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2013年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)
理科综合　物理部分
理科综合共300分,考试用时150分钟。
物理试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷1至3页,第Ⅱ卷4至7页,共120分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共8题,每题6分,共48分。
一、单项选择题(每小题6分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的)
1.(2013天津理综,1)下列说法正确的是(　　)
A.原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律
B.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流
C.氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子
D.发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关
答案:C
解析:原子核发生衰变时遵循电荷数守恒、质量数守恒的规律,选项A错误;γ射线是不带电的高速光子流,选项B错误;由氢原子跃迁规则可知,原子向基态跃迁时只能辐射出特定频率的光子,选项C正确;光电子的最大初动能与入射光的频率及金属的种类有关,与入射光的强度无关,选项D错误。

2.(2013天津理综,2)我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3 000 m接力三连冠。观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则(　　)
A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量
B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反
C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功
答案:B
解析:甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等,方向相反,选项A错误;甲、乙组成的系统动量守恒,动量变化量等大反向,选项B正确;甲、乙相互作用时,虽然她们之间的相互作用力始终大小相等,方向相反,但相互作用过程中,她们的对地位移不一定相同,所以甲的动能增加量不一定等于乙的动能减少量,那么甲对乙做的功就不一定等于乙对甲做的功,选项C、D错误。

3.(2013天津理综,3)如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长,置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外,线框两次匀速地完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN。第一次ab边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q1,通过线框导体横截面的电荷量为q1;第二次bc边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q2,通过线框导体横截面的电荷量为q2,则(　　)
A.Q1>Q2,q1=q2
B.Q1>Q2,q1>q2
C.Q1=Q2,q1=q2
D.Q1=Q2,q1>q2
答案:A
解析:设线框ab、bc的长度分别为L1、L2,线框的电阻为R,线框进入磁场过程中,产生的感应电动势分别为E1=BL1v,E2=BL2v,产生的热量Q1=E12Rt1=B2L12L2vR=B2SL1vR、Q2=E22Rt2=B2L22L1vR=B2SL2vR,故Q1>Q2;通过线框横截面的电荷量q=It=ERt=BlvtR=BL1L2R,故q1=q2,选项A正确。

4.(2013天津理综,4)普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为Iab,cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为Icd,为了使电流表能正常工作,则(　　)
A.ab接MN、cd接PQ,Iab<Icd
B.ab接MN、cd接PQ,Iab>Icd
C.ab接PQ、cd接MN,Iab<Icd
D.ab接PQ、cd接MN,Iab>Icd
答案:B
解析:根据变压器原、副线圈中电流与匝数间的关系IabIcd=ncdnab可知,Iab>Icd,所以ab接MN、cd接PQ,选项B正确。
5.(2013天津理综,5)如图所示,小球用细绳系住,绳的另一端固定于O点。现用水平力F缓慢推动斜面体,小球在斜面上无摩擦地滑动,细绳始终处于直线状态,当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平,此过程中斜面对小球的支持力FN以及绳对小球的拉力FT的变化情况是(　　)

A.FN保持不变,FT不断增大
B.FN不断增大,FT不断减小
C.FN保持不变,FT先增大后减小
D.FN不断增大,FT先减小后增大

答案:D
解析:以小球为研究对象,受力分析如图所示,在变化过程中,表示支持力FN的线段长度增大,即支持力FN增大,表示拉力FT的线段长度先减小后增大,即拉力FT先减小后增大,选项D正确。
二、不定项选择题(每小题6分,共18分。每小题给出的四个选项中,都有多个选项是正确的。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,选错或不答的得0分)

6.(2013天津理综,6)两个带等量正电的点电荷,固定在图中P、Q两点,MN为PQ连线的中垂线,交PQ于O点,A为MN上的一点。一带负电的试探电荷q,从A点由静止释放,只在静电力作用下运动,取无限远处的电势为零,则(　　)
A.q由A点向O点的运动是匀加速直线运动
B.q由A点向O点运动的过程电势能逐渐减小
C.q运动到O点时的动能最大
D.q运动到O点时电势能为零
答案:BC
解析:中垂线MN上各点的电场强度方向沿中垂线背离O点,从O点到无穷远处,电场强度先变大后变小。负电荷q从A点释放后,向O点做加速运动,但加速度时刻变化,选项A错误;从A到O,电场力一直做正功,电势能逐渐减小,选项B正确;到O点时速度最大,动能最大,选项C正确;因无穷远处电势为零,因此q在O点时的电势能小于零,选项D错误。

7.(2013天津理综,7)一列简谐横波沿直线传播,该直线上平衡位置相距9 m的a、b两质点的振动图象如右图所示,下列描述该波的图象可能正确的是(　　)

答案:AC
解析:若该波传播方向为a到b,则ab间的距离x=nλ+34λ,n=0,1,2,3…,则λ=364n+3,n=0,1,2,3…当n分别取0,1,2时,波长分别为12 m、367 m、3611 m,可知选项C正确;若该波传播方向为b到a,则ab间的距离x=nλ+14λ,n=0,1,2,3…,λ=364n+1,当n分别取0,1,2时,波长分别为36 m、365 m、4 m,可知选项A正确。

8.(2013天津理综,8)固定的半圆形玻璃砖的横截面如图,O点为圆心,OO'为直径MN的垂线。足够大的光屏PQ紧靠玻璃砖右侧且垂直于MN。由A、B两种单色光组成的一束光沿半径方向射向O点,入射光线与OO'夹角θ较小时,光屏NQ区域出现两个光斑,逐渐增大θ角,当θ=α时,光屏NQ区域A光的光斑消失,继续增大θ角,当θ=β时,光屏NQ区域B光的光斑消失,则(　　)
A.玻璃砖对A光的折射率比对B光的大
B.A光在玻璃砖中传播速度比B光的大
C.α<θ<β时,光屏上只有1个光斑
D.β<θ<π2时,光屏上只有1个光斑
答案:AD
解析:根据题意可知,A光先发生全反射,所以玻璃砖对A光的折射率比对B光的折射率大,选项A正确;A光的频率也大于B光的频率,由ν=cn可知,A光在玻璃砖中的传播速度比B光的小,选项B错误;当α<θ<β时,B光折射后在N点下方形成一个亮斑,A光发生全反射,与B光的一部分反射光射出玻璃砖后在N点上方形成一个亮斑,选项C错误;当β<θ<π2时,A、B两束光发生全反射,射出玻璃砖后在N点上方形成一个亮斑,选项D正确。

2013年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)
理科综合　物理部分
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共4题,共72分。
9.(2013天津理综,9)(18分)
(1)“嫦娥一号”和“嫦娥二号”卫星相继完成了对月球的环月飞行,标志着我国探月工程的第一阶段已经完成。设“嫦娥二号”卫星环绕月球的运动为匀速圆周运动,它距月球表面的高度为h,已知月球的质量为M、半径为R,引力常量为G,则卫星绕月球运动的向心加速度a=　　　　,线速度v=　　　　。 
(2)某实验小组利用图示的装置探究加速度与力、质量的关系。

①下列做法正确的是　　　　(填字母代号)。 
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量　　　　木块和木块上砝码的总质量。(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”) 

③甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,木块上均不放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a与拉力F的关系,分别得到图中甲、乙两条直线。设甲、乙用的木块质量分别为m甲、m乙,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙,由图可知,m甲　　　　m乙,μ甲μ乙。(选填“大于”“小于”或“等于”) 
(3)要测绘一个标有“3 V 0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V,并便于操作。已选用的器材有:
电池组(电动势为4.5 V,内阻约1 Ω);
电流表(量程为0~250 mA,内阻约5 Ω);
电压表(量程为0~3 V,内阻约3 kΩ);
电键一个、导线若干。
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的　　　　(填字母代号)。 
A.滑动变阻器(最大阻值20 Ω,额定电流1 A)
B.滑动变阻器(最大阻值1 750 Ω,额定电流0.3 A)
②实验的电路图应选用下列的图　　　　(填字母代号)。 

③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5 V,内阻为5 Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是　　　　 W。 

答案:(1)GM(R+ℎ)2　GMR+ℎ　(2)①AD　②远小于　③小于　大于　(3)①A　②B　③0.1
解析:(1)根据牛顿第二定律有:GMm(R+ℎ)2=ma,解得a=GM(R+ℎ)2;GMm(R+ℎ)2=mv2R+ℎ,解得v=GMR+ℎ。
(2)①实验时,要保证牵引木块的细线与长木板平行,即使拉力方向与长木板平行,选项A正确;平衡摩擦力时,让木块的重力沿斜面的分力与摩擦力平衡。不能悬挂砝码桶,选项B错误;实验时,应先接通打点计时器电源,再释放木块,选项C错误;整个实验过程只需平衡一次摩擦力即可,选项D正确。
②当砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块及木块上砝码的总质量时,才能近似认为木块运动时受的拉力等于砝码桶及桶内砝码总重力。
③根据牛顿第二定律有F-μmg=ma,即a=-μg+1m·F,图线的斜率表示质量倒数,所以m甲<m乙,图线在纵轴的截距表示-μg,有μ甲>μ乙。
(3)①由R=U2P=(3V)20.6W=15 Ω知小灯泡的电阻为15 Ω,为调节方便,应选最大阻值为20 Ω的滑动变阻器,即选A。
②因实验要求灯泡两端电压从零逐渐增大,所以应采用分压电路,又灯泡电阻远小于电压表内阻,所以电流表应采用外接法,选项B正确。
③将灯泡接到电源上时,作出电源的IU图象如图所示,读得两图线的交点坐标U=1.0 V、I=0.1 A,即为此时灯泡两端的电压及通过灯泡的电流,则小灯泡消耗的功率P=UI=1.0 V×0.1 A=0.1 W。

10.(2013天津理综,10)(16分)质量为m=4 kg的小物块静止于水平地面上的A点,现用F=10 N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去,物块继续滑动一段位移停在B点,A、B两点相距x=20 m,物块与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2,求:
(1)物块在力F作用过程发生位移x1的大小;
(2)撤去力F后物块继续滑动的时间t。
答案:(1)16 m　(2)2 s
解析:(1)设物块受到的滑动摩擦力为F1,则
F1=μmg①
根据动能定理,对物块由A点到B点整个过程,有
Fx1-F1x=0②
代入数据,解得
x1=16 m③
(2)设刚撤去力F时物块的速度为v,此后物块的加速度为a,滑动的位移为x2,则
x2=x-x1④
由牛顿第二定律得
a=F1m⑤
由匀变速直线运动公式得
v2=2ax2⑥
以物块运动的方向为正方向,由动量定理,得
-F1t=0-mv⑦
代入数据,解得
t=2 s⑧

11.(2013天津理综,11)(18分)一圆筒的横截面如图所示,其圆心为O。筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N,其中M板带正电荷,N板带等量负电荷。质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放,经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中。粒子与圆筒发生两次碰撞后仍从S孔射出,设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失,且电荷量保持不变,在不计重力的情况下,求:
(1)M、N间电场强度E的大小;
(2)圆筒的半径R;
(3)保持M、N间电场强度E不变,仅将M板向上平移23d,粒子仍从M板边缘的P处由静止释放,粒子自进入圆筒至从S孔射出期间,与圆筒的碰撞次数n。
答案:(1)mv22qd　(2)3mv3qB　(3)3
解析:(1)设两板间的电压为U,由动能定理得
qU=12mv2①
由匀强电场中电势差与电场强度的关系得
U=Ed②
联立上式可得
E=mv22qd③

(2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动,运用几何关系做出圆心为O',圆半径为r。设第一次碰撞点为A,由于粒子与圆筒发生两次碰撞又从S孔射出,因此,SA弧所对的圆心角∠AO'S等于π3。
由几何关系得
r=Rtanπ3④
粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力,由牛顿第二定律,得
qvB=mv2r⑤
联立④⑤式得
R=3mv3qB⑥
(3)保持M、N间电场强度E不变,M板向上平移23d后,设板间电压为U',则
U'=Ed3=U3⑦
设粒子进入S孔时的速度为v',由①式看出
U'U=v'2v2
综合⑦式可得
v'=33v⑧
设粒子做圆周运动的半径为r',则
r'=3mv3qB⑨
设粒子从S到第一次与圆筒碰撞期间的轨迹所对圆心角为θ,比较⑥⑨两式得到r'=R,可见
θ=π2⑩
粒子须经过四个这样的圆弧才能从S孔射出,故
n=3
12.(2013天津理综,12)(20分)超导现象是20世纪人类重大发现之一,日前我国已研制出世界传输电流最大的高温超导电缆并成功示范运行。
(1)超导体在温度特别低时电阻可以降到几乎为零,这种性质可以通过实验研究。将一个闭合超导金属圆环水平放置在匀强磁场中,磁感线垂直于圆环平面向上,逐渐降低温度使环发生由正常态到超导态的转变后突然撤去磁场,若此后环中的电流不随时间变化,则表明其电阻为零。请指出自上往下看环中电流方向,并说明理由。
(2)为探究该圆环在超导状态的电阻率上限ρ,研究人员测得撤去磁场后环中电流为I,并经一年以上的时间t未检测出电流变化。实际上仪器只能检测出大于ΔI的电流变化,其中ΔI≪I,当电流的变化小于ΔI时,仪器检测不出电流的变化,研究人员便认为电流没有变化。设环的横截面积为S,环中定向移动电子的平均速率为v,电子质量为m、电荷量为e。试用上述给出的各物理量,推导出ρ的表达式。
(3)若仍使用上述测量仪器,实验持续时间依旧为t,为使实验获得的该圆环在超导状态的电阻率上限ρ的准确程度更高,请提出你的建议,并简要说明实现方法。
答案:(1)沿逆时针方向　理由见解析
(2)ρ=mvSΔIetI2
(3)见解析
解析:(1)逆时针方向。
撤去磁场瞬间,环所围面积的磁通量突变为零,由楞次定律可知,环中电流的磁场方向应与原磁场方向相同,即向上。由右手螺旋定则可知,环中电流的方向是沿逆时针方向。
(2)设圆环周长为l、电阻为R,由电阻定律得
R=ρlS①
设t时间内环中电流释放焦耳热而损失的能量为ΔE,由焦耳定律得
ΔE=I2Rt②
设环中单位体积内定向移动电子数为n,则
I=nevS③
式中n、e、S不变,只有定向移动电子的平均速率的变化才会引起环中电流的变化。电流变化大小取ΔI时,相应定向移动电子的平均速率变化的大小为Δv,则
ΔI=neSΔv④
设环中定向移动电子减少的动能总和为ΔEk,则
ΔEk=nlS[12mv2-12m(v-Δv)2]⑤
由于ΔI≪I,可得
ΔEk=lmveΔI⑥
根据能量守恒定律,得
ΔE=ΔEk⑦
联立上述各式,得
ρ=mvSΔIetI2⑧
(3)由ρ=mvSΔIetI2看出,在题设条件限制下,适当增大超导电流,可以使实验获得ρ的准确程度更高,通过增大穿过该环的磁通量变化率可实现增大超导电流。

2013年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)
理科综合　化学部分
理科综合共300分,考试用时150分钟。
化学试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至6页,共100分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共6题,每题6分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
以下数据可供解题时参考:
相对原子质量:H 1　C 12　O 16
1.(2013天津理综,1)运用有关概念判断下列叙述正确的是(　　)
A.1 mol H2燃烧放出的热量为H2的燃烧热
B.Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应
C.和互为同系物
D.BaSO4的水溶液不易导电,故BaSO4是弱电解质
答案:B
解析:A中,101 kPa下,1 mol H2完全燃烧生成稳定的氧化物时放出的热量才是燃烧热;B中Na2SO3具有还原性,H2O2具有氧化性,二者发生氧化还原反应;C中属于酚类,属于醇类,二者不互为同系物;D中BaSO4在水溶液中能完全电离,所以BaSO4是强电解质。
2.(2013天津理综,2)以下食品化学知识的叙述不正确的是(　　)
A.食盐可作调味剂,也可作食品防腐剂
B.新鲜蔬菜做熟后,所含维生素C会有损失
C.纤维素在人体内可水解为葡萄糖,故可作人类的营养物质
D.葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色,故可用苏打粉检验假红酒
答案:C
解析:人体中没有水解纤维素的酶,故纤维素在人体内不能水解,纤维素在人体中的主要作用是加强胃肠的蠕动,有通便功能,所以不能作为人类的营养物质。
3.(2013天津理综,3)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是(　　)
A.ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
B.第二周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7
C.同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越大
D.同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强
答案:A
解析:A中H元素与ⅦA族元素形成共价化合物,Li、Na等元素与ⅦA族元素形成离子化合物;B中第二周期元素中F元素无正价,O元素一般不显正价,B错误;C中第ⅦA族中Cl-、Br-、I-的还原性依次增强,但因三种阴离子对应的酸均为强酸,所以三种阴离子均不水解,C错误;D中,原子失电子能力与化合价的高低无关,Na、Mg、Al三种元素的最高正化合价依次升高,但原子失电子能力依次减弱,D错误。
4.(2013天津理综,4)下列实验误差分析错误的是(　　)
A.用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH,测定值偏小
B.用容量瓶配制溶液,定容时俯视刻度线,所配溶液浓度偏小
C.滴定前滴定管内无气泡,终点读数时有气泡,所测体积偏小
D.测定中和反应的反应热时,将碱缓慢倒入酸中,所测温度值偏小
答案:B
解析:用容量瓶配制溶液定容时俯视刻度线,会导致溶剂偏少,所配溶液浓度偏大,B错误,其余均正确。
5.(2013天津理综,5)下列有关电解质溶液的说法正确的是(　　)
A.在蒸馏水中滴加浓H2SO4,KW不变
B.CaCO3难溶于稀硫酸,也难溶于醋酸
C.在Na2S稀溶液中,c(H+)=c(OH-)-2c(H2S)-c(HS-)
D.NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性,两溶液中水的电离程度相同
答案:C
解析:A中蒸馏水中滴加浓H2SO4,浓H2SO4稀释时放出大量的热使温度升高,所以KW变大,A错误;B中CaCO3与稀硫酸反应生成微溶的CaSO4,CaSO4覆盖在CaCO3表面从而中止反应的进行,CaCO3能溶于醋酸中,B错;C中Na2S溶液中,质子守恒关系式为c(OH-)=c(H+)+2c(H2S)+c(HS-),C正确;D中,CH3COONH4溶液中CH3COO-与NH4+均发生水解反应,使水的电离程度变大,D错。
6.(2013天津理综,6)为增强铝的耐腐蚀性,现以铅蓄电池为外电源,以Al作阳极、Pb作阴极,电解稀硫酸,使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下:
电池:Pb(s)+PbO2(s)+2H2SO4(aq)2PbSO4(s)+2H2O(l)
电解池:2Al+3H2OAl2O3+3H2↑
电解过程中,以下判断正确的是(　　)

电池
电解池
A
H+移向Pb电极
H+移向Pb电极
B
每消耗3 mol Pb
生成2 mol Al2O3
C
正极:PbO2+4H++2e-
Pb2++2H2O
阳极:2Al+3H2O-6e-
Al2O3+6H+
D

答案:D
解析:电池中H+移向正极即PbO2电极,电解池中H+移向阴极即Pb电极,A错误;每消耗3 mol Pb转移6 mol e-,生成1 mol Al2O3,B错误;电池正极反应式为PbO2+4H++SO42-+2e-PbSO4+2H2O,电解池中阳极反应为2Al+3H2O-6e-Al2O3+6H+,C错误;D中电池中负极上Pb生成PbSO4使其质量增大,电解池中阴极上H+生成H2,Pb电极质量无变化,D正确。

2013年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)
理科综合　化学部分
第Ⅱ卷
注意事项:
1.用黑色墨水的钢笔或签字笔将答案写在答题卡上。
2.本卷共4题,共64分。
7.(2013天津理综,7)(14分)X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题:
(1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)　　　　　　　。 
(2)X与Y能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(写分子式)　　　　　　。 
(3)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系:
(在水溶液中进行)
其中,C是溶于水显酸性的气体;D是淡黄色固体。
写出C的结构式:　　　　　　;D的电子式:　　　　　　。 
①如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则A的化学式为　　　　　　;由A转化为B的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。 
②如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因:　　　　　　　　　　　。A、B浓度均为0.1 mol·L-1的混合溶液中,离子浓度由大到小的顺序是　　　　　　　;常温下,在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有　　　　。 
答案:(1)Na>Al>C>O>H
(2)C2H2
(3)OCO　Na+[∶O····∶O····∶]2-Na+
①NaAlO2　AlO2-+2H2O+CO2Al(OH)3↓+HCO3-[或2AlO2-+3H2O+CO22Al(OH)3↓+CO32-]
②CO32-+H2OHCO3-+OH-
c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)
NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)
解析:由题意可推知X、Y、Z、Q、R五种元素分别为:H、C、O、Na、Al。
(1)五种元素原子半径由大到小的顺序为Na>Al>C>O>H。
(2)C2H2中既含有极性键又含有非极性键,且相对分子质量最小。
(3)C是溶于水显酸性的气体,则C为CO2,其结构式为OCO,D为淡黄色固体,则D是Na2O2,其电子式为Na+[∶O····∶O····∶]2-Na+。
①由题意知A为NaAlO2,B为Al(OH)3,则A转化为B的离子方程式为AlO2-+2H2O+CO2Al(OH)3↓+HCO3-或2AlO2-+3H2O+CO22Al(OH)3↓+CO32-。
②由题意知A为Na2CO3、B为NaHCO3,A显碱性的原因是CO32-+H2OHCO3-+OH-;Na2CO3与NaHCO3等浓度的混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。在混合溶液中滴加稀盐酸,若Na2CO3与NaHCO3完全反应,则所得溶液因溶解了生成的CO2而显酸性;若溶液呈中性,则溶液中应含有NaHCO3,所以溶质的主要成分有NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)。
8.(2013天津理综,8)(18分)已知2RCH2CHO
水杨酸酯E为紫外线吸收剂,可用于配制防晒霜。E的一种合成路线如下:

请回答下列问题:
(1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%,则A的分子式为　　　　;结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为　　　　。 
(2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)C有　　　　种结构;若一次取样,检验C中所含官能团,按使用的先后顺序写出所用试剂:　　　　　　　　　　　。 
(4)第③步的反应类型为　　　　;D所含官能团的名称为　　　　。 
(5)写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式:　　　　　　　。 
a.分子中有6个碳原子在一条直线上;
b.分子中所含官能团包括水杨酸具有的官能团。
(6)第④步的反应条件为　　　　　　　;写出E的结构简式:　　　　　　　　。 
答案:(1)C4H10O　1丁醇(或正丁醇)
(2)CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O
(3)2　银氨溶液、稀盐酸、溴水(或其他合理答案)
(4)还原反应(或加成反应)　羟基
(5)、

、

(6)浓H2SO4,加热

解析:(1)由一元醇A中氧的质量分数可求得A的分子式为C4H10O;A中只有一个甲基,则A为CH3CH2CH2CH2OH,名称为1丁醇(或正丁醇)。
(2)B应为CH3CH2CH2CHO,与新制Cu(OH)2反应的化学方程式为CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O。
(3)由已知反应可得C的结构简式为,其存在顺式和反式两种结构。检验C中的官能团应先用银氨溶液检验—CHO,然后用稀盐酸酸化,再用溴水检验碳碳双键。
(4)由C的结构简式并结合D的相对分子质量可知D的结构简式为,则第③步的反应类型为加成反应,D中的官能团为羟基。
(5)符合条件的水杨酸的同分异构体有:、、、。
(6)反应④为酯化反应,则反应条件为浓H2SO4、加热,E的结构简式为
。
9.(2013天津理综,9)(18分)FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检验装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
④……
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。 
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是　　　　　　　　　。 
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)　　　　。 
(4)装置B中冷水浴的作用为　　　　　　　　　;装置C的名称为　　　　;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:　　　　　　　。 
(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。
Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。
(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。 
(7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应式为　　　　　　　　　　。 
(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
①H2S的原子利用率为100%;②　　　　　　　　　　　　。 
答案:(1)2Fe+3Cl22FeCl3
(2)在沉积的FeCl3固体下方加热
(3)②⑤
(4)冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品　干燥管
K3[Fe(CN)6]溶液
(5)
(6)2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+
(7)Fe2+-e-Fe3+
(8)FeCl3得到循环利用
解析:(1)装置A中反应的方程式为2Fe+3Cl22FeCl3。
(2)由于无水FeCl3加热易升华,第④步操作可在沉积的FeCl3固体下方加热,使沉积的FeCl3进入收集器。
(3)为防止FeCl3潮解采取的措施有②和⑤。
(4)装置B中冷水浴的作用是冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品。装置C的名称为干燥管。
用K3[Fe(CN)6]溶液检验FeCl2是否失效,若未失效则生成蓝色沉淀,若失效则无明显现象。
(5)用NaOH溶液吸收多余的Cl2。
(6)由题意可写出FeCl3与H2S反应的离子方程式2Fe3++H2S2Fe2++S↓+2H+。
(7)电解FeCl2溶液时,阳极电极反应式为:Fe2+-e-Fe3+。
(8)该实验另一个显著的优点为FeCl3得到循环利用。
10.(2013天津理综,10)(14分)某市对大气进行监测,发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物),其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此,对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题:
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子
K+
Na+
NH4+
SO42-
NO3-
Cl-
浓度(mol·L-1)
4×
10-6
6×
10-6
2×
10-5
4×
10-5
3×
10-5
2×
10-5

根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为　　　　,试样的pH=　　　　。 
(2)为减少SO2的排放,常采取的措施有:
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知:H2(g)+12O2(g)H2O(g)　ΔH=-241.8 kJ·mol-1
C(s)+12O2(g)CO(g)　ΔH=-110.5 kJ·mol-1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:　　　　　　　　　　　　　。 
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是　　　　。 
a.Ca(OH)2
b.Na2CO3
c.CaCl2
d.NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为:
N2(g)+O2(g)2NO(g)　ΔH>0
若1 mol空气含0.8 mol N2和0.2 mol O2,1 300 ℃时在密闭容器内反应达到平衡,测得NO为8×10-4 mol。计算该温度下的平衡常数K=　　　　。 
汽车启动后,汽缸温度越高,单位时间内NO排放量越大,原因是　　　　　　　　　　。 
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO,有人设想按下列反应除去CO:
2CO(g)2C(s)+O2(g)
已知该反应的ΔH>0,简述该设想能否实现的依据:　　　　　　　　　　　　。 
③目前,在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染,其化学反应方程式为　　　　　　　　　　。 
答案:(1)酸性　4
(2)①C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1　②a、b
(3)①4×10-6　温度升高,反应速率加快,平衡右移
②该反应是焓增、熵减的反应,任何温度下均不自发进行
③2CO+2NO2CO2+N2
解析:(1)待测试样中含有NH4+,NH4+水解使其显酸性;依据电荷守恒:c(K+)+c(Na+)+c(NH4+)+c(H+)=2c(SO42-)+c(NO3-)+c(Cl-)+c(OH-)
c(OH-)可忽略不计,则c(H+)=10-4 mol·L-1,pH=4。
(2)①由盖斯定律得:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　ΔH=+131.3 kJ·mol-1。
②Ca(OH)2、Na2CO3溶液均为碱性,均可作SO2的洗涤剂。
(3)①平衡时N2、O2的物质的量分别约为0.8 mol、0.2 mol,设容器的体积为V L,则K=(8×10-4V)20.8V×0.2V=4×10-6。
温度越高,反应速率越快,平衡右移,所以NO在单位时间内的排放量越大。
②该反应是焓增、熵减的反应,则ΔH-TΔS>0,任何温度下均不自发进行。
③CO与NO反应生成CO2与N2,方程式为2CO+2NO2CO2+N2。

2013年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)
理科综合　生物部分
理科综合共300分,考试用时150分钟。
生物试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,第Ⅰ卷1至2页,第Ⅱ卷3至5页,共80分。
答卷前,考生务必将自己的姓名、准考号填写在答题卡上,并在规定位置粘贴考试用条形码。答卷时,考生务必将答案涂写在答题卡上,答在试卷上的无效。考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
祝各位考生考试顺利!
第Ⅰ卷
注意事项:
1.每题选出答案后,用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
2.本卷共6题,每题6分,共36分。在每题给出的四个选项中,只有一项是最符合题目要求的。
1.(2013天津理综,1)下列过程未体现生物膜信息传递功能的是(　　)
A.蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离
B.抗原刺激引发记忆细胞增殖分化
C.胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取
D.传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩
答案:A
解析:植物细胞的原生质层相当于一层半透膜,在一定浓度的蔗糖溶液中,洋葱表皮细胞会发生渗透失水,导致原生质层与细胞壁分离,与生物膜上信息传递功能无关,体现的是生物膜控制物质进出的