1、2011 年普通高等学校招生全国统一考年普通高等学校招生全国统一考 试试 理科综合能力测试理科综合能力测试 第卷 一、选择题:本大题共 13 小题。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.(2011全国卷,1)下列能说明某细胞已经发生分化的是()。 A.进行 ATP 的合成 B.进行 mRNA 的合成 C.存在血红蛋白 D.存在纤维蛋白原基因 2.(2011全国卷,2)将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间,撕取外表皮,先用浓度为 0.3 g/mL 的蔗 糖溶液处理,细胞发生质壁分离后,立即将外表皮放入蒸馏水中,直到细胞中的水分不再增加。若在该 实验过程中,蔗糖溶液处理前外表
2、皮细胞液的浓度为甲,细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓 度为乙,则甲、乙的关系,以及实验过程中水分进出细胞的方式为()。 A.甲乙,被动运输 C.甲乙,主动运输 D.甲=乙,主动运输 3.(2011全国卷,3)将生长状态一致的同一品种玉米植株分为甲、乙两组,甲组培养在适宜的光照条 件下,其叶维管束鞘细胞中有淀粉积累;乙组培养在光照较弱的条件下,其叶维管束鞘细胞中没有检测 到淀粉。乙组未检测到淀粉的原因是()。 A.叶片不进行光合作用,只进行呼吸作用 B.叶片光合作用强度低,没有淀粉的积累 C.维管束鞘细胞没有与淀粉合成相关的酶 D.维管束鞘细胞不含叶绿体,不能进行光合作用 4.(2011全
3、国卷,4)某校园有一片草坪和一片树林,下列关于这两个群落中动物分层现象的叙述,正确 的是()。 A.草坪和树林中的动物都具有分层现象 B.草坪和树林中的动物都没有分层现象 C.只有草坪和树林混杂在一起时动物才具有分层现象 D.草坪中的动物没有分层现象,而树林中的动物具有分层现象 5.(2011全国卷,5)研究发现两种现象:动物体内的 B 细胞受到抗原刺激后,在物质甲的作用下,可 增殖、分化为效应 B细胞;给动物注射从某种细菌获得的物质乙后,此动物对这种细菌具有了免疫 能力。则这两种物质中()。 A.甲是抗体,乙是抗原 B.甲是抗体,乙是淋巴因子 C.甲是淋巴因子,乙是抗原 D.甲是淋巴因子,乙
4、是抗体 6.(2011全国卷,6)等浓度的下列稀溶液:乙酸、苯酚、碳酸、乙醇,它们的 pH 由小到大排 列正确的是()。 A. B. C. D. 7.(2011全国卷,7)下列叙述错误 的是()。 A.用金属钠可区分乙醇和乙醚 B.用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和 3 己烯 C.用水可区分苯和溴苯 D.用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛 8.(2011全国卷,8)在容积可变的密闭容器中,2 mol N2和 8 mol H2在一定条件下发生反应,达到平衡 时,H2的转化率为 25%,则平衡时氮气的体积分数接近于()。 A.5%B.10%C.15%D.20% 9.(2011全国卷,9)室温时,将浓
5、度和体积分别为 c1、V1的 NaOH 溶液和 c2、V2的 CH3COOH 溶液相 混合,下列关于该混合溶液的叙述错误 的是()。 A.若 pH7,则一定是 c1V1=c2V2 B.在任何情况下都是 c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-) C.当 pH=7 时,若 V1=V2,则一定是 c2c1 D.若 V1=V2,c1=c2,则 c(CH3COO-)+c(CH3COOH)=c(Na+) 10.(2011全国卷,10)用石墨作电极电解 CuSO4溶液。通电一段时间后,欲使电解液恢复到起始状态, 应向溶液中加入适量的()。 A.CuSO4B.H2O C.CuOD.CuSO
6、45H2O 11.(2011全国卷,11)将足量 CO2通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是()。 A.K+、SiO3 2-、Cl-、NO 3 - B.H+、NH4 +、Al3+、SO 4 2- C.Na+、S2-、OH-、SO4 2- D.Na+、C6H5O-、CH3COO-、HCO3 - 12.(2011全国卷,12)NA为阿伏加德罗常数,下列叙述错误 的是()。 A.18 gH2O中含有的质子数为 10NA B.12 g 金刚石中含有的共价键数为 4NA C.46 gNO2和 N2O4混合气体中含有原子总数为 3NA D.1 mol Na 与足量 O2反应,生成 Na2O和 Na2
7、O2的混合物,钠失去 NA个电子 13.(2011全国卷,13)某含铬(Cr2O7 2-)废水用硫酸亚铁铵FeSO 4(NH4)2SO46H2O处理,反应中铁元 素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到 n mol FeOFeyCrxO3。不考虑处理过程中的实 际损耗,下列叙述错误 的是()。 A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为 n(2-x) mol B.处理废水中 Cr2O7 2-的物质的量为?穘 2 mol C.反应中发生转移的电子数为 3nx mol D.在 FeOFeyCrxO3中,3x=y 二、选择题:本大题共 8 小题。在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目 要求,有的
8、有多个选项符合题目要求。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.(2011全国卷,14)关于一定量的气体,下列叙述正确的是()。 A.气体吸收的热量可以完全转化为功 B.气体体积增大时,其内能一定减少 C.气体从外界吸收热量,其内能一定增加 D.外界对气体做功,气体内能可能减少 15.(2011全国卷,15) 如图,两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流 I1和 I2,且 I1I2;a、b、c、d 为导线某一横截 面所在平面内的四点,且 a、b、c 与两导线共面;b 点在两导线之间,b、d 的连线与导线所在平面垂直。 磁感应强度可能为零的点是()。 A
9、.a 点B.b 点C.c 点D.d 点 16.(2011全国卷,16) 雨后太阳光入射到水滴中发生色散而形成彩虹。设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面, 入射光线在过此截面的平面内,a、b、c、d 代表四条不同颜色的出射光线,则它们可能依次是()。 A.紫光、黄光、蓝光和红光 B.紫光、蓝光、黄光和红光 C.红光、蓝光、黄光和紫光 D.红光、黄光、蓝光和紫光 17.(2011全国卷,17)通常一次闪电过程历时约 0.20.3 s,它由若干个相继发生的闪击构成。每个闪 击持续时间仅 4080 s,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中。在某一次闪电前云地之间的电势 差约为 1.0109V,云
10、地间距离约为 1 km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为 6 C,闪击持续 时间约为 60 s。假定闪电前云地间的电场是均匀的。根据以上数据,下列判断正确的是()。 A.闪电电流的瞬时值可达到 1105A B.整个闪电过程的平均功率约为 11014W C.闪电前云地间的电场强度约为 1106V/m D.整个闪电过程向外释放的能量约为 6106J 18.(2011全国卷,18)已知氢原子的基态能量为 E1,激发态能量 En=E1/n2,其中 n=2,3,。用 h 表示普 朗克常量,c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为()。 A.-4h? 3?1 B.-2h? ?
11、1 C.-4h? ?1 D.-9h? ?1 19.(2011全国卷,19)我国“嫦娥一号”探月卫星发射后,先在“24 小时轨道”上绕地球运行(即绕地 球一周需要 24 小时);然后,经过两次变轨依次到达,“48 小时轨道”和“72 小时轨道”;最后奔向月 球。如果按圆形轨道计算,并忽略卫星质量的变化,则在每次变轨完成后与变轨前相比()。 A.卫星动能增大,引力势能减小 B.卫星动能增大,引力势能增大 C.卫星动能减小,引力势能减小 D.卫星动能减小,引力势能增大 20.(2011全国卷,20) 质量为 M、内壁间距为 L 的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为 m的小物块,小物块与 箱
12、子底板间的动摩擦因数为,初始时小物块停在箱子正中间,如图所示。现给小物块一水平向右的 初速度 v,小物块与箱壁碰撞 N次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性 的,则整个过程中,系统损失的动能为()。 A.1 2mv 2 B.1 2 ? ?+?v 2 C.1 2NmgL D.NmgL 21.(2011全国卷,21)一列简谐横波沿 x 轴传播,波长为 1.2 m,振幅为 A。当坐标为 x=0 处质元的位 移为- 3 2 A 且向 y 轴负方向运动时,坐标为 x=0.4 m 处质元的位移为 3 2 A。当坐标为 x=0.2 m 处的质元 位于平衡位置且向 y 轴正方向运动时,x
13、=0.4 m处质元的位移和运动方向分别为 ()。 A.-1 2A、沿 y 轴正方向 B.-1 2A、沿 y 轴负方向 C.- 3 2 A、沿 y 轴正方向 D.- 3 2 A、沿 y 轴负方向 第卷 22.(2011全国卷,22)(6分)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤: 在边长约为 40 cm的浅盘里倒入约 2 cm 深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定。 将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸 分子直径的大小。 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液
14、一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴 数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。 将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。 完成下列填空: (1)上述步骤中,正确的顺序是。(填写步骤前面的数字) (2)将 1 cm3的油酸溶于酒精,制成 300 cm3的油酸酒精溶液;测得 1 cm3的油酸酒精溶液有 50 滴。现 取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是 0.13 m2。由此估算出油酸分子的直 径为m。(结果保留 1 位有效数字) 23.(2011全国卷,23)(12分)使用多用电表测量电阻时,多用电表内部的电路可以等效为一个直流电 源(一般为电池
15、)、一个电阻和一表头相串联,两个表笔分别位于此串联电路的两端。现需要测量多用 电表内电池的电动势,给定的器材有:待测多用电表,量程为 60 mA 的电流表,电阻箱,导线若干。实验 时,将多用电表调至1 挡,调好零点;电阻箱置于适当数值。完成下列填空: (1)仪器连线如图 1 所示(a 和 b 是多用电表的两个表笔)。若两电表均正常工作,则表笔 a为(填 “红”或“黑”)色。 图 1 (2)若适当调节电阻箱后,图 1 中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图 2(a),(b),(c)所示,则多用 电表的读数为,电流表的读数为mA,电阻箱的读数为。 图 2(a) 图 2(b) 图 2(c) (3)
16、将图 1 中多用电表的两表笔短接,此时流过多用电表的电流为mA。(保留 3 位有效数字) (4)计算得到多用电表内电池的电动势为V。(保留 3 位有效数字) 24.(2011全国卷,24)(15分) 如图,两根足够长的金属导轨 ab、cd 竖直放置,导轨间距离为 L,电阻不计。在导轨上端并接两个额定 功率均为 P、电阻均为 R的小灯泡。整个系统置于匀强磁场中,磁感应强度方向与导轨所在平面垂 直。现将一质量为 m、电阻可以忽略的金属棒 MN 从图示位置由静止开始释放。金属棒下落过程 中保持水平,且与导轨接触良好。已知某时刻后两灯泡保持正常发光。重力加速度为 g。求: (1)磁感应强度的大小; (
17、2)灯泡正常发光时导体棒的运动速率。 25.(2011全国卷,25) (19 分)如图,与水平面成 45角的平面 MN 将空间分成和两个区域。一质量为 m、电荷量为 q(q0)的粒子以速度 v0从平面 MN 上的 P0点水平向右射入区。粒子在区运动时,只受到大小不 变、方向竖直向下的电场作用,电场强度大小为 E;在区运动时,只受到匀强磁场的作用,磁感应强度 大小为 B,方向垂直于纸面向里。求粒子首次从区离开时到出发点 P0的距离(粒子的重力可以忽 略)。 26.(2011全国卷,26)(20分) 装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击。通过对以下简化 模型的计算可
18、以粗略说明其原因。 质量为 2m、厚度为 2d 的钢板静止在水平光滑桌面上。质量为 m 的子弹以某一速度垂直射向该钢 板,刚好能将钢板射穿。现把钢板分成厚度均为 d、质量均为 m的相同两块,间隔一段距离平行放置, 如图所示。若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板,穿出后再射向第二块钢板,求子弹射入第二块 钢板的深度。设子弹在钢板中受到的阻力为恒力,且两块钢板不会发生碰撞。不计重力影响。 27.(2011全国卷,27)(15分)下图中,A、B、C、D、E 是单质,G、H、I、F 是 B、C、D、E 分别和 A 形成的二元化合物。已知: 反应 C+GB+H 能放出大量的热,该反应曾应用于铁轨的焊接;
19、 I 是一种常见的温室气体,它和 E 可以发生反应:2E+I2F+D,F 中 E 元素的质量分数为 60%。 回答问题: (1)中反应的化学方程式为; (2)化合物 I 的电子式为,它的空间构型是; (3)1.6 g G 溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,计算至少所需铜粉的质量(写出离子方程式和计算 过程); (4)C 与过量 NaOH 溶液反应的离子方程式为,反应后溶液与过量化合物 I反 应的离子方程式为; (5)E 在 I 中燃烧观察到的现象是。 28.(2011全国卷,28)(15分) 反应:aA(g)+bB(g)cC(g)(H”“H2CO3,等 浓度的三种酸电离出氢离子浓度的大小关系
20、为:CH3COOHH2CO3,乙醇属于非电解质, 不能电离出氢离子,因氢离子浓度越大 pH越小,所以等浓度的四种稀溶液 pH 由小到大的顺序 为:CH3COOHH2CO3CH3CH2OH,D 项正确。 7.答案:D 解析:乙醇中含有羟基,能与金属钠反应生成氢气,乙醚不能与钠反应,可用金属钠区分乙醇和乙醚,故 A项正确;己烷不能与高锰酸钾酸性溶液反应,3 己烯能被高锰酸钾酸性溶液氧化而使高锰酸钾酸性 溶液颜色褪去,所以可用高锰酸钾酸性溶液区分己烷和 3 己烯,故 B 项正确;苯和溴苯均不能溶于水, 但苯的密度比水小,溴苯的密度比水大,若水中加入苯,则苯在上层,若水中加入溴苯,则溴苯在下层,故 可
21、用水区分苯和溴苯,C 项正确;甲酸甲酯和乙醛中均含有醛基,均可与新制的银氨溶液发生银镜反应, 故不能用新制银氨溶液区分二者,D项错误。 8.答案:C 解析:达到平衡时 H2转化的物质的量为 8 mol25%=2 mol,则 N2转化的物质的量为2 3 mol,生成 NH34 3 mol,则平衡时 N2、H2、NH3物质的量分别为4 3 mol、6 mol、4 3 mol,此时氮气的体积分数接近于 15%,C 正确。 9.答案:A 解析:混合后溶液 pH7,说明溶液显碱性,有两种情况:若 NaOH 与 CH3COOH 等体积、等浓度混合, 则生成 CH3COONa,CH3COONa 水解使溶液显
22、碱性;若 c1V1c2V2,则说明 NaOH 过量,混合后的溶液 也显碱性,故 A 项错误;两种溶液混合,在任何情况下的溶液都是电荷守恒的,即 c(Na+)+c(H+)=c(CH3COO-)+c(OH-),B 项正确;当 pH=7 时,若 V1=V2,则 CH3COOH 浓度应稍大于 NaOH 浓度,即 c2c1,C项正确;若 V1=V2,c1=c2,则根据物料守恒得:c(CH3COO-)+ c(CH3COOH)=c(Na+),D项正 确;故错误的为 A 项。 10.答案:C 解析:用石墨电极电解 CuSO4溶液,发生反应:2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2,电解液的恢复依 据“
23、出什么,加什么”的原则,所以要使电解液恢复到起始状态,应向溶液中加入适量的 CuO,C 项正 确。 11.答案:B 解析:A 项,因碳酸酸性强于硅酸,将足量二氧化碳通入该溶液中可得硅酸沉淀,则 SiO3 2-不能大量共存, 错误;B 项,将足量二氧化碳通入该溶液中,四种离子均不发生反应,可以大量共存,正确;C 项,将足量二 氧化碳通入该溶液中,OH-不能大量共存,C项错误;D 项,碳酸酸性强于苯酚,将足量二氧化碳通入该溶 液中,C6H5O-不能大量共存,D 项错误。 12.答案:B 解析:18 g H2O物质的量为 1 mol,含有质子的物质的量为 10 mol,质子数为 10NA,A 项正确
24、; 12 g 金刚 石的物质的量为 1 mol,1 mol 金刚石中含有 2 mol 碳碳单键,所以 12 g 金刚石共价键数为 2NA,B 项错 误;46 g NO2或 46 g N2O4气体含有的原子数均为 3NA,所以 46 g 二者的混合气体中含有的原子总数 为 3NA,C 项正确;D 项,Na 的化合价由 0 价升高到+1 价,1 mol Na 失去 NA个电子,D项正确。 13.答案:A 解析:n mol FeOFeyCrxO3中铬原子的物质的量为 nx mol,由铬原子守恒得 Cr2O7 2-的物质的量为?穘 2 mol,B 项正确;n mol FeOFeyCrxO3中铁原子的物
25、质的量为(n+ny)mol,由铁原子守恒得消耗硫酸亚铁 铵的物质的量为(n+ny) mol,A 项错误;反应中铬元素的化合价由+6 价降低为+3 价,铁元素的化合价由 +2 价升高为+3 价,所以反应中发生转移的电子数为 3nx mol,由电子得失守恒得 ny=3nx,则 y=3x,故 C、 D两项均正确。 14.答案:AD 解析:根据热力学第二定律可知,气体吸收的热量可以完全转化为功,但一定要引起其他的变化,选项 A正确;根据热力学第一定律可知,选项 B、C 错误;根据热力学第一定律可知,若外界对气体做功的同 时气体放热,则气体的内能可能减少,选项 D 正确。 15.答案:C 解析:磁感应强
26、度为矢量,两导线在 d 处产生的磁感应强度成一定角度,则 d 处磁感应强度一定不为零; 根据右手安培定则可知,两导线在 b 处产生的磁感应强度方向相同,则 b 处磁感应强度的矢量和一定 不为零;两导线在 a 处产生的磁感应强度方向相反,由于 I1I2,可知 I1在 a 处产生的磁感应强度大于 I2 在 a 处产生的磁感应强度,故 a 处磁感应强度的矢量和一定不为零;同理,两导线在 c 处产生的磁感应 强度方向相反,由于 I1I2且 I1距离 c 处较远,可知 I1在 c 处产生的磁感应强度的大小可能等于 I2在 c 处产生的磁感应强度的大小,故 c 处磁感应强度的矢量和可能为零,选项 C 正确
27、。 16.答案:B 解析:作出 a、b、c、d 四条光线第一次折射时的法线,可知其折射率大小关系为 nanbncnd,则它们 可能依次是紫光、蓝光、黄光和红光,所以本题只有选项 B 正确。 17.答案:AC 解析:根据题意,由电流定义式可得,闪电电流瞬时值 I=? ?=110 5A,选项 A 正确;整个过程平均功率为 P=? ? =21010W31010W,选项 B错误;闪电前云地间的电场强度约为 E=? ?=110 6V/m,选项 C 正 确;整个闪电过程向外释放的能量约为E=QU=6109J,选项 D错误。 18.答案:C 解析:根据激发态能量公式 En=?1 ?2可知氢原子第一激发态的能
28、量为 ?1 4 ,设能使氢原子从第一激发态电 离的最大波长(设波长为m)的光子能量为E,则有?1 4 +E=0,且E=h ? ?m,联立解得m=- 4h? ?1 ,所以本题 正确选项只有 C。 19.答案:D 解析:“嫦娥一号”探月卫星所受万有引力提供其绕地球做圆周运动的向心力,由 G? ?2 =m? 2 ?=m( 2 ? )2R, 可知卫星周期越大,其环绕速度越小,轨道越高,势能越大,所以本题正确选项只有 D。 20.答案:BD 解析:设系统损失的动能为E,根据题意可知,整个过程中小滑块和箱子构成的系统满足动量守恒和 能量守恒,则有 mv=(M+m)vt(式)、1 2mv 2=1 2(M+m
29、)? 2+E(式),由联立解得E= ? 2(?+?)v 2,可 知选项 A 错误、B 正确;又由于小滑块与箱子壁碰撞为弹性碰撞,则损耗的能量全部用于摩擦生热,即 E=NmgL,选项 C 错误、D 正确。 21.答案:C 解析:分别画出两个状态的波形图,很容易得波向 x 轴正方向传播,两个状态的波形图关于 x 轴对称,可 知本题正确选项只有 C。 22.答案:(1)(2)510-10 解析:(1)根据实验原理易知操作步骤正确的顺序为; (2)根据实验原理可知油酸分子直径为 d=? ? = 110-6 300500.13 m510-10m。 23.答案:(1)黑(2)14.053.04.6 (3)
30、1021.54 解析:(1)根据“多用表欧姆挡工作时内置电源正极与黑表笔相连”及“电流表工作时电流应由+接 线柱流入”可知表笔 a 应为黑色。 (2)由于多用表调至1 挡,据读数规则可知多用表读数为 14.0 ;电流表读数为 53.0 mA;电阻 箱读数应为(14+0.16) =4.6 。 (3)据图 2(a)可知多用电表调至1 挡时其内阻为 15 ,据各表读数可知 ? (15+14)=53 mA,则两 表笔短接时流过多用电表的电流为 ? 15=102 mA。 (4)据闭合电路欧姆定律可知多用表内电池的电动势为 E=(15+14)5310-3V=1.54 V。 24.答案:(1)?1 2? ?
31、 ? (2)2? ?1 解析:(1)设小灯泡的额定电流为 I0,有 P=?02R 由题意在金属棒沿导轨竖直下落的某时刻后,小灯泡保持正常发光,流经 MN 中电流为 I=2I0 此时金属棒 MN 所受的重力和安培力相等,下落的速度达到最大值,有 mg=BLI 联立式得 B=?1 2? ? ?。 (2)设灯泡正常发光时,导体棒的速率为 v,由电磁感应定律与欧姆定律得 E=BLv E=RI0 联立式得 v=2? ?1。 25.答案: 2m?0 ? ( 2?0 ? + 1 ?) 解析:带电粒子进入电场后,在电场力的作用下沿抛物线运动,其加速度方向竖直向下,设其大小为 a,由 牛顿定律得 qE=ma 设
32、经过时间 t0,粒子从平面 MN 上的点 P1进入磁场,由运动学公式和几何关系得 v0t0=1 2a?0 2 粒子速度大小 v1为 v1= ?02+ (a?0)2 设速度方向与竖直方向的夹角为,则 tan = ?0 ?0 此时粒子到出发点 P0的距离为 s0= 2v0t0 此后粒子进入磁场,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,圆周半径为 r1=?1 ? 设粒子首次离开磁场的点为 P2,弧?1?2 ?所张的圆心角为 2,则 P1到点 P2的距离为 s1=2r1sin 由几何关系得+=45 联立式得 s1= 2 ?0 ? 点 P2与点 P0相距 l=s0+s1 联立解得 l= 2m?0 ? ( 2?0
33、 ? + 1 ?)。 26.答案:1 2(1+ 3 2 )d 解析:设子弹初速度为 v0,射入厚度为 2d 的钢板后,最终钢板和子弹的共同速度为 V,由动量守恒得 (2m+m)V=mv0 解得 V=1 3v0 此过程中动能损失为 E=1 2m?0 2 1 23mV 2 解得E=1 3m?0 2 分成两块钢板后,设子弹穿过第一块钢板时两者的速度分别为 v1和 V1,由动量守恒得 mv1+mV1=mv0 因为子弹在钢板中受到的阻力为恒力,射穿第一块钢板的动能损失为? 2 ,由能量守恒得 1 2m?1 2+ 1 2m?1 2 = 1 2m?0 2 ? 2 联立式,且考虑到 v1必须大于 V1,得 v
34、1=(1 2 + 3 6 )v0 设子弹射入第二块钢板并留在其中后两者的共同速度为 V2,由动量守恒得 2mV2=mv1 损失的动能为 E=1 2m?1 2 1 22m?2 2 联立式得 E=1 2(1+ 3 2 )? 2 因为子弹在钢板中受到的阻力为恒力,由式可得,射入第二块钢板的深度 x 为 x=1 2(1+ 3 2 )d。 27.答案:(1)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 (2) O C O 直线形 (3)Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+ n(Cu)=n(Fe2O3)= 1.6 g 160 gmol-1 =0.010 mol 铜粉的质量=64
35、gmol-10.010 mol=0.64 g (4)2Al+2H2O+2OH-2AlO2 -+3H2 CO2+AlO2 -+ 2H2O Al(OH)3+ HCO3 - (5)镁条剧烈燃烧,生成白色粉末,反应器内壁附着有黑色的物质 解析:由可知,反应 C+GB+H 应为铝热反应,则 C 为 Al,G 为 Fe2O3,B 为 Fe,H 为 Al2O3,则 A为 O2; 由可知,I应为 CO2,则 D 为碳,反应 2E+I2F+D 为置换反应,可推知 E应为 Mg,F 为 MgO。(1) 中反应的化学方程式为:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。(2)化合物 I 为 CO2,其电子式为 O C O
36、 , 空间构型为直线型。(3)Fe2O3溶于盐酸的离子方程式为:Fe2O3+6H+2Fe3+3H2O,加入铜粉后发生的 反应为:2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+。n(Cu)=n(Fe2O3)= 1.6 g 160 gmol-1=0.010 mol,所以铜粉的质量=64 gmol -1 0.010 mol=0.64 g。(4)Al 与 NaOH 溶液反应的离子方程式为:2Al+2H2O+2OH-2AlO2 -+3H2。 反应后的溶液中含有 AlO2 -,所以过量的二氧化碳与 AlO 2 -反应生成氢氧化铝沉淀和 HCO 3 -,离子方程式 为: CO2+AlO2 -+ 2H2O Al(OH)3+
37、 HCO3 -。(5)Mg 在 CO2中燃烧的现象为:镁条剧烈燃烧,生成白色 粉末,反应器内壁附着有黑色的物质。 28.答案:(1)132 (2)v(A)v(A) v(A) (3)(B)0.19(或 19%) (4)向正反应方向从反应体系中移出产物 C (5)此反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动 (6) (注:只要曲线能表示出平衡向逆反应方向移动及各物质浓度的相对变化比例即可) 解析:(1)由题图知,A、B、C三种气体达到平衡时浓度的变化值分别为 1.00 molL-1、3.00 molL-1、 2.00 molL-1,在一定时间内,三种气体浓度的变化量之比等于化学计量数之比,则
38、abc=132。 (2)v(A)=1.00molL -1 20.0min =0.05 molL-1min-1,v(A)=0.38molL -1 15.0min 0.025 molL-1min-1,v (A)=0.12molL -1 10.0min =0.012 molL-1min-1,则三个阶段 A 的平均反应速率从大到小的排列为:v(A)v (A)v(A)。(3)经计算,B的平衡转化率(B)、(B)、(B)分别为 50%、38%、19%,最小的是 (B),其值为 19%。(4)由图知,达到第一次平衡后,C 的浓度瞬间减小,而 A 和 B 的浓度瞬间不变,说明 从反应体系中移出了 C,从而减小
39、了 C 的浓度,使平衡向正反应方向移动。(5)由题意知该反应为放热 反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,则说明第阶段的温度高于第阶段,即 T2T3。(6)容器的体 积扩大一倍时,A、B、C 三种气体的浓度瞬间变为原来的二分之一,分别为 0.25 molL-1、0.75 molL-1、0.50 molL-1,容器体积变大,则压强减小,使平衡向逆反应方向移动。 29.答案:(1)向上排气收集氯气 安全作用,防止 D中的液体倒吸入 B 中 吸收尾气,防止氯气扩散到空气中污染环境 (2) 应加入的物质所起的作用 A铜屑和稀硝酸产生 NO 气体 B水排水收集 NO 气体 C主要是接收 B 中排出的水
40、D 反应开始时,A中铜表面出现无色小气泡,反应速率逐渐加快; A管上部空间由无色逐渐变为浅棕红色,随反应的进行又逐渐变为无色; A中液体由无色变为浅蓝色; B 中的水面逐渐下降,B管中的水逐渐流入烧杯 C 中。 解析:(1)因氯气的密度比空气大,所以收集氯气时可用向上排空气法,装置 B 中导管是长进短出, 装置 C中导管是短进长出,则 B、C装置能用于收集氯气的只能是装置 B,装置 C 起安全作用,防止 D 中的液体倒吸入 B 中。装置 D中盛有稀 NaOH溶液,所以装置 D 的作用应为吸收尾气,防止氯气扩 散到空气中污染环境。(2)实验室中可用铜屑与稀硝酸制取 NO,因 NO 极易被氧化,所
41、以收集 NO不 能用排空气法,应用排水法收集,可选用图作制取 NO 气体的简易装置。A为 NO 的发生装置,加入 的物质为铜屑和稀硝酸;B 为排水法收集 NO 气体的装置,加入的物质为水;C 主要是接收 B 中排出的 水。现象:反应开始时,A 中铜表面出现无色小气泡,反应速率逐渐加快;因生成的 NO 易被空气中的 氧气氧化,所以 A管上部空间由无色逐渐变为浅棕红色,随反应的进行生成的 NO2被 NO 赶出,A管上 部空间又逐渐变为无色;A 中液体由无色变为浅蓝色;B 中的水面逐渐下降,B 管中的水逐渐流入烧杯 C 中。 30.答案:(1)9 (2)C10H166 (3)氯代环戊烷氢氧化钠乙醇溶
42、液,加热加成反应 (4) (5)、 解析:(1)由环戊二烯的结构可知其分子中最多有 9 个原子共平面。(2)金刚烷的分子式为 C10H16,其分 子中的 CH2基团有 6 个。(3)反应发生取代反应,产物名称是氯代环戊烷;反应发生的是卤代烃的 消去反应,反应所需试剂应为氢氧化钠和乙醇溶液,条件为加热;反应的反应类型为加成反应。(4)由 所给信息可知,经一系列反应可得。(5)由题给条件可得出 A 的可能的结构简 式为、。 31.答案:(1)脂肪缓冲 (2)蛋白质 (3)在一定温度范围(包括 5565 )内设置温度梯度,分别测定酶活性。若所测得的数据出现峰 值,则峰值所对应的温度即为该酶催化作用的
43、最适温度。否则,扩大温度范围,继续实验,直到出现峰 值。 解析:(1)脂肪酶只能催化脂肪的分解,在反应液中,为了维持酸碱度稳定,可适当加入缓冲溶液。(2)酶 大部分为蛋白质,少部分为 RNA,若与双缩脲试剂混合,反应液呈紫色,该酶的化学本质应为蛋白质。 (3)要想测定酶催化作用最适温度,应设置包括该酶所在泉水温度在内的一系列温度梯度的对照,然后 分别测定酶活性。如果所测酶活性数据没有峰值,需扩大温度范围,直至得到酶活性峰值数据,那么这 个峰值所对应的温度即为该酶催化作用的最适温度。 32.答案:(1)竞争捕食寄生 (2) 解析:(1)本地原有物种和外来物种之间可能存在竞争、捕食、寄生等关系,从
44、而使本地物种衰退或灭 亡,导致生物多样性下降。(2)绘制食物网时应把握题干几个要点:该重金属被生物体吸收后难以通过 代谢排出体外,即富集现象,营养级越高含量越高;消费者只能以其前一个营养级的所有物种为食,从 而制约和降低食物网的复杂程度;依据题中表格数据确定营养等级:甲、乙为第一营养级,丙、丁为第 二营养级,戊为第三营养级,从而绘出该生态系统的食物网如答案所示,食物网中容易出错的是甲丁, 乙丙的交叉线。 33.答案:(1)光合H2O(2)组 2 和组 6(3)葡萄糖ATP有氧呼吸组 4 叶片不能进行有氧呼吸, 淀粉的合成缺少 ATP(4)无 解析:(1)组 5 中,水中通入的空气提供 CO2,
45、通过光照完成光合作用产生淀粉。其中叶肉细胞释放出的 氧气来自于光反应水的光解。(2)在黑暗条件下的组别分别为组 2、组 4、组 6、组 8,其中组 2、组 6 通入空气,能进行有氧呼吸。(3)由题表可知,组 2 在黑暗条件下不能进行光合作用,因而叶片中合成淀 粉的原料只能是葡萄糖溶液中的葡萄糖。葡萄糖合成淀粉所需直接能源物质为 ATP。组 2 溶液中 通入空气,可通过有氧呼吸合成 ATP,而组 4 溶液中通入 CO2、N2,不能通过有氧呼吸合成 ATP,因而 虽有葡萄糖,但因缺乏 ATP,不能合成淀粉。(4)若组 7 的蒸馏水中只通入 N2,光合作用因缺乏 CO2而 无法完成,叶片中没有淀粉。
46、 34.答案:(1)女儿全部为非秃顶,儿子为秃顶或非秃顶 (2)女儿全部为非秃顶,儿子全部为秃顶 (3)BbDdbbDdBbddBBdd非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼和秃顶蓝色眼 解析:(1)非秃顶的男性(BB)与非秃顶的女性(BB、Bb)婚配,其子代可能的基因型为 BB、Bb,若为女儿, 表现型均为非秃顶;若为儿子,表现型为非秃顶(BB)或秃顶(Bb)。(2)非秃顶的男性(BB)与秃顶的女性 (bb)婚配,其子代的基因型为 Bb,若为女儿,表现型为非秃顶;若为儿子,表现型为秃顶。(3)父亲为秃顶 的男性基因型可能为 Bb、bb,父亲为蓝色眼的褐色眼男性基因型为 Dd,故这位男性的基因型为 BbDd 或 bbDd。非秃顶蓝色眼女性的基因型为 BBdd 或 Bbdd。两人婚配,产生子代基因型为:BBDd、 BBdd、BbDd、Bbdd、bbDd、bbdd。若两人生育的是女儿,其所有可能的表现型为非秃顶褐色眼、 非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼和秃顶蓝色眼。
