湖北名校联盟2019届高三5月仿真测试卷理科综合试题含答案
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湖北名校联盟2019届高三5月仿真测试卷
理科综合
相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Mn 55 Ba 137
第Ⅰ卷(选择题,共126分)
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.下列有关生物膜系统的说法正确的是
A.合成固醇类激素的细胞内质网一般不发达
B.通过细胞膜上载体蛋白的物质运输属于协助扩散
C.磷脂是构成细胞膜的重要物质,但磷脂与物质的跨膜运输无关
D.核膜具有双层膜结构,其上的核孔是核质交换与信息交流的通道
【答案】D
2.近年来,RNA分子成为科学界的研究热点。
下列关于RNA的描述中,正确的是
A.发菜细胞中,rRNA的合成以及核糖体的形成与核仁密切相关
B.转录时,RNA聚合酶能识别RNA分子的特定位点并与之结合
C.由于密码子具有简并性,因此一种tRNA可与多种氨基酸结合
D.有的RNA分子能降低某些生化反应的活化能而加速反应进行
【答案】D
3.生物实验中常用到对照,以下对照设置正确的是
A.研究温度对酶活性的影响分别在酸性和碱性条件下进行
B.研究蝾螈细胞核的功能实验中,将其受精卵两部分缢成有核和无核两部分
C.验证胚芽鞘感光部位在尖端的实验中,甲组用锡帽盖住尖端,乙组去掉尖端
D.在噬菌体侵染细菌实验中,用放射性元素S、P标记同一噬菌体
【答案】B
4.图1表示不同植物生长单位长度所需时间与生长素浓度的关系,图2为不同浓度的生长素对植物生长的影响曲线。
下列叙述不正确的是
A.图1和图2中曲线的变化情况都能够反映生长素的作用具有两重性
B.图1中Ⅰ、Ⅱ的最低点和图2中H点对应的生长素浓度均为促进相应植物生长的最适浓度
C.若图1中的a点对应的生长素浓度为图2中的m,则b点对应的生长素浓度大于e
D.若图1中的c点对应的生长素浓度为图2中的m,则d点对应的生长素浓度应大于g小于2m 【答案】D
5.下列有关种群和群落的叙述,错误的是
A.捕食者数量的变化与被捕食者数量的变化之间存在负反馈调节
B.食性相同的异种鸟类分布在树林的不同位置能有效减小种间竞争C.黑光灯诱捕的方法可用于探究农田里昆虫的物种数目
D.环境容纳量受自然条件限制,会因环境的破坏而发生变化
【答案】C
6.下列关于生物变异和进化的叙述,错误的是
A.种群之间的生殖隔离必须经长时间的地理隔离才能实现
B.人工繁育的大熊猫放归自然将改变保护区内大熊猫种群的基因频率C.在生物的变异过程中,非同源染色体之间交换部分片段,属于突变D.基因频率改变的快慢与其控制的性状与环境适应的程度有关
【答案】A
7.化学与生活、生产和社会可持续发展密切相关。
下列说法正确的是A.高纯二氧化硅可用作计算机芯片的材料
B.硅胶、铁粉均可作为食品包装中的抗氧化剂
C.氯化铝是工业上电解法治炼金属铝的原料
D.“地沟油”可用来制肥皂和生物柴油
【答案】D
8.N A代表阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是
A.常温常压下,36g 18O2中所含的中子数为16N A
B.8.0g Cu2S和CuO的混合物中含有的铜原子数为0.1N A
C.电解饱和食盐水时,阳极生成22.4L气体时,转移的电子数为2N A D.室温下向1L pH=1的醋酸溶液中加水,所得溶液中H+数目小于0.1N A 【答案】B
9.下列实验方案正确且能达到实验目的的是
A.:证明碳酸的酸性比硅酸强
B.:验证草酸晶体是否含结晶水
C.:检验混合气体中H2S和CO2
D.:制备乙酸乙酯
【答案】C
10.甲、乙、丙三种有机化合物的键线式如图所示。
下列说法错误的是
A.甲、乙的化学式均为C8H14
B.乙的二氯代物共有7种(不考虑立体异构)
C.丙的名称为乙苯,其分子中所有碳原子可能共平面
D.甲、乙、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
11.W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,W和X形成的气态化合物的水溶液显碱性,Y的M层电子数与K层电子数之和为L层电子数的一半,Z的低价氧化物和其气态氢化物可以反应得到Z的淡黄色单质。
下列说法正确的是
A.Y与Z的单质混合加热能反应B.X、Y、Z的简单离子半径:X<Y<Z
C.Z的含氧酸酸性强于X的含氧酸D.单质的还原性:W>Y
【答案】A
12.Mg–AgCl电池是一种以海水为电解质溶液的水激活电池。
如图用该水激活电池为电源电解NaCl 溶液的实验中,X电极上有无色气体逸出。
下列有关分析正确的是
A.II为正极,其反应式为Ag++e−=Ag
B.水激活电池内Cl–由正极向负极迁移
C.每转移1mol e−,U型管中消耗0.5mol H2O
D.开始时U型管中Y极附近pH逐渐增大
【答案】B
13.已知HA的酸性弱于HB的酸性。
25℃时,用NaOH固体分别改变物质的量浓度均为0.1mol·L−1的HA溶液和HB溶液的pH(溶液的体积变化忽略不计),溶液中A−、B−的物质的量浓度的负对数与溶液的pH的变化悄况如图所示。
下列说法正确的是
A .曲线Ⅰ表示溶液的pH 与-lgc(A −)的变化关系
B .()100()
Ka HB Ka HA C .溶液中水的电离程度:M>N
D .N 点对应的溶液中c(Na +)>Q 点对应的溶液中c(Na +)
【答案】B
二、选择题:本题共8小题,每题6分,在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一个选项符合题目要求。
第19~21题有多选项题目要求。
全部答对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的的0分。
14.以下叙述正确的是
A .法拉第发现了电流的磁效应
B .惯性是物体的固有属性,速度大的物体惯性一定大
C .牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因
D .感应电流遵从楞次定律所描述的方向,这是能量守恒定律的必然结果
【答案】D
15.如图所示,在一固定水平放置的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁,从离地面高h 处,由静止开始下落,最后落在水平地面上。
磁铁下落过程中始终保持竖直方向,并从圆环中心穿过圆环,而不与圆环接触。
若不计空气阻力,重力加速度为g ,则下列说法中正确的是
A .在磁铁下落的整个过程中,从上向下看圆环,圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针
B .磁铁在整个下落过程中,圆环对它的作用力始终竖直向上
C .磁铁在整个下落过程中,它的机械能不变
D .磁铁落地时的速率一定等于
【答案】B
16.如图所示,放在电梯地板上的一个木块相对电梯处于静止状态,此时弹簧处于压缩状态。
突然
发现木块被弹簧推动,据此可判断电梯此时的运动情况可能是
A.匀速上升B.加速上升
C.减速上升D.减速下降
【答案】C
17.如右图所示,一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v向右匀速运动,现将质量为m的物体
竖直向下轻轻地放置在木板上的右端,已知物体m和木板之间的动摩擦因数为,为保持木板的速度不变,从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中,须对木板施一水平向右的作用力F,那么外力对物体m做功的数值为
A.B.C.D.
【答案】C
18.如图所示,带电小球a由绝缘细线PM和PN悬挂而处于静止状态,其中PM水平,地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH,圆心P与a球位置重合,管道底端H与水平地面相切,一质量为m可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放,当小球b运动到H端时对管道壁恰好无压力,重力加速度为g。
在小球b由G滑到H过程中,下列说法中正确的是
A.小球b机械能逐渐减小
B.小球b所受库仑力大小始终为2mg
C.小球b加速度大小先变大后变小
D.细线PM的拉力先增大后减小
【答案】D
19.如图所示,设地球半径为R,假设某地球卫星在距地球表面高度为h的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,运行周期为T,到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ,到达轨道的近地点B时,再次点火进入近地轨道Ⅲ绕地做匀速圆周运动,引力常量为G,不考虑其他星球的影响,则下列说法正确的是
A.地球的质量可表示为
B.该卫星在轨道Ⅲ上B点的速率大于在轨道Ⅱ上A点的速率
C.卫星在圆轨道Ⅰ和圆轨道Ⅲ上做圆周运动时,轨道Ⅰ上动能小,引力势能大,机械能小
D.卫星从远地点A向近地点B运动的过程中,加速度变小
【答案】AB
20.在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核(X)发生了一次α衰变。
放射出的α粒子(He)在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R。
以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量,生成的新核用Y表示。
下面说法正确的是
A.发生衰变后产生的α粒子与新核Y在磁场中运动的轨迹正确的是图丙
B.新核Y在磁场中圆周运动的半径为RY=
C.α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流,且电流大小为I=
D.若衰变过程中释放的核能都转化为α粒子和新核的动能,则衰变过程中的质量亏损为Δm=
【答案】BCD
21.图为模拟远距离输电的部分测试电路。
a、b端接电压稳定的正弦交变电源,定值电阻阻值分别为R1、R2,且R1<R2,理想变压器的原、副线圈匝数比为k且k<1,电流表、电压表均为理想表,其示数分别用I和U表示。
当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时,电流表、电压表示数变化分别用△I和△U 表示。
则以下说法正确的是
A.B.
C.电源的输出功率一定减小D.电压表示数一定增加
【答案】BCD
第Ⅱ卷(非选择题,共174分)
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题~第40题为选考题,考生根据要求做答)
(一)必考题(共129分)
22.(6分)某兴趣小组用如图甲所示的实验装置来测物块与斜面间的动摩擦因数。
PQ为一块倾斜放置的木板,在斜面底端Q处固定有一个光电门,光电门与数字计时器相连(图中未画)。
每次实验时将一物
体(其上固定有宽度为d的遮光条)从不同高度h处由静止释放,但始终保持斜面底边长L=0.500 m不变。
(设物块与斜面间的动摩擦因数处处相同)
(1)用20分度游标卡尺测得物体上的遮光条宽度d如乙图所示,则d=__________cm;
(2)该小组根据实验数据,计算得到物体经过光电门的速度v,并作出了如图丙所示的v2-h图象,其图象与横轴的交点为0.25。
由此可知物块与斜面间的动摩擦因数μ=______________;
(3)若更换动摩擦因数更小的斜面,重复上述实验得到v2-h图象,其图象的斜率将______________(填“增大”“减小”或“不变”)。
【答案】0.225 0.5 不变
【解析】(1)由图知第5条刻度线与主尺对齐,则读数为:
;
(2)设斜面的长为s,倾角为,由动能定理得:
即:,
由图象可知,当时,,代入得到:;
(3)由知斜率为定值,若更换动摩擦因数更小的斜面,图象的斜率不变。
23.(9分)某同学测定电源电动势和内阻,所使用的器材有:待测干电池一节(内阻很小)、电流表A(量程0.6 A,内阻R A小于1 Ω)、电流表A1(量程0.6 A,内阻未知)、电阻箱R1(0~99.99 Ω)、滑动变阻器R2(0~10 Ω)、单刀双掷开关S、单刀单掷开关K各一个,导线若干。
(1)该同学按图甲所示电路连接进行实验操作。
请在答题卡相应位置的虚线框内补全与图甲对应的电路图_______。
(2)测电流表A的内阻:
闭合开关K,将开关S与C接通,通过调节电阻箱R1和滑动变阻器R2,读取电流表A的示数为0.20 A、电流表A1的示数为0.60 A、电阻箱R1的示数为0.10 Ω,则电流表A的内阻R A=________Ω。
(3)测电源的电动势和内阻:
断开开关K,调节电阻箱R1,将开关S接__________(填“C”或“D”),记录电阻箱R1的阻值和电流表A的示数;断开开关K,开关S所接位置不变,多次调节电阻箱R1重新实验,并记录多组电阻箱R1的阻值R和电流表A的示数I。
(4)数据处理:
图乙是由实验数据绘出的-R图象,由此求出干电池的电动势E=__________V、内阻r=__________Ω。
(计算结果保留二位有效数字)
(5)如果电流表A的电阻未知,本实验__________ (填“能”或“不能”)测出该电源的电动势。
【答案】如图所示:
0.20 D 1.5 0.25 能
【解析】(1)由实物图连接原理图,如图所示:
(2)根据串并联电路的规律可知,流过电阻箱R1的电流;
电压,则电流表内阻为:;
(3)S接D,否则外电路短路;
(4)根据(3)中步骤和闭合电路欧姆定律可知
变形可得:
根据图象可知:,,解得,;
(5)由可知:当电流表内阻未知时,能测出电动势,但不能测出内电阻。
24.(12分)如图所示,间距为L的水平平行金属导轨上连有一定值电阻,阻值为R,两质量均为m 的导体棒ab和cd垂直放置导轨上,两导体棒电阻均为R,棒与导轨动摩擦因数均为µ,导轨电阻不计,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,整个导轨处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度为B。
现用某一水平恒力向右拉导体棒ab使其从静止开始运动,当棒ab匀速运动时,棒cd恰要开始滑动,(重力加速度为g)求:
(1)棒ab匀速运动的速度大小
(2)若棒ab从开始运动到匀速的过程中流过的电荷量为q,这一过程经历的时间是多少?
【答案】(1)v= (2)
【解析】(1)设棒ab速度为v,则棒ab中的感应电流
棒cd中的感应电流为
cd受安培力
当棒cd恰要滑动时,F1=µmg,即=µmg
得
(2)设棒ab受恒定外力为F,匀速运动时棒ab中的电流为I,棒ab所受安培力F2=BIL
对棒cd: F1==µmg
棒ab: F=F2+µmg=2F1+µmg
得
对棒ab从开始运动到匀速过程,设运动时间为t;
由动量定理:
而
故
解得
25.(20分)如图所示,平面直角坐标系xoy的y轴左侧有沿y轴正向的匀强电场,y轴为电场的右边界,电场宽度为d。
y轴右侧有垂直平面向外的匀强磁场,y轴为磁场的左边界。
在x轴上的P(-d,0)点有一粒子发射器,以相同速度v0沿x轴正向先后射出甲、乙两个带正电的粒子。
已知甲粒子比荷
,场强大小为,甲、乙两粒子在电场中的加速度大小之比为3:1,磁感应强度大小为
,不计粒子间的相互影响,不计粒子重力。
求:
(1) 乙粒子第一次在电场中的侧移距离;
(2) 甲粒子在磁场中运动的时间;
(3)乙粒子第一次过x轴时的坐标。
【答案】(1) (2) (3)坐标为(,0)
【解析】(1)甲、乙粒子沿x轴以v0匀速运动,则甲、乙粒子在电场中的运动时间由牛顿第二定律,甲粒子加速度为
侧移
依题意,乙粒子在电场中的加速度
则
(2)电场中,甲粒子
,得,
磁场中,甲粒子偏转轨迹如图。
甲粒子在磁场轴运动时间为:
(3)电场中,乙粒子
,得,
由可得
磁场中,由
有,偏转轨迹如图。
偏转圆圆心在x轴上。
则乙粒子第一次过x轴时
故坐标为(,0)
26.(14分)某校化学趣小组设计了图示实验装置来测定某铁碳合金的质量分数。
完成下列填空:
(1)m g铁碳合金中加入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:①常温下碳与浓硫酸不反应;②______________________________________。
(2)加热时A中碳与浓硫酸反应的化学方程式为____________,B中的现象是__________;C的作用是______________________________。
(3)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E称重b g。
则铁碳合金中铁的质量分数的表达式为______________________________(化简后的表达式)。
(4)甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大,可能的原因是__________________。
(5)乙同学提出,本套装置在设计上存在多处缺陷而导致实验结果不准确,其中会导致铁质量质量分数测量值偏低是___________(回答一条即可)。
【答案】(1)常温下铁遇浓硫酸发生“钝化”
(2)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 品红溶液褪色检验SO2是否除尽
(3)
(4)装置中残留的CO2未被E吸收
(5)E中碱石灰会吸收空气中的CO2、H2O等
【解析】(1)常温下,铁与浓硫酸反应生成一层致密的氧化物保护膜,阻止内金属继续与浓硫酸反应,发生钝化现象,故答案为:常温下铁遇浓硫酸发生“钝化”;(2)碳与浓硫酸在加热的条件下生成二氧化硫、二氧化碳、水,反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,A中生成的气体含有CO2、2SO2,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色;C装置的作用为除尽反应产物中的SO2气体,防止影响二氧化碳的质量测定,故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;品红溶液褪色;检验SO2是否除
尽;(3)E增重b g为二氧化碳的质量,根据碳元素守恒可知合金中碳元素的质量为,合金中铁的
质量为,故铁的质量分数,故答案为:;(4)装置内残留部分二氧化碳,未能被装置E完全吸收,导致测量的二氧化碳的质量偏小,即合金中碳元素的质量偏小,铁元素的质量增大,质量分数增大,故答案为:装置中残留的CO2未被E吸收;(5)由装置图可知,SO2不一定能全部被品红KMnO4除去,E中碱石灰会吸收空气中的CO2、H2O等,故答案为:E中碱石灰会吸收空气中的CO2、H2O等。
27.(14分)碱性锌锰电池的工作原理:Zn+2MnO2+2H2O=2MnO(OH)+Zn(OH)2,其中的电解质溶液是KOH溶液。
某课题组用废旧铁壳无汞碱性锌锰电池为原料,制备一种新型材料——Mn x Zn(1−x)Fe2O4,其工艺流程如图所示:
(1)已知Mn x Zn(1−x)Fe2O4中锰元素的化合价与实验室用二氧化锰制取氯气时还原产物中的锰相同,则铁元素的化合价为___________。
(2)“溶渣”工序中稀硫酸与铁反应生成的硫酸亚铁可将+3价锰的化合物全部还原成Mn2+,写出该反应的离子方程式:_________________________________。
(3)“调铁”工序的目的是调整滤液中铁离子的总浓度,使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式Mn x Zn(1−x)Fe2O4相符合。
①写出“调铁”工序中发生反应的离子方程式:______________________、___ ____。
②若测得滤液的成分为c(Mn2+)+c(Zn2+)=a mol·L−1,c(Fe2+)+c(Fe3+)=b mol·L−1,滤液体积为1 m3,“调铁”工序中,需加入的铁粉质量为__________kg(忽略溶液体积变化,用含a、b的代数式表示)。
(4)在“氧化”工序中,加入双氧水的目的是把Fe2+氧化为Fe3+;生产过程中发现实际消耗双氧水的量大于理论值,其可能原因除温度外,主要是______________________。
(5)用氨水“调pH”后,经“结晶”、“过滤”可得到产品和滤液C,从滤液C中还可分离出一种氮肥,该氮肥的溶液中离子浓度由大到小的排序为_______________。
【答案】(1)+3
(1)MnO(OH)+Fe2++3H+=Mn2++Fe3++2H2O
(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+2H+=Fe2++H2↑ 112a−56b
(3)生成的Fe3+催化了双氧水的分解
(4)c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH−)
【解析】由流程图可知,向用水洗涤的废旧电池滤渣中加入稀硫酸,滤渣中的Fe和Zn(OH)2溶于稀硫酸,反应生成的硫酸亚铁在酸性条件下,与MnO(OH)发生氧化还原反应生成硫酸铁、硫酸锰,过滤得到含有硫酸锌、硫酸铁和硫酸锰的酸性滤液,向滤液中加入铁粉调整滤液中铁离子的总浓度,使其中金属元素的物质的量之比与产品的化学式Mn x Zn(1−x)Fe2O4相符合,再加入双氧水将Fe 2+氧化为Fe 3+,用氨水调pH后,经结晶、过滤得到产品Mn x Zn(1−x)Fe2O4。
(1)由题意可知,Mn x Zn(1−x)Fe2O4中锰元素的化合价为+2价,设铁元素化合价为+a,由化合价代数
和为零可得:(+2)×x+(+2)×(1-x)+(+a)×2+(-2)×4=0,解得a=3,故答案为:+3;(2)由题意可知,硫酸亚铁与MnO(OH)在酸性条件下发生氧化还原反应,硫酸亚铁被氧化生成硫酸铁,MnO(OH)被还原为硫酸锰,反应的离子方程式为MnO(OH)+Fe2++3H+=Mn2++Fe3++2H2O,故答案为:MnO(OH)+Fe2++3H+=Mn2++Fe3++2H2O;(3)①“调铁”工序中,加入的铁粉与溶液中的Fe3+和H+反应,反应时,氧化性较强的Fe3+与Fe反应生成Fe2+,Fe3+完全反应后,H+与Fe反应生成Fe2+和H2,反应的离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+和Fe+2H+=Fe2++H2↑,故答案为:Fe+2Fe3+=3Fe2+;Fe+2H+=Fe2++
H2↑;②由Mn x Zn(1−x)Fe2O4得化学式可知,n[Mn2++Zn2+]∶n(Fe3+)=1∶2,设加入的铁粉为x mol,依据题意可得(a mol·L−1×103L)∶(b mol·L−1×103L+x) =1∶2,解得x=(2a-b)×103 mol,则加入的铁粉质量为(2a-b)×103mol×56g/mol=56(2a-b)×103g=56(2a-b)kg,故答案为:56(2a-b);(4)在“氧化”工序中,双氧水把Fe2+氧化为Fe3+,反应生成的Fe3+可以做催化剂,使双氧水催化分解,成为除温度外,导致实际消耗双氧水的量大于理论值的因素,故答案为:生成的Fe3+催化了双氧水的分解;(5)由流程图可知,反应中加入了稀硫酸和氨水,滤液C中一定含有可以做氮肥的硫酸铵,硫酸铵溶液中由于铵根离子水解使溶液显酸性,溶液中有c(H+)>c(OH−),但是由于水解程度小,溶液中有c(NH)>
c(SO),则溶液中离子浓度由大到小的排序为,故答案为:c(NH)>c(SO)>c(H+)>c(OH−)。
28.(15分)二甲醚又称甲醚,简称DME,熔点-141.5℃,沸点-24.9℃,与石油液化气(LPG)相似,被誉为“21世纪的清洁燃料”。
由合成气(CO、H2)制备二甲醚的反应原理如下:
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH1=-90.0kJ·mol−1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-20.0kJ·mol−1
回答下列问题:
(1)已知:H2O(1)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ/mol,若由合成气(CO、H2)制备1mol CH3OCH3(g),且生成H2O(1),其热化学方程式为_______________。
(2)有人模拟该制备原理:500K时,在2L的密闭容器中充入2mol CO和6mol H2,5min达到平衡,平衡时测得c(H2)=1.8mol·L−1,c(CH3OCH3)=0.2mol·L−1,此时CO的转化率为__________。
用CH3OH表示反应①的速率是_____________mol·L−1·min−1,可逆反应②的平衡常数K2=__________。
(3)在体积一定的密闭容器中发生反应②,如果该反应的平衡常数K2值变小,下列说法正确的是____。
A.平衡向正反应方向移动B.平衡移动的原因是升高了温度
C.达到新平衡后体系的压强不变D.容器中CH3OCH3的体积分数减小
(4)一定条件下在恒温恒容的密闭容器中,按不同投料比充入CO(g)和H2(g)进行反应①,平衡时CO(g)和H2(g)的转化率如图所示,则a=________ (填数值)。
(5)绿色电源“二甲醚燃料电池”的结构如图所示,电解质为熔融态的碳酸盐(如熔融K2CO3),其中CO2会参与电极反应。
工作时正极的电极反应为______________ 。
【答案】(1)2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(l) ΔH2=-244.0kJ·mol−1
(2)60% 0.12 1
(3)BD
(4)2
(5)2CO2+O2+4e−=2CO
【解析】(1)给H2O(1)=H2O(g) ΔH=+44.0kJ/mol编号为③,根据盖斯定律,①×2+②-③得:2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(l) ΔH2=-244.0kJ·mol−1。
(2)由已知,CO和H2按照物质的量之比1∶2反应,H2反应了6mol-1.8mol·L−1×2L=2.4mol,所以CO反应了1.2mol,此时CO的转化率为:1.2mol÷2mol×100%=60%;根据反应①,生成CH3OH 1.2mol,用CH3OH表示反应①的速率是1.2mol÷2L÷5min=0.12mol·(L·min)−1;由c(CH3OCH3)=0.2mol·L−1,可得反应②H2O(g)的平衡浓度为0.2mol·L−1,反应②CH3OH(g)的平衡浓度为1.2mol÷2L-2×0.2mol·L−1=0.2mol·L−1,所以可逆反应②的平衡
常数K2=
()()
()
332
2
3
·
c CH OCH c H O
c CH OH
=
2
0.20.2
0.2
⨯
=1。
(3)化学平衡常数只受温度影响,反应②正向为放热
反应,升高温度K2值变小,平衡逆向移动,CH3OCH3(g)生成率降低,容器中CH3OCH3的体积分数减小;容器中气体总物质的量不变,容器容积固定,T增大,根据PV=nRT,则P增大,故BD正确。
(4)反应物按化学计量数之比投料,则平衡转化率相同,如图,交点纵坐标表示H2和CO转化率相等,横坐标a表示H2(g)和CO(g)的投料比,所以a=2。
(5)正极上是氧气得电子发生还原反应,由已知熔融K2CO3作电解质,CO2参与反应,故电极反应式为:2CO2+O2+4e−=2CO。
29.(9分)下图表示某植物所在密闭大棚内夏季一昼夜CO2浓度的变化(假定呼吸速率不变)。
回答下列问题:
(1)图中甲到乙段大棚内CO2浓度增长速率减慢的原因是___________。
(2)图中植物体内有机物含量最多是___________点。
该植物___________(填“能”或“不能”)积累有机物,原因是_____________________。
(3)该植物细胞吸收18O2,最先出现放射性的物质是______________________。
【答案】(1)甲到乙段,光照强度逐渐增强,光合速率增大,CO2释放减少,故大棚内CO2浓度增长速率减慢
(2)丙能(1分)丁点CO2浓度小于甲点
(3)水
【解析】(1)图1中甲到乙段处于零时到清晨,光照强度逐渐增强,光合速率增大,CO2释放减少,故大棚内CO2浓度增长速率减慢。
(2)图1中丙点时CO2浓度降到最低,说明植物体内有机物含量最多。
丁点时CO2浓度低于甲点,说明经过一昼夜,该植物吸收了CO2,能积累有机物。
(3)该植物细胞吸收的18O2,首先参与有氧呼吸第三阶段,与[H]结合生成含放射性的水。
30.(10分)关于阿尔茨海默病(AD,俗称“老年痴呆”)的发病机制,现在最流行的是β淀粉样蛋白(Aβ)假说。
该假说认为由于Aβ“漏出”神经细胞,会引起周围的神经细胞膜和线粒体膜的损伤,神经纤维缠结。
(1)由题意可知,合成Aβ的场所是_________,Aβ可通过胞吐的方式“漏出”神经细胞,会引起周围的神经细胞突触小体中乙酰胆碱的(一种兴奋性神经递质)释放量_______(变少、不变、变多),原因是____________________________________________。
(2)AD病患者神经系统不兴奋和缺少________激素的效果很相似。
AD病患者还会出现大量记忆性神经元数目减少的现象,据研究是由于体液中的吞噬细胞吞噬引起的,这是_______(填“非特异性免疫”、“细胞免疫”或“体液免疫”)执行功能的结果。
(3)向患者体内注射抗Aβ的抗体是治疗阿尔茨海默病的方法之一,其原理是。
【答案】(1)核糖体变少(1分)Aβ破坏线粒体,使呼吸作用释放的能量减少,影响乙酰胆碱的释放
(2)甲状腺非特异性免疫(1分)
(3)注射Aβ的抗体可与Aβ结合,降低Aβ对神经细胞膜和线粒体膜的破坏性
【解析】(1)Aβ是淀粉样蛋白,蛋白质的合成场所在核糖体,因此合成Aβ的场所是核糖体。
Aβ“漏出”神经细胞,会引起线粒体膜的损伤,细胞有氧呼吸受阻,产生的能量减少,使得乙酰胆碱的合成和释放量减少。
(2)甲状腺激素可促进中枢神经系统的发育,提高神经系统的兴奋性。
因此,AD病患者神经系统不兴奋和缺少甲状腺激素的效果很相似。
体液中吞噬细胞的吞噬作用属于人体免疫的第二道防线,为非特异性免疫。
(3)向患者体内注射抗Aβ的抗体,Aβ的抗体可与Aβ结合,降低Aβ对周围的神经细胞膜和线粒体膜的损伤。
31.(10分)加拿大一枝黄花原产于北美,1935年作为观赏植物引入我国。
现逐步蔓延全国,成为严重威胁生态平衡的外来物种。
(1)加拿大一枝黄花入侵后与本地杂草的关系为____________,导致植物群落的物种丰富度____________(填“上升”或“下降”),生态系统的抵抗力稳定性将逐渐________(填“升高”或“降低”)。
(2)在调查某公路两旁加拿大一枝黄花种群密度时取样方法为_________。
由于缺乏天敌、气候条件适宜等因素,研究人员通过对近十年该地加拿大一枝黄花种群数量分析,绘制增长曲线发现其呈类似____________增长,这属于构建____________模型。
【答案】(1)竞争下降(1分)降低
(2)等距取样法J型(1分)数学
【解析】(1)加拿大一枝黄花和本地杂草都属于植物,所以二者属于竞争关系;由于加拿大一枝黄花在竞争中占优势,将会导致植物群落的物种丰富度下降;由于物种丰富度下降,生态系统抵抗力稳定性将逐渐降低。
(2)公路为长方形,所以利用样方法调查种群密度时的取样方法为等距取样法;由于缺乏天敌、气候条件适宜等因素,加拿大一枝黄花的数量将呈类似J型增长,这属于数学模型。
32.(10分)某XY型性别决定的昆虫种群中,有正常翅灰体和正常翅黄体两种类型。
偶尔发现了1只卷翅、灰体雌性个体,利用该个体进行实验,结果如下表,已知该卷翅与正常翅受A、a基因的控制,灰体与黄体受B、b基因的控制,请分析回答:。