资源简介 2024浙江中考科学复习专练——学科综合题建议时间:30min1.杭州亚运会主打“绿色、智能、节俭、文明”的理念,各大场馆不仅提供高质量的运动体验,而且致力于推动创新科技的智能互动。(1)奥体中心主体育馆(图甲)采用绿色能源——太阳能光伏发电系统为场馆供电。一块单晶双面光伏组件,日均发电2.2kw h,这些电可供额定功率为10W的节能灯正常工作 h。若这些能量由热值为3.0×107J/kg的焦炭完全燃烧获得,则需 kg焦炭。(不计热量损失)(2)亚运城餐厅的餐具采用微生物降解材料生产,自然界某些微生物通过呼吸作用,可将该材料分解成二氧化碳和水,同时放出能量,这一过程属于新陈代谢的 (选填“同化”或“异化”)作用。(3)富阳水上运动中心场馆(图乙)屋顶种植大量绿植,通过植物的光合作用来实现创新设计“屋面固碳释氧”,请写出光合作用的文字表达式: 。(4)下列符合“绿色亚运”理念的是 (填序号)。①场馆周围采用太阳能路灯照明②在各场地使用电动汽车③废布料制成的吉祥物公仔④利用火力发电为各场馆供电2.若全球持续变暖,可能面临大量物种消失、能源危机及海平面上升等问题。科学家设计了一种如图甲的“水上漂浮房”来应对这种变化,“水上漂浮房”是由可回收的木材、金属、塑料、布和其他材料做成,这种浮房设有立体农业园,内有肥沃土壤,养有家禽等,所需电能由太阳能电池板和风力发电机提供。(1)“水上漂浮房”中所有生物与非生物的物质与能量共同构成一个 。(2)太阳能电池中不可缺少的材料之一是硅,利用石英砂(主要成分二氧化硅)在无水、无氧的环境中生产硅的示意图如图乙。下列说法错误的有 。(提示:Si+3HClSiHCl3+H2↑)A.M的化学式是H2OB.流程图中最后一步硅元素化合价升高C.为达到绿色化学和节约资源的目的,可重复利用的物质有H2和HClD.制备过程要求无水、无氧,可能是防止制备过程中某些物质与水、或氧气反应(3)根据发电机工作的原理,推测风力发电机内部必备的组成是电磁体和 。(4)如果太阳能电池板输出的电压为110伏,供给一盏“220V 40W”的白炽灯使用,不计灯丝电阻的变化,则白炽灯的实际功率是 瓦。3.第19届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在杭州市举行。作为G20峰会后杭州又一盛会,杭州亚运将力争交出一份完美的“零碳”答卷。(1)吉祥物中的“莲莲”创意取自杨万里的诗句“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”。西湖莲子、西湖藕粉是杭州特产,从生物体的结构层次分析,莲子属于植物的 (选填“组织”、“器官”或“系统”)。藕断丝连中的丝属于植物体中 组织。(2)“曲院风荷”荷香四溢,已成为西湖最靓丽的风景线。荷叶中的已烯醇(C6H12O)是荷叶独特香味的来源,从物质分类的角度来说,已烯醇属于 (填“无机物”或“有机物”)。在己烯醇中,碳、氢元素的质量之比为 (填最简整数比)。(3)位于青海省的单晶双面光伏板,发出的电通过“西电东送”大通道输送至杭州,一块光伏板其日均总发电量为2千瓦时。若改用煤燃烧发电,则获得同样多的电能需要消耗煤的质量为 千克。(已知煤的热值为3.0×107J/kg,煤燃烧发电的效率为30%)4.2023年杭州亚运会的场馆建设体现了“绿色、智能、节俭、文明”的理念。(1)亚运场馆将实现光伏全覆盖,当阳光照射到光电半导体上,光能将转化成 使电器工作。预计亚运期间光伏发电量将达到4000万kW h,相当于减少焦炭燃烧 吨释放的能量。(已知焦炭的热值q=3.0×107J/kg)(2)亚运城餐厅的餐具采用微生物降解材料生产,自然界某些微生物通过呼吸作用,可将该材料分解成和以下生产中,微生物呼吸作用类型与上述不相同的是 。(填序号)①鲜奶中添加乳酸菌后制作酸奶②葡萄中添加酵母菌后酿葡萄酒(3)亚运会的游泳馆新增了尿素有机物分解器,不需要换水就可使尿素指标达到国家标准,节省了大量的自来水。此分解器中发生的变化属于 。(填“物理变化”或“化学变化”)(4)比赛期间,场馆内产生的垃圾需分类投放,以下垃圾可以和废弃矿泉水瓶投放在一起的是 (选填“旧电池”、“易拉罐”、“餐巾纸”)。5.目前杭州垃圾发电有三张“大嘴”,杭州锦江环保能源有限公司“胃口”最大,可日吞800吨垃圾,日发电43万千瓦时;杭州生活垃圾焚烧发电厂潜力最大,现在日吞垃圾600吨,日发电量10万千瓦时;杭州余杭锦江环保能源有限公司日吞垃圾200吨,日发电14万千瓦时。这意味着目前杭州每天3000多吨城市生活垃圾有一半被垃圾发电“吞吃”。据悉剩下的垃圾则全部拉到天子岭垃圾填埋场进行填埋,并通过填埋产生的沼气进行发电。填埋是目前全球垃圾处理的主要方式,传统的垃圾处理方式是将垃圾集中填埋,让其自行发酵。在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废气,易造成常规污染。请利用所学科学知识回答下列问题:(1)垃圾焚烧发电时能量转化情况是:化学能→ → →电能。(2)若垃圾焚烧发电时的总效率为η,焚烧m吨垃圾发电w千瓦时,则生活垃圾的平均热值约为 J/kg。(3)制沼气时离不开甲烷细菌,它的代谢类型是异养厌氧型,它与酵母菌在细胞结构上最大的区别是 。(4)生活垃圾中含有大量的致病微生物,从预防传染病的措施来看,处理城市生活垃圾属于 。6.垃圾发电是把各种垃圾收集后,进行分类处理。一是对燃烧值较高的垃圾进行高温焚烧,产生高温蒸气,推动涡轮机转动发电。二是对不能燃烧的有机物在缺乏空气的条件下进行腐烂发酵,产生沼气。(1)垃圾中某有机物(CH2O)n进行无氧分解会产生甲烷和二氧化碳,请写出该反应的化学方程式 。(2)沼气是由甲烷细菌在缺乏空气的条件下分解腐烂物时释放出来的,则甲烷细菌的新陈代谢类型是 (选填“需氧异养型”“厌氧异氧型”“需氧自养型”“厌氧自养型”)。(3)据计算,每燃烧1吨垃圾,产生7.2×108焦的电能,这些电能相当于 千克烟煤燃烧放出的热量。(烟煤的热值约3×107焦/千克,燃烧转化率为60%)(4)尾气达标排放,避免二次污染是改善空气质量的有效措施。当焚烧温度低于800℃时,含氯垃圾会不完全燃烧,极易生成有毒物质二恶英(C12H4Cl4O2)。①二恶英由 种元素组成。②下列措施中,有利于降低二恶英排放量的是 。A.减少通入焚烧炉内的空气量B.焚烧过程中不断搅动垃圾C.减少垃圾在焚烧炉内的停留时间D.升高垃圾焚烧炉内的温度7.氢能是一种清洁高效的能源,促进制氢技术发展和氢能利用,是我国实现“双碳”目标和能源结构转型的必然途径。阅读材料,回答问题:材料1:如图所示为我国科学家研发的循环制氢和贮存氢气的新工艺。材料2:为了促进氢能利用,科学家设计了如图所示的人工光合作用系统,模拟植物利用太阳能合成糖类的过程。(1)在“循环制氢”中需要不断补充加入的物质是 。“贮存氢气”中通入氩气作为保护气,体现了氩气的 (选填“化学性质”或“物理性质”)稳定,“贮存氢气”中发生反应的化学方程式为 。(2)完全燃烧1kg氢气释放的热量为1.4×108J,用这些能量驱动一辆重为1.4t的氢能源汽车行驶,汽车受到的阻力为车重的0.2倍,这辆汽车最远可以行驶 m。(不考虑能量的损失)(3)人工光合作用系统模拟了植物细胞中 的作用,气泵模拟叶片上的 ,作为气体进出的门户。该系统与绿色植物光合作用消耗二氧化碳量相等的情况下,其糖类的积累量 (选填“高于”、“低于”或“等于”)绿色植物。8.2021年12月9日,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富展示了中国空间站工作生活场景,演示了微重力环境下细胞学实验、物体运动、液体表面张力等现象,并与地面课堂进行实时交流。(1)根据航天员讲解得知:空间站是利用电解水来产生人体呼吸所需要的氧气,在电解水过程中的能量转化是将电能转化为 。后续还会配备二氧化碳还原系统,在催化剂作用下,将电解水产生的氢气和人体产生的二氧化碳进行反应,产生水和甲烷(化学式为CH4),请写出上述二氧化碳还原系统中反应的主要化学方程式: 。(2)以下科学实验能在太空站完成的是: (填序号)①测定小灯泡额定功率; ②验证植物的根具有向地性;③测定溶液的酸碱性; ④探究杠杆平衡的条件;(3)三位航天员为了对抗失重对身体造成的影响,需要加强体育锻炼,常见的器械有弹力带和太空自行车,他们运动过后也会感觉到肌肉酸胀,是因为肌肉细胞内发生了 (选填“有氧呼吸”或“无氧呼吸”),该过程属于 (选填“同化作用”或“异化作用”)。9.能源问题是当今世界的主题之一,空气能热水器已广泛进入我们的生活,其工作原理如图甲所示,氟介质从室外空气吸热汽化进入压缩机,氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后,进入水箱冷凝器中液化放热,实现给水箱中的水加热。随后回到室外开始下一个循环。氟介质在水箱中释放的热量来自于两部分:一是氟介质在空气中吸收的热量,二是压缩机压缩气体时电能转化得到的内能,所以它比普通的电热水器更高效节能。通常我们用“能效比”(即制热量与消耗的电能的比值)来反映空气能热水器的节能性能。某款空气能热水器,它的部分技术参数如表。每秒制热量Q/J 3000 电源规格U/V 220每秒消耗电能W/J 750 水箱容积V/L 200(1)空气能热水器比普通的电热水器节能的原因是 。(2)这款空气能热水器正常工作时的能效比为 ,若不考虑热量损失,将一箱15℃的冷水加热到55℃,吸收的热量为 J,消耗的电能为 J。(3)图乙是压缩机气缸结构示意图,压缩机活塞上下移动一次扫过的体积为800cm3,工作时,活塞压缩氟介质的压强约为2.5×105Pa,活塞压缩一次氟介质做的功为 J。10.若全球持续变暖,可能面临大量物种消失、能源危机及海平面上升等问题.科学家设计了一种“水上漂浮房”来应对这种变化,“水上漂浮房”是由可回收的木材、金属、塑料、布和其他材料做成,总质量1000t,这种浮房设有立体农业园,内有肥沃土壤,种有蔬菜,养有家禽等,所需电能由太阳能电池板和风力发电机提供。(1)“水上漂浮房”中所有生物与非生物因素共同构成一个 。(2)太阳能电池中不可缺少的材料之一是硅,利用石英砂(主要成分二氧化硅)在无水、无氧的环境中,生产高纯硅的流程示意图如图1,下列说法中。错误的有 。提示:Si+3HCl═SiHCl3+H2↑A.M的化学式是H2OB.流程图中最后一步硅元素化合价升高C.为达到绿色化学和书约资源的目的,可重复利用的物质有H2和HC1D.制备过程要求无水、无氧,可能是防止制备过程中某些物质与水、或氧气反应(3)静止在水面上的“水上漂浮房”排开水的体积是 m3。(4)根据发电机工作的原理,推测风力发电机内部必备的组成是电磁体和 。(5)“漂浮房”上某太阳能路灯,白天两块总面积0.25m2太阳能电池板经光照给蓄电池充电,夜晚供一盏“12V,20W”LED灯照明,若该地太阳光照射地面的功率为800J/(m2 s),太阳能电池的效率为15%,则太阳能电池板光照8小时,可供一盏“12V,20W”LED灯照明 。2024浙江中考科学复习专练——学科综合题建议时间:30min1.杭州亚运会主打“绿色、智能、节俭、文明”的理念,各大场馆不仅提供高质量的运动体验,而且致力于推动创新科技的智能互动。(1)奥体中心主体育馆(图甲)采用绿色能源——太阳能光伏发电系统为场馆供电。一块单晶双面光伏组件,日均发电2.2kw h,这些电可供额定功率为10W的节能灯正常工作 h。若这些能量由热值为3.0×107J/kg的焦炭完全燃烧获得,则需 kg焦炭。(不计热量损失)(2)亚运城餐厅的餐具采用微生物降解材料生产,自然界某些微生物通过呼吸作用,可将该材料分解成二氧化碳和水,同时放出能量,这一过程属于新陈代谢的 (选填“同化”或“异化”)作用。(3)富阳水上运动中心场馆(图乙)屋顶种植大量绿植,通过植物的光合作用来实现创新设计“屋面固碳释氧”,请写出光合作用的文字表达式: 。(4)下列符合“绿色亚运”理念的是 (填序号)。①场馆周围采用太阳能路灯照明②在各场地使用电动汽车③废布料制成的吉祥物公仔④利用火力发电为各场馆供电【解答】解:(1)太阳能发电系统每日产生的电能为:W=10×104×2.2kW h=2.2×105kW h,由P得,这些电能可供额定功率为10w的节能灯正常工作的时间为:t;若这些能量由热值为3.0×107J/kg的焦炭完全燃烧获得,不计热量损失,则需要焦炭的质量为:m2.64×104kg;(2)同化作用指的是合成有机物、贮藏能量;异化作用指的是分解有机物、排除代谢终产物、释放能量。可见,亚运城餐厅的餐具采用微生物降解材料生产将该材料分解成二氧化碳和水,同时放出能量,这一过程属于新陈代谢的异化作用;(3)绿色植物吸收二氧化碳和水,通过叶绿体进行光合作用能合成淀粉,释放氧气,文字表达式为:二氧化碳+水葡萄糖+氧气。(4)采用太阳能路灯照明、使用电动汽车、利用废布料制成公仔,均对环境友好,符合绿色发展需要;火力发电效率低,且会产生有害物质。污染环境,不符合绿色发展需要。故答案为:(1)2.2×107;2.64×104;(2)异化;(3)二氧化碳+水葡萄糖+氧气;(4)①②③。2.若全球持续变暖,可能面临大量物种消失、能源危机及海平面上升等问题。科学家设计了一种如图甲的“水上漂浮房”来应对这种变化,“水上漂浮房”是由可回收的木材、金属、塑料、布和其他材料做成,这种浮房设有立体农业园,内有肥沃土壤,养有家禽等,所需电能由太阳能电池板和风力发电机提供。(1)“水上漂浮房”中所有生物与非生物的物质与能量共同构成一个 。(2)太阳能电池中不可缺少的材料之一是硅,利用石英砂(主要成分二氧化硅)在无水、无氧的环境中生产硅的示意图如图乙。下列说法错误的有 。(提示:Si+3HClSiHCl3+H2↑)A.M的化学式是H2OB.流程图中最后一步硅元素化合价升高C.为达到绿色化学和节约资源的目的,可重复利用的物质有H2和HClD.制备过程要求无水、无氧,可能是防止制备过程中某些物质与水、或氧气反应(3)根据发电机工作的原理,推测风力发电机内部必备的组成是电磁体和 。(4)如果太阳能电池板输出的电压为110伏,供给一盏“220V 40W”的白炽灯使用,不计灯丝电阻的变化,则白炽灯的实际功率是 瓦。【解答】解:(1)从生态学角度分析,)“水上漂浮房”中所有生物与非生物的物质与能量共同构成一个生态系统;(2)A.SiHCl3和氢气在1084℃的条件下反应生成硅和氯化氢,物质M的化学式为HCl,故错误;B.流程图中最后一步的化学方程式为:SiHCl3+H2Si+3HCl,反应物中SiHCl3中氢元素显+1,氯元素显﹣1,所以硅元素的化合价为+2,生成物为硅单质,硅元素的化合价为0,硅的化合价降低,故错误;C.既是反应物,也是生成物的物质可以循环使用,所以可重复使用的物质是H2和HCl,故正确;D.氢气遇到氧气加热可能会爆炸,所以制备过程无氧气,制备过程无水,可能是防止制备过程中某些物质与水反应,故正确;故选:AB;(3)发电机的基本结构:定子(电磁铁)、转子(线圈),故风力发电机内部必备的组成是电磁体和线圈;(4)灯泡的电阻:R1210Ω;电压为110伏时,灯泡的实际功率:P10W。故答案为:(1)生态系统;(2)AB;(3)线圈;(4)10。3.第19届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在杭州市举行。作为G20峰会后杭州又一盛会,杭州亚运将力争交出一份完美的“零碳”答卷。(1)吉祥物中的“莲莲”创意取自杨万里的诗句“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”。西湖莲子、西湖藕粉是杭州特产,从生物体的结构层次分析,莲子属于植物的 (选填“组织”、“器官”或“系统”)。藕断丝连中的丝属于植物体中 组织。(2)“曲院风荷”荷香四溢,已成为西湖最靓丽的风景线。荷叶中的已烯醇(C6H12O)是荷叶独特香味的来源,从物质分类的角度来说,已烯醇属于 (填“无机物”或“有机物”)。在己烯醇中,碳、氢元素的质量之比为 (填最简整数比)。(3)位于青海省的单晶双面光伏板,发出的电通过“西电东送”大通道输送至杭州,一块光伏板其日均总发电量为2千瓦时。若改用煤燃烧发电,则获得同样多的电能需要消耗煤的质量为 千克。(已知煤的热值为3.0×107J/kg,煤燃烧发电的效率为30%)【解答】解:(1)莲子是种子,种子是由多种组织形成的具有一定功能的结构,所以种子是器官;植物体内的导管能运送水和无机盐,筛管能运送有机物,属于输导组织,“藕断丝连”中的丝有运输物质的作用,属于输导组织;(2)含有碳元素的化合物为有机物,荷叶中的已烯醇(C6H12O)属于有机物;在己烯醇中,碳、氢元素的质量之比为(6×12):(12×1)=6:1;(3)煤完全放出的热量为 Q2.4×107J;由Q=mq可得煤的质量为m0.8kg;故答案为:(1)器官;输导;(2)有机物;6:1;(3)0.8。4.2023年杭州亚运会的场馆建设体现了“绿色、智能、节俭、文明”的理念。(1)亚运场馆将实现光伏全覆盖,当阳光照射到光电半导体上,光能将转化成 使电器工作。预计亚运期间光伏发电量将达到4000万kW h,相当于减少焦炭燃烧 吨释放的能量。(已知焦炭的热值q=3.0×107J/kg)(2)亚运城餐厅的餐具采用微生物降解材料生产,自然界某些微生物通过呼吸作用,可将该材料分解成和以下生产中,微生物呼吸作用类型与上述不相同的是 。(填序号)①鲜奶中添加乳酸菌后制作酸奶②葡萄中添加酵母菌后酿葡萄酒(3)亚运会的游泳馆新增了尿素有机物分解器,不需要换水就可使尿素指标达到国家标准,节省了大量的自来水。此分解器中发生的变化属于 。(填“物理变化”或“化学变化”)(4)比赛期间,场馆内产生的垃圾需分类投放,以下垃圾可以和废弃矿泉水瓶投放在一起的是 (选填“旧电池”、“易拉罐”、“餐巾纸”)。【解答】解:(1)阳光照射到光电半导体上,将光能转化为电能;Q=W=4000万kW h=4×107kW h=4×107×3.6×106J=1.44×1014J,根据公式Q=mq可知,焦炭的质量为:m4.8×106kg=4.8×103t;(2)①鲜奶中添加乳酸菌让它在40﹣42摄氏度下大量繁殖,再利用乳酸菌不彻底分解牛奶中的葡萄糖作为乳酸,再释放少量能量进行发酵,不同于上述类型;②葡萄中添加酵母菌,利用酵母菌的无氧呼吸,先将葡萄糖分解成丙酮酸,然后在无氧的条件下还原为酒精和二氧化碳,不同于上述类型,故选:①②;(3)尿素有机物分解器将尿素分解产生新的物质,属于化学变化;(4)废弃矿泉水瓶属于可回收垃圾,餐巾纸、铝合金易拉罐也属于可回收垃圾。故答案为:(1)电;4.8×103;(2)①②;(3)化学变化;(4)易拉罐、餐巾纸。5.目前杭州垃圾发电有三张“大嘴”,杭州锦江环保能源有限公司“胃口”最大,可日吞800吨垃圾,日发电43万千瓦时;杭州生活垃圾焚烧发电厂潜力最大,现在日吞垃圾600吨,日发电量10万千瓦时;杭州余杭锦江环保能源有限公司日吞垃圾200吨,日发电14万千瓦时。这意味着目前杭州每天3000多吨城市生活垃圾有一半被垃圾发电“吞吃”。据悉剩下的垃圾则全部拉到天子岭垃圾填埋场进行填埋,并通过填埋产生的沼气进行发电。填埋是目前全球垃圾处理的主要方式,传统的垃圾处理方式是将垃圾集中填埋,让其自行发酵。在发酵过程中会产生二氧化碳和甲烷等废气,易造成常规污染。请利用所学科学知识回答下列问题:(1)垃圾焚烧发电时能量转化情况是:化学能→ → →电能。(2)若垃圾焚烧发电时的总效率为η,焚烧m吨垃圾发电w千瓦时,则生活垃圾的平均热值约为 J/kg。(3)制沼气时离不开甲烷细菌,它的代谢类型是异养厌氧型,它与酵母菌在细胞结构上最大的区别是 。(4)生活垃圾中含有大量的致病微生物,从预防传染病的措施来看,处理城市生活垃圾属于 。【解答】解:(1)利用焚烧垃圾放出的热量进行发电的过程中,垃圾具有化学能,燃烧时,化学能转化为内能,高温蒸汽推动汽轮机转动,内能转化为机械能,然后机械能转化为电能;(2)发电量:W电=w千瓦时=3.6×106×wJ,由η可知,焚烧垃圾产生的热量:Q放,生活垃圾的平均热值:qJ/kg;(3)甲烷细菌是细菌,酵母菌是真菌,两者的区别是细菌和真菌的区别,所以甲烷细菌无成型细胞核,酵母菌有成型细胞核;(4)预防传染病的措施有:控制传染源、切断传播途径和保护易感人群;处理城市生活垃圾是防止通过生活垃圾使致病微生物感染人群,所以属于切断传播途径的方式来预防传染病。故答案为:(1)内能;机械能;(2);(3)甲烷细菌无成型细胞核,酵母菌有成型细胞核;(4)切断传播途径。6.垃圾发电是把各种垃圾收集后,进行分类处理。一是对燃烧值较高的垃圾进行高温焚烧,产生高温蒸气,推动涡轮机转动发电。二是对不能燃烧的有机物在缺乏空气的条件下进行腐烂发酵,产生沼气。(1)垃圾中某有机物(CH2O)n进行无氧分解会产生甲烷和二氧化碳,请写出该反应的化学方程式 。(2)沼气是由甲烷细菌在缺乏空气的条件下分解腐烂物时释放出来的,则甲烷细菌的新陈代谢类型是 (选填“需氧异养型”“厌氧异氧型”“需氧自养型”“厌氧自养型”)。(3)据计算,每燃烧1吨垃圾,产生7.2×108焦的电能,这些电能相当于 千克烟煤燃烧放出的热量。(烟煤的热值约3×107焦/千克,燃烧转化率为60%)(4)尾气达标排放,避免二次污染是改善空气质量的有效措施。当焚烧温度低于800℃时,含氯垃圾会不完全燃烧,极易生成有毒物质二恶英(C12H4Cl4O2)。①二恶英由 种元素组成。②下列措施中,有利于降低二恶英排放量的是 。A.减少通入焚烧炉内的空气量B.焚烧过程中不断搅动垃圾C.减少垃圾在焚烧炉内的停留时间D.升高垃圾焚烧炉内的温度【解答】解:(1)有机物(CH2O)n进行无氧分解会产生甲烷和二氧化碳,方程式为:2(CH2O)nnCH4↑+nCO2↑;(2)在无氧的环境下,一些杆菌和甲烷菌等细菌通过发酵即无氧呼吸把这些物质分解产生甲烷,这是一个厌氧异氧代谢类型;(3)每燃烧1吨垃圾,产生7.2×108焦的电能,这些电能相当于x千克烟煤燃烧放出的热量,则x×60%×3×107J/kg=7.2×108J,x=40kg;(4)①二恶英的分子式为C12H4Cl4O2,二恶英由碳、氢、氯、氧4种元素组成;②尾气达标排放,避免二次污染是改善空气质量的有效措施,当烧温度低于800℃时含氯垃圾会不完全燃烧,极易生成有毒物质二恶英。因此烧过程中不断搅动垃圾、升高垃圾焚烧炉内的温度,使含氯垃圾完全燃烧,减少二恶英的排放;故选:BD。7.氢能是一种清洁高效的能源,促进制氢技术发展和氢能利用,是我国实现“双碳”目标和能源结构转型的必然途径。阅读材料,回答问题:材料1:如图所示为我国科学家研发的循环制氢和贮存氢气的新工艺。材料2:为了促进氢能利用,科学家设计了如图所示的人工光合作用系统,模拟植物利用太阳能合成糖类的过程。(1)在“循环制氢”中需要不断补充加入的物质是 。“贮存氢气”中通入氩气作为保护气,体现了氩气的 (选填“化学性质”或“物理性质”)稳定,“贮存氢气”中发生反应的化学方程式为 。(2)完全燃烧1kg氢气释放的热量为1.4×108J,用这些能量驱动一辆重为1.4t的氢能源汽车行驶,汽车受到的阻力为车重的0.2倍,这辆汽车最远可以行驶 m。(不考虑能量的损失)(3)人工光合作用系统模拟了植物细胞中 的作用,气泵模拟叶片上的 ,作为气体进出的门户。该系统与绿色植物光合作用消耗二氧化碳量相等的情况下,其糖类的积累量 (选填“高于”、“低于”或“等于”)绿色植物。【解答】解:(1)由图可知,在“循环制氢”中,水不断分解成氢气和氧气,则需要不断补充加入的物质是水;“贮存氢气”中通入氩气作为保护气,体现氩气的化学性质稳定;“贮存氢气”中发生的反应是Mg2Cu和H2在高温、氩气的条件下反应生成MgH2和MgCu2,反应的化学方程式为:2Mg2Cu+3H2 3MgH2+MgCu2;(2)完全燃烧1kg氢气释放的热量为1.4×108J,即Q放=1.4×108J;汽车行驶时受到的摩擦力为f=0.2G车=0.2m车g=0.2×1.4×103kg×9.8N/kg=2.744×103N;不考虑能量损失,Q放=W有=fs;则汽车最远可以行驶的距离为:s5.1×104m;(3)植物通过细胞中的叶绿体能进行光合作用,将光能转换为化学能,该系统利用光能和二氧化碳转换能量模仿了叶绿体。气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”,植物中气体交换的是气孔,而该气泵吸入二氧化碳,因此模仿了植物中的气孔;植物进行光合作用和呼吸作用,其中呼吸作用通过线粒体消耗植物中的有机物,而该人工光合作用系统缺乏呼吸作用消耗有机物,因此糖类积累量更多,高于植物。故答案为:(1)水;化学性质;2Mg2Cu+3H2 3MgH2+MgCu2;(2)5.1×104;(3)叶绿体;气孔;高于。8.2021年12月9日,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富展示了中国空间站工作生活场景,演示了微重力环境下细胞学实验、物体运动、液体表面张力等现象,并与地面课堂进行实时交流。(1)根据航天员讲解得知:空间站是利用电解水来产生人体呼吸所需要的氧气,在电解水过程中的能量转化是将电能转化为 。后续还会配备二氧化碳还原系统,在催化剂作用下,将电解水产生的氢气和人体产生的二氧化碳进行反应,产生水和甲烷(化学式为CH4),请写出上述二氧化碳还原系统中反应的主要化学方程式: 。(2)以下科学实验能在太空站完成的是: (填序号)①测定小灯泡额定功率; ②验证植物的根具有向地性;③测定溶液的酸碱性; ④探究杠杆平衡的条件;(3)三位航天员为了对抗失重对身体造成的影响,需要加强体育锻炼,常见的器械有弹力带和太空自行车,他们运动过后也会感觉到肌肉酸胀,是因为肌肉细胞内发生了 (选填“有氧呼吸”或“无氧呼吸”),该过程属于 (选填“同化作用”或“异化作用”)。【解答】(1)电解水的过程中,生成氢气和氧气,能量转化是将电能转化为化学能;在催化剂作用下,将电解水产生的氢气和人体产生的二氧化碳进行反应,产生水和甲烷。方程式为:CO2+4H22H2O+CH4;(2)①根据电功率的公式P=UI可知,只需测出小灯泡的电压和电流值即可,能完成,故①可选;②根的向地性是由于生长素在重力作用下的不均匀分配造成,而太空无重力,因此在太空验证植物的根具有向地性不能完成,故②不可选;③溶液的酸碱性与溶液中氢离子浓度与氢氧根离子浓度大小有关,与重力无关,在太空可以测定溶液的酸碱性,故③可选;④探究杠杆平衡的条件,需要利用钩码的重力产生对杠杆的拉力,在失重状态下钩码不会产生拉力,所以在太空站不可以探究杠杆平衡的条件,故④不可选;故选:①③;(3)无氧呼吸产生氢,只能将无氧呼吸产物丙酮酸转化为乳酸,过量的乳酸刺激肌肉增加渗透压,同时使肌肉组织吸收更多的水,从而产生局部肿胀,从而使肌肉产生酸痛;异化作用是指机体将来自环境的或细胞自己储存的有机营养物如糖类、脂类、蛋白质等的分子通过一步步反应降解成较小、简单的终产物如二氧化碳、乳酸等过程;因此运动过后感觉到肌肉酸胀,是因为肌肉细胞内发生了无氧呼吸,属于异化作用。故答案是:(1)化学能;CO2+4H22H2O+CH4;(2)①③;(3)无氧呼吸;异化作用。9.能源问题是当今世界的主题之一,空气能热水器已广泛进入我们的生活,其工作原理如图甲所示,氟介质从室外空气吸热汽化进入压缩机,氟介质蒸汽由压缩机压缩升温后,进入水箱冷凝器中液化放热,实现给水箱中的水加热。随后回到室外开始下一个循环。氟介质在水箱中释放的热量来自于两部分:一是氟介质在空气中吸收的热量,二是压缩机压缩气体时电能转化得到的内能,所以它比普通的电热水器更高效节能。通常我们用“能效比”(即制热量与消耗的电能的比值)来反映空气能热水器的节能性能。某款空气能热水器,它的部分技术参数如表。每秒制热量Q/J 3000 电源规格U/V 220每秒消耗电能W/J 750 水箱容积V/L 200(1)空气能热水器比普通的电热水器节能的原因是 。(2)这款空气能热水器正常工作时的能效比为 ,若不考虑热量损失,将一箱15℃的冷水加热到55℃,吸收的热量为 J,消耗的电能为 J。(3)图乙是压缩机气缸结构示意图,压缩机活塞上下移动一次扫过的体积为800cm3,工作时,活塞压缩氟介质的压强约为2.5×105Pa,活塞压缩一次氟介质做的功为 J。【解答】解:(1)空气能热水器除了把电能转化为内能,还能利用氟介质从空气中吸收热量,所以空气能热水器比普通的电热水器节能;(2)这款空气能热水器正常工作时的能效比:η4;水箱中水的体积V=200L=200dm3=0.2m3,由ρ可知,水箱中水的体积:m=ρV=1.0×103kg/m3×0.2m3=200kg,水吸收的热量:Q吸=cm(t﹣t0)=4.2×103J/(kg ℃)×200kg×(55℃﹣15℃)=3.36×107J;由η可知,空气能热水器消耗的电能:W8.4×106J;(3)假设活塞的面积为S,由据p可知,活塞压缩氟介质的压力:F=pS,则活塞压缩一次氟介质做的功:W=FL=pSL=pV=2.5×105Pa×800×10﹣6m3=200J。故答案为:(1)空气能热水器除了把电能转化为内能,还能利用氟介质从空气中吸收热量;(2)4;3.36×107;8.4×106;(3)200。10.若全球持续变暖,可能面临大量物种消失、能源危机及海平面上升等问题.科学家设计了一种“水上漂浮房”来应对这种变化,“水上漂浮房”是由可回收的木材、金属、塑料、布和其他材料做成,总质量1000t,这种浮房设有立体农业园,内有肥沃土壤,种有蔬菜,养有家禽等,所需电能由太阳能电池板和风力发电机提供。(1)“水上漂浮房”中所有生物与非生物因素共同构成一个 。(2)太阳能电池中不可缺少的材料之一是硅,利用石英砂(主要成分二氧化硅)在无水、无氧的环境中,生产高纯硅的流程示意图如图1,下列说法中。错误的有 。提示:Si+3HCl═SiHCl3+H2↑A.M的化学式是H2OB.流程图中最后一步硅元素化合价升高C.为达到绿色化学和书约资源的目的,可重复利用的物质有H2和HC1D.制备过程要求无水、无氧,可能是防止制备过程中某些物质与水、或氧气反应(3)静止在水面上的“水上漂浮房”排开水的体积是 m3。(4)根据发电机工作的原理,推测风力发电机内部必备的组成是电磁体和 。(5)“漂浮房”上某太阳能路灯,白天两块总面积0.25m2太阳能电池板经光照给蓄电池充电,夜晚供一盏“12V,20W”LED灯照明,若该地太阳光照射地面的功率为800J/(m2 s),太阳能电池的效率为15%,则太阳能电池板光照8小时,可供一盏“12V,20W”LED灯照明 。【解答】解:(1)从生态学角度分析,“水上漂浮房”上的立体农业园其实是一个生态系统;(2)A、SiHCl3和氢气在1084℃的条件下反应生成硅和氯化氢,物质M的化学式为HCl,故A误;B、流程图中最后一步的化学方程式为:SiHCl3+H2Si+3HCl,反应物中SiHCl3中氢元素显+1,氯元素显﹣1,所以硅元素的化合价为+2,生成物为硅单质,硅元素的化合价为0,硅的化合价降低,故B错误;C、既是反应物,也是生成物的物质可以循环使用,所以可重复使用的物质是H2和HCl,故C正确;D、氢气遇到氧气加热可能会爆炸,所以制备过程无氧气,制备过程无水,可能是防止制备过程中某些物质与水反应,故D正确;故选:AB;(3)水上漂浮房处于漂浮状态,所以受到的浮力:F浮=G=mg=1000×103kg×10N/kg=107N,排开水的体积:V排1000m3;(4)发电机的基本结构:定子(电磁铁)、转子(线圈),故风力发电机内部必备的组成是电磁体和线圈;(5)0.25m2范围内太阳能电池板8h所接受太阳辐射的太阳能转化成的电能:W=Pt=800J/(m2 s)×0.25m2×8×3600s×15%=8.64×105J;可供一盏“12V,20W”LED灯照明的时间:t′43200s=12h。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 学科综合题(原卷版).docx 学科综合题(解析版).docx