第Ⅱ卷(非选择题 共174分)

本卷共10小题,共174分.

22.(18分)“黑盒子”表面有a、b、c三个接线柱，盒内总共有两个电学元件，每两个接线柱之间只可能连接一个元件。为了探明盒内元件的种类及连接方式，某位同学用多用电表进行了如下探测：

第一步：用电压挡，对任意两接线柱正、反向测量，指针均不发生偏转；

第二步：用电阻×100Ω挡，对任意两个接线柱正、反向测量，指针偏转情况如图1所示。

（1）第一步测量结果表明盒内_____________________________。

（2）图2示出了图1[1]和图1[2]中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是_________Ω;图3示出了图1[3]中欧姆表指针所处的位置，其对应的阻值是___________Ω.

(3)请在图4的接线柱间，用电路图符号画出盒内的元件及连接情况。

（4）一个小灯泡与3V电池组的连接情况如图5所示。如果把图5中e、f两端用导线直接相连，小灯泡可正常发光。欲将e、f两端分别与黑盒子上的两个接线柱相连，使小灯泡仍可发光。那么，e端应连接到___________接线柱，f端应连接到_________接线柱。

23．（16分）是竖直平面内的四分之一圆弧轨道，在下端B与水平直轨道相切，如图所示。一小球自A点起由静止开始沿轨道下滑。已知圆轨道半径为R，小球的质量为m，不计各处摩擦。求

（1） 小球运动到B点时的功能；

（2） 小球下滑到距水平轨道的高度为R时速度的大小和方向；

（3） 小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时，所受轨道支持力NB、NC各是多大？

24．（18分）真空中存在空间范围足够大的、水平向右的匀强电场。在电场中，若将一个质量为m、带正电的小球由静止释放，运动中小球的速度与竖直方向夹角为37°(取sin37°=0.6, cos37°=0.8)。现将该小球从电场中某点以初速度υ0竖直向上抛出。求运动过程中

（1） 小球受到的电场力的大小及方向；

（2） 小球从抛出点至最高点的电势能变化量；

（3） 小球的最小动量的大小及方向。

25.（20分）下图是导轨式电磁炮实验装置示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块（即实验用弹丸）。滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为B=kI，比例常量k=2.5×10-6T/A。

已知两导轨内侧间距l=1.5cm，滑块的质量m=30g，滑块沿导轨滑行5m后获得的发射速度v=3.0km/s（此过程视为匀加速运动）。

（1）求发射过程中电源提供的电流强度；

（2）若电源输出的能量有4%转换为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大；

（3）若此滑块射出后随即以速度v沿水平方向击中放在水平面上的砂箱，它嵌入砂箱的深度为s′。设砂箱质量为M，滑块质量为m，不计砂箱与水平面之间的摩擦，求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。

26.（14分）

有机物A（C6H8O4）为食品包装纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色。A难溶于水，但在酸性条件下可发生水解反应，得到B（C4H4O4）和甲醇。通常状况下B为无色晶体，能与氢氧化钠溶液发生反应。

（1）A可以发生的反应有____________（选填序号）。

①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应

（2）B分子所含官能团的名称是____________、____________。

（3）B分子中没有支链，其结构简式是____________，B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式是 ____________。

（4）由B制取A的化学方程式是____________。

（5）天门冬氨酸（C4H7NO4）是组成人体蛋白质的氨基酸之一，可由B通过以下反应制取：

天门冬氨酸的结构简式是____________。

27.（15分）

X、Y、Z、W为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。

已知：

①X可分别与Y、W形成X2Y、X2Y2、XW等共价化合物；

②Z可分别与Y、W形成Z2Y、Z2Y2、ZW等离子化合物。

请回答：

（1）Z2Y的化学式是 ____________。

（2）Z2Y2与X2Y反应的化学方程式是____________。

（3）如图所示装置，两玻璃管中盛满滴有酚酞溶液的ZW饱和溶液，C（Ⅰ）、C（Ⅱ）为多孔石墨电极。

接通S1后，C（Ⅰ）附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成。一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），断开S1，接通S2，电流表的指针发生偏转。此时：

C（Ⅰ）的电极名称是 ____________（填写正极或负极）；

C（Ⅱ）的电极反应式是 ____________。

（4）铜屑放入稀硫酸不发生反应，若在稀硫酸中加入X2Y2，铜屑可逐渐溶解，该反应的离子方程式是____________。

28．（18分）

某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。（图中夹持及尾气处理装置均己略去）

（1）装置B中发生反应的化学方程式是________________________________________。

（2）装置B中的现象是________________________________________。

（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简述检验滤液中Fe3+的操作方法：_________________________________________________。

（4）该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体，设计流程如下：

滤液 FeCl3 溶液 FeCl3·6H2O晶体

①步骤Ⅰ中通入Cl2的作用是______________________________________________。

②步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括：

______________________________________________________________________。

③该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合离子方程式简要说明）

______________________________________________________________________。

29．（13分）

CO、CH4均为常见的可燃性气体。

（1）等体积的CO和CH4在相同条件下分别完全燃烧，转移的电子数之比是___________。

（2）已经在101 kPa时，CO的燃烧热为283 kJ/mol。相同条件下，若2 mol CH4完全燃烧生成液态水，所放出的热量为1 mol CO完全燃烧放出热量的6.30倍，CH4完全燃烧反应的热化学方程式是_________________________________________________________。

（3）120°C、101 kPa下，a mL由CO、CH4组成的混合气体在b mL O2中完全燃烧后，恢复到原温度和压强。

①若混合气体与O2恰好完全反应，产生 b mL CO2，则混合气体中CH4的积分数为___________________________（保留2位小数）。

②若燃烧后气体体积缩小了mL，则a与b关系的数学表示式是_________________。

30．（22分）蜜蜂是具有社会性行为的昆虫，一个蜂群包括一只蜂王、几只雄蜂和众多工蜂。蜂王专职产卵，雄蜂同蜂王交尾，工蜂负责采集花粉、喂养幼虫、清理蜂房等工作。请回答下列问题。

（1）蜂王、雄蜂和工蜂共同生活，各司其职，这种现象称为______________________。

（2）未受精卵发育成雄蜂，受精卵发育成雌性的蜂王或工蜂，这表明蜜蜂的性别由________________决定。

（3）研究人员发现工蜂清理蜂房行为不同的两个蜂群，分别称为“卫生”蜂（会开蜂房盖、能移走死蠕）和“非卫生”蜂（不会开蜂房盖、不能移走死蛹）。为研究工蜂行为的遗传规律，进行如下杂交实验：

①“非卫生”蜂的工蜂行为是_______（显性/隐性）性状。

②工蜂清理蜂房的行为是受__________对基因控制的，符合基因的___________定律。判断依据是_________________________________________________。

③本实验中测交选择了_________________________作母本与__________________的雄蜂交配。

④测交后代中纯合体的表现型是__________________________________________，新类型Ⅰ的表现型是___________________________________________。

⑤“卫生”蜂的工蜂会开蜂房盖，能移走死蛹的行为属于_____________________行为。

31．（20分）某化工厂的污水池中，含有一种有害的、难于降解的有权化合物A，研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及徽量元素配制的培养基，成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌（目的菌）。实验的主要步骤如图所示。请分析回答问题：

（1）培养基中加入华合物A的目的是筛选______________________，这种培养基属于__________________培养基。

（2）“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的____________________，实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是______________________。

（3）培养若干天后，应选择培养瓶中化合物A含量________的培养液，接入新的培养液中连续培养，使“目的菌”的数量________________。

（4）转为固体培养时，常采用______________的方法接种，获得单菌落后继续筛选。

（5）若研究“目的菌”的生长规律，将单个菌落进行液体培养，可采用_______________的方法进行计数，以时候为横坐标，以________________为纵坐标，绘制生长曲线。

（6）实验结束后，使用过的培养基应该进行____________________处理后，才能倒掉。

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