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TUhjnbcbe - 2021/5/20 18:38:00

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1.“民以食为天”,人们经常食用的某些食物,经消化吸收后可被转化为人体的组成成分。下列叙述正确的是()

A.组成人体的化学元素,都能在食物中找到,但不一定都能在无机自然界中找到

B.人体细胞干重和鲜重中含量最多的化学元素都是氧

C.组成各种生物体细胞的元素中碳含量较高,所以碳是生命的核心元素

D.在不同生物的细胞内,组成它们的化学元素的种类基本相同

2.细胞周期的调控需要一系列蛋白的参与,其中的两类关键蛋白为细胞周期蛋白(cyclins)和依赖细胞周期蛋白的蛋白激酶(CDKs),cyclins在缩胞中的浓度会发生周期性变化,CDKs是一种对关键酶及相关蛋白质中的氨基酸进行磷酸化的酶。正常情况下,大部分的CDKs处于失活状态,CDKs须与cyclins结合才能行使功能,在G2期二者结合形成一种化合物MPF,能够促进细胞进入分裂期。据此分析,以下说法错误的是()

A.CDKs直接作用使细胞周期中的关键酶磷酸化以激活酶的活性

B.细胞周期蛋白的周期性降解是启动或维持细胞周期的关键

C.温度的变化会影响细胞周期持续时间的长短

D.在细胞分裂末期,有活性的MPF越来越少

3.在生物实验中根据特定颜色可确定某种物质的含量、特性等,下列相关叙述中正确的是()

A.根据组织研磨液中添加斐林试剂后是否出现砖红色沉淀可确定有无还原糖存在

B.在煮熟的牛奶中添加双缩脲试剂,根据紫色的深浅可确定其中氨基酸含量的高低

C.根据甲基绿吡罗红染液对口腔上皮细胞染色后不同颜色的分布可准确确定DNA、RNA的位置

D.根据滤纸条上色素带的颜色以及位置可确定实验材料中色素的种类以及各自在层析液中溶解度的大小

4.植物激素是植物正常生长发育不可缺少的调节性物质,科学家以水稻为实验材料,揭示了生长素和细胞分裂素影响植物根生长的机制,如下图。下列有关说法正确的是()

A.图中体现了生长素对水稻根系生长的作用具有两重性

B.细胞分裂素与细胞分裂素氧化酶之间的平衡调控机制属于负反馈调节

C.水稻根尖细胞生长素含量上升会抑制细胞分裂素的合成

D.为了促进水稻幼苗移栽时根系的快速生长,可施用一定量的细胞分裂素

5.我国科学家发现,当有稻瘟病菌入侵水稻时,在光照条件下,水稻体内的LHCB5蛋白第24位的苏氨酸就会发生磷酸化,加速向叶绿体中积累,经过一系列的变化,会诱发活性氧的产生。在活性氧的作用下,叶绿体内抗稻瘟病基因表达后,水稻抗稻瘟病的能力会提高。下列有关叙述错误的是()

A.阴雨连绵、光照不足的天气更易爆发稻瘟病

B.抗稻瘟病基因经转录、翻译形成LHCB5蛋白

C.叶绿体内的蛋白质不都由叶绿体基因控制合成

D.LHCB5蛋白的功能变化与它的结构变化有关

6.美国加利福尼亚州有两个猴面花姐妹种——粉龙头(花瓣呈粉红色)和红龙头(花瓣呈红色)。它们起源于一个粉色花的祖先种,两者分布区重叠,前者(粉龙头)由黄蜂授粉,后者(红龙头)由蜂鸟授粉。下列相关分析正确的是()

A.粉龙头和红龙头猴面花是因长期地理隔离而产生生殖隔离形成的

B.粉龙头猴面花种群的突变对红龙头猴面花种群的基因频率无直接影响

C.两者分布区重叠导致自然选择对两种群基因频率改变所起的作用相同

D.因起源于同一祖先种,所以粉龙头和红龙头猴面花种群的基因库相同

7.华夏文明源远流长,以下说法从化学视角理解错误的是()

A.“日照澄洲江雾开,淘金女伴满江隈”,诗中的“雾”可产生丁达尔效应

B.“甘之如饴”,说明糖类均有甜味

C.“凡石灰,经火焚炼为用”,这段记载中涉及分解反应

D.“百宝都从海舶来,玻璃大镜比门排”,制普通玻璃的某成分可用于制造光导纤维

8.为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()

A.,1mol完全反应转移的电子数为20

B.用电解粗铜的方法精炼铜,当电路中通过的电子数为时,阳极应有32gCu转化为

C.常温下,pH=9的溶液中,水电离出的数为

D.1L浓度为的溶液中,阴离子数为0.

9.对于下图所示实验,下列实验现象预测或操作正确的是()

A.实验甲:匀速逐滴滴加盐酸时,试管中没气泡产生和有气泡产生的时间段相同

B.实验乙:充分振荡后静置,下层溶液为橙红色,上层为无色

C.实验丙:由MgCl2·6H2O制备无水MgCl2

D.装置丁:酸性溶液中有气泡出现,且溶液颜色会逐渐变浅乃至褪去

10.从中草药中提取的一种有机物A(结构简式如图)可用于治疗多种疾病。下列关于有机物A的说法正确的是()

A.有机物A分子中共有四种含氧官能团B.其碱性水解的产物均可与溶液反应

C.苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有3种D.1mol该分子最多与8mol发生加成反应

11.已知短周期元素M、N、P、Q的最高价氧化物对应的水化物分别为X、Y、Z、W,M是短周期中原子半径最大的元素,常温下X、Z、W原子序数均可与Y反应,M、P、Q的原子序数及0.1X、Z、W溶液的pH如图所示。下列说法正确的是()

A.N原子的电子层数与最外层电子数相等

B.M的离子半径小于N的离子半径

C.P的简单气态氢化物的热稳定性大于Q的简单气态氢化物的热稳定性

D.X、W两物质含有的化学键类型相同

12.中科院长春应化所张新波团队提出了一种独特的锂一氮(Li-)电池,该电池在放电过程中消耗氮气,充电过程中释放氮气,实现了氮气的循环,并对外提供电能。该电池总反应为。现以该电池为电源进行如图所示实验,下列说法正确的是()

A.乙电极上的反应为

B.充电过程中由甲电极迁移向乙电极,并在多孔碳布表面生成C.电极“石墨a”和m、n处均可能有铜析出

D.锂-氮电池为绿色固氮提供了一种可能

13.配离子的稳定性可用衡量,如的。一定温

度下,向0.1硝酸银溶液中滴入稀氨水,发生反应,溶液中与的关系如图所示,其中、(X代表或)。下列说法正确的是()

A.图中代表的是  B.向溶液中滴入稀硝酸,减小

C.该溶液中  D.该温度时,

二、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14~18题只有一项符合题目要求,第19~21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。

14.如图所示为某同学玩滑梯的示意图,假设滑梯斜面与水平地面的夹角为,该同学的质量为50kg,与滑梯间的动摩擦因数为,从滑梯顶端匀加速滑到底端用时,重力加速度为,,,则该同学从滑梯顶端滑到底端的过程中,下列说法正确的是()

A.重力对该同学的冲量大小为  B.支持力对该同学的冲量大小为0

C.摩擦力对该同学的冲量大小  D.合外力对该同学的冲量大小为

15.年3月2日9时12分,华龙一号全球首堆——中核集团福清核电5号机组热态性能试验基本完成,为后续机组装料、并网发电等工作奠定了坚实基础。该机组正式运行后的核反应方程之一为,下列说法正确的是()

A.该核反应中X是质子

B.该核反应属于热核反应

C.的比结合能比的比结合能大

D.该核反应的产物的结合能之和小于反应物的结合能之和

16.宇宙星辰浩瀚璀璨,中国航天风正帆悬。我国于年7月23日成功发射的“天问一号”火星探测器经过多次变轨,预计将于年5月份在火星着陆。如图所示,为“天问一号”火星探测器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图,轨道I为圆形轨道,轨道Ⅱ为椭圆轨道,两轨道相切于P点,下列说法正确的是()

A.“天问一号”在轨道Ⅰ运动的周期小于在轨道Ⅱ运动的周期

B.若已知“天问一号”在轨道Ⅰ运动的半径、运动周期和引力常量,可算出火星的密度

C.“天问一号”减速下降登陆火星的过程中处于超重状态

D.“天问一号”在轨道Ⅰ上P点运行的速度一定小于在轨道Ⅱ上P点运行的速度

17.真空中有两个完全相同的正点电荷,连线的中点是是连线上的两点,是连线的中垂线上的两点,已知,下列说法正确的是()

A.两点的场强相同

B.五点电势的关系为

C.试探电荷在外力作用下,沿着路径运动过程中,电场力先做正功后不做功

D.同一负试探电荷在B点的电势能大于在A点的电势能

18.如图所示,质量分别为的物体通过一轻绳连接,A物体套在光滑的竖直杆上,质量为m物体C置于水平地面上,用一轻质弹簧与B相连,开始时,物体A与定滑轮之间的绳子处于水平状态,长度为l,此时弹簧处于原长状态,物体A距离地面的高度为。现从静止开始释放物体A,当物体A刚要到达地面时,物体C恰好对地面无压力,重力加速度为g,不计定滑轮和空气的阻力,整个过程弹簧处于弹性限度内。下列说法正确的是()

A.弹簧的劲度系数为

B.整个下降过程中物体A匀加速下落

C.整个下降过程中组成的系统机械能不守恒,机械能损失

D.物体A到达地面瞬间的速度为

19.如图甲所示,闭合矩形线框电阻不计,外接电阻,在面积的虚线区域内存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示。以下说法正确的是()

A.通过电阻R的感应电流的方向为从上到下  

B.通过电阻R的感应电流的方向为从下到上

C.产生的感应电动势为5V  

D.产生的感应电动势为1V

20.ETC是电子不停车收费系统的简称,可以加快高速公路的通行。甲、乙两车同向分别走ETC通道和人工通道,初速度和加速度均相同,通过后又加速到原来的速度,从甲车减速开始计时,图像如图所示(10s后的图像未画出),两车在时恰好在A线(收费处)相遇,乙车人工缴费耗时15s。以下说法正确的是()

A.两车减速时的加速度大小为  B.时,甲车在乙车前面35m处

C.乙车从减速到恢复原来速度共历时27s  D.走ETC通道比走人工通道节约时间20s

21.如图所示,M是一小型理想变压器,变压器原、副线圈匝数比为2:1,接线柱接在稳定工作的正弦交流电源上,各电表为理想电表,为用半导体材料制成的热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,其余电阻为定值电阻,则以下说法中正确的是()

A.变压器输出电压为V,频率50Hz

B.处温度升高,R消耗电功率增大

C.处温度升高,的示数不变,的示数增大

D.处温度升高,的示数减小,的示数减小

三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题,考生根据要求作答。

(一)必考题(11题,共分)

22.(6分)某实验小组的同学欲测量滑块与木板间的动摩擦因数μ,设计了一套如图甲所示的装置,图中A为滑块,B为打点计时器,C为弹簧测力计,P为小桶(内有沙子),一端带有定滑轮的足够长的木板水平放置,不计绳与滑轮的摩擦。实验时,先接通电源再松开滑块,打点计时器在纸带上打下一系列点,此过程弹簧测力计的读数为F,测出滑块质量为m。该同学在一条比较理想的纸带上,从点迹清楚的某点开始记为零点,顺次选取一系列点,分别测量这些点到零点之间的距离x,并计算该点与零点之间速度的平方差,然后建立坐标系,通过描点法得到的图像是一条过原点的直线,如图乙所示。(重力加速度g取)

(1)本实验中________(选填“需要”或“不需要”)测量小桶(含内部沙子)的质量;

(2)在图乙中这条直线的斜率的表达式为__________;(用等题中所给字母填写表达式)

(3)若测出滑块质量为0.4kg,弹簧测力计读数为2N,结合图乙可求得滑块与木板间的动摩擦因数为____________。

23.(9分)某实验小组研究某新型材料制成电阻的阻值R随温度t变化的关系,实验室提供的器材有:电源、开关S、滑动变阻器、电压表(内阻约)、电流表(内组约)、导线若干。

(1)用红外测温器测量该电阻的温度,用伏安法测该电阻的阻值,要求电阻两端的电压从0开始,用笔画线代替导线完成下列电路图。

(2)正确连接电路图后,闭合开关S,调整滑动变阻器的阻值,记录电压表、电流表和红外测温器的示数表格如下:

第1组

第2组

第3组

第4组

第5组

第6组

第7组

第8组

第9组

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.4

1.6

1.8

0

0.12

0.20

0.27

0.34

0.38

0.45

0.47

0.48

温度/℃

20

20.1

20.3

20.7

21.5

23.1

26.2

32.6

45.5

a.根据实验数据,该新型材料制成的电阻随着温度的升高,阻值______(填“变大”或“变小”)。

b.根据实验数据,在坐标纸中选取合适的标度,并描绘出该电阻的伏安特性曲线。

(3)若该电阻直接接在一个电动势为1.5V,内阻为的电池两端,电路稳定以后,该电阻的阻值为_______(结果保留两位有效数字)。

24.(12分)某弹射游戏简化模型如图所示,弹射筒与水平方向的夹角θ可任意调整,其出口位置始终在水平虚线上,弹射筒中弹簧的压缩程度可以根据需要调整。长度、高度可忽略的平板小车静止于平台边缘,一小物块放置于小车的左端,物块与小车间的动摩擦因数。物块距离弹射筒口高度,与弹射筒口间的水平距离为x。平台上距小车右端处的P点有一锁定装置,当小车到达此处就会被锁定。游戏开始时,需要调整好弹射筒的位置与水平方向的夹角以及控制好弹簧的压缩程度,使弹射出的小球到达最高点时恰与物块发生弹性正碰。已知小球、物块与小车三者的质量相同,不计小车与平台间的摩擦,重力加速度。

(1)要使弹射出的小球能在最高点时与物块发生碰撞,求应满足的关系;

(2)要使物块能够落到P点右侧区域,求x的最小值。

25.(20分)如图所示,为等离子体发电机的两个极板,通过导线分别与平行板电容器的两个极板相连。M与与Q的间距均为d,中间有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为,一束等离子体(高温下电离的气体,含有大量质量和电荷量都相等的正、负离子)以速度v平行于极板水平向右喷入间的磁场。间加一垂直于纸面向里的匀强磁场,两极板的电压稳定后,一电荷量为q,质量为m的正离子以速度沿平行于极板方向从A点射入电容器。不计离子的重力及相互作用和电容器的边缘效应,两区域间的离子互不影响。

(1)已知离子在间恰好做匀速直线运动,求间匀强磁场的磁感应强度的大小。

(2)若撤去间的磁场,离子从A点以速度入射后恰好从下极板的右侧边缘射出电场,方向与水平方向成30°角,求A点离下极板的高度h。

(3)以电容器下极板的右侧边缘O点为原点建立如图所示的直角坐标系,在第一、四象限内存在磁感应强度大小均相等的匀强磁场,其中第四象限内区域的磁场方向垂直于纸面向里,其它区域内的磁场方向垂直于纸面向外。若在第(2)问的情形中,正离子能够途经点到达点,求一、四象限内匀强磁场的磁感应强度的大小以及离子从O点运动到C点所用的总时间t。

26.(14分)金属镓与铝同主族,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物,镓及其化合物应用广泛。粉煤灰中可以提取镓,粉煤灰中的主要成分为,含CaO、、等杂质。镓的熔点较低(29.8℃),沸点很高(℃)。

(1)滤渣1的主要成分为___________。

(2)为了提高溶浸效率可以采用的措施有(写两种)__________。

(3)写出镓单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:____________。

(4)其他镓的化合物在生活和前沿科技上有广泛应用,根据已学知识回答下列问题:

①用溶液制备固体,应如何操作:_______________。

②当代工业上固态氮化镓(GaN)的制备方法是利用镓与在0℃高温下合成,同时生成氢气,每消耗1molGa时放出15.kJ热量。该可逆反应的热化学方程式是_____________。

(5)表中是两种两性氢氧化物的电离常数。

两性氢氧化物

酸式电离常数

碱式电离常数

将一块镓铝合金完全溶于烧碱溶液,再往反应后的溶液中缓缓通入,最先析出的氢氧化物是__________________。

(6)电解法可以提纯粗镓(内含Zn、Fe、Cu等杂质),以NaOH水溶液为电解质,在阴极析出高纯度的镓,请写出阴极电极反应式:_______________(离子氧化性顺序为)。

27.(15分)为测定溶液的浓度,甲、乙两同学设计了两个方案。回答下列问题:

Ⅰ.甲方案

实验原理:

实验步骤:

(1)判断沉淀完全的操作为。

(2)步骤②判断沉淀是否洗净所选用的试剂为。

(3)步骤③灼烧时盛装样品的仪器名称为。

(4)固体质量为,则=_______________。

(5)若步骤①从烧杯中转移沉淀时未洗涤烧杯,则测得__________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

Ⅱ.乙方案

实验原理:

实验步骤:

①按图示安装装置(夹持仪器略去)

②……

③在仪器A、B、C、D、E中加入图示的试剂

④调整D、E中两液面相平,使D中液面保持在0或略低于0刻度位置,读数并记录。

⑤将溶液滴入A中搅拌,反应完成后,再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生

⑥待体系恢复到室温,移动E管,保持D、E中两液面相平,读数并记录

⑦处理数据

(6)步骤②为。

(7)步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是___________(填序号)。

a.反应热受温度影响b.气体密度受温度影响c.反应速率受温度影响

(8)Zn粉质量为ag,若测得体积为bmL,已知实验条件下,则_____________(列出计算表达式)。

(9)若步骤⑥E管液面高于D管,未调液面即读数,则测得_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

(10)是否能用同样的装置和方法测定溶液的浓度:___________(填“是”或“否”)。

28.(14分)甲醇不仅是重要的化工原料,还是性能优良的能源和车用燃料。

(1)的燃烧热分别为.8和.5,则由生成液态甲醇和液态水的热化学方程式为_______________。

(2)CO与也可以合成,已知CO和可以利用如下反应制备:,一定条件下的平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示。__________(填“”“”或“=”);A、B、C三点处对应平衡常数()的大小关系为_____________。

(3)已知Ⅰ.,Ⅱ.,Ⅲ.。如图2为一定比例的三个反应体系下甲醇生成速率与温度的关系。

①K时,根据曲线a、c判断合成甲醇的反应机理是_____________(填“A”或“B”)。

A.B.

②K时,曲线a与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,结合反应Ⅰ、Ⅲ分析原因:_____________________。

(4)在时,向体积为2L的恒容容器中充入物质的量之和为3mol的和CO,发生反应,达到平衡时的体积分数与起始时的关系如图3所示。

①当起始时,反应经过5min达到平衡,若此时CO的转化率为0.6,则0~5min内平均反应速率_________。若此时再向容器中充入各0.4mol,达新平衡时的转化率将_______________(填“增大”“减小”或“不变”)。

②当起始时,反应达到平衡状态后,的体积分数可能对应图3中的__________________(填“D”“E”或“F”)点。

29.(10分)研究发现,细胞内脂肪的合成与有氧呼吸过程有关,机理如图甲所示。

回答下列问题:

(1)据图甲可知,蛋白A是位于__________(填细胞器)膜上运输Ca2+的蛋白,蛋白S与其结合,使Ca2+以__________方式进入该细胞器腔内。Ca2+进入线粒体内,调控在__________(填具体场所)中进行的有氧呼吸第二阶段反应,影响脂肪合成。

(2)脂肪在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存在,据此推测包裹脂肪的脂滴膜最可能由__________(填“单”或“双”)层磷脂分子构成。

(3)棕色脂肪细胞中含有大量线粒体,其线粒体内膜含有UCP2蛋白,如图乙所示。一般情况下,H+通过F0F1-ATP合成酶运至线粒体基质,驱动ADP形成ATP,当棕色脂肪细胞被激活时,H+还可以通过UCP2蛋白运至线粒体基质,此时线粒体内膜上ATP的合成速率将__________,有氧呼吸释放的能量中__________能所占比例明显增大,利于御寒。

(4)蛋白S基因突变后,细胞中脂肪合成减少的原因可能是______________________________。

(5)以蛋白S基因突变体为材料,利用蛋白N(可将Ca2+转运出线粒体)证明“脂肪合成受到线粒体内的Ca2+浓度调控”的研究思路是______________________________。

30.(12分)临床上,发热是指在致热原的作用下,使机体体温调节中枢的“调定点”上移而引起的一种高水平体温调节活动。人感染新冠病毒后体温上升的主要调节机制示意图如图一所示,机体在较高的温度下维持产热和散热平衡的具体过程如图二所示。请分析回答:

(1)图一中侵入人体的病毒会引起细胞产生内生致热原(EP),EP刺激位于_______的体温调节中枢,导致体温“调定点”上移。在体温上升期,图中运动神经元兴奋使得_______,增加产热;而交感神经则使皮肤的_______,减少散热。

(2)图二中Ⅰ段形成的原因是_______。Ⅱ段人体产热量_______(填“大于”“小于”或“基本等于”)散热量。Ⅲ段体温恢复正常时,其体内具体的调节途径主要是_______。

(3)当病人处于第Ⅲ阶段时,临床表现为大量出汗,此时_______感受到细胞外液渗透压的变化,引起_______分泌量增多,作用于_______并促进其对水的重吸收。

(4)5-羟色胺(5-HT)等神经递质能参与体温调节。为了验证5-HT是否具有降低体温的作用,用相关试剂对小鼠(体温为39℃)进行灌脑实验,请简要写出实验思路:_______。

31.(8分)果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体,野生果蝇翅色是无色透明的。GAL4/UAS是存在于酵母中的基因表达调控系统,GAL4蛋白是酵母中的一类转录因子,它能够与特定的DNA序列UAS结合,驱动UAS下游基因表达。科研人员将一个GAL4基因插入到雄果蝇的一条2号染色体上,又将一个UAS-绿色荧光蛋白基因随机插入到雌果蝇染色体组中的一条染色体上,但无法表达,只有与插入含有GAL4基因的雄果蝇杂交后的子一代中,绿色荧光蛋白基因才会表达。甲科研小组分别利用上述的一对转基因雌雄果蝇进行杂交得到F1,F1中绿色翅雌雄个体随机交配得到F2,杂交子代的表现型及其比例如表所示:

组别

F1

F2

绿色翅:无色翅=1:3

绿色翅:无色翅=9:7

回答下列问题:

(1)仅用甲组杂交结果F1_________(填“能”或“不能”)判断UAS-绿色荧光蛋白基因是否插入到2号染色体上;根据甲组的F2杂交结果判断UAS-绿色荧光蛋白基因_________(填“是”或“不是”)插入到2号染色体上,判断依据是_________。

(2)乙科研小组利用其他转基因雌雄果蝇为亲本,进行杂交实验,判断出UAS-绿色荧光蛋白基因也有可能插入到了2号染色体上,请写出杂交实验过程和预期结果。

_____________________________________________________________________________________

(3)丙科研小组另选一对亲本果蝇进行以上的杂交实验,发现F2中雌雄果蝇的翅色比例不同,推测最可能的原因是_________;若统计F2中雌雄果蝇翅色比例是_________,说明推测原因是正确的。

32.(9分)请回答下列问题:

(1)某果园生态系统,苹果树下进行了间种草菇的试验,利用高湿度、低风速等环境条件,获得了良好的经济效益。

①区别该群落与其它普通果园群落的重要特征是________。

②苹果树的落叶可为草菇提供营养,栽培草菇剩下的基质又可被果树根系吸收利用,这种生产模式体现了生态系统的________功能。

③草菇在该生态系统成分中属于________。从能量流动的角度分析,设计人工生态系统的意义是________。

(2)雄蚊可通过感知雌蚊煽动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位,该过程体现了信息传递在生态系统中的作用是________。请据此原理设计一个降低雄蚊种群数量的方案:________。

(3)苹果小卷叶蛾幼虫是危害苹果的害虫,姬蜂是该虫的天敌。为研究苹果抵抗虫害的机制,某科研小组用丁原醇溶剂分别提取了苹果的挥发物A和受虫害后的苹果挥发物B,进行相关实验。实验中每组使用两种物质,每组实验随机选取50只姬蜂,观察其对这两种物质的选择情况,结果如下表。

组别

第一组

第二组

第三组

挥发物A

对照物质

挥发物B

对照物质

挥发物A

挥发物B

结果(只)

35

15

43

7

17

33

实验中的对照物质是______。分析实验结果得出的结论是______。

(二)选考题:共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一道作答。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。

33.(15分)[物理——选修3-3]

(1)(5分)用油膜法估测分子直径的实验中,把在水面上尽可能扩散开的油膜视为球形单分子油膜。实验操作中,将浅水槽放在水平桌面上,静置以后,将1滴(n滴体积可记为)体积百分比浓度为0.1%的油酸酒精溶液滴入水面形成油膜,并等待油膜的面积会先扩张后又收缩了一些以后再做形状描绘,原因是_______;若测得面积为S,则油酸直径可以表达为_______。

(2)(10分)如图,利用打气筒对导热汽缸缓慢充气,打气筒和汽缸之间有一单向阀门,当打气筒内空气压强达到汽缸内压强时,单向阀门打开,每次充气结束时单向阀门关闭。已知外界大气压强为,气筒的容积为V,汽缸的容积为10V,每次充气过程打气筒都会将气筒内体积为V的空气全部充入汽缸。充气前汽缸内空气压强为,整个过程大气温度保持不变,空气可以看做理想气体。

(i)用打气筒打气n次以后,求汽缸内的压强。

(ii)每次充气过程,可认为打气筒内空气的压强为充气前后压强的平均值。求第二次打气过程,活塞对空气所做的功。

34.(15分)

(1)(5分)下列说法正确的是_______。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)

A.产生多普勒效应的原因一定是波源频率发生了变化

B.在温度相同的情况下,超声波、次声波在空气中的传播速度一样大

C.从水面上方拍摄水下景物时常常使用偏振镜,目的是减弱水面反射光的影响

D.单摆做简谐运动的周期与摆球的质量无关

E.只有频率相同的电磁波在真空中的传播速度才相同

(2)(10分)如图所示,将半径为R的透明半球体放在水平桌面上方,O为球心,直径平行于桌面,轴线垂直于水平桌面。位于O点正上方某一高度处有一点光源S,从S发出一束单色光射向半球体上的A点,该光线与成60°角,且通过半球体后垂直射到桌面上的B点。已知,光在真空中传播速度为c,不考虑半球体内光的反射,求:

(i)透明半球体对该单色光的折射率n;

(ii)该光从S发出到射到桌面B点经历的时间t。

35.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:

(1)Sn为ⅣA族元素,单质Sn与干燥反应生成。常温常压下为无色液体,空间构型为,其固体的晶体类型为。

(2)、、的沸点由高到低的顺序为(填化学式,下同),还原性由强到弱的顺序为,键角由大到小的顺序为。

(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种配合物的结构如图所示,

1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有mol,该螯合物中N的杂化方式有种。

(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。四方晶系的晶胞结构如下图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。

Cd

0

0

0

Sn

0

0

0.5

As

0.25

0.25

0.

一个晶胞中有个Sn,找出距离Cd(0,0,0)最近的Sn(用分数坐标表示)晶体中与单个Sn键合的As有个。

36.[化学——选修5:有机化学基础](15分)瑞德西韦(Remdesivir)目前被认为是最有可能实现抑制新型冠状病毒的潜在药物;K为药物合成的中间体,其合成路线如下:

已知:①

(1)A的化学名称为_________________。由A→C的流程中,加入的目的是_________________。

(2)G→H的化学方程式为_________________,反应类型为_________________。

(3)J中含氧官能团的名称为_________________。碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳原子,则瑞德西韦中含有_________________个手性碳原子。

(4)X是C的同分异构体,写出一种同时满足下列条件的X的结构简式_________________。

①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子

②遇溶液发生显色反应;

③1molX与足量金属Na反应可生成2g。

(5)设计以苯甲醇为原料制备化合物的合成路线_________________(无机试剂任选)。

37.[生物——选修1:生物技术实践](15分)

土壤中富含多种微生物,其中的多黏类芽孢杆菌属于细菌的一种,能合成某些抗生素,如多黏菌素。请回答下列问题:

(1)从土壤中筛选多黏类芽孢杆菌的思路是___________________。从功能上讲,为筛选多黏类芽孢杆菌所配制的培养基属于________培养基。

(2)筛选并纯化多黏类芽孢杆菌时,常用稀释涂布平板法,将土壤样液稀释10倍的具体操作是________________________。若从稀释0倍的土壤样液中取0.1mL涂布平板,平板上多黏类芽孢杆菌的平均菌落数为30,则能否估算出1g土壤中含有的多黏类芽孢杆菌数量?________。

(3)多黏类芽孢杆菌与霉菌细胞的相同点是________________________(答出两点)。

(4)多黏菌素可用于治疗人体中细菌引起的某些炎症,但该过程不属于免疫反应,原因是________________________;长期使用多黏菌素,人体内的炎症不能被很好控制,这是因为_________________________________。

38.[生物——选修3:现代生物科技专题](15分)

为了战胜新型冠状病毒肺炎疫情,科研人员加紧研制疫苗,正在研发的疫苗主要包括灭活疫苗、重组蛋白疫苗、核酸疫苗、腺病毒载体疫苗和减毒流感病毒载体疫苗等。已知新冠病毒的主要抗原是S蛋白,新型冠状病毒肺炎痊愈的患者体内检测到了抗S蛋白的抗体。回答下列问题:

(1)重组蛋白疫苗是通过基因工程技术,在体外制备病毒的S蛋白。该方法首先获取新冠病毒的S蛋白基因,将其插入到一个小型质粒中,由于新冠病毒是RNA病毒,因此,该过程涉及的酶有_______;若用大肠杆菌生产S蛋白,则可用CaCl2处理大肠杆菌,使其成为_______细胞。若要检测大肠杆菌生产的S蛋白是否有免疫作用,方法是_______。

(2)该RNA疫苗是核酸疫苗的一种,它是将_______直接注入人体,利用人体合成“抗原”,进而刺激人体产生相应抗体。

(3)减毒流感病毒载体疫苗,是用_______作为载体,相较于其他种类的疫苗,该疫苗的优势在于_______。

(4)新冠病毒是RNA病毒,这给疫苗研制带来的困难是_______。

年高考理科综合终极猜题卷全国卷版

答案以及解析

一、选择题

1.答案:D

解析:组成人体的化学元素,归根结底是从无机自然界中获取的,因此在无机自然界中都能找到,A错误;人体细胞干重中含量最多的化学元素是碳,鲜重中含量最多的化学元素是氧,B错误;组成生物体细胞的生物大分子都是以碳链为骨架,所以碳是生命的核心元素,C错误;不同生物的细胞内,组成它们的化学元素的种类大体相同,D正确。

2.答案:A

解析:据题干“正常情况下,大部分的CDKs处于失活状态,CDKs须与cyclins结合才能行使功能”可知,CDKs不能直接发挥作用,A错误;细胞周期蛋白的周期性降解是启动或维持细胞周期的关键,B正确;温度的变化会通过影响酶的活性进而影响细胞周期持续时间的长短,C正确;MPF能够促进细胞进入分裂期,推测在细胞分裂末期,有活性的MPF越来越少,D正确。

3.答案:D

解析:使用斐林试剂鉴定还原糖时需要水浴加热,如果没有该条件,则不会出现砖红色沉淀,A错误;煮熟的牛奶中含有变性的蛋白质,双缩脲试剂与蛋白质的肽键反应呈现紫色,通过该现象不能确定氨基酸含量的高低,B错误;根据甲基绿吡罗红染液对口腔上皮细胞的染色情况可确定DNA、RNA存在的主要位置,DNA主要存在于细胞核中,RNA主要存在于细胞质中,C错误;滤纸条上色素带的颜色可表示色素的种类,滤纸条上色素的位置可表示色素在层析液中溶解度的大小,D正确。

4.答案:B

解析:据题图分析,生长素含量上升会促进根系生长,没有体现生长素对水稻根系生长的作用具有两重性,A错误;细胞分裂素氧化酶降解细胞分裂素,细胞分裂素含量下降,从而解除由于细胞分裂素含量上升对根系生长的抑制作用,这种调控机制属于负反馈调节,B正确;细胞中生长素含量上升,促进细胞分裂素氧化酶的合成,从而加快细胞分裂素的降解,但并没有体现生长素含量上升会抑制细胞分裂素的合成,C错误;细胞分裂素含量上升会抑制根系生长,故不能通过施用细胞分裂素的方法来促进根系的生长,D错误。

5.答案:B

解析:阴雨连绵、光照不足的天气,会导致水稻体内的LHCB5蛋白第24位的苏氨酸磷酸化过程受阻,活性氧的产生量减少,叶绿体内抗稻瘟病基因表达量减少,所以水稻更易爆发稻瘟病,A正确;LHCB5蛋白不是抗稻瘟病基因转录、翻译的产物,抗稻瘟病基因转录、翻译形成抗稻瘟病的蛋白,B错误;叶绿体是半自主性细胞器,叶绿体内的蛋白质不都由叶绿体基因控制合成,也有受细胞核基因控制合成的,C正确;蛋白质的结构决定功能,故LHCB5蛋白的功能变化与它的结构变化有关,D正确。

6.答案:B

解析:由题意可知,这两个猴面花姐妹种起源于一个粉色花的祖先种,生活在同一地区,没有形成地理隔离,A错误;由于遗传物质的改变,导致授粉方式有所改变,经过长期的自然选择,不同授粉方式的个体组成的种群的基因库有很大的不同,最终形成了生殖隔离,从而由粉色花的祖先种进化到粉龙头和红龙头两个物种。由于存在生殖隔离,不同物种的个体间不能进行基因交流,所以粉龙头猴面花种群的突变对红龙头猴面花种群的基因频率无影响,B正确,C、D错误。

7.答案:B

解析:“雾”为气溶胶,能产生丁达尔效应,A项正确;淀粉和纤维素属于糖类,但没有甜味,B项错误;石灰石受热后能制得生石灰,该反应为分解反应,C项正确;制普通玻璃的主要原料有石灰石、碳酸钠和二氧化硅,二氧化硅是制造光导纤维的主要原料,D项正确。

8.答案:A

解析:中Mn为+7价,~转移5个电子,4mol完全转化为转移20mol电子,A项正确;粗铜中含有Zn、Fe、Ag等杂质,电解时比铜活泼的金属先放电,Cu可能没有反应,B项错误;不知道溶液的体积,数无法求出,C项错误;碳酸根离子水解,阴离子数大于0.,D项错误。

9.答案:D解析:向等浓度的混合液中滴加盐酸,盐酸先与反应生成,即开始没有气泡,待反应完后,生成的以及原溶液中的与盐酸反应生成,故反应时间前短后长,A项错误;的密度比水大,充分振荡后静置,下层溶液为橙红色,上层为溶液,呈黄色,B项错误;由制备无水需在HCl气氛中加热,C项错误;浓硫酸具有脱水性,能使蔗糖转化为炭,然后炭与浓硫酸反应生成,具有还原性,能使酸性溶液褪色,D项正确。

10.答案:A

解析:本题考查有机物的结构与性质。有机物A的结构简式为,该结构中“1、2、3、4、5”五个位置的官能团分别为羟基、醚键、羰基、酯基和碳碳双键,其中含氧官能团共有4种,A正确;该分子中含酯基,可在碱溶液中水解得到醇和羧酸钠,同时分子中的酚羟基可以和氢氧化钠溶液反应得到酚钠,产物都不可与碳酸钠溶液反应,B错误;该分子结构不对称,每个苯环上分别含3种化学环境的氢原子,苯环上氢原子发生氯代时,一氯代物有6种,C错误;lmol该分子中含有2mol苯环、2mol碳碳双键、1mol羰基,均可与发生加成反应,则1mol该分子最多可与9mol发生加成反应,D错误。

11.答案:A

解析:短周期元素M、N、P、Q的最高价氧化物对应的水化物分别为X、Y、Z、W。M是短周期中原子半径最大的元素,则M为Na元素、X为NaOH;0.1的W溶液pH=1,则W为一元含氧强酸,又Q的原子序数大于Na元素,故Q为Cl元素、W为;0.1的Z溶液pH=0.7,则Z为二元强酸,又P的原子序数大于Na元素,小于Cl元素,故P为S元素、Z为;常温下X、Z、W均可与Y反应,则Y为两性氢氧化物,Y为,N为Al元素。N为Al元素,原子核外有3个电子层,最外层电子数为3,其电子层数与最外层电子数相等,A项正确;、电子层结构相同,具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径,B项错误;非金属性ClS,元素非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,故热稳定性:,C项错误;X为NaOH,含有离子键和共价键,W为,分子结构中只含有共价键,二者所含化学键类型不全相同,D项错误。

12.答案:D

解析:根据该电池的充放电反应,知放电时甲电极为负极,乙电极为正极,发生还原反应:,A项错误;充电时,甲电极是阴极,乙电极是阳极,由阳极移向阴极,即由乙电极迁移向甲电极,多孔碳布表面上的生成和,B项错误;电解时,相当于将三个装置串联,如图,石墨a、m、n均为阳极,石墨a的电极反应为,m、n处的电极反应均为,则石墨a、m、n处均没有Cu析出,C项错误;锂-氮电池放电时消耗氮气,充电时释放氮气,实现了氮气的循环,为绿色固氮提供了一种可能,D项正确。

13.答案:C

解析:增大,即溶液中减小,促进解离,则增大,所以代表,A项错误;向溶液中滴入稀硝酸减小,促进解离,则增大,B项错误;根据电荷守恒及物料守恒:,可得,C项正确;由图象知,溶液中时,=3.65,即,则,D项错误。

二、选择题

14.答案:C

解析:由冲量的公式可知,重力的冲量,A项错误;支持力的冲量,B项错误;摩擦力的冲量,C项正确;合外力的冲量,D项错误。

15.答案:C

解析:该反应为重核裂变,核反应中X为中子,A、B两项错误;该反应为放能反应,产物的比结合能大于反应物的比结合能,产物的结合能之和大于反应物的结合能之和,C项正确,D项错误。

16.答案:C

解析:“天问一号”在轨道I运行的轨道半径大于在轨道Ⅱ运行的轨道半长轴,根据开普勒第三定律可知,“天问一号”在轨道I运动的周期大于在轨道Ⅱ运动的周期,A错误;由解得,若已知“天问一号”在轨道Ⅰ运动的半径、运动周期和引力常量,可以得出火星的质量M,但由于不知道火星的半径R,故不能得出火星的密度,B错误;“天问一号”减速下降登陆火星的过程中具有向上的加速度,处于超重状态,C正确;从高轨道变轨到低轨道时,需要点火减速,做近心运动到低轨道,所以在轨道I上P点运行的速度大于在轨道Ⅱ上P点运行的速度,D错误。

17.答案:B

解析:由可知,C点场强大小等于D点场强大小,场强为矢量,有方向性,C点场强方向竖直向上,D点场强方向竖直向下,即,故A错误;由等量同种电荷周围电场线的分布情况可知,又因为由O点向上或向下电势减小,,故B正确;因为电势,而电势能,所以沿着路径运动过程中,电场力一直做正功,故C错误;因为,由可知,同一试探电荷在点的电势能相等,故D错误。

18.答案:D

解析:由物体A落地瞬间,物体C对地面的压力为零可知,弹簧伸长量,弹力为,由可知,选项A错误;整个下降过程中物体A受力发生变化,加速度大小发生变化,选项B错误;将物体作为一个整体,除重力外,还有弹簧弹力做功,故整体机械能不守恒,设物体A到达地面瞬间的速度为v,对物体整体从开始到A落地的整个过程,利用功能关系得,弹簧弹力做功,解得,克服弹簧弹力的功等于系统机械能的减少量,选项D正确,C错误。

19.答案:BD

解析:根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场方向垂直于纸面向外,因此流经电阻R的电流方向为从下到上,选项A错误,B正确;根据法拉第电磁感应定律可知,感应电动势,选项C错误,D正确。

20.答案:AD

解析:加速度大小,选项A正确;0~6s,甲车位移,运用逆向思维可知乙车位移,则时,甲车在乙车后面35m处,选项B错误;乙车减速到零用时,从减速到恢复原来速度所用的总时间为,选项C错误;甲车从减速到恢复原来速度用时,位移,乙车31s内运动的总位移,甲车节约时间,选项D正确。

21.答案:BD

解析:由题意得变压器原线圈两端电压小于V,由知,输出电压有效值小于V,变压器不改变交流电的频率,输入电压频率为50Hz,输出电压频率也为50Hz,故A错误;处温度升高,阻值减小,变压器副线圈回路总阻值减小,由欧姆定律可知经过的电流增大,由得的示数增大,R消耗的电功率增大,故B正确;增大,R两端的电压增大,又因为R两端的电压与的示数之和不变,所以的示数减小,故C错误;的示数即变压器的输入电压减小,由知,输出电压减小,而,又因为增大,所以即的示数减小,的示数减小,故D正确。

三、非选择题

22.答案:(1)不需要(2)(3)0.25

解析:(1)本实验中,滑块受到的拉力通过弹簧测力计得到,故不需要测量小桶(含内部沙子)的质量。

(2)分析滑块的受力情况,根据牛顿第二定律可知,根据运动学公式可知,联立解得,则在图乙中这条直线的斜率的表达式为;(3)结合图乙可知,解得。

23.答案:(1)见解析图(2)变大;见解析图(3)2.6(2.4~2.8均给分)

解析:(1)根据(2)中实验数据可知电阻阻值约为几欧姆,用伏安法测量其阻值应采用电流表的外接法,要求电压从0开始,滑动变阻器应采用分压式接法。连接电路图如图所示。

(2)根据实验数据可知,该电阻的阻值随温度的升高而变大;伏安特性曲线的纵坐标应为电流,横坐标应为电压,根据实验数据选取合适的标度,描点作图如图所示。

(3)在电阻的伏安特性曲线中,描绘出所接电源的路端电压和电流的关系图线,与电阻的伏安特性曲线的交点即该电阻的电压和电流值,由做出的图线可知,电压,电流,所以电阻的阻值。

24.答案:(1)(2)0.8m

解析:本题通过弹射游戏考查斜抛运动、动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定律。

(1)设弹射出时小球的速度为,小球弹射出后做斜抛运动,在竖直方向上,有

小球在水平方向上做匀速运动,有

联立并代入数据解得,

(2)小球和物块发生弹性碰撞,碰撞过程中动量守恒,机械能守恒,则有

可得

之后小物块在小车上做减速运动,小车做加速运动,当x最小时,物块恰好能够落到P点右侧区域,假设小物块与小车达到共同速度后,小车在P点锁定,根据动量守恒定律得

此过程中,由能量守恒定律得

到达P点后,对小物块根据能量守恒定律,有,

可得

则假设成立,因此x的最小值

25.答案:(1)(2)(3)()当离子在从O到B的过程中运动段圆弧时;当离子在从O到B的过程中运动段圆弧时

解析:(1)设磁流体发电机两极板之间的电压稳定后为U,等离子体的电荷量为,则有

离子在间做匀速直线运动的过程中,解得。

(2)设离子射出板间电场时速度大小为,根据动能定理得,

离子在电场中做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,则有,,

解得。

(3)设x为离子在一、四象限磁场中每次偏转圆弧所对应的弦长,由运动的对称性可知,离子能到达B点需满足,

设离子的轨道半径为R,圆弧所对应的圆心角为60°,则有,可得,

由洛伦兹力提供向心力,有,解得,

当离子在从O到B的过程中运动段圆弧时轨迹如图甲所示,轨道半径,

离子运动的总弧长,则

当离子在从O到B的过程中运动段圆弧时,运动轨迹如图乙所示,

离子运动的总弧长,则。

26.答案:(1)、(2分)

(2)升温、粉碎(其他合理答案均可,2分)

(3)(2分)

(4)①在HCl气流中加热蒸干(1分)②(2分)

(5)(2分)

(6)(2分)

解析:分析如下:

(1)由题干可知,氧化铝和氧化镓均为两性氧化物,溶浸过程中所发生的学反应为、、、,性质稳定,与浓强碱溶液或熔化的碱反应生成硅酸盐,溶液碱性不够,不能溶解,故滤渣1的主要成分为、。

(2)升温、粉碎、搅拌等均可提高溶浸效率。

(3)镓与铝同主族,其性质类似,则镓与氧化钠溶液反应的离子方程式为。

(4)①为抑制水解,由溶液制备固体时应在HCl气流中加热蒸干。②由题干知,0℃时Ga为液态,又Ga与合成GaN时同时有生成、每消耗1molGa时放出15.kJ热量,故该反应的热化学方程式为。

(5)镓铝合金完全溶于烧碱溶液可得和的混合溶液,由于的酸式电高常数小于,则往反应后的溶液中缓慢通入,最先祈出的是。

(6)由离子氧化性顺序知,金属还原性顺序为ZnGaFe,在氢氧化钠存在条件下,Ga只能以形式存在,阴极上析出高纯度的镓,则阴极的电极反应式为。

27.答案:(1)向上层清液中继续滴加溶液,无白色沉淀生成,则沉淀完全(1分)

(2)溶液(1分)(3)坩埚(1分)(4)(2分)(5)偏低(2分)(6)检查装置气密性(1分)(7)b(1分)(8)(3分)(9)偏高(2分)(10)否(1分)

解析:(1)加入溶液后,若已经完全沉淀,则向上层清液中继续加入溶液时就不会产生新的沉淀,故相应的检验方法是向上层清液中加入溶液,没有白色沉淀出现,说明沉淀完全。

(2)沉淀中所含有的杂质为、,可用溶液检验最后一次洗涤液中是否含有的方法达到目的。

(3)灼烧固体时通常在坩埚中进行。

(4)的物质的量是,由“”守恒可知,。

(5)由于烧杯内壁会沾有一定量,因此若不洗涤烧杯,会导致损失,由此计算出的的量少于理论值,从而导致测量出的溶液浓度偏低。

(6)由于实验涉及气体,故装置连接好后应检查装置的气密性。

(7)由于气体密度受温度影响,故要想准确测量氢气的体积,必须保证反应前后体系温度相等,故答案为b。

(8)消耗的锌的物质的量为,生成的,因此与反应的Zn的物质的量为,故。

(9)当E管液面高于D管时,说明C、D中气体压强大于大气压,这样测量出的气体体积值偏小,由的计算表达式知测量出的偏高。

(10)由于不能与锌反应,故不能用此方法测定溶液的浓度。

28.答案:(1)(2分)

(2)(1分)(2分)

(3)①B(2分)②CO的存在促使反应Ⅰ正向进行,二氧化碳和氢气的量增加,水蒸气的量减少,有利于反应Ⅲ正向进行(2分)

(4)①(1分)增大(2分)②F(2分)

解析:(1)由(g)和的燃烧热分别为-.8和-.5知,①,

②,由盖斯定律可知,3×①-②得。

(2)该反应为吸热反应,其他条件一定时,温度越高甲烷的平衡转化率越大,故;对于吸热反应,温度越高平衡常数越大,相同温度下平衡常数相同,故。

(3)①K时,a曲线对应的甲醇的生成速率大于c曲线,即甲醇主要来源于的反应。故K时,根据曲线a、c判断合成甲醇的反应机理是B。②K时,曲线a与曲线b相比,CO的存在使甲醇生成速率增大,结合反应Ⅰ、Ⅲ分析,对于反应Ⅰ,CO是反应物,CO的存在促使反应Ⅰ正向进行,的量增加,水蒸气的量减少,有利于反应

Ⅲ正向进行,故CO的存在使甲醇生成速率增大。

(4)①当起始时,即充入2mol、1molCO,经过5min反应达到平衡,此时CO的转化率为0.6,则内平均反应速率,。若此时再向容器中充入各0.4mol,,平衡正向移动,达新平衡时的转化率将增大。

②当起始时,反应达到平衡状态后,的体积分数最大,故当起始时,反应达到平衡状态后,的体积分数比C点对应的的体积分数小,可能对应题图3中的F点。

29.(除特殊标注外,每空1分,共10分)

答案:(1)内质网;主动运输;线粒体基质

(2)单

(3)降低;热

(4)Ca2+吸收减少,丙酮酸生成柠檬酸受阻,柠檬酸减少(2分)

(5)抑制蛋白S基因突变体的蛋白N表达(或敲除蛋白N基因),检测线粒体内Ca2+浓度变化,观察脂肪组织的脂滴是否有所恢复(2分)

解析:(1)由题图甲可知,蛋白质A位于内质网膜上;Ca2+进入内质网需要消耗ATP,因此是主动运输过程;由题图可知,Ca2+进入线粒体基质中发挥作用,线粒体基质是进行有氧呼吸第二阶段的场所。

(2)磷脂分子具有疏水的尾部和亲水的头部,脂肪细胞内脂滴膜的磷脂分子的亲脂(疏水)一端与脂肪相近,因此是单层磷脂分子。

(3)由题图可知,UCP2蛋白不具有催化ADP和Pi转化成ATP的功能,因此H+通过UCP2蛋白运至线粒体基质时不能合成ATP,此时线粒体内膜上ATP的合成速率将降低;有氧呼吸释放的能量以热能形式散失的比例增大,有利于御寒。

(4)由题图可知,Ca2+进入内质网,需要蛋白S协助,蛋白S基因突变后,Ca2+吸收减少,丙酮酸生成柠檬酸受阻,柠檬酸减少,细胞中脂肪合成减少。

(5)该实验的目的是以蛋白S基因突变体为材料证明“脂肪合成受到线粒体内的Ca2+浓度调控”,研究的思路是抑制蛋白S基因突变体的蛋白N表达(或敲除蛋白N基因),检测线粒体内Ca2+浓度变化,观察脂肪组织的脂滴是否有所恢复。

30.(除特殊标注外,每空1分,共12分)

答案:(1)下丘脑;骨骼肌战栗、立毛肌收缩;毛细血管收缩

(2)病毒感染产生的致热源(EP)使人体体温调定点升高至39℃左右,低于调定点的体温刺激冷觉感受器产生兴奋,一方面传至大脑皮层产生冷觉,另一方面传至下丘脑再经传出神经引起皮肤血管收缩以减少散热和骨骼肌战栗以增加产热使体温迅速升高(2分);基本等于;皮肤毛细血管舒张,汗腺分泌增加

(3)下丘脑渗透压感受器;抗利尿激素;肾小管和集合管

(4)分别用39℃的5-HT溶液和39℃的生理盐水对生理状况等相同的两组小鼠进行灌脑实验,记录并比较灌脑前后两组小鼠体温的变化(2分)

解析:(1)图一中侵入人体的病毒会引起细胞产生内生致热原(EP),EP刺激位于下丘脑的体温调节中枢,导致体温“调定点”上移;在体温上升期,图中运动神经元兴奋使得骨骼肌战栗、立毛肌收缩,增加产热;而交感神经则使皮肤的毛细血管收缩,减少散热。

(2)图二中Ⅰ段是细菌感染导致体温调定点上移的过程,使正常体温相当于寒冷刺激,冷觉感受器产生兴奋,一方面传至大脑皮层产生冷觉,另一方面传至下丘脑再经传出神经引起皮肤血管收缩以减少散热和骨骼肌战栗以增加产热使体温迅速升高;Ⅱ段病人的体温调定点水平约为39℃,此时产热量基本等于散热量,维持体温的稳定;Ⅲ段体温能下降到正常水平主要是因为此时体内的散热过程增强,即皮肤毛细血管舒张,汗腺分泌增加。

(3)下丘脑渗透压感受器能感受到细胞外液的渗透压变化,引起抗利尿激素分泌量增多,作用于肾小管和集合管促进其对水的重吸收。

(4)实验目的是验证5-HT是否具有降低体温的作用,其自变量为是否用5-HT进行灌脑实验,所以实验思路为分别用39℃的5-HT溶液和39℃的生理盐水对生理状况等相同的两组小鼠进行灌脑实验,记录并比较灌脑前后两组小鼠体温的变化。

31.(除特殊标注外,每空1分,共8分)

答案:(1)不能;不是;F2中表现型及其比例为9∶7(9∶3∶3∶1的变式),可确定这两种基因不是插入到了同一对同源染色体上

(2)杂交实验过程:亲代插入GAL4雌果蝇与插入UAS-绿色荧光蛋白基因雄果蝇杂交,得到F1,F1绿色翅雌雄果蝇相互交配,得到F2。预期结果:F1中绿色翅:无色翅=1∶3;F2中绿色翅:无色翅=1∶1。(3分)

(3)UAS-绿色荧光蛋白基因可能插入到X染色体上;绿色翅雌性:无色翅雌性:绿色翅雄性:无色翅雄性=6∶2∶3∶5

解析:(1)根据甲组的F2表现型比例为9∶7(9∶3∶3∶1的变式),可确定这两种基因不是插入到了同一对同源染色体上,由此判断UAS-绿色荧光蛋白基因不是插入到2号染色体上。

(2)乙科研小组利用其他亲本转基因果蝇为材料,判断UAS-绿色荧光蛋白基因也有可能插入到2号染色体上。该题利用演绎推理法,假设UAS-绿色荧光蛋白基因插入到了2号染色体上。亲本是插入GAL4基因的雄果蝇与插入UAS-绿色荧光蛋白基因的雌果蝇杂交,得到F1,F1中绿色翅:无色翅=1∶3;F1绿色翅雌雄果蝇相互交配,得到F2,F2中绿色翅:无色翅=1∶1。

(3)丙科研小组另选一对亲本果蝇进行以上杂交实验,发现F2中雌雄果蝇的翅色比例不同,最可能的原因是UAS-绿色荧光蛋白基因插入到了X染色体上;亲本基因型可看作AaXbY×aaXBXb,F1中绿色翅个体自由交配的基因型及比例为AaXBY×AaXBXb→F2绿色翅雌性(A_XBX-)=3/4×1/2=3/8,无色翅雌性=1/2-3/8=1/8,绿色翅雄性(A_XBY)=3/4×1/4=3/16,无色翅雄性=1/2-3/16=5/16,假设推测原因是正确的,则F2中雌雄果蝇翅色表现型及比例为绿色翅雌性∶无色翅雌性∶绿色翅雄性∶无色翅雄性=6∶2∶3∶5。

32.(除特殊标注外,每空1分,共9分)

答案:(1)①群落的物种组成;②物质循环;③分解者;实现对能量的多级利用,提高能量利用率

(2)生物种群的繁衍,离不开信息的传递;通过模拟雌蚊振动翅膀发出的声波,来吸引雄蚊达到灭雄的目的,从而降低种群的数量

(3)丁原醇溶剂;苹果能产生挥发性物质吸引姬蜂寻找食物,遭受虫害后,产生的挥发物B对姬蜂的吸引力更大,以避免虫害(2分)

解析:(1)①该果园生态系统中,在苹果树下进行了间种草菇的试验,因此与普通果园群落相比,该果园群落的物种组成较丰富。区别不同群落的重要特征是群落的物种组成。②苹果树的落叶可为草菇提供营养,栽培草菇剩下的基质又可被果树根系吸收利用,这种生产模式体现了生态系统的物质循环功能。③草菇在该生态系统成分中属于分解者。生态系统的营养结构越复杂,生态系统的自我调节能力越强。从能量流动的角度分析,设计人工生态系统的意义是实现对能量的多级利用,提高能量利用率。

(2)声波属于物理信息。雄蚊可通过感知雌蚊煽动翅膀发出的声波来辨别雌蚊的方位,该过程体现了信息传递在生态系统中的作用是生物种群的繁衍,离不开信息的传递。可以通过模拟雌蚊振动翅膀发出的声波,来吸引雄蚊达到灭雄的目的,从而破环蚊种群的性别比例,降低出生率达到降低蚊群数量的目的。

(3)用丁原醇溶剂分别提取了苹果的挥发物A和受虫害后的苹果挥发物B,进行相关实验,该实验中的对照组中的物质应该是挥发物的溶剂,即丁原醇溶剂;据表格数据分析,两种挥发物的实验组的姬蜂都高于对照组,且挥发物B的一组高于挥发物A的一组,说明苹果能产生挥发性物质吸引姬蜂寻找食物。遭受虫害后,产生的挥发物B对姬蜂的吸引力更大,以避免虫害。

33.答案:(1)等待酒精挥发后,油酸分子更加紧密平铺展开;

(2)(i)(ii)

解析:(1)散开过程是油酸分子在酒精作用下平铺在水面上,等待酒精分子脱离油酸(挥发、溶入水)后,油酸分子更加紧密平铺展开,测得面积更加准确。平铺的油酸体积,可解得。

(2)(i)第n次打气结束,根据等温变化,可知汽缸内的压强为

(ii)第二次充气前,打气筒内的空气压强为,第二次充气结束时,打气筒内的空气压强为

,根据题意可知,第二次活塞下压整个过程,

第二次充气过程所做的功,可解得。

34.答案:(1)BCD

(2)(i)

(ii)

解析:(1)产生多普勒效应的原因是观察者和波源间发生了相对运动,A错;

机械波的传播速度跟介质和温度有关,故在温度相同的情况下超声波、次声波在空气中的传播速度一样大,B正确;从水面上方拍摄水下景物时利用偏振镜可以有效减弱反射光而获取清晰的水下景物照片,故C正确;单摆做简谐运动的周期与质量无关,故D正确;不同频率的电磁波在真空中的传播速度都为光速c,故E错误。

(2)(i)光路图如图所示

光由空气射向半球体,由折射定律,有

因,得

光由半球体射向空气,由折射定律,有,故

由几何知识得,故

(ii)光在半球体中传播的速度为

则光从S发出到射到桌面B点经历的时间t为

35.答案:(1)正四面体形(1分)分子晶体(2分)

(2)(1分)(1分)(1分)

(3)6(2分)1(2分)

(4)4(1分)(0.5,0,0.25)、(0.5,0.5,0)(2分)4(2分)

解析:(1)Sn为元素周期表中ⅣA族元素,最外层有4个电子,故的中心原子Sn的价电子对数为,且均为成键电子对,故的空间构型为正四面体形。由常温常压下为液体的物理性质可知符合分子晶体的特点,故其为分子晶体。

(2)中存在分子间氢键,导致其沸点比与N元素同主族的P、As元素的氢化、沸点要高,而、中均不存在分子间氢键,故影响、沸点的因素为范德华力,相对分子质量越大,沸点越高,则沸点由高到低的顺序为、、。N、P、As这三种元素位于元素周期表中第ⅤA族,原子序数依次增大,同一主族从上到下,随着核电荷数的增加,原子半径逐渐增大,非金属性逐渐减弱,氢化物的还原性逐渐増强故这三种物质的还原性由强到弱的顺序为:。同主族元素,随着原子序数的递增,电负性逐渐减弱,则其气态氢化物中的成键电子对逐渐远离中心原子,致使成键电子对的排斥力降低,键角逐渐减小,故键角由大到小的顺序是、、。

(3)该螯合物中与5个N原子、2个O原子形成化学键,其中与1个O原子形成的为共价键,另外的均为配位键,故1mol该配合物中通过螯合作用形成6mol配位键。该螯合物中无论是硝基中的N原子,还是中的N原子,还是六元环中的N原子,N均为杂化,即N只有1种杂化方式。

(4)由四方晶系晶胞及原子的分数坐标可知,有4个Sn位于棱上,6个Sn位于面上,则属于一个晶胞的Sn的个数为4×1/4+6×1/2=4。与Cd(0,0,0)最近的Sn原子为如图所示的a、b两个Sn原子,a位置的Sn的分数坐标为(0.5,0,0.25),b位置的Sn的分数坐标为(0.5,0.5,0)。晶体中Sn除与该晶胞中的2个As键合外,还与相邻晶胞中的2个As键合,故晶体中单个Sn与4个As键合。

36.答案:(1)苯酚(2分)保护羟基,防止其被氧化(2分)

(2)(2分)加成反应(1分)

(3)酯基(1分)5(2分)

(4)或(2分)

(5)(3分)

解析:B在浓硫酸、浓硝酸存在的条件下加热发生硝化反应(取代反应)生成C,报据C的结构简式为可知,B为,A与反应生成B,则A为;D发生类似已知信息①中的反应生成E,结合E与A反应生成F及F的结构简式知,E中应含两个Cl原子,则E为,E和A(苯酚)发生取代反应生成F;结合已知信息②及Ⅰ的结构简式为知,H为,G为HCHO,根据K与F的结构简式逆推,知J为,则Ⅰ在浓硫酸、加热的条件下与发生酯化反应生成J,J与F发生取代反应生成K。

(1)由以上分析可知A的化学名称为苯酚;由A→C的流程中,先加入,可起到保护羟基的作用,防止与浓硫酸、浓硝酸作用时,羟基被氧化。

(2)G为HCHO,H为,G→H的化学方程式为,其反应类型为加成反应。

(3)根据J的结构简式为,可知其含氧官能团为酯基;由瑞徳西韦的结构简式为可知其含有5个手性碳原子,用“*”标出。

(4)C的分子式为,X是C的同分异构体,X的结构简式满足下列条件:①苯环上含有硝基且苯环上只有一种氢原子;②遇溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;③1mlX与足量金属Na反应可生成2g,说明含有两个羟基;根据不饱和度知分子结构中还存在,该分子结构对称,故符合条件的结构简式为。

37.(除特殊标注外,每空2分,共15分)

答案:(1)人为提供有利于多黏类芽孢杆菌生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物生长(合理即可);选择(1分)

(2)在试管中加入9mL无菌水,用移液管吸取1mL土壤样液加入上述试管中;能

(3)都有细胞膜、核糖体、细胞质,遗传物质都为DNA(答出两点即可)

(4)免疫反应是机体的免疫系统对外来的异己成分或变异的自体成分做出的防御反应,多黏菌素与人体内细菌的反应过程没有免疫系统参与(3分,合理即可);引起炎症的细菌中抗药性变异个体增多(3分,合理即可)

解析:(1)从土壤中筛选多黏类芽孢杆菌的思路是人为提供有利于多黏类芽孢杆菌生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物生长。从功能上讲,允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基为选择培养基。

(2)稀释涂布平板法中将土壤样液稀释10倍的具体操作是在试管中加入9mL无菌水,用移液管吸取1mL土壤样液加入上述试管中。虽然不知道土壤样液制备时加入的土壤是多少克,但根据(C÷V)×M即可得出1g土壤样液含有的多黏类芽孢杆菌数量。

(3)多黏类芽孢杆菌属于细菌,霉菌属于真菌,二者具有的相同点是都有细胞膜、核糖体、细胞质,遗传物质都为DNA等。

(4)免疫反应是机体的免疫系统对外来的异己成分或变异的自体成分做出的防御反应。多黏菌素是一种抗生素,用抗生素治疗炎症利用的是抗生素的杀菌作用,没有免疫系统的参与,不属于免疫反应。长期使用多黏菌素,引起炎症的细菌中抗药性变异个体增多,会使多黏菌素的作用减弱,人体内的炎症不能被很好控制。

38.(除特殊标注外,每空1分,共15分)

答案:(1)限制酶、DNA连接酶和逆转录酶;感受态(1分);用从新型冠状病毒肺炎痊愈患者体内提取的抗S蛋白的抗体,与大肠杆菌生产的S蛋白做抗原—抗体特异性反应实验(3分)

(2)编码S蛋白的mRNA

(3)减毒流感病毒;刺激人体同时产生针对两种病毒的抗体

(4)RNA病毒易变异,会使原来的疫苗失效(3分)

解析:(1)将外源基因插入到运载体上,需要用限制酶和DNA连接酶,但本题中的外源基因是新冠病毒的基因(RNA),因此还要用到逆转录酶将病毒的RNA逆转录得到含有S蛋白编码信息的cDNA,再将这段cDNA插入到质粒中。将外源基因导入到细菌中,要用CaCl2处理菌体,使其成为感受态细胞,才有利于其从外界吸收DNA。检测生产出的S蛋白是否有免疫作用,可利用抗原—抗体杂交法,用从新冠肺炎痊愈患者体内提取的抗S蛋白抗体与大肠杆菌生产的S蛋白做抗原—抗体特异性反应实验,若二者能特异性结合,则说明生产的S蛋白有免疫作用。

(2)结合题意,可知该疫苗的成分是RNA,抗原是S蛋白,能直接指导蛋白质合成的是mRNA。

(3)减毒流感病毒载体疫苗,解读这个疫苗的名字,“载体疫苗”中的“载体”是指基因工程中将编码S蛋白的基因导入受体胞的“工具”,减毒流感病毒说明流感病毒的抗原也是疫苗的成分,因此这和疫苗的优势在于刺激人体同时产生针对两种病毒的抗体。

(4)新冠病毒是RNA病毒,RNA是单链结构,比DNA结构更容易变异,会使原来的疫苗失效。

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