绝密★启用前 2012普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)
理科综合能力测试
本试卷共14页,300分。考试时长150分钟。考试生务必将答案答在答题卡上,在试卷上作答无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
以下数据可供解题时参考:
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 Cl—35.5 Br—80
第一部分(选择题 共120分)
本部分共20小题,每小题6分,共120分,在每小题列出的四个选项中,选出最符合题目要求的一项。
1. 细胞中不能合成ATP的部位是
( )
A. 线粒体的内膜
B. 叶绿体中进行光反应的膜结构 C. 内质网的膜
D. 蓝藻(蓝细菌)中进行光反应的膜结构 2. 从生命活动的角度理解,人体的结构层次为
( )
A. 原子、分子、细胞器、细胞
B. 细胞、组织、器官、系统 C. 元素、无机物、有机物、细胞 D. 个体、种群、群落、生态系统
3. 金合欢蚁生活在金合欢树上,以金合欢树的花蜜等为食,同时也保护金合欢树免受其他植食性动物的伤害。如果去除金合欢蚁,则金合欢树的生长减缓且存活率降低。由此不能得出的推论是
( )
A. 金合欢蚁从金合欢树获得能量
B. 金合欢蚁为自己驱逐竞争者 C. 金合欢蚁为金合欢树驱逐竞争者
D. 金合欢蚁和金合欢树共同(协同)进化
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4. 下图所示实验能够说明 ( )
A. 病毒抗原诱导B细胞分化的作用 B. 浆细胞产生抗体的作用 C. 病毒刺激淋巴细胞增殖的作用
D. 效应T淋巴细胞的作用
5. 高中生物学实验中,在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是
( )
A. 将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中 B. 将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上 C. 将转基因植物叶片接种到无菌培养基上 D. 将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上 6. 下列用品的有效成分及用途对应错误的是 ( )
A B C D 用品 有效成分 NaCl Na2CO3 Al(OH)3 Ca(ClO)2 用途 作调味品 作发酵粉 作抗酸药 作消毒剂 7. 下列解释实验现象的反应方程式正确的是
( )
A. 切开的金属Na暴露在空气中,光亮表面逐渐变暗
2Na+O 2Na2O2 B. 向AgCl悬浊液中滴加Na2S溶液,白色沉淀变成黑色 2AgCl+S2 Ag2S+2Cl
C. Na2O2在潮湿的空气中放置一段时间,变成白色黏稠物 2Na 2O2+2CO22NaCO2+O3 2D. 向NaHCO3溶液中加入过量的澄清石灰水,出现白色沉淀 2HCO2+3+Ca+2OH CaCO3+CO23+2H2
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8. 下列实验中,所选装置不合理的是 ( ) A. 分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5,选④
B. 用CCl4提取碘水中的碘,选③ C. 用FeCl2溶液吸收Cl2,选⑤ D. 粗盐提纯,选①和②
9. 已知33As,35Br位于同一周期。下列关系正确的是
( )
A. 原子半径:As>Cl>P B. 热稳定性:HCl>AsH3>HBr C. 还原性:As3->S2->Cl-
D. 酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4
10. 用图中所示装置进行下列实验,实验结果与预测的现象不一致的是
( )
①中的物质 ②中的物质 预测①的现象 A 淀粉KI溶液 浓 无明显变化 B 酚酞溶液 浓盐酸 无明显变化 C AlCl3溶液 浓氨水 有白色沉淀 D 湿润红纸条 饱和氯水 红纸条褪色 11. 下列说法正确的是
( )
A. 天然植物油常温下一般呈液态,难溶于水,有恒定的熔点、沸点 B. 麦芽糖与蔗糖的水解产物均含葡萄糖,故二者均为还原型二糖 C. 若两种二肽互为同分异构体,则二者的水解产物不一致 D. 乙醛、氯乙烯和乙二醇均可作为合成聚合物的单体
12. 人工光合作用能够借助太阳能,用CO2和H2O制备化学原料。如图是通过人工光合
作用制备HCOOH的原理示意图,下列说法不正确的是
( )
A. 该过程是将太阳能转化为化学能的过程 B. 催化剂a表面发生氧化反应,有O2产生
C. 催化剂a附近酸性减弱,催化剂b附近酸性增强
D. 催化剂b表面的反应是CO2+2H++2e- HCOOH 13. 一个氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级,该氢原子
( )
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A. 放出光子,能量增加 B. 放出光子,能量减少 C. 吸收光子,能量增加 D. 吸收光子,能量减少
14. 一束单色光经由空气射入玻璃,这束光的
( )
A. 速度变慢,波长变短 B. 速度不变,波长变短 C. 频率增高,波长变长 D. 频率不变,波长变长
15. 一个小型电热器若接在输出电压为10 V的直流电源上,消耗电功率为P;若把它接
在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为P2。如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为
( )
A. 5 V
B. 52 V
C. 10 V
D. 102 V
16. 处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力作用下做匀速圆周运动。将该粒子的
运动等效为环形电流,那么此电流值
( )
A. 与粒子电荷量成正比 B. 与粒子速率成正比
C. 与粒子质量成正比 D. 与磁感应强度成正比
17. 一个弹簧振子沿x轴做简谐运动,取平衡位置O为x轴坐标原点。从某时刻开始计
时,经过四分之一周期,振子具有沿x轴正方向的最大加速度。能正确反映振子位移x与时间t关系的图象是
( )
A
B
C D
18. 关于环绕地球运行的卫星,下列说法正确的是
( )
A. 分别沿圆轨道和椭圆轨道运行的两颗卫星,不可能具有相同的周期 B. 沿椭圆轨道运行的一颗卫星,在轨道不同位置可能具有相同的速率
C. 在赤道上空运行的两颗地球同步卫星,它们的轨道半径有可能不同
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D. 沿不同轨道经过北京上空的两颗卫星,它们的轨道平面一定会重合
19. 物理课上,老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图,她把一个带铁芯的线圈L、
开关S和电源用导线连接起来后,将一金属套环置于线圈L上,且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间,套环立刻跳起。
某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路,经重复试验,线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验,下列四个选项中,导致套环未动的原因可能是
( )
A. 线圈接在了直流电源上 B. 电源电压过高 C. 所选线圈的匝数过多
D. 所用套环的材料与老师的不同
20. “约瑟夫森结”由超导体和绝缘成。若在结两端加恒定电压U,则它会辐射频率
为的电磁波,且与U成正比,即kU。已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关。你可能不了解此现象的机理,但仍可运用物理学中常用的方法,在下列选项中,推理判断比例系数k的值可能为
( )A. h2e B.
2eh C. 2he D.
12he
第二部分(非选择题 共180分)
本部分共11小题,共180分。 21.(18分)
在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准。待测金属丝接入电路部分的长度约为50 cm。
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图所示,其读数应为________mm(该值接近多次测量的平均值)。
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(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx。实验所用器材为:电池组(电动势3 V,内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0~20 Ω,额定电流2 A)、开关、导线若干。
某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下: 次数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0.10 0.30 0.70 1.00 1.50 1.70 2.30 I/A 0.020 0.060 0.160 0.220 0.340 0.460 0.520 由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图中的_______(选填“甲”或“乙”)图。
(3)图丙是测量Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端。请根据(2)所选的电路图,补充完成图丙中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏。
丙 丁
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图丁所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点。请在图丁中标出第2,4,6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线。由图线得到金属丝的阻值Rx=________Ω(保留2位有效数字)。 (5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为______(填选项前的符号)。
A. 1102Ω·m B. 1103Ω·m C. 1106Ω·m
D. 1108Ω·m
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(6)任何实验测量都存在误差。本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是________(有多个正确选项)。
A. 用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差 B. 由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C. 若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的系统误差 D. 用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差 22. (16分)
如图所示,质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动,经距离l后以速度v飞离桌面,最终落在水平地面上。已知l=1.4 m,v=3.0 m/s,m=0.10 kg,物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.25,桌面高h=0.45 m。不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s; (2)小物块落地时的动能Ek; (3)小物块的初速度大小v0。
23. (18分)
摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米。电梯的简化模型如图甲所示。考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的。已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图象如图乙所示。电梯总质量m=2.0103 kg。忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2。
(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;
(2)类比是一种常用的研究方法。对于直线运动,教科书中讲解了由v-t图象求位移的方法。请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图乙所示a-t图象,求电梯在第1 s内的速度改变量v1和第2 s末的速率v2。
(3)求电梯以最大速率上升时,拉力做功的功率P;再求在0~11 s时间内,拉力和重力对电梯所做的总功W。
甲 乙
理科综合能力测试试卷 第7页(共42页) 24. (20分)
匀强电场的方向沿x轴正向,电场强度E随x的分布如图所示,图中E0和d均为已知量。将带正电的质点A在O点由静止释放。A离开电场足够远后,再将另一带正电的质点B放在O点也由静止释放。当B在电场中运动时,A,B间的相互作用力及相互作用能均为零;B离开电场后,A,B间的相互作用视为静电作用。已知A的电荷量为Q,A和B的质量分别为m和
m4。不计重力。 (1)求A在电场中的运动时间t; (2)若B的电荷量q49Q,求两质点相互作用能的最大值Epm; (3)为使B离开电场后不改变运动方向,求B所带电荷量的最大值qm。
25. (13分)
直接排放含SO2的烟气会形成酸雨,危害环境。利用钠碱循环法可脱除烟气中的
SO2。
(1)用化学方程式表示SO2形成硫酸型酸雨的反应:________。
(2)在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液,可由NaOH溶液吸收SO2制得,该反应的离子方程式是________。
(3)吸收液吸收SO2的过程中,pH随n(SO2:n(HSO3)3)变化关系如下表:
n(SO2(HSO3):n3) 91:9 1:1 9:91 pH 8.2 7.2 6.2 ①由上表判断,NaHSO3溶液显________性,用化学平衡原理解释:________。 ②当吸收液呈中性时,溶液中离子浓度关系正确的是________(选填字母)。 a. c(Na+)=2c(SO2-3)c(HSO-3)
b. c(Na+)>c(HSO-3)>c(SO2-3)>c(H+)=c(OH-) c. c(Na+)c(H+)=c(SO2-3)c(HSO-3)c(OH-)
(5)当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:
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①HSO-3在阳极放电的电极反应式是________。
②当阴极室中溶液pH升至8以上时,吸收液再生并循环利用。简述再生原理:________。
26.(13分)
用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。 反应A:4HCl+OCuO/CuCl22400oC2Cl2+2H2O
(1)已知:i. 反应A中,4 molHCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。
ⅱ.
①H2O的电子式是________。
②反应A的热化学方程式是________。
③断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为________kJ,H2O中H—O键比HCl中H—Cl键________ (填“强”或“弱”)。
(2)对于反应A,下图是在4种投料比[n(HCl)∶n(O2),分别为1∶1、2∶1、4∶1、6∶1]下,反应温度对HCl平衡转化率影响的曲线。
理科综合能力测试试卷 第9页(共42页)
①曲线b对应的投料比是________。
②当曲线b,c,d对应的投料比达到相同的HCl平衡转化率时,对应的反应温度与投料比的关系是________。
③投料比为2∶1、温度为400 ℃时,平衡混合气中Cl2的物质的量分数是________。
27.(15分)
有文献记载:在强碱性条件下,加热银氨溶液可能析出银镜。某同学进行如下验证和对比实验。 装置 实验序号 试管中的药品 现象 有气泡产生 实验Ⅰ 2 mL银氨溶液和数一段时间后,溶液逐渐变黑试管滴较浓NaOH溶液 壁附着有银镜 2 mL银氨溶液和数有气泡产生 实验Ⅱ滴浓氨水 一段时间后,溶液无明显变化 该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异,查阅资料: a. Ag(NH+3)+2+2H2OAg+2NH3H2O b. AgOH不稳定,极易分解为黑色Ag2O (1)配制银氨溶液所需的药品是________。
(2)经检验,实验Ⅰ的气体中有NH3,黑色物质中有Ag2O。 ①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3,产生的现象是________。 ②产生Ag2O的原因是________。
(3)该同学对产生银镜的原因提出假设:可能是NaOH还原Ag2O。实验及现象:向AgNO3溶液中加入________,出现黑色沉淀;水浴加热,未出现银镜。 (4)重新假设:在NaOH存在下,可能是NH3还原Ag2O。用下图所示装置进行实验。现象:出现银镜。在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。
(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假设:在NaOH理科综合能力测试试卷 第10页(共42页)
存在下,可能是Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应。进行如下实验: ①有部分Ag2O溶解在氨水中,该反应的化学方程式是________。 ②实验结果证实假设成立,依据的现象是________。
(6)用HNO3清洗试管壁上的Ag,该反应的化学方程式是________。
28. (17分)
优良的有机溶剂对孟烷、耐热型特种高分子功能材料PMnMA的合成路线如下:
已知芳香化合物苯环上的氢原子可被卤代烷中的烷基取代。如:
(1)B为芳香烃。
①由B生成对孟烷的反应类型是________。
②(CH3)2CHCl与A生成B的化学方程式是________。 A的同系物中相对分子质量最小的物质是________。
(2)1.08 g的C与饱和溴水完全反应生成3.45 g白色沉淀。E不能使Br2的CCl4溶液褪色。
①F的官能团是________。 ②C的结构简式是________。 ③反应Ⅰ的化学方程式是________。
(3)下列说法正确的是________(选填字母)。
a. B可使酸性高锰酸钾溶液褪色 b. C不存在醛类同分异构体 c. D的酸性比E弱 d. E的沸点高于对孟烷的沸点
(4)G的核磁共振氢谱有3种峰,其峰面积之比为3:2:1。G与NaHCO3反应放出CO2。反应Ⅱ的化学方程式是________。
29.(18分)
理科综合能力测试试卷 第11页(共42页) 为研究细胞素的生理作用,研究者将菜豆幼苗制成的插条插入蒸馏水中(图1)。对插条的处理方法及结果见图2。
(1)细胞素是一种植物激素。它是由植物体的特定部位_____________,再被运输到作用部位,对生长发育起______________作用的______________有机物。
(2)制备插条时除去根系和幼芽的主要目的是_______________;插条插在蒸馏水中而不是营养液中培养的原因是_____________。
(3)从图2中可知,对插条进行的实验处理包括_____________。
(4)在实验Ⅰ中,对A叶进行实验处理,导致B叶_____________。该实验的对照处理是_____________。
(5)实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的结果表明,B叶的生长与A叶的关系是_____________。 (6)研究者推测“细胞素能够引起营养物质向细胞素所在部位运输”。为证明此推测,用图1所示插条去除B叶后进行实验,实验组应选择的操作最少包括_____________(填选项前的符号)。 a. 用细胞素溶液涂抹A1叶 b. 用细胞素溶液涂抹A2叶 c. 用14C-淀粉溶液涂抹A1叶 d. 用14C-淀粉溶液涂抹A2叶 e. 用14C-氨基酸溶液涂抹A2叶
f. 用14C-细胞素溶液涂抹A2叶
g. 检测A1叶的放射性强度 30. (16分)
在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中,偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛,以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式,研究者设置了6组小鼠交配组合,统计相同时间段内的繁殖结果如下。 组合编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 理科综合能力测试试卷 第12页(共42页)
交配组合 × × × × × × 产仔次数 6 6 17 4 6 6 子代小鼠总脱毛 9 20 29 11 0 0 数(只) 有毛 12 27 110 0 13 40 注:纯合脱毛♀,纯合脱毛♂,纯合有毛♀,
纯合有毛♂,
杂合♀,
杂合♂
(1)己知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异,说明相关基因位于____________染色体上。
(2)Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由____________基因控制的,相关基因的遗传符合____________定律。
(3)Ⅳ组的繁殖结果说明,小鼠表现出的脱毛性状不是____________影响的结果。(4)在封闭小种群中,偶然出现的基因突变属于____________。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是____________。
(5)测序结果表明,突变基因序列模板链中的1个G突变为A,推测密码子发生的变化是____________(填选项前的符号)。 a. 由GGA变为AGA b. 由CGA变为GGA c. 由AGA变为UGA
d. 由CGA变为UGA
(6)研究发现,突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质,推测出现此现象的原因是蛋白质合成_______________。进一步研究发现,该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降。据此推测脱毛小鼠细胞的_______________下降,这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠_______________的原因。 31.(16分)
科学家为了研究蛋白A的功能,选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验,处理及结果见下表。 在低渗溶液中测定卵母细胞的实验组号 在等渗溶液中进行的处理 水通透速率(cm/s104) 理科综合能力测试试卷 第13页(共42页)
Ⅰ 向卵母细胞注入微量水(对照) 27.9 Ⅱ 向卵母细胞注入蛋白A的mRNA 210.0 Ⅲ 将部分Ⅱ组细胞放入含HgCl2的等渗溶液中 80.7 Ⅳ 将部分Ⅲ组细胞放入含试剂M的等渗溶液中 188.0 (1)将Ⅰ组卵母细胞放入低渗溶液后,水分子经自由扩散(渗透)穿过膜的_________
进入卵母细胞。
(2)将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后,该mRNA__________的蛋白质进入
细胞膜,使细胞在低渗溶液中体积______________。
(3)与Ⅱ组细胞相比,Ⅲ组细胞对水的通透性__________,说明HgCl2对蛋白A的功
能有_________作用。比较Ⅲ、Ⅳ组的结果,表明试剂M能够使蛋白A的功能________。推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列,而是破坏了蛋白A的___________。
(4)已知抗利尿激素通过与细胞膜上的________结合,可促进蛋白A插入肾小管上皮
细胞膜中,从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的_______________。 (5)综合上述结果,可以得出_________________________的推论。
理科综合能力测试试卷 第14页(共42页)
2012普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)
理科综合答案解析
第一部分
1.【答案】C
【解析】线粒体内膜可成有氧呼吸第三阶段,可产生ATP;叶绿体中进行光反应的膜为类囊体薄膜,该部位可产生ATP;蓝濒(蓝细菌)中进行光反应的股结构可产生;内质网膜不能合成ATP。
【提示】植物细胞内产生ATP的场所为线粒体、叶绿体细胞质基质;有氧呼吸的三个阶段均产生ATP,而无氧呼吸只有第一阶段产生ATP。
【考点】产生ATP的场所与细胞生物膜结构关系的相关内容 2.【答案】B
【解析】生命系统的结构层次包括:细胞组织器了系统个体种群群落生态系统生物圈。从生命活动的角度理解,人体的结构层次为细胞组织器官系统。 【考点】生命系统结构层次的相关内容 3.【答案】C
【解析】由题干所给信息分析可知、金合欢蚁以金合欢树的花蜜等为食,即金合欢蚁从金合欢树获得能量,金合欢蚁为自己驱逐竞争者的同时也使金合欢树免受其他植食性动物的伤害,若去除金合欢蚁,购金合欢树的生长减缓且存活率降低,以上信息说明金合欢蚁与金合欢树的关系为互利共生,二者共同(协同)进化。
【考点】生物种间关系 4.【答案】D
【解析】由图形信息可知,LCM病毒存在于小鼠细胞内,需要通过细胞免疫产生效应细胞作用于靶细胞,使之裂解死亡后,细胞内的物质就会被释放出来,因此测定上清液中的Cr释放量就可以检测效应T淋巴细胞的作用。
【考点】免疫的相关知识 5.【答案】C
【解析】在新鲜葡萄汁中加入酵母菌。无氧条件发酵时会产生酒精,酒精对其他杂菌有一定的抑制作用,因此不进行严格的无氧操作对实验结果影响较小:日常将毛霉菌液按种在豆腐上进行发酵,发酵时温度为
理科综合能力测试试卷 第15页(共42页)
1518℃不利于其他杂菌生长,同时溶制时加入食盐和酒精也可以起到一定的抑制其他做生物的作用:转
基因植物接种过程中如果被微生物感染将无法获得转基因幼苗。导致实验先败:由于培养基是选择培养基,可以抑制其他微生物的生长,所以不进行严格的无蘭操作对实验结果影响较小。 【考点】高中生物教材中无菌操作的相关实验 6.【答案】B
【解析】小苏打的有效成分为NaHCO3,用于发酵食品。
【考点】物质的分类与性质,考生对生活中常见物质的性质、用途的理解 7.【答案】B
【解析】切开的金属Na在空气中变暗是因为Na与O2反应生成了Na2O;由于Ag2S比AgCl更难溶,故加人Na2S溶液时可发生沉淀转化,B项正确;Na2O2在潮湿的空气中与H2O反应生成NaOH;D项中澄清石灰水过量,反应后的溶液中不会存在CO32。
【提示】考生常因对离子方程式与参加反应的物质之间量的关系理解不透彻而导致错选D项, 【考点】方程式的书写,考生对化学用语的规范使用 8.【答案】A
【解析】Na2CO3溶液和CH3COOCH2CH3互不相溶,应选用装置③来分液。
【提示】常见分离方法:过滤——用于分离周液混合物;蒸馏——利用各物质间的沸点不同分离互溶的液态混合物;萃取一一利用溶质在不同溶剂中溶解性的差异来提纯物质。 【考点】实验基本操作,考生实验能力 9.【答案】C
【解析】同周期元素的原子半径随核电荷数增大而减小。故原子半径。AsPCl;元素的非金属性越强,其对应氢化物的热稳定越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故热稳定性:HClHBrAsH3,酸性:H2SO4H3PO4H3AsO4;非金属元素单质的氧化性越强,则对应阴离子的还原性越弱。故还原性:
As3S2C1。
【考点】原子结构与元素的性质,意在考查考生对元素周期律的理解及应用 10.【答案】A
【解析】浓具有挥发性强氧化性,因此烧杯①中I会被HNO3氧化为I2,溶液变蓝色;浓盐酸虽有挥发性,但酚就遇酸不变色,浓氨水具有挥发性,烧杯①中AP3+与NH3作用形成Al(OH)3白色沉淀,饱和氯水中会挥发出氯气,进人烧杯①后生成的HClO具有漂白性,可使湿润的红纸条褪色。 【考点】实验操作实验现象分析等,意在考查考生对非金属元素化合物性质的理解 11.【答案】D
9 / 21
【解析】天然植物油属于混合物,没有恒定的熔点、沸点;蔗糖中不含有整基,不具有还原性;互为同分异构体的二肽是由两种氨基酸采取不同的缩合方式生成的,其水解产物相同;乙醛、乙二醇可发生缩聚反应形成高分子化合物,氯乙烯可发生加聚反应生成高分子化合物。
【提示】考生常因对氨基酸缩合形成肽键的连接方式不能熟练掌握面导致错选C项。 【考点】常见有机物,考生有机化学基础知识 12.【答案】C
【解析】该过程利用太阳能使CO2与H2O转化为HCOOH,实现了太阳能转化为化学能:由图示中电子转移方向并结合物质的转化可知,在催化剂a表面发生反应:2H2O4e4H+ +O2,有O2产生,
同时有H+生成。故催化剂a附近酸性增强;H+通过质子交换膜到达催化剂b表面发生反应:
CO2+2H++ 2eHCOOH。
光照【提示】利用题干信息写出方程式2CO2+2H2O2HCOOH+ O2是解题的关键。
【考点】能量的转化,考生对新信息接收、整合的能力 13.【答案】B
【解析】氢原子处于n=3能级比处于n=2能级具有的能量大,从高能级跃迁到低能级,氢原子要放出光子,对应氢原子能量减少,B正确。
【提示】电子从能量较高的定态轨道(能量记为Em)跃迁到能量较低的定态轨道(能量记为En,EmEn),会放出能量为hv的光子(h是普朗克常量),这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定,即hv=EmEn。 【考点】原子能级的跃迁 14.【答案】A
【解析】光的频率由自身决定,与介质无关,C错误;设玻璃对此单色光的折射率为n,则单色光由空气射人玻璃可得v=c,结合v=λf可知,波速减小,波长变短,A正确。 n【提示】处理此类题目的关键是把握光从一种介质到另一种介质波速的变化,可以由vn=c来分析,真空中折射率为n=1,所以光在真空中的波速为c。 【考点】折射率及折射率与光速的关系 15.【答案】C
U12100U2PU22P==【解析】电热器接到直流电源上,由功率表达式P=可知,。当其接到交流电源时,有=,
RRR2R则U2=2U1,U2为正弦交流电的有效值,则此交流电的最大值Um=2U2=10V,C正确。 2
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【提示】当求电功、电功率及电表的示数时,都是指的有效值,电器铭牌上标注的电压、电流数值也都是有效值;电容器的击穿电压对应最大值;线圈中产生感应电流,水流过导体的电量时,用的是电流的平均值。
【考点】电功率与电的关系及正余弦交变电流有效值和最大值的关系 16.【答案】D
【解析】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动,贝粒子运动的周期T=2πmq,带电粒子等效为环形电流,由I=qBTq2B可得I=,D正确。
2πm【提示】此题探究电流与其他物理量之间的关系,关键是由周期公式T=2πm结合电流的定义写出电流表达qB式,对照选项分析即可。
【考点】带电粒子在磁场中的运动及电流的概念 17.【答案】A
【解析】振子具有沿x轴正方向的最大加速度,贝此时振子在负的最大位移处,可知在四分之一周期前,也就是计时起点振子在平衡位置向下振动,由此可得到振子位移x与时间t的关系图象,A正确。 【提示】确定起始时刻与四分之一周期时刻振子所处的位置是描述此振子x-t图象的关键。 【考点】对简谐振动运动过程的分析及其图象 18.【答案】B
a3r3【解析】由开普勒第三定律可知,若圆轨道卫星轨半径与椭圆轨道卫星的半长轴相同,由2=2可知,
T1T2它们对应的周期是相同的,A错误;由v=GM知,椭圆轨道卫星位于距地球相同距离的不同位置时,具rr3有相同的速率,B正确;两颗同步卫星具有相同的周期,由T=2π可知,它们必有相同的轨道半径,GMC错误;卫星可分为赤道卫星(与赤道共面)和极地卫星(与地球上某一经线共面),它们可同时经过地球上的同一点,但轨道平面不相同,D错误。
【提示】圆周运动可看作椭圆运动的一种特例,圆周运动的轨道半径r相当于椭圆运动轨道的半长轴。此题
a3r3目若不能熟知开普勒第三定律的内容,不能将开普勒第三定律变形为2=2,则无法判断圆轨道卫星与
T1T2椭圆轨道卫星的周期关系。
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【考点】开普勒第三定律和卫星线速度、周期与轨道半径的关系以及卫星的轨道平面 19.【答案】D
【解析】开关闭合的瞬间,电流迅速增大,线圈产生的磁场由0开始迅速增大,穿过套环的磁通量增加,为阻碍磁通量的增加,金属套环产生感应电流,并向着使磁通量减少的方向运动,故会立刻跳起。若选用非金属材质的套环,则套环中不会产生感应电流,不会受磁场力的作用,当然也不会跳起,D正确。 【提示】此题易错选A项,误认为直流电源条件下套环中的磁通量不发生变化,其实在开关闭合的瞬间,线圈电流由0开始迅速增大,穿过套环的磁通量迅速增加,从而受到磁场力的作用。 【考点】楞次定律 20.【答案】B
JsCVs11Js,则k的单位为。对A项,其单位为,变形可得Vs,
CCTUVsCCC1与k单位不对应。A错误;对B项,其单位为,B正确;同样可知,CD错误。 JsCVsVs【解析】由v=kU可得k=【提示】熟知普朗克常量的单位是做此题目的关键所在;题目中出现了电压,所以能量单位J要变形为电量单位C与电压单位V的乘积。也可以将选项代人v=kU,看两边单位是否相同。 【考点】利用单位判断结果的正误
第二部分
21.【答案】(1)0.395~0.399 (2)甲 (3)如图丙
3~4.7 (4)4.如图丁
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(5)C (6)CD
【解析】(1)主尺半刻度线未露出,读数为0 mm,主尺刻度线在螺旋尺0.395 mm到0.400 mm之间,故读数为39.80.01mm0.398mm,所以此螺旋测微器读数为(00.398)mm0.398 mm。 (2)由图表知,待测电阻阻值约为5Ω,若电路采用限流式接法,回路最小电流I=E,代入数值
Rx+R滑+r约为0.11 A,则Rx两端电压最小值约为0.55 V,不可能达到0.1 V,所以应该是分压式接法。 (3)开关闭合前,滑动变阻器应处于0阻值处,同时应保证开关能控制整个电路的通断。
(4)在坐标系中描出2,4,6次测量数据对应的点,然后连线,由于第6个数据描点偏差太大,舍弃不用;图线的斜率即为Rx的阻值,由图象可知,Rx4.4Ω。
l(5)由Rx=ρ=ρSl,代人数据可得ρ110-6Ω•m,C正确。 Dπ()22(6)由于读数而引起的误差是偶然误差,由于电压表与电流表的内阻而引起的误差是系统误差,AB错误;若将电流表和电压表的内阻计算在内,则消除了电表内阻对实验的影响,即消除了由测量仪表引起的系统误差,C正确;用U-I图象处理数据,体现了多次测量求平均值的思想,而且剔除了个别偶然误差比较大的点,如图线中的第6个点,D正确。
【提示】此题的易错点在第(3)问,很多同学误认为Rx两端电压不是从0开始,所以应该是限流式接法,这里可用假设法,若限流式接法,由闭合电流的欧姆定律求得滑动变阻器阻值最大时,Rx两端的最小电压约为0.55 V,不可能达到0.1 V,所以应该是分压式接法。
【考点】螺旋测微器的读数、电阻定律、实验数据的处理及误差分析 22.【答案】(1)0.90 m (2)0.90 J
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(3)4.0 m/s
【解析】(1)由平抛运动规律,有 竖直方向: h=gt2 水平方向:s=vt 得水平距离:s=122hv=0.90 m g(2)由机械能守恒定律,动能Ek=mv2+mgh=0.90 J。 (3)由动能定理,有μmgl=mv2 mv02 得初速度大小v0=2μgl+v2=4.0m/s
【考点】牛顿第二定律、平抛运动、机械能守恒定律及动能定理
4423.【答案】(1)F12.210N,F21.810N
121212(2)Δv10.50m/s,Δv2=1.5m/s (3)W=1.0×105J
【解析】(1)由牛顿第二定律,有Fmg=ma 由a-t图象可知,F1和F2对应的加速度分别是
a11.0m/s2,a21.0m/s2
34F1=m(g+a1)=2.010(10+1.0)N=2.210N
F2=m(g+a2)=2.0103(10+1.0)N=1.8104N
(2)类比可得,所求速度变化量等于第1 s内a-t图线下的面积
Δv10.50m/s
同理可得Δv2=v2v01.5m/s W=0,第2 s末的速率v2=1.5m/s
(3)由a-t图象可知,11~30 s内速率最大,其值等于0~11 s内a-t图线下的面积,有
vm10 m/s
此时电梯做匀速运动,拉力F等于重力mg
P=Fvm=mgvm2.01031010W2.0105W
由动能定理,总功
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11W=Ek2Ek1=mvm20=2.0103102J1.0105J
22【考点】牛顿第二定律、动能定理及图形的类比应用 24.【答案】(1)2dmQE0
1QE0d 45 16(3)qmQ
9(2)Epm=【解析】(1)由牛顿第二定律,A在电场中运动的加速度a=A在电场中做匀变速直线运动d=at2 解得运动时间t=FQE0 =mm122d2dm= aQE0(2)设A、B离开电场时的速度分别为vA0、vB0,由动能定理,有
1m1 QE0d=mvA02, QE0d=vB02①
242A、B相互作用过程中,动量和能量守恒。A、B相互作用力为斥力,A受的力与其运动方向相同,B受的力与其运动方向相反,相互作用力对A做正功,对B做负功。A、B靠近的过程中,B的路程大于A的路程,由于相互作用力大小相等,相互作用力对B做功的绝对值大于对A做功的绝对值,因此相互作用力做功之和为负,相互作用能增加。所以,当A、B最接近时相互作用能最大,此时两者速度相同,设为v,有
mm)v=mvA0+vB0② 4411m1mEpm=(mvA02+vB02)(m+)v2③
224244已知q=Q,由①、②、③式解得
91相互作用能的最大值Epm=QE0d
45 (m+(3)考虑A、B在xd区间的运动,由动量守恒、能量守恒,且在初态和末态均无相互作用,有
mmvBmvA0+vB0④ 4411m11mmvA2+vB2mvA02+vB02⑤ 22422438由④、⑤解得vBmvB0+vA0
55mvA+ 15 / 21
因B不改变运动方向,故vBmvB0+vA00⑥ 由①、⑥解得q358516Q 9即B所带电荷量的最大值qm16Q 9【考点】牛顿第二定律、类平抛运动、动量守恒、与机械能守恒的结合 25.【答案】(1)SO2+H2OH2SO3,2H2SO3+O2催化剂2H2SO4
(2)2OH+SO2 = H2O+SO32 (3)①酸
H++SO32和HSO3+ H2OH2SO3+OH,HSO3的电离程度大于水HSO3存在:HSO3+ H2O解程度 ②ab
(4)HSO3+H2O2e =3H++SO42
②H在阴极得到电子生成H2,溶液中的c(H+)降低,促使HSO3电离生成SO32,且Na进入阴极室,吸收液体得以再生
【解析】(1)SO2 溶于雨水形成亚硫酸,亚硫酸在空气中被氧气氧化为H2SO4。 (2)SO2 与NaOH溶液反应生成Na2SO3时,NaOH溶液必须足量。
(3)①由n(SO32)/n(HSO3)9:91时PH6.2可知,NaHSO3溶液中,HSO3的电离程度大于其水解程度,溶液显酸性。②利用电荷守恒:c(Na+)+c(H+)=2c(SO32-)+c(HSO3 )+c(OH)知,溶液呈中性时,
c(H+)c(OH),则a项正确,c项错误;结合n(SO32)/n(HSO3)1:1时pH7.2可知,pH7时
n(SO32)/n(HSO3)1,b项正确。
(4)①在阳极上,HSO3放电发生氧化反应,生成H2SO4。
【考点】电解质溶液以及电化学知识,考生对化学基本理论的掌握情况 26.【答案】(1)①②4HClg+O2g
400℃Cl2g+2H2OgΔH=115.6 kJmol-1
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③32 强
(2)①4:1
②投料比越高,对应的反应温度越低 ③30.8%
【解析】(1)①H2O是共价化合物,原子间通过共用电子对结合;②利用题中给出的反应A和已知i中的信息可写出热化学方程式;③设H—C1键键能为工xkJ/mol,H—O键键能为ykJ/mol,依据②中热化学方程式和题干中已知ⅱ的数据有:4x498243 24y115.6,解得:yx=32,说明H—O键与H—C1键键能相差32 kJ /mol,且H—O键键能强于H—C1键键能。
(2)①依据反应A可知投料比n(HCl)/n(O2)越大,HC1的转化率越低,结合图象,对比同温度时HC1的平衡转化率可知曲线a,b,c,d分别代表投料比为6 :1,4 :1,2 :1,1:1;2结合图象,作纵坐标垂线可知,达到相同的HC1的平衡转化率时,投料比越高,对应的温度越低;B由图象可知,投料比为2:1,400℃4时,HC1的平衡转化率为80%,依据反应A,利用“三段式”可求出平衡混合气中Cl2的物质的量分数为30.8%。 【提示】解答有关化学平衡图象试题的原则与方法:遵循“先投先平数值大”原则,即曲线先出现拐点达到平衡则相应的反应温度、物质的量浓度或压强等物理量较大;利用“定一议二”法分析,即作横(或纵)坐标的垂线,然后利用有关规律分析另外两个物理量间的变化关系。 【考点】化学反应与能量变化、化学平衡,考生解答图象试题的能力 27.【答案】(1)AgNO3溶液和氨水 (2)①试纸变蓝
Ag 2NH3 ②在NaOH存在下,加热促进NH3H2O分解,逸出NH3,促使2Ag(NH3)2++2H2O,H2O平衡向正反应方向移动,c(Ag)增大,Ag与OH反应立即转化为Ag2O2OH+ 2Ag+Ag2O+ H2O
(3)过量NaOH溶液
(4)
(5)①Ag2O+ 4NH3H2O2Ag(NH3)2OH +3H2O
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②与溶液接触的试管壁上析出银镜 (6)Ag+ 2HNO3(浓)AgNO3+ NO2+ H2O
【解析】(1)将氨水商人AgNO3溶液中至生成的沉淀恰好溶解即导到银氨溶液。 (2)①NH3溶于水生成弱碱,故用湿润的红色石蕊试纸检验氨气时会看到试纸变蓝。
(3)由于NaOH溶液可与银氨溶液作用产生Ag2O,若要证明Ag2O是否可被NaOH溶液还原,只需起始时加入过量的NaOH溶液即可。
(4)用生石灰与浓氨水制取NH3不需加热,因此可用烧瓶与分液漏斗组成气体发生装置。 (5)①Ag2O溶解在氨水中会生成银氨溶液;②若假设成立则Ag2O会被还原为Ag。 (6)与Ag发生氧化还原反应生成银,同时部分HNO3被还原为NO2。 【考点】考生的实验能力
28.【答案】(1)①加成(还原)反应 ②③苯
(2)①碳碳双键
②
③(3)ad
(4)
【解析】(1)结合合成路线可知A为印苯,(CH3 )2CHCl与甲苯(A)发生取代反应得到
;B中含苯环,可与氢气发生加成反应(有机物加氢的反应也叫还原反应)。
(2)由C与浓溴水反应得到白色沉定可知,C中含有酚羟基,结合反应前后的质量可推知,由C和对孟烷
的结构简式化合物C为邻甲基苯酚。反应Ⅰ为D与氢气发生加成反应,生成
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。E中羟基发生消去反应得到F,故F中含有碳碳双键。
(3)B属于苯的同系物,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,a正确;C中含有1个氧原子,可以形成醛基,b错;D属于酚类,具有弱酸性,E为醇类,呈中性,故D的酸性比E的强,c错;E为醇类,分子间可形成氢键。其沸点高于对孟烷的沸点,d正确。
(4)由G的分子式和有关信息可知,G为,G与E发生酯化反应得到H,则H为
,反应Ⅱ则是H发生的加聚反应。
【考点】有机合成考查有机物的结构与性质,考生对有机化学基础知识的掌握情况 29.【答案】(1)产生 调节 微量的
(2)减少内源激素的干扰
外来营养物质会对实验结果造成干扰
(3)用细胞素分别处理A,B叶片;不同插条上去除不同数目的A叶 (4)生长受抑制 用蒸馏水同样处理A叶
(5)A叶数量越少,B叶生长越慢 (6)a,e,g
【解析】(1)植物激素是指一些在植物体内合成的,并能从产生之处运送到作用部位,对植物生长发育产生显著调节作用的微量有机物。
(2)植物体的根系和幼芽都会产生细胞素,要想研究外源施加细胞素的影响就应除去植物体内源激素的影响;该实验中需要单一考查细胞素的影响,因此使用蒸馏水可以避免外来营养物质对实验结果造成干扰。
(3)由图乙可知,对插条做的处理有不同插条保留的A叶片数目不同,同时用细胞素分别处理A,B叶片。
(4)实验1中,对两片A叶进行了处理,由柱形图可以看出该实验组B叶面积相对值最小,同时比对照处理的结果还小,证明B叶的生长受到了抑制;对照组与实验组只能有细胞素有无这一个单一变量,
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所以对照组需要使用蒸馏水对A叶进行同样处理。
(5)由实验Ⅱ,Ⅳ的结果可以看出:A叶数量越少,B叶生长越慢。
(6)研究者推测“细胞素能够引起营养物质向细胞素所在部位运输”。为证明此推测,用图甲所示插条去除B叶后进行实验,实验组应选择的操作最少包括用细胞素溶液涂抹A1叶(A1,A2两叶片中任何一个都可以),但若对A2叶进行处理,则无后续操作的选项;若用淀粉处理叶片因其无法进人叶片细胞所以无法测定营养物质的分布去向,所以应使用\"C氨基酸溶液涂抹A2叶;最后检测A1叶的放射性强度可以知道营养物质是否向细胞素所在部位运输。因此实验组至少包括a,e,g三项操作。 【考点】植物激素的相关知识及实验分析能力 30.【答案】(1)常 孟德尔分离 (2)一对等位 (3)环境因素 (4)自发/自然突变 突变基因的频率足够高 (5)d 代谢速率 产仔率低 (6)提前终止
【解析】(1)根据Ⅰ,Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异可知,控制该对相对性状的基因应位于常染色体上。
(2)Ⅲ组中双亲都是杂合子,子代发生了性状分离,说明该对相对性状由一对等位基因控制,因此遵循基因分离定律。
(3)根据第Ⅲ组中亲子代的关系可知,有毛为显性性状,而V组中亲本均是脱毛纯合个体,若亲本的表现型是由遗传物质决定的则子代无有毛个体出现,若是由环境因素决定的,其子代应有有毛个体出现。 (4)在封闭小种群中,其发生基因突变的过程无人工诱导,因此该突变只能属于自发自然突变;由于该种群本身数量少,属于小种群,所以此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是突变基因的频率足够高。 (5)密码子是mRNA上的三个相邻碱基,基因模板链中G变为A,则在mRNA中应该是C变为U,因此答案为D。
(6)突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前,说明其翻译过程有可能提前终止了;进一步研究发现,该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降,据此推测脱毛小鼠细胞的甲状腺激素无法正常发挥作用,则机体的代谢速率会下降、雌性脱毛小鼠的产仔率低。
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【考点】遗传规律的相关内容 31.【答案】(1)磷脂双分子层 (2)翻译 迅速增大 空间结构 部分恢复 (3)明显降低 抑制 部分恢复 空间结构 重吸收 (4)受体 重吸收
(5)蛋白A是水通道蛋白
【解析】(1)将Ⅰ组卵母细胞放入低渗溶液后,水分子经自由扩散穿过膜的磷脂双分子进入卵母细胞。 (2)将蛋白A的mRNA注入卵母细胞一定时间后,该mRNA翻译形成的蛋白质进入细胞膜,使细胞在低渗溶液中水通透速率增大,从而使水进入细胞后体积迅速增大。
(3)由表可知,由于四组细胞中放入了HgCl2,与Ⅰ组细胞相比,Ⅲ组细胞对水的通透性降低,这说明HgCl2对蛋白A的功能有抑制作用,而将部分Ⅲ组细胞放人含试剂M的等渗溶液中,与Ⅲ组细胞相比,Ⅳ组卵母细胞的水通透速率增大,这表明试剂M能使蛋白A功能部分恢复,由此可推知HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列,而是破坏了蛋白A的空间结构。
(4)抗利尿激素通过与细胞膜上的受体结合,可促进蛋白A插人肾小管上皮细胞膜中,从面加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的重吸收。
(5)由该实验结果可推知,蛋白A是水通道蛋白。
【考点】物质跨膜运输,蛋白质的结构和功能及激素调节的相关知识
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