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体,一轻绳一端系在活塞上,另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=1400N/m的竖直轻弹簧A,A下端系有一质量m=14kg的物块B。开始时,缸内气体的温度t=27°C,活塞到缸底的距离L1=120cm,弹簧恰好105 Pa,取重力加速度g=10 m/s2,不计一切摩擦。现使缸内气体缓处于原长状态。已知外界大气压强恒为p=1.0×慢冷却,求:
(1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度; (2)气体的温度冷却到-93°C时物块B离桌面的高度H。
M NA
34.[物理——选修3–4] (15分)
(1)(5分)沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200m/s,则下列说法正确的是 (填正确答案标号,选对1个给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0分)
A. 从图示时刻开始,经0.01s质点a通过的路程为40cm,相对平衡位置的位移为零
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B. 图中质点b的加速度在增大
C. 若产生明显的衍射现象,该波所遇到障碍物的尺寸为20m
D. 从图示时刻开始,经0.01s质点b位于平衡位置上方,并沿y轴正方向振动做减速运动 E. 若此波遇到另一列波,并产生稳定的干涉现象,则另一列波的频率为50Hz
(2)(10分)如图所示ABCD是一玻璃砖的截面图,一束光沿与AB面成30°角从AB边上的E点射入玻璃砖中,折射后经玻璃砖的BC边反射后,从CD边上的F点垂直于CD边射出.已知
B90,C60°,EB10cm,BC 30cm.真空中的光速c3108m/s,求:
①玻璃砖的折射率;②光在玻璃砖中从E传播到F所用的时间。 35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
氮原子可以形成σ键、π键、大π键和配位键,成键的多样性使其形成了多种具有独特组成的物质。回答下列问题:
(1)第一电离能:氮_______氧(填“大于”或“小于”),基态氮原子价电子排布图不是
为该排布方式违背了________________。
(2)肼(H2N−NH2)分子中孤电子对与σ键的数目之比为__________,肼的相对分子质量与乙烯接近,但沸点
远高于乙烯的原因是________________________________。 (3)的结构可表示为
,与水分子可形成一水合二结晶水合物(2HNO3•H2O),
,是因
水分子以三个氢键与两个分子结合,请写出一水合二的结构式________________(氢键用“…”表示)。
(4)正钠(Na3NO4)为白色晶体,是一种重要的化工原料。
①Na3NO4阴离子的空间构型为_________,其中心原子杂化方式为________。
②分别写出一种与Na3NO4的阴离子互为等电子体的阴离子和分子_______________(填化学式)。 ③在573 K条件下,实验室中用NaNO3和Na2O在银皿中反应制得Na3NO4,Na2O的立方晶胞如图所示。
图中“●”表示_________(填“Na+”或“O2−”),距离“●”最近且等距离的“○”有_____个,Na2O晶胞的参数
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为a pm,则晶胞密度为_______________g•cm−3。(列出计算式即可,NA为阿伏加德罗常数的值)
36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)
克霉唑为广谱抗真菌药,对多种真菌尤其是白色念珠菌具有较好的抗菌作用,其合成路线如下图:
已知:甲苯与氯气在三氯化铁催化下得到两种物质:和。
回答下列问题:
(1)E的名称是___________;F中的官能团名称为___________。 (2)合成克霉唑的过程中,发生最多的反应类型是___________。
(3)在由B制取E的过程中,不是由B一步反应生成E,其原因为___________。 (4)写出C→D的化学方程式_________________________________。
(5)M与G互为同分异构体,满足下列两个条件的M有_____种(不包括G本身)。 ①含有三个苯环
②苯环之间不直接相连
写出其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积比为2∶2∶1∶1∶1的结构简式______。
(6)结合题中信息,写出用苯为原料,制备的合成路线___________________(无机试剂任选)。
37.( 选一 15 分) 已知青蒿素为无色针状晶体, 易溶于有机溶剂, 不易挥发; 而玫瑰精油化学性质稳定, 难溶于水, 易溶于有机溶剂, 易挥发。 根据生物相关知识, 回答下列问题。 ( 1)从黄花蒿中提取青蒿素时,应采用萃取法,理由是_______________________。
并且通常在提取前将黄花蒿茎叶进行 和干燥,以提高效率; 干燥过程应控制好 ,
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以防止青蒿素分解。
( 2)提取过程中宜采用水浴加热以防止燃烧、爆炸;所得液体浓缩前需进行 。 ( 3)玫瑰精油化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,简便易行的提取方法是水蒸气蒸馏中的
法,在 提 取 过 程 中 分 别 加 入 NaCl(目的是______________________________)、Na2SO4;要提高玫瑰精油的产品质量,应采用的措施是_____________________________________。
38.( 选三 15 分) 干扰素是动物或人体细胞产生的一种糖蛋白, 具有抗病毒的作用。 我国科学家成功地把人的干扰素基因“ 嫁接” 到了烟草的 DNA 分子上, 使烟草获得了抗病毒能力。 回答下列问题:
(1)科学家欲从人淋巴细胞的 DNA 中获取干扰素基因, 利用 PCR 技术扩增干扰素基因时,前提是要有一段已知干扰素基因的核苷酸序列, 原因是 , 在操作步骤中需要加热至 90~95 ℃ 的目的是__________________________________。
(2)获得干扰素基因后, 要构建基因表达载体, 此时需要 酶把干扰素基因与质粒连接起来。 一个基因表达载体的组成, 除了标记基因外, 还必须要有 , 其中标记基因的作用是_________________________________。
(3)将含有干扰素基因的基因表达载体导入烟草细胞中, 常用的方法是 。 将干扰素基因导入烟草细胞后, 要检测 , 这是干扰素基因能否在烟草细胞中稳定遗传的关键。
(4)需要做_________________________实验, 以确定培育的转干扰素基因烟草是否具有抗病毒能力。
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石家庄市重点2020届高三下学期第三次阶段质量检测 理综答案
生物答案
1.答案:D
解析:细胞内的元素根据元素含量的高低分为大量元素和微量元素两大类。 大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg; 微量元素如:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。
详解:镁属于大量元素,A错误;组成淀粉的单体是葡萄糖,在排列顺序上不具有多样性,B错误;丙酮酸是在细胞质基质中产生的,C错误;细胞质包括细胞质基质和细胞器,其中细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,D正确。 2.答案:D
解析:SGLT1 和 GLUT2 都是用于运输葡萄糖的载体,载体的化学本质是蛋白质,A错误; GLUT2 是细胞顺浓度梯度吸收葡萄糖的载体, 该过程不消耗能量, 因此没有ATP水解酶的活性,B错误; SGLT1 转运葡萄糖的方式是主动运输, GLUT2转运葡萄糖的方式是协助扩散。在一定范围内,两种方式转运葡萄糖的速率都会随着葡萄糖浓度的增大而增大,所以都跟葡萄糖浓度有关,C 错误; 载体蛋白 SGLT1 主动运输葡萄糖体现了活细胞能够按照生命活动的需要选择性吸收所需营养物质,D正确 3.答案:C
解析:Ⅱ-5和Ⅱ-6都患乙病,而Ⅲ-5正常,可知乙病为常染色体显性遗传病;Ⅱ-1和Ⅱ-2都患甲病,Ⅲ-1没病,可知甲病为显性遗传病,由题干可知两种遗传病的遗传方式不同,所以甲病为X染色体显性遗传。
Ⅱ-1的基因型bbXAY和Ⅱ-2的基因型BbXAXa,Ⅲ-2、Ⅲ-3的基因型为1/2bbXAXA、1/2bbXAXa,二者基因相同1/2+1/2×1/2=1/2,A正确;由Ⅱ-2的基因型BbXAXa可知,其可产生BXA的卵细胞,且概率为1/4,的概率为1/2×
B正确;若Ⅲ-1为XYY综合症患者,其产生的精子种类及比例为:X:YY:XY:Y=1:1:2:2,YY精子的概率为1/6,C错误;D、若Ⅲ-4(bbXAY)与Ⅲ-5(bbXaXa)近亲婚配,则生育正常子代的概率为1/2,D正确。 4.答案:C
解析:若该细胞是二倍体植物的根细胞,则其只能发生有丝,不会发生同源染色体联会, A 错误;龙胆紫染液进入细胞使染色体着色时,细胞已经死亡,B 错误;图中的染色体上含有 G 与 g 基因, 可能发生过基因突变或染色体的交叉互换,C 正确; HIV的核酸是RNA, 在逆转录酶的作用下, 首先合成 cDNA, 然后 cDNA 才能插入细胞中的染色体上,D错误。 5.答案:D
解析:实验目的是“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”,实验的自变量是生长素类似物的浓度,无关变量是枝条长度、生长素类似物处理的时间、插条上芽和幼叶的数量等,因变量是插条生根的长度或生根数;实验前做预实验目的是为正式实验摸索条件,减少实验误差。
生长素溶液浓度较低时,需要在遮荫条件下用浸泡法处理插条的基部,A正确;在预实验中需要设置用蒸馏水处理的对照组,这样才能大致确定促进生根和抑制生根的浓度范围,B正确;生长素的作用具有两重性,在最适浓度的两侧,总会找到一个低浓度和一个高浓度,它们促进生根的效果相同,C正确;实验无关变量包括枝条的长
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度、生长素类似物处理的时间、插条上芽和幼叶的数量等,插条生根的长度或生根数是无关变量,D错误。 6.答案:D
解析:只有活化状态的B淋巴细胞能分泌抗体,从未活化的B淋巴细胞到活化状态的过程存在基因的选择性表达,A正确; 抗体的分泌过程中存在囊泡与细胞膜融合,该过程需要ATP供能,B正确;B淋巴细胞的活化需要抗原和淋巴因子的共同作用,C正确;从图示分析,活化后的B淋巴细胞体积增大,相对表面积减小,物质运输效率降低,D错误。
29.( 除标注外每空 1 分共 8 分)
(1)四 等量的缺硫培养液、 等量添加 CCCP 的完全培养液、等量添加 CCCP 的缺硫培养液 相同且适宜 各组产生氢气的总量
(2)光反应产生的[H]转变为 H2, 导致参与暗反应中 C3 还原的[H]不足, 有机物的生成量减少 氧气浓度较高, 抑制了产氢酶的活性( 2 分)
解析:(1) 本实验需要探究 CCCP、 缺硫两种因素对莱茵衣藻产生氢气的影响及其相互关系,所以需要 4 组, 分别是等量的缺硫培养液、 等量添加 CCCP 的完全培养液、 等量添加 CCCP的缺硫培养液, 在相同且适宜条件下培养莱茵衣藻, 一定时间后检测各组产生氢气的总量。
(2)光反应产生的[H]转变为 H2, 导致参与暗反应中 C3 还原的[H]不足, 有机物的生成量减少,故莱茵衣藻在产生氢气时, 会表现出生长不良的现象。 在自然条件下, 莱茵衣藻光合作用使氧气浓度较高, 抑制了产氢酶的活性故几乎不产生氢气 。 30.( 每空 1 分共 7 分)
( 1) 细胞膜对 K的通透性大, 造成 K外流( 答出 K外流即得分) 由外正内负变为外负内正 ( 2) 组织液 吗啡的浓度和作用时间 降低细胞膜对 Na+的通透性, 从而抑制 Na+内流 ( 3)( 特异性)受体 神经递质发挥作用后即会被相应的酶分解( 答案合理即可)
解析( 1) 神经元未受到外界刺激时, 细胞膜主要对 K+有通透性, K+外流, 使膜电位维持外正内负, 处于静息状态; 当神经元受到一定刺激后, 细胞膜对 Na+的通透性增加, Na+内流,膜电位变为内正外负, 产生兴奋。( 2) 神经细胞和肌细胞在人体内的生活环境是组织液, 因此应将大鼠坐骨神经—腓肠肌标本置于类似于组织液的液体环境中进行相关实验。 根据表格信息可以推出, 吗啡的浓度及作用的时间都会影响神经纤维动作电位的峰值和兴奋传导速率。 与对照组相比, 吗啡作用后动作电位峰值均有所降低, 而动作电位的产生与 Na+内流有关, 故推测吗啡的作用机理可能是降低细胞膜对 Na+的通透性, 从而抑制 Na+的内流, 降低动作电位峰值。( 3) 神经递质与突触后膜上的特异性受体结合, 引起下一个神经元膜电位发 生变化, 正常情况下神经递质发挥作用后即被相应的酶分解或被运回突触前神经元。 31.( 除标注外每空 1 分, 共 10 分) (1) 不能 抽样检测
(2) 物理 有利于生物种群的繁衍 (3) 25m/( 4a+ 1) 25m- 20ma
(4) 直接价值、 间接价值和潜在价值 生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力
解析(1) 种群指在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体, 而蓝藻是一类生物,不是一种。 某种藻
2
+
+
+
石家庄市重点 类的种群密度时常采用的方法是抽样检测法。(2) 关关是雌雄二鸟相互应和的叫声, 属于生态系统中的物理信息, 该信息在生态系统中的作用是有利于生物种群的繁衍。(3) 因为至少, 所以传递效率为 20%, 假设需要消耗藻类 X, 水藻类的能量中比例为 a的部分直接提供给杂食性鱼类, 则水藻中比例为 1-a 的部分提供给了植食性鱼类, 因此得出等式: X.a.20%+X.(1-a).20%.20%=m,故 X 为 25m/(4a+1)。 若杂食性鱼类增加的能量中比例为 a 的部分直接由水藻类提供, 则水藻至少需要 ma÷20%=5ma, 杂食性鱼类增加的能量中提供给植食性鱼类的比例为 1-a, 则水藻至少需要(1-a) m÷20%÷20%=25m-20ma(4) 绿水青山中既有可以直接使用的直接价值, 又有调节气候等作用的间接价值还有不可知的潜在价值。 生态系统的稳定性是指生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力 32.( 每空 2 分共 14 分)
(1)鸟的性别受遗传物质和环境共同影响, 性反转现象是某种环境因素使性腺出现反转的缘故( 必须答出环境或性腺出现反转才得分)
(2)多只雌鸟 子代的性别 雌雄比例为 1∶ 1 雌雄比例为 2∶ 1 (3)只要不存在 A 基因 4
解析:(1)生物的性状由基因型和环境决定, 题目给出性反转过程中鸟的遗传物质没有改变,故鸟类出现性反转的原因是环境的影响。 (2)辨别一只雄鸟是否是经性反转形成的应将该雄鸟与多只雌鸟杂交,统计子代的性别,如果子代中雌雄比例为 1∶ 1,该雄鸟不是性反转形成的;如果子代中雌雄比例为 2∶ 1,该雄鸟是性反转形成的。 (3)基因 A 和 B 同时存在时,表现为黑色;只要不存在 A 基因,羽毛表现为白色;存在 A 基因,不存在 B 基因,AAZbZb、 AaZbZb、 AAZbW、AaZbW 羽毛表现为灰色, 共有 4 种基因型。 37.(除标注外其余每空 2 分, 共 15 分)
(1) 青蒿素为非挥发性物质, 不能随水蒸气蒸馏出, 但易溶于有机溶剂(3 分) 粉碎 温度和时间(2) 过滤(3) 水中蒸馏 增加水的比重, 使油水分层 (严格控制蒸馏温度)延长蒸馏时间
解析:(1)青蒿素为非挥发性物质,不能随水蒸气蒸馏出,但易溶于有机溶剂,所以从黄花蒿中提取青蒿素时,应采用萃取法;为提高效率,在用萃取法提取青蒿素前,通常将黄花蒿茎叶进行粉碎和干燥处理;干燥过程应控制好温度和时间,以防止青蒿素分解。(2)提取过程中所得的液体浓缩前需进行过滤。(3)玫瑰精油化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,常用水蒸气蒸馏中的水中蒸馏法提取;为增加水的比重,使油水分层,可在提取过程中加入NaCl;要提高玫瑰精油的产品质量,应严格控制蒸馏温度,延长蒸馏时间。 38.(除标注外其余每空 2 分, 共 15 分)
(1) 根据这一序列合成引物 使 DNA 解链(或目的基因受热变性解旋为单链) (2) DNA 连接(1 分) 目的基因、 启动子、 终止子
鉴别受体细胞中是否含有目的基因, 从而将含有目的基因的细胞筛选出来 (3) 农杆菌转化法 干扰素基因是否插入到烟草细胞的染色体 DNA 上 (4) 病毒感染转基因烟草
解析( 1) PCR 的前提是要有一段已知干扰素基因的核苷酸序列, 以便根据这一序列合成引物 在操作步骤中需要加热至 90~95 ℃的目的是使 DNA 解链(2) 构建基因表达载体,此时需要 DNA 连接酶把干扰素基因与质粒连接起来。 一个基因表达载体需要有标记基因 目的基因、 启动子、 终止子(复制原点可不写), 其中标
3
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记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因, 从而将含有目的基因的细胞筛选出来。(3) 将含有干扰素基因的基因表达载体导入烟草细胞中, 常用的方法是农杆菌转化法。 将干扰素基因导入烟草细胞后, 要检测干扰素基因是否插入到烟草细胞的染色体 DNA 上, 这是干扰素基因能否在烟草细胞中稳定遗传的关键。 (4) 要检测培育的转干扰素基因烟草是否具有抗病毒能力, 需要用病毒感染转基因烟草,若烟草不得病, 说明烟草具有抗病毒能力; 若烟草得病, 说明烟草不具有抗病毒能力
理综化学答案
7.C 【解析】从
的结构简式可以看出,其属于有机小分子,不属于有机高分子化合物,A错误;
核电站把核能经过一系列转化,最终转化为电能,B错误;捕获空气中的CO2可使空气中CO2的含量降低,能够减缓温室效应,C正确;不同的聚丙烯分子的聚合度可能不同,所以,聚丙烯属于混合物,D错误。 8.B 【解析】加巴喷丁的分子式为C9H17NO2,A选项错误;加巴喷丁含有—NH2、—COOH,能发生取代反应生成肽键,也可以发生缩聚,—COOH还可以发生酯化反应(属于取代反应),B选项正确;分子中六元碳环不是平面结构,C选项错误;加巴喷丁中含—COOH,—COOH中含碳氧双键,但—COOH很难与H2发生加成反应,D选项错误。
9.C 【解析】原实验中生成的气体直接排放到大气中,改进之后,解决了教材实验的不足,实现了绿色环保,选项A正确;浓硫酸将蔗糖分子中氢、氧原子个数按2∶1脱去生成水,体现浓硫酸的脱水性,且生成的碳单质又被浓硫酸氧化成二氧化碳,浓硫酸又体现了强氧化性,选项B正确;产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,可能是二氧化硫,也可能是二氧化碳或二者的混合物,选项C错误;该反应比较剧烈,产生大量气体和热量,利用上述密闭装置,如果没有按照规范添加反应物的用量,会存在危险,选项D正确。
10.D 【解析】图中阴影部分H2S(g)→H2S(ad)为H2S在催化剂表面的吸附,H2S(ad)→2H(ad)+S(ad)表示H2S的
离解,选项A正确;温度高时气态硫会反应生成H2S等,温度低时会变成固态的硫,选项B正确;观察图H2、S、SO2、CS2等,示可知H2S在AC表面作用生成的产物有H2O、选项C正确;图中阴影部分出现H(ad)、S(ad),有H—S键的断裂,部分S(g)与H2(g)生成H2S(g),存在H—S键的形成,选项D错误。
11.B 【解析】钙与水能够剧烈反应,所以,左室中的LiPF6−LiAsF6电解质一定为非水电解质,Li2SO4溶液为
右室中的电解质溶液,它们的主要作用都是传递离子,形成电流,构成闭合回路,A正确;放电时,负极反
−2++
应为:Ca−2e===Ca,使左室中正电荷数目增多,锂离子导体膜只允许Li通过,使LiPF6−LiAsF6电解质中++−+
的Li通过锂离子导体膜移入右室,正极反应为:Li1−xFePO4+xLi+xe===LiFePO4,电极发生Li嵌入,B+
LiFePO4−xe−===xLi++Li1−xFePO4,Ca2++2e−===Ca,错误;充电时,阳极发生:电极发生Li脱嵌,阴极发生:
转移0.2 mol电子时,有0.2 mol Li从右室通过锂离子导体膜移入左室,左室电解质中有0.1 mol Ca得电子生成Ca沉积在钙电极上,故左室中电解质的质量减轻40×0.1 g −7×0.2 g =2.6 g,C、D正确。
12.A 【解析】根据W、X、Y、Z为短周期原子序数依次增大的主族元素,W与X、Y、Z都能形成共价化合
物,W应该为氢元素;Y、W形成的化合物溶于水显碱性,Y为N,Y、W形成的常见化合物为NH3;Z、W形成的化合物溶于水显酸性,Z可能为F、S、Cl,根据四种元素形成化合物的结构式为
可
+2+
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知,Z不可能为S;根据其原子序数之和为30,且W、X、Y、Z原子序数依次增大判定Z不可能为F元素,故Z为Cl元素,则X为B元素。据此推断:X为硼元素,选项A错误;Y为N,不属于第ⅣA族元素,选项B正确;Y、Z分别与W形成的常见化合物为NH3和HCl,它们能反应生成NH4Cl,属于盐,选项C正确;Z、Y最高价氧化物对应的水化物分别为HClO4、HNO3,酸性HClO4>HNO3,选项D正确。
c(H)c(H2A)13.B 【解析】由信息可知H3A属于三元弱酸,该温度下,H3A的电离常数Ka1 =,横坐标为
c(H3A)−a
a时,c(H3A)=c(H2A−),Ka1=c(H+),A正确;H3A的电离常数Ka2=10−b=10−7,此时溶液pH=a,则Ka1=10,若b=7,
H3A+2OH−===HA2−+2H2O,HA2−的电离常数即Ka3,加入20 mL NaOH溶液时,所得溶液的溶质为Na2HA,
KwHA的水解常数Kh2==10−7,HA2−的电离程度小于其水解程度,则Ka3<Ka2=10,溶液pH>7,显碱性,
Ka2−7
2−
B错误;NaOH溶液的体积为30 mL时,H3A+3OH−=== A3−+3H2O,溶液中溶质为Na3A,A3−发生三级水
−−2−+−
解,溶液中质子守恒关系式为:c(OH)=3c(H3A)+2c(H2A)+c(HA)+c(H),C正确;反应2H2A
H3A
c(H3A)c(HA2)Ka2==10a−b,D正确。 +HA的平衡常数K=2Ka1c(H2A)2−
26.(14分)
(1)粗铜(1分) <(1分) 2Cu2Se+2Na2CO3+3O2(2)+H2O(2分) (3)水浴加热(1分) Cu2O(2分) (4)两性(1分)
2+H2O+2SO2===Se↓+2SO4+2H+(2分)84.4(2分) (5)SeO322450℃2++3+2SeO4+2H===2Fe+SeO2Cu2O+2Na2SeO3+2CO(2 2Fe分)+23 【解析】(1)电解精炼铜时,粗铜连接电源的正极,精铜连接电源的负极,阳极铜溶电的同时,还有锌、铁、镍等金属同时放电,阴极只有铜析出,两极转移电子数相同,所以,阳极溶解铜的质量小于阴极析出铜的质量。
(2)根据信息,Cu2Se中+1价铜元素化合价未变,−2价硒元素化合价升高至+4价,化合价升高了6,O2被还原为−2价O,化合价降低了4,利用化合价升降法配平即可得出反应的化学方程式:2Cu2Se+2Na2CO3450℃2Cu2O+2Na2SeO3+2CO2。 (3)“浸取”时温度为80 ℃,水浴加热温度稳定、容易控制,所以最佳加热方式为水浴加热;从(2)题的方
+3O2
程式可知,产物中Cu2O难溶于水,“浸取”时除去的物质为Cu2O;TeO2与强酸和强碱均能反应,故TeO2属于两性氧化物。
2(4)Fe被氧化为Fe化合价升高了1,SeO24转化为SeO3,Se元素化合价降低了2,利用化合价升降法配
2+3+
2+3+2SeO4+2H===2Fe+SeO平即可得出反应的离子方程式:2Fe+3+H2O。
2+
2+H2O+2SO2===Se↓+2SO4+2H+。可知(5)SO2通入Na2SeO3溶液制备硒单质,反应的离子方程式为SeO322n(SO2)∶n(SeO3)∶n(Se)=2∶1∶1,根据硫元素守恒,推出n(FeS2)∶n(SO2)=1∶2,综合可得
5
石家庄市重点 n(FeS2)∶n(Se)=1∶1,设需要m kg FeS2,计算式如下: FeS2 ~ Se 120 79 m kg×90% 50 kg 解得m=84.4。 27.(14分)
(1)将浓H2SO4沿器壁缓慢倒入浓HNO3中,并不断搅拌(1分)
(2)分液漏斗(1分) 图乙中仪器的玻璃侧管可以平衡漏斗与圆底烧瓶压强,便于液体顺利流下(2分) (3)2Ni+2H2SO4+2HNO3===2NiSO4+NO2↑+NO↑+3H2O(2分) 蒸发浓缩、冷却结晶(2分,各1分)
(4)①b→c→e a→e→d(2分)
②a中固体变红(1分),a前的e中石灰水不变浑浊,a后的e中石灰水变浑浊(2分,合理即可) ③HCl(1分)
2+
(5)抑制Ni水解(1分)
【解析】(1)实验室中液体混合时,应该将密度大的液体倒入密度小的液体中,浓H2SO4密度大,且稀释时放出大量热,所以要将浓H2SO4沿器壁缓慢倒入浓HNO3中,并不断搅拌。
(2)仪器a为分液漏斗;图乙所示仪器为恒压漏斗,恒压漏斗的玻璃侧管连通漏斗和圆底烧瓶,可以平衡漏斗与圆底烧瓶压强,便于液体顺利流下。
(3)根据信息,NO2与NO的物质的量之比为1∶1,均设为1 mol,则HNO3共得4 mol电子,1 mol镍失去2 mol电子,则需要2 mol Ni,配平可得:2Ni+2H2SO4+2HNO3===2NiSO4+NO2↑+NO↑+3H2O;从溶液中得到结晶水合物需要将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。
(4)①、②:先用b装置加热NiC2O4使其分解,然后用c装置除去CO2,用e装置检验CO2是否除尽,若已除尽,则e中石灰水不变浑浊,然后用f装置干燥CO,再用干燥的CO在a装置中还原CuO,黑色固体变红,产生的CO2使e装置中的石灰水变浑浊,最后用d装置中的PdCl2溶液吸收CO。 ③根据信息,反应的方程式为:CO+PdCl2+H2O===2HCl+Pd↓+CO2,则另一种产物为HCl。 (5)Ni易水解,抑制Ni水解时不能引入杂质,所以用稀硫酸抑制NiSO4水解。 28.(15分)
(1)33.32(2分) ΔH1+2ΔH3−ΔH2(2分)
(2)含硫物质能使催化剂中毒(或含硫物质能使催化剂活性下降等)(2分) (3)>(2分)
(4)增加(1分) 10Ni−3MgO/γ−Al2O3(1分) 温度高于750 ℃时,几种情况下的反应均达到平衡,催化剂不改变平衡状态(2分)
(5)=(1分) Ⅱ(1分) 第Ⅱ步的活化能大,反应速率慢(1分) 【解析】(1)方程式CH4(g)+2H2O(g)
CO2(g)+4H2(g),是由方程式①+2×③−②得到,
2+
2+
K1K3210.21.42K4===33.32,ΔH4=ΔH1+2ΔH3−ΔH2。
K20.6(2)硫会与催化剂反应,会使催化剂中毒,因此要脱硫。
(3)由图可知电流相同时,750 ℃甲烷的转化率比600 ℃时甲烷的转化率高,说明温度越高,转化率越高,
6
石家庄市重点 K越大,ΔH4>0。
(4)据图可知,随温度降低,H2产率的变化幅度也增大,电流对H2产率的影响作用逐渐增加;600 ℃时,10Ni−3MgO/γ−Al2O3催化剂在不同电流时H2产率的变化幅度最大,因此电流对10Ni−3MgO/γ−Al2O3催化剂影响最为显著;测试时间为6小时,当温度高于750 ℃时,由于反应速率加快,反应已经达平衡移动,而催化剂不影响平衡移动,因此无论电流强度大小,有无催化剂,H2产率趋于相同。
(5)同一化学反应,催化剂只能改变反应的速率,对反应热不会造成影响,故过程①和②ΔH相等。根据活化能越大,反应速率就越慢,故控制整个反应速率的是活化能较高的步骤,即控速步骤为第Ⅱ步。 35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分) (1)大于(1分) 洪特规则(1分)
(2)2∶5(1分) 肼分子间存在氢键,乙烯分子间无氢键(2分) (3)
3
(2分)
(4)①正四面体(1分) sp(1分)
②SO4(或ClO4、PO4等)(1分)、CCl4(或CBr4、CI4、SiF4等)(1分) ③O2−(1分) 8(1分)
23462(2分) 103(a10)NA【解析】(1)基态氮原子的2p轨道为半充满状态,体系能量低,较稳定,故第一电离能大于氧;根据洪特规则,电子分布到能量相同的原子轨道时,优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道,正确的排布为
。
(2)根据肼的结构简式推出其结构为
,每个氮原子各有1个孤电子对,每个分子中有2个孤电
子对,5个σ键,二者之比为2∶5;H原子与N、O、F等原子形成共价键时,分子间往往可形成氢键,使其沸点明显偏高。
(3)H2O分子共三个原子,根据题干信息,三个原子均形成氢键,每个H原子只能形成一个氢键,则H2O分子的两个H原子与一个H原子形成氢键,结构式为
H2O分子的O原子与另一个的两个O原子分别形成氢键,
。
的
2+3)+4=0+4=4,为sp3杂化,(4)①Na3NO4的阴离子的中心原子为N原子,其价层电子对数为:(5−4×根据VSEPR理论,其空间构型为正四面体。
32NO4互为等电子体的一种阴离子和一种分子应该具有5个原子,②与32个价电子,符合要求的阴离子有SO、
412ClOPO34、4等,符合要求的分子有CCl4、CBr4、CI4、SiF4等。
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③根据晶胞图片可推出“●”个数为:8×+6×=4,“○”个数为8个,再根据化学式Na2O可推出“●”为O2−,“○”为Na+,以面心的“●”出发,距离“●”最近且等距离的“○”有8个,每摩尔晶胞含4 mol Na2O,质量为4×62 g,晶胞的参数为a pm=a×10−10 cm,每摩尔晶胞体积为(a×10−10)3 cm3×NA,则晶胞密度为
1812462g•cm−3。 103(a10)NA36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)
(1)邻氯甲苯(或2−氯甲苯、2−氯−1−甲苯)(1分) 氯原子(1分) (2)取代反应(1分)
(3)甲苯直接发生氯代得到的邻氯甲苯和对氯甲苯难以分离(或一步完成还含有对位取代物,产率低)(2分)
ClH3CSO3H+ Cl2ClCClFeCl3H3CSO3H+ HCl(4)(2分)
(5)14(2分)
CH3CH3ClH2SO4 SO3H3CO100C(2分)
H3CSO3HCH3ClAlCl3H3CSO3HH2OCH3CH3(6)
AlCl3(4分)
【解析】(1)E中甲基和氯原子相对位置为邻位,名称为邻氯甲苯或2−氯甲苯或2−氯−1−甲苯等,F中官能团为—Cl,名称为氯原子。
(2)由合成图可以看出所有步骤基本都是取代反应。
(3)甲苯直接氯代会产生两种产物邻氯甲苯和对氯甲苯,在后续的步骤中会难以分离。 (4)C→D的反应是C中甲基邻位的氢原子被氯原子取代的过程,方程式为
ClH3CSO3H+ Cl2FeCl3H3CSO3H+ HCl。
(5)M与G互为同分异构体,含有三个苯环,苯环之间不直接相连,说明三个苯环连在同一个碳上。M的结构有:一个氯在甲基碳上,另一个氯在苯环上时,有邻、间、对3种,两个氯在同一苯环上时,有6种,两个氯在不同苯环上时,有6种,共15种,G为15种中的1种,故不包括G的同分异构体有14种。核磁共振氢谱有5
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ClCCl组峰,且峰面积比为2∶2∶1∶1∶1的结构简式为(6)结合题中合成路线的前四步可得:
CH3CH3ClAlCl3H2SO4 SO3H3C100OCSO3HCH3ClAlCl3H3CH3CSO3H。
CH3H2OCH3
物理评分标准
14 C 15 D 16 C 17 B 18 D 19 BC 20 BD 21 ACD 22.【答案】(1)5.2;(1分)(2)0.13,(1分)0.26,(1分)减小;(1分)(3)0.75(1分) 【解析】(1)挡光片的宽度为:d5mm20.1mm5.2mm;
(2)d5.2mm5.2103m,t140ms40103s,t220ms20103s
d5.2103d5.2103m/s0.13m/s,v2m/s0.26m/s, 用平均速度来求解瞬时速度:v1t140103t220103由于v2v1,物块做加速运动,设斜面的倾角为,则对物块受力分析有:mgsinmgcos,故应减小斜面的倾角,直到mgsinmgcos,此时物块匀速运动,两光电门的示数相等; (3)h60.00cm0.6m,L100.00cm1m
物块匀速运动时,mgsinmgcos,即tan,又tanhLh22,解得:0.75
29。(2分) 2723.【答案】(1)180;(2分);(2分)(2)20;(2分)(3)32;(2分)(4)
【解析】(1)闭合S2,保持R1不变,认为电路电流不变,等于毫安表的满偏电流,调节R2的阻值,使毫安表G的指针偏转到满刻度的三分之一的位置,由并联电路特点可知,流过R2的电流为G满偏电流的三分之二,流过R2的电流为流过G电流的2倍,由并联电路特点可知,G的内阻为R2阻值的2倍,则毫安表内阻测量值:Rg2R2290180;闭合S2,电路总电阻减小,电路电流变大,大于G的满偏电流,当G的示数为满偏
电流的三分之一时,流过R2的电流大于流过G电流的2倍,R2的阻值小于G内阻的2倍,实验认为Rg2R2,由于R2偏小,则毫安表内阻测量值小于真实值,即RgRg。
3103180(2)把毫安表G改装成量程为30mA的电流表,需要并联电阻阻值:R20。
IIg301033103IgRg(3)由图c所示可知,指针指在表盘刻度线上,示数为满偏电流的一半,毫安表的量程为3mA,指针示数
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为1.5mA,流过电流表的电流为16mA,则流过电流表的电流是流过毫安表电流的:表量程为:3mA16032mA; 15IgRgIIg16mA160倍,改装后电流1.5mA15(4)把毫安表改装成电流表需要并联分流电阻,并联电阻阻值:R,由(2)可知,流过分流电阻电流
为流过微安表电流的
R3R1601452929倍,则并联电阻:Rgg,Rg1R,
29151533293把微安表改装成30mA的电流表,并联电阻阻值:R并则:k29; 27IgRgIIg3103Rg3010331033Rg2732929RRkR,2732724.【答案】⑴vD=6m/s;(4分)⑵m=0.2kg,r=0.4m(8分)
【解析】⑴设小球经过D点时的速度为vD,小球从D点离开后做平抛运动,在竖直方向上为自由落体运动,设运动时间为t,根据自由落体运动规律有:h=
12gt(1分) 2在水平方向上为匀速运动,有:x=vDt (1分) 由①②式联立解得:vD=xg=6m/s(2分) 2h2vD⑵设小球的质量为m,圆轨道的半径为r,在D点时,根据牛顿第二定律有:FD+mg=m(1分)
r2vA在A点时,根据牛顿第二定律有:FA-mg=m(1分)
r小球在整个运动过程中机械能守恒,有:-mg(2r+L)=联立解得:ΔF=FA-FD=2mg
1212mvD-mvA(1分) 22L+6mg(1分) r即ΔF与L呈一次函数关系,对照ΔF-L图象可知,其纵截距为:b=6mg=12N (1分) 其斜率为:k=
2mg=10N/m(1分) 联立解得:m=0.2kg(1分)r=0.4m(1分) r25. 【答案】(1)直线加速器2(4分) (2)d/2
eBd;(8分) 2m2d2d(3)△y=2[(8分) d()2],n=1,3,5,7…2k﹣1.
222n【解析】(1)正负电子进入磁场后要在Ⅱ区域相遇,因此正负电子出加速器以后都向上偏转,根据左手定则可知直线加速器2加速的是正电子。
(2)如图所示:d=2Rsinθ,(1分)R(1﹣cosθ)=h(1分)
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d或直接得:RhR2 2整理得:R即当,即h(1分)
2dd时,Rmin(1分) 22eBdv12根据ev1B=m,(2分)求得:v1(2分)
2mR(3)当v2eBd2,则R(2分)距离总是满足:△y=2h d,2m22R,△y2dd(3分) 22情况一:h>R,只有一种情况h=R22dd, 22hR情况二:h<R,,=RhRR2n2n2d2d那么△y=2[d],n=1,3,5,7…2k﹣1(3分)
222n2
33.(1)ABE(2)【答案】(1)198K;(2)10cm
【解析】(1)B刚要离开桌面时弹簧拉力为kx1mg(1分) 解得:x10.1m10cm
由活塞受力平衡得p2SpSkx1(2分) 根据理想气体状态方程有 pL1Sp2(L1x1)S(2分) T1T2代入数据解得T2198K(1分)
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(2)当温度降至198K之后,若继续降温,则缸内气体的压强不变,根据盖-吕萨克定律,则有
(L1x1)S(L1x1H)S(2分),代入数据解得H10cm(2分)
T2T334(1)BDE
【解析】由图象可知波长为4m,又波速为v200m/s,则该列波的周期为Tv0.02s。
那么经过0.01s,质点a振动了半个周期,质点a通过的路程为40cm,应在负向最大位移处,所以A错误; 根据同侧法可以判断b质点此时正沿y轴负方向振动,也就是远离平衡位置,所以回复力在增大,加速度在增大,所以B正确;由图象已知该波的波长是4m,要想发生明显的衍射现象,要求障碍物的尺寸与机械波的波长差不多或更小,所以障碍物20m不能观察到明显的衍射现象,C错误;经过0.01s,质点b振动了半个周期,图示时刻质点b正沿y轴负方向振动,所以可知过半个周期后,该质点b在平衡位置上方且沿y轴正方向振动,速度在减小,所以D正确;该波的周期是0.02s,所以频率为f150Hz,所以若此波遇到另一列波,并产生稳定T的干涉现象,那么另一列波的频率也是50Hz,所以E正确。故选BDE。
(2)【解析】①光在玻璃砖中传播的光路如图所示,由几何关系可得i60(1分)
光在BC边发生反射后垂直BC边射出,可得rBQECQF30(1分) 由折射定律nsini(1分) 解得nsinr3(1分)
②光在玻璃砖中的速度为vc(1分) n由几何关系得EQ2EB20cm(1分) BQBEtan600(1分)
QFQCcos30BCBQcos3015315cm(1分)
所以tEQQF45531010s1.79109s(2分) v3 12
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