徐樹 郭金花 胡有紅
一、選擇題(本大題共13個(gè)小題,每小題6分,共78分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。)
1. 圖中a、b、c表示三種生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)模式圖。下列敘述正確的是()
A. 以上三種細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的載體是染色體
B. a細(xì)胞有細(xì)胞壁,而b、c細(xì)胞沒有該結(jié)構(gòu)
C. 三種細(xì)胞中共同具有的細(xì)胞器只有核糖體
D. a、b細(xì)胞內(nèi)具有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器構(gòu)成了生物膜系統(tǒng)
2. 圖為氨基酸分子的結(jié)構(gòu)通式,下列敘述正確的是()
A. 結(jié)構(gòu)④在生物體內(nèi)約有20種
B. 氨基酸脫水縮合產(chǎn)生水,水中的氫來自②和③
C. 結(jié)構(gòu)④中含有的氨基或羧基全部都參與脫水縮合
D. 符合圖示結(jié)構(gòu)式的分子均可與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)
3. 圖3為某高等動(dòng)物的一組細(xì)胞分裂圖像,A、a、B、b、C、c分別表示染色體;圖4表示該動(dòng)物某種細(xì)胞分裂過程中染色體組數(shù)變化情況。有關(guān)敘述正確的是()
A. a和B染色體上的基因可能會(huì)發(fā)生交叉互換
B. 若圖3中的乙細(xì)胞對(duì)應(yīng)圖4中的d時(shí)期,則m所代表的數(shù)值是1
C. 甲、乙、丙三個(gè)細(xì)胞中均含有2個(gè)染色體組,但只有丙中不含同源染色體
D. 丙細(xì)胞產(chǎn)生子細(xì)胞的過程中會(huì)發(fā)生等位基因的分離和非等位基因的自由組合
4. 下列有關(guān)基因頻率和生物進(jìn)化的敘述中不正確的是()
A. 進(jìn)化總是由突變引起的,且變異個(gè)體總是適應(yīng)環(huán)境的
B. 自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生定向改變
C. 基因突變產(chǎn)生新基因改變了種群的基因頻率,對(duì)生物進(jìn)化有重要意義
D. 在生物進(jìn)化過程中,種群基因頻率總是變化
5. 研究表明雌激素能增強(qiáng)免疫力,但會(huì)加重重癥肌無力的癥狀,其生理過程如下圖所示(Ach是一種興奮性神經(jīng)遞質(zhì))。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A. 圖中體現(xiàn)了機(jī)體存在神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)
B. Ach酯酶能夠及時(shí)分解發(fā)揮作用后的Ach,若Ach酯酶缺失則會(huì)導(dǎo)致肌肉持續(xù)收縮
C. T細(xì)胞與雌激素都可促進(jìn)細(xì)胞Y分化為細(xì)胞Z,從而增加抗體濃度,加重重癥肌無力的癥狀
D. Ach作用于相應(yīng)受體,肌細(xì)胞膜上發(fā)生了電信號(hào)→化學(xué)信號(hào)的轉(zhuǎn)變
6. 我國(guó)諺語中的“螳螂捕蟬,黃雀在后”體現(xiàn)了食物鏈的原理。若鷹遷入了蟬、螳螂和黃雀所在的樹林中,捕食黃雀并棲息于林中,下列敘述正確的是()
A. 鷹的遷入增加了該樹林中蟬及其天敵的數(shù)量
B. 該生態(tài)系統(tǒng)中細(xì)菌產(chǎn)生的能量可流向生產(chǎn)者
C. 鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié)
D. 鷹的遷入改變了該生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方向
7. 下列有關(guān)物質(zhì)用途或相關(guān)性質(zhì)的說法中,不正確的是()
A. 聚乙烯可用于制造食品袋
B. 通信產(chǎn)業(yè)中用晶體硅來生產(chǎn)光導(dǎo)纖維
C. 氫氧化鋁、碳酸鎂、小蘇打等可用于治療胃酸過多
D. 液氨可用作制冷劑
8. 設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是()
A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L乙醇所含的羥基數(shù)為0.5NA
B. 常溫下,1L 0.1 mol·L的Na2CO3溶液中含有的離子總數(shù)為0.3NA
C. 常溫常壓下,5.6 g乙烯和環(huán)丙烷的混合氣體中含有的碳原子數(shù)為0.4NA
D. 電解硫酸銅溶液時(shí),陽極每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36 L氣體,電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.3NA
9. 下圖為人體內(nèi)腎上腺素合成的簡(jiǎn)化過程。下列敘述正確的是()
A. 每個(gè)腎上腺素分子中含有3個(gè)酚羥基
B. 酪氨酸和腎上腺素都能發(fā)生取代、加成和消去反應(yīng)
C. 用NaHCO3溶液和FeCl3溶液均可鑒別酪氨酸和腎上腺素
D. 酪氨酸在一定條件下,可以發(fā)生縮聚反應(yīng)
10. 下列實(shí)驗(yàn)裝置圖合理的是()
A. 裝置①可用于證明溴乙烷、NaOH、乙醇溶液共熱生成乙烯
B. 裝置②能構(gòu)成鋅銅原電池
C. 裝置③可用于粗銅的電解精煉
D. 裝置④可用于在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱
11. 一定溫度下,在三個(gè)體積均為1 L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO(g)+Cl2(g) COCl2(g)達(dá)到平衡。下列說法正確的是()
容器
編號(hào) 溫度
/℃ 起始物質(zhì)的量/mol 平衡物質(zhì)的量/mol
CO Cl2 COCl2 COCl2
Ⅰ 500 1.0 1.0 0 0.8
Ⅱ 500 2.0 2.0 0
Ⅲ 600 0.5 0.5 0.5 0.7
A. 該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B. 達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅰ中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率比容器Ⅱ中的小
C. 達(dá)到平衡時(shí),容器Ⅱ中c(Cl2)大于容器Ⅲ中c(Cl2)的兩倍
D. 若平衡時(shí)再向容器Ⅰ中加入CO 0.2 mol、COCl2 0.2 mol,則反應(yīng)達(dá)到平衡前:v(正) < v(逆)
12. 短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大,其中A與C同主族,A與其它元素不在同一周期,B與D同主族,常溫下D的單質(zhì)為淡黃色固體。下列推斷中正確的是()
A. 原子半徑由小到大的順序:r (C) B. 元素D、E分別與A形成的化合物的熱穩(wěn)定性:E>D C. 元素D的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比E的強(qiáng) D. 元素B分別與A、C形成的化合物中化學(xué)鍵的類型完全相同 13. 根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得到的結(jié)論不正確的是() 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象 結(jié)論 A 向1 ml 0.1 mol·L-1 NaOH溶液中滴入2滴0.1 mol·L-1 MgSO4溶液,再滴入2滴0.1 mol·L-1 CuSO4溶液,先產(chǎn)生白色沉淀,后生成藍(lán)色沉淀 Ksp[Cu(OH) 2]< Ksp[Mg(OH) 2] B 室溫下,用pH試紙測(cè)得0.1mol·L–1 Na2SO3溶液的pH約為10,0.1 mol·L–1 NaHSO3溶液的pH約為5 HSO3–結(jié)合H+的能力比SO32–的弱 C 0.1 mol·L-1的K2Cr2O7溶液中滴加數(shù)滴1 mol·L-1NaOH溶液,溶液的顏色由橙變黃 濃度變化對(duì)化學(xué)平衡有影響 D 相同條件下,在兩支試管中各加入 4 mL0.01 mol·L-1KMnO4和2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4,再向其中一支試管中快速加入少量MnSO4固體,加有MnSO4的試管中溶液褪色較快 MnSO4對(duì)該反應(yīng)有催化作用 二、選擇題(本大題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第14~17題只有一項(xiàng)符合題目要求,第18~21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分。) 14. 從某高度以初速度v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的小球,在小球未落地的過程中,其速度v、速度變化量Δv、重力的功率P和重力的功W與時(shí)間t的關(guān)系圖像正確的是() 圖8 15. 半徑為R、均勻帶正電荷的絕緣球體在空間產(chǎn)生對(duì)稱的電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)沿半徑分布如圖所示,則以下說法中正確的是() A. 由圖像可知,球體內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與到球心的距離成正比,球體外電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與到球心的距離成反比 B. E-r圖像中面積的單位為N C. 從球心向外,隨著距離的增加電勢(shì)逐漸降低 D. 一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷離球體越近電勢(shì)能越大 16. 某小型發(fā)電廠輸出電壓為u=220sin100πt(V)、功率恒為P的正弦交流電,經(jīng)過升壓變壓器輸送到較遠(yuǎn)的地區(qū)后,再經(jīng)過降壓變壓器輸給用戶使用。如圖所示,已知升壓變壓器和降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比分別為1∶n和n∶1,則下列說法中正確的是() A. 降壓變壓器副線圈兩端的電壓一定為220V B. 若用戶得到的電壓為220 V,則降壓變壓器的匝數(shù)比小于n∶1 C. 升壓變壓器原線圈兩端的電壓與降壓變壓器原線圈兩端的電壓之比一定為1∶n D. 當(dāng)用戶增加時(shí),輸電線上分得的電壓將減小 17. 如圖所示,長(zhǎng)為l的長(zhǎng)直木板放置在粗糙水平面上,一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于長(zhǎng)木板的中央,已知長(zhǎng)木板和物塊的質(zhì)量均為m,物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,長(zhǎng)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2μ,設(shè)最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等,重力加速度為g,現(xiàn)對(duì)物塊施加一水平向右隨時(shí)間均勻增大的拉力F,則() A. 當(dāng)F≥μmg時(shí),物塊即相對(duì)于長(zhǎng)木板滑動(dòng) B. 當(dāng)F≥1.6μmg時(shí),物塊即相對(duì)于長(zhǎng)木板滑動(dòng) C. 長(zhǎng)木板的加速度隨F線性增加 D. 小物塊的加速度隨F線性增加 18. 如圖所示,電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,R1為定值電阻,R2為光敏電阻,C為電容器,L為小燈泡,電表均為理想電表,閉合開關(guān)S后,若增大照射光強(qiáng)度,則() A. 電壓表的示數(shù)增大 B. 小燈泡的功率減小 C. 電容器上的電荷量增加 D. 兩表示數(shù)變化量的比值||不變 19. 如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧的一端固定在O點(diǎn),另一端連接一個(gè)質(zhì)量為m的小球,當(dāng)小球靜止時(shí),球心到O點(diǎn)的距離為l0,圖中的實(shí)線是以O(shè)為圓心,l為半徑的圓弧,當(dāng)用水平力F拉球,使球緩慢上升,則() A. 小球可能沿弧線a向上運(yùn)動(dòng) B. 小球可能沿弧線b向上運(yùn)動(dòng) C. 水平拉力做的功等于小球重力勢(shì)能的增加 D. 水平拉力做的功一定大于小球重力勢(shì)能的增加 20. 北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”,具有導(dǎo)航、定位等功能,“北斗”系統(tǒng)中兩顆工作衛(wèi)星1和2均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑均為r,某時(shí)刻兩顆衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置,如圖所示。若衛(wèi)星均順時(shí)針運(yùn)行,地球表面處的重力加速度g,地球半徑為R,不計(jì)衛(wèi)星間的相互作用力,以下判斷中正確的是() A. 兩顆衛(wèi)星所受的向心力大小一定相等 B. 衛(wèi)星1加速后可追上衛(wèi)星2 C. 兩顆衛(wèi)星的向心加速度大小相等,均為g D. 衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)至位置B所需的時(shí)間可能為 21. 為了測(cè)量某化工廠的污水排放量,技術(shù)人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計(jì),該裝置由絕緣材料制成,長(zhǎng)、寬、高分別為a、b、c,左、右兩端開口,在垂直于前、后面的方向加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),在上、下兩個(gè)面的內(nèi)側(cè)固定有金屬板M、N作為電極。污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時(shí),電壓表將顯示兩個(gè)電極間的電壓U,若用Q表示污水流量(單位時(shí)間內(nèi)流出的污水體積),下列說法中正確的是()
A. M板電勢(shì)一定高于N板的電勢(shì)
B. 污水中離子濃度越高,電壓表的示數(shù)越大
C. 污水流動(dòng)的速度越大,電壓表的示數(shù)越大
D. 電壓表的示數(shù)U與污水流量Q成正比
三、非選擇題(共174分。第22~32題為必考題,每個(gè)試題考生都必須作答。第33~38題為選考題,考生根據(jù)要求作答。)
(一)必考題(共129分。)
22. (5分)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖16所示裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,將一端帶有滑輪的長(zhǎng)直木板水平放置,小車在重物的牽引下沿長(zhǎng)直木板運(yùn)動(dòng),利用紙帶記錄小車的運(yùn)動(dòng),重力加速度g取10 m/s2。
圖16
(1)下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是 ? ? ? ?。
A. 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使用低壓交流電源
B. 實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)出小車和重物的質(zhì)量
C. 實(shí)驗(yàn)中連接小車的細(xì)繩必須與長(zhǎng)木板保持平行
D. 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放小車再打開計(jì)時(shí)器
(2)圖17是實(shí)驗(yàn)中打出的一條理想的紙帶,O點(diǎn)是打下的第一個(gè)點(diǎn),1、2、3、4、5是連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn),O點(diǎn)和計(jì)數(shù)點(diǎn)1之間還有多個(gè)點(diǎn)(圖中未畫出),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02 s,在打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)小車的速度為 ? ? ? ?m/s,小車運(yùn)動(dòng)的加速度為 ? ? ? ?m/s2。若已知重物的質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M,則打下O點(diǎn)到點(diǎn)4的過程中,系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能為 ? ? ? ?J,增加的動(dòng)能為 ? ? ? ?J。
(3)測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的速度v和重物下落的高度h,作出-h圖像如圖18所
示,若不計(jì)一切阻力,則重物的質(zhì)量m
與小車的質(zhì)量M之比m∶M= ? ? ? ?。
23. (10分)有一根細(xì)長(zhǎng)的空心金屬管線樣品,長(zhǎng)為60 mm,電阻大約6 Ω,橫截面如圖19a所示。
(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量空心金屬管線的外徑,示數(shù)如圖19b所示,則所測(cè)外徑為 ? ? ? ?mm。
(2)現(xiàn)有如下器材:
A. 電流表A1(量程0~0.6 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω)
B. 電流表A2(量程0~3 A,內(nèi)阻約為0.03 Ω)
C. 電壓表V1(量程0~3 V,內(nèi)阻約為3 kΩ)
D. 電壓表V2(量程0~15 V,內(nèi)阻約為15 kΩ)
E. 滑動(dòng)變阻器R1(1750 Ω,0.3 A)
F. 滑動(dòng)變阻器R2(15 Ω,3 A)
G. 電源E(3 V,內(nèi)阻很小可忽略)
H. 開關(guān)一個(gè),帶夾子的導(dǎo)線若干
要進(jìn)一步較精確測(cè)量空心金屬管線樣品的阻值,電流表應(yīng)選 ? ? ? ?,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選 ? ? ? ?(只填字母代號(hào))。
(3)實(shí)驗(yàn)中記錄電壓表的示數(shù)和對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù),作出U-I圖像如圖20所示,請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線將圖21所示的電路補(bǔ)充兩條導(dǎo)線,使電路圖完整。
(4)已知空心金屬管線樣品材料的電阻率為ρ=1.0× 10-6 Ω·m,請(qǐng)用以上實(shí)驗(yàn)中所測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出金屬管線中空部分橫截面積為S= ? ? ? ?m2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
24. (12分)如圖22所示,空間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,其電阻不計(jì)、間距為d,左端接有阻值為R的定值電阻。一質(zhì)量為m、電阻也為R的導(dǎo)體桿與兩導(dǎo)軌接觸良好,在水平外力F作用下在O位置左右MN間做往復(fù)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體桿t=0 時(shí)刻起從M位置開始向右運(yùn)動(dòng),其速度變化規(guī)律為v=vmsinωt,在O位置速度最大。
(1)寫出定值電阻中的電流i隨時(shí)間t變化的表達(dá)式。
(2)導(dǎo)體桿從M位置開始運(yùn)動(dòng)到O位置的過程中,經(jīng)過的時(shí)間t=,求定值電阻中產(chǎn)生的焦耳熱Q及外力F
做的功W。
(3)單匝線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生電流的情形與題中導(dǎo)體桿運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電流的情形類似。試求導(dǎo)體桿從M位置運(yùn)動(dòng)到O位置的過程中,通過定值電阻的電荷量q。
25. (20分)如圖所示,在光滑水平面左右兩側(cè)各有一豎直彈性墻壁P、Q,平板小車A的左側(cè)固定一擋板D,小車和擋板的總質(zhì)量M=2 kg,小車上表面O點(diǎn)左側(cè)光滑,右側(cè)粗糙,一輕彈簧左端與擋板相連,處于原長(zhǎng)時(shí)右端在O點(diǎn)。質(zhì)量m=1 kg的物塊B在O點(diǎn)貼著彈簧右端放置,但不與彈簧連接,B與O點(diǎn)右側(cè)平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5?,F(xiàn)將小車貼著P固定,用水平恒力F推B向左移動(dòng)x0=0.1 m距離時(shí)撤去推力,B繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng),最終停在O點(diǎn)右側(cè)x1=0.9 m處,車與墻壁碰撞后立即以原速率彈回,取重力加速度g=10 m/s2。
圖21
(1)求水平恒力F的大小及彈簧的最大彈性勢(shì)能Ep。
(2)撤去小車A的固定限制,以同樣的力F推B向左移動(dòng)x0,撤去推力,觀察到A與Q發(fā)生第一次碰撞前A、B已經(jīng)達(dá)到共同速度,求最初A右端與Q間的最小距離s0。
(3)在(2)的情況下,求B在O點(diǎn)右側(cè)運(yùn)動(dòng)的總路程s及運(yùn)動(dòng)過程中B與O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離x。
26. (14分)氨基甲酸銨(H2NCOONH4)是一種易分解、易水解的白色固體,某研究小組用下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,利用氫氧化鈉固體、濃氨水、干冰等作原料制備氨基甲酸銨。主要反應(yīng)原理:2NH3(g) + CO2(g)=H2NCOONH4(s)(ΔH<0)。
(1)儀器2的名稱是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。儀器3中NaOH固體的作用是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
(2)儀器6的一個(gè)作用是控制原料氣按反應(yīng)計(jì)量系數(shù)充分反應(yīng),若反應(yīng)初期觀察到裝置內(nèi)稀硫酸溶液中產(chǎn)生氣泡,應(yīng)該 ? ? ? ?(填“加快”“減慢”或“不改變”)產(chǎn)生氨氣的流速。
(3)另有一種制備氨基甲酸銨的反應(yīng)器(CCl4充當(dāng)惰性介質(zhì))如圖25所示。
①若無冰水,則氨基甲酸銨易分解生成尿素[化學(xué)式為CO(NH2)2]。請(qǐng)寫出氨基甲酸銨受熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
②當(dāng)CCl4液體中產(chǎn)生較多晶體懸浮物時(shí),即停止反應(yīng),過濾分離得到粗產(chǎn)品,為了將所得粗產(chǎn)品干燥可采取的方法是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
A. 蒸餾 ? ? ? ? B. 高壓加熱烘干 ? ? ? ? C. 真空微熱烘干
(4)已知氨基甲酸銨可完全水解為碳酸氫銨,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
為測(cè)定某樣品中氨基甲酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某研究小組用該樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知雜質(zhì)不參與反應(yīng),請(qǐng)補(bǔ)充完整測(cè)定某樣品中氨基甲酸銨質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案:用天平稱取一定質(zhì)量的樣品,加水溶解, ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ,測(cè)量的數(shù)據(jù)取平均值進(jìn)行計(jì)算(限選試劑:蒸餾水、澄清石灰水、BaCl2溶液)。
27. (14分)工業(yè)中利用含鎳廢料(以鎳鐵鈣合金為主)制取NiC2O4(草酸鎳),再經(jīng)高溫煅燒NiC2O4制取Ni2O3的流程如下:
已知NiC2O4、CaC2O4均難溶于水,F(xiàn)e3+完全沉淀的pH約為3.2。
(1)操作I為 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
(2)加入H2O2發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為 ? ? ? ? ?。
(3)加入Na2CO3溶液調(diào)節(jié)pH至4.0~5.0,其目的為
。
(4)加入NH4F溶液可將Ca2+轉(zhuǎn)化為CaF2沉淀除去,已知25℃時(shí)Ksp(CaF2)=1.6×10-10,要使溶液中Ca2+沉淀完全[c(Ca2+≤1.0×10-5 mol·L-1],則“除鈣”時(shí)需控制NH4F的濃度至少為 ? ? ? ? ? ?mol·L-1。
(5)NiC2O4高溫煅燒可制得Ni2O3,同時(shí)獲得兩種化合物氣體,NiC2O4受熱分解的化學(xué)方程式為 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。
(6)Ni2O3還可用于制備合成氨的催化劑ConNi(1-n)Fe2O4。在其他條件相同時(shí)合成氨的相對(duì)初始速率隨催化劑中n值變化的曲線如圖27所示,由圖可知Co2+、Ni2+兩種離子中催化效果更好的是 ? ? ? ? ? ?。
28. (15分)催化還原CO2是解決溫室效應(yīng)及能源問題的重要手段之一。研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng),分別生成CH3OH和CO。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ?ΔH1=-53.7 kJ·mol-1 I
CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2 II
某實(shí)驗(yàn)室控制CO2和H2初始投料比為1∶2.2,在相同壓強(qiáng)下,經(jīng)過相同反應(yīng)時(shí)間測(cè)得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
T(K) 催化劑 CO2轉(zhuǎn)化率(%) 甲醇選擇率(%)
543 Cat.1 12.3 42.3
543 Cat.2 10.9 72.7
553 Cat.1 15.3 39.1
553 Cat.2 12.0 71.6
【備注】Cat.1:Cu/ZnO納米棒;Cat.2:Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比。
已知:①CO和H2的標(biāo)準(zhǔn)燃燒熱分別為-283.0 kJ·mol-1和-285.8 kJ·mol-1
②H2O(1)=H2O(g) ΔH3= +44.0 kJ·mol-1
請(qǐng)回答(不考慮溫度對(duì)ΔH的影響):
(1)反應(yīng)I的平衡常數(shù)表達(dá)式K= ? ? ? ? ?。反應(yīng)II的ΔH2= ? ? ? ? ? ? kJ·mol-1。
(2)有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。
A. 使用催化劑Cat.1
B. 使用催化劑Cat.2
C. 降低反應(yīng)溫度
D. 投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度
E. 增大CO2和H2的初始投料比
(3)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對(duì)CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響,其原因是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
(4)在右圖中分別畫出反應(yīng)I在無催化劑、有Cat.1和有Cat.2三種情況下“能量-反應(yīng)過程”示意圖。
(5)研究證實(shí),CO2也可在酸性水溶液中通過電解生成甲醇,則生成甲醇的反應(yīng)發(fā)生在 ? ? ? ? 極,該電極反應(yīng)式是 ? ? ? ? 。
29. (10分)圖29為某綠色植物葉肉細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的部分代謝,其中①~⑧表示不同生理過程;表中列出了在不同光照強(qiáng)度與溫度條件下該植物所在環(huán)境中O2的變化量。請(qǐng)回答下列問題:
溫度 光照強(qiáng)度(klx) O2變化量(mg/h)
10℃ 0 -0.5
5 +3.0
10 +4.0
20℃ 0 -1
5 +2.0
10 +5.0
(1)該植物葉肉細(xì)胞在表乙中的0 klx光照條件下能發(fā)生圖29中的 ? ? ? ? ? ?(填數(shù)字序號(hào))過程。
(2)CO2濃度屬于表乙所示實(shí)驗(yàn)中的 ? ? ? ? ? ?變量。植物光合作用過程中CO2濃度突然降低,將導(dǎo)致短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3含量降低,結(jié)合圖甲中⑤⑥過程分析原因:。
(3)該植物在10℃、10 klx的條件下培養(yǎng)4 h共產(chǎn)生O2 ? ? ? mg。若此植物在20℃、5 klx的條件下培養(yǎng)4.8 h后轉(zhuǎn)入10℃、黑暗環(huán)境中繼續(xù)培養(yǎng)19.2 h,在此24 h中該植物不能正常生長(zhǎng),其原因?yàn)?? ? ? ? ? ? 。
30. (10分)為探究“萌發(fā)的小麥種子中生長(zhǎng)素的含量”,取胚芽鞘尖端下部的切段(4 mm)若干,均分為8組,分別浸入7種濃度的生長(zhǎng)素溶液和萌發(fā)種子提取液(待測(cè)樣液)中,其他條件適宜,培養(yǎng)24 h后,測(cè)量每組切段平均長(zhǎng)度,結(jié)果見下表,分析并回答下列問題。
生長(zhǎng)素濃度
(mg·L-1) 待測(cè)
樣液 0 0.001 0.01 0.1 1 10 100
切斷平均長(zhǎng)度
(mm) 10 6.5 6.8 8.2 10 12 10 5.5
(1)由上述結(jié)果可初步判斷促進(jìn)胚芽鞘生長(zhǎng)的最適濃度范圍為 ? ? ? ? ? ? ? ?。
(2)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ? ? ? ? ? ? ? ?(填“能”或“不能”)說明生長(zhǎng)素的生理作用具有兩重性,原因是 ? ? ? ? ? ? ? ?。
(3)為確定待測(cè)樣液中的生長(zhǎng)素濃度是0.l mg·L-1 還是10 mg·L-1,請(qǐng)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)原理及方法,寫出實(shí)驗(yàn)思路,并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。
實(shí)驗(yàn)思路: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
31. (10分)麥粉蛾野生型復(fù)眼為棕褐色,大量培養(yǎng)野生型麥粉蛾時(shí)出現(xiàn)了少量突變型的紅色復(fù)眼雌、雄麥粉蛾,以下是對(duì)麥粉蛾眼色的遺傳方式所做的研究:
(1)用上述野生型麥粉蛾和突變型麥粉蛾雜交,無論正交還是反交,F(xiàn)1麥粉蛾成蟲均表現(xiàn)為棕褐色復(fù)眼,F(xiàn)1與突變型親本雜交,無論正交、反交,F(xiàn)2雌、雄麥粉蛾成蟲中均表現(xiàn)為棕褐色復(fù)眼:紅色復(fù)眼=1∶1,根據(jù)以上結(jié)果推理分析可知麥粉蛾眼色由 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 對(duì)完全顯性的等位基因控制,理由是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。F1隨機(jī)交配,F(xiàn)2麥粉蛾成蟲眼色表現(xiàn)型及比例為 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
(2)有人在重復(fù)(1)中實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)一個(gè)奇怪的現(xiàn)象:F1麥粉蛾幼蟲、成蟲均表現(xiàn)為棕褐色復(fù)眼,正交(F1為父本)所得F2雌、雄麥粉蛾幼蟲與成蟲中均表現(xiàn)為棕褐色復(fù)眼∶紅色復(fù)眼=1∶1;而反交(F1為母本)所得F2雌、雄幼蟲均為棕褐色,發(fā)育為成蟲后才表現(xiàn)為雌、雄麥粉蛾均為棕褐色復(fù)眼∶紅色復(fù)眼=1∶1。由此推測(cè)麥粉蛾眼色還受到質(zhì)基因控制,你是否同意該觀點(diǎn)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ,理由是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 。
32. (9分)某濕地由近水邊到陸地可分為光灘區(qū)、近水緩沖區(qū)、核心區(qū)等區(qū)域,近水緩沖區(qū)與核心區(qū)可進(jìn)行科學(xué)考察、鳥類研究等。圖30a是該濕地生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)圖,圖30b為其中部分營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)。圖30c表示濕地中某鳥類種群一段時(shí)間內(nèi)出生率和死亡率的關(guān)系(①表示出生率,②表示死亡率),請(qǐng)回答下列問題。
(1)濕地中核心區(qū)和近水緩沖區(qū)物種組成的不同體現(xiàn)了濕地群落具有 ? ? ? ? ? ? ? ?結(jié)構(gòu)。
(2)圖30a中,參與構(gòu)成食物鏈(網(wǎng))的是(填圖中字母): ? ? ? ? ? ? ? ?,①所示的生理作用是 ? ? ? ? ? ? ? ?。
(3)圖30b中,若蛇取食鼠的比例由1/4調(diào)整到3/4,理論上,改變?nèi)∈潮壤?,蛇體重增加l kg,人能比原來多增重 ? ? ? ? ? ? ? ?kg (能量傳遞效率按20%計(jì)算)。
(4)圖30c中,該鳥類的種群密度將會(huì)(填“增大”“不變”或“減小”);該鳥類的種群在圖中所示時(shí)間內(nèi),其種群數(shù)量增長(zhǎng)類型為 ? ? ? ? ? ? ? ?;若一段時(shí)間后,在自然條件下①②開始趨向重合,此過程中該鳥類種群數(shù)量變化是 ? ? ? ?(填“增大”“不變”或“減小”)。
(5)在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),斑鳩通過“婚飛”追求配偶,這屬于信息傳遞中的 ? ? ? ? ? ? ? ?信息,該事實(shí)說明信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。
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答案及解析
1. C【解析】c圖表示細(xì)菌的原核細(xì)胞,擬核中DNA與蛋白質(zhì)不結(jié)合,沒有染色體,A錯(cuò)誤;a植物細(xì)胞和c細(xì)菌細(xì)胞都有細(xì)胞壁、b動(dòng)物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁,B錯(cuò)誤;a植物細(xì)胞和b動(dòng)物細(xì)胞都屬于真核細(xì)胞,有包括核糖體在內(nèi)的多種細(xì)胞器,c細(xì)菌細(xì)胞為原核細(xì)胞,只有唯一的細(xì)胞器——核糖體,C正確;a植物細(xì)胞和b動(dòng)物細(xì)胞都屬于真核細(xì)胞,生物膜系統(tǒng)是指細(xì)胞膜、核膜以及細(xì)胞器膜等緊密聯(lián)系組成的統(tǒng)一整體,D錯(cuò)誤。
2. A【解析】①為氨基,③為羧基,④為側(cè)鏈基團(tuán)(R基)。構(gòu)成人體氨基酸的種類約有20種,A正確;氨基酸脫水縮合產(chǎn)生水,水中氫來自①③,氧來自③,B錯(cuò)誤;R基中的氨基或羧基一般不參與脫水縮合,C錯(cuò)誤;由圖示物質(zhì)縮合成的多肽或蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑呈現(xiàn)紫色反應(yīng),但氨基酸分子并不與雙縮脲試劑呈現(xiàn)紫色反應(yīng)。
3. C【解析】a和B為非同源染色體,交叉互換發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期、同源染色體上的非姐妹染色單體之間,A錯(cuò)誤;乙細(xì)胞處于有絲分裂中期,細(xì)胞中有2個(gè)染色體組,若對(duì)應(yīng)圖2中的d時(shí)期,則m所代表的數(shù)值是2,B錯(cuò)誤;丙圖表示減數(shù)第二次分裂后期,不含同源染色體,C正確;丙細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期,而等位基因的分離和非等位基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期,D錯(cuò)誤。
4. A【解析】突變?yōu)樯镞M(jìn)化提供原材料,但由于突變具有多害少利性,因此變異個(gè)體絕大多數(shù)是不適應(yīng)環(huán)境的,A錯(cuò)誤;自然選擇導(dǎo)致種群基因頻率發(fā)生定向改變,進(jìn)而決定生物進(jìn)化的方向,B正確;基因突變產(chǎn)生新基因,改變了種群的基因頻率,對(duì)生物進(jìn)化有重要意義,C正確;生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是種群基因頻率的定向改變,因此在生物進(jìn)化過程中,種群基因頻率總是變化的,D正確。
5. D【解析】據(jù)圖可知,機(jī)體存在神經(jīng)—體液—免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。Ach酯酶能夠及時(shí)分解發(fā)揮作用后的Ach,若Ach酯酶缺失,Ach會(huì)持續(xù)作用于突觸后膜上的Ach受體,導(dǎo)致肌肉持續(xù)收縮,B正確;T細(xì)胞與雌激素都可促進(jìn)細(xì)胞Y分化為細(xì)胞Z,增加抗體濃度,抗體與Ach受體結(jié)合,導(dǎo)致Ach不能與Ach受體結(jié)合,從而加重重癥肌無力的癥狀,C正確;Ach作用于相應(yīng)受體,肌細(xì)胞膜上發(fā)生了化學(xué)信號(hào)→電信號(hào)的轉(zhuǎn)變,D錯(cuò)誤。
6. C【解析】根據(jù)題意,畫出食物鏈:植物→蟬→螳螂→黃雀→鷹,鷹的遷入使黃雀的數(shù)量減少,這導(dǎo)致蟬的天敵(螳螂)的數(shù)量增加,進(jìn)而導(dǎo)致蟬的數(shù)量減少,A錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)中能量流動(dòng)的起點(diǎn)是生產(chǎn)者,且能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向流動(dòng)、逐級(jí)遞減,因此該生態(tài)系統(tǒng)中細(xì)菌產(chǎn)生的能量不會(huì)流向生產(chǎn)者,B錯(cuò)誤;營(yíng)養(yǎng)級(jí)越多,能量消耗就越多,因此鷹的遷入增加了該生態(tài)系統(tǒng)能量消耗的環(huán)節(jié),C正確;鷹的遷入不改變?cè)撋鷳B(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的方向,能量依然按照食物鏈由低營(yíng)養(yǎng)級(jí)流向高營(yíng)養(yǎng)級(jí),D錯(cuò)誤。
7. B【解析】聚乙烯為高分子材料,無毒,質(zhì)輕,可制作食品袋,A正確;自然界中二氧化硅的來源豐富,故工業(yè)上是用二氧化硅和碳在高溫下反應(yīng)生成硅單質(zhì),B錯(cuò)誤;氫氧化鋁、碳酸鎂、小蘇打等均可與胃酸中的HCl反應(yīng),使酸性降低,C正確;液氨氣化時(shí)吸收熱量,故可用作制冷劑,D正確。
8. C【解析】標(biāo)準(zhǔn)狀況下,乙醇是液體,不能利用氣體摩爾體積進(jìn)行計(jì)算,A錯(cuò)誤;碳酸根離子水解后,離子數(shù)目增大,故1L 0.1 mol·L-1的Na2CO3溶液中含有的離子總數(shù)應(yīng)大于0.3NA,B錯(cuò)誤;乙烯和環(huán)丙烷的最簡(jiǎn)式都是CH2,因此可以看成是5.6g CH2,其碳原子的數(shù)目為0.4NA,C正確;電解硫酸銅溶液時(shí),陽極每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下3.36 L氣體,即0.15 molO2,電路中轉(zhuǎn)移電子數(shù)應(yīng)為0.6NA,D錯(cuò)誤。
9. D【解析】每個(gè)腎上腺素分子中含有2個(gè)酚羥基,A錯(cuò)誤;酚羥基的鄰位可以發(fā)生取代反應(yīng),苯環(huán)可以加成,腎上腺素的醇羥基可以發(fā)生消去反應(yīng),而酪氨酸不能發(fā)生消去反應(yīng),B錯(cuò)誤;NaHCO3與酪氨酸反應(yīng)放出CO2氣體,與腎上腺素不反應(yīng),但兩者遇到氯化鐵都可以顯色,C錯(cuò)誤;酪氨酸可以發(fā)生縮聚反應(yīng),D正確。
10. D【解析】裝置①中乙醇揮發(fā)也會(huì)使酸性高錳酸鉀溶液褪色,A錯(cuò)誤;裝置②是兩個(gè)半電池反應(yīng)裝置,電解質(zhì)溶液放反了,故不能形成原電池,B錯(cuò)誤;裝置③中粗銅應(yīng)接電源的正極,C錯(cuò)誤;裝置④可用于在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱,D正確。
11. B【解析】該平衡建立的條件為恒溫恒容,反應(yīng)特征為氣體分子數(shù)目減少。分析反應(yīng)的熱效應(yīng),應(yīng)該在投料量等價(jià)的基礎(chǔ)上改變溫度,進(jìn)而比較各物質(zhì)在到達(dá)平衡狀態(tài)下的物質(zhì)的量,應(yīng)選擇容器Ⅰ與容器Ⅲ作為分析比較對(duì)象(容器Ⅲ的投料量倒向反應(yīng)物一側(cè)等價(jià)于容器Ⅰ),升高溫度,到達(dá)平衡狀態(tài)后,COCl2的物質(zhì)的量減小,表明升溫平衡逆向移動(dòng),逆反應(yīng)吸熱,正反應(yīng)放熱,故A錯(cuò)誤。比較容器Ⅰ與容器Ⅱ中的反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率,有兩種解法。解法一:等效設(shè)計(jì)法。容器Ⅱ中原料投料量是容器Ⅰ的2倍,若將容器Ⅱ中的原料放在2倍體積(2L)的容器中反應(yīng),到達(dá)的平衡狀態(tài)與容器Ⅰ到達(dá)的平衡狀態(tài)等效,此時(shí)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等,再將容器的體積壓縮至原體積(1L),平衡正移,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率增大,故B正確。解法二:計(jì)算檢驗(yàn)法。由容器Ⅰ中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)計(jì)算可知,Cl2的轉(zhuǎn)化率為80%,平衡常數(shù)為20,若容器Ⅱ中Cl2的轉(zhuǎn)化率也為80%,則計(jì)算出濃度熵Qc=10,Qc
12. B【解析】短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大,常溫下D的單質(zhì)為淡黃色固體,則D為S元素;B與D同主族,則B為O元素;A與C同主族,A與其他元素不在同一周期,則A為H元素,結(jié)合原子序數(shù)可知C為Na;E的原子序數(shù)大于S,故E為Cl。同周期自左而右原子半徑減小,故原子半徑ClS,非金屬性越強(qiáng)氫化物越穩(wěn)定,故氫化物穩(wěn)定性HCl>H2S,故B正確;同周期自左而右非金屬性增強(qiáng),故非金屬性Cl>S,非金屬性越強(qiáng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),酸性為高氯酸>硫酸,故C錯(cuò)誤;元素O分別與H元素形成的化合物為H2O或H2O2,只含有共價(jià)鍵,而O元素與Na元素C形成的化合物為Na2O或Na2O2,前者含有離子鍵,后者含有離子鍵、共價(jià)鍵,含有化學(xué)鍵類型不相同,故D錯(cuò)誤。
13. A【解析】滴入Mg2+后NaOH仍過量,再滴入Cu2+,對(duì)之前生成的沉淀無影響,無法比較Ksp大小,A錯(cuò)誤;亞硫酸氫鈉溶液顯酸性,這說明亞硫酸氫根離子的電離程度大于其水解程度,因此實(shí)驗(yàn)說明HSO3-結(jié)合H+的能力比SO32-的弱,B正確。Cr2O+H2O2 CrO+2H+,平衡因H+濃度減小而正向移動(dòng),溶液顏色由橙變黃,C正確;兩只試管中草酸和KMnO4的濃度和用量都相同,通過對(duì)比加放和沒加放MnSO4時(shí)試管中溶液褪色快慢,探究MnSO4對(duì)該反應(yīng)有催化作用,D正確,故選A。
14. C【解析】小球拋出后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知,在小球未落地前,其速度為:v=,v-t
圖像不經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn),故A錯(cuò)誤;根據(jù)加速度定義式可知,平拋運(yùn)動(dòng)的速度變化量為:Δv=gt,即Δv-t圖像為正比例函數(shù)圖像,故B錯(cuò)誤;重力的功率為:P=mgvy=mg2t,即P-t圖像亦為正比例函數(shù)圖像,故C正確;重力的功W=mg×
gt2,即W-t圖像為二次函數(shù)圖像,故D錯(cuò)誤。
15. C【解析】由圖像可知,在球體外離球心2R處的電場(chǎng)強(qiáng)度為離球心R處的電場(chǎng)強(qiáng)度的1/4,即不與到球心的距離成反比,故A錯(cuò)誤;在E-r圖像中面積表示電勢(shì)差,單位應(yīng)為V,故B錯(cuò)誤;由圖像可知,從球心向外,圖像均分布在橫軸的上方,圖像與橫軸所圍的面積始終為正值,即電勢(shì)差始終為正值且逐漸增大,說明隨著距離的增加電勢(shì)逐漸降低,故C正確;根據(jù)電勢(shì)能Ep=qφ可知,帶負(fù)電的點(diǎn)電荷離球體越近電勢(shì)能越小,故D錯(cuò)誤。
16. B【解析】根據(jù)題意可知,升壓變壓器和減壓變壓器之間有較長(zhǎng)的輸電線,在電能輸送過程中,輸電線中存在電能損失,因此升壓變壓器副線圈兩端的電壓高于降壓變壓器原線圈兩端的電壓,故降壓變壓器副線圈兩端的電壓峰值一定小于220V,直接輸出電壓通常指有效值,應(yīng)小于220V,故A、C錯(cuò)誤;要使用戶得到的電壓為220V,則降壓變壓器的匝數(shù)比應(yīng)小于n:1,故B正確;當(dāng)用戶增加時(shí),消耗的功率增大,根據(jù)能量守恒定律可知,升壓變壓器輸送的電功率也增大,即輸電電流增大,因此輸電線上的電流增大,輸電線上分得的電壓應(yīng)增大,故D錯(cuò)誤。
17. B【解析】物塊在長(zhǎng)木板上時(shí),長(zhǎng)木板與地面間的最大靜摩擦力為0.4μmg,長(zhǎng)木板對(duì)物塊的最大靜摩擦力為μmg,當(dāng)水平拉力F<0.4μmg時(shí),則兩者均處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)兩者都運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)物塊恰好相對(duì)木板要滑動(dòng)時(shí)的水平拉力為F0,兩者運(yùn)動(dòng)的加速度為a,對(duì)整體應(yīng)用牛頓第二定律有:F0-0.4μmg=2ma,對(duì)物塊應(yīng)用牛頓第二定律有:F0-μmg=ma,聯(lián)立解得:F0=1.6μmg,即當(dāng)0.4μmg 一起做加速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)F≥1.6μmg時(shí),物塊相對(duì)長(zhǎng)木板向右滑動(dòng),長(zhǎng)木板的加速度恒為:a1=0.6μg,而物塊的加速度為:a2=-μg,故A、C、D錯(cuò)誤,B正確。 18. AD【解析】當(dāng)照射光強(qiáng)度增大時(shí),光敏電阻的阻值減小,電路中的總電阻減小,總電流增大,定值電阻R1兩端的電壓增大,小燈泡的功率增大,故A正確,B錯(cuò)誤;根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電容器兩端的電壓減小,其所帶電荷量減少,故C錯(cuò)誤;對(duì)定值電阻而言,||也就等于其阻值,故D正確。 19. BD【解析】小球在緩慢上升過程中,受重力mg、水平拉力F和彈簧的拉力T作用,顯然三力作用下小球處于平衡狀態(tài)。在逐漸上升過程中,彈簧偏離豎直方向夾角增大,對(duì)小球的拉力T逐漸增大,根據(jù)胡克定律可知,彈簧的形變量逐漸增大,總長(zhǎng)逐漸變長(zhǎng),故A錯(cuò)誤,B正確;上升過程中水平拉力做正功,系統(tǒng)機(jī)械能逐漸增大,根據(jù)功能關(guān)系可知,水平拉力做的功等于小球重力勢(shì)能的增加量和系統(tǒng)彈性勢(shì)能的增加量之和,由于彈簧形變量逐漸變大,即系統(tǒng)彈性勢(shì)能逐漸增大,因此C錯(cuò)誤,D正確。 20. CD【解析】衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的向心力由地球?qū)λ鼈兊娜f有 引力提供,根據(jù)萬有引力定律和向心力公式有:Fn=G= man=m=mr·,因此,兩衛(wèi)星所受向心力大小跟衛(wèi)星 自身的質(zhì)量有關(guān),故A錯(cuò)誤;當(dāng)衛(wèi)星1加速后,將做離心運(yùn)動(dòng),即偏離原來的圓軌道,不可能追上衛(wèi)星2,故B錯(cuò)誤;設(shè)地球表面一質(zhì)量為m′的物體,其所受重力約等于地球?qū)?/p> 它的萬有引力,有:m′g=,解得:GM=gR2,所以an= g,故C正確;聯(lián)立可得T= ,又因?yàn)樾l(wèi)星的圓周 運(yùn)動(dòng)具有周期性,所以衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)至位置B所需的時(shí) 間為:t=(n+)T(其中n=0,1,2,…),顯然當(dāng)n=1時(shí), t=T=,故D正確。 21. ACD【解析】由于污水流向?yàn)樽宰笙蛴?,正電荷將受到向上的洛倫茲力作用,向上偏轉(zhuǎn)到達(dá)M板,負(fù)電荷受到向下的洛倫茲力作用,向下偏轉(zhuǎn)到達(dá)N板,因此A正確;一旦M、N板間產(chǎn)生電勢(shì)差時(shí),其間將形成電場(chǎng),污水中的電荷將同時(shí)受到電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用,且兩力方向相反,若洛倫茲力等于電場(chǎng)力,電荷不再偏轉(zhuǎn),MN板間電勢(shì)差恒定,即為電壓讀數(shù)穩(wěn)定,故C正確;顯然U與離子濃度無關(guān),故B錯(cuò)誤;污水流量是指單位時(shí)間內(nèi)污水通過橫截面的體積,故D正確。 22. (1)C(2)2.30;5.00;5.29m;2.645(M+m)(3)2∶3 【解析】(1)由圖16所示可知,實(shí)驗(yàn)器材選用的是電火花計(jì)時(shí)器,所用電源應(yīng)為220V交流電源,故A錯(cuò)誤;根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可知,重物的重力勢(shì)能減少,重物與小車的動(dòng)能均增加,不妨設(shè)重物的質(zhì)量為m,小車的質(zhì)量為M,要想達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,需要?yàn)證mgh與是否相 等,顯然兩者的質(zhì)量均需測(cè)量,故B錯(cuò)誤;根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置可知,實(shí)驗(yàn)過程中,只有細(xì)線與長(zhǎng)木板平行,才能使得小車與重物的速率始終相等,故C正確;若實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先釋放小車再打開計(jì)時(shí)器,則重物和小車對(duì)應(yīng)的初速度都不為零,故D錯(cuò)誤。(2)由圖17可知,在打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí) 小車的速度為:×10-2 m/s=2.30 m/s,根據(jù)逐差法可知,小車的加速度為: ×10-2 m/s2=5.00 m/s2。打下 O點(diǎn)到點(diǎn)4的過程中,系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能為:ΔEp=mgsO4= m×10×52.90×10-2 J=5.29m J,增加的動(dòng)能為:ΔEk= ×2.302J=2.645(M+m) J。(3)在 不計(jì)一切阻力的情況下,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,有:mgh= ,即:,在圖像中,圖像的 斜率為:,解得:。 23. (1)1.125(2)A F(3)如圖所示(4)9.8×10-7 【解析】(1)由圖b可知螺旋測(cè)微器的固定刻度為1.0 mm,可動(dòng)刻度的讀數(shù)為0.12 mm,估讀數(shù)值為0.005 mm,因此最終所測(cè)外徑讀數(shù)為1.125 mm。(2)電源電動(dòng)勢(shì)為3 V,待測(cè)空心金屬管線的電阻約為6 Ω,電路的最大電流為0.5 A,因此從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確度講,應(yīng)選用量程為0.6 A的電流表;此處無論采用滑動(dòng)變阻器的哪種接法,都不需要1750 Ω的阻值,所以選用F。(3)采用描點(diǎn)作圖,作出U-I圖像如下圖所示: 圖像的斜率表示待測(cè)金屬管線的阻值,有:k=Rx= Ω=4.5 Ω,電路圖如下圖所示: (4)根據(jù)電阻定律Rx=ρ,解得S=9.8×10-7 m2。 24. (1)i=sinωt(2)Q=;W=+ v2m ? ? ?(3)q= 【解析】(1)導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e=BLv,由歐姆定律可知,導(dǎo)體棒中的電流i=,則電流隨時(shí)間變化的表達(dá)式為i=sinωt。(2)導(dǎo)體棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值E=,導(dǎo)體棒中電流的有效值I=,產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt,解得Q=,根據(jù)功能關(guān)系得W=2Q+mv2m, 解得W=+v2m。(3)由題意可知Em=BSω,而Δφ=BS=,平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E =,平均感應(yīng)電流為 I =,流過定值電阻的電荷量q=I Δt,解得q=。
25. (1)F=45 N;Ep=4.5 J(2)s0=0.2 m(3)S=0.9 m;x=0.87 m
【解析】(1)取全過程研究,根據(jù)動(dòng)能定理有Fx0-μmgL0=0,解得F=45 N,由功能關(guān)系得Fx0=Ep-0,解得Ep=4.5 J。(2)設(shè)B運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)的速度為v0,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得Ep=mv02,接著B減速,設(shè)加速度大小為a1,根據(jù)牛頓第二定律有μmg=ma1,a1=5 m/s2,A加速,設(shè)加速度大小為a2,根據(jù)牛頓第二定律有μmg=Ma2,a2=2.5 m/s2 ,
設(shè)運(yùn)動(dòng)的共同速度為v1,則v1=v0-a1t1,v1=a2t1 ,t1時(shí)間內(nèi)A運(yùn)動(dòng)的距離即為最小距離s0=a2t12,解得s0=0.2 m。(3)最終A、B都停止運(yùn)動(dòng),機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,由功能關(guān)系得Ep=μmgs,解得s=0.9 m,A與Q第一次碰撞前B距離O點(diǎn)Δs1=v0t1- a1t12-a2t12,A被Q反彈后瞬間向左,速度大小為v1,B以大小為v1的速度向右減速,且B的加速度大小仍然是a1= 5 m/s2,方向向左;A的加速度大小仍是a2=2.5 m/s2,方向向右,達(dá)到共同速度v2前B相對(duì)A一直向右運(yùn)動(dòng),則v2=v1-a1t2,v2=-v1+a2t2,解得t2= s,v2=- m/s,這段時(shí)間內(nèi)B相對(duì)A向右
移動(dòng),Δs2=(v1t2- a1t22)-(-v1t2+ a2t22),此時(shí)B離開O點(diǎn)的最遠(yuǎn)距離x=Δs1+Δs2,解得x=0.87 m。
26. (1)三頸燒瓶;干燥氨氣,防止生成的氨基甲酸銨水解 (2)加快 (3)①H2NCOONH4CO(NH2)2+H2O;②C (4)NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O;加入足量澄清石灰水,充分反應(yīng)后,過濾、用蒸餾水洗滌所得沉淀、干燥后稱量沉淀的質(zhì)量,重復(fù)2~3次
【解析】(1)根據(jù)圖示,儀器2的名稱為三頸燒瓶。儀器3中NaOH固體的作用是干燥氨氣,防止生成的氨基甲酸銨水解。(2)氨氣易溶于稀硫酸,二氧化碳難溶于稀硫酸,若反應(yīng)初期觀察到裝置內(nèi)稀硫酸溶液中產(chǎn)生氣泡,說明二氧化碳過量,應(yīng)該加快所產(chǎn)生氨氣的流速。(3)①根據(jù)元素守恒可知氨基甲酸銨受熱分解成尿素和水,方程式為:H2NCOONH4CO(NH2)2+H2O。②氨基甲酸銨易分解,為了將所得粗產(chǎn)品干燥,可真空微熱烘干,故C正確。(4)根據(jù)元素守恒可知氨基甲酸銨完全水解為碳酸氫銨和氨水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O。氨基甲酸銨完全水解成碳酸氫銨,能與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,充分反應(yīng)后,過濾、用蒸餾水洗滌所得沉淀、干燥后稱量沉淀的質(zhì)量,重復(fù)2~3次。
27. (1)加硫酸或鹽酸溶解 (2)2Fe2+ +H2O2+2H+ 2Fe3+ +2H2O (3)促進(jìn)Fe3+水解,使之沉淀完全 (4)0.004
(5)2NiC2O4 ?Ni2O3+3CO↑+CO2↑ (6)Co2+
【解析】(1)含鎳廢料是以鎳鐵鈣合金為主,因此,應(yīng)該先將含鎳廢料進(jìn)行酸溶。(2)加入H2O2時(shí),H2O2會(huì)將Fe2+氧化為Fe3+。(3)調(diào)節(jié)pH是為了除去Fe3+。(4)根據(jù)CaF2的Ksp(CaF2)=1.6×10-10,以及c(Ca2+)≤1.0×10-5 mol·L-1,可以算出c(F-)的最低濃度為0.004 mol·L-1。(5)NiC2O4高溫煅燒可獲得兩種化合物氣體,根據(jù)元素守恒,這兩種化合物氣體應(yīng)是CO和CO2,則化學(xué)方程式為:2NiC2O4 ?Ni2O3+3CO↑+CO2↑。(6)從圖可知催化劑中n值越大,合成氨的相對(duì)初始速率越大,這是因?yàn)榇呋瘎┲衝值越大,催化劑ConNi(1-n)Fe2O4中Co2+的含量越大。
28. (1);+41.2(2)CD(3)表中數(shù)
據(jù)表明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡,不同的催化劑對(duì)反應(yīng)Ⅰ的催化能力不同,因而在該時(shí)刻下對(duì)甲醇選擇性有影響
(4)
(5)陰;CO2+6H++6e- CH3OH+H2O
【解析】(1)根據(jù)平衡常數(shù)的公式,K為生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度的冪之積的比值,書寫平衡常數(shù)表
達(dá)式為。已知題中所給的兩個(gè)熱化學(xué)方程
式,根據(jù)蓋斯定律分析,即可得熱化學(xué)方程式為CO2(g)+ H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2= -285.8+283.0+44.0=
+41.2(kJ·mol-1)(2)反應(yīng)Ⅰ和Ⅱ中使用催化劑平衡不移動(dòng),不能提高轉(zhuǎn)化率,A、B均錯(cuò)誤。降低反應(yīng)溫度,平衡正向移動(dòng),提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率,C正確。投料比不變,增加反應(yīng)物的濃度,平衡正向移動(dòng),提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率,D正確。增大二氧化碳和氫氣的初始投料比,能提高氫氣的轉(zhuǎn)化率,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率會(huì)降低,E錯(cuò)誤,故選CD。(3)從表格數(shù)據(jù)分析在相同的溫度下,不同的催化劑在相同的反應(yīng)時(shí)間內(nèi),二氧化碳的轉(zhuǎn)化率也不同,說明不同的催化劑的催化能力不同;相同催化劑在不同的溫度下,二氧化碳的轉(zhuǎn)化率也不同,且溫度高的轉(zhuǎn)化率大,因?yàn)檎磻?yīng)為放熱反應(yīng),說明表中數(shù)據(jù)是未達(dá)到平衡的數(shù)據(jù)。所以答案為:表中數(shù)據(jù)表明此時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡,不同的催化劑對(duì)反應(yīng)Ⅰ的催化能力不同,因而在該時(shí)刻下對(duì)甲醇選擇性有影響。(4)從表中數(shù)據(jù)分析,在催化劑Cat.2的作用下,反應(yīng)Ⅰ的催化效果更好,催化劑能降低反應(yīng)的活化能,說明使用催化劑Cat.2的反應(yīng)過程中活化能更低,故圖為:
(5)二氧化碳變甲醇,碳元素的化合價(jià)降低,得到電子,說明其在陰極反應(yīng),其電極反應(yīng)式為:CO2+6H++6e-CH3OH+H2O
29. (1)②③④⑦⑧(2)無關(guān);CO2濃度降低導(dǎo)致⑤過程中C3的產(chǎn)生速率小于⑥過程中C3的消耗速率(CO2濃度降低導(dǎo)致⑤過程減弱,C3產(chǎn)生速率明顯降低;⑥過程受影響很小,C3消耗速率變化很小)(3)18;植物積累有機(jī)物是植物生長(zhǎng)的基礎(chǔ),而此24h中該植物光照下積累的有機(jī)物量等于黑暗中消耗的有機(jī)物量(合理即可)
【解析】(1)植物葉肉細(xì)胞在表乙中的0 klx光照條件下不能進(jìn)行光合作用,故只能發(fā)生圖中的②③④⑦⑧過程。(2)表中光照強(qiáng)度和溫度屬于自變量,CO2濃度屬于無關(guān)變量。植物光合作用過程中CO2濃度改變后,短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C3含量的變化情況要從C3的來源和去路兩方面分析。(3)此植物在10 ℃、10 klx條件下的實(shí)際光合速率為4.5 mg/h,故該植物在此條件下培養(yǎng)4 h共產(chǎn)生O218 mg。此植物在20 ℃、5 klx條件下培養(yǎng)4.8 h積累的有機(jī)物量與在10℃、黑暗環(huán)境中培養(yǎng)19.2 h消耗的有機(jī)物量相等,故此種情況下該植物不能正常生長(zhǎng)。
30. (1)0.1mg·L-1~ 10 mg·L-1(2)能;與對(duì)照組(生長(zhǎng)素濃度為0)比較,本實(shí)驗(yàn)既能體現(xiàn)低濃度促進(jìn)生長(zhǎng),也能體現(xiàn)高濃度抑制生長(zhǎng)(3)將待測(cè)樣液稀釋10倍,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn);若切段長(zhǎng)度小于10 mm (切段比原來的短),則待測(cè)樣液中生長(zhǎng)素的濃度為0.1mg·L-1;反之則為10 mg·L-l
【解析】(1)生長(zhǎng)素的濃度為0~1 mg/L時(shí),生長(zhǎng)素對(duì)胚芽鞘切段生長(zhǎng)的促進(jìn)作用隨著生長(zhǎng)素濃度的增大而增強(qiáng);生長(zhǎng)素的濃度為1~10 mg/L時(shí),生長(zhǎng)素對(duì)胚芽鞘切段生長(zhǎng)的促進(jìn)作用隨著生長(zhǎng)素濃度的增大而減弱。生長(zhǎng)素的濃度為0.1 mg/L和10 mg/L時(shí),生長(zhǎng)素對(duì)胚芽鞘切段生長(zhǎng)的促進(jìn)作用相同;生長(zhǎng)素的濃度為100 mg/L時(shí),生長(zhǎng)素抑制胚芽鞘切段的生長(zhǎng)。因此,胚芽鞘生長(zhǎng)的最適濃度范圍為0.1 mg·L-1~ ?10 mg·L-1。(2)生長(zhǎng)素濃度為0時(shí),胚芽鞘切段的長(zhǎng)度為6.5 mm,該組為對(duì)照組,其余均為實(shí)驗(yàn)組。與對(duì)照組相比,生長(zhǎng)素的濃度為0.001~10 mg/L時(shí),生長(zhǎng)素對(duì)胚芽鞘切段的生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用,而生長(zhǎng)素的濃度為100 mg/L時(shí),生長(zhǎng)素抑制胚芽鞘切段的生長(zhǎng)。因此,本實(shí)驗(yàn)既體現(xiàn)了低濃度促進(jìn)生長(zhǎng),也體現(xiàn)了高濃度抑制生長(zhǎng),說明生長(zhǎng)素的生理作用具有兩重性。
(3)實(shí)驗(yàn)思路:若待測(cè)樣液中的生長(zhǎng)素濃度是0.l mg·L-1 ,稀釋10倍,生長(zhǎng)素濃度是0.0l mg·L-1;若待測(cè)樣液中的生長(zhǎng)素濃度是10 mg·L-1,稀釋10倍,生長(zhǎng)素濃度是1 mg·L-1 ;生長(zhǎng)素濃度為0.0l mg·L-1和1 mg·L-1時(shí),生長(zhǎng)素對(duì)胚芽鞘切段生長(zhǎng)的促進(jìn)作用不同。因此,可將待測(cè)樣液稀釋10倍,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),觀察胚芽鞘切段的生長(zhǎng)情況。預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論:若切段長(zhǎng)度小于10 mm,則待測(cè)樣液中生長(zhǎng)素的濃度為0.1 mg·L-1;若切段長(zhǎng)度大于10 mm,則待測(cè)樣液中生長(zhǎng)素的濃度為10 mg·L-1。
31. (1)一;棕褐色復(fù)眼為顯性,與紅色復(fù)眼個(gè)體雜交,子代表現(xiàn)型及比例符合一對(duì)基因的雜合子測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果;棕褐色復(fù)眼∶紅色復(fù)眼=3∶1(2)不同意;質(zhì)遺傳往往表現(xiàn)為母系遺傳,正交后代應(yīng)該均為紅色復(fù)眼。
【解析】(1)顯性個(gè)體棕褐色麥粉蛾與突變型紅色麥粉蛾雜交,無論正交、反交,F(xiàn)2雌、雄麥粉蛾成蟲中均表現(xiàn)為棕褐色復(fù)眼∶紅色復(fù)眼=1∶1,子代表現(xiàn)型及比例符合一對(duì)基因的雜合子測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果,所以可判斷麥粉蛾眼色由一對(duì)完全顯性的等位基因控制,F(xiàn)1棕褐色麥粉蛾都是雜合體。F1隨機(jī)交配,F(xiàn)2麥粉蛾成蟲眼色表現(xiàn)型及比例為棕褐色復(fù)眼∶紅色復(fù)眼=3∶1。(2)如果麥粉蛾眼色受質(zhì)基因控制,其后代的表現(xiàn)型應(yīng)與母本性狀相同,其正交后代應(yīng)該均為紅色復(fù)眼,所以該同學(xué)的推測(cè)不正確。
32. (1)水平(2)A、D;呼吸作用(3)2(4)增大;“J”型;增大(5)行為;影響種群繁衍
【解析】(1)濕地中核心區(qū)和近水緩沖區(qū)出現(xiàn)不同的種群體現(xiàn)了濕地群落具有水平結(jié)構(gòu)。(2)分析可知,圖中A是生產(chǎn)者,B是分解者,D是消費(fèi)者,因此參與構(gòu)成食物鏈(網(wǎng))的是生產(chǎn)者和消費(fèi)者,①所示的生理作用是呼吸作用。(3)若蛇取食鼠的比例為1/4,蛇體重增加l kg需消耗(1/4×
l kg÷20%÷20%)+(3/4×l kg÷20%÷20%÷20%)=100 kg草。蛇取食鼠的比例調(diào)整到3/4,蛇體重增加l kg需消耗(3/4×
l kg÷20%÷20%)+(1/4×l kg÷20%÷20%÷20%)=50 kg草。理論上,人能比原來多增重(100 kg-50 kg)×20%×20%=2 kg。(4)由圖丙可知,出生率大于死亡率,說明該鳥類的種群密度將會(huì)增大。在圖中所示時(shí)間內(nèi),種群增長(zhǎng)率為定值,故其種群數(shù)量增長(zhǎng)類型為“J”型。若一段時(shí)間后,在自然條件下①②開始趨向重合,種群增長(zhǎng)率逐漸減少至0,此過程中該鳥類種群數(shù)量增大。(5)在調(diào)查中發(fā)現(xiàn),斑鳩通過“婚飛”追求配偶,這屬于信息傳遞中的行為信息,該事實(shí)說明信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用是影響種群繁衍。