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2013年高考真题——理科综合(新课标I卷)解析版


1 课标卷Ⅰ 理科综合生物试题解析 (适用地区:河南、河北、山西、陕西、湖南、湖北、江西)
必修部分分值分配统计 选择题 题号 必修 1 必修 2 必修 3 合计 2、3 1、2、6 4、5 36 分值 9 15 12 非选择题 题号 29、30(1) 31 30、32 39 分值 13 12 14 22 27 26 75 合计

分数分配比较合理,都接近平均分 25 分,与教学时数相统一。 知识点分布: 选择题 1.关蛋白质合成的基础知识;2. 有丝分裂和减数分裂;3. 植物细胞主动运输方式吸收所 需矿质元素离子;4.免疫调节等;5. 生态学部分种群、群落和生态系统;6. 验证孟德尔分离 定律。 非选择题 29. 物质鉴定及植物代谢(11 分) 30.血糖的调节(10 分) 31.基因分离定律的验证(12 分) 32.生态学群落演替和生态系统的稳定性(6 分) 选做题(15 分) 39.泡菜的制作 40.基因工程、蛋白质工程、胚胎工程

一、选择题(共 6 题,每题 6 分)
1.关于蛋白质生物合成的叙述,正确的是( ) A.一种 tRNA 可以携带多种氨基酸 B.DNA 聚合酶是在细胞核中合成的 C.反密码子是位于 mRNA 上相邻的三个碱基 D.线粒体中的 DNA 能控制某些蛋白质的合成 【答案】D 【解析】 tRNA 的一端有三个碱基外露为反密码子,与 mRNA 上的密码子进行碱基互补 配对,另一端携带一种氨基酸到达核糖体上,通过发生脱水缩合形成肽健,合成多肽链。所 以 A、C 错误。DNA 聚合酶是蛋白质,在核糖体上合成,而细胞核内无核糖体,不能合成蛋 白质,因而 DNA 聚合酶是在细胞质中合成的蛋白质类酶,通过核孔进入细胞核发挥作用。B 错。线粒体中不仅具有自己的 DNA,而且还有核糖体,能够通过转录和翻译控制一部分蛋白 质的合成,所以核糖体具有一定的独立性。D 正确。 【试题点评】本题不偏不难,正面考查了有关蛋白质合成的基础知识,DNA 聚合酶是在
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细胞核内起催化作用的,部分考生可能会误选 B。 本题主要涉及的知识点是化合物的本质及合成,基因控制蛋白质合成过程中有关概念及 特点。旨在考查考生对蛋白质合成过程中相关知识点的识记及初步分析问题的能力。 2.关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是( ) A.两者前期染色体数目相同,染色体行为和 DNA 分子数目不同 B.两者中期染色体数目不同,染色体行为和 DNA 分子数目相同 C.两者后期染色体行为和数目不同,DNA 分子数目相同 D.两者后期染色体行为和数目相同,DNA 分子数目不同 【答案】C 【解析】有丝分裂和减数分裂分裂期过程的最大区别是染色体的行为不同。有丝分裂前 期有同源染色体但不联会,中期染色体的着丝点被纺锤丝拉到赤道板位置排列整齐,后期着 丝点分裂,姐妹染色单体分离并分别移向细胞的两极,此时染色体数目暂时性加倍,DNA 分 子数不变,分裂的结果是分裂前后染色体数与 DNA 分子数与分裂前一样。减数第一次分裂前 期同源染色体联会,中期是联会的同源染色体被拉到赤道板的两侧并列分布,后期同源染色 体分离及非同源染色体的自由组合,分裂的结果是染色体数目和 DNA 数目均减少一半。由 于 DNA 是在间期复制的,在分裂期总数未增加。有丝分裂的前期无同源染色体联会的行为, 所以 A、B、D 错。 【试题点评】减数分裂是高中生物的重点和难点,有丝分裂和减数分裂共同成为遗传的 细胞学基础, 对于理解生物的遗传和变异及其规律十分重要,近几年在全国课标卷中考查较少, 今年的试卷重新显示了本部分知识的应有地位。 本题通过有丝分裂和减数第一次分裂中有关染色体行为和 DNA 数目变化规律的内容,考 查两种分裂方式的相同点和不同点,考查学生对两种分裂方式的识记和分析解决问题的能力。 此题有一定难度,区分度较好,体现的生物学的核心知识点考查,命题角度常规,不偏 不怪,只要对知识掌握较牢,能把握问题的本质,可以顺利作答。 3.关于植物细胞主动运输方式吸收所需矿质元素离子的叙述,正确的是( ) A.吸收不同矿质元素离子的速率都相同 B.低温不影响矿质元素离子的吸收速率 C.主动运输矿质元素离子的过程只发生在活细胞中 D.叶肉细胞不能以主动运输的方式吸收矿质元素离子 【答案】C 【解析】对植物细胞主动运输的考查。 关于主动运输,把握两个要点:1 是载体,2 是能量。载体为蛋白质,不同生物及同一生 物的不同细胞之间存在个体差异,根本原因在于基因或基因的选择性表达不同。不同的载体 的工作效率可能会有差异。能量来源于细胞呼吸,凡是影响细胞呼吸的因素皆影响主动运输 的效率。题干中已经说明矿质元素的吸收是通过主动运输,叶肉细胞是活细胞,它需要的矿 质元素也只能通过主动运输的方式进行。 【试题点评】本题考查主动运输的条件和影响因素等相关知识,旨在考查学生对主动运 输条件及影响因素的识记和理解能力。 4.示意图甲、乙、丙、丁为某实验动物感染 HIV 后的情况,下列叙述错误的是( )

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A.从图甲可以看出,HIV 感染过程中存在逆转录现象 B.从图乙可以看出,HIV 侵入后机体能产生体液免疫 C.从图丙可以推测,HIV 可能对实验药物 a 敏感 D.从图丁可以看出,HIV 对试验药物 b 敏感 【答案】D 【解析】对必修 3 免疫部分的考查,体现了考纲对获取信息能力和处理信息能力的的要 求。图甲中发生了从 RNA 到 DNA 的分子合成过程,但存在干扰因素“酶降解 RNA” ,会使 部分考生疑惑不解,因为高中生物课是不讲这些的。而后面的信息“整合到动物染色体”又 会让考生联想起课本上的知识,坚定不选 A 的信心。乙图中横标为感染时间,纵标为抗体水 平,那么产生体液免疫是不容置疑的了。丙、丁的区别在于纵轴代表的量不同,丙是发挥特 异性免疫的 T 细胞量,而丁却是 HIV 病毒的数量。C、D 的说法相似,应选其一。C 加入药物 a 后 T 细胞数量上升,说明 HIV 被杀死,进而 HIV 破坏 T 细胞的过程减弱,T 细胞数量上升。 D 选项中,加入药物 b 后,HIV 病毒上升,说明 HIV 对该药物不敏感,故 D 错误。 【试题点评】本题通过逆转录、免疫等知识,考查学生对特异性免疫过程的识记、理解、 应用能力;识图、分析和处理问题的能力。 5.某农场面积为 140hm2,农场丰富的植物资源为黑线姬鼠提供了很好的生存条件,鼠大 量繁殖吸引鹰来捕食,某研究小组采用标志重捕法来研究黑线姬鼠的种群密度,第一次捕获 100 只,标记后全部放掉,第二次捕获 280 只,发现其中有 2 只带有标记,下列叙述错误的是 .. ( ) A.鹰的迁入率增加会影响黑线姬鼠的种群密度 B.该农场黑线姬鼠的种群密度约为 100 只/hm2 C.黑线姬鼠种群数量下降说明农场群落的丰富度下降 D.植物→鼠→鹰这条食物链,第三营养级含能量少 【答案】C 【解析】对生态学部分种群、群落和生态系统的考查。涉及到种群密度调查,群落中生 物数量变化规律,群落丰富度的概念,营养结构和能量传递的问题。重点是种群数量与群落 丰富度两个概念的区别,种群密度突出单位空间内某种生物的个体数量,群落的丰富度包含 两方面的含义:一是群落内物种的数量,二是全部生物个体的总数量。所以群落中一种生物 数量的下降未必说明群落的丰富度的下降。 (群落的生物丰富度与群落的物种丰富度应为不同 的概念) 在 4 个选项中只有一个需要计算时,一般都是准确的,可以先不算而是对其他选项进行 判断。 【试题点评】本题通过种群密度的测量与计算、能量流动特点等相关知识,主要考查对 种群密度的计算能力、对能量流动特点的分析能力。 6.若用玉米为实验材料,验证孟德尔分离定律,下列因素对得出正确实验结论,影响最 小的是( )
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A.所选实验材料是否为纯合子 B.所选相对性状的显隐性是否易于区分 C.所选相对性状是否受一对等位基因控制 D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法 【答案】A 【解析】孟德尔分离定律的本质是杂合子在减数分裂时,位于一对同源染色体上的一对 等位基因分离,进入不同的配子中去,独立地遗传给后代。验证孟德尔分离定律一般用测交 的方法,即杂合子与隐性个体杂交。所以选 A。 杂交的两个个体如果都是纯合子,验证孟德尔分离定律的方法是杂交再测交或杂交再自 交,子二代出现 1 : 1 或 3 :1 的性状分离比;如果不都是或者都不是纯合子可以用杂交的方 法来验证,A 正确;显隐性不容易区分容易导致统计错误,影响实验结果,B 错误;所选相对 性状必须受一对等位基因的控制,如果受两对或多对等位基因控制,则可能符合自由组合定 律,C 错误;不遵守操作流程和统计方法,实验结果很难说准确,D 错误。 【试题点评】此题不难,但会有不少考生错选,原因是对所学知识的本质不能很好的把 握,而是仅限于表面的记忆。 本题通过孟德尔实验验证所需要满足的条件等相关知识,主要考查对孟德尔实验验证所 要注意因素分析判断能力。

二、非选择题(共 39 分) 29.(11 分)某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的 70 %。为探究该植物种子萌发过
程中干重及脂肪的含量变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水) 、通气等条件适宜 的黑暗环境中培养,定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重,结果表明:脂肪含量 逐渐减少,到第 11d 时减少了 90%,干重变化如图所示。

回答下列问题: (1)为了观察胚乳中的脂肪,常用 染液对种子胚乳切片染色,然后再显 微镜下观察,可见 色的脂肪微粒。 (2)实验过程中,导致种子干重增加的主要元素是 (填“C”、“N”或“O”) 。 (3)实验第 11d 如果使萌发种子的干重(含幼苗)增加,必须提供的条件是 和 。 【答案】 (1)苏丹Ⅲ (Ⅳ ) 橘黄(红) (2) O (3)一定的光照 适宜的水分和矿质营养(无机盐) 【解析】以种子萌发为背景,重点考查了植物代谢的基本知识。但是对知识的要求很低, 主要是对考生从试题中获取信息和处理信息的能力进行综合考查,第(2)(3)题思考空间 、 较大,而答案却又较为简单,利于评分的客观公正。体现了高考试题能力立意的主题。 (1)属于记忆类。 (2)从图中可以看出,种子的干重先增加后减少,在 6-8 d 时最大。培养条件为黑暗,
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蒸馏水。干重增加不可能是来源于光合作用和矿质元素的吸收,因而导致种子干重增加的主 要元素不会是 C 和 N,只能是 O。为什么?应是吸收的水参与种子中物质代谢以及成为结合 水等,导致种子干重增加。特别是胚乳中脂肪转化为幼苗中糖等亲水物质,会使细胞中结合 水增加。 (3)从图中可知,实验第 11d 时种子干重已经下降到开始时水平,并呈继续下降趋势, 说明种子通过呼吸和生长发育,胚乳中的脂肪已经消耗殆尽,幼苗再增加干重只能靠幼苗的 光合作用及从培养液中吸收无机盐离子。 【试题点评】本题考查种子萌发过程中物质的变化,实验生物组织中化合物的检测、有 机物的相互关系、光合作用影响因素等相关知识,主要考查对光合作用影响因素的识记和理 解能力及提取信息的能力。

30.(10 分)胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加,已知
这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗 ATP。回答下列问题: (1)胰岛素从胰岛 B 细胞释放到细胞外的运输方式是 ,葡萄糖进入骨骼 肌细胞内的运输方式是 。 (2)当血糖浓度上升时,胰岛素分泌 ,引起骨骼肌细胞膜上葡萄糖转运载体 的数量增加,其意义是 。 (3)脂肪细胞 (填“是”或“不是”)胰岛素作用的靶细胞。 (4)健康人进餐后,血糖浓度有小幅度增加。然后恢复到餐前水平。在此过程中,血液 中胰岛素浓度的相应变化是 。 【答案】 (1)胞吐 协助扩散(运输) (2) 增加 促进葡萄糖进入骨骼肌细胞, 在细胞内的利用,降低血糖浓度。 (3) 是 (4)先增加,后减少并趋于稳定。 【解析】 (1)题干已经说明“已知这些细胞膜上的载体转运葡萄糖的过程不消耗 ATP”,故为协助 扩散。 (2)当血糖浓度上升时,会刺激胰岛 B 细胞分泌胰岛素。胰岛素是唯一降血糖的激素, 其发挥作用的机理是促进葡萄糖进入组织细胞,促进葡萄糖在细胞内的氧化分解和转化为非 糖类物质,促进转化为糖原。 (3)“胰岛素可使骨骼肌细胞和脂肪细胞膜上葡萄糖转运载体的数量增加”,说明脂肪细 胞 是胰岛素作用的靶细胞。 (4)健康人进餐后,由于食物的消化和营养物质的吸收,血糖会上升,刺激胰岛 B 细胞分 泌胰岛素,使血糖浓度下降,刺激减弱,分泌的胰岛素量也减少,随着胰岛素的不断被分解, 胰岛素含量下降,并逐渐趋于稳定。 【试题点评】本题通过血糖调节和物质跨膜运输方式的相关知识,主要考查对血糖调节 过程及物质跨膜运输方式的理解能力及对信息的提取能力。

31.(12 分)一对相对性状可受多对等位基因控制,如某植物花的紫色(显性)和白色
(隐性) 。这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育 出了 5 个基因型不同的白花品系,且这 5 个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在 差异。某同学在大量种植该紫花品系时,偶然发现了 1 株白花植株,将其自交,后代均表现 为白花。 回答下列问题: (1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受 8 对等位基因控制, 显性基因分别用 A、 C、 E、 G、 表示, B、 D、 F、 H 则紫花品系的基因型为 ;
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上述 5 个白花品系之一的基因型可能为 (写出其中一种基因型 即可) (2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若要通过杂交实验来确 定该白花植株是一个新等位基因突变造成的,还是属于上述 5 个白花品系中的一个,则: 该实验的思路 。 预期的实验结果及结论 。 【答案】(1) AABBCCDDEEFFGGHH aaBBCCDDEEFFGGHH(写出其中一种即可) (2) 用该白花植株的后代分别与 5 个白花品系杂交,观察子代花色 若杂交子一代全部是紫花 则该白花植株一个新等位基因突变造成的;若在 5 个杂交组 合中如果 4 个组合的子代为紫花,与其中的 1 个组合的杂交子一代为白花,则该白花植株的 突变与之为同一对等位基因造成的。 【解析】题干中的重要信息已经用蓝色标出。由于 8 对等位基因共同控制一对相对性状, 紫花为显性性状,白花为隐性性状,某同学在大量种植该紫花品系时,后代几乎全部还是紫 花植株(偶然发现一株白花植株) ,说明是纯合体,其基因型是 AABBCCDDEEFFGGHH。科 学家从中选育出的 5 个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异,白花品系自交 后代全部为白花植株,白花为隐性性状,因而白花品系一定是纯合体,花色由 8 对等位基因 控制,可以有至少 5- 6 个白花品系,并且与紫花纯合体 AABBCCDDEEFFGGHH 只有一对等 位基因的差异,又是隐性性状,其基因型可能是其中一对为隐性基因,其他全部是显性基因 如:aaBBCCDDEEFFGGHH、AAbbCCDDEEFFGGHH、AABBccDDEEFFGGHH 等。 某同学偶然发现的白花植株也是与紫花品系只有一对等位基因存在差异,那么它可能与 科学家选育的上述 5 个白花品系中的某一个白花品系基因型相同,也许是一个新等位基因突 变造成的,现目的是通过杂交实验进行鉴定。假若该白花植株为上述 5 个白花品系中的一个, 则相同基因型白花植株杂交后代还是白花植株,基因型不同又是仅相差一对等位基因的白花 植株杂交子一代为紫花植株。 【试题点评】本题通过基因的分离定律相关知识,主要考查对分离定律的理解能力和杂 交实验的设计能力。

32.(6

分)南方某地的常绿阔叶林等因过度砍伐而遭到破坏。停止砍伐一段时间后,

该地常绿阔叶林逐步得以恢复。下表为恢复过程一次更替的群落类型及其植物组成。
演替阶段 1 2 3 4 群落类型 草丛 针叶林 针、阔叶混交林 常绿阔叶林 植物种类数/株 草本植物 34 52 67 106 灌木 0 12 24 31 乔木 0 1 17 16

回答下列问题: (1)该地常绿阔叶林恢复过程中群落演替的类型为 演替。常绿阔叶林遭 到破坏后又得以恢复的原因,除了植物的种子或者繁殖体可得到保留外,还可能是原有的 条件也得到基本保留。 (2)在有上述群落构成的生态系统中,恢复力稳定性最强的是 生态系 统,抵抗力稳定性最强的是 生态系统。 (3)与草丛相比,针叶林的动物分层现象较为 (填“简单”或“复杂”) ,原因 是 。
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【答案】 (1)次生 土壤条件 (2)草丛 常绿阔叶林 (3)复杂 植物的种类数多并且有较为复杂的分层现象,能为动物提供复杂的栖 息场所和食物来源。 【解析】 (1)该地是因为过度砍伐造成的森林破坏,所以土壤没变,土壤中会留下原来 植物的种子和根系,所以只能是次生演替 (2)上述群落中草丛群落生物种类最少,营养结 构最简单,遭到破坏后最容易恢复,常绿阔叶林群落生物种类最多,营养结构最复杂,所以 抵抗力稳定性最强。 (3)植物为动物提供了食物和栖息场所,动物随植物分层而分层,所 以与草丛相比,针叶林中的动物分层现象较为复杂。 【试题点评】本题通过考查生态系统的空间结构、恢复力稳定性和演替等相关知识,主 要考查对初生演替和次生演替、恢复力稳定性等概念的理解能力;考查对动物分层的原因的 理解和实际问题的分析能力

三、选做题 39. 【生物——选修 1 生物技术实践】 分) (15
回答下列有关泡菜制作的习题: (1)制作泡菜是,所用盐水煮沸,其目的是 。为了缩短制作时间, 有人还会在冷却后的盐水中加入少量陈泡菜液,加入陈泡菜液的目的是 。 (2)泡菜制作过程中,乳酸发酵过程即为乳酸菌进行 的过程。该过程发生在 乳酸菌的 中。 (3) 泡菜制作过程中影响亚硝酸盐含量的因素有 、 和 等。 (4)从开始制作到泡菜质量最佳这段时间内,泡菜液逐渐变酸,这段时间内泡菜坛中乳 酸菌和其他杂菌的消长规律是 ,原因是: 。 【答案】 (1)消灭杂菌 增加乳酸菌含量 (2)无氧呼吸 细胞质 (3)温度、食盐用量、 腌制时间 (4)乳酸菌数量增加,杂菌数量较少 乳酸菌比杂菌更为耐酸 【解析】 (1)盐水中可能含有杂菌,制作泡菜时,所用盐水需要煮沸,以便杀死盐水中的杂菌。 陈泡菜中含有现成的乳酸菌,加入后,可以缩短制作时间。 (2)乳酸发酵的过程即为乳酸菌进行无氧呼吸的过程。该过程发生在乳酸菌细胞的细胞 质基质中。 (3)都泡菜的制作过程中,影响亚硝酸盐含量的因素有温度过高、食盐用量不足、腌制 时间等。 (4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内,泡菜液逐渐发酸,这段时间内泡菜坛中乳 酸菌数量增加,其他杂菌较少;原因是酸性条件下,不利于杂菌生存,增加乳酸菌的数量。 【试题点评】本题通过考查泡菜制作的相关基础知识,主要考查识记能力和对相关知识 的判断能力。

40. 【生物——选修 3 现代生物科技专题】 分) (15
阅读如下材料: 材料甲:科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵在,得到了体型巨大的“超级小鼠”;科 学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。 材料乙:T4 溶菌酶在温度较高时易失去活性,科学家对编码 T4 溶菌酶的基因进行改造, 使其表达的 T4 溶菌酶的第 3 位的异亮氨酸变为半胱氨酸, 在该半胱氨酸与第 97 为的半胱氨酸 之间形成了一个二硫键,提高了 T4 溶菌酶的耐热性。
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材料丙:兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体,科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移 植到兔乙的体内,成功产出兔甲的后代,证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。 回答下列问题: (1)材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用 法。构建基因表达载体常用的工具酶有 和 。在培育转基因植物是, 常用农杆菌转化发,农杆菌的作用是 。 (2) 材料乙属于 工程范畴。 该工程是指以分子生物学相关理论为基础, 通过基因修饰或基因合成,对 进行改造,或制造制造一种 的技 术。在该实例中,引起 T4 溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的 序列 发生了改变。 (4) 材料丙属于胚胎工程的范畴。 胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到 种的、 生理状况相同的另一个雌性动物体内,使之继续发育成新个体的技术。在资料丙的实例中, 兔甲称为 体,兔乙称为 体。 【答案】 (1)显微注射法 限制性内切酶 DNA 连接酶 农杆菌可感染植物,将目的基因转移到受 体细胞中 (2)蛋白质 现有蛋白质 新蛋白质 氨基酸 (3)同 供体 受体 【解析】 (1)将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用显微注射法,构建基因表达载体常用的工具 酶是限制性内切酶和 DNA 连接酶。农杆菌的作用是将目的基因导入到植物(受体)细胞内。 (2)资料乙中的技术属于蛋白质工程的范畴,该工程是指以分子生物学相关理论为基 础,通过对基因修饰或基因合成,对现有的蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质的技术。 在该实例中,引起 T4 溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的氨基酸序列发生了改变。 (3)胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的另一个雌性动物体 内,使之继续发育为新个体的技术。在资料丙实例中,兔甲称为供体,兔乙称为受体。 【试题点评】本题通过基因工程和胚胎工程知识结合,主要考查对基础知识的理解和识记 能力。

物理 理科综合能力测试
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. 右图是伽利略 1604 年做斜面实验时的一页手稿照 片,照片左上角的三列数据如下表。表中第二列是时间, 第三列是物体沿斜面运动的距离,第一列是伽利略在分 析实验数据时添加的。根据表中的数据.伽利略可以得出 的结论是 A.物体具有惯性 B.斜面倾角一定时,加速度与质量无关

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C.物体运动的距离与时间的平方成正比 D.物体运动的加速度与重力加速度成正比 答案:C 解析:根据表中的数据,可以发现第一列是时间的平方,对比第一列和第三列可以发现,物 体运动的距离与时间的平方成正比,故 C 对;A、B、D 错。 15.如图,一半径为 R 的圆盘上均匀分布着电荷量为 Q 的电荷,在垂直于圆盘且过圆心 c 的轴 线上有 a、 b、 三个点, 和 b、 和 c、 c 和 d 间的距离均为 R, a 点处有一电荷量为 q (q>O) d a b 在 的固定点电荷.已知 b 点处的场强为零,则 d 点处场强的 大小为(k 为静电力常量) A.k B. k C. k D. k

答案:B 解析:b 点处的场强为零,说明固定点电荷和圆盘的场强

q q ,圆盘在 b 点和 d 点产生的场强对称,都为 k 2 ,固定点电荷在 2 R R q 10q d 点产生的场强为 k ,固定点电荷和圆盘在 d 点的合场强为 k ,故 B 对;A、C、D 2 9R 9R 2
相互抵消,大小都为 k 错。 16.一水平放置的平行板电容器的两极板间距为 d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有 一小孔(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方 处的 P 点有一带电粒子,该粒子从静止

开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未写极板接触)返回。若将下极板向上平移 , 则从 P 点开始下落的相同粒子将 A.打到下极板上 B.在下极板处返回 C.在距上极板 处返回 答案:D 解析:粒子从小孔正上方 处由静止开始下落到下极板处(未写极板接触)返回,根据动能定理, D.在距上极板 d 处返回

U ?d ? mg? ? d ? ? q d ? 0 ? 0 ;与电池两极相连,电容器极板间电压不变,将下极板向上平移 d ?2 ?
后,粒子下落距上极板 x 处返回,根据动能定理,

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U ?d ? mg? ? x ? ? q x ? 0 ? 0 ,联立两式得 x= d,故 D 对;A、B、C 错。 2 ?2 ? d 3
17.如图.在水平面(纸面)内有三报相同的均匀金属棒 ab、ac 和 MN,其中 ab、ac 在 a 点接触, 构成“V”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力使 MN 向右匀速运动,从图示位 置开始计时,运动中 MN 始终与∠bac 的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关于回路中 电流 i 与时间 t 的关系图线.可能正确的是 答案:A

解析:设∠bac=2θ ,MN 的有效长度为 L0,速度为 v,导轨的有效长度为 运 动 时 间 t 后 , 其 电 动 势 为 E ? B vt tan ? ?

sin?

2 L0

,金属棒 MN

?

L ?v
0

, 回 路 电 阻 为

R?

?? ?
?

? 2?L0 ? vt tan ? ? sin?

? ? L0 ? vt tan ? ? ? ? ,电流 i ? E ? R S

BvS ,大小恒定,与时间 ? 2 ? ?? ? 1? ? sin? ?

无关,故 A 对;B、C、D 错。 18.如图,半径为 R 的圆死一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸 面) ,磁感应强度大小为 B,方向垂直于纸面向外,一电荷量为 q (q>0)质量为 m 的粒子沿平行于之境 ab 的方向摄入磁场区域, 。 摄入点与 ab 的距离为 ,已知粒子射出 去的磁场与摄入磁场时运动方向间的夹 角为 60°, 则粒子的速率为 (不计重力) A. B. C. D.

答案:B 解析: 设粒子做圆周运动的半径为 r, 过 速度的垂线找圆心,又速度偏角等于圆

入射点做 心角,根
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据题意做出示意图,根据几何关系求出 r=R;洛伦兹力提供向心力, qvB ?

mv R

2

,则粒子的

速率 v=

故 B 对;A、C、D 错。 ,

19,如图,直线 a 和曲线 b 分别是在平直公路上形式的汽车 a 和 b 的位置一时间(x-t)图线, 由图可知 A.在时刻 t1,a 车追上 b 车 B.在时刻 t2,a、b 两车运动方向相反 C.在 t1 到 t2 这段时间内,b 车的速率先减少后增加 D.在 t1 到 t2 这段时间内,b 车的速率一直不 a 车大 答案:BC 解析:在时刻 t1,b 车追上 a 车,故 A 错;在时刻 t2,a 车的斜率为正,速度沿正方向,b 车 的斜率为负,速度沿负方向,a、b 两车运动方向相反,故 B 对;在 t1 到 t2 这段时间内,b 车 的斜率先减少后增加,速率先减少后增加,故 C 对;在 t1 到 t2 这段时间内,b 车的斜率有时 比 a 车大,则 b 车的速率有时比 a 车大,故 D 错。 20. 2012 年 6 曰 18 日,神州九号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面 343km 的近圆轨道上成 功进行了我国首次载人空间交会对接。对接轨道所处的空间存在极其稀薄的土气,下面说法 正确的是 A.为实现对接,两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之间 B.如不加干预,在运行一段时间后,天宫一号的动能可能会增加 C.如不干涉,天宫一号的轨道高度将缓慢降低 D.航天员在天宫一号中处于失重状态,说明航天员不受地球引力作用 答案:BC 解析:第一宇宙速度是最大的运行速度,神州九号飞船与天宫一号的运行速度都小于第一宇 宙速度,故 A 错;如不加干预,在运行一段时间后,由于空气阻力做负功,消耗机械能,天 宫一号的轨道高度将缓慢降低,在低轨道做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,可求 出天宫一号的运行速率增大,动能增大,故 B、C 对;航天员在天宫一号中处于失重状态,航 天员受地球引力作用,只不过万有引力提供向心力,故 D 错。 21.2012 年 11 曰, “歼 15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功。图(a)为利用阻拦系 统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图。飞机着舰并成功钩住阻拦索后,飞机的动 力系统立即关闭,阻拦系统通过阻拦索对飞机施加——作用力,使飞机在甲板上短距离滑行 后停止,某次降落,以飞机着舰为计时零点,飞机在 t=0.4s 时恰好钩住阻拦索中间位置,其着 舰到停止的速度一时间图线如图(b)所示。假如无阻拦索,飞机从着舰到停止需要的滑行距离 约为 I000m。已知航母始终静止,重力加速度的大小为 g。则

11

A. B. C. D.

从着舰到停止,飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的 1/10 在 0.4s-2.5s 时间内,阻拦索的张力几乎不随时间变化 在滑行过程中,飞行员所承受的加速度大小会超过 2.5 g 在 0.4s-2.5s 时间内,阻拦系统对飞机做功的功率儿乎不变

答案:AC 解析:由图 b 求出飞机的位移大约为 110m,约为无阻拦索时的 1/10,故 A 对;在 0.4s-2.5s 时 间内,图像的斜率恒定,加速度恒定,阻拦索的张力恒定,故 B 错;由图像的斜率求出飞行 员所承受的加速度大小会超过 2.5 g,故 C 对;阻拦索的张力恒定,飞机的速率减小,由 P=FV 可知阻拦系统对飞机做功的功率减小,故 D 错。
第Ⅱ卷

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 40 题为选考题,考生根据要求做答。 (一)必考题(共 129 分) 22.(7 分) 图(a)为测量物块与水平桌面之间 动摩擦因数的实验装置示意图。实验 步骤如下: ①用天平测量物块和遮光 片的总质量 M.重物的质量 m:用游标 卡尺测量遮光片的宽度 d;用米尺测最 两光电门之间的距离 s; ②调整轻滑轮,使细线水平: ③让物块从光电门 A 的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门 A 和 光电门 B 所用的时间△tA 和△tB,求出加速度 a; ④多次重复步骤③,求 a 的平均 a ; ⑤根据上述实验数据求出动擦因数μ 。 回答下列为题: (1) 测量 d 时,某次游标卡尺(主尺的最小 分度为 1mm)的示如图(b)所示。其读数 为 cm (2)物块的加速度 a 可用 d、s、AtA,和△ tB,表示为 a (3)动摩擦因数μ 可用 M、m、 a ;和重 力加速度 g 表示为μ = (4)如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于 (填“偶然误差”或”系统误差” )
12

2 2 ? ? 1 ?? d ? ? d ? ? mg ? ?M ? m ?a 答案: (1)0.960(2) (4)系统误差 ? ?? ? ? (3) ?? 2s ? ? ? ? ? ? Mg ?? t B ? ? t A ? ? ? ?

解析: (1)主尺读数 9mm,游标尺读数为 12×0.05mm=0.60mm,读数为 0.960cm。 (2)物块经过光电门 A 的速度

V

A

?

d d ,经过光电门 B 的速度 VB ? ,根据推论公 ?tA ?tB

2 2 ? ? 1 ?? d ? ? d ? ? 2 2 式,V B ? V A ? 2as ,则 a= ? ? ?? ? 2 s ?? ? ? ? ? ? ? ?? t B ? ? t A ? ? ? ?

(3)对 m 有:mg-T=ma;对 M 有:T- ?Mg ? Ma ;联立两式得 ? ?

mg ? ?M ? m ?a Mg

(4)如果细线没有调整到水平.由此引起的误差属于系统误差 23.(8 分) 某学生实验小组利用图(a)所示电路,测皿多用电表内电池的电动势和电阻“xlk”挡内部 电路的总电阻。使用的器材有: 多用电表; 电压表:里程 5V,内阻十儿千欧; 滑动变阻器:最大阻值 5kΩ 导线若干。 回答下列问题: (1)将多用电表挡位调到电阻“xlk”挡,再将红表笔和 黑表笔 ,调零点 (2)将图((a)中多用电表的红表笔和 (填 “1” “2) 或 端相连,黑表笔连接另一端。 (3)将滑动变阻器的滑片调到适当位置, 使多角电表的示 数如图(b)所示,这时电压表的示数如图(c)所示。多用电表和电压表的读数分别为 kΩ 和 3.60 V 。

(4)调节滑动变阻器的滑片,使其接入电路的阻值为零。 此时多用电表和电压表的读数分别 为 12.0kΩ 和 4.00 V。从测量数据可知,电压表的内阻为 12.0 kΩ 。 (5)多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、 一个理想
13

电流表和一个电阻串联而成的电路,如图(d)所示。根据前面的实验数据计算可得,此多用电 表内电池的电动势为 9.00 V,电阻“xlk”挡内部电路的总电阻为 15.0 kΩ 。 答案: (1)短接(2)1 ( 3)15.0 3.60(4)12.0(5)9.00 15.0 解析: (1)将多用电表调挡位后,需将红表笔和黑表笔短接,进行欧姆调零。 (2)多用电表的红表笔对应欧姆表内电源的负极,应解电压表的负接线柱,与 1 端相连。 (3)多用电表读最上面的表盘,并乘以 1K,为 15.0 kΩ ;电压表读数为 3.60V。 (4)滑动变阻器的阻值为零时,多用电表的读数为电压表的内阻,为 12.0kΩ 。 (5)由闭合电路欧姆定律 据有:E ? 和欧姆定律 U=IRv 知, E ?

?r ? R ? R ? ,代入数 R
U
0 V V

3.60 v 联立求解得 E ? 9.00V , ? 15.0k? 。 r ?r ? 15k? ? ,E ? 4.00v ?r ? 12k? ? , 12k? 12k?

24. (13 分) 水平桌面上有两个玩具车 A 和 B,两者用一轻质细橡皮筋相连,在橡皮筋上有一红色标记 R。在初始时橡皮筋处于拉直状态,A、B 和 R 分别位于直角坐标系中的(0,2l)、(0,-l)和(0,0)点。 已知 A 从静止开始沿 y 轴正向做加速度大小为 a 的匀加速运动: B 平行于 x 轴朝 x 轴正向匀速运动。在两车此后运动的过程中, 标记 R 在某时刻通过点(l, l)。假定橡皮筋的伸长是均匀的,求 B 运动速度的大小。 答案:

1 6al 4

解析: B 车的速度大小为 v.如图, 设 标记 R 的时刻 t 通过点 (l,l) K , 此时 A、B 的位置分别为H、G。由运动学公式,H 的纵坐标 yA, G 的横坐标 xB 分别为 y A ? 2l ?

1 2 at 2

1 ○ 2 ○

xB ? vt

在开始运动时,R 到A和B的距离之比为2:1,即 OE:OF=2:1 由于橡皮筋的伸长是均匀的,在以后任一时刻R到 A 和 B 的距离之比都为 2:1。 3 因此,在时刻 t 有 HK:KG=2:1 ○ 由于 ?FGH ∽?IGK ,有 HG : KG ? xB: ( xB ? l ) ④

HG : KG ? ( y A ? l ) : 2l ⑤
3 4 5 由○○○式得

3 xB ? l 2

6 ○ 7 ○

y A ? 5l
1 2 6 7 联立○○○○式得 25.(19 分)

v?

1 6al 4

14

如图,两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为 θ ,间距为 L。导轨上端接有一平行板 电容器, 电容为 C。 导轨处于匀强磁场中, 磁感应强度大小为 B, 方向垂直于导轨平 面。在导轨上放置一质量为 m 的金属棒, 棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持 与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与 导轨之间的动摩擦因数为 μ ,重力加速 度大小为 g。忽略所有电阻。让金属棒从 导轨上端由静止开始下滑,求: (1)电容器极板上积累的电荷量与金 属棒速度大小的关系; (2)金属棒的速度大小随时间变化的关系。 答案: (1)Q=CBLv (2) v ?

m(sin ? ? ? cos ? ) gt m ? B 2 L2C

解析:

f1 ? BLi

5 ○

设在时间间隔(t,t+ ?t )内流经金属棒的电荷量为 ?Q ,按定义有

i?

?Q ?t

6 ○

?Q 也是平行板电容器极板在时间间隔(t,t+ ?t )内增加的电荷量。
4 由○式得

?Q ? CBL?v

7 ○

式中, ?v 为金属棒的速度变化量。按定义有

a?

?v ?t

8 ○

金属棒所受到的摩擦力方向斜向上,大小为

f2 ? ? N

9 ○

15

式中,N 是金属棒对于轨道的正压力的大小,有

N ? mg cos ?

10 ○

金属棒在时刻 t 的加速度方向沿斜面向下,设其大小为 a,根据牛顿第二定律有

mg sin ? ? f1 ? f 2 ? ma
5 11 联立○到○式得

11 ○

a?

m(sin ? ? ? g cos ? ) g m ? B 2 L2C m(sin ? ? ? cos ? ) gt m ? B 2 L2C

12 ○

12 由○式及题设可知,金属棒做初速度为 0 的匀加速运动。T 时刻金属棒的速度大小为

v?

(二)选考题:共 45 分。请考生从给出的 3 道物理题、3 道化学题、2 道生物题中每科 任选一题做答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目 的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。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)(6 分)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近。在此过 程中,下列说法正确的是 (填正确答案标号。选对 1 个得 3 分,选对 2 个得 4 分,选 对 3 个得 6 分。每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分) A 分子力先增大,后一直减小 B.分子力先做正功,后做负功 C.分子动能先增大,后减小 D.分子势能先增大,后减小 E. 分子动能和分子势能之和保持不变 答案:BCE 解析:分子力先增大,再减小,然后在增大,故 A 错;分子力先为引力,后为斥力,靠近时, 分子力先做正功,后做负功,故 B 对;根据动能定理,分子动能先增大,后减小,故 C 对; 分子力做功是分子势能变化的量度,分子力做正功,分子势能减小,分子力做负功,分子势 能增加,故 D 错;只有分子力做功,只有分子动能和分子势能相互转化,分子动能和分子势 能之和保持不变,故 E 对。 (2) (9 分)如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置,气缸底部和顶部均 有细管连通, 顶部的细管带有阀门 K.两气缸的容积均为 V0 气缸中各有一个绝热活塞(质量不同, 厚度可忽略)。开始时 K 关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别 为 Po 和 Po/3;左活塞在气缸正中间,其上方为真空; 右活塞上方气体体积 为 V0/4。现使气缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部, 且与顶部刚好没有接触;然后打开 K,经过一段时间,重新达到平衡。 已知外界温度为 To,不计活塞与气缸壁间的摩擦。求: (i)恒温热源的温度 T; (ii)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积 VX。 答案: (1)

7 1 T 0 (2) 2 V 0 5

16

解析:(ⅰ)与恒温热源接触后,在 k 未打开时,右活塞不动,两活塞下方对气体经历等压 过程,由盖·吕萨克定律得

T 7V0 / 4 ? T0 5V0 / 4
由此得 T ?

1 ○

7 T0 5

2 ○

(ii)由初始状态的力学平衡条件可知,左活塞的质量比右活塞的大,打开 K 后,左活塞下 降至某一位置,右活塞必须升至气缸顶,才能满足力学平衡条件。 气缸顶部与外界接触,底部与恒温热源接触,两部分气体各自经历等温过程,设左活塞上方 气体压强为 P,由玻意耳定律得

PVx ?

P0 V0 ? 3 4

3 ○

( P ? P0 )(2V0 ? Vx ) ? P0 ?
联立○○式,得 3 4

7V0 4

4 ○

6Vx 2 ? V0Vx ? V0 2 ? 0
其解为 Vx ?

1 1 V0 ,另一个解 Vx ? ? V0 ,不符合题意,舍去。 2 3

34. [物理—选修 3-4](15 分) (1) (6 分)如图, b, c. d 是均匀媒质中 x 轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为 2m、 和 6m a. 4m 一列简谐横波以 2m/s 的波速沿 x 轴正向传播,在 t=O 时刻到达质点 a 处,质点 a 由平衡位置 开始竖直向下运动, t=3s 时 a 第一次到达最高点。 下列说法正确的是 (填正确答案标号。 选对 I 个得 3 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 6 分。每选错 I 个扣 3 分,最低得分为 0 分)

A.在 t=6s 时刻波恰好传到质点 d 处 B.在 t=5s 时刻质点 c 恰好到达最高点 C.质点 b 开始振动后,其振动周期为 4s D.在 4s<t<6s 的时间间隔内质点 c 向上运动 E.当质点 d 向下运动时,质点 b 一定向上运动 答案:ACD 解析:由 x ? vt ? 6 ? 2m ? 12m ,恰好传到质点 d 处,故 A 对;t=3s 时 a 第一次到达最高点, 在 t=5s 时刻波峰传递 4m,到不了 C 点,故 B 错;在 t=O 时刻到达质点 a 处,质点 a 由平衡位 置开始竖直向下运动,t=3s 时 a 第一次到达最高点, T ? 3s ,其振动周期为 4s,故 C 对;

3 4

x 6 ? s ? 3s ,在 3s 时质点 c 向下运动,4s 时到达波谷,6s 时 v 2 到达波峰,在 4s<t<6s 的时间间隔内质点 c 向上运动,故 D 对;波长 ? ? vt ? 2 ? 4m ? 8m ,
质点 a 和质点 c 相距 6m, t ? 质点 d 和质点 b 相距 10m,并不是反相点,故 E 错。 (2) (9 分)图示为一光导纤维(可简化为一长玻璃丝)的示意图,玻璃丝长为 L,折射率为 n,AB
17

代表端面。已知光在真空中的传播速度为 c.

(i) (ii)

为使光线能从玻璃丝的 AB 端面传播到另一端面,求光线在端面 AB 上的入射角应满足的条件; 求光线从玻璃丝的 AB 端面传播到另一端面所藉的最长时间。

答案: (i) sin i ?

n ?1
2

(ii) tmax

Ln 2 ? c

解析:(ⅰ)设光线在端面上 AB 上 C 点的入射角为 i,折射角为 r,由折射定律有

sin i ? n sin r

1 ○

设光线射向玻璃丝内壁 D 点的入射角为α , 为了使该光线可在 光导纤维中传播,应有

? ??
n sin ? ? 1
由几何关系得 ? ? r ? 900 由○○○○式得 1 2 3 4

2 ○

式子中, ? 是光线在玻璃丝内发生全反射时的临界角,它满足 3 ○ 4 ○

sin i ? n 2 ? 1

5 ○

(ii)光在玻璃丝中的传播速度的大小为 v ? 光速在玻璃丝轴线方向的分量为 vz ? v sin ?

c n

6 ○ 7 ○

光线从玻璃丝端面 AB 传播到其另一个端面所需时间为 t ?

L vz

8 ○

光线在玻璃丝中传播, 在刚好发生全反射时, 光线从端面 AB 传播到其另一端面所需时间最长, 由○○○○○式得 tmax ? 2 3 6 7 8

Ln 2 c

9 ○

35. 1 物理—选修 3-5] (15 分) (1)(6 分)一质子束入射到能止靶核 上,产生如下核反应:

18

P+

→X+n

式中 P 代表质子,n 代表中子,x 代表核反应产生的新核.由反应式可知,新核 X 的质子数 为 ,中子数为 。 答案:14 13 解析:根据质量数和电荷数守恒,新核 X 的质子数为 14,中子数为 13。 (2)(9 分) 在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块 A 和 B,两者相距为 d。现给 A 一初速度,使 A 与 B 发生弹性正碰,碰撞时间极短:当两木块都停止运动后,相距仍然为 d.已知两木块与桌 面之间的动摩擦因数均为μ . B 的质盘为 A 的 2 倍, 重力加速度大小为 g.求 A 的初速度的大小。 答案:

28 ?gd 5

解析:

mv ? mv1 ? 2mv2

2 ○

式中,以碰撞前木块A的速度方向为正。由○○式得 1 2

v1 ? ?

v2 2 1 2

3 ○

设碰撞后A和B运动的距离分别为 d1 和 d2,由动能定理得

? mgd1 ? mv12
2 ? (2m) gd 2 ? (2m)v2

4 ○ 5 ○

1 2

按题意有

d ? d1 ? d 2
设 A 的初速度为 v0,由动能定理得
2 ? mgd ? mv0 ? mv 2

6 ○

1 2

1 2

7 ○

联立上式,得 v0 ?

28 ? gd 5

2013 全国新课标卷高考理综化学解析
7、化学无处不在,下列与化学有关的说法,不正确的是()

19

A、侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 B、可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气 C、碘是人体必须微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物 D、黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成 答案:C 解析:A 对,侯氏制碱法是将 CO2、NH3 通入饱和 NaCl 溶液中,由于 NaHCO3 溶解度 小于 Na2CO3,故 NaHCO3 在溶液中析出。 B 对,浓盐酸易挥发,与 NH3 结合生成 NH4Cl 固体小颗粒,为白烟。 C 错,碘是人体必需元素,补碘常在食盐中加入 KIO3 固体而不是高碘酸, 高碘酸为强酸性物质。 D 对,制备黑火药的原料为 S、KNO3、C,三者比例为 1:2:3 备注:该题与人们日常生活紧密结合,均为最基本的化学常识,为容易题。 8、香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下: 下列有关香叶醇的叙述正确的是() A、香叶醇的分子式为 C10H18O B、不能使溴的四氯化碳溶液褪色 D、能发生加成反应不能发生取代反应

C、不能是酸性高锰酸钾溶液褪色 答案:A

解析:由该有机物的结构式可以看出: B 错误,因为香叶醇有双键,可以使溴的四氯化碳溶液褪色 C 错误,因为香叶醇有双键、醇羟基,可以使高锰酸钾溶液褪色 D 错误,香叶醇有醇羟基,可以发生酯化反应(取代反应的一种)

20

备注:此题非常常规,核心是有机化学的核心—官能团,有什么官能团就能 发生对应的特征反应。 9、短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水的电离 平衡的是 A、W2C、Y3+ 答案:C 解析:根据答案选项可知 W、X、Y、Z 形成的简单离子分别为 W2- 、X+ 、Y3+ 、 Z2-,又知 W、X、Y、Z 均为短周期元素,且原子序数依次增大,故可推出 W 为 O,X 为 Na,Y 为 Al,Z 为 S, Al3+和 S2-均能发生水解,水解打破了水的电离平衡。O2不能在水溶液存在,而 Na+不水解。 备注:该题命题结构简单,切入点新颖,考察了离子化合价与其离子电荷的 关系,在预测题中也成功预测出相似题型。 10、银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了 Ag2S 的缘故,根据电化学原理可 进行如下处理:在铝质容器中加入食盐溶液,再将变黑的银器浸入该溶液中,一 段时间后发现黑色会褪去,下列说法正确的是 A、处理过程中银器一直保持恒重 B、银器为正极,Ag2S 被还原生成单质银 C、该过程中总反应为 2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3 D、黑色褪去的原因是黑色 Ag2S 转化为白色 AgCl 答案:B 解析:A 错,银器放在铝制容器中,由于铝的活泼性大于银,故铝为负极,失电子, 银为正极,银表面的 Ag2S 得电子,析出单质银附着在银器的表面,故银器质 量增加; C 错,Al2S3 在溶液中不能存在,会发生双水解反应生成 H2S 和 Al(OH)3;
21

X+ Z2-

B、X+ D、X+

Y3+ Z2-

D 错,黑色褪去是 Ag2S 转化为 Ag 而不是 AgCl 11、已知 Ksp(AgCl)=1.56×10-10,Ksp(AgBr)=7.7×10-13 ,Ksp(Ag2CrO4)=9×10
-11

。某溶液中含有 Cl-、Br-和 CrO42-,浓度均为 0.010mol/L,向该溶液中逐滴加入

0.010mol/L 的 AgNO3 溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 A、Cl-、Br-、CrO42C、Br-、Cl-、CrO42答案:C 解析:设 Cl-、Br-、CrO42- 刚开始沉淀时,银离子的浓度分别为 x mol、y mo l、z mol,则根据 Ksp 可得: 0.01x=1.56×10-10 0.01y=7.7×10-13 0.01z2=9×10-11 可分别解出 x≈1.56×10
-8

B、CrO42-、Br、ClD、Br、CrO42-、Cl-

y≈7.7×10-13 z≈3××10-4.5

可知 y<x<z,开始沉淀时所需要的银离子浓度越小,则越先沉淀,因此 答案为 C 12、分子式为 C5H10O2 的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构, 这些醇和酸重新组合可形成的酯共有 A、15 种 C、32 种 答案:D 解析:此题有两处转折,因为其最终问的是能形成 C5H10O2 的化合物的酸与醇, 最终重新组成形成的酯有多少种。我们先谈论酸和醇的数目: B、28 种 D、40 种

22

酯 H-COO-C4H9 CH3-COO-C3H7 C2H5-COO-C2H5 C3H7-COO-CH3 共计

酸的数目 1种 1种 1种 2种 5种

醇的数目 4种 2种 1种 1种 8种

从上表可知,酸一共 5 种,醇一共 8 种,因此可组成形成的酯共计:5×8=40 种。 备注:此题与我们长沙新东方之前在预测卷中所出过的同分异构体的选择题 有很高的重合度,在那道的解析中我们已经指出过,同分异构体的考查,有一部 分是光注重数目的考查的,因此要记住各烷基的数目。并且,在那题中,我们所 使用的例子也是酯类化合物,分子式也是 C5H10O2。 13、下列表中所采取的分离方法与对应原理都正确的是 选 项 A B 醇 C aCl D 除去丁醇中的乙醚 蒸馏 大 答案:D 解析:A 错,萃取的原则之一是两种溶剂互不相溶,但乙醇易溶于水中,故不 能分离; B 错,分液原理是分离互不相溶的液体,乙酸乙酯和乙醇均为液体有机物,可 以互溶; 除去 KNO3 中混杂的 N 重结晶 大 丁醇与乙醚的沸点相差较 分离溶于水中的碘 分离乙酸乙酯和乙 乙醇萃取 分液 同 氯化钠在水中的溶解度很 碘在乙醇中的溶解度较大 乙酸乙酯和乙醇的密度不 目的 分离方法 原理

23

C 错,重结晶可以分离 KNO3 中混杂的 NaCl 是因为 KNO3 的溶解度随温度变化比 NaCl 大。 26. 醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如 下:

可能用到的有关数据如下: 相对分子质量 环己 醇 环己 烯 合成反应: 在 a 中加入 20 g 环己醇和 2 小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入 1 mL 浓硫 酸。b 中通入冷却水后,开始缓慢加热 a,控制馏出物的温度不超过 90 oC。 分享提纯: 82 0.8102 83 难溶于水 100 密度 0.9618 沸点 161 溶解性 微溶于水

24

反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量 5% 碳酸钠溶液和水洗涤, 分离后加 入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己 烯 10 g。 (1)装置 b 的名称是_______________ (2)加入碎瓷片的作用是____________; 如果加热一段时间后发现忘记加瓷 片,应该采取的正确操作是____________(填正确答案标号)。 A.立即补加 B. 冷却后补加 C. 不需初加 D. 重新配料

(3)本实验中最容易产生的副产物的结构简式为_________________。 (4)分液漏斗在使用前必须清洗干净并________。在本实验分离过程中,产 物应该从分液漏斗的__________(填“上口倒出”或“下口倒出”)。 (5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是_________________。 (6)在环已烯粗产物蒸馏过程中, 不可能用到的仪器有_________(填正确答 案标号)。 A.圆底烧瓶 器 (7)本实验所得到的环己烯产率是_________(填正确答案标号)。 A. 41% B. 50% C. 61% D. 70% B. 温度计 C. 吸滤瓶 D. 环形冷凝管 E. 接收

答案:(1)直形冷凝管 (2)防止暴沸; B

(3)

(4)检漏;上口倒出; (5)干燥

25

(6)CD (7)C 解析:本实验跟去年高考题的实验题很类似,采用醇的消去反应合成烯烃, 联想到实验室制乙烯的反应,可以得出最可能的副反应就是醇分子间生成醚; 忘记沸石须冷却后再添加,若立即添加液体会暴沸,分液漏斗使用前须检漏, 这都是最基本的实验室操作要求,产率的计算方法为:×100% 27.锂离子电池的应用很广,其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料 有钴酸锂(LiCoO2),导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时,该锂离子电池负极发生的 反应为 6C+xLi++xe-=LixC6。 现欲利用以下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源 (部分条件未给出)

回答下列问题: ⑴LiCoO2 中,Co 元素的化合价为___________。 ⑵写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式___________________________ ______。 ⑶“酸浸”一般在 80 oC 下进行,写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化 学方程式__________________;可用盐酸代替 H2SO4 和 H2O2 的混合液,但缺点是___ ______。 ⑷写出“沉钴”过程中发生反应的化学方程式_____________。 ⑸充放电过程中发生 LiCoO2 与 Li1-xCoO2 之间的转化,写出放电时电池反应方 程式___________________。

26

= 6 \* GB2 \* MERGEFORMAT ⑹上述工艺中“放电处理”有利于锂在正极的 回收。其原因是___________________________。在整个回收工艺中,可回收的金 属化合物有_________________(填化学式) 答案:(1)+3;(2)2Al+2OH—+2H2O=2AlO2—+3H2↑

(4)CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑ (5)Li1-xCoO2+ LixC6= LiCoO2+6C (6)Li+从负极脱出,经电解液向正极移动并进入正极材料中;Al(OH)3、CoC O3、Li2SO4 28.二甲醚(CH3OCH3)是无色气体,可作为一种新型能源,由合成气(组成为 H2、CO、和少量 CO2)直接制备二甲醚,其中主要过程包括以下四个反应: ①CO(g)+ 2H2(g) = CH3OH(g) ②CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+H2O(g) 水煤气变换反应: ③CO(g) + H2O (g)=CO2(g)+H2(g) 二甲醚合成反应: ④2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4=-24.5 kJ·mol-1 △H3=-41.1 kJ·mol-1 △H1=-90.1 kJ·mol-1 △H2=-49.0 kJ·mol-1

⑴Al2O3 是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铝土 矿制备较高纯度 Al2O3 的主要工艺流程 是 (以化学方程式表示)

27

⑵分析二甲醚合成反应④对于 CO 转化率的影 响 。 ⑶由 H2 和 CO 直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方程式 为 。⑷有研究者在催化剂(含 Cu-Zn-Al-O 和 Al2O3),压强为 5. 0MPa 的条件下由 H2 和 CO 直接制备二甲醚,结果如下图所示。其中 CO 转化率随温 度升高而降低的原因是____________。

⑸二甲醚直接燃料电池具有启动快,效率高等优点,其能量密度高于甲醇直 接燃烧燃料电池(5.93kW·h·kg-1),若电解质为酸性,二甲醚直接燃料电池的 负极反应为_______________。 一个二甲醚分子经过电化学氧化,可以产生___________个电子的电量;该电 池理论输出电压 1.20V,能量密度 E=_____(列式计算,能量密度=电池输出电能/ 燃料质量,1kW·h=3.6×105J )
答案:(1)Al2O3(铝土矿)+2NaOH=2NaAlO2+H2O;NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓;

(2)消耗甲醇,促进甲醇合成反应①平衡向右移,CO 转化率增大,生成的 H2O 通 过水煤气反应消耗部分 CO

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(3)2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g);Δ H=-204.7kJ/mol;该反应分子数减小, 压强升高平衡右移,CO 和 H2 的转化率增大,CH3OCH3 产率增加,压强升高使 CO 和 H2 的浓度增加,反应速率增大。

回答下列问题: (1)A 的化学名称为__________ (2)由 B 生成 C 的化学方程式为_______________ (3)E 的分子式为___________,由生成 F 的反应类型为_______________ (4)G 的结构简式为______________

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(5)D 的芳香同分异构体 H 既能发生银镜反应,又能发生水解反应,H 在酸催化 下发生水解反应的化学方程式为_______________________ (6)F 的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与 FeCl3 溶液发生显色反应的有 ____种, 其中 2 核磁共振氢谱为 5 组峰, 且峰面积比为 2:2:2:1:1 的为________(写 结构简式)。

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