2021届高考理科综合金榜押题卷(适用于新课标全国卷Ⅰ地区) Word版含答案解析

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2021届高考理科综合金榜押题卷(适用于新课标全国卷Ⅰ地区) Word版含答案解析

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2021届高考理科综合金榜押题卷(适用于新课标全国卷Ⅰ地区)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
一、选择题:本题共13个小题,每小题6分。共78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。
1.2020年10月5日,诺贝尔生理学或医学奖颁发给丙肝病毒的发现者。丙肝病毒是一种单链RNA病毒,由核衣壳和包在外面的囊膜构成。下列相关叙述正确的是( )
A.丙肝病毒通过囊膜与肝细胞膜上的受体结合,以主动运输的方式进入细胞
B.丙肝病毒的遗传物质彻底水解得到六种不同有机物
C.可以通过注射免疫活性物质,提高人体对丙肝病毒的清除能力
D.通过核酸测序不能排查丙肝病毒感染者
2.线粒体中的琥珀酸脱氢酶可催化琥珀酸脱氢,脱下的氢可将蓝色的亚甲基蓝还原成无色的亚甲基白。丙二酸与琥珀酸结构相似,可与琥珀酸脱氢酶结合,但不会脱氢。为探究丙二酸对琥珀酸脱氢反应是否有抑制作用,进行实验设计。下列叙述不合理的是( )
A.实验假设:丙二酸对琥珀酸脱氢反应有抑制作用
B.实验取材:大白鼠心肌细胞含有较多的线粒体,可从其研磨液中提取琥珀酸脱氢酶
C.实验分组:对照组加琥珀酸、实验组加丙二酸,两组都加入亚甲基蓝和琥珀酸脱氢酶
D.观察指标:蓝色的亚甲基蓝还原成无色的亚甲基白时间的长短
3.下图表示生物体内进行能量释放、转移和利用的过程。下列有关叙述正确的是( )
A.a过程的完成一定伴随H2O和CO2的生成
B.在人体剧烈运动过程中,肌肉细胞产生的甲中不含有乳酸
C.人体细胞中完成c过程的场所主要是线粒体
D.在寒冷时,人体内a过程会加快
4.植物激素是植物正常生长发育不可缺少的调节性物质,对于植物激素的研究已经取得了大量的科研成果。如图是以水稻为实验材料的研究,揭示了生长素与细胞分裂素影响植物根生长的机制。请据图分析,下列选项正确的是( )
A.植物激素是对植物的生长发育有促进作用的有机物
B.细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机制属于反馈调节
C.敲除细胞分裂素氧化酶基因的水稻突变体与野生型相比,该突变体根的长度会变长
D.水稻幼苗移栽过程中,添加细胞分裂素会促进根系的快速生长
5.果蝇的两条X染色体可以连在一起,成为一条并联的X染色体,带有一条并联X染色体和一条Y染色体的果蝇(品系C)表现为雌性可育。对于果蝇来说,带有一条并联X染色体和一条正常X染色体是致死的,没有X染色体也是致死的。用化学诱变剂诱导正常的野生型雄果蝇,然后让该雄果蝇和品系C进行杂交,以下对杂交结果的分析正确的是( )
A.子代雌果蝇都带有并联X染色体,子代雄果蝇X染色体来自亲代雄果蝇
B.若子代雄果蝇有某突变性状而雌果蝇没有,则该突变基因位于Y染色体上
C.若子代雌果蝇有某突变性状而雄果蝇没有,则该突变基因位于常染色体上
D.若子代果蝇都出现了某突变性状,则该突变基因最有可能位于X染色体上
6.2020年一场历史上罕见的蝗虫灾害席卷东非和亚欧大陆。沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗是三种主要的蝗灾害虫,它们属于不同的物种。蝗虫的幼虫没有翅,只能在小范围内跳跃,叫做跳蝻。随着蝗虫种群密度的增加,蝗虫的体色会由散居型的绿色逐渐变为聚居型的黑褐色,黑褐色蝗虫体内能够合成具有挥发性的有毒物质,从而避免天敌的捕食。下列叙述错误的是( )
A.沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗之间存在生殖隔离
B.调查沙漠蝗虫的幼虫跳蝻的种群密度时适宜采用标志重捕法
C.蝗虫体色发生变化的根本原因是基因的选择性表达
D.蝗虫合成的有毒物质属于化学信息,能够调节生物种间关系
7.化学与人类生产、生活和社会发展密切相关。下列说法错误的是( )
A.N95口罩所使用的熔喷布主要成分为聚丙烯,属于合成纤维
B.水中加入“催化剂”,可变成汽车燃料“油”
C.将少量二氧化硫添加到红酒中能起到杀菌和抗氧化作用
D.“伦乃造意,用树肤……以为纸”中“树肤”的主要成分为纤维素
8.下列有关苯()、杜瓦苯()、[3]轴烯()的说法正确的是( )
A.它们均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.它们的分子式都是
C.杜瓦苯中所有的碳原子可能共平面
D.[3]轴烯与足量反应所得产物的二氯代物有6种
9.用下列装置进行相应的实验,装置及操作完全正确的是( )
A.①装置实验操作后应将混合物转移到分液漏斗中进行分液
B.②装置实验应先点燃酒精灯,然后接通水龙头向冷凝管内通水
C.③装置用于制备并收集干燥的氨气
D.④装置用于测量的体积
10.福州大学学者研究发现,3D-SiC@2D-异质结催化剂具有优异的光催化用纯水的全还原性能,能有效实现人工光合成“太阳燃料”,其工作原理如图所示,下列说法错误的是( )
A.反应①的方程式为
B.2D-能降低转化为的活化能
C.反应①~④中,含碳物质均发生氧化反应
D.此转化的现实意义是可缓解能源危机
11.1919年科学家卢瑟福用粒子(即氦核)轰击非金属原子发现质子(),其核反应方程式可表示为:。其中元素X、Y的最外层电子数之和与Na原子的核外电子数相等。下列叙述正确的是( )
A.的相对原子质量为16
B.X、Y可以形成多种化合物,且有X价态相同的化合物
C.X、Y和H之间形成的化合物一定为强酸
D.Y在其形成的化合物中没有正价
12.用“四室电渗析法”可将转化为,其工作原理如图所示(a、b均为石墨电极,c、d、e均为离子交换膜)。下列说法不正确的是( )
A.a极的电极反应式为
B.c、e均为阳离子交换膜,d为阴离子交换膜
C.右室KOH溶液出口浓度小于入口浓度
D.制备1 mol,b极产生标准状况下11.2 L气休
13.常温下,向20 mL 0.1溶液中滴加0.1 NaOH溶液,有关微粒的物质的量变化如图。下列说法不正确的是( )
A.曲线Ⅰ代表,曲线Ⅱ代表,曲线Ⅲ代表
B.当时,溶液的pH>7
C.a、b、c三点溶液中水的电离程度:aD.d点溶液中:
二、选择题:本题共8小题,每小题6分,共48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。
14.2020年10月16日习近平总书记强调量子力学是人类探究微观世界的重大成果,量子科技发展具有重大的科学意义和战略价值.现代物理学的众多分支学科,例如原子和分子物理、原子核和粒子物理等,都离不开量子力学。下列关于原子和原子核说法中正确的是( )
A.发生β衰变说明原子核内有电子
B.大量处于能级的氢原子向能级跃迁时,用发出的光照射逸出功为3.34 eV的金属,从金属表面逸出的光电子的最大初动能为12.09 eV
C.原子核中的中子与其他核子间无库仑力,但有核力,有助于维系原子核的稳定
D.正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术,一对正负电子湮灭生成光子的事实,说明核反应中质量守恒定律是有适用范围的
15.一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为9m的竖直立在地面上的钢管从顶端由静止先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时加速度大小的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员(?? )
A.下滑过程中的最大速度为8m/s
B.加速与减速运动过程中平均速度之比为2:1
C.加速与减速运动过程的时间之比为1:2
D.加速与减速运动过程的位移大小之比为1:4
16.如图所示,和是两个固定的等量异种点电荷,O点是两点电荷连线的中点,为两点电荷连线及其连线延长线上的点,且,。则( )
A.带正电的检验电荷从C点移到B点的过程中,电势能减小
B.两点场强大小相等,方向相同
C.三点比较,O点场强最大
D.五点的电势相同
17.图甲为健身房内的动感单车,图乙是它车轮处的结构示意图,金属飞轮外侧的磁铁与车轮不接触,但是飞轮转动时,磁铁会对飞轮产生电磁阻力。拉动旋钮拉线可改变飞轮与磁铁的间距。下列说法能使飞轮受到的电磁阻力增大的是( )
A.飞轮转速一定时,增大磁铁和飞轮之间的距离
B.飞轮转速一定时,减小磁铁和飞轮之间的距离
C.磁铁和飞轮之间的距离一定时,减小飞轮的转速
D.保持飞轮转速及磁铁与飞轮间距一定时,将金属飞轮换为橡胶轮
18.如图所示,原长为l,劲度系数为k的轻弹簧,一端拴接一个质量为m的小球,另一端固定在光滑转动轴O,弹簧中有一不可伸长的细绳,两端分别系在弹簧的两端,细绳长为。初始时,小球静止在竖直的弹簧上端,轻触小球,小球绕光滑转轴O在竖直平面转动,假设细绳拉直瞬间前后小球的速度大小不变。当地重力加速度为g,当小球转动到最低点时,细绳的拉力大小为( )
A. B. C. D.
19.如图,地球的半径为R,两颗卫星在同一轨道平面内绕地球做匀速圆周运动.a卫星离地球表面高度为卫星离地球表面高度为,若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点正上方,此时相距最近.已知地球质量为M,引力常量为G,则下列说法正确的是( )
A.经过时间,两卫星第一次相距最远
B.经过时间,两卫星第一次相距最远
C.经过时间,两卫星再次相距最近
D.经过时间,两卫星再次相距最近
20.如图甲所示为一含有理想变压器的电路图,理想变压器的原、副线圈匝数之比为,原线圈接入如图乙所示的交变电压,电路中定值电阻的阻值,电流表和电压表均为理想交流电表,则下列说法正确的是( )
A.原线圈接入的交变电压的频率为0.25 Hz B.在时,电流表的示数为0
C.在时,电压表的示数为22 V D.理想变压器的输出功率为48.4 W
21.如图所示,是半径为R的半圆形容器上的两点,O为圆心,Q为容器最低点,连线与竖直半径夹角为30°,容器空间有平行纸面的匀强电场,电场强度大小为,现有甲、乙两个质量均为m,电荷量为q,电性相反的两个小球,分别以不同的速度从A点水平向右抛出,乙落到Q点,甲落到P点,甲的动能增加,已知重力加速度为g。则下列说法正确的是( )
A.乙球的动能增加量为 B.甲球运动的加速度大小为
C.甲球的初速度为 D.乙球的初速度为
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考生都必须做答。第33题~第38题为选考题,考生根据要求做答。
(一)必考题(11题,共129分)
22.(6分)某实验小组想通过两小车碰撞来探究碰撞中的守恒量,组装好的实验装置如图甲所示,回答下列问题。
(1)已知两小车的质量分别为和,则两小车的质量关系应满足__________。
A. В. C. D.无要求
(2)实验过程中,先平衡好摩擦力,后轻推小车A,使其获得一定的速度后,与小车B发生碰撞,打出的一条纸带如图乙所示,则小车发生碰撞最可能发生在_______(填“段”“段”“段”或“段”),若猜想碰撞前后动量守恒,根据该纸带需要验证表达式为_______(用题目中和纸带上的物理量表示)。
23.(9分)测量某种白炽灯灯泡L(额定电压36 V,额定功率40 W)在4 V电压附近的实际电功率实验,原理图如图甲。实验室提供的实验器材有:电压表V(量程为0~6 V,内阻约)、电流表(量程0~150 mA,内阻为)、电流表(量程0~0.6 A,内阻为)、电源E(电动势6 V,内阻不计)、滑动变阻器、开关、导线。
(1)依据图甲电路图,在图乙中用笔画线代替导线将测量灯泡实际功率的电路实物图连线补充完整,导线不要交叉。
(2)查得此灯泡的图线如图丙所示。图线中,电压在0~6 V之间的图线为过O点的倾斜直斜线,其他部分为曲线。根据图线可得灯泡两端电压低于6 V的状态下灯丝电阻为_______。
(3)使用图甲进行实验,选择合适的电表接入电路,调节电路电压,测量灯泡在4 V附近低压状态下的实际功率,实验时,电流表应该选择_________。
(4)实验中,若测得电流表的示数为0.40 A,根据图丙中灯泡的图线可得灯泡在此低电流状态下的功率为_______W。
(5)若实验时所用电流表的内阻为,电流表示数为0.40 A时,电压表示数如图丁所示,则此时电压表的示数为_______V,灯泡的实际功率为______W,以作为测量误差的一个相关量,则________。
24.(14分)底边长为L、与水平面成θ角的上窄(宽度)下宽(宽度L)的导体框架(足够长)固定在水平面上,如图所示,框架底边接固定电阻R,整个导体框光滑,质量为m、长度略大于L的导体棒垂直放于框架上,有磁感应强度大小为的匀强磁场垂直于导体框斜向上。电阻为r、面积为S、匝数为n的线圈,通过导线和开关K、框架相连,沿其轴线方向的匀强磁场充满其内,在开关K闭合的情况下,t时间内该磁场均匀变化时,导体棒静止于上部分框架上,如图所示,其他电阻不计,重力加速度为g。求:
(1)线圈内磁感应强度是增大还是减小?
(2)t时间内线圈内磁感应强度的变化量;
(3)断开K后,沿框运动了(到达导体框架下半部分区域)达到平衡,此过程中R产生的热量。
25.(18分)如图所示,一倾角为的足够长斜面体固定在水平地面上,一质量为的长木板B沿着斜面以速度匀速下滑,现把一质量为的铁块A轻轻放在长木板B的左端,铁块恰好没有从长木板右端滑下,A与B间、B与斜面间的动摩擦因数相等,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,,,求:
(1)铁块A和长木板B共速后的速度大小;
(2)长木板的长度;
(3)请用数值验证,铁块刚放上长木板左端时与达到共速时系统的总能量相等。
26.(14分)利用含铬废料(主要含,还含有等杂质)制备重铬酸钾,可实现清洁化生产,工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)焙烧转化为的化学方程式是_____________________。
(2)滤渣2的成分是_______________________。
(3)实验室模拟此工艺流程①,控制反应温度为60℃的方法是______________________。
(4)已知25℃时,,,要使沉淀完全(离子浓度时沉淀完全),则溶液中的最大不应超过__________(保留一位小数)。
(5)相关物质的溶解度曲线如图,流程③制备,应先充分加热,然后________________,反应才能顺利进行。
(6)为进一步减少制得的晶体中的NaCl等杂质,应再进行______________________操作。
(7)流程④中溶液与乙醇反应,乙醇可能被氧化为_________________(写一种即可)。
27.(15分)一款主要成分为过碳酸钠的茶垢清洁剂火遍全网。其外观为白色晶体,该晶体兼具碳酸钠和过氧化氢的化学性质,易溶于水,难溶于醇类。热水溶解后能迅速产生活性气体,快速清洁茶具上的茶垢。
Ⅰ.过碳酸钠的工业制备:
工业上,在0~5℃的条件下,向饱和碳酸钠溶液中加入质量分数为27.5%的双氧水和双氧水稳定剂,充分反应后,加入异丙醇,过滤,可得过碳酸钠晶体。工业制备过碳酸钠的原料配比对过碳酸钠产率及活性氧的含量的影响如表所示:
过氧化氢与碳酸钠的物质的量之比 过碳酸钠的产率/%
活性氧的含量/%
1.8:1 78.91 12.70
1.7:1 81.08 12.71
1.6:1 79.53 12.67
1.5:1 76.02 12.68
(1)过氧化氢与碳酸钠的物质的量的最佳比为___________________;原料中过氧化氢与碳酸钠的物质的量之比要大于1.5:1的原因:__________________________。
(2)过氧化氢与碳酸钠的物质的量之比为1:8:1时,产率降低的原因:___________________。
(3)反应结束后,加入异丙醇的目的是____________________________。
Ⅱ.市售茶垢清洁剂成分的测定:
某实验小组为测定市售茶垢清洁剂中过氧化氢与碳酸钠的实际物质的量之比,选用如图两套装置分别对产品中过氧化氢和碳酸钠的实际含量进行了测定:
(4)装置D中盛放的试剂为__________________;如无装置D,会导致测得的碳酸钠的含量___________________(填“偏高”或“偏低”)。
(5)装置E中橡胶导管的作用为________________;装置G中如未放植物油,会导致测得的过氧化氢的含量_______________________(填“偏高”或“偏低”)。
(6)实验小组的同学称取了样品,平均分成两份进行两组实验测得装置C中增重,装置G中收集到(标准状况)气体,则该样品中__________________________。
28.(14分)消除氮氧化物对环境保护有着重要的意义。回答下列问题:
Ⅰ.在的催化作用下,与乙烯可发生氧化还原反应,该体系的循环图示如图1。
(1)已知
在的作用下,以为氧化剂氧化乙烯生成乙醛的热化学方程式为_____________________ 。
(2)若物质与氧原子的结合力用表示,氧原子与生成的结合力,氧原子与乙烯生成乙醛的结合力,则可作该反应催化剂的与氧原子的结合力应满足________________________。
Ⅱ.利用的还原性消除NO的主要反应为。
(3)某研究小组将2 mol 和3 mol NO充入2 L密闭容器中,在有氧和无氧条件下,在催化剂表面发生上述反应,NO的转化率随温度变化的情况如图2所示。
①在5 min内,温度从420 K升高到580 K,此时间段内NO的平均反应速率_________ 。
②在有氧条件下,580 K之后NO生成的转化率降低的原因可能是_______________________。
Ⅲ.利用反应,可实现汽车尾气的无害化处理。
(4)一定条件下进行该反应,测得CO的平衡转化率与温度、起始投料比的关系如图3所示。
该反应的_________________(填“>”“<”或“=”)0。随着温度的升高,不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近的原因为________________________________。
(5)该反应的正、逆反应速率可表示为,,分别为正、逆反应速率常数,仅与温度有关。一定温度下,在体积为1 L的容器中加入2 mol NO和2 mol CO发生上述反应,测得CO和物质的量浓度随时间的变化如图4所示,则a点时,____________________________。
29.(9分)玉米的碳同化效率明显高于水稻,为提高水稻产量,科学家将玉米的PEPC基因导入水稻中并进行研究。图1表示在某一温度下测得的光强度对转基因水稻和原种水稻光合速率的影响曲线,图2表示在光照为1000 Lux下测得的温度影响光合速率的变化曲线。请据图分析回答:
(1)A点以后限制原种水稻光合作用的主要环境因素为_________,转基因水稻_________(填“是”或“不是”)通过提高相关酶的最适温度来增强光合速率的。
(2)图1是在_________℃下测得的结果,如调整温度为25 ℃,重复图1相关实验,A点会向_________方移动。
(3)据图推测,转基因水稻与原种水稻相比,更适宜栽种在_________环境中。研究人员提取并分离了这两种水稻等质量叶片的光合色素,通过观察比较_________发现,两种植株中各种色素含量无显著差异,则可推断转基因水稻通过促进光合作用的_________(填过程)来提高光合速率。
(4)若需证明转PEPC基因植物的光合速率都比原种植物高,需进一步进行实验,请写出实验设计的大致思路:____________________________________。
30.(10分)血糖浓度保持平衡对机体进行正常生命活动具有重要意义,图甲为胰岛素作用机理的模式图,图乙为人体激素作用于靶细胞的两种机理示意图。分析回答下列问题:
(1)据图甲可知,胰岛素与组织细胞膜上的胰岛素受体结合后,一方面会增加细胞膜上____________的数量,促进组织细胞摄取葡萄糖;另一方面能促进细胞内____________的合成与转化,从而使血糖浓度降低。
(2)研究人员切除健康小鼠的胰脏,2天后小鼠出现糖尿病的症状。随后连续给其注射一定量溶于特定溶剂的胰岛素,发现其血糖含量恢复正常,由此推测胰岛素能降低血糖。为了证明这一推论,该实验的对照组应设置为________________________。
(3)据图乙分析,若激素B是胰岛素,能与受体b特异性结合,进而产生生理效应,体现了细胞膜的____________功能,如果受体b发生缺陷而不能与该激素结合,则可能导致血糖浓度____________。
(4)糖尿病有两种类型:一种是由胰岛素分泌不足引起的,另一种由靶细胞膜上的胰岛素受体受损引起。请设计最简单的方法判断某病人的糖尿病类型:________________________。
(5)胰岛素与胰高血糖素之间存在____________作用,二者共同维持血糖含量的稳定。当胰高血糖素分泌增加时,会____________(填“促进”或“抑制”)胰岛素的分泌。当动物缺乏某种激素时,可以通过“饲喂法”或“注射法”对激素进行人为补充。下列给出的四种激素中,可以通过“饲喂法”补充的有________。(填序号)
A.生长激素 B.甲状腺激素 C.胰岛素 D.促性腺激素
31.(11分)玉米是二倍体植物,植株—般为顶生雄花序、腋生雌花序,表现为雌雄同株,但也存在只有雄花序的雄株和只有雌花序的雌株。雄株和雌株在育种上有重要用途。玉米植株的上述性状由独立遗传的两对等位基因(E、e和T、t)来控制。其中E和T同时存在时,表现为雌雄同株;有T但没有E时,表现为雄株;有tt时表现为雌株。
(1)选取纯合的雌雄同株和雌株进行杂交,得到F1,F1自交得到F2。
①如果F2没有雄株个体出现,则亲本的基因型是___________,取F2中的雌雄同株个体相互授粉,子代的雌株个体占_______。
②如果F2有雄株个体出现,则亲本的基因型是___________,取F2中的雌雄同株个体相互授粉,子代的表现型及比例为___________。
(2)自然界中的普通玉米(AABBDD)粒中蔗糖含量低,无甜味。现有2个超甜玉米和1个普甜玉米品种,它们都是普通玉米单基因突变的纯合体,其控制基因及其生化途径如下所示。
玉米品种(纯种) 隐性突变基因 染色体(号) 甜度
普甜玉米 A 4 微甜
超甜玉米 B 3 甜
d ? 甜
表中普甜玉米品种的基因型为________;表中超甜玉米品种的基因型为____________。两株不同品种的超甜玉米杂交,子一代为非甜玉米。请利用子一代玉米为材料,设计实验方案,鉴定d基因是否位于3号染色体上。请写出实验方案并预期实验结果及结论(不考虑突变及交叉互换)。
实验方案:______________________________。
预期实验结果与结论:______________________________;______________________________。
32.(9分)水产养殖户在养殖鱼虾的过程中,发现水中残饵、排泄物、底泥腐物等增多,使水体污染严重,一些有害微生物代谢产生的氨氮、亚硝酸盐、硫化氢等有毒物质导致鱼类死亡。研究发现,光合细菌能利用氨氮、亚硝酸盐和硫化氢等有毒物质生长和繁殖,可将光合细菌作为饲料添加剂添加在饲料中,其所含的酶类可以促进鱼类对饲料的消化吸收,提高饲料利用率。当光合细菌占优势时,能抑制水体中有害微生物的生长和繁殖,从而有利于鱼虾的生长。如图所示为某肉食性鱼养殖塘的能量流动关系。回答下列问题:
(1)光合细菌在鱼塘中可以作为__________(填生态系统的成分)存在,它_________(填“能”或“不能”)提高鱼的同化量
(2)光合细菌与水体中有害微生物的关系可以表示为_____。(填序号)
A. B. C. D.
(3)流经该肉食性鱼养殖塘的总能量是____________________。
(4)从浮游动物到小型鱼虾的能量传递效率可表示为__________,从小型鱼虾到肉食性鱼的能量传递效率为__________。
(5)水中残饵、排泄物、底泥腐物等增多,使水体污染严重,导致鱼类大量死亡,而鱼类大量死亡又加重了水体的污染,这种现象称为__________。
(6)在该鱼塘中,肉食性鱼的种群数量将呈“__________”型曲线增长,原因是____________。
(二)选考题:共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一道作答。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
33.(15分)[物理——选修3-3]
(1)(5分)下列说法正确的是________。(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.布朗运动虽不是分子的运动,但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动
B.气体从外界吸收的热量可以全部用来对外做功
C.梅雨季节,洗衣服后衣服难以变干是因为空气的相对湿度大
D.一定量的理想气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关
E.当某一密闭容器自由下落时,因完全失重,容器内密封的气体压强会变为零
(2)(10分)居家生活种植花草,可以提高家庭生活品位,家用洒水壶成家庭必备。如图所示,圆柱形洒水壶密封时容积为V,打气筒气室容积,某次浇花时,倒入壶中水的体积为并密封,然后开始打气,每一次打入压强为、体积为的空气,已知大气压强为,不计喷水细管的体积及喷水后细管内剩余液体的压强,设气体质量(p为气体压强,V为气体体积,T为热力学温度),打气过程及喷洒过程中环境温度不变。
(i)至少打几次气后,洒水壶里的水可以全部喷完;
(ii)若在喷洒过程中洒水壶中空气从外界吸收热量为12 J,求壶中空气做功为多少。
34.(15分)[物理——选修3-4]
(1)(5分)下列有关叙述正确的是__________。(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.第五代移动通信系统(5G)采用电磁波承载信息,该电磁波信号的磁感应强度随时间是非均匀变化的
B.狭义相对论的时间效应,可通过卫星上的时钟与地面上的时钟对比进行验证,高速运行的卫星上的人会认为地球上的时钟变快
C.单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期与单摆的摆长无关
D.向人体内发射频率已知的超声波,超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法应用的是共振原理
E.泊松亮斑的发现有力地支持了光的波动学说,玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象
(2)(10分)如图所示,两等腰三棱镜和腰长相等,顶角分别为和。将边贴合在一起,组成的四棱镜。一束单色光平行于边从上的O点射入棱镜,经界面后进入棱镜。已知棱镜的折射率,楼镜的折射率,不考虑光在各界面上反射后的传播,求:(取,)
(i)光线在棱镜内与界面所夹的锐角;
(ii)判断光能否从面射出。
35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
都是锂离子电池常用的电极材料。回答下列问题:
(1)一群均处于激发态的锂原子,若都回到基态,最多可发出_________________种波长不同的光。在基态中核外电子占据的最高能层具有的原子轨道数为___________________。
(2)第二周期元素中,第一电离能比氧大的有____________________种。与互为等电子体的分子、离子为________________(各写出一种),的中心原子的杂化方式为__________________。
(3)磷酸和亚磷酸是磷元素的两种含氧酸。
①的酸性弱于,请从结构的角度说明理由________________________。
②亚磷酸与NaOH反应只生成和两种盐,则的结构式为_________。
(4)金属钛晶胞如图所示,其结构属于____________(填堆积方式),钛原子的配位数为_______。
(5)FeO晶体的晶胞结构为NaCl型,在此晶体中占据空隙的几何形状(即与距离最近且等距离的围成的空间形状)为_______________;半径与半径的比值为____________(保留小数点后3位,)。
36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)
H是一种中药的主要活性成分,其合成路线如下(部分条件和产物省略):
已知:①M是一种不饱和烃,可作水果催熟剂;C的核磁共振氢谱中有一组吸收峰。


④(R为H或烃基)
回答下列问题:
(1)A的名称为______________________;H中的含氧官能团为_______________(写名称)。
(2)D→E的反应类型是_______________;试剂X为___________________;G的结构简式为_____________________________。
(3)反应C→D中第①步反应的化学方程式为_______________________。
(4)G()的同分异构体中,同时符合下列条件的结构简式可能是_______________(不考虑立体异构)。
①苯环上的一取代物只有一种;
②遇溶液显色;
③l mol该物质与烧碱溶液反应,最多消耗3mol NaOH。
(5)参照上述信息,设计由乙醇制备的合成路线(无机试剂任选) 。
37.[生物——选修1:生物技术实践](15分)
苹果除鲜食外,还可深加工为果酒、果醋,提高产品附加值。下图是苹果酒和苹果醋的制作流程图,请据图回答下列问题:

(1)为了提高苹果的出汁率,在压榨前可加入一定浓度的_________(填酶)。
(2)若从混杂的微生物中分离出酿制苹果酒的菌种,应使用_________培养基;为使酵母菌大量繁殖应控制的两个主要发酵条件是_________。为确定发酵液中酵母菌的数量,常采用稀释涂布平板法进行统计,所得数据往往会偏小的原因是_________。
(3)研究发现,从28℃到32℃醋酸转化率越来越高,但无法确定发酵最佳温度。为确定苹果醋发酵最佳温度,需要做的工作是_________,并检测醋酸转化率,最终确定_________的温度为最佳发酵温度。
(4)用苹果制做的果酒酒味纯正,放置一段时间后,发现果酒带有明显的酸味,原因是_________。
38.[生物——选修3:现代生物科技专题](15分)
H18杂交瘤细胞在培养过程中的凋亡现象制约着其生产能力的提高。通过基因工程可提高H18杂交瘤细胞的抗凋亡能力,相关步骤如下:
①细胞培养。将人肝癌细胞在含10%小牛血清的培养液中培养,一段时间后,用胰蛋白酶处理培养液,漂洗后调整细胞悬液浓度为1×107个·mL-1。
②免疫小鼠。向小鼠体内注射肝癌细胞悬液0.8 mL,以后每隔2周免疫1次,共免疫3次,最后1次免疫后3天,取脾脏制成细胞悬液备用。
③细胞融合及筛选。将脾脏细胞悬液和骨髓瘤细胞悬液在50%PEG作用下进行融合,筛选出能产生抗人肝癌的单克隆抗体HAb18的H18杂交瘤细胞。
④改造H18杂交瘤细胞。利用PCR技术获得小鼠的bcl-XL基因(抗凋亡基因),构建表达载体,通过脂质体法将其导入H18杂交瘤细胞中,再筛选出抗凋亡能力明显提高的H18杂交瘤细胞。
请分析回答:
(1)步骤①中肝癌细胞合成培养液中特有的成分是_________,培养液中还需加入一定量抗生素的目的是__________________。
(2)步骤②中,肝癌细胞免疫小鼠需在一定时间内间隔注射3次,其目的是________________。
(3)步骤③中,除了用50%PEG促进细胞融合外,常用的生物诱导因素是_________,物理诱导方法是_________。骤④中通过脂质体法将表达载体导入H18杂交瘤细胞的过程依赖的原理是__________________。
(4)与普通抗肝癌药物相比,用抗人肝癌单克隆抗体HAb18与相应抗癌药物结合制成的“生物导弹”治疗肝癌的主要优点是___________________________。
(5)乙醇有诱导细胞凋亡的作用。为了建立H18杂交瘤细胞凋亡检测模型,科研人员利用不同浓度的乙醇溶液诱导H18杂交瘤细胞凋亡,其结果如图所示:
抗凋亡细胞株的建立与筛选应选择的诱导条件是____________(用图中字母表示)。
答案以及解析
选择题
1.答案:C
解析:丙肝病毒通过囊膜与肝细胞膜上的受体结合,通过膜融合的方式进入细胞,A错误;丙肝病毒的遗传物质为RNA,彻底水解得到四种含氮碱基、核糖与磷酸,但是磷酸不是有机物,故得到五种不同的有机物,B错误;注射免疫活性物质(例如淋巴因子),刺激机体免疫细胞增殖分化,可以提高机体免疫细胞对病毒的消灭和清除能力,C正确;丙肝病毒的核酸为RNA,可以对样本进行核酸检测,根据结果判断样本提供者是否为丙肝病毒感染者,D错误。
2.答案:C
解析:根据丙二酸与琥珀酸结构相似,可以推测丙二酸可能会与琥珀酸竞争,对琥珀酸脱氢反应有抑制作用,A正确;根据题中信息可知,线粒体中含有琥珀酸脱氢酶,可以从线粒体中分离获得琥珀酸脱氢酶,且心肌细胞代谢活动旺盛,含有较多的线粒体,可从其研磨液中提取琥珀酸脱氢酶,B正确;实验组还应设置一组:加丙二酸、琥珀酸、亚甲基蓝和琥珀酸脱氢酶,C错误;蓝色的亚甲基蓝还原成无色的亚甲基白时间的长短可以反映丙二酸对琥珀酸脱氢是否有抑制作用,D正确。
3.答案:D
解析:分析题图可知,a是指细胞呼吸的方式,可以是有氧呼吸或无氧呼吸,甲是细胞呼吸的产物,可能是水和二氧化碳、酒精和二氧化碳或者乳酸,乙是以热能散失的能量,丙是ADP和磷酸,b是指ATP的合成,c是指ATP的水解。完成a过程不一定伴随H2O和CO2的生成,如无氧呼吸,A错误;在人体剧烈运动过程中,由于供氧不足,肌肉细胞会进行无氧呼吸产生乳酸,B错误;c过程是指ATP的水解,细胞内的吸能反应一般都伴随着ATP的水解,如合成物质、主动运输、大脑思考等,发生场所较多,而线粒体主要进行的是b过程(ATP的合成),C错误;寒冷环境中,甲状腺激素等含量会升高,能提高细胞的代谢水平,a过程加快,进而增加产热量,D正确。
4.答案:B
解析:植物激素是对植物的生长发育有显著调节作用的微量有机物,并非都是促进生长发育,如脱落酸促进叶和果实的脱落,A错误;分析题图可知,细胞分裂素含量上升,会促进合成细胞分裂素氧化酶,而细胞分裂素氧化酶会降解细胞分裂素,导致细胞分裂素含量下降,所以这种平衡调控机制属于(负)反馈调节,B正确;突变体被敲除细胞分裂素氧化酶基因,不能合成细胞分裂素氧化酶,这会导致体内细胞分裂素含量上升,进而抑制根系生长,因此该突变体根的长度会变短,C错误;过多的细胞分裂素会抑制根系生长,因此水稻幼苗移栽过程中,不需要添加细胞分裂素用来促进根系快速生长,D错误。
5.答案:A
解析:本题考查基因突变的相关知识以及获取信息的能力。用X2表示一条并联X染色体,则子代雌果蝇(X2Y)都带有并联X染色体,子代雄果蝇(XY)的X染色体来自亲代雄果蝇,Y染色体来自亲代雌果蝇,A正确;若子代雄果蝇(XY)有某突变性状,而雌果蝇(X2Y)没有,则该突变基因可能位于X染色体上,B错误;若子代雌果蝇有某突变性状而雄果蝇没有,则该突变基因位于Y染色体上,C错误;若子代果蝇都出现了某突变性状,则该突变基因最有可能位于常染色体上,D错误。
6.答案:B
解析:沙漠蝗、东亚飞蝗和中华稻蝗属于不同的物种,因此它们之间存在生殖隔离,A正确;跳蝻为蝗虫的幼虫,活动范围很小,因此在调查跳蝻的种群密度时,适宜采用样方法,B错误;随着蝗虫种群密度的增加,蝗虫的体色会由散居型的绿色逐渐变为聚居型的黑褐色,蝗虫体色发生变化是基因选择性表达的结果,C正确;黑褐色蝗虫体内能够合成具有挥发性的有毒物质,从而避免天敌的捕食,这种有毒物质属于化学信息,说明信息传递具有调节种间关系的作用,D正确。
7.答案:B
解析:聚丙烯是合成高分子化合物,属于合成纤维,A正确;汽车燃料“油”的主要成分为烃,组成元素有C、H,根据元素守恒,水中加入“催化剂”,不可能变成汽车燃料“油”,B错误;二氧化硫添加到红酒中确实能起到杀菌和抗氧化作用,C正确;“树肤”即树皮,树皮的主要成分是纤维素,D正确。
8.答案:B
解析:苯不能使酸性溶液褪色,而杜瓦苯和[3]轴烯含碳碳双键,能使酸性溶液褪色,A错误;根据三种物质的结构简式可知,它们的分子式都是,B正确;杜瓦苯分子中含有饱和的碳原子,则所有碳原子不可能在同一平面上,C错误;[3]轴烯与足量氢气反应生成,当甲基上有1个氢原子被氯原子取代时,另一个氯原子的位置有四种,当环上有1个氢原子被氯原子取代时,另一个氯原子的位置只有一种,为环上的氢原子被氯原子取代,则共有5种二氯代物,D错误。
9.答案:A
解析:粗溴苯中常含有,加入NaOH溶液后会转化为易溶于水的盐,得到水层与有机层,分液后可除去水层,A项正确;蒸馏时应先通入冷却水后加热,B项错误;应采用向下排空气的方法收集, C项错误;溶于水,D项错误。
10.答案:C
解析:观察图中反应①信息知A项正确;由图中信息知,在2D-表面失去电子转化为,说明2D-是发生相应转化的催化剂,催化剂能降低反应的活化能,B项正确;反应①~④中,碳元素化合价降低,含碳物质发生还原反应,C项错误;由图知该转化能将转化为,可得到燃料甲烷,能缓解能源危机,D项正确。
11.答案:B
解析:的相对原子质量为14,A错误;N、O可以形成多种化合物,且N在中价态相同,B正确;N、O、H之间可以形成,是强酸,是弱酸,C错误;O与F化合形成的中O为+2价,D错误。
12.答案:D
解析:根据图示中溶液、溶液浓度的变化情况可知,c为阳离子交换膜,透过c膜进入左室,透过d膜进入稀溶液中,使溶液浓度减小,即d为阴离子交换膜;右室KOH溶液中的透过e膜进入稀溶液中,使溶液浓度增大,故e为阳离子交换膜,B项正确;根据电荷守恒原理可推知,a极为水电离出的放电,b极为放电,a极与外接电源负极相连,为阴极,电极反应式为,A项正确;b极与外接电源正极相连,为阳极,电极反应式为,左室NaOH溶液浓度增大,即出口浓度大于入口浓度,右室KOH溶液浓度减小,即出口浓度小于入口浓度,C项正确;制备1 mol ,右室透过e膜的为1 mol,即放电的也为1 mol,根据电极反应式可求得产生的为5.6 L(标准状况下),D项错误。
13.答案:B
解析:向溶液中滴加NaOH溶液,先后发生的反应为,分析图象可知曲线Ⅰ表示,曲线Ⅱ表示,曲线Ⅲ表示,A项正确;当时溶液为NaHB溶液,由图可知,说明的电离大于其水解,故溶液显酸性,B项错误;a、b、c三点对应的溶质分别是、NaHB和,、抑制水的电离,且的抑制程度大于的抑制程度,促进水的电离,故溶液中水的电离程度由大到小的顺序为c>b>a,C项正确;根据电荷守恒可知:,由于d点溶液中,故 ,D项正确。
二、选择题
14.答案:C
解析:发生β衰变是原子核内的一个中子转化为一个质子,同时放出一个电子,并不能说明原子核内有电子,A错误;大量处于能级的氢原子向能级跃迁时,辐射出的光子能量最大为,用该光子照射逸出功为3.34 eV的金属,由爱因斯坦光电效应方程可得该金属表面逸出的光电子的最大初动能为,B错误;中子不带电,则原子核中的中子与其他核子间无库仑力,但有核力,有助于维系原子核的稳定,C正确;一对正负电子湮灭后生成光子,根据爱因斯坦质能方程可知,光子有与能量相对应的质量,所以这个过程仍遵守质量守恒定律,D错误。
15.答案:C
解析:A.设下滑过程中的最大速度为v,由位移公式可得,故A错误;B.加速与减速运动过程中平均速度都为,平均速度之比为1:1,故B错误;C.由v=at可知加速度度大小和时间成反比,加速时加速度大小是减速时加速度大小的2倍,所以加速与减速运动过程的时间之比为1:2,故C正确;D.加与减速运动过程中平均速度大小相等,位移大小之比等于时间之比为1:2,故D错误。故选C。
16.答案:B
解析:本题考查等量异种点电荷周围的电场分布。由于间电场线方向为由B到C,则带正电的检验电荷从C点移到B点的过程中,电场力做负功,电势能增加,选项A错误;根据电场线分布的对称性可知,两处电场线疏密程度相同,则两点场强大小相等,根据等量异种点电荷电场线的分布可知,两点场强方向相同,选项B正确;由题图看出,三点比较,O处电场线最疏,O点场强最小,选项C错误;在等量异种点电荷连线上,越靠近正电荷,电势越高,越靠近负电荷,电势越低,则五点的电势不相同,选项D错误。
17.答案:B
解析:飞轮在磁场中转动过程中,其内部产生的涡流使飞轮受到安培力,阻碍飞轮与磁场间的相对运动,这是该动感单车的飞轮受到电磁阻力的原理。飞轮转速一定时,减小磁铁和飞轮之间的距离可以增强阻尼效应,A项错误,B项正确;磁铁和飞轮之间的距离一定时,减小飞轮的转速则阻尼效应减小,C项错误;保持飞轮转速及磁铁与飞轮间距一定时,将金属飞轮换为橡胶轮不会发生电磁阻尼,D项错误。
18.答案:B
解析:小球静止在弹簧上端,压缩弹簧,小球距离O的高度,小球转动到最低点,小球距O的高度,弹簧伸长量,小球下降的高度为,小球和弹簧系统机械能守恒,由于开始压缩量等于后来伸长量,所以弹簧弹性势能不变,,有,小球做圆周运动在最低点所需的向心力,解得,对小球受力分析,解得,B项正确。
19.答案:BD
解析:两颗卫星均绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力有,可解得a卫星的角速度为,b卫星的角速度为,两卫星第一次相距最远,说明两卫星转过的角度之差为π,即,解得,A错误,B正确;两卫星再次相距最近,说明两卫星转过的角度之差为,即,解得,C错误,D正确。
20.答案:CD
解析:根据图乙可知,交变电压的周期,所以交变电压的频率,A项错误;电压表和电流表显示的均是交变电流的有效值,由图乙知,根据理想变压器的规律结合甲图可知,,,,联立解得,,,,B项错误,C项正确;变压器的输出功率,D项正确。
21.答案:AD
解析:甲球落到半圆的P点,连线与竖直方向成60°角,其动能增加,根据动能定理,电势能改变量为,,可得,竖直方向的投影为,得匀强电场场强的方向沿竖直方向。乙球落到Q点,根据动能定理,可知其动能增加,选项A正确;则甲球受力竖直,选项B错误;甲球作类平抛运动,水平方向,竖直方向,,联立可解得,选项C错误;同理解得乙球的初速度为,选项D正确。
三、非选择题
22.答案:(1)D(2)段;
解析:(1)该实验两小车碰后共速,一起运动,对两小车的质量无要求。
(2)轻推小车A,使其获得一定的速度后,小车A将做匀速运动,碰后小车一起做匀速运动,之间的点由稀疏变密集,一定是发生了碰撞。碰撞前后动量守恒需要验证的表达式为,由于跟之间的时间相等,所以只需验证的表达式为。
23.答案:(1)见解析图(2)10(3)(4)1.60(5)4.2;1.648;3%
解析:(1)如图连线。
(2)根据图中数据可得。
(3)电流表选用,是因为电源电压为6 V,根据图线可知低压状态灯泡电阻为,在4 V电压附近实验,灯泡电流在0.40 A附近,大于150 mA较多,无法满足需要,故选用。(4)电流表示数为0.40 A,即为通过灯泡的电流,根据图线可知,此时灯泡两端电压,则此时灯泡的功率。(5)6 V电压表最小分度值为0.2 V,表盘刻度示数为4.2 V,知道电流表准确电阻后,此时电流表消耗的电功率为,电路中的测量总功率,则灯泡的实际功率,代入数据解得。
24.答案:(1)若方向沿轴向下,则均匀减小;若方向沿轴向上,则均匀增大
(2) (3)
解析:(1)根据左手定则可知,中的电流方向为,在线圈中感应电流产生的磁场竖直向下,由楞次定律可知线圈内匀强磁场:若方向沿轴向下,则均匀减小;若方向沿轴向上,则均匀增大。
(2)处于平衡状态,所以
根据法拉第电磁感应定律得
根据闭合欧姆定律得
联立解得
(3)达到最大速度v时处于平衡状态,则,
根据能量守恒定律得
联立方程解得
25.答案:(1) 6m/s (2)2.25m(3)见解析
解析:(1)根据动量守恒定律有
解得
(2)根据题意可知
对铁块A受力分析有
解得
对长木板受力分析有
解得
经过时间t速度相等,有
铁块运动位移
长木板运动位移
长木板的长度
(3)系统动能的变化量
铁块重力势能的变化量
长木板重力势能的变化量
长木板与斜面之间摩擦产生的热量
铁块与长木板之间摩擦产生的热量
故系统能量守恒
26.答案:(1)(2分)
(2)(2分)
(3)水浴加热(1分)
(4)(3分)
(5)冷却结晶(降低温度)(2分)
(6)重结晶(2分)
(7)乙醛、乙酸、二氧化碳等任意一种(2分)
解析:(1)焙烧时,和碳酸钠、氧气反应生成,氧化亚铁被氧化为氧化铁。
(2)水浸时,氧化铁以滤渣形式析出,故滤渣1的成分是氧化铁;得到的滤液中含有,调pH,使转化为沉淀,故滤渣2的成分为。
(3)实验中控制反应温度为60℃,最适宜的方法是水浴加热。
(4)若沉淀完全的浓度为,根据,计算得,再根据水的离子积计算。
(5)根据溶解度曲线图可知,重铬酸钾的溶解度受温度的影响较大,而重铬酸钠的溶解度受温度的影响不大,且在较低的温度时重铬酸钠在水中的溶解度大于重铬酸钾的,因此流程③中向重铬酸钠溶液中加入适量KCl固体,充分加热,蒸发浓缩至剩余少量液体时,冷却结晶,析出重铬酸钾固体,反应才能顺利进行。
(6)由第(5)小题中物质溶解度变化图可知,重铬酸钾的溶解度受温度的影响较大,而氯化钠的溶解度受温度的影响不大,为进一步减少制得的晶体中的NaCl等杂质,应再进行重结晶操作。
(7)溶液具有强氧化性,与乙醇反应,可能会将乙醇氧化为乙醛、乙酸,甚至是二氧化碳。
27.答案:(1)1.7:1(2分);过氧化氢易分解损失,而碳酸钠较稳定(2分)
(2)过氧化氢溶液中含有大量的水,导致产物难以析出(2分)
(3)降低过碳酸钠的溶解度,促进产品析出(2分)
(4)碱石灰(或其他合理答案)(1分);偏高(1分)
(5)平衡压强,使液体顺利流下(2分);偏低(1分)
(6)(2分)
解析:本题考查过碳酸钠的制备和成分含量探究,涉及化工生产中原料投入比的选择、含量测定实验装置的分析、产量计算等。
(1)根据题中信息可知,过氧化氢与碳酸钠的物质的量之比为1.7:1时,过碳酸钠的产率和活性氧含量同时达到最高,1.7:1为物质的量最佳比;根据过碳酸钠的分子式,其中过氧化氢与碳酸钠的物质的量之比为1.5:1,原料中二者的物质的量之比大于1.5:1,是因为过氧化氢易分解损失,而碳酸钠较稳定。
(2)当过氧化氢与碳酸钠的物质的量之比为1.8:1时,产率降低,主要原因是实验选用的双氧水质量分数为27.5%,含有大量的水,导致产物难以析出。
(3)过碳酸钠难溶于醇类,反应结束后,加入异丙醇的目的是降低过碳酸钠的溶解度,促进产品析出。
(4)装置a是为了测定碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳的质量,连接装置D的目的是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入装置C导致测定结果偏大,因此装置D中选用的是可以吸收水蒸气和二氧化碳的碱石灰;如无装置D,会导致测得的碳酸钠的含量偏高。
(5)装置b是为了测定过氧化氢分解生成氧气的体积,装置E中橡胶导管的作用为平衡压强,使液体顺利流下;氧气会有部分溶于水,植物油的作用是防止氧气溶于水;装置G中如未放植物油,会导致测定氧气的体积偏低,测得的过氧化氢的含量偏低。
(6)根据两个装置特点,结合反应的化学方程式可知,,,则。
28.答案:(1)(2分)
(2)(2分)
(3)①(2分)
②该反应为放热反应,580 K达到平衡后,升高温度,平衡逆向移动(合理答案均可)(2分)
(4)<(2分);温度较高时,温度的变化对平衡移动的影响大于浓度的变化对平衡移动的影响(2分)
(5)160(2分)
解析:(1)根据盖斯定律,将两个已知的热化学方程式相加,即得氧化乙烯生成乙醛的热化学方程式。
(2)由催化剂的作用机理并结合图1信息知,当氧原子与催化剂的结合力处于中间值时,此反应可以发生,即时,与可反应,时,与不反应。
(3)①NO的平均反应速率。
②在580 K时反应可能达到平衡,因为反应为放热反应,继续升高温度,平衡逆向移动,NO生成的转化率降低;在较高温度下催化剂活性降低,NO生成的转化率也会降低;也有可能发生了副反应。
(4)根据图3可知,随着温度的升高,CO的平衡转化率逐渐减小,说明该反应的。根据图3可知,影响CO的平衡转化率的因素有温度、起始投料比,温度较高时,不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近,说明温度的变化对平衡移动的影响占主要地位。
(5)根据的表达式可知,反应的平衡常数,又根据图4可求,则a点时,,由“三段式”可求得a点时,,,,将各数据代入上述表达式中,可求。
29.(除特殊标注外,每空1分,共9分)
答案:(1)CO2浓度;不是
(2)30;左下
(3)强光照和高温;色素带的宽度;碳反应
(4)将PEPC基因转入不同种类的植物,测量并比较转基因植物与非转基因植物光合速率的大小(2分)
解析:(1)图1中原种水稻在A点以后的表观光合速率不再随光强度增大而增大,则A点以后限制光合作用的主要环境因素为温度、CO2浓度等。据图2可知,原种水稻和转基因水稻光合作用的最适温度都是35 ℃,因此转基因水稻不是通过提高相关酶的最适温度来增强光合速率的。
(2)由图1可知,A点是原种水稻的光饱和点,对应的表观光合速率是20 μmol CO2·m-2·s-1,根据图2可知,表观光合速率是20 μmol CO2·m-2·s-1时对应的温度是30 ℃,如果调整温度为25 ℃,光合作用减弱,重复图1相关实验,A点会向左下移动。
(3)由图1可知,A点以后,随着光强度的增强,原种水稻的表观光合速率不再增强,而转基因水稻的表观光合速率继续升高到一定程度,故推测,转基因水稻与原种水稻相比,更适宜栽种在强光照和高温环境中。通过比较色素带的宽度,可以比较两种叶片中光合色素的含量;两种叶片光合色素含量差距不大,说明光反应的差距并不大,故转基因水稻应该是通过促进碳反应过程来提高光合速率的。
(4)若需证明转PEPC基因植物的光合速率都比原种植物高,需进一步进行实验,大致思路是将PEPC基因转入不同种类的植物,测量并比较转基因植物与非转基因植物光合速率的大小。
30.(除特殊标注外,每空1分,共10分)
答案:(1)葡萄糖转运蛋白;蛋白质、糖原、脂肪
(2)切除健康小鼠胰脏,2天后只注射等量题述特定溶剂(2分)
(3)信息交流;升高
(4)抽血检测患者体内胰岛素含量
(5)拮抗;促进;B
解析:(1)由题图甲可知,胰岛素与组织细胞膜上的胰岛素受体结合后,一方面会促进储存葡萄糖转运蛋白的囊泡与细胞膜融合,使细胞膜上葡萄糖转运蛋白数量增加;另一方面可以促进葡萄糖原,以及转化为蛋白质、脂肪等非糖物质。
(2)切除健康小鼠的胰脏,2天后连续向其注射一定量溶于某种特定溶剂的胰岛素,发现其血糖含量恢复正常,为排除该溶剂对实验结果造成的干扰,保证血糖含量降低只由胰岛素引起,应增加一组对照组,处理方法为切除健康小鼠胰脏,2天后只注射等量题述特定溶剂,其他培养条件均相同且适宜。
(3)信号分子与细胞膜上受体特异性结合完成信息传递:体现了细胞膜的信息交流功能,如果受体b发生缺陷而不能与该激素结合,导致胰岛素不能发挥降低血糖的作用,则可能导致血糖浓度升高。
(4)靶细胞膜上的胰岛素受体受损,胰岛素不能正常发挥作用,导致机体内胰岛素含量比正常值高;而胰岛素分泌不足,胰岛素含量比正常值低。根据这一现象,判断某病人的糖尿病类型的最简单方法是抽血检测患者体内胰岛素含量。
(5)胰岛素具有降低血糖浓度的作用,胰高血糖素具有升高血糖浓度的作用,二者通过拮抗作用共同维持血糖含量的稳定。胰高血糖素分泌增加能促进胰岛素的分泌。蛋白质类激素进入消化道会被分解而失效,可通过“注射法”补充;氨基酸衍生物类激素可通过“饲喂法”补充。生长激素、胰岛素和促性腺激素均为蛋白质类激素,甲状腺激素为氨基酸衍生物,故选B。
31.(除特殊标注外,每空1分,共11分)
答案:(1)①EETT、EEtt;1/9
②EETT、eett;雌雄同株︰雌株︰雄株=64︰9︰8(2分)
(2)aaBBDD;AAbbDD、AABBdd;让子一代自交,统计后代的性状及比例(2分);若后代非甜玉米︰超甜玉米=9︰7,则d基因不位于3号染色体上;若后代非甜玉米︰超甜玉米=1︰1,则d基因位于3号染色体上
解析:(1)选取纯合的雌雄同株(EETT)和雌株(EEtt或eett)进行杂交,①若亲本为雌雄同株(EETT)和雌株(EEtt),则F1为EETt,F1自交得到F2,F2为EET_(雌雄同株)和EEtt(雌株),无雄株出现。取F2中的雌雄同株个体(1/3EETT和2/3EETt)相互授粉,子代的雌株(EEtt)个体占2/3×2/3×1/4=1/9。②若亲本基因型为EETT和eett,则F1为EeTt,F1自交得到F2,F2中雌雄同株(E_T_)︰雌株(E_tt和eett)︰雄株(eeT_)=9︰4︰3。取F2中的雌雄同株个体相互授粉,F2中的雌雄同株个体产生的配子及比例为ET︰Et︰eT︰et=4︰2︰2︰1,子代雄株(eeT_)的比例为2/9×2/9+2/9×1/9+2/9×1/9=8/81,雌株(E_tt和eett)比例为2/9×2/9+2/9×1/9+2/9×1/9+1/9×1/9=9/81,雌雄同株(E_T_)为1-8/81-9/81=64/81,子代的表现型及比例为雌雄同株︰雌株︰雄株=64︰9︰8。
(2)由题意可知,普通玉米基因型为AABBDD,2个超甜玉米和1个普甜玉米品种,都是普通玉米单基因突变的纯合体,故其突变型普甜玉米基因型应为aaBBDD,超甜玉米基因型应为AAbbDD、AABBdd。两个超甜玉米杂交AAbbDD×AABBdd,产生的子一代基因型为AABbDd。若d基因不位于3号染色体上,则B和b、D和d这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,故AABbDd自交后代中非甜玉米(AAB_D_)︰超甜玉米=9︰7。若d基因位于3号染色体上,则B和b、D和d这两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律,根据亲本基因型可知b和D连锁,B和d连锁,故AABbDd自交后代中非甜玉米︰超甜玉米=1︰1。所以方案为将子一代玉米自交,统计后代的性状及分离比。若后代中非甜玉米︰超甜玉米=9︰7,则d基因不位于3号染色体上;若后代中非甜玉米︰超甜玉米=1︰1,则d基因位于3号染色体上。
32.(除特殊标注外,每空1分,共9分)
答案:(1)生产者;能
(2)B
(3)生产者固定的太阳能和饲料中有机物的化学能
(4)b/a×100%;c/(b+m)×100%
(5)正反馈调节
(6)S;生存空间有限
解析:本题主要考查种间关系、生态系统的成分和能量流动等知识。
(1)光合细菌能通过光合作用合成自身的有机物,因此属于生产者,由题干可知,饲料中的光合细菌能促进鱼类对饲料的消化吸收,提高饲料利用率,因此能减少粪便量,增加鱼的同化量。
(2)根据题干信息“当光合细菌占优势时,能抑制水体中有害微生物的生长和繁殖”可知,光合细菌与有害微生物的关系为竞争,用B表示。
(3)该生态系统中有生产者,但是人工养殖塘的生态系统中有大量饲料的投入,因此流经该肉食性鱼养殖塘的总能量包括生产者固定的太阳能和饲料中有机物的化学能。
(4)浮游动物输出到小型鱼虾的能量(b)占浮游动物总同化量(a)的比值就是从浮游动物到小型鱼虾的能量传递效率,可表示为b/a×100%,小型鱼虾输出到肉食性鱼的能量(c)占小型鱼虾总同化量(b+m)的比值就是从小型鱼虾到肉食性鱼的能量传递效率,可表示为c/(b+m)×100%。
(5)水中残饵、排泄物、底泥腐物等增多,使水体污染严重,导致鱼类大量死亡,而鱼类大量死亡又加重了水体的污染,破坏了生态平衡,这种现象称为正反馈调节。
(6)虽然可以通过增加饲料的投放量来满足肉食性鱼的食物需求(能量需求),但是鱼塘的空间是有限的,因此在该鱼塘中肉食性鱼的种群数量将呈“S”型曲线增长。
33.答案:(1)BCD(2)(i)40次(ii)12 J
解析:(1)本题考查布朗运动、热力学第一定律、相对湿度等内容。布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动,而固体颗粒是由大量颗粒分子组成的,固体颗粒的运动是所有颗粒分子整体的运动,不能证明组成固体颗粒的分子在做无规则运动,故A错误;根据热力学第二定律可知,气体从外界吸收的热量可以全部用来对外做功,但会引起其他的变化,故B正确;梅雨季节,空气潮湿,空气的相对湿度大,洗衣服后衣服难以变干,故C正确;一定量的理想气体的内能表现为气体分子动能,气体内能增加,温度升高,根据热力学第一定律可知,每升高1 K温度,一定,气体经历过程不同,对外做功W不同,吸收热量Q也不同,故D正确;气体的压强是由于气体分子做无规则的热运动,大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力,并不是由重力引起的,即使密闭容器处于完全失重的状态,容器内密封的气体压强也不会变为零,故E错误。
(2)本题考查玻意耳定律与热力学第一定律。
(i)设状态1:;
至少打n次气后洒水壶中为状态2:;
当水刚好全部喷洒完毕时为状态3:;
气体由状态1到状态2,根据质量关系,有
气体由状态2到状态3做等温变化,由玻意耳定律,有
联立解得次
(ii)喷洒过程中由于环境温度不变,气体内能不变,根据热力学第一定律,有
解得
则壶中空气对外做功为12 J。
34.答案:(1)ACE(2)(i)45°(ii)见解析
解析:(1)本题考查对波的问题的理解。第五代移动通信系统(5G)采用的电磁波由电磁振荡产生,该波的磁感应强度随时间是周期性变化的,是非均匀变化的,故A正确;狭义相对论中有“动钟变慢”效应,高速运行的卫星上的人会认为地球上的时钟变慢,故B错误;单摆在周期性外力作用下做受迫振动,其振动周期由驱动力的周期决定,与单摆的固有周期无关,故与摆长无关,故C正确;向人体内发射频率已知的超声波,超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化就能知道血流的速度,这种方法应用的是多普勒效应原理,故D错误;泊松亮斑的发现有力地支持了光的波动学说,玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的全反射现象,故E正确。
(2)本题考查光在棱镜组合体中的折射与全反射现象。
(i)单色光在四棱镜内的光路如图所示,根据折射定律可知,
解得
根据几何关系可知,
则光线在棱镜内与面所夹的锐角
(ii)棱镜的折射率,
其临界角满足
若在面发生全反射,有,即
由相对折射率公式
解得
根据几何关系解得,光线恰好在面发生全反射,故光不能从面射出。
35.答案:(1)3(1分);9(1分)
(2)3(1分);(2分); (1分)
(3)①分子结构中含有2个非羟基氧原子,比中多1个,且N原子的吸电子能力比P强,使得NOH中O的电子向N偏移,从而使得OH更容易电离出(2分)
②或(2分)
(4)六方最密堆积(1分);12(1分)
(5)正八面体(1分);0.414(2分)
解析:(1) 基态锂原子的核外电子排布式为,激发态上的电子回到基态,可以是3s→2p→2s或3s→2s,故最多可发出3种波长不同的光。基态Ti的核外电子排布式为,基态Ti变为基态,是失去4s能级上的电子,故基态核外电子占据的最高能层符号为M,该能层具有的原子轨道数为9。
(2)第二周期元素中,第一电离能比氧大的有N、F、Ne,共3种。与互为等电子体的分子有,离子有,中S原子的杂化方式为,类推出的中心原子的杂化方式为。
(3)①从非羟基氧原子数、中心原子的正电性角度分析。
②亚磷酸与NaOH反应只生成两种盐,说明亚磷酸是二元酸,含有两个OH,另外一个H原子、O原子直接与P原子相连,又由于P原子最外层有5个电子,故的结构式为或。
(4)观察图示知,金属钛晶胞属于镁型结构,为六方最密堆积;最密堆积结构中,原子的配位数为12。
(5)参照NaCl晶胞结构,可假设位于立方体顶角和面心、位于棱心和体心,则在此晶体中占据空隙的几何形状为正八面体。设和的半径分别为,则,解得:。
36.答案:(1)1,2-二溴乙烷(2分);羟基、醚键、羰基(2分)
(2)加成反应(1分);NaOH水溶液(1分);(2分)
(3)(2分)
(4) 、(2分)
(5) (合理即可)(3分)
解析:(1)H中总共含有4类官能团:羟基、醚键、羰基、碳碳双键,但要注意审题,题目要求回答“含氧官能团”,故不能答“碳碳双键”。
(2)AB为水解反应,故试剂X为NaOH水溶液。
(3)根据E的结构简式先推出D的结构简式,可知C→D时只有一个CHO被氧化了,故该反应的化学方程式为。
(4)根据“苯环上的一取代物只有一种”可知同分异构体具有高度对称性(苯环上有2个等效氢或4个等效氢);“遇溶液显色”说明苯环上连有OH;“1 mol该物质与烧碱溶液反应,最多消耗3 mol NaOH”说明苯环上连有3个OH,或1个OH和1个,但后者不满足条件①,故只考虑苯环上连有3个OH的情况,还有1个基团是,这样可写出符合条件的G的同分异构体的结构简式为。
(5)
37.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
答案:(1)果胶酶(或纤维素酶、果胶酶)
(2)选择;通入无菌空气、温度控制在20℃左右;两个或多个酵母菌连在一起形成一个菌落
(3)继续升高发酵温度;最高醋酸转化率对应
(4)密封不严,导致醋酸菌生长繁殖,产生了醋酸(3分)
解析:(1)制备苹果醋时,在压榨前可加入一定浓度的果胶酶(或纤维素酶和果胶酶),以破除果肉细胞壁(促进细胞壁中纤维素和果胶的水解),提高苹果的出汁率。
(2)若从混杂的微生物中分离出酿制苹果酒的菌种应使用选择培养基;酵母菌进行有氧呼吸能产生大量能量,使其大量繁殖;且酵母菌适宜的繁殖温度为20℃左右,故为使酵母菌大量繁殖,应控制的两个主要发酵条件是通入无菌空气、温度控制在20℃左右。稀释涂布平板法和平板划线法是常用的接种方法,其中稀释涂布平板法还可以用来进行菌种计数,该方法估算的数目比实际数目要偏小,原因是当两个或多个酵母菌聚集到一起,最终形成的是一个菌落。
(3)根据题意分析,已知从28℃到32℃醋酸转化率越来越高,但仍然无法确定发酵最佳温度,则应该继续升高发酵温度,检测发酵醋酸转化率,最高的醋酸转化率对应的温度即为最佳发酵温度。
(4)用苹果制做的果酒放置一段时间后,发现果酒带有明显的酸味,原因是密封不严,导致醋酸菌生长繁殖,产生了醋酸。
38.(除特殊标注外,每空2分,共15分)
答案:(1)血清(1分);防止杂菌污染
(2)刺激小鼠产生更多的淋巴细胞
(3)灭活的病毒;电融合法;细胞膜一定的流动性
(4)能将药物定向带到癌细胞所在部位,减少对正常细胞的伤害,减少用药剂量
(5)C
解析:(1)步骤①中肝癌细胞合成培养液中特有的成分是血清,目的是补充细胞生长所需的未知营养物质。培养液中还需加入一定量抗生素的目的是防止杂菌污染。
(2)肝癌细胞免疫小鼠需在一定时间内间隔注射3次,其目的是增强免疫,刺激小鼠产生更多的淋巴细胞。
(3)步骤③中,除了用50%PEG促进细胞融合外,常用的生物诱导因素是灭活的病毒,物理诱导方法是电融合法。传统的脂质体是将磷脂、胆固醇或其他脂类的乙醚溶液加入DNA溶液中,经特殊处理而得到单层或双层的带DNA的脂质体小泡,其可被受体细胞内吞而实现基因转移。故步骤④中通过脂质体法将表达载体导入H18杂交瘤细胞的过程依赖的原理是细胞膜一定的流动性。
(4)与普通抗肝癌药物相比,用抗人肝癌单克隆抗体HAb18与相应抗癌药物结合制成的“生物导弹”治疗肝癌的主要优点是能将药物定向带到癌细胞所在部位,减少对正常细胞的伤害,减少用药剂量。
(5)分析题图可知,该实验的自变量是乙醇诱导的时间及乙醇的浓度,因变量是凋亡细胞的比例;根据实验结果可知,乙醇浓度为510 mmol/L、诱导6 h、7 h时,细胞凋亡的比例最高。因此抗凋亡细胞株的建立与筛选应选择的诱导条件是510 mmol/L乙醇诱导6 h,此时凋亡细胞比例最大且诱导用时较短,故选C。

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