2017届江西省高考原创押题卷(一)理综

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2017届江西省高考原创押题卷(一)理综

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2017年高考原创押题卷(一)
理综
时间:150分钟 分值:300分
可能用到的相对原子质量:H
1 C
12 O
16 Al
27 S
32 Cl
35.5 
Fe
56 Cu
64                      
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共13小题,每小题6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.下列关于ATP的说法,正确的是(  )
A.ATP含有两个高能磷酸键,这两个高能磷酸键的稳定性相同
B.植物细胞线粒体产生的ATP可用于植物体各项生命活动
C.无氧呼吸第二阶段没有ATP的生成
D.肌细胞内ATP的合成量大于分解量,因此肌细胞可以持续获得较多能量参与运动
2.图1 1是物质出入细胞的示意图,有关说法正确的是(  )
A.植物细胞通过渗透作用吸水是通过图示①进行的
B.Na+内流进入膜内产生动作电位的过程是通过图示②进行的
C.抗利尿激素促进肾小管对水的重吸收是通过图示③进行的
D.④过程可表示神经递质通过突触后膜进入下一个神经元传递兴奋的过程
图1 1
3.寨卡病毒为单股正链RNA病毒,病毒基因组RNA可以直接作为翻译的模板合成病毒蛋白。寨卡病毒的增殖过程可用图1 2表示。下列关于寨卡病毒的说法错误的是(  )
图1 2
A.病毒RNA可直接作为翻译的模板,指导病毒蛋白的合成
B.病毒基因组RNA复制时需要的酶在宿主细胞内合成
C.感染寨卡病毒后引起的特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫
D.寨卡病毒体内含有逆转录酶
4.下列关于植物激素调节植物生命活动的说法,正确的是(  )
A.植物的向光性体现了生长素作用的两重性
B.乙烯可在植物体的各个部位合成,具有促使果实成熟的作用
C.赤霉素和脱落酸在调节种子萌发过程中具有协同作用
D.植物的生长发育过程,根本上是各植物激素共同调节的结果
5.下列有关生物实验的叙述,不正确的是(  )
A.比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,氯化铁溶液和肝脏研磨液都属于自变量
B.用纸层析法分离叶绿体色素的实验结果表明,叶绿素b在层析液中溶解度最低
C.摩尔根运用假说—演绎法证明了基因在染色体上
D.在“探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度”实验中,做预实验是为了减小实验误差
6.下列有关生态系统结构与功能的说法,正确的是(  )
A.生态系统的能量流动是指能量的传递和散失过程
B.动物都是消费者,消费者能够加快生态系统的物质循环
C.生物间的信息传递是长期进化的结果
D.生态系统营养结构越简单,其恢复力稳定性一定越高
7.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释中正确的是(  )
选项
现象或事实
解释
A
液氨可用作制冷剂
NH3的化学性质稳定,不易发生反应
B
小苏打片用于治疗胃酸过多
Na2CO3能与盐酸反应,降低胃液的酸度
C
SO2可用作葡萄酒的食品添加剂
SO2具有漂白性,能杀菌、消毒
D
Al(OH)3用作塑料等材料的阻燃剂
受热易分解生成Al2O3和H2O,同时吸收热量
8.设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.常温常压下,14
g丙烯和环丙烷混合气体中碳原子数为NA
B.标准状况下,11.2
L乙烷含有共价键数为3NA
C.密闭容器中充入1
mol
I2(g)和2
mol
H2(g)充分反应,生成HI分子数为2NA
D.Na2O2与CO2反应时,生成0.5
mol
O2转移的电子数为2NA
9.下列关于有机化合物的说法正确的是(  )
A.C2H6和C3H8不存在同分异构体,CH2O和C2H4O2互为同系物
B.一定条件下,乙烯、乙酸乙酯和淀粉都能与水反应
C.乙烯和苯分子中都含有碳碳双键,都能使溴水褪色
D.糖类、油脂和蛋白质都能发生水解
10.下列实验现象的预测正确的是(  )
图1 3
A.实验Ⅰ中:振荡后静置,上层溶液颜色保持不变
B.实验Ⅱ中:酸性KMnO4溶液中出现气泡,但颜色无变化
C.实验Ⅲ中:微热稀HNO3片刻,溶液中有气泡产生,广口瓶内始终保持无色
D.实验Ⅳ中:煮沸溶液至红褐色,停止加热,光束通过体系时产生丁达尔效应
11.已知:①298
K时K(HF)=3.5×10-4,Ksp(CaF2)=1.8×10-7。
②HF(aq)??H+(aq)+F-(aq) ΔH<0
根据以上已知信息判断下列说法正确的是(  )
A.298
K时,加蒸馏水稀释HF溶液,保持不变
B.308
K时,HF的电离常数Ka>3.5×10-4
C.298
K时,向饱和CaF2溶液中加入少量CaCl2,Ksp(CaF2)会减小
D.2HF(aq)+Ca2+(aq)??CaF2(s)+2H+(aq) K≈0.68
12.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素。A的某种核素不含中子;
B
是形成化合物种类最多的元素;C是地壳中含量最多的元素,
E与C为同主族元素;
C

D
可形成D2C和D2C2两种常见的离子化合物。下列说法正确的是(  )
A.元素的非金属性C>A>B
B.C与A也可形成两种离子化合物
C.元素C、D、E形成的化合物溶于水后溶液呈中性
D.由C、E形成的化合物标准状况下不一定为气态
13.利用图1 4装置进行实验,甲、乙两池中均为1
mol·L-1
CuSO4溶液,A、B均为Cu电极。实验开始先闭合K1,断开K2。一段时间后,断开K1,闭合K2,形成浓差电池,电流计指针发生偏转(Cu2+的浓度越大,其氧化性越强)。下列说法错误的是(  )
图1 4
A.闭合K1,断开K2时,电极A的质量增加
B.闭合K1,断开K2时,乙池溶液中c(CuSO4)逐渐增大
C.断开K1,闭合K2时,电极A的反应式为Cu-2e-===Cu2+
D.断开K1,闭合K2时,SO通过离子交换膜由甲池向乙池迁移
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~17题只有一项符合题目要求,第18~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.下列说法正确的是(  )
                    
A.β衰变现象说明原子核外存在电子
B.只有入射光的波长大于金属的极限波长,光电效应才能产生
C.氢原子从基态向较高能量态跃迁时,电子的动能减小
D.α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的
15.如图1 5所示,理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2,两端均接有两个阻值相同的定值电阻,变压器初级线圈接到交流电源上,下面说法正确的是(  )
图1 5
A.副线圈电压是电源电压的2倍
B.流过R1的电流是副线圈上电流的2倍
C.R1上的电功率是R2上电功率的2倍
D.R1上的电功率是R2上电功率的9倍
16.在地球的同步轨道上,有一颗质量为m的地球同步卫星正在围绕地球匀速转动,若已知地球质量为M,半径为R,自转周期为T,引力常量为G.
关于这颗同步卫星,下面说法正确的是(  )
A.卫星运行的向心加速度等于地球表面的重力加速度
B.卫星的运行速度大于地球的第一宇宙速度
C.卫星距地面的高度为
D.卫星做圆周运动的轨道半径为
17.木板固定在墙角处,与水平面夹角为θ=37°,木板上表面光滑,木板上开有一个孔洞,一根长为l、质量为m的软绳置于木板上,其上端刚好进入孔洞,用细线将质量为m的物块与软绳连接,如图1 6所示。物块由静止释放后向下运动,带动软绳向下运动,当软绳刚好全部离开木板(此时物块未到达地面)时,物块的速度为(已知重力加速度为g,sin
37°=0.6)(  )
图1 6
A.
B.
C.
D.
18.如图1 7所示,有一倾角θ=30°的斜面体B,质量为M。物体A质量为m,弹簧对物体A施加一个始终保持水平的作用力,调整A在B上的位置,
A始终能和B保持静止。对此过程下列说法正确的是(  )
图1 7
A.A、B之间的接触面可能是光滑的
B.弹簧弹力越大,A、B之间的摩擦力越大
C.A、B之间的摩擦力为0时,弹簧弹力为mg
D.弹簧弹力为mg时,A所受摩擦力大小为mg
19.有一堵砖墙(截面图如图1 8所示),墙上开有一矩形孔洞ABCD,可看作质点的小球从P点以4
m/s的水平速度向左抛出,P点到孔洞上沿A的竖直距离为0.2
m,P点到孔洞下沿B的竖直距离为0.8
m,若小球能够穿过该孔,砖墙的厚度(A、D距离)可能的值为(g取9.8
m/s2)(  )
图1 8
A.0.6
m
B.0.8
m
C.1.0
m
D.1.2
m
20.如图1 9甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P之间接一个阻值为R的定值电阻,阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好,其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上。t=0时对金属棒施加一个平行于导轨的外力F,棒由静止开始沿导轨向上运动,通过R的电荷量q随时间的二次方t2的变化关系如图乙所示。图1 9中关于穿过回路abPMa的磁通量Φ、金属棒ab加速度a、金属棒受到的外力F、通过棒的电流I随时间t变化的图像正确的是(  )


图1 9
  
    
A     B     C     D
图1 10
21.如图1 11所示,带电荷量为+Q的点电荷固定在绝缘地面上A点,A点正上方离其高度为h处的B点由静止释放一质量为m、带正电的小球(可以看作点电荷),当小球向下运动到离A点h的C点时速度恰好为零,已知静电力常量为k,重力加速度为g,点电荷周围各点的电势φ=k(r是各点与点电荷的距离)。则下面说法正确的是(  )
图1 11
A.B、C两点之间的电势差UBC=-
B.小球所带电荷量为q=
C.小球的最大速度为vm=
D.小球的最大速度为vm=
第Ⅱ卷
三、非选择题:本卷包括必考题和选做题两部分。第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~38题为选做题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
22.(6分)如图1 12所示实验装置可以用来验证机械能守恒定律,左侧重物A带有挡光片,其总质量为m,右侧重物B质量为M,两重物由跨过轻质光滑定滑轮的细绳相连;与光电门相连的数字毫秒计可以测量挡光片经过光电门时的挡光时间,挡光片的宽度用b表示。挡光片到光电门之间的距离用h表示。挡光片通过光电门的平均速度近似看作挡光片通过光电门的瞬时速度,实验时重物从静止开始运动。重物B的质量M大于A的质量m。
图1 12
(1)在实验过程中,与光电门相连的数字毫秒计记录的挡光片的挡光时间为t(单位:s),则挡光片通过光电门时瞬时速度可表示为v=________。
(2)重物从静止开始运动,当挡光片经过光电门位置时,A和B组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=________,系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=________,在误差允许的范围内,若ΔEk=ΔEp,则可认为系统的机械能守恒。
(3)为了减小偶然误差,多次改变挡光片到光电门之间的距离h,作出v2 h图像(如图1 13所示),并测得该图像的斜率为k,则重力加速度的表达式为________。
图1 13
23.(9分)在做“测定电源的电动势和内阻”实验时,所给器材有
阻值为R0的定值电阻、数字电压表(选择开关已经置于直流电压挡位)、被测电池组、电阻箱和开关。
图1 14
(1)请在图1 14中完成电路图连线,定值电阻在电路中的作用是充当________。
(2)正确连接电路之后,闭合开关S,调整电阻箱的阻值R,读出电压表的示数U,再改变电阻箱阻值R,读取多组数据,作出了如图1 15所示的

图像。
图1 15
图像某点对应的横坐标与纵坐标的比值的物理意义是________________。该直线与纵轴交点纵坐标约为0.11
V-1,根据此图像可求得被测电池组的电动势E为________V;内阻r为________Ω。
24.(13分)如图1 16所示,放在光滑水平地面上的小车固定一个金属制成的U形管,小车连同U形管质量为M,U形管底部呈半圆形,内部光滑。质量为m(M=3m)的光滑小球直径略小于U形管内径,以水平初速度v0从U形管下口内射入,小球速度改变180°角后从上管口射出,整个运动过程重力对小球运动影响忽略不计。
图1 16
(1)当小球从U形管中射出时,小球和小车的速度各是多大?
(2)当小球经过U形管底部半圆最左端时,小球的速度是多大?
25.(19分)如图1 17所示,绝缘直杆长为L=2
m,与水平面成30°角放置,一端固定一个电荷量为Q=+2.0×10-5
C的点电荷,中间有孔的两个滑块A、B(可看作质点)套在绝缘杆上,两滑块与绝缘杆间的动摩擦因数相等。滑块
B所带电荷量为q=+4.0×10-5
C,滑块A不带电,A、B之间绝缘,A、B的质量分别为0.80
kg、0.64
kg。开始时两滑块靠在一起保持静止状态,且此时A、B与直杆间恰无摩擦力作用。为使A沿直杆始终做加速度为a=1.5
m/s2的匀加速直线运动,现给A施加一沿直杆向上的力F,当A向上滑动0.2
m后,力F的大小不再发生变化。
A运动到绝缘杆顶端时,撤去外力F。(静电力常量k=9.0×109
N·m2/C2,g取10
m/s2)求:
图1 17
(1)开始时未施加力F,滑块B与直杆底端点电荷之间的距离;
(2)滑块与直杆间的动摩擦因数;
(3)若A向上滑动0.2
m的过程中库仑力做的功为1.2
J,在A由静止开始到运动至绝缘杆顶端的过程中,力F对A做的总功。
26.(14分)ClO2是一种易溶于水难溶于有机溶剂的气体,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某同学在实验室中制取ClO2,并探究其性质。回答下列问题:
Ⅰ.ClO2的制备
实验室制备ClO2的反应原理为2NaClO2+Cl2===2ClO2+2NaCl,装置如图1 18所示:
图1 18
(1)装置A烧瓶中发生反应的离子方程式为________________________________________。
(2)装置B、C、E中的试剂分别为________(填字母代号);控制滴加浓盐酸的速率,使产生的气体缓缓通过装置D,其目的是__________________________。
a.NaOH溶液  b.浓硫酸  c.饱和食盐水  d.CCl4
e.饱和石灰水
(3)下列装置既能吸收尾气又能防止倒吸的是________(填字母代号)。
图1 19
Ⅱ.探究ClO2的氧化性
按图1 20所示装置进行实验:
图1 20
(4)完成下列表格:
洗气瓶
现象或作用
解释原因
X
溶液由浅绿色变成棕黄色
反应的离子方程式为______________
Y
溶液中出现淡黄色浑浊
反应的离子方程式为______________
Z
NaOH溶液的作用是________
反应的化学方程式为2NaOH+2ClO2===NaClO2+NaClO3+H2O
Ⅲ.测定水中ClO2的浓度
用碘量法测定水中ClO2浓度的实验步骤:取100
mL的水样加稀硫酸调节pH至2~3,加入一定量的KI溶液,充分振荡后,再加入几滴指示剂,用2.0×10-4
mol·L-1标准Na2S2O3溶液进行滴定(已知:2S2O+I2===S4O+2I-)。
(5)加入的指示剂是________,达到滴定终点时的现象是________________________。
(6)若达到滴定终点时,消耗15.00
mL
标准Na2S2O3溶液,则水样中ClO2的浓度是________mg·L-1。
27.(15分)铁及其化合物在日常生活、生产中应用广泛,研究铁及其化合物的应用意义重大。试回答下列问题:
(1)已知:高炉炼铁过程中会发生如下反应:
①FeO(s)+CO(g)===Fe(s)+CO2(g) ΔH1
②3Fe2O3(s)+CO(g)===2Fe3O4(s)+CO2(g) ΔH2
③Fe3O4(s)+CO(g)===3FeO(s)+CO2(g) ΔH3
则反应Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g)的ΔH的表达式为________(用含ΔH1、ΔH2、ΔH3的代数式表示)。
(2)上述反应在高炉中大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表:
温度/℃
250
600
1000
2000
主要成分
Fe2O3
Fe3O4
FeO
Fe
1600
℃时固体物质的主要成分为________(填化学式);若该温度下,测得固体混合物中m(Fe)∶m(O)=35∶4,则FeO被CO还原为Fe的百分率为________(设其他固体杂质中不含Fe、O元素)。
(3)铁的某些化合物可用作CO与H2反应的催化剂。已知某种铁的化合物可用来催化反应:CO(g)+
3H2(g)??CH4(g)+H2O(g) ΔH<0。
在T
℃、a
MPa时,将2
mol
CO和6
mol
H2充入某容积可变的密闭容器中,实验测得CO的体积分数x(CO)如下表:
t/min
0
10
20
30
40
50
x(CO)
0.25
0.23
0.21
0.20
0.18
0.18
①T

a
MPa时,达到平衡时CO的转化率为________。
图1 21
②图1 21表示该反应CO的平衡转化率与温度、压强的关系。
图中温度T1、T2、T3由低到高的顺序是________,其理由是__________________。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种绿色高效多功能水处理剂,电解法制取K2FeO4是以铁丝网为阳极电解NaOH溶液,然后在阳极液中加入50%的KOH溶液,充分反应后,过滤、用无水乙醇洗涤、干燥,即可制得K2FeO4。
①阳极的电极反应式为________________________。
②电解过程中,维持电流强度为1
A,电解15
min后,理论上消耗铁________g(已知F=96500
C·mol-1,结果保留2位有效数字)。
28.(14分)兰尼镍是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金,是有机合成反应中的重要催化剂,以红土镍矿(主要成分为NiS、FeS和SiO2等)为原料制备兰尼镍的工艺流程如图1 22所示:
图1 22
(1)在形成Ni(CO)4的过程中,碳元素的化合价没有变化,则Ni(CO)4中Ni的化合价为________。
(2)已知红土镍矿煅烧后生成Ni2O3,浸出液A中含有Ni2+、Fe3+,写出“加压酸浸”时Ni2O3发生反应的化学方程式:____________________。
浸出渣A的主要成分是________(填化学式)。
(3)向浸出液A中通入H2S气体,发生“还原”反应,其中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。
(4)“高温熔融”时________(填“能”或“不能”)将通入的氩气换成CO,其原因是__________________。
(5)“碱浸”的目的是使镍铝合金产生多孔结构,从而增强对氢气的强吸附性,此过程中发生反应的离子方程式为____________________。
(6)浸出液B可以回收,重新得到铝以便循环利用,请设计简单流程:
浸出液B→
(示例:CuOCu2+Cu)
29.(10分)酶在生物体中的作用非常广泛。物质的合成与分解需要酶,信息传递与细胞代谢的调控需要酶,有些酶还能参与物质运输。请回答下列有关酶的问题:
(1)酶是生物催化剂,其化学本质是____________。酶的作用机理是____________________。
图1 23
(2)ATP合成酶由突出于膜外的F1和嵌入膜内的F0两部分组成。F1负责ATP的合成或水解,F0是一个疏水蛋白复合体,形成跨膜H+通道,当H+顺浓度梯度穿过ATP合成酶时,ADP与Pi结合形成ATP。其过程如图1 23所示:
①ATP合成酶在________上合成,据图推测,在真核细胞中含有该酶的生物膜有________________________(至少填出两种)。
②如果该图表示叶绿体内合成ATP的过程,若膜两侧的H+浓度梯度突然消失,其他条件不变,短时间内暗反应中的五碳化合物量会________。
(3)酶可以影响细胞代谢过程,从而影响生物性状。图1 24表示豌豆种子圆粒性状的产生机制:
图1 24
①图中a表示________过程,b表示________过程。
②若R基因中插入一段外源DNA序列,导致淀粉分支酶不能合成,则细胞内________的含量会升高,这样的种子成熟时由于失水而显得皱缩。这种变异属于________。
③与皱粒种子相比,圆粒种子________(填“自由水”或“结合水”)多,因而种子圆圆胖胖。
 A    B    C    D
图1 25
30.(10分)研究发现,植物的开花与接受光照的时间长短有关,以下是有关人员对某种植物所做的四组实验。各组植株顶端的叶子全部去掉,处理方法和结果如图1 25所示:
A组:全株长日照处理,不开花。
B组:全株短日照处理,开花。
C组:把植株不同部位隔开,顶端长日照处理,下部叶子短日照处理,开花。
D组:把植株不同部位隔开,顶端短日照处理,下部叶子长日照处理,不开花。
请回答下列问题:
(1)该实验的自变量是________________________________。
(2)根据上述实验,推测植物开花的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
图1 26
(3)图1 26表示在最适光照强度和温度条件下该植物光合作用强度随CO2浓度的变化曲线,请据图分析:
①图中a点表示________________________________________________________________________。
如果温度升高到该植物呼吸作用的最适温度,则a点将向________(填“左”或“右”)移动,b点将向________(填“左”或“右”)移动。
②研究发现,当植物处于低氧高二氧化碳环境时,细胞内C5与CO2结合生成C3,完成光合作用;当植物处于高氧低二氧化碳环境时,C5与O2反应,生成CO2。由此推测,在北方夏季晴朗的中午,细胞内O2/CO2的值暂时会________(填“升高”或“降低”),________(填“有利于”或“不利于”)植物的光合作用。
31.(9分)下表是某生态系统的能量流动情况,D为生态系统中参与物质循环的关键成分。图1 27表示表格中B种群λ的变化曲线。请回答下列问题:
同化总量(×106J)
储存能量(×106J)
呼吸消耗(×106J)
A
1600
400
1200
B
200
30
170
C
30
4
26
D
360
120
240
图1 27
(1)根据表中数据计算,在第二营养级和第三营养级之间能量传递效率为________。能量在流动过程中逐级递减的原因除了呼吸消耗一部分能量外,还有________________________________________________________________________
__________________________________________等原因。
(2)从能量输入和输出来看,该生态系统的总能量是否增加?________。为什么?________________________________________________________________________
____________________________________。
(3)图中5~10年间,B种群数量的增长曲线为“________”型,10~20年间,第________年该种群数量最少。
32.(10分)某二倍体植物的高茎(A)对矮茎(a)为显性,抗病(B)对感病(b)为显性,控制性状的两对基因均为常染色体基因。科技工作者为培育矮茎抗病新品种,用甲、乙、丙三种基因型不同的高茎抗病植株分别与矮茎感病植株杂交,所得F1均为高茎抗病植株。用F1植株随机交配,结果F2仍然只有高茎抗病和矮茎感病两种表现型,其比例为高茎抗病∶矮茎感病=3∶1。不考虑基因突变和交叉互换的情况,回答下列问题:
(1)经分析,F1植株均为高茎抗病的原因可能是某些基因型的植株在幼苗期死亡,死亡植株的基因型为____________________。
(2)上述两对性状的遗传是否符合自由组合定律?________(填“是”或“否”)。说明理由:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若用甲、乙、丙三种植株分别自交,只有乙植株的子代出现矮茎抗病性状,则乙植株的基因型为________。
(二)选做题:共45分。请考生从2道物理题、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.(15分)
(1)(5分)根据热学知识,下面说法正确的是________(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A.气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的
B.绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时,用实验方法测出的温度
C.分子间作用力做正功,分子势能一定减少
D.物体温度改变时物体内分子的平均动能一定改变
E.在热传导中,热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体
(2)(10分)如图1 28所示,一个内壁光滑的导热气缸竖直放置,内部封闭一定质量的理想气体,周围环境温度为27
℃,现将一个质量为2
kg的活塞缓慢放置在气缸口,活塞与气缸紧密接触且不漏气。已知活塞面积为4.0×
10-4
m2,大气压强为1.0
×105
Pa,g取10
m/s2,气缸高为0.3
m。
图1 28
①求活塞静止时气缸内气体的体积;
②现在活塞上放置一个2
kg的砝码,再让周围环境温度缓慢升高,要使活塞再次回到气缸顶端,则环境温度应升高到多少摄氏度?
34.(15分)
(1)(5分)如图1 29所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图,若已知这列波周期为1
s,则下列判断中正确的是________(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
图1 29
A.这列波的振幅为8
cm
B.这列波的波速为4
m/s
C.图示时刻x
=2
m处的质点沿y轴正方向运动
D.图示时刻x
=5
m处质点的加速度大小为零
E.从图示时刻开始再经过1.5
s,x=12
m处的质点刚好从平衡位置开始向y轴正方向运动
(2)(10分)如图1 30所示,有一盛满清水的足够大的池子,水深为d,底面能够反光,一束红色激光以45°的入射角从Q点射入水中,经底面反射后,从水面上P点射出。已知P、Q间的距离为d,真空中的光速为c。
①求光在水中的传播速度;
②改变从Q点入射的光的入射角,P点的位置也随之发生移动,则P、Q间的最大距离等于多少?
图1 30
35.(15分)
五种常见元素的结构或性质信息如下表:
元素
X
Y
Z
Q
R
结构或性质
基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等
基态原子的M层p轨道电子数是s轨道电子数的2倍
短周期元素中,最高价氧化物对应水化物的酸性最强
基态原子的M能层上有4个未成对电子
M能层各能级轨道均为全充满状态,最外能层只有1个电子
请回答下列问题:
(1)基态Q原子的核外电子排布式为________;基态R2+的外围电子轨道表示式为______________。
(2)X、Y、Z的电负性由大到小的顺序是________。
(3)简单氢化物的沸点:X________Y(填“>”或“<”),其原因是__________________。
(4)Y的氢化物是________分子(填“极性”或“非极性”),其分子的立体构型为________,中心原子的杂化轨道类型为________。
(5)Q3+可与SCN-形成3-,Q3+与SCN-之间形成的化学键为________。
图1 31
(6)已知基态M原子的外围电子排布式为3d84s2,R与M形成合金的立方晶胞结构如图1 31所示。
①R、M原子形成合金的化学式为________。
②若M(R)=a
g·mol-1,M(M)=b
g·mol-1,合金的密度为ρ
g·cm-3,则晶胞参数为________cm(设NA为阿伏伽德罗常数的值)。
36.(15分)
有机化合物(J)是一种治疗脑血管疾病的药物,一种合成路线如图1 32:
图1 32
已知:①
图1 33
②核磁共振氢谱显示,E只有一组吸收峰;
③J是一种酯类有机物,分子中除苯环外还含有一个五元环。
请回答下列问题:
(1)E的系统名称是________。
(2)C中官能团的名称是________,C分子中最多有________个原子处于同一平面内(已知甲醛分子中所有原子处于同一平面内)。
(3)由H生成J的化学方程式为______________________,反应类型是________。
(4)D与HBr发生反应时,还可能生成副产物K,则K的结构简式为________。
(5)HOCH2MgBr与CO2反应生成X,X的同分异构体中:
①能发生水解反应;②能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀;③能与FeCl3溶液发生显色反应。满足上述条件的X的同分异构体有________种(不考虑立体异构),写出核磁共振氢谱中有5组吸收峰的同分异构体的结构简式:__________________。
(6)参照上述合成路线,以甲醛和化合物A为原料(其他试剂任选),设计制备2 苯基乙醇(CH2CH2OH)的合成路线。
合成路线流程图表达方法示例如下:
图1 34
37.(15分)
尿素是农业生产中常用的氮肥,但不能直接被农作物吸收,只有当土壤中的微生物将尿素分解后才能被植物吸收利用。因此分离和鉴定土壤中能分解尿素的微生物具有重要意义。
(1)分离土壤中能分解尿素的微生物:
第一步:土壤取样。取土样用的工具和盛土样用的信封等在使用前都需要________。
第二步:样品稀释。通常分离不同种类的微生物要采用不同的稀释度,原因是________________________________。
第三步:微生物的培养与观察。将一定稀释度的样品接种在以尿素为唯一氮源的培养基上,并在适宜的条件下培养,这样的培养基属于______培养基。由于能分解尿素的微生物在该培养基上能生长繁殖,而____________________不能生长繁殖,从而分离出能分解尿素的微生物。
(2)对土壤中能分解尿素的微生物进行鉴定:
培养基成分
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
酚红指示剂
尿素
蒸馏水
含量
1.4
g
2.1
g
0.2
g
0.01
g
1.0
g
1000
mL
初步筛选出来的菌种需要用生化的方法进行进一步的鉴定,上表培养基配方中还需要添加的物质是________、________。接种并培养初步筛选的菌种,若指示剂变成________色,则可准确说明该菌种能够分解尿素。
(3)能分解尿素的微生物在生态系统中的作用是________________________________________________________________________。
38.(15分)
请回答胚胎工程的有关问题:
(1)胚胎工程是指对动物________或________所进行的多种显微操作和处理技术。胚胎移植是胚胎工程的最终技术环节,其意义是____________________________。
(2)体外受精时,卵母细胞需要培养到__________________期,才能与获能的精子受精,此时卵母细胞________(填“有”或“没有”)完成减数分裂。当在卵细胞膜和透明带的间隙观察到________个极体时,说明卵子已受精。
图1 35
(3)精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入________培养液中继续培养。
(4)图1 35表示受精卵在含有抑制转录的放线菌素D的培养液中以14C标记的缬氨酸为原料合成蛋白质的实验结果,据图分析在受精10小时内合成蛋白质的模板主要来自________________________________________________________________________。
参考答案·理综
2017年高考原创押题卷(一)
1.C 
ATP中远离腺苷的高能磷酸键不稳定,容易断裂,使ATP分解形成ADP,A错误;线粒体产生的ATP不能用于光合作用,B错误;无氧呼吸只在第一阶段生成少量ATP,第二阶段没有ATP的产生,C正确;肌细胞内ATP与ADP的相互转化处于动态平衡之中,D错误。
2.A 
图示①表示自由扩散,渗透作用是水分子通过半透膜的扩散过程,A正确;Na+内流产生动作电位的过程是Na+通过细胞膜上的钠离子通道进入细胞内,而非通过载体搬运,B错误;肾小管对水的重吸收作用是通过水通道完成的,不消耗细胞代谢产生的能量,C错误;神经递质与突触后膜上的受体结合传递信息,但不进入下一个神经元,D错误。
3.D 
寨卡病毒为单股正链RNA病毒,病毒RNA可以直接作为翻译的模板,附着在宿主细胞的核糖体上,合成病毒蛋白,病毒RNA也可以作为复制的模板先合成一条负链RNA,再以负链RNA为模板合成正链RNA,此过程中需要的酶在宿主细胞内合成,
A、B正确;病毒侵入机体后,机体通过体液免疫和细胞免疫将其清除,C正确;寨卡病毒不是逆转录病毒,体内没有逆转录酶,D错误。
4.B 
在单侧光的作用下生长素从植物的向光侧向背光侧转移,背光侧生长素浓度大,生长快,没有体现生长素作用的两重性,A错误;乙烯可在植物体的各个部位合成,具有促使果实成熟的作用,
B正确;赤霉素促使种子萌发,脱落酸抑制种子萌发,二者在种子萌发过程中具有拮抗作用,C错误;植物的生长发育过程,在根本上是基因组在一定的时间和空间上程序性表达的结果,D错误。
5.D 
实验过程中人为改变的变量称为自变量,比较过氧化氢在不同条件下的分解实验中,氯化铁溶液和肝脏研磨液都属于自变量,A正确;分离叶绿体中的色素时,叶绿素b的色素带最靠下,说明它在层析液中的溶解度最低,B正确;摩尔根通过果蝇杂交实验发现果蝇眼色遗传与性别有关,进而提出假设,并设计实验进行证明,所用方法属于假说—演绎法,C正确;有些实验在正式实验之前需要做预实验,进行预实验的目的是为进一步的实验摸索条件,检验实验设计的科学性和可行性,不能减小实验误差,D错误。
6.C 
生态系统的能量流动指能量的输入、传递、转化和散失过程,A错误;动物不都是消费者,如蚯蚓属于分解者,B错误;生物间的信息传递包括信息的发送、接收和转化等过程,是生物长期进化的结果,C正确;生态系统的恢复力稳定性不仅与其结构有关,还与外界环境的影响程度有关,因此不能简单地认为生态系统营养结构越简单,其恢复力稳定性就越高,D错误。
7.D 
液氨用作制冷剂是因为氨气加压易液化,液氨汽化时吸收大量的热,与NH3化学性质稳定无关,A项错误;小苏打的主要成分是NaHCO3,
B项错误;SO2用作葡萄酒的食品添加剂是利用了其还原性,作抗氧化剂,与其漂白性无关,C项错误;Al(OH)3受热易分解生成熔点较高的Al2O3和H2O,同时吸收热量,故可用Al(OH)3作塑料等材料的阻燃剂,D项正确。
8.A 
丙烯和环丙烷的分子式均为C3H6,最简式均为CH2,14
g混合气体中含有1
mol
“CH2”,则所含碳原子数为NA,A项正确;标准状况下11.2
L乙烷为0.5
mol,含有的共价键数为3.5NA,B项错误;I2(g)与H2(g)的反应为可逆反应,故1
mol
I2(g)与2
mol
H2(g)充分反应,生成HI分子数小于2NA,C项错误;Na2O2与CO2的反应为2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,Na2O2中-1价氧元素发生歧化反应,故生成0.5
mol
O2转移的电子数为NA,D项错误。
9.B 
C2H6和C3H8不存在同分异构体,CH2O为甲醛,C2H4O2可能为乙酸或甲酸甲酯或羟基乙醛,二者不是同系物,A项错误;一定条件下,乙烯可与水发生加成反应生成乙醇,乙酸乙酯和淀粉都能发生水解反应,B项正确;乙烯与Br2发生加成反应而使溴水褪色,苯分子中不含碳碳双键,不能与溴水反应,但能萃取溴水中的Br2而使溴水褪色,C项错误;葡萄糖等单糖不能水解,D项错误。
10.D 
实验Ⅰ中,振荡后静置,Br2与NaOH溶液反应,上层溶液颜色消失,A项错误;实验Ⅱ中蔗糖被浓硫酸脱水碳化过程中产生的SO2气体,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项错误;实验Ⅲ中铜丝与稀HNO3加热条件下反应后有NO生成,NO与广口瓶中氧气化合得到红棕色NO2气体,C项错误;实验Ⅳ中可得到Fe(OH)3胶体,光束通过体系时产生丁达尔效应,D项正确。
11.D 
K(HF)=,则=,加水稀释HF溶液,温度不变,K(HF)不变,c(H+)减小,增大,A项错误;依题意,HF电离过程放热,升高温度,HF的电离常数减小,B项错误;温度不变,Ksp(CaF2)不变,C项错误;该可逆反应的平衡常数K===≈0.68,D项正确。
12.D 
A的某种核素不含中子,则A为氢元素;B
是形成化合物种类最多的元素,则B为碳元素;C是地壳中含量最多的元素,
E与C为同主族元素,则C为氧元素,E为硫元素;C

D
可形成D2C和D2C2两种常见的离子化合物,则D为钠元素。元素的非金属性O>C>H,A项错误;C与A可形成H2O、H2O2两种共价化合物,B项错误;元素O、Na、S形成的化合物有Na2SO4、Na2SO3等,溶液可能呈中性,也可能显碱性,C项错误;由C、E形成的化合物SO2在标准状况下为气态,SO3在标准状况下为固态,D项正确。
13.D 
闭合K1,断开K2时,该装置为电解池,电极A为阴极,电极反应式为Cu2++2e-===Cu,析出金属Cu,电极A的质量增加,A项正确;电极B为阳极,电极反应式为Cu-2e-===Cu2+,乙池溶液中c(CuSO4)逐渐增大,B项正确;断开K1,闭合K2时,该装置为浓差电池,由于Cu2+的浓度越大,其氧化性越强,则A为负极,电极反应式为Cu-2e-===Cu2+,C项正确;B为正极,电极反应式为Cu2++2e-===Cu,SO通过离子交换膜由乙池向甲池迁移,D项错误。
14.C 
β衰变时β射线是从原子核内部发出来的,不是由原子核外的电子释放出来的,A错误。只有入射光的频率大于该金属的极限频率时,即入射光的波长小于该金属的极限波长时,光电效应才能产生,选项B错误。氢原子从基态向较高能量态跃迁,电子与氢原子核的距离增大,匀速圆周运动的半径增大,线速度减小,动能减小,C正确。α粒子散射实验表明原子具有核式结构,D错误。
15.D 
因为原、副线圈匝数比为1∶2,所以R2两端电压与R3两端电压相等,电流相等,变压器原线圈电流是副线圈电流的2倍,R1上的电流是副线圈电流的3倍,所以R1上的电功率是R2上电功率的9倍,D正确。
16.D 
设同步卫星离地面高度为h,则F万==F向=ma向错误;由=得,v=
<,B错误;由=,得R+h=
,C错误,D正确。
17.C 
软绳重力势能共减少mgl(1-sin
θ),根据机械能守恒定律,有mgl+mgl(1-sin
θ)
=·2mv2,解得v==,C正确。
18.CD 
设弹簧弹力为F,当Fcos
30°=mgsin
30°时,即F=mg时,A所受摩擦力为0;若F>mg,A受到的摩擦力沿斜面向下;若F30°-mgsin
30°=mg,方向沿斜面向下,
D正确。
19.AB 
小球从抛出点经过A点飞过孔洞时,从A点至孔洞下沿对应的水平线的过程中,所对应的水平位移大小就是墙的最大厚度。从P到A:hA=gt,从P到C所在的水平线:hC=gt,所以墙的最大厚度为d=v0(t2-t1)=v0=0.808
m,若厚度超过0.808
m,小球就不能穿过孔洞了,所以选A、B项。
20.CD 
q=IΔt=Δt=Δt===,由图乙可知,q与t2成正比,所以x与t2也成正比,其关系可以表示为x=kt2(k≠0)。对比匀加速直线运动的公式:x=at2,所以金属棒做匀加速直线运动,金属棒的加速度a恒定,选项B错误;且I==t,选项D正确;由牛顿第二定律可得F-mgsin
θ-BIl=ma,故有F=at+(mgsin
θ+ma)
,选项C正确;由Φ=BS=Blx0+at2可知选项A错误。
21.AB 
B、C之间的电势差UBC=φB-φC=k-k=-k,A正确;小球从B点开始下落到C点过程应用动能定理有mg+qUBC=0,解得q=,B正确;当小球的加速度为0时,速度最大,此时mg=k,从开始下落到速度达到最大,根据动能定理得mv=mg(h-r)+q,可得vm=,C、D错误。
22.(6分)(1)(1分) (2)(1分)
(M-m)gh(1分) (3)g=(3分)
(1)挡光片通过光电门的速度为:v=。
(2)A和B组成的系统动能增加量为ΔEk=(M+m)=;系统的重力势能减少量可表示为:ΔEp=Mgh-mgh=(M-m)gh。
(3)根据系统机械能守恒有:(M+m)v2=(M-m)gh,则v2=2×gh,则v2 h图线的斜率k=2×g,则有g=。
23.(9分)(1)电路如图所示(2分) 保护电阻(1分)
(2)回路电流(2分) 9(2分) 40.5(2分)
(2)根据欧姆定律,应有I=,所以图像的横坐标与纵坐标之比为回路电流。由闭合电路欧姆定律得E=U+r,变形为=·+,所以纵轴截距的倒数表示电动势,=0.11
V-1,解得E=9
V,由k=解得r=40.5
Ω.
24.(13分)(1)  (2)v0
(1)设小球射出U形管时,小球和小车的速度分别为v1和v2
由动量守恒定律得:mv0=mv1+Mv2(2分)
由机械能守恒定律得:mv=mv+Mv(2分)
根据已知条件M=3m解得
v1=-,小球的速度大小为(1分)
v2=,小车的速度大小为(1分)
(2)小球过圆弧最左侧点时,两者有共同水平速度v,设小球对地速度为v′,则mv0=(m+M)v
(2分)
mv=Mv2+mv′2(2分)
解得v=v0(1分)
v′=v0(2分)
25.(19分)(1)1.0
m (2) (3)6.05
J
(1)A、B处于静止状态时,与杆之间无摩擦力作用。设B与点电荷间距离为L1,
则库仑斥力F0=keq
\f(Qq,L)(1分)
以A、B整体为研究对象,根据平衡条件得:
F0=(mA+mB)gsin
30°(2分)
联立解得:L1=1.0
m(1分)
(2)给A施加力F后,A、B沿直杆向上做匀加速直线运动,库仑斥力逐渐减小,A、B之间的弹力也逐渐减小.当点电荷与B间距离为L2时,A、B两者间弹力减小到零,此后两者分离,力F变为恒力,则分离时刻的库仑斥力为F0′=keq
\f(Qq,L)(1分)
B与点电荷间的距离
L2=L1+ΔL=1.0
m+0.2
m=1.2
m(1分)
以B为研究对象,由牛顿第二定律有:
F0′-mBgsin
30°-μmBgcos
30°=mBa(2分)
联立解得:μ=(1分)
(3)设A、B整体做匀加速运动过程末速度为v1,力F做的功为W1,由动能定理有
W0+
W1+
WG+Wf=(mA+mB)v(2分)
由题意知W0=1.2
J
重力做负功WG=-(mA+mB)gΔLsin
30°(1分)
摩擦力做负功Wf=-μ(mA+mB)gΔLcos
30°(1分)
已知A做匀加速直线运动,根据运动学公式得v=2aΔL(1分)
联立解得:W1=1.05
J(1分)
A、B分离后,A继续做匀加速直线运动
以A为研究对象,由牛顿第二定律得:F-mAgsin
30°-μmAgcos
30°=mAa(1分)
得到F=6.25
N(1分)
分离后A上滑0.8
m才能到达绝缘杆顶端,这个过程F做的功为:W2=F(L-L2)=5
J(1分)
所以W=W1+W2=6.05
J(1分)
26.(14分)Ⅰ.(1)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O(1分)
(2)c、b、d(2分) 使NaClO2和Cl2充分反应,降低ClO2中Cl2的含量(1分)
(3)②③⑤(1分)
Ⅱ.(4)5Fe2++ClO2+4H+===5Fe3++Cl-+2H2O(2分)
5S2-+2ClO2+8H+===5S↓+2Cl-+4H2O(2分)
吸收尾气,防止污染环境(1分)
Ⅲ.(5)淀粉溶液(1分) 滴入最后一滴Na2S2O3溶液后,溶液由蓝色变为无色(或蓝色褪去),半分钟内不恢复原来的颜色(1分)
(6)0.41
(2分)
(1)烧瓶中MnO2与浓盐酸在加热条件下反应生成Cl2,离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O。
(2)生成的Cl2中混有HCl、H2O(g),装置B中盛有饱和食盐水,除去Cl2中混有的HCl;装置C中盛有浓硫酸,用于干燥Cl2;装置E中盛有CCl4,其作用是吸收未反应的Cl2。
控制滴加浓盐酸的速率,使产生的气体缓缓通过装置D,其目的是使NaClO2和Cl2充分反应,降低ClO2中Cl2的含量。
(3)ClO2易溶于水,难溶于有机溶剂,直接将导管插入盛水的烧杯中易引起倒吸,①错误。在导管末端接一个倒扣的漏斗或干燥管,均能防止倒吸,③、⑤正确,④错误。将气体通入CCl4中,由于ClO2易溶于水,难溶于有机溶剂,从导管中逸出后,可被水吸收,既能吸收尾气又能防止倒吸,②正确。
(4)ClO2通入FeCl2溶液中,可将Fe2+氧化成Fe3+,观察到溶液由浅绿色变成棕黄色,反应的离子方程式为5Fe2++ClO2+4H+===5Fe3++Cl-+2H2O。
ClO2通入酸化的Na2S溶液中,ClO2将S2-氧化成S,溶液中出现淡黄色沉淀。NaOH溶液用于吸收ClO2尾气。
(5)ClO2将KI氧化成I2,用标准Na2S2O3溶液滴定生成的I2,可用淀粉溶液作指示剂,达到滴定终点时的现象是滴入最后一滴Na2S2O3溶液后,溶液的蓝色变为无色(或蓝色褪去),半分钟内不恢复原来的颜色。
(6)ClO2将KI氧化成I2:2ClO2+8H++10I-===2Cl-+4H2O+5I2;用标准Na2S2O3溶液进行滴定,发生的反应为2S2O+I2===S4O+2I-,据此可得关系式:ClO2~I2~5S2O,则有n(ClO2)=n(S2O)=×2.0×10-4mol·L-1×15.00×10-3L=6×10-7
mol,故水样中ClO2的浓度是(6×10-7
mol×67.5
g·mol-1)/0.1
L=4.05×10-4
g/L≈0.41
mg/L。
27.(15分)(1)2ΔH1+ΔH2+ΔH3(2分)
(2)FeO、Fe(2分) 60%(2分)
(3)①43.75%(2分) ②T1<T2<T3(1分) 正反应为放热反应,相同压强下,温度降低,平衡向正反应方向移动,CO的转化率升高(2分)
(4)①Fe+8OH--6e-===FeO+4H2O(2分) ②0.087(2分)
(1)根据盖斯定律,由①×2+②×+③×可得:Fe2O3(s)+3CO(g)===2Fe(s)+3CO2(g),则该反应的ΔH=2ΔH1+ΔH2+ΔH3。
(2)由表中数据可知,1000
℃时固体主要成分是FeO,2000
℃时固体主要成分是Fe,而1600
℃介于1000~2000
℃之间,故固体物质的主要成分为FeO和Fe。设FeO、Fe的物质的量分别为x、y,由于固体混合物中m(Fe)∶m(O)=35∶4,则有56(x+y)∶16x=35∶4,x=,故FeO被CO还原为Fe的百分率为×100%=×100%=60%。
(3)①2
mol
CO和6
mol
H2充分反应,达到平衡时x(CO)=0.18,则有
      CO(g)+3H2(g)??CH4(g)+H2O(g)
起始物质的量/mol 2    6    0    0
转化物质的量/mol a    3a   
a    a
平衡物质的量/mol 2-a  6-3a  
a    a
由于CO的体积分数为x(CO)=0.18,则有(2-a)/(
2-a+6-3a+a+a)=0.18,解得a=,故CO的转化率为×100%=43.75%。
②反应CO(g)+3H2(g)??CH4(g)+H2O(g)的ΔH<0,在压强一定时,温度升高,平衡逆向移动,CO的平衡转化率降低,据此可知,温度T1、T2、T3由低到高的顺序是T1<T2<T3。
(4)①电解法制取K2FeO4是以铁丝网为阳极电解NaOH溶液,阳极上Fe失电子被氧化生成FeO,电极反应式为Fe+8OH--6e-===FeO+4H2O。
②电解过程中,维持电流强度为1
A,电解15
min时,Q=It=1
A×15×60
s=900
C,则有n(Fe)=n(e-)=×900
C÷96500
C·mol-1≈1.55×10-3
mol,故阳极理论上消耗铁的质量为1.55×10-3
mol×56
g·mol-1≈0.087
g。
28.(14分)(1)0(1分)
(2)2Ni2O3+4H2SO4===4NiSO4+O2↑+4H2O(2分) SiO2(1分)
(3)2∶1(2分)
(4)不能(1分) 若换成CO,冷却时Ni与CO反应生成Ni(CO)4(2分)
(5)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑(2分)
(6)足量CO2,FAl(OH)3Al2O3Al
(3分)
(1)镍硫化合物与CO反应生成Ni(CO)4,碳元素的化合价没有变化,则Ni(CO)4中Ni的化合价为0价。
(2)红土镍矿煅烧后生成Ni2O3、Fe2O3,浸出液A中含有Ni2+、Fe3+,则该过程中Ni2O3中+3价Ni被还原为Ni2+,而-2价O被氧化生成O2,结合电子得失守恒、原子守恒写出化学方程式:2Ni2O3+4H2SO4===4NiSO4+O2↑+4H2O。
红土镍矿中SiO2在煅烧、“加压酸浸”时未发生反应,故浸出渣A的主要成分是SiO2。
(3)浸出液A中含有Ni2+、Fe3+,通入H2S气体,Fe3+与H2S发生氧化还原反应:2Fe3++H2S===2Fe2++2H++S↓,该反应中,Fe3+为氧化剂,H2S为还原剂,二者的物质的量之比为2∶1。
(4)“高温熔融”时通入的氩气作为保护气,若换成CO,冷却时Ni与CO反应生成Ni(CO)4。
(5)镍、铝经高温熔融、冷却、粉碎得到镍铝合金,加入NaOH溶液进行“碱浸”时,Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2,离子方程式为2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑。
(6)浸出液B中含有AlO,通入足量CO2析出Al(OH)3沉淀,然后脱水生成Al2O3,最后将Al2O3在高温熔融状态下(可加入冰晶石降低Al2O3的熔点)电解可得到金属铝。
29.(10分,每空1分)
(1)蛋白质或RNA 降低化学反应的活化能
(2)①核糖体 线粒体内膜、叶绿体类囊体膜
②减少
(3)①转录 翻译 ②蔗糖 基因突变 ③结合水
(1)大多数酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶的作用机理是降低化学反应的活化能。
(2)ATP合成酶的成分是蛋白质,因而在核糖体上合成。该酶利用质子势能将ADP转化成ATP,这一过程主要发生在线粒体内膜、叶绿体类囊体膜等生物膜上。若叶绿体类囊体膜两侧的H+浓度梯度消失,则不能合成ATP,暗反应中C3的还原过程受阻,C3增多,C5的量会减少。
(3)图示a是转录过程,b是翻译过程。若R基因中插入一段外源DNA,则淀粉分支酶不能合成,会导致蔗糖在细胞内积累。淀粉能吸水膨胀,使种子圆圆胖胖,而蔗糖则不能,这样的种子成熟时会因失水而皱缩,这种变异称为基因突变。新鲜的圆粒种子和皱粒种子都含有结合水和自由水,只是圆粒种子含淀粉多,含结合水比例多,含自由水比例较少;而皱粒种子含蔗糖多,含自由水比例较多。
30.(10分,除标注外,每空1分)
(1)光照时间长短和光照部位(2分)
(2)植物叶片在短日照处理下产生了诱导植物开花的某种物质,促使植物开花(2分)
(3)①光合作用强度与呼吸作用强度相等 右 左 ②升高(2分) 不利于
(1)由题意可知,该实验的自变量是光照时间长短和光照部位。
(2)根据A、B、C、D四组实验,可以发现只要下部叶片接受短日照处理,植物就能开花。因此可以推测,在叶片接受短日照处理过程中可能产生了诱导植物开花的某种物质,在该物质的作用下植物开花。
(3)①由纵坐标可知,图示曲线为该植物净光合作用曲线,
a点表示在该CO2浓度下植物的光合作用强度与呼吸作用强度相等。由题意可知,如果升高温度,该植物的光合作用强度会下降,呼吸作用强度会升高,若使光合作用强度等于呼吸作用强度,需增大CO2浓度,则a点右移。同理,光合作用达到饱和时吸收的CO2会减少,b点左移。
②北方夏季晴朗的中午,植物部分气孔会关闭,细胞内CO2浓度降低,造成细胞内O2/CO2的值暂时升高,此时细胞处于高氧低二氧化碳环境,C5不与CO2结合生成C3,因此不利于光合作用的进行。
31.(9分,除标注外,每空1分)
(1)15%
(2分) 能量一部分流向分解者、一部分未被下一营养级生物利用(2分)
(2)否 输入该生态系统的能量小于输出该生态系统的能量(2分)
(3)S 20
(1)能量传递效率指相邻两个营养级的同化量之比,据表分析,B为第二营养级,C为第三营养级,二者之间的能量传递效率为15%。
(2)在此生态系统中,输入的总能量是生产者的同化量,即1600×106J,输出的总能量是各种生物呼吸散失的能量之和,即1200+170+26+240=1636×106J,由于输入能量小于输出能量,因此该生态系统总能量在减少。
(3)图中5~10年间λ虽呈下降趋势,但一直大于1,因此B种群数量增长曲线为“S”型。
10~20年间λ一直小于1,因此种群数量一直在下降,第20年种群数量最少。
32.(10分)
(1)Aabb和aaBb(4分)
(2)否(1分) 若两对性状的遗传符合自由组合定律,则F1随机交配,F2应该出现四种性状,其比例为高茎抗病∶高茎感病∶矮茎抗病∶矮茎感病=9∶1∶1∶1,此结果与实际结果不符,因此这两对性状的遗传不符合自由组合定律(3分)
(3)AaBB(2分)
(1)据题意分析可知,高茎抗病植株的基因型为A_B_,矮茎感病植株的基因型为aabb。由于甲、乙、丙三种高茎抗病植株与矮茎感病植株杂交,后代均为高茎抗病植株,可以推出三者的基因型一定均不是AaBb,只能是AABB、AABb或AaBB。若用基因型为AABb的植株与基因型为aabb的植株杂交,后代只出现高茎抗病植株,则基因型为Aabb的个体在幼苗期死亡;若用基因型为AaBB的植株与基因型为aabb的植株杂交,后代只出现高茎抗病植株,则基因型为aaBb的个体在幼苗期死亡。
(2)按照上述分析,甲、乙、丙与基因型为aabb的植株杂交所得的F1基因型均为AaBb,若题中两对性状的遗传符合自由组合定律,则F1随机交配,F2应该出现四种性状,其比例为高茎抗病∶高茎感病∶矮茎抗病∶矮茎感病=9∶1∶1∶1,此结果显然与题干不符,因此这两对性状的遗传不符合自由组合定律。
(3)在AABB、AABb或AaBB三种基因型的个体中,只有基因型为AaBB的个体自交才会出现矮茎抗病性状,因此乙植株的基因型为AaBB。
33.(15分)
(1)(5分)CDE (2)(10分)①8×10-5
m3 ②327

(1)气体的压强是由气体分子对容器壁的频繁撞击造成的,A错误;绝对零度是温度的极限,不是用实验方法测出的,B错误;分子间作用力做正功,分子动能增加,势能减少,C正确;温度是分子平均动能的标志,D正确;根据热力学第二定律,热传导具有方向性,E正确。
(2)①气缸内气体做等温变化,有p1=1.0×105
Pa,
V1=Sh=1.2×10-4
m3,
p2=p0+=1.5×105
Pa(2分)
根据玻意耳定律得
p1V1=p2V2(1分)
得V2==
m3=8×10-5m3(2分)
②放置砝码后
p′2=p0+=2.0×105
Pa(1分)
根据查理定律得=(1分)
得T2==
K=600
K(2分)
t=(600-273)℃=327
℃(1分)
34.(15分)
(1)(5分)BCE (2)(10分)①c ②2d
(1)振幅是传播波的质点离开平衡位置的最大距离,由题图可知,这列波的振幅为4
cm,A错误;由题图可知,这列波的波长为λ=4
m,由v=,可得v=4
m/s,B正确;由波传播的方向与质点振动方向之间的关系“上坡下、下坡上”,可判断出x=2
m处的质点在题图时刻正沿y轴正方向运动,C正确;在图示时刻x=5
m处的质点离开平衡位置的距离最大,故其加速度最大,D错误;x=12
m处的质点与x=4
m处的质点位移相同,经过1.5
s=1.5T,x=4
m处的质点刚好到达平衡位置,开始向y轴正方向振动,E正确。
(2)①设光在水的上表面折射角为r。
由几何关系可知:
tan
r==(2分)
解得r=30°(1分)
则sin
r=(1分)
由折射定律得水的折射率为
n===(2分)
光在水中的传播速度为v==c(1分)
②当光的入射角为90°时,折射角最大,光线离开水面的位置与进入水面的位置间距最远,此时由折射定律有:
n==(1分)
解得:r′=45°(1分)
此时PQ的长度L=2dtan
r′=2d(1分)
35.(15分)
(1)3d64s2(1分) 
    3d
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓

(1分) (2)O>Cl>S(2分)
(3)>(1分) H2O能形成分子间氢键(1分)
(4)极性(1分) V形(1分) sp3(1分) 
(5)配位键(2分)
(6)①Cu3Ni或NiCu3(2分) ②(2分)
由题意可知,X、Y、Z、Q、R元素分别为O、S、Cl、Fe、Cu元素。
(1)基态Fe原子核外有26个电子,其核外电子排布式为3d64s2。基态Cu原子的核外电子排布式为3d104s1,失去4s轨道的1个电子和3d轨道的1个电子变成Cu2+,故基态Cu2+的外围电子排布式为3d9,轨道表示式为
    3d
↑↓
↑↓
↑↓
↑↓


(3)O、S元素形成的简单氢化物分别为H2O、H2S,前者能形成分子间氢键,后者只存在范德华力,而氢键强于范德华力,故H2O的沸点高于H2S。
(4)H2S分子中只含极性键,且正电中心和负电中心不重合,则该分子为极性分子。H2S分子中S原子形成2个σ键,且有2对孤电子对,则S原子采取sp3杂化,分子的立体构型为V形。
(5)Fe3+与SCN-形成3-,Fe3+与SCN-之间形成配位键。
(6)①由M原子外围电子排布式知M原子为Ni,Cu、Ni形成合金的立方晶胞中,Cu原子位于晶胞的6个面心,Ni原子位于晶胞的8个顶点,则每个晶胞中含有Cu原子数为6×=3,含有Ni原子数为8×=1,则晶胞中Cu、Ni原子个数之比为3∶1,故其化学式为Cu3Ni或NiCu3。②设晶胞参数为x
cm,则晶胞的体积为x3
cm3,故合金的密度为ρ
g·cm-3=g·cm-3,则有x=。
36.(15分)
(1)2 甲基 2 溴丙烷(1分)
(2)醛基和溴原子(1分) 14(2分)
(3)+H2O
(2分) 酯化反应(或取代反应)(1分)
(4)(CH3)2CHCH2Br(1分)
(5)13(3分) HOCH2OOCH(1分)
(6)CH3CH2Cl
CH2MgClCH2CH2OH
(3分)
A(C7H8)与Br2在Fe催化下发生取代反应生成B(C7H7Br),结合G的结构简式推知,A为CH3,B为CH3Br。B与O2在MnO2、△条件下发生氧化反应生成C(C7H5BrO),则C为CHOBr。D(C4H8)与HBr反应生成E(C4H9Br),该步反应为加成反应,结合信息②及G的结构简式可知,D为CH2=C(CH3)2,E为(CH3)3CBr。E与Mg在乙醚中生成F,C与F生成G,结合信息①推知,F为(CH3)3CMgBr。G经两步反应(①Mg,乙醚;②CO2)生成H,结合已知信息①可知,H为。H分子中含有—COOH和—OH,在一定条件下可发生分子内酯化反应,生成环状有机物,结合信息③及J的分子式可知,J为。
(1)E的结构简式为(CH3)3CBr,其系统名称为2 甲基 2 溴丙烷。
(2)C的结构简式为CHOBr,所含官能团为醛基和溴原子。由于甲醛分子中所有原子处于同一平面内,且单键可以旋转,则C分子中所有原子可能处于同一平面内,即14个。
(3)(H)在一定条件下发生酯化反应生成(J),化学方程式为+H2O。
(4)CH2=C(CH3)2(D)与HBr发生加成反应,除生成(CH3)3CBr(E)外,还可能生成
(CH3)2CHCH2Br。
(5)HOCH2MgBr与CO2反应生成X,根据已知信息①可知,X为HOCH2COOH。
X的同分异构体满足条件:①能发生水解反应,则属于酯类有机物,含有酯基;②能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀,则含有醛基(—CHO);③能与FeCl3溶液发生显色反应,则含有酚羟基,综合分析可知X的同分异构体中含有酚羟基和—OOCH两种官能团:i.若取代基为—OH和—CH2OOCH,有邻、间、对3种同分异构体;ii.若取代基为—OH、—OOCH和—CH3,可先确定两个取代基的位置,再根据“等效氢法”确定第三个取代基的位置:—OH、—OOCH在苯环上有邻、间、对3种位置关系,苯环上处于不同化学环境的氢原子种类分别为4、4、2,故符合条件的X的同分异构体种类为3+4+4+2=13。
核磁共振氢谱中有5组吸收峰,则该有机物分子中有5种不同的氢原子,该有机物为HOCH2OOCH。
(6)CH3(A)与Cl2在光照条件下发生取代反应生成CH2Cl,结合已知信息①,CH2Cl与Mg在乙醚中反应生成CH2MgCl,经两步反应(①HCHO;②H2O)生成CH2CH2OH,据此写出合成路线。
37.(15分,除标注外,每空2分)
(1)灭菌 土壤中各种微生物的数量不同 选择 不能利用尿素的微生物
(2)葡萄糖 琼脂 红
(3)将有机物分解成无机物(1分)
(1)为了防止杂菌污染,取土样用的工具和盛土样用的信封等在使用前都需要灭菌。由于土壤中各种微生物的数量不同,故在分离不同种类的微生物时样品稀释倍数不同。在以尿素为唯一氮源的培养基上只有能分解尿素的微生物才能生长,而不能利用尿素的微生物是不能生长的,这样的培养基称为选择培养基。
(2)微生物所需的营养包括碳源、氮源、无机盐、水等物质,表中培养基成分中没有碳源,因此需添加葡萄糖。在鉴定微生物时,所用的培养基一般是固体培养基,因此需加凝固剂琼脂。尿素被分解后会产生氨,导致培养基pH升高,酚红指示剂会变红。因此若指示剂变成红色,则可说明该菌种能够分解尿素。
(3)能分解尿素的微生物属于分解者,在生态系统中的作用是将有机物分解成无机物。
38.(15分,除标注外,每空2分)
(1)早期胚胎 配子 可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力
(2)减数第二次分裂中 没有 两(1分)
(3)发育
(4)受精卵中原来的mRNA
(1)胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。在胚胎工程中通过任何一项技术获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代,因此胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”,进行胚胎移植的优势是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,大大提高优良个体的繁殖速率。
(2)体外受精时,卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期,才能与获能的精子受精,此时卵母细胞没有完成减数分裂。当在卵细胞膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时,说明卵子已受精。
(3)精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。
(4)由图可知,在受精10小时之内,对照组和实验组对14C标记的缬氨酸的利用量基本相同,10小时之后加入放线菌素D的处理组对14C标记的缬氨酸的利用量明显减少,而对照组继续增加,说明在10小时之内受精卵合成蛋白质的模板主要来自受精卵内原来的mRNA。

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