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目前流行的關于生命起源假設的理論認為,生命起源于約40億年前的古洋底的熱液環境。這種環境系統中普遍存在鐵硫簇結構,如Fe₂S₂、Fe₄S₄、Fe₈S₇等,這些鐵硫簇結構參與了生命起源的相關反應。某化學興趣小組在研究某鐵硫簇結構的組成時,設計了下列實驗。
【實驗Ⅰ】 硫的質量確定:

按圖連接裝置,檢查好裝置的氣密性后,在硬質玻璃管A中放入1.0 g鐵硫簇結構(含有部分不反應的雜質),在試管B中加入50 mL 0.1 mol·L^-1的酸性KMnO₄溶液,在試管C中加入品紅溶液。通入空氣并加熱,發現固體逐漸轉變為紅棕色。待固體完全轉化后將B中溶液轉移至250 mL容量瓶,洗滌試管B后定容。取25.00 mL該溶液用0.01 mol·L^-1的草酸(H₂C₂O₄)進行測定剩余KMnO₄溶液濃度的滴定。記錄數據如下:

滴定次數	待測溶液 體積/mL	草酸溶液體積/mL
		滴定前刻度	滴定后刻度
1	25.00	1.50	23.70
2	25.00	1.02	26.03
3	25.00	0.00	24.99

相關反應:①2Mn+2H₂O+5SO₂2Mn²⁺+5S+4H⁺
②2Mn+6H⁺+5H₂C₂O₄2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
【實驗Ⅱ】 鐵的質量確定:
將實驗Ⅰ硬質玻璃管A中的殘留固體加入稀鹽酸中,充分攪拌后過濾,在濾液中加入足量的NaOH溶液,過濾后取濾渣,經充分灼燒得0.6 g固體。
試回答下列問題:
(1)檢查“實驗Ⅰ”中裝置氣密性的方法是                                       。
(2)滴定終點的判斷方法是                                       。
(3)試管C中品紅溶液的作用是                                       。
有同學提出,撤去C裝置,對實驗沒有影響,你的看法是　　　　　　　　　　 (選填“同意”或“不同意”),理由是                                       。
(4)根據實驗Ⅰ和實驗Ⅱ中的數據可確定該鐵硫簇結構的化學式為                                       。
【問題探究】 滴定過程中,細心的小明發現該KMnO₄顏色褪去的速率較平常滴定時要快得多。為研究快的原因,甲同學繼續進行了下列實驗,實驗數據如下表:

編號	溫度/℃	酸化的H2C2O4 溶液/mL	KMnO4 溶液/mL	溶液褪 色時間/s
1	25	5.0	2.0	40
2	25	5.0(另加少量可溶 于水的MnSO4粉末)	2.0	4
3	60	5.0	2.0	25

 
(5)分析上述數據,滴定過程中反應速率較快的一種可能原因是                    。

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目前流行的關于生命起源假設的理論認為,生命起源于約40億年前的古洋底的熱液環境。這種環境系統中普遍存在鐵硫簇結構,如Fe₂S₂、Fe₄S₄、Fe₈S₇等,這些鐵硫簇結構參與了生命起源的相關反應。某化學興趣小組在研究某鐵硫簇結構的組成時,設計了下列實驗。
【實驗Ⅰ】 硫的質量確定:

按圖連接裝置,檢查好裝置的氣密性后,在硬質玻璃管A中放入1.0 g鐵硫簇結構(含有部分不反應的雜質),在試管B中加入50 mL 0.1 mol·L^-1的酸性KMnO₄溶液,在試管C中加入品紅溶液。通入空氣并加熱,發現固體逐漸轉變為紅棕色。待固體完全轉化后將B中溶液轉移至250 mL容量瓶,洗滌試管B后定容。取25.00 mL該溶液用0.01 mol·L^-1的草酸(H₂C₂O₄)進行測定剩余KMnO₄溶液濃度的滴定。記錄數據如下:

滴定次數	待測溶液 體積/mL	草酸溶液體積/mL
		滴定前刻度	滴定后刻度
1	25.00	1.50	23.70
2	25.00	1.02	26.03
3	25.00	0.00	24.99

相關反應:①2Mn+2H₂O+5SO₂2Mn²⁺+5S+4H⁺
②2Mn+6H⁺+5H₂C₂O₄2Mn²⁺+10CO₂↑+8H₂O
【實驗Ⅱ】 鐵的質量確定:
將實驗Ⅰ硬質玻璃管A中的殘留固體加入稀鹽酸中,充分攪拌后過濾,在濾液中加入足量的NaOH溶液,過濾后取濾渣,經充分灼燒得0.6 g固體。
試回答下列問題:
(1)檢查“實驗Ⅰ”中裝置氣密性的方法是                                       。
(2)滴定終點的判斷方法是                                       。
(3)試管C中品紅溶液的作用是                                       。
有同學提出,撤去C裝置,對實驗沒有影響,你的看法是　　　　　　　　　　 (選填“同意”或“不同意”),理由是                                       。
(4)根據實驗Ⅰ和實驗Ⅱ中的數據可確定該鐵硫簇結構的化學式為                                       。
【問題探究】 滴定過程中,細心的小明發現該KMnO₄顏色褪去的速率較平常滴定時要快得多。為研究快的原因,甲同學繼續進行了下列實驗,實驗數據如下表:

編號	溫度/℃	酸化的H2C2O4 溶液/mL	KMnO4 溶液/mL	溶液褪 色時間/s
1	25	5.0	2.0	40
2	25	5.0(另加少量可溶 于水的MnSO4粉末)	2.0	4
3	60	5.0	2.0	25

 
(5)分析上述數據,滴定過程中反應速率較快的一種可能原因是                    。

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1.C　2.D　3.D　4.A　5.B　6.B　7.A　8.D　9.A　10.D　11.C　12.D　13.B

14.CD　15.ACD　16.C　17.C　18.A　19.B　20.B　21.BD

22.(18分)(1)14.25　(4分)　 2.0　(4分)

(2)①完成電路如圖　(4分)

②測量電流表內電阻的實驗步驟：(6分)

(方法一)(1)將變阻器R₁的滑動端移到左端，電阻箱的阻值調到最大。

(2)閉合開關S₁、S，調節變阻器，使兩電流表指針有較大的偏轉，記錄電流表的示數I。

(3)斷開S₁，保持S閉合、R₁不變，再閉合S₂，調節電阻箱，使電流表的示數再次為l。讀出此時電阻箱的示數R₂，R₂的大小為電流表內電阻r。即r＝R₂。

(方法二)(1) 將變阻器R₁的滑動端移到左端。

(2) 閉合開關S₁、S₂、S，調節變阻器、電阻箱，使兩電流表指針有較大的偏轉，記錄電流表的示數I₁、電流表的示數I₂、電阻箱的示數R₂。

(3) 設r為電流表的內電阻，計算如下

＝，r＝.

23.(16分)解：考察電動車在滿載且以額定功率勻速行駛時的情形

(1)P_入＝U_入I_入＝36×6 W＝216 W　(2分)

P_出＝180 W，所以P_熱＝P_入－P_出＝36 W　(2分)

又P_熱＝I²r　(1分)，　所以r＝＝1 Ω.　(1分)

(2)P_出＝F_額v_額　(1分)　f＝kmg　(1分)

F_額＝f　(1分)，　即P_出＝kmgv_額，故k＝0.03.　(3分)

(3)由牛頓第二定律可知：a＝　(2分)，　即a＝0.2 m/s².　(2分)

24.(18分)解：(1) 由m₀g＝kx₁，得

x₁＝。　(3分)

(2)由m₀g＋mg＝kx₂，得

x₂＝。　(3分)

(3)設電路中的電流為I，則E＝ IR　(2分)

設P₁、P₂間的電阻為R_x，距離為x，則有

U＝IR_x　(2分)

＝　(3分)

x＝x₂－x₁　(2分)

聯立解得：m＝U。　(3分)

25.(20分)解：(1)粒子要從磁場的右側射出，它做圓周運動的半徑須滿足

r≥d。(2分)

又r＝　(3分)

得v>　(1分)

粒子在電場中，無論做加速運動還是做減速運動，其加速度都為：

a＝?　(2分)

設帶電粒子先做加速運動后做減速運動至極板N在中央小孔處，以速度v進入磁場中，則：

D＝＋　(4分)

式中t為粒子做加速運動的時間，得：

t＝　2分

代人數據得：t≥0.61×10^－6 s　(2分)

所以在0～0.39×10^－6s時間內進入電容器內的粒子將從磁場右側射出。　(1分)

(2)由以上分析可知，帶電粒子加速運動的時間至少為0.61×10^－6 s，則

≥0.61×10^－6 s　(2分)

即T≥1.22×10^－6 s。(1分)

26.(16分)(1)Na₂CO₃；Ba(OH)₂(各1分)

(2)①b (2分)

②離子鍵、(極性)共價鍵(各2分)

③6.1 g(2分)

④取少量D溶液于試管中，逐滴加入Ba(OH)₂溶液直至過量，若先出現白色沉淀后又逐漸溶解，則D中含有Al^3＋，E中含有Mg^2＋(或取少量D溶液于試管中，逐滴加入適量Na₂CO₃溶液，若產生了白色沉淀和無色無味的氣體，則D中含有Al^3＋，E中含有Mg^2＋)　(2分，其他合理答案也得分)

(3)NO；3Cu＋8H^＋＋2NO===3Cu^2＋＋2NO↑＋4H₂O(各2分)

27.(17分)(1)H₂、CO₂(2分，其他合理答案也得分)

(2)①溶液變渾濁(或溶液先變渾濁后又變澄清)(2分)；HCl>H₂CO₃>HClO(2分)

②濃鹽酸(1分)；高錳酸鉀(1分)；溴化鈉溶液(1分，其他合理答案也得分)；

產生黃綠色氣體(1分)；溶液由無色變橙色(1分)

(3)① c(1分)； a、b(1分)；雙手緊握(或微熱)試管丁，片刻后試管中氣體逸出，NO₂與水接觸。移開手，試管丁中壓強減小(2分)

② 1/22.4(或0.045)mol/L(2分)

28.(14分)(1)2Al＋6H^＋ === 2Al^3＋＋3H₂↑或2Al＋3Cu^2＋ === 2Al^3＋＋3Cu(2分)

2Cu＋O₂＋H₂O＋CO₂ === Cu₂(OH)₂CO₃(2分)

(2)有白色沉淀生成，后沉淀逐漸溶解至消失(2分)；Al^3＋＋3OH^－ === Al(OH)₃↓(2分)、Al(OH)₃＋OH^－ ===AlO ＋2H₂O(2分)

(3)①3MnO₂＋4Al3Mn＋2Al₂O₃(2分)

②1∶1(2分)

29.(13分) (1)羥基，羧基(2分)

(2)消去反應(2分)

(3)CH₂HOCH₂OH＋O₂催化劑ΔHCOCOH＋2H₂O(3分)

(4)HOOH(2分)

(5)4(2分)

(6)(2分)

30.Ⅰ.(1)生態系統的成分和食物鏈、食物網(2分，只答生態系統的成分給1分)　(2)成型的細胞核(或葉綠體等細胞器，只要答出一種真核細胞特有的細胞器也給分)(2分)

(3)自凈能力(或自我調節能力) (2分)　(4) 次級代謝(2分)　從抑制狀態變成激活狀態(2分)

Ⅱ.(1)×××池塘酚污染的定性檢測(或×××池塘酚污染程度的調查等，只要課題名稱與目的具有較強的相關性即可)(2分)

(3)②撈取鯉魚放入魚缸，使缸中魚數相同。(2分)③同時用計數器對兩缸中鯉魚的鰓蓋活動次數進行計數，用秒表計時，計算鯉魚的呼吸頻率。(2分)

(4)①若兩缸鯉魚呼吸頻率相同，則河水中酚含量低于0.005mg/L(2分)。

②若乙缸鯉魚呼吸頻率低于甲缸，則河水酚含量達到0.005mg/L(2分)。

31.Ⅰ.(1) YY mm、Yy mm、yy mm(2分，三個基因型答對兩個給1分，答對三個給2分)

(2)具有兩個親本的遺傳物質(2分)

(3)該細胞沒有處于離體狀態，不能體現全能性，不能發育成植株(2分)

(4)不一定。若親本是四倍體，則離體花粉培育出的植株可能有同源染色體，可正常形成配子(其他合理答案也給分)(2分)

(5)3/4(2分)

Ⅱ.(1)如果子代雌蠅全為顯性性狀，蠅全為隱性性狀，則控制這對相對性狀的基因位于X染色體上(2分)，子代♀蠅基因型為X^AX^a(2分)；

(2)如果子代果蠅全為顯性性狀，讓F₁雌雄個體相互交配，觀察F₂的表現型(2分)。

a：如果F₂雌雄個體均表現出顯性性狀和隱性性狀，沒有性別差異，則控制這對相對性狀的基因位于常染色體上(2分)，子代雌蠅基因型為Aa(1分)；

b：如果F₂只有雄性個體出現隱性性狀，則控制這對相對性狀的基因位于X染色體上　(2分)，子代雌蠅基因型為X^AX^a(1分)。