31.(8分)[化学-化学与技术]

下图表示某些化工生产的流程(有的反应条件和产物已略去)

请回答下列问题：　

(1)流程中所涉及的化学工业　　　　　　　　　　　　　　　　　 (写出两个即可)。

(2)反应I需在500℃进行，主要原因是　　　　　　　　　　　　 ；实际工业生产中，反应Ⅱ的条件是　　　　　　　　　　　　　　 。　

(3)工业上，析出K后，再向母液中继续通入E，并加入细小食盐颗料，其目的是　　　　 。

30.(16分)下表是实验室制备气体的有关内容：

(1)上述气体中：从制备过程看，必须选择合适的氧化剂才能实现的是　　　　　　 (填气体的化学式。下同。)；从反应原理看，明显不同于其他两种气体的是　　　　　　　 。

(2)根据表中所列实验原理，从下列装置中选择合适的气体发生装置，将其编号填入上表中的空格中。[高+考-资*源.网]

(3)若用上述制备O₂的装置制备NH₃，则选择的试剂为　　　　　　　　　　　　　 。

(4)制备Cl₂需用8 mol·L^-1的盐酸100mL，现用12 mol·L^-1的盐酸来配制。　

①为提高配制的精确度，量取浓盐酸的仪器可选用下列的　　　　　　 (填序号)

②配制过程中，除上图所列仪器外，还需要的仪器有　　　　　 、　　　　　　　　　 、

　　　　　　　　　　　　　 。　

③若标定所配盐酸的浓度是否准确，常采用的实验方法名称是　　　　　　　　　　　 。

(5)若用排空气法收集Cl₂，在下列方框内画出气体收集装置图。

[选做部分]

共8个题，考生从中选择2个物理题、1个化学题和1个生物题作答。

29.(14分)据报道, 有一种叫Thibacillus Ferroxidans的细菌在氧气存在下，酸性溶液中，将黄铜矿氧化成硫酸盐：　

4CuFeS₂ + 2H₂SO₄ + 17O₂ = 4CuSO₄ + 2Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O

(1)　　　 利用反应后的溶液，按如下流程可制备胆矾(CuSO₄·5H₂O)：

①溶液B显　　　　 (填“酸”、“碱”或“中”)性，原因是　　　　　　　　　　　　　 (用离子方程式表示)。　

②分析下表所提供的数据可知，加入CuO可除去CuSO₄溶液中的Fe³⁺。　

请运用沉淀溶解平衡的有关理论解释加入CuO能除去CuSO₄溶液中Fe³⁺的原因：

③操作a的名称是　　　　　　 ，操作b的操作方法是　　　　　　　　　　　　　　 。

④检验溶液B中Fe³⁺是否被除尽的试剂是　　　　　　　　　　 ，证明Fe³⁺已被除尽的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。　

(2)在实验室中，设计两个原理不同的方案，从溶液B中提炼金属铜(要求：一种方案只用一个反应来完成)。写出两种方案的化学方程式：　

方案一：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

方案二:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

28.(12分)我国在青藏高原发现了名为“可燃冰”的环保型新能源。　

(1)“可燃冰”属于化石燃料，主要成分是CH₄。另外还有两种化石燃料，它们的名称分别是　　　 　　　　和　　　　　　　　　　　　 。　

(2)CH₄可与Cl₂反应，反应历程如下　

①Cl-Cl→2Cl·　　 ΔH= 243 kJ·mol^-1

②Cl·+CH₃-H→·CH₃+H-Cl　　 ΔH= 4 kJ·mol^-1

③·CH₃+Cl-Cl→CH₃--Cl+Cl·　　 ΔH= -106 kJ·mol^-1

则CH₄与Cl₂反应生成CH₃-Cl(g)的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(3)CH₄可用于设计燃料电池，甲烷燃料电池的工作原理如下图所示：

则通入CH₄的一极为原电池的　　　　　　　　　 (填“正极”或“负极”)，正极的电极反应式为　　　　　　　　　　　 。

(4)CH₄与H₂O在隔绝空气、高温和催化剂条件下反应：

　CH₄(g)+H₂O(g) CO(g)+3H₂(g)　　 ΔH=m kJ·mol^-1?

则反应的平衡常数表达式K=　　　　　　　　 ， K的大小与温度(T)的关系如右图中曲线所示，则m　 　　　　0(填“＞”“=”或“＜”)；改变某一条件，使状态从a点到达b点，若保持温度不变，反应再次达到平衡时，则CH₄的转化率　　　　　　　 (填“增大”、“减小”、“不变”或“不确定”)，反应的焓变(△H)将　　　　　　　 (填“增大”、“减小”或“不变”)。

27．(16分)石刁柏(俗称芦笋，2n=20)号称“蔬菜之王”，属于XY型性别决定植物，雄株产量明显高于雌株。石刁柏种群中抗病和不抗病受基因A 、a控制，窄叶和阔叶受B、b控制。两株石刁柏杂交，子代中各种性状比例如下图所示：

请据图分析回答：　

(1)如果分析石刁柏的核基因组，需要至少研究　　　 条染色体；若一株石刁柏的性染色体组成是XYY，最可能是亲代中　　　 植株的减数分裂发生异常所致。

(2)运用　　　　　 方法对上述遗传现象进行分析，可判断基因A 、a位于　　　　 染色体上，基因B、b位于　　　　　　 染色体上。

(3)亲代基因型为♀　　　　　 ×♂　　　　　　 。子代表现型为不抗病阔叶的雌株中，纯合子与杂合子的比例为　　　　　　　　 。

(4)请从经济效益的角度考虑，应选　　　　　　 植株通过组织培养进行大规模生产。

26．(17分)2009年国务院已正式批复《黄河三角洲高效生态经济区发展规划》。黄河三角洲是河、海、陆三者交互作用形成的湿地生态系统，资源丰富，类型多，包括河口、浅海、滩涂、沼泽、河流等天然湿地和盐田、鱼虾养殖塘、水库、稻田等人工湿地。到2020年，黄河三角洲将率先建成经济繁荣、环境优美、生活富裕的国家级高效生态经济区。请回答下列问题：

(1)浅海湿地的各种生物共同构成一个　　　　　　　 ，沼泽湿地的主要功能包括能量流动、物质循环和　　　　　　　　　 。

(2)调查黄河三角洲湿地生态系统怪柳的种群密度常用　　　　　　　　 法。　

(3)湿地生态系统能够较长时间地保持动态平衡，这是因为该生态系统具有　　　　 稳定性，从生态系统的结构分析，影响稳定的因素是　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4) 为探究湿地植物菖蒲对污水的净化作用，某研究小组测定了4种水样的BOD(即微生物分解水中有机物所需要的氧气量)和总含氮量；菖蒲水培15天后，再次测定了4种水样的BOD和总含氮量，结果如下表：　[高+考-资*源.网]

①4种水样中有机污染物浓度最高的是　　　　　 。D水样在实验中起　　　　　　 作用。

②湿地生态系统能够有效缓解水体富营养化，其根本原因是菖蒲对　　　　　　　 的吸收，其吸收方式是　　　　　　　　 ，影响吸收速度的内部因素包括　　　　　　　　　　 和

(5)黄河三角洲被国际湿地组织的官员誉为“鸟类的国际机场”，影响鸟类种群密度变化的直接因素包括　　　　　　 、　　　　　　　　　 。研究湿地鸟类多样性与植物物种多样性和取食高度多样性的关系如下图。　

分析该图可得出的结论：　

①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　

25．(18分)如图所示的直角坐标系中，第Ⅰ、Ⅳ象限内存在着垂直纸面向里的匀强磁场，在x=－2L与y轴之间第Ⅱ、Ⅲ象限内存在大小相等，方向相反的匀强电场，场强方向如图所示。在A(－2L，L)到C(－2L，0)的连线上连续分布着电量为+q、质量为m的粒子。从t=0时刻起，这些带电粒子依次以相同的速度ν沿x轴正方向射出。从A点射入的粒子刚好沿如图所示的运动轨迹从y轴上的A′(0，－L)沿x轴正方向穿过y轴。不计粒子的重力及它们间的相互作用，不考虑粒子间的碰撞。　

(1)求电场强度E的大小　

(2)在AC间还有哪些位置的粒子，通过电场后也能沿x轴正方向穿过y轴　

(3)若从A点射入的粒子，恰能垂直返回x＝－2L的线上，求匀强磁场的磁感应强度B

24. (15分)如图所示，半径R=0.2 m的光滑四分之一圆轨道MN竖直固定放置，末端N与一长L=0.8m的水平传送带相切，水平衔接部分摩擦不计，传动轮(轮半径很小)作顺时针转动，带动传送带以恒定的速度ν₀运动。传送带离地面的高度h=1.25m，其右侧地面上有一直径D=0.5m的圆形洞，洞口最左端的A点离传送带右端的水平距离S =1m， B点在洞口的最右端。现使质量为m=0.5kg的小物块从M点由静止开始释放，经过传送带后做平抛运动，最终落入洞中，传送带与小物块之间的动摩擦因数μ=0.5。 g取10m/s²。求：　

(1)小物块到达圆轨道末端N时对轨道的压力　

(2)若ν₀=3m/s,求物块在传送带上运动的时间　

(3)若要使小物块能落入洞中，求ν₀应满足的条件

23．(12分)请完成以下两小题

(1)(4分)为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数，某同学设计了如图所示的实验装置。其中，a是质量为m的滑块(可视为质点)，b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端与桌面相切)。第一次实验时，将滑槽固定于水平桌面的右端，滑槽的末端与桌面的右端M对齐，让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P点；第二次实验时，将滑槽沿桌面向左移动并固定，测出滑槽的末端N与桌面的右端M的距离为L，让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下，落在水平地面上的P′点。然后测得MO=2.5L，OP=3L，OP′ =2L。不计空气阻力。则滑块a与桌面间的动摩擦因数 μ=　　　　　　　 k.s.5.u

(2)(8分)某学习小组通过实验来研究电器元件Z的伏安特性曲线。他们在实验中测得电器元件Z两端的电压与通过它的电流的数据如下表：　

现备有下列器材

A．低压直流电源：电压6V，内阻不计 　

B．电流表: 量程为0-0.6A-3A，0.6A内阻约为10Ω，3A内阻约为2Ω

C．电压表: 量程为0-3V-15V，3V内阻约为7.2kΩ，15V内阻约为36kΩ　

E．滑动变阻器：阻值为0-10Ω，额定电流为3A的　

F．电键K，导线若干

①按提供的器材，在实物图(a)(见答题纸)上连接正确的实验电路，要求测量误差尽可能小

②利用这些数据绘出的电器元件Z的伏安特性曲线如图(b)所示，分析曲线说明通过电器元件Z的电流随电压变化的特点　

③若把电器元件Z接入如图(c)所示的电路中时，通过Z的电流为0.10A，已知A、B两端电压恒为1.5V，则此时灯泡L的功率为　　　　　 W[高+考-资*源.网]

22． 2009年12月19日下午，联合国气候变化大会达成《哥本哈根协议》，为减少二氧化碳排放，我国城市公交推出新型节能环保电动车，在检测某款电动车性能的实验中，质量为8×10²kg的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s，利用传感器测得此过程中不同时刻电动车的牵引力F与对应的速度ν，并描绘出F-图象(图中AB、BO均为直线)，假设电动车行驶中所受的阻力恒定，则根据图象可确定

A．电动车运动过程中所受的阻力

B．电动车的额定功率　

C．电动车维持匀加速运动的时间

D．BC过程电动车运动的时间

第Ⅱ卷　 (必做120分+选做32分，共152分)

[必做部分]