1、2012 年普通高等学校招生全国统一考试年普通高等学校招生全国统一考试 (重庆卷重庆卷) 理综 1.(2012重庆理综,1)下列细胞亚显微结构示意图,正确的是()。 D细菌细胞和蓝藻细胞都是原核细胞,细胞质中除核糖体外,无线粒体、叶绿体、内质网、高尔基 体等各种细胞器,A、B 两项均错误。水稻叶肉细胞属于高等植物细胞,不具有中心体,C 项错误。小 鼠肝脏细胞属于高等动物细胞,细胞质中含有核糖体、线粒体、中心体等细胞器,D项正确。 2.(2012重庆理综,2)针对耐药菌日益增多的情况,利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受 关注。下列有关噬菌体的叙述,正确的是()。 A.利用宿主菌的氨基酸
2、合成子代噬菌体的蛋白质 B.以宿主菌 DNA 为模板合成子代噬菌体的核酸 C.外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成,使该细菌死亡 D.能在宿主菌内以二分裂方式增殖,使该细菌裂解 A噬菌体是专一寄生在细菌细胞中的一类病毒。在侵染过程中,噬菌体自身的核酸注入宿主细胞中, 蛋白质外壳留在宿主细胞外。核酸进入宿主细胞后,噬菌体以自身的核酸为模板合成子代噬菌体的 核酸,B项错误。由于噬菌体在细菌内大量增殖造成细菌的裂解死亡,C 项错误。噬菌体的增殖方式 为复制增殖,而二分裂是原核生物的增殖方式,D 项错误。以自身核酸为模板,以宿主菌的氨基酸为原 料合成子代噬菌体的蛋白质,A项正确。 3.(2012重庆理综,3)
3、麻疹病毒减毒活疫苗的广泛接种,显著降低了麻疹的发病率。世界卫生组织已将 麻疹列为优先消灭目标。下列相关叙述正确的是()。 A.该疫苗是小分子物质,其表面的抗原决定簇可被免疫细胞识别 B.初次接种该疫苗后,刺激机体免疫系统,可产生效应 T 细胞和抗体 C.再次接种该疫苗后,记忆细胞分化成效应 B 细胞释放淋巴因子 D.入侵的麻疹病毒被抗体结合失去致病能力,被 T 细胞吞噬消化 B麻疹疫苗是减毒的麻疹病毒,不是小分子物质,A项错误。再次接种麻疹疫苗后,记忆细胞增殖分 化形成的效应 B细胞释放抗体,而不是释放淋巴因子,C 项错误。入侵的麻疹病毒被抗体结合后失去 致病能力,应该是被吞噬细胞吞噬消化,D
4、项错误。初次接种该疫苗后,刺激机体的免疫系统,体液免疫 和细胞免疫均可发生,从而产生效应 T 细胞和抗体,B项正确。 4.(2012重庆理综,4)如图为某地东亚飞蝗种群数量变化示意图,下列叙述错误 的是()。 A.为有效防治蝗灾,应在 a 点之前及时控制种群密度 B.ab 段,该种群的增长率与种群密度之间呈正相关 C.利用性引诱剂诱杀雄虫改变性别比例可防止 c 点出现 D.控制种群数量在 de 水平,有利于维持该地生态系统的抵抗力稳定性 B对有害动物进行防治,应该在种群密度达到环境容纳量的一半(K/2)之前进行最有效,A项正确。 利用性引诱剂诱杀雄虫,通过改变性别比例来降低种群密度,C 项正确
5、。当种群数量在较低水平时,有 利于保护当地的生物多样性,从而有利于维持当地的生态系统抵抗力稳定性,D项正确。ab 段,该种 群的增长率由最大开始减小,但种群密度在增大,故两者之间不是正相关,B项错误。 5.(2012重庆理综,5)下列有关生理现象的叙述,正确的是()。 A.被阉割动物血液中的促性腺激素含量将降低 B.寒冷刺激皮肤引起皮肤血管收缩是条件反射 C.某人眼球被意外撞击,产生金星四溅的感觉是非条件反射 D.叩击膝盖下的韧带,小腿前踢过程中有化学物质传递信息 D当血液中的性激素含量超过正常水平时,会对垂体分泌促性腺激素起到反馈抑制作用,而阉割后 的动物血液中性激素含量降低,所以血液中促性
6、腺激素含量会升高,A项错误。寒冷刺激引起血管收 缩是在下丘脑中的体温调节中枢作用下完成的,是生来就具有的,属于非条件反射,B项错误。某人眼 球被意外撞击,产生金星四溅的感觉,该过程无完整反射弧参与,不属于反射,C 项错误。叩击膝盖下的 韧带,小腿前踢,该过程属于非条件反射,需要完整反射弧参与完成,而兴奋沿反射弧传导时,两个神经 元之间需要利用神经递质传递信息,而神经递质就是一种信号分子,D项正确。 6.(2012重庆理综,6)化学工业是国民经济的支柱产业。下列生产过程中不涉及 化学变化的是()。 A.氮肥厂用氢气和氮气合成氨 B.钢铁厂用热还原法冶炼铁 C.硫酸厂用接触法生产硫酸 D.炼油厂用
7、分馏法生产汽油 DN2和 H2合成 NH3发生了化学变化,A 项不符合题意;钢铁厂炼铁的原理是用还原剂将铁从其氧化 物中还原出来,发生的是化学变化,B 项不符合题意;接触法制硫酸发生的三个反应是 S+O2SO2、 2SO2+O22SO3、SO3+H2OH2SO4,发生了化学变化,C 项不符合题意;炼油厂用分馏法生产 汽油是利用沸点的不同进行的混合物分离操作,发生了物理变化,D 项符合题意。 7.(2012重庆理综,7)下列叙述正确的是()。 A.Fe 与 S 混合加热生成 FeS2 B.NaHCO3的热稳定性大于 Na2CO3 C.过量的铜与浓硝酸反应有一氧化氮生成 D.白磷在空气中加热到一定
8、温度能转化为红磷 CA中 Fe 与 S 混合加热生成 FeS,A 项不正确;B 中 NaHCO3的热稳定性差,受热时发生分 解:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2,B 项不正确;C 中,因为铜是过量的,随着反应的进行,硝酸浓度逐 渐减小,Cu 与稀硝酸反应会生成 NO,C 项正确;D 中,白磷在空气中加热时会燃烧,白磷转化为红磷需 要隔绝空气加热,D 项不正确。 8.(2012重庆理综,8)对实验:中和滴定、中和热的测定、实验室制备乙烯、乙酸乙酯的制取, 叙述正确的是()。 A.必须加热B.必须隔热 C.必须用指示剂D.必须用催化剂 D中和滴定和中和热的测定不需要加热,且中和热的测定不
9、需要用指示剂,故 A、C项不正 确;实验需要保温隔热避免热量的损失,但实验室制乙烯需要加热至 170 ,不需要隔热,B 项不正 确;实验都需要使用浓硫酸作催化剂,故 D 项正确。 9.(2012重庆理综,9)萤火虫发光原理如下: 关于荧光素及氧化荧光素的叙述,正确的是()。 A.互为同系物 B.均可发生硝化反应 C.均可与碳酸氢钠反应 D.均最多有 7 个碳原子共平面 B荧光素与氧化荧光素分子所含的官能团不同,二者不是同系物,A 项不正确;二者均可与浓硝酸发 生苯环上的硝化反应,B 项正确;COOH 可以与 NaHCO3反应,酚羟基不能与 NaHCO3反应,C 项不正 确;凡直接与苯环相连的原
10、子,一定在同一平面内,故荧光素、氧化荧光素分子中均最少有 7 个碳原子 共平面,D 项不正确。 10.(2012重庆理综,10)下列叙述正确的是()。 A.盐酸中滴加氨水至中性,溶液中溶质为氯化铵 B.稀醋酸加水稀释,醋酸电离程度增大,溶液的 pH减小 C.饱和石灰水中加入少量 CaO,恢复至室温后溶液的 pH不变 D.沸水中滴加适量饱和 FeCl3溶液,形成带电的胶体,导电能力增强 C当盐酸和氨水恰好中和生成 NH4Cl 时,由于 N 4 H的水解而使溶液显酸性,若使溶液呈中性,应继续 向溶液中加入氨水,故溶液中的溶质是 NH4Cl 和 NH3H2O,A 项不正确;向稀醋酸中加水时,醋酸的电
11、 离平衡正向移动,醋酸的电离程度增大,但 c(H+)减小,故 pH 增大,B 项不正确;温度不变,Ca(OH)2的溶 解度不发生变化,故饱和石灰水中 c(OH-)的浓度不变,所以 pH 不变,C 项正确;氢氧化铁胶体的胶体粒 子带有正电荷,但氢氧化铁胶体呈电中性,故 D 项不正确。 11.(2012重庆理综,11)向 10 mL 0.1 molL-1NH4Al(SO4)2溶液中,滴加等浓度 Ba(OH)2溶液 x mL。下 列叙述正确的是()。 A.x=10 时,溶液中有 N 4 H、Al3+、S 2 4 O ,且 c(N 4 H)c(Al3+) B.x=10 时,溶液中有 N 4 H、Al
12、2 O、S 2 4 O ,且 c(N 4 H)c(S 2 4 O ) C.x=30 时,溶液中有 Ba2+、Al 2 O、OH-,且 c(OH-)c(Al 2 O),c(OH-)c(Ba2+),故 C、D 项不正确。 12.(2012重庆理综,12)肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示。已知断裂 1 mol化学键所需的能量(kJ):NN 为 942、OO为 500、NN为 154,则断裂 1 mol NH 键所需的 能量(kJ)是()。 A.194B.391C.516D.658 B由题中的图像可以看出断裂 1 mol N2H4(g)和 1 mol O2(g)中的化学
13、键所要吸收的能量为:2 752 kJ- 534 kJ=2 218 kJ 设断裂 1 mol NH 键所需要的能量为 x 则:154 kJ+4x+500 kJ=(2 752-534) kJ 解得 x=391 kJ 13.(2012重庆理综,13)在一个不导热的密闭反应器中,只发生两个反应: a(g)+b(g)2c(g)H10 进行相关操作且达到平衡后(忽略体积改变所作的功),下列叙述错误 的是()。 A.等压时,通入惰性气体,c 的物质的量不变 B.等压时,通入 z 气体,反应器中温度升高 C.等容时,通入惰性气体,各反应速率不变 D.等容时,通入 z 气体,y 的物质的量浓度增大 A本题要特别
14、注意题干中的信息“不导热的密闭反应器”。A项,等压时,通入惰性气体,气体的体积 增大,平衡 x(g)+3y(g)2z(g)(H20)向左移动,反应放热,反应体系的温度升高,由于该反应容器是 一个不导热的容器,所以平衡 a(g)+b(g)2c(g)也向左(吸热方向)移动,c 的物质的量减小,故 A不正 确;B 项,等压时,通入 z 气体,增大了生成物的浓度,平衡 x(g)+3y(g)2z(g)向左移动,由于该反应的逆 反应是放热反应,所以反应器的温度升高,B 项正确;等容时,通入惰性气体,各反应物和生成物的物质 的量没有变化,即各组分的浓度没有发生变化,所以各组分的反应速率不发生变化,C项正确;
15、等容时, 通入 z气体,增大了生成物 z的浓度,平衡逆向移动,所以 y 的物质的量浓度增大,D项正确。 14.(2012重庆理综,14)装有砂粒的试管竖直静浮于水面,如图所示。将试管竖直提起少许,然后由静 止释放并开始计时,在一定时间内试管在竖直方向近似做简谐运动。若取竖直向上为正方向,则以下 描述试管振动的图象中可能正确的是()。 D试管被竖直提起少许,说明试管在其平衡位置以上最大位移处释放,因规定竖直向上为正方向,故 选项 D正确。 15.(2012重庆理综,15)如图所示,理想变压器的原线圈接入 u=11 0002sin100t(V)的交变电压,副线 圈通过电阻 r=6 的导线对“220
16、 V/880 W”的电器 RL供电,该电器正常工作。由此可知()。 A.原、副线圈的匝数比为 501 B.交变电压的频率为 100 Hz C.副线圈中电流的有效值为 4 A D.变压器的输入功率为 880 W C由 P=UI 可得 I= L L P U =4 A,选项 C 正确;根据 Ir=24 V得副线圈电压 U2=UL+Ur=244 V,再由 1 2 n n = 1 2 U U 可得 n1n2=2 75061451,选项 A 错误;由 u=11 0002sin100t(V)及 f= 2 可得 f=50 Hz,选项 B 错误;因导线电阻消耗电能,故变压器输入功率为 P=PL+I2r=976
17、W,选项 D 错误。 16.(2012重庆理综,16)如图为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡 连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定量的空气。若玻璃管内水柱上升,则外界大气的变化可能是 ()。 A.温度降低,压强增大 B.温度升高,压强不变 C.温度升高,压强减小 D.温度不变,压强减小 A外界温度降低,若被封闭气体体积不变,根据 P T =C 知:压强减小,液柱上升,内外液柱高度差变大,若 外界大气压升高也可能使液柱上升,选项 A 正确;由 PV T =C 可知,当 T 增大 V减小,则 P 一定增大,而液 柱上升,说明外界大气压增大,选项 B、C 错误;被封闭
18、气体温度不变,液柱升高,气体体积减小,由 PV=C 可知气体压强增大,则外界压强一定增大,选项 D 错误。 17.(2012重庆理综,17)质量为 m 的人站在质量为 2m 的平板小车上,以共同的速度在水平地面上沿直 线前行,车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为 v0时,人从车上以相对于地 面大小为 v0的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计,则能正确表示车运动的 v t 图象为()。 B人跳离车瞬间,人车水平方向动量守恒,则(m+2m)v0=2mv-mv0,解得 v=2v0,故只有选项 B 正确。 18.(2012重庆理综,18)冥王星与其附近的另一星体卡戎可
19、视为双星系统,质量比约为 71,同时绕它 们连线点 O做匀速圆周运动。由此可知,冥王星绕 O 点运动的()。 A.轨道半径约为卡戎的1 7 B.角速度大小约为卡戎的1 7 C.线速度大小约为卡戎的 7 倍 D.向心力大小约为卡戎的 7 倍 A设两星轨道半径分别为 r1、r2,则 2 GMm L =M2r1=m2r2 r1r2=mM=17,选项 A 正确;由于双星周期相同,由= 2 T 知角速度相同,选项 B 错误;线速度 v=r,知 v1v2=17,选项 C 错误;根据 a=2r 知 a1a2=17,选项 D 错误。 19.(2012重庆理综,19)以下是物理学史上 3 个著名的核反应方程 x
20、 7 3 Li 2y y 14 7 N x 17 8 O y 9 4 Be z 12 6 C x、y 和 z 是 3 种不同的粒子,其中 z 是()。 A.粒子B.质子 C.中子D.电子 C由于核反应前后核电荷数守恒,则:x+3=2yy+7=x+8y+4=z+6,由联立解 得:x=1,y=2,z=0,故 z 为中子,选项 C 正确。 20.(2012重庆理综,20)空间中 P、Q 两点处各固定一个点电荷,其中 P 点处为正电荷,P、Q 两点附近 电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d 为电场中的 4 个点,则()。 A.P、Q 两点处的电荷等量同种 B.a 点和 b 点的电场强度相同 C.c
21、 点的电势低于 d 点的电势 D.负电荷从 a 到 c,电势能减少 D在图中画出垂直于等势面的部分电场线如图,可以看出 Q带负电荷,选项 A 错误;a、b 两点电场 强度方向不同,电场强度不同,选项 B 错误;沿电场线方向,电势逐渐降低,故cd,选项 C错误;由图可 知因ca,故负电荷从 a 到 c 过程中,电场力做正功,负电荷电势能减少,选项 D 正确。 21.(2012重庆理综,21)如图所示,正方形区域 MNPQ 内有垂直纸面向里的匀强磁场。在外力作用下, 一正方形闭合刚性导线框沿 QN 方向匀速运动,t=0 时刻,其四个顶点 M、N、P、Q恰好在磁场边界 中点。下列图象中能反映线框所受
22、安培力 f 的大小随时间 t 变化规律的是()。 B从 t=0 时刻开始,对 MN边在逐渐离开磁场的过程中,如图,回路中有效切割磁感线的长度为 l=M1G+HN1=MM1+NN1=2vt,则由 F=BIl,I= Blv R 可得:F= 23 2 4B v t R ,当 MN全部离开而 QP仍在磁场中 切割磁感线的导体有效长度为正方向边长 QP。此时 F2= 22 4v(QP)B R ,持续时间 t2= 2 M a v ,在 QP边 逐渐离开磁场的过程中,同理为 F=F2- 22 4(L2vt) vB R ,故选项 B 正确。 22.(2012重庆理综,22)(19 分)(1)如图 1 所示为光
23、学实验用的长方体玻璃砖,它的面不能用手 直接接触。在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中,两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔 a、b、c 的 位置相同,且插在 c 位置的针正好挡住插在 a、b 位置的针的像,但最后一个针孔的位置不同,分别为 d、 e 两点,如图 2 所示。计算折射率时,用(填“d”或“e”)点得到的值较小,用(填“d”或“e”) 点得到的值误差较小。 图 1 图 2 (2)某中学生课外科技活动小组利用铜片、锌片和家乡盛产的柑橘制作了果汁电池,他们测量这种电 池的电动势 E 和内阻 r,并探究电极间距对 E 和 r 的影响。实验器材如图 3 所示。 图 3 测量 E 和 r的实验方案为
24、:调节滑动变阻器,改变电源两端的电压 U 和流过电源的电流 I,依据公 式,利用测量数据作出 U I 图象,得出 E 和 r。 将电压表视为理想表,要求避免电流表分压作用对测量结果的影响,请在图 3 中用笔画线代替导线 连接电路。 实验中依次减小铜片与锌片的间距,分别得到相应果汁电池的 U I 图象如图 4 中(a)、(b)、(c)、(d) 所示,由此可知: 在该实验中,随电极间距的减小,电源电动势(填“增大”、“减小”或“不变”),电源内阻 (填“增大”、“减小”或“不变”)。 曲线(c)对应的电源电动势 E=V,内阻 r=,当外电路总电阻为 2 500 时,该电源的 输出功率 P=mW。(
25、均保留三位有效数字) 图 4 答案:(1)光学de (2)U=E-Ir 不变增大0.9754780.268 解析:(1)光学面若被手接触污染,会影响观察效果,增加实验误差;分别连接 cd 和 ce 并延长到界面,与 界面分别交于 f、g 两点,由 n= sin sin i r 不难得出用 d 点得到的折射率值较小,过 c 点的出射光线应平行于 ab,利用直尺比对并仔细观察,可知 ecab,故用 e点得到的折射率值误差较小。 (2)利用 E=U+Ir可推得 U=E-Ir; 要避免电流表分压作用对测量结果的影响,电流表应采用外接法,开关要控制整个电路,实物连 接如答案图所示。 由 U I 图象可以
26、看出,减小铜片与锌片间距,纵轴截距不变,即电源电动势不变;由于 U I 图象 的斜率随两电极间距离减小而增大,根据 r= U I 可知电源内阻逐渐增大;对于曲线 c,与纵轴交点 U=0.975 V,即为电源电动势,根据 r= U I 可得 r= 0.9750.600 0.785 =478 ;当 R=2 500 时,P= 2 E Rr 可 得 P 0.268 W。 23.(2012重庆理综,23)(16 分)如图所示为一种摆式摩擦因数测量仪,可测量轮胎与地面间动摩擦因数, 其主要部件有:底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为 m,细杆可绕轴 O在竖直平面内自由转动,摆锤重心
27、到 O点距离为 L。测量时,测量仪固定于水平地面,将摆锤从与 O 等高的位置处静止释放。摆锤到最低点附近时,橡胶片紧压地面擦过一小段距离 s(sL),之后继续摆 至与竖直方向成角的最高位置。若摆锤对地面的压力可视为大小为 F 的恒力,重力加速度为 g,求 (1)摆锤在上述过程中损失的机械能; (2)在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功; (3)橡胶片与地面之间的动摩擦因数。 答案:(1)mgLcos (2)-mgLcos (3) cosmgL Fs 解析:(1)以地面为参考平面。 摆锤初机械能为 E1=mgL 摆锤末机械能为 E2=mgL(1-cos) 摆锤机械能损失为E=E1-E2=mgLcos
28、。 (2)由能量守恒定律可得:E1+Wf=E2 Wf=-mgLcos (3)根据 Wf=-Ffs Ff=F 可得:= cosmgL Fs 24.(2012重庆理综,24)(18 分)有人设计了一种带电颗粒的速率分选装置,其原理如图所示。两带电金 属板间有匀强电场,方向竖直向上。其中 PQNM 矩形区域内还有方向垂直纸面向外的匀强磁场。一 束比荷(电荷量与质量之比)均为 1 k 的带正电颗粒,以不同的速率沿着磁场区域的水平中心线 OO进入 两金属板之间,其中速率为 v0的颗粒刚好从 Q 点处离开磁场,然后做匀速直线运动到达收集板。重力 加速度为 g,PQ=3d,NQ=2d,收集板与 NQ 的距离
29、为 l,不计颗粒间相互作用。求 (1)电场强度 E 的大小; (2)磁感应强度 B 的大小; (3)速率为v0(1)的颗粒打在收集板上的位置到 O 点的距离。 答案:(1)kg (2) 0 5 kv d (3)d(5- 2 259)+ 2 3 259 l 解析:(1)设带电颗粒的电荷量为 q,质量为 m。有 Eq=mg 将 q m = 1 k 代入,得E=kg (2)如图 1,有 qv0B=m 2 0 v R R2=(3d)2+(R-d)2 得 B= 0 5 kv d 图 1 图 2 (3)如图 2 所示,有 qv0B=m 2 0 1 ()v R tan= 22 1 3 -(3d) d R y
30、1=R1- 22 1-(3d) R y2=ltan y=y1+y2 得y=d(5- 2 259)+ 2 3 259 l 25.(2012重庆理综,25)(19 分)某校举行托乒乓球跑步比赛,赛道为水平直道,比赛距离为 S。比赛时,某 同学将球置于球拍中心,以大小为 a 的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到 v0时,再以 v0 做匀速直线运动跑至终点。整个过程中球一直保持在球拍中心不动。比赛中,该同学在匀速直线运 动阶段保持球拍的倾角为0,如图所示。设球在运动中受到的空气阻力大小与其速度大小成正比,方 向与运动方向相反,不计球与球拍之间的摩擦,球的质量为 m,重力加速度为 g。 (1)
31、求空气阻力大小与球速大小的比例系数 k; (2)求在加速跑阶段球拍倾角随速度 v 变化的关系式; (3)整个匀速跑阶段,若该同学速度仍为 v0,而球拍的倾角比0大了并保持不变,不计球在球拍上的移 动引起的空气阻力变化,为保证到达终点前球不从球拍上距离中心为 r的下边沿掉落,求应满足的条 件。 答案:(1) 0 0 tanmg v (2)tan= a g + 0 v v tan0 (3)sin 0 2 0 0 2 cos vS () v2a r g 解析:(1)在匀速运动阶段,有mgtan0=kv0 得k= 0 0 tanmg v (2)加速阶段,设球拍对球的支持力为 N,有 Nsin-kv=m
32、a Ncos=mg 得tan= a g + 0 v v tan0 (3)以速度 v0匀速运动时,设空气阻力与重力的合力为 F,有 F= 0 cos mg 球拍倾角为0+时,空气阻力与重力的合力不变,设球沿球拍面下滑的加速度大小为 a 有 Fsin=ma 设匀速跑阶段所用时间为 t,有 t= 0 S v - 0 2 v a 球不从球拍上掉落的条件 1 2 at2r 得 sin 0 2 0 0 2 cos vS () v2a r g 26.(2012重庆理综,26)(15 分)金刚石、SiC 具有优良的耐磨、耐腐蚀特性,应用广泛。 (1)碳与短周期元素 Q 的单质化合仅能生成两种常见气态化合物,其
33、中一种化合物 R 为非极性分子。 碳元素在周期表中的位置是,Q是,R的电子式为。 (2)一定条件下,Na 还原 CCl4可制备金刚石,反应结束冷却至室温后,回收其中的 CCl4的实验操作名称 为,除去粗产品中少量钠的试剂为。 (3)碳还原 SiO2制 SiC,其粗产品中杂质为 Si 和 SiO2。现将 20.0 g SiC 粗产品加入到过量的 NaOH 溶 液中充分反应,收集到 0.1 mol 氢气,过滤得 SiC 固体 11.4 g,滤液稀释到 1 L。生成氢气的离子方程式 为,硅酸盐的物质的量浓度为。 (4)下列叙述正确的有(填序号)。 Na 还原 CCl4的反应、Cl2与 H2O的反应均
34、是置换反应 水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同 Na2SiO3溶液与 SO3的反应可用于推断 Si 与 S 的非金属性强弱 钠、锂分别在空气中燃烧,生成的氧化物中阴阳离子数目比均为 12 答案:(1)第二周期第A 族氧(或 O) O C O (2)过滤水(或乙醇) (3)Si+2OH-+H2OSi 2 3 O +2H2 0.17 molL-1 (4) 解析:(1)由题给信息“碳与 Q 的单质化合仅能生成两种常见气态化合物,其中一种化合物为非极性分 子”可推知 Q 为氧,非极性分子 R 为 CO2。根据周期序数=电子层数,主族序数=最外层电子数可以确 定碳在周期表中的位置是第二周期第A
35、族,CO2的电子式为: O C O。 (2)金刚石是不溶于 CCl4的固体,CCl4是液体,将不溶性固体和液体分离通常采用的方法是过滤; 由于 Na 可以与水(或乙醇)发生反应,而金刚石不与水(或乙醇)反应,所以除去粗产品中的少量的钠可 用水(或乙醇)。 (3)根据硅与 NaOH 反应的化学方程式 Si+2NaOH+2H2ONa2SiO3+2H2可写出其离子方程式 为 Si+2OH-+H2OSi 2 3 O +2H2; 计算溶液中硅酸盐的物质的量浓度需要根据化学方程式进行计算: Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2 28 g1 mol2 mol m(Si)n1(Na2SiO3)0.1
36、 mol m(Si)= 28g 0.1mol 2mol =1.4 g n1(Na2SiO3)=0.1 2 mol=0.05 mol 粗产品中 SiO2的质量为:m(SiO2)=20.0 g-11.4 g-1.4 g=7.2 g SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O 60 g1 mol 7.2 gn2(Na2SiO3) n2(Na2SiO3)=7.2g 1mol 60g =0.12 mol 所得溶液中 Na2SiO3的物质的量浓度为: c(Na2SiO3)= 0.12mol0.05mol 1L =0.17 molL-1 (4)Cl2+H2OHCl+HClO,该反应不是置换反应。 水晶属于原
37、子晶体,熔化时需要破坏共价键,而干冰属于分子晶体,熔化时克服分子间作用力, 二者克服的粒子间作用力类型不相同。 Na2SiO3溶液与 SO3的反应如下: SO3+H2OH2SO4 H2SO4+Na2SiO3Na2SO4+H2SiO3 因为 H2SO4可以与 Na2SiO3反应,说明 H2SO4的酸性比 H2SiO3强,根据非金属元素最高价氧化物 对应的水化物的酸性强弱可以推知 Si 的非金属性比 S 的弱。 Li 与氧气反应的产物只有一种 Li2O,阴阳离子的个数比为 12;钠在空气中燃烧生成 Na2O2, 其电子式为 Na+ O O 2-Na+,故其阴阳离子个数比也是 12。 27.(201
38、2重庆理综,27)(15 分)氯离子插层镁铝水滑石Mg2Al(OH)6ClxH2O是一种新型离子交换材料, 其在高温下完全分解为 MgO、Al2O3、HCl 和水蒸气。现用如图装置进行实验确定其化学式(固定装 置略去)。 (1)Mg2Al(OH)6ClxH2O 热分解的化学方程式为。 (2)若只通过测定装置 C、D的增重来确定 x,则装置的连接顺序为(按气流方向,用接口字母 表示),其中 C 的作用是。装置连接后,首先要进行的操作的名称是。 (3)加热前先通 N2排尽装置中的空气,称取 C、D 的初始质量后,再持续通入 N2的作用是、 等。 (4)完全分解后测得 C 增重 3.65 g、D 增
39、重 9.90 g,则 x=。若取消冷却玻管 B 后进行实验,测 定的 x值将(填“偏高”或“偏低”)。 (5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成Mg2Al(OH)6Cl1-2x(CO3)yzH2O,该生成物能发生类似 的热分解反应。现以此物质为样品,用(2)中连接的装置和试剂进行实验测定 z,除测定 D 的增重外,至 少还需测定。 答案:(1)2Mg2Al(OH)6ClxH2O4MgO+Al2O3+2HCl+(5+2x)H2O (2)aedb吸收 HCl 气体检查装置的气密性 (3)将分解产生的气体全部带入装置 C、D中完全吸收防止产生倒吸(合理答案均给分) (4)3偏低 (5)装置 C
40、的增重及样品质量(或样品质量及样品分解后残余物质量或装置 C 的增重及样品分解 后残余物质量) 解析:(1)根据题给信息:高温下完全分解为 MgO、Al2O3、HCl 和水蒸气,可写出其化学方程 式:2Mg2Al(OH)6ClxH2O4MgO+Al2O3+2HCl+(5+2x)H2O; (2)装置 C 的作用是吸收反应生成的 HCl 气体,装置 D 的作用是吸收水蒸气,应该首先通过 D 装 置吸收水蒸气,后通过 C 装置吸收 HCl;将气体通过洗气瓶进行洗气时,应该从长导管一侧通入气体, 故其连接顺序是 aedb;连接好装置后首先应该检查装置的气密性; (3)因为加热后的装置中含有残留的 HC
41、l 和水蒸气,为了避免引起实验误差,保证反应产生的气体 全部被装置 C、D 吸收,所以要通入 N2排出装置内残留的气体,同时也是为了防止产生倒吸; (4)2Mg2Al(OH)6ClxH2O4MgO+Al2O3+2HCl+(5+2x)H2O 7318(5+2x) 3.65 g9.9 g 73 3.65g =18(5 2 ) 9.9g x 解得:x=3 若没有冷却玻璃管,由于气体湿度高,装置 D 不能将水蒸气充分吸收从而造成结果偏低。 (5)由于化学式中出现了两个未知数,所以必须要测量 3 个数据,列二元一次方程组进行求解,所以 除测定 D 的增重外,至少还需测定两个数据:装置 C 的增重及样品质
42、量(或样品质量及样品分解后残 余物质量或装置 C 的增重及样品分解后残余物质量)。 28.(2012重庆理综,28)(16 分)衣康酸 M 是制备高效除臭剂,粘合剂等多种精细化学品的重要原料,可 经下列反应路线得到(部分反应条件略)。 482 B C H Cl 47 D C H Cl (1)A发生加聚反应的官能团名称是,所得聚合物分子的结构型式是(填“线型”或 “体型”)。 (2)BD 的化学方程式为。 (3)M 的同分异构体 Q 是饱和二元羧酸,则 Q 的结构简式为(只写一种)。 (4)已知:CH2CNCH2COONa+NH3,E 经五步转变成 M 的合成反应流程为: E H J L M E
43、G 的化学反应类型为,GH的化学方程式为。 JL 的离子方程式为。 已知:C(OH)3COOH+H2O,E 经三步转变成 M 的合成反应流程为 (示例如上图;第二步反应试剂及条件限用 NaOH 水溶液、加热)。 答案:(1)碳碳双键线型 (2)+NaOH +NaCl+H2O 或 +HCl (3)或 (4)取代反应 +2NaOH+H2O+NaCl+NH3 +2Ag(NH3)2+2OH-+2Ag+3NH3+N 4 H+H2O EM 解析:(1)含有碳碳双键的有机物一般发生加聚反应,且只有一个碳碳双键的有机物发生加聚反应时,加 聚产物一般是线型高分子。 (2)结合 B、D的分子式与转化条件可知 BD
44、 的反应为消去反应,且是 B 的中间碳原子上的氯 原子发生消去反应,而连在右侧碳原子的氯原子不能消去,因为中间碳原子上没有氢原子,其化学方程 式为: +NaOH+NaCl+H2O 或 +HCl。 (3)由题给信息 M 的同分异构体 Q 是饱和二元羧酸,说明 Q 的分子结构中不存在碳碳双键,且分 子结构中还含有两个羧基,由此推知 Q 应该是或。 (4)分析 E、G 的结构简式结合反应条件可知,EG 发生的是取代反应; 根据题给已知“CH2CNCH2COONa+NH3”和 G的结构特点(分子结构中含有氯 原子,也可在 NaOH 溶液中发生水解)可以写出 GH 的化学方程式为: +2NaOH+H2O
45、+NaCl+NH3。 根据流程图 J可以和银氨溶液反应,结合 GH 的转化条件可以推断 J 的结构简式为 ,JL 的离子方程式为:+2Ag(NH3)2+2OH- +2Ag+3NH3+N 4 H+H2O。 结合中的已知和括号内的提示(第二步反应试剂及条件限用 NaOH 水溶液、加热)可推知 E 经三步反应转化为 M 应该是先与氯气发生取代反应,然后水解生成羧酸盐,最后酸化得 M,其流程为: E 29.(2012重庆理综,29)(14 分)尿素CO(NH2)2是首个由无机物人工合成的有机物。 (1)工业上尿素由 CO2和 NH3在一定条件下合成,其反应方程式为。 图 1 (2)当氨碳比 3 2 (
46、NH ) (CO ) n n =4 时,CO2的转化率随时间的变化关系如图 1 所示。 A 点的逆反应速率 v逆(CO2)B 点的正反应速率 v正(CO2)(填“大于”“小于”或“等于”)。 NH3的平衡转化率为。 (3)人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素,原理如图 2 所示。 图 2 电源的负极为(填“A”或“B”)。 阳极室中发生的反应依次为、。 电解结束后,阴极室溶液的 pH与电解前相比将;若两极共收集到气体 13.44 L(标准状况), 则除去的尿素为g(忽略气体的溶解)。 答案:(1)2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O (2)小于30% (3)B 6Cl-6e-3
47、Cl2CO(NH2)2+3Cl2+H2ON2+CO2+6HCl 不变7.2 解析:(1)根据所学知识不难写出 CO2和 NH3合成 CO(NH2)2的化学方程式 为:2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O。 (2)由 CO2的转化率随时间变化图可知在 A 点时反应还未达到平衡状态,反应仍将继续正向进 行,故 v逆(CO2)小于 B 点平衡时的化学反应速率。 设 CO2的初始物质的量为 a,则 NH3的初始物质的量为 4a 2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O 起始/mol4aa 转化/mol1.2a0.6a 平衡/mol2.8a0.4a 平衡时 NH3转化率为:1.2 4 a a 100
48、%=30% (3)根据电解池中阴离子在阳极放电和阳离子在阴极放电的规律和本题图中的电极产物 H2和 Cl2可以判断出 A为电源的正极,B 为电源的负极,故阳极室中发生的反应依次为:2Cl-2e- Cl2,CO(NH2)2+3Cl2+H2ON2+CO2+6HCl; 阴极反应为:6H2O+6e-6OH-+3H2(或 6H+6e-3H2) 阳极反应为:6Cl-6e-3Cl2 CO(NH2)2+3Cl2+H2ON2+CO2+6HCl 根据上述反应式可以看出在阴、阳极上产生的 OH-、H+的数目相等,阳极室中反应产生的 H+通 过质子交换膜进入阴极室与 OH-恰好反应生成水,所以阴极室中电解前后溶液的
49、pH不变;由上述反 应式可以看出,转移 6 mol e-时,阴极产生 3 mol H2,阳极产生 1 mol N2和 1 mol CO2,故电解收集到的 13.44 L 气体中 V(N2)=V(CO2)=13.44L 5 =2.688 L,即 n(N2)=n(CO2)=0.12 mol 根据方程式 CO(NH2)2+3Cl2+H2ON2+CO2+6HCl 可知生成 0.12 mol N2所消耗的 CO(NH2)2的 物质的量也为 0.12 mol,其质量为:mCO(NH2)2=0.12 mol60 gmol-1=7.2 g。 30.(2012重庆理综,30)(26 分).长叶刺葵是棕榈科热带植
50、物。为了解其引种到重庆某地后的生理状 况,某研究小组在水分充足、晴朗无风的夏日,观测得到了该植物光合速率等生理指标日变化趋势图 (如下图)。 (1)据图分析: 光合作用消耗 ATP 最快的时刻是。根吸水能力最强的时刻是。 直接引起蒸腾速率变化的生理指标是;推测导致 12:00 时光合速率出现低谷的环境因素 主要是(填“光照”或“CO2”)。 在 14:00时若适当提高 CO2浓度,短时间内叶绿体中H含量的变化是。 (2)若该地土壤缺钙,一段时间后该植物首先表现出钙缺乏症的是(填“老叶”或“幼叶”)。 (3)假设若干年后将引种后代重新移栽回原产地,与原产地长叶刺葵杂交不育,原因是地理隔离导致 了
