理科综合能力测试
考生注意：
1．本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。满分300分，考试时间150分钟。
2．考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区城作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。
3．做选考题时，考生须按照题目要求作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 S 32 Ni 59 Cu 64
第Ⅰ卷（共126分）
一、选择题：本题共13小题，每小题6分，共78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．在适宜的条件下．将丽藻培养在含NH4NO3的完全营养液中，一段时间后，发现营养液中NH4+和NO3－的含量不变，下列叙述合理的是
A．NH4+和NO3－可通过自由扩散进入根细胞
B．NH4NO3必须溶解在水中才能被根吸收
C．植物需要N元素，但NH4+和NO3－没有被吸收
D．温度升高会促进丽藻对NH4+和NO3－的吸收
2．关于细胞结构和功能的叙述，错误的是
A．当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变
B．膜蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关
C．成人心肌细胞中线粒体数量比腹肌细胞的多
D．在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片，可见叶绿体的结构
3．从二倍体哺乳动物精巢中取细胞分析其分裂图像，其中甲、乙两类细胞的染色体组数和同源染色体对数如图所示。下列叙述正确的是
A．甲类细胞是精原细胞或初级精母细胞
B．甲类细胞处于减数第一次分裂的前、中、后期
C．乙类细胞中，性染色体只有一条X染色体或Y染色体
D．乙类细胞的分裂会因同源染色体分离导致染色体组数减半
A．不会患乙病，只患甲病的概率为1/4
B．不会患乙病，患甲病或丙病的概率是1/2
C．同时患三种病的概率是1/4
D．不患病的概率是1/2
5．COVID-2019是指由新型冠状病毒（SARS-CoV-2）引起的一种肺炎，下列关于COVID -2019的说法错误的是
A．SARS-CoV-2没有细胞结构，必须寄生在肺部等活细胞内才能表现出生命活动
B．戴口罩、科学洗手、居家隔离等都是预防COVID - 2019的很好措施
C．COVID-2019患者病愈后体内能检测到能识别SARS-CoV-2的浆细胞
D．SARS-CoV-2在人工配置的培养基上不能生存，也不能通过细胞分裂增殖
6．基湖泊在上个世纪五十年代曾被围湖造田种植水稻，八十年代末因修复生态环境的需要而退耕还湖，几年后又恢复了往日的生机。下列关于该演替的叙述，错误的是
A．演替过程中物种组成发生了变化
B．演替过程中群落结构不变
C．人为因素改变了演替的速度
D．弃耕田中有种子等繁殖体
7．化学与生活密切相关，下列观点错误的是
A．硝酸铵、液氨可用作制冷剂
B．苏打、小苏打可用作食用面碱
C．二氧化氯、漂白粉可用作自来水的杀菌消毒剂
D．氧化铝、二氧化硅可用作制坩埚
A．CH3OH转化为CH3I的有机反应类型属于取代反应
B．从总反应看，循环过程中需不断补充CH3OH、H2O、CO等
C．与乙酸乙酯互为同分异构体且与CH3COOH互为同系物的物质有2种结构
D．工业上以淀粉为原料也可以制备醋酸
9．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．52 g苯乙烯含碳碳双键数目为2NA
B．1 L 0.5 mol·L-1醋酸钠溶液中阴阳离子总数目小于NA
C．标准状况下，22.4L一氯甲烷含共用电子对数为4NA
D． 有铁粉参加的反应若生成3 mol Fe2+，则转移电子数一定为6NA
A．C、D、E三种元素一定位于同一周期
B．物质X、Y 、Z既含有离子键又含有共价键
C．C和D形成的化合物溶于水，其溶液显中性
D．简单氢化物的热稳定性：D>E
已知：①该装置的电极材料分别为金属钴和不锈钢。
②Co( H2PO2)2溶液在强碱性条件下通过自身催化发生氧化还原反应，实现化学镀钴。
下列说法中正确的是
A．膜Ⅱ、膜Ⅲ均为阴离子交换膜
B．M电极反应为Co－2e－+2H2PO2－= Co(H2PO2)2
C．a为电源的负极
D．Co(H2PO2)2溶液化学镀钴过程中反应可能为Co2+ +H2PO2－+3OH =Co+HPO3－+2H2O
12．氨基甲酸铵（H2NCOONH4）是常用的氨化剂之一。某研究小组利用反应原理：2NH3(g)+CO2(g)=H2NCOONH4(s) ΔH<0制备氨基甲酸铵，其装置如下图所示：
已知：H2NCOONH4(s)白色固体，易分解、易水解。则下列观点不正确的是
A．仪器1是恒压漏斗，该实验用于防倒吸
B．仪器2和仪器3都可以放置NaOH固体
C．为了完成实验，应在装置5和6之间，依次添加干燥装置和安全瓶
D．若反应初期观察到装置6内稀硫酸溶液中产生气泡，应控制旋塞，加大浓氨水的流速
A．通入少量SO2的过程中，直线Ⅱ中的N点向M点移动
B．
C．当对应溶液的pH处于1.81 <pH<6.91时，溶液中的微粒浓度一定存在c(HSO－3)>c(SO2－3)>c(H2SO3)
D．直线Ⅱ中M、N点一定存在c2(HSO－3)> c(SO2－3)·c(H2SO3)
二、选择题（本大题共8小题，每小题6分，共48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。请选出符合题目要求的一项或多项填入答题卷中。）
A．2 B．3
C．4 D．5
A．
C．
A．
C．
A．
B．
C．小球抛出的初速度方向确定，大小可以不确定
D．小球抛出的初速度方向可以不确定，大小也可以不确定
18．如图所示，带电量为+Q1和带电量为－Q2的两个点电荷分别固定于x轴的负半轴上某点和坐标原点O处，将一个带正电的带电粒子放在x轴正半轴上的a点时恰好能处于静止，若将该电荷在x轴正半轴上b点（图中未标出）由静止释放时，该粒子向右运动，不计粒子的重力，则下列说法正确的是
B．b点一定在a点的右侧
C．此粒子此后做往复运动
D．此粒子此后运动的加速度一直减小
A．电流方向发生改变
B．线圈中的磁通量变化最快
C．ab边受到的安培力垂直纸面向里
D．灯泡中的电流大小为
A．恒星B的周期为
B．恒星A的向心加速度是恒星B的2倍
C．A、B两颗恒星质量之比为1：2
D．A、B两颗恒星质量之和为
A．金属棒两端的最大电压为
B．金属棒受到安培力冲量大小为BqL
C．金属棒沿导轨下滑的距离为
D．金属棒中产生的焦耳热为
第Ⅱ卷（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38题为选考题，考生根据要求做答。
（一）必考题（共129分）
22．（6分）某同学用气垫导轨做探究加速度与力关系的实验。装置如图所示。
该同学在气垫导轨上安装了两个光电门：光电门1、光电门2，在滑块上固定了一个遮光条，用绕过气垫导轨左端的定滑轮的细线一端连接在滑块上，另一端与力传感器相连（力传感器可测得细线上的拉力大小），力传感器下方悬挂钩码。滑块与遮光条的总质最为M．
（1）关于实验的要点，下列说法正确的是（ ）
A．将气垫导轨的右端适当垫高，以平衡摩擦力
B．调节定滑轮的高度，使连接滑块的细线与气垫导轨平行
C．钩码的质量必须远小于滑块与遮光条的总质量
D．两光电门间的距离应适当大些
（2）按实验要求调节好装置，接通气源，让滑块从光电门1右侧气垫导轨上某一位置由静止释放。与两光电门相连的光电计时器，记录遮光条通过光电门1、2的挡光的时间分别为t1、t2，若测得遮光条的宽度为d，要计算滑块运动的加速度，还需要测量的物理量是 （写出物理量的名称），若该物理量用x表示，则由测得的物理量求得滑块的加速度a= （用测得的物理量表示）。
（3）保持两光电门的位置不变，多次改变悬挂钩码质量，每次让滑块从光电门1右侧的气垫导轨上由静止释放。记录每次力传感器的读数F及遮光条通过光电门1、2的遮光时间t1、t2，求出每次
23．（9分）某同学要测量一段金属丝的电阻率。
（1）他先用螺旋测微器测金属丝的直径，示数如图甲所示．则金属丝的直径d= mm。
（3）团合电键后调节滑动变阻器。，测得多组电压表、电流表的值，在U-I坐标系中描点如图丁所示，请作出U-I图线，并根据图线求得金属丝的电阻Rx=
（4）由图乙电路图可知，测量电路中电压表有分流作用，因此测量结果存在 （选填“系统”或“偶然”）误差，由此测得的电阻率 （选填“偏大”或“偏小”）。
24 （12分）如图所示，两个完全相同的长木板4、B放在光滑的水平面上，在同一直线上两木板的质量为m，长为L，相距也为L，质量为
（1）物块C在木板上滑行的时间；
（2）恒力的大小。
（1）粒子从O点射出的速度大小范围；
（2）匀强磁场的磁感应强度大小；
（3）试分析：第一次从Q点射出电场的粒子，第一次在磁场中运动会不会穿过y轴，说明理由。
26．（14分）天然气是一种重要的化工原料，其中含有少量H2S羰基硫（COS），能引起催化剂中毒、化学产品质量下降和大气污染。
（1）氨水可以吸收H2S，若生成物是NH4HS，写出反应的离子方程式 。
①t1以前，溶液中n（Fe3+）不断减小的原因是 （用离子方程式表示）。
②t1以后，溶液中n（Fe3+）基本保持不变，原因是 。此时，溶液中总反应的离子方程式可以表示为 。
（3）羰基硫的碱性水解是常用的脱硫方法，其流程如下：
②写出反应②的离子方程式 。
③如图是反应②中，在不同反应温度下．反应时间与H2产量的关系（Na2S初始含量为3 mmol）。由图像分析可知，a点时溶液中除S2O
27．（14分）镍的抗腐蚀性佳，主要用于合金和电镀，也可用作良好的催化剂。现准确称量8g粗镍（含有少量Fe、Cu以及难与酸、碱反应的杂质）进行如下提纯
请回答下列问题：
（1）写出稀硝酸溶解镍的离子方程式 ．
（2）在溶液A的净化除杂中，首先将溶液A煮沸，调节pH=5.5，继续加热煮沸5 min ，加热过程中补充适量的水保持溶液的体积不变，静止一段时间后，过滤出Fe2O3、FeO(OH)。
①写出煮沸过程中生成FeO(OH)的离子方程式 。
②控制溶液的pH，可利用 。
a．pH试纸 b．石蕊指示剂 e．pH计
③为了得到纯净的溶液B，还需要加入以下物质 （填字母）进行除杂。（已知：Ksp（CuS）=8.8×10-36；Ksp（NiS）=3.2×10-19；Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20；Ksp[Ni(OH)2]=5.4×10-16）
（3）在快速搅拌下缓慢向溶液B中滴加12%的H2C2O4溶液，溶液中即可析出NiC2O4·2H2O，搅拌下煮沸2 min冷却。操作X包括：过滤、洗涤和烘干，采用如右图的装置进行过滤（备注：该图是一个通过水泵减压过滤的装置）。这种抽滤其优点是 ，装置B的主要作用是 ，若实验过程中发现倒吸现象，应采取的措施是 。
（4）在该生产过程中需要纯净的H2。若实验室要制备地净的H2，发生装置不可以选择（选填代号） 。
（5）用电子天平称取0.5000g的NiO样品，加入一定体积的6 mol/L的盐酸恰好完全溶解，将所得到的溶液配制成250mL的溶液。取出20mL加入锥形瓶，按照如下滴定原理进行沉淀滴定，最终得到干燥的固体m g，则镍元素的质量分数为 。（写出表达式即可）
[一定条件下丁二酮肟（
28．（15分）氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。回答下列问题：
（1）汽车尾气中常含有碳烟、CO、NO等有害物质，尾气中含有碳烟的主要原因为 。
（2）已知在298 K和101 kPa条件下，有如下反应：
反应①：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=－393.5kJ·mol
反应②：N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH2=+180.5kJ·mol
若反应
（3）在常压下，已知反应2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g) ΔH(298 K)= -113.0 kJ·mol
（4）向容积为2L的真空密闭容器中加入活性炭（足量）和NO，发生反应C(s)+2NO(g)⇌ N2 (g)+CO2(g)，NO和N2的物质的量变化如下表所示，在T1℃、T2℃分别到达平衡时容器的总压强分别为p1 kPa、p2 kPa。
物质的量/mol | T1℃ | T2℃ | |||||
0 | 5 min | 10 min | 15 min | 20 min | 25 min | 30 min | |
NO | 2.0 | 1.16 | 0.80 | 0.80 | 0.50 | 0.40 | 0.40 |
N2 | 0 | 0.42 | 0.60 | 0.60 | 0.75 | 0.80 | 0.80 |
①0~10min内，以NO表示的该反应速率v（NO）= kPa·min-1。
②第15 min后，温度调整到T2，数据变化如上表所示，则p1 p2（填“>”、“<”或“=”）。
③若30min时，保持T2不变，向该容器中再加入该四种反应混合物各2 mol，再次达平衡时NO的体积百分含量为 。
①在催化剂乙作用下，图中M点对应的速率（对应温度400℃）v正____ v逆（填“>”、“<”或“=”），其理由为 。
②温度高于400℃，NO转化率降低的原因可能是 。
29．（9分）下图甲是上个世纪六十年代长江经济鱼类鲢鱼调查数据。回答相关问题：
（1）根据图甲分析，要获得最大持续捕捞量，捕捞后鲢鱼种群数量应处于图中 b点。用标志重捕法调查鲢鱼种群密度时，若标记个体更易于被捕食，则种群密度的估计值 （填“偏高”“偏低”或“不变”）。
（2）长江分布有4300多种水生物，作为世界上 最为丰富的河流之一，其中鱼类有424种，其中170多种为长江特有。由于生活习性的不同，他们生活在不同的水层，这体现了生物群落的 结构。
（3）图乙表示长江某水域能量流动简图，A、B、C、D表示生态系统组成中的生物成分。图中 （填字母）在碳循环过程中起着关键作用；能量在第一营养级和第二营养级之间的传递效率为 。
（4）上个世纪末及本世纪初，长江水域生态系统受到 等污染及渔民 等活动的干扰。在一定程度上这种干扰超过长江生态系统的 ，使长江生态系统短时间内很难恢复到原来的状态，目前长江鱼类资源严重匮乏，科学利用长江鱼类资源，刻不容缓。2019年初，农业农村部等三部委联合发布了《长江流域重点水域禁捕和建立补偿制度实施方案》，从2020年开始，长江将全面进入10年“禁渔”休养生息期。
30．（9分）某生物科技小组利用温室无土栽培草莓进行了一些探究活动。回答下列问题：
（1）无土栽培的营养液除含有水分外，还需要一定比例的草莓生长所必需的各种 ，植物生长时，从空气中主要获得 元素。营养液还需要不停地搅动或让其处于流动状态，请说明理由 。
（2）要研究草莓的呼吸作用，需要将草莓放置在 条件下，理由是 。
（3）在“探究环境因素对光合作用的影响”的活动中，选用草莓幼苗，用含有100 mmol/L NaCl的完全营养液进行培养，测定其光合作用速率和气孔导度，结果如图所示。
本实验可推出的实验结果是 。实验需要设置 作为对照。测量光合作用速率的指标除本实验采用的之外，还可采用 。
（4）除合理施肥外，还可以提高产量的措施有 （答两点即可）。
31．（8分）甲状腺激素的分泌及作用机制如下图所示（图中甲、乙代表器官，①②③④代表物质，a、b、c、d、e、f代表生理过程），请据图分析回答：
（1）激素①是 激素，其分泌增多时引起的负反馈调节具体表现为 。寒冷条件下激素①的生理作用主要是 。
（2）激素①的调节机制是 ，图中的过程e、f分别表示 。
（3）对细胞质受体和③所穿过的结构功能的描述是 。
（4）若②中的某个碱基对改变了，则④的结构和功能是否改变？ 。理由是 。
32．（13分）黄豆，又称大豆（2N=40），其花为两性花，是一年生自花传粉的植物，原产我国，至今已有5000年的种植史。黄豆不但蛋白质含量高，并含有多种人体必需氨基酸，加工后的各种豆制品如豆腐、豆浆等已成为风靡世界的健康食品。
（1）对黄豆基因组测序时，需要研究 条染色体上的基因。
（2）欲把两个黄豆品种的优良性状集中在一起，常用的育种方法是 ，其中所依据的主要遗传学原理是 。
（3）育种专家发现黄豆有雄性不育植株（花中无花粉或花粉败育，但雌蕊正常），经研究发现，雄性可育和不育是受一对等位基因A、a控制的，可育为显性。请回答下列问题。
①为了研究其遗传特点，育种专家利用雄性不育植株与纯合可育植株杂交得F1代，让F1代连续自交得F3，F3代中雄性可育植株占的比例是 。
③减数分裂时，图中两染色体因差异较大不能正常配对，而其它染色体正常配对，可观察到 个四分体；减数分裂正常完成，可产生 种基因型的配子。
④育种专家发现，黄豆的受精卵中染色体数多或少都不能正常发育。让该个体自交，各种配子的形成机会和可育性相等，则所结种子中青色所占的比例为 ，若欲继续获得新一代的雄性不育植株，可选择 色的种子种植后进行自交。
（4）播种时用根瘤菌（0.5公斤菌剂拌10公斤种子）拌种，可增产15% -25%，原因是 。
（二）选考题（共45分，请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答）
33．[物理——选修3-3]（15 分）
（1）（5分）下列说法正确的是
A．两分子间距离大于r0时，增大分子间距，分子力做负功，分子势能增大
B．表面张力的产生，是由于液体表面层与液体内部相比分子间的距离比较大
C．同一种液体对不同的固体，可能是浸润的，也可能是不浸润的
D．由于多晶体是许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体是各向异性的
E．一定质量的理想气体，如果温度升高，则气体分子的平均动能增大，压强一定增大
（2）（10分）如图所示，气缸开口向上放在水平地面上，缸口固定有小的挡板，缸内质量为m的活塞将缸内封闭有一段气体，静止时，活塞离缸底的距离为缸内深度的
（i）若使用向上的拉力将活塞缓慢地拉到缸口，拉动过程中，拉力的最大值为多少；
（ii）若给缸内气体加热，使缸内气体温度升高
34．[物理——选修3-4]（15分）
（1）（5分）如图甲所示为一列简谐横波沿x轴正向传播在t=0时刻的波形图，图乙为坐标轴上x=0～5m/s范围内某质点的振动图像，则这列波传播的速度大小为v= m/s，图乙所对应的质点平衡位置的坐标为x= m。
（2）（10分）如图所示，半径为R的半圆形玻璃砖放在水平面上，一束单色光从圆弧面上的C点以30°的入射角射入玻璃砖 ，折射光线刚好照射到OB的中点D点，折射光线CD与AB面的夹角为45°，光在真空中传播的速度为c，求：
（i）玻璃砖对光的折射率；
（ii）当光再次射到圆弧面时，光在玻璃砖中传播的时间为多少。
35． [化学——选修3：物质结构与性质]（15分）
Cu(In1－xGaxSe2)（简称CIGS）可作多晶膜太阳能电池材料，具有非常好的发展前景。
回答下列问题：
（1）已知铟的原子序数为49，基态铟原子的电子排布式为[Kr] ；Ga、In、Se，第一电离能从大到小顺序为 。
（2）硅与碳位于同主族，碳的化合物中往往有碳碳双键、碳碳三键，但是硅的化合物中只存在硅硅单键，其主要原因是 。常温常压下，SiF4呈气态，而SiCl4呈液态，其主要
原因是 。
（3）31Ga可以形成GaCl3·xNH3（x=3、4、5、6）等一系列配位数为6的配合物，向上述某物质的溶液中加入足量 AgNO3溶液，有沉淀生成；过滤后，充分加热滤液有氨气逸出，且又有沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2。则该溶液中溶质的化学式为 。
（4）SeO2－3的立体构型为 ；SeO2中硒原子采取杂化类型是 。
①CuS晶体中，相邻的两个铜离子间的距离为 pm。
②Cu2S晶体中，S2－的配位数为 。
③Cu2S晶体的密度为ρ= g·cm－3（列出计算式即可）。
36．[化学——选修5：有机化学基础]（15 分）
某研究小组以苯乙烯和乙烯为主要原料，设计出医药中间体G的合成路线如下：
已知
（1）B中含氧官能团的名称为 ；D的结构简式为 。
（2）乙烯的某种同系物的化学名称为“甲基丙烯”，则甲基丙烯的结构简式为 。
（3）B能通过分子间脱水生成有机物X，X可用于香料，其结构中含有三个六元环状结构，则B转化为X的化学方程式： 。
（3）M是G的同分异构体，符合下列结构和性质的芳香族化合物M共有 4种（不考虑立体异构）。
①1 mol M与银氨溶液反应最多能得4 mol Ag；
②苯环上有四个取代基，其相对位置为
③核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积为2：2：2：2：1；
④M能发生消去反应。
写出M发生消去反应的化学方程式： （一例即可）。
（5）设计出以甲苯为原料制备B的合成路线（无机试剂任选，已知：
合成路线常用的表示方式为：
37．[生物——选修1：生物技术实践]（15分）
土壤有“微生物的天然培养基”之称，生物科技小组欲从土壤中筛选淀粉分解菌，请回答：
（1）常用的微生物分离提纯的接种方法有两种，分别 是 和。
（3）接种培养一段时间后，培养基表面经 显色，会出现以菌落为中心的透明圈（如图），实验结果见下表。
菌种 | 菌落直径：C（mm） | 透明圈直径：H（mm） | H/C |
细菌Ⅰ | 5.1 | 11.2 | 2.2 |
细菌Ⅱ | 8.1 | 13.0 | 1.6 |
（4）由图判断分解淀粉能力强的菌种是 。理由是 。
38．[生物——选修 3：现代生物科技专题]（15分）
杂交瘤细胞制备示意图如下。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT－），在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。据图回答下列问题：
（1）细胞融合的原理是 ，诱导动物细胞融合特有的方法是 。
（2）选择免疫B细胞是因为其 ，且使杂交瘤细胞能在HAT培养液中生存。杂交瘤细胞制备利用了骨髓瘤细胞的 特点。杂交瘤细胞具备两种细胞的优势。
（3）利用杂交瘤细胞生产 抗体，还需要进一步的多次筛选，原因是 。
（4）将最终获得的杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到 内增殖，一段时间后从相应的材料中获取抗体。
