2018年普通高等学校招生全国统一考试高考理综信息卷十一.doc

2018年普通高等学校招生全国统一考试最新高考信息卷理科综合能力测试（十一） 注意事项：1、本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在答题卡上。2、回答第卷时，选出每小题的答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在试卷上无效。3、回答第卷时，将答案填写在答题卡上，写在试卷上无效。4、考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Cl-35.5 Ga-70第卷一、选择题：本大题共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细胞的生命活动离不开生物膜。下列关于生物膜的叙述，正确的是A生物膜上的各种组成成分均匀分布B神经递质的释放与生物膜的流动性密切相关C心肌细胞中ATP的合成均在生物膜上进行D蓝藻的光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行【答案】B【解析】生物膜上的蛋白质有镶嵌、横跨、贯穿等分布方式，未均匀分布，A错误；神经递质的释放方式为胞吐，与生物膜的流动性密切相关，B正确；心肌细胞可以进行无氧呼吸释放能量并合成ATP，该过程在细胞质基质中完成，C错误；蓝藻为原核生物，不含叶绿体，D错误。2下图表示基因控制蛋白质合成过程，下列叙述正确的是A为解旋酶，可使DNA分子氢键断裂B处碱基发生替换则多肽链可能变短C该图体现了传统的中心法则全过程D高等植物成熟筛管细胞可发生图示过程【答案】B【解析】为RNA聚合酶，A错误；处碱基发生替换可能使终止密码提前出现，导致多肽链变短，B正确；该图只包括了转录和翻译过程，没有体现DNA复制、RNA复制和逆转录等过程，C错误；高等植物成熟筛管细胞没有细胞核，不会发生图示过程，D错误。3某医生接待了甲、乙（甲接种过破伤风疫苗，乙未接种过破伤风疫苗）两位同时手被割破的病人，查看伤口并询问相关情况后，决定给甲注射破伤风疫苗，给乙注射抗破伤风抗体。下列相关叙述正确的是A破伤风疫苗要突破前两道防线之后才能刺激机体B淋巴细胞分泌相应的抗体B乙病人通过注射抗破伤风抗体获得的免疫力是由其自身免疫系统产生的C与初次接种相比，给甲病人再次接种破伤风疫苗可使其产生更多的抗体D这两种治疗方法中，给乙病人的治疗方法发挥疗效的时间会更长久【答案】C【解析】抗体是浆细胞分泌的，A错误；乙病获得的抗破伤风抗体是外界给予的，不是自身免疫系统产生的，B错误；再次接种破伤风疫苗可以诱发二次免疫反应，二次免疫反应比初次反应强烈，会产生更多的抗体，C正确；甲病人的治疗方法通过二次免疫过程发挥疗效，免疫系统会产生相应的反应，而乙病人直接接受抗体，机体免疫系统不会产生相应的免疫反应，这种治疗方法发挥疗效的时间不会长久，D错误。4某科研小组将新鲜的萝卜磨碎、过滤制得提取液，以等体积等浓度的H2O2作为底物，对提取液中过氧化氢酶的活性进行了相关研究，得到如下图所示的实验结果。下列说法错误的是A若将实验一中的萝卜提取液换成等量的新鲜肝脏研磨液，则O2产生总量明显增多B实验二是在最适温度下测定相同时间内H2O2的剩余量，引起A、B曲线出现差异的原因可能是酶的含量不同C过氧化氢酶制剂的保存，一般应选择低温、pH为7的条件D由实验一可以看出，与加Fe3+相比，单位时间内加萝卜提取液产生的氧气更多，其原因是酶降低反应的活化能更显著【答案】A【解析】氧气的产生总量是由反应底物的量决定的，与提取液的种类无关，A错误；已知实验二是在最适温度下测定相同时间内H2O2的剩余量，则在相同pH下两条曲线的差异可能是由于酶的数量不同导致的，B正确；过氧化氢酶应该保存在低温和适宜pH（7）条件下，C正确；与Fe3+相比，酶降低活化能的作用更显著，所以单位时间内加萝卜提取液产生的氧气更多，D正确。5有一显性基因仅在肝细胞中表达，决定某种酶的合成。下列相关叙述错误的是A该基因突变后，在肝细胞内表达出的酶空间结构可能不变B该基因内某个碱基对被替换，表达出的酶活性可能更高C该基因突变后，不会表达出肝细胞内特有的结构蛋白D该基因所在的染色体片段丢失，其等位基因也会随之丢失【答案】D【解析】由于多个密码子可以编码同一种氨基酸，因此该基因突变后，在肝细胞内表达出的酶的空间结构可能不变，A正确；该基因内某个碱基对被替换，表达出的酶的结构可能发生改变，导致其活性可能更高，B正确；该基因决定某种酶的合成，突变后，不会表达出肝细胞内特有的结构蛋白，C正确；该基因与其等位基因分别位于一对同源染色体的两条染色体的相同位置上，所以该基因所在的染色体片段丢失，其等位基因不会随之丢失，D错误。6下列生物学的相关观点中，错误的是A营养结构越复杂，生态系统的稳定性越高B在进化过程中，具有捕食关系的动物发生相互选择C环境在不断变化，生物也在不断进化以适应环境D运用生态学原理，人们可提高生态系统的能量传递效率【答案】D【解析】生态系统中的组分越多，食物网越复杂，其自我调节能力也就越强，抵抗力稳定性就越高，A正确；生物是共同进化的，具有捕食关系的动物必然互为选择因素，达到相对稳定的状态，B正确；生物与环境是一个统一不可分割的整体，环境在不断变化，生物也在不断进化以适应环境，同时也不断地影响环境，C正确；运用生态学原理，人们可提高生态系统的能量利用率，但不能提高传递效率，D错误。7中国诗词大会不仅弘扬了中国传统文化，还蕴含了许多化学知识，下列诗词与蒸馏原理有关的是A日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川 B千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金C折戟沉沙铁未销，自将磨洗认前朝 D千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲【答案】A【解析】蒸馏是利用物质的沸点不同进行物质分离的一种方法，通过加热使沸点低的物质形成蒸汽的过程，过程中没有发生化学变化，属于物理变化。A“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”，过程中也存在通过加热使沸点低的物质形成蒸汽（紫烟）的过程，故A正确；B“沙里淘金”说明了金的化学性质稳定，可通过物理方法得到，与蒸馏无关，故B错误；C“折戟沉沙铁未销，自将磨洗认前朝”，过程中没有加热产生蒸汽的过程，与蒸馏无关，故C错误；D“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，过程中碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳，发生了化学变化，与蒸馏无关，故D错误；故选A。8下列关于有机化合物的说法正确的是A乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是发生了加成反应B乙烯、苯、乙酸分子中的所有原子都在同一平面上CC8H10属于芳香烃的同分异构体共有4种D蛋白质水解最终产物是氨基酸和甘油【答案】C【解析】A、乙烯使酸性高锰酸钾褪色，发生了氧化还原反应，故A错误；B乙烯、苯为平面结构，乙酸中含甲基，甲基为四面体结构，则乙酸中所有原子不可能在同一平面上，故B错误；C C8H10的芳香烃满足CnH2n-6的通式，取代基可为1个乙基或两个甲基，同分异构体有，故C正确；D、蛋白质水解的最终产物是氨基酸，故D错误；故选C。9阿伏加德罗常数的值为NA。工业上，利用乙烯水化法制乙醇：CH2=CH2+H2OCH3CH2OH。下列有关说法正确的是A1mol乙烯和1mol乙醇分别完全燃烧，消耗O2的分子数均为3NAB1mol H2O和H2F+的混合物中所含质子数为10NAC乙醇催化氧化生成1mol乙醛时转移电子数为NAD46g乙醇中所含共价键的数目为7NA【答案】A【解析】由CH2=CH23O22CO22H2O和CH3CH2OH3O22CO23H2O可知，A项正确；H2O中的质子数为10，H2F+中的质子数为11，故1 mol H2O和H2F+的混合物中所含质子数在10NA与11NA之间，B项错误；2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O，当2 mol乙醇被氧化时，有1 mol O2被还原，转移4 mol电子，生成2 mol乙醛，故该反应生成1 mol乙醛时转移电子数为2NA，C项错误；46 g乙醇的物质的量为1 mol，而1个乙醇分子中含有8个共价键，故1 mol乙醇中所含共价键的数目为8NA，D项错误。10NiS 可用作陶瓷和搪瓷的着色剂。NiS 在有水存在时能被氧气氧化成Ni(OH)S。将H2S通入稀硫酸酸化的NiSO4溶液中，经过过滤，制得NiS 沉淀，装置如图所示：下列对实验的叙述正确的是A在装置A中滴加蒸馏水前通入N2，是为了将H2S赶入C 装置中与NiSO4溶液反应B装置B 中盛放浓硫酸C装置D 中的洗涤液应用煮沸过的蒸馏水D反应结束后继续通入N2 可将C装置中产生的沉淀压入过滤沉淀漏斗中【答案】C【解析】ANiS在有水存在时能被氧气氧化成Ni(OH)S，在装置A中滴加蒸馏水前通入N2，是为了将除去装置中的空气，故A错误；B硫化氢能够被浓硫酸氧化，故B错误； CNiS在有水存在时能被氧气氧化成Ni(OH)S，为了防止被氧化，装置D中的洗涤液应用煮沸过的蒸馏水，故C正确；D反应结束后继续通入N2可将C装置中产生的H2S赶出吸收，防止污染空气，故D错误；故选C。11硼酸(H3BO3)为一元弱酸，已知H3BO3与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3BO3+OH-=B(OH)4-，H3BO3可以通过电解的方法制备。其工作原理如下图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过)。下列说法错误的是Aa与电源的正极相连接B阳极的电极反应式为：2H2O-4e-=O2+4H+C当电路中通过3mol电子时，可得到1mol H3BO3DB(OH)4-穿过阴膜进入产品室，Na+穿过阳膜进入阴极室【答案】C【解析】a为阳极，与电源的正极相连接，故A正确；阳极上水失电子生成O2和H+，电极反应式为2H2O-4e-O2+4H+，故B正确；电解时阴极上水得电子生成H2和OH-，电极反应式为：2H2O+2e-=H2+2OH-，原料室中的钠离子通过阳膜进入阴极室，原料室中的B(OH)4- 通过阴膜进入产品室，故D正确；阳极室中氢离子通入阳膜进入产品室，理论上每生成1molH3BO3，需要1mol H+，1mol B(OH)4-，故需要转移1mol电子，故C错误；故选C。12常温下，H2A是一种易溶于水的二元酸，将NaOH溶液滴入等物质的量浓度的H2A溶液中，溶液中H2A、HA-、A2-的物质的量分数随溶液pH的变化关系如图所示。下列说法错误的是 A常温下，H2A的电离平衡常数 Ka1=10-3.30B当 c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)时，溶液呈中性CpH=6.27时，c(A2-)=c(HA-)c(H+)c(OH-)DV(NaOH溶液)V(H2A溶液)=32 时，2c(Na+)+c(OH-)=2c(H2A)+c(HA-)+c(H+)【答案】D【解析】A、H2A的电离平衡常数 Ka1，在pH为3.3的时候，c(HA-)=c(H2A)，c(H+)=10-3.30，故Ka1 c(H+)=10-3.30，故A正确；B、当 c(Na+)=2c(A2-)+c(HA-)时，即溶液呈中性，故B正确；C、pH=6.27时，根据图像，c(A2-)=c(HA-)c(H+)c(OH-)，故C正确；D. V(NaOH溶液)V(H2A溶液)=32 时，溶液为Na2A和NaHA的混合溶液，且浓度相等，此时溶液为碱性，c(H2A)、c(HA-)、c(H+)浓度均很小，2c(Na+)和c(OH-)之和远大于2c(H2A)、c(HA-)、c(H+)之和，故D错误；故选D。13短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，X与W、Y可分别形成常见的化合物W2X、W2X2、Y2X、Y2X2，化合物Z2Q3溶于水有大量白色胶状沉淀和臭鸡蛋气味的气体生成。下列有关叙述正确的是A简单离子半径的大小：QYZXWB五种元素的单质中，只有一种能与其他四种化合C相同条件下，YWQ、YXW、Y2Q溶液的pH依次增大DY、Z、Q的最高价氧化物对应的水化物之间能两两反应【答案】D【解析】短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，X与W、Y可分别形成常见的化合物W2X、W2X2、Y2X、Y2X2，化合物Z2Q3溶于水有大量白色胶状沉淀和臭鸡蛋气味的气体生成，故可判断元素W、X、Y、Z、Q分别为H、O、Na、Al、S。A具有相同电子结构的离子核电荷数越大半径越小，则简单离子半径的大小：QWXYZ，选项A错误；B五种元素的单质中，O2、H2、S均能与其他四种化合，选项B错误；C相同条件下，NaHS、NaOH、Na2S溶液的pH大小顺序为NaOHNa2SNaHS，选项C错误；DY、Z、Q的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠、氢氧化铝、硫酸之间能两两反应，选项D正确。答案选D。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，第1418题只有一项符合题目要求，第1921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，有选错或不答的得0分。14关于近代物理，下列说法错误的是A粒子散射实验现象揭示了原子的核式结构B轻核聚变反应方程HHHeX中，X表示电子C分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，紫光照射时，逸出的光电子的最大初动能较大D基态的一个氢原子吸收一个光子跃迁到n = 3激发态后，可能发射2种频率的光子【答案】B15. 如图所示为某一带正电点电荷产生的电场中的一条电场线，A、B、C、D为该电场线上的点，相邻两点间距相等，电场线方向由A指向D。一个带正电的粒子从A点由静止释放，运动到B点时的动能为Ek，仅考虑电场力作用，则A从A点到D点，电势先升高后降低B粒子一直做匀加速运动C粒子在BC段电势能的减少量大于CD段电势能的减少量D粒子运动到D点时动能等于3Ek【答案】C16. 如图所示，在磁感应强度为B，范围足够大的水平匀强磁场内，固定着倾角为的绝缘斜面，一个质量为m、电荷量为q的带电小物块以初速度v0沿斜面向上运动，小物块与斜面间的动摩擦因数为。设滑动时电荷量不变，在小物块上滑过程中，其加速度大小a与时间t的关系图象，可能正确的是【答案】C【解析】物体向上运动的过程中合力为，方向沿斜面向下，物体做减速运动，当速度减小时，合力减小，加速度减小，速度的变化越来越慢，即合力的变化先快后慢，又因合力大于等于，所以加速度的变化应为先减小的快后减小的慢，但大于等于某个值，不会逐渐减小到零，故C正确。17. 某试验卫星在地球赤道平面内一圆形轨道上运行，每5天对某城市访问一次，下列关于该卫星的描述中正确的是A角速度可能大于地球自转角速度B线速度可能大于第一宇宙速度C高度一定小于同步卫星的高度D向心加速度可能大于地面的重力加速度【答案】A【解析】设卫星的周期为T，地球自转的周期为T0，则有，或者，可解得卫星的周期或者，即卫星的角速度可能大于地球自转角速度，也可能小于地球自转的角速度，A正确；由卫星的线速度可知，所有卫星的速度小于等于第一宇宙速度，B错误；卫星的高度越高则周期越大，由A选项解析可知，卫星的周期可能大于也能小于同步卫星的周期，所以卫星的高度可能大于也可能小于同步卫星的高度，C错误；根据牛顿第二定律，向心加速度，卫星的高度高于地面，所以其向心加速度小于地面的重力加速度，D错误。18如图位于竖直面内的光滑轨道AB，与半径为R的圆形轨道底部相通，圆形轨道上部有一缺口CDE，D点为圆形最高点，CODDOE30，质量为m可视为质点的小球自光滑轨道AB上某点静止下滑，由底部进入圆形轨道，通过不断调整释放位置，直到小球从C飞出后能无碰撞的从E进入左侧轨道，重力加速度为g。下列说法正确的是A小球通过最高点的速度大小为B小球通过C点时速度大小为C小球从C点运动到最高点的时间为DA点距地面的高度为【答案】D19如图甲所示，在绝缘水平面上方的MM和PP范围内有电场强度方向水平向右的电场，电场强度大小沿电场线方向的变化关系如图乙所示。一质量为m、带电荷量为+q的小物块(可视为点电荷)从水平面上的A点以初速度v0向右运动，到达B点时速度恰好为零。若滑块与水平面之间的动摩擦因数为，A、B两点间的距离为l，重力加速度为g。则以下判断正确的是A小物块在运动过程中所受到的电场力一直小于滑动摩擦力B此过程中产生的内能大于CA、B两点间的电势差为D小物块在运动过程中的中间时刻，速度大小等于【答案】ABC【解析】滑块所受的电场力水平向右，摩擦力水平向左，由图象知，电场强度逐渐增大，电场力逐渐增大，滑块做减速运动，可知电场力一直小于滑动摩擦力，故A正确。根据能量守恒知，电势能减小、动能减小，全部转化为内能，则产生的内能大于，故B正确；根据动能定理得，解得，A、B点间的电势差，故C正确。因为电场力逐渐增大，所以小滑块做加速度逐渐减小的减速运动，根据速度时间图线可知，若为匀变速直线运动，中间时刻的瞬时速度等于，从图中可知，中间时刻的瞬时速度小于，故D错误。20如图甲所示，一根质量均匀分布的长绳AB在水平恒力F作用下，由静止开始在光滑水平面上向左运动。绳上距a端x处的张力Fx随x的变化图象如图乙所示。已知长绳的质量m = 10 kg，则A. 长绳运动的速度每秒钟增加1 m/s2B. 在0 1 s内水平拉力F做的功为10 JC. 在0 1 s内水平拉力F的冲量大小为5 NsD. 若水平面粗糙，则拉力Fx-x图线仍可能保持不变【答案】AD21. 如图所示，空间直角坐标系的xOz平面是光滑水平面，空间中有沿z轴正方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B。现有两块平行的薄金属板，彼此间距为d，构成一个电容为C的电容器，电容器的下极板放在xOz平面上；在两板之间焊接一根垂直于两板的电阻不计的金属杆MN，已知两板和杆MN的总质量为m，若对杆MN施加一个沿x轴正方向的恒力F，两金属板和杆开始运动后，则A两金属板间的电压始终保持不变B金属杆MN中存在沿M到到N方向的感应电流C两金属板和杆做加速度大小为的匀加速直线运动D单位时间内电容器增加的电荷量为【答案】BD【解析】两板和杆在拉力作用下向右运动，杆切割磁感线产生感应电动势，对电容器充电；设此装置匀加速平移的速度为a，则运动时间t后，速度，MN切割磁感线产生电动势，即电容器两板间电压，可知两板间电压不断增大，A错误；由右手定则可知，充电电流由M流向N，故B正确；电容器所带电荷量，MN间此时有稳定的充电电流，方向向下，故所受安培力，以整个装置为研究对象，由牛顿第二定律得，得，方向沿+z方向，故C错误；单位时间内电容器增加的电荷量，联立解得，D正确。第卷三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第2232题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共129分）22.（6分）在“练习使用多用电表”实验中，请回答下列问题：(1)甲同学先用多用电表电阻挡“ 100”测量标有“220 V 100 W”的白炽灯时发现指针偏转角度过大，为了减小测量误差，下列选项中合理的操作顺序为 （填写选项前的字母）。A将选择开关旋转到“ 1 k”的位置B将选择开关旋转到“ 10”的位置C用两表笔与白炽灯连接好并读数D将两表笔短接，进行欧姆调零(2)若甲同学为了减小测量误差，按正确的实验操作，用多用电表电阻挡测量标有“220 V 100 W”的白炽灯时指针停在如图所示的位置，则此白炽灯电阻的测量值为_。 (3)乙同学发现该多用电表“直流50 V”挡损坏了，但“直流10 V”挡能正常使用。查阅资料知道，电压挡内部原理如图所示，表头A的满偏电流为1 mA。打开多用电表外壳发现电路板上的电阻R2被烧坏了，则乙同学应用阻值为_k的电阻替换R2的位置，就可以修好“直流50 V”挡。【答案】（1）BDC （2）140 （3）4023（9分）图示为“探究合力功与物体动能变化的关系”的实验装置，只改变重物的质量进行多次实验，每次小车都从同一位置A由静止释放。请回答下列问题： (1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度d，其示数如图所示，则d = _mm。(2)平衡摩擦力时，_（填“要”或“不要”）挂上重物。(3)实验时，_（填“需要”或“不需要”）满足重物的总质量远小于小车的总质量（包括拉力传感器和遮光条）。(4)按正确实验操作后，为了尽可能减小实验误差，若传感器的示数为F，小车总质量为M，重物的总质量为m，A、B两点间的距离为L，遮光条通过光电门的时间为t，则需要测量的物理量是_。AM、m、L BF、M、L、t CF、m、L、t DF、M、L(5)在实验误差允许范围内，关系式 _成立。（用测量的物理量表示）【答案】（1）1.750 （2）不要 （3）不需要（4）B （5）24（12分）如图所示，质量分别为mA和mB的两球（可视为质点），用长为L的轻杆连接紧靠墙壁竖直立于水平面上，已知A、B两球的质量之比为mAmB = 53，B球与水平面之间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。轻微扰动，A球将在图示平面内向右倾倒，已知重力加速度为g，求：(1)在B球移动前，A球绕B球转过角度为时，A球的速度大小；(2)A球绕B球转动角度为何值时，B球将离开墙壁。解：(1) A球绕B球转动过程中，A球机械能守恒： 可得：(2)当B球被拉离墙壁时刻，分析A、B两球受力情况如图所示：对A球根据牛顿第二定律：联立解得：对B球：在竖直方向上：水平方向上：由题意知：代入数据可得所以。25（20分）两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L，导轨上垂直放置两根导体棒a和b，俯视图如图甲所示。两根导体棒的质量皆为m，电阻均为R，回路中其余部分的电阻不计，在整个导轨平面内，有磁感应强度大小为B的竖直向上匀强磁场。导体棒与导轨接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时，两棒均静止，间距为x0，现给导体棒一向右的初速度v0，并开始计时，可得到如图乙所示的Dv-t图象（Dv表示两棒的相对速度，即Dvvavb）。(1)试证明：在0t2时间内，回路产生的焦耳热与磁感应强度B无关；(2)求t1时刻，棒b的加速度大小；(3)求t2时刻，两棒之间的距离。解：(1) t2时刻，两棒速度相等，由动量守恒定律：由能量守恒定律，得整个过程中产生的焦耳热： 解得：所以在0t2时间内，回路产生的焦耳热与磁感应强度B无关。(2) t1时刻，速度的改变量为由动量守恒定律：解得：时，回路中的电动势： 此时棒b所受的安培力：由牛顿第二定律可得，棒b的加速度。(3) t2时刻，两棒速度相同，由(1)知：0t2时间内，对棒b，由动量定理，有：即：又：解得：。26（14分）铝及其合金在生活、生产中有广泛应用。（1）最新研究表明：氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液中生成NaAl(OH)4。则氢氧化铝在水中发生酸式电离的电离方程式为 。（2）目前，国内对真空碳热还原-氯化法冶炼铝的研究较多，利用该方法冶炼金属铝，既节能又环保。已知：Al2O3(s)+AlCl3(g)+3C(s)=3AlCl(g)+3CO(g) H13AlCl(g)=2Al(l)+AlCl3(g) H2Al(l)=Al(s) H3则Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g) H4= (用含H1、H2、H3的代数式表示）。（3）已知：Al4C3是真空碳热还原-氯化法冶炼铝的中间产物，它与水反应生成气体Y，Y是含氢量最大的烃。向2L恒容密闭容器中充入2mol Y和2mol水蒸气，一定条件下发生反应a Y(g) +bH2O(g) c CO(g)+dH2(g) H。测得Y的平衡转化率(Y)与温度、压强的关系如图所示。上述反应的H 0（填“”“”“”或“=”)。在T0K、0.1MPa时，上述反应的平衡常数K= 。提高上述反应的反应速率的措施有 （任填二项)。从上述反应体系中分离出H2（还含有少量CO)作为合成氨的原料气，为避免CO使催化剂中毒，原料气在通入合成塔之前需与适量NH3混合，并用Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO，反应原理为Cu(NH3)2Ac(aq)+CO(g)+NH3(g) Cu(NH3)3AcCO(aq) H0。若从温度、压强两方面考虑，用Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO的适宜条件是 。（4）我国首创的海水电池以铝板为负极，以接触空气的铁铂合金网为正极，以弱碱性的海水为电解质溶液，电池总反应为4Al+3O2+6H2O=4Al(OH)3。试写出海水电池的正极反应式： 。【答案】（1）Al(OH)3H2OAl(OH)4-H+（2）H1H22H3 （3） 6.75 使用催化剂、增大反应物浓度、升高温度 低温、高压（4）O24e-2H2O=4OH-【解析】（1）依题意，氢氧化铝的酸式电离的实质是Al(OH)3结合水电离出的OH-，得到Al(OH)4和H+。（2）根据盖斯定律，H4H1H22H3。（3）Al4C3中Al为3价，C为4价，则Al4C3与水反应生成甲烷，且甲烷是含氢量最大的烃，反应的化学方程式为Al4C312H2O=4Al(OH)33CH4。甲烷与水蒸气在一定条件下发生反应CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)，分析图象可知，压强为0.1 MPa时，升温，CH4的平衡转化率增大，说明正反应是吸热反应，H0；温度为T0时，压强由0.1 MPa变化到x MPa时，CH4的平衡转化率增大，表明压强降低，故x0.1。 CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)起始浓度(molL-1) 1 1 0 0转化浓度(molL-1) 0.5 0.5 0.5 1.5平衡浓度(molL-1) 0.5 0.5 0.5 1.5平衡常数K mol2L-26.75 mol2L-2。提高上述反应的反应速率的措施有加入催化剂、增大反应物浓度、升高温度等。Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO的反应是气体分子数减小的放热反应，宜在低温、高压条件下进行。（4）在弱碱性的海水中，电池的负极发生氧化反应Al3e-3OH-=Al(OH)3，电池的正极发生还原反应O24e-2H2O=4OH-。27（15分）乙烯是合成食品外包装材料聚乙烯的单体，可以由丁烷裂解制备。主反应：C4H10(g,正丁烷)C2H4(g)+C2H6(g) H1副反应：C4H10 (g,正丁烷)CH4(g)+C3H6(g) H2回答下列问题：（1）化学上，将稳定单质的能量定为0，生成稳定化合物时的释放或吸收能量生成热，生成热可表示该物质相对能量。下表为25、101kPa下几种有机物的生成热：物质曱烷乙烷乙烯丙烯正丁烷异丁烷生成热/kJmol-1-75-855220-125-132表格中的物质，最稳定的是_（填结构简式）。上述反应中，H1=_kJ/mol。书写热化学方程式时，要标明“同分异构体名称”，其理由是_。（2）一定温度下，在恒容密闭容器中投入一定量正丁烷发生反应生成乙烯。下列情况表明该反应达到平衡状态的是_（填代号）。A气体密度保持不变 Bc(C2H4)c(C2H6)/ c(C4H10)保持不变C反应热不变 D正丁烷分解速率和乙烷消耗速率相等为了同时提高反应速率和转化率，下列措施可采用的是_(填代号)。A加入高效催化剂 B升高温度 C充入乙烷 D减小压强（3）向密闭容器中充入丁烷，在一定条件（浓度、催化剂及压强等)下发生反应，测得乙烯产率与温度关系如图所示。温度高于600时，随若温度升高，乙烯产率降低，可能的原因是_（填代号)。A平衡常数降低 B活化能降低 C催化剂活性降低 D副产物增多（4）在一定温度下向1L恒容密闭容器中充入2mol正丁烷，反应生成乙烯和乙烷，经过10min达到平衡状态，测得平衡时气体压强是原来的1.75倍。010min内乙烯的生成速率v(C2H4)为_molL-1min-1。上述条件下，该反应的平衡常数K为_。（5）丁烷-空气燃料电池以熔融的K2CO3为电解质，以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池的负极反应式为_。【答案】（1） (CH3)2CHCH3 +92 同分异构体的能量不相等 （2） BD B （3）CD （4） 0.15 4.5mol/L （5） C4H10+13CO32-26e-=17CO2+5H2O【解析】（1）物质具有的能量越低越稳定，根据表格数据，最稳定的是异丁烷，结构简式为(CH3)2CHCH3，故答案为：(CH3)2CHCH3；H=生成物的总能量-反应物的总能量，H1=(52 kJ/mol)+(-85 kJ/mol)-(-125 kJ/mol)=+92kJ/mol，故答案为：+92；根据表格数据，同分异构体的能量不相等，因此书写热化学方程式时，要标明“同分异构体名称”，故答案为：同分异构体的能量不相等；（2）对于反应C4H10(g,正丁烷)C2H4(g)+C2H6(g)H10。A在恒容密闭容器中。气体的质量和体积均不变，气体密度始终保持不变，不能判断是否为平衡状态，故A错误；B温度不变，平衡常数不变，当c(C2H4)c(C2H6)/ c(C4H10)保持不变，说明达到了平衡状态，故B正确；C反应热与反应的程度无关，不能判断是否为平衡状态，故C错误；D正丁烷分解速率和乙烷消耗速率相等，说明正逆反应速率相等，说明达到了平衡状态，故D正确；故选BD；对于反应C4H10(g,正丁烷)C2H4(g)+C2H6(g)H10。A加入高效催化剂，平衡不移动，转化率不变，故A错误；B升高温度，平衡正向移动，反应速率和转化率均增大，故B正确；C充入乙烷，平衡逆向移动，转化率减小，故C错误；D减小压强，反应速率减慢，故D错误；故选B；（3）主反应：C4H10(g,正丁烷) C2H4(g)+C2H6(g)H10，副反应：C4H10 (g,正丁烷) CH4(g)+C3H6(g) H2=(-75 kJ/mol)+(20 kJ/mol)-(-125 kJ/mol)=+70kJ/mol0，A升高温度，平衡正向移动，平衡常数增大，故A错误；B升高温度，活化能不变，故B错误；C升高温度，催化剂活性可能降低，会导致乙烯的产率降低，故C正确；D升高温度，副产物增多，会导致乙烯的产率降低，故D正确；故选CD；（4）在一定温度下向1L恒容密闭容器中充入2mol正丁烷，发生C4H10(g,正丁烷)C2H4(g)+C2H6(g) H10，经过10min达到平衡状态，测得平衡时气体压强是原来的1.75倍，则平衡时气体的总物质的量=2mol1.75=3.5mol，则生成的乙烯为1.5mol，反应的正丁烷为1.5mol。010min内乙烯的生成速率v(C2H4)= 0.15molL-1min-1，故答案为：0.15；上述条件下，该反应的平衡常数K=4.5 mol/L，故答案为：4.5 mol/L；（5）丁烷-空气燃料电池以熔融的K2CO3为电解质，负极上丁烷失去电子发生氧化反应，负极反应式为C4H10+13CO32-26e-=17CO2+5H2O，故答案为：C4H10+13CO32-26e-=17CO2+5H2O。28（14分）硝酸镓在激光材料的制备中已成为重要的基础和主要原料。以废催化剂GCS（主要成分为Ga2O3、Cr2O3和SiO2)为原料制备硝酸嫁晶体的工艺流程如下：（1）滤渣的主要成分是_（写化学式），用稀氨水调节溶液pH至3.03.5之间的目的是_。（2）用硝酸溶解时,温度应控制在4080，实验室控制该温度区间的方法是_；温度高于80，溶解速率减慢，其原因是_。（3）采用减压蒸馏的目的是_。（4）催化剂GCS可用于催化热乙烯还原一氧化氮，以消除尾气排放对大气的污染，写出该反应的化学方程式：_。（5）用硝酸镓制备含镓、铱和铂的催化剂可以有效地催化正庚烷转化为甲苯，该反应的化学方程式为_。（6）硝酸镓晶体加热过程中，固体失重率失重率随温度的变化关系如图所示。A点时，固体物质的化学式为_，B点至C点变化过程中，生成的气体为N2O5和另一种氮氧化物，则该变化的总反应方程式为_。【答案】（1）SiO2 使Ga3+水解完全生成Ga(OH)3 （2）水浴加热 硝酸受热易挥发且会分解 （3）使过量硝酸和水蒸气快速蒸出 （4）C2H4+6NO 3N2+2CO2+2H2O （5）CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 +4H2 （6）2Ga(NO3)33H2O Ga(NO3)3GaO2+NO2+N2O5【解析】流程分析：该工艺流程的目的为以废催化剂GCS（主要成分为Ga2O3、Cr2O2和SiO2)为原料制备硝酸镓晶体，所以流程中要先将Cr、Si等杂质除去。第一步，盐酸酸浸，Ga2O3和Cr2O3溶于盐酸，而SiO2不溶于盐酸，过滤后得到滤渣的主要成分为SiO2，滤液中溶质主要为GaCl3、CrCl3和未反应完的盐酸。第二步，加入稀氨水调pH，根据流程可知，加氨水后得到Ca(OH)3沉淀，而Cr3+进入滤液，从而达到分离Cr与Ga的目的。第三步，向Ca(OH)3沉淀中加入硝酸，使其溶解，所得溶液主要溶质为Ca(NO3)3和未反应完的硝酸，再进行减压蒸馏、冷却干燥后得到目标产物。（1）根据上述分析，滤渣的主要成分为SiO2。用稀氨水调节溶液pH至3.03.5之间的目的是使Ga3+水解完全生成Ga(OH)3。故答案为：SiO2；使Ga3+水解完全生成Ga(OH)3。（2）若要将温度控制在4080，可采用水浴加热的方式控制温度。温度太低，硝酸反应速度较慢，若温度高于80，硝酸受热易挥发且会分解，沉淀溶解的速率也会减慢。故答案为：水浴加热；硝酸受热易挥发且会分解。（3）溶液中主要溶质为Ca(NO3)3和未反应完的硝酸，减压蒸馏可以降低硝酸和水的沸点，加快硝酸和水蒸气的蒸出，故答案为：使过量硝酸和水蒸气快速蒸出。（4）根据题意可知，乙烯和NO在GCS作催化剂的条件下，反应生成无污染的N2和CO2，反应方程式为C2H4+6NO3N2+2CO2+2H2O，故答案为：C2H4+6NO3N2+2CO2+2H2O。（5）在催化剂的作用下，正庚烷可转化为甲苯，根据原子守恒可知，应还有H2生成，故反应方程式为CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 +4H2。（6）Ga(NO3)39H2O的相对分子质量为418，假设加热前硝酸镓晶体的质量为418g，物质的量为1mol，则其中结晶水的质量=18g9=162g。A点时，失重率为32.3，则固体减少的质量m=41832.3=135g，所以A点固体物质中还含有结晶水。A点固体中结晶水的物质的量=1.5mol，则固体中nGa(NO3)3n结晶水=11.5=23，所以A点固体物质的化学式为2Ga(NO3)33H2O。B点时，失重率为38.7，则固体减少的质量=41838.7162g，则B点时恰好失去全部结晶水，固体物质的化学式为Ga(NO3)3。C点时，失重率为75.6，则固体减少的质量=41875.6=316g，剩余固体的质量=102g，其中m(Ga)=70g。B点至C点变化过程中，生成的气体为N2O5和另一种氮氧化物，则可推测剩余固体为Ga的氧化物，且m(O)=32g，所以固体物质中n(Ga)n(O)= 12，则固体物质的化学式为GaO2。GaO2中Ga元素化合价为+4价，则GaO2为氧化产物，另一种氮氧化物应为还原产物。假设该氮氧化物为NO2，则有Ga(NO3)3GaO2+NO2+N2O5，根据化合价升价守恒和原子守恒，可得方程式Ga(NO3)3 GaO2+NO2+N2O5，假设成立。故答案为：2Ga(NO3)33H2O；Ga(NO3)3GaO2+NO2+N2O5。29（10分）著名科学家奥托瓦博格提出，“为什么癌细胞大量消耗葡萄糖却不能高效产能？”该疑问被称为“瓦博格效应”。为解决该疑问，科学家对大量癌细胞做了研究。请据此回答下列问题：（1）由于无氧呼吸产能相对较少，有科学家提出“瓦博格效应”是由缺氧导致的。为验证该结论，科学家将癌细胞放入克服上述条件的情况下培养，发现_，因此，否定了该推论。（2）研究发现，癌细胞会选择性地抑制线粒体上丙酮酸载体（MPC）或使其部分缺失，从而间接抑制有氧呼吸第_阶段，同时可推断癌细胞所需能量主要来自细胞呼吸第_阶段。（3）进一步研究发现，癌细胞线粒体上丙酮酸载体（MPC）受抑制或部分缺失会激活癌细胞无限增殖，为验证该结论，可将_重新引入癌细胞，对该癌细胞进行培养，若_，则符合该推论。【答案】（1）（氧气充足条件下）癌细胞依然不能高效产能 （2）二、三 一（3）线粒体上丙酮酸载体（MPC） 癌细胞增殖受抑制或者不增殖【解析】（1）根据题干信息分析，要否定“瓦博格效应是由缺氧导致的”推论，可将癌细胞放入氧气充足条件下培养，如果癌细胞依然不能高效产能，说明此推论不成立。（2）癌细胞选择性地抑制线粒体上丙酮酸载体（MPC）或使其部分缺失，将影响有氧呼吸第二、三阶段，同时可推断癌细胞所需能量主要来自细胞呼吸第一阶段。（3）据题干信息分析，为验证该结论，可将线粒体上丙酮酸载体（MPC）重新引入癌细胞，对该癌细胞进行培养，若癌细胞增殖受抑制或不增殖，则符合该推论。30（10分）下图是下丘脑中神经元之间的连接方式及局部放大示意图。请回答下列问题：（1）图中的信号分子指的是_，该信号分子的释放依赖细胞膜的_性。（2）若该图表示人体受到寒冷刺激时，下丘脑对某腺体的神经调节过程，则腺体分泌的激素是_，该激素与甲状腺分泌的_在上述体温调节过程中具有协同作用。（3）利用M和N两个实验位点，自选实验器材来验证兴奋在突触间进行单向传递（简要写出实验设计思路）：_。【答案】（1）神经递质 流动（2）肾上腺素 甲状腺激素（3）在N点连一个电表，在M点给予适宜的电刺激，电表的指针不变化；再在M点连一个电表，在N点给予适宜的电刺激，电表的指针偏转【解析】（1）图中的信号分子是由突触前膜释放的神经递质；突触前膜以胞吐形式释放神经递质，依赖于细胞膜具有流动性的结构特点。（2）人体受到寒冷刺激时，下丘脑体温调节中枢兴奋，通过相关调节，使甲状腺分泌的甲状腺激素和肾上腺分泌的肾上腺素都会增加，促进机体的代谢，增加产热维持体温恒定，可见甲状腺激素和肾上腺素在体温调节过程中具有协同作用。（3）要验证兴奋在突触间只能单向传递，可在N点连一个电表，在M点给予适宜的电刺激，电表的指针将不会变化，说明兴奋不能由神经元B传递至神经元A；再在M点连一个电表，在N点给予适宜的电刺激，电表的指针发生偏转，说明兴奋能从神经元A传递至神经元B。31（10分）中华鳖营养价值高，被人们视为滋补佳品。福寿螺是一种入侵的有害生物，需要被控制，将中华鳖和福寿螺混合养殖可以达到鳖肥螺控的效果。请回答下列问题：（1）外来物种与入侵地物种之间可能存在_的种间关系，可能会导致入侵地的生物多样性下降。（2）调查