2016年高考全国3卷理综试题(解析版)讲解.doc

绝密启封并使用完毕前试题类型：注意事项：1.本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。2.答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试题相应的位置。3.全部答案在答题卡上完成，答在本试题上无效。4.考试结束后，将本试题和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 V 51 Fe 56 第卷（选择题共126分）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下列有关细胞膜的叙述，正确的是A. 细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的B. 细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同C. 分泌蛋白质分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象D. 膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的【答案】C【考点定位】 细胞膜的结构和功能【名师点睛】思维流程1细胞膜的组成、结构与功能的关系 (1) 不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同。这与细胞的功能有关，功能复杂的膜中，蛋白质数量多。(2)各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多。(3)细胞膜的组分并不是不可变的，如细胞癌变过程中，细胞膜组分发生变化，糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。(4)糖类主要与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂，都与细胞识别作用有关。(5)细胞膜结构图示中糖蛋白的多糖侧链是判断生物膜内、外侧的依据，多糖侧链所在的一侧为细胞膜外侧，另一侧则为细胞膜内侧。2细胞膜的功能2在前人进行的下列研究中，采用的核心技术相同（或相似）的一组是证明光合作用所释放的氧气来自于水用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸的分布A. B. C. D. 【答案】B【考点定位】生物研究技术【名师点睛】同位素标记在实验中的应用同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫做示踪元素。用示踪元素标记的化合物，化学性质不变。人们可以根据这种化合物的放射性，有关的一系列化学反应进行追踪。这种科学研究方法叫做同位素标记法。在高中生物学教材中有多处涉及到放射性同位素的应用，下面是高中生物教材中涉及的同位素标记类型。1.标记某元素，追踪其转移过程如在光合作用中，分别用18O标记H218O和用14C标记14CO2，以追踪18O和14C的转移途径：（1）14CO214C3（14CH2O） （2）H218O18O22.标记特征元素，探究化合物的作用如T2噬菌体侵染细菌实验：（1）32PDNA，证明DNA是遗传物质。（2）35S蛋白质，证明蛋白质外壳未进入细菌体内，推测蛋白质不是遗传物质。3.标记特征化合物，探究详细生理过程（1）3H标记亮氨酸，探究分泌蛋白的合成、加工、运输过程。（2）15N标记DNA，证明了DNA的半保留复制特点。3下列有关动物水盐平衡调节的叙述，错误的是A. 细胞外液渗透压的改变可影响垂体释放抗利尿激素的量B. 肾小管通过主动运输吸收水的过程受抗利尿激素的调节C. 摄盐过多后饮水量的增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定D. 饮水增加导致尿生成增加有利于维持细胞外液渗透压相对恒定【答案】B【解析】细胞外液渗透压升高时，可使垂体释放抗利尿激素增加，以促进肾小管和集合管对水分的重吸收，减少尿量，最终导致细胞外液渗透压恢复正常，故A项正确；肾小管通过自由扩散（或渗透作用）重吸收水分，故B项错误；摄盐过多后会导致细胞外液渗透压升高，通过相关神经调节，会在大脑皮层产生渴感，主动饮水，使细胞外液渗透压恢复正常，C项正确；饮水增加会导致细胞外液渗透压下降，使垂体释放的抗利尿激素减少，进而使肾小管和集合管对水的重吸收减少，尿量增加，最终使细胞外液渗透压恢复正常，D项正确。【考点定位】 动物水盐平衡调节【名师点睛】1图解水盐平衡调节过程2血浆渗透压、抗利尿激素含量和尿量的关系血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增多，二者呈正相关；抗利尿激素促进肾小管和集合管对水分的重吸收，使尿量减少，二者呈负相关。三者关系如图：4为了探究生长素的作用，将去尖端的玉米胚芽鞘切段随机分成两组，实验组胚芽鞘上端一侧放置含有适宜浓度IAA的琼脂块，对照组胚芽鞘上端同侧放置不含IAA的琼脂块，两组胚芽鞘下段的琼脂块均不含IAA。两组胚芽鞘在同样条件下，在黑暗中放置一段时间后，对照组胚芽鞘无弯曲生长，实验组胚芽鞘发生弯曲生长，如图所述。根据实验结果判断，下列叙述正确的是A. 胚芽鞘b侧的IAA含量与b侧的相等B. 胚芽鞘b侧与胚芽鞘c侧的IAA含量不同C. 胚芽鞘b侧细胞能运输IAA而c侧细胞不能D. 琼脂块d从a中获得的IAA量小于a的输出量【答案】D【考点定位】 生长素的作用【名师点睛】植物激素的几个拓展实验1验证生长素的产生部位在尖端实验组：取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图甲)。对照组：取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧(如图乙)。2验证胚芽鞘生长部位在尖端下段实验组：在胚芽鞘尖端与下段间插入云母片，如图甲。对照组：胚芽鞘不做处理，如图乙。3验证生长素的横向运输发生在尖端(1)实验操作(如图)：(2)实验现象：装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。4验证生长素的极性运输只能从形态学上端向下端运输(1)实验操作(如图)：(2)实验现象：A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。5探究重力和单侧光对生长素分布的影响程度(1)实验操作：如下图所示(注：A盒下侧有开口，可以进光)。(2)结果预测及结论：若A、B中幼苗都向上弯曲生长，只是B向上弯曲程度大，说明重力对生长素分布的影响大于单侧光。若A中幼苗向下弯曲生长，B中幼苗向上弯曲生长，说明单侧光对生长素分布的影响大于重力。5我国谚语中的“螳螂捕蝉，黄雀在后”体现了食物链的原理。若鹰迁入了蝉、螳螂和黄雀所在的树林中，捕食黄雀并栖息于林中。下列叙述正确的是A. 鹰的迁入增加了该树林中蝉及其天敌的数量B. 该生态系统中细菌产生的能量可流向生产者C. 鹰的迁入增加了该生态系统能量消耗的环节D. 鹰的迁入增加了该生态系统能量流动的方向【答案】C【考点定位】生态系统的结构和功能【名师点睛】1.生态系统能量流动过程起点生产者源头光能能量输入相关生理过程光合作用总能量生产者固定的太阳能总量能量的传递传递载体：有机物传递渠道：沿食物链和食物网能量的散失相关生理过程细胞呼吸形式热能能量流动特点逐级递减；单向流动2生态系统结构与功能知识小结生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网进行的。能量在流动过程中是逐级递减的，在食物链中，营养级越高，获得的能量越少，所包括的动物数量越少。在食物网中，如果某一动物的天敌消失，则这一动物在一定时间内数量会明显增多，当增多到一定数量后，由于食物不足，则其数量又会减少。生物在生态系统中食性越单一，生存的稳定性越小。6用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是A. F2中白花植株都是纯合体B. F2中红花植株的基因型有2种C. 控制红花与白花的基因在一对同源染色体上D. F2中白花植株的基因类型比红花植株的多【答案】D【考点定位】基因的自由组合定律【名师点睛】是否遵循自由组合定律的判断方法(1)两对等位基因控制的性状不一定都遵循自由组合定律如图中Aa、Bb两对等位基因之间的遗传不遵循自由组合定律，分为以下两种情况：在不发生交叉互换的情况下，AaBb自交后代性状分离比为31。在发生交叉互换的情况下，其自交后代有四种表现型，但比例不是9331。(2)验证自由组合定律的实验方案测交法：双杂合子F1隐性纯合子，后代F2中双显性前显后隐前隐后显双隐性1111。自交法：双杂合子F1自交，后代F2中双显性前显后隐前隐后显双隐性9331。7化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系错误的是（ ）Al2(SO4)3化学性质实际应用A.和小苏打反应泡沫灭火器灭火B.铁比铜金属性强FeCl3腐蚀Cu刻制印刷电路板C.次氯酸盐具有氧化性漂白粉漂白织物D.HF与SiO2反应氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记【答案】B【考点定位】考查盐类水解的应用，氧化还原反应，次氯酸的性质，二氧化硅的性质 【名师点睛】本试题考查考生对元素及其化合物性质的掌握。考查考生对知识的夯实和运用的能力。盐类水解在生活中涉及方方面面，如泡沫灭火器、明矾净水等等，泡沫灭火剂原理就是盐类水解，Al33HCO3=Al(OH)33CO2，比较金属性的强弱，可以通过置换反应，利用金属性强的制取金属性弱的，如FeCu2=Fe2Cu，说明Fe比Cu金属性强，漂白性的原理分为三类：一是具有强氧化性的，如HClO、O3等，二是结合性的，如SO2，三是吸附性，如活性炭，前两者属于化学变化，后者属于物理变化，漂白衣服常用氧化性的，但注意不能和洁厕剂混用，会产生氯气，SO2漂白纸张等，活性炭吸附水中的杂质，雕刻玻璃常用氢氟酸，因为发生4HFSiO2=SiF42H2O，氢氟酸常保存在塑料瓶中，只有掌握一定的化学知识，才会使我们的生活质量得以提升，也才会更安全、更健康。8下列说法错误的是（ ）A乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应B乙烯可以用作生产食品包装材料的原料C乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷D乙酸在甲酸甲酯互为同分异构体【答案】A【考点定位】考查烷烃的性质，烯烃的性质和用途，乙醇的性质，溴乙烷的性质，同分异构体【名师点睛】本试题考查考生对有机物基础知识的掌握，属于简单的一类题目，要求在平时学习中夯实基础知识，能构对知识做到灵活运用。有机物中的取代反应包括：烷烃和卤素单质反应(状态是气体)、苯的硝化和溴代、卤代烃的水解、酯化反应、酯的水解等，因此记忆时要注意细节，一般常用的包装塑料有聚乙烯和聚氯乙烯，聚乙烯一般用于食品包装，聚氯乙烯不能作为食品包装，因为在光照下能产生有毒物质，污染食品，不能混用，影响溶解度的因素：相似相溶、形成分子间氢键、发生反应，乙醇可以和水形成分子间氢键，而溴乙烷则不能和水形成分子间氢键，同分异构体是分子式相同而结构不同，分子式都是C2H4O2，但前者属于酸，后者属于酯，同分异构体可以是同类物质，也可以是不同类物质，要理解同分异构体的概念，这样问题就可以解决，因此平时的学习中注意概念的内涵和延伸，反应条件等。9下列有关实验的操作正确的是（ ）实验操作A.配制稀硫酸先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水B.排水法收集KMnO4分解产生的O2先熄灭酒精灯，后移出导管C.浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水D.CCl4萃取碘水中的I2先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层【答案】D【解析】试题分析：A、浓硫酸稀释应该将浓硫酸倒入水中，故错误；B、实验后应先移出导管后熄灭酒精灯，防止倒吸，故错误；C、气体产物先通过饱和食盐水，除去氯化氢，再通过浓硫酸除去水蒸气，否则氯化氢气体不能除去，故错误；D、四氯化碳的密度比水大，在下层，所以先从下口倒出有机层，再从上口倒出水层，故正确。【考点定位】考查浓硫酸的稀释，气体除杂，萃取操作 【名师点睛】本试题考查化学实验安全、化学实验基本操作，设计内容是浓硫酸的稀释、氧气制备、物质除杂和分离、萃取实验等，要求平时复习过程注重基础知识的夯实，熟记知识。稀释溶液过程中，我们往往都是把浓度大溶液加入到浓度小的溶液中，这样为防止混合放热，放出热量造成液体飞溅伤人，如浓硫酸的稀释、浓硝酸和浓硫酸的混合等都是把浓硫酸加入到水或浓硝酸中，制氧气的装置中，应是先撤导管，后熄灭酒精灯，防止引起倒吸，炸裂试管伤人，实验操作中要注意做到防爆炸、防暴沸、防失火、防中毒、防倒吸、防污染，这样才能做到实验安全，不至于发生危险，物质的除杂和提纯中我们经常是后除去水，可以防止在后面的除杂过程中引入水蒸气，验证水蒸气时，先验证水蒸气的存在，防止引入水蒸气产生干扰，验证水蒸气常用无水硫酸铜，如果出现白色变为蓝色，证明水蒸气的存在，需要掌握物质的物理性质、化学性质、常见的分离混合物的方法、常见的仪器的名称、使用、化学试剂的使用、分离方法及名称、操作的先后顺序等，这样才可以得心应手，作出正确的分析与判断。10已知异丙苯的结构简式如下，下列说法错误的是（ ）A异丙苯的分子式为C9H12B异丙苯的沸点比苯高C异丙苯中碳原子可能都处于同一平面D异丙苯的和苯为同系物【答案】C【考点定位】考查有机物的结构和性质【名师点睛】本试题考查考生对有机物基础知识的掌握，涉及有机物中碳原子的特点、有机物熔沸点高低判断、共面、同系物等知识，培养学生对知识灵活运用能力的，但前提是夯实基础。有机物中碳原子有只有4个键，键线式中端点、交点、拐点都是碳原子，其余是氢元素，因此分子式为C9H12，容易出错的地方在氢原子的个数，多数或少数，这就需要认真以及有机物中碳原子有四个键，这样不至于数错；有机物中熔沸点高低的判断：一是看碳原子数，碳原子越多，熔沸点越高，二是碳原子相同，看支链，支链越多，熔沸点越低，这一般使用于同系物中，注意使用范围；判断共面、共线，常是以甲烷为正四面体结构、乙烯为平面结构、乙炔为直线、苯为平面六边形为基础，进行考查，同时在考查共面的时候还要注意碳碳单键可以旋转，双键不能旋转，审清题意，看清楚是所有原子还是碳原子共面，一般来说如果出现CH3或CH2等，所有原子肯定不共面；同系物的判断，先看结构和组成是否一样，即碳的连接、键的类别、官能团是否相同等，再看碳原子数是否相同，相同则不是同系物；掌握一定的有机化学基本知识是本题解答的关键，本题难度不大。11锌空气燃料电池可用作电动车动力电源，电池的电解质溶液为KOH溶液，反应为2Zn+O2+4OH+2H2O=2Zn(OH)。下列说法正确的是（ ）A充电时，电解质溶液中K+向阳极移动B充电时，电解质溶液中逐渐减小C放电时，负极反应为：Zn+4OH-2e=Zn(OH)D放电时，电路中通过2mol电子，消耗氧气22.4L（标准状况）【答案】C【考点定位】考查原电池和电解池的工作原理【名师点睛】本题考查原电池的工作原理和电解池工作原理，这是两个装置的重点，也是新电池的考查点，需要熟记，同时考查对知识的灵活运用；电极反应式的书写是电化学中必考的一项内容，一般先写出还原剂（氧化剂）和氧化产物（还原产物），然后标出电子转移的数目，最后根据原子守恒和电荷守恒完成缺项部分和配平反应方程式，作为原电池，正极反应式为：O22H2O4e=4OH，负极电极反应式为：Zn4OH2e=Zn(OH)42；充电是电解池，阳离子在阴极上放电，阴离子在阳极上放电，即阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，对可充电池来说，充电时原电池的正极接电源正极，原电池的负极接电源的负极，不能接反，否则发生危险或电极互换，电极反应式是原电池电极反应式的逆过程；涉及到气体体积，首先看一下有没有标准状况，如果有，进行计算，如果没有必然是错误选项。掌握原电池和电解池反应原理是本题解答的关键。本题难度适中。12四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是A简单离子半径：W XZB W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性C气态氢化物的热稳定性：WZ【答案】B【考点定位】考查原子结构和元素周期律的关系【名师点睛】本试题考查元素周期表和元素周期律的知识，首选根据题目信息判断出元素名称，再根据元素周期律进行知识的判断，这就需要掌握住（非）金属性的强弱、微粒半径的大小比较等知识，因此平时中夯实基础知识是关键，同时应注意知识的灵活运用，审清题意如是不是最高价等。元素周期表、元素周期律是学习化学的工具和基本规律。元素周期表反映了元素的原子结构、元素的性质及相互转化关系的规律，是根据元素周期律的具体表现形式，元素周期律是元素周期表排布的依据。元素的原子半径、元素的化合价、元素的金属性、非金属性、原子核外电子排布都随着原子序数的递增而呈周期性的变化。同一周期的元素原子核外电子层数相同，从左到右原子序数逐渐增大；同一主族的元素，原子最外层电子数相同，从上到下原子核外电子层数逐渐增大。原子核外电子排布的周期性变化是元素周期律变化的原因，掌握元素的单质及化合物的结构、反应条件、物质的物理性质、化学性质等是进行元素及化合物推断的关键。本题难度适中，常由于物质的某个性质未掌握好导致失误、失分。13下列有关电解质溶液的说法正确的是A向0.1molCH3COOH溶液中加入少量水，溶液中减小B将CH3COONa溶液从20升温至30，溶液中增大C向盐酸中加入氨水至中性，溶液中D向AgCl、AgBr的饱和溶液中加入少量AgNO3，溶液中不变【答案】D【解析】【考点定位】考查弱电解质的电离平衡，盐类水解平衡，难溶电解质的溶解平衡【名师点睛】本试题考查影响弱电解质电离平衡移动、盐类水解移动、离子浓度大小比较、难溶电解质的溶解平衡等知识，属于选修4上的知识点，这部分题考查学生对上述知识的运用、分析、审题能力，平时训练中需要强化这部分知识的练习，因为它是高考的重点。醋酸属于弱电解质，CH3COOHCH3COOH，影响弱电解质的因素：（1）温度：升高温度促进电离；（2）加水稀释，促进电离；（3）同离子效应：加入相同离子抑制电离；（4）加入反应离子：促进电离；因为是都在同一溶液，溶液体积相同，因此看物质的量变化，加水稀释促进电离，n(H)增大，n(CH3COOH)减小，则比值增大；影响盐类水解的因素：温度、浓度、加入反应离子、同离子等，依据水解常数的表达式，得出：=1/K，K只受温度的影响，盐类水解是中和反应的逆过程，属于吸热反应，升高温度促进水解，K增大，则比值变小；离子浓度大小比较中，有“三个守恒”：电荷守恒、物料守恒、质子守恒，会根据相应的物质写出其符合题意的式子，并进行叠加，得到正确的算式，因为是溶液显中性，常用电荷守恒的思想解决，即c(NH4)c(H)=c(OH)c(Cl)，溶液显中性则c(H)=c(OH)，即c(NH4)=c(Cl)，比值等于1；依据溶度积的表达式得出：Ksp(AgCl)=c(Ag)c(Cl)，Ksp(AgBr)=c(Ag)c(Br)，则两式相比得到c(Cl)/c(Br)=Ksp(AgCl)/Ksp(AgBr)，溶度积只受温度的影响，温度不变，则比值不变，溶度积和离子积的关系：Qc=Ksp溶液达到饱和，QcKsp溶液过饱和有沉淀析出，Qc0）。粒子沿纸面以大小为v的速度从PM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30角。已知粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，并从OM上另一点射出磁场。不计重力。粒子离开磁场的射点到两平面交线O的距离为ABCD【答案】D【解析】试题分析：根据题意，粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个交点，则轨迹与ON相切，设切点为C点，入射点为B点，出射点为A点，粒子在磁场中的轨迹圆心为点，根据几何知识可得，则三角形AB为等边三角形，故AB=60，而MON=30，OCA=90，故CA为一条直线，所以AOC为直角三角形，故粒子离开磁场的出射点到O的距离为，而半径公式，故距离为【考点定位】考查了带电粒子在有界磁场中的运动【方法技巧】带电粒子在匀强磁场中运动时，洛伦兹力充当向心力，从而得出半径公式，周期公式，运动时间公式，知道粒子在磁场中运动半径和速度有关，运动周期和速度无关，画轨迹，定圆心，找半径，结合几何知识分析解题，19如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是A原、副线圈砸数之比为9:1 B原、副线圈砸数之比为1:9C此时a和b的电功率之比为9:1 D此时a和b的电功率之比为1:9【答案】AD【考点定位】考查了理想变压器，电功率的计算【方法技巧】对于变压器需要掌握公式、，以及知道副线圈的电流以及功率决定了原线圈中的电流和功率，理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象同时当电路中有变压器时，只要将变压器的有效值求出，则就相当于一个新的恒定电源，20如如，一固定容器的内壁是半径为R的半球面；在半球面水平直径的一端有一质量为m的质点P。它在容器内壁由静止下滑到最低点的过程中，克服摩擦力做的功为W。重力加速度大小为g。设质点P在最低点时，向心加速度的大小为a，容器对它的支持力大小为N，则ABCD【答案】AC【考点定位】考查了动能定理，圆周运动【方法技巧】应用动能定理应注意的几个问题(1)明确研究对象和研究过程，找出始末状态的速度。(2)要对物体正确地进行受力分析，明确各力做功的大小及正负情况(待求的功除外)。(3)有些力在物体运动过程中不是始终存在的。若物体运动过程中包括几个阶段，物体在不同阶段内的受力情况不同，在考虑外力做功时需根据情况区分对待21如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t=0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周日T逆时针匀速转动，则A两导线框中均会产生正弦交流电B两导线框中感应电流的周期都等于TC在时，两导线框中产生的感应电动势相等D两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等【答案】BC【解析】试题分析：当线圈进入磁场时，根据楞次定律可得，两线框中的感应电流方向为逆时针，根据可得过程中产生的感应电动势恒定，即电流恒定，不是正弦式交流电，A错误；当线圈进入磁场时，根据楞次定律可得，两线框中的感应电流方向为逆时针，当线框穿出磁场时，【考点定位】考查了楞次定律的应用，导体切割磁感线运动【方法技巧】在分析导体切割磁感线运动，计算电动势时，一定要注意导体切割磁感线的有效长度，在计算交流电有效值时，一定要注意三个相同：相同电阻，相同时间，相同热量第II卷（非选择题共174分）三、非选择题：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做答。第33题第40题为选考题，考生根据要求做答。（一）必考题（共129分）22某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验。两根金属导轨ab和固定在同一水平面内且相互平行，足够大的电磁铁（未画出）的N极位于两导轨的正上方，S极位于两导轨的正下方，一金属棒置于导轨上且两导轨垂直。（1）在图中画出连线，完成实验电路。要求滑动变阻器以限流方式接入电路，且在开关闭合后，金属棒沿箭头所示的方向移动。（2）为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度，有人提出以下建议：A适当增加两导轨间的距离B换一根更长的金属棒C适当增大金属棒中的电流其中正确的是（填入正确选项前的标号）【答案】（1）如图所示（2）AC【解析】试题分析：（1）如图所示，注意滑动变阻器的接法是限流接法【考点定位】考查了研究安培力实验【方法技巧】对于高中实验，要求能明确实验原理，认真分析各步骤，从而明确实验方法；同时注意掌握图象的性质，能根据图象进行分析，明确对应规律的正确应用23某物理课外小组利用图（a）中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。途中，置于试验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮：轻绳跨过滑轮，一段与放在木板上的小滑车相连，另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个，每个质量均为0.010kg。实验步骤如下：（1）将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物快，使小车9（和钩码）可以在木板上匀速下滑。（2）将n（依次取n=1,2,3,4,5）个钩码挂在轻绳右端，其余N-n各钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s，绘制s-t图像，经数据处理后可得到相应的加速度a。（3）对应于不同的n的a值见下表。n=2时的s-t图像如图(b)所示：由图（b）求出此时小车的加速度（保留2位有效数字），将结果填入下表。n123450.200.580.781.00（4）利用表中的数据在图（c）中补齐数据点，并作出a-n图像。从图像可以看出：当物体质量一定是=时，物体的加速度与其所受的合外力成正比。（5）利用an图像求得小车（空载）的质量为_kg（保留2位有效数字，重力加速度取g=9.8 ms2）。（6）若以“保持木板水平”来代替步骤（1），下列说法正确的是_（填入正确选项钱的标号）Aan图线不再是直线Ban图线仍是直线，但该直线不过原点Can图线仍是直线，但该直线的斜率变大【答案】（3）0.39（4）如图所示（5）0.45（6）BC【解析】试题分析：（3）因为小车做初速度为零的匀加速直线运动，故将（2，0.78）代入可得（4）根据描点法可得如图所示图线（5）根据牛顿第二定律可得，变形可得，如果绳子的拉力近似等于砝码的重力，则必须满足，故，故斜率，根据图像以及m=0.010kg，可得【考点定位】验证牛顿第二定律的应用【方法技巧】对于高中实验，要求能明确实验原理，认真分析各步骤，从而明确实验方法；同时注意掌握图象的性质，能根据图象进行分析，明确对应规律的正确应用24如图，在竖直平面内由圆弧AB和圆弧BC组成的光滑固定轨道，两者在最低点B平滑连接。AB弧的半径为R，BC弧的半径为。一小球在A点正上方与A相距处由静止开始自由下落，经A点沿圆弧轨道运动。（1）求小球在B、A两点的动能之比；（2）通过计算判断小球能否沿轨道运动到C点。【答案】（1）（2）小球恰好可以沿轨道运动到C点【解析】试题分析：（1）设小球的质量为m，小球在A点的动能为，由机械能守恒可得设小球在B点的动能为，同理有由联立可得根据可知，小球恰好可以沿轨道运动到C点【考点定位】考查了机械能守恒，牛顿运动定律，圆周运动，【方法技巧】分析清楚小球的运动过程，把握圆周运动最高点临界速度的求法：重力等于向心力，同时要熟练运用机械能守恒定律25如图，两条相距l的光滑平行金属导轨位于同一水平面（纸面）内，其左端接一阻值为R的电阻；一与导轨垂直的金属棒置于两导轨上；在电阻、导轨和金属棒中间有一面积为S的区域，区域中存在垂直于纸面向里的均匀磁场，磁感应强度打下B1随时间t的变化关系为，式中k为常量；在金属棒右侧还有一匀强磁场区域，区域左边界MN（虚线）与导轨垂直，磁场的磁感应强度大小为B0，方向也垂直于纸面向里。某时刻，金属棒在一外加水平恒力的作用下从静止开始向右运动，在t0时刻恰好以速度v0越过MN，此后向右做匀速运动。金属棒与导轨始终相互垂直并接触良好，它们的电阻均忽略不计。求（1）在t=0到t=t0时间间隔内，流过电阻的电荷量的绝对值；（2）在时刻t（tt0）穿过回路的总磁通量和金属棒所受外加水平恒力的大小。【答案】（1）（2）（2）当时，金属棒已越过MN，由于金属棒在MN右侧做匀速运动，有式中f是外加水平恒力，F是匀强磁场施加的安培力，设此时回路中的电流为I，F的大小为此时金属棒与MN之间的距离为匀强磁场穿过回路的磁通量为回路的总磁通量为式中仍如式所示，由可得在时刻t（）穿过回路的总磁通量为在t到的时间间隔内，总磁通量的改变为由法拉第电磁感应定律可得，回路感应电动势的大小为由欧姆定律有联立可得【考点定位】考查了导体切割磁感线运动【方法技巧】根据法拉第电磁感应定律，结合闭合电路欧姆定律，及电量表达式，从而导出电量的综合表达式，即可求解；根据磁通量的概念，=BS，结合磁场方向，即可求解穿过回路的总磁通量；根据动生电动势与感生电动势公式，求得线圈中的总感应电动势，再依据闭合电路欧姆定律，及安培力表达式，最后依据平衡条件，即可求解水平恒力大小26.（14分）过氧化钙微溶于水，溶于酸，可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题：（一）碳酸钙的制备 （1）步骤加入氨水的目的是_。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大，有利于_。（2）右图是某学生的过滤操作示意图，其操作不规范的是_（填标号）。a 漏斗末端颈尖未紧靠烧杯壁b玻璃棒用作引流c将滤纸湿润，使其紧贴漏斗壁d滤纸边缘高出漏斗e用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度(二)过氧化钙的制备CaCO3滤液 白色晶体（3）步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，此时溶液呈_性（填“酸”、“碱”或“中”。将溶液煮沸，趁热过滤。将溶液煮沸的作用是_。（4）步骤中反应的化学方程式为_，该反应需要在冰浴下进行，原因是_。（5）将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤，使用乙醇洗涤的目的是_。（6）制备过氧化钙的另一种方法是：将石灰石煅烧后，直接加入双氧水反应，过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是_，产品的缺点是_。【答案】（1）调节溶液pH使Fe(OH)3沉淀；过滤分离；（2）ade ；（3）酸；除去溶液中溶解的CO2；（4）CaCl22NH3H2OH2O2=CaO22NH4Cl2H2O；温度过高时过氧化氢分解；（5）去除结晶表面水分；（6）工艺简单、操作简单；纯度较低。（3）步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸，至溶液中尚存有少量固体，溶液中有二氧化碳生成，因此溶液呈酸性。容易含有二氧化碳，而过氧化钙能与酸反应，因此将溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的CO2。（4）根据原子守恒可知反应中还有氯化铵和水生成，则步骤中反应的化学方程式为CaCl22NH3H2OH2O2=CaO22NH4Cl2H2O；双氧水不稳定，受热易分解，因此该反应需要在冰浴下进行的原因是防止过氧化氢分解。【考点定位】考查物质制备实验设计【名师点睛】本试题考查物质的制备、实验基本操作、盐类水解、实验方案的设计与评价、元素及其化合物的性质等知识，这些问题属于基础知识的应用，考查考生的知识运用能力，同时注意信息的运用。制备碳酸钙，需要除去石灰石中的杂质，铁的氧化物和盐酸反应产生铁离子，然后利用过氧化氢，把Fe2氧化成Fe3，利用氢氧化铁在pH=2出现沉淀，当pH=3.7时沉淀完全，加入氨水调节pH，让Fe3转化成Fe(OH)3，然后进行过滤，除去杂质，做题过程中注意题目中信息，信息会告诉你解题的思路，“沉淀颗粒长大”，便于得到沉淀，便于过滤分离；实验操作中实验获得成功，一定要注意操作的规范性， 如过滤的注意事项：“一贴”“二低”“三靠”；物质的制备为了得到纯净的物质，一定要把杂质除去，但不能引入新的杂质，把有可能引入杂质的情况考虑进去，CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，但CO2能溶于水，会有一部分CO2溶解，加入氨水时会产生(NH4)2CO3，制备的过氧化钙不纯净，需要除去溶解CO2，加热煮沸，除去溶解CO2；在实验题目中往往以元素及其化合物的性质为基础进行考查，过氧化氢不稳定受热易分解，在冰浴中进行，为防止过氧化氢的分解；在物质的制备中也要注意题给信息，因为这往往解某题的关键，过氧化钙微溶于水，用蒸馏水洗涤中会有部分溶解，为了减少溶解，利用过氧化钙难溶于乙醇进行洗涤，本试题难度适中。27.（15分）煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝，回答下列问题：（1） NaClO2的化学名称为_。（2）在鼓泡反应器中通入含有含有SO2和NOx的烟气，反应温度为323 K，NaClO2溶液浓度为5103molL1 。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表离子SO42SO32NO3NO2Clc/（molL1）8.351046.871061.51041.21053.4103写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式_。增加压强，NO的转化率_（填“提高”“不变”或“降低”）。随着吸收反应的进行，吸收剂溶液的pH逐渐_ （填“提高”“不变”或“降低”）。由实验结果可知，脱硫反应速率_脱硝反应速率（填“大于”或“小于”）。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是_。（3）在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中，SO2和NO的平衡分压px如图所示。由图分析可知，反应温度升高，脱硫、脱硝反应的平衡常数均_（填“增大”“不变”或“减小”）。反应ClO2+2SO32=2SO42+Cl的平衡常数K表达式为_。（4）如果采用NaClO、Ca（ClO）2替代NaClO2，也能得到较好的烟气脱硫效果。从化学平衡原理分析，Ca（ClO）2相比NaClO具有的有点是_。已知下列反应：SO2(g)+2OH (aq) =SO32 (aq)+H2O(l) H1ClO (aq)+SO32 (aq) =SO42 (aq)+Cl (aq) H2CaSO4(s) =Ca2+（aq）+SO42（aq） H3则反应SO2(g)+ Ca2+（aq）+ ClO (aq) +2OH (aq) = CaSO4(s) +H2O(l) +Cl (aq)的H=_。【答案】（1）亚氯酸钠；（2）2OH-3ClO24NO4NO33Cl2H2O；提高 减小；大于；NO溶解度较低或脱硝反应活化能较高 （3）减小； （4）生成的硫酸钙微溶，降低硫酸根离子浓度，促使平衡向正反应方向进行H1H2H3【解析】试题分析：（1） NaClO2的化学名称为亚氯酸钠；（2）亚氯酸钠具有氧化性，则NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式为2OH-3ClO24NO4NO33Cl2H2O；正反应是体积减小的，则增加压强，NO的转化率提高。根据反应的方程式2H2OClO22SO22SO42Cl4H、2H2O3ClO24NO4NO33Cl4H可知随着吸收反应的进行氢离子浓度增大，吸收剂溶液的pH逐渐降低。由实验结果可知，在相同时间内硫酸根离子的浓度增加的多，因此脱硫反应速率大于脱硝反应速率。原因是除了SO2和NO在烟气中的初始浓度不同，还可能是二氧化硫的还原性强，易被氧化。（3）在不同温度下，NaClO2溶液脱硫、脱硝的反应中，SO2和NO的平衡分压px如图所示。由图分析可知，反应温度升高，O2和NO的平衡分压负对数减小，这说明反应向逆反应方向进行，因此脱硫、脱硝反应的平衡常数均减小。根据反应的方程式ClO2+2SO32=2SO42+Cl可知平衡常数K表达式为。则根据盖斯定律可知即得到反应SO2(g)+ Ca2+（aq）+ ClO (aq) +2OH (aq) = CaSO4(s) +H2O(l) +Cl (aq)的H=H1H2H3。【考点定位】考查氧化还原反应、盖斯定律、外界条件对反应速率和平衡状态的影响等【名师点睛】本题考查物质的名称、氧化还原反应方程式的书写、勒夏特列原理、图表数据和图像、盖斯定律等化学理论知识，平时的训练中夯实基础，强化知识的运用，体现了知识的运用能力。平时的学习中注意对选修4学习。依据题目中所给数据，再根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒书写离子反应方程式；化学平衡原理适用于任何化学平衡，如果改变影响平衡的一个条件，化学平衡会向能够减弱这种改变的方向移动。化学平衡常数：一定条件下达到化学平衡，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，只受温度的影响，依据题目所给信息作出合理判断；盖斯定律是对于一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应热效应是相同的；本题是综合性试题，难度适中。 28.（14分）以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：物质V2O5V2O4K2SO4SiO2Fe2O3Al2O3质量分数/%2.22.92.83.122286065121以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：回答下列问题：（1）“酸浸”时V2O5转化为VO2+，反应的离子方程式为_，同时V2O4转成VO2+。“废渣1”的主要成分是_。（2）“氧化”中欲使3 mol的VO2+变为VO2+，则需要氧化剂KClO3至少为_mol。（3）“中和”作用之一是使钒以V4O124形式存在于溶液中。“废渣2”中含有_。（4）“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+ V4O124 R4V4O12+4OH（以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高洗脱效率，淋洗液应该呈_性（填“酸”“碱”“中”）。（5）“流出液”中阳离子最多的是_。（6）“沉钒”得到偏钒酸铵（NH4VO3）沉淀，写出“煅烧”中发生反应的化学方程