2022年山西高考理綜真題及答案

這是一份2022年山西高考理綜真題及答案，共47頁。試卷主要包含了【物理——選修3-4】，[化學(xué)——選修3，[化學(xué)——選修5等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。
2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。
3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。
可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H 1 B 11 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、選擇題：本題共13小題，每小題6分，共78分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 有絲分裂和減數(shù)分裂是哺乳動(dòng)物細(xì)胞分裂的兩種形式。某動(dòng)物的基因型是Aa，若該動(dòng)物的某細(xì)胞在四分體時(shí)期一條染色單體上的A和另一條染色單體上的a發(fā)生了互換，則通常情況下姐妹染色單體分離導(dǎo)致等位基因A和a進(jìn)入不同細(xì)胞的時(shí)期是（ ）
A. 有絲分裂的后期B. 有絲分裂的末期
C. 減數(shù)第一次分裂D. 減數(shù)第二次分裂
【答案】D
【解析】
【分析】減數(shù)分裂過程包括減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂；主要特點(diǎn)是減數(shù)第一次分裂前期同源染色體聯(lián)會(huì)，可能發(fā)生同源染色體非姐妹單體之間的交叉互換，后期同源染色體分開，同時(shí)非同源染色體自由組合，實(shí)現(xiàn)基因的重組，減數(shù)第二次分裂則為姐妹染色單體的分離。
【詳解】AB、有絲分裂過程中不會(huì)發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體過程，這樣就不會(huì)發(fā)生姐妹染色單體分離導(dǎo)致等位基因A和a進(jìn)入不同細(xì)胞的現(xiàn)象，A、B錯(cuò)誤；
C、D、根據(jù)題意，某動(dòng)物基因型是Aa，經(jīng)過間期復(fù)制，初級(jí)性母細(xì)胞中有AAaa四個(gè)基因，該動(dòng)物的某細(xì)胞在四分體時(shí)期發(fā)生交叉互換，涉及A和a的交換，交換后兩條同源染色的姐妹染色單體上均分別具有A和a基因，減數(shù)第一次分裂時(shí)，同源染色體分開，兩組Aa彼此分開進(jìn)入次級(jí)性母細(xì)胞，但不會(huì)發(fā)生姐妹染色單體分離導(dǎo)致等位基因A和a的現(xiàn)象，而在減數(shù)第二次分裂時(shí)，姐妹染色單體分離，其上的A和a分開進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞，C錯(cuò)誤，D正確。
故選D。
2. 某同學(xué)將一株生長(zhǎng)正常的小麥置于密閉容器中，在適宜且恒定的溫度和光照條件下培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)容器內(nèi)CO2含量初期逐漸降低，之后保持相對(duì)穩(wěn)定。關(guān)于這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，下列解釋合理的是（ ）
A. 初期光合速率逐漸升高，之后光合速率等于呼吸速率
B. 初期光合速率和呼吸速率均降低，之后呼吸速率保持穩(wěn)定
C. 初期呼吸速率大于光合速率，之后呼吸速率等于光合速率
D. 初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率
【答案】D
【解析】
【分析】光合作用會(huì)吸收密閉容器中的CO2，而呼吸作用會(huì)釋放CO2，在溫度和光照均適宜且恒定的情況下，兩者速率主要受容器中CO2和O2的變化影響。
【詳解】A、初期容器內(nèi)CO2濃度較大，光合作用強(qiáng)于呼吸作用，植物吸收CO2釋放O2，使密閉容器內(nèi)的CO2濃度下降O2濃度上升，A錯(cuò)誤；
B、根據(jù)分析由于密閉容器內(nèi)的CO2濃度下降,O2濃度上升，從而使植物光合速率逐漸降低，呼吸作用逐漸升高，，直至兩者平衡趨于穩(wěn)定，B錯(cuò)誤；
CD、初期光合速率大于呼吸速率，之后光合速率等于呼吸速率，C錯(cuò)誤，D正確。
故選D
3. 運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元與骨骼肌之間的興奮傳遞過度會(huì)引起肌肉痙攣，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及生命。下列治療方法中合理的是（ ）
A. 通過藥物加快神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)突觸前膜釋放到突觸間隙中
B. 通過藥物阻止神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上特異性受體結(jié)合
C. 通過藥物抑制突觸間隙中可降解神經(jīng)遞質(zhì)的酶的活性
D. 通過藥物增加突觸后膜上神經(jīng)遞質(zhì)特異性受體的數(shù)量
【答案】B
【解析】
【分析】興奮在兩個(gè)神經(jīng)元之間傳遞是通過突觸進(jìn)行的，突觸由突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜三部分組成，神經(jīng)遞質(zhì)只存在于突觸前膜的突觸小泡中，只能由突觸前膜釋放，進(jìn)入突觸間隙，作用于突觸后膜上的特異性受體，引起下一個(gè)神經(jīng)元興奮或抑制。
【詳解】A、如果通過藥物加快神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)突觸前膜釋放到突觸間隙中，突觸間隙中神經(jīng)遞質(zhì)濃度增加，與突觸后膜上特異性受體結(jié)合增多，會(huì)導(dǎo)致興奮過度傳遞引起肌肉痙攣，達(dá)不到治療目的，A不符合題意；
B、如果通過藥物阻止神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上特異性受體結(jié)合，興奮傳遞減弱，會(huì)緩解興奮過度傳遞引起的肌肉痙攣，可達(dá)到治療目的，B符合題意；
C、如果通過藥物抑制突觸間隙中可降解神經(jīng)遞質(zhì)的酶的活性，突觸間隙中的神經(jīng)遞質(zhì)不能有效降解，導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的特異性受體持續(xù)結(jié)合，導(dǎo)致興奮傳遞過度引起肌肉痙攣，達(dá)不到治療目的，C不符合題意；
D、如果通過藥物增加突觸后膜上神經(jīng)遞質(zhì)特異性受體的數(shù)量，突觸間隙的神經(jīng)遞質(zhì)與特異性受體結(jié)合增多，會(huì)導(dǎo)致興奮傳遞過度引起肌肉痙攣，達(dá)不到治療目的，D不符合題意。
故選B。
4. 某種酶P由RNA和蛋白質(zhì)組成，可催化底物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的產(chǎn)物。為探究該酶不同組分催化反應(yīng)所需的條件。某同學(xué)進(jìn)行了下列5組實(shí)驗(yàn)（表中“+”表示有，“－”表示無）。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出結(jié)論是（ ）
A. 酶P必須在高濃度Mg2+條件下才具有催化活性
B. 蛋白質(zhì)組分的催化活性隨Mg2+濃度升高而升高
C. 在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催化活性
D. 在高濃度Mg2+條件下蛋白質(zhì)組分具有催化活性
【答案】C
【解析】
【分析】分析：由表格數(shù)據(jù)可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是酶的組分、Mg2+的濃度，因變量是有沒有產(chǎn)物生成，底物為無關(guān)變量。第①組為正常組作為空白對(duì)照，其余組均為實(shí)驗(yàn)組。
【詳解】A、第①組中，酶P在低濃度Mg2+條件，有產(chǎn)物生成，說明酶P在該條件下具有催化活性，A錯(cuò)誤；
BD、 第③組和第⑤組對(duì)照，無關(guān)變量是底物和蛋白質(zhì)組分，自變量是Mg2+濃度，無論是高濃度Mg2+條件下還是低濃度Mg2+條件下，兩組均沒有產(chǎn)物生成，說明蛋白質(zhì)組分無催化活性，BD錯(cuò)誤；
C、第②組和第④組對(duì)照，無關(guān)變量是底物和RNA組分，自變量是Mg2+濃度，第④組在高濃度Mg2+條件下有產(chǎn)物生成，第②組在低濃度Mg2+條件下，沒有產(chǎn)物生成，說明在高濃度Mg2+條件下RNA組分具有催化活性，C正確。
故選C。
5. 分層現(xiàn)象是群落研究的重要內(nèi)容。下列關(guān)于森林群落分層現(xiàn)象的敘述，正確的是（ ）
① 森林群落的分層現(xiàn)象提高了生物對(duì)環(huán)境資源的利用能力
② 森林植物從上到下可分為不同層次，最上層為灌木層
③ 垂直方向上森林中植物分層現(xiàn)象與對(duì)光的利用有關(guān)
④ 森林群落中動(dòng)物的分層現(xiàn)象與食物有關(guān)
⑤ 森林群落中植物的分層現(xiàn)象是自然選擇的結(jié)果
⑥ 群落中植物垂直分層現(xiàn)象的形成是由動(dòng)物種類決定的
A. ①③④⑤B. ②④⑤⑥
C. ①②③⑥D(zhuǎn). ③④⑤⑥
【答案】A
【解析】
【分析】群落的垂直結(jié)構(gòu)指群落在垂直方面的配置狀態(tài)，其最顯著的特征是分層現(xiàn)象，即在垂直方向上分成許多層次的現(xiàn)象。影響植物群落垂直分層的主要因素是光照，影響動(dòng)物群落垂直分層的主要因素為食物和棲息空間。
【詳解】①森林群落的分層現(xiàn)象在占地面積相同情況下提供了更多空間，提高了生物對(duì)陽光等環(huán)境資源的利用能力，①正確；
②森林植物從上到下可分為不同層次，最上層為喬木層，②錯(cuò)誤；
③影響植物群落垂直分層的主要因素是光照，垂直方向上森林中植物分層現(xiàn)象與對(duì)光的利用有關(guān)，③正確；
④森林群落中動(dòng)物的分層現(xiàn)象與食物和棲息空間有關(guān)，④正確；
⑤群落垂直結(jié)構(gòu)的分層現(xiàn)象、群落的水平結(jié)構(gòu)等都是自然選擇的結(jié)果，⑤正確；
⑥群落中植物垂直分層現(xiàn)象的形成主要是由光照決定的，⑥錯(cuò)誤。
A正確，BCD錯(cuò)誤。
故選A。
6. 依據(jù)雞的某些遺傳性狀可以在早期區(qū)分雌雄，提高養(yǎng)雞場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。已知雞的羽毛性狀蘆花和非蘆花受1對(duì)等位基因控制。蘆花雞和非蘆花雞進(jìn)行雜交，正交子代中蘆花雞和非蘆花雞數(shù)目相同，反交子代均為蘆花雞。下列分析及推斷錯(cuò)誤的是（ ）
A. 正交親本中雌雞為蘆花雞，雄雞為非蘆花雞
B. 正交子代和反交子代中的蘆花雄雞均為雜合體
C. 反交子代蘆花雞相互交配，所產(chǎn)雌雞均為蘆花雞
D. 僅根據(jù)羽毛性狀蘆花和非蘆花即可區(qū)分正交子代性別
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)題意可知，正交子代中蘆花雞和非蘆花雞數(shù)目相同，反交子代均為蘆花雞，說明控制雞羽毛性狀蘆花和非蘆花的基因位于Z染色體上，且蘆花為顯性。
【詳解】A、根據(jù)題意可知，正交為ZaZa（非蘆花雄雞）×ZAW（蘆花雌雞），子代為ZAZa、ZaW，且蘆花雞和非蘆花雞數(shù)目相同，反交為ZAZA×ZaW，子代為ZAZa、ZAW，且全為蘆花雞，A正確；
B、正交子代中蘆花雄雞為ZAZa（雜合子），反交子代中蘆花雄雞為ZAZa（雜合子），B正確；
C、反交子代蘆花雞相互交配，即ZAZa×ZAW，所產(chǎn)雌雞ZAW、ZaW（非蘆花），C錯(cuò)誤；
D、正交子代為ZAZa（蘆花雄雞）、ZaW（非蘆花雌雞），D正確。
故選C。
7. 生活中處處有化學(xué)，下列敘述正確的是
A. HB鉛筆芯的成分為二氧化鉛B. 碳酸氫鈉可做食品膨松劑
C. 青銅和黃銅是不同結(jié)構(gòu)的單質(zhì)銅D. 焰火中紅色來源于鈉鹽灼燒
【答案】B
【解析】
【詳解】A．鉛筆芯的主要成分為石墨，不含二氧化鉛，A錯(cuò)誤；
B．碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱易分解產(chǎn)生二氧化碳，能使面團(tuán)松軟，可做食品膨松劑，B正確 ；
C．青銅是在純銅(紫銅)中加入錫或鉛的合金，黃銅為是由銅和鋅所組成的合金，兩者均屬于混合物，不是銅單質(zhì)，C錯(cuò)誤；
D．鈉元素灼燒顯黃色，D錯(cuò)誤；
故選B。
8. 一種實(shí)現(xiàn)二氧化碳固定及再利用的反應(yīng)如下：
下列敘述正確的是
A. 化合物1分子中的所有原子共平面B. 化合物1與乙醇互為同系物
C. 化合物2分子中含有羥基和酯基D. 化合物2可以發(fā)生開環(huán)聚合反應(yīng)
【答案】D
【解析】
【詳解】A．化合物1分子中還有亞甲基結(jié)構(gòu)，其中心碳原子采用sp3雜化方式，所以所有原子不可能共平面，A錯(cuò)誤；
B．結(jié)構(gòu)相似，分子上相差n個(gè)CH2的有機(jī)物互為同系物，上述化合物1為環(huán)氧乙烷，屬于醚類，乙醇屬于醇類，與乙醇結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物，B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)上述化合物2的分子結(jié)構(gòu)可知，分子中含酯基，不含羥基，C錯(cuò)誤；
D．化合物2分子可發(fā)生開環(huán)聚合形成高分子化合物，D正確；
答案選D。
9. 某白色粉末樣品，可能含有、、和。取少量樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
①溶于水，得到無色透明溶液
②向①的溶液中滴加過量稀鹽酸，溶液變渾濁，有刺激性氣體逸出。離心分離。
③取②的上層清液，向其中滴加溶液有沉淀生成。
該樣品中確定存在的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】由題意可知，①取少量樣品溶于水得到無色透明溶液，說明固體溶于水且相互之間能共存，②向①的溶液中滴加過量稀鹽酸，溶液變渾濁，有刺激性氣體放出，說明固體中存在Na2S2O3,發(fā)生反應(yīng)S2O+2H+=S↓+H2O+SO2↑，離心分離，③?、诘纳蠈忧逡?，向其中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，則沉淀為BaSO4，說明固體中存在Na2SO4，不能確定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3與過量鹽酸反應(yīng)生成二氧化硫，Na2CO3與過量鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，而這些現(xiàn)象可以被Na2S2O3與過量鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象覆蓋掉，綜上分析，該樣品中確定存在的是：Na2SO4、Na2S2O3,
答案選A。
10. 由實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象，可得出相應(yīng)正確結(jié)論的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【詳解】A．向NaBr溶液中滴加過量氯水，溴離子被氧化為溴單質(zhì)，但氯水過量，再加入淀粉KI溶液，過量的氯水可以將碘離子氧化為碘單質(zhì)，無法證明溴單質(zhì)的氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì)，A錯(cuò)誤；
B．向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加熱后，應(yīng)加入氫氧化鈉溶液使體系呈堿性，若不加氫氧化鈉，未反應(yīng)的稀硫酸會(huì)和新制氫氧化銅反應(yīng)，則不會(huì)產(chǎn)生磚紅色沉淀，不能說明蔗糖沒有發(fā)生水解，B錯(cuò)誤；
C．石蠟油加強(qiáng)熱，產(chǎn)生的氣體能使溴的四氯化碳溶液褪色，說明氣體中含有不飽和烴，與溴發(fā)生加成反應(yīng)使溴的四氯化碳溶液褪色，C正確；
D．聚氯乙烯加強(qiáng)熱產(chǎn)生能使?jié)駶?rùn)藍(lán)色濕潤(rùn)試紙變紅的氣體，說明產(chǎn)生了氯化氫，不能說明氯乙烯加聚是可逆反應(yīng)，可逆反應(yīng)是指在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)的方向進(jìn)行的反應(yīng)，而氯乙烯加聚和聚氯乙烯加強(qiáng)熱分解條件不同，D錯(cuò)誤；
答案選C。
11. 化合物可用于電訊器材、高級(jí)玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數(shù)依次增加，且加和為21。分子的總電子數(shù)為奇數(shù)常溫下為氣體。該化合物的熱重曲線如圖所示，在以下熱分解時(shí)無刺激性氣體逸出。下列敘述正確的是
A. W、X、Y、Z的單質(zhì)常溫下均為氣體
B. 最高價(jià)氧化物的水化物酸性：
C. 階段熱分解失去4個(gè)
D. 熱分解后生成固體化合物
【答案】D
【解析】
【分析】化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于電訊器材、高級(jí)玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數(shù)依次增加，且加和為21。該化合物的熱重曲線如圖所示，在200℃以下熱分解時(shí)無刺激性氣體逸出，則說明失去的是水，即W為H，Z為O，YZ2分子的總電子數(shù)為奇數(shù)，常溫下為氣體，則Y為N，原子序數(shù)依次增加，且加和為21，則X為B。
【詳解】A．X(B)的單質(zhì)常溫下為固體，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，則最高價(jià)氧化物的水化物酸性：X(H3BO3)＜Y(HNO3)，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)前面已知200℃以下熱分解時(shí)無刺激性氣體逸出，則說明失去是水，若100～200℃階段熱分解失去4個(gè)H2O，則質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則說明不是失去去4個(gè)H2O，故C錯(cuò)誤；
D．化合物(NH4B5O8·4H2O)在500℃熱分解后若生成固體化合物X2Z3(B2O3)，根據(jù)硼元素守恒，則得到關(guān)系式2NH4B5O8·4H2O～5B2O3，則固體化合物B2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，說明假設(shè)正確，故D正確。
綜上所述，答案為D。
12. 電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來科學(xué)家研究了一種光照充電電池(如圖所示)。光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)(Li2O2+2h+=2Li++O2)對(duì)電池進(jìn)行充電。下列敘述錯(cuò)誤的是
A. 充電時(shí)，電池的總反應(yīng)
B. 充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)
C. 放電時(shí)，Li+從正極穿過離子交換膜向負(fù)極遷移
D. 放電時(shí)，正極發(fā)生反應(yīng)
【答案】C
【解析】
【分析】充電時(shí)光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)（Li++e-=Li+）和陽極反應(yīng)（Li2O2+2h+=2Li++O2），則充電時(shí)總反應(yīng)為L(zhǎng)i2O2=2Li+O2，結(jié)合圖示，充電時(shí)金屬Li電極為陰極，光催化電極為陽極；則放電時(shí)金屬Li電極為負(fù)極，光催化電極為正極；據(jù)此作答。
【詳解】A．光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)對(duì)電池進(jìn)行充電，結(jié)合陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)，充電時(shí)電池的總反應(yīng)為L(zhǎng)i2O2=2Li+O2，A正確；
B．充電時(shí)，光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，陰極反應(yīng)與電子有關(guān)，陽極反應(yīng)與空穴有關(guān)，故充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)，B正確；
C．放電時(shí)，金屬Li電極為負(fù)極，光催化電極為正極，Li+從負(fù)極穿過離子交換膜向正極遷移，C錯(cuò)誤；
D．放電時(shí)總反應(yīng)為2Li+O2=Li2O2，正極反應(yīng)為O2+2Li++2e-=Li2O2，D正確；
答案選C。
13. 常溫下，一元酸的。在某體系中，與離子不能穿過隔膜，未電離的可自由穿過該膜(如圖所示)。
設(shè)溶液中，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，下列敘述正確的是
A. 溶液Ⅰ中
B. 溶液Ⅱ中的HA的電離度為
C. 溶液Ⅰ和Ⅱ中的不相等
D. 溶液Ⅰ和Ⅱ中的之比為
【答案】B
【解析】
【詳解】A．常溫下溶液I的pH=7.0，則溶液I中c(H+)=c(OH-)=1×10-7ml/L，c(H+)＜c(OH-)＋c(A-)，A錯(cuò)誤；
B．常溫下溶液II的pH=1.0，溶液中c(H+)=0.1ml/L，Ka==1.0×10-3，c總(HA)=c(HA)+c(A-)，則=1.0×10-3，解得=，B正確；
C．根據(jù)題意，未電離的HA可自由穿過隔膜，故溶液I和II中的c(HA)相等，C錯(cuò)誤；
D．常溫下溶液I的pH=7.0，溶液I中c(H+)=1×10-7ml/L，Ka==1.0×10-3，c總(HA)=c(HA)+c(A-)，=1.0×10-3，溶液I中c總(HA)=(104+1)c(HA)，溶液II的pH=1.0，溶液II中c(H+)=0.1ml/L，Ka==1.0×10-3，c總(HA)=c(HA)+c(A-)，=1.0×10-3，溶液II中c總(HA)=1.01c(HA)，未電離的HA可自由穿過隔膜，故溶液I和II中的c(HA)相等，溶液I和II中c總(HA)之比為[(104+1)c(HA)]：[1.01c(HA)]=(104+1)：1.01≈104，D錯(cuò)誤；
答案選B
二、選擇題：本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14～18題只有一項(xiàng)是符合題目要求的，第19～21題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。
14. 2022年3月，中國航天員翟志剛、王亞平、葉光富在離地球表面約的“天宮二號(hào)”空間站上通過天地連線，為同學(xué)們上了一堂精彩的科學(xué)課。通過直播畫面可以看到，在近地圓軌道上飛行的“天宮二號(hào)”中，航天員可以自由地漂浮，這表明他們（ ）
A. 所受地球引力的大小近似為零
B. 所受地球引力與飛船對(duì)其作用力兩者的合力近似為零
C. 所受地球引力的大小與其隨飛船運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小近似相等
D. 在地球表面上所受引力的大小小于其隨飛船運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小
【答案】C
【解析】
【詳解】ABC．航天員在空間站中所受萬有引力完全提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，飛船對(duì)其作用力等于零，故C正確，AB錯(cuò)誤；
D．根據(jù)萬有引力公式
可知在地球表面上所受引力的大小大于在飛船所受的萬有引力大小，因此地球表面引力大于其隨飛船運(yùn)動(dòng)所需向心力的大小，故D錯(cuò)誤。
故選C。
15. 如圖，一不可伸長(zhǎng)輕繩兩端各連接一質(zhì)量為m的小球，初始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)靜置于光滑水平桌面上，兩球間的距離等于繩長(zhǎng)L。一大小為F的水平恒力作用在輕繩的中點(diǎn)，方向與兩球連線垂直。當(dāng)兩球運(yùn)動(dòng)至二者相距時(shí)，它們加速度的大小均為（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】當(dāng)兩球運(yùn)動(dòng)至二者相距時(shí)，,如圖所示
由幾何關(guān)系可知
設(shè)繩子拉力為，水平方向有
解得
對(duì)任意小球由牛頓第二定律可得
解得
故A正確，BCD錯(cuò)誤。
故選A。
16. 固定于豎直平面內(nèi)的光滑大圓環(huán)上套有一個(gè)小環(huán)，小環(huán)從大圓環(huán)頂端P點(diǎn)由靜止開始自由下滑，在下滑過程中，小環(huán)的速率正比于（ ）
A. 它滑過的弧長(zhǎng)
B. 它下降的高度
C. 它到P點(diǎn)的距離
D. 它與P點(diǎn)的連線掃過的面積
【答案】C
【解析】
【詳解】如圖所示
設(shè)圓環(huán)下降的高度為，圓環(huán)的半徑為，它到P點(diǎn)的距離為，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得
由幾何關(guān)系可得
聯(lián)立可得
可得
故C正確，ABD錯(cuò)誤。
故選C。
17. 一點(diǎn)光源以113W的功率向周圍所有方向均勻地輻射波長(zhǎng)約為6 × 10 - 7m的光，在離點(diǎn)光源距離為R處每秒垂直通過每平方米的光子數(shù)為3 × 1014個(gè)。普朗克常量為h = 6.63 × 10 - 34J?s。R約為（ ）
A. 1 × 102mB. 3 × 102mC. 6 × 102mD. 9 × 102m
【答案】B
【解析】
【詳解】一個(gè)光子的能量為
E = hν
ν為光的頻率，光的波長(zhǎng)與頻率有以下關(guān)系
c = λν
光源每秒發(fā)出的光子的個(gè)數(shù)為
P為光源的功率，光子以球面波的形式傳播，那么以光源為原點(diǎn)的球面上的光子數(shù)相同，此時(shí)距光源的距離為R處，每秒垂直通過每平方米的光子數(shù)為3 × 1014個(gè)，那么此處的球面的表面積為
S = 4πR2
則
聯(lián)立以上各式解得
R ≈ 3 × 102m
故選B。
18. 安裝適當(dāng)?shù)能浖?，利用智能手機(jī)中的磁傳感器可以測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B。如圖，在手機(jī)上建立直角坐標(biāo)系，手機(jī)顯示屏所在平面為xOy面。某同學(xué)在某地對(duì)地磁場(chǎng)進(jìn)行了四次測(cè)量，每次測(cè)量時(shí)y軸指向不同方向而z軸正向保持豎直向上。根據(jù)表中測(cè)量結(jié)果可推知（ ）
A. 測(cè)量地點(diǎn)位于南半球
B. 當(dāng)?shù)氐牡卮艌?chǎng)大小約為50μT
C 第2次測(cè)量時(shí)y軸正向指向南方
D. 第3次測(cè)量時(shí)y軸正向指向東方
【答案】BC
【解析】
【詳解】A．如圖所示
地球可視為一個(gè)磁偶極，磁南極大致指向地理北極附近，磁北極大致指向地理南極附近。通過這兩個(gè)磁極的假想直線（磁軸）與地球的自轉(zhuǎn)軸大約成11.3度的傾斜。由表中z軸數(shù)據(jù)可看出z軸的磁場(chǎng)豎直向下，則測(cè)量地點(diǎn)應(yīng)位于北半球，A錯(cuò)誤；
B．磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，故由表格可看出此處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大致為
計(jì)算得
B ≈ 50μT
B正確；
CD．由選項(xiàng)A可知測(cè)量地在北半球，而北半球地磁場(chǎng)指向北方斜向下，則第2次測(cè)量，測(cè)量，故y軸指向南方，第3次測(cè)量，故x軸指向北方而y軸則指向西方，C正確、D錯(cuò)誤。
故選BC。
19. 如圖，兩對(duì)等量異號(hào)點(diǎn)電荷、固定于正方形的4個(gè)項(xiàng)點(diǎn)上。L、N是該正方形兩條對(duì)角線與其內(nèi)切圓的交點(diǎn)，O為內(nèi)切圓的圓心，M為切點(diǎn)。則（ ）
A. L和N兩點(diǎn)處的電場(chǎng)方向相互垂直
B. M點(diǎn)的電場(chǎng)方向平行于該點(diǎn)處的切線，方向向左
C. 將一帶正電的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功
D. 將一帶正電的點(diǎn)電荷從L點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零
【答案】AB
【解析】
【詳解】A．兩個(gè)正電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向由N指向O，N點(diǎn)處于兩負(fù)電荷連線的中垂線上，則兩負(fù)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向由N指向O，則N點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)方向由N指向O，同理可知，兩個(gè)負(fù)電荷在L處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向由O指向L，L點(diǎn)處于兩正電荷連線的中垂線上，兩正電荷在L處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向由O指向L，則L處的合場(chǎng)方向由O指向L，由于正方向兩對(duì)角線垂直平分，則L和N兩點(diǎn)處的電場(chǎng)方向相互垂直，故A正確；
B．正方向底邊的一對(duì)等量異號(hào)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向左，而正方形上方的一對(duì)等量異號(hào)電荷在M點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向向右，由于M點(diǎn)離上方一對(duì)等量異號(hào)電荷距離較遠(yuǎn)，則M點(diǎn)的場(chǎng)方向向左，故B正確；
C．由圖可知，M和O點(diǎn)位于兩等量異號(hào)電荷的等勢(shì)線上，即M和O點(diǎn)電勢(shì)相等，所以將一帶正電的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)移動(dòng)到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零，故C錯(cuò)誤；
D．由圖可知，L點(diǎn)的電勢(shì)低于N點(diǎn)電勢(shì)，則將一帶正電的點(diǎn)電荷從L點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功不為零，故D錯(cuò)誤。
故選AB。
20. 質(zhì)量為的物塊在水平力F的作用下由靜止開始在水平地面上做直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。已知物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，重力加速度大小取。則（ ）
A. 時(shí)物塊的動(dòng)能為零
B. 時(shí)物塊回到初始位置
C. 時(shí)物塊的動(dòng)量為
D. 時(shí)間內(nèi)F對(duì)物塊所做的功為
【答案】AD
【解析】
【詳解】物塊與地面間摩擦力為
AC．對(duì)物塊從內(nèi)由動(dòng)量定理可知
即
得
3s時(shí)物塊的動(dòng)量為
設(shè)3s后經(jīng)過時(shí)間t物塊的速度減為0，由動(dòng)量定理可得
即
解得
所以物塊在4s時(shí)速度減為0，則此時(shí)物塊的動(dòng)能也為0，故A正確，C錯(cuò)誤；
B．物塊發(fā)生的位移為x1，由動(dòng)能定理可得
即
得
過程中，對(duì)物塊由動(dòng)能定理可得
即
得
物塊開始反向運(yùn)動(dòng)，物塊的加速度大小為
發(fā)生的位移為
即6s時(shí)物塊沒有回到初始位置，故B錯(cuò)誤；
D．物塊在6s時(shí)的速度大小為
拉力所做的功為
故D正確。
故選AD。
21. 一種可用于衛(wèi)星上的帶電粒子探測(cè)裝置，由兩個(gè)同軸的半圓柱形帶電導(dǎo)體極板（半徑分別為R和）和探測(cè)器組成，其橫截面如圖（a）所示，點(diǎn)O為圓心。在截面內(nèi)，極板間各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與其到O點(diǎn)的距離成反比，方向指向O點(diǎn)。4個(gè)帶正電的同種粒子從極板間通過，到達(dá)探測(cè)器。不計(jì)重力。粒子1、2做圓周運(yùn)動(dòng)，圓的圓心為O、半徑分別為、；粒子3從距O點(diǎn)的位置入射并從距O點(diǎn)的位置出射；粒子4從距O點(diǎn)的位置入射并從距O點(diǎn)的位置出射，軌跡如圖（b）中虛線所示。則（ ）
A. 粒子3入射時(shí)的動(dòng)能比它出射時(shí)的大
B. 粒子4入射時(shí)的動(dòng)能比它出射時(shí)的大
C. 粒子1入射時(shí)的動(dòng)能小于粒子2入射時(shí)的動(dòng)能
D. 粒子1入射時(shí)的動(dòng)能大于粒子3入射時(shí)的動(dòng)能
【答案】BD
【解析】
【詳解】C．在截面內(nèi)，極板間各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小與其到O點(diǎn)的距離成反比，可設(shè)為
帶正電的同種粒子1、2在均勻輻向電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有
，
可得
即粒子1入射時(shí)的動(dòng)能等于粒子2入射時(shí)的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；
A．粒子3從距O點(diǎn)的位置入射并從距O點(diǎn)的位置出射，做向心運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，則動(dòng)能增大，粒子3入射時(shí)的動(dòng)能比它出射時(shí)的小，故A錯(cuò)誤；
B．粒子4從距O點(diǎn)的位置入射并從距O點(diǎn)的位置出射，做離心運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，則動(dòng)能減小，粒子4入射時(shí)的動(dòng)能比它出射時(shí)的大，故B正確；
D．粒子3做向心運(yùn)動(dòng)，有
可得
粒子1入射時(shí)的動(dòng)能大于粒子3入射時(shí)的動(dòng)能，故D正確；
故選BD。
三、非選擇題：共174分。第22～32題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33～38為選考題，考生依據(jù)要求作答。
（一）必考題：共129分。
22. 用雷達(dá)探測(cè)一高速飛行器的位置。從某時(shí)刻（）開始的一段時(shí)間內(nèi)，該飛行器可視為沿直線運(yùn)動(dòng)，每隔測(cè)量一次其位置，坐標(biāo)為x，結(jié)果如下表所示：
回答下列問題：
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可判斷該飛行器在這段時(shí)間內(nèi)近似做勻加速運(yùn)動(dòng)，判斷的理由是：______；
（2）當(dāng)時(shí)，該飛行器速度的大小______；
（3）這段時(shí)間內(nèi)該飛行器加速度的大小______（保留2位有效數(shù)字）。
【答案】 ①. 相鄰1s內(nèi)的位移之差接近?x=80m ②. 547 ③. 79
【解析】
【詳解】（1）[1]第1s內(nèi)的位移507m，第2s內(nèi)的位移587m，第3s內(nèi)的位移665m，第4s內(nèi)的位移746m，第5s內(nèi)的位移824m，第6s內(nèi)的位移904m，則相鄰1s內(nèi)的位移之差接近?x=80m，可知判斷飛行器在這段時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)；
（2）[2]當(dāng)x=507m時(shí)飛行器的速度等于0-2s內(nèi)的平均速度，則
（3）[3]根據(jù)
23. 一同學(xué)探究阻值約為的待測(cè)電阻在范圍內(nèi)的伏安特性?？捎闷鞑挠校弘妷罕鞻（量程為，內(nèi)阻很大），電流表A（量程為，內(nèi)阻為），電源E（電動(dòng)勢(shì)約為，內(nèi)阻不計(jì)），滑動(dòng)變阻器R（最大阻值可選或），定值電阻（阻值可選或），開關(guān)S，導(dǎo)線若干。
（1）要求通過的電流可在范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，在答題卡上將圖（a）所示的器材符號(hào)連線，畫出實(shí)驗(yàn)電路的原理圖________；
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，圖（a）中的R應(yīng)選最大阻值為______（填“”或“”）的滑動(dòng)變阻器，應(yīng)選阻值為______（填“”或“”）的定值電阻；
（3）測(cè)量多組數(shù)據(jù)可得的伏安特性曲線。若在某次測(cè)量中，電壓表、電流麥的示數(shù)分別如圖（b）和圖（c）所示，則此時(shí)兩端的電壓為______V，流過的電流為_____，此組數(shù)據(jù)得到的的阻值為______（保留3位有效數(shù)字）。
【答案】 ①. ②. ③. ④. ⑤. ⑥.
【解析】
【詳解】（1）[1]電流表內(nèi)阻已知，電流表與并聯(lián)擴(kuò)大電流表量程，進(jìn)而準(zhǔn)確測(cè)量通過的電流，電壓表單獨(dú)測(cè)量的電壓；滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，電表從開始測(cè)量，滿足題中通過的電流從連續(xù)可調(diào)，電路圖如下
（2）[2]電路中應(yīng)選最大阻值為的滑動(dòng)變阻器，方便電路的調(diào)節(jié)，測(cè)量效率高、實(shí)驗(yàn)誤差??；
[3]通過電流最大為，需要將電流表量程擴(kuò)大為原來的倍，根據(jù)并聯(lián)分流的規(guī)律示意圖如下
根據(jù)并聯(lián)分流，即并聯(lián)電路中電流之比等于電阻的反比，可知
解得
（3）[4]電壓表每小格表示，向后估讀一位，即；
[5]電流表每小格表示，本位估讀，即，電流表量程擴(kuò)大倍，所以通過的電流為；
[6]根據(jù)歐姆定律可知
24. 如圖，一不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的上端固定，下端系在邊長(zhǎng)為的正方形金屬框的一個(gè)頂點(diǎn)上。金屬框的一條對(duì)角線水平，其下方有方向垂直于金屬框所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。已知構(gòu)成金屬框的導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的阻值為；在到時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系為。求:
（1）時(shí)金屬框所受安培力的大小；
（2）在到時(shí)間內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱。
【答案】（1）；（2）0.016J
【解析】
【詳解】（1）金屬框的總電阻為
金屬框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
金屬框中的電流為
t=2.0s時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度
金屬框處于磁場(chǎng)中的有效長(zhǎng)度為
此時(shí)金屬框所受安培力大小為
（2）內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱為
25. 如圖（a），一質(zhì)量為m的物塊A與輕質(zhì)彈簧連接，靜止在光滑水平面上：物塊B向A運(yùn)動(dòng)，時(shí)與彈簧接觸，到時(shí)與彈簧分離，第一次碰撞結(jié)束，A、B的圖像如圖（b）所示。已知從到時(shí)間內(nèi)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為。A、B分離后，A滑上粗糙斜面，然后滑下，與一直在水平面上運(yùn)動(dòng)的B再次碰撞，之后A再次滑上斜面，達(dá)到的最高點(diǎn)與前一次相同。斜面傾角為，與水平面光滑連接。碰撞過程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。求
（1）第一次碰撞過程中，彈簧彈性勢(shì)能的最大值；
（2）第一次碰撞過程中，彈簧壓縮量的最大值；
（3）物塊A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【詳解】（1）當(dāng)彈簧被壓縮最短時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能最大，此時(shí)、速度相等，即時(shí)刻，根據(jù)動(dòng)量守恒定律
根據(jù)能量守恒定律
聯(lián)立解得
（2）同一時(shí)刻彈簧對(duì)、的彈力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律
可知同一時(shí)刻
則同一時(shí)刻、的的瞬時(shí)速度分別為
根據(jù)位移等速度在時(shí)間上的累積可得
又
解得
第一次碰撞過程中，彈簧壓縮量的最大值
（3）物塊A第二次到達(dá)斜面的最高點(diǎn)與第一次相同，說明物塊A第二次與B分離后速度大小仍為，方向水平向右，設(shè)物塊A第一次滑下斜面的速度大小為，設(shè)向左為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得
根據(jù)能量守恒定律可得
聯(lián)立解得
設(shè)在斜面上滑行的長(zhǎng)度為，上滑過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得
下滑過程，根據(jù)動(dòng)能定理可得
聯(lián)立解得
26. 廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有、、和Pb。還有少量Ba、Fe、Al的鹽或氧化物等。為了保護(hù)環(huán)境、充分利用鉛資源，通過下圖流程實(shí)現(xiàn)鉛的回收。
一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表：
一定條件下，一些金屬氫氧化物沉淀時(shí)的如下表：
回答下列問題：
（1）在“脫硫”中轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為________，用沉淀溶解平衡原理解釋選擇的原因________。
（2）在“脫硫”中，加入不能使鉛膏中完全轉(zhuǎn)化，原因是________。
（3）在“酸浸”中，除加入醋酸()，還要加入。
(ⅰ)能被氧化的離子是________；
(ⅱ)促進(jìn)了金屬Pb在醋酸中轉(zhuǎn)化為，其化學(xué)方程式為________；
(ⅲ)也能使轉(zhuǎn)化為，的作用是________。
（4）“酸浸”后溶液的pH約為4.9，濾渣的主要成分是________。
（5）“沉鉛”的濾液中，金屬離子有________。
【答案】（1） ①. PbSO4(s)+CO(aq)= PbCO3(s)+SO(aq) ②. 反應(yīng)PbSO4(s)+CO(aq)= PbCO3(s)+SO(aq)的平衡常數(shù)K==3.4105>105，PbSO4可以比較徹底的轉(zhuǎn)化為PbCO3
（2）反應(yīng)BaSO4(s)+CO(aq)= BaCO3(s)+SO(aq)的平衡常數(shù)K==0.04一氯乙烯>一氯乙炔，同時(shí)Cl參與形成的大π鍵越多，形成的C-Cl鍵的鍵長(zhǎng)越短，一氯乙烯中Cl的3px軌道與C的2px軌道形成3中心4電子的大π鍵( )，一氯乙炔中Cl的3px軌道與C的2px軌道形成2套3中心4電子的大π鍵( )，因此三種物質(zhì)中C-Cl鍵鍵長(zhǎng)順序?yàn)椋阂宦纫彝?一氯乙烯>一氯乙炔。
【小問3詳解】
CsICl2發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，各元素化合價(jià)不變，生成無色晶體和紅棕色液體，則無色晶體為CsCl，紅棕色液體為ICl，而CsCl為離子晶體，熔化時(shí)，克服的是離子鍵，ICl為分子晶體，熔化時(shí)，克服的是分子間作用力，因此CsCl的熔點(diǎn)比ICl高。
【小問4詳解】
由題意可知，在電場(chǎng)作用下，Ag+不需要克服太大阻力即可發(fā)生遷移，因此α-AgI晶體是優(yōu)良的離子導(dǎo)體，在電池中可作為電解質(zhì)；每個(gè)晶胞中含碘離子的個(gè)數(shù)為8+1=2個(gè)，依據(jù)化學(xué)式AgI可知，銀離子個(gè)數(shù)也為2個(gè)，晶胞的物質(zhì)的量n=ml=ml，晶胞體積V=a3pm3=(50410-12)3m3，則α-AgI晶體的摩爾體積Vm===m3/ml。
36．[化學(xué)——選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]（15分）
左旋米那普倫是治療成人重度抑郁癥的藥物之一，以下是其鹽酸鹽(化合物K)的一種合成路線(部分反應(yīng)條件已簡(jiǎn)化，忽略立體化學(xué))：
已知：化合物F不能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。
回答下列問題：
（1）A的化學(xué)名稱是_______。
（2）C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
（3）寫出由E生成F反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
（4）E中含氧官能團(tuán)的名稱為_______。
（5）由G生成H的反應(yīng)類型為_______。
（6）I是一種有機(jī)物形成的鹽，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
（7）在E的同分異構(gòu)體中，同時(shí)滿足下列條件的總數(shù)為_______種。
a)含有一個(gè)苯環(huán)和三個(gè)甲基；
b)與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳；
c)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，不能發(fā)生水解反應(yīng)。
上述同分異構(gòu)體經(jīng)銀鏡反應(yīng)后酸化，所得產(chǎn)物中，核磁共振氫譜顯示有四組氫(氫原子數(shù)量比為6：3：2：1)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。
【答案】（1）3-氯-1-丙烯
（2） （3）+H2O
（4）羥基、羧基 （5）取代反應(yīng)
（6） （7） ①. 10 ②. 、
【解析】
【分析】A發(fā)生氧化反應(yīng)生成B，B與C在NaNH2、甲苯條件下反應(yīng)生成D，對(duì)比B、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，結(jié)合C的分子式C8H7N，可推知C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；D與30%Na2CO3反應(yīng)后再酸化生成E，E在濃硫酸、甲苯條件下反應(yīng)生成F，F(xiàn)不能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2，F(xiàn)中不含羧基，F(xiàn)的分子式為C11H10O2，F(xiàn)在E的基礎(chǔ)上脫去1個(gè)H2O分子，說明E發(fā)生分子內(nèi)酯化生成F，則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；F與(C2H5)2NH在AlCl3、甲苯條件下反應(yīng)生成G，G與SOCl2、甲苯反應(yīng)生成H，H的分子式為C15H20ClNO，H與I反應(yīng)生成J，結(jié)合G、J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；I的分子式為C8H4KNO2，I是一種有機(jī)物形成的鹽，則I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；據(jù)此作答。
【小問1詳解】
A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCH2Cl，屬于氯代烯烴，其化學(xué)名稱為3-氯-1-丙烯；答案為：3-氯-1-丙烯。
【小問2詳解】
根據(jù)分析，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；答案為：。
【小問3詳解】
E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，E生成F的化學(xué)方程式為+H2O；答案為：+H2O。
【小問4詳解】
E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，其中含氧官能團(tuán)的名稱為（醇）羥基、羧基；答案為：羥基、羧基。
【小問5詳解】
G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，G與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成H；答案為：取代反應(yīng)。
【小問6詳解】
根據(jù)分析，I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；答案為：。
【小問7詳解】
E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，E的分子式為C11H12O3，不飽和度為6；E的同分異構(gòu)體與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2，結(jié)合分子式中O原子的個(gè)數(shù)，說明含1個(gè)羧基，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、不能發(fā)生水解反應(yīng)說明還含1個(gè)醛基；若3個(gè)甲基在苯環(huán)上的位置為時(shí)，羧基、醛基在苯環(huán)上有3種位置；若3個(gè)甲基在苯環(huán)上的位置為時(shí)，羧基、醛基在苯環(huán)上有6種位置；若3個(gè)甲基在苯環(huán)上的位置為時(shí)，羧基、醛基在苯環(huán)上有1種位置；故符合題意的同分異構(gòu)體共有3+6+1=10種；上述同分異構(gòu)體經(jīng)銀鏡反應(yīng)后酸化所得產(chǎn)物中核磁共振氫譜顯示有4組氫且氫原子數(shù)量比為6：3：2：1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、；答案為：10；、。
37、【生物——選修1：生物技術(shù)實(shí)踐】（15分）
化合物S被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品和化工工業(yè)、用菌株C可生產(chǎn)S，S的產(chǎn)量與菌株C培養(yǎng)所利用的碳源關(guān)系密切。為此，某小組通過實(shí)驗(yàn)比較不同碳源對(duì)菌體生長(zhǎng)和S產(chǎn)量的影響，結(jié)果見表。
回答下列問題。
（1）通常在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物時(shí)，需要對(duì)所需玻璃器皿進(jìn)行滅菌，滅菌的方法有______（答出2點(diǎn)即可）。
（2）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，菌株C生長(zhǎng)的最適碳源是______；用菌株C生產(chǎn)S的最適碳源是______。菌株C的生長(zhǎng)除需要碳源外，還需要______（答出2點(diǎn)即可）等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
（3）由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，碳源為淀粉時(shí)菌株C不能生長(zhǎng)，其原因是______。
（4）若以制糖廢液作為碳源，為進(jìn)一步確定生產(chǎn)S的最適碳源濃度，某同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)簡(jiǎn)要寫出實(shí)驗(yàn)思路：______。
（5）利用制糖廢液生產(chǎn)S可以實(shí)驗(yàn)廢物利用，其意義是______（答出1點(diǎn)即可）。
【答案】（1）高壓蒸汽滅菌、干熱滅菌
（2） ①. 葡萄糖 ②. 制糖廢液 ③. 氮源、無機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子
（3）缺少淀粉酶 （4）分別配制一系列不同濃度梯度的以制糖廢液為唯一碳源的培養(yǎng)基，培養(yǎng)菌株C，其他條件相同且適宜，一段時(shí)間后，測(cè)定并比較不同濃度制糖廢液中的S的產(chǎn)量，S產(chǎn)量最高時(shí)對(duì)應(yīng)的制糖廢液濃度

（5）減少污染、節(jié)省原料、降低生產(chǎn)成本
【解析】
【分析】1、實(shí)驗(yàn)室常用的滅菌方法：（1）灼燒滅菌：將微生物的接種工具，如接種環(huán)、接種針或其他金屬工具，直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，可以迅速徹底地滅菌；（2）干熱滅菌：能耐高溫的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培養(yǎng)皿）和金屬用具等，可以采用這種方法滅菌；（3）高壓蒸汽滅菌：將滅菌物品放置在盛有適量水的高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)，為達(dá)到良好的滅菌效果，一般在壓力為100 kPa，溫度為121℃的條件下，維持15～30 min。
2、培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)構(gòu)成：各種培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽；不同培養(yǎng)基還要滿足不同微生物對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。
小問1詳解】
通常在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物時(shí)，為防止實(shí)驗(yàn)用的玻璃器皿等物品中原有的微生物污染培養(yǎng)物，需要使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外一切微生物的細(xì)胞、芽孢和孢子，即對(duì)所需的玻璃器皿進(jìn)行滅菌，玻璃器皿常用的滅菌的方法有干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌等。
【小問2詳解】
由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，與以制糖廢液為碳源相比，以葡萄糖為碳源時(shí)菌株C的細(xì)胞干重最大，說明最適于菌株C生長(zhǎng)的碳源是葡萄糖；而以制糖廢液為碳源時(shí)，用菌株C生產(chǎn)S的產(chǎn)量高于以葡萄糖為碳源時(shí)的產(chǎn)量，說明最適于生產(chǎn)S的碳源是制糖廢液。微生物的生長(zhǎng)一般都需要水、碳源、氮源和無機(jī)鹽，還需要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、氧氣以及特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的要求，故菌株C的生長(zhǎng)除需要碳源外，還需要氮源、無機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。
【小問3詳解】
分析題圖表格可以看出在以淀粉為碳源的培養(yǎng)基中，菌株C不能生長(zhǎng)，原因可能是菌株C中缺少分解淀粉的酶，不能利用淀粉。
【小問4詳解】
要測(cè)定生產(chǎn)S的最適制糖廢液為碳源的濃度，實(shí)驗(yàn)自變量為制糖廢液的濃度，可分別配制一系列不同濃度梯度的以制糖廢液為唯一碳源的培養(yǎng)基，培養(yǎng)菌株C，其他條件相同且適宜，一段時(shí)間后，測(cè)定并比較不同濃度制糖廢液中的S的產(chǎn)量，S產(chǎn)量最高時(shí)對(duì)應(yīng)的制糖廢液濃度，即為生產(chǎn)S的最適碳源濃度。
【小問5詳解】
利用制糖廢液生產(chǎn)S可以實(shí)驗(yàn)廢物利用，既有利于減少污染、節(jié)省原料，又能降低生產(chǎn)成本。
38、【生物——選修3：現(xiàn)代生物科技專題】（15分）
新冠疫情出現(xiàn)后，病毒核酸檢測(cè)和疫苗接種在疫情防控中發(fā)揮了重要作用?；卮鹣铝袉栴}。
（1）新冠病毒是一種RNA病毒，檢測(cè)新冠病毒RNA（核酸檢測(cè)）可以采取RT-PCR法。這種方法的基本原理是先以病毒RNA為模板合成cDNA，這一過程需要的酶是______，再通過PCR技術(shù)擴(kuò)增相應(yīng)的DNA片段。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果判斷被檢測(cè)者是否感染新冠病毒。
（2）為了確保新冠病毒核酸檢測(cè)的準(zhǔn)確性，在設(shè)計(jì)PCR引物時(shí)必須依據(jù)新冠病毒RNA中的______來進(jìn)行。PCR過程每次循環(huán)分為3步，其中溫度最低的一步是______。
（3）某人同時(shí)進(jìn)行了新冠病毒核酸檢測(cè)和抗體檢測(cè)（檢測(cè)體內(nèi)是否有新冠病毒抗體），若核酸檢測(cè)結(jié)果為陰性而抗體檢測(cè)結(jié)果為陽性，說明______（答出1種情況即可）；若核酸檢測(cè)和抗體檢測(cè)結(jié)果均為陽性，說明______。
（4）常見的病毒疫苗有滅活疫苗、蛋白疫苗和重組疫苗等。已知某種病毒的特異性蛋白S（具有抗原性）的編碼序列（目的基因）。為了制備蛋白疫苗，可以通過基因工程技術(shù)獲得大量蛋白S?；蚬こ痰幕静僮髁鞒淌莀_____。
【答案】（1）逆轉(zhuǎn)錄酶##反轉(zhuǎn)錄酶
（2） ①. 特異性核苷酸序列 ②. 退火##復(fù)性
（3） ①. 曾感染新冠病毒，已康復(fù) ②. 已感染新冠病毒，是患者
（4）獲取S蛋白基因→構(gòu)建S蛋白基因與運(yùn)載體的表達(dá)載體→導(dǎo)入受體細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定 （檢測(cè)受體能否產(chǎn)生S蛋白）
【解析】
【分析】PCR全稱為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)；過程：①高溫變性：DNA解旋過程（PCR擴(kuò)增中雙鏈DNA解開不需要解旋酶，高溫條件下氫鍵可自動(dòng)解開）；低溫復(fù)性：引物結(jié)合到互補(bǔ)鏈DNA上；③中溫延伸：合成子鏈。
【小問1詳解】
分析題意可知，新冠病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，而RT-PCR法需要先得到cDNA，由RNA到DNA的過程屬于逆轉(zhuǎn)錄過程，逆轉(zhuǎn)錄過程需要的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶（反轉(zhuǎn)錄酶）。
【小問2詳解】
PCR過程需要加入引物，設(shè)計(jì)引物時(shí)應(yīng)有一段已知目的基因的核苷酸序列，在該過程中為了確保新冠病毒核酸檢測(cè)的準(zhǔn)確性，在設(shè)計(jì)PCR引物時(shí)必須依據(jù)新冠病毒RNA中的特異性核苷酸序列來進(jìn)行；PCR過程每次循環(huán)分為3步，分別為變性（90-95℃）、復(fù)性（55-60℃）、延伸（70-75℃），故其中溫度最低的一步是復(fù)性。
【小問3詳解】
某人同時(shí)進(jìn)行了新冠病毒核酸檢測(cè)和抗體檢測(cè)，若核酸檢測(cè)結(jié)果為陰性而抗體檢測(cè)結(jié)果為陽性，說明該個(gè)體曾經(jīng)感染過新冠病毒，機(jī)體發(fā)生特異性免疫反應(yīng)，產(chǎn)生抗體，將病毒消滅，則核酸檢測(cè)為隱性，但由于抗體有一定的時(shí)效性，能在體內(nèi)存在一段時(shí)間，故抗體檢測(cè)為陽性；若核酸檢測(cè)和抗體檢測(cè)結(jié)果均為陽性，說明該個(gè)體體內(nèi)仍含有病毒的核酸，機(jī)體仍進(jìn)行特異性免疫過程，能產(chǎn)生抗體，則說明該人已經(jīng)感染新冠病毒，為患者。
【小問4詳解】
基因工程的基本操作流程是：獲取目的基因→基因表達(dá)載體的構(gòu)建（基因工程的核心）→將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定，結(jié)合題意，本基因工程的目的是獲得大量的S蛋白，故具體流程為：獲取S蛋白基因→構(gòu)建S蛋白基因與運(yùn)載體的表達(dá)載體→導(dǎo)入受體細(xì)胞→目的基因的檢測(cè)與鑒定 （檢測(cè)受體能否產(chǎn)生S蛋白）。 實(shí)驗(yàn)組
①
②
③
④
⑤
底物
+
+
+
+
+
RNA組分
+
+
－
+
－
蛋白質(zhì)組分
+
－
+
－
+
低濃度Mg2+
+
+
+
－
－
高濃度Mg2+
－
－
－
+
+
產(chǎn)物
+
－
－
+
－
實(shí)驗(yàn)操作
現(xiàn)象
結(jié)論
A
向NaBr溶液中滴加過量氯水，再加入淀粉KI溶液
先變橙色，后變藍(lán)色
氧化性：
B
向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加熱，加入新制的懸濁液
無磚紅色沉淀
蔗糖未發(fā)生水解
C
石蠟油加強(qiáng)熱，將產(chǎn)生的氣體通入的溶液
溶液紅棕色變無色
氣體中含有不飽和烴
D
加熱試管中的聚氯乙烯薄膜碎片
試管口潤(rùn)濕的藍(lán)色石蕊試紙變紅
氯乙烯加聚可逆反應(yīng)
測(cè)量序號(hào)
Bx/μT
By/μT
Bz/μT
1
0
21
- 45
2
0
- 20
- 46
3
21
0
- 45
4
- 21
0
- 45
0
1
2
3
4
5
6
0
507
1094
1759
2505
3329
4233
難溶電解質(zhì)
金屬氫氧化物
開始沉淀的pH
2.3
6.8
3.5
7.2
完全沉淀的pH
3.2
8.3
4.6
9.1
碳源
細(xì)胞干重（g/L）
S產(chǎn)量（g/L）
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
制糖廢液
2.30
0.18