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2018届高考考前适应性试卷
理科综合能力测试（二）

可能用到的相对原子质量：H 1　C 12　N 14　O 16　Na 23　Si 28　S 32　Cr 52　Mn 55　Fe 56
第Ⅰ卷
一、选择题：本大题共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．下列有关物质跨膜运输的叙述正确的是
A．人工的无蛋白质的脂双层膜与细胞膜在功能上的主要区别是前者无选择透过性
B．物质通过主动运输、协助扩散、胞吞和胞吐的方式进出生物膜均需要消耗能量
C．洋葱不同部位的鳞片叶外表皮细胞在相同浓度的溶液中发生质壁分离程度可能不同
D．低温影响矿质元素离子的吸收速率，但是不会影响水分子通过半透膜的速率
【答案】C
【解析】两者均有选择透过性，他们的主要区别应该是前者只是有一定的滤过作用，由于没有生物活性，因此通透性大、选择性差，无主动转运功能，A错误；协助扩散不需要消耗能量，B错误；无论是同一个洋葱还是不同的洋葱，不同部位的细胞内液渗透压可能不同，C正确；低温既影响矿质元素离子的吸收速率，也影响水分子通过半透膜的速率，前者可以影响酶活性，从而影响呼吸速率，后者是影响水分子的运动速率，D错误。2-1-c-n-j-y
2．下列关于染色体的变异的叙述，错误的是
A．染色体上某一片段颠倒后不会改变基因数量，对个体性状可能会产生影响
B．染色体结构变异和数目变异都可能发生在有丝分裂和减数分裂的过程中
C．用生长素处理获得的无子番茄与三倍体无籽西瓜的过程中都有染色体变异
D．诱导多倍体的育种方法可以克服远缘杂交不育的障碍，培育出新品种作物
【答案】C
【解析】染色体上某一片段颠倒后不会改变基因数量，但会改变基因的排列顺序，所以对个体性状可能会产生影响，A正确；染色体结构变异和数目变异都可能发生在有丝分裂和减数分裂的过程中，B正确；用生长素处理获得无子番茄是利用生长素促进子房发育成果实的原理，该过程中遗传物质没有发生改变，也没有发生染色体变异，而三倍体无籽西瓜的变异属于染色体变异，C错误；当植物体不存在同源染色体或同源染色体组数是奇数时，杂交不育，可以通过诱导多倍体的方法培育出新品种作物，D正确。
3．下列实验能证明蛋白酶具有水解蛋白质作用的最佳方案是
A．在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，然后滴加双缩脲试剂观察是否变成紫色
B．在装有蛋清的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，然后滴加斐林试剂加热后观察是否变成砖红色
C．在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，然后滴加双缩脲试剂观察是否变成紫色
D．在装有煮熟的蛋白块的两试管中分别加入等量的蛋白酶和蒸馏水，一段时间后直接观察蛋白块的大小
【答案】D
【解析】两个试管中均加入了蛋白酶，蛋白酶本质是蛋白质，所以无法通过滴加双缩脲试剂观察是否变成紫色来判断蛋白质是否被分解，只能通过蛋白块是否变小或消失来判断蛋白酶的作用，A、C错误，D正确；斐林试剂是鉴定还原糖的试剂，B错误。
4．在寒意阵阵的隆冬季节人们既感觉到寒冷又容易感觉到饥饿，但人体的体温却保持相对稳定，下列相关说法错误的是
A．当寒冷刺激温度感受器时，受刺激部位的细胞膜内外两侧的电位变化为外负内正
B．当人体感觉到寒冷时，血液中促甲状腺激素和甲状腺激素的含量都会增加
C．当人体感觉到寒冷时，人体需要释放大量热量以维持体温，从而容易形成饥饿感
D．当人体感觉到寒冷时，下丘脑受到刺激后发出信号，导致汗腺分泌减少，毛细血管舒张，减少散热
【答案】D
【解析】受刺激部位的细胞膜变为动作电位，膜内外两侧的电位变化为外负内正，A正确；当人体感受到寒冷时，下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素增加，导致血液促甲状腺激素、甲状腺激素的含量也增加，物质氧化分解加快，释放大量热量以维持体温，血糖浓度下降，从而容易形成饥饿感，B、C正确；当人体感觉到寒冷时，下丘脑受到刺激后发出信号，汗腺分泌减少，毛细血管收缩，减少散热，D错误。
5．如果一个生态系统有四种生物（甲、乙、丙、丁），且这四种生物并构成一条食物链，在某一时间分别测得这四种生物所含有机物的总量如下图所示。在一段时间内
A．如果乙的数量增加，则会引起甲、丙数量增加
B．如果乙大量捕食甲，就会降低甲种群的丰富度
C．丁的数量发生变化，不会影响乙的环境容纳量
D．甲与乙之间存在反馈调节，以维持其相对稳定
【答案】D
【解析】生态系统的能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，据题意和图示分析可知，由图中甲、乙、丙、丁四种生物所构成的食物链为：丙→甲→乙→丁。如果乙的数量增加，则甲因天敌（乙）的增加而数量下降，丙因天敌（甲）的减少而数量增加，A错误；丰富度是指群落中物种数目的多少，如果乙大量捕食甲，则会降低甲种群的个体数量，而不是降低丰富度，B错误；环境容纳量是指在环境条件不受破坏的情况下，一定空间中所能维持的种群最大数量，会随着环境的变化而发生改变，丁的数量发生变化，说明乙的生存环境发生了变化，因此会影响乙的环境容纳量，C错误；甲的数量增加会引起乙的数量增加，而乙的数量增加会导致甲的数量减少，说明甲与乙之间存在反馈调节，以维持其相对稳定，D正确。
6．已知红玉杏花朵颜色由A、a和B、b两对独立遗传的基因共同控制，基因型为AaBb的红玉杏自交，子代F1中的基因型与表现型及其比例如下表，下面说法错误的是
基因型
A_bb
A_Bb
A_BB、aa_ _
表现型
深紫色3/16
淡紫色6/16
白色7/16
A．F1中基因型为AaBb的植株与aabb植株杂交，子代中开淡紫色花的个体占1/4
B．F1中淡紫色的植株自交，子代中开深紫色花的个体占5/24
C．F1中深紫色的植株自由交配，子代深紫色植株中纯合子占5/9
D．F1中纯合深紫色植株与F1中杂合白色植株杂交，子代中基因型为AaBb的个体占1/2
【答案】C
【解析】基因型为AaBb的植株与aabb植株杂交，后代的基因型及比例为AaBb∶aaBb∶Aabb∶aabb＝1∶1∶1∶1，根据题干信息可知，基因型为AaBb的植株表现为淡紫色花，占测交后代的1/4，A正确；F1中淡紫色的植株的基因型为1/3AABb，2/3AaBb，F1中淡紫色的植株自交，子代中开深紫色花的个体（基因型为A_bb）＝（1/3×1/4）+（2/3×3/4×1/4）=5/24，B正确；F1中深紫色的植株基因型为1/3AAbb、2/3Aabb，可产生的配子为2/3Ab、1/3ab，F1中深紫色的植株自由交配，产生的子代深紫色植株（基因型为AAbb+Aabb）所占比例＝（2/3×2/3）+（2×2/3×1/3）=8/9，其中纯合子AAbb占1/2，C错误；F1中纯合深紫色植株基因型为AAbb，与F1中杂合白色植株杂交，若杂合白色植株基因型为AaBB，子代中基因型为AaBb的个体占1/2，若杂合白色植株基因型为aaBb，子代中基因型为AaBb的个体占1/2，D正确。
7．化学与社会、生活密切相关，下列说法正确的是
A．通过浸渍水玻璃的方法防止木材腐朽
B．宣纸的主要成分为蛋白质，酸性条件下易水解
C．地沟油的主要成分与柴油的主要成分相同，所以地沟油可用于制生物柴油
D．SO2有毒，不能用作食品漂白剂和食品防腐剂添加在粉条、红酒等食品饮料中
【答案】A
【解析】A．水玻璃具有防腐阻燃的作用，故A正确；B．纸的主要成分为纤维素，故B错误；C．地沟油的主要成分为高级脂肪酸甘油酯，柴油的主要成分为烃，故C错误；D．SO2是在葡萄酒生产中普遍使用的一种食品添加剂，故D错误；本题选A。21教育网
8．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A．标准状况下，足量的铜与一定量浓硝酸反应，每生成224?mL气体，转移电子数目为0.01NA
B．一定条件下，一定量的氧气通过Na单质后，Na单质增重3.2?g，转移电子数目为0.4NA
C．0.1mol/L的CH3COONa溶液中所含碳原子总数为0.2NA
D．4?g?SiC?中所含碳硅键数目为0.4NA
【答案】D
【解析】A．随着反应的进行，浓硝酸变稀，生成的气体就会发生变化转移电子数目无法计算，故A项错误；B．氧气与Na单质反应得到的产物有可能是氧化钠，也有可能是过氧化钠，转移电子数目无法计算，B项错误；C．未给出溶液体积，故C项错误；D．4gSiC即0.1molSiC，含碳硅键数目为0.4mol，故D项正确。21·世纪*教育网
9．动植物体内广泛存在萜类化合物。关于下列萜类化合物的说法正确的是
A．X、Y均属于芳香化合物 B．Z分子中所有碳原子共平面
C．X能使溴的四氯化碳溶液褪色 D．Y的一氯代物有5 种
【答案】C
【解析】X中不含苯环，不属于芳香族化合物，A错误；Z分子结构含有-CH3 -CH2- 等结构，具有四面体的构型，所有碳原子不可能共平面，B错误；X分子中含有碳碳双键，能够与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，C正确；Y的分子结构不对称，氢核磁共振氢谱有6种，所以Y的一氯代物有6种，D错误；正确选项C。www-2-1-cnjy-com
10．下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
实验操作
现象或化学方程式
结论
A
取1mL20%的蔗糖溶液，加入适量稀硫酸，水浴加热后取少量溶液，加入几滴新制Cu(OH)2?悬浊液，加热?
溶液中未出现砖红色沉淀
蔗糖未水解
B
将C?和SiO2的固体混合物高温加热??
2C+SiO2? Si+2CO?↑
非金属性：C>Si
C
向盛有2mL0.1mol/L的NaCl溶液的试管?中逐滴加入几滴0.1mol/L的AgNO3溶液，充分反应后，再逐滴加入0.1mol/L的KI溶液
白色沉淀变为黄色沉淀
Ksp(AgCl)?>?Ksp(AgI?)
D
向待测液中加入适量的稀NaOH溶液，将湿润的蓝色石蕊试纸放在试管口
?湿润的蓝色石蕊试纸未变红
?在待测液中不存在NH4+
【答案】C
【解析】蔗糖水解生成葡萄糖，葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应应在碱性条件下进行，该实验没有用碱液中和硫酸，所以达不到实验目的，A错误；在高温条件下，碳能够置换出SiO2中的硅，碳表现出还原性，不能用该反应比较非金属性强弱，B错误；溶解度大的物质能转化为溶解度小的物质，根据实验可知，先生成白色沉淀AgCl、再转化为黄色沉淀AgI，所以这两种银盐沉淀溶解平衡常数大小顺序是Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，C正确；检验溶液中的 NH4+时，应该加入浓NaOH溶液，并适当加热，若产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则证明溶液中含有NH4+；D错误；正确选项C。www.21-cn-jy.com
11．短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，其中W的负一价阴离子W-能与水反应生成W2，Y、Z同主族，其原子L?电子层的电子数比为3:4，X、Y、Z?的最外层电子数之和为17。下列说法正确的是【来源：21cnj*y.co*m】
A．原子半径：W>X>?Y
B．W、X、Y?三者可形成离子化合物
C．简单氢化物的沸点：Z>X>Y
D．W?与X只能形成含有极性键的化合物
【答案】B
【解析】W的负一价阴离子W-能与水反应生成W2，氢负离子与水反应生成氢气，W为氢；Y、Z同主族，其原子L电子层的电子数比为3:4，所以Y为氧，Z为硫；短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大， X、Y、Z?的最外层电子数之和为17，X为氮；同一周期，从左到右，原子半径减小（稀除外），所以原子半径：N>O>H， A错误；N、O、H三种元素可以形成硝酸铵，离子化合物，B正确；简单氢化物为硫化氢、氨气和水，由于水形成的氢键比氨气多，硫化氢分子没有氢键，所以沸点由大到小的顺序为水、氨气和硫化氢，C错误；氢与氮可以形成NH3，含有极性键的化合物，也可以形成N2H4，氮氮之间为非极性共价键，D错误；正确选项B。【出处：21教育名师】
12．常温下向100mL 0.2mol·L-1的氨水中逐滴加入0.2mol·L-1的盐酸，所得溶液的pH、溶液中NH4+和NH3·H2O的物质的量分数与加入盐酸的体积V的关系如图所示，下列说法错误的是
A．表示NH3·H2O物质的量分数变化的曲线是A
B．NH3·H2O的电离常数为10-4.74 mol·L-1
C．当加入盐酸体积为50mL时，溶液中c(NH4+)－c(NH3·H2O)=2×(10-5－10-9)mol·L-1
D．pH=9.26时的溶液中，NH4+的水解程度等于NH3·H2O的电离程度
【答案】D
【解析】A、向氨水中滴加盐酸，溶液的pH降低，因此曲线A表示NH3·H2O物质的量分数的变化，故A说法正确；B、电离平衡常数只受温度的影响，NH3·H2O的物质的量分数等于NH4＋物质的量分数，即c(NH3·H2O)=c(NH4＋)，此时溶液的pH=9.26，即溶液中c(OH－)=10－4.74mol·L－1，根据电离平衡常数的定义，Kb==10－4.74，故B说法正确；C、根据电荷守恒，推出c(NH4＋)＋c(H＋)=c(Cl－)＋c(OH－)，加入盐酸的体积为50mL，此时的溶质为NH3·H2O和NH4Cl，且两者物质的量相等，因此有c(NH4＋)＋c(NH3·H2O)=2c(Cl－)，两式合并得到c(NH4+)－c(NH3·H2O) =2×(10-5－10-9)mol·L-1，故C说法正确；D、pH=9.26时，c(H＋)=10－6.26mol·L－1，c(OH－)=10－4.74 mol·L－1，溶液显碱性，NH4＋的水解程度小于NH3·H2O的电离程度，故D说法错误。
13．某锂离子电池工作原理如下图所示，电池反应为：Li1－xCoO2＋LixCLiCoO2＋C。下列说法不正确的是
A．放电时，电子从b极经用电器流向a极
B．放电时，若转移1mol e－，碳材料将增重7 g
C．充电时，锂离子通过隔膜进入右室
D．充电时，a极反应：LiCoO2－xe－= Li1-xCoO2＋xLi+
【答案】B
【解析】电池反应为：Li1－xCoO2＋LixCLiCoO2＋C。放电时，a极反应： Li1-xCoO2＋xLi++xe－= LiCoO2，故为原电池的正极，b极为负极，电极反应：LixC－xe－= xLi++C，A．放电时，电子从负极b极经用电器流向正极a极，选项A正确；B．根据电极反应：LixC－xe－= xLi++C，放电时，若转移1mol e－，碳材料将增重12/x g，选项B不正确；C．充电时，锂离子通过隔膜向阴极室进入右室，选项C正确；D．充电时，a极为阳极，电极反应：LiCoO2－xe－= Li1-xCoO2＋xLi+，选项D正确。答案选B。
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14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14. 下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是
A. 卢瑟福通过分析甲图中的α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型
B. 乙图表明：只要有光射到金属板上，就一定有光电子射出
C. 丙图表示的是磁场对α、β和γ射线的作用情况，其中①是β射线，②是γ射线
D. 丁图表示的核反应属于重核裂变，是人工无法控制的核反应
【答案】A
15．2016年6月和8月，我国在西昌和酒泉卫星发射中心，分别发射了第二十三颗北斗导航卫星G7和世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”。G7属地球静止轨道卫星(高度距地面约3600km)，“墨子号”的圆形轨道距地面的高度约为500km。关于在轨运行的这两颗卫星，下列说法正确的是21*cnjy*com
A．“墨子号”的运行速度大于7.9km/s B．北斗G7的运行速度大于11.2km/s
C．“墨子号”的运行周期比北斗G7大 D．“墨子号”的向心加速度比北斗G7大
【答案】D
16．一种改进后的回旋加速器示意如图，宽度忽略不计的窄缝A、C间的加速电场场强大小恒定，电场被限制在A、C间，与A、C平行的两虚线之间无电场。带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。对这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是
A．加速电场的方向需要做周期性的变化
B．加速后粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关
C．带电粒子每运动一周被加速一次
D．带电粒子每运动一周直径的变化量相等，即P1P2等于P2P3
【答案】C
17．如图，一质量为M、带有挂钩的小球套在倾角为θ的细杆上，恰能沿杆匀速下滑。若下滑过程中小球所受杆的作用力大小为F，且小球所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是
A．仅增大θ(θ<90°)，小球被释放后仍能沿杆匀速下滑
B．仅增大θ(θ<90°)，小球被释放后所受杆的作用力小于F
C．θ不变，仅在挂钩上再挂一个物体，小球被释放后将沿杆加速下滑
D．θ不变，仅在挂钩上再挂一个物体，小球被释放后所受杆的作用力仍等于F
【答案】B
18．一轻质细杆长为2L，可绕固定于中点O的水平轴在竖直面内自由转动，杆两端固定有形状相同的小球1和2，它们的质量均为m，电荷量分别为q和－q(q>0)，整个装置放在如图所示的、在竖直面内关于过O轴的竖直线对称的电场中。现将杆由水平位置静止释放，让两小球绕轴转动到竖直线上A、B两位置。设电势差UBA=U，重力加速度大小为g，不考虑小球1、2间的库仑力。则该过程中
A．小球2受到的电场力减小
B．小球1电势能减少了Uq
C．小球1、2的机械能总和增加了Uq－mgL
D．小球1、2的动能总和增加了Uq
【答案】D
19．如图甲，交流发电机与一理想变压器连接，给“220V，1100W”的电饭煲和“220V，220W”的抽油烟机正常供电。交流发电机的两磁极间视为匀强磁场内阻不计的线圈绕垂直于匀强磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从中性面开始计时，产生的电动势如图乙所示。所有导线的电阻均不计，交流电流表是理想电表。下列说法正确的是【版权所有：21教育】
A．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为L=1100sinl00πt(V)
B．正常工作时，电饭锅和抽烟机的发热功率之比为5︰1
C．t=0时刻，穿过发电机线圈的磁通量和A表的示数均为零
D．电饭锅和抽油烟机同时正常工作时，A表示数为1.2A
【答案】AD
20．研究“蹦极”运动时，在运动员身上安装传感器，用于测量运动员在不同时刻下落的高度及速度。如图甲，运动员(包括携带的全部设备)的质量为60kg，弹性绳原长为10m，运动员从蹦极台自由下落，据传感器所测数据，得到图乙所示的速度v—位移x图像。若“蹦极”过程中，运动员始终在空中，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2，则下列判断正确的是
A．从x=0到x=10m的过程中，运动员处于超重状态
B．从x=10m到x=16m的过程中，远动员的加速度一直减小
C．v=15m/s时，绳的弹力达到最大
D．从x=0到x=30m的过程中，运动员的重力势能减少18000J
【答案】BD
21．如图，固定在竖直面内的光滑绝缘轨道由水平段AB和半径为r的半圆环段BCD平滑相切而成，过圆环直径BOD的虚线左侧存在方向水平向右的匀强电场。现将一可视为质点的带正电小滑块，从水平轨道上的P点由静止释放，滑块沿轨道运动到半圆环上B点时对轨道的压力等于滑块重力的7倍，且滑块离开半圆环后不经任何碰撞回到了B点。关于上述过程，下列说法正确的是
A．滑块不能沿轨道运动到最高点D
B．滑块两次经过B点时的速度相同
C．在虚线左侧，滑块到达距水平轨道高为的位置时，电场力的瞬时功率为零
D．P到B点的距离为
【答案】CD
第Ⅱ卷
三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（共129分）
22．(6分)
为了“探究质量一定时加速度与力的关系”，某同学设计了如图所示的实验装置。其中M表示小车的质量，m表示砂和砂桶的质量。滑轮质量不计。
(1)实验时，一定要进行的操作或保证的条件是：_________、_________、_________和_________。(填选项字母序号)
A．用天平测出质量M和m
B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力
C．平衡摩擦力后，让小车靠近打点计时器，先接通电源再释放小车，打出纸带，同时记录弹簧测力计的示数F
D．保证M不变，改变m，重复“步骤C”
E．为减小实验误差，一定要保证m＜＜M
F．选出其中点迹清晰的几条纸带，利用逐差法分别计算出每条纸带的加速度大小a，并记下对应的F
(2)该同学以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a-F图像是一条过原点的直线，这表明：质量一定时，加速度a与力F的关系是__________，若利用图线求得图线的斜率为k，则小车的质量M=__________。
【答案】
23．(9分)
图甲所示是某磁敏电阻在室温下的电阻RB随磁感应强度B变化的特性曲线，其中，在0.4T≤B≤1.2T的范围内，图线为直线。测试时，磁敏电阻的轴向方向与磁场方向垂直。
(1)试结合图甲，写出在0.4T≤B≤1.2T的范围内，RB随B变化的关系式：RB=________kΩ。
(2)某同学想利用该磁敏电阻去测量某磁场的磁感应强度B，他找到了如图乙所示的器材，并连好部分导线。
①该同学所选器材的规格为：电源(电动势3V，内阻不计)；磁敏电阻(无磁场时的阻值R0=250Ω)；滑动变阻器(最大电阻约10Ω)；电流表(量程2.5mA，内阻约10Ω)；电压表(量程3V，内阻约3kΩ)。
请在答题卡对应的图乙中添加连接导线，使磁敏电阻接入电路，并能在实验中，调节滑动变阻器滑片时得到如下表所示的数据：
1
2
3
4
5
6
U/V
0.00
0.45
0.91
1.50
1.79
2.71
I/mA
0.00
0.30
0.60
1.00
1.20
1.80
②忽略电路中电流产生的磁场，根据表中数据和上述信息，求出所测磁场的磁感应强度B的大小为_________T。(取一位有效数字)
【答案】
24．(12分)
如图：两个质量均为m=1kg的小滑块A和B静止在水平地面上，彼此相距L=1.25m。现给A一个水平向右的瞬时冲量I使其向右运动，A、B碰撞后黏合在一起。已知A、B从碰撞结束到停止运动经历的时间为t=0.5s，两滑块与地面之间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s2。求：
(1)碰撞结束时A、B的速度大小；
(2)瞬时冲量I的大小。
【解析】
25．(20分)
“嫦娥三号”探测器是我国第一个月球软着陆无人登月探测器。它的成功着陆标志着我国科学家已经破解了在月球表面实现软着陆减速的难题。
假设科学家们在实验验证过程中设计了一种如图所示的电磁阻尼缓冲装置。该装置的主要部件有两部分：①缓冲滑块，由高强绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈abcd，指示灯连接在cd两处；②探测器主体，包括绝缘光滑缓冲轨道MN、PQ和超导线圈(图中未画出)，超导线圈能产生方向垂直于整个缓冲轨道平面的匀强磁场。当缓冲滑块接触仿真水平月面时，滑块立即停止运动，此后线圈与探测器主体中的磁场相互作用，指示灯发光，探测器主体一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度(此时探测器未与滑块相碰)，从而实现缓冲。
现已知缓冲滑块竖直向下撞向仿真月面时，探测器的速度大小为v0，软着陆要求的速度为v(v＜＜v0)；灯的电阻R灯=R，线圈只考虑ab段和cd段的电阻，Rab=Rcd=R；ab边长为L，探测器主体的质量为m，匀强磁场的磁感应强度大小为B，仿真月面环境的重力加速度为地球表面重力加速度g的，不考虑运动磁场产生的电场。
(1)求缓冲滑块刚停止运动时，探测器主体的加速度大小。
(2)若探测器主体速度从v0减速到v的过程中，通过ab截面的电荷量为q，求该过程中线圈abcd产生的焦耳热。
【解析】
26．（14分）如图所示是一个制取氯气为原料进行特定反应的装置。请回答下列问题：
（1）装置A分液漏斗与烧瓶中分别盛装浓盐酸、MnO2，反应的化学方程式为
，A中g管的作用是 。
（2）装置D可以实现用纯净的氯气和铁粉反应制取少量氯化铁固体，已知氯化铁溶、沸点较低，易水解。
①装置B内盛装的试剂为 ，作用是 。
②装置F内盛装的试剂为 ，作用是 。
③该实验设计存在一个明显的缺陷，改进的措施是 。
（3）若装置B、C、D、E、F内分别盛有氢硫酸、水、炭粉、紫色石蕊试液、氢氧化钠溶液。已知B中有黄色固体生成，D中发生氧化还原反应，其产物为二氧化碳和氯化氢。2·1·c·n·j·y
①写出装置B中反应的离子方程式 ，D中反应的化学方程式 。21教育名师原创作品
②在装置E处，紫色石蕊试液的颜色由紫色变为红色，再变为无色，其原因是
。
③若将装置E处洗气瓶中的溶液改为澄清石灰水，反应过程中的现象为 （填标号）。
a．有白色沉淀 b．无明显实验现象 c．先生成白色沉淀后消失
【答案】（1）MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (2分)平衡分液漏斗与烧瓶内的气体压强，利于向烧瓶中加入浓盐酸（1分）
（2）①饱和食盐水（1分）除去Cl2中含有的HCl（1分）
②浓H2SO4（1分）防止空气中的水蒸气进入装置E（1分）
③在装置F后面添加一个盛NaOH溶液的洗气瓶（1分）
（3）①Cl2 + H2S === 2H++2Cl-+S↓(2分) 2Cl2 + 2H2O +C 4HCl +CO2（2分）
②D中产生的HCl、CO2等能使紫色石蕊试液变为红色，过量的Cl2与H2O反应产生的HClO能使石蕊试液褪色（1分）
③b（1分）
【解析】（1）实验室制备Cl2的化学方程式为MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O，g管可平衡分液漏斗与烧瓶中的气体压强，利于向烧瓶中加入浓盐酸。（2）A中制备的Cl2中含有HCl、H2O(g)，故B中盛装饱和食盐水，用于除去HCl，C中盛装浓硫酸，用于除去H2O（g），氯化铁易水解，所以F中装浓硫酸，防止空气中的H2O（g）进入E与FeCl3发生反应。Cl2有毒，需要进行尾气处理，防止污染空气。（3）Cl2与H2S反应的离子方程式为Cl2 + H2S === 2H++2Cl-+S↓，Cl2与C加热反应的化学方程式为2Cl2 + 2H2O +C 4HCl +CO2，D中产生的HCl、CO2能使E中紫色石蕊试液变红，过量的Cl2与H2O反应产生的HClO能漂白石蕊试液。通入E中的气体有CO2，但同时又有HCl，所以CO2不能使澄清石灰水变浑浊。
27．（15分）燃煤烟气的脱硫脱硝是目前研究的热点。
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -574 kJ?mol-1
②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H= -1160 kJ?mol-1
③H2O(g) = H2O(l) △H= -44 kJ?mol-1
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)?、CO2(g)和H2O( l ) 的热化学方程式 。
（2）某科研小组研究臭氧氧化--碱吸收法同时脱除SO2和NO工艺，氧化过程反应原理及反应热、活化能数据如下：
反应Ⅰ：NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) △H1 = -200.9 kJ?mol-1 Ea1 = 3.2 kJ?mol-1
反应Ⅱ：SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g) △H2 = -241.6 kJ?mol-1 Ea2 = 58 kJ?mol-1
已知该体系中臭氧发生分解反应：2O3(g) 3O2(g)。请回答：
其它条件不变，每次向容积为2L的反应器中充入含1.0 mol NO、1.0 mol SO2的模拟烟气和2.0 mol O3，改变温度，反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示：
①由图可知相同温度下NO的转化率远高于SO2，结合题中数据分析其可能原因 。
②下列说法正确的是 。
A．P点一定为平衡状态点
B．温度高于200℃后，NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、最后几乎为零
C．其它条件不变，若缩小反应器的容积可提高NO和SO2的转化率
③假设100℃时P、Q均为平衡点，此时反应时间为10分钟，发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%，则体系中剩余O3的物质的量是 mol；NO的平均反应速率为 ；反应Ⅱ在此时的平衡常数为 。
（3）用电化学法模拟工业处理SO2。将硫酸工业尾气中的SO2通入如图装置（电极均为惰性材料）进行实验，可用于制备硫酸，同时获得电能：
①M极发生的电极反应式为 。
②当外电路通过0.2 mol电子时，质子交换膜左侧的溶液质量 （填“增大”或“减小”） 克。
【答案】（1）CH4(g)+2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-955 kJ/mol
（2）①反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ，相同条件下更易发生反应 ②BC
③0.65 0.0425mol/(L·min) 0.96
（3）①SO2+2H2O-2e- =SO42- +4H+ ②增大 6.2

（2）①反应Ⅰ：NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) △H1 = -200.9 kJ?mol-1 Ea1 = 3.2 kJ?mol-1；反应Ⅱ：SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g) △H2 = -241.6 kJ?mol-1 Ea2 = 58 kJ?mol-1，反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ，相同条件下更易发生反应，因此相同温度下NO的转化率远高于SO2，故答案为：反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ，相同条件下更易发生反应；②A．图中曲线属于描点法所得图像，P点不一定为图像的最高点，即不一定为平衡状态点，可能是建立平衡过程中的一点，故A错误；B．根据图像，温度高于200℃后，2O3(g) 3O2(g)反应进行程度加大，体系中的臭氧浓度减小，NO和SO2的转化率随温度升高显著下降、当臭氧完全分解，则二者转化率几乎为零，故B正确；C．其它条件不变，若缩小反应器的容积，使得2O3(g) 3O2(g)平衡逆向移动，臭氧浓度增大，反应Ⅰ：NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g) 和反应Ⅱ：SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g)平衡正向移动， NO和SO2的转化率提高，故C正确；故选BC；CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(l) △H=-955kJ?mol-1；③反应Ⅰ：NO(g)+ O3(g) NO2(g)+O2(g)中NO的转化率为85%，则反应的NO为0.85mol，O3为0.85mol；反应Ⅱ：SO2(g)+ O3(g) SO3(g)+O2(g)中SO2的转化率为30%，反应的SO2为0.3mol，O3为0.3mol，2O3(g) 3O2(g)中发生分解反应的臭氧占充入臭氧总量的10%，为0.2mol，则体系中剩余O3的物质的量=2.0mol-0.85mol-0.3mol-0.2mol=0.65mol；NO的平均反应速率==0.0425mol/(L·min)；平衡是为0.85mol+0.30mol+0.3mol=1.45mol，反应Ⅱ的平衡常数==0.96，故答案为：0.65；0.0425mol/(L·min)；0.96；
（3）①本质是二氧化硫、氧气与水反应生成硫酸，M电极为负极，N电极为正极，M电极上二氧化硫失去电子氧化生成SO42-，根据原子守恒会电荷守恒可知，有水参加反应，有氢离子生成，电极反应式为：SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+，故答案为：SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+；②负极反应式为：SO2+2H2O-2e -═SO42-+4H+，正极反应式为O2 + 4e-- + 4H+ == 2H2O，当外电路通过0.2 mol电子时，负极反应的二氧化硫为0.1mol，质量为6.4g，同时有0.2mol氢离子通过质子交换膜进入右侧，左侧溶液质量增大6.4g-0.2g=6.2g，故答案为：增大；6.2。
28．（14分）工业采用氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯碳酸锰的流程如图所示：
已知：①菱锰矿的主要成分是MnCO3，其中含Fe、Ca、Mg、Al等元素。
②Al3+、Fe3+沉淀完全的pH分别为4.7、3.2，Mn2+、Mg2+开始沉淀的pH分别为8.1、9.1。
③焙烧过程中主要反映为MnCO3+2NH4ClMnCl2+ NH3↑+CO2↑+2H2O。
（1）结合图1、2、3，分析焙烧过程中最佳的焙烧温度、焙烧时间、分别为 、 、 。
（2）对浸出液净化除杂时，需先加入MnO2将Fe2+转化为Fe3+，再调节溶液pH的范围 ，将Fe+和Al3+变为沉淀而除去，然后加入NH4F将Ca2+、Mg2+变为氟化物沉淀除去。
（3）“碳化结晶”步骤中，加入碳酸氢铵时反应的离子方程式为 。
（4）上述流程中可循环使用的物质是 。
（5）现用滴定法测定浸出液中Mn2+的含量。实验步骤：称取1.000g试样，向其中加入稍过量的磷酸和硝酸，加热使反应2Mn2++NO3-+4PO43-+2H+ 2[Mn(PO4)2]3-+NO2-+H2O ；充分进行；加入稍过量的硫酸铵，发生反应NO2-+NH4+====N2↑+2H2O以除去NO2-；加入稀硫酸酸化，用2.00mol·L-110.00mL硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定，发生的反应[Mn(PO4)2]3-+Fe2+=== Mn2++ Fe3+ +2PO43-；用0.10mol·L-110.00mL酸性K2Cr2O7溶液恰好除去过量的Fe2+。【来源：21·世纪·教育·网】
①酸性K2Cr2O7溶液与Fe2+反应的离子方程式为 （还原产物是Cr3+）。
②试样中锰的质量分数为 。
【答案】（1）500℃（1分）60min（1分）1.10（1分）
（2）4.7≤pH<8.1(2分)
（3）2Mn2++2HCO3- MnCO3↓+CO2+ H2O (2分)
（4）NH4Cl(2分)
（5）①6Fe2+ +Cr2O72- + 14H+ === 6Fe3+ +2Cr3++7H2O (2分)②77%（3分）
【解析】（1）随着温度的升高，锰浸出率逐渐升高，但是500℃以后，锰浸出率增加缓慢，并且在500℃时，锰浸出率已超过95%。从节约能源的角度考虑，焙烧温度取500℃即可；焙烧时间为60min时锰浸出率较大，超过60min锰浸出率趋于平缓，因此，实验选择最佳的焙烧时间为60min；当氯化铵与菱锰矿粉质量比为1.10:1时，锰浸出率已经很高，继续增加氯化铵用量，锰浸出率提高不明显，因此，氯化铵与菱锰矿粉最佳质量比为1.10:1。（2）Fe3+和Al3+完全沉淀的pH分别是3.2、4.7，调节pH不能使Mn2+沉淀，所以pH的范围是4.7≤pH<8.1。（4）蒸发浓缩、冷却结晶后得到的氯化铵可以循环使用。（5）②首先根据关系式6Fe2+ :Cr2O72-计算出过量的Fe2+为0.0060mol，然后得出与[Mn(PO4)2]3-反应的Fe2+为0.0200mol-0.0060mol=0.014mol，根据关系式Mn2+～[Mn(PO4)2]3-~Fe2+计算得出n(Mn2+)=0.014mol，试样中的m(Mn)=0.014mol×55g·mol-1=0.77g，故试样中锰的质量分数为77%。
29．（8分）某学校提供了菠菜叶、打孔器（直径1 cm）、注射器、40 W台灯、烧杯、蒸馏水、NaHCO3溶液、不同颜色的透明塑料薄膜等材料用具，以便于学生完成“探究环境因素对光合作用强度的影响”实验。回答下列问题：
（1）某同学选取其中一个环境因素进行了探究，并得到以下实验结果：
①该实验的目的是__________________________________________________；实验的因变量是___________________________________。
②有同学认为实验中叶片之所以浮起，是因为呼吸作用消耗了有机物且产生了CO2。试根据实验原理及结果判断该观点是否正确，并说明理由____________________________________
____________________________________________________________________________。
（2）利用以上材料还可探究影响光合作用强度的其它环境因素，如___________________（答出2个）。
【答案】（1）①研究CO2浓度（或NaHCO3浓度）对叶片光合速率的影响 相同时间内烧杯中叶片浮起的数量
②错误，因为在蒸馏水的那组实验中，叶片一样进行了呼吸作用，却没有叶片浮起，叶片上浮的原因是光合作用强度大于呼吸作用强度，叶片内氧气增多
（2）光照强度、光的性质等
【解析】（1）①根据表格内容可知，本实验的自变量是NaHCO3浓度，NaHCO3溶液可以为光合作用提供CO2，因此本实验的目的是探究CO2浓度对叶片光合速率的影响；因变量是相同时间内烧杯中叶片浮起的数量。②不正确，在对照组即蒸馏水的那组实验中，叶片一样进行了呼吸作用产生了CO2，却没有叶片浮起，说明实验组叶片上浮原因是叶片光合作用强度大于呼吸作用强度，叶片光合作用产生的氧气除了用于有氧呼吸外，多余的氧气释放出来，使叶片上浮。（2）根据题干所给材料，还可利用台灯改变与叶片的距离来探究光照强度对光合速率的影响，或利用不同颜色的透明塑料薄膜来探究光的性质对光合速率的影响。
30．（10分）春天日照逐渐延长时，鸟类大多进入繁殖季节。调节鸟类繁殖活动的图解如下：
请回答：
（1）鸟类的繁殖活动是通过机体的___________调节完成；激素调节的特点是____________
____________________________。
（2）鸟类接受日照延长的信息进入繁殖季节，体现了生态系统中信息传递有利于_______。
（3）据图判断，若要验证B的生理作用，不能用去除性腺的鸟作为实验动物，其原因是_______________________________________。有同学提出了以下设计思路，请完善。取发育状况一致的雌鸟均分为甲、乙、丙三组，甲组不破坏垂体，并注射一定量的生理盐水；乙组破坏垂体，并注射等量的生理盐水；丙组破坏垂体，并注射等量且适宜浓度的激素B，相同且适宜条件下饲养一段时间后测定__________________________。
【答案】（1）神经—体液 微量、高效、作用于靶器官和靶细胞
（2）生物种群的繁衍
（3）若去掉性腺，激素B没有靶器官，无法验证该激素的生理作用 三组实验动物的激素C含量
【解析】据图分析，A表示下丘脑分泌的促性腺激素释放激素，B表示垂体分泌的促性腺激素，C表示性腺分泌的性激素。（1）据图分析，鸟类的繁殖有传入神经的参与，说明有神经调节；与性腺相关，说明有性激素的参与，说明有体液调节。激素调节具有微量、高效、作用于靶器官和靶细胞等特点。（2）鸟类接受日照延长的信息进入繁殖季节，体现了生态系统中信息传递有利于生物种群的繁衍。（3）若去除了鸟的性腺，则失去了促性腺激素（B）作用的器官，无法验证该激素的生理作用，因此不能用去除性腺的鸟作为实验动物来验证B的生理作用。激素B是促性腺激素，可以促进性腺分泌性激素（C），因此根据实验设计过程，对实验组进行处理后，应该分别检测三组实验动物的激素C含量。21世纪教育网版权所有
31．（9分）自然生态系统是人类生存的环境基础。目前自然生态系统受到不同程度的干扰，一些湿地、草原和森林等自然生态系统逐渐退化。为有效遏制生态系统的退化，某地进行了森林生态系统的恢复工作。请回答下列问题：
（1）上述生态系统的恢复过程属于生物群落的___________演替，此过程特别强调生态系统的___________能力与生物的适应性，辅以人为手段尽快使生态系统从受损退化状态恢复到正常状态。
（2）经过多年的植树造林，森林覆盖率大幅提高。树林中的落叶没人打扫厚度却没有明显增加，这与土壤中微生物的作用有关。现从甲地和乙地分别采集土壤并制成土壤浸出液，实验室提供纤维素粉和斐林试剂，请以纤维素的分解为例，设计实验比较甲地和乙地土壤微生物分解能力的强弱。请写出大致实验思路并预测实验结果及结论。
实验思路：____________________________________________________________________。
结果及结论：____________________________________________________________________
__________________________________________________________________________。
【答案】（1）次生 自我调节
（2）实验思路：取两支试管，分别加入等量甲地、乙地土壤浸出液和（等量）纤维素粉（培养一段时间后）用斐林试剂检测（比较两者颜色深浅）
结果及结论：若甲砖红色比乙深，则甲地土壤微生物分解能力较强；若甲砖红色比乙浅，则乙地土壤微生物分解能力较强；若甲砖红色与乙相同，则两地土壤微生物分解能力无差异（3分）
【解析】（1）在保留原来的土壤基本条件，甚至还保留原有植物的种子和其他繁殖体的地方发生的演替属于次生演替；此过程的生态恢复与生态系统具有自我调节能力有关。（2）土壤中的微生物分解落叶中的纤维素生成还原糖，分解能力强弱与还原糖生成量呈正相关，可用斐林试剂鉴定还原糖。若比较甲地和乙地土壤微生物分解能力的强弱，取两支试管，分别加入等量甲地、乙地土壤浸出液（含有土壤微生物），用等量纤维素粉培养一段时间后，分别用斐林试剂检测，并比较两者颜色深浅。若甲砖红色比乙深，则甲地土壤微生物分解能力较强；若甲砖红色比乙浅，则乙地土壤微生物分解能力较强；若甲砖红色与乙相同，则两地土壤微生物分解能力无差异。
32．（12分）请回答下列有关遗传学的问题：
（1）孟德尔在进行豌豆杂交实验时，选择_____________________________________（选填“茎的高度”“种子形状”“花的颜色”“子叶颜色”“豆荚形状”“豆荚颜色”和“花的位置”）性状来研究自由组合定律时，观察到F2性状分离比9∶3∶3∶1所用时间最短。
（2）基因型为Aa的高等植物所产生的含A基因的配子∶含a基因的配子=___________。
（3）判断一只黑山羊是纯合子还是杂合子，最简单的方法是________。家兔的长毛与细毛不属于一对相对性状的原因是_______________________________。黑色长毛兔与白色短毛兔交配，后代均是白色长毛兔，不属于性状分离的原因是__________________________。
（4）现有一批基因型为AA和Aa的豌豆和玉米种子，其中纯合子与杂合子的比例为1∶1，分别间行种植，在自然状态下，豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为______________________。
【答案】（1）种子形状、子叶颜色
（2）1∶1
（3）测交 家兔的长毛与细毛不属于同一性状的不同表现形式 性状分离是杂交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象
（4）7∶1和15∶1
【解析】在孟德尔的一对相对性状的遗传实验中，子二代性状分离比为3∶1，测交实验性状分离比为1∶1；两对相对性状的遗传实验中，子二代性状分离比为9∶3∶3∶1，测交实验性状分离比为1∶1∶1∶1。（1）就7对相对性状而言，种子性状和子叶颜色这两对性状在F1植株所结的种子上表现出来，其余性状在F2植株上表现出来，因此孟德尔选择种子形状和子叶颜色这两对性状研究自由组合定律时，观察到F2性状分离比9∶3∶3∶1所用时间最短。（2）基因型为Aa的高等植物，通过减数分裂形成配子的过程中，等位基因A与a分离，因此产生的含A基因的配子与含a基因的配子的比例为1∶1。（3）判断动物（黑山羊）是纯合子还是杂合子，不能用自交实验，因此最简单的方法是测交实验；家兔的长毛与细毛属于同一种生物的两种性状，不属于相对性状；性状分离是杂交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象，因此黑色长毛兔与白色短毛兔交配，后代均是白色长毛兔，不属于性状分离。（4）豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，即只能进行自交，则后代AA∶Aa∶aa=（1/2+1/2×1/4）∶（1/2×1/2）∶（1/2×1/4）=5∶2∶1，因此后代的性状分离比为7∶1；玉米是雌雄同体异花的植物，既可以自交，也可以相互杂交，即自然状态下可以自由交配，则玉米产生的雌雄配子都是A占3/4，a占1/4，则后代aa=1/4×1/4=1/16，因此后代的性状分离比为15∶1。
（二）选考题：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，则每学科按所做的第一题计分。
33．【物理——选修3-3】(15分)
(1)(5分)下列说法中正确的是___________。(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0分)
A．热量可以从低温物体传递到高温物体
B．液体中悬浮的微粒越大，布朗运动越显著
C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
D．缓慢压缩一定量的理想气体，若此过程中气体温度不变，则外界对气体做正功但气体内能不变
E．在两个分子间的距离由很远(r>10-9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大后减小
(2)(10分)如图，均匀玻璃管的质量为M、长为L，管内一质量为m，截面积为S的活塞在管中封闭着一定质量的空气，细线竖直悬挂着活塞使玻璃管和活塞均静止，此时空气柱长度为L′。设外界大气压强为p0，不计摩擦。
(i)求细线的拉力大小T；
(ⅱ)保持温度不变，将玻璃管缓慢往下拉，求活塞刚要脱离玻璃管时，细线的拉力大小T′。
【解析】
34．【物理——选修3-4】(15分)
(1)(5分)图甲为一列沿x轴正方向传播的简谐横波(波形未画出)，t=0时刻波传播到x=0的O点，t=0.1s时刻波传播到x=1m的P点，图乙为O点质点的振动图像。下面说法中正确的是__________。(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0分)
A．这列波的波长是4m
B．P点质点开始振动的方向沿y轴负方向
C．在t=0.3s至t=0.4s内，x=3m的M点质点的加速度逐渐增大
D．当x=9m的Q点质点恰好通过平衡位置向上运动时，M点质点恰在波峰
E．O点质点的振动方程为y=0.1sin5πt(m)
(2)(10分)某器件由图甲所示的玻璃圆柱体和顶角为120°的倒立玻璃圆锥体构成，圆柱和圆锥的中心轴重合，二者底面半径均为a，圆柱体高为a。器件置于水平桌面上方，其截面如图乙，圆锥顶点O与桌面的距离为4a，圆锥轴线与桌面垂直。现让一半径也为a的圆柱形平行光束垂直入射到圆柱体的底面上，且使光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知该玻璃的折射率n=，光在真空中的速度为c。求：
(i)从圆柱体的底面中心O1入射的光穿过玻璃器件所需时间；
(i)光束在桌面上形成的光斑的面积。
【解析】
35．【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）
以铁矿石（Fe2O3）为起始物，经过一系列反应可以得到Fe3[Fe(CN)6]2和Fe(SCN)3，请回答下列问题：
（1）写出Fe的原子结构示意图 ，O原子核外电子轨道表示式为 。
（2）KSCN是检验Fe3+的试剂之一，与SCN-互为等电子体的一种分子为 。如图1是SCN-与Fe3+形成的一种配离子，画出该配离子中的配位键（以箭头表示）。21*cnjy*com
（3）K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN-之间的键型为 ，该化学键能够形成的原因是 。
（4）K3[Fe(CN)5NO]的组成元素中，属于第2周期的元素的第一电离能由小到大的顺序是_ ，配合物中原子序数最小的元素与氢元素形成的相对分子质量为92的芳香化合物中，中心原子的杂化轨道类型是 。21·cn·jy·com
（5）把氯气通入黄血盐（K4[Fe(CN)6]）溶液中，得到赤血盐（K3[Fe(CN)6]），写出该变化的化学方程式 。
（6）FeO晶胞结构如图2所示，FeO晶体中Fe2+配位数为 ，若该晶胞边长为a cm，则该晶体密度为 g·cm-3（阿伏伽德罗常数的值为NA）。
【答案】（1）（1分） （1分）
（2）CO2、N2O、CS2、COS等（1分，任写一种即可）
（1分）
（3）配位键（1分）CN－能提供孤对电子，Fe3+能接受孤对电子（或Fe3+有空轨道）（1分）
（4）C＜O＜N（1分） sp2、sp3杂化（2分）
（5）2K4[Fe(CN)6]+Cl2═2K3[Fe(CN)6]+2KCl（2分）
（6）6（2分） （2分）
【解析】（1）Fe为26号元素，位于第4周期第VIII族，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，最外层有2个电子，则次外层有14个电子；O原子有1s、2s、2p三个能级，其轨道表示式为。（2分）SCN－中含有3个原子，且其价电子数是16，与SCN－互为等电子体的分子有CO2、N2O、CS2、COS等；S、O都有孤对电子，可以提供孤对电子，与铁离子形成配位键。（3）K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN-之间的键型为配位键，因为CN－能提供孤对电了，Fe3+能接受孤对电子（或Fe3+有空轨道），所以二者之间存在配位键。（4）配合物中处于第2周期的元素为C、N、O，同周期元素，第一电离能从左到右，呈增大趋势，故C最小；N原子2p轨道处于半充满状态，较为稳定，第一电离能高于O，故C＜O＜N。配合物中原子序数最小的元素为C元素，C原子与H原子形成的相对分子质量为92的芳香化合物为甲苯，苯环上碳原子采用sp2杂化，甲基中碳原子为sp3杂化。（5）氯气将+2价的铁氧化成+3价的铁，所以反应方程式为2K4[Fe(CN)6]+Cl2═2K3[Fe(CN)6]+2KCl。（6）以亚铁离子为中心，沿x、y、z三轴进行切割，结合题图2知，亚铁离子的配位数为6，该晶胞中亚铁离子个数=8×1/8+6×1/2=4，氧离子个数=12×1/4+1=4，其密度。
36．【化学——选修5：有机化学基础】（15分）
树枝化聚合物在生物、医药、催化和光电功能材料等领域有广泛的应用。有机化合物G（3,5-二溴苯甲酸乙酯）是合成树枝化聚合物的重要原料，由A制备G的一种合成路线如下：
回答下列问题：
（1）E的化学名称为 。
（2）C的结构简式为 ，F中的官能团名称是 。
（3）A生成B的反应类型为 。
（4）由F生成G的化学方程式为 。
（5）G的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 种（不含立体异构）；
①溴直接与苯环相连，②苯环只有3个取代基，③存在酯基官能团。
（6）写出用乙苯为原料制备化合物的合成路线（其他试剂任选）。
【答案】（1）3,5-二溴甲苯 （2） 羧基 溴原子
（3）取代反应 （4） （5）35种
（6）
【解析】由流程图可知A到B为氨基中的氢原子被—COCH3取代，B到C为溴代反应，再根据D的结构特点确定C中溴原子的取代位置，所以C的结构简式为：，后面物质采用逆向推理，根据最终产物G的名称3,5-二溴苯甲酸乙酯，可以推测F到G位酯化反应，所以F是，再根据E到F的条件是高锰酸钾，可知这步为侧链的氧化反应，E是，进而确定D到E为氨基的脱离反应。
根据以上分析，（1）的化学名称为3，5-二溴甲苯。 （2）C的结构简式为，F是，官能团名称是羧基、溴原子。（3）A到B为氨基中的氢原子被取代，反应类型为取代反应。（4）与乙醇生成3,5-二溴苯甲酸乙酯的化学方程式为。（5）①溴直接与苯环相连，②苯环只有3个取代基，③存在酯基官能团。符合条件的的同分异构体，三个取代基分别是2个溴原子、一个“-COOCH2CH3”时，有6种结构； 三个取代基分别是2个溴原子、一个“-CH2COOCH3”时，有6种结构；三个取代基分别是2个溴原子、一个“-CH2CH2OOCH”时，有6种结构；三个取代基分别是2个溴原子、一个“-CH2OOCCH3”时，有6种结构；三个取代基分别是2个溴原子、一个“-OOCCH2CH3”时，有6种结构；三个取代基分别是2个溴原子、一个“-CH(CH3)OOCH”时，有6种结构；共36种结构，去掉本身，还有35种同分异构体。（6）乙苯发生消化反应生成对硝基乙苯，对硝基乙苯氧化为对硝基苯甲酸，对硝基苯甲酸还原为对氨基苯甲酸，对氨基苯甲酸发生缩聚反应生成，合成路线是
。
37．【生物——选修1：生物技术实践】（15分）提取植物有效成分时，不同的有机物具有不同的理化特性，所采用的提取方法也不同。分析下列关于提取植物有效成分的实验，回答相关问题：
（1）薰衣草精油是由薰衣草提炼而成。可以清热解毒，清洁皮肤。下面是某同学设计的提取薰衣草精油的实验流程：
图中的A表示___________________过程，在此过程中，影响薰衣草精油提取量的主要因素有_________________________，B过程的目的是___________________。
（2）提取柠檬精油时，常采用_______________法而不用上述提取薰衣草精油的方法，原因是______________________________________________。
（3）胡萝卜素化学性质比较稳定，易溶于有机溶剂，可采用萃取法提取，萃取装置要在加热瓶口安装回流冷凝装置，其目的是______________________。萃取时选择的有机溶剂应具有的特点是_______________________________________________________（答出三点即可）。
【答案】（1）水蒸气蒸馏 蒸馏的温度和时间 除去无水硫酸钠
（2）压榨 水中蒸馏会导致原料焦糊和有效成分水解等问题
（3）防止加热时有机溶剂挥发 具有较高的沸点、能够充分溶解胡萝卜素、不与水混溶
【解析】（1）水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取常用方法，它的原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分出油层和水层。图中A表示水蒸气蒸馏，在此过程中，影响薰衣草精油提取量的主要因素有蒸馏的温度和时间等，图中加入的乙是无水硫酸钠，B过程的目的是除去无水硫酸钠。（2）由于柠檬精油的有效成分在用水蒸气蒸馏时会发生部分水解，并且使用水中蒸馏会产生原料焦糊的问题，所以提取柠檬精油时，常采用压榨法。（3）萃取装置要在加热瓶口安装回流冷凝装置，是为了防止加热时有机溶剂挥发；萃取时选择的有机溶剂应具有较高的沸点，能够充分溶解胡萝卜素、不与水混溶，还需要考虑萃取效率、对人的毒性、是否易燃等问题。
38．【生物——选修3：现代生物科技专题】（15分）2015年2月3日，英国议会下院通过一项历史性法案，允许以医学手段培育“三亲婴儿”。三亲婴儿的培育过程可选用如下技术路线。据图回答下列问题：21cnjy.com
（1）由于女性的自然周期产生的卵子太少，捐献者在取卵前通常需要注射___________激素，促使一次有更多的卵泡发育。
（2）重组细胞需培养到MⅡ中期的原因是该时期的卵母细胞才具备______________，重组细胞体外培养所需的气体主要是O2和CO2，CO2的主要作用是__________________。
（3）从受精卵到三亲婴儿的培育还需要____________和胚胎移植等技术。胚胎发育的卵裂期在____________内进行。受精卵经72小时体外培养发育成32细胞左右的胚胎，该胚胎叫做_______________，可用于胚胎移植。
（4）三亲婴儿的培育技术___________（填“能”或“不能”）避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，而___________（填“能”或“不能”）避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。
【答案】（1）促性腺
（2）（与精子）受精的能力 维持培养液的pH
（3）早期胚胎培养 透明带 桑椹胚
（3）能 不能
【解析】（1）在取卵前，给捐献者注射促性腺激素，可促使其一次有更多的卵泡发育，使其超数排卵。（2）只有处于MⅡ中期的卵母细胞才具有（与精子）受精的能力。重组细胞体外培养所需的气体主要是O2和CO2，其中CO2的主要作用是维持培养液的pH。（3）从受精卵到三亲婴儿的培育需要借助早期胚胎培养和胚胎移植等技术。胚胎发育的卵裂期在透明带内进行。受精卵经72小时体外培养发育成32细胞左右的胚胎，该胚胎叫做桑椹胚，可用于胚胎移植。（4）红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，其致病基因位于X染色体上。分析图示可知：三亲婴儿的线粒体来自捐献者的卵母细胞，细胞核由母亲的卵母细胞的细胞核与父亲精子的细胞核融合而成后发育而来，因此三亲婴儿的培育技术能避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，但不能避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。

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