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 (全国理综卷全国理综卷) 理科综合理科综合 可能用到的相对原子质量:H 1C 12N 14O 16Na 23Mg 24S 32Cu 64 一、选择题:本题共 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.(2013全国理综,1)关于神经兴奋的叙述,错误 的是() A.刺激神经纤维中部,产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导 B.兴奋在神经纤维上的传导方向是由兴奋部位至未兴奋部位 C.神经纤维的兴奋以局部电流的方式在神经元之间单向传递 D.在神经纤维膜外,局部电流的方向与兴奋传导的方向相反 答案
2、:C 解析:刺激神经纤维中部,这个部位的膜电位由静息电位(内负外正)变为动作电位(内正外负),在兴奋 部位(中部)和未兴奋部位之间由于电位差而形成局部电流,所以,刺激神经纤维中部,产生的兴奋可以 沿神经纤维向两侧传导,A项正确;这种局部电流又刺激邻近的未兴奋部位发生同样的电位变化,如此 进行下去,使兴奋在神经纤维上双向传导,B 项正确;神经元之间的传递不是以局部电流的方式,而是以 电信号化学信号电信号的方式,此过程中只有突触前膜能释放神经递质,作用于突触后膜,是单向 传递,C项错误;在神经纤维上,兴奋部位电位表现为外负内正,未兴奋部位表现为外正内负,膜外局部 电流的方向是未兴奋部位兴奋部位,兴
3、奋传导的方向是兴奋部位未兴奋部位,D 项正确。 2.(2013全国理综,2)关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述,错误 的是() A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同 B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶 C.烟草叶片离体培养能产生新个体,小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖 D.动物细胞培养可用于检测有毒物质,茎尖培养可用于植物脱除病毒 答案:B 解析:动物细胞培养培养基为液体培养基,需加入血清、血浆等。植物组织培养所用培养基为固体培 养基,不需要加入血清、血浆等,但需加入植物激素,A 项正确。胰蛋白酶能使动物细胞间的蛋白质水 解,使动物组织分散成单个细胞,植物组织培养不需要
4、胰蛋白酶,B 项错误。高度分化的植物细胞有全 能性,烟草叶片离体培养能产生新个体,杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的特点,体外培养能无限增殖,C 项 正确。通过培养的动物细胞可以用于检测有毒物质,判断某种物质的毒性。植物分生区附近(如茎尖) 无病毒,可用茎尖进行组织培养获得无病毒植株,D项正确。 3.(2013全国理综,3)关于 HIV 的叙述,正确的是() A.HIV 在活细胞外能大量增殖 B.HIV 仅含有核糖体这一种细胞器 C.HIV 主要攻击 B 细胞,使人体无法产生抗体 D.艾滋病患者的血液中可以检出 HIV 这种病毒 答案:D 解析:病毒无独立代谢能力,HIV 只有寄生在活细胞内,才能在细
5、胞内大量繁殖,一旦离开寄主细胞,无 生命特征,A项错误;HIV 无细胞结构、无细胞器,B 项错误;HIV 主要攻击 T 细胞,抗体是由效应 B细 胞产生的,C项错误;HIV 主要攻击 T 细胞,T 细胞被破坏后,释放出 HIV,因此在艾滋病患者的血液中 可检出 HIV,D项正确。 4.(2013全国理综,4)关于植物生长素和生长素类似物的叙述,错误 的是() A.适宜浓度的生长素类似物可促进无子果实的发育 B.同一植株根和芽生长所需的最适生长素浓度相同 C.单侧光照射燕麦胚芽鞘可使其生长素分布发生变化 D.用适宜浓度的生长素类似物处理插条可促进其生根 答案:B 解析:生长素能促进果实的发育,适
6、宜浓度的生长素类似物也可用于获得无子果实,A 项正确;根和芽对 生长素的敏感性不同,同一植株的根和芽所需的最适生长素浓度不同,B 项错误;单侧光照射燕麦胚芽 鞘,生长素由向光侧向背光侧运输,使背光侧生长素浓度高于向光侧,C 项正确;适宜浓度的生长素类似 物能促进扦插的枝条生根,D 项正确。 5.(2013全国理综,5)下列实践活动包含基因工程技术的是() A.水稻 F1花药经培养和染色体加倍,获得基因型纯合新品种 B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组获得抗虫矮秆小麦 C.将含抗病基因的重组 DNA 导入玉米细胞,经组织培养获得抗病植株 D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变,获得种子性状发
7、生变异的大豆 答案:C 解析:基因工程是指按照人们的愿望,进行严格的设计,并通过体外 DNA 重组和转基因等技术,赋予生 物新的遗传特性,从而创造出符合人们需求的新的生物类型和生物产品。水稻 F1花药离体培养和染 色体加倍,获得基因纯合的新品种属于单倍体育种技术,抗虫小麦与矮秆小麦杂交得到抗虫矮秆小麦 属于杂交育种;用射线照射大豆使其基因结构改变,获得变异的大豆属于诱变育种,A、B、D三项都 不涉及基因工程技术。 6.(2013全国理综,6)下面有关发泡塑料饭盒的叙述,不正确 的是() A.主要材质是高分子材料 B.价廉、质轻、保温性能好 C.适用于微波炉加热食品 D.不适于盛放含油较多的食品
8、 答案:C 解析:发泡塑料饭盒的原料为聚苯乙烯树脂,属于高分子材料,价廉、质轻、保温性能好,不适于盛放 含油较多的食品,也不适用于用微波炉加热食品。 7.(2013全国理综,7)反应 X(g)+Y(g)2Z(g)H0,达到平衡时,下列说法正确的是() A.减小容器体积,平衡向右移动 B.加入催化剂,Z的产率增大 C.增大 c(X),X 的转化率增大 D.降低温度,Y的转化率增大 答案:D 解析:该反应为反应前后气体体积不变的反应,所以减小容器体积时平衡不移动,A 错;加入催化剂平衡 不移动,Z 的产率不变,B错;增大 c(X),X 的转化率减小,C 错;降低温度平衡右移,Y 的转化率增大,D
9、正 确。 8.(2013全国理综,8)下列关于同温同压下的两种气体 12C18O和14N2的判断正确的是( ) A.体积相等时密度相等 B.原子数相等时具有的中子数相等 C.体积相等时具有的电子数相等 D.质量相等时具有的质子数相等 答案:C 解析:A 中体积相同时二者的物质的量相同,因两物质的摩尔质量不同,所以质量不同,由=? ?知二者的 密度不同,A错;B 中原子数相同时分子数也相同,12C18O 与 14N2中子数之比为 87,B 错;C中体积相等 则分子数相等,1 个 12C18O 分子中含有 14 个电子,1 个 14N2分子中也含有 14 个电子,C 正确;D 中质量 相等时二者的
10、物质的量不同,所以质子数不同,D 错。 9.(2013全国理综,9)电解法处理酸性含铬废水(主要含有 Cr2O7 2-)时,以铁板作阴、阳极,处理过程中存 在反应 Cr2O7 2-+6Fe2+14H+ 2Cr3+6Fe3+7H2O,最后 Cr3+以 Cr(OH)3形式除去。下列说法不正确 的 是() A.阳极反应为 Fe-2e-Fe2+ B.电解过程中溶液 pH不会变化 C.过程中有 Fe(OH)3沉淀生成 D.电路中每转移 12 mol 电子,最多有 1 mol Cr2O7 2-被还原 答案:B 解析:铁板作阳极,则阳极上 Fe 失电子,A正确;电解过程中有 OH-生成,所以 pH变大,B
11、错;生成的 OH- 会与 Fe3+结合生成 Fe(OH)3,C 正确;电路中每转移 12 mol 电子,生成 6 mol Fe2+,则有 1 mol Cr2O7 2-被还 原,D 正确。 10.(2013全国理综,10)下列操作不能 达到目的的是() 选项目的操作 A配制 100 mL 1.0 molL-1CuSO4溶液将 25 g CuSO45H2O溶于 100 mL 蒸馏水中 B除去 KNO3中少量 NaCl将混合物制成热的饱和溶液,冷却结晶,过滤 C在溶液中将 MnO4 -完全转化为 Mn2+ 向酸性 KMnO4溶液中滴加 H2O2溶液至紫色消失 D确定 NaCl 溶液中是否混有 Na2
12、CO3取少量溶液滴加 CaCl2溶液,观察是否出现白色浑浊 答案:A 解析:A 中应将 25 g CuSO45H2O 溶于水,再转移到 100 mL 的容量瓶中,配成 100 mL 溶液,A 不能达到 目的,其余均能达到目的。 11.(2013全国理综,11)能正确表示下列反应的离子方程式是() A.用过量氨水吸收工业尾气中的 SO2:2NH3H2O+SO22NH4 +SO 3 2-+H2O B.氯化钠与浓硫酸混合加热:H2SO4+2Cl-SO2+Cl2+H2O C.磁性氧化铁溶于稀硝酸:3Fe2+4H+NO3 - 3Fe3+NO+3H2O D.明矾溶液中滴入 Ba(OH)2溶液使 SO4 2
13、+恰好完全沉淀:2Ba2+3OH- +Al3+2SO4 2- 2BaSO4+Al(OH)3 答案:A 解析:B 中 NaCl 与浓 H2SO4共热应生成 HCl 气体;C 中磁性氧化铁为 Fe3O4,应用化学式表示;D 中明 矾溶液中 Al3+与 SO4 2-的个数比为 12,当 SO 4 2-完全沉淀时,加入的 OH-与 Al3+反应生成 AlO 2 -。 12. (2013全国理综,12)如图表示水中 c(H+)和 c(OH-)的关系,下列判断错误 的是() A.两条曲线间任意点均有 c(H+)c(OH-)=KW B.M 区域内任意点均有 c(H+)c(OH-) C.图中 T1T2 D.X
14、Z 线上任意点均有 pH=7 答案:D 解析:由水的离子积的定义知两条曲线间任意点均有 c(H+)c(OH-)=KW,A 正确;由图中纵横轴的大小 可知 M 区域内任意点均有 c(H+)T1,C 正确;XZ 线上任意点都有 c(H+)=c(OH-),只有当 c(H+)=10-7molL-1时,才有 pH=7,D 错误。 13.(2013全国理综,13)某单官能团有机化合物,只含碳、氢、氧三种元素,相对分子质量为 58,完全燃 烧时产生等物质的量的 CO2和 H2O。它可能的结构共有(不考虑立体异构)() A.4 种B.5 种 C.6 种D.7 种 答案:B 解析:由生成等物质的量的 CO2与
15、H2O 知该化合物中 C 原子与 H 原子的个数比为 12,再根据相对分 子质量为 58 得该化合物的化学式为 C3H6O(设有机物中含氧原子数为 1、2、3、,讨论可求),因含 单官能团,所以其结构可能是:CH3CH2CHO、 共 5 种。 二、选择题:本题共 8小题,每小题 6分。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项符 合题目要求,有的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。 14.(2013全国理综,14)下列现象中,属于光的衍射的是() A.雨后天空出现彩虹 B.通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹 C.海市蜃楼现象 D.日光照射在肥皂膜
16、上出现彩色条纹 答案:B 解析:雨后天空出现的彩虹是光的折射形成的,A 错;海市蜃楼是光的全反射形成的,C 错;阳光照射在 肥皂膜上形成的彩色条纹是光的干涉形成的,D 错;B项是单缝衍射现象。 15.(2013全国理综,15)根据热力学定律,下列说法中正确的是() A.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递 B.空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量 C.科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机 D.对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少,形成“能源危机” 答案:AB 解析:在一定条件下,热量可以从低温物体传给高温物体,A 正确;空调机工作过程中,电流做功产
17、生热, 所以向室外放热多,从室内吸热少,B 正确;C 项中的说法违反热力学第二定律,C错;对能源的过度消耗 会造成可以利用的能量减少,而总的能量是守恒的,D 错。 16.(2013全国理综,16)放射性元素氡(86 222Rn)经衰变成为钋( 84 218Po),半衰期约为 3.8 天;但勘测表明,经 过漫长的地质年代后,目前地壳中仍存在天然的含有放射性元素 86 222 Rn 的矿石,其原因是() A.目前地壳中的 86 222Rn 主要来自于其他放射性元素的衰变 B.在地球形成的初期,地壳中元素 86 222Rn 的含量足够高 C.当衰变产物 84 218Po 积累到一定量以后, 84 2
18、18Po 的增加会减慢 86 222Rn 的衰变进程 D.86 222Rn 主要存在于地球深处的矿石中,温度和压力改变了它的半衰期 答案:A 解析:放射性元素 86 222Rn 可以衰变成 84 218Po,有的元素也可以衰变成 86 222 Rn,所以尽管 86 222 Rn 的半衰期 很短,自然界中仍然存在 86 222Rn,A正确;半衰期的大小与外界环境无关,C、D 错;如果没有其他元素衰 变成 86 222Rn,地球形成初期 86 222Rn 的含量无论多么高,现在 86 222Rn 也几乎不存在了,B 错。 17.(2013全国理综,17)纸面内两个半径均为 R 的圆相切于 O 点,
19、两圆形区域内分别存在垂直于纸面 的匀强磁场,磁感应强度大小相等、方向相反,且不随时间变化。一长为 2R 的导体杆 OA 绕过 O 点 且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转,角速度为,t=0 时,OA 恰好位于两圆的公切线上,如图所示。若选 取从 O指向 A 的电动势为正,下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是() 答案:C 解析:导体杆在右边圆形磁场中切割磁感线的有效长度为 L=2Rsin t,产生的感应电动势的大 小 E=1 2BL 2=2BR2sin2t,电动势随时间变化,且非均匀变化,排除 A、B。根据右手定则,导体杆在右边 磁场中运动时,感应电动势为正,排除 D。 18.(2
20、013全国理综,18)“嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星,它在距月球表面高度为 200 km 的圆 形轨道上运行,运行周期为 127 分钟。已知引力常量 G=6.6710-11Nm2/kg2,月球半径约为 1.74103 km。利用以上数据估算月球的质量约为() A.8.11010kgB.7.41013kg C.5.41019kgD.7.41022kg 答案:D 解析:探月卫星靠月球对它的万有引力提供向心力,所以有 ?t? (?+?)2=m 42 ?2 (R+h),代入数据得,M=7.41022 kg。 19.(2013全国理综,19) 将甲乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上
21、抛出,抛出时间相隔 2 s,它们运动的 v t 图象分别如直线甲、乙所示。则() A.t=2 s时,两球高度相差一定为 40 m B.t=4 s时,两球相对于各自抛出点的位移相等 C.两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等 D.甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等 答案:BD 解析:t=2 s 时,甲球的位移是 40 m,乙球位移为 0,由于抛出点高度不相同,两球的高度相差不等于 40 m,A错;因为抛出点高度不同,所以两球在空中运动时间不相同,C 错;t=4 s 时,两球的位移大小均为 40 m,B 正确;两球竖直上抛的初速度相同,上升时间相同,上升到最高点的时间差等于开始抛出时的时
22、间 差,D 正确。 20.(2013全国理综,20)如图,一固定斜面倾角为 30,一质量为 m 的小物块自斜面底端以一定的初速度, 沿斜面向上做匀减速运动,加速度的大小等于重力加速度的大小 g。若物块上升的最大高度为 H,则 此过程中,物块的() A.动能损失了 2mgH B.动能损失了 mgH C.机械能损失了 mgH D.机械能损失了1 2mgH 答案:AC 解析:设物体沿斜面向上滑动过程中,所受摩擦力大小为 f,根据牛顿第二定律 mgsin 30+f=ma, 得 f=1 2mg。动能的损失等于合外力做的功,即Ek=Fs=ma ? sin30=2mgH,A正确,B 错误;机械能的损失等 于
23、克服除重力外其他力做的功,即克服摩擦力做的功,E=fs=1 2mg ? sin30=mgH,C 正确,D 错误。 21.(2013全国理综,21)在学校运动场上 50 m 直跑道的两端,分别安装了由同一信号发生器带动的两 个相同的扬声器。两个扬声器连续发出波长为 5 m 的声波。一同学从该跑道的中点出发,向某一端 点缓慢行进 10 m。在此过程中,他听到扬声器声音由强变弱的次数为() A.2B.4 C.6D.8 答案:B 解析:设该同学向某一端点运动距离 x(m)(x10),他所在的位置与两个端点的距离差x=(25+x)-(25- x)=2x,当距离差等于波长的整数倍时,为声音最强处,从声音最
24、强处继续行进,声音开始由强变弱。所 以有 5n2x,即 n0)、质量为 m 的带电粒子在匀强电场的作用下,在 t=0 时由静 止开始运动,场强随时间变化的规律如图所示,不计重力,求在 t=0 到 t=T 的时间间隔内 (1)粒子位移的大小和方向; (2)粒子沿初始电场反方向运动的时间。 答案:(1) ?0 16?T 2 沿初始电场正方向(2)? 4 解析:方法一:(1)带电粒子在 0? 4 、 ? 4 ? ? 2 、 ? 2 ? 3? 4 、 3? 4 T 时间间隔内做匀变速运动,设加速度分别为 a1、a2、a3、a4,由牛顿第二定律得 a1=?0 ? a2=-2?0 ? a3=2?0 ? a
25、4=-?0 ? 由此得带电粒子在 0T 时间间隔内运动的加速度时间图象如图(a)所示,对应的速度时间图 象如图(b)所示。 图(a) 图(b) 其中 v1=a1? 4 ? ?0T 4? 由图(b)可知,带电粒子在 t=0 到 t=T 时的位移为 s=? 4v1 由式得 s= ?0 16?T 2 它沿初始电场正方向。 (2)由图(b)可知,粒子在 t=3 8T 到 t= 5 8T 内沿初始电场的反方向运动,总的运动时间 t为 t=5 8T- 3 8T= ? 4 方法二:(1)带电粒子在 0? 4 、 ? 4 ? ? 2 、 ? 2 ? 3? 4 、 3? 4 T 时间间隔内做匀变速运动,设加速度
26、分别为 a1、a2、a3、a4,由牛顿第二定律得 qE0=ma1 -2qE0=ma2 2qE0=ma3 -qE0=ma4 设带电粒子在 t=T/4、t=T/2、t=3T/4、t=T 时的速度分别为 v1、v2、v3、v4,则 v1=a1? 4 v2=v1+a2? 4 v3=v2+a3? 4 v4=v3+a4? 4 设带电粒子在 t=0 到 t=T 时的位移为 s,有 s= ?1 2 + ?1+?2 2 + ?2+?3 2 + ?3+?4 2 ? 4 联立以上各式可得 s= ?0 16?T 2 它沿初始电场正方向。 (2)由电场的变化规律知,t=T/4 时粒子开始减速,设经过时间 t1粒子速度减
27、为零,则 0=v1+a2t1 将式代入上式,得 t1=? 8 粒子从 t=T/2 时开始加速,设经过时间 t2速度变为零,则 0=v2+a3t2 此式与式联立得 t2=? 8 t=0 到 t=T 内粒子沿初始电场反方向运动的时间 t 为 t= ? 4 -?1+t2 将式代入 式得 t=? 4 26.(2013全国理综,26) 如图,虚线 OL 与 y 轴的夹角=60,在此角范围内有垂直于 xOy 平面向外的匀强磁场,磁感应强度大 小为 B。一质量为 m、电荷量为 q(q0)的粒子从左侧平行于 x 轴射入磁场,入射点为 M,粒子在磁场 中运动的轨道半径为 R。粒子离开磁场后的运动轨迹与 x 轴交
28、于 P 点(图中未画出),且?=R。不计 重力,求 M 点到 O 点的距离和粒子在磁场中运动的时间。 答案:见解析 解析:根据题意,带电粒子进入磁场后做圆周运动,运动轨迹交虚线 OL 于 A 点,圆心为 y 轴上的 C 点,AC 与 y 轴的夹角为,粒子从 A 点射出后,运动轨迹交 y 轴于 P点,与 x 轴的夹角为,如图所示,有 qvB=m? 2 ? 周期为 T=2? ? 由此得 T=2? ? 过 A 点作 x、y 轴的垂线,垂足分别为 B、D。由图中几何关系得 ?=Rsin ? ? ?cot 60 ? ? ?cot ? ? ? + ? = 由以上五式和题给条件得 sin + 1 3cos
29、=1 解得 =30 或=90 设 M 点到 O点的距离为 h h=R-?t 根据几何关系 ?t ? t? ? ?=Rcos - 3 3 ? 利用以上两式和?=Rsin 得 h=R- 2 3Rcos (+30) 解得 h= 1- 3 3 R(=30) h=(1+ 3 3 )R(=90) 当=30时,粒子在磁场中运动的时间为 t= ? 12 ? ? 6? 当=90时,粒子在磁场中运动的时间为 t=? 4 ? ? 2? 27.(2013全国理综,27)(15 分)五种短周期元素 A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A 和 C 同 族,B 和 D同族,C 离子和 B 离子具有相同的电子层结构。A和
30、B、D、E 均能形成共价型化合物。A 和 B 形成的化合物在水中呈碱性,C 和 E 形成的化合物在水中呈中性。 回答下列问题: (1)五种元素中,原子半径最大的是,非金属性最强的是。(填元素符号)(每空 1 分,共 2 分) (2)由 A 和 B、D、E 所形成的共价型化合物中,热稳定性最差的是(用化学式表示)。(2 分) (3)A和 E 形成的化合物与 A 和 B 形成的化合物反应,产物的化学式为,其中存在的化学键类 型为。(每空 2 分,共 4 分) (4)D最高价氧化物的水化物的化学式为。(2 分) (5)单质 D 在充足的单质 E 中燃烧,反应的化学方程式为;D 在不充足的 E 中燃烧
31、, 生成的主要产物的化学式为。(2 分,1 分,共 3 分) (6)单质 E 与水反应的离子方程式为。(2 分) 答案:(1)NaCl(2)PH3(3)NH4Cl离子键和共价键(4)H3PO4(5)2P+5Cl22PCl5PCl3 (6)Cl2+H2OH+Cl-+HClO 解析:由题意可推断出 A、B、C、D、E五种元素分别为 H、N、Na、P、Cl。 (1)五种元素中,原子半径最大的应为 Na,非金属性最强的应为 Cl。 (2)NH3、PH3、HCl 中热稳定性最差的是 PH3。 (3)HCl 与 NH3反应生成 NH4Cl,NH4Cl 中既有离子键又有共价键。 (4)P 的最高价氧化物的水
32、化物为 H3PO4。 (5)P 与足量 Cl2反应生成 PCl5,其方程式为 2P+5Cl22PCl5;P 与不充足的 Cl2反应主要产物为 PCl3。 (6)Cl2与水反应的离子方程式为 Cl2+H2OH+Cl-+HClO。 28.(2013全国理综,28)(15 分)制备氮化镁的装置示意图如下: 回答下列问题: (1)检查装置气密性的方法 是 。(2 分)a 的名称是,b 的名称是。(每空 1 分,共 2 分) (2)写出 NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式。(2 分) (3)C 的作用是,D 的作用是,是否可以把 C 与 D 的位置对调并说明理由。(每空 1 分,共
33、3 分) (4)写出 E 中发生反应的化学方程式。(2 分) (5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作及现 象 。 (4 分) 答案:(1)微热 b,这时 G 中有气泡冒出,停止加热冷却后,G 中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱,则气 密性良好分液漏斗圆底烧瓶 (2)(NH4)2SO4+2NaNO22N2+Na2SO4+4H2O (3)除去氧气(及氮氧化物)除去水蒸气不能,对调后无法除去水蒸气 (4)N2+3MgMg3N2 (5)取少量产物于试管中,加少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味(把润湿的红色 石蕊试纸放在管口,试纸变蓝),证明产物中含有
34、氮化镁;弃去上清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则 证明产物中含有未反应的镁 解析:(1)该装置所连仪器较多,所以需微热 b,G 中有气泡冒出,停止加热冷却后,G 中插在溶液里的玻 璃管若形成一段水柱,则气密性良好。a为分液漏斗;b 为圆底烧瓶。 (2)由题意知 NaNO2与(NH4)2SO4反应制得 N2, 其方程式为(NH4)2SO4+2NaNO22N2+Na2SO4+4H2O。 (3)C 中的 FeSO4具有还原性,可推测其作用是除去氧气或 A中生成的氮氧化物;D 中浓 H2SO4的 作用是除去水蒸气;若将 C 与 D 的位置对调则无法除去水蒸气。 (4)E 中发生的反应应为 N2+3
35、MgMg3N2。 (5)Mg3N2与水反应可生成 Mg(OH)2和 NH3,依据此反应可确定是否含有 Mg3N2,具体操作及现象 为:取少量产物于试管中,加少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味(或把湿润的红色石 蕊试纸放在管口,试纸变蓝),证明产物中含有 Mg3N2;弃去上清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证 明产物中含有未反应的镁。 29.(2013全国理综,29)(15 分)铝是一种应用广泛的金属,工业上用 Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融 电解制得。 铝土矿的主要成分是 Al2O3和 SiO2等。从铝土矿中提炼 Al2O3的流程如下: 以萤石(CaF2)和纯碱
36、为原料制备冰晶石的流程如下: 回答下列问题: (1)写出反应 1 的化学方程 式。(2 分) (2)滤液中加入 CaO 生成的沉淀是,反应 2 的离子方程式 为。(每空 2 分,共 4 分) (3)E 可作为建筑材料,化合物 C是,写出由 D 制备冰晶石的化学方程 式。(2 分) (4)电解制铝的化学方程式是。(2 分)以石墨为电极,阳 极产生的混合气体的成分是。(2 分) 答案:(1)2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O2NaOH+Al2O32NaAlO2+H2O (2)CaSiO32AlO2 -+CO2+3H2O 2Al(OH)3+CO3 2- (3)浓 H2SO412HF+3Na2
37、CO3+2Al(OH)32Na3AlF6+3CO2+9H2O (4)2Al2O34Al+3O2O2、CO2(CO) 解析:铝土矿中含有的 Al2O3和 SiO2,均能与 NaOH 溶液反应,所以反应的化学方程式 为:2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O 和 2NaOH+Al2O32NaAlO2+H2O。滤液中加入 CaO,Na2SiO3 与 CaO 反应生成 CaSiO3沉淀;B 煅烧得 Al2O3,则 B 为 Al(OH)3,反应通入的气体 A应为 CO2,反应 的离子方程式为 2AlO2 -+CO2+3H2O 2Al(OH)3+CO3 2-。 由流程图知气体 D 为 HF,E 为建筑
38、材料,则可判断 C 应为浓 H2SO4,产物 E 为 CaSO4。电解熔融 氧化铝的方程式为 2Al2O34Al+3O2。 以石墨为电极,阳极上发生的反应为 2O2-4e-O2,石墨与生成的 O2反应生成 CO2或 CO,所以 阳极产生的混合气体的成分是 O2、CO2(或 CO)。 30.(2013全国理综,30)(15 分)芳香化合物 A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到,OPA 是一 种重要的有机化工中间体。A、B、C、D、E、F 和 OPA 的转化关系如下所示: 回答下列问题: (1)A的化学名称是。(1 分) (2)由 A 生成 B 的反应类型是。(1 分)在该反应的副产物中,与
39、 B 互为同分异构体的化合物 的结构简式为。(1 分) (3)写出 C 所有可能的结构简式。(2 分) (4)D(邻苯二甲酸二乙酯)是一种增塑剂。请用 A、不超过两个碳的有机物及合适的无机试剂为原料, 经两步反应合成 D。用化学方程式表示合成路 线。(2 分)(其它合理答案也 给分) (5)OPA 的化学名称是;(1 分)OPA 经中间体 E 可合成一种聚酯类高分子化合物 F,由 E 合成 F 的反应类型为,(1 分)该反应的化学方程式 为。(2 分)(提 示:2 +) (6)芳香化合物 G 是 E 的同分异构体,G 分子中含有醛基、酯基和醚基三种含氧官能团,写出 G所有 可能的结构简式。(4
40、 分) 答案:(1)邻二甲苯 (2)取代反应 (3) (4) (5)邻苯二甲醛缩聚反应n+(n-1)H2O (6) 解析:(1)A 为芳香化合物,由 A 的分子式及 B 的结构简式可推知 A 为,名称为邻二甲苯。 (2)与 Br2反应生成,则该反应的反应类型为取代反应。 副产物中 B的同分异构体为。 (3)与液溴在 FeBr3作用下发生的是苯环上的取代反应,所以 C 的可能结构有:、 。 (4)邻苯二甲酸二乙酯可由与 C2H5OH 反应得来,可由与酸性 KMnO4反应得来,则合成路线为:。 (5)的化学名称为邻苯二甲醛。由所给提示的反应和 E 的分子式知在浓 KOH、加热和H+的条件下生成,既
41、含有COOH 又含有OH,可发生缩 聚反应生成 F,则 F 为。 (6)与 E 同分异构体,分子中含有醚基和酯基,而支链共有 2 个 C 原子,故酯只能是甲酸酯,此时也 含有了醛基,故 G的可能结构有:、。 31.(2013全国理综,31)(9 分)某研究小组测得在适宜条件下某植物叶片遮光前吸收 CO2的速率和遮 光(完全黑暗)后释放 CO2的速率。吸收或释放 CO2的速率随时间变化趋势的示意图如下(吸收或释 放 CO2的速率是指单位面积叶片在单位时间内吸收或释放 CO2的量)。 回答下列问题: (1)在光照条件下,图形 A+B+C 的面积表示该植物在一定时间内单位面积叶片光合作 用,其中图形
42、 B 的面积表示。从图形 C 可推测该植物存在另一个的途径。CO2进出叶肉细胞都是通过的方式进行的。 (2)在上述实验中,若提高温度、降低光照,则图形(填“A”或“B”)的面积变小,图形 (填“A”或“B”)的面积增大,原因是。 答案:(1)固定 CO2总量呼吸作用放出的 CO2量释放 CO2自由扩散 (2)AB光合速率降低,呼吸速率增强 解析:(1)光合作用固定的 CO2量等于从外界吸收的 CO2量与叶片释放的 CO2量之和。从图中可以看 出,A 表示光照条件下吸收的 CO2总量,B+C 表示该时间释放的 CO2总量;因此,A+B+C 表示一定时间 内单位面积叶片光合作用固定的 CO2总量,
43、遮光一段时间后只进行呼吸作用,CO2的释放量一直为 B, 说明呼吸作用释放的 CO2量为 B。刚停止光照时,该植物释放的 CO2量比呼吸作用释放的 CO2量多, 该植物应存在另一个释放 CO2的途径。CO2进出细胞的方式为自由扩散。 (2)提高温度、降低光照,呼吸速率增强,B 的面积增大,光合速率降低,A 的面积变小。 32.(2013全国理综,32)(11 分)用某种降血糖物质 X 做以下实验(注:用生理盐水配制 X溶液)。 回答下列问题: (1)某同学要验证 X 的降血糖作用,进行如下实验: 选择一批体重相同的正常小鼠,测定,并将小鼠随机等量分成实验组和对照组,实验组注射适 量的,对照组注
44、射等量的,一段时间后测定两组小鼠的,若 , 则表明 X 有降血糖作用。 (2)若要验证一定量的 X 能使患糖尿病小鼠的血糖浓度下降到正常范围,进行如下实验: 用小鼠作为实验组,用患糖尿病小鼠作为对照组 1,用小鼠作为对照组 2;实验组注 射,对照组 1、2 注射等量的生理盐水,一定时间后若实验组和对照组的血糖 浓度均在正常范围内,而对照组的血糖浓度高于正常范围,则表明一定量的 X 能使患糖尿病 小鼠的血糖浓度下降到正常范围。 答案:(1)血糖浓度X溶液生理盐水血糖浓度 对照组血糖浓度不变,实验组血糖浓度下降(2)患糖尿病正常一定量的 X 溶液(或 X 溶液)2 1 解析:(1)选一批体重相同的
45、正常小鼠,验证 X对降血糖的作用,分组前应先测血糖浓度以便与实验结 果进行比较。实验组和对照组要保持单一变量,因此,实验组注射适量的 X 溶液,对照组注射等量的生 理盐水,这样只有是否注射 X 溶液这一个变量。一段时间后,测定两组小鼠血糖浓度和实验前比较,以 确定 X的作用;如果 X 有降血糖的作用,则对照组血糖不变,实验组血糖浓度下降。 (2)要验证一定量的 X 能使患糖尿病小鼠血糖浓度下降到正常范围,需用 X 处理患糖尿病小鼠, 因此用患糖尿病小鼠作为实验组。为了使实验更有说服力,除患糖尿病小鼠作为对照组 1,还应用正 常小鼠作对照组 2。实验组注射一定量 X 溶液,对照组注射等量生理盐水
46、,这样实验组和对照组只有 一个变量。若 X溶液能使患糖尿病小鼠血糖浓度下降到正常水平,实验结果应该是:实验组和对照组 2 的血糖浓度均在正常范围;对照组 1 由于缺乏 X 而血糖浓度高于正常水平。 33.(2013全国理综,33)(11 分)某一池塘中有三个优势种群,分别是鳙鱼、浮游动物 A 和浮游植物 B,其 中鳙鱼以浮游动物 A为食,浮游动物 A 以浮游植物 B 为食。 回答下列问题: (1)为提高池塘鳙鱼的产量,采取向池塘中施肥和捕捞小型野杂鱼等措施,其中施肥的作用是直接提高 的种群数量。捕捞野杂鱼的作用是降低其与鳙鱼对、和空间等资源的竞 争。 (2)若大量捕捞使池塘中的鳙鱼数量减少,则
47、短时间内会导致的种群数量迅速下降。 (3)若池塘施肥过量,一段时间后,池塘内上述三个优势种群消失了两个,它们是,消 失的主要原因是缺少。再经过一段时间后,仅存的一个优势种群也基本消失,而另 一类生物如微生物大量繁殖,使水体变黑发臭,该类生物在生态系统中属于。 答案:(1)浮游植物 B食物氧气(或溶解氧) (2)浮游植物 B (3)浮游动物 A 和鳙鱼氧气(或溶解氧)分解者 解析:(1)当水温、无机盐、光照等条件适宜时,浮游植物可大量繁殖,因此施肥可直接提高浮游植物 B 的种群数量。其他野杂鱼和鳙鱼之间是竞争关系,因此捕捞野杂鱼能降低其与鳙鱼对食物、氧气、 生存空间等资源的竞争。 (2)这三个种
48、群构成一条食物链:浮游植物 B浮游动物 A鳙鱼,大量捕捞鳙鱼使其数量减少,浮 游动物 A 因天敌数量减少而增加,浮游植物 B 因天敌数量增加而减少。 (3)由于施肥过量,浮游植物大量繁殖,水的透明度降低,使得阳光难以穿透水层,影响下层植物的 光合作用,浮游植物 B 呼吸作用相应增强,会使水中溶解氧减少,造成浮游动物 A 和鳙鱼死亡。动植 物死亡后,水中的厌氧微生物分解有机物,大量繁殖,产生有害气体,使水体发黑变臭,这些厌氧微生物 在生态系统中属于分解者。 34.(2013全国理综,34)(11 分)已知玉米子粒黄色(A)对白色(a)为显性,非糯(B)对糯(b)为显性,这两对性 状自由组合。请选
49、用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证:子粒的黄色与白色的遗传符合分 离定律;子粒的非糯与糯的遗传符合分离定律;以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要求:写 出遗传图解,并加以说明。 解:亲本(纯合白非糯)aaBBAAbb(纯合黄糯) 或 亲本(纯合黄非糯)AABBaabb(纯合白糯) F1AaBb(杂合黄非糯) F2 F2子粒中: 若黄粒(A_)白粒(aa)=31,则验证该性状的遗传符合分离定律; 若非糯粒(B_)糯粒(bb)=31,则验证该性状的遗传符合分离定律; 若黄非糯粒黄糯粒白非糯粒白糯粒=9331 即:A_B_A_bbaaB_aabb=9331,则验证这 两对性状的遗传符合自由组合
50、定律 (本大题的其他合理答案也可) 解析:基因分离定律是一对等位基因分配到子代时的规律,将具有一对相对性状的两纯合亲本杂交,F1 产生的雌雄配子各有两种,比例为 11,F2的表现型有两种,比例为 31。基因的自由组合定律是位于 非同源染色体上的非等位基因分配到子代时的规律,具有两对相对性状的纯合亲本杂交,F1自交,F1产 生的雌雄配子各有 4 种,比例为 1111,在完全显性的条件下,F2表现型有四种,比例为 9331。因 此,欲验证基因的分离定律,应选具两对相对性状的纯合亲本杂交:aaBBAAbb(或者 AABBaabb),得 F1,F1自交得 F2,观察并统计 F2的表现型及其比例,若 F
