1、2013 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 (广东卷广东卷) 理科综合理科综合 本试卷共 10 页,36 小题,满分 300分。考试用时 150 分钟。 注意事项: 1.答卷前,考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和考生号、考场号、座位号填写 在答题卡上。用 2B 铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角 “条形码粘贴处”。 2.选择题每小题选出答案后,用 2B 铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑,如需改动, 用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答,答案必须写在答
2、题卡各题目指定区域内相应位 置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作 答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量:H 1C 12N 14O 16Na 23Al 27S 32Cl 35.5Cu 63.5 一、单项选择题:本大题共 16小题,每小题 4分,共 64分。在每小题给出的四个选项中, 只有一个选项符合题目要求,选对的得 4 分,选错或不答的得 0分。 1.(2013广东理综,1)有关糖的叙述,正确的是() A.葡萄糖在线粒体中合成 B.葡萄糖遇碘变为蓝色 C.纤维素由葡萄糖组
3、成 D.胰岛素促进糖原分解 答案:C 解析:葡萄糖主要在叶绿体中合成,A 项错误;淀粉遇碘变蓝,葡萄糖遇碘不变蓝,B 项错误;葡萄糖是构 成纤维素的单体,C 项正确;胰岛素促进葡萄糖合成肝糖原,从而降低血糖,D 项错误。 2.(2013广东理综,2)1953年 Watson 和 Crick 构建了 DNA 双螺旋结构模型,其重要意义在于() 证明 DNA 是主要的遗传物质 确定 DNA 是染色体的组成成分 发现 DNA 如何储存遗传信息 为 DNA 复制机制的阐明奠定基础 A.B.C.D. 答案:D 解析:DNA 的双螺旋结构揭示了 DNA 的分子结构,即两条反相平行的脱氧核苷酸链组成,其遗传
4、信息 储存在 DNA 的碱基排列顺序中,并且 A 与 T 配对,G 与 C 配对的碱基互补配对,使得只需以一条链为 模板就可合成出另一条链,为 DNA 复制机制的阐明奠定了基础。 3.(2013广东理综,3)从某海洋动物中获得一基因,其表达产物为一种抗菌性和溶血性均较强的多肽 P1。目前在 P1 的基础上研发抗菌性强但溶血性弱的多肽药物,首先要做的是() A.合成编码目的肽的 DNA 片段 B.构建含目的肽 DNA 片段的表达载体 C.依据 P1 氨基酸序列设计多条模拟肽 D.筛选出具有优良活性的模拟肽作为目的肽 答案:C 解析:从题干信息可以得出合成出抗菌性强但溶血性弱的多肽药物是在 P1
5、的基础上设计出自然界中 原本不存在的多肽,属于蛋白质工程,应用蛋白质工程,首先要依据 P1 的氨基酸序列设计多条模拟肽。 4.(2013广东理综,4)如图为去顶芽对拟南芥主根生长影响的实验结果,分析正确的是() A.去顶芽能促进主根生长 B.去顶芽植株不能合成生长素 C.生长素由顶芽向下非极性运输 D.外源生长素能替代顶芽促进主根生长 答案:D 解析:从题图可以看出,去顶芽植株的主根长度比正常植株的主根长度短,去顶芽不能促进主根生长,A 项错误;去掉顶芽后根尖也能合成生长素,B 项错误;生长素由顶芽向下运输为极性运输,C 项错误;而 去顶芽植株用外源生长素处理后其主根长度和正常植株的主根长度相
6、同,说明外源生长素能替代生 长素促进主根的生长,D 项正确。 5.(2013广东理综,5)如图所示某湖泊的食物网,其中鱼 a、鱼 b 为两种小型土著鱼,若引入一种以中小 型鱼类为食的鲈鱼,将出现的情况是() A.鲈鱼的产量不能弥补土著鱼的减少量 B.土著鱼在与鲈鱼的竞争中处于劣势 C.浮游动物总量锐减后再急升 D.浮游植物总量急升后再锐减 答案:A 解析:鲈鱼处在土著鱼的下一个营养级,由于能量流动具有逐级递减的特点,所以鲈鱼的产量不能弥补 土著鱼的减少量,A 项正确;土著鱼与鲈鱼的关系为捕食,B 项错误;鲈鱼引入会导致土著鱼数量先减少 后增加,间接导致浮游动物先增加后减少,C 项错误;通过上面
7、分析,浮游植物的数量先减少后增加,D 项错误。 6.(2013广东理综,6)以下为某兴趣小组获得的实验结果及其分析,正确的是() 答案:B 解析:A 图中黄绿色的色素带是叶绿素 b。B 图中菌周围的透明圈最大,说明菌分解纤维素的 能力最强。C 图中染色体整齐排列在赤道板上,细胞处于分裂中期。D 图设置对照实验比较过氧化 氢酶和 Fe3+催化能力的强弱,其目的是验证酶具有高效性。 7.(2013广东理综,7)下列说法正确的是() A.糖类化合物都具有相同的官能团 B.酯类物质是形成水果香味的主要成分 C.油脂的皂化反应生成脂肪酸和丙醇 D.蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基 答案:B 解析:A 项
8、错误,糖类为多羟基醛或多羟基酮以及它们的脱水缩合物,官能团为羟基、醛基或羰基,官能 团不一定相同;C 项错误,油脂皂化反应的产物为高级脂肪酸盐及丙三醇(甘油);D项错误,蛋白质水解 的最终产物为氨基酸,其官能团为氨基和羧基,不一定含有羟基。 8.(2013广东理综,8)水溶液中能大量共存的一组离子是() A.Na+、Al3+、Cl-、CO3 2- B.H+、Na+、Fe2+、MnO4 - C.K+、Ca2+、Cl-、NO3 - D.K+、NH4 +、OH-、SO 4 2- 答案:C 解析:A 项中 Al3+与 CO3 2-因发生相互促进水解而不能大量共存;B 项中 Fe2+具有还原性,MnO
9、4 -在酸性 条件(含 H+)下具有强氧化性,二者因发生氧化还原反应不能大量共存;C 项中四种离子相互之间不发 生反应,可大量共存;D 项中 NH4 +与 OH-发生反应生成弱电解质 NH3H2O 而不能大量共存。 9.(2013广东理综,9)设 nA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是() A.常温常压下,8 g O2含有 4nA个电子 B.1 L 0.1 molL-1的氨水中有 nA个 NH4 + C.标准状况下,22.4 L盐酸含有 nA个 HCl 分子 D.1 mol Na 被完全氧化生成 Na2O2,失去 2nA个电子 答案:A 解析:8 g O2物质的量为 0.25 mol,1
10、 个 O2中含有 16 个电子,故 8 g O2含有电子的物质的量为 4 mol,A 项正确;NH3H2O 为弱电解质,在水溶液中不能完全电离,B错误;盐酸为液体,盐酸的浓度不知,故 22.4 L 盐酸中含有 HCl 的物质的量不一定是 1 mol,C错误;1 mol Na 被氧化为 Na2O2,化合价由 0 价升高到 +1 价,失去电子应为 1 mol,D 错误。 10.(2013广东理综,10)下列叙述和均正确并且有因果关系的是() 选项叙述叙述 ANH4Cl 为强酸弱碱盐用加热法除去 NaCl 中的 NH4Cl BFe3+具有氧化性用 KSCN 溶液可以鉴别 Fe3+ C溶解度:CaCO
11、3Ca(HCO3)2溶解度:Na2CO3c(HCO 3 -),故 B 错误;食盐水中含有 Na+、Cl-、OH-、 H+,根据溶液电中性原理,应有 c(Na+)+c(H+)=c(Cl-)+c(OH-),C 项正确;c(OH-)= ?W ?(H+) = ?W 1.010-12molL-1,但 由于该溶液的温度是 50 ,而不是常温,所以 KW1.010-14,所以 c(OH-)1.010-2molL-1,故 D 错误。 13.(2013广东理综,13)某航母跑道长 200 m,飞机在航母上滑行的最大加速度为 6 m/s2,起飞需要的最 低速度为 50 m/s。那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统
12、获得的最小初速度为() A.5 m/sB.10 m/s C.15 m/sD.20 m/s 答案:B 解析:由?2? ?02=2as,代入数据解得 v0=10 m/s。 14.(2013广东理综,14)如图,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为 M 和 2M 的行星做匀速 圆周运动。下列说法正确的是() A.甲的向心加速度比乙的小 B.甲的运行周期比乙的小 C.甲的角速度比乙的大 D.甲的线速度比乙的大 答案:A 解析:对甲卫星,万有引力提供向心力:?th ?2 =ma=m? 2 ? =mr2=mr4 2 ?2 ,得向心力加速度 a甲=?t ?2 ,线速度 v甲 = ?t ? ,角速度甲=
13、 ?t ?3 ,周期 T甲= 42?3 ?t ,同理可得,a乙=2?t ?2 ,v乙= 2?t ? ,乙= 2?t ?3 ,T乙= 42?3 2?t ,可见甲的向 心加速度、线速度和角速度都比乙的小,甲的周期比乙的大,只有选项 A 正确。 15.(2013广东理综,15) 喷墨打印机的简化模型如图所示。重力可忽略的墨汁微滴,经带电室带负电后,以速度 v 垂直匀强电 场飞入极板间,最终打在纸上。则微滴在极板间电场中() A.向负极板偏转 B.电势能逐渐增大 C.运动轨迹是抛物线 D.运动轨迹与带电荷量无关 答案:C 解析:由于墨汁微滴带负电,应向正极板偏转,电场力做正功,电势能应减小,选项 A、
14、B 均错;由于所受 电场力恒定且与初速度方向垂直,所以微滴做匀变速曲线运动,轨迹为抛物线,轨迹与带电荷量有关, 电荷量越大,微滴受力越大,打在纸上的位置越偏上,选项 C 对、D错。 16.(2013广东理综,16) 如图,理想变压器原、副线圈匝数比 n1n2=21,和均为理想电表,灯泡电阻 RL=6 ,AB 端电压 u1=12 2sin 100t(V)。下列说法正确的是() A.电流频率为 100 Hz B.的读数为 24 V C.的读数为 0.5 A D.变压器输入功率为 6 W 答案:D 解析:交流电的瞬时值的表达式为 U=Umsin t=Umsin 2ft,可见电流频率为 50 Hz,U
15、1=?m 2=12 V,电压 表示数 U2=?1?2 ?1 =6 V,电流表示数 I2=?2 ?L=1 A,变压器输入功率与输出功率相等,P1=P2=I2U2=6 W,选项 D正确。 二、双项选择题:本大题共 9小题,每小题 6分,共 54分。在每小题给出的四个选项中,有 两个选项符合题目要求,全部选对的得 6 分,只选 1个且正确的得 3分,有选错或不答的 得 0 分。 17.(2013广东理综,17)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应式是 92 235U+ 0 1n 56 144Ba+ 36 89Kr+3 0 1n。下列说法正确的有( ) A.上述裂变反应中伴随着中子放出 B.
16、铀块体积对链式反应的发生无影响 C.铀核的链式反应可人工控制 D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响 答案:AC 解析:反应后的中子数多于反应前参与的中子数,所以该裂变反应中有中子放出,铀块的大小是链式反 应能否发生的重要因素,裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积。且链式反应可 人工控制,放射性元素的半衰期由核内部自身因素决定,与原子所处的化学状态和外部条件没有关系。 选项 A、C 正确。 18.(2013广东理综,18) 如图为某同学设计的喷水装置。内部装有 2 L 水,上部密封 1 atm 的空气 0.5 L,保持阀门关闭,再充入 1 atm 的空气 0.1 L。设在所有过程中
17、空气可看作理想气体,且温度不变。下列说法正确的有() A.充气后,密封气体压强增加 B.充气后,密封气体的分子平均动能增加 C.打开阀门后,密封气体对外界做正功 D.打开阀门后,不再充气也能把水喷光 答案:AC 解析:温度不变,分子平均动能不变,充气后由于气体的质量增大,温度、体积基本不变,气体的压强增 大,选项 A 对、B错;打开阀门后,水减少,气体膨胀,密封气体对水做正功,选项 C 对。如果水全排出,气 体压强为 P3,P3(2+0.5)=P1(0.5+0.1)得 P3=0.24P1P1,故不再充气不能把水喷光,因为当气压与外界大 气压相同时就不再喷水,选项 D错。 19.(2013广东理
18、综,19) 游乐场中,从高处 A 到水面 B 处有两条长度相同的光滑轨道。甲、乙两小孩沿不同轨道同时从 A 处 自由滑向 B处,下列说法正确的有() A.甲的切向加速度始终比乙的大 B.甲、乙在同一高度的速度大小相等 C.甲、乙在同一时刻总能到达同一高度 D.甲比乙先到达 B 处 答案:BD 解析:切向加速度 a=gsin ,开始甲大于乙后来甲小于乙,选项 A错误;由机械能守恒可知,甲、乙在同 一高度的速度大小相等,选项 B 正确;画出甲、乙的速率图象如图所示,由于两种情况路程相同(即图 象与 t 轴所围的图形的面积相同),最后的速率相同,由图可知甲比乙先到达 B 处,同一时刻,甲的位置 总低
19、于乙,选项 C 错、D对。 20.(2013广东理综,20) 如图所示,物体 P 静止于固定的斜面上,P 的上表面水平。现把物体 Q 轻轻地叠放在 P 上,则() A.P 向下滑动 B.P 静止不动 C.P 所受的合外力增大 D.P 与斜面间的静摩擦力增大 答案:BD 解析:原来 P 静止不动,说明重力沿斜面向下的分力小于或等于最大静摩擦力,即 mgsin mgcos ,此 式与质量无关,把物体 Q 轻放在 P 上,把 PQ 看成一体,相当于 P 的质量变大,P 仍能静止,所受合外力 为零,由平衡条件可知,P 与斜面间的静摩擦力 f=m总gsin 变大,选项 B、D正确。 21.(2013广东
20、理综,21)如图,两个初速度大小相同的同种离子 a 和 b,从 O 点沿垂直磁场方向进入匀强 磁场,最后打到屏 P 上。不计重力,下列说法正确的有() A.a、b 均带正电 B.a 在磁场中飞行的时间比 b 的短 C.a 在磁场中飞行的路程比 b 的短 D.a 在 P 上的落点与 O 点的距离比 b 的近 答案:AD 解析:由左手定则可判断粒子 a、b 均带正电,选项 A正确;由于是同种粒子,且粒子的速度大小相等,所 以它们在匀强磁场中做圆周运动的轨迹半径 R=h? ?相同,周期 T= 2h ? 也相同,画出粒子的运动轨迹图 可知,b 在磁场中运动轨迹是半个圆周,a 在磁场中运动轨迹大于半个圆
21、周,选项 A、D 正确。 22.(2013广东理综,22) 元素 R、X、T、Z、Q 在元素周期表中的相对位置如右表所示,其中 R 单质在暗处与 H2剧烈化合并 发生爆炸。则下列判断正确的是() A.非金属性:ZTX B.R 与 Q 的电子数相差 26 C.气态氢化物稳定性:RTQ 答案:BD 解析:由题意 R 单质在暗处与 H2剧烈化合发生爆炸,可知 R 为 F,则 X、T、Z、Q分别为 S、Cl、Ar、 Br。Z、T、X为同一周期元素,从左向右,元素的非金属性(稀有气体元素除外)逐渐增强,则非金属性 为 TX,故 A 错误;R(F)与 Q(Br)原子序数分别为 9 和 35,即元素原子核外
22、电子数相差 26,故 B 正确; R、 T、Q 为同一主族元素,从上到下元素的非金属性逐渐减弱,即非金属性:RTQ,再根据元素的非金属 性越强,其气态氢化物越稳定的规律,则气态氢化物的稳定性:RTQ ,故 C 错误;根据元素的非金属性 越强,其最高价氧化物的水化物的酸性越强的规律,则最高价氧化物的水化物的酸性:TQ,D 正确。 23.(2013广东理综,23)下列实验的现象与对应结论均正确的是() 选项操作现象结论 A将浓硫酸滴到蔗糖表面固体变黑膨胀浓硫酸有脱水性和强氧化性 B常温下将 Al 片放入浓硝酸中无明显现象Al 与浓硝酸不反应 C将一小块 Na 放入无水乙醇中产生气泡Na 能置换出醇
23、羟基中的氢 D将水蒸气通过灼热的铁粉粉末变红铁与水在高温下发生反应 答案:AC 解析:将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀,说明蔗糖脱水生成了碳,碳被氧化,有气体放出,证明浓硫 酸具有脱水性和强氧化性,A 正确;常温下将 Al 片放入浓硝酸中,无明显现象,是因为 Al 片在浓硝酸中 发生了钝化,并不是不反应,故 B 错误;钠放入无水乙醇中,产生气泡,发生反应 2Na+2C2H5OH2C2H5ONa + H2,C 正确;D 项中,将水蒸气通过灼热的铁粉,发生反应 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,生成的 Fe3O4应为黑色的粉末而不是红色,D 错误。 24.(2013广东理综,24)下表为
24、四种不同细胞的比较结果,正确的是() 选项细胞细胞壁光合作用染色质细胞全能性 A蓝藻细胞有有有无 B洋葱根尖细胞有无有有 C兔成熟红细胞无无有有 D蛙受精卵无无有有 答案:BD 解析:蓝藻细胞是原核细胞,无染色质;洋葱根尖细胞无叶绿体,不能进行光合作用,有细胞壁和染色质, 具有细胞全能性;兔是哺乳动物,其成熟的红细胞无细胞核,因此,其成熟的红细胞无染色质,也无细胞 全能性;蛙受精卵是动物细胞,无细胞壁,不能进行光合作用,有染色质,具有细胞全能性。 25.(2013广东理综,25)果蝇红眼对白眼为显性,控制这对性状的基因位于 X染色体。果蝇缺失 1 条 号染色体仍能正常生存和繁殖,缺失 2 条则
25、致死。一对都缺失 1 条号染色体的红眼果蝇杂交(亲本 雌果蝇为杂合子),F1中() A.白眼雄果蝇占 1/4 B.红眼雌果蝇占 1/4 C.染色体数正常的红眼果蝇占 1/4 D.缺失 1 条号染色体的白眼果蝇占 1/4 答案:AC 解析:果蝇的性染色体和号染色体上基因的遗传遵循自由组合定律。设红眼、白眼基因分别为 B、 b,由题意可知,红眼雌雄果蝇的基因型分别为 XBXb、XBY,其杂交后代的基因型及比例为 XBXBXBXbXBYXbY=1111。因此,后代中白眼雄果蝇占 1/4,A 项正确;红眼雌果蝇占 1/2,B项错 误;亲本中均缺失 1 条号染色体,因此后代中缺失 1 条号染色体的个体占
26、 1/2,缺失 2 条号染色 体的个体占 1/4,染色体数正常的个体占 1/4,但由于缺失 2 条号染色体会致死,因此后代中染色体数 正常的个体占 1/3,缺失 1 条号染色体的个数占 2/3。因此后代染色体数目正常的红眼果蝇占 3/41/3=1/4,C 项正确;缺失 1 条号染色体的白眼果蝇占 1/42/3=1/6,D项错误。 三、非选择题:本大题共 11小题,共 182分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文 字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中 必须明确写出数值和单位。 26.(2013广东理综,26)(16 分)污水处理厂的污泥富含有机质和无机
27、成分,可用作肥料,但其多环芳烃 (PAHs)等有机污染物含量通常较高,施入土壤会带来二次污染。生物质炭是由作物废弃秸秆等炭化 而成。将污泥、含 7%生物质炭的污泥均堆放一段时间后用于盆栽实验,研究它们对黑麦草生长及 PAHs迁移的影响,结果见下表。 测定红壤红壤+污泥红壤+含 7%生 项目物质炭的污泥 土壤 PAHs 含量(g/kg)5271079765 黑麦草叶绿素含量(mg/g)2.02.12.3 黑麦草每盆干重(g) 1.72.32.7 黑麦草 PAHs 含量(g/kg)401651428 (1)生物质炭孔隙结构发达,能改善土壤的通气状况,使根系细胞加强,合成增加,从 而促进根系对土壤养
28、分的吸收。 (2)由表可知,施用含生物质炭的污泥,从而促进黑麦草生长;污泥的施用使土壤和黑麦草的 PAHs含量,但生物质炭的输入,从而降低 PAHs 污染的风险。由此可见,生物质炭 有望用作污泥改良剂,促进污泥的推广应用。污泥的应用符合生态工程的原理。 答案:(1)有氧呼吸ATP(2)黑麦草叶绿素含量较多升高能降低土壤和黑麦草中 PAHs 的增加 量物质循环再生 解析:(1)生物质炭的使用能改善土壤的通气状况,促进了根系细胞的有氧呼吸,使 ATP 合成增加,为根 系吸收土壤养分提供能量。 (2)从题表可以看出,施用含生物质炭的污泥的黑麦草叶绿素含量较多,所以黑麦草光合作用强,从 而促进黑麦草生
29、长;污泥的使用使土壤和黑麦草的 PAHs 含量升高,生物质炭的输入能降低土壤和黑 麦草中的 PAHs 的增加量,从而降低 PAHs 污染的风险。污泥中含有大量的有机质和无机成分,施用 污泥的目的是使其中的养分被充分吸收利用,因此污泥的应用符合生态工程的物质循环再生原理。 27.(2013广东理综,27)(16 分)下丘脑体温调节中枢的冷敏神经元和热敏神经元放电频率因体温变化 而相应改变,如图所示,正常情况下 C、W 曲线交于点 S,此点对应的温度为正常体温。 注:放电频率即单位时间产生的兴奋次数 (1)由图可知,当体温低于正常值时,冷敏神经元的放电频率热敏神经元的放电频率,此时人体 感觉到冷,
30、随即通过调节,增加、减少,使体温回升至正常。 (2)人体感染流感病毒后点 S 右移,出现发热,若体温持续偏高会导致内环境稳态,需要采取降 温措施。 (3)人体初次感染流感病毒后,免疫系统随即启动,裂解被病毒入侵的宿主细胞和清除血液中的病毒。 请用文字和箭头描述此免疫过程。 答案:(1)高于神经和体液产热散热 (2)紊乱(失调) (3)裂解被病毒入侵的宿主细胞的过程: 清除血液中的病毒的过程: 解析:(1)由图可知当体温低于正常值时,在 S 点的左侧,冷敏神经元的放电频率高于热敏神经元的放电 频率,机体通过神经和体液调节增加产热、减少散热,使体温恢复正常。 (2)体温的持续偏高会导致内环境稳态紊
31、乱(失调),需要采取降温措施。 (3)人体初次感染流感病毒后,免疫系统裂解被病毒入侵的宿主细胞的过程为: 清除血液中的病毒的过程为: 28.(2013广东理综,28)(16 分)地中海贫血症属于常染色体遗传病。一对夫妇生有一位重型地中海贫 血症患儿,分析发现,患儿血红蛋白链第 39 位氨基酸的编码序列发生了点突变(CT)。用 PCR 扩增 包含该位点的一段 DNA 片段 l,突变序列的扩增片段可用一种限制酶酶切为大小不同的两个片段 m 和 s;但正常序列的扩增片段不能被该酶酶切,如图(a)。目前患儿母亲再次怀孕,并接受了产前基因诊 断。家庭成员及胎儿的 PCR 扩增产物酶切电泳带型示意图见图(
32、b)。(终止密码子为 UAA、UAG、 UGA。) 图(a) 图(b) (1)在获得单链模板的方式上,PCR 扩增与体内 DNA 复制不同,前者通过解开双链,后者通过 解开双链。 (2)据图分析,胎儿的基因型是(基因用 A、a 表示)。患儿患病可能的原因是的原始 生殖细胞通过过程产生配子时,发生了基因突变;从基因表达水平分析,其患病是由 于。 (3)研究者在另一种贫血症的一位患者链基因中检测到一个新的突变位点,该突变导致链第 102 位 的天冬酰胺替换为苏氨酸。如果,但,则为证明该突变位点就是这种贫血症的致病 位点提供了一个有力证据。 答案:(1)加热(高温)解旋酶 (2)Aa母亲减数分裂突变
33、形成了终止密码子,翻译提前终止形成异常蛋白 (3)该贫血症可遗传链基因不能被上述限制性酶切割 解析:(1)PCR 技术是通过加热在高温条件下解开 DNA 双链,而体内 DNA 复制是通过解旋酶解开 DNA 双链。(2)由题意可知重型地中海贫血症是隐性遗传病,由题干信息及图(b)该家庭成员及胎儿 的 PCR 扩增产物酶切电泳带型示意图可知母亲、父亲、患儿和胎儿的基因型依次是 AA、Aa、aa、 Aa,因其母亲和父亲的基因型分别是 AA 和 Aa,所以生下患儿的可能原因是其母亲的卵原细胞在通过 减数分裂产生配子时发生了基因突变;由图(a)可知,该突变使模板链的 GTC 突变成 ATC,则 mRNA
34、 相 应地由 CAG 变成 UAG,终止密码子提前出现,使翻译提前终止。(3)如果这种贫血症可以遗传给后代, 而又能证明不是重型地中海贫血症,即链基因不能被题中所述的限制性酶切割,可为证明该突变位 点就是这种贫血症的致病位点,提供了一个有力的证据。 29.(2013广东理综,29)(16 分)某新能源研究兴趣小组尝试用木薯块根的淀粉制备燃料酒精。他们用 酶将木薯淀粉降解成单糖。查阅资料后,安装的酒精发酵装置、采用的发酵条件如图。 (1)向发酵瓶中加入 5 g 酵母菌开始实验。发酵初期,通气阀需要偶尔短时间打开,并在 A 通气口处 打气,以利于;实验过程中,通气阀需要偶尔短时间打开,目的是。 (
35、2)第 3 天,取出少量发酵液,滴加含有的浓硫酸溶液来检测酒精。 (3)检测后发现,尽管酵母菌菌种合适、淀粉酶解物充足、操作正确、发酵温度和 pH适宜,但酒精含 量(+)比预期低。他们展开了讨论,认为还有其他影响因素,如,请设计实验对此因素进行探究 并预测实验结果(用表格形式呈现;用“+”表示酒精量,最高含量为“+”)。 (4)请对预测的结果进行分析,并得出结论。 答案:(1)酵母菌有氧呼吸,进行大量增殖放出 CO2 (2)重铬酸钾 (3)菌种量设置如题图的实验装置 6 个,编号为 A、B、C、D、E、F,并分别接种 5 g、6 g、7 g、 8 g、9 g、10 g 酵母菌菌种,如下表所示。
36、 编号ABCDEF 菌种量/g5678910 酒精含量+ (4)随着初始菌种量增加,酒精产量逐渐增加,因此,菌种的起始接种量影响酵母菌发酵的酒精产量。 解析:(1)打开通气阀并在 A 通气口打气,能为酵母菌提供 O2,促进酵母菌的有氧呼吸,有利于酵母菌 的增殖。打开通气阀的目的是将酵母菌进行细胞呼吸产生的 CO2释放出去。(2)酒精的检验要使 用加有重铬酸钾的浓硫酸溶液。(3)影响酵母菌发酵的因素有很多,如初期接种的菌种量、底物的量、 产物量以及发酵温度、pH、氧气含量等都会对酵母菌的发酵作用产生影响,因为题目中有“操作正 确”,所以很可能是接种的菌种量影响了酵母菌的发酵。(4)如果随着初始菌
37、种量增加,酒精产量逐渐 增加,则说明菌种的起始接种量影响酵母菌的发酵。 30.(2013广东理综,30)(16 分)脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应,例如: 反应:+ (1)化合物的分子式为,1 mol 该物质完全燃烧最少需要消耗mol O2。 (2)化合物可使溶液(限写一种)褪色;化合物(分子式为 C10H11Cl)可与 NaOH 水溶液共热 生成化合物,相应的化学方程式为。 (3)化合物与 NaOH 乙醇溶液共热生成化合物,的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰,峰面积 之比为 1112,的结构简式为。 (4)由 CH3COOCH2CH3可合成化合物。化合物是 CH3COOCH2CH3的
38、一种无支链同分异构体,碳 链两端呈对称结构,且在 Cu 催化下与过量 O2反应生成能发生银镜反应的化合物。的结构简式 为,的结构简式为。 (5)一定条件下,与也可以发生类似反应的反应,有机产物的结 构简式为。 答案:(1)C6H10O37(2)溴水(或溴的 CCl4或酸性高锰酸钾) +NaOH+NaCl (3) (4) (5) 解析:(1)化合物的分子式为 C6H10O3,根据其燃烧方程式 C6H10O3+7O26CO2+5H2O,可知 1 mol 该 物质完全燃烧最少需要消耗 7 mol O2;(2)化合物中含有碳碳双键、羟基,同时又是苯的取代物,都可 以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色,碳
39、碳双键又可与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液或 溴水褪色;由题意,卤代烃 C10H11Cl 与 NaOH 水溶液共热发生取代反应生成化合物,根据化合物中 羟基的位置可以推测出 C10H11Cl 中氯原子的位置及其结构简式为:,相应的化 学方程式为:+NaOH+NaCl; (3)化合物 与 NaOH乙醇溶液发生消去反应生成化合物,根据的核磁共振氢谱可以 推测出其结构简式为,反应的化学方程式为 +NaOH+NaCl+H2O。(4)化合物的分子式为 C4H8O2,根据题意知应是含有两个羟基的二元烯醇,的结构简式应为 ,在 Cu 催化下与过量 O2反应的化学方程式为 ,的结构简式为 。 (5)由题给
40、信息知,所给两种物质可发生脱水偶联反应,只可能是其中一种物质提供羟基,另一种物 质提供氢原子(并且只可能是碳碳三键上的氢),故生成物质的结构简式为 31.(2013广东理综,31)(16 分)大气中的部分碘源于 O3对海水中 I-的氧化。将 O3持续通入 NaI 溶液 中进行模拟研究。 (1)O3将 I-氧化成 I2的过程由 3 步反应组成: I-(aq)+O3(g)IO-(aq)+O2(g)H1 IO-(aq)+H+(aq)HOI(aq)H2 HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)I2(aq)+H2O(l)H3 总反应的化学方程式为,其反应热H=。 (2)在溶液中存在化学平衡:I2(aq
41、)+I-(aq)I3 -(aq),其平衡常数表达式为 。 (3)为探究 Fe2+对 O3氧化 I-反应的影响(反应体系如图甲),某研究小组测定两组实验中I3 -浓度和体系 pH,结果见图乙和下表。 甲 乙 编号反应物反应前 pH反应后 pH 第 1 组O3+I-5.211.0 第 2 组O3+I-+Fe2+5.24.1 第 1 组实验中,导致反应后 pH 升高的原因是 。 图甲中的 A 为,由 Fe3+生成 A 的过程能显著提高 I-的转化率,原因是。 第 2 组实验进行 18 s后,I3 -浓度下降。导致下降的直接原因有(双选) 。 A.c(H+)减小B.c(I-)减小 C.I2(g)不断生
42、成D.c(Fe3+)增加 (4)据图乙,计算 318 s 内第 2 组实验中生成I3 -的平均反应速率(写出计算过程,结果保留两位有效数 字)。 答案:(1)O3(g)+2I-(aq)+2H+(aq)O2(g)+I2(aq)+H2O(l)H1+H2+H3 (2)K= ?(I3 -) ?(I2)?(I-) (3)H+被消耗,其浓度降低Fe2+Fe3+氧化 I-生成 I2,转化率增大BC(4) v(I3 -)=8.310-3molL-1 15 s =5.510-4molL-1s-1 解析:(1)根据题给信息可知,总反应是 O3氧化 I-生成 I2,那么 3 步反应中的 IO-、HOI 应为中间产物
43、,则 三式直接相加即可得到总反应及其反应热,即 O3(g)+2I-(aq)+2H+(aq)O2(g)+I2(aq)+H2O(l) H=H1+H2+H3。(2)根据化学反应平衡常数表达式的书写方法可以直接写出 K= ?(I3 -) ?(I2)?(I-)。(3) 根据总反应方程式可以看出,反应需要消耗 H+,所以 c(H+)逐渐减小,溶液的 pH升高;根据题干中的 图可以看出,Fe2+Fe3+A应为 Fe2+、Fe3+之间的转化且 Fe3+A,A 应为 Fe3+氧化 I-后的产物,所以 A 应为 Fe2+;根据题图可以看出随着反应的进行,c(I-)逐渐减小,且存在着 I2(aq)I2(g)过程,I
44、2(g)不断 生成,促使 I2(aq)+I-(aq)I3 -(aq),平衡向左移动,导致I 3 -浓度下降,因此选 B、C;(4)根据 v(I 3 -)=?(I3 -) ? 计算 得 v(I3 -)=8.310-3molL-1 15 s =5.510-4molL-1s-1。 32.(2013广东理综,32)银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺 如下: (注:Al(OH)3和 Cu(OH)2开始分解的温 度分别为 450 和 80 ) (1)电解精炼银时,阴极反应式为;滤渣 A与稀 HNO3反应,产生的气体在空气中迅 速变为红棕色,该气体变色的化学反应方程式为。 (
45、2)固体混合物 B 的组成为;在生成固体 B 的过程中,需控制 NaOH 的加入量。若 NaOH 过 量,则因过量引起的反应的离子方程式为。 (3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式:CuO+Al2O3CuAlO2+。 (4)若银铜合金中铜的质量分数为 63.5%,理论上 5.0 kg 废料中的铜可完全转化为mol CuAlO2,至少需要 1.0 molL-1的 Al2(SO4)3溶液L。 (5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。 答案:(1)Ag+e-Ag2NO+O22NO2 (2)Al(OH)3和 CuOAl(OH)3+OH-AlO2 -+2H2O (3)42
46、4O2(4)5025(5)蒸发、浓缩、冷却、结晶 解析:(1)根据电解精炼金属的原理,精炼银时,粗银为阳极,纯银为阴极,电解质溶液为 AgNO3溶液,阴 极反应为 Ag+e-Ag。根据工艺流程可以看出,滤渣中含有 Ag,与稀硝酸反应生成 NO,NO 与空气 中的氧气反应生成红色 NO2,反应的化学方程式为 2NO+O22NO2;(2)向硫酸铜溶液中加入硫酸铝 和稀氢氧化钠溶液,生成 Al(OH)3和 Cu(OH)2,由于 Cu(OH)2沉淀在煮沸过程中分解为 CuO,可以判断 出固体 B 为 Al(OH)3和 CuO的混合物 ;在制备 Al(OH)3时必须控制 NaOH 的量,防止 NaOH
47、过量使得 Al(OH)3溶解,NaOH 过量时发生反应的离子方程式为 Al(OH)3+OH-AlO2 -+2H2O;(3)根据反应的化 学方程式可以看出,反应后 Cu 的化合价降低,由+2 价变成了+1 价,根据元素守恒,则生成的气体只可 能为 O2(氧元素的化合价由-2 价升到 0 价),根据氧化还原反应得失电子守恒配平即 可:4CuO+2Al2O34CuAlO2+O2;(4)根据元素守恒可知,银铜合金中的铜元素的物质的量为 n(Cu)=5 000 g63.5% 63.5 gmol-1 =50 mol,所以生成的 CuAlO2也是 50 mol。然后再根据 CuAlO2中的 Cu 和 Al
48、的物 质的量之比为 11,则需要硫酸铝溶液的体积= 50mol2 1.0molL-1=25 L;(5)用硫酸铜溶液制备胆矾的一般步骤 为蒸发、浓缩、冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥。 33.(2013广东理综,33)(17 分)化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提 升科学素养。 (1)在实验室中用浓盐酸与 MnO2共热制取 Cl2并进行相关实验。 下列收集 Cl2的正确装置是。 将 Cl2通入水中,所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是。 设计实验比较 Cl2和 Br2的氧化性,操作与现象是:取少量新制氯水和 CCl4于试管 中, 。 (2)能量之间可相互转化:电解食盐水制备
49、 Cl2是将电能转化为化学能,而原电池可将化学能转化为电 能。设计两种类型的原电池,探究其能量转化效率。 限选 材料:ZnSO4(aq),FeSO4(aq),CuSO4(aq);铜片,铁片,锌片和导线。 完成原电池甲的装置示意图(如图),并作相应标注。要求:在同一烧杯中,电极与溶液含相同的金属 元素。 以铜片为电极之一,CuSO4(aq)为电解质溶液,只在一个烧杯中组装原电池乙,工作一段时间后,可观 察到负极。 甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是,其原因是 。 (3)根据牺牲阳极的阴极保护法原理,为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀,在(2)的材料中应选作 阳极。 答案:(1)CHClO
50、、ClO-、Cl2用胶头滴管向试管中滴加溴化钠溶液、振荡使其充分反应, 发现液体中出现分层现象,下层溶液变为橙色(2) (或其他合理答案) 金属逐渐溶解甲甲电池(使用盐桥)可以避免锌和铜离子的接触,从而避免能量损失,提高电 池效率,提供稳定的电流(3)Zn 解析:(1)氯气的密度比空气的大,故收集时应采用向上排空气法,又因为氯气有毒,故在收集装置之 后要有尾气吸收装置(用 NaOH 溶液来吸收)。 将 Cl2通入水中,Cl2与水反应:Cl2+H2OHCl+HClO,HClOH+ClO-,故具有氧化性的含氯 粒子有 Cl2、HClO、ClO-。 比较 Cl2和 Br2的氧化性强弱,可以通过非金属
