2020 届高三质量检测——理综 试卷参考答案
生物部分参考答案
一、选择题 1.B 2.C 3.B 4.C 5.D 6.C 二、非选择题 29、【答案】(10 分,每空 2 分) (1). 镁是叶绿素的重要组成元素 (2). 原因: 1.由于低氧胁迫,根系以无氧呼吸为主,酒精等有害物质增多不利于水稻幼苗的生长; 2.低氧胁迫时,根系以无氧呼吸为主,呼吸速率下降,产生的能量减少,导致根系能量缺 乏; 3.低氧胁迫时,根系以无氧呼吸为主,产生的能量减少,吸收矿质离子等能力减弱; 4.总分蘖数减少了,光合作用面积等会相对降低 (有答一点就给分) (3). 秀水 09 秀水 09 的分蘖数和总干物质比对照组的减少量均大于春优 84 (4). 是由多种激素相互作用共同调节 30、【答案】(10 分,除说明给分外,其它每空 1 分) (1)水平 群落的物种组成 (2)直接 样方法 随机取样 (3)生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力(2分) 自我调节能力 物质和能量(2分) 31、【答案】(11 分,除说明给分外,其它每空 1 分) (1)Ⅱ 基因控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状 (2)AaXbXb或 AAXbXb 6 (3)白:蓝:紫=2:3:3(2分) aaXBXB (4)用 aaXbY 个体与其进行测交(2分) (5)减数第一次分裂后期两条 X 同源染色体没有分开(2分) 32、【答案】(8 分,每空 1 分) (1) A (2) 神经—体液 [d]促甲状腺激素释放激素(字母与文字完整给分) 细胞膜上 (3) 渗透压感受器 [D]垂体(字母与文字完整给分) (4) 0.8—1.2 b 和 c 三、选修部分 37、【答案】(15分,除说明给分外,其它每空2分) (1)大肠杆菌和白葡萄球菌 (2)需要 稀释涂布平板 抑菌圈直径大小 (3)小于 (4)性质和使用量 将萃取材料平均分成多组,在其他条件相同且适宜的情况下,分别进行不同时间萃取,测 定精油含量,达到最大精油含量所用的最短时间即为最佳萃取时间(答案合理即可给分)(3 分) 37、【答案】(15分,除说明给分外,其它每空2分) (1). 基因表达载体 启动子、终止子、标记基因(不全不给分) (2).保证二者有相同的黏性末端 质粒未导入该农杆菌或导入后抗生素 Kan 基因未表达(3 分,不全给 1 分) (3). 植物组织培养 植物细胞的全能性 (4).二者共用一套遗传密码、二者都遵循中心法则化学参考答案与解析
题号 7 8 9 10 11 12 13 答案 B B C C C C D 26.(14 分) (1)水浴加热 (1 分) 受热均匀,易控制反应温度 (1 分) (2)降低 ClO2的浓度(或减小 ClO2的体积分数),防止爆炸 (2 分) (3)安全瓶,防止倒吸 (1 分) ②(1 分)(4)2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O(2 分) 蒸发结晶(2 分) 趁热过滤(2 分)
(5)取少量品红溶液于试管中,通入二氧化氯,观察到品红溶液褪色,再加热已褪色的溶液, 溶液不变红色(2 分,合理即可) 27.(15 分) (1)除去有机物杂质,将
V O
2 3氧化为V O
2 5(2 分) (2) 制光导纤维、制玻璃、制硅胶等(2 分,合理即可,一种 1 分) 是 (1 分) (3)温度过低,反应速率慢,NH VO
4 3可能提前结晶析出导致产率低,温度过高,NH HCO
4 3 分解,导致原料利用率低 (2 分) (4)取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中,滴加BaCl
2溶液,无明显现象,证明NH VO
4 3 已洗涤干净 (2 分) (5)NH
3 (1 分)H O
2 (1 分) (6) 2 2 2 2 4 2 22VO
++
H C O
+
2H
+=
2VO
++
2CO
+
2H O
(2 分)91.00%
(2 分)28.(14 分)
(1)2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H=-746·5 kJ·mol-1 (3 分)
(2)1.975 (2 分) 0.09 mol·L-1·min-1 (2 分)
随反应时间进行,反应物浓度降低,化学反应速率减少 (1 分) (1.3 P0)4 (0.325 P0) / (0.35 P0)2 (2 分) a (2 分)
35.(15 分) (1)3d84s2 (1 分) 哑铃(纺锤) (1 分) (2) > (1 分) As 元素原子的 4p 轨道上的电子呈半满状态,比较稳定 (2 分) (3) sp3 (1 分) 正四面体 (1 分) SiH 4或 CH4 (1 分,答案合理即可) < (1 分) 液态 NH3分子间能形成氢键,AsH3分子间只有范德华力 (2 分) (4)abc (2 分) (5) 2 30
268
3
10
2
ab N
A −
或 2 302 59 2 75
3
10
2
ab N
A −
+
或 2 30268
sin60
A10
ab
N
− (2 分) 36.(15 分) (1)对硝基苯酚或 4-硝基苯酚 (1 分) (1 分) (2)还原反应 (1 分) 取代反应 (1 分) (3)保护酚羟基 (1 分) (4)-SH (1 分) 酚酞 (1 分) +NaOH→ + H2O (2 分) (5) (2 分) (6) 16 (2 分) (2 分) 解析 7.B 【解析】【详解】 A. Na2O 是碱性氧化物,能与 SO2反应,但 Na2O 在空气中容易变质,不容易保存,因此不能 用 Na2O 作工业废气脱硫剂,A 错误; B. FeS 难溶于水,在溶液中存在沉淀溶解平衡,由于其溶度积常数大于 CuS、PbS 等,因此其 溶解电离产生的 S2-与溶液中的 Cu2+、Hg2+等重金属离子形成沉淀,故可作沉淀剂去除工业废 水中的重金属离子,B 正确; C. “84”消毒液主要成分是 NaClO,洁厕灵主要成分是盐酸,将“84”消毒液与洁厕灵混合,会 产生有毒的 Cl2,所以不能混合使用,C 错误; D. 废旧电池中含有重金属离子,将废旧电池进行深埋会导致土壤污染和水污染,D 错误; 故合理选项是 B。 8.B 【解析】 【详解】 A. 二氧化硫为酸性氧化物,与 NaOH 反应,溶液褪色,故 A 错误; B. 由现象可知,溶液中含碘单质及碘离子,则 I3-能电离出 I2和 I-,故 B 正确; C. 淀粉在酸性条件下水解生成葡萄糖,但银镜反应应在碱性条件下进行,故 C 错误; D. 乙醇和浓硫酸共热,可能生成二氧化硫,二氧化硫以及挥发的乙醇都可以使高锰酸钾褪色, 由现象不能说明乙烯生成,故 D 错误; 答案为 B。 9.C 【解析】 【分析】
A、B 分子中分别含有 18、10 个电子,E 为单质,D 有漂白性,则 A 可为 HCl,D 为 HClO,
E 为 Cl2,B 为 NH3,生成 C 为 NH4Cl,如 A 为 H2S,D 为 SO2,E 为 S,B 为 O2,不满足 10 个电子,则 X 为 H、Y 为 N、Z 为 O、W 为 Cl 元素,以此解答该题。 【详解】 X 为 H、Y 为 N、Z 为 O、W 为 Cl 元素, A.离子核外电子层数越多,离子半径越大,具有相同核外电子排布的离子,核电荷数越大离 子半径越小,则四种元素简单离子半径比较:W>Y>Z>X,故 A 正确; B.Y 为 N 元素,氢化物与 Y 的最高价氧化物的水化物反应生成硝酸铵,为盐类,故 B 正确;
C.H、N、Cl 可以形成化合物如为 N2H3Cl 等,则不属于铵盐,不含离子键,故 C 错误; D.同周期元素从左到右,主族元素原子半径逐渐减小,Cl 元素为第三周期原子半径最小的, 故 D 正确。 故选:C。 10.C 【解析】 【详解】 A.活性菌不能在高温下工作,故 A 错误; B.右室硝酸根生成氮气发生还原反应,右室为正极,Cl-移向左室,故 B 错误; C.右室为正极,正极上发生的电极反应:2NO3 - + 6H2O + 10e - ═ N2 ↑+ 12OH - ,故 C 正确; D.在正极有机物失去电子生成二氧化碳,若有机废水中有机物用 C6H12O6表示,每消耗 1 mol C6H12O6 转移 24 mol 电子,故 D 错误。 故选 C。 11.C 【解析】 【详解】
A.由图可知,氧分子的活化是 O-O 键的断裂与 C-O 键的生成过程,故 A 正确;
B.由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此每活化一个氧分子放出 0.29eV 的能 量,故 B 正确; C.由图可知,水可使氧分子活化反应的活化能降低 0.18eV,故 C 错误; D.活化氧可以快速氧化二氧化硫,而炭黑颗粒可以活化氧分子,因此炭黑颗粒可以看作大气中 二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂,故 D 正确。 故选 C。 12.C 【解析】试题分析:A、盐酸滴定碱溶液时,无论碱是强碱还是弱碱,滴定后的溶液均呈弱酸 性,所以最好选择甲基橙作指示剂,错误;B、反应速率增大,但平衡不移动,不一定是加入 催化剂,可能是增大压强,对于反应前后气体的物质的量不变的可逆反应而言,增大压强, 平衡不移动,但反应速率增大,错误;C、根据图像可知该反应的反应热为(419-510) kJ/mol=-91kJ/mol,正确;D、物质的量之比为 2∶3 的镁和铝分别与过量稀硫酸反应时,产生 的氢气的体积比是 2:4.5,不是 1:1,错误,答案选 C。
考点:考查对图像的分析判断 13.D 【解析】 【详解】 A、CH3COOH 的
(
) ( )
(
)
- + 3 3c CH COO
c H
a=
c CH COOH
K
,取 B 点状态分析,(
)
(
)
-3 3c CH COO
c CH COOH
=1,且 c(H+)=1×10-4.7,所以 Ka=1×10-4.7,故 A 不符合题意;B、C 点状态,溶液中含有 CH3COONa、NaOH,故 c(Na+)>c(CH3COO-),溶液呈碱性,c(OH-)
>c(H+),pH=8.85,故此时 c(CH
3COO-)远大于 c(OH-),因此 c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>
c(H+),故 B 不符合题意;
C、根据电荷平衡,c(Na+)+c(H+)=c(CH
3COO-)+c(OH-),B 点溶液中,c(CH3COO-)= c(CH3COOH),
所以 c(Na+)+c(H+)=c(CH
3COOH)+c(OH-),故 C 不符合题意;
D、在溶液中 c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)=0.1mol/L,A 点的溶液中,c(H+)> c(OH-),c(CH3COO-)
+c(H+)+c(CH 3COOH)-c(OH-)>0.1mol/L,故 D 符合题意; 故答案为 D。 26.(14 分) (1)水浴加热 (1 分) 受热均匀,易控制反应温度 (1 分) (2)降低 ClO2的浓度(或减小 ClO2的体积分数),防止爆炸 (2 分) (3)安全瓶,防止倒吸 (1 分) ②(2 分)
(4)2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O(2 分) 蒸发结晶(1 分) 趁热过滤(1 分)
(5)取少量品红溶液于试管中,通入二氧化氯,观察到品红溶液褪色,再加热已褪色的溶液, 溶液不变红色(3 分,合理即可) 【解析】 【分析】 A 装置制备 ClO2,通入氮气的主要作用有 2 个,一是可以起到搅拌作用,二是稀释二氧化氯, 防止因二氧化氯的浓度过高而发生爆炸,B 装置为安全瓶,C 用于吸收 C1O2,为避免温度过 高,可用冷水,D 装置观察氮气的通入速率,防止装置二氧化氯的浓度过高,D 装置吸收尾气, 以此解答该题。 【详解】 (1)实验时 A 装置需要控制温度为 60~80℃,则 A 装置加热的方式是水浴加热,该加热方式的
优点是受热均匀,易控制反应温度, 故答案为:水浴加热;受热均匀,易控制反应温度; (2)通入氮气的主要作用有 2 个,一是可以起到搅拌作用,二是稀释二氧化氯,防止因二氧化
氯的浓度过高而发生爆炸,故答案为:降低 ClO2的浓度(或减小 ClO2的体积分数),防止爆炸;
(3)B 装置为安全瓶,可起到防止倒吸的作用,C 用于吸收 C1O2,为避免温度过高,可用冷水,
故答案为:安全瓶,防止倒吸;②;
(4)装置 D 中 C1O2与 NaOH 溶液反应可生成等物质的量的两种钠盐,其中一种为 NaClO2,另
一 种 为 NaClO3 , 装 置 C 中 生 成 这 两 种 钠 盐 的 化 学 方 程 式 为
2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O , 饱 和 NaClO2 溶 液 在 温 度 低 于 38℃ 时 析 出 晶 体
NaC1O2•3H2O,在温度高于 38℃时析出晶体 NaClO2,则从 NaClO2溶液中制得 NaClO2晶体的
操 作 步 骤 : a . 蒸 发 结 晶 ; b . 趁 热 过 滤 ; c . 洗 涤 ; d . 干 燥 故 答 案 为 :
2ClO2+2NaOH=NaClO2+NaClO3+H2O;蒸发结晶;趁热过滤;
(5)二氧化氯可使品红褪色,检验是否具有永久漂白性,可取少量品红溶液于试管中,通入二 氧化氯,观察到品红溶液褪色,再加热已褪色的溶液,溶液不变红色,故答案为:取少量品 红溶液于试管中,通入二氧化氯,观察到品红溶液褪色,再加热已褪色的溶液,溶液不变红 色。 27.(15 分) (1)除去有机物杂质,将
V O
2 3氧化为V O
2 5(2 分) (2) 制光导纤维、制玻璃、制硅胶等(1 分,合理即可) 是 (1 分) (3)温度过低,反应速率慢,NH VO
4 3可能提前结晶析出导致产率低,温度过高,NH HCO
4 3 分解,导致原料利用率低 (2 分) (4)取少量最后一次洗涤液于洁净的试管中,滴加BaCl
2溶液,无明显现象,证明NH VO
4 3 已洗涤干净 (3 分) (5)NH
3 (1 分)H O
2 (1 分) (6) 2 2 2 2 4 2 22VO
++
H C O
+
2H
+=
2VO
++
2CO
+
2H O
(2 分)91.00%
(2 分) 【解析】【分析】
2 3
V O
被氧化为V O
2 5;“滤渣 1”为不与硫酸反应的二氧化硅,剩余含有 Cu2+ ,Mn2+, Al3+和钒 离子,调节 PH 将杂质离子生成难溶物除去,碳酸氢铵除锰,剩余物质NH VO
4 3煅烧得到V O
2 5。 (2)利用氢氧化铜的溶度积公式计算出铜离子的浓度,与 10—5比较,小于 10—5,则沉淀完 全; (3)“沉锰”时所用试制为 NH4 HCO3温度过低时,反应速率较慢.,NH4VO3可能提前结晶析出, 导致产率较低;温度过高时. NH4 HCO3分解使原料的利用率降低,并导致环境污染; (4)NH4VO3晶体可能粘附 HCO3-,SO42-等,故加入氯化钡溶液; (5)由图像上不同温度下的固体残留率,得到失去的物质; (6)根据实验现象写出离子方程式,根据离子方程式计算得出产率。 【详解】 (1)由含钒废料的成分和流程图中物质的转化关系知,“焙烧"的目的是除去有机物杂质,并将 2 3V O
氧化为V O
2 5 ,故答案为:除去有机物杂质,将V O
2 3氧化为V O
2 5; (2) “滤渣 1”为二氧化硅,可用于制作光导纤维,玻璃,制取硅胶,硅单质等,由流程图中信 息知,“调 pH”的目的是将 Cu2+转化为 Cu(OH) 2沉淀,调节 pH 为 7 时,溶液中 c(H+)=10-7 mol./L , c(OH-)=( )
1410
c H
− + mol/L= 14 710
10
− − =10-7mol/L , c(Cu2+)=(
)
(
)
20 2 14 2KspCu OH
2.2 10
10
c
OH
− − −
=
=2.2×10-6<10-5,故沉淀完全,故答案为:制光导纤维、 制玻璃、制硅胶等;是; (3)“沉锰”时所用试制为 NH4 HCO3温度过低时,反应速率较慢,NH4VO3可能提前结晶析出, 导致产率较低;退度过高时, NH4 HCO3 分解使原料的利用率降低,并导致环境污染,故答 案为:温度过低,反应速率慢,NH VO
4 3可能提前结晶析出导致产率低,温度过高,NH HCO
4 3 分解,导致原料利用率低; (4)NH4VO3晶体可能粘附 HCO3-,SO42-等,故证明 NH4VO3已洗涤干净的实验操作及现象为: 取少量最后一次洗涤液于洁净试管中,滴加BaCl
2溶液,无明显现象,证明NH VO
4 3已洗涤 干净,故答案为:取少量最后一次洗涤液于洁净试管中, 滴加BaCl
2溶液,无明显现象,证明 4 3NH VO
已洗涤干净 ;(5)解析 NH4VO3 分解的过程中生成氨气和 HVO3,210
℃
时若分解生成酸和氨气,假设起 始 NH4VO3的质量为 117g,则剩余固体占起始固体百分含量为100
100%
117
≈85.47%, 所 以 210℃
时,剩余固体物质的化学式为 HVO3,失去的物质为 NH3,380℃
时,HVO3进一步 分解生成 V2O5和水,则剩余固体占起始固体百分含量为91
100%
117
=77.78%,故剩余固体是 V2O5,失去的物质为 H2O,故答案为:NH
3;H O
2 ; (6)已知滴定过程中H C O
2 2 4被氧化为CO
2,VO (
2 + 黄色)
被还原为 2VO (
+ 蓝色)
,则离子 方程式为 2 2 2 2 4 2 22VO
++
H C O
+
2H
+=
2VO
++
2CO
+
2H O
;准确称取产品 V2O52.0g,加入足量的稀硫酸使其完全生成(VO2)2SO4,并配成 250mL 溶液。取 25.00mL 溶液用 0.1000mol/L
的 H2C2O4 溶 液 滴 定 , 消 耗 标 准 液 10.00mL , 已 知 离 子 方 程 式 为
2
2 2 2 4 2 2
2VO
++
H C O
+
2H
+=
2VO
++
2CO
+
2H O
, 则n(VO2+)=2n(H2C2O4)=2×0.01L×0.1000mol/L , 所 以 250mL 溶 液 中 n(VO2+)=2×0.01L×0.1000mol/L×
250
25
mL
mL
=0.02mol , 所 以 n(V2O5)=0.01mol , 其 质 量 为 0.01mol×182g/mol=1.82g , 所 以 产 品 的 纯 度 为1.82
2
×100%=91.00% , 故 答 案 为 : 2 2 2 2 4 2 22VO
++
H C O
+
2H
+=
2VO
++
2CO
+
2H O
;91.00%。 【点睛】工艺流程题需结合元素化合物的知识,充分利用图像所给信息。
28.(14 分)
(1)2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H=-746·5 kJ·mol-1 (3 分)
(2)1.975 (2 分) 0.09 mol·L-1·min-1 (1 分) 随反应时间进行,反应物浓度降低,化学反应速率减少 (1 分,合理即可) (1.3 P0)4 (0.325 P0) / (0.35 P0)2 (3 分) a (2 分) (3)N2O4 + 8H++8e- = N2+4H2O (2 分) 【解析】试题分析:本题以氮的氧化物载体考查学生化学平衡常数、热化学方程式的书写、 盖斯定律、化学反应速率、电极反应式的书写等问题。
⑴根据平衡常数的定义可知,该反应为:2NO(g) + 2CO(g)= N2(g)+ 2CO2(g),由盖斯定律可知:
2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) △H=-746·5 kJ·mol-1;
(2)压强之比等于物质的量之比,第 3.00min 时, c(N2O5)= 0.35 mo·L-1,c(NO2)=1.3 mo·L-1,
c(O2)=0.325 mo·L-1, 设 容 器 的 体 积 为 VL , p1 : p0=
(
)
1 1 1 00.35 1.3 0.325
?
1.975
1.00
?
mol L
VL
P
P
mol L
VL
− −+
+
=
=
;化学反应速率之比等于化学计量数之比, ( )2 ( 2 5) ( 2 5) 1 1 1 11
1
1
0.71
?
0.35
?
0.09
?
• min
2
2
2
3.00min 1.00min
N O O N Oc
mol L
mol L
mol L
t
=
=
=
−−
−=
− −−
;随反应时间进行,反应物浓度降低,化学反应速率减少;②此反应前后为气体化学计量数 减小的反应,故恒容条件下容器中压强不再变化,说明反应达到平衡,a 项正确;相同条件下, NO2和 O2的体积比始终等于化学计量数之比,保持不变,b 项错误;不同物质的正逆反应速 率之比等于化学计量数之比,故 v 正(NO2)=2v 逆(N2O5),c 项错误; ( )m
V
=
气体 ,因参与此 反应的物质均为气体,遵循质量守恒,故 m(气体)不变,恒容条件下,V 不变,故混合气体的密 度为不变量,d 项错误; 【点晴】本题从知识上考查了热化学方程式、盖斯定律,外界条件对化学反应速率和化学平 衡的影响,考查了学生对知识理解、综合运用能力。将热化学方程式、盖斯定律,外界条件 对化学反应速率和化学平衡的影响,减少非金属的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要 内容之一,与环境问题联系起来,充分体现了学以致用的目的,更突显了化学是一门实用性的 学科的特点。 35.(15 分) (1)3d84s2 (1 分) 哑铃(纺锤) (1 分) (2) > (1 分) As 元素原子的 4p 轨道上的电子呈半满状态,比较稳定 (2 分) (3) sp3 (1 分) 正四面体 (1 分) SiH 4或 CH4 (1 分,答案合理即可) < (1 分) 液态 NH3分子间能形成氢键,AsH3分子间只有范德华力 (2 分) (4)abc (2 分) (5) 2 30268
3
10
2
ab N
A −
或 2 302 59 2 75
3
10
2
ab N
A −
+
或 2 30268
sin60
A10
ab
N
− (2 分) 【解析】 【分析】(1)Ni 原子序数为 28,基态 Ni 原子的价电子为 3d 能级上的 8 个电子、4s 能级上的 2 个电 子,基态 As 原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3,该基态原子中占据最高能级的电子为 4p 电子,为哑铃形; (2)原子轨道中电子处于全满、全空或半空时较稳定; (3)①AlH4-的中心原子 Al 的价层电子对个数=4+(3+1-4×1)/2=4 且不含孤电子对,根据价层 电子对互斥理论判断 Al 原子杂化方式及其空间构型,与 AlH4-互为等电子体的分子中含有 5 个原子、价电子数是 8; ②AsH3分子中 As 原子价层电子对个数=3+(5-3×1)/2=4 且含有 1 个孤电子对,该分子为三角锥 形结构,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,导致其键角减 小; 氨分子间能形成氢键,氢化物熔沸点较高; (4)有机砷 中共价单键中存在σ 键,苯环中存在大 π 键,钠离子和阴离子之间 存在离子键; (5)该晶胞中 Ni 原子个数=4×1/12+4×1/6+2×1/3+2×1/6=2、As 原子个数为 2,Ni 和 As 原子 个数之比为 2:2=1:1,晶胞体积=(a×10-10 cm)2×sin60°×b×10-10cm=
3
2 3010
2
a b
−
,晶胞 密度= A2
M
N
V
,代入计算。 【详解】 (1)Ni 原子序数为 28,基态 Ni 原子的价电子为 3d 能级上的 8 个电子、4s 能级上的 2 个电 子,基态 As 原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3,其价电子排布式为 3d84s2,该基态原子中 占据最高能级的电子为 4p 电子,为哑铃形; (2)原子轨道中电子处于全满、全空或半空时较稳定,As 元素原子的 4p 轨道上的电子呈半 满状态,比较稳定; (3)①AlH4 - 的中心原子 Al 的价层电子对个数=4+(3+1-4×1)/2=4,不含孤电子对,根据价层 电子对互斥理论,Al 原子杂化方式为 sp3、空间构型为正四面体结构,与 AlH 4-互为等电子体 的分子中含有 5 个原子、价电子数是 8,其等电子体有 SiH4或 CH4; ②AsH3分子中 As 原子价层电子对个数=3+(5-3×1)/2=4,含有 1 个孤电子对,该分子构型为三角锥形,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,该分子中含有 孤电子对,导致其键角减小,小于 109.5°; 分子间能形成氢键的氢化物熔沸点较高,液态 NH3分子间能形成氢键,AsH3分子间只有范德 华力,氨气熔沸点较高; (4)有机砷 共价单键中存在σ 键,苯环中存在大 π 键,钠离子和阴离子之间存 在离子键,所以含有离子键、σ 键、π 键, 故选 abc; (5)该晶胞中 Ni 原子个数=4×1/12+4×1/6+2×1/3+2×1/6=2、As 原子个数为 2,Ni 和 As 原子 个数之比为 2:2=1:1,晶胞体积=(a×10-10 cm)2×sin60°×b×10-10cm=
3
2 3010
2
a b
−
,晶胞 密度= A2
M
N
V
= 2 30134
2
3
10
2
AN
a b
−
g·cm-3。 36.(15 分) (1)对硝基苯酚或 4-硝基苯酚 (1 分) (1 分) (2)还原反应 (1 分) 取代反应 (1 分) (3)保护酚羟基 (1 分) (4)-SH (1 分) 酚酞 (1 分) +NaOH→ + H2O (2 分) (5) (2 分) (6) 16 (2 分) (2 分)【解析】 【分析】 (1)A 分子以苯酚作母体,故 A 的名称为对硝基苯酚或 4-硝基苯酚,结合 C 结构简式,可推 测 B 的结构简式为 ; (2)B→C 的反应,B 中的硝基被还原为氨基,E→F 的反应,E 中苯环上一个 H 原子被 Br 原子取代; (3)酚羟基的还原性比较强,很容易被氧化,故在合成化合物 G 的流程中,由 A 到 B 的目 的是保护酚羟基防止被氧化; (4)苯酚的酸性比较弱,苯硫酚的性质与苯酚相似,故苯硫酚的酸性也比较弱,滴定是强碱 滴定弱酸,选用酚酞作指示剂; (5)D 应存在立体异构,模仿 2-丁烯的顺式、反式去写; (6)H 是 A 的同系物,其相对分子质量比 A 大 14,故 H 分子式比 A 的分子式多一个 CH2 的原子团, H 的同分异构体能同时满足如下条件:①苯环上有 3 个取代基,且遇 FeCl3溶液 显色,②既能发生银镜反应又能发生水解反应,故 H 的同分异构体的物质 1 个分子中含有 1 个酚羟基、-OOCH、-NH2三个取代基,或者 H 的同分异构体的物质 1 个分子中含有 2 个酚羟 基、1 个-NHCHO。 【详解】 (1)A 分子以苯酚作母体,故 A 的名称为对硝基苯酚或 4-硝基苯酚;结合 A、C 结构简式, 可推测 B 的结构简式为 ; (2)B→C 的反应,B 中的硝基被还原为氨基,反应类型为还原反应;E→F 的反应,E 中苯 环上一个 H 原子被 Br 原子取代,反应类型为取代反应; (3)在合成化合物 G 的流程中,由于酚羟基还原性比较强,故由 A 到 B 的目的是保护酚羟 基; (4)苯硫酚的性质与苯酚相似,苯硫酚的官能团为-SH,因为苯酚的酸性比较弱,所以苯硫 酚 的 酸 性 也 比 较 弱 , NaOH 与 苯 硫 酚 溶 液 反 应 的 化 学 方 程 式 为 :
+NaOH→ + H2O, 溶液中 水解呈碱性,故用 NaOH 标准溶液滴定苯硫酚溶液,该过程选用酚酞作指示剂; (5)由 D 的结构可判断:D 应存在立体异构。该立体异构体的结构简式为 ; (6)H 是 A 的同系物,其相对分子质量比 A 大 14,故 H 分子式比 A 的分子式多一个 CH2 的原子团, H 的同分异构体能同时满足如下条件:①苯环上有 3 个取代基,且遇 FeCl3溶液 显色,②既能发生银镜反应又能发生水解反应,故 H 的同分异构体的物质 1 个分子中含有 1 个酚羟基、-OOCH、-NH2三个取代基,或者 H 的同分异构体的物质 1 个分子中含有 2 个酚羟 基、1 个-NHCHO。Ⅰ.当 H 的同分异构体的物质 1 个分子中含有 1 个酚羟基、-OOCH、-NH2 三个取代基时的同分异构体:①当-OH 与-OOCH 在苯环上处于邻位时,-NH2 在苯环上有 4
中位置;②当-OH 与-OOCH 在苯环上处于间位时,-NH2在苯环上有 4 中位置;③当-OH 与
-OOCH 在苯环上处于对位时,-NH2在苯环上有 2 中位置。Ⅱ.当 H 的同分异构体的物质 1 个 分子中含有 2 个酚羟基、1 个-NHCHO 三个取代基时的同分异构体:①当两个酚羟基在苯环上 处于邻位时,-NHCHO 在苯环上有 2 中位置;②当两个酚羟基在苯环上处于间位时,-NHCHO 在苯环上有 3 中位置;③当两个酚羟基在苯环上处于对位时,-NHCHO 在苯环上有 1 中位置。 故满足条件的 H 的同分异构体共有 16 种;其中一种核磁共振氢谱有五组峰,峰面积之比为 1: 1:1:2:2 的结构简式 。
物 理 部 分 参 考 答 案
一、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 1-5 题只有一项符合题目要求,第 6-8 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。) 题号 14 15 16 17 18 19 20 21 答案 B C C A D BD AB CD 1、【答案】B解析:国际单位制规定了七个基本物理量,分别为长度、质量、时间、热力学温度、电 流、光强度、物质的量。它们的国际单位是基本单位,而物理量之间的关系式推导出来的单 位叫做导出单位,故 B 正确。 2、【答案】C 根据爱因斯坦光电效应方程可知,逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函 数关系,不是正比关系,故 A 项错误;重核裂变过程释放出能量,组成原子核的核子越多, 它的结合能越大,故 B 项错误;根据衰变规律,得 t
m
m
)
2
1
(
0=
剩 ,由题意知,m
剩=
(
8
-
7
.
875
)
g=0.125 g,t=22.8 天,解得
=
3
.
8
天
,故 C 项正确;根据
hc
E =
可知,入射光的能量与波长 成反比,氢原子从能级 3 跃迁到能级 2 辐射出的光子小于从能级 2 跃迁到能级 1 辐射出的光 子的能量,则氢原子从能级 3 跃迁到能级 2 辐射出的光子的波长大于从能级 2 跃迁到能级 1 辐射出的光子的波长,故 D 项错误; 3、【答案】C 当线圈与磁场平行时,感应电流最大,故 A 错误;从中性面开始计时,发电机线圈感应 电动势的瞬时值表达式为e
=
NBS
sin
t
,故 B 错误;当滑动触头 P 向下移动时,输出电 压变小,但变压器原线圈两端的电压将不变,故 C 正确;当用户数目增多时,电路总电阻变 小,电路中的电流变大,用户得到的电压变小,故 D 错误。 4、【答案】A 地月拉格朗日点 L1或 L2与地球保持相对静止,卫星在 L1、L2点的角速度相等,故 B 错误; 根据v =
wr
可得,卫星在 L1点的线速度比在 L2点的小,故 A 正确;根据a =
rw
2可得,同一 卫星 L1、L2点受地球和月球引力的合力不相等,故 C 错误;若“鹊桥号”刚好位于 L2点,几乎 不消耗能量,但由几何关系可知,通讯范围较小,并不能更好地为“嫦娥四号”探测器提供通信 支持,故 D 错误。 5、【答案】D 电容 C 与电阻 R1、R2并联,其电压等于电源的路端电压,当滑动变阻器滑动触头 P 由 a 滑向 b 的过程中,变阻器的电阻增大,总电阻增大,总电流减小,路端电压增大,根据U
Q
C =
可知,电容器的电荷量增加,电容器充电,通过 R3的电流方向由右向左,故 A、B 项错误; 因电路电流减小,故
I
I
,则 R1两端电压减小,即U
1
U
1
。因路端电压增大,则 R2两端 电压增大,即U
2
U
2
,故 C 项错误;将 R1等效为电源内阻,则U
2可视为等效电源的路段电 压,根据 U-I 图像的斜率关系可得,R
r
I
I
U
U
+
=
−
−
1 2 2 ,故 D 项正确。 6、【答案】BD 小球与弹簧组成地系统满足机械能守恒,故 A 错误;由图像可知,h +
x
0为平衡位置, 小球刚接触弹簧时有动能,有对称性知识可得,小球到达最低点的坐标大于h +
2x
0,小球运 动到最低点时弹力大于 2mg,故 B 正确,C 错误;h +
x
0为平衡位置,动能最大,故从开始到h +
x
0 这段过程,根据动能定理可得:mg
(
h
+ )
x
0−
W
=
E
km,而克服弹力做功等于图乙中小三角 形面积,即 02
1
mgx
W =
,故小球动能的最大值 02
1
mgx
mgh
E
km=
+
,D 正确。 7、【答案】AB 根据 v-t 图象可知物块在 B 点的加速度最大 22
5
7
0
4
s
m
t
v
a
=
−
−
=
=
,所受的电场力最大 为F
=
ma
=
1
10
−3
2
=
2
10
−3N
,故 B 点的场强最大为:N
C
q
F
E
100
10
2
10
2
5 3=
=
=
−− ,故 A 正确;根据两个等量的同种正电荷,其连线中垂线上电场强度方向由 O 点沿中垂线指向外 侧,故由 C 点到 A 点电势逐渐减小 ,B 正确;根据 v-t 图象可知 C 到 A 的过程中物块的速度 增 大 , 电 场 力 做 正 功 , 电 势 能 减 小 , 故 C 错 误 ; 由 A 到 B 根 据 动 能 定 理 可 得 ,J
mv
mv
E
W
AB k B A0
.
01
2
1
2
1
2−
2=
−
=
=
,又因W
AB=
qU
AB ,故V
q
W
U
U
AB AB BA500
10
2
01
.
0
5=
−
−
=
−
=
−
=
− ,故 D 错误。 8、【答案】CD 导体棒获得向右的瞬时初速度后切割磁感线,回路中出现感应电流,导体棒 ab 受到向左的安培力向右减速运动,由
ma
r
R
v
L
B
=
+
2 2 ,可知导体棒速度减小,加速度减小,所以导体棒做 的 是 加 速 度 越 来 越 小 的 减 速 运 动 , A 项 错 误 ; 导 体 棒 减 少 的 动 能m
I
m
I
m
mv
E
k2
)
(
2
1
2
1
2=
2=
2=
,根据能量守恒定理可得:E
k=
Q
总,又根据串并联电路知识 可得:)
(
2
2r
R
m
R
I
Q
r
R
R
Q
R+
=
+
=
总 ,故 B 项错误;根据动量定理可得:−
BiL
t
=
0
−
mv
,mv
I =
,q
=
i
t
,可得BL
I
q =
,C 项正确,由于r
R
BLx
t
r
R
E
t
i
q
+
=
+
=
=
,将BL
I
q =
代 入等式,可得导体棒移动的位移 2 2)
(
L
B
r
R
I
x
=
+
,D 项正确,故选 CD。 二、实验(本题共 2 小题,共 12 分。) 9、答案: ①0.1s (1 分) ②2.5 m/s (2 分) ③75
)
2
3
(
s
D−
s
B+
s
Af
2 (3 分) 10、(1)8.0;2.095(2.095~2.098 均可);10.14(10.13~10.15 均可);(每空 1 分) (2)R1;(2 分) (电路图、实物连接各 2 分) 三、计算题(共 2 小题,共 32 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤, 只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值的单位。) 11、(12 分) 解:依题意得 (1) (3 分)从 A 到 B 物块做平抛运动,有v
y=
gt
, (1 分) A V 1 R S E 待测金属丝 d 图 V 15 3 -A 3 0.6 -待测金属丝 E S + −由几何关系可得: y
v
v
0tan
=
(1 分) 故:s
g
v
t
0
.
16
tan
0=
=
(1 分) (2)(6 分)设物块在 B 点的速度为v
B,在 C 点的速度为v
C, 可得 B 点的速度为:v
Bv
2
m
s
sin
0=
=
(1 分) 从 B 到 C,根据动能定理有 2 22
1
2
1
)
sin
1
(
mv
Cmv
BmgR
+
=
−
(1 分) 解得:v
C=
6
m
s
(1 分) 在 C 点,由牛顿第二定理可得:R
mv
mg
N
c 2=
−
(1 分) 解得:N
=
46
N
(1 分) 故根据牛顿第三定理可得物块经过 C 点时对木板的压力大小N
=
N
=
46
N
(1 分) (3)(3 分)最终物块与木板一起做匀速直线运动, 根据动量守恒定理得:mv
C=
(
M
+
m
)
v
(1 分) 由功能关系可以:mv
C2=
M
+
m
v
2+
Q
2
1
2
1
)
(
(1 分) 解得:Q
=
12
J
(1 分) 12.(20 分) 解:依题意得 (1)(6 分)粒子在电场中做类平抛运动, 其加速度大小为:m
qE
m
F
a
=
=
(1 分) 竖直方向有: 2 22
1
2
1
t
m
qE
at
h
=
=
(1 分) 故:qE
mh
t
=
2
(1 分) 在 B 处有:3
v
at
v
v
60
tan
0 x y 0=
=
=
(2 分)因此,A 点射入的速度
m
3
qEh
2
3
at
v
0=
=
(1 分) (2)(8 分)在 B 处,根据v
v
0 060
cos
=
, (1 分) 可 得 粒 子 进 入 磁 场 的 速 度 为m
3
qEh
2
2
v
2
60
cos
v
v
=
0 0=
0=
(1 分) 粒 子 在 磁 场 中 , 由 洛 伦 磁 力 提 供 向 心 力 , 即R
mv
qvB
2=
(1 分) 故 : 粒 子 在 磁 场 运 动 的 轨 道 半 径 为q
3
E
mh
2
B
2
qB
mv
R
=
=
(1 分) 由于粒子从 B 点射入,经磁场偏转后垂直射向 C 处,根据左手定则可知,圆形磁场的磁场是垂直于纸面向里。 如图 5-1 所示,延长 B 处速度方向与反向延长 C 处速度方向相交于 D 点,作
BDC
的 角平分线,在角平分线上找出点 0`,使它到 BD、CD 的距离为0
N
=
0
M
=
R
,则以 MN 为直 径的圆的磁场区域面积最小,设圆形磁场区域的半径为 r, (2 分) 由几何关系可得:R
2
3
30
cos
R
r
=
0=
(1 分) 圆形磁场区域的最小面积: 2 2 minqB
mhE
2
r
S
=
=
(1 分) (3)(6 分)粒子在圆形磁场中运动的轨迹圆与圆形磁场关系如图 5-1 所示,由第(2) 问作图过程可知,MN 是圆形磁场的直径,也是粒子的射入点与射出点的连线,其所对应的弧 长最长,故粒子在磁场中运动的时间最长。 (2 分) 由几何知识可知,圆心角 0120
=
(1 分) 又因粒子在磁场中运动的周期qB
m
2
T
=
(1 分) 故:粒子在磁场中运动的时间最长qB
3
m
2
T
2
t
m=
=
(2 分)四、选考题:共 15 分。请考生从 2 道物理题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第 一题计分。 15.【选修 3-3】 (1)ADE (2)解:(i)当初管内气体压强 p1= p-Δp=70 cmHg, (1 分) 当左右两管内水银面相等时,气体压强 p2=76 cmHg (1 分) 由于右管截面积是左管的两倍,所以左管水银面将下降 4 cm,右管中水银面将上升 2 cm,管内气柱长度 l2=80 cm, (1 分) 根据 2 2 2 1 1 1 T V P T V P
=
(1 分) 得 T2=342.9 K (1 分) (ii)设气柱恢复原长时压强为 p3 p2V2=p3V3 (2 分) 得 p3=80 cmHg (1 分) 又Δp=p3-p2=4 cmHg (1 分) 所以高度差为 4 cm (1 分) 15.【选修 3-4】 (1)BCE A、t=0.2s 时的波动图像与 t=0.1s 时的波动图象相反,根据根据“头碰头,尾碰尾”可知, 质点 P 的振动方向沿 y 轴正方向,故选项 A 错。 B、由图乙可知,t=0.1s 时,质点通过平衡位置, 且向下振动,根据“头碰头,尾碰尾”可知,图乙可能 是 x=1m 或 x=5m 处的质点振动图象,故选项 B 正确。 C、由图甲可知
=
4m
,图乙可知T =
0.2s
,故 波速 m s T v 20 2 . 04 = = = ,质点 Q 第一次到达波峰相当于质点 x=2m 处的波峰传播到 Q 点,即 s v s t 0.5 20 2 12− = = = ,故选项 C 正确。 D、经过