2019届湖南师大附中高三高考模拟卷（二） 理科综合 word版

湖南师大附中2019届高考模拟卷(二)

理科综合能力测试

命题人：高三物理备课组　李海汾　高三生物备课组

审题人：高三物理备课组　姜平贵　高三生物备课组

时量：150分钟　　　满分：300分

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。其中第Ⅱ卷33－38题为选考题，其他题为必考题。考试结束后，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　B～11　C～12　O～16　Na～23　Cu～64

第Ⅰ卷

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．下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是(C)

A．DNA是脱氧核苷酸的简称，RNA是核糖核苷酸的简称

B．生物体内合成蛋白质时，DNA仅作为转录模板、RNA仅作为翻译模板

C．细胞分化过程中，核DNA种类没有发生改变，但RNA种类发生了变化

D．观察DNA和RNA在细胞中的分布，可用吡罗红健那绿给鸭梨果肉细胞染色

【解析】A项中应去掉“苷”字；B项中RNA除了mRNA作为翻译模板，还有tRNA和rRNA在翻译中起作用；D项中“健那绿”是染线粒体的。

2．下列有关细胞中“基本骨(支)架”的叙述，错误的是(C)

A．生物大分子由单体连接而成，单体则以碳链为基本骨架

B．细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，呈轻油般的流体状态

C．双链DNA的稳定性，与脱氧核糖和磷酸通过氢键连成的基本骨架有关

D．由蛋白质纤维组成的细胞骨架，与细胞物质运输、能量转换、信息传递等有关

【解析】脱氧核糖和磷酸是通过磷酸二酯键连成的。

3．下列有关细胞生命历程的说法，错误的是(A)

A．随着细胞生长，细胞表面积增大，物质运输效率升高

B．细胞内多种酶活性降低、色素积累等，都是细胞衰老的特征

C．细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控

D．用光学显微镜观察细胞形态发生改变是判断细胞癌变的依据之一

【解析】随着细胞生长，细胞表面积虽然增大了，但与细胞体积相比，相对表面积还减小了，物质运输的效率也相对降低了。

4．下列有关植物激素的叙述，错误的是(D)

A．植物激素是由植物体一定部位产生，调节植物生命活动的微量物质

B．赤霉素具有促进果实发育，解除种子休眠，促进种子萌发的作用

C．脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落

D．植物根的向地性、茎的向光性等现象，都体现了生长素作用的两重性

【解析】茎的向光性只与生长素的促进生长的作用有关，不能体现其作用的两重性。

5．右图是种群增长速率与时间关系的变化曲线。下列说法正确的是(B)

A．该曲线揭示了种群数量变化只与时间有关而与其他变量无关

B．该曲线CD段虽然呈下降趋势，但种群数量仍然在缓慢增加

C．该曲线可表示在密闭容器中培养酵母菌的种群数量变化

D．若该种群为海洋经济鱼类，则捕捞该鱼的最佳时间在E时期

6.脉孢霉的许多不同的营养缺陷型能在加有精氨酸的基本培养基上生长，其中一些还可以在加有其他物质的基本培养基上生长，实验结果如下表所示：(“＋”表示生长、“－”表示不生长)

进一步实验证明，在基本培养基中加入精氨琥珀酸后，Arg－10能生长而Arg－1不能生长。根据上述实验结果，能够推理出的结论是(A)

A．精氨酸的合成途径是谷氨半醛→鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酸

B．在Arg－3突变株培养基中，可能有瓜氨酸积累

C．Arg－1能够合成精氨琥珀酸，而Arg－10不能

D．精氨琥珀酸可以取代基本培养基中的瓜氨酸

【解析】Arg－3突变株必须添加瓜氨酸才能生长，说明缺乏合成瓜氨酸的途径，在添加谷氨半醛、鸟氨酸时，会停留在鸟氨酸这一步；在基本培养基中加入精氨琥珀酸后，Arg－10能生长而Arg－1不能生长，说明Arg－10有利用精氨琥珀酸的途径而Arg－1没有，但不能说明Arg－1就能够合成精氨琥珀酸；由于加入精氨琥珀酸后，Arg－10与Arg－1体现了生长的差异性，说明精氨琥珀酸是这一系统代谢途径的一环，精氨琥珀酸并不能取代瓜氨酸。

7．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(A)

A．78 g过氧化钠中含有NA个阴离子

B．2.24 L甲烷气体中含有0.4NA个C—H键

C．0.1 mol熔融NaHSO4能电离产生1NA个SO离子

D．将1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液滴入沸水中可生成含有1.0×10－4NA个Fe(OH)3胶粒的胶体

8．下列说法正确的是(B)

A．糖类俗称碳水化合物，其组成都符合通式Cm(H2O)n

B．天然蛋白质是高分子化合物，其水解产物氨基酸具有两性

C．生物柴油和传统柴油成分相同，可以实现能源替代，大力发展生物柴油对控制城市大气污染具有重要的战略意义

D．淀粉发酵酿酒的原理可以表达为(C6H10O5)n＋4nH2O3nC2H5OH＋3nO2↑

9．2018年12月26日，北京交通大学东校区2号楼实验室内学生进行垃圾渗滤液污水处理科研试验时发生爆炸。经核实，事故造成3名参与实验的学生死亡。实验规则千万条，安全第一条，下列说法正确的是(C)

A．实验室发生火灾时，应尽快用水扑灭

B．实验室中金属钠应置于煤油中保存，白磷应置于干燥容器中妥善保管

C．皮肤被碱灼伤时，应先用大量水冲洗，并用一定浓度的硼酸溶液淋洗

D．蒸馏时，为了避免有机溶剂挥发危害人体健康，应用塞子堵住尾接管的排气口

10．关于下列溶液的说法不正确的是(C)

A．亚硫酸氢钠和碳酸氢钠的中性混合溶液中：

c(Na＋)>c(HRO)＋c(RO)(R表示“C”或“S”)

B．等体积等物质的量浓度的NaClO(aq)与NaCl(aq)中离子总数：N前<N后

C．常温下，将一定量的醋酸钠和盐酸混合后，溶液呈中性，则混合溶液中：

c(Na＋)>c(Cl－)>c(CH3COOH)

D．常温下，物质的量浓度相等的①(NH4)2CO3、②(NH4)2SO4、③(NH4)2Fe(SO4)2三种溶液中水的电离程度：①＞③＞②

【解析】A.由物料守恒可知c(Na＋)＝c(HRO)＋c(RO)＋c(H2RO3)，故A正确；B.两溶液中c(Na＋)相等，NaCl溶液中c(H＋)大于NaClO溶液中的c(H＋)，由电荷守恒可知NaCl溶液中离子总数大于NaClO溶液中离子总数；C.该中性溶液为CH3COONa、CH3COOH和NaCl的混合溶液，由溶液呈中性可知水的电离不受影响，即CH3COONa和CH3COOH对水电离造成的影响相互抵消，则CH3COOH的量即为所加HCl的量，故c(Cl－)＝c(CH3COOH)；D.NH、CO都促进水的电离，而且两者相互促进，NH、Fe2＋都能促进水的电离。

11．香草醛，又名香兰素，是香草豆的香味成分。其常存在于甜菜、香草豆、安息香胶、秘鲁香脂、妥卢香脂等物质中，是一种重要的香料，有浓烈的香气。右图所示为香草醛的结构简式。下列说法中(B)

①香草醛的分子式为C8H8O3

②香草醛可以发生银镜反应

③香草醛苯环上官能团位置变化带来的异构体还有10种

④在香草醛的溶液中加入碳酸钠溶液，有气泡冒出

A．一项正确  B．两项正确  C．三项正确  D．四项正确

12．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数总和等于Z的原子序数，由这四种元素组成的一种化合物M具有如下性质：

下列推断正确的是(D)

A．原子半径：Z>Y>X>W  B．W分别与X、Y、Z组成的二元化合物都易溶于水

C．W、Y、Z组成的化合物只含共价键  D．最高价氧化物对应的水化物酸性：Y>X

【解析】W、X、Y、Z四种元素分别为H、C、N、S，M为NH4SCN。

13．以铬酸钾为原料，用电化学法制备重铬酸钾的实验装置示意图如下所示，其原理为2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O。下列说法不正确的是(C)

A．电解槽中的离子交换膜是阳离子交换膜

B．在阴极室，发生的电极反应为2H2O＋2e－===2OH－＋H2↑

C．该制备过程总反应的化学方程式为2K2CrO4＋3H2OK2Cr2O7＋2KOH＋2H2↑＋O2↑

D．电解一段时间后，测定阳极液中K和Cr的含量，若K与Cr的物质的量之比为d，则此时铬酸钾的转化率为(2－d)

【解析】由2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O可知，每生成1 mol Cr2O需要2 mol H＋，故总反应式应为4K2CrO4＋4H2O2K2Cr2O7＋4KOH＋2H2↑＋O2↑。

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，有选错或不选的得0分。

14．物理学是一门以实验为基础的学科，任何学说和理论的建立都离不开实验。下面给出了几个在物理学发展史上有重要地位的物理实验以及与之相关的物理学发展史实的说法，其中错误的是(B)

A．α粒子散射实验是原子核式结构理论的实验基础

B．天然放射现象的发现证实了玻尔原子理论是正确的

C．光电效应实验表明光具有粒子性

D．电子的发现揭示了原子不是构成物质的最小微粒

15．如图所示，某交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动。该小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝ m2，线圈转动的频率为50 Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝ T。如果用此发电机带动两个标有“220 V　11 kW”的电动机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电动机之间接一个理想变压器，电路如图。下列说法不正确的是(A)

A．发电机的输出电压为220 V  B．原副线圈匝数比＝

C．电流表示数为20 A  D．发电机的输出功率为2.2×104 W

【解析】线圈转动产生的电动势最大值为：Em＝NBSω＝1 100 V，由于线圈内阻不计，则输出电压就等于电动势，得发电机输出电压的有效值为1 100 V，故A错误；由于电动机的额定电压为220 V，所以理想变压器输出端的电压也为220 V，则理想变压器原副线圈匝数比为：＝＝，故B正确；由电路可知电源输出功率等于电动机的输入功率，故发电机的输出功率为：P出＝2.2×104 W，由理想变压器P入＝P出，而P入＝U1I1，解得I1＝20 A，故C、D正确。

16．如图甲所示，用粘性材料粘在一起的A、B两物块静止于光滑水平面上，两物块的质量分别为mA＝1 kg、mB＝2 kg，当A、B之间产生拉力且大于0.3 N时A、B将会分离。t＝0时刻开始对物块A施加一水平推力F1，同时对物块B施加同一方向的拉力F2，使A、B从静止开始运动，运动过程中F1、F2方向保持不变，F1、F2的大小随时间变化的规律如图乙所示。则下列关于A、B两物块受力及运动情况的分析，正确的是(D)

A．t＝2.0 s时刻A、B之间作用力为零

B．t＝2.5 s时刻A对B的作用力方向向左

C．t＝2.5 s时刻A、B分离

D．从t＝0时刻到A、B分离，它们运动的位移为5.4 m

【解析】由图可知：F1＝3.6－0.9t，F2＝0.9t；分析可知一开始AB一起运动，对AB整体有：F1＋F2＝a，有a＝1.2 m/s2；若t时刻A与B分离，此时对A：F1＋FNmax＝mAa，得t＝3.0 s，此过程中s＝at2＝5.4 m；当t＝2.5 s时，对A：F1＋FN＝mAa，FN＝－0.15 N，故此时A对B的作用力向右；故答案选D。

17．托卡马克(Tokamak)是一种复杂的环形装置，结构如图所示。环心处有一欧姆线圈，四周是一个环形真空室，真空室外部排列着环向场线圈和极向场线圈。当欧姆线圈中通以变化的电流时，在托卡马克的内部会产生巨大的涡旋电场，将真空室中的等离子体加速，从而达到较高的温度。再通过其他方式的进一步加热，就可以达到核聚变的临界温度。同时，环形真空室中的高温等离子体形成等离子体电流，与极向场线圈、环向场线圈共同产生磁场，在真空室区域形成闭合磁笼，将高温等离子体约束在真空室中，有利于核聚变的进行。已知真空室内等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比，下列说法正确的是(C)

A．托卡马克装置中核聚变的原理和目前核电站中核反应的原理是相同的

B．极向场线圈和环向场线圈的主要作用是加热等离子体

C．欧姆线圈中通以恒定电流时，托卡马克装置中的等离子体将不能发生核聚变

D．为了约束温度为T的等离子体，所需要的磁感应强度B必须正比于温度T

18．如图所示的建筑是厄瓜多尔境内的“赤道纪念碑”。设某人造地球卫星在赤道上空飞行，卫星的轨道平面与地球赤道重合，飞行高度低于地球同步卫星。已知卫星轨道半径为r，飞行方向与地球的自转方向相同，设地球的自转角速度为ω0，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，某时刻卫星通过这一赤道纪念碑的正上方，下列说法正确的是(D)

A．该卫星在轨道上运动的线速度小于静止于赤道表面物体随地球自转的线速度

B．该卫星在轨道上运动的向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度

C．该卫星在轨道上运行时的机械能一定小于某一个地球同步卫星的机械能

D．该卫星过时间再次经过此纪念碑的正上方

19．半径分别为r和2r的同心半圆光滑导轨MN、PQ固定在同一水平面内，一长为r、电阻为2R、质量为m且质量分布均匀的导体棒AB置于半圆轨道上面，BA的延长线通过导轨的圆心O，装置的俯视图如图所示。整个装置位于磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中。在N、Q之间接有一阻值为R的电阻。导体棒AB在水平外力作用下，以角速度ω绕O顺时针匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ，导轨电阻不计，重力加速度为g，则下列说正确的是(BC)

A．导体棒AB两端的电压为Brω2

B．电阻R中的电流方向从Q到N，大小为

C．外力的功率大小为＋μmgrω

D．若导体棒不动，要产生同方向的感应电流，可使竖直向下的磁场的磁感应强度增加，且变化得越来越慢

【解析】导体棒在匀强磁场中切割磁感线产生感应电动势E＝Bl＝Br＝Br2ω，由等效电路可知：I＝＝，UAB＝E＝Br2ω，故A错误，B正确；由能量的转化和守恒有：P外＝BIr＋f＝＋μmgrω，故C正确；由楞次定律可知D错误。

20．如图所示，轻弹簧一端固定在O1点，另一端系一小球，小球穿在固定于竖直面内、圆心为O2的光滑圆环上，O1在O2的正上方，C是O1O2的连线和圆环的交点，将小球从圆环上的A点无初速度释放后，发现小球通过了C点，最终在A、B之间做往复运动。已知小球在A点时弹簧被拉长，在C点时弹簧被压缩，则下列判断正确的是(BD)

A．小球从A至C一直做加速运动，从C至B一直做减速运动

B．弹簧在A点的伸长量一定大于弹簧在C点的压缩量

C．弹簧处于原长时，小球的速度最大

D．小球机械能最大的位置有两处

21．如图所示，在直角坐标系xOy中x>0空间内充满方向垂直纸面向里的匀强磁场(其他区域无磁场)，磁感应强度为B，x<0空间内充满方向水平向右的匀强电场(其他区域无电场)，电场强度为E，在y轴上关于O点对称的C、D两点间距为L。带电粒子P(不计重力)从C点以速率v沿x轴正向射入磁场，并能从D点射出磁场；与粒子P不相同的粒子Q从C点以不同的速度v′同时沿纸面平行x轴射入磁场，并恰好从D点第一次穿过y轴进入电场，且粒子P、Q同时过D点，则下列说法正确的是(ABD)

A．粒子P带正电

B．在粒子Q从C点运动到D点的过程中，粒子P在磁场中运动的时间一定为

C．在粒子Q从C点运动到D点的过程中，粒子P在磁场中运动的路程可能为

D．粒子P与Q的比荷之比可能为2＋

【解析】分析可知粒子P经磁场匀速圆周运动偏转后垂直y轴进入电场，经电场中匀变速直线运动后，又在磁场中偏转，如此往复。由左手定则易知粒子P带正电，A正确；粒子P在磁场中做周期性运动可知：2nR＝L，s＝n·πR＝，C错误；P在磁场中运动的时间t＝＝，B正确；若粒子P在磁场中偏转n次，那么tP＝n＋，Q在磁场中运动半周，tQ＝，而tP＝tQ，当n＝2时，P与Q的比荷之比为2＋，可知D正确。

第Ⅱ卷

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

(一)必考题：共129分。

22．(8分，每空2分)某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。

 (1)某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径为__1.020__cm。图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为2.55 ms和5.15 ms，由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB，其中vA＝__4(4.0或4.00也对)__m/s。

(2)用刻度尺测出光电门A、B间的距离h，已知当地的重力加速度为g，只需比较__gh和－__(用题目中涉及的物理量符号表示)是否相等，就可以验证机械能是否守恒。

(3)通过多次实验发现，小球通过光电门A的时间越短，(2)中要验证的两数值差越大，试分析实验中产生误差的主要原因是__小球上升过程中受到空气阻力的作用，速度越大，所受阻力越大__。

【解析】(1)由游标卡尺的读数方法d＝主尺读数＋游标尺的读数，注意分度，读得小球直径为1.020 cm，小球通过光电门可近似认为做匀速直线运动，所以vA＝＝＝4 m/s；(2)在验证机械能守恒时，要看动能的减少量是否等于势能的增加量，即gh＝－；(3)小球通过A的时间越短，意味着小球的速度越大，而速度越大受到的空气阻力就越大，损失的能量越多，动能的减少量和势能的增加量差值越大。

23．(8分，每空2分)发光二极管(LED)是由镓(Ga)、砷(As)与磷(P)等的化合物制成的一种能够发光的半导体电子元件，通常用在电路及仪器中作为指示灯，或组成文字或数字显示，其显著的特点就是具有单向导电性。其电路符号如图甲所示，正常使用时带“＋”号的一端应接在电源的正极，带“－”号的一端应接在电源的负极。某课外活动小组用实验方法测得某型号发光二极管两端的电压U和通过它的电流I的数据如下表所示：

(1)有如图乙、丙两个可供选择的电路，应选图__丙__(填“乙”或“丙”)电路进行实验，实验中的系统误差主要是由__电压表分流__引起的。

(2)请在图丁的坐标纸上用描点法画出该型号发光二极管的伏安特性曲线。

(3)若该型号发光二极管的最佳工作电压为2.5 V，现用5 V的稳压电源供电，则需要在电路中串联一个电阻R才能使其处于最佳工作状态，请根据所画出的该型号二极管的伏安特性曲线进行分析，串联的电阻R的阻值为__116(112～120均可)__Ω。(结果保留三位有效数字)

【解析】(1)滑动变阻器应接成分压式电路；(2)如图所示；(3)根据U－I图线，当二极管的工作电压为2.5 V时，工作电流约为21.5 mA，串联电阻上分到的电压应为2.5 V，故应串联的电阻为：R＝＝ Ω≈116 Ω。(112～120都算正确)

24．(14分)如图所示，水平地面上有三个静止的小物块A、B、C，质量均为m＝2 kg，相距均为l＝5 m，物块与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.25。现对A始终施加一水平向右的恒力F＝10 N，此后每次碰撞后物体都粘在一起运动。设碰撞时间极短，重力加速度大小为g＝10 m/s2。求：

(1)物体A与B碰撞后瞬间的速度大小；

(2)物体AB与C碰撞后的过程中，摩擦产生的热量。

【解析】(1)物体A与B碰撞前做匀加速运动的加速度为：a1＝＝2.5 m/s2(2分)

A碰B前的速度为：v0＝＝5 m/s(2分)

A、B碰撞时，取向右为正方向，由动量守恒定律，有：mv0＝2mv1，

解得：v1＝2.5 m/s(2分)

(2)A、B碰后，加速度为：a2＝＝0，所以A、B碰后一起做匀速直线运动。

A、B与C碰撞动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律：2mv1＝3mv2，

得：v2＝ m/s(2分)

碰后三个物体匀减速运动，加速度为：a3＝＝－ m/s2(2分)

匀减速向右运动位移为： x2＝＝ m(2分)

摩擦生热为：Q＝μ·3mgx2＝25 J(2分)

25．(17分)如图所示，PQ是两块平行金属板，上极板接电源正极，两极板之间的电压U＝1.2×104 V，一群带负电粒子不停地通过P极板的小孔以速度v0＝2.0×104 m/s垂直金属板飞入，通过Q极板上的小孔后，垂直AC边的中点O进入边界为等腰直角三角形的匀强磁场中，磁感应强度B＝1.0 T，边界AC的长度a＝1.6 m，粒子比荷＝5×104 C/kg。不计粒子的重力。

(1)粒子进入磁场时的速度大小是多少？

(2)粒子在磁场中运动的时间为多大？打在什么位置？

(3)若在两极板间加一正弦交变电压u＝×104·sin 314t(V)，则这群粒子可能从磁场边界的哪些区域飞出？并求出这些区域。(每个粒子在电场中运动时，可认为电压是不变的)

【解析】(1)粒子从P极板进入电场后，由动能定理，有：

qU＝mv2－mv

代入数据得：v＝4×104 m/s(3分)

(2)粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有

qvB＝m

R＝＝0.8 m，粒子垂直打在BC边的中点(2分)

粒子在磁场中运动的周期为：T＝＝＝×10－4 s

粒子在磁场中偏转90°角，故：t＝T＝π×10－5 s(3分)

(3)当粒子在电压反向时进入电场，由qU＝0－mv，可知当反向电压U>0.4×104 V时，粒子均不能进入磁场(2分)

当t＝0时刻射入的粒子没有经过加速，粒子将以v0＝2.0×104 m/s从O点射入磁场，R0＝＝0.4 m，恰好打在C点，因此OC边可以全部打到(2分)

当粒子经正向最大电压加速进入电场中，

qUm＝mv－mv

可知粒子的最大速度vm＝4×104 m/s

Rmax＝＝ m(2分)

若粒子与AB边相切飞出，如图所示，由几何关系得：

R切＝R切＋

可得：R切＝ m

可知以最大速度进入磁场中的粒子的运动轨迹恰好与AB边相切，即没有粒子从AB边界射出。以最大速度射入磁场中的粒子在P点与AB边相切后，经BC边上的E点射出磁场区域，由几何关系得：R－CO12＝EC2，代入数据可得，带电粒子在BC边射出的范围EC长度为：

 m(3分)

26．(14分，除注明外，每空2分)乙酸正丁酯是一种优良的有机溶剂，广泛用于硝化纤维清漆中，在人造革、织物及塑料加工过程中用作溶剂，也用于香料工业。某化学兴趣小组在实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯，有关物质的相关数据及实验装置如下所示：

分水器的操作方法：先将分水器装满水(水位与支管口相平)，再打开活塞，准确放出一定体积的水。在制备过程中，随着加热回流，蒸发后冷凝下来的有机液体和水在分水器中滞留分层，水并到下层(反应前加入的)水中；有机层从上面溢出，流回反应容器。当水层增至支管口时，停止反应。

乙酸正丁酯合成和提纯步骤为：

第—步：取18.5 mL正丁醇和15.4 mL冰醋酸混合加热发生酯化反应，反应装置如图Ⅰ所示(加热仪器已省略)；

第二步：依次用水、饱和Na2CO3溶液、水对烧瓶中的产品洗涤并干燥；

第三步：用装置Ⅱ蒸馏提纯。

请回答有关问题：

(1)第一步装置中除了加正丁醇和冰醋酸外，还需加入__浓硫酸(1分)__、__沸石(碎瓷片)(1分)__。

(2)实验中使用分水器的优点有__及时分离出水，有利于酯化反应朝正反应方向移动__、__根据收集到的水的体积，可以粗略判断是否可以终止反应__。根据题中给出的相关数据计算，理论上，应该从分水器中放出来的水的体积约为__3.6__mL__。

(3)第二步用饱和Na2CO3溶液洗涤的目的是__除去产品中含有的乙酸(硫酸)等杂质__。

(4)第三步蒸馏产品时，应收集温度在__126.1__℃__左右的馏分。若实验中得到乙酸正丁酯12.76 g，则乙酸正丁酯的产率为__55%__。

27．(14分，除注明外，每空2分)硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中常用的还原剂。用硼镁石(Mg2B2O5·H2O)制备硼氢化钠的工艺如下所示(部分条件和产物省略)：

已知：MgH2、NaBH4遇水蒸气剧烈反应并放出H2。

请回答下列问题：

(1)Mg2B2O5·H2O中B的化合价为__＋3(1分)__。MgH2和NaBO2必须在干燥条件下合成硼氢化钠，其原因是__防止MgH2、NaBH4与水蒸气反应(1分)__。

(2)用浓氢氧化钠溶液碱溶的离子方程式为__Mg2B2O5·H2O＋2OH－===2Mg(OH)2＋2BO__。

(3)SOCl2溶于水能产生两种气体，其中一种气体能使品红溶液褪色，请问灼烧时加入SOCl2的目的是__消耗掉氯化镁晶体中的水，同时提供HCl，抑制氯化镁水解__。

(4)已知Mg－H2O2酸性燃料电池反应为Mg＋H2O2＋H2SO4===MgSO4＋2H2O。常温下，电解质溶液为200 mL 0.1 mol·L－1硫酸溶液。

①写出正极的电极反应式：__H2O2＋2H＋＋2e－===2H2O__。

②若电路中有0.038 mol电子转移时，则溶液pH约为__2__(忽略溶液体积变化，不考虑H2O2电离、镁离子水解等因素)。

(5)“有效氢”是衡量含氢还原剂还原能力的指标，其定义为1 g含氢还原剂的还原能力与多少克H2相当。NaBH4的“有效氢”等于__0.21__(结果保留2位小数)g H2。

(6)工业上，可以利用NaBO2、HCHO和生石灰在加热下生成NaBH4和难溶的盐，写出该反应的化学方程式：__NaBO2＋2HCHO＋2CaONaBH4＋2CaCO3__。

28．(15分，除注明外，每空2分)磷及其化合物在生活、生产中有广泛的应用。

(1)在元素周期表中，磷与硅、氮相邻。下列事实能证明N、P、Si的非金属性依次减弱的是__BD__(填字母代号)。

A．单质的熔点：Si>P4>N2  B．还原性：SiH4>PH3>NH3

C．沸点：NH3>PH3>SiH4  D．酸性：HNO3>H3PO4>H2SiO3

(2)P4O10是常见的酸性干燥剂，溶于冷水生成偏磷酸(HPO3，剧毒)。写出该反应的化学方程式：__P4O10＋2H2O===4HPO3__。

(3)已知：①P4(s)＋6Cl2(g)===4PCl3(l)　ΔH1＝－x kJ·mol－1

②P4(s)＋10Cl2(g)===4PCl5(s)　ΔH2＝－y kJ·mol－1

③PCl3(l)＋Cl2(g)PCl5(s)　ΔH3＝____kJ·mol－1 (用含x、y的式子表示)

(4)一定温度下，在1 L恒容密闭容器中充入一定量PCl3(g)和Cl2(g)，发生反应PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)　ΔH，测得PCl3(g)的转化率与时间关系如图所示。其速率方程：v正＝k正·c(PCl3)·c(Cl2)，v逆＝k逆·c(PCl5)(k是速率常数，只与温度有关)。

①上述反应中，ΔH__＜(1分)__(填“>”“<”或“＝”)0，理由是__由图中曲线开始阶段的斜率可知，T2大于T1，温度升高，平衡转化率降低，说明正反应为放热反应__。

②M点：__＞(1分)__(填“>”“<”或“＝”)，升高温度，k正增大的倍数__＜(1分)__(填“>”“<”或“＝”)k逆增大的倍数。

③T1时，测得平衡体系中c(Cl2)＝0.25 mol·L－1，则＝__16__L/mol__(要求结果带单位)。

(5)在恒温恒容密闭容器中充入一定量PCl5(g)，发生反应PCl5(g) PCl3(g)＋Cl2(g)，达到平衡后，再向容器中充入少量PCl5(g)，达到新平衡时PCl5(g)的转化率__减小__(填“增大”“减小”或“不变”)。

29．(10分，每空2分)下图中甲表示某兴趣小组在一定条件下测得的某绿色植物光照强度与光合速率的关系；乙表示该植物的细胞代谢状况。请分析回答下列问题：

(1)图甲所示曲线中d点的出现，是受到了__CO2浓度、温度等__的限制。若该曲线表示该植物在30 ℃时，光照强度与光合速率的关系，并且已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别为25 ℃和30 ℃，那么在原有条件不变的情况下将温度降到25 ℃，理论上分析c点将__左移__(填“左移”“右移”或“不变”)。

(2)图乙所示该植物细胞的代谢情况，可用图甲中__cd段__(填“a点”“c点”“ac段”或“cd段”)来表示。

(3)在相同温度下，若在一天24 h内，给该植物光照处理12 h、黑暗处理12 h，则光照强度必须大于X klx时，植物才会表现出生长现象，则X应为__4__klx。如实际光照强度刚好等于X klx，该植物一天内每100 cm2叶片的光合作用所消耗的CO2的量为__144__mg。

30．(7分，每空1分)下图1、图2表示人体部分生理活动调节过程(A、B、C、D表示激素)，请分析回答：

(1)图1中，寒冷环境下激素__A、B、C__(填字母)的分泌量明显增加，作用结果是代谢活动增强，产热增加。

(2)当人处在高温作业情况下，因失水过多导致细胞外液渗透压升高，促使垂体释放__抗利尿激素__增加，尿量减少。此调节过程中当兴奋通过上图2的乙图中的突触结构时，信号的变化情况是__电信号→化学信号→电信号__。

(3)进餐后血糖浓度升高时，会使图2中甲图所示的生理活动__加强__，肝细胞膜上胰岛素受体的化学成分是__糖蛋白__。

(4)科学家正研究利用胚胎干细胞转变成胰岛B细胞来治疗糖尿病，而胚胎干细胞转变成的细胞是否具有胰岛B细胞的生理功能，需要通过胰岛素释放实验来检验：控制培养液中葡萄糖的浓度，检测细胞分泌的胰岛素的量。图3表示所得实验结果，据此分析干细胞诱导__成功__(填“成功”或“失败”)，得到此结论的依据是__在糖浓度高时，胰岛素分泌多；在糖浓度低时，胰岛素分泌少__。

【解析】(1)分析题图可知，图1中A是促甲状腺激素，B是甲状腺激素，C是肾上腺素，D是胰岛素，当温度降低时，人体为了维持内环境稳态，图中的A、B、C三种激素都会明显增加，作用结果是增强代谢活动，增加产热，以维持体温恒定。(2)当人处于高温环境中，由于失水过多会导致细胞外液渗透压升高，促使垂体释放抗利尿激素，促进肾小管和集合管对水分的重吸收，从而减少尿量；在突触处信号的转变是电信号→化学信号→电信号。(3)进餐后，血糖浓度升高，会使胰岛素分泌量增加，故使图2中甲图所示过程加强。受体的化学本质是糖蛋白。(4)分析图3可知，当血糖浓度较高时，胰岛素分泌量增加，从而降低血糖，使血糖浓度保持相对稳定，当血糖浓度降低时，胰岛素分泌减少，说明干细胞诱导成功。

31．(10分，每空2分)科学家用黑白两种美西螈(一种两栖动物)做实验，实验过程如右图所示。

(1)由该实验结果可得出的初步结论是美西螈的肤色是由__细胞核__控制的。

(2)该结论受到了某些人的质疑，原因是该实验缺少对照实验。为使结论更加准确，可以运用反证法进行证明。其反证过程是__黑色美西螈的去核卵细胞与白色美西螈的细胞核结合__。该反证实验与前实验形成了__相互__(填“空白”“自身”“相互”或“条件”)对照。

(3)在该对照实验中自变量是__不同美西螈的去核卵细胞与细胞核__，无关变量是__凡是影响美西螈生长发育的因素都是无关变量如水质、温度、阳光等等__(至少写2项)。

32．(12分，除标明外每空1分)某果蝇的种群中，部分个体翅上有红色的斑点，斑点分为圆形和星形两种，圆形(A)对星形(a)完全显性，由位于常染色体上的基因控制，翅上有斑点(B)对无斑点(b)完全显性，由仅位于X染色体上的基因控制。请回答下列问题：

(1)研究人员发现，在该果蝇的一个无斑纯合群体中，偶然出现了一只圆形斑雄蝇，已知出现该圆形斑雄蝇的原因是其中一个亲本产生配子时，一个基因发生突变所导致。该圆形斑雄蝇的突变基因来自__母本__(填“母本”“父本”或“母本或父本”)，该基因突变是__显性__(填“显性”或“隐性”)突变。

(2)果蝇种群中有一只圆形斑雌蝇，不知其基因组成是纯合子还是杂合子？若是杂合子，其基因在染色体上是如何分布的？请用实验予以确定(实验室有可供选择的基因型已确定的果蝇材料)。要求写出实验思路、实验结果及结论。

实验思路：选择基因型为aaXbY的雄蝇与该圆形斑雌蝇杂交(2分)

【解析】(1)无斑纯合群体中X染色体上的基因都为b，后代出现圆形斑雄蝇，说明X染色体上出现B基因，故其基因突变为显性突变。由于该圆形斑个体是雄蝇，雄蝇的X染色体来自母本，因此该圆形斑雄蝇的突变基因只能来自母本。

(2)若圆形斑雌蝇为纯合子(AAXBXB)，与aaXbY杂交，后代都是圆形斑。因此当子代出现星形斑或无斑，该圆形斑雌蝇为杂合体。若圆形斑雌蝇为杂合子，则其基因型为A_XBX－，有3种情况：AaXBXB、AAXBXb、AaXBXb，①AaXBXB×aaXbY→AaXBXb、aaXBXb、AaXBY、aaXBY，子代表现型为圆形斑和星形斑；②AAXBXb×aaXbY→AaXBXb、AaXbXb、AaXBY、AaXbY，子代表现型为圆形斑和无斑；③AaXBXb×aaXbY→AaXBXb、AaXbXb、AaXBY、AaXbY、aaXBXb、aaXbXb、aaXBY、aaXbY，子代表现型为圆形斑、星形斑和无斑。

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

33．【物理——选修3－3】(15分)

(1)(5分)下列说法中正确的是__ADE__。(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．一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子势能增加

B．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大

C．同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现

D．液体表面具有收缩的趋势，是由于液体表面层里分子的分布比内部稀疏的缘故

E．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用扩散来完成

(2)(10分)每年在元宵节的时候，我们都能看到很多市民在湘江边上放孔明灯祈福、许愿。如图，孔明灯的质量m＝0.2 kg、体积恒为V＝1 m3，夜间空气温度t0＝7 ℃，大气压强p0＝1.013×105 Pa，该条件下空气密度ρ0＝1.26 kg/m3。重力加速度g＝10 m/s2。点燃灯内蜡烛对灯内气体缓慢加热，直到灯刚能浮起时，求：

(ⅰ)灯内气体的密度ρ；

(ⅱ)灯内气体温度为多少摄氏度。

【解析】(ⅰ)设加热至热力学温度T，灯内气体密度为ρ，孔明灯刚能浮起，有：

ρ0Vg＝mg＋ρVg　①(2分)

解得：ρ＝1.06 kg/m3　②(2分)

(ⅱ)孔明灯底部开口，说明灯内气体压强不变。以t0＝7 ℃(热力学温度为T0)时灯内气体为研究对象(初始体积V0＝V)，设加热后体积膨胀至V′，有：＝　③(2分)

又因为灯内原有气体总质量不变，则：ρ0V0＝ρV′　④(2分)

联立②③④代入T＝273＋t及数据，得：T＝332.8 K即t＝59.8 ℃　⑤(2分)

34．【物理——选修3－4】(15分)

(1)(5分)如图甲所示，B、C和P是同一水平面内的三个点，沿竖直方向振动的横波Ⅰ在介质中沿BP方向传播，P与B相距40 cm，B点的振动图象如图乙所示；沿竖直方向振动的横波Ⅱ在同一介质中沿CP方向传播，P与C相距50 cm，C点的振动图象如图丙所示。在t＝0时刻，两列波同时分别经过B、C两点，两列波的波速都为20 cm/s，两列波在P点相遇，则以下说法正确的是__ACE__。(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．两列波的波长均为20 cm

B．P点是振幅是为10 cm

C．4.5 s时P点在平衡位置且向下振动

D．这两列波遇到40 cm的障碍物将发生明显衍射现象

E．P点为振动加强的点，且振幅为70 cm

(2)(10分)如图所示，一个透明的圆柱横截面的半径为R，折射率是，AB是一条直径，现有一束平行光沿AB方向射入圆柱体。若有一条光线经折射后恰好经过B点，不考虑光线的反射，求：

(ⅰ)这条入射光线到AB的距离是多少？

(ⅱ)这条入射光线在圆柱体中运动的时间是多少？

【解析】(ⅰ)设光线经C点折射后如图所示：

根据折射定律可得：n＝＝　①(1分)

在△OBC中：＝　②(2分)

由①②式解得：α＝60°，β＝30°，CD＝Rsin α＝R　③(3分)

(ⅱ)在△DBC中：BC＝＝R　④(2分)

光在介质中的速度：v＝　⑤

由④⑤式解得：t＝＝　⑥(2分)

35．【化学——选修3：物质结构与性质】(15分，除注明外，每空2分)

CuSO4和Cu(NO3)2是自然界中重要的铜盐。请回答下列问题：

(1)CuSO4和Cu(NO3)2中阳离子的基态核外电子排布式为__1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9(1分)__，S、O、N三种元素的第一电离能由大到小为__N>O>S(1分)__。

(2)SO的立体构型是__正四面体(1分)__，与SO互为等电子体的一种分子为__CCl4(或SiF4等)(1分)__(填化学式)。

(3)往Cu(NO3)2溶液中通入足量NH3能生成配合物[Cu(NH3)4](NO3)2。其中NO的中心原子的杂化轨道类型为__sp2(1分)__，[Cu(NH3)4](NO3)2中存在的化学键类型除了极性共价键外，还有__离子键__。

(4)CuSO4的熔点为560 ℃，Cu(NO3)2的熔点为115 ℃，CuSO4的熔点更高的原因是__CuSO4和Cu(NO3)2均为离子晶体，SO所带电荷比NO多，故CuSO4的晶格能较大，熔点较高__。

(5)利用CuSO4和NaOH制备的Cu(OH)2检验醛基时，生成红色的Cu2O，其晶胞结构如图所示。

①该晶胞原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(1，0，0)；C为(，，)。则D原子的坐标参数为__(，，)__，它代表__铜__原子。

②若Cu2O晶体密度为d g·cm－3，晶胞参数为a pm，则阿伏加德罗常数的值NA＝____。

36.【化学——选修5：有机化学基础】(15分，除注明外，每空2分)

1923年，在汉阳兵工厂工作的我国化学家吴蕴初先生研制出了廉价生产味精的方案，并于1926年向英、美、法等化学工业发达国家申请专利。这也是历史上中国的化学产品第一次在国外申请专利。以下是利用该方法合成味精的流程(部分产物及反应条件已省略)：

请回答下列问题：

(1)下列有关蛋白质和氨基酸的说法不正确的是__bc__(填字母代号)。

a．蛋白质都是高分子化合物

b．谷氨酸(H)自身不能发生反应

c．氨基酸和蛋白质都能发生盐析

d．天然蛋白质水解的最终产物都是α－氨基酸

(2)C的系统命名是__1，5－戊二酸(1分)__；F中含氧官能团的名称是__羧基、酯基__。

(3)E→F的反应类型是__取代反应(1分)__，R的结构简式为__CH3COOCH2CH3(1分)__。

(4)写出G和NH3反应的化学方程式：

____。

(5)T是H的同分异构体，T中同时具备下列条件的结构有__9__种。其中在核磁共振氢谱上有4组峰且峰的面积比为2∶2∶2∶3的可能结构简式为__CCH3OOCHOOCHCH2NH2、CH2CH3COOCHOOCHNH2__。

①能发生水解反应

②只有2种官能团，其中一种是—NH2

③1 mol T发生银镜反应能生成4 mol银

(6)参照上述流程，以和甲醇为原料(其他无机试剂任选)，设计合成苯丙氨酸()的流程：__CH2CH2COOHCH2CHCOOHBrCH2CHCOOCH3Br__CH2CHCOOHNH2__。

37.【生物——选修1：生物技术实践】(15分，除标明外，其余每空2分)

某班的生物实验小组分别用酵母菌做了一系列实验：

(1)第1实验小组为探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化，进行了如下操作。其中操作正确的有__①④⑤__(填下列操作的序号)。

①将适量干酵母放入装有一定浓度葡萄糖溶液的锥形瓶中，在适宜条件下培养

②静置一段时间后，用吸管从锥形瓶中吸取培养液

③在血球计数板中央滴一滴培养液，盖上盖玻片

④用滤纸吸除血球计数板边缘多余培养液

⑤将计数板放在载物台中央，待酵母菌沉降到计数室底部，在显微镜下观察、计数

(2)第2实验小组在同样实验条件下分别在4支试管中进行酵母菌培养(见下表)，均获得了“S”型增长曲线。根据实验结果判断，下列说法错误的是__②__。

①4个试管内的种群初始阶段都经历了“J”型增长

②4个试管内的种群同时达到K值

③试管Ⅲ内种群的K值与试管Ⅱ不同

④试管Ⅳ内的种群数量先于试管Ⅱ开始下降

(3)第3实验小组用如图所示的装置来进行葡萄糖发酵。

①图中a 为__固定化酵母(1分)__；b是反应柱。

②从上端漏斗中加入反应液的浓度不能过高的原因是：__浓度过高酵母细胞因失水过多而死亡__。

③为使该实验中所用到的固定化酵母细胞可以反复运用，实验过程一定要在__无菌__条件下进行。

④装置上的长导管的作用是__释放CO2防止空气进入反应柱__。

(4)第4实验小组的同学，欲通过制备固定化酵母细胞进行葡萄糖溶液发酵实验，实验材料及用具齐全。该小组同学制备固定化酵母细胞的流程为：

①使干酵母与蒸馏水混合并搅拌，使酵母菌活化；

②将无水CaCl2溶解在蒸馏水中，配成CaCl2溶液；

③用酒精灯大火连续加热配制海藻酸钠溶液；

④向刚溶化好的海藻酸钠溶液中加入已活化的酵母细胞，充分搅拌并混合均匀；

⑤将与酵母混匀的海藻酸钠液滴加到CaCl2溶液中，观察凝胶珠形成。

请你改正其中错误的操作：__海藻酸钠溶解应用小火或间断加热(2分)；海藻酸钠溶液冷却至常温再加入酵母细胞(2分)__。

38．【生物——选修3：现代生物技术专题】(15分，除标明外，其余每空2分)

下图为某综合发展生态工程示意图。请据图回答：

(1)生态工程所遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、物质循环再生、__物种多样性__、系统学和工程学原理等原理。该工程主要运用了__物质循环再生原理__、__物种多样性原理__和整体性原理。

(2)蓝绿萍的代谢类型是__自养需氧型__，在生态系统中的地位是__生产者(1分)__。

(3)一般来说，生态工程的主要任务是对__已被破坏的生态环境(或受损的生态环境)__进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。

(4)在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是__整体性原理__。单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易遭受害虫危害，这体现了生态工程的__物种多样性原理__原理。

【解析】生态工程遵循的基本原理有整体性、协调与平衡、物质循环再生、物种多样性、系统学和工程学原理等原理。

图中该综合发展生态工程是以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程：作物秸秆用来生产食用菌和饲料；饲料喂养家禽；人、畜粪尿作为原料生产沼气；沼液用于水产养殖业；沼渣为蔬菜施肥和喂养畜禽，从而达到了物质利用的良性循环，缓解了农村“三料”的缺乏问题，提高了土地产出水平；同时一些加工品和农产品可以输出到市场出售。因此该生态工程主要运用了物质循环再生原理、整体性原理和物种多样性原理。该生态工程以沼气工程为核心，农、林、牧、副、渔各业全面发展，增加了劳动力就业机会，促进了经济发展；同时又降低了环境污染，促进了农村的可持续发展。

生态工程的主要任务是对已被破坏的生态环境进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。