高考理综试题及答案详解全国1卷 28页

2015 年普通高等学校招生全国统一考试 理科综合试题（全国 1） 1．下列叙述，错误的是 （ ） A．DNA 和 ATP 中所含元素的种类相同 B．一个 tRNA 分子中只有一个反密码子 C．T2 噬菌体的核酸由脱氧核苷酸组成 D．控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体 DNA 上 2．下列关于生长素的叙述，错误的是 （ ） A．植物幼嫩叶片中色氨酸可转变成生长素 B．成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输 C．幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同 D．豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响 3．某同学给健康实验兔静脉滴注 0.9%NaCl 溶液（生理盐水）20mL 后，会出现的现象是 A．输入的溶液会从血浆进入组织液 B．细胞内液和细胞外液分别增加 10mL C．细胞内液 Na＋的增加远大于细胞外液 Na＋的增加 D．输入的 Na＋中 50%进入细胞内液，50%分布在细胞外液 4.下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述，错误的是（ ） A．草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同 B．草本阶段与灌木阶段的群落空间结构复杂 C．草本阶段与灌木阶段的群落自我调节能力强 D．草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境 5．人或动物 PrP 基因编码一种蛋白（PrPc）,该蛋白无致病性。PrPc 的空间结构改变后成为 PrPsc（阮 粒），就具有了致病性。PrPsc 可以有到更多的 PrPc 转变为 PrPsc，实现阮粒的增殖，可以引起疯牛病。 据此判断，下列叙述正确的是 （ ） A．阮粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中 B．阮粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同 C．蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化 D．PrPc 转变为 PrPsc 的过程属于遗传信息的翻译过程 6．抗维生素 D 佝偻病为 X 染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病，红绿色盲为 X 染色体隐 性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述，正确的是 A．短指的发病率男性高于女性 B．红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者 C．抗维生素 D 佝偻病的发病率男性高于女性 D．白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现 7．我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物 335 种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀 五金……其水甚强，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指（ ） A．氨水 B． 硝酸 C．醋 D．卤水 8．NA 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A．18gD2O 和 18gH2O 中含有的质子数均为 10NA B．2L0.5mol/L 亚硫酸溶液中含有的 H+ 离子数为 2NA C．过氧化钠与水反应时，生成 0.1mol 氧气转移的电子数为 0.2NA D．密闭容器中 2molNO 与 1molO2 充分反应，产物的分子数为 2NA 9．乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混 合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比为（ ） A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．2：1 10．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（ ） 选项 实验 现象 结论 A. 将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应 后滴加 KSCN 溶液 有气体生成，溶液呈 血红色 稀硝酸将 Fe 氧化为 Fe3＋ B. 将铜粉加 1.0mol·L－1Fe2(SO4)3 溶液 中 溶液变蓝、有黑色固 体出现 金属铁比铜活泼 C. 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打 磨过的铝箔在酒精灯上加热 熔化后的液态铝滴 落下来 金属铝的熔点较低 D. 将 0.1mol·L－1MgSO4 溶液滴入 NaOH 溶液至不再有沉淀产生，再滴 加 0.1mol·L－1CuSO4 溶液 先有白色沉淀生成 后变为浅蓝色沉淀 Cu(OH)2 的溶度积比 Mg(OH)2 的小 11．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转 化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列 有关微生物电池的说法错误的是（ ） A．正极反应中有 CO2 生成 B．微生物促进了反应中电子的转移 C．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D．电池总反应为 C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 12．W、X、Y、Z 均为短周期主族元素，原子序数依 次增加，且原子核外 L 电子层的电子数分别为 0、5、8、8，它们的最 外层电子数之和为 18。下列说法正确的是（ ） A．单质的沸点：W>X B．阴离子的还原性：W>Z C．氧化物的水化物的酸性：Y NM φφ > U 9 166 == k,VU 9 122 == k,VU 3 166 == k,VU 3 122 == k,VU mgRW 2 1= mgRW 2 1> mgRW 2 1= D. ，质点到达 Q 点后，继续上升一段距离 18.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为 和 ，中间球网高度为 h. 发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高 度为 3h。不计空气的作用，重力加速度大小为 g。若乒乓球的发射速率 v 在某范围内，通过选择合适 的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则 v 的最大取值范围是 A. B. C. D. 19. 1824 年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”实验中 将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。实验中 发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。 下列说法正确的是（） A. 圆盘上产生了感应电动势 B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动 C.在圆盘转动过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化 D..圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动 20.如图（a），一物块在 t=0 时刻滑上一固定斜面，其运动的ν-t 图线如图（b）所示。若重力加速度 及图中的ν0，ν1，t1 均为已知量，则可求出 A．斜面的倾角 B．物块的质量 C．物块与斜面间的动摩擦因数 D．物块沿斜面向上滑行的最大高度 21.我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行； 然后经过一系列过程，在离月面 4m 高处做一次悬停（可认为是相对于月球静止）；最后关闭发动机， 探测器自由下落。已知探测器的质量约为 1.3x Kg，地球质量约为月球的 81 倍，地球半径约为月 球的 3.7 倍，地球表面的重力加速大约为 9.8m/s，则此探测器 A 在着陆前的瞬间，速度大小约为 8.9m/s B 悬停时受到 的反冲作用力约为 2x N C 从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒 D 在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度 22.(6 分) 某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材 有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为 R=0.20m）。 完成下列填空： （1） 将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为 1.00kg； （2） 将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_____kg; （3） 将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最 大示数为 m；多次从同一位置释放小车，记录各次的 m 值如下表所示： 序号 1 2 3 4 5 m（kg） 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90 （4） 根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N；小车通过最低点时的 速度大小为_______m/s。（重力加速度大小取 9.80m/s2 ，计算结果保留 2 位有效数字） 23．(9 分)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。 mgRW 2 1< 1L 2L 1 12 6 6 L g gv Lh h ∠ ∠ ( )2 2 1 21 4 4 6 L L gL g vh h + ∠ ∠ ( )2 2 1 21 41 2 6 2 6 L L gL g vh h + ∠ ∠ ( )2 2 1 21 41 4 2 6 L L gL g vh h + ∠ ∠ 3 10 3 10 (1)已知毫安表表头的内阻为 100Ω，满偏电流为 1mA；R1 和 R2 为阻值固定的电阻。若使用 a 和 b 两个接线柱，电表量程为 3mA；若使用 a 和 c 两个接线柱，电表量程为 10mA。由题给条件和数据，可 求出 Ω， Ω。 (2) 现用—量程为 3mA、内阻为 150Ω 的标准电流表 ○A对改装电表的 3mA 挡进行校准，校准时需选取的 刻度为 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA。电池的电动势为 1.5V，内阻忽略不计；定值电阻 R0 有两种规格， 阻值分别为 300Ω 和 1000Ω；滑动变阻器 R 有两种规格，最大阻值分别为 750Ω 和 3000Ω。则 R0 应选 用阻值为 Ω 的电阻，R 应选用最大阻值为 Ω 的滑动变阻器。 (3)若电阻 R1 和 R2 中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图（b) )的电路可以判断出损坏的电阻。 图（b)中的 为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a) 虚线框内的电路。则图中的 d 点应和接 线柱 (填”b”或”c”)相连。判断依据是： 。 24．(12 分) 如图，一长为 10cm 的金属棒 ab 用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中； 磁场的磁感应强度大小为 0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定， 下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为 12V 的电池相连， 电路总电阻为 2Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为 0.5cm；闭合 开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了 0.3cm，重力加速度大小取 。判断开关闭合后金属棒所受安培 力的方向,并求出金属棒的质量。 25.(20 分)一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块， 在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为 4.5m，如图(a)所示。 时刻开始，小物块与木 板一起以共同速度向右运动，直至 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小 不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板。已知碰撞后 1s 时间内小物块的 图线如 图(b)所示。木板的质量是小物块质量的 15 倍，重力加速度大小 g 取 。求 (1)木板与地面间的动摩擦因数 及小物块与木板间的动摩擦因数 ； (2)木板的最小长度； (3)木板右端离墙壁的最终距离。 26．（14 分）草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其 K1=5.4×10－2，K2=5.4×10－5。草酸的钠盐和 钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为 101℃，易溶于水，受 热脱水、升华，170℃以上分解。回答下列问题： （1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置 C 中可观察到的 现象是_________，由此可知草酸晶体分解的产物中有_______。装置 B 的主要作用是 ________。 （2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有 CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置 A、B 和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。 ①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为 A、B、______。装置 H 反应管中盛有的 物质是_______。 ②能证明草酸晶体分解产物中有 CO 的现象是_______。 1R = 2R = /R 210m s 0t = 1t s= v t− 210m s 1 µ 2 µ （3）①设计实验证明： ①草酸的酸性比碳酸的强______。 ②草酸为二元酸______。 27．（14 分）硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为 Mg2B2O5·H2O 和 Fe3O4，还 有少量 Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3 和 SiO2 等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）写出 Mg2B2O5·H2O 与硫酸反应的化学方程式_____________。为提高浸出速率，除适当增加 硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_________（写出两条）。 （2）利用_______的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是______（化学 式）。 （3）“净化除杂”需先加 H2O2 溶液，作用是_______。然后在调节溶液的 pH 约为 5，目的是 _________。 （4）“粗硼酸”中的主要杂质是________（填名称）。 （5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_______。 （6）单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能的硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用 化学方程式表示制备过程___________。 28．（15 分）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题： （1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加 MnO2 和 H2SO4，即可得到 I2,该 反应的还原产物为____________。 （2）上述浓缩液中含有 I-、Cl-等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加 AgNO3 溶液，当 AgCl 开 始沉淀时，溶液中 为：_____________，已知 Ksp（AgCl）=1.8×10-10，Ksp（AgI）=8.5×10-17。 （3）已知反应 2HI（g）=H2(g) + I2(g)的△H=+11kJ·mol-1，1molH2（g）、1molI2（g）分子中化学 键断裂时分别需要吸收 436KJ、151KJ 的能量，则 1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的 能量为______________kJ。 （4）Bodensteins 研究了下列反应：2HI（g） H2（g）+I2（g）在 716K 时，气体混合物中碘 化氢的物质的量分数 x(HI)与反应时间 t 的关系如下表： t/min 0 20 40 60 80 120 X(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784 X(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784 ①根据上述实验结果，该反应的平衡常数 K 的计算式为：___________。 ②上述反应中，正反应速率为 v 正=k 正 x2(HI)，逆反应速率为 v 逆=k 逆 x(H2)x(I2)，其中 k 正、k 逆为速率常数，则 k 逆为________(以 K 和 k 正表示)。若 k 正=0.0027min-1，在 t=40,min 时，v 正 =__________min-1 ③由上述实验数据计算得到 v 正 ——x(HI)和 v 逆—x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温 度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_________________（填字母） 29．（9 分）为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材 料设计了 A、B、C、D 四组实验。各组实验的温度、光照强度和 CO2 浓度等条件相同、适宜且稳定， 每组处理的总时间均为 135s。处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果 如下： A 组：先光照后黑暗，时间各为 67.5s；光合作用产物的相对含量为 50%。 B 组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为 7.5s；光合作用产物的相对含 量为 70%。 C 组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为 3.75ms（毫秒）；光合作用产 物的相对含量为 94%。 D 组（对照组）：光照时间为 135s；光合作用产物的相对含量为 100%。 回答下列问题： （1）单位光照时间内，C 组植物合成有机物的量______（填“高于”、“等于”或“低于”）D 组植物 合成有机物的量，依据是_________________；C 组和 D 组的实验结果可表明光合作用中有些反应不 需要_________，这些反应发生的部位是叶绿体的________。 （2）A、B、C 三组处理相比，随着______的增加，使光下产生的______能够及时利用与及时再生， 从而提高了光合作用中 CO2 的同化量。 30.（11 分）肾上腺素和迷走神经都参与兔血压调节，回答相关问题： （1）给实验兔静脉注射 0.01%的肾上腺素 0.2ml 后，肾上腺素作用于心脏，心脏活动加强加快使血 压升高。在这个过程中，肾上腺素作为激素起作用，心脏是肾上腺素作用的 ， 肾上腺素对心脏起作用后被 ，血压恢复。肾上腺素的作用是 ，（填“催化”“功能” )( )( − − Clc Ic “传递信息”） （2）剪断实验兔的迷走神经后刺激其靠近心脏的一端，迷走神经末梢释放乙酰胆碱，使心脏活动减 弱减慢、血压降低。在次过程中，心脏活动的调节属于 调节。乙酰胆碱属于 ，（填 “酶”“神经递质”“激素”），需要与细胞膜上的 结合才能发挥作用。 （3）肾上腺素和乙酰胆碱在作用于心脏、调节血压的过程中所具有的共同特点是 （答出一个特点即可）。 31.（10 分） 现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了湖泊中处于食物链最高营养级的某鱼种群的年龄 组成，结果如下表。 回答下列问题 （1）通常，种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别是 。研究表明：该鱼 在 3+时达到性成熟（进入成年），9+时丧失繁殖能力（进入老年）根据表中数据可知幼年、成年、老 年三个年龄组个体数的比例为 ，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是 （2）如果要调查这一湖泊中该鱼的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调 查 强、活动范围广的动物的种群密度。 （3）在该湖泊中，能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是 。 32．（9 分） 假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于 A 和 a 这对等位基因来说只有 Aa 一种基因型。回答下 列问题： （1）若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中 A 基因频率：a 基因频率为______。理论上， 该果蝇种群随机交配产生的第一代中 AA、Aa 和 aa 的数量比为________，A 基因频率为_______。 （2）若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有 Aa 和 aa 两种基因型，且比例为 2：1,则对 该结果最合理的解释是____________________。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中 Aa 和 aa 基因型个体数量的比例应为___________。 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，选对一个得 2 分，选对 2 个得 4 分， 选对 3 个得 5 分。每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分 ） A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体 B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质 C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体 D．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体 E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变 （2）（10 分）如图，一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已 知大活塞的质量为 ，横截面积为 ，小活塞的质量为 ，横截面 积 为 ； 两 活 塞 用 刚 性 轻 杆 连 接 ， 间 距 保 持 为 ， 气 缸 外 大 气 压 强 为 ，温度为 。初始时大活塞与大圆筒底部相距 ，两活塞间封闭气体的温 度为 ，现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重 力加速度 取 ，求 （i）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度 （ii）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强 34【物理—选修 3-4】（15 分） （1）在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉 条纹间距 与绿光的干涉条纹间距 相比 （填“＞”“＜”或“＝”）。若实验中 红光的波长为 ，双缝到屏幕的距离为 ，测得第一条到第 6 条亮条纹中心间的距离为 ，则双缝之间的距离为 。 （2）（10 分）甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 轴正向和负向传播，波速均为 ，两 列波在 时的波形曲线如图所示 1 2.50m kg= 2 1 80.0s cm= 2 1.50m kg= 2 2 40.0s cm= 40.0l cm= 51.00 10p Pa= × 303T K= 2 l 1 495T k= g 210 /m s 1x∆ 2x∆ 1x∆ 2x∆ 630nm 1m 10.5mm mm x 25 /cm s 0t = 求 （i） 时，介质中偏离平衡位置位移为 16 的所有质点的 坐标 （ii）从 开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为 的质点的时间 35.【物理—选修 3-5】（15 分） （1）（5 分）在某次光电效应实验中，得到的遏制电压 与入射光的频率 的关系如图所示，若该直 线的斜率和截距分别为 和 ，电子电荷量的绝对值为 ，则普朗克常量可表示为 ，所用材料 的逸出功可表示为 。 （2）（10 分）如图，在足够长的光滑水平面上，物体 A、B、C 位于同一直线上，A 位于 B、C 之间。A 的质量为 ，B、C 的质量都为 ，三者都处于静止状态，现使 A 以某一速度向右运动，求 和 之间满足什么条件才能使 A 只与 B、C 各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。 36． [化学——选修 2:化学与技术]（15 分） 氯化亚铜（CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl 难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度 较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是 Cu 和少量 CuO）为原料，采用 硝酸铵氧化分解技术生产 CuCl 的工艺过程如下： 回答下列问题： （1）步骤①中得到的氧化产物是_________，溶解温度应控制在 60—70 度，原因是__________。 （2）写出步骤③中主要反应的离子方程式___________。 （3）步骤⑤包括用 pH=2 的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_________(写名称)。 （4）上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是_____________. （5）步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有__________（填字 母） A、分馏塔 B、离心机 C、反应釜 D、框式压滤机 （6）准确称取所制备的氯化亚铜样品 mg，将其置于过量的 FeCl3 溶液中，待样品完全溶解后， 加入适量稀硫酸，用 amol/L 的 K2Cr2O7 溶液滴定到终点，消耗 K2Cr2O7 溶液 bmL，反应中 Cr2O72-被还原为 Cr3+，样品中 CuCl 的质量分数为__________。 37、[化学——选修 3：物质结构与性质] 碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题： （1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描 述。在基态 原子中，核外存在 对自旋相反的电子。 （2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。 （3）CS2 分子中，共价键的类型有 ，C 原子的杂化轨道类型是 ，写出两 个与 CS2 具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。 （4）CO 能与金属 Fe 形成 Fe(CO)5，该化合物熔点为 253K，沸点为 376K，其固体属于 晶 体。 （5）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示: ① 在石墨烯晶体中，每个 C 原子连接 个六元环，每个六元环占有 个 C 原子。 ② 在金刚石晶体中，C 原子所连接的最小环也为六元环，每个 C 原子连接 个六元环，六元 环中最多有 个 C 原子在同一平面。 38、[化学——选修 5：有机化学基础]（15 分） A（C2H2）是基本有机化工原料。由 A 制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式聚异戊二烯的合成路线（部分 反应条件略去）如图所示： 0t = cm x 0t = 16cm− 0u ν k b e m M m M 回答下列问题： （1）A 的名称是 ，B 含有的官能团是 。 （2）①的反应类型是 ，⑦的反应类型是 。 （3）C 和 D 的结构简式分别为 、 。 （4）异戊二烯分子中最多有 个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简式为 。 （5）写出与 A 具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体 （写结构简式）。 （6）参照异戊二烯的上述合成路线，设计一条有 A 和乙醛为起始原料制备 1,3—丁二烯的合成路 线 。 39．[选修 1：生物技术实践]（15 分） 已知微生物 A 可以产生油脂，微生物 B 可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答 有关问题： （1）显微观察时，微生物 A 菌体中的油脂通常可用__________染色。微生物 A 产生的油脂不易挥发， 可选用_________（填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”）从菌体中提取。 （2）为了从自然界中获得能产生脂肪酶分微生物 B 的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤 中取样，并应选用以___________为碳源的固体培养基进行培养。 （3）若要测定培养液中微生物 B 的菌体数，可在显微镜下用__________直接计数；若要测定其活菌 数量，可选用__________法进行计数。 （4）为了确定微生物 B 产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在 35℃、40℃、45℃温 度下降解 10g 油脂所需酶量依次为 4mg、1mg、6mg，则上述三个温度中，________℃条件下该酶活力 最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕_________℃设计后续实验。 40.[选修 3：现代生物科技专题]（15 分） HIV 属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。回答下列问题： （1）用基因工程方法制备 HIV 的某蛋白（目的蛋白）时，可先提取 HIV 中的________，以其作为模 板，在___________的作用下合成___________，获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导 入受体细胞。 （2）从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白 结合的相应分泌蛋白是__________，该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的 HIV，检测的原理是 _________。 （3）已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本 原因是 HIV 主要感染和破坏了患者的部分________细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。 （4）人的免疫系统有____________癌细胞的功能。艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤。 2015 年普通高等学校招生全国统一考试（新课标 I 卷） 理科综合能力测试答案详解 一、选择题 1.下列叙述错误的是 A.DNA 与 ATP 中所含元素的种类相同 B.一个 tRNA 分子中只有一个反密码子 C.T2 噬菌体的核酸由脱氧核糖核苷酸组成 D.控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体中的 DNA 上 【答案】D 2. 下列关于植物生长素的叙述,错误的是 A.植物幼嫩叶片中的色氨酸可转变为生长素 B.成熟茎韧皮部中的生长素可以进行非极性运输 C.幼嫩细胞和成熟细胞对生长素的敏感程度相同 D.豌豆幼苗切段中乙烯的合成受生长素浓度的影响 【答案】C 【解析】幼嫩的细胞对生长素敏感，成熟细胞则比较迟钝。 3. 某同学给健康实验兔静脉滴注 0.9%的 NaCl 溶液(生理盐水)20mL 后，会出现的现象是 A.输入的溶液会从血浆进入组织液 B.细胞内液和细胞外液分别增加 10mL C.细胞内液 Na+的增加远大于细胞外液 Na+的增加 D.输入的 Na+中 50%进入细胞内液,50%分布在细胞外液 【答案】A 【解析】输入的溶液进入血液，随血液运输，同时从血浆通过毛细血管壁细胞，进入组织液。人体体 液中，细胞内液和细胞外液所占比重不同，注射的 20mL 的生理盐水到体内的在细胞内液和细胞外液 的分配不同。Na+主要分布在细胞外，细胞内液 Na+的增加远小于细胞外液 Na+的增加。 4. 下列关于初生演替中草本阶段和灌木阶段的叙述，正确的是 A.草本阶段与灌木阶段群落的丰富度相同 B.草本阶段比灌木阶段的群落空间结构复杂 C.草本阶段比灌木阶段的群落自我调节能力强 D.草本阶段为灌木阶段的群落形成创造了适宜环境 【答案】D 【解析】草本阶段与灌木阶段群落相比，草本阶段丰富度低，空间结构简单，自我调节能力差，为灌 木阶段群落形成创造了条件。 5. 人或动物 PrP 基因编码一种蛋白(PrPc),该蛋白无致病性。 PrPc 的空间结构改变后成为 PrPBc (朊粒)， 就具有了致病性。PrPBc 可以诱导更多 PrPc 的转变为 PrPBc，实现朊粒的增——可以引起疯牛病.据此判 ——下列叙述正确的是 A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中 B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同 C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化 D. PrPc 转变为 PrPBc 的过程属于遗传信息的翻译过程 【答案】C 6. 抗维生素 D 佝偻病为 X 染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病，红绿色盲为 X 染色体隐 性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病特征的叙述，正确的是 A.短指的发病率男性高于女性 B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者 C.抗维生素 D 佝偻病的发病率男性高于女性 D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现 【答案】B 【解析】A，短指常染色体遗传，发病率男性女性相等。B，红绿色盲伴 X 隐性遗传，女性患者的父亲 儿子患病。抗维生素 D 佝偻病是 X 染色体显性遗传病，发病率女性高于男性；白化病是常染色体隐性 遗传病，一般隔代遗传。 7．我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物 335 种，其中“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五 金……其水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指（ ） A．氨水 B． 硝酸 C．醋 D．卤水 【答案】B 【解析】 试题分析：根据所给四种物质的氧化性的强弱可判断，该强水为硝酸，硝酸具有强氧化性，可溶解大 部分金属，答案选 B。 考点：考查物质氧化性的判断 8．NA 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（ ） A．18gD2O 和 18gH2O 中含有的质子数均为 10NA B．2L0.5mol/L 亚硫酸溶液中含有的 H+两种数为 2NA C．过氧化钠与水反应时，生成 0.1mol 氧气转移的电子数为 0.2NA D．密闭容器中 2molNO 与 1molO2 充分反应，产物的分子数为 2NA 【答案】C 考点：考查阿伏伽德罗常数与微粒数的关系判断 9．乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混 合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比为（ ） A．1：1 B．2：3 C．3：2 D．2：1 【答案】C 考点：考查元素守恒法的应用 10．下列实验中，对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是（ ） 选项 实验 现象 结论 A. 将稀硝酸加入过量铁粉中，充分反应后 滴加 KSCN 溶液 有气体生成，溶液呈血 红色 稀硝酸将 Fe 氧化为 Fe3 ＋ B. 将铜粉加 1.0mol·L－1Fe2(SO4)3 溶液中 溶液变蓝、有黑色固体 出现 金属铁比铜活泼 C. 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过 的铝箔在酒精灯上加热 熔化后的液态铝滴落 下来 金属铝的熔点较低 D. 将 0.1mol·L－1MgSO4 溶液滴入 NaOH 溶 液至不再有沉淀产生，再滴加 0.1mol·L－ 1CuSO4 溶液 先有白色沉淀生成后 变为浅蓝色沉淀 Cu(OH)2 的溶度积比 Mg(OH)2 的小 【答案】D 【解析】 试题分析：A、稀硝酸与过量的 Fe 分反应，则生成硝酸亚铁和 NO 气体、水，无铁离子生成，所以加 入 KSCN 溶液后，不变红色，现象错误；B、Cu 与硫酸铁发生氧化还原反应，生成硫酸铜和硫酸 亚铁，无黑色固体出现，现象错误；C、铝在空气中加热生成氧化铝的熔点较高，所以内部熔化 的铝不会滴落，错误；D、硫酸镁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀，再加入硫酸铜，则生 成氢氧化铜蓝色沉淀，沉淀的转化符合由溶解度小的向溶解度更小的沉淀转化，所以氢氧化铜的 溶度积比氢氧化镁的溶度积小，正确，答案选 D。 考点：考查对反应现象、结论的判断 11．微生物电池是指在微生物的作用下将化学能转化为电能的装置，其工作原理如图所示。下列有关 微生物电池的说法错误的是（ ） A．正极反应中有 CO2 生成 B．微生物促进了反应中电子的转移 C．质子通过交换膜从负极区移向正极区 D．电池总反应为 C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O 【答案】A 考点：考查对原电池反应的判断 12．W、X、Y、Z 均为的短周期元素，原子序数依次增加，且原子核外 L 电子层的电子数分别为 0、 5、8、8，它们的最外层电子数之和为 18。下列说法正确的是（ ） A．单质的沸点：W>X B．阴离子的还原性：A>Z C．氧化物的水化物的酸性：YW，错误；B、H 元素的非金属性比 Cl 弱，所以简单阴离子的还 原性 W>Z，正确；C、未指明最高价氧化物的水化物，不能判断酸性的强弱，错误；D、N 与 P 可 以同时存在于同一离子化合物中，如磷酸铵，错误，答案选 B。 考点：考查元素推断，元素化合物性质的判断 13．浓度均为 0.10mol/L、体积均为 V0 的 MOH 和 ROH 溶液，分别加水稀释至体积 V，pH 随 的变化如图所示，下列叙述错误的是（ ） A．MOH 的碱性强于 ROH 的碱性 B．ROH 的电离程度：b 点大于 a 点 C．若两溶液无限稀释，则它们的 c(OH-)相等 D．当 =2 时，若两溶液同时升高温度，则 c(M+)/c(R+)增大 【答案】D 溶液的 pH=10，MOH 溶液中不存在电离平衡，而 ROH 溶液中存在电离平衡，升高温度，电离正 向移动，则 c(R+)浓度增大，而升高温度，对 c(M+)无影响，所以比值减小，错误，答案选 D。 考点：考查电解质强弱的判断，溶液稀释的判断 14.两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行。一速度方向与磁感应强度方向垂直的带 电粒子（不计重力），从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的 A.轨道半径减小，角速度增大 B.轨道半径减小，角速度减小 C.轨道半径增大，角速度增大 D.轨道半径增大，角速度减小 答案 D 15.如图，直线 a、b 和 c、d 是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q 是它们的交点，四点处 的电势分别为 、 、 、 。一电子有 M 点分别运动到 N 点和 P 点的过程中，电场力所做的 负功相等，则 A.直线 a 位于某一等势面内， B.直线 c 位于某一等势面内， C.若电子有 M 点运动到 Q 点，电场力做正功 D.若电子有 P 点运动到 Q 点，电场力做负功 答案 B 解析：电子带负电荷，从 M 到 N 和 P 做功相等，说明电势差相等，即 N 和 P 的电势相等， 匀强电场中等势线为平行的直线，所以 NP 和 MQ 分别是两条等势线，从 M 到 N，电场力对负电荷做 负功,说明 MQ 为高电势，NP 为低电势。所以直线 c 位于某一等势线内，但是 ，选项 A 错 B 对。若电子从 M 点运动到 Q 点，初末位置电势相等，电场力不做功，选项 C 错。电子作为负电荷从 P 到 Q 即从低电势到高电势，电场力做正功，电势能减少，选项 D 错。 16.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为 3:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原 线圈一侧接在电压为 220V 的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为 ，原、 副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为 k，则 Mφ Nφ Pφ Pφ QM φφ > NM φφ > M N φ φ= U A. B. C. D. 答案 A 17.如图，一半径为 R，粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径 POQ 水平。一质量为 m 的 质点自 P 点上方高度 R 处由静止开始下落，恰好从 P 点进入轨道。质点滑到轨道最低点 N 时，对轨 道的压力为 4mg，g 为重力加速度的大小。用 W 表示质点从 P 点运动到 N 点的过程中客服摩擦力所 做的功。则 A. ，质点恰好可以到达 Q 点 B. ，质点不能到达 Q 点 C. ，质点到达 Q 后，继续上升一段距离 D. ，质点到达 Q 后，继续上升一段距离 答案 C 18、一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示。水平台面的长和宽分别为 和 ，中间球网高度 为 。发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距 台面高度为 。不计空气的作用，重力加速度大小为 。若乒乓球的发射速率为 在某范围内，通过 选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则 的最大取值范围是 （ ） A． B． 9 166 == k,VU 9 122 == k,VU 3 166 == k,VU 3 122 == k,VU mgRW 2 1= mgRW 2 1> mgRW 2 1= mgRW 2 1< 1L 2L h 3h g v v 1 22 6 6 g gvh h L L< < 2 2 1 1 2(4 ) 4 6 gg vh h L L L+< < C． D． 答案： D 19、1824 年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置，在其中 心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示。实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中 绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后。下列说法正确的是 A．圆盘上产生了感应电动势 B．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动 C．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化 D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动 .答案：AD 20、如图（a），一物块在 t=0 时刻滑上一固定斜面，其运动的 v—t 图线如图（b）所示。若重力加速 度及图中的 、 、 均为已知量，则可求出 A．斜面的倾角 B．物块的质量 C．物块与斜面间的动摩擦因数 D．物块沿斜面向上滑行的最大高度 答案 ACD 解析：小球滑上斜面的初速度 已知，向上滑行过程为匀变速直线运动，末速度 0， 那么平均速度即 ，所以沿斜面向上滑行的最远距离 ，根据牛顿第二定律，向上滑行过程 ，向下滑行 ，整理可得 ，从而可计 算出斜面的倾斜角度 以及动摩擦因数，选项 AC 对。根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大 高度 ，选项 D 对。仅根据速度时间图像，无法找到物块质量，选 项 B 错。 21、我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行； 2 2 1 1 2(4 )1 2 6 2 6 gg vh h L L L+< < 2 2 1 1 2(4 )1 4 2 6 gg vh h L L L+< < 0v 1v 1t 0v 0 2 v 0 12 vs t= 0 1 sin cosv g gt θ µ θ= + 1 1 sin cosv g gt θ µ θ= − 0 1 1 sin 2 v vg t θ += θ 0 0 1 0 1 1 0 1 sin 2 2 4 v v v v vs t vgt g θ + += × = 然后经过一系列过程，在离月面 4m 高处做一次悬停（可认为是相对于月球静止）；最后关闭发动机， 探测器自由下落。已知探测器的质量约为 ，地球质量约为月球的 81 倍，地球半径为月球的 3.7 倍，地球表面的重力加速度大小约为 。则次探测器 A．在着陆前瞬间，速度大小约为 B．悬停时受到的反冲作用力约为 C．从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒 D．在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度 答案：BD 二、非选择题 22.(6 分) 某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具 小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为 R=0.20m）。 完成下列填空： （5） 将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为 1.00kg； （6） 将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_____kg; （7） 将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最 大示数为 m；多次从同一位置释放小车，记录各次的 m 值如下表所示： 序号 1 2 3 4 5 m（kg） 1.80 1.75 1.85 1.75 1.90 （8） 根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N；小车通过最低点时的 速度大小为_______m/s。（重力加速度大小取 9.80m/s2 ，计算结果保留 2 位有效数字） 答案：（2）1.4 （4） ； 23．(9 分)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路。 91.3 10 kg× 29.8 /m s 8.9 /m s 32 10 N× 7.94N 1.4 /v m s≈ (1)已知毫安表表头的内阻为 100Ω，满偏电流为 1mA；R1 和 R2 为阻值固定的电阻。若使用 a 和 b 两个接线柱，电表量程为 3mA；若使用 a 和 c 两个接线柱，电表量程为 10mA。由题给条件和数据， 可求出 Ω， Ω。 (2) 现用—量程为 3mA、 内阻为 150Ω 的标准电流表 ○A对改装电表的 3mA 挡进行校准，校准时需选取的 刻度为 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0mA。电池的电动势为 1.5V，内阻忽略不计；定值电阻 R0 有两种规格 ， 阻值分别为 300Ω 和 1000Ω；滑动变阻器 R 有两种规格，最大阻值分别为 750Ω 和 3000Ω。则 R0 应 选用阻值为 Ω 的电阻，R 应选用最大阻值为 Ω 的滑动变阻器。 (3)若电阻 R1 和 R2 中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图（b) )的电路可以判断出损坏的电阻。 图（b)中的 为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a) 虚线框内的电路。则图中的 d 点应和接 线柱 (填”b”或”c”)相连。判断依据是： 。 答案：（1） （2） （3）c 若电流表无示数，则说明 断路，若电流表有示数，则说明 断路。 （2）根据电流表校准的刻度，可知电路中总阻值最大为 ,最小阻值为 。若定值电阻选择为 ，则无法校准 3.0mA；所以定值电阻选择 。由于 最大阻值要达到 ，所以滑动变阻器要选择 。 （3）因为只有一个损坏，所以验证 是否损坏即可。所以 d 点应和接线柱 ”c”相连，若电流表无 示数，则说明 短路，若电流表有示数，则说明 断路。 24．(12 分) 如图，一长为 10cm 的金属棒 ab 用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中； 磁场的磁感应强度大小为 0.1T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒 通过开关与一电动势为 12V 的电池相连，电路总电阻为 2Ω。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为 0.5cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了 0.3cm，重力加速 度大小取 。判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向,并求出金属棒的质量。 答案： 解析： 金属棒通电后，闭合回路电流 导体棒受到安培力 根据安培定则可判断金属棒受到安培力方向竖直向下 开关闭合前 开关闭合后 1R = 2R = /R 1 15R = Ω 2 35R = Ω 500Ω 3000Ω 2R 1R 1.5 30000.0005 v A = Ω 1.5 5000.003 v A = Ω 1000Ω 500Ω 3000Ω 3000Ω 2R 2R 1R 210m s 0.01m kg= 12 62 U vI AR = = =Ω 0.06F BIL N= = 22 0.5 10k m mg−× × × = 22 (0.5 0.3) 10k m mg F−× × + × = + 25.(20 分)一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块，在木板右方有一墙壁，木板 右端与墙壁的距离为 4.5m，如图(a)所示。 时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动， 直至 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)。碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程 中小物块始终未离开木板。已知碰撞后 1s 时间内小物块的 图线如图(b)所示。木板的质量是小 物块质量的 15 倍，重力加速度大小 g 取 。求 (1)木板与地面间的动摩擦因数 及小物块与木板间的动摩擦因数 ； (2)木板的最小长度； (3)木板右端离墙壁的最终距离。 答案：（1） （2） （3） 解析：（1）根据图像可以判定碰撞前木块与木板共同速度为 碰撞后木板速度水平向左，大小也是 木块受到滑动摩擦力而向右做匀减速，根据牛顿第二定律有 解得 木板与墙壁碰撞前，匀减速运动时间 ，位移 ，末速度 其逆运动则为匀加速直线运动可得 带入可得 木块和木板整体受力分析，滑动摩擦力提供合外力，即 可得 （2）碰撞后，木板向左匀减速，依据牛顿第二定律有 可得 对滑块，则有加速度 滑块速度先减小到 0，此时碰后时间为 此时，木板向左的位移为 末速度 滑块向右位移 此后，木块开始向左加速，加速度仍为 木块继续减速，加速度仍为 假设又经历 二者速度相等，则有 解得 此过程，木板位移 末速度 滑块位移 此后木块和木板一起匀减速。 0.01m kg= 0t = 1t s= v t− 210m s 1 µ 2 µ 1 0.1µ = 2 0.4µ = 6m 6.5m 4 /v m s= 4 /v m s= 2 4 / 0 / 1 m s m sg s µ −= 2 0.4µ = 1t s= 4.5x m= 4 /v m s= 21 2x vt at= + 21 /a m s= 1g aµ = 1 0.1µ = 1 2 1(M )gm mg Maµ µ+ + = 2 1 4 /3a m s= 2 2 4 /a m s= 1 1t s= 2 1 1 1 1 1 10 2 3x vt a t m= − = 1 8 /3v m s= 2 1 4 / 0 22 m sx t m += = 2 2 4 /a m s= 2 1 4 /3a m s= 2t 2 2 1 1 2a t v a t= − 2 0.5t s= 2 3 1 2 1 2 1 7 2 6x v t a t m= − = 3 1 1 2 2 /v v a t m s= − = 2 4 2 2 1 1 2 2x a t m= = 二者的相对位移最大为 滑块始终没有离开木板，所以木板最小的长度为 （3）最后阶段滑块和木板一起匀减速直到停止，整体加速度 位移 所以木板右端离墙壁最远的距离为 26．草酸（乙二酸）存在于自然界的植物中，其 K1=5.4×10－2，K2=5.4×10－5。草酸的钠盐和钾盐易溶 于水，而其钙盐难溶于水。草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为 101℃，易溶于水，受 热脱水、升华，170℃以上分解。回答下列问题： （1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。装置 C 中可观察到的 现象是_________，由此可知草酸晶体分解的产物中有_______。装置 B 的主要作用是 ________。 （2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有 CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置 A、B 和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。 ①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为 A、B、______。装置 H 反应管中盛有的 物质是_______。 ②能证明草酸晶体分解产物中有 CO 的现象是_______。 （3）设计实验证明： ①草酸的酸性比碳酸的强______。 ②草酸为二元酸______。 【答案】⑴有气泡逸出，澄清石灰水变浑浊；CO2；冷凝（水蒸气、草酸等），避免草酸进入装置 C 反 应生成沉淀，干扰 CO2 的检验。 ⑵ ①F、D、G、H、D、I； CuO（氧化铜）； ②H 中的粉末有黑色变为红色，其后的 D 中的石灰水变浑浊； ⑶ ① 向盛有少量 NaHCO3 溶液的试管中滴加草酸溶液，有气泡产生。 ②用氢氧化钠标准溶液滴定草酸溶液，消耗氢氧化钠的物质的量是草酸的两倍 ⑴问考常规，澄清石灰水变浑浊，说明有 CO2 产生，考虑到还有 CO，我觉得有必要强调一下“气 泡”；中间的装置（一般叫冷阱）主要是冷凝分解产物中的水，如果有同学觉得水不值一提的话，可 以看看实验目的“通过实验检验草酸晶体的分解产物”，水是产物之一，必须有装置证明其存在。同 时草酸也可能升华，所以该装置还有一个作用就是除去草酸蒸气，避免其进入装置 C 中。 1 3 2 4 6x x x x x m∆ = + + − = 6m 2 1 1 /a g m sµ= = 2 3 5 22 vx ma = = 1 3 5 6.5x x x m+ + = ⑵ 问考查物质性质和实验原理的综合应用能力。由装置 A、B 出来的气体含有 CO2、CO，容易想到用 灼热氧化铜来氧化 CO，进而检验其产物 CO2，但要注意到原产物中有 CO2，故要设计除去 CO2 和验证 CO2 除尽的环节。最终确认连接顺序 F（除 CO2）、D（验证 CO2 被除尽）、G（干燥）、H（氧化 CO）、D （通过验证 CO2 来证明 CO 的存在）、I（尾气处理）；H 中要装 CuO（氧化铜）； ⑶ 问考查实验设计能力，证明“草酸的酸性比碳酸强”这个命题很常规。设计一个常量浓 度的溶液混合，产生气泡即可。浓度不一定强调，碳酸盐也可以是 Na2CO3，但最好不用 CaCO3 （题目开始部分又暗示 CaC2O4 难溶）。 证明“草酸是二元酸”这个难一点，考虑到题中给出了 Ka 值，所以我设计了一个 NaHC2O4 溶液呈酸性的实验，大家也可以直接取 NaHC2O4 溶液测其 pH，呈酸性则说明草酸是二元酸（想 想一元弱酸的钠盐）。取溶液等体积混合可能有点玩花样了。标准答案用中和滴定当然是高大上， 堂堂正正。 考点：CO、CO2 的性质；化学实验基本知识；化学实验知识的简单应用。 27．硼及其化合物在工业上有许多用途。以铁硼矿（主要成分为 Mg2B2O5·H2O 和 Fe3O4，还有少量 Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3 和 SiO2 等)为原料制备硼酸(H3BO3)的工艺流程如图所示： 回答下列问题： （1）写出 Mg2B2O5·H2O 与硫酸反应的化学方程式_____________。为提高浸出速率，除适当增加 硫酸浓度浓度外，还可采取的措施有_________（写出两条）。 （2）利用_______的磁性，可将其从“浸渣”中分离。“浸渣”中还剩余的物质是______（化学 式）。 （3）“净化除杂”需先加 H 2O2 溶液，作用是_______。然后在调节溶液的 pH 约为 5，目的是 _________。 （4）“粗硼酸”中的主要杂质是________（填名称）。 （5）以硼酸为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂，其电子式为_______。 （6）单质硼可用于生成具有优良抗冲击性能硼钢。以硼酸和金属镁为原料可制备单质硼，用化 学方程式表示制备过程___________。 【答案】⑴ Mg2B2O5·H2O+2H2SO4=== 2MgSO4+2H3BO3；减小铁硼矿粉粒径、提高反应温度。 ⑵ Fe3O4； SiO2 和 CaSO4； ⑶将 Fe2+氧化为 Fe3+；使 Al3+与 Fe3+形成氢氧化物而除去。 ⑷（七水）硫酸镁 ⑸ ⑹ 2H3BO3 ===B2O3+3HO B2O3+3Mg === 3MgO+2B ⑸ 硼氢化钠的电子式很不常规，我只能手写给大家看，中间可以全写成小点。 ⑹ 我是这样想，这个反应的温度应该比较高，所以 H3BO3 会分解，然后就是置换反应。 其他按化合价配平就好。 考点：元素及其化合物知识；化学工艺常识；物质结构。 28．（15 分）碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。回答下列问题： （1）大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加 MnO2 和 H2SO4，即可得到 I2， 该反应的还原产物为____________。 △ △△ （2）上述浓缩液中含有 I-、Cl-等离子，取一定量的浓缩液，向其中滴加 AgNO3 溶液，当 AgCl 开 始沉淀时，溶液中 为：_____________ ，已知 Ksp （AgCl ）=1.8×10 -10 ，Ksp （AgI ） =8.5×10-17。 （3）已知反应 2HI（g）=H2(g) + I2(g)的ΔH= +11kJ·mol-1，1molH2（g）、1molI2（g）分子中化学键 断裂时分别需要吸收 436kJ、151kJ 的能量，则 1molHI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能 量为______________kJ。 （4）Bodensteins 研究了下列反应：2HI（g） H2（g）+I2（g） 在 716K 时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数 x(HI)与反应时间 t 的关系如下表： t/min 0 20 40 60 80 120 x(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0. 784 x(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784 ① 根据上述实验结果，该反应的平衡常数 K 的计算式为：___________。 ② 上述反应中，正反应速率为 v 正= k 正·x2(HI)，逆反应速率为 v 逆=k 逆·x(H2)·x(I2)，其中 k 正、k 逆为速率常数，则 k 逆为________(以 K 和 k 正表示)。若 k 正 = 0.0027min-1，在 t=40min 时，v 正=__________min-1 ③ 由上述实验数据计算得到 v 正~x(HI)和 v 逆~x(H2)的关系可用下图表示。当升高到某一温度 时，反应重新达到平衡，相应的点分别为_________________（填字母） 【答案】⑴MnSO4； ⑵ 4.7×10-7； ⑶ 299 ⑷①K=0.1082/0.7842； ②k 正/K；1.95×10-3 ③A 点、E 点 ⑶ 键能一般取正值来运算，ΔH=E（反应物键能总和）－E（生成物键能总和）；设 1molHI （g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为 xkJ，代入计算：+11=2x－（436+151） x =299 ⑷ ①问中的反应是比较特殊的，反应前后气体体积相等，不同的起始态很容易达到等效 的平衡状态。大家注意表格中的两列数据是正向和逆向的两组数据。 716K 时，取第一行数据计算：2HI（g） H2（g）+I2（g） n（始）（取 1mol） 1 0 0 Δn （0.216） （0.108） （0.108） n（平） 0.784 （0.108） （0.108） )( )( − − Clc Ic 体积不影响 K= 。本小题易错点：计算式会被误以为是 表达式。 ②问的要点是：平衡状态下，v 正= v 逆，故有：k 正·x2(HI) = k 逆·x(H2)·x(I2) 变形：k 正/ k 逆=｛ x(H2)·x(I2)｝/ x2(HI)=K 故有： k 逆= k 正/K ③ 问看似很难，其实注意到升温的两个效应（加快化学反应速率、使平衡移动）即可突 破：先看图像右半区的正反应，速率加快，坐标点会上移；平衡（题中已知正反应吸热）向右移 动，坐标点会左移。综前所述，找出 A 点。同理可找出 E 点。 考点：化学平衡常数计算；化学平衡知识的综合运用； 29. (9 分) 为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了 A、 B、C、D 四组实验。各组实验的温度、光照强度和 CO2 浓度等条件相同、适宜且稳定,每组处理的总时 间均为 135s，处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下： A 组：先光照后黑暗，时间各为 67.5s；光合作用产物的相对含量为 50% B 组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为 7.5s；光合作用产物的相对含 量为 70%。 C 组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为 3.75ms（毫秒）；光合作用产 物的相对含量为 94%。 D 组（对照组）：光照时间为 135s；光合作用产物的相对含量为 100%。 回答下列问题： （1）单位光照时间内，C 组植物合成有机物的量 （填“高于”、“等于”或“低于”）D 组植物合 成有机物的量，依据是 ；C 组和 D 组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要 ， 这些反应发生的部位是叶绿体的 。 （2）A、B、C 三组处理相比，随着 的增加，使光下产生的 能够及时利用与及时再 生，从而提高了光合作用中 CO2 的同化量。 【答案】（1）高于 C 组只用了 D 组一半的光照时间，其光合作用产物的相对含量却是 D 组的 94% 光照 基质 （2）光照和黑暗交替频率 ATP 和[H]（或者 ATP 和还原型辅酶 II） 30. （11 分） 肾上腺素和迷走神经都参与兔血压的调节，回答相关问题： （1）给实验兔静脉注射 0.01%的肾上腺素 0.2 mL 后，肾上腺素作用于心脏，心脏活动加强加快使血 压升高。在这个过程中，肾上腺素作为激素起作用，心脏是肾上腺素作用的 ，肾上腺素对心 脏起作用后被 ，血压恢复。肾上腺素的作用是 （填“催化”、“供能”或“传递信息”）。 （2）剪断实验兔的迷走神经后刺激其靠近心脏的一端，迷走神经末梢释放乙酰胆碱，使心脏活动减 弱减慢、血压降低。在此过程中，心脏活动的调节属于 调节。乙酰胆碱属于 （填 “酶”、“神经递质”或“激素”），需要与细胞膜上的 结合才能发挥作用。 （3）肾上腺素和乙酰胆碱在作用于心脏、调节血压的过程中所具有的共同特点是 （答出一个特点 即可）。 【答案】（1）靶器官 灭活 传递信息 （2）神经 神经递质 特异性受体 （3）都需要与相应的受体结合后才能发挥作用 31. （10 分） 现有一未受人类干扰的自然湖泊，某研究小组考察了该湖泊中牌食物链最高营养级的某鱼种群的年龄 组成，结果如下表。 年龄 0+ 1+ 2+ 3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+ 9+ 10+ 11+ ≥12 个体数 92 187 121 70 69 62 63 72 64 55 42 39 264 注：表中“1+”表示鱼的年龄大于等于 1、小于 2，其他以类类推。 回答下列问题： （1）通常，种群的年龄结构大致可以分为三种类型，分别 。研究表明：该鱼在 3+时达到性 成熟（进入成年），9+时丧失繁殖能力（进入老年）。根据表中数据可知幼年、成年和老年 3 个年龄 组成个体数的比例为 ，由此可推测该鱼种群数量的变化趋势是 。 （2）如果要调查这一湖泊中该值的种群密度，常用的调查方法是标志重捕法。标志重捕法常用于调 查 强、活动范围广的动物的种群密度。 （3）在该湖泊中，能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是 。 【答案】（1）增长型 稳定型 衰退型 （2）1：1:1 稳定 （3）活动能力 （4）单向性 逐级递减 【解析】 （1）年龄结构大致可以分为三种类型，增长型 稳定型 衰退型 幼年（0+ 1+ 2+）：400 个，成年（3+ 4+ 5+ 6+ 7+ 8+）：400 个，老年（9+ 10+ 11+ ≥12）：400 个，比例 1:1:1，故稳定型。 （2）志重捕法常用于调查活动性强、活动范围广的动物的种群密度。 （3）能量沿食物链流动时，所具有的两个特点是单向流动、 逐级递减 32. （9 分） 假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于 A 和 a 这对等位基因来说只有 Aa 一种基因型。回答下 列问题： （1）若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中 A 基因频率：a 基因频率为 。理论 上该果蝇种群随机交配产生的第一代中 AA、Aa 和 aa 的数量比为 ，A 基因频率为 。 （2）若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有 Aa 和 aa 两种基因型，且比例为 2：1，则对 该结果最合理的解释是 。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中 Aa 和aa 基因型个体 数量的比例应为 。 【答案】（1）1:1 1：2:1 0.5 （2）A 基因纯合致死 1:1 【解析】（1）对于 A 和 a 这对等位基因来说只有 Aa 一种基因型。所以基因 A、a 频率都为 0.5。 AA%=50%×50%=0.25，比例 1:1。aa%=50%×50%=0.25。Aa%=2×50%×50%=0.25，比例 1:2：1。基因 频率不变，A 仍为 0.5。 （2）AA 个体致死，只剩下 Aa 和 aa 个体，比例为 2:1。用棋盘法来计算。 2/3Aa 1/3aa 2/3Aa 4/9[1/4AA 1/2Aa 1/4aa] 2/9[1/2Aa 1/2aa] 1/3aa 2/9[1/2Aa 1/2aa] 1/9aa 故 aa 基因型频率占 4/9 Aa 基因频率占 4/9 ,Aa 和 aa 基因型个体数量的比例为 1:1。AA 基因频率占 1/9 ,致死。 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，选对一个得 2 分，选对 2 个得 4 分， 选对 3 个得 5 分。每选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分 ） A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体 B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质 C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体 D．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体 E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变 答案：BCD 解析：晶体有固定的熔点，并不会因为颗粒的大小而改变，即使敲碎为小颗粒，仍旧是晶体，选项 A 错。根据是否有固定的熔点，可以把固体分为晶体和非晶体两类，晶体有各向异性，选项 B 对。同种 元素构成的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体如金刚石和炭。选项 C 对。晶体的分子排 列结构如果遭到破坏就可能形成非晶体，反之亦然，选项 D 对。熔化过程中，晶体要吸热，温度不变， 但是内能增大，选项 E 错。 （2）（10 分）如图，一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已 知大活塞的质量为 ，横截面积为 ，小活塞的质量为 ，横截面 积为 ；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为 ，气缸外大气压强为 ，温度为 。初始时大活塞与大圆筒底部相距 ，两活塞间封闭气体的温 度为 ，现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重 力加速度 取 ，求 （i）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度 （ii）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强 答案（i） （ii） 解析：（1）大小活塞缓慢下降过程，活塞外表受力情况不变，气缸内压强不变，气缸内气体为等压 变化，即 初始 末状态 带入可得 （2）对大小活塞受力分析则有 可得 缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，气体体积不变，为等容变化 可得 34【物理—选修 3-4】（15 分） （1）在双缝干涉实验中，分布用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉 条纹间距 与绿光的干涉条纹间距 相比 （填“＞”“＜”或“＝”）。若实验中 红光的波长为 ，双缝到屏幕的距离为 ，测得第一条到第 6 条亮条纹中心间的距离为 ，则双缝之间的距离为 。 答案：＞ 解析：双缝干涉条纹间距 ，红光波长长，所以红光的双缝干涉条纹间距较大，即 > 。条纹间距根据数据可得 ，根据 可得 1 2.50m kg= 2 1 80.0s cm= 2 1.50m kg= 2 2 40.0s cm= 40.0l cm= 51.00 10p Pa= × 303T K= 2 l 1 495T k= g 210 /m s 2 1 2 3303T T k= = 5 2 1.01 10p pa= × 1 2 1 2 v v T T = 1 1 2(s s )2 Lv = + 2 2v sL= 2 1 2 3303T T k= = 1 2 1 1 2 2 1 1m g m g ps p s ps p s+ + + = + 5 1 1.1 10p pa= × 1 2 1 2 p p T T = 5 2 1.01 10p pa= × 1x∆ 2x∆ 1x∆ 2x∆ 630nm 1m 10.5mm mm 0.3 Lx d λ∆ = 1x∆ 2x∆ 210.5 2.1 2.1 105 mmx mm m−∆ = = = × Lx d λ∆ = 。 （2）（10 分）甲乙两列简谐横波在同一介质中分别沿 轴正向和负向传播，波速均为 ，两 列波在 时的波形曲线如图所示 求 （i） 时，介质中偏离平衡位置位移为 16 的所有质点的 坐标 （ii）从 开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为 的质点的时间 答案 （i） （ii） 解析：（1）根据两列波的振幅都为 ，偏离平衡位置位移为 16 的的质点即为两列波的波峰相 遇。 设质点 坐标为 根据波形图可知，甲乙的波长分别为 ， 则甲乙两列波的波峰坐标分别为 综上，所有波峰和波峰相遇的质点坐标为 整理可得 （ii）偏离平衡位置位移为 是两列波的波谷相遇的点， 时，波谷之差 整理可得 波谷之间最小的距离为 两列波相向传播，相对速度为 所以出现偏离平衡位置位移为 的最短时间 35.【物理—选修 3-5】（15 分） （1）（5 分）在某次光电效应实验中，得到的遏制电压 与入射光的频率 的关系如图所示，若该直 线的斜率和截距分别为 和 ，电子电荷量的绝对值为 ，则普朗克常量可表示为 ，所用材料 的逸出功可表示为 。 答案 解析：光电效应中，入射光子能量 ，克服逸出功 后多余的能量转换为电子动能，反向遏制电压 ；整理得 ，斜率即 ，所以普朗克常量 ，截距为 ，即 ，所以逸出功 （2）（10 分）如图，在足够长的光滑水平面上，物体 A、B、C 位于同一直线上，A 位于 B、C 之间。 A 的质量为 ，B、C 的质量都为 ，三者都处于静止状态，现使 A 以某一速度向右运动，求 和 之间满足什么条件才能使 A 只与 B、C 各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。 9 4 2 1 630 10 3 10 0.32.1 10 L m md m mmx m λ − − − × ×= = = × =∆ × x 25 /cm s 0t = 0t = cm x 0t = 16cm− 1 (50 300 )x n cm= + 1, 2, 3n = ± ± ± … … 0.1s 8cm cm x x 60cmλ =乙 50cmλ =甲 1 1 150 50(k 1, 2, 3 )x k= + × = ± ± ± … … 1 2 250 80(k 1, 2, 3 )x k= + × = ± ± ± … … 1 (50 300 )x n cm= + 1, 2, 3n = ± ± ± … … 16cm− 0t = 1 22 1 2 1(50 60) (50 50)2 2 n nx + +∆ = + × − + × 1, 2, 3n = ± ± ± … … 1 210(6n 5n ) 5x∆ = − + ' 5x cm∆ = 2 50 /v cm s= 16cm− ' 0.12 xt sv ∆= = 0u ν k b e h ek= 0w eb= − hν 0w 0eu h wν= − 0whu e e ν= − h ke = h ek= b 0eb w= − 0w eb= − m M m M 答案： 解析：设A运动的初速度为 ， A 向右运动与 C 发生碰撞，根据弹性碰撞可得 可得 要使得 A 与 B 发生碰撞，需要满足 ，即 A 反向向左运动与 B 发生碰撞过程，弹性碰撞 整理可得 由于 ，所以 A 还会向右运动，根据要求不发生第二次碰撞，需要满足 即 整理可得 解方程可得 36．[化学——选修 2：化学与技术]（15 分） 氯化亚铜（CuCl)广泛应用于化工、印染、电镀等行业。CuCl 难溶于醇和水，可溶于氯离子浓度 较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。以海绵铜（主要成分是 Cu 和少量 CuO）为原料，采用 硝酸铵氧化分解技术生产 CuCl 的工艺过程如下： 回答下列问题： （6）步骤①中得到的氧化产物是_________，溶解温度应控制在 60—70 度，原因是__________。 （7）写出步骤③中主要反应的离子方程式___________。 （8）步骤⑤包括用 pH=2 的酸洗、水洗两步操作，酸洗采用的酸是_________(写名称)。 （9）上述工艺中，步骤⑥不能省略，理由是_____________. （10）步骤②、④、⑤、⑧都要进行固液分离。工业上常用的固液分离设备有__________（填字 母） A、分馏塔 B、离心机 C、反应釜 D、框式压滤机 （6）准确称取所制备的氯化亚铜样品 mg，将其置于若两的 FeCl3 溶液中，待样品完全溶解后， 加入适量稀硫酸，用 amol/L 的 K2Cr2O7 溶液滴定到终点，消耗 K2Cr2O7 溶液 bmL，反应中 Cr2O72-被还原为 Cr3+，样品中 CuCl 的质量分数为__________。 【答案】（15 分） （1）CuSO4 或 Cu2+ 温度低溶解速度慢、温度过高铵盐分解 （2）2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+ （3）硫酸 （4）醇洗有利加快去除 CuCl 表面水分，防止其水解氧化 （5）BD （6）0.597ab/m×100% 【解析】 试题分析：（1）海绵铜的主要成分是 Cu 与 CuO，溶解所需试剂中有硝酸铵、水、硫酸，则 Cu 被氧 2 24m Mm M− > 0v 1 2mv mv Mv= + 2 2 2 1 2 1 1 1 2 2 2mv mv Mv= + 1 m Mv vm M −= + 2 2mv vm M = + 1 0v < m M< 1 3 4mv mv Mv= + 2 2 2 1 3 4 1 1 1 2 2 2mv mv Mv= + 3 1 m Mv vm M −= + 4 1 2mv vm M = + m M< 3 2v v< 2 2 1 2 ( )m M m m Mv v v vm M m M m M − −= > =+ + + 2 24m Mm M− > ( 5 2)m M≥ − 化为铜离子；由后面的流程可回收硫酸铵，可知溶液中的硫酸根离子未被还原，所以得到的氧化 产物为 CuSO4，而不是硝酸铜； （2）步骤③反应后过滤，说明步骤③反应中有沉淀产生，则该沉淀为 CuCl 沉淀，结合硫酸铵的 回收，可知步骤③发生的离子反应为 2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O=2CuCl↓+SO42-+2H+； （3）根据步骤③发生的离子反应可知，CuCl 不溶于硫酸，所以酸洗所需要的酸应是硫酸； （4）CuCl 难溶于醇和水，潮湿空气中易水解氧化，而水与醇互溶，所以醇洗不能省略的原因是醇 洗有利加快去除 CuCl 表面水分，防止其水解氧化； （5）用于分离固体和液体法设备与实验室中的过滤的原理是相似的。A、分馏塔是用于分离互溶 的液体的设备，错误；B、离心机可利用离心力的作用使液体中的固体沉降，达到固液分离的目 的，正确；C、反应釜为发生反应的设备，错误；D、框式压滤机可以使物料中的水通过挤压而排 出，达到固液分离的目的，正确，答案选 BD； （6）根据题意，CuCl 与 K2Cr2O7 发生氧化还原反应，K2Cr2O7 被还原为 Cr3+，则 amol/LbmL K2Cr2O7 溶液发生反应时，转移电子的物质的量是 ab×10-3×2×3mol=6ab×10-3mol，+1 价 Cu 会被氧化 为 Cu2+，根据得失电子守恒，则 CuCl 的物质的量是 6ab×10-3mol，则样品中 CuCl 的质量分数是 (6ab×10-3mol×99.5g/mol)/mg×100%=0.597ab/m×100%。 考点：考查对工业流程的分析，物质制备原理的分析判断，质量分数的计算 37．[化学——选修 3：物质结构与性质] 碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题： （1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描 述。在基态原子中，核外存在 对自旋相反的电子。 （2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是 。 （3）CS2 分子中，共价键的类型有 ，C 原子的杂化轨道类型是 ，写出两 个与 CS2 具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。 （4）CO 能与金属 Fe 形成 Fe(CO)5，该化合物熔点为 253K，沸点为 376K，其固体属于 晶 体。 （5）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示： ③ 在石墨烯晶体中，每个 C 原子连接 个六元环，每个六元环占有 个 C 原子。 ④ 在金刚石晶体中，C 原子所连接的最小环也为六元环，每个 C 原子连接 个六元环，六元 环中最多有 个 C 原子在同一平面。 【答案】（15 分） （1）电子云 2 （2）C 有 4 个价电子且半径较小，难以通过得或失电子达到稳定结构 （3）σ键和π键 sp CO2、SCN- （4）分子 （5）①3 2 ②12 4 【解析】 试题分析：（1）电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布的形象化的 描述；C 原子的核外有 6 个电子，电子排布为 1s22s22p2，其中 1s、2s 上的 2 对电子的自旋方向 相反，而 2p 轨道的电子的自旋方向相同； （2）在原子结构中，最外层电子小于 4 个的原子易失去电子，而 C 原子的最外层是 4 个电子， 且 C 原子的半径较小，则难以通过得或失电子达到稳定结构，所以通过共用电子对的方式即形成 共价键来达到稳定结构； （3）CS2 分子中，C 与 S 原子形成双键，每个双键都是含有 1 个σ键和 1 个π键，分子空间构型 为直线型，则含有的共价键类型为σ键和π键；C 原子的最外层形成 2 个σ键，无孤对电子，所 以为 sp 杂化；O 与 S 同主族，所以与 CS2 具有相同空间构型和键合形式的分子为 CO2；与二氧化 碳互为等电子体的离子有 SCN-，所以 SCN-的空间构型与键合方式与 CS2 相同； （4）该化合物熔点为 253K，沸点为 376K，说明熔沸点较低，所以为分子晶体； （5）根据均摊法来计算。①石墨烯晶体中，每个 C 原子被 3 个 6 元环共有，每个六元环占有的 C 原子数是 6×1/3 = 2； ②每个 C 原子周围形成 4 个共价键，每 2 个共价键即可形成 1 个六元环，则可形成 6 个六元环， 每个共价键被 2 个六元环共用，所以一个 C 原子可连接 12 个六元环；根据数学知识，3 个 C 原 子可形成一个平面，而每个 C 原子都可构成 1 个正四面体，所以六元环中最多有 4 个 C 原子共面。 考点：考查物质结构与性质的应用，化学键类型的判断，晶胞的计算 38．[化学——选修 5：有机化学基础]（15 分） A（C2H2）是基本有机化工原料。由 A 制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式异戊二烯的合成路线（部分反 应条件略去）如图所示： 回答下列问题： （1）A 的名称是 ，B 含有的官能团是 。 （2）①的反应类型是 ，⑦的反应类型是 。 （3）C 和 D 的结构简式分别为 、 。 （4）异戊二烯分子中最多有 个原子共平面，顺式聚异戊二烯的结构简式为 。 （5）写出与 A 具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体 （写结构简式）。 （6）参照异戊二烯的上述合成路线，设计一天有 A 和乙醛为起始原料制备 1，3—丁二烯的合成 路线 。 【答案】⑴ 乙炔；碳碳双键、酯基 ⑵ 加成反应；消去反应； ⑶ ；CH3CH2CH2CHO。 ⑷ 11； ⑸ ⑹ 【解析】试题分析：本题主要考查有机化合物的结构与性质、简单的有机合成路线设计，试题难度为 中等难度。框图中的大多数结构都已经给出，只有 B、C、D 未知。B 为 CH 3COOCH=CH2，C 为 ，D 为 CH3CH2CH2CHO。 ⑴A 的名称是乙炔，B 含有的官能团是碳碳双键和酯基。 ⑵ 反应①是加成反应，反应⑦是消去反应。 ⑶ C 为 ，D 为 CH3CH2CH2CHO。 ⑷异戊二烯中共面原子最多有十一个，请不要忽略 2 位碳上的甲基有一个氢原子可以旋 转后进入分子平面。聚异戊二烯是 1，4—加成反应，四碳链中间有一个双键，按照顺反异构的 知识写出顺式结构即可 ⑸注意到异戊二烯有五个碳原子和两个不饱和度。它的炔类同分异构体有三种： 图中箭头代表碳链中碳碳三键的位置，按碳四价原理写好结构简式即可。 ⑹ 问是对图中异戊二烯合成的一个简单模仿，分析从略。 考点：有机物分子结构；有机化学基本反应类型；简单有机合成路线设计。 39. [生物——选修 1：生物技术实践]（15 分） 已知微生物 A 可以产生油脂，微生物 B 可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答 有关问题： （1）显微观察时，微生物 A 菌体中的油脂通常可用于 染色。微生物 A 产生的油脂不易挥发， 可选用 （填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”）从菌体中提取。 （2）为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物 B 的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤 中取样，并应选用以 为碳源的固体培养基进行培养。 （3）若要测定培养液中微生物 B 的菌体数，可在显微镜下用 直接计数；若要测定其活菌数 量，可选用 法进行计数。 （4）为了确定微生物 B 产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在 35℃、40℃、45℃温 度下降解 10g 油脂所需酶量依次为 4mg、1mg、6mg，则上述三个温度中， ℃条件下该酶活 力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕 ℃设计后续实验。 【答案】（1）苏丹 III（或者苏丹 IV） 萃取法 （2）油脂 （3）血细胞计数板 稀释涂布平板 （4）45 40 【解析】（1）油脂可被苏丹 III 染液或者苏丹 IV 染液染成橘黄色或红色。由于不易挥发，故采用萃取 法。 （2）脂肪酶的微生物 B 可以分解脂肪，故可以以脂肪为碳源的固体培养基进行培养，不产生脂肪酶 的微生物无法生存。 （3）微生物 B 的菌体数，可在显微镜下用血细胞计数板直接计数，活菌用稀释涂布平板法。 （4）45℃降解 10g 油脂所需酶量最大，故酶活性最小；40℃温度下降解 10g 油脂所需酶量最小，故 酶活性最大，围绕 40℃温度进行后续实验设计。 40. [生物——选修 3：现代生物科技专题]（15 分） HIV 属于逆转录病毒，是艾滋病的病原体。回答下列问题： （1）用基因工程方法制备 HIV 的某蛋白（目的蛋白）时，可先提取 HIV 中的 ，以其作为模 板，在 的作用下合成 。获取该目的蛋白的基因，构建重组表达载体，随后导入受体 细胞。 （2）从受体细胞中分离纯化出目的蛋白，该蛋白作为抗原注入机体后，刺激机体产生的可与此蛋白 结合的相应分泌蛋白是 。该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的 HIV，检测的原理是 。 （3）已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见，但是在艾滋病患者中却多发。引起这种现象的根本 原因是 HIV 主要感染和破坏了患者的部分 细胞，降低了患者免疫系统的防卫功能。 （4）人的免疫系统有 癌细胞的功能，艾滋病患者由于免疫功能缺陷，易发生恶性肿瘤。 【答案】（1）RNA 逆转录酶 DNA (2)抗体 抗原抗体特异性结合 （3）T（或 T 淋巴） （4）监控和清除 【解析】（1）提取 HIV 中的 RNA，为了获得目的基因，以 RNA 作为模板，逆转录酶的作用下合成 DNA 获取该目的基因。 （2）抗原注入机体后，会产生抗体，抗体会和抗原发生特异性结合。HIV 和抗体能特异性结合，因 此可以用于检测受试者血清中的 HIV。 （3）HIV 主要感染和破坏了患者的部分免疫细胞（主要是 T 细胞、B 细胞），降低了患者免疫系统的 防卫功能。 （4）人的免疫系统有监控和清除癌细胞的功能。