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七、创新型的综合题
1．注水采油是开采石油的一种方式。如图采油管中抽油杆的上下运动，带动阀门上的小球上下移动，从而将石油从出油管道排出。油层下降后，通过注水的方法来增大油层内部压力提高采油率。
(1)注水采油除了利用石油不与水反应，还利用了石油的_________性质。
(2)抽油杆向上运动时，进油阀内的压强p1和进油阀外的压强p2大小
关系为____________。
(3)对于石油的形成至今没有确切的定论，其中一种观点认为石油是由大
量动植物的尸体在高温高压的条件下形成的。下列说法中属于支持上述
观点的是__________。
A．目前已发现的石油中有99%储存在沉积岩内
B．生物体内的营养物质在一定条件下可形成石油
C．模拟上地幔环境可将地壳内某些物质转化为石油
D．科学家检测出石油中含有与叶绿素类似的成分
密度小
p1＜p2
ABD
2．使用按压式手动取水器能便捷取用桶装水(如图甲)，通过不断按压气囊，就可连续不断出水。取水器内部结构如图乙所示，其中A、B是只能朝一个方向打开的阀门，当按压气囊时，A阀门关闭，B阀门打开。
(1)按压气囊时，通过_________方式增大气囊内气压。
(2)请写出气囊弹回时，A、B阀门的开闭状态。___________________________。
(3)在使用过程中发现，松开气囊，不能立刻停止出水。某同学认为只需在取水器上增加一个开口并塞上塞子，需要停止出水时，取下塞子即可，为实现上述功能，请在图丙①②两处位置中选择合适的开口
位置并说明理由。
_______________________________
______________________________。
做功
A阀门打开、B阀门关闭
②；拔出塞子，使得桶内压强迅
速减小到与大气压相等
3．(2024，衢州一模)1783年，拉瓦锡利用如图装置探究水的组成：往A杯中滴加少量的水，水通过热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成了一种黑色固体(Fe3O4)和“可燃空气”，将气体通过放在冷水中的铜管，在B装置中收集到纯净的“可燃空气”。最终拉瓦锡证明了水的组成。
(1)将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去
“可燃空气”中的_____________。
(2)将B装置收集到的“可燃空气”在氧气中点燃，
生成了水。“可燃空气”是一种气体单质，其化学式是_______。
(3)若在该实验中生成的黑色固体质量为m1，“可燃空气”的质量为m2，“可燃空气”完全燃烧生成水的质量为m3，如果证明了水是由“可燃空气元素”和“氧元素”组成的，则m1、m2、m3三者应满足的关系是____________________。
水蒸气
H2
4．人在正常体温时，如果脑部的血流停止，则脑部的神经细胞会在几分钟之内缺氧而死。若是将体温降低到20 ℃，脑部的神经细胞的耗氧量也随之降低，这样可容许血流暂停时间延长，有利于进行脑部手术。准备手术之前，病人的心肺功能开始由心肺机取代，如图甲所示。心肺机包含三大部分：“氧合器”作为人工肺，对血液供氧；“电动泵”替代心脏，推动血液循环；“热交换器”则提供热量交换，经由血液循环调节体温。体温监测记录如图乙所示。
(1)流经脑部的血液中，除了含氧之外，还可能含有下表中的几种成分？______。
A．6种　　　　　　　　 B．7种　　　　　　　　
C．8种　　　　　　　 D．9种
(2)如图丙所示，工程师考虑将线圈缠绕在活塞下端，利用与固定磁铁
之间的相对运动，带动“电动泵”中的活塞，抽送血液。图中左阀门只
能向外自由开启，反向则封闭管路；右阀门只能向内自由开启，反向
则封闭管路。泵将血液吸入时，甲电极的极性为_______极。
淀粉 抗体 尿素 激素 二氧化碳
维生素 氨基酸 葡萄糖 无机盐 脂肪酶
C
正
(3)对此病人进行脑部手术最适宜的时间段是_______________。
(4)人体组织的比热容与水相当，物体升温吸收热量的计算公式：Q吸＝cm(t－t0)，其中t0为升温前的温度，t为升温后的温度。若该病人质量为60 kg，在图乙中15时至16时升温阶段，假设所需热量完全由心肺机的热交换器所提供，则热交换器于该时间段约消耗电能________kW·h。
14时至15时
1.47
5．(2024，乐清市模拟)某校进行“传承红色基因”的实践活动。从丙村出发沿公路到丁村附近瞻仰烈士纪念碑。图甲是活动区域等高线地形图，据图完成下列问题。
(1)由图甲可知，丁村位于丙村的_________方向。
(2)行程中同学们发现路边立有一个凸面镜(如图乙)，你认为凸面镜最大可能位于______点(填“A”或“B”)。
(3)活动后，同学们沿着山路登上青山。沿途大家发现山下的桃花已经盛开，但是山上同样的桃花却含苞待放，请你解释其主要原因。________________________________
_____________。
东北
A
山上海拔高气温低，桃花开花
时间较晚
(4)同学们在登山时，运动速度有快有慢，身体会发生一系列的变化以适应不同强度的运动。图丙所示是部分生理调节过程。
①由图丙可知，在肌肉运动强度调节的过程中，人体参与的系统有___________________
___________________(写出两个)。
②结合图丙，小明认为肾上腺素也参与了以上的调节，下列事实支持小明观点的有_________(多选)。
A．肾上腺素能刺激心血管系统，使心跳加快
B．肾上腺素使支气管扩张，增加肺部通气量
C．肾上腺素能提高注意力，对记忆的形成和巩固有重要作用
D．肾上腺素能抑制肠道蠕动和消化液的分泌，减少食欲
神经系统、循环系
统(合理即可)
AB
6．天然气中常含有H2S，脱硫是资源利用和环境保护的重要研究课题。
(1)生物脱H2S的反应原理如图所示：
①该脱硫过程在_________(填“酸性”或“碱性”)条件下进行。
②硫杆菌存在时，FeSO4溶液与氧气反应的速率是无菌时的5×105倍，该菌的作用是_____________。依据图1和图2判断，使用硫杆菌最适宜的条件为溶液________________
_____________。若温度过高，反应速率下降，其可能的原因是____________________。
(2)H2O2脱H2S：随着参加反应的分子数目之比[n(H2O2)∶n(H2S)]变化，反应产物发生变化。当n(H2O2)∶n(H2S)＝4∶1时，除生成物H2O外，另一种产物的化学式为_________。
酸性
催化作用
pH＝2.0，
硫杆菌失去活性
H2SO4
温度30 ℃
7．以工业副产品石膏(主要成分是CaSO4)为原料可制备CaCO3，CaCO3有球霰石、方解石等多种形态，其中球霰石广泛应用于油墨、生物材料等领域。
(1)制备CaCO3时，将石膏与水配成悬浊液，再向其中通入NH3、CO2(不考虑石膏中杂质的反应)。制备过程可以看作(NH4)2CO3与CaSO4发生复分解反应，若石膏中CaSO4的质量分数为85%，取160 g石膏进行反应，计算理论上可制得CaCO3的质量(写出计算过程)。
(2)反应生成的CaCO3中球霰石与方解石的质量分数与反应时间的关系如图1所示。
反应时加入某表面活性剂可增加产物中球霰石的含量，该表面活性剂一端带正电荷，另一端为排斥水分子的疏水基团，可与球霰石形成两种吸附作用，如图2所示。
两种吸附分别为离子对吸附和离子交换吸附。离子对吸附：球霰石表面的CO32－带负电，表面活性剂通过带正电的一端吸附于球霰石表面；离子交换吸附：球霰石表面的Ca2＋带正电，表面活性剂中带正电的一端可取代球霰石表面的Ca2＋，并吸附于球霰石表面。
图2中表示离子对吸附的是________(填“A”或“B”)。
A
资料一：煅烧时温度维持在900～1150 ℃之间，直至石灰石恰好完全分解，生石灰的产出率高、品质好。如果煅烧时间过长，生成的生石灰品质会下降；煅烧时间过短，石灰石未完全分解，产出率降低。
资料二：煅烧时，球状石灰石从外向里逐渐分解，烧透厚度与成分如图甲所示。一定大小的球状石灰石，烧透厚度与煅烧时间、温度的关系如图乙所示。
(1)根据图乙，可以得出的初步结论是：___________________________________________
_____________________________________________________。
(2)推测要将半径为75毫米的球状石灰石在8小时内烧透，温度应控制在_______。
A．900～1000 ℃　　　 B．1000～1052 ℃　　　
C．1052～1100 ℃　　　 D．1100 ℃以上
(3)工厂采集的石灰石形状大小不一，工人会用碎石机将采集到的石灰石处理成图丙所示的大小相同的球状，并预热一段时间再开始煅烧，可大大提高生石灰产量和品质。请结合上述探究解释其中的科学原理。_______________________________________________
_________________________________________________________________________。
在一定煅烧温度和煅烧时间范围内，煅烧温
度越高，煅烧时间越长，球状石灰石烧透厚度越大
B
预热可使石灰石第一时间处于900～1150 ℃的最佳
煅烧温度，相同球状使得受热程度相同，防止小颗粒石灰石煅烧时间过长
9．机械键盘与传统薄膜键盘相比，具有寿命长，打字手感更舒适等优点。其按键的简化结构如图所示。具体工作原理如下：
①按压键帽，键帽推动轴体向下运动，同时
弹簧被压缩。
②当金属片A、B接触，便能通电发送电信号，
输出相应字符。
③松开键帽，轴体会向上运动，按键恢复原位。
(1)松开键帽，轴体会向上运动，原因是______________________。
(2)按压键帽至恰好输出电信号的力称为“触发压力”。现设定按键的“触发压力”为0.4 N，按键下方的弹簧长度与所受压力之间的关系如下表。则金属片AB的间距应设定为________cm。
压力大小/N 0 0.2 0.4 0.6 0.8
弹簧长度/cm 2.00 1.90 1.8 1.70 1.6
轴体受到弹力作用
0.2
(3)作用在皮肤上的压强大于2700 Pa时，人体会感觉不适。已知轴心的表面积约为5×10－6 m2，按键的触发压力为0.4 N，请通过计算说明为什么要在轴心上套一个键帽。
(4)若按键的“触发压力”太小，打字时可能误触到其他按键，影响输出字符的准确性。为解决这一问题，请你提出一种改进方法。________________________。
增大按键的受力面积
10．泡腾片广泛应用于食品、医疗等领域，利用柠檬酸(味酸，化学式可表示为H3R，相对分子质量为192)和碳酸氢钠(味咸，化学式为NaHCO3)做泡腾崩解剂，发生泡腾反应：H3R＋3NaHCO3===Na3R＋3H2O＋3CO2↑。科学课上，同学们开展“自制泡腾片”项目化学习。为使口感酸且可口，需要准确控制泡腾片中柠檬酸与碳酸氢钠的质量比，项目组的同学设计如图甲(夹持装置已略去)所示实验测泡腾崩解剂中碳酸氢钠的含量。
(1)图甲实验操作步骤正确的顺序为_________(填序号)。
A．打开分液漏斗活塞　　　 B．打开止水夹　　　 C．通空气
BCA
(2)下表是项目组设计的“影响测量结果精确度的误差分析”的评价量表，根据量表针对图甲的实验做出评价，以下改进建议合理的是_________(可多选)。
A．在称量前先通一段时间空气　　　　　　
B．反应结束在装置C后抽气一段时间
C．在装置C后增加浓硫酸装置
D．在装置B、C之间增加碱石灰装置
评价指标 评价要素 评价结果 改进建议
0☆ 1☆ 2☆ 3☆
误差分析 1.能排除装置内原有空气中CO2的干扰
3.能排除外界空气中CO2的干扰
2.能排除装置内残留CO2的干扰
4.能排除CO2中混有水蒸气的干扰
AB
(3)为了实验精确度更高并减少实验药品的使用，小宁设计如图乙所示实验，通过测量二氧化碳体积来确定碳酸氢钠的含量。实验中，打开分液漏斗的阀门发现F装置并没有产生气泡，无法收集到气体，出现这一问题以下操作不可取的是_____。
A．塞紧装置E、F、G的橡皮塞
B．手捂锥形瓶直至观察到产生气泡
C．将橡皮塞与导管连接处涂上凡士林
D．塞紧导管连接处的橡皮管
B
(4)为了测定样品中柠檬酸的含量，通过滴加氢氧化钠溶液中和过量的柠檬酸，实验过程中通过pH传感器实时监测直至pH恰好为7时，记录下使用的氢氧化钠溶液的体积。以下是项目组正确实验后得到的实验数据，请根据实验数据，计算出泡腾崩解剂中的柠檬酸和碳酸氢钠质量配比。
装置H中水的体积 装置E中泡腾液总体积 标准状态下CO2的密度 NaOH溶液溶质质量分数 NaOH溶液的密度 溶液体积
120 mL 10 mL 0.002 g/mL 1.6% 1 g/mL 6.25 mL

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