A.阳极发生还原反应,其电极反应式:
Ni2++2e-Ni
B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
13.下列实验操作或事故处理中,正确的做法是()
A.银镜反应实验后附有银的试管,可用稀H2SO4清洗
B.在中学《硫酸铜晶体里结晶水含量测定》的实验中,称量操作至少需要四次
C.不慎将浓H2SO4沾在皮肤上,立即用NaOH溶液冲洗
D.在250mL烧杯中,加入216mL水和24gNaOH固体,配制10%NaOH溶液
14.下列说法中正确的是()
A.一定质量的气体被压缩时,气体压强不一定增大
B.一定质量的气体温度不变压强增大时,其体积也增大
C.气体压强是由气体分子间的斥力产生的
D.在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强
15.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态。
当用水平向左的恒力推Q时,P、Q仍静止不动,则()
A.Q受到的摩擦力一定变小
B.Q受到的摩擦力一定变大
C.轻绳上拉力一定变小
D.轻绳上拉力一定不变
16.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为B、方向如图的匀磁场中匀速转动,转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为()
A.
B.
C.
D.
17.某光电管的阴极是两金属钾制成,它的逸出功为2.21eV,用波长为2.5×10-3m的紫外线照射阴极,已知真空中光速为3.0×108m/s,无电荷为1.6×10-19C,普朗克常量为6.63×10-34J·s,求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大动能应分别是()
A.5.3×1014Hz,2.2JB.5.3×1014Hz,4.4×10-19J
C.3.3×1033Hz,2.2JD.3.3×1033Hz,4.4×10-19J
18.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示,电场方向竖直向下。
若不计空气阻力,则此带电油滴从a运动到b的过程中,能量变化情况为()
A.动能减小
B.电势能增加
C.动能和电势能之和减少
D.重力势能和电势能之和增加
19.图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t=0和t=0.03s时刻的波形图,x=1.2m处的质点在t=0.03s时刻向y轴正方向运动,则()
A.该波的频率可能是125Hz
B.该波的波速可能是10m/s
C.t=0时x=1.4m处质点的加速度方向沿y轴正方向
D.各质点在0.03s内随波迁移0.9m
20.现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。
为满足测量要求,将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为
。
已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e,电子的初速度不计,则显微镜工作时电子的加速电压应为()
A.
B.
C.
D.
21.土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1
到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104km延伸到1.4×105km。
已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h,引力常量为6.67×10-13N·m2/kg2,则土星的质量约为(估算时不考虑环中颗粒间的相互作用)()
A.9.0×1016kgB.6.4×1017kgC.9.0×1025kgD.6.4×1026kg
第Ⅱ卷
(共10题共174分)
注意事项:
1.答卷前将密封线内的项目填写清楚。
2.用钢笔或圆珠笔直接答在试卷上。
22.(16分)现有毛玻璃屏A、双缝B、白光光源C、单缝D和透红光的滤光片E等光学元件,要把它们放在图1所示的光具座上组装成双缝干涉装置,用以测量红光的波长。
(1)将白光光源C放在光具座最左端,依次放置其他光学元件,由左至右,表示各光学元件的字母排列顺序应为C、、A。
(2)本实验的步骤有:
①取下遮光简左侧的元件,调节光源高度,使光束能直接沿遮光筒轴线把屏照亮;
②按合理顺序在光具座上放置各光学元件,并使各元件的中心位于遮光筒的轴线上;
③用米尺测量双缝到屏的距离;
④用测量头(其读数方法同螺旋测微器)测量数条亮纹间的距离。
在操作步骤②时还应注意
和。
(3)将测量头的分划板中心刻线与某亮纹中心对齐,将该亮纹定为第1条亮纹,此时手轮上的示数如图2所示。
然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮纹中心对齐,记下此时图3中手轮上的示数mm,求得相邻亮纹的间距△x为mm。
(4)已知双缝间距d为2.0×10-4m,测得双缝到屏的距离l为0.700m,由计算式
,求得所测红光波长为nm。
23.(16分)图中MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨,间距l为0.40m,电阻不计,导轨所在平面与磁感应强度B为0.50T的匀强磁场垂直。
质量m为6.0×10-3kg、电阻为1.0Ω的金属杆ab始终垂直于导轨,并与其保持光滑接触。
导轨两端分别接有滑动变阻器和阻值为3.0Ω的电阻R1。
当杆ab达到稳定状态时以速度v匀速下滑,整个电路消耗的电功率P为0.27W,重力加速度取10m/s2,试求速率v和滑动变阻器接入电路部分的阻值R2。
24.(18分)如图所示,质量mA为4.0kg的木板A放在水平面C上,木板与水平面间的动摩擦因数
为0.24,木板右端放着质量mB为1.0kg的小物块B(视为质点),它们均处于静止状态。
木板突然受到水平向右的12N·s的瞬时冲量I作用开始运动,当小物块滑离木板时,木板的动能EM为8.0J,小物块的动能EkB为0.50J,重力加速度取10m/s2,求:
(1)瞬时冲量作用结束时木板的速度v0;
(2)木板的长度L。
25.(22分)正电子发射计算机断层(PET)是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术,它为临床诊断和治疗提供全新的手段。
(1)PET在心脏疾病诊疗中,需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。
氮13是由小型回旋加速器输出的高度质子轰击氧16获得的,反应中同时还产生另一个粒子,试写出该核反应方程。
(2)PET所用回旋加速器示意如图,其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R,两盒间距为d,在左侧D形盒圆心处放有粒子源S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向如图所示。
质子质量为m,电荷量为q。
设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计,质子在加速器中运动的总时间为t(其中已略去了质子在加速电场中的运动时间),质子在电场中的加速次数与回旋半周的次数相同,加速电子时的电压大小可视为不变。
求此加速器所需的高频电源频率f和加速电压U。
(3)试推证当R>>d时,质子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的总时间可忽略不计(质子在电场中运动时,不考虑磁场的影响)。
26.(14分)A和B均为钠盐的水溶液,A呈中性,B呈碱性并具有氧化性。
下述为相关实验步骤和实验现象:
请回答:
(1)写出A、B和C的化学式:
A,B,C。
(2)依次写出A→D和D→E(E中含有某+5价元素的含氧酸根离子)的离子方程式:
;
。
(3)写出将SO2气体通入K溶液中发生反应的离子方程式:
。
(4)写出由F→H的化学方程式:
。
27.(19分)I.某天然油脂A的分子式C57H106O5。
1摩尔该油脂水解可得到1摩尔甘油、1摩尔不饱和脂肪酸B和2摩尔直链饱和脂肪酸C。
经测定B的相对分子质量为280,原子个数比为C:
H:
O=9:
16:
1。
(1)写出B的分子式:
。
(2)写出C的结构简式:
;
C的名称是。
(3)写出含5个碳原子的C同系物的同分异构体的结构简式:
。
II.RCH=CHR′与碱性KMnO4溶液共热后酸化,发生双键断裂生成羧酸:
RCH=CHR′RCOOH+R′COOH,常利用该反应的产物反推含碳碳
双键化合物的结构。
在催化剂存在下,1摩尔不饱和脂肪酸B和1摩尔氢气反应后经处理得D和E的混合物,D和E互为同分异构体。
当D和E的混合物与碱性KMnO4溶液共热后酸化,得到如下四种产物:
HOOC—(CH2)10—COOHCH3—(CH2)7—COOH
HOOC—(CH2)7—COOHCH3—(CH2)4—COOH
(4)写出D和E的结构简式:
。
(5)写出B的结构简式:
。
(6)写出天然油脂A的一种可能结构简式:
。
28.(19分)根据侯德榜制减法原理并参考下表的数据,实验室制备纯碱Na2CO2的主要步骤是:
将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在30-35℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体。
用少量蒸馏水洗涤除去杂质,抽干后,转入蒸发皿中,灼烧2小时,制得Na2CO3固体。
四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水)表
温度
盐溶解度
0℃
10℃
20℃
30℃
40℃
50℃
60℃
100℃
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
39.8
NH4HCO3
11.9
15.8
21.0
27.0
-①
-
-
-
NaHCO3
6.9
8.1
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
-
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.3
77.3
①>35°NH4HCO3会有分解
请回答:
(1)反应温度控制在30—35℃,是因为若高于35℃则,若低于30℃,则;为控制此温度范围,采取的加热方法为。
(2)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是。
静置后只析出NaHCO3晶体的原因是。
用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质(以化学式表示)。
(3)过滤所得的母液中含有(以化学式表示),需加入,并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4Cl。
(4)测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是:
准确称取纯碱样品Wg,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加1—2滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色(指示CO
+H+=HCO3-反应的终点),所用HCl溶液体积为V1mL,再加1—2滴甲基橙指示剂,继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙,所HCl溶液总体积为V2mL。
写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:
NaHCO3(%)=。
29.(14分)磷在氧气中燃烧,可能生成两种固态氧化物。
3.1g的单质磷(P)在3.2g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出XkJ热量。
(1)通过计算确定反应产物的组成(用化学式表示)是,其相应质量(g)为。
(2)已知单质磷的燃烧热为YkJ/mol,则1molP与O2反应生成固态P2O3的反应热
△H=。
(3)写出1molP与O2反应生成固态P2O3的热化学方程式:
。
30.(18分)
(1)19世纪中叶以来,随着英国重工业的发展,尺蛾中黑化蛾的比例越来越高。
为了研究环境改变对尺蛾种群变化的影响,1950年科学工作者在英国的两个地区利用标志重搏法进行了调查,获得如下结果:
项目
地区
白色蛾
黑化蛾
释放数
回收数
回收率
释放蛾
回收数
回收率
64
16
25.0%
154
82
53.2%
非污染区
393
54
13.7%
406
19
4.7%
请回答下列问题:
①自然选择是的过程。
②表中两组数据大于、大于共同支持“自然选择决定生物进化方向”这一论点。
(2)20世纪50年代后,英国开始实行煤烟控制计划,大气环境污染得到了治理。
请根据下图说出三者的变化关系并解释原因。
31.(18分)
(1)限制内切酶I的识别序列和切点是—G↓GATCC—,限制性内切酶II的识别序列和切点是↓GATC—。
在质粒上有酶I的一个切点,在目的基因的两侧各有1个酶II的切点。
用上述两种酶分别切割质粒和含有目的基因的DNA。
①请画出质粒被限制酶I切割后所形成的黏性末端。
②请画出目的基因两侧被限制酶II切割后所形成的黏性末端。
③在DNA连接酶的作用下,上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来?
为什么?
(2)请根据所提供的实验材料用具设计一个实验,验证“重力影响生长素的重新分配”。
实验材料用具:
若干相同的燕麦胚芽鞘尖端、若干相同的去掉尖端的胚芽鞘、一个实验支架(支架的材料托中,放置了6块已编号的相同琼脂块。
相邻两个琼脂块之间用不透水的云母片完全分割开)。
①写出主要实验步骤:
②预期实验结果:
放置a1琼脂块的胚芽鞘比放置a2琼脂块的胚芽鞘。
放置a3琼脂块的胚芽鞘比放置A2琼脂块的胚芽鞘。
放置A3琼脂块的胚芽鞘。
2005年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)
理科综合能力测试
1.C2.D3.D4.C5.D6.B7.D8.C9.B10.A11.C12.D
13.B14.A15.D16.B17.B18.C19.A20.D21.D
22.
(1)EDB
(2)单缝和双缝间距5cm~10cm
使单缝与双缝相互平行
(3)13.8702.310(4)
x6.6×102
23.由能量守恒,有
代入数据解得
又
设电阻R1与R2的并联电阻为R外,ab棒的电阻为r,有
.
⑤P=IE⑥
代入数据解得R2=6.0Ω
24.
(1)设水平向右为正方向
①
代入数据解得
②
(2)设A对B、B对A、C对A的滑动摩擦力的大小分别为FAB、FBA和FCA,B在A上滑行的时间为t,B离开A时A和B的初速分别为vA和vB,有
③
④
其中FAB=FEA
⑤
设A、B相对于C的位移大小分别为sA和sB,有
⑥
⑦
动量与动能之间的关系为
⑧
⑨
木板A的长度
⑩
代入数据解得L=0.50m⑾
25.
(1)核反应方程为
①
(2)设质子加速后最大速度为v,由牛顿第二定律有
②
质子的回旋周期
③
高频电源的频率
④
质子加速后的最大动能
⑤
设质子在电场中加速的次数为n,则
⑥
又
⑦可解得
⑧
(3)在电场中加速的总时间为
⑨
在D形盒中回旋的总时间为
⑩
故
⑾
即当R>>d时,t1可忽略不计。
26.
(1)NalNaClOAgl
(2)2I-+ClO-+H2OI2+Cl-+2OH-;
I2+5ClO-+2OH-2I3-+5Cl-+H2O
(3)2Fe3++SO2+2H2O2Fe2++SO
+4H+
(4)Cl2+2NaOHNaClO+NaCl+H2O
27.
(1)C18H32O2
(2)CH3—(CH2)16—COOH硬酯酸(或十八烷酸、十八酸)
(3)CH3CH2CH2CH2COOHCH3CH2CHCOOH
|
CH3
CH3
|
CH3CHCH2COOH(CH3)3CCOOH
(4)CH3(CH2)7—CH=CH—(CH2)7—COOH
CH3(CH2)4—CH=CH—(CH2)10—COOH
(5)CH3(CH2)4—CH=CH—CH2—CH=CH—(CH2)7—COOH
(6)CH3(CH2)4—CH=CH—CH2—CH=CH—(CH2)7—COOCH2
|
CH3—(CH2)16—COOCH
|
CH3—(CH2)16—COOCH2
或
CH3—(CH2)16—COOCH2
|
CH3(CH2)4—CH=CH—CH2—CH=CH—(CH2)7—COOCH
|
CH3—(CH2)16—COOCH2
28.
(1)NH4HCO3分解反应速率降低水浴加热
(2)使反应充分进行NaHCO3的溶解度最小NaClNH4ClNH4HCO3
(3)NaHCO3NaClNH4ClNH4HCO3HCl
(4)
29.
(1)P2O3P2O52.753.55
(2)-(20x-y)kJ/mol(3)P(s)+
30.
(1)①适者生存,不适者被淘汰
②53.2%,25.0%;13.7%,4.7%(两组数据先后顺序可以调换)
(2)①由于煤烟排放量减少,SO2浓度逐年降低。
②由于SO2浓度降低,树干上地衣数量逐渐增多。
原因是地衣对SO2敏感,因此SO2浓度降低,有利于地衣生长。
③由于地衣数量增多,黑化蛾频率逐年降低。
原因是地衣颜色浅,黑化蛾易被鸟捕食。
31.
(1)
③可以连接。
因为由两种限制性内切酶切割后所形成的黏性末端是相同的(或“是可以互补的”)。
(2)①主要实验步骤
第一步:
将3个胚芽鞘尖端分别放置在实验支架材料托的琼脂块上。
第二步:
将实验支架在黑暗条件下放置一段时间。
第三步:
移走胚芽鞘尖端,然后将材料托中的琼脂块取出,分别放在6个切去尖端的胚芽鞘切面的一侧。
第四步:
分别测量和比较不同处理的胚芽鞘弯曲程度。
②预期实验结果
弯曲度大弯曲度小弯曲度最大