资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
题型七 学科综合题
01考情透视·目标导航
02知识导图·思维引航
03核心精讲·题型突破
考点一 学科综合题
【真题研析】
考法01 生活现象类
考法02 实验探究类
考法03 工程技术应用类
考法04 生态环境类
考法05 科学技术类
考法06 跨学科综合类
【核心精讲】
知识点一 生活现象分析类
知识点二 实验探究类
知识点三 工程技术应用类
知识点四 生态环境类
知识点五 科技热点类
知识点六 跨学科综合计算类
【命题预测】
考点要求 课标要求 命题预测
工程设计与物化 多学科知识融合：要求学生能够将物理、化学、生物、地理等学科的基础知识进行整合，运用到实际问题的解决中。例如在分析一个与环境相关的综合题时，可能需要学生结合化学中物质的变化、生物中生态系统的知识以及地理中的气候等知识来进行解答。 实验技能运用：学生要掌握科学实验的基本技能，包括实验仪器的使用、实验步骤的设计、实验数据的记录与分析等。在综合题中，可能会给出一个实验情境，让学生判断实验设计是否合理，或者根据实验数据得出结论，并对实验进行改进。 跨学科融合加深：会更加注重物理、化学、生物、地理等学科知识的交叉融合。例如，以环境保护为背景，可能会涉及化学中污染物的成分及反应、生物中生态系统的影响、地理中环境问题的分布等多学科知识。 情境化更加真实：题目会更多地创设与生活、生产、社会热点、科技前沿等紧密相关的真实情境。如以新能源汽车的研发为情境，考查能量转化（物理）、电池材料的化学性质（化学）、对环境的影响（生物与地理综合）等知识。 探究性与开放性增强：增加探究性和开放性试题的比例，鼓励学生积极思考、大胆创新。比如给出一个科学现象或问题，让学生自主设计实验方案进行探究，或者对某一科学问题提出多种不同的观点和解决方案。
考点一 学科综合题
考法01 生活现象类
（2023 绍兴）杭州亚运会以“中国新时代 杭州新亚运”为定位，秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念，将于2023年9月23日在杭州开幕举行。
（1）开幕当天，恰好是我国二十四节气中的秋分。图甲是地球公转示意图，当天地球在公转轨道上的 （填字母）位置。
（2）亚运吉祥物之一“莲莲”（图乙），名字源于世界遗产西湖中的莲叶。西湖红莲，叶呈盾状圆形，这一性状是由 决定的。
（3）本届亚运会全部场馆均使用绿色电能，这是亚运史上首次实现绿色能源全覆盖。亚运场馆所使用的部分电能来自于浙江沿海的海上风电场（图丙），其发电过程中的能量转化是：风能→风车叶轮的 能→电能。
（4）亚运会火炬名为“薪火”（图丁）。该火炬采用的生物质燃气是利用农作物秸杆、林木废弃物、食用菌渣、牛羊畜粪等物质作为原料转化而成的。其主要的成分为碳氢化合物、一氧化碳、氢气等。
①该燃气充分燃烧后，产物中一定含有 。
②请分析该燃气的应用优势 。
（2022 杭州）2021年，马延和研究团队在人工合成淀粉方面取得重大突破性进展，国际上首次在实验室实现了从二氧化碳到淀粉的全合成。绿色植物通过光合作用制造淀粉涉及60余步代谢反应以及复杂的生理调控；而马延和团队的人工合成淀粉技术只需11步，其技术路线如图所示；绿色植物（以玉米为例）光合作用和使用马延和团队的人工合成淀粉技术合成等量淀粉的对比如表所示。回答问题：
玉米淀粉 人工合成淀粉
能量转化效率 2% 7%
生产条件与方式 阳光、灌溉、施肥施药、收割 全天候车间生产
生产周期 4﹣6个月 1﹣2天
占地面积 5亩地 1米3反应器
（1）马延和团队的人工合成淀粉技术可分为以下两个阶段：
阶段1：从x能→电能→氢能→甲醇：
阶段2：以甲醇为原料通过“C1→Cy→C6→淀粉”的策略，多步酶催化合成淀粉。
据图分析，在阶段1中，x能为 能，利用氢能合成甲醇的反应物为 ；在阶段2中，Cy为甘油酮（C3H4O3），则y的值为 （填写数字）。
（2）马延和团队的人工合成淀粉过程与绿色植物光合作用过程均需多种 作为催化剂。淀粉属于糖类物质，对人体的重要作用是 。
（3）马延和团队的人工合成淀粉技术虽处于实验室阶段，但对解决粮食危机和减少碳排放有着重大意义。据表分析，该技术相较于传统农业，在解决粮食危机问题上的优势是 。（写出2点）
（2022 绍兴）“海洋强国”是国家战略，绍兴作为浙江海洋经济发展示范区的重要战略节点，正以积极的姿态规划发展海洋经济。
（一）建设生态海岸带是海洋经济可持续发展的基础。
（1）绍兴海岸线有宝贵的滩涂资源。图滩涂中生活着浮游植物、浮游动物、滩涂杂草、螃蟹、鱼、贝、鸟等生物，其中属于生产者的是 。
（2）一般情况下，滩涂杂草吸水时，其根毛细胞液的溶质质量分数 （选填“＞”、“＜”或“＝”）外界土壤溶液的溶质质量分数。
（3）围海造厂、海洋污染等行为会造成近海动植物因食物、环境等问题而减少甚至灭绝，这会导致滩涂生态系统的 能力减弱。
（二）提升通江达海内河港是海洋经济发展的主通道。
（4）如图是上虞港集装箱吊机正在作业，随着船上货物增多，货船受到的浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）若货船从上虞淡水港出发入海，装货完毕后船身吃水位置在图甲“28”刻度处，那么在海上航行时，吃水位置在“28”刻度处 方（选填“上”或“下”）。
（三）利用海洋资源是海洋科技创新的新引擎。
（6）盐化工是我国重要海洋产业、盐卤中主要盐类物质及其含量如图乙，利用盐卤生产金属钱的流程如图丙。由图乙可知，盐卤中含量最多的盐是 ；流程图中操作A的名称是 ；若生产过程中镁元素没有损失，且其他盐类中的铁元素质量可忽略不计，则1000克盐卤可制备金属镁 克。
（7）地球表面70%以上是海洋，各种海洋能源有待开发，你觉得开发前景广阔的能源有 。
考法02 实验探究类
（2024 浙江）在我国西北部荒漠，生长着某种植物，其果实成熟后会分裂成数个尾部为螺旋状的分果（如图1），分果表面分布着具有吸水性的毛。
请回答。
（1）在长期进化过程中，该植物的分果形成了“自钻孔行为”以适应荒漠环境。
①分果随环境湿度的变化，其螺旋状的尾部会旋转扭紧或松开，将种子推入地下。分果钻土时，因前端尖细，受力面积小，从而分果前端对土壤的 较大，有利于进入土壤。
②分果钻入土壤有利于种子的生存和萌发，推测其原因是 （写出一点 ）。
（2）受该分果“自钻孔行为”的启发，研究团队以树皮为原料，设计并制造出三尾种子载体（如图2），可用于有些种子的无人机空中播种、施肥等。
①播种前，需先测定种子的萌发率。测定萌发率时，具有活性的种子产生的二氧化碳能与澄清石灰水反应，出现白色浑浊现象。产生该浑浊现象的化学方程式是 。
②播种后，种子载体留在土壤中，不再回收。从保护土壤的角度分析，相对于用金属或塑料等材料，以树皮为原料制造种子载体的优点有 （写出一点）。
考法03 工程技术应用类
（2023 温州）水质对水族箱内鱼的生存至关重要，定期监测和维护水质有利于鱼的生存。
（1）自来水消毒后残留的氯称为余氯，其对鱼有害。某研究者用三种不同的方式去除余氯，其效果如图所示。据图，小明采取方式二去除余氯，其理由是 。
（2）水族箱在使用过程中需要补充氧气，常用的方法有增加水草或投放增氧剂。
①增加水草可以补充氧气的原因是 。
②过氧化钙是常用的增氧剂，其与水缓慢反应生成氧气的化学方程式为：2CaO2+2H2O═2Ca（OH）2+O2↑。检测发现，投放适量过氧化钙为鱼补充氧气，在持续补氧过程中水的pH基本保持不变。解释原因： 。
考法04 生态环境类
（2023 杭州）人们通过对细菌的研究，拓展了对自然界中生命形式多样性的认识。
（1）细菌与植物在细胞结构上最大的不同是 。
（2）氧化亚铁硫杆菌能在酸性环境中将黄铁矿（主要成分为二硫化亚铁FeS2）转化为可被植物利用的硫酸盐。二硫化亚铁中硫元素的化合价为 价。
（3）绿色硫细菌能在厌氧的环境下，利用光能将H2S和 CO2转化为有机物。从同化作用方式来判断，绿色硫细菌属于 型细菌（选填“自养”或“异养”）。
（4）近年来，人们设计出一种利用细菌发电的电池。电池里的细菌能分解糖类来发电，这一过程中的能量转化是 。
（5）有人提出：绿色植物是自然界唯一能利用光能将无机物转化为有机物的生物。根据上述材料判断，这一观点 （选填“正确”或“错误”），理由是： 。
（2021 杭州）氮是空气中含量最多的元素，也是构成生物体的必要元素之一。但是，空气中游离态的氮不能直接被大多数生物所利用，必须经过变化，并与其他成分形成化合物（如氨或铵盐等），才能被植物利用。如图是自然界氮循环的示意图。请回答：
（1）一株绿色植物的幼苗（如小麦），在生长过程中缺氮，其最可能出现的症状是 。
A.茎秆细小、易倒伏，叶有褐斑
B.生长矮小，叶色发黄
C.生长缓慢，叶色暗绿带红
D.只开花不结果
（2）工业上常用空气冷冻分离法来获得氮气（即由液态空气分馏来获得氮气），这种方法制氮气的原理是利用了氮气与氧气哪一物理性质的差异？ 。
（3）实验室制备少量氮气的方法很多。例如，可由亚硝酸铵来制取氮气，其反应如下：NH4NO2N2↑+2H2O，该反应是属于 反应。（选填”化合”、“分解”、“置换”或“复分解”）
（4）空气中的N2转化为NH3的过程中，N元素的化合价由0价转变为 价。
（5）有人认为：人类可以通过人工固氮，大量合成氮化肥并施用于农作物，这将有助于人类粮食增产，但也会造成环境污染。你是否认同他的观点并阐述理由 。
考法05 科学技术类
（2021 绍兴）2021年3月，中央财经会议明确把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，争取在2060年前实现碳中和。“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量，通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部分碳排放，达到“净零排放”的目的。
（1）二氧化碳是引起温室效应的主要气体，根据图甲回答支持这一结论的信息是： 。
（2）科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。
①浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”，利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。微型藻类是　 （选填“真核”或“原核”）生物，该技术的本质是利用微藻的 作用实现固碳。
②固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于 变化（选填“物理”或“化学”）。
③我国研发的“液态太阳燃料合成技术”（乙），甲醇（CH3OH）等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。甲醇制取过程中能量转化是太阳能→电能→ 能。
甲醇合成时，若碳元素全部来自于二氧化碳，则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳 吨。
（二氧化碳转化成甲醇的方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O）
（3）交通领域的“以电代油”可以来实现“减碳”目标。图丙为某纯电动汽车与某燃油汽车的相关数据，
请回答：
①与燃油汽车相比，纯电动汽车每行驶100km会向空气减少排放 kg的二氧化碳。（ρ汽油＝0.7×103kg/m3，结果精确到0.1）
②从获取电能的各种方式看，相对于燃煤发电，符合“减碳”理念的是 发电。
考法06 跨学科综合类
（2023 衢州）2060年前我国要实现“碳中和”目标，其中碳减排、碳封存是实现碳中和的主要途径。
（1）人们常说“电动汽车比燃油车环保”，为了探明电动和燃油两种汽车的碳排放量，科学家对A品牌某款电动汽车和B品牌某款燃油汽车进行四个维度的对比，相关信息如下表。
对比维度 电动汽车 燃油车
汽车生产及回收 每生产和回收一辆共排放约20.5吨碳（其中生产和回收锂电池组约占一半的碳排放） 每生产和回收一辆共排放约10.1吨碳
能源生成 使用绿色能源为其供电，年均消耗的电能相当于排放约0.7吨碳 动力来自化石燃料的燃烧，年均排放约3.3吨碳
使用维护 一年保养维护排放约0.15吨碳 一年保养维护排放约0.15吨碳
电池使用年限 锂电池组平均寿命8年 /
根据以上信息，从碳排放的角度来看，你是否赞同“电动汽车比燃油车环保”这个观点，并说明理由。
（2）该电动汽车匀速通过高速公路上一段3km的平直路段，用时0.03h，消耗的电能为2.25×106J。请计算：①汽车行驶的速度。②若消耗电能的80%用于驱动汽车前进，汽车在该路段行驶时受到的阻力。
（3）全球排放的CO2，大约有30%～40%被海洋吸收，导致海水酸化。捕获海水中的CO2比捕获空气中的成本更低，科学家计划从海水中捕获CO2，收集后压缩成液态，再注入海底废弃的油田封存。
①封存CO2能有效减缓 效应。②为实现碳中和目标，我们应该如何践行低碳生活 。
A.天天使用一次性筷子
B.节约纸张，节约用水用电
C.减少或拒绝使用一次性塑料袋
D.走路、骑车或乘坐公共交通工具上学放学
知识点一 生活现象分析类
1、仔细审题：明确题目描述的生活现象，抓住关键信息，如现象发生的条件、表现形式等。
2、知识联想：思考该现象可能涉及的科学学科知识，从物理、化学、生物等不同角度进行分析。例如，看到铁生锈的现象，要联想到化学中的金属腐蚀原理、铁与氧气和水的反应等知识。
3、规范作答：运用科学术语，按照逻辑顺序清晰地阐述现象背后的科学原理。
知识点二 实验探究类
1、明确目的原理：仔细阅读题目，确定实验的目的是什么，以及所依据的科学原理，这是解题的基础。比如在探究 “植物的光合作用” 实验中，要清楚光合作用的条件、原料和产物等原理。
2、分析实验步骤：关注实验的变量控制、操作顺序、实验器材的使用等。思考每个步骤的作用和意义，判断是否存在不合理之处。对于实验组和对照组的设置要清晰辨别，明确自变量和因变量。
3、处理实验数据：学会对实验数据进行分析和处理，如计算平均值、绘制图表等，通过数据找出规律和趋势，得出合理的实验结论。同时，要考虑数据的误差来源，对实验结果进行合理的评估。
知识点三 工程技术应用类
1、提取关键信息：从题目中提取与工程技术相关的关键数据、条件和要求，如工程的设计参数、技术指标等。
2、建立物理或化学模型：将实际的工程技术问题转化为熟悉的科学模型，例如将建筑结构问题转化为力学模型，将化工生产过程转化为化学反应流程模型。
3、综合运用知识求解：运用相关学科的公式、定理等知识，进行计算和推理，得出工程技术问题的解决方案或结果。
知识点四 生态环境类
1、构建生态系统框架：在脑海中构建出题目所涉及的生态系统的整体框架，明确各个生物成分和非生物成分之间的关系。
2、多学科知识融合运用：从生物角度分析生态系统的结构和功能、生物之间的相互关系；从化学角度考虑物质循环和能量流动中的化学反应；从地理角度分析环境因素对生态系统的影响等。
3、关注环境问题与保护措施：思考生态环境面临的问题及相应的保护措施，结合科学知识阐述其原理和意义。
知识点五 科技热点类
1、积累科技知识：平时关注科技新闻和热点事件，了解相关的科学背景和基本原理，拓宽知识面。
2、剖析热点本质：将复杂的科技热点问题进行分解，找出其核心的科学知识点，与所学的物理、化学、生物等知识建立联系。例如，对于人工智能中的图像识别技术，可联想到光学成像、计算机算法等知识。
3、理性分析与评价：运用科学思维对科技热点的影响、发展趋势等进行分析和评价，提出自己的观点和看法，要注意从多个角度进行思考，如社会效益、环境影响等。
知识点六 跨学科综合计算类
1、梳理知识脉络：明确题目中涉及的不同学科的知识点，以及它们之间的内在联系，如在计算化学反应中的能量变化时，需要同时运用化学中的热化学方程式和物理中的能量守恒定律。
2、建立计算模型：根据题目条件，建立合适的数学计算模型，将科学问题转化为数学问题，确定已知量和未知量，选择正确的公式和方法进行计算。
3、检查计算结果：计算完成后，要对结果进行检查，看是否符合实际情况和科学原理，单位是否正确等。
（2024 绍兴模拟）随着全球气候和环境污染的日益严重，以氢能、核聚变等新能源，以及智能电网、碳捕获等绿色技术将成为应对这些问题的重要手段。
（1）绿电制绿氢是一种利用可再生能源生产氢气的技术。比如：太阳能光解水，该方法是利用太阳能电池将光能转化为电能，并通过电解水产生氢气，最终转化为 能。
（2）核聚变技术在未来可能成为一种重要的能源来源。下图表示核聚变过程的是 （选填“甲”或“乙”）。
（3）下图是工业生产中“碳捕集与封存”的一种方式，其流程如下：（部分反应条件和物质未标出）
①自然界中往往通过 来固定大气中的二氧化碳，从而维持大气的碳—氧平衡；
②绿色技术往往具有节能减排、循环利用等特点。请根据流程图分析，在以上过程中能够循环使用的物质有 （至少写出两种）；
③在日常生活中，你如何践行“低碳生活”理念 （写一条即可）；
④试分析计算若捕集到110吨二氧化碳，理论上可以合成甲醇（CH3OH） 吨。
（2024 西湖区校级二模）在“同呼吸，共奋斗”的公民行为准则下，我国大气污染防治产生了初步成效。在生态环境部公布的2023年1～12月全国环境空气质量状况中，全国城市平均空气质量优良天数比例为85.5%，同期上升3.5个百分点。空气质量指数是用来表示空气污染程度的简单指标，目前计入空气污染物指数的污染物有：二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、臭氧和一氧化碳等。
空气污染指数 空气质量指数级别 空气质量指数类别
0～50 Ⅰ 优
51～100 Ⅱ 良
101～150 Ⅲ 轻度污染
151～200 Ⅳ 中度污染
201～300 Ⅴ 重度污染
＞300 Ⅵ 严重污染
（1）杭州某日的空气污染指数为109，根据表格可以判断当天的空气质量状况是 。
（2）PM2.5是粒径在2.5微米以下的细颗粒物，可以进入支气管，干扰肺部气体交换，引发哮喘、支气管炎等。这些颗粒甚至可以进入血液，引发心血管疾病，属于 （选填“传染性”或“非传染性”）疾病。
（3）大气中二氧化硫、氮氧化物增多是造成 的主要原因，写出使用精密pH试纸（精度能达到0.1）测量雨水酸碱度的操作。 。
（4）利用科技手段能有效减少汽车尾气污染，如图所示是某种汽车尾气处理装置中发生化学反应的微观示意图，请写出发生反应的化学方程式： 。有人认为，电动汽车对环境的污染和燃油车相比可以忽略不计！你是否支持这种观点，请说出理由： 。
（2024 江干区校级三模）请阅读下面的文章，并据此回答问题：
科学家在研究大气中CO2的浓度变化会对地球的平均气温造成什么影响的问题时，采用的研究途径之一是：研究古气候大气中CO2的浓度变化和当时大气平均温度的变化关系。
（1）有种方法是测量浅海贝类化石中硼、钙元素含量的比例。因为这个比例高低和这些贝类生长时的海水酸碱度有关，而海水酸碱度又和大气中CO2的浓度有关。”将得到的有关数据和通过其它研究途径得到的同时期大气平均温度对比，即可得到同时期大气平均温度与大气中CO2的浓度的对应关系。海水酸碱度和大气中CO2的浓度有关的科学原理是 。请在坐标图中，标出坐标物的含义，并大致表示大气中CO2的浓度对海水酸碱度（用海水pH表示，海水略呈弱碱性）的影响关系。
（2）科学家也通过另外途径研究古气候时CO2的浓度变化与当时大气平均温度的关系。如比较古代植物叶片化石及近现代植物标本，发现很多地区较多同种近现代植物叶片单位面积上气孔数目减少。从植物对环境的适应性考虑，造成这种变化的可能原因是： （请写出1种）。
（3）在生物图中，你认为当前影响大气中CO2浓度变化的主要直接因素是： （请写出1点）。
（2024 玉环市模拟）如图甲所示为一款家用电动车，图乙是某型号剪式千斤顶的结构示意图。更换汽车轮胎时，将底部支撑台置于水平地面，保持千斤顶竖直，将顶升置于汽车车身下，用手摇动扳手使扳手绕O点不断旋转，带动丝杆转动。通过杠杆水平拉动左端铰链，使支架向内收缩，顶升升高，从而将汽车车身顶起，丝杆上刻有梯形扣，图丙是梯形扣的实物图。
（1）从手机APP上可以看到车辆的主要信息，手机和车辆是通过 传递信息的，该车电动机的工作原理是： 。
（2）该型号的剪式千斤顶是由一些简单机械组合而成的，在顶起车身的过程中，丝杆上的梯形扣属于下列简单机械中的 。
A.滑轮 B.滑轮组
C.杠杆 D.斜面
（3）现使用该剪式千斤顶更换轮胎，顶起汽车车身后，若顶升受到车身竖直向下的压力大小始终为10000牛，且等于顶升对车身的支持力，千斤顶自身重量忽略不计。顶起汽车车身后，为了方便更换轮胎，需要继续摇动扳手，使顶升继续升高一段距离，若人摇动扳手使顶升在1分钟内升高12厘米，用千斤顶顶起车身时的机械效率为80%，则人做功的功率是多大？
（2024 上城区二模）资料一：“杨花柳絮随风舞，雨生百谷夏将至。”谷雨时节柳絮满天，一些人因此患上过敏性鼻炎，出现打喷嚏、流涕、鼻塞等症状，严重影响正常生活和健康。氯雷他定（分子式为C22H23ClN2O2，其式量为382.5）可治疗过敏性鼻炎，其颗粒说明书如图1。
资料二：2024年4月17日，话题“氯雷他定”冲上微博热搜，医生提醒：长时间服用建议遵医嘱。小金查阅相关文献发现，药物A（氯雷他定颗粒）与药物B（布地奈德鼻喷剂）均为治疗过敏性鼻炎常用药物。研究人员通过临床试验，探究联合使用药物A和药物B是否能提高对过敏性鼻炎的治疗效果，结果如图2所示。
（1）今年4月19日正是谷雨时节，这天太阳直射点位于 （选填“南”或“北”）半球。
（2）过敏性鼻炎是由于人体抵抗抗原侵入的反应 （选填“过强”或“过弱”）而引发的免疫功能失调。
（3）从氯雷他定说明书上的标识可知，该药在分类上属于 （选填“处方药”或“非处方药”）。
（4）小明患有过敏性鼻炎，若服用两包氯雷他定颗粒，其中含有氧元素的质量为 mg（保留两位小数）；若使用鼻喷剂喷鼻后发现嘴巴中出现药味，主要原因是呼吸道和消化道有共同的器官为 。
A.咽 B.喉 C.食管 D.气管
（5）若你是一位临床医生，请结合图2给患有过敏性鼻炎的小明开一个合适的处方： 。
（2024 义乌市校级三模）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年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 。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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考法04 生态环境类
考法05 科学技术类
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知识点二 实验探究类
知识点三 工程技术应用类
知识点四 生态环境类
知识点五 科技热点类
知识点六 跨学科综合计算类
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工程设计与物化 多学科知识融合：要求学生能够将物理、化学、生物、地理等学科的基础知识进行整合，运用到实际问题的解决中。例如在分析一个与环境相关的综合题时，可能需要学生结合化学中物质的变化、生物中生态系统的知识以及地理中的气候等知识来进行解答。 实验技能运用：学生要掌握科学实验的基本技能，包括实验仪器的使用、实验步骤的设计、实验数据的记录与分析等。在综合题中，可能会给出一个实验情境，让学生判断实验设计是否合理，或者根据实验数据得出结论，并对实验进行改进。 跨学科融合加深：会更加注重物理、化学、生物、地理等学科知识的交叉融合。例如，以环境保护为背景，可能会涉及化学中污染物的成分及反应、生物中生态系统的影响、地理中环境问题的分布等多学科知识。 情境化更加真实：题目会更多地创设与生活、生产、社会热点、科技前沿等紧密相关的真实情境。如以新能源汽车的研发为情境，考查能量转化（物理）、电池材料的化学性质（化学）、对环境的影响（生物与地理综合）等知识。 探究性与开放性增强：增加探究性和开放性试题的比例，鼓励学生积极思考、大胆创新。比如给出一个科学现象或问题，让学生自主设计实验方案进行探究，或者对某一科学问题提出多种不同的观点和解决方案。
考点一 学科综合题
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（2023 绍兴）杭州亚运会以“中国新时代 杭州新亚运”为定位，秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念，将于2023年9月23日在杭州开幕举行。
（1）开幕当天，恰好是我国二十四节气中的秋分。图甲是地球公转示意图，当天地球在公转轨道上的 （填字母）位置。
（2）亚运吉祥物之一“莲莲”（图乙），名字源于世界遗产西湖中的莲叶。西湖红莲，叶呈盾状圆形，这一性状是由 决定的。
（3）本届亚运会全部场馆均使用绿色电能，这是亚运史上首次实现绿色能源全覆盖。亚运场馆所使用的部分电能来自于浙江沿海的海上风电场（图丙），其发电过程中的能量转化是：风能→风车叶轮的 能→电能。
（4）亚运会火炬名为“薪火”（图丁）。该火炬采用的生物质燃气是利用农作物秸杆、林木废弃物、食用菌渣、牛羊畜粪等物质作为原料转化而成的。其主要的成分为碳氢化合物、一氧化碳、氢气等。
①该燃气充分燃烧后，产物中一定含有 。
②请分析该燃气的应用优势 。
【解答】解：（1）2023年9月23日为夏至日，应为图甲B位置；
（2）西湖红莲，叶呈盾状圆形，这一性状是由基因决定的；
（3）风电场（图丙），其发电过程中的能量转化是：风能→风车叶轮的动能→电能；
（4）①碳氢化合物、一氧化碳、氢气等气体燃烧的产物为CO2、H2O；
②燃气原料来自农作物秸杆、林木废弃物、食用菌渣、牛羊畜粪等，主要起到对能源的循环利用。
故答案为：（1）B；（2）基因；（3）动能（机械能）；（4）①CO 、H O；②原料适应性广、能源循环利用等（合理即可）。
（2022 杭州）2021年，马延和研究团队在人工合成淀粉方面取得重大突破性进展，国际上首次在实验室实现了从二氧化碳到淀粉的全合成。绿色植物通过光合作用制造淀粉涉及60余步代谢反应以及复杂的生理调控；而马延和团队的人工合成淀粉技术只需11步，其技术路线如图所示；绿色植物（以玉米为例）光合作用和使用马延和团队的人工合成淀粉技术合成等量淀粉的
对比如表所示。回答问题：
玉米淀粉 人工合成淀粉
能量转化效率 2% 7%
生产条件与方式 阳光、灌溉、施肥施药、收割 全天候车间生产
生产周期 4﹣6个月 1﹣2天
占地面积 5亩地 1米3反应器
（1）马延和团队的人工合成淀粉技术可分为以下两个阶段：
阶段1：从x能→电能→氢能→甲醇：
阶段2：以甲醇为原料通过“C1→Cy→C6→淀粉”的策略，多步酶催化合成淀粉。
据图分析，在阶段1中，x能为 能，利用氢能合成甲醇的反应物为 ；在阶段2中，Cy为甘油酮（C3H4O3），则y的值为 （填写数字）。
（2）马延和团队的人工合成淀粉过程与绿色植物光合作用过程均需多种 作为催化剂。淀粉属于糖类物质，对人体的重要作用是 。
（3）马延和团队的人工合成淀粉技术虽处于实验室阶段，但对解决粮食危机和减少碳排放有着重大意义。据表分析，该技术相较于传统农业，在解决粮食危机问题上的优势是 。（写出2点）
【解答】解：（1）据图分析，在阶段1中，x能为太阳能，利用氢能合成甲醇是氢气和二氧化碳反应生成甲醇，反应物是氢气和二氧化碳，甘油酮（C3H4O3）中一个分子中的碳原子个数为3，则y的值为3。
（2）绿色植物光合作用过程均需多种酶作为催化剂，淀粉属于糖类物质，糖类对人体的重要作用是为人体提供能量。
（3）根据表格数据对比可知，人工合成淀粉相较于传统农业，在解决粮食危机问题上的优势是：占地面积少，生产周期短，不受气候等因素制约，节约水资源，减少环境的污染，能量转化效率高。
（2022 绍兴）“海洋强国”是国家战略，绍兴作为浙江海洋经济发展示范区的重要战略节点，正以积极的姿态规划发展海洋经济。
（一）建设生态海岸带是海洋经济可持续发展的基础。
（1）绍兴海岸线有宝贵的滩涂资源。图滩涂中生活着浮游植物、浮游动物、滩涂杂草、螃蟹、鱼、贝、鸟等生物，其中属于生产者的是 。
（2）一般情况下，滩涂杂草吸水时，其根毛细胞液的溶质质量分数 （选填“＞”、“＜”或“＝”）外界土壤溶液的溶质质量分数。
（3）围海造厂、海洋污染等行为会造成近海动植物因食物、环境等问题而减少甚至灭绝，这会导致滩涂生态系统的 能力减弱。
（二）提升通江达海内河港是海洋经济发展的主通道。
（4）如图是上虞港集装箱吊机正在作业，随着船上货物增多，货船受到的浮力 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（5）若货船从上虞淡水港出发入海，装货完毕后船身吃水位置在图甲“28”刻度处，那么在海上航行时，吃水位置在“28”刻度处 方（选填“上”或“下”）。
（三）利用海洋资源是海洋科技创新的新引擎。
（6）盐化工是我国重要海洋产业、盐卤中主要盐类物质及其含量如图乙，利用盐卤生产金属钱的流程如图丙。由图乙可知，盐卤中含量最多的盐是 ；流程图中操作A的名称是 ；若生产过程中镁元素没有损失，且其他盐类中的铁元素质量可忽略不计，则1000克盐卤可制备金属镁 克。
（7）地球表面70%以上是海洋，各种海洋能源有待开发，你觉得开发前景广阔的能源有 。
【解答】（1）在生态系统中，植物能够通过光合作用制造有机物，并将光能储存在有机物中，为自身和其他生物提供了食物和能量，因此浮游植物和滩涂杂草是生态系统中的生产者，故答案为：浮游植物、滩涂杂草；
（2）植物吸收水和无机盐的主要器官是根，滩涂杂草吸水时，细胞液浓度大于土壤溶液浓度，吸水，反之，失水。而根毛区细胞液泡里的细胞液质量分数一般较土壤溶液质量分数大，利于吸收水分，故植物根部细胞液的溶质质量分数大于外界土壤溶液的溶质质量分数，故答案为：＞；
（3）一般地，生态系统中生物的种类和数量越多，食物链和食物网越复杂，生态系统调节能力就越强，生态系统本身就越稳定。围海造厂、海洋污染等行为会造成近海动植物因食物、环境等问题而减少甚至灭绝，这会导致滩涂生态系统的自我调节能力减弱，故答案为：自动调节或自我调节；
（4）由于船处于漂浮状态，根据漂浮条件可知F浮＝G，如果向船上装货物时，船的重力增大，则船受到的浮力将变大，故答案为：变大；
（5）货船由河里驶入海里时，因船在海水中也处于漂浮状态，所受浮力不变。由于水的密度变大，根据F浮＝ρ水gV排可知：排开水的体积变小，货船上浮一些，所以在海上航行时，吃水位置在“28”刻度处下方，故答案为下；
（6）由图甲中盐卤中主要盐类物质及其含量，盐卤中含量最多的盐是氯化钠。操作A能将滤液和氢氧化镁沉淀分离，是过滤操作，若生产过程中镁元素没有损失，且其他盐类中的镁元素质量可忽略不计，则1000克盐卤可制备金属镁的质量为142.5g×24/95×100%+60g×24/120×100%＝48g；故答案为：①.NaCl ②.过滤 ③.48；
（7）地球表面70%以上是海洋，各种海洋能源有待开发，海洋中开发前景广阔的能源有潮汐能（合理即可），故答案为潮汐能等（合理即可）。
考法02 实验探究类
（2024 浙江）在我国西北部荒漠，生长着某种植物，其果实成熟后会分裂成数个尾部为螺旋状的分果（如图1），分果表面分布着具有吸水性的毛。
请回答。
（1）在长期进化过程中，该植物的分果形成了“自钻孔行为”以适应荒漠环境。
①分果随环境湿度的变化，其螺旋状的尾部会旋转扭紧或松开，将种子推入地下。分果钻土时，因前端尖细，受力面积小，从而分果前端对土壤的 较大，有利于进入土壤。
②分果钻入土壤有利于种子的生存和萌发，推测其原因是 （写出一点 ）。
（2）受该分果“自钻孔行为”的启发，研究团队以树皮为原料，设计并制造出三尾种子载体（如图2），可用于有些种子的无人机空中播种、施肥等。
①播种前，需先测定种子的萌发率。测定萌发率时，具有活性的种子产生的二氧化碳能与澄清石灰水反应，出现白色浑浊现象。产生该浑浊现象的化学方程式是 。
②播种后，种子载体留在土壤中，不再回收。从保护土壤的角度分析，相对于用金属或塑料等材料，以树皮为原料制造种子载体的优点有 （写出一点）。
【解答】解：（1）①分果钻土时，因前端尖细，受力面积小，从而分果前端对土壤的压强较大，有利于进入土壤；
②分过钻入土壤中，能够获得一定量的水分和适宜的温度，从而利于其萌发；
（2）①二氧化碳能与澄清石灰水反应的化学方程式为：Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；
②以树皮为原料制造种子载体，树皮来自于植物体本身，可再生，且会自然降解不会造成环境污染。
故答案为：（1）①压强；②种子的萌发需要一定量的水分、适宜的温度；（2）①Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O；②可再生，不会造成环境污染。
考法03 工程技术应用类
（2023 温州）水质对水族箱内鱼的生存至关重要，定期监测和维护水质有利于鱼的生存。
（1）自来水消毒后残留的氯称为余氯，其对鱼有害。某研究者用三种不同的方式去除余氯，其效果如图所示。据图，小明采取方式二去除余氯，其理由是 。
（2）水族箱在使用过程中需要补充氧气，常用的方法有增加水草或投放增氧剂。
①增加水草可以补充氧气的原因是 。
②过氧化钙是常用的增氧剂，其与水缓慢反应生成氧气的化学方程式为：2CaO2+2H2O═2Ca（OH）2+O2↑。检测发现，投放适量过氧化钙为鱼补充氧气，在持续补氧过程中水的pH基本保持不变。解释原因： 。
【解答】解：（1）光照时温度升高，氯气的溶解度随着温度的升高而减小，因此小明采取方式二去除余氯；故答案为：光照时温度升高，氯气的溶解度随着温度的升高而减小；
（2）①水草的光合作用能产生氧气，为水族箱内补充氧气；故答案为：水草的光合作用能产生氧气；
②鱼类和水草的呼吸作用能产生二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，二氧化碳和碳酸均能与氢氧化钙反应，因此在持续补氧过程中水的pH基本保持不变；故答案为：鱼类和水草的呼吸作用能产生二氧化碳，二氧化碳与水反应生成碳酸，二氧化碳和碳酸均能与氢氧化钙反应。
考法04 生态环境类
（2023 杭州）人们通过对细菌的研究，拓展了对自然界中生命形式多样性的认识。
（1）细菌与植物在细胞结构上最大的不同是 。
（2）氧化亚铁硫杆菌能在酸性环境中将黄铁矿（主要成分为二硫化亚铁FeS2）转化为可被植物利用的硫酸盐。二硫化亚铁中硫元素的化合价为 价。
（3）绿色硫细菌能在厌氧的环境下，利用光能将H2S和 CO2转化为有机物。从同化作用方式来判断，绿色硫细菌属于 型细菌（选填“自养”或“异养”）。
（4）近年来，人们设计出一种利用细菌发电的电池。电池里的细菌能分解糖类来发电，这一过程中的能量转化是 。
（5）有人提出：绿色植物是自然界唯一能利用光能将无机物转化为有机物的生物。根据上述材料判断，这一观点 （选填“正确”或“错误”），理由是： 。
【解答】解：（1）细菌是原核生物，植物是真核生物，故两者最大的区别是有无成形的细胞核；
（2）硫化亚铁，则FeS2中Fe的化合价为+2价，根据化合物中正负化合价代数和为零的原则，的S的化合价为﹣1价；
（3）绿色硫细菌能在厌氧的环境下，利用光能将H2S和 CO2转化为有机物，故代谢方式为自养；
（4）电池里的细菌能分解糖类来发电，这一过程中的能量转化是化学能转化为电能；
（5）绿色植物是自然界唯一能利用光能将无机物转化为有机物的生物这一观点是错误的；因为硫细菌也能将无机物转化为有机物，且转化方式与绿色植物光合作用不同。
故答案为：（1）有无成形的细胞核；（2）﹣1；（3）自养；（4）化学能转化为电能；（5）错误；硫细菌也能将无机物转化为有机物，且转化方式与绿色植物光合作用不同。
（2021 杭州）氮是空气中含量最多的元素，也是构成生物体的必要元素之一。但是，空气中游离态的氮不能直接被大多数生物所利用，必须经过变化，并与其他成分形成化合物（如氨或铵盐等），才能被植物利用。如图是自然界氮循环的示意图。请回答：
（1）一株绿色植物的幼苗（如小麦），在生长过程中缺氮，其最可能出现的症状是 。
A.茎秆细小、易倒伏，叶有褐斑
B.生长矮小，叶色发黄
C.生长缓慢，叶色暗绿带红
D.只开花不结果
（2）工业上常用空气冷冻分离法来获得氮气（即由液态空气分馏来获得氮气），这种方法制氮气的原理是利用了氮气与氧气哪一物理性质的差异？ 。
（3）实验室制备少量氮气的方法很多。例如，可由亚硝酸铵来制取氮气，其反应如下：NH4NO2N2↑+2H2O，该反应是属于 反应。（选填”化合”、“分解”、“置换”或“复分解”）
（4）空气中的N2转化为NH3的过程中，N元素的化合价由0价转变为 价。
（5）有人认为：人类可以通过人工固氮，大量合成氮化肥并施用于农作物，这将有助于人类粮食增产，但也会造成环境污染。你是否认同他的观点并阐述理由 。
【解答】解：（1）氮肥促进叶色浓绿，缺氮会生长矮小，叶色发黄；
（2）工业制取氮气的原理：利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低，进行混合物的分离，所以制氮气的原理是利用了氮气与氧气沸点不同；
（3）反应物是一种，生成物是两种，属于分解反应；
（4）N2中氮元素是零价，NH3中氮元素化合价是﹣3价；
（5）不认同，因为人工固氮可以为农田提供更多的氮肥，有利于人类粮食增产，只要我们合理控制化肥的使用量，一般不会造成土壤板结，水体富营养化污染等环境问题。（或认同，因为人工固氮为农田提供了更多的氮肥，有利于人类粮食增产。但大量使用合成含氮化肥并施用于农作物，将会导致土壤板结；若土壤中N元素超标，被雨淋溶后，易导致水体的富营养化污染等一系列环境问题）。
考法05 科学技术类
（2021 绍兴）2021年3月，中央财经会议明确把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，争取在2060年前实现碳中和。“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量，通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部分碳排放，达到“净零排放”的目的。
（1）二氧化碳是引起温室效应的主要气体，根据图甲回答支持这一结论的信息是： 。
（2）科学家已经研究出多种方式来实现二氧化碳的转化。
①浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”，利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。微型藻类是　 （选填“真核”或“原核”）生物，该技术的本质是利用微藻的 作用实现固碳。
②固碳的另一种方法是将收集的二氧化碳和水混合后注入地下玄武岩中，最终与岩石中的矿物质作用形成固态的石头碳酸盐。这种固碳方式属于 变化（选填“物理”或“化学”）。
③我国研发的“液态太阳燃料合成技术”（乙），甲醇（CH3OH）等液体燃料被形象地称为“液态阳光”。甲醇制取过程中能量转化是太阳能→电能→ 能。
甲醇合成时，若碳元素全部来自于二氧化碳，则制取10吨甲醇需要消耗二氧化碳 吨。
（二氧化碳转化成甲醇的方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O）
（3）交通领域的“以电代油”可以来实现“减碳”目标。图丙为某纯电动汽车与某燃油汽车的相关数据，
请回答：
①与燃油汽车相比，纯电动汽车每行驶100km会向空气减少排放 kg的二氧化碳。（ρ汽油＝0.7×103kg/m3，结果精确到0.1）
②从获取电能的各种方式看，相对于燃煤发电，符合“减碳”理念的是 发电。
【解答】解：（1）图甲中显示大气中二氧化碳浓度升高时，大气温度也在升高，可以说明二氧化碳是引起温室效应的主要气体；
（2）①藻类具有成形的细胞核，属于真核生物：微藻能够通过光合作用吸收氧化碳；
②二氧化碳加水与矿物质作用形成碳酸盐，有新物质的生成，因此该过程属于化学变化；
③二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇，其中涉及的能量转化是把太阳能最终转化为甲醇中的化学能储存：
设消耗CO2质量为x
CO2+3H2CH3OH+H2O
44 32
x 10t
x＝13.75t；
（3）①由图可知，电动车每行驶100km会释放20×0.785kg＝15.7kgCO2；
而燃油车每行驶100km会释放10×10﹣3m3×0.7×10kg/m×3.857＝26.99kgCO2，
则少释放CO226.99kg﹣15.7kg＝11.299kg≈11.3kg；
②符合“减碳”的理念，则说明新的发电方式没有产生二氧化碳，如光伏发电、水力发电、风力发电、地热能发电等等：
考法06 跨学科综合类
（2023 衢州）2060年前我国要实现“碳中和”目标，其中碳减排、碳封存是实现碳中和的主要途径。
（1）人们常说“电动汽车比燃油车环保”，为了探明电动和燃油两种汽车的碳排放量，科学家对A品牌某款电动汽车和B品牌某款燃油汽车进行四个维度的对比，相关信息如下表。
对比维度 电动汽车 燃油车
汽车生产及回收 每生产和回收一辆共排放约20.5吨碳（其中生产和回收锂电池组约占一半的碳排放） 每生产和回收一辆共排放约10.1吨碳
能源生成 使用绿色能源为其供电，年均消耗的电能相当于排放约0.7吨碳 动力来自化石燃料的燃烧，年均排放约3.3吨碳
使用维护 一年保养维护排放约0.15吨碳 一年保养维护排放约0.15吨碳
电池使用年限 锂电池组平均寿命8年 /
根据以上信息，从碳排放的角度来看，你是否赞同“电动汽车比燃油车环保”这个观点，并说明理由。
（2）该电动汽车匀速通过高速公路上一段3km的平直路段，用时0.03h，消耗的电能为2.25×106J。请计算：①汽车行驶的速度。②若消耗电能的80%用于驱动汽车前进，汽车在该路段行驶时受到的阻力。
（3）全球排放的CO2，大约有30%～40%被海洋吸收，导致海水酸化。捕获海水中的CO2比捕获空气中的成本更低，科学家计划从海水中捕获CO2，收集后压缩成液态，再注入海底废弃的油田封存。
①封存CO2能有效减缓 效应。②为实现碳中和目标，我们应该如何践行低碳生活 。
A.天天使用一次性筷子
B.节约纸张，节约用水用电
C.减少或拒绝使用一次性塑料袋
D.走路、骑车或乘坐公共交通工具上学放学
【解答】解：（1）赞同，燃油车和电动汽车按照8年的使用年限来计算，电动汽车排放的碳为20.5t+0.7t×8+0.15t×8＝27.3t；燃油车排放的碳为10.1t+3.3t×8+0.15t×8＝37.7t；电动汽车的碳排放量低于燃油车的碳排放量。
（2）①汽车行驶的速度为：27.8m/s；
②若消耗电能的80%用于驱动汽车前进，汽车在该路段行驶时的牵引力为：600N；
因为汽车匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，所以有：f＝F＝600N。
（3）①封存CO2能有效减缓温室效应；
②A.天天使用一次性筷子，增加木材的使用，不利于低碳生活，故A不符合题意；
B.节约纸张，节约用水用电，有利于低碳生活，故B符合题意；
C.减少或拒绝使用一次性塑料袋，有利于低碳生活，故C符合题意；
D.走路、骑车或乘坐公共交通工具上学放学，有利于低碳生活，故D符合题意。
故选：BCD。
知识点一 生活现象分析类
1、仔细审题：明确题目描述的生活现象，抓住关键信息，如现象发生的条件、表现形式等。
2、知识联想：思考该现象可能涉及的科学学科知识，从物理、化学、生物等不同角度进行分析。例如，看到铁生锈的现象，要联想到化学中的金属腐蚀原理、铁与氧气和水的反应等知识。
3、规范作答：运用科学术语，按照逻辑顺序清晰地阐述现象背后的科学原理。
知识点二 实验探究类
1、明确目的原理：仔细阅读题目，确定实验的目的是什么，以及所依据的科学原理，这是解题的基础。比如在探究 “植物的光合作用” 实验中，要清楚光合作用的条件、原料和产物等原理。
2、分析实验步骤：关注实验的变量控制、操作顺序、实验器材的使用等。思考每个步骤的作用和意义，判断是否存在不合理之处。对于实验组和对照组的设置要清晰辨别，明确自变量和因变量。
3、处理实验数据：学会对实验数据进行分析和处理，如计算平均值、绘制图表等，通过数据找出规律和趋势，得出合理的实验结论。同时，要考虑数据的误差来源，对实验结果进行合理的评估。
知识点三 工程技术应用类
1、提取关键信息：从题目中提取与工程技术相关的关键数据、条件和要求，如工程的设计参数、技术指标等。
2、建立物理或化学模型：将实际的工程技术问题转化为熟悉的科学模型，例如将建筑结构问题转化为力学模型，将化工生产过程转化为化学反应流程模型。
3、综合运用知识求解：运用相关学科的公式、定理等知识，进行计算和推理，得出工程技术问题的解决方案或结果。
知识点四 生态环境类
1、构建生态系统框架：在脑海中构建出题目所涉及的生态系统的整体框架，明确各个生物成分和非生物成分之间的关系。
2、多学科知识融合运用：从生物角度分析生态系统的结构和功能、生物之间的相互关系；从化学角度考虑物质循环和能量流动中的化学反应；从地理角度分析环境因素对生态系统的影响等。
3、关注环境问题与保护措施：思考生态环境面临的问题及相应的保护措施，结合科学知识阐述其原理和意义。
知识点五 科技热点类
1、积累科技知识：平时关注科技新闻和热点事件，了解相关的科学背景和基本原理，拓宽知识面。
2、剖析热点本质：将复杂的科技热点问题进行分解，找出其核心的科学知识点，与所学的物理、化学、生物等知识建立联系。例如，对于人工智能中的图像识别技术，可联想到光学成像、计算机算法等知识。
3、理性分析与评价：运用科学思维对科技热点的影响、发展趋势等进行分析和评价，提出自己的观点和看法，要注意从多个角度进行思考，如社会效益、环境影响等。
知识点六 跨学科综合计算类
1、梳理知识脉络：明确题目中涉及的不同学科的知识点，以及它们之间的内在联系，如在计算化学反应中的能量变化时，需要同时运用化学中的热化学方程式和物理中的能量守恒定律。
2、建立计算模型：根据题目条件，建立合适的数学计算模型，将科学问题转化为数学问题，确定已知量和未知量，选择正确的公式和方法进行计算。
3、检查计算结果：计算完成后，要对结果进行检查，看是否符合实际情况和科学原理，单位是否正确等。
（2024 绍兴模拟）随着全球气候和环境污染的日益严重，以氢能、核聚变等新能源，以及智能电网、碳捕获等绿色技术将成为应对这些问题的重要手段。
（1）绿电制绿氢是一种利用可再生能源生产氢气的技术。比如：太阳能光解水，该方法是利用太阳能电池将光能转化为电能，并通过电解水产生氢气，最终转化为 能。
（2）核聚变技术在未来可能成为一种重要的能源来源。下图表示核聚变过程的是 （选填“甲”或“乙”）。
（3）下图是工业生产中“碳捕集与封存”的一种方式，其流程如下：（部分反应条件和物质未标出）
①自然界中往往通过 来固定大气中的二氧化碳，从而维持大气的碳—氧平衡；
②绿色技术往往具有节能减排、循环利用等特点。请根据流程图分析，在以上过程中能够循环使用的物质有 （至少写出两种）；
③在日常生活中，你如何践行“低碳生活”理念 （写一条即可）；
④试分析计算若捕集到110吨二氧化碳，理论上可以合成甲醇（CH3OH） 吨。
【解答】解：（1）绿电制绿氢是一种利用可再生能源生产氢气的技术。比如：太阳能光解水，该方法是利用太阳能电池将光能转化为电能，并通过电解水产生氢气，最终转化为化学能；
（2）核聚变是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下（如超高温和高压），发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式，特点为“二合一”，故选乙；
（3）①二氧化碳是光合作用的主要原料，因此自然界中往往通过光合作用来固定大气中的二氧化碳，从而维持大气的碳—氧平衡；
②绿色技术往往具有节能减排、循环利用等特点，根据流程图可知，在以上过程中能够循环使用的物质有氢氧化钠、氧化钙等；
③在日常生活中，我们可以采用骑自行车出行、节约用纸等措施践行“低碳生活”理念；
④设合成甲醇的质量为x，
CO2+3H2CH3OH+H2O
44 32
110t x
，x＝80t。
（2024 西湖区校级二模）在“同呼吸，共奋斗”的公民行为准则下，我国大气污染防治产生了初步成效。在生态环境部公布的2023年1～12月全国环境空气质量状况中，全国城市平均空气质量优良天数比例为85.5%，同期上升3.5个百分点。空气质量指数是用来表示空气污染程度的简单指标，目前计入空气污染物指数的污染物有：二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、臭氧和一氧化碳等。
空气污染指数 空气质量指数级别 空气质量指数类别
0～50 Ⅰ 优
51～100 Ⅱ 良
101～150 Ⅲ 轻度污染
151～200 Ⅳ 中度污染
201～300 Ⅴ 重度污染
＞300 Ⅵ 严重污染
（1）杭州某日的空气污染指数为109，根据表格可以判断当天的空气质量状况是 。
（2）PM2.5是粒径在2.5微米以下的细颗粒物，可以进入支气管，干扰肺部气体交换，引发哮喘、支气管炎等。这些颗粒甚至可以进入血液，引发心血管疾病，属于 （选填“传染性”或“非传染性”）疾病。
（3）大气中二氧化硫、氮氧化物增多是造成 的主要原因，写出使用精密pH试纸（精度能达到0.1）测量雨水酸碱度的操作。 。
（4）利用科技手段能有效减少汽车尾气污染，如图所示是某种汽车尾气处理装置中发生化学反应的微观示意图，请写出发生反应的化学方程式： 。有人认为，电动汽车对环境的污染和燃油车相比可以忽略不计！你是否支持这种观点，请说出理由： 。
【解答】解：（1）杭州某日的空气污染指数为109，根据表格可以判断当天的空气质量状况是轻度污染。
（2）PM2.5是粒径在2.5微米以下的细颗粒物，可以进入支气管，干扰肺部气体交换，引发哮喘、支气管炎等。这些颗粒甚至可以进入血液，引发心血管疾病，属于非传染性疾病。
（3）大气中二氧化硫、氮氧化物增多是造成酸雨的主要原因，使用精密pH试纸（精度能达到0.1）测量雨水酸碱度的操作是：用洁净的玻璃棒蘸取雨水样品涂在精密pH试纸上，再与标准比色卡对照。
（4）该反应的化学方程式为：4NH3+6NO5N2+6H2O。对于电动汽车对环境的污染和燃油车相比可以忽略不计这种观点，支持，电动汽车行驶中不产生任何尾气，能有效减少燃油车排放的氮氧化物、二氧化硫。
（2024 江干区校级三模）请阅读下面的文章，并据此回答问题：
科学家在研究大气中CO2的浓度变化会对地球的平均气温造成什么影响的问题时，采用的研究途径之一是：研究古气候大气中CO2的浓度变化和当时大气平均温度的变化关系。
（1）有种方法是测量浅海贝类化石中硼、钙元素含量的比例。因为这个比例高低和这些贝类生长时的海水酸碱度有关，而海水酸碱度又和大气中CO2的浓度有关。”将得到的有关数据和通过其它研究途径得到的同时期大气平均温度对比，即可得到同时期大气平均温度与大气中CO2的浓度的对应关系。海水酸碱度和大气中CO2的浓度有关的科学原理是 。请在坐标图中，标出坐标物的含义，并大致表示大气中CO2的浓度对海水酸碱度（用海水pH表示，海水略呈弱碱性）的影响关系。
（2）科学家也通过另外途径研究古气候时CO2的浓度变化与当时大气平均温度的关系。如比较古代植物叶片化石及近现代植物标本，发现很多地区较多同种近现代植物叶片单位面积上气孔数目减少。从植物对环境的适应性考虑，造成这种变化的可能原因是： （请写出1种）。
（3）在生物图中，你认为当前影响大气中CO2浓度变化的主要直接因素是： （请写出1点）。
【解答】解：（1）二氧化碳溶于水形成碳酸，大气中二氧化碳的浓度越高，溶于水生成的碳酸就越多，海水的pH就越低；大气中CO2的浓度对海水酸碱度（用海水pH表示，海水略呈弱碱性）的影响关系如图：；
（2）较多同种近现代植物叶片单位面积上气孔数目减少，可能是因为环境温度升高，叶片单位面积上气孔数目较少的植物蒸腾作用弱，更适应这种环境；可能是环境干旱，叶片单位面积上气孔数目较少的植物蒸腾作用弱，更适应这种环境；可能是环境中二氧化碳浓度升高，气温升高，叶片单位面积上气孔数目较少的植物蒸腾作用弱，更适应这种环境；
（3）化石燃料的燃烧释放大量二氧化碳、植物的光合作用吸收大量二氧化碳，这是当前影响大气中CO2浓度变化的主要直接因素。
（2024 玉环市模拟）如图甲所示为一款家用电动车，图乙是某型号剪式千斤顶的结构示意图。更换汽车轮胎时，将底部支撑台置于水平地面，保持千斤顶竖直，将顶升置于汽车车身下，用手摇动扳手使扳手绕O点不断旋转，带动丝杆转动。通过杠杆水平拉动左端铰链，使支架向内收缩，顶升升高，从而将汽车车身顶起，丝杆上刻有梯形扣，图丙是梯形扣的实物图。
（1）从手机APP上可以看到车辆的主要信息，手机和车辆是通过 传递信息的，该车电动机的工作原理是： 。
（2）该型号的剪式千斤顶是由一些简单机械组合而成的，在顶起车身的过程中，丝杆上的梯形扣属于下列简单机械中的 。
A.滑轮 B.滑轮组
C.杠杆 D.斜面
（3）现使用该剪式千斤顶更换轮胎，顶起汽车车身后，若顶升受到车身竖直向下的压力大小始终为10000牛，且等于顶升对车身的支持力，千斤顶自身重量忽略不计。顶起汽车车身后，为了方便更换轮胎，需要继续摇动扳手，使顶升继续升高一段距离，若人摇动扳手使顶升在1分钟内升高12厘米，用千斤顶顶起车身时的机械效率为80%，则人做功的功率是多大？
【解答】解：（1）由于电磁波可以传递信息，所以手机和车辆是通过电磁波传递信息的；电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理工作的；
（2）丝杆上的梯形扣是变形的斜面，可以达到省力的目的，故选D；
（3）由题意可知顶升对车身的支持力F支＝F压＝10000N，且人摇动扳手使顶升在1min内升高12cm＝0.12m，
则千斤顶对车做的有用功：
W有用＝F支h＝10000N×0.12m＝1200J，
由η100%可得，人做的总功：
W总1500J，
人做功的功率：
P25W。
答：（1）电磁波；通电导体在磁场中受力运动；（2）D；（3）人做功的功率是25W。
（2024 上城区二模）资料一：“杨花柳絮随风舞，雨生百谷夏将至。”谷雨时节柳絮满天，一些人因此患上过敏性鼻炎，出现打喷嚏、流涕、鼻塞等症状，严重影响正常生活和健康。氯雷他定（分子式为C22H23ClN2O2，其式量为382.5）可治疗过敏性鼻炎，其颗粒说明书如图1。
资料二：2024年4月17日，话题“氯雷他定”冲上微博热搜，医生提醒：长时间服用建议遵医嘱。小金查阅相关文献发现，药物A（氯雷他定颗粒）与药物B（布地奈德鼻喷剂）均为治疗过敏性鼻炎常用药物。研究人员通过临床试验，探究联合使用药物A和药物B是否能提高对过敏性鼻炎的治疗效果，结果如图2所示。
（1）今年4月19日正是谷雨时节，这天太阳直射点位于 （选填“南”或“北”）半球。
（2）过敏性鼻炎是由于人体抵抗抗原侵入的反应 （选填“过强”或“过弱”）而引发的免疫功能失调。
（3）从氯雷他定说明书上的标识可知，该药在分类上属于 （选填“处方药”或“非处方药”）。
（4）小明患有过敏性鼻炎，若服用两包氯雷他定颗粒，其中含有氧元素的质量为 mg（保留两位小数）；若使用鼻喷剂喷鼻后发现嘴巴中出现药味，主要原因是呼吸道和消化道有共同的器官为 。
A.咽 B.喉 C.食管 D.气管
（5）若你是一位临床医生，请结合图2给患有过敏性鼻炎的小明开一个合适的处方： 。
【解答】解：（1）今年4月19日正是谷雨时节，这天太阳直射点位于北半球；
（2）当人体抵抗抗原侵入的功能过强时，在过敏原（引起过敏反应的物质，如某些食物、药物）的刺激下，人体就会发生过敏反应；过敏性鼻炎是由于人体抵抗抗原侵入的反应过强而引发的免疫功能失调；
（3）非处方药是不需要医师处方，即可自行判断、购买和使用的药品；从氯雷他定说明书上的标识可知，该药在分类上属于非处方药；
（4）小明患有过敏性鼻炎，若服用两包氯雷他定颗粒，其中含有氧元素的质量为2×5mg100%≈0.84mg；呼吸系统包括呼吸道和肺两部分，呼吸道包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管，是呼吸的通道。消化道有口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门，可见咽是呼吸道和消化道共同通道，故选：A。
（5）若我是一位临床医生，给患有过敏性鼻炎的小明开一个合适的处方是联合使用氯雷他定颗粒与布地奈德鼻喷剂。
（2024 义乌市校级三模）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年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：ηQ放＝W电，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。
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