内容正文:
2025年高考押题预测卷(全国卷02)
参考答案
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
A
D
D
C
C
D
A
B
C
C
B
B
D
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,有选错或不答的得0分。
14
15
16
17
18
19
20
21
A
D
C
D
B
BD
BD
AD
三、非选择题:共174分。
22.(6分)
【答案】(1) (2分) (2分) (2)(2分)
23.(12分)
【答案】(1)10 (2分) (2) 3.0 (3分) 2.0 (3分) (3) ×100(2分) 2988(2分)
24.(10分)
【答案】(1)1000N (2)
【详解】(1)B处钢绳上的拉力大小为,对座椅和游客进行受力分析,
竖直方向合力为零Fcos(1分)
解得(1分)
座椅和游玩者在处的转动半径
由牛顿第二定律,有(2分)
解得(1分)
(2)同理可得在B处速度(1分)
座椅和游玩者上升的高度,则(1分)
根据能量守恒可知(1分)
解得(2分)
25.(14分)
【答案】(1) (2),磁场方向垂直abBA平面向外
(3)
【详解】(1)粒子在电场中运动时,做类平抛运动,有s=v0t(2分)
(2分)
其中Eq=ma(1分)
联立解得电场强度的大小E=(1分)
(2)设粒子在磁场中的运动半径为R,由几何关系有(1分)
由洛伦兹力提供向心力有qv0B=m(1分)
解得磁感应强度的大小B=(1分)
由左手定则可知,磁场方向垂直abBA平面向外。(1分)
(3)在电场中运动的时间为(1分)
在磁场中运动的时间为(1分)
又
联立解得粒子在该区域运动的时间之比(2分)
26.(20分)
【答案】(1)1A (2)2.12 (3)2.8m
【详解】(1)线框和小车一起向右以匀速运动
当小车与水平台相撞后小车立即停止运动,此后滑块将向右减速运动
设滑块运动到磁场时的速度为v,根据牛顿第二定律(1分)
(1分)
则线框进入磁场后cd边部分切割磁感线,则(1分)
回路电流(1分)
解得(1分)
(2)线框cd边刚进入磁场时,在外力F作用下做匀速运动,则(1分)
(1分)
(1分)
因为线框匀速运动,则(1分)
其中Wf = ∑μFN·Δx
解得(1分)
(3)线框abcd的cd边恰好运动到PB边界时的速度为
则
解得(1分)
线框abcd与线框efhi发生弹性碰撞。则(1分)
(1分)
解得,(1分)
①对线框abcd分析
解得(1分)
②对线框efhi分析
磁场
当时,
故(1分)
则线框切割磁感线产生的电动势为(1分)
电流
联立得(1分)
由动量定理得(1分)
解得
所以最终停下来cd与ef的间距为(1分)
27.(除标注外每空2分,共14分)
(1) +5(1分) SiO2(1分)
(2)温度80℃,浸出时间90min
(3)5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
(4)
(5)用作氮肥(1分)
(6)5MnO2+2NaNO3+8NaOH 5Na2MnO4+N2+4H2O
(7) 6(1分)
28.(除标注外每空2分,共14分)
(1) 三颈烧瓶(1分) 让原料混合均匀,使反应能充分进行,将反应体系加热到90℃
(2) NaClO3溶液 2OH-+Cu2Te+ClOCu2O+TeO+Cl-+H2O
(3) 不能 (1分) Cu2O与稀硫酸反应生成固体Cu,固体Cu会附着在a的内壁上
(4) 3Cu2O+14H++2NO=6Cu2++2NO↑+7H2O 16%
29.(除标注外每空2分,共15分)
(1)
(2)
(3) 反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体体积增大的反应,恒温恒压条件下,通入可以降低反应体系中其他组分的分压,提高反应物的转化率 2-丁烯 C(1分)
(4) 或0.5 kPa
30.(除标注外每空2分,共15分)
(1)3-戊醇(1分)
(2) 碳碳双键、羰基 加成反应或还原反应
(3)+CH3CH2OH+H2O
(4) 5 或或或、
(5)
31.(10分,每空2分)
【答案】(1) 氧气的释放速率/CO2的吸收速率/单位时间有机物的增加量
高温会降低植物的净光合速率,且时间越长影响越大(合理即可)
(2) 实验组气孔导度降低,植物吸收CO2的能力下降,使暗反应速率降低,从而使光合速率降低
分别称取等量实验组和对照组的水稻旗叶,提取并用纸层析法分离色素,对比实验组和对照组下面两条色素带的宽窄
实验组色素带比对照组窄
32.(11分,除标记外每空1分)
【答案】(1)抗原性
(2) 体液 血清中相关抗体浓度增多了(2分)
(3) 用适宜大小的电刺激该动物的效应器(骨骼肌)部位,观察该动物的肢体运动情况(或骨骼肌是否收缩)(2分)
若骨骼肌不收缩(或肢体运动障碍),则脊髓灰质炎病毒直接引起的骨骼肌功能损伤;若骨骼肌收缩(或肢体运动正常),则脊髓灰质炎病毒没有引起骨骼肌功能损伤。(2分)
(4) 电信号传导受阻 不能产生化学信号(2分)
33.(12分,除标记外每空1分)
【答案】(1) 能量流动 物质循环 信息传递
(2) 季节性 物种组成(2分)
(3) 开发和利用(2分) 提高
(4)食物
(5)建立自然保护区;对改造的自然滩涂给予相应物质和能量的投入等(2分)
34.(10分,除标记外每空1分)
【答案】(1) 高效性、专一性、作用条件温和 (2分)
空间结构
(2)一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物,另一种花瓣中含有酶2,两者混合后形成红色色素(2分)
(3) AAbb(2分) aaBB(2分) 白色
35.(11分,除标记外每空1分)
【答案】(1)磷酸二酯
(2) 不同 不具有
(3)RNA聚合
(4) EcoRI Ca2+(CaCl2) 嘌呤霉素 I Ш(两空位置可调换)
(5) 碱基(或脱氧核苷酸) HepG2细胞的细胞核形态或单位时间内细胞数目的增长量等
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2025年高考押题预测卷02
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理科综合答题卡
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2025年高考押题预测卷(全国卷02)
理科综合
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56
第Ⅰ卷(选择题 共126分)
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 雪菊是新疆昆仑山地区特有的药食两用植物,富含黄酮类、挥发油等物质,具有降血脂、抗氧化等功效。下列关于雪菊细胞内化合物的叙述,错误的是( )
A. 雪菊细胞中核酸彻底水解的产物有8种,其中包含微量元素P
B. 雪菊叶片呈现绿色与细胞中叶绿素a和叶绿素b吸收红光和蓝紫光有关
C. 雪菊种子成熟过程中,自由水/结合水的比值下降,种子的抗逆性增强
D. 雪菊细胞中纤维素和淀粉的单体均为葡萄糖,但二者功能存在差异
2. 研究表明,在保卫细胞中,液泡膜Cl-转运蛋白高表达,促进液泡中Cl-积累以调节细胞渗透压。保卫细胞失水皱缩会使植物气孔关闭。下列叙述正确的是( )
A.保卫细胞中Cl-进入液泡的运输方式属于协助扩散
B.保卫细胞的液泡吸收Cl-时植物的气孔是张开的
C.液泡膜Cl-转运蛋白高表达更容易观察到质壁分离
D.液泡膜Cl-转运蛋白高表达有利于植物对CO2的吸收
3.制备蛙的坐骨神经腓肠肌标本,将其置于生理溶液中进行实验。下列叙述正确的是( )
A.刺激腓肠肌,在肌肉和坐骨神经上都能检测到电位变化
B.降低生理溶液中Na+浓度,刺激神经纤维,其动作电位幅度增大
C.随着对坐骨神经的刺激强度不断增大,腓肠肌的收缩强度随之增大
D.抑制乙酰胆碱的分解,刺激坐骨神经,一定时间内腓肠肌持续收缩
4.橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现,雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌,让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素。下列叙述错误的是( )
A.橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息
B.雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍
C.利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于化学防治
D.用含该信息素的诱杀饵剂可改变橘小实蝇种群的性别比例
5.杜氏肌营养不良(DMD)是一种单基因遗传病,受一对等位基因D和d控制。图甲为某患者家系图,图乙是基因D和d电泳检测的结果。下列叙述错误的是( )
A.D和d基因位于X染色体上
B.条带1表示d基因的电泳结果
C.不考虑突变,女患者的父亲不一定患DMD
D.I1和I2再生育一个男孩患DMD的概率是1/2
6.垃圾分类有利于变废为宝,减少环境污染。如图为分类后餐厨垃圾资源化处理的流程设计。下列叙述错误的是( )
A.压榨出的油水混合物可再加工,生产出多种产品
B.添加的木屑有利于堆肥体通气,还可作为某些微生物的碳源
C.X中需要添加合适的菌种,才能产生沼气
D.为保证堆肥体中微生物的活性,不宜对堆肥体进行翻动
7.我国有许多手工创作物件,它承载了我国的历史文明。下列有关说法正确的是( )
A.孔明灯的燃料是煤油,煤油是通过石油减压蒸馏获得的一种纯净物
B.皮影的原料主要采用牛羊皮,牛羊皮的主要成分是天然高分子
C.吹糖画的原料是麦芽糖,麦芽糖在酸或碱性条件下均能水解生成葡萄糖
D.粗布麻衣的原料是富含纤维素的麻秆等作物,经处理得到的长纤维称为人造棉
8.氯硝柳胺聚乙二醇衍生物(丙)能够在水面形成一层单分子膜,对血吸虫尾蚴有很强的杀灭效果,由甲和乙合成丙的反应如下:
下列说法中错误的是( )
A.乙能与溶液反应 B.丙能发生加成反应、取代反应
C.该反应为缩聚反应 D.丁的结构简式为
9.下列实验仪器的选择或操作均正确的是( )
A.分离乙醇和乙酸
B.制备
C.制备晶体
D.配制检验醛基的悬浊液
A.A B.B C.C D.D
10.下列化学反应与方程式不相符的是( )
A.向悬浊液中滴加过量氨水和乙醇:
B.邻羟甲基苯酚脱水缩合制酚醛树脂:n+(n-1)H2O
C.草酸与酸性高锰酸钾溶液反应:
D.硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中皂化:+3NaOH+3C17H35COONa
11.化合物的化学式为,可用于Friedel-Crafts酰基化和环己基化反应催化剂。均为短周期主族元素,与同主族,同周期,基态原子的价层电子排布式为,基态原子能级上的电子总数是能级上电子总数的2倍,与原子的质子数之和是原子序数的4倍。下列说法正确的是( )
A.电负性:
B.的单质易溶于
C.键角:
D.基态原子核外电子的空间运动状态均有5种
12.中国科学院福建研究所制备了一种新型铋基ZMOF(Bi-ZMOF)材料,将其用作Zn-CO2电池的电极,可提高电池放电效率,电池结构如图所示,双极膜中H2O解离出的H+和OH⁻在电场作用下向两极移动。下列有关说法正确的是( )
A.锌电极的电势高于Bi-ZMOF电极的电势
B.放电时,每消耗0.2molZn,双极膜内解离3.6gH₂O
C.Bi-ZMOF电极的反应式为
D.工作一段时间后需要定期补充H2O和NaOH
13.常温下,向的乙二酸()溶液中滴加同浓度的溶液,过程中(X表示或)、与的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.直线I中表示
B.乙二酸的
C.a点溶液中,
D.时,
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,有选错或不答的得0分。
14.电子显微镜之所以比光学显微镜分辨率高,是因为电子的德布罗意波长比可见光的波长短。如果一个电子的德布罗意波长与动能为Ek的质子的德布罗意波长相等,则这个电子的动量大小为(已知电子的质量为m,质子质量为电子质量的k倍)( )
A. B. C. D.
15.某兴趣小组利用如图所示装置研究光的波动性,A处为狭缝片,B处为光强传感器,光从A的正上方向下射向B。仅改变一个量,先后在电脑上获得的光强关于位置分布的图像如图中甲、乙所示,下列判断中可能正确的是( )
A.A处为单缝,甲图对应的缝宽小
B.A处为单缝,甲图对应的光源频率高
C.A处为双缝,甲图对应的双缝间距大
D.A处为双缝,甲图对应的AB距离大
16.发现质子的核反应方程为,患有严重心衰及具有高风险心脏骤停的病人,植入心脏起搏器(如图)是现在比较有效的治疗方式,有些心脏起搏器的电池是Z粒子辐射电池,它是一种利用放射性同位素衰变时释放的Z粒子直接转换为电能的装置,衰变方程为,下列说法正确的是( )
A.核反应方程中的X为
B.查德威克通过实验证实了质子的存在
C.衰变方程中的Z为
D.锶衰变的核反应前后质量守恒
17.如图所示为轴上一段电场线的电场强度随位置的变化图像(场强正方向与轴正方向相同)。下列说法正确的是( )
A.若仅考虑电场力作用,试探电荷在处的加速度最大
B.若到和到图像与坐标轴围成的面积相等,则电势差
C.若该电场由轴上的两个不等量异种电荷产生,则带正电的电荷在带负电的电荷的右侧
D.若该电场由轴上的两个不等量异种电荷产生,则电荷量小的电荷在电荷量大的电荷的右侧
18.2024年3月11日,中国宣布再次开启载人登月行程,此次登月任务的目标是在月球南极区域建立永久性基地,为未来深空探索奠定基础。设登月航天器登月过程中经历了从绕月圆轨道Ⅰ变至椭圆轨道Ⅱ,两轨道相切于A点。已知Ⅰ轨道距离月球表面的高度设为,Ⅱ轨道B点距离月球表面的高度设为,月球半径约为R,下列说法正确的是( )
A.轨道Ⅰ与轨道Ⅱ的周期之比
B.航天器在轨道Ⅱ上运行时机械能守恒
C.轨道Ⅱ上A点的加速度大于轨道Ⅰ上A点的加速度
D.登月航天器返回地球,需在轨道Ⅱ的A点点火向速度的方向喷气
19.图甲为某同学利用跳绳模拟战绳训练,该同学将绳子一端固定在杆上,用手上下甩动另一端。图乙为绳上P、Q两质点的振动图像,P、Q两质点平衡位置相距5m。波由P向Q传播。下列说法正确的是( )
A.增大甩动的频率,则波在绳子上传播速度增大
B.t=0.5s时,P、Q质两点振动方向相同
C.波长可能为0.6m
D.波速可能为
20.如图为波浪能发电机,下方为时刻向x轴正方向传播的海水波动图像,周期为1s。发电机圆柱体浮杆定位于x坐标值8m的质点处,此时质点的速率为v。套于磁铁S极上的线圈可与浮杆同步振动,线圈又连接一个理想变压器。已知线圈共n匝,其圆半径为r,N、S极产生的辐向磁场在线圈处的磁感应强度大小为B,理想变压器原副线圈匝数比为1:10。磁铁、变压器等固定,下列判断正确的是( )
A.时刻浮杆正随海水向下振动
B.时刻发电机产生的电动势为
C.发电机产生电动势的表达式为
D.变压器副线圈输出电压的有效值为
21.假想的气体分子,其速率分布如图所示,横坐标表示速率,纵坐标表示单位速率区间内出现的分子数。已知常量,当时分子数为零。则( )
A.总分子数
B.分子在到区间出现的概率为
C.分子的平均速率
D.在区间内,分子出现的概率为1
第Ⅱ卷(非选择题 共174分)
三、非选择题:共174分。
22.(6分)用如图所示的装置来探究有关向心力的问题。轻质细线的上端与固定在铁架台上的力传感器相连,下端悬挂一个直径为、质量为的小钢球,小钢球静止时位于光电门的正中央。将小钢球向左拉到合适的位置(细线处于伸直状态)由静止释放,小钢球运动到最低点时,小钢球通过光电门的时间为,力传感器的示数为,已知当地重力加速度大小为,悬点到小钢球球心的距离为,回答下列问题∶
(1)小钢球通过最低点时所需的向心力大小 (用、、和表示),小钢球通过最低点时所受的合力 (用、和表示),比较与在误差允许的范围内是否相等。
(2)改变小钢球由静止释放的位置,多次测量与相应的值,若与在误差允许的范围内相等,以为纵坐标,以为横坐标作出的图像是一条倾斜直线,则图像在纵坐标上的截距的绝对值为 (用、和表示)。
23.(12分)某同学欲制作一个“×10”和“×100”双倍率的欧姆表,使用的器材有:电源(电动势和内阻均未知),两个相同的电流表(满偏电流mA,内阻未知),电阻箱,滑动变阻器,一个单刀单掷开关,红、黑表笔及导线若干,其实验操作如下:
(1)测量电流表的内阻利用的电路如图1所示,闭合开关后,调节滑动变阻器R及电阻箱的阻值。已知当电阻箱的阻值调为Ω时,甲电流表指针恰达到满偏电流的,乙电流表指针恰达到半偏,则电流表的内阻 Ω。
(2)测量电源的电动势和内阻电路图如图2所示,闭合开关后,多次调节电阻箱的阻值,并记下对应的电流表示数I,得到多组和I的值,依据测量数据作出的图像如图3所示,则电源的电动势 V,内组 Ω。(结果均保留2位有效数字)
(3)制作欧姆表该同学设计的欧姆表的电路如图4所示,断开开关时,欧姆表的倍率应为 (填“×10”或“×100”),。此时若进行欧姆调零,则滑动变阻器接入电路的阻值 Ω。
24.(10分)如图所示为游乐场的空中飞椅项目。长度为的轻质碳纤维绳一端系着座椅,另一端固定在半径为d的水平转盘边缘,电机带动水平转盘绕穿过其中心的竖直轴转动,从而带动绳、座椅、游玩者一起转动,座椅P与游客的总质量为,水平转盘先在较低位置处,以某一转速匀速转动,此时轻绳与竖直方向的夹角;然后再在慢慢加速转动的同时将水平转盘的高度提升到达位置处,再在处保持另一转速匀速转动,此时轻绳与竖直方向的夹角,将座椅与游客整体视为质点,已知,,不计空气阻力,重力加速度为,求:
(1)转盘在B处匀速转动时的轻绳拉力大小和转盘在处匀速转动时座椅的线速度大小;
(2)从转盘在处匀速转动到转盘提升后在处匀速转动的过程中,轻绳对座椅和游客所做的功。
25.(14分)现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。现有这样一个简化模型:如图所示,一上、下表面水平的长方体区域内存在沿竖直向下方向的匀强电场(图中未画出),将质量为,电荷量为的带正电粒子从长方形对角线的交点以水平速度射入长方体区域,刚好从的中点飞出该区域。已知长为,高为,不计粒子的重力。求:
(1)长方体区域内电场强度的大小;
(2)若撤去电场,加上匀强磁场,粒子也从的中点飞出该区域,则磁感应强度的大小和方向;
(3)在(2)基础上,若粒子在磁场中的偏转角为,求分别加电场和磁场时,粒子在该区域运动的时间之比。(结果可以用三角函数和角度表示)
26.(20分)如图所示,一质量为、电阻,边长为的正方形单匝线框abcd放在平板小车上,线框abcd的ab边刚好与小车左端对齐,小车上表面与水平台AC等高,小车长度,小车和线框一起以速度向右匀速运动。当小车与水平台左侧碰撞后立即停止运动,线框abcd继续向右运动进入水平台。AB间距离为。在离台面高度为空间上方(以虚线NQ为边界),有一匀强磁场区域MNQP,区域内磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为。当线框abcd的cd边刚到达虚线MA时,给线框施加一个水平外力F,使线框匀速进入匀强磁场区域MNQP,当线框abcd的ab边刚到达虚线MA时,撤去外力F。已知线框与小车和水平面间的动摩擦因数均为。重力加速度大小为。求:
(1)线框abcd进入磁场区域MNQP的过程中,线框abcd中的电流大小;
(2)外力F做功的大小;
(3)已知水平台BC区光滑,在虚线PB右侧存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小随距离均匀增强的磁场。紧靠虚线PB竖直放置一个边长,质量、匝数匝、电阻的正方形线框efhj。在线框左边界ef处的磁感应强度大小为,线框右边界hj处的磁感应强度。线框abcd的cd边运动到虚线PB时,与静止的线框efhj发生弹性碰撞,线框abcd与线框efhj碰撞后,直到两线框都静止时,求线框abcd的cd边与线框efhj的ef边间的距离大小。
27.(14分)以菱锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍的碳酸盐以及SiO2杂质)为原料生产次锰酸钠(Na3MnO4)的工艺流程如图:
已知:
物质
MnS
NiS
Ksp
2.0×10-13
1.0×10-21
(1)次锰酸钠中Mn的化合价为 ;滤渣1的主要成分为MnO2和 (填化学式)。
(2)锰的浸出率结果如图所示。由图可知,所采用的最佳实验条件为 。
(3)浸出液加入MnO2发生的离子反应方程式为 。
(4)“除镍”步骤发生的反应为:MnS(s)+Ni2+(aq)=NiS(s)+Mn2+(aq)。反应的平衡常数K= 。
(5)“母液1”中主要溶质的用途 。
(6)煅烧产物MnO2在“共熔”过程中,反应得到Na2MnO4及一种单质气体,则该反应的化学方程式为 。
(7)某MnxO,四方晶胞结构及其投影如图所示,该晶胞由O2-和Mn3+构成。
该晶体中Mn的配位数为 ,Mn与Mn之间最近(顶点和体心)距离为 pm。(用含a、b的代数式表示)
28.(14分)亚碲酸钠()在有机合成和细菌学中有重要应用,实验室以固体(难溶于水)、溶液、溶液为原料,在90℃时利用如下甲、乙两图实验装置制备亚碲酸钠。
已知:。
(1)甲装置中仪器a的名称是 ,电磁搅拌加热器的作用是 。
(2)甲装置分液漏斗中所装的试剂是 ,若中Cu元素反应后均生成,则制备亚碲酸钠的离子反应方程式为 。
(3)反应完成后,仪器a内壁有附着, (填“能”或“不能”)用稀洗涤,原因是 。
(4)将反应后的悬浊液用乙装置过滤,所得滤渣的成分主要含有,可将还原,从而回收Cu。为确定还原剂添加量,现通过如下实验方案测定滤渣中,的质量分数。
a.取两份质量均为的滤渣;
b.一份加足量稀硝酸,溶解后过滤(杂质不与硝酸反应),测得溶液中;
c.另一份加足量稀盐酸,溶解后过滤(杂质不与盐酸反应),测得溶液中。
①加入足量稀硝酸后,与稀硝酸反应的离子方程式为 。
②滤渣中CuO的质量分数为 。
29.(15分)丁烯是一种重要的化工原料,主要用于生产甲基叔丁基醚丁基橡胶等产品。氧化异丁烷脱氢制备异丁烯[]以及正丁烷(P)直接脱氢制2-丁烯(M)技术已进入工业化应用。回答下列问题:
(1)丁烷可以作为燃料使用。已知0.1mol 完全燃烧生成(l)放出a kJ热量,则表示燃烧热的热化学方程式为 。
(2)氧化异丁烷脱氢制备异丁烯,其反应为 △H,在催化作用下的反应机理如下:
写出转化①、②的化学方程式: 、 。
(3)正丁烷直接脱氢制2-丁烯过程发生如下两个反应:
反应Ⅰ.;
反应Ⅱ.。
在℃、kPa的恒压密闭容器中,按物质的量之比为1∶2通入(g)和(g)的混合气体,发生上述反应,测得生成物的物质的量与反应时间关系曲线如图所示(曲线a只表示某物质的部分变化)。
①从平衡角度说明通入的作用是 。
②曲线b表示的物质是 (填名称),若其他条件不变,在恒容密闭容器中进行上述反应,则点X将可能移向点 (填“A”“B”或“C”)。
(4)在T℃、kPa的恒压密闭容器中,按物质的量之比为1∶2通入(g)和(g)的混合气体,发生反应Ⅰ、Ⅱ,当反应Ⅰ和反应Ⅱ均达到平衡时,测得P、M在含碳物质中的占比分别为20%、60%,则 ,反应Ⅰ的 [用含的式子表示,若用N代表,则P在含碳物质中的占比表示为]。
30. (15分)有机物J是合成甲流特效药的重要中间体,其一种合成路线如下:
已知:(、、、为H或烃基)。
回答下列问题:
(1)C的化学名称为 。
(2)B中所含官能团的名称是 ,B→C的反应类型为 。
(3)写出E→F的化学方程式: 。
(4)符合下列条件的J的同分异构体有 种(立体异构除外),写出其中一种的结构简式: 。
①能与溶液发生显色反应;②分子中含有2个叔丁基[];③含有三种不同化学环境的氢。
(5)以环己烯和为主要原料制备的合成路线为。
分别写出X、Y对应的结构简式: 、 。
31. (10分)研究环境温度升高对水稻生长的影响,对于评估未来气候变暖对水稻生产的影响具有重要的意义。以水稻品种沈农9816为实验材料,以环境温度为对照组,设置高于环境温度5℃的增温组为实验组,每天上午11:30测定旗叶(水稻穗下的第一片叶)的净光合速率及气孔导度(气孔张开的程度),实验结果见图1和图2。测定中发现实验组有膜结构解体及细胞某些组成成分降解情况的存在。回答下列问题:
(1)可以用 表示水稻旗叶的净光合速率,由图1可得出的结论是 。
(2)由图2分析,实验组净光合速率低的原因是 。除此之外,温度还可通过影响酶的活性影响光合作用的进行。有的同学认为温度造成的类囊体膜解体会影响其上叶绿素的含量,请设计实验进行证明。
实验思路: ;
预期实验结果;若 ,则证明该同学的说法是正确的。
32. (11分)我国科学家研制出的脊髓灰质炎减毒活疫苗,为消灭脊髓灰质炎作出了重要贡献。某儿童服用含有脊髓灰质炎减毒活疫苗的糖丸后,其血清抗体浓度相对值变化如图所示。
回答下列问题:
(1)该疫苗保留了脊髓灰质炎病毒的 。
(2)据图判断,该疫苗成功诱导了机体的 免疫反应,理由是 。
(3)研究发现,实验动物被脊髓灰质炎病毒侵染后,发生了肢体运动障碍。为判断该动物的肢体运动障碍是否为脊髓灰质炎病毒直接引起的骨骼肌功能损伤所致,以电刺激的方法设计实验,实验思路是 ,预期实验结果和结论是 。
(4)若排除了脊髓灰质炎病毒对该动物骨骼肌的直接侵染作用,确定病毒只侵染了脊髓灰质前角(图中部位①)。刺激感染和未感染脊髓灰质炎病毒的动物的感受器,与未感染动物相比,感染动物的神经纤维②上的信息传导变化是: ,神经-肌肉接头部位③处的信息传递变化是: 。
33. (12分)迁徙鸟类与地球上不同生态系统、当地生物多样性和人类文化的时空关联,诠释了“地球生命共同体”的理念。辽东半岛滨海湿地资源丰富,是东亚—澳大利西亚水鸟迁徙通道中鸟类的重要停歇、觅食地,对保护生物多样性具有全球性的重要意义。回答下列问题:
(1)迁徙鸟类对迁徙途中停歇、觅食地生态系统的结构和功能产生影响,生态系统的基本功能是 、
和 。
(2)每年春季,数量巨大的迁徙水鸟在辽宁滨海湿地停歇、觅食,形成“鸟浪”奇观。此时,该地生物群落体现出明显的 变化。决定该地生物群落性质最重要的因素是 。
(3)该地区迁徙水鸟还停歇、觅食于由自然滩涂改造形成的水田和养殖塘等人工环境,这说明保护迁徙的候鸟,并不意味禁止 自然滩涂,适度的人类生产活动会 (填“提高”或“降低”)湿地生态系统的多样性。
(4)在鸟类迁徙通道的觅食地,影响各种鸟类种群数量变化的关键生物因素是湿地中的 。
(5)为稳定发挥辽宁滨海湿地在鸟类迁徙过程中重要节点的作用,应采取 (答出两点即可)等措施,对该区域湿地进行全面的保护。
34. (10分)某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的,红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的,第1步由酶1催化,第2步由酶2催化,其中酶1的合成由A基因控制,酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子,某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨,得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液,并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一:探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合,混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸,冷却后再混合,混合液颜色无变化。
实验二:确定甲和乙植株的基因型
将甲的细胞研磨液煮沸,冷却后与乙的细胞研磨液混合,发现混合液变成了红色。
回答下列问题。
(1)酶在细胞代谢中发挥重要作用,与无机催化剂相比,酶所具有的特性是 (答出3点即可);煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用,其原因是高温破坏了酶的 。
(2)实验一②中,两种细胞研磨液混合后变成了红色,推测可能的原因是 。
(3)根据实验二的结果可以推断甲的基因型是 ,乙的基因型是 ;若只将乙的细胞研磨液煮沸,冷却后与甲的细胞研磨液混合,则混合液呈现的颜色是 。
35. (11分)科研人员发现在人类肿瘤细胞中LMNA基因表达异常,LMNA基因编码的核纤层蛋白与维持细胞核的正常形态有关。科研人员利用CRISPR/Cas9技术对体外培养的HepG2(人源肺癌细胞)细胞株进行基因编辑,获得了LMNA基因敲除的稳定细胞系。
(1)Cas9是一种核酸内切酶,它与sgRNA(向导RNA)构成的复合体能与目标DNA分子特定碱基序列结合,如图1。作用时sgRNA与目标DNA单链进行碱基互补配对,然后Cas9催化 键水解,从而使DNA在特定部位被切断。
(2)一般来说,在使用CRISPR/Cas9系统对不同基因进行编辑时,应使用Cas9和 (填“相同”或“不同”)的sgRNA结合构成复合体进行相关基因的编辑,其中Cas9对DNA的切割 (填“具有”或“不具有”)类似于限制酶的“限制性”。
(3)HepG2细胞中没有编码Cas9的基因,需将Cas9基因及sgRNA基因拼接形成拼接基因并与质粒结合导入HepG2细胞,sgRNA的合成需要 酶的催化。
(4)用图2中的质粒以及含Cas9-sgRNA拼接基因的DNA片段构建表达载体时,应选用 进行酶切。将构建好的表达载体与用 处理的细菌置于适宜反应体系中培养。然后将培养的细菌涂布于含 的平板培养基上,37℃培养,24h后挑取菌落,提取质粒作为模板,选择图3中引物组合 和 ,通过PCR和琼脂糖凝胶电泳技术鉴定是否重组成功。
(5)用鉴定成功的工程菌对HepG2细胞进行转染,培养三天后收集HepG2细胞,从分子水平和细胞水平检测导入是否成功。
①提取HepG2细胞的基因组,对DNA分子的 序列进行检测。
②请写出细胞水平的一项检测指标: 。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2025年高考押题预测卷(全国卷02)
理科综合·全解全析
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56
第Ⅰ卷(选择题 共126分)
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 雪菊是新疆昆仑山地区特有的药食两用植物,富含黄酮类、挥发油等物质,具有降血脂、抗氧化等功效。下列关于雪菊细胞内化合物的叙述,错误的是( )
A. 雪菊细胞中核酸彻底水解的产物有8种,其中包含微量元素P
B. 雪菊叶片呈现绿色与细胞中叶绿素a和叶绿素b吸收红光和蓝紫光有关
C. 雪菊种子成熟过程中,自由水/结合水的比值下降,种子的抗逆性增强
D. 雪菊细胞中纤维素和淀粉的单体均为葡萄糖,但二者功能存在差异
【答案】A
【分析】核酸包括DNA和RNA,其基本组成单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸;细胞内水的存在形式有自由水和结合水,二者比例会影响细胞代谢和抗逆性;糖类中的多糖如纤维素、淀粉等,单体相同但功能不同 。
【详解】
A. 雪菊细胞中核酸包括DNA和RNA,彻底水解产物有磷酸、2种五碳糖、5种碱基,共8种,其中P是大量元素,不是微量元素,A错误;
B. 叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光,雪菊叶片呈现绿色与这两种叶绿素有关,B正确;
C. 雪菊种子成熟过程中,自由水向结合水转化,自由水/结合水的比值下降,种子的抗寒、抗旱等抗逆性增强,C正确;
D. 纤维素是植物细胞壁的组成成分,淀粉是植物细胞内的储能物质,二者单体均为葡萄糖,但由于空间结构等差异导致功能不同,D正确。
故选A。
2.研究表明,在保卫细胞中,液泡膜Cl-转运蛋白高表达,促进液泡中Cl-积累以调节细胞渗透压。保卫细胞失水皱缩会使植物气孔关闭。下列叙述正确的是( )
A.保卫细胞中Cl-进入液泡的运输方式属于协助扩散
B.保卫细胞的液泡吸收Cl-时植物的气孔是张开的
C.液泡膜Cl-转运蛋白高表达更容易观察到质壁分离
D.液泡膜Cl-转运蛋白高表达有利于植物对CO2的吸收
【答案】D
【分析】1、保卫细胞吸水,叶片气孔开启;保卫细胞失水,叶片气孔关闭。
2、运用植物细胞渗透作用的原理:当外界溶液浓度>细胞液浓度,细胞失水;当外界溶液浓度<细胞液浓度,细胞吸水。
【详解】A、Cl⁻转运蛋白促进液泡中Cl⁻积累以调节细胞渗透压,所以Cl⁻进入液泡是逆浓度梯度,运输方式属于主动运输,A错误;
B、液泡吸收Cl⁻时植物的气孔可能是关闭的,B错误;
C、液泡膜Cl⁻转运蛋白高表达更不容易观察到质壁分离,C错误;
D、液泡膜Cl⁻转运蛋白高表达会使细胞渗透压升高,保卫细胞更容易吸水膨胀,导致气孔开放,有利于植物通过气孔吸收CO2,D正确。
故选D。
3.制备蛙的坐骨神经腓肠肌标本,将其置于生理溶液中进行实验。下列叙述正确的是( )
A.刺激腓肠肌,在肌肉和坐骨神经上都能检测到电位变化
B.降低生理溶液中Na+浓度,刺激神经纤维,其动作电位幅度增大
C.随着对坐骨神经的刺激强度不断增大,腓肠肌的收缩强度随之增大
D.抑制乙酰胆碱的分解,刺激坐骨神经,一定时间内腓肠肌持续收缩
【答案】D
【分析】静息状态时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,兴奋就以电信号的形式传递下去。
【详解】A、刺激腓肠肌,不能在坐骨神经上检测到电位变化,因为兴奋在突触处的传递是单向的,A错误;
B、降低生理溶液中Na+浓度,神经细胞膜两侧Na+浓度差减小,刺激神经纤维,其动作电位幅度减少,B错误;
C、在一定范围内随着刺激强度的增大,肌肉收缩的力度也相应增大,其原因是不同神经纤维兴奋所需的刺激强度阈值不同,随着刺激强度的增大,受刺激发生兴奋的神经纤维数量逐渐增加,引起效应器的反应强度也因此逐渐增加,C错误;
D、乙酰胆碱是兴奋性神经递质,抑制乙酰胆碱的分解,刺激坐骨神经,乙酰胆碱持续起作用,一定时间内腓肠肌持续收缩,D正确。
故选D。
4.橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现,雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌,让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素。下列叙述错误的是( )
A.橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息
B.雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍
C.利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于化学防治
D.用含该信息素的诱杀饵剂可改变橘小实蝇种群的性别比例
【答案】C
【分析】信息传递是生态系统的功能之一,可分为物理信息、化学信息和行为信息,物理信息是指通过物理过程传递的信息,化学信息是指通过化学物质来传递的信息,行为信息是指通过动物的动作行为来传递的信息。
【详解】A、化学信息是指通过化学物质来传递的信息,由此可知,橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息,A正确;
B、分析题意,雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌,让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素,由此可知,雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍,B正确;
C、利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫,属于生物防治,C错误;
D、用含该信息素的诱杀饵剂诱杀橘小实蝇雌虫,可改变橘小实蝇种群的性别比例,D正确。
故选C。
5.杜氏肌营养不良(DMD)是一种单基因遗传病,受一对等位基因D和d控制。图甲为某患者家系图,图乙是基因D和d电泳检测的结果。下列叙述错误的是( )
A.D和d基因位于X染色体上
B.条带1表示d基因的电泳结果
C.不考虑突变,女患者的父亲不一定患DMD
D.I1和I2再生育一个男孩患DMD的概率是1/2
【答案】C
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传,又称性连锁(遗传)或性环连。许多生物都有伴性遗传现象。
【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2正常,生下Ⅱ2患病,该病为隐性病,Ⅱ2只有一条带,说明D和d基因位于X染色体上,Ⅰ1和Ⅰ2的基因型为XDXd、XDY,A正确;
B、Ⅱ2(XdY)只有条带1,条带1表示d基因的电泳结果,B正确;
C、不考虑突变,女患者(XdXd)的父亲一定为XdY,一定患DMD,C错误;
D、I1(XDXd)和I2(XDY)再生育一个男孩(1/2XDY、1/2XdY)患DMD的概率是1/2,D正确。
故选C。
6.垃圾分类有利于变废为宝,减少环境污染。如图为分类后餐厨垃圾资源化处理的流程设计。下列叙述错误的是( )
A.压榨出的油水混合物可再加工,生产出多种产品
B.添加的木屑有利于堆肥体通气,还可作为某些微生物的碳源
C.X中需要添加合适的菌种,才能产生沼气
D.为保证堆肥体中微生物的活性,不宜对堆肥体进行翻动
【答案】D
【分析】生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递,三者缺一不可;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态;信息传递是双向的,能量流动是单向的,物质循环具有全球性。
【详解】A、压榨出的油水混合物可再加工,生产出多种产品,有利于实现物质的循环再生和能量的多级利用,A正确;
B、添加的木屑有利于堆肥体通气,木屑也可作为某些微生物的碳源,B正确;
C、X中需要添加合适的菌种,通过分解有机物才能产生沼气,C正确;
D、为保证堆肥体中微生物的活性,可以对堆肥体进行翻动,D错误。
故选D。
7.我国有许多手工创作物件,它承载了我国的历史文明。下列有关说法正确的是( )
A.孔明灯的燃料是煤油,煤油是通过石油减压蒸馏获得的一种纯净物
B.皮影的原料主要采用牛羊皮,牛羊皮的主要成分是天然高分子
C.吹糖画的原料是麦芽糖,麦芽糖在酸或碱性条件下均能水解生成葡萄糖
D.粗布麻衣的原料是富含纤维素的麻秆等作物,经处理得到的长纤维称为人造棉
【答案】B
【详解】A.煤油是石油常压蒸馏获得的一种混合物,A项错误;
B.牛羊皮的主要成分是蛋白质,蛋白质是一种天然高分子,B项正确;
C.麦芽糖在酸或酶的条件下均能水解生成葡萄糖,C项错误;
D.长纤维一般称为人造丝,短纤维称为人造棉,D项错误;
故选B。
8.氯硝柳胺聚乙二醇衍生物(丙)能够在水面形成一层单分子膜,对血吸虫尾蚴有很强的杀灭效果,由甲和乙合成丙的反应如下:
下列说法中错误的是( )
A.乙能与溶液反应 B.丙能发生加成反应、取代反应
C.该反应为缩聚反应 D.丁的结构简式为
【答案】C
【详解】A.乙中含有酚羟基,能与溶液反应,A正确;
B.丙中含有苯环,能发生加成、取代反应,B正确;
C.该反应为取代反应,乙中酚羟基上的H被取代,不是缩聚反应,C错误;
D.该合成反应为取代反应,由C项分析可知丁的结构简式为,D正确;
答案选C。
9.下列实验仪器的选择或操作均正确的是( )
A.分离乙醇和乙酸
B.制备
C.制备晶体
D.配制检验醛基的悬浊液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.乙醇与乙酸互溶,不能用分液的方法分离,A错误;
B.浓盐酸与MnO2制取氯气需要加热,B错误;
C.在乙醇中的溶解度小,可以从溶液中析出,得到晶体,C正确;
D.配制检验醛基的悬浊液必须是NaOH过量,D错误;
答案选C。
10.下列化学反应与方程式不相符的是( )
A.向悬浊液中滴加过量氨水和乙醇:
B.邻羟甲基苯酚脱水缩合制酚醛树脂:n+(n-1)H2O
C.草酸与酸性高锰酸钾溶液反应:
D.硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中皂化:+3NaOH+3C17H35COONa
【答案】B
【详解】A.向悬浊液中滴加过量氨水,先生成蓝色的,再加入过量乙醇后溶解度减小,会析出固体,则反应的方程式为:,A正确;
B.邻羟甲基苯酚脱水缩合制酚醛树脂的反应是酚羟基邻位上碳原子的氢原子断裂,故反应的方程式为:n+(n-1)H2O,B错误;
C.草酸与酸性高锰酸钾溶液反应,草酸为弱酸,被氧化为,被还原为,则反应的方程式为:,C正确;
D.硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中水解为高级脂肪酸钠和甘油,则反应的方程式为:+3NaOH+3C17H35COONa,D正确;
故答案为:B。
11.化合物的化学式为,可用于Friedel-Crafts酰基化和环己基化反应催化剂。均为短周期主族元素,与同主族,同周期,基态原子的价层电子排布式为,基态原子能级上的电子总数是能级上电子总数的2倍,与原子的质子数之和是原子序数的4倍。下列说法正确的是( )
A.电负性:
B.的单质易溶于
C.键角:
D.基态原子核外电子的空间运动状态均有5种
【答案】B
【分析】由基态原子能级上的电子总数是能级上电子总数的2倍可知,为,同周期,由基态原子的价层电子排布式为可知,为,由与同主族,与原子的质子数之和是原子序数的4倍可知,、分别为、S。
【详解】A.同周期主族元素电负性从左向右电负性逐渐增大,同主族元素电负性从上到下逐渐减小,所以电负性:,A项错误;
B.W的单质是硫单质,易溶于,B项正确;
C.是,正四面体形,键角为,是,平面三角形,键角为,C项错误;
D.基态碳原子核外电子的空间运动状态有4种,D项错误;
故选B。
12.中国科学院福建研究所制备了一种新型铋基ZMOF(Bi-ZMOF)材料,将其用作Zn-CO2电池的电极,可提高电池放电效率,电池结构如图所示,双极膜中H2O解离出的H+和OH⁻在电场作用下向两极移动。下列有关说法正确的是( )
A.锌电极的电势高于Bi-ZMOF电极的电势
B.放电时,每消耗0.2molZn,双极膜内解离3.6gH₂O
C.Bi-ZMOF电极的反应式为
D.工作一段时间后需要定期补充H2O和NaOH
【答案】D
【分析】由图可知,锌片为原电池的负极,碱性条件下失去电子发生氧化反应生成,消耗,要额外补充;Bi—ZMOF电极为正极,酸性条件下在正极得到电子发生还原反应,被消耗生成。双极膜中的移向Bi—ZMOF电极、离子移向锌片,双极膜中水减少,要额外补充。
【详解】A.由分析可知,为电池的负极,Bi-ZMOF为电池的正极,正极的电势高于负极的电势,因此锌电极的电势低于Bi-ZMOF电极的电势,A错误;
B.由分析可知,双极膜中的移向Bi—ZMOF电极、离子移向锌片。电池工作时,每消耗0.2mol 时,外电路转移电子的物质的量为0.2mol×2=0.4mol。在串联电路中,任何一个截面经过的电量都是相同的,因此有0.4mol移向Bi—ZMOF电极,双极膜内将解离0.4mol水,即0.4mol×18g·mol-1=7.2g水,B错误;
C.由分析可知,Bi—ZMOF电极为正极,酸性条件下在正极得到电子发生还原反应生成,电极反应式为,C错误;
D.由分析知,工作一段时间后,和被消耗,需要定期补充和,故D正确;
故选D。
13.常温下,向的乙二酸()溶液中滴加同浓度的溶液,过程中(X表示或)、与的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.直线I中表示
B.乙二酸的
C.a点溶液中,
D.时,
【答案】B
【分析】,。,。分别代入直线的(0,-1.25)、直线Ⅱ的(0,-3.82)两点坐标,可得直线对应的,直线Ⅱ对应的。因为,所以,,直线中表示,直线Ⅱ中表示,以此解题。
【详解】A.由分析可知,直线中表示,A错误;
B.结合分析可知,乙二酸的,B正确;
C.点溶液中,,即,则,C错误;
D.常温下,时,溶液呈中性,即,溶液中存在电荷守恒:,故,D错误;
故选B。
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,有选错或不答的得0分。
14.电子显微镜之所以比光学显微镜分辨率高,是因为电子的德布罗意波长比可见光的波长短。如果一个电子的德布罗意波长与动能为Ek的质子的德布罗意波长相等,则这个电子的动量大小为(已知电子的质量为m,质子质量为电子质量的k倍)( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由德布罗意波公式,可知,电子和质子的动量大小相等,由题可知,质子的质量为km,则质子动量,故选A。
15.某兴趣小组利用如图所示装置研究光的波动性,A处为狭缝片,B处为光强传感器,光从A的正上方向下射向B。仅改变一个量,先后在电脑上获得的光强关于位置分布的图像如图中甲、乙所示,下列判断中可能正确的是( )
A.A处为单缝,甲图对应的缝宽小
B.A处为单缝,甲图对应的光源频率高
C.A处为双缝,甲图对应的双缝间距大
D.A处为双缝,甲图对应的AB距离大
【答案】D
【详解】AB.从图中甲、乙的光强分布看,都出现了一系列间距几乎均匀的明暗相间条纹,这更符合“双缝干涉”而非“单缝衍射”特征(单缝衍射往往中央亮纹最宽、最亮,旁侧亮纹迅速减弱),因此A处为双缝,甲图条纹间距大于乙图,说明甲图对应光源频率低或者双缝间距小,AB错误;
CD.双缝干涉的相邻亮纹间距满足 Δx = ,其中 d 为双缝中心间距、l为屏(或传感器)到双缝的距离、λ 为光的波长。甲图相邻亮纹间距大于乙图,光的频率不变的情况下:若双缝间距不变,甲图对应的AB距离大;若AB距离不变,则甲图对应的双缝间距小,故D正确,C错误。
故选 D。
16.发现质子的核反应方程为,患有严重心衰及具有高风险心脏骤停的病人,植入心脏起搏器(如图)是现在比较有效的治疗方式,有些心脏起搏器的电池是Z粒子辐射电池,它是一种利用放射性同位素衰变时释放的Z粒子直接转换为电能的装置,衰变方程为,下列说法正确的是( )
A.核反应方程中的X为
B.查德威克通过实验证实了质子的存在
C.衰变方程中的Z为
D.锶衰变的核反应前后质量守恒
【答案】C
【详解】AC.衰变过程中质量数与电荷数守恒,可知X为,Z为,故A错误,C正确;
B.查德威克通过实验证实了中子的存在,故B错误;
D.锶衰变的核反应前后质量会有亏损,故D错误;
故选C。
17.如图所示为轴上一段电场线的电场强度随位置的变化图像(场强正方向与轴正方向相同)。下列说法正确的是( )
A.若仅考虑电场力作用,试探电荷在处的加速度最大
B.若到和到图像与坐标轴围成的面积相等,则电势差
C.若该电场由轴上的两个不等量异种电荷产生,则带正电的电荷在带负电的电荷的右侧
D.若该电场由轴上的两个不等量异种电荷产生,则电荷量小的电荷在电荷量大的电荷的右侧
【答案】D
【详解】A.场强越大,试探电荷的加速度越大,由图像知处加速度最大,故A错误;
B.若到和到图像与坐标轴围成的面积相等,可得,但电势差,,故B错误;
CD.若该电场由两个轴上的不等量异种电荷产生,处的场强为0,可知这是电荷量小的这一侧的电场分布,由于到的场强指向轴负方向,可知位于的左侧且靠近的电荷带负电,且电荷量小的负电荷在电荷量大的正电荷的右侧,故C错误,D正确。
故选D。
18.2024年3月11日,中国宣布再次开启载人登月行程,此次登月任务的目标是在月球南极区域建立永久性基地,为未来深空探索奠定基础。设登月航天器登月过程中经历了从绕月圆轨道Ⅰ变至椭圆轨道Ⅱ,两轨道相切于A点。已知Ⅰ轨道距离月球表面的高度设为,Ⅱ轨道B点距离月球表面的高度设为,月球半径约为R,下列说法正确的是( )
A.轨道Ⅰ与轨道Ⅱ的周期之比
B.航天器在轨道Ⅱ上运行时机械能守恒
C.轨道Ⅱ上A点的加速度大于轨道Ⅰ上A点的加速度
D.登月航天器返回地球,需在轨道Ⅱ的A点点火向速度的方向喷气
【答案】B
【详解】A.根据开普勒第三定律有,解得,故A错误;
B.航天器在轨道Ⅱ上运行时只有引力做功,机械能守恒,故B正确;
C.根据牛顿第二定律有,即,所以轨道Ⅱ上A点的加速度等于轨道Ⅰ上A点的加速度,故C错误;
D.登月航天器返回地球,需在轨道Ⅱ的A点点火向速度的反方向喷气使航天器速度增大,故D错误。
故选B。
19.图甲为某同学利用跳绳模拟战绳训练,该同学将绳子一端固定在杆上,用手上下甩动另一端。图乙为绳上P、Q两质点的振动图像,P、Q两质点平衡位置相距5m。波由P向Q传播。下列说法正确的是( )
A.增大甩动的频率,则波在绳子上传播速度增大
B.t=0.5s时,P、Q质两点振动方向相同
C.波长可能为0.6m
D.波速可能为
【答案】BD
【详解】A.波的传播速度只和介质有关,所以增大甩动的频率,则波在绳子上传播速度不变,故A错误;
B.由图乙可知,t=0.5s时刻,P、Q质两点振动方向相同,故B正确;
C.根据题意可知(n=0,1,2……)
所以(n=0,1,2……)
当波长为0.6m时,n不能取整数,故C错误;
D.波速为(n=0,1,2……)
当波速为,则
故D正确。
故选BD。
20.如图为波浪能发电机,下方为时刻向x轴正方向传播的海水波动图像,周期为1s。发电机圆柱体浮杆定位于x坐标值8m的质点处,此时质点的速率为v。套于磁铁S极上的线圈可与浮杆同步振动,线圈又连接一个理想变压器。已知线圈共n匝,其圆半径为r,N、S极产生的辐向磁场在线圈处的磁感应强度大小为B,理想变压器原副线圈匝数比为1:10。磁铁、变压器等固定,下列判断正确的是( )
A.时刻浮杆正随海水向下振动
B.时刻发电机产生的电动势为
C.发电机产生电动势的表达式为
D.变压器副线圈输出电压的有效值为
【答案】BD
【详解】A.波向x轴正方向传播,根据峰前质点上振,可知位于x坐标值8m的质点在t=0时刻,沿y轴正方向振动,所以浮杆正随海水向上振动,故A错误;
B.在t= 0时刻发电机产生的电动势的瞬时值最大且为,故B正确;
C.质点振动的圆频率为,因为在t=0时的感应电动势最大,所以发电机产生电动势的瞬时值表达式为,故C错误;
D.发电机产生的电动势的有效值为
根据理想变压器电压与匝数成正比,有
可得变压器副线圈输出电压的有效值为
故D正确。
故选BD。
21.假想的气体分子,其速率分布如图所示,横坐标表示速率,纵坐标表示单位速率区间内出现的分子数。已知常量,当时分子数为零。则( )
A.总分子数
B.分子在到区间出现的概率为
C.分子的平均速率
D.在区间内,分子出现的概率为1
【答案】AD
【详解】A.总分子数,故A正确;
B.分子在到区间出现的概率为,故B错误;
C.根据分布的曲线的对称性可知,分子的平均速率,故C错误;
D.当时分子数为零,则在区间内,分子出现的概率为1,故D正确;
故选AD。
第Ⅱ卷(非选择题 共174分)
三、非选择题:共174分。
22.(6分)用如图所示的装置来探究有关向心力的问题。轻质细线的上端与固定在铁架台上的力传感器相连,下端悬挂一个直径为、质量为的小钢球,小钢球静止时位于光电门的正中央。将小钢球向左拉到合适的位置(细线处于伸直状态)由静止释放,小钢球运动到最低点时,小钢球通过光电门的时间为,力传感器的示数为,已知当地重力加速度大小为,悬点到小钢球球心的距离为,回答下列问题∶
(1)小钢球通过最低点时所需的向心力大小 (用、、和表示),小钢球通过最低点时所受的合力 (用、和表示),比较与在误差允许的范围内是否相等。
(2)改变小钢球由静止释放的位置,多次测量与相应的值,若与在误差允许的范围内相等,以为纵坐标,以为横坐标作出的图像是一条倾斜直线,则图像在纵坐标上的截距的绝对值为 (用、和表示)。
【答案】(1) (2分) (2分) (2)(2分)
【详解】(1)小钢球通过最低点时的速度大小
所需的向心力大小
由受力分析可知,小钢球通过最低点时所受的合力
(2)若与在误差允许的范围内相等,则有
即
故作出的与的关系图像在纵坐标上的截距的绝对值为。
23.(12分)某同学欲制作一个“×10”和“×100”双倍率的欧姆表,使用的器材有:电源(电动势和内阻均未知),两个相同的电流表(满偏电流mA,内阻未知),电阻箱,滑动变阻器,一个单刀单掷开关,红、黑表笔及导线若干,其实验操作如下:
(1)测量电流表的内阻利用的电路如图1所示,闭合开关后,调节滑动变阻器R及电阻箱的阻值。已知当电阻箱的阻值调为Ω时,甲电流表指针恰达到满偏电流的,乙电流表指针恰达到半偏,则电流表的内阻 Ω。
(2)测量电源的电动势和内阻电路图如图2所示,闭合开关后,多次调节电阻箱的阻值,并记下对应的电流表示数I,得到多组和I的值,依据测量数据作出的图像如图3所示,则电源的电动势 V,内组 Ω。(结果均保留2位有效数字)
(3)制作欧姆表该同学设计的欧姆表的电路如图4所示,断开开关时,欧姆表的倍率应为 (填“×10”或“×100”),。此时若进行欧姆调零,则滑动变阻器接入电路的阻值 Ω。
【答案】(1)10 (2分) (2) 3.0 (3分) 2.0 (3分) (3) ×100(2分) 2988(2分)
【详解】(1)由题意可知,流过的电流
根据并联电路电压特点
解得Ω
(2)由闭合电路的欧姆定律有
可得
如图3所示,则有Ω
解得Ω
图线的斜率VV
(3)欧姆调零时通过电源的最大电流,断开开关时,通过电源的最大电流较小,越小,越大,对应的倍率越大,欧姆表的倍率应为×100。
若进行欧姆调零,此时mA
可得
由
解得
24.(10分)如图所示为游乐场的空中飞椅项目。长度为的轻质碳纤维绳一端系着座椅,另一端固定在半径为d的水平转盘边缘,电机带动水平转盘绕穿过其中心的竖直轴转动,从而带动绳、座椅、游玩者一起转动,座椅P与游客的总质量为,水平转盘先在较低位置处,以某一转速匀速转动,此时轻绳与竖直方向的夹角;然后再在慢慢加速转动的同时将水平转盘的高度提升到达位置处,再在处保持另一转速匀速转动,此时轻绳与竖直方向的夹角,将座椅与游客整体视为质点,已知,,不计空气阻力,重力加速度为,求:
(1)转盘在B处匀速转动时的轻绳拉力大小和转盘在处匀速转动时座椅的线速度大小;
(2)从转盘在处匀速转动到转盘提升后在处匀速转动的过程中,轻绳对座椅和游客所做的功。
【答案】(1)1000N (2)
【详解】(1)B处钢绳上的拉力大小为,对座椅和游客进行受力分析,
竖直方向合力为零Fcos(1分)
解得(1分)
座椅和游玩者在处的转动半径
由牛顿第二定律,有(2分)
解得(1分)
(2)同理可得在B处速度(1分)
座椅和游玩者上升的高度,则(1分)
根据能量守恒可知(1分)
解得(2分)
25.(14分)现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。现有这样一个简化模型:如图所示,一上、下表面水平的长方体区域内存在沿竖直向下方向的匀强电场(图中未画出),将质量为,电荷量为的带正电粒子从长方形对角线的交点以水平速度射入长方体区域,刚好从的中点飞出该区域。已知长为,高为,不计粒子的重力。求:
(1)长方体区域内电场强度的大小;
(2)若撤去电场,加上匀强磁场,粒子也从的中点飞出该区域,则磁感应强度的大小和方向;
(3)在(2)基础上,若粒子在磁场中的偏转角为,求分别加电场和磁场时,粒子在该区域运动的时间之比。(结果可以用三角函数和角度表示)
【答案】(1) (2),磁场方向垂直abBA平面向外
(3)
【详解】(1)粒子在电场中运动时,做类平抛运动,有s=v0t(2分)
(2分)
其中Eq=ma(1分)
联立解得电场强度的大小E=(1分)
(2)设粒子在磁场中的运动半径为R,由几何关系有(1分)
由洛伦兹力提供向心力有qv0B=m(1分)
解得磁感应强度的大小B=(1分)
由左手定则可知,磁场方向垂直abBA平面向外。(1分)
(3)在电场中运动的时间为(1分)
在磁场中运动的时间为(1分)
又
联立解得粒子在该区域运动的时间之比(2分)
26.(20分)如图所示,一质量为、电阻,边长为的正方形单匝线框abcd放在平板小车上,线框abcd的ab边刚好与小车左端对齐,小车上表面与水平台AC等高,小车长度,小车和线框一起以速度向右匀速运动。当小车与水平台左侧碰撞后立即停止运动,线框abcd继续向右运动进入水平台。AB间距离为。在离台面高度为空间上方(以虚线NQ为边界),有一匀强磁场区域MNQP,区域内磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为。当线框abcd的cd边刚到达虚线MA时,给线框施加一个水平外力F,使线框匀速进入匀强磁场区域MNQP,当线框abcd的ab边刚到达虚线MA时,撤去外力F。已知线框与小车和水平面间的动摩擦因数均为。重力加速度大小为。求:
(1)线框abcd进入磁场区域MNQP的过程中,线框abcd中的电流大小;
(2)外力F做功的大小;
(3)已知水平台BC区光滑,在虚线PB右侧存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小随距离均匀增强的磁场。紧靠虚线PB竖直放置一个边长,质量、匝数匝、电阻的正方形线框efhj。在线框左边界ef处的磁感应强度大小为,线框右边界hj处的磁感应强度。线框abcd的cd边运动到虚线PB时,与静止的线框efhj发生弹性碰撞,线框abcd与线框efhj碰撞后,直到两线框都静止时,求线框abcd的cd边与线框efhj的ef边间的距离大小。
【答案】(1)1A (2)2.12 (3)2.8m
【详解】(1)线框和小车一起向右以匀速运动
当小车与水平台相撞后小车立即停止运动,此后滑块将向右减速运动
设滑块运动到磁场时的速度为v,根据牛顿第二定律(1分)
(1分)
则线框进入磁场后cd边部分切割磁感线,则(1分)
回路电流(1分)
解得(1分)
(2)线框cd边刚进入磁场时,在外力F作用下做匀速运动,则(1分)
(1分)
(1分)
因为线框匀速运动,则(1分)
其中Wf = ∑μFN·Δx
解得(1分)
(3)线框abcd的cd边恰好运动到PB边界时的速度为
则
解得(1分)
线框abcd与线框efhi发生弹性碰撞。则(1分)
(1分)
解得,(1分)
①对线框abcd分析
解得(1分)
②对线框efhi分析
磁场
当时,
故(1分)
则线框切割磁感线产生的电动势为(1分)
电流
联立得(1分)
由动量定理得(1分)
解得
所以最终停下来cd与ef的间距为(1分)
27.(14分)以菱锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍的碳酸盐以及SiO2杂质)为原料生产次锰酸钠(Na3MnO4)的工艺流程如图:
已知:
物质
MnS
NiS
Ksp
2.0×10-13
1.0×10-21
(1)次锰酸钠中Mn的化合价为 ;滤渣1的主要成分为MnO2和 (填化学式)。
(2)锰的浸出率结果如图所示。由图可知,所采用的最佳实验条件为 。
(3)浸出液加入MnO2发生的离子反应方程式为 。
(4)“除镍”步骤发生的反应为:MnS(s)+Ni2+(aq)=NiS(s)+Mn2+(aq)。反应的平衡常数K= 。
(5)“母液1”中主要溶质的用途 。
(6)煅烧产物MnO2在“共熔”过程中,反应得到Na2MnO4及一种单质气体,则该反应的化学方程式为 。
(7)某MnxO,四方晶胞结构及其投影如图所示,该晶胞由O2-和Mn3+构成。
该晶体中Mn的配位数为 ,Mn与Mn之间最近(顶点和体心)距离为 pm。(用含a、b的代数式表示)
【答案】(1) +5 SiO2
(2)温度80℃,浸出时间90min
(3)5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
(4)
(5)用作氮肥
(6)5MnO2+2NaNO3+8NaOH 5Na2MnO4+N2+4H2O
(7) 6
【分析】菱锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍的碳酸盐以及SiO2杂质)中加入硫酸进行溶浸,可以发生反应生成硫酸盐,向其中加入具有氧化性的MnO2,可以将Fe2+氧化为Fe3+,滤渣1为SiO2和过量的MnO2;向滤液中加入氨水调节pH=4将Fe3+以Fe(OH)3沉淀下来,过滤后向滤液中加入MnS,可以将Ni2+、Co2+形成CoS和NiS沉淀下来,滤渣2为过量的MnS、CoS和NiS;向MnSO4溶液中加入NH4HCO3溶液和氨水,使Mn2+形成MnCO3沉淀,MnCO3经过煅烧后和NaNO3、NaOH共溶,再酸化还原得到锰酸钠(Na3MnO4)溶液。
【详解】(1)由化合价代数和为零可知,Na3MnO4中Mn的化合价为+5价,滤渣1的主要成分为MnO2和SiO2。
(2)物质的浸出率越高,反应消耗的时间越短,反应要求的温度越低,反应条件越佳。根据图2可知,所采用的最佳实验条件是温度80℃,浸出时间90min。
(3)浸出液加入MnO2可以将Fe2+氧化为Fe3+,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O。
(4)“除镍”步骤发生的反应为:MnS(s)+Ni2+(aq)=NiS(s)+Mn2+(aq),反应的平衡常数K=。
(5)向MnSO4溶液中加入NH4HCO3溶液和氨水,使Mn2+形成MnCO3沉淀,同时得到母液为(NH4)2SO4,可以用作氮肥。
(6)煅烧产物MnO2在“共熔”过程中,反应得到Na2MnO4及一种单质气体,Mn元素由+4价上升到+6价,由得失电子守恒可知,NaNO3中N元素化合价由+5价下降到0价生成N2,则该反应的化学方程式为:5MnO2+2NaNO3+8NaOH 5Na2MnO4+N2+4H2O。
(7)根据晶胞投影图可知,在该晶体中与Mn原子距离相等且最近的O原子有6个,所以 Mn的配位数为6。由晶胞结构可知,在该晶胞中距离最近的2个Mn之间的距离为晶胞体对角线长度的一半,晶胞的体对角线长度为pm,所以该晶体中Mn之间的最近距离为pm。
28.(14分)亚碲酸钠()在有机合成和细菌学中有重要应用,实验室以固体(难溶于水)、溶液、溶液为原料,在90℃时利用如下甲、乙两图实验装置制备亚碲酸钠。
已知:。
(1)甲装置中仪器a的名称是 ,电磁搅拌加热器的作用是 。
(2)甲装置分液漏斗中所装的试剂是 ,若中Cu元素反应后均生成,则制备亚碲酸钠的离子反应方程式为 。
(3)反应完成后,仪器a内壁有附着, (填“能”或“不能”)用稀洗涤,原因是 。
(4)将反应后的悬浊液用乙装置过滤,所得滤渣的成分主要含有,可将还原,从而回收Cu。为确定还原剂添加量,现通过如下实验方案测定滤渣中,的质量分数。
a.取两份质量均为的滤渣;
b.一份加足量稀硝酸,溶解后过滤(杂质不与硝酸反应),测得溶液中;
c.另一份加足量稀盐酸,溶解后过滤(杂质不与盐酸反应),测得溶液中。
①加入足量稀硝酸后,与稀硝酸反应的离子方程式为 。
②滤渣中CuO的质量分数为 。
【答案】(1) 三颈烧瓶 让原料混合均匀,使反应能充分进行,将反应体系加热到90℃
(2) NaClO3溶液 2OH-+Cu2Te+ClOCu2O+TeO+Cl-+H2O
(3) 不能 Cu2O与稀硫酸反应生成固体Cu,固体Cu会附着在a的内壁上
(4) 3Cu2O+14H++2NO=6Cu2++2NO↑+7H2O 16%
【详解】(1)甲装置中仪器a的名称是三颈烧瓶,电磁搅拌加热器的作用是让原料混合均匀,使反应能充分进行,将反应体系加热到90℃;故答案为:三颈烧瓶;让原料混合均匀,使反应能充分进行,将反应体系加热到90℃。
(2)根据题干信息可知被氧化为,同时生成氧化亚铜,已知氧化亚铜难溶于水,而使用过滤装置制备,可得到是可以溶于水的,又根据有溶液参与反应,结合化合价升降可以得到制备的离子方程式为:;溶液作为氧化剂,为避免将氧化为,因此要慢慢加入,即粉碎后的碲铜渣与NaOH溶液配成悬浊液,再与溶液反应,所以滴液漏斗中的液体是溶液;故答案为:溶液;。
(3)根据已知氧化亚铜和稀硫酸反应的离子方程式为:,反应后仪器a内壁有附着,不能用稀硫酸洗涤,是因为与稀硫酸反应生成固体Cu,固体Cu会继续附着在a的内壁上;故答案为:不能;与稀硫酸反应生成固体Cu,固体Cu会附着在a的内壁上。
(4)①加入足量稀硝酸后,根据所学知识,结合化合价变化情况,可得到氧化亚铜与稀硝酸反应的离子方程式为:;故答案为:。
②氧化亚铜和稀硝酸反应的离子方程式为,氧化铜和稀硝酸反应的离子方程式为:,氧化亚铜和稀盐酸反应的离子方程式为,氧化铜和稀盐酸反应的离子方程式为,结合题意可以得到氧化铜、氧化亚铜和稀硝酸反应时,铜元素全部转化为二价铜离子,可以得到,而氧化铜、氧化亚铜和稀盐酸反应时,部分铜元素转化为铜离子,即,另一部分铜元素以单质铜的形式存在,即单质中,结合得到,,根据铜元素守恒可知,滤渣中CuO的质量分数为;故答案为:16%。
29.(15分)丁烯是一种重要的化工原料,主要用于生产甲基叔丁基醚丁基橡胶等产品。氧化异丁烷脱氢制备异丁烯[]以及正丁烷(P)直接脱氢制2-丁烯(M)技术已进入工业化应用。回答下列问题:
(1)丁烷可以作为燃料使用。已知0.1mol 完全燃烧生成(l)放出a kJ热量,则表示燃烧热的热化学方程式为 。
(2)氧化异丁烷脱氢制备异丁烯,其反应为 △H,在催化作用下的反应机理如下:
写出转化①、②的化学方程式: 、 。
(3)正丁烷直接脱氢制2-丁烯过程发生如下两个反应:
反应Ⅰ.;
反应Ⅱ.。
在℃、kPa的恒压密闭容器中,按物质的量之比为1∶2通入(g)和(g)的混合气体,发生上述反应,测得生成物的物质的量与反应时间关系曲线如图所示(曲线a只表示某物质的部分变化)。
①从平衡角度说明通入的作用是 。
②曲线b表示的物质是 (填名称),若其他条件不变,在恒容密闭容器中进行上述反应,则点X将可能移向点 (填“A”“B”或“C”)。
(4)在T℃、kPa的恒压密闭容器中,按物质的量之比为1∶2通入(g)和(g)的混合气体,发生反应Ⅰ、Ⅱ,当反应Ⅰ和反应Ⅱ均达到平衡时,测得P、M在含碳物质中的占比分别为20%、60%,则 ,反应Ⅰ的 [用含的式子表示,若用N代表,则P在含碳物质中的占比表示为]。
【答案】(1)
(2)
(3) 反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体体积增大的反应,恒温恒压条件下,通入可以降低反应体系中其他组分的分压,提高反应物的转化率 2-丁烯 C
(4) 或0.5 kPa
【详解】(1)0.1mol 完全燃烧生成(l)放出a kJ热量,则丁烷完全燃烧的热化学方程式可以表示为:;
(2)转化①转化为,转化为,化学方程式为:;转化②为转化为,转化为,化学方程式为:;
(3)①反应Ⅰ和反应Ⅱ均为气体体积增大的反应,恒温恒压条件下,通入可以降低反应体系中其他组分的分压,相当于减压,平衡正向移动,提高反应物的转化率;
②时刻,曲线a物质的量是,曲线b物质的量是,曲线c物质的量是,两个反应均生成氢气,则曲线a代表,根据物质的量关系,则=0.5mol、=0.25mol,即曲线b表示2-丁烯;两个反应均是气体体积增大的反应,如果改为恒容,则压强变大,反应速率加快,达到平衡时间变短,但平衡逆向移动,丁烷的转化率降低,2-丁烯物质的量变小,则应为C点;
(4)设初始通入,则,达到平衡以后,根据碳守恒可知,;得P、M在含碳物质中的占比分别为20%、60%,则、、,由上一问方程式的比例关系可知,,则0.5;
平衡时,,、、,反应Ⅰ的。
30.(15分)有机物J是合成甲流特效药的重要中间体,其一种合成路线如下:
已知:(、、、为H或烃基)。
回答下列问题:
(1)C的化学名称为 。
(2)B中所含官能团的名称是 ,B→C的反应类型为 。
(3)写出E→F的化学方程式: 。
(4)符合下列条件的J的同分异构体有 种(立体异构除外),写出其中一种的结构简式: 。
①能与溶液发生显色反应;②分子中含有2个叔丁基[];③含有三种不同化学环境的氢。
(5)以环己烯和为主要原料制备的合成路线为。
分别写出X、Y对应的结构简式: 、 。
【答案】(1)3-戊醇
(2) 碳碳双键、羰基 加成反应或还原反应
(3)+CH3CH2OH+H2O
31.研究环境温度升高对水稻生长的影响,对于评估未来气候变暖对水稻生产的影响具有重要的意义。以水稻品种沈农9816为实验材料,以环境温度为对照组,设置高于环境温度5℃的增温组为实验组,每天上午11:30测定旗叶(水稻穗下的第一片叶)的净光合速率及气孔导度(气孔张开的程度),实验结果见图1和图2。测定中发现实验组有膜结构解体及细胞某些组成成分降解情况的存在。回答下列问题:
(1)可以用 表示水稻旗叶的净光合速率,由图1可得出的结论是 。
(2)由图2分析,实验组净光合速率低的原因是 。除此之外,温度还可通过影响酶的活性影响光合作用的进行。有的同学认为温度造成的类囊体膜解体会影响其上叶绿素的含量,请设计实验进行证明。
实验思路: ;
预期实验结果;若 ,则证明该同学的说法是正确的。
【答案】(1) 氧气的释放速率/CO2的吸收速率/单位时间有机物的增加量
高温会降低植物的净光合速率,且时间越长影响越大(合理即可)
(2) 实验组气孔导度降低,植物吸收CO2的能力下降,使暗反应速率降低,从而使光合速率降低
分别称取等量实验组和对照组的水稻旗叶,提取并用纸层析法分离色素,对比实验组和对照组下面两条色素带的宽窄
实验组色素带比对照组窄
【分析】影响光合作用的环境因素包括温度、二氧化碳浓度、光照强度、水和矿质元素等,温度通过影响酶活性而影响光合作用速率,二氧化碳是光合作用的原料,二氧化碳通过影响暗反应进而影响光合作用;光照强度通过影响光反应而影响光合作用。
【详解】(1)可以用氧气的释放速率(或CO2的吸收速率或单位时间有机物的增加量)表示水稻旗叶的净光合速率。由图1可知,实验组比对照组的温度高,导致净光合速率低,所以可得出的结论是高温会降低植物的净光合速率,且时间越长影响越大。
(2)由图2分析可知,实验组的气孔导度比对照组低,植物吸收CO2的能力下降,使暗反应速率降低,从而使光合速率降低。
为了探究温度是否造成了类囊体膜解体从而影响其上叶绿素的含量,则可通过提取色素进步比较的方法来验证假说。
实验思路:分别称取等量实验组和对照组的水稻旗叶,提取并用纸层析法分离色素,对比实验组和对照组下面两条色素带的宽窄。
若是该同学的说法正确,即温度造成的类囊体膜解体会影响其上叶绿素的含量,则实验结果为实验组色素带比对照组窄,说明温度影响了叶绿素的含量。
32.我国科学家研制出的脊髓灰质炎减毒活疫苗,为消灭脊髓灰质炎作出了重要贡献。某儿童服用含有脊髓灰质炎减毒活疫苗的糖丸后,其血清抗体浓度相对值变化如图所示。
回答下列问题:
(1)该疫苗保留了脊髓灰质炎病毒的 。
(2)据图判断,该疫苗成功诱导了机体的 免疫反应,理由是 。
(3)研究发现,实验动物被脊髓灰质炎病毒侵染后,发生了肢体运动障碍。为判断该动物的肢体运动障碍是否为脊髓灰质炎病毒直接引起的骨骼肌功能损伤所致,以电刺激的方法设计实验,实验思路是 ,预期实验结果和结论是 。
(4)若排除了脊髓灰质炎病毒对该动物骨骼肌的直接侵染作用,确定病毒只侵染了脊髓灰质前角(图中部位①)。刺激感染和未感染脊髓灰质炎病毒的动物的感受器,与未感染动物相比,感染动物的神经纤维②上的信息传导变化是: ,神经-肌肉接头部位③处的信息传递变化是: 。
【答案】(1)抗原性
(2) 体液 血清中相关抗体浓度增多了
(3) 用适宜大小的电刺激该动物的效应器(骨骼肌)部位,观察该动物的肢体运动情况(或骨骼肌是否收缩) 若骨骼肌不收缩(或肢体运动障碍),则脊髓灰质炎病毒直接引起的骨骼肌功能损伤;若骨骼肌收缩(或肢体运动正常),则脊髓灰质炎病毒没有引起骨骼肌功能损伤。
(4) 电信号传导受阻 不能产生化学信号
【分析】1、反射是神经调节的基本方式,反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢和传出神经及效应器组成。
2、兴奋在反射弧中经过突触进行传递时,神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,使突触后膜发生电位变化。
3、减毒疫苗是将病原微生物(细菌和病毒)在人工条件下使其丧失致病性,但仍保留其繁衍能力和免疫原性,以此制成减毒活疫苗。
【详解】(1)脊髓灰质炎减毒活疫苗保留了该病毒的抗原性,能引起机体产生特异性免疫。
(2)据图判断,该疫苗成功诱导了机体的体液免疫反应,理由是儿童服用含有脊髓灰质炎减毒活疫苗的糖丸一段时间后,血清中相关抗体浓度增多了。
(3)实验动物被脊髓灰质炎病毒侵染后,发生了肢体运动障碍。为了判断该动物的肢体运动障碍是否为脊髓灰质炎病毒直接引起的骨骼肌功能损伤所致,若骨骼肌功能损伤,则用电刺激骨骼肌(效应器),则骨骼肌不收缩(或肢体运动障碍),否则收缩(或肢体运动正常)。因此实验思路是用适宜大小的电刺激该动物的肢体效应器(骨骼肌)部位,观察该动物的肢体运动情况(或骨骼肌是否收缩)。若骨骼肌不收缩(或肢体运动障碍),则脊髓灰质炎病毒直接引起的骨骼肌功能损伤;若骨骼肌收缩(或肢体运动正常),则脊髓灰质炎病毒没有引起骨骼肌功能损伤。
(4)脊髓灰质炎病毒只侵染了脊髓灰质前角,即运动神经元功能损伤,失去传递电信号以及产生神经递质的功能。刺激感染和未感染脊髓灰质炎病毒的动物的感受器,与未感染动物相比,感染动物的神经纤维②受到损伤,不能接受上一个神经元释放的神经递质(化学信号的刺激),从而导致神经纤维②不能传递电信号(或神经冲动),故感染动物的神经纤维②上的信息传导变化是电信号传导受阻。正常情况下,神经-肌肉接头部位③相当于一个突触,会发生电信号-化学信号-电信号的转变,感染脊髓灰质炎病毒的动物的神经纤维②功能受损,不能释放神经递质,故神经-肌肉接头部位③处的信息传递变化是不能产生化学信号。
33.迁徙鸟类与地球上不同生态系统、当地生物多样性和人类文化的时空关联,诠释了“地球生命共同体”的理念。辽东半岛滨海湿地资源丰富,是东亚—澳大利西亚水鸟迁徙通道中鸟类的重要停歇、觅食地,对保护生物多样性具有全球性的重要意义。回答下列问题:
(1)迁徙鸟类对迁徙途中停歇、觅食地生态系统的结构和功能产生影响,生态系统的基本功能是 、
和 。
(2)每年春季,数量巨大的迁徙水鸟在辽宁滨海湿地停歇、觅食,形成“鸟浪”奇观。此时,该地生物群落体现出明显的 变化。决定该地生物群落性质最重要的因素是 。
(3)该地区迁徙水鸟还停歇、觅食于由自然滩涂改造形成的水田和养殖塘等人工环境,这说明保护迁徙的候鸟,并不意味禁止 自然滩涂,适度的人类生产活动会 (填“提高”或“降低”)湿地生态系统的多样性。
(4)在鸟类迁徙通道的觅食地,影响各种鸟类种群数量变化的关键生物因素是湿地中的 。
(5)为稳定发挥辽宁滨海湿地在鸟类迁徙过程中重要节点的作用,应采取 (答出两点即可)等措施,对该区域湿地进行全面的保护。
【答案】(1) 能量流动 物质循环 信息传递
(2) 季节性 物种组成
(3) 开发和利用 提高
(4)食物
(5)建立自然保护区;对改造的自然滩涂给予相应物质和能量的投入等
【分析】1、生态系统是一个生物群落与其环境中非生物组成部分相互作用形成的一个系统。2、影响种群数量的因素包括生物因素和非生物因素,非生物因素如阳光、温度、水等,生物因素如食物、天敌等。
【详解】(1)生态系统具有物质循环、能量流动和信息传递三大基本功能。
(2)只有春才有“鸟浪”奇观,这体现了群落的季节性特点。决定生物群落性质最重要的因素是群落的物种组成,物种组成是区别不同群落的最主要因素。
(3)由自然滩涂改造形成的水田和养殖塘等人工环境成为了鸟类迁徙通道的觅食地,说明自然资源并非是狭隘的禁止开发利用,适度的人类生产活动会提高湿地生态系统的多样性。
(4)鸟类在迁徙地觅食,因此决定各种鸟类种群数量变化的关键生物因素是湿地中的食物。
(5)对辽宁滨海湿地应建立自然保护区,同时对改造的自然滩涂要给予相应的物质、能量的投入,保证生态系统结构和功能的协调,对该区域湿地进行全面的保护。
34.某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的,红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的,第1步由酶1催化,第2步由酶2催化,其中酶1的合成由A基因控制,酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子,某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨,得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液,并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一:探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合,混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸,冷却后再混合,混合液颜色无变化。
实验二:确定甲和乙植株的基因型
将甲的细胞研磨液煮沸,冷却后与乙的细胞研磨液混合,发现混合液变成了红色。
回答下列问题。
(1)酶在细胞代谢中发挥重要作用,与无机催化剂相比,酶所具有的特性是 (答出3点即可);煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用,其原因是高温破坏了酶的 。
(2)实验一②中,两种细胞研磨液混合后变成了红色,推测可能的原因是 。
(3)根据实验二的结果可以推断甲的基因型是 ,乙的基因型是 ;若只将乙的细胞研磨液煮沸,冷却后与甲的细胞研磨液混合,则混合液呈现的颜色是 。
【答案】(1) 高效性、专一性、作用条件温和
空间结构
(2)一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物,另一种花瓣中含有酶2,两者混合后形成红色色素
(3) AAbb aaBB 白色
【分析】由题干信息可知,甲、乙两个不同的白花纯合子,基因型是AAbb或aaBB。而根据实验一可知,两者基因型不同;根据实验二可知,甲为AAbb,乙为aaBB。
【详解】(1)与无机催化剂相比,酶所具有的特性是高效性、专一性、作用条件温和。
高温破坏了酶的空间结构,导致酶失活而失去催化作用。
(2)根据题干可知白花纯合子的基因型可能是AAbb或aaBB,而甲、乙两者细胞研磨液混合后变成了红色,推测两者基因型不同,一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物,另一种花瓣中含有酶2,两者混合后形成红色色素。
(3)实验二的结果甲的细胞研磨液煮沸,冷却后与乙的细胞研磨液混合,发现混合液变成了红色,可知甲并不是提供酶2的一方,而是提供酶1催化产生的中间产物,因此基因型为AAbb,而乙则是提供酶2的一方,基因型为aaBB。
若只将乙的细胞研磨液煮沸,冷却后与甲的细胞研磨液混合,由于乙中的酶2失活,无法催化红色色素的形成,因此混合液呈现的颜色是白色。
35.科研人员发现在人类肿瘤细胞中LMNA基因表达异常,LMNA基因编码的核纤层蛋白与维持细胞核的正常形态有关。科研人员利用CRISPR/Cas9技术对体外培养的HepG2(人源肺癌细胞)细胞株进行基因编辑,获得了LMNA基因敲除的稳定细胞系。
(1)Cas9是一种核酸内切酶,它与sgRNA(向导RNA)构成的复合体能与目标DNA分子特定碱基序列结合,如图1。作用时sgRNA与目标DNA单链进行碱基互补配对,然后Cas9催化 键水解,从而使DNA在特定部位被切断。
(2)一般来说,在使用CRISPR/Cas9系统对不同基因进行编辑时,应使用Cas9和 (填“相同”或“不同”)的sgRNA结合构成复合体进行相关基因的编辑,其中Cas9对DNA的切割 (填“具有”或“不具有”)类似于限制酶的“限制性”。
(3)HepG2细胞中没有编码Cas9的基因,需将Cas9基因及sgRNA基因拼接形成拼接基因并与质粒结合导入HepG2细胞,sgRNA的合成需要 酶的催化。
(4)用图2中的质粒以及含Cas9-sgRNA拼接基因的DNA片段构建表达载体时,应选用 进行酶切。将构建好的表达载体与用 处理的细菌置于适宜反应体系中培养。然后将培养的细菌涂布于含 的平板培养基上,37℃培养,24h后挑取菌落,提取质粒作为模板,选择图3中引物组合 和 ,通过PCR和琼脂糖凝胶电泳技术鉴定是否重组成功。
(5)用鉴定成功的工程菌对HepG2细胞进行转染,培养三天后收集HepG2细胞,从分子水平和细胞水平检测导入是否成功。
①提取HepG2细胞的基因组,对DNA分子的 序列进行检测。
②请写出细胞水平的一项检测指标: 。
【答案】(1)磷酸二酯
(2) 不同 不具有
(3)RNA聚合
(4) EcoRI Ca2+(CaCl2) 嘌呤霉素 I Ш(两空位置可调换)
(5) 碱基(或脱氧核苷酸) HepG2细胞的细胞核形态或单位时间内细胞数目的增长量等
【分析】基因工程的工具:
(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。
(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。
(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。
【详解】(1)Cas9是一种核酸内切酶,其作用特点是使两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂,故Cas9催化脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键水解。
(2)根据碱基互补配对原则,在使用CRISPR/Cas9系统对不同基因进行编辑时,应使用Cas9和不同的sgRNA进行基因的相关编辑,因为Cas9与sgRNA(向导RNA)构成的复合体能与DNA分子特定碱基序列结合,而Cas9本身不能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,也因此Cas9对DNA的切割不具有类似于限制酶的“限制性”。
(3)RNA的合成需要RNA聚合酶的参与,因此,sgRNA的合成也需要RNA聚合酶的催化。
(4)根据图2,应选用EcoRI进行酶切,因为BamHI基因会切割嘌呤霉素抗性基因,导致重组质粒没有标记基因;将构建好的表达载体与用Ca2+(CaCl2)处理的细菌置于适宜反应体系中培养;由于重组质粒的标记基因为嘌呤霉素抗性基因,因此将培养的细菌涂布于含嘌呤霉素的平板培养基上培养;若重组成功,则应该同时具有拼接基因和插入部位两端的碱基序列,故选择图3中的引物I(可与拼接基因碱基序列互补)和Ⅲ(可与插入部位左端碱基序列互补)。
(5)从分子水平检测,可以直接对DNA分子碱基序列进行检测;根据题干信息,人类肿瘤细胞中LMNA基因表达异常,LMNA基因编码的核纤层蛋白与维持细胞核的正常形态有关,因此,在细胞水平可以检测HepG2细胞的细胞核形态或单位时间内细胞数目的增长量等。
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2025年高考押题预测卷02
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2025年高考押题预测卷(全国卷02)
理科综合
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56
第Ⅰ卷(选择题 共126分)
一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 雪菊是新疆昆仑山地区特有的药食两用植物,富含黄酮类、挥发油等物质,具有降血脂、抗氧化等功效。下列关于雪菊细胞内化合物的叙述,错误的是( )
A. 雪菊细胞中核酸彻底水解的产物有8种,其中包含微量元素P
B. 雪菊叶片呈现绿色与细胞中叶绿素a和叶绿素b吸收红光和蓝紫光有关
C. 雪菊种子成熟过程中,自由水/结合水的比值下降,种子的抗逆性增强
D. 雪菊细胞中纤维素和淀粉的单体均为葡萄糖,但二者功能存在差异
2. 研究表明,在保卫细胞中,液泡膜Cl-转运蛋白高表达,促进液泡中Cl-积累以调节细胞渗透压。保卫细胞失水皱缩会使植物气孔关闭。下列叙述正确的是( )
A.保卫细胞中Cl-进入液泡的运输方式属于协助扩散
B.保卫细胞的液泡吸收Cl-时植物的气孔是张开的
C.液泡膜Cl-转运蛋白高表达更容易观察到质壁分离
D.液泡膜Cl-转运蛋白高表达有利于植物对CO2的吸收
3.制备蛙的坐骨神经腓肠肌标本,将其置于生理溶液中进行实验。下列叙述正确的是( )
A.刺激腓肠肌,在肌肉和坐骨神经上都能检测到电位变化
B.降低生理溶液中Na+浓度,刺激神经纤维,其动作电位幅度增大
C.随着对坐骨神经的刺激强度不断增大,腓肠肌的收缩强度随之增大
D.抑制乙酰胆碱的分解,刺激坐骨神经,一定时间内腓肠肌持续收缩
4.橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现,雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌,让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素。下列叙述错误的是( )
A.橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息
B.雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍
C.利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于化学防治
D.用含该信息素的诱杀饵剂可改变橘小实蝇种群的性别比例
5.杜氏肌营养不良(DMD)是一种单基因遗传病,受一对等位基因D和d控制。图甲为某患者家系图,图乙是基因D和d电泳检测的结果。下列叙述错误的是( )
A.D和d基因位于X染色体上
B.条带1表示d基因的电泳结果
C.不考虑突变,女患者的父亲不一定患DMD
D.I1和I2再生育一个男孩患DMD的概率是1/2
6.垃圾分类有利于变废为宝,减少环境污染。如图为分类后餐厨垃圾资源化处理的流程设计。下列叙述错误的是( )
A.压榨出的油水混合物可再加工,生产出多种产品
B.添加的木屑有利于堆肥体通气,还可作为某些微生物的碳源
C.X中需要添加合适的菌种,才能产生沼气
D.为保证堆肥体中微生物的活性,不宜对堆肥体进行翻动
7.我国有许多手工创作物件,它承载了我国的历史文明。下列有关说法正确的是( )
A.孔明灯的燃料是煤油,煤油是通过石油减压蒸馏获得的一种纯净物
B.皮影的原料主要采用牛羊皮,牛羊皮的主要成分是天然高分子
C.吹糖画的原料是麦芽糖,麦芽糖在酸或碱性条件下均能水解生成葡萄糖
D.粗布麻衣的原料是富含纤维素的麻秆等作物,经处理得到的长纤维称为人造棉
8.氯硝柳胺聚乙二醇衍生物(丙)能够在水面形成一层单分子膜,对血吸虫尾蚴有很强的杀灭效果,由甲和乙合成丙的反应如下:
下列说法中错误的是( )
A.乙能与溶液反应 B.丙能发生加成反应、取代反应
C.该反应为缩聚反应 D.丁的结构简式为
9.下列实验仪器的选择或操作均正确的是( )
A.分离乙醇和乙酸
B.制备
C.制备晶体
D.配制检验醛基的悬浊液
A.A B.B C.C D.D
10.下列化学反应与方程式不相符的是( )
A.向悬浊液中滴加过量氨水和乙醇:
B.邻羟甲基苯酚脱水缩合制酚醛树脂:n+(n-1)H2O
C.草酸与酸性高锰酸钾溶液反应:
D.硬脂酸甘油酯在NaOH溶液中皂化:+3NaOH+3C17H35COONa
11.化合物的化学式为,可用于Friedel-Crafts酰基化和环己基化反应催化剂。均为短周期主族元素,与同主族,同周期,基态原子的价层电子排布式为,基态原子能级上的电子总数是能级上电子总数的2倍,与原子的质子数之和是原子序数的4倍。下列说法正确的是( )
A.电负性:
B.的单质易溶于
C.键角:
D.基态原子核外电子的空间运动状态均有5种
12.中国科学院福建研究所制备了一种新型铋基ZMOF(Bi-ZMOF)材料,将其用作Zn-CO2电池的电极,可提高电池放电效率,电池结构如图所示,双极膜中H2O解离出的H+和OH⁻在电场作用下向两极移动。下列有关说法正确的是( )
A.锌电极的电势高于Bi-ZMOF电极的电势
B.放电时,每消耗0.2molZn,双极膜内解离3.6gH₂O
C.Bi-ZMOF电极的反应式为
D.工作一段时间后需要定期补充H2O和NaOH
13.常温下,向的乙二酸()溶液中滴加同浓度的溶液,过程中(X表示或)、与的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.直线I中表示
B.乙二酸的
C.a点溶液中,
D.时,
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,有选错或不答的得0分。
14.电子显微镜之所以比光学显微镜分辨率高,是因为电子的德布罗意波长比可见光的波长短。如果一个电子的德布罗意波长与动能为Ek的质子的德布罗意波长相等,则这个电子的动量大小为(已知电子的质量为m,质子质量为电子质量的k倍)( )
A. B. C. D.
15.某兴趣小组利用如图所示装置研究光的波动性,A处为狭缝片,B处为光强传感器,光从A的正上方向下射向B。仅改变一个量,先后在电脑上获得的光强关于位置分布的图像如图中甲、乙所示,下列判断中可能正确的是( )
A.A处为单缝,甲图对应的缝宽小
B.A处为单缝,甲图对应的光源频率高
C.A处为双缝,甲图对应的双缝间距大
D.A处为双缝,甲图对应的AB距离大
16.发现质子的核反应方程为,患有严重心衰及具有高风险心脏骤停的病人,植入心脏起搏器(如图)是现在比较有效的治疗方式,有些心脏起搏器的电池是Z粒子辐射电池,它是一种利用放射性同位素衰变时释放的Z粒子直接转换为电能的装置,衰变方程为,下列说法正确的是( )
A.核反应方程中的X为
B.查德威克通过实验证实了质子的存在
C.衰变方程中的Z为
D.锶衰变的核反应前后质量守恒
17.如图所示为轴上一段电场线的电场强度随位置的变化图像(场强正方向与轴正方向相同)。下列说法正确的是( )
A.若仅考虑电场力作用,试探电荷在处的加速度最大
B.若到和到图像与坐标轴围成的面积相等,则电势差
C.若该电场由轴上的两个不等量异种电荷产生,则带正电的电荷在带负电的电荷的右侧
D.若该电场由轴上的两个不等量异种电荷产生,则电荷量小的电荷在电荷量大的电荷的右侧
18.2024年3月11日,中国宣布再次开启载人登月行程,此次登月任务的目标是在月球南极区域建立永久性基地,为未来深空探索奠定基础。设登月航天器登月过程中经历了从绕月圆轨道Ⅰ变至椭圆轨道Ⅱ,两轨道相切于A点。已知Ⅰ轨道距离月球表面的高度设为,Ⅱ轨道B点距离月球表面的高度设为,月球半径约为R,下列说法正确的是( )
A.轨道Ⅰ与轨道Ⅱ的周期之比
B.航天器在轨道Ⅱ上运行时机械能守恒
C.轨道Ⅱ上A点的加速度大于轨道Ⅰ上A点的加速度
D.登月航天器返回地球,需在轨道Ⅱ的A点点火向速度的方向喷气
19.图甲为某同学利用跳绳模拟战绳训练,该同学将绳子一端固定在杆上,用手上下甩动另一端。图乙为绳上P、Q两质点的振动图像,P、Q两质点平衡位置相距5m。波由P向Q传播。下列说法正确的是( )
A.增大甩动的频率,则波在绳子上传播速度增大
B.t=0.5s时,P、Q质两点振动方向相同
C.波长可能为0.6m
D.波速可能为
20.如图为波浪能发电机,下方为时刻向x轴正方向传播的海水波动图像,周期为1s。发电机圆柱体浮杆定位于x坐标值8m的质点处,此时质点的速率为v。套于磁铁S极上的线圈可与浮杆同步振动,线圈又连接一个理想变压器。已知线圈共n匝,其圆半径为r,N、S极产生的辐向磁场在线圈处的磁感应强度大小为B,理想变压器原副线圈匝数比为1:10。磁铁、变压器等固定,下列判断正确的是( )
A.时刻浮杆正随海水向下振动
B.时刻发电机产生的电动势为
C.发电机产生电动势的表达式为
D.变压器副线圈输出电压的有效值为
21.假想的气体分子,其速率分布如图所示,横坐标表示速率,纵坐标表示单位速率区间内出现的分子数。已知常量,当时分子数为零。则( )
A.总分子数
B.分子在到区间出现的概率为
C.分子的平均速率
D.在区间内,分子出现的概率为1
第Ⅱ卷(非选择题 共174分)
三、非选择题:共174分。
22.(6分)用如图所示的装置来探究有关向心力的问题。轻质细线的上端与固定在铁架台上的力传感器相连,下端悬挂一个直径为、质量为的小钢球,小钢球静止时位于光电门的正中央。将小钢球向左拉到合适的位置(细线处于伸直状态)由静止释放,小钢球运动到最低点时,小钢球通过光电门的时间为,力传感器的示数为,已知当地重力加速度大小为,悬点到小钢球球心的距离为,回答下列问题∶
(1)小钢球通过最低点时所需的向心力大小 (用、、和表示),小钢球通过最低点时所受的合力 (用、和表示),比较与在误差允许的范围内是否相等。
(2)改变小钢球由静止释放的位置,多次测量与相应的值,若与在误差允许的范围内相等,以为纵坐标,以为横坐标作出的图像是一条倾斜直线,则图像在纵坐标上的截距的绝对值为 (用、和表示)。
23.(12分)某同学欲制作一个“×10”和“×100”双倍率的欧姆表,使用的器材有:电源(电动势和内阻均未知),两个相同的电流表(满偏电流mA,内阻未知),电阻箱,滑动变阻器,一个单刀单掷开关,红、黑表笔及导线若干,其实验操作如下:
(1)测量电流表的内阻利用的电路如图1所示,闭合开关后,调节滑动变阻器R及电阻箱的阻值。已知当电阻箱的阻值调为Ω时,甲电流表指针恰达到满偏电流的,乙电流表指针恰达到半偏,则电流表的内阻 Ω。
(2)测量电源的电动势和内阻电路图如图2所示,闭合开关后,多次调节电阻箱的阻值,并记下对应的电流表示数I,得到多组和I的值,依据测量数据作出的图像如图3所示,则电源的电动势 V,内组 Ω。(结果均保留2位有效数字)
(3)制作欧姆表该同学设计的欧姆表的电路如图4所示,断开开关时,欧姆表的倍率应为 (填“×10”或“×100”),。此时若进行欧姆调零,则滑动变阻器接入电路的阻值 Ω。
24.(10分)如图所示为游乐场的空中飞椅项目。长度为的轻质碳纤维绳一端系着座椅,另一端固定在半径为d的水平转盘边缘,电机带动水平转盘绕穿过其中心的竖直轴转动,从而带动绳、座椅、游玩者一起转动,座椅P与游客的总质量为,水平转盘先在较低位置处,以某一转速匀速转动,此时轻绳与竖直方向的夹角;然后再在慢慢加速转动的同时将水平转盘的高度提升到达位置处,再在处保持另一转速匀速转动,此时轻绳与竖直方向的夹角,将座椅与游客整体视为质点,已知,,不计空气阻力,重力加速度为,求:
(1)转盘在B处匀速转动时的轻绳拉力大小和转盘在处匀速转动时座椅的线速度大小;
(2)从转盘在处匀速转动到转盘提升后在处匀速转动的过程中,轻绳对座椅和游客所做的功。
25.(14分)现代科学仪器常利用电场、磁场控制带电粒子的运动。现有这样一个简化模型:如图所示,一上、下表面水平的长方体区域内存在沿竖直向下方向的匀强电场(图中未画出),将质量为,电荷量为的带正电粒子从长方形对角线的交点以水平速度射入长方体区域,刚好从的中点飞出该区域。已知长为,高为,不计粒子的重力。求:
(1)长方体区域内电场强度的大小;
(2)若撤去电场,加上匀强磁场,粒子也从的中点飞出该区域,则磁感应强度的大小和方向;
(3)在(2)基础上,若粒子在磁场中的偏转角为,求分别加电场和磁场时,粒子在该区域运动的时间之比。(结果可以用三角函数和角度表示)
26.(20分)如图所示,一质量为、电阻,边长为的正方形单匝线框abcd放在平板小车上,线框abcd的ab边刚好与小车左端对齐,小车上表面与水平台AC等高,小车长度,小车和线框一起以速度向右匀速运动。当小车与水平台左侧碰撞后立即停止运动,线框abcd继续向右运动进入水平台。AB间距离为。在离台面高度为空间上方(以虚线NQ为边界),有一匀强磁场区域MNQP,区域内磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为。当线框abcd的cd边刚到达虚线MA时,给线框施加一个水平外力F,使线框匀速进入匀强磁场区域MNQP,当线框abcd的ab边刚到达虚线MA时,撤去外力F。已知线框与小车和水平面间的动摩擦因数均为。重力加速度大小为。求:
(1)线框abcd进入磁场区域MNQP的过程中,线框abcd中的电流大小;
(2)外力F做功的大小;
(3)已知水平台BC区光滑,在虚线PB右侧存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小随距离均匀增强的磁场。紧靠虚线PB竖直放置一个边长,质量、匝数匝、电阻的正方形线框efhj。在线框左边界ef处的磁感应强度大小为,线框右边界hj处的磁感应强度。线框abcd的cd边运动到虚线PB时,与静止的线框efhj发生弹性碰撞,线框abcd与线框efhj碰撞后,直到两线框都静止时,求线框abcd的cd边与线框efhj的ef边间的距离大小。
27.(14分)以菱锰矿(主要成分为MnCO3,还含有铁、镍的碳酸盐以及SiO2杂质)为原料生产次锰酸钠(Na3MnO4)的工艺流程如图:
已知:
物质
MnS
NiS
Ksp
2.0×10-13
1.0×10-21
(1)次锰酸钠中Mn的化合价为 ;滤渣1的主要成分为MnO2和 (填化学式)。
(2)锰的浸出率结果如图所示。由图可知,所采用的最佳实验条件为 。
(3)浸出液加入MnO2发生的离子反应方程式为 。
(4)“除镍”步骤发生的反应为:MnS(s)+Ni2+(aq)=NiS(s)+Mn2+(aq)。反应的平衡常数K= 。
(5)“母液1”中主要溶质的用途 。
(6)煅烧产物MnO2在“共熔”过程中,反应得到Na2MnO4及一种单质气体,则该反应的化学方程式为 。
(7)某MnxO,四方晶胞结构及其投影如图所示,该晶胞由O2-和Mn3+构成。
该晶体中Mn的配位数为 ,Mn与Mn之间最近(顶点和体心)距离为 pm。(用含a、b的代数式表示)
28.(14分)亚碲酸钠()在有机合成和细菌学中有重要应用,实验室以固体(难溶于水)、溶液、溶液为原料,在90℃时利用如下甲、乙两图实验装置制备亚碲酸钠。
已知:。
(1)甲装置中仪器a的名称是 ,电磁搅拌加热器的作用是 。
(2)甲装置分液漏斗中所装的试剂是 ,若中Cu元素反应后均生成,则制备亚碲酸钠的离子反应方程式为 。
(3)反应完成后,仪器a内壁有附着, (填“能”或“不能”)用稀洗涤,原因是 。
(4)将反应后的悬浊液用乙装置过滤,所得滤渣的成分主要含有,可将还原,从而回收Cu。为确定还原剂添加量,现通过如下实验方案测定滤渣中,的质量分数。
a.取两份质量均为的滤渣;
b.一份加足量稀硝酸,溶解后过滤(杂质不与硝酸反应),测得溶液中;
c.另一份加足量稀盐酸,溶解后过滤(杂质不与盐酸反应),测得溶液中。
①加入足量稀硝酸后,与稀硝酸反应的离子方程式为 。
②滤渣中CuO的质量分数为 。
29.(15分)丁烯是一种重要的化工原料,主要用于生产甲基叔丁基醚丁基橡胶等产品。氧化异丁烷脱氢制备异丁烯[]以及正丁烷(P)直接脱氢制2-丁烯(M)技术已进入工业化应用。回答下列问题:
(1)丁烷可以作为燃料使用。已知0.1mol 完全燃烧生成(l)放出a kJ热量,则表示燃烧热的热化学方程式为 。
(2)氧化异丁烷脱氢制备异丁烯,其反应为 △H,在催化作用下的反应机理如下:
写出转化①、②的化学方程式: 、 。
(3)正丁烷直接脱氢制2-丁烯过程发生如下两个反应:
反应Ⅰ.;
反应Ⅱ.。
在℃、kPa的恒压密闭容器中,按物质的量之比为1∶2通入(g)和(g)的混合气体,发生上述反应,测得生成物的物质的量与反应时间关系曲线如图所示(曲线a只表示某物质的部分变化)。
①从平衡角度说明通入的作用是 。
②曲线b表示的物质是 (填名称),若其他条件不变,在恒容密闭容器中进行上述反应,则点X将可能移向点 (填“A”“B”或“C”)。
(4)在T℃、kPa的恒压密闭容器中,按物质的量之比为1∶2通入(g)和(g)的混合气体,发生反应Ⅰ、Ⅱ,当反应Ⅰ和反应Ⅱ均达到平衡时,测得P、M在含碳物质中的占比分别为20%、60%,则 ,反应Ⅰ的 [用含的式子表示,若用N代表,则P在含碳物质中的占比表示为]。
30. (15分)有机物J是合成甲流特效药的重要中间体,其一种合成路线如下:
已知:(、、、为H或烃基)。
回答下列问题:
(1)C的化学名称为 。
(2)B中所含官能团的名称是 ,B→C的反应类型为 。
(3)写出E→F的化学方程式: 。
(4)符合下列条件的J的同分异构体有 种(立体异构除外),写出其中一种的结构简式: 。
①能与溶液发生显色反应;②分子中含有2个叔丁基[];③含有三种不同化学环境的氢。
(5)以环己烯和为主要原料制备的合成路线为。
分别写出X、Y对应的结构简式: 、 。
31. (10分)研究环境温度升高对水稻生长的影响,对于评估未来气候变暖对水稻生产的影响具有重要的意义。以水稻品种沈农9816为实验材料,以环境温度为对照组,设置高于环境温度5℃的增温组为实验组,每天上午11:30测定旗叶(水稻穗下的第一片叶)的净光合速率及气孔导度(气孔张开的程度),实验结果见图1和图2。测定中发现实验组有膜结构解体及细胞某些组成成分降解情况的存在。回答下列问题:
(1)可以用 表示水稻旗叶的净光合速率,由图1可得出的结论是 。
(2)由图2分析,实验组净光合速率低的原因是 。除此之外,温度还可通过影响酶的活性影响光合作用的进行。有的同学认为温度造成的类囊体膜解体会影响其上叶绿素的含量,请设计实验进行证明。
实验思路: ;
预期实验结果;若 ,则证明该同学的说法是正确的。
32. (11分)我国科学家研制出的脊髓灰质炎减毒活疫苗,为消灭脊髓灰质炎作出了重要贡献。某儿童服用含有脊髓灰质炎减毒活疫苗的糖丸后,其血清抗体浓度相对值变化如图所示。
回答下列问题:
(1)该疫苗保留了脊髓灰质炎病毒的 。
(2)据图判断,该疫苗成功诱导了机体的 免疫反应,理由是 。
(3)研究发现,实验动物被脊髓灰质炎病毒侵染后,发生了肢体运动障碍。为判断该动物的肢体运动障碍是否为脊髓灰质炎病毒直接引起的骨骼肌功能损伤所致,以电刺激的方法设计实验,实验思路是 ,预期实验结果和结论是 。
(4)若排除了脊髓灰质炎病毒对该动物骨骼肌的直接侵染作用,确定病毒只侵染了脊髓灰质前角(图中部位①)。刺激感染和未感染脊髓灰质炎病毒的动物的感受器,与未感染动物相比,感染动物的神经纤维②上的信息传导变化是: ,神经-肌肉接头部位③处的信息传递变化是: 。
33. (12分)迁徙鸟类与地球上不同生态系统、当地生物多样性和人类文化的时空关联,诠释了“地球生命共同体”的理念。辽东半岛滨海湿地资源丰富,是东亚—澳大利西亚水鸟迁徙通道中鸟类的重要停歇、觅食地,对保护生物多样性具有全球性的重要意义。回答下列问题:
(1)迁徙鸟类对迁徙途中停歇、觅食地生态系统的结构和功能产生影响,生态系统的基本功能是 、
和 。
(2)每年春季,数量巨大的迁徙水鸟在辽宁滨海湿地停歇、觅食,形成“鸟浪”奇观。此时,该地生物群落体现出明显的 变化。决定该地生物群落性质最重要的因素是 。
(3)该地区迁徙水鸟还停歇、觅食于由自然滩涂改造形成的水田和养殖塘等人工环境,这说明保护迁徙的候鸟,并不意味禁止 自然滩涂,适度的人类生产活动会 (填“提高”或“降低”)湿地生态系统的多样性。
(4)在鸟类迁徙通道的觅食地,影响各种鸟类种群数量变化的关键生物因素是湿地中的 。
(5)为稳定发挥辽宁滨海湿地在鸟类迁徙过程中重要节点的作用,应采取 (答出两点即可)等措施,对该区域湿地进行全面的保护。
34. (10分)某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的,红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的,第1步由酶1催化,第2步由酶2催化,其中酶1的合成由A基因控制,酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子,某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨,得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液,并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一:探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合,混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸,冷却后再混合,混合液颜色无变化。
实验二:确定甲和乙植株的基因型
将甲的细胞研磨液煮沸,冷却后与乙的细胞研磨液混合,发现混合液变成了红色。
回答下列问题。
(1)酶在细胞代谢中发挥重要作用,与无机催化剂相比,酶所具有的特性是 (答出3点即可);煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用,其原因是高温破坏了酶的 。
(2)实验一②中,两种细胞研磨液混合后变成了红色,推测可能的原因是 。
(3)根据实验二的结果可以推断甲的基因型是 ,乙的基因型是 ;若只将乙的细胞研磨液煮沸,冷却后与甲的细胞研磨液混合,则混合液呈现的颜色是 。
35. (11分)科研人员发现在人类肿瘤细胞中LMNA基因表达异常,LMNA基因编码的核纤层蛋白与维持细胞核的正常形态有关。科研人员利用CRISPR/Cas9技术对体外培养的HepG2(人源肺癌细胞)细胞株进行基因编辑,获得了LMNA基因敲除的稳定细胞系。
(1)Cas9是一种核酸内切酶,它与sgRNA(向导RNA)构成的复合体能与目标DNA分子特定碱基序列结合,如图1。作用时sgRNA与目标DNA单链进行碱基互补配对,然后Cas9催化 键水解,从而使DNA在特定部位被切断。
(2)一般来说,在使用CRISPR/Cas9系统对不同基因进行编辑时,应使用Cas9和 (填“相同”或“不同”)的sgRNA结合构成复合体进行相关基因的编辑,其中Cas9对DNA的切割 (填“具有”或“不具有”)类似于限制酶的“限制性”。
(3)HepG2细胞中没有编码Cas9的基因,需将Cas9基因及sgRNA基因拼接形成拼接基因并与质粒结合导入HepG2细胞,sgRNA的合成需要 酶的催化。
(4)用图2中的质粒以及含Cas9-sgRNA拼接基因的DNA片段构建表达载体时,应选用 进行酶切。将构建好的表达载体与用 处理的细菌置于适宜反应体系中培养。然后将培养的细菌涂布于含 的平板培养基上,37℃培养,24h后挑取菌落,提取质粒作为模板,选择图3中引物组合 和 ,通过PCR和琼脂糖凝胶电泳技术鉴定是否重组成功。
(5)用鉴定成功的工程菌对HepG2细胞进行转染,培养三天后收集HepG2细胞,从分子水平和细胞水平检测导入是否成功。
①提取HepG2细胞的基因组,对DNA分子的 序列进行检测。
②请写出细胞水平的一项检测指标: 。
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