2018届全国统一招生高考押题卷理综一试卷含答案
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绝密 ★ 启用前
2018年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试
注意事项:
1、答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
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,再选涂其它答案标号。
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,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Al-27 P-31 Cu-64
一、选择题:本大题共13小题,每小题6分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列有关细胞结构与功能的叙述中错误的是
A .溶酶体能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,属于免疫活性物质
B .蛋白质的产生不一定需要内质网、高尔基体、细胞膜的参与
C .细胞膜上的磷脂和大部分蛋白质都可运动,利于物质的跨膜运输
D .核孔为蛋白质复合体,对通过的物质既有大小限制,也有选择透过性 【答案】A
【解析】免疫活性物质是由免疫细胞或其他细胞产生的发挥免疫作用的物质,而溶酶体是一种细胞器,A 错误;分泌蛋白才需要内质网、高尔基体、细胞膜的参与,B 正确;细胞膜上的磷脂和蛋白质大都是可以运动的,体现了细胞膜的流动性,利于物质的跨膜运输,C 正确;核孔为蛋白质复合体,对通过的物质既有大小限制,也有选择透过性,D 正确。
2.下列有关实验的叙述中,正确的是
A .在“探究动物细胞的吸水和失水”实验中,必须以哺乳动物成熟的红细胞为实验材料。
B .在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中,用NaOH 溶液是因为琼脂遇NaOH 会呈紫红色,便于观察。
C .在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,观察到的是死细胞,而在“观察蝗虫精母细胞减数分裂”实验中,观察到的是活细胞。
D .在“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中,浸泡法和沾蘸法处理的都是插条的基部。
【答案】D
【解析】在“探究动物细胞的吸水和失水”实验中,其他动物细胞也可作为实验材料,A 错误;在“探究细胞大小与物质运输的关系”实验中,是因为琼脂块先用酚酞处理过,NaOH 和酚酞相遇才会呈
紫红色,B 错误;在观察细胞的有丝分裂和减数分裂的实验中观察到的都为死细胞,C 错误;在“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度”实验中,浸泡法是把插条基部浸泡,深约3 cm ,沾蘸法是把插条基部在药液中蘸一下,深约1.5 cm ,D 正确。
3.在植物体内,生长素和乙烯的关系如图所示,下列说法正确的是
A .从图中可知,生长素和乙烯在促进菠萝开花方面起拮抗作用
B .在植物体内,有色氨酸的部位都可能会合成生长素
C .在植物体内,有蛋氨酸的部位都可能会合成乙烯
D .此实例说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 【答案】C
【解析】由上图可知,生长素能促进ACG 合成酶基因的表达,合成乙烯,乙烯能促进菠萝开花,因此生长素和乙烯在促进菠萝开花方面起协同作用,A 错误;生长素主要的合成部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子,在这些部位,色氨酸经过一系列反应可以转变成生长素,而乙烯可以在植物体内的各个部位合成,B 错误,C 正确;此实例说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,D 错误。
4.下列关于基因、DNA 、遗传信息和染色体的描述,正确的是 A .遗传信息是指DNA 中碱基的排列顺序
B .碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA 分子的多样性和特异性
C .不管是原核生物还是真核生物,体内所有基因的碱基总数均小于DNA 分子的碱基总数
D .染色体是DNA 的主要载体,每一条染色体上都只有一个DNA 分子 【答案】C
【解析】RNA 病毒的遗传物质是RNA ,所以遗传信息是指DNA 或RNA 中碱基的排列顺序,A 错误;碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA 分子的多样性,碱基的特定的排列顺序构成了每一个DNA 分子的特异性,B 错误;生物体内所有基因的碱基总数小于DNA 分子的碱基总数,C 正确;DNA
主要
此卷只装订不密封 班级 姓名 准考证号 考场号 座位号
存在于染色体上,因此染色体是DNA的主要载体,一条染色体上通常只有一个DNA分子,但在染色体复制着丝点未分裂时,一个染色体上有两个DNA分子,D错误。
5.1936年,人们将环颈雉引入美国的一个岛屿,其后五年期间环颈雉种群数量变化如图所示,下列叙述错误的是
A.在这五年期间,种群的出生率大于死亡率,该种群的年龄组成属于增长型
B.在这五年期间,环颈雉适应当地环境且缺乏天敌,种群的λ值均大于1
C.自引入到该岛屿开始,环颈雉种群内部就出现了竞争现象
D.引入环颈雉可使该岛屿的生物多样性增加,提高了生态系统的稳定性
【答案】D
【解析】出生(死亡)率是指在单位时间内新产生(死亡)的个体数目占该种群个体总数的比率,在这五年期间,种群数量由25增长到1380,所以出生率大于死亡率,该种群的年龄组成属于增长型,A正确;λ表示该种群数量是一年前种群数量的倍数,从图中可以看出,由于环颈雉新引入到该岛屿,适应当地环境且缺乏天敌,在这五年期间,每年的种群数量都比前一年多,所以λ值均大于1,B正确;种群内部的竞争现象一直存在,随着种群密度的增加会越来越激烈,C正确;由于环颈雉属于外来入侵物种,竞争力强,本地物种往往被其取代,导致其他的本地物种消失,引起生物多样性的下降,降低生态系统稳定性,D错误。
6.在一种圆眼刚毛果蝇中存在某种致死现象,某科研小组将一对圆眼刚毛的雌、雄果蝇进行杂交,发现其子代的表现型及数目如下表所示,下列分析错误的是
A.题述两对性状对应基因的遗传遵循基因自由组合定律
B.在子代圆眼刚毛雌果蝇中纯合子占1/6
C.在子代圆眼截毛雌果蝇中杂合子占1/2
D.继续将子代中的圆眼截毛果蝇进行杂交,后代雌果蝇中纯合子占3/4
【答案】B
【解析】由题意可知在子代雄性中,圆眼∶棒眼=1∶1、刚毛∶截毛≈3∶1,说明刚毛(B)对截毛(b)为显性性状且对应基因位于常染色体上,圆眼(A)对棒眼(a)为显性性状。
子代雌性都是圆眼而无棒眼,说明眼型对应基因位于X染色体上。
两对基因分别在两对染色体上,可以独立遗传,符合基因自由组合定律,A正确;在子代雌性中,圆眼刚毛∶圆眼截毛≈5∶2而非3∶1,说明子代圆眼刚毛雌果蝇中存在致死现象且是基因型BBX A X A、BBX A X a中的一种,所以子代圆眼刚毛雌果蝇中不存在纯合子或纯合子占1/5,B错误;圆眼截毛雌果蝇中bbX A X A∶bbX A X a=1∶1,杂合子占1/2,C正确;bbX A Y 与1/2bbX A X A、1/2bbX A X a杂交,后代雌果蝇中纯合子占3/4,D正确。
7.化学与生活、社会发展息息相关,下列有关说法不正确的是
A.玛瑙的主要成分是二氧化硅,陶瓷的主要成分是硅酸盐
B.医院常用乙醇、次氯酸钠溶液、双氧水消毒,其消毒原理不相同
C.工业用盐亚硝酸钠有咸味,可被用来制造食盐
D.东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述:“……得火则飞,不见埃尘,将欲制之,黄芽为根。
”这里的“黄芽”是指硫
【答案】C
8.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是
A.1.8g H218O与D2O的混合物中含有的质子数和电子数均为N A
B.精炼铜,若阳极失去0.1N A个电子,则阴极增重3.2g
C.将1L 0.5mol/L的FeCl3溶液加入到沸水中,加热使之完全反应,所得氢氧化铁胶体粒子数为0.5N A D.标准状况下,22.4L CHCl3所含有的分子数目小于N A
【答案】B
9.下列关于有机物的说法正确的是
A.纤维素、橡胶和光导纤维都属于有机高分子化合物
B.除去乙烷中的乙烯时,通入氢气并加催化剂加热
C.CH3COOCH2CH3与H218O发生水解反应,生成的产物中有CH3CH218OH
D.含苯环结构且分子式为C6H5Cl的有机物中一个氢被—C5H11原子团取代形成的有机物共有24种
【答案】D
10.下列实验操作、现象与结论对应关系正确的是
【答案】A
11.利用在特定条件下用铂电极(阳极为铂丝)电解饱和硫酸氢钾溶液的方法制备K 2S 2O 8(过二硫酸钾)。
在低温下电解液中主要含有K +
、H +
和HSO 4-
离子,电流通过溶液后,发生电极反应,在阳极区可得K 2S 2O 8。
下列说法中不正确的是
A .X 是质子交换膜
B .d 出口有O 2放出
C .阳极反应:2HSO 4-
-2e -
=S 2O 82-+2H +
D .低温饱和硫酸氢钾溶液在
a 口加入
【答案】B
12.短周期元素X 、Y 、Z 、W 、R 的原子序数依次增大。
X 的单质是最轻的气体,且是一种清洁能源,Y 原子最外层电子数是内层电子数的3倍,Z 是短周期主族元素中原子半径最大的,W 的最外层电子数与R 的电子数之和等于Y 与Z 的电子数之和,R 的最高正价和最低负价的代数和为4,下列推断正确的是
A .原子半径:Z>R>W>Y>X
B .X 与Y 形成的化合物的沸点比X 与R 形成的化合物的沸点低
C .Z 、W 、R 的最高价氧化物对应的水化物能两两反应
D .可以通过电解W 的氯化物来制取W 单质 【答案】C
13.25℃时,将浓度均为0.1mol/L 、体积分别为V a 和V b 的HX 溶液与NH 3·H 2O 溶液按不同体积比混合,保持V a +V b =100mL ,V a 、V b 与混合液的pH 的关系如图所示。
下列说法不正确的是
A .b 点,c(NH 4+
)+c(HX)=0.05mol/L B .c 、d 两点,
值相等
C .K a (HX)的值与K b (NH 3·H 2O)的值相等
D .a→d 点过程中,存在c(X -
)=c(NH 4+)
【
答案
】D
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. 放射性元素
Th 23490的衰变方程为X Pa Th +→234
9123490,下列表述正确的是
A .该衰变是α衰变
B .该衰变是β衰变
C .X 粒子的穿透能力极强
D .Th 比Pa 少一个中子
【答案】B
【解析】根据质量数和电荷数守恒可知,X 带一个单位的负电荷,说明原子核放出了电子,所以该衰变是β衰变,选项B 正确;α、β、γ三种粒子,γ粒子的穿透能力最强,选项C 错误;Th 比Pa 多一个中子,选项D 错误。
15.甲、乙两车在平直公路上行驶,其速度-时间图象如图所示,则下列说法正确的是 A .4 s 末,甲、乙两车相遇
B .在0~8s 内,甲、乙两车的加速度相同
C .甲车在0~4s 内的位移等于乙车在4~8s 内的位移
D .在0~6s 内,甲车的平均速度大于乙车的平均速度 【答案】C
【解析】由于两车的初位置关系不明,无法判断4s 末甲、乙两车是否相遇,选项A 错误;根据“速度—时间图象与时间轴所围成的面积表示位移”及对称性可知,选项C 正确;根据“速度-时间图象的切
线斜率表示加速度”可知,在0~8s内,甲、乙两车的加速度大小相等,方向相反,选项B错误;由图象
可以看出,0~6s内,甲车的位移小于乙车的位移,由υ=s
t知,甲车的平均速度小于乙车的平均速度,
选项D错误。
16.如图所示,在MNQP中有一垂直纸面向里匀强磁场。
质量和电荷量都相等的带电粒子a、b、c 以不同的速率从O点沿垂直于PQ的方向射入磁场,图中实线是它们的轨迹。
已知O是PQ的中点,不计粒子重力。
下列说法中正确的是
A.粒子a带负电,粒子b、c带正电
B.射入磁场时粒子a的速率最小
C.射出磁场时粒子b的动能最小
D.粒子c在磁场中运动的时间最长
【答案】D
【解析】根据左手定则可知粒子a带正电,b、c粒子带负电,选项A错误;由洛伦磁力提供向心
力有
2
mv
qvB
r
=,可知
qBr
v
m
=,可知b的速度最大,c的速度最小,动能最小,选项B、C错误;根
据
2
4π
m r
qvB
T
=和
m
Bqr
v=可知,
2πm
T
qB
=,即各粒子的周期一样,粒子c的轨迹对应的圆心角最大,
所以粒子c在磁场中运动的时间最长,选项D正确。
17.一重力不可忽略油滴在电场中运动,如图所示,实线表示其在竖直
面(纸面)内的运动轨迹,虚线表示电场中的三个平行等势面,忽略空气阻力。
由此可知
A.此电场一定是匀强电场,且场强方向一定向下
B.油滴一定是做匀变速曲线运动
C.油滴在Q点的动能比它在P点的大
D.油滴在M点的电势能与机械能之和一定大于它在P点的电势能与机械能之和
【答案】B
【解析】此电场一定是匀强电场,但场强方向不确定,选项A错误;因重力和电场力都是恒力,所以油滴一定是做匀变速曲线运动,选项B正确;油滴由Q点到P点合力做正功,所以Q点的动能比它在P点的小,选项C错误;因只有重力和电场力做功,所以油滴在电场中的电势能与机械能之和一定保持不变,选项D错误。
18.一个质量为m=1kg的小铁球镶嵌在倾角θ=30º的斜面上的凹槽内,斜面质量为M,已知斜面与水平地面上间的动摩擦因数为μ=0.05,现用一沿斜面方向的外力F=2N拉着铁球和斜面一起向右做匀加速运动,取g=10m/s2,下列说法正确的是
A.地面对斜面的支持力大小为10(+1)N
B
N
C.两者一起运动的加速度为0.5m/s2
D.斜面受到的合力大小为N
【答案】C
【解析】
竖直方向上根据平衡条件得支持力
1
2
9
N
F=M+m g F N
=
-(
()),选项A错误;
斜面受到地面的摩擦力
9
N
20
N
f F
μ
==,选项B错误;对铁球和斜面整体受力分析,水平方向上
根据牛顿第二定律得
1
22
F Mg+mg F=M+m a
μ
--
()()
,解得
1
2
F
a g
M+m
μ
=-
)
()
=0.5m/s2,选项C
正确;对斜面体根据牛顿第二定律得斜面体受到的合力
1
N
F,选项D错误。
19.如图所示,一质量为m的极限滑雪运动员自高为H的
雪山顶端由静止下滑,经圆弧(通过时忽略能量损失,并且时间
极短)状底端O后,恰能滑至右侧高为h的平台上。
已知H>h,
且下滑的路程小于上滑的路程。
忽略空气阻力,雪道各处的粗糙
程度相同,下滑和上滑视为直线运动,重力加速度为g,则在整
个运动过程中
A.运动员克服摩擦力做的功为mg(H-h)
B.运动员下滑过程所用的时间较短
C.运动员重力势能减少量为mgH
D.运动员的机械能与通过的路程呈线性关系
【答案】ABD
【解析】根据动能定理可知,整个过程中有mg(H-h)-W f=0,解得W f= mg(H-h),选项A正确;由牛顿第二定律和运动学规律有
2
2
v
F ma m
s
==,因运动员下滑的末速率等于上滑的初速率且下滑过程的路程小于上滑过程的路程,得a下>a上,又v=at,可得下滑时间小于上滑时间,选项B正确;整个过程中,运动员重力势能的减少量等于ΔE p= mg(H-h),选项C错误;由机械能守恒可得ΔE机=W其他力=fs,E-x图线的斜率代表其除重力和系统内弹力以外的其他力,即摩擦力,由于下滑和上滑过程中,摩擦力都是一定的,得出的函数关系图象都是直线,选项D正确。
20.我国计划在2018年发射“嫦娥四号”,它是嫦娥探月工程计划中嫦娥系列的第四颗人造探月卫
星,主要任务是更深层次、更加全面的科学探测月球地貌、资源等方面的信息,完善月球档案资料。
已
知月球的半径为R ,月球表面的重力加速度为g ,引力常量为G ,嫦娥四号的质量为m ,离月球中心的距离为r 。
根据以上信息可求出
A .“嫦娥四号”绕月运行的动能为2
2mgR r
B .“嫦娥四号”
绕月运行的周期为2C .月球的平均密度为
34πg
RG
D .月球的第一宇宙速度为 【答案】AC
【解析】根据万有引力提供向心力有2
2Mm v G m r r =
,解得v =力有2Mm
mg G R
=
,“嫦娥四号”绕月运行的速度v =
22k 1=22mgR E mv r =;根据公式2
224Mm G m r r T π=
可得嫦娥四号绕月球运行的周期2T =球表面物体重力等于万有引力可得月球质量2gR M G
=,月球可以看成球体,体积34π3V R =,月球的
平均密度3=
4πg
RG
M V ρ=。
21.如图所示为一理想变压器通过二极管给直流电动机供电的简单原理图,现将变压器的原线圈接入电压为220 V 的正弦交变电流,变压器原副线圈的匝数之比为22:1 ,理想交流电流表的示数为0.5 A ,电动机的内阻为2 Ω,二极管具有单向导电性,下列说法正确的是
A .电动机两端的电压为10V
B .理想变压器的输入功率为5W
C .电动机的热功率为5W
D .电动机输出的机械功率为4.5W 【答案】BD 【解析】由
2
1
21n n U U =得变压器的输出电压U 2=10V ,经过二极管后,交流电变成半波交流电,根据有效值的定义得
T R
U T R U ⨯=⨯2
222,解得电动机的输入电压U =5 V ,选项A 错误;理想变压器的输出功率P 2=UI 2=5W ,变压器的输入功率等于变压器的输出功率,故变压器的输入功率为5W ,选项B 正确;电动机的热功率P =I 2r =0.52×2W=0.5W ,选项C 错误;电动机输出的机械功率P 出=5W-0.5W=4.5W ,
选项D 正确。
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作答。
第33~38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(129分)
22. (5分)某实验小组的同学利用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”,其中小车和砂桶的质量分别为M 、m ,打点计时器所用的交流电源的频率为f 。
接通电源待打点计时器稳定时,由静止释放小车,通过打点计时器打下一条纸带,该小组的同学多次完成上述操作,并从其中选择了一条点迹清晰的纸带,如图乙所示。
选出的计数点如图所示,其中相邻两计数点间还有4个点未标出,经测量计数点1、2、3、4、5、6距离O 点的间距分别为d 1、d 2、d 3、d 4、d 5、d 6。
由以上的测量回答下列问题:
(1)根据纸带可求得小车的加速度大小为 (用题中已给的字母表示)。
(2)由本实验得到的数据作出小车的加速度a 与拉力传感器的示数F 的关系图象,与本实验相符合的是________。
【答案】(1)2
63(2)225
d d f - (3分) (2)A (2分)
【解析】相邻两计数点之间的时间间隔f t 5
=
∆,根据逐差法,可得小车的加速度大小632
29d d a t -=∆,解得2
63(2)225
d d f a -=;由于本实验利用拉力传感器可以直接读出细绳的拉力,所以不需要满足砂和砂
桶的总质量远小于小车的质量,选项A 正确。
23.(10分)某小组内的同学要做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验,要求测量数据尽量精确,绘制曲线完整,可供选用的器材如下:
A .小灯泡(3.8V 0.3A )
B .学生电源(电动势为6V ,内阻约1Ω)
C .电流表A (量程为0~200mA ,内阻10Ω)
D .电压表V (量程为0~4V ,内阻约4kΩ)
E .滑动变阻器R 1(最大阻值10Ω,允许通过的最大电流1A)
F .滑动变阻器R 2(最大阻值1500Ω,允许通过的最大电流0.3A)
G .定值电阻R 3(阻值等于1Ω)
H .定值电阻R 4(阻值等于10Ω)
I .开关一个、导线若干。
(1)请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁。
(2)请根据(1)中所画的电路图,补充完成图甲中实物电路的连线。
(3)接闭合关,改变滑动变阻器滑动端的位置,并记录对应的电流表示数I 、电压表示数U 。
某次测量中,电流表、电压表示数如图乙所示,可知该状态下小灯泡电阻的测量值为 Ω(计算结果保留3位有效数字)。
(4)根据实验数据,画出的小灯泡I -U 图线如图丙所示。
利用图像计算某一工作状态的小灯泡的电阻值的方法是 。
【答案】(1)如图(3分) (2) 如图 (3分) (3)12.5(2分)(4) 见解析(2分)
【解析】(1)电流表的最大电流为200mA ,小于小灯泡的额定电流,必需把电流表与定值电阻R 4
并联,使其量程增大一倍才能进行测量。
“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验用图象法处理实验数据,要多测几组数据,所以滑动变阻器要接分压。
并且越小控制电路越好,滑动变阻器选R 1,改装后的电流
表采用外接法,电路图如图所示。
(2)根据(1)的电路原理图接实物图如图所示。
(3)由图乙可知,电流为0.144A ,电压为3.6 V ,小灯泡的电阻12.52U
R I
=
=Ω。
(4)由I -U 图线的物理意义可知,利用图像计算某一工作状态的小灯泡的电阻值的方法是,该点与坐标原点连线的斜率的倒数的一半表示小灯泡的电阻值。
24.(14分)如图所示,水平面由光滑的AB 段和BC 两段组成,BC 又与光滑的竖直面内的半圆形导轨在C 点相接,C 点放置一个质量为m 的小球,导轨半径为R 。
AB 段长度等于BC 段,B 点时弹簧处于原长,现用外力将一个质量为2m 的小球缓慢压缩弹簧后静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过C 点时两球发生弹性相碰,放在C 点的小球进入导轨后完成
半个圆周运动落到B 点。
已知重力加速度为g ,BC 两点的距离为l ,缓慢压缩弹簧后,弹簧的弹性势能为E p 。
求:
(1)两球相碰后放在C 点的小球的速度大小v 1; (2)两球相碰后放在B 点的小球的速度大小v 。
解析(1)设小球运动到D 点时的速度大小为v 2,根据平抛运动的规律有:
2
122
R gt =
,l =v 2t (4分) 小球在半圆形导轨内运动过程中机械能守恒,由机械能守恒得:
221211222mv mv mgR ⨯=⨯+(3分)
联立解得:1v =(1分)
(2)设左边小球与右边小球碰撞前的速度大小为v 0,因碰撞过程中动量守恒,有:
0122mv mv mv =+(3分)
根据能量守恒定律有:2
0122
P E mv =
⨯(2分)
联立解得:v =。
(1分) 25.(18分)如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN 、PQ ,竖直放置,其间距为d ,其电阻不计。
金属棒ab
垂直导轨放置,棒两端与导轨始终
有良好接触,已知棒的质量为m ,电阻为R ,导轨下端通过导线与电阻相连,阻值也为R ,整个装置处在垂直于导轨平面向外的匀强磁场中,磁感应强度为B 。
现使金属棒ab 在竖直向上的恒力F=2mg 的作用下沿导轨竖直向上运动,运动了时间t ,金属棒ab 的速度达到最大。
(1)求金属棒ab 的最大速度;
(2)求该过程中通过金属棒cd 的电荷量q 和金属棒ab 产生的焦耳热。
解析 (1)对金属棒ab 受力分析,根据平衡条件得安F mg F +=(1分) 由BId F =安(1分) 由R
Bdv I m
2=
(1分) 三式联立解得2
22d
B mgR
v m =
(1分) (2)上升过程中,对金属棒ab 根据动量定理得m mv Bdq mgt Ft =--(2分) 解得332
2d
B gR
m Bd mgt q -=
(2分) 由R
Bdx
q 2=(2分)
解得)2(24
4222d B gR
m d B mgt R x -
=(1分) 对金属棒ab 根据动能定理得2
2
1m mv W mgx Fx =--安(2分)
解得=安W 4
42
23222262d
B R g m d B Rt g m -(2分) 由=安W Q (1分) Q =2 Q 1(1分)
解得:Q 1=4
42
2322223d B R g m d B Rt g m -(1分)
注意:本题也可以利用微元法进行求解,这样就可以避开用动量定理。
26.(14分)磺酰氯(SO 2Cl 2)是一种重要的有机合成试剂,实验室可利用SO 2与Cl 2在活性炭作用下反应制取少量的SO 2Cl 2,装置如下图所示(有些夹持装置省略)。
已知SO 2Cl 2的熔点为-54.1 ℃,沸点为69.1 ℃,遇水能发生剧烈的水解反应,并产生白雾。
(1)仪器a 的名称:____________,仪器e 中的导管的作用是:_______________________。
(2)C 中发生的反应方程式是:___________________________________,仪器c 的作用是: ___________________________________________________________________________。
(3)A 装置是实验室制无色气体甲,其离子方程式:________________________________。
(4)B 中装的试剂是:________________。
(5)反应结束后,将C 中产物分离的实验操作是____________。
(6)分离产物后,向获得的SO 2Cl 2中加入足量NaOH 溶液,振荡、静止得到无色溶液乙。
①写出该反应的离子方程式:_____________________________________;
②检验溶液乙中存在Cl -的方法是:_________________________________________________。
【答案】(1)蒸馏烧瓶 (1分) 平衡气压,使漏斗内的液体顺利流下 (1分) (2)SO 2 + Cl 2 === SO 2Cl 2 (2分) 吸收尾气Cl 2、SO 2,防止环境污染,同时防止空气中的水蒸气进入C 装置引起磺酰氯水解 (2分)
(3)2H + + SO 32-
=== H 2O + SO 2↑ (1分)
(4)浓H 2SO 4 (1分) (5)蒸馏 (1分)
(6)① SO 2Cl 2+4OH -
===2Cl -
+SO 42-
+2H 2O (2分)
② 取少量乙于试管中,加入足量Ba(NO 3)2溶液,静置,取上层清液加入硝酸酸化的AgNO 3溶液,有白色沉淀生成,则乙中存在Cl
-
(3分)
27.(14分)钛酸钡是一种强介电化合物材料,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一。
工业制取方法如下,先获得不溶性草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C 2O 4)2·4H 2O],煅烧后可获得钛酸钡粉体。
(1)该过程中使用的碳酸盐是:___________,“酸浸”选用的酸:__________,酸浸时发生的反应的离子方程式为:_________________________________________。
(2)工业上一种制四氯化钛的方式是将TiO2和黑色非金属单质粉末混合加热至1000~1100K,进行氯化处理,生成TiCl4。
该过程发生的化学方程式:__________________________。
(3)加入H2C2O4溶液后,进行的操作Ⅰ是:__________。
(4)煅烧时发生的化学反应方程式:_______________________________________________。
(5)“钡餐”是进行胃部透视时的造影剂,其是一种难溶性的钡盐——硫酸钡(Ksp(BaSO4)=1.05×10-10)。
当人体中Ba2+浓度达到2.3×10-3mol/L时,就会中毒对健康产生严重危害。
如果病人误服了碳酸钡,也会中毒。
误服碳酸钡引起中毒的原因:____________________。
能否通过立即服用密度为1.05g/mL 质量分数为7.1%硫酸钠溶液解毒,为什么?(如果能,通过计算说明)
_______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
【答案】(1)BaCO3 (1分)HCl (1分)BaCO3+2H+ = Ba2+ + CO2↑+H2O (1分)
(2)TiO2+2C+2Cl2===TiCl4+2CO (3分)
(3)过滤(1分)
(4)BaTiO(C2O4)2·4H2O = BaTiO3 + 2CO↑ + 2CO2↑ + 4H2O (3分)
(5)胃液的酸性较强能与BaCO3反应产生Ba2+使人中毒(1分)能,服用硫酸钠溶液后,Ba2+与SO42-结合生成难溶物BaSO4。
根据硫酸钡的Ksp和硫酸钠的浓度,能求出
(mol/L)<<2.3×10-3mol/L 能达到解毒的效果。
(3分)
28.(15分)一氧化碳和氢气是重要的化工原料,可以用于合成甲醇、二甲醚、甲酸甲酯等。
Ⅰ.(1)已知CO(g)、CH3OH(l)、CH3COOH(l)的燃烧热分别是△H(CO)=﹣283.2 kJ/mol、△H(CH3OH)=﹣723.6 kJ/mol和△H(CH
3
COOH)=﹣870.3 kJ/mol,则通常状况下甲醇与一氧化碳催化合成乙酸的热化学方程式是:_______________________________________________。
Ⅱ.(2)有人设想将CO按下列反应除去:2CO(g)2C(s)+O2(g)ΔH>0,请你分析该设想能否实现?_______(填“是”或“否”),依据是______________________________________。
(3)在体积可变的密闭容器中投入2 mol CO和2 mol H2,在不同条件下发生反应:
CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH。
实验测得平衡时CO的平衡转化率随温度、压强的变化如图所示。
①该可逆反应的ΔH_____0(填“>”“<”或“=”)。
a、b、c三点对应的平衡常数K a、K b、K c的大小关系是________________。
②若在恒温恒容条件下进行上述反应,能表示该可逆反应达到平衡状态的是_____(填字母)。
A.CO的体积分数保持不变
B.容器内混合气体的密度保持不变
C.容器内混合气体的平均摩尔质量保持不变
D.单位时间内消耗CO的浓度等于生成CH3OH的浓度
③若该可逆反应是在T1温度下进行,达到平衡时容器体积2L,则T1温度条件下的平衡常数
K=_________(保留三位小数)
Ⅲ.(4)一定条件下,CO可与粉末状氢氧化钠作用生成甲酸钠。
已知常温时,甲酸的电离平衡常数K a=1.70×10-4。
向20 mL 0.1 mol/L的甲酸钠溶液中滴加10 mL 0.1 mol/L 的盐酸,混合液呈____性(填“酸”或“碱”),溶液中离子浓度从大到小的顺序为__________________________________。
【答案】(1)CO(g)+CH3OH(l)=CH3COOH(l) △H=﹣136.5kJ/mol (2分)
(2)否(1分)该反应是焓增、熵减的反应,ΔG=ΔH﹣TΔS>0,反应不能自发进行(2分)(3)①< (1分)K a﹥K b=K c (1分)②AC (2分)③ 1.33 (2分)
(4)酸(2分)c(Na+)>c(HCOO-)>c(Cl-)>c(H+)>c(OH-) (2分)29.(9分)为探究缺镁对植物光合速率的影响,某小组将生长状况相似的大豆幼苗均分为两份分别放入装置1、2中,装置1中为完全培养液,装置2中为缺镁培养液,如下图所示。
在光照等其他条件都相同且适宜(净光合速率均大于0)条件下培养一段时间,回答下列问题:
(1)请列举出本实验的两个无关变量:_____________________________________________。