学科综合题（一）（解析版）

2023浙江中考科学复习专练——学科综合题（一）建议时间：30min1．在“月宫一号”内进行的“月宫365”实验取得圆满成功。在“月宫一号”内，人类生活所必需的物质可以循环再生。（1）图甲表示“月宫一号”内各生物间的物质流动。图中有2条食物链。（2）“月宫一号”里的植物能为人提供氧气、水和食物。光照是影响植物光合作用强度的因素之一。某科学兴趣小组利用图乙装置研究不同色光对金鱼藻光合作用的影响，并对实验中测得的数据进行处理，如图丙所示。据图分析，“月宫一号”内给植物照射的最佳色光为红光。（3）光照1小时后，小组成员发现液柱上升不明显，主要原因是装置内二氧化碳的含量变少，光合作用减弱。【解答】解：（1）图甲有2条食物链：植物→人；植物→黄粉蝶→人；（2）根据丙图数值：红光照射情况下，液柱上升较高，液柱上升越高说明金鱼藻产生的氧气越多，说明此时光合作用较强，因此给植物照射的最佳色光为红光；（3）光照1小时后，小组成员发现液柱上升不明显因为装置内二氧化碳的含量变少，光合作用减弱。故答案为：（1）2；（2）红光；（3）装置内二氧化碳的含量变少，光合作用减弱。2．今年5月，运用“蓝鲸一号”钻探平台，我国南海神狐海域首次实现可燃冰试采成功。材料一：可燃冰、学名天然气水化合物，其化学式为CH4•8H2O。它是天然气的固体状态（因海底高压）．埋于海底地层深处的大量有机质在细菌的分解作用下，最后形成石油和天然气（石油气），其中许多天然气被包进水分子中，在海底的低温（2～5℃）与压力下结晶，形成“可燃冰”。材料二：“蓝鲸一号”钻探平台设计和建造过程刷新了多项世界纪录，它长117米，宽92.7米，高118米，质量为42000吨。请根据上述材料回答：（1）形成可燃冰需要一定的生态环境。①海底地层深处，这些分解有机质的细菌能很好的生存，体现了生物对环境的适应。这些细菌分解有机质不需要（选填“需要”或“不需要”）氧气，这些细菌与真菌在细胞结构上的主要区别是没有成形的细胞核。②在开采过程中，极少量的垃圾废弃物没有对海洋环境造成破坏，这主要是因为海洋生态系统有自我修复的能力。（2）形成可燃冰的其中一个条件是有甲烷气源。①可燃冰（CH4•8H2O）中C：H：O的元素质量比是3：5：32，甲烷属于有机物（选填“有机物”或“无机物”）。②与石油、煤等化石燃料相比较，开采可燃冰的积极意义有（写一条）几乎不会对环境造成污染。（可燃冰在空气中燃烧的化学方程式为CH4•8H2O+2O2点燃¯CO2+10H2（3）如果南海海水的密度是1.03×103千克/米3，“蓝鲸一号”钻探平台漂浮海面受到海水浮力是4.116×108牛，浸入海水的体积至少需要40777米3，开采出的可燃冰可以直接在管口点燃，说明已经成为气体，从固体变成气体的原因可能是压强变小、温度升高。【解答】解：（1）①海底地层深处，一些分解有机质的细菌能很好的生存，体现了生物对环境的适应；在深海底部没有氧气，所以这些细菌分解有机质不需要氧气，这些细菌与真菌的主要区别是细菌没有成形的细胞核；②海洋生态系统有自我修复的能力，所以在开采过程中，极少量的垃圾废弃物没有对海洋环境造成破坏；（2）①可燃冰（CH4•8H2O）中C：H：O的元素质量比是12：（1×20）：（16×8）＝3：5：32；可燃冰是含碳元素的化合物，属于有机物；②石油与煤炭燃烧后的产物中含有烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物，而可燃冰完全燃烧只生成水和二氧化碳，几乎不会对环境造成污染；（3）物体漂浮于水面上，它所受浮力等于其所受重力，即F＝42000吨×1000kg/吨×9.8N/kg＝4.116×108N；其所受浮力也等于其排开的海水的重量，设排开海水的体积为V，则1.03×103千克/米3×V×9.8N/kg＝4.116×108N，则V＝40777米3；压强变小、温度升高，可燃冰由固态转化为气态了。故答案为：（1）①适应；不需要；没有成形的细胞核；②自我修复；（2）①3：5：32；有机物；②几乎不会对环境造成污染；（3）4.116×108N；40777米3；压强变小、温度升高。3．人类自古以来就梦想着能像鸟一样在太空中飞翔，而二十世纪最重大的发明之一，就是飞机的诞生。尽管飞机事故时有发生，但客机事故发生率和死亡率在所有交通工具中是最低的。客机上有主、副两位驾驶员，有氧气面罩、救生衣、救生筏和压力平衡装置等应急设备，确保在特殊情况下，最大限度保障乘客和工作人员生命的安全。（1）客机使用的燃料为航空煤油，虽然和普通煤油的成分差不多，但是纯度更高、热值更大、低温性能更强。航空煤油从石油中提炼，利用石油中各成分的沸点不同，采用自馏馏分（原理与蒸馏类似）的方式制取，再结合其它化学手段获得。航空煤油的化学式可以表示为：[C2H6（CH2）n]（n为8～16），燃烧的主要产物为二氧化碳和水。如果航空煤油中的某成分燃烧时生成的二氧化碳和水的化学计量数比为11：12，则n的值为9。航空煤油的硫含量极低，因为硫元素在燃烧中会转化成SO2，进一步转化成亚硫酸、硫酸等物质，会引起酸雨（答出一点即可）。客机在平稳运行阶段处于万米高空的平流层，气温一般在﹣55℃—﹣60℃之间，因此航空煤油的熔点必须低于﹣60℃（选填“低于﹣60℃“、“高于﹣55℃”或﹣55℃——60℃之间）。（2）客机在起飞或者降落阶段，飞机往往会有正常的抖动现象，主要原因是在飞机快速上升、下降的过程中，周围的气压会急剧变化，上下翼面流过的空气量也随时改变，造成飞机受到升力变化，飞机会开始颠簸，两边机翼流过的空气流量差、频率过大导致机体产生共振。客机在快速上升、降落的过程中，周围的气压会急剧变化，这时耳道内的气压跟周围压力一起改变，而鼓室内的压力还来不及整，就使耳膜内外产生压力差，发生“压耳”现象，出现耳塞、疼痛等症状。如图甲是耳道结构图，当飞机上在上升时，导致鼓膜向外（填“内”或“外”）弯曲，当客机降落时，情况正好相反。（3）2022年3月21日下午，发生在广西梧州市藤县的东航MUS735空难牵动着每个中国人的心，本次航行使用美国进口的波音737—800NG客机，该成熟机型竟然在即将降落前垂直坠落（如图乙），让人无论如何也不能接受这个现实！图丙是失事飞机黑匣子搜寻现场，目前两只黑匣子均已找到并修复中，黑匣子最可能接近的颜色是红色（选填“黑色”、“红色”或“绿色”）。关于本次的空难的猜想众说纷纭，其中一种说法是驾驶舱内密封性能被破坏了，空气泄露的造成缺氧和失压。但这种说法很快被排除，请你说出“被排除“的可能理由飞机在万米高空中，机舱内部的压力大概相当于海拔3000米的气压，不是和平原相似，机舱的压力由飞机发动机提供，所以空气泄露，内部也能不断得到补充。。【解答】解：（1）根据石油中各成分的沸点不同，将航空煤油从石油提炼，航空煤油的化学式可以表示为：：[C2H6（CH2）n]（n为8～16），该一分子中碳原子和氢原子的个数比为：（2+n）：（6+2n），如果航空煤油中的某成分燃烧时生成的二氧化碳和水的化学计量数比为11：12，可知生成的二氧化碳分子和水分子中的碳原子和氢原子的个数比为：11：24，由于n为8～16，根据质量守恒定律，反应前后原子的个数，种类不变，所以n+2＝11，得n＝9，因为硫元素在燃烧中会转化为二氧化硫，进一步转化为亚硫酸、硫酸等物质，会引起酸雨。客机在平稳运行阶段处于万米高空的平流层，气温一般在﹣55℃—﹣60℃之间，因此航空煤油的熔点必须低于﹣60℃。（2）乘坐飞机时，海拔越高，气压越低，在飞机快速上升、下降的过程中，周围的气压会急剧变化，上下翼面流过的空气量也随时改变，造成飞机受到升力变化，飞机会开始颠簸，两边机翼流过的空气流量差、频率过大导致机体产生共振，所以会抖动。当飞机上升过程中，大气开始稀薄，气压降低。中耳的气压还是正常的，内大于外，鼓膜向外凸起。（3）黑匣子不是黑色的，实际上被漆成明亮的红色，这种明亮显眼的颜色，表面还贴有方便夜间搜寻的反光标识，以及记录仪外部的反射条件，都使得事故调查员们可以在飞机失事后很快的找到。题干中说法被排除的原因：客机上有氧气面罩和压力平衡装置，能应急一段时间，不符合客机在高空垂直坠落的空难情况。故答案为：（1）沸点；9；酸雨；低于﹣60℃；（2）在飞机快速上升、下降的过程中，周围的气压会急剧变化，上下翼面流过的空气量也随时改变，造成飞机受到升力变化，飞机会开始颠簸，两边机翼流过的空气流量差、频率过大导致机体产生共振；外；（3）红色；客机上有氧气面罩和压力平衡装置，能应急一段时间，不符合客机在高空垂直坠落的空难情况。4．化学改变世界，科技改变生活。请回答：（1）我国自主研发的复兴号动车组列车，领跑世界，其制造材料有铝合金等，在空气中铝制品耐腐蚀的原因是在常温的条件下，铝易与空气的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜。（2）我国对石墨烯技术的研究居世界领先地位。石墨烯性能优良，用途独特，比如用作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的导电性。（3）我国自主设计建造的港珠澳大桥是目前世界最长的跨海大桥，它使用了世界最大尺寸高阻尼橡胶隔震支座，其中橡胶属于b（填字母）。a.金属材料b.有机高分子材料c.复合材料（4）我国在氢能汽车研发领域取得重大突破，采用了第四代以氢为燃料的电池技术。氢气作为理想能源前景广阔，氢能源的优点是产物是水，无污染（合理即可）（答出一点即可）。（5）现通过生物法制得的氢气中混有CO2、O2和水蒸气等（氢气的体积分数通常为60%∼90%），为了得到纯净的氢气，将混合气体依次通过NaOH溶液、灼热的Cu丝和干燥装置。该除杂方案是否正确？不正确，理由是通过灼热的铜丝网时，混合气体可能发生爆炸。【解答】解：（1）在常温的条件下，铝易与空气的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，所以在空气中铝制品耐腐蚀；故填：在常温的条件下，铝易与空气的氧气反应生成致密的氧化铝保护膜；（2）石墨烯性能优良，用途独特，比如用作太阳能电池的电极，这主要是利用了它的导电性；故填：导电；（3）高阻尼橡胶是由合成橡胶制成的，合成橡胶是一种有机高分子材料；故填：b；（4）工业上制取氢气是通过分解水得到的，而地球上水资源丰富，可以从水中提取氢气，原料来源广泛；氢气的燃烧值高；氢气燃烧产物是水，不污染环境。故填：产物是水，无污染（合理即可）；（5）氢气与氧气混合达到一定程度时遇明火或加热时会发生爆炸，所以该方案是错误的。故填：不正确；通过灼热的铜丝网时，混合气体可能发生爆炸。5．2020年12月17夜展，嫦娥五号返回器携带装有月壤的收集容器返回地球，标志着我国具备了的月往返能力。“嫦娥五号”探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成（如图甲），分别承担不同的任务。（1）进入月球轨道后，载有上升器的着陆器会择机着陆月面，按计划开展自动采样工作。着陆前，着陆器会在月面上空不停拍照，将信息输送给控制系统，由后者进行对比分析并确定最佳落月点，最后发出着陆指令。“控制系统”相当于人体反射弧中的B（选填字母）。A.感受器B.神经中枢C.传出神经D.效应器（2）目前航空界公认的月壤平均密度约为1.6g/cm3，科学家据此为嫦娥五号设计了最多能装2kg月壤的收集容器。但本次带回来的月壤样品虽然装满容器，质量却仅有1731g，该月壤样品的密度为1.38g/cm3。（结果保留两位小数）（3）科学家计划在月球上建立永久基地，并为人类登陆其它行星做好前期准备。月壤里含有丰富的资源，尤其是可用于可控核聚变的燃料3He和钛铁矿（主要成分是FTiO3）。地球上，氦元素主要以He的形式存在。23He和24He属于。（填“属于”或“不属于”）同种元素，2（4）火星与地球、火星与月球间的距离非常接近。未来，我国2可在月球基地发射火星探测器“天问N号”，与在地球发射相比，运载火箭携带的燃料将大幅减少，请从能量的角度予以解释在月球上发射比在地球上发射需要克服重力做功少，因为月球表而没有大气，所以无需克服大气摩擦做功，能量损耗少。【解答】解：（1）“控制系统”相当于人体反射弧中的神经中枢；故选B。（2）月壤平均密度约为1.6g/cm3，科学家据此为嫦娥五号设计了最多能装2kg月壤的收集容器，则月壤的收集容器的体积是2000g1.6g/cm3=1250cm3，带回来的月壤样品虽然装满容器，质量却仅有1731g，则带回月壤样品的密度是（3）元素是具有核电荷数（即核内质子数）相同的一类原子的总称，同种元素核电荷数（即核内质子数）相同，23He和24He的核电荷数（即核内质子数）相同，属于同种元素，23He的中子数是1，（4）在月球上发射比在地球上发射需要克服重力做功少，因为月球表而没有大气，所以无需克服大气摩擦做功，能量损耗少。故答案为：（1）B；（2）1.38g/cm3；（3）属于；中子数不同；（4）在月球上发射比在地球上发射需要克服重力做功少，因为月球表而没有大气，所以无需克服大气摩擦做功，能量损耗少。6．共享汽车，市民可以通过扫码进行注册、认证、租车、还车等一系列操作。共享汽车为纯电动新能源车，它的废气排放几乎为零，而燃油汽车的废气中PM2.5含量比较高。如图一是一款按租用时间收费的电动共享汽车。小金一家三口租用该款电动共享汽车去旅游，从租车点一路不停行驶105千米到达目的地，若全程的速度为70km/h.回答下列问题：电池容量（kW•h）22车载充电器输入电压（V）220车载充电器输入电流（A）16电能转化为机械能的效率70%（1）共享汽车行驶过程中，主要将电能转化为机械能。（2）PM2.5颗粒从肺部毛细血管吸入，首先进入心脏四个腔中的左心房；（3）该电动汽车的部分参数如表中所示。根据表中的数据，将耗完电能的电池充满电，理论上需6.25h。【解答】解：（1）共享汽车行驶过程中，主要将电能转化为机械能。（2）PM25颗粒物吸入后经过呼吸道到达肺，从肺泡经过气体扩散进入肺泡周围的毛细血管→肺静脉→左心房。因此这些颗粒物通过人体肺部进入血液，首先抵达心脏的腔室为左心房。（3）充电器的充电功率：P＝UI＝220V×16A＝3520W＝3.52kW；充电时间：t=W故答案为：（1）电；机械；（2）左心房；（3）6.25。7．俗话说：开门七件事，柴米油盐酱醋茶。（1）为了提高水稻产量，某农民发现自己地里的水稻茎秆细弱，易倒伏，则他最应该补施钾肥。（2）下列物质中：①食用油，②酱油，③食盐水溶液，容易导电的是②③（填序号）。（3）某品牌牛奶，常压下的沸点是107℃，但这样的高温会破坏牛奶的部分营养成分，所以，人们制造了一种“低压锅”。用这种锅煮牛奶，可以使该品牌牛奶不到107℃就沸腾，这种“低压锅”的原理是沸点会随着气压的减小而减小。（4）茶叶中含有的茶多酚有益人体健康，茶多酚是一种白色晶体，易溶于水，实验室从茶叶中提取茶多酚的步骤如下：据以上信息可知，操作操作②中玻璃棒的作用是搅拌。【解答】解：（1）为了提高水稻产量，某农民发现自己地里的水稻茎杆细弱，易倒伏，则他最应该补施钾肥，因钾肥可以使植物茎秆粗壮、抗倒伏；（2）有自由移动的带电微粒才能导电。食用油是由分子构成的物质，没有自由移动的带电微粒，不易导电；酱油、食盐水溶液有可溶性盐，在溶液中电离产生自由移动的离子，容易导电；（3）某品牌牛奶，常压下的沸点是107℃，但这样的高温会破坏牛奶的部分营养成分，所以，人们制造了一种“低压锅”。用这种锅煮牛奶，可以使该品牌牛奶不到107℃就沸腾，这种“低压锅”的原理是沸点会随着气压的减小而减小；（4）据以上信息可知，操作②是从溶液中获得可溶性固体，操作是蒸发结晶，其中玻璃棒的作用是搅拌，使液体受热均匀，防止液体飞溅。故答案为：（1）钾；（2）②③；（3）沸点会随着气压的减小而减小；（4）搅拌。8．在实验室里，科学家利氢气（电解水产生）和二氧化碳在催化剂的作用下合成甲醇。然后在各种酶的催化作用下，最后合成淀粉。（1）电解水产生氢气的过程中，能量从电能转化为化学能；（2）绿色植物的光合作用也能合成淀粉，植物光合作用是在叶绿体细胞中进行；（3）甲醇（化学式CH3OH）中氢元素的质量分数是12.5%；（4）此合成技术中多次用到催化剂，催化剂在反应前后质量和化学性质保持不变（写出一点即可）；（5）要进行工业化生产，未来人工合成淀粉的挑战之一在于如何在细胞外保持各种酶活性稳定，这是由于生物酶的活性会受到温度，酸碱度，重金属离子等因素的影响（写出一点即可）。【解答】解：（1）电解水产生氢气的过程中，消耗电能，破坏水分子的化学键，转变为化学能，故能量从电能电能转化为化学能。（2）绿色植物的光合作用也能合成淀粉，绿色植物进行光合作用场所是叶绿体，所以必须在含叶绿体的细胞才能进行光合作用。（3）甲醇（CH3OH）中氢元素的质量分数为1×412+1×4+16（4）此合成技术中多次用到催化剂，催化剂在反应前后质量和化学性质保持不变。（5）要进行工业化生产，未来人工合成淀粉的挑战之一在于如何在细胞外保持各种酶活性稳定，这是由于生物酶的活性会受到一些因素的影响，如果温度，酸碱度，重金属离子等，酶活性的改变会进一步影响细胞的代谢或功能。故答案为：（1）电能（2）叶绿体（3）12.5%（4）质量和化学性质（5）温度，酸碱度，重金属离子9．科学家认为，碳排放导致全球变暖，极端天气事件增加，对生命系统形成威胁。在这一背景下，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国由此在联合国大会上向全世界宣布了2060年前实现“碳中和”（产生和消耗二氧化碳大致相等）目标。（1）植物的光合作用是自然界消耗二氧化碳的最重要途径之一，人们称其为地球上最重要的能量转化过程：①写出植物光合作用的文字表达式：二氧化碳+水→光、叶绿体有机物（主要是淀粉）+氧气②这个过程能量是否守恒？守恒。（2）为实现“碳中和”目标，未来，风能、太阳能和生物质能将成为主要的能源来源。某小区路灯利用与太阳能电池板相连的蓄电池作电源，其电压为12V、容量为24A•h（表示安•小时），若路灯的规格为“12V，24W”。①生物质能是可再生（填可再生或不可再生）能源。②蓄电池中储存的是化学能。③如果电池充满后给灯泡供电，电量下降至20%停止工作，电池充满一次可以供路灯工作9.6小时。（3）你能为实现“碳中和”目标做些什么？绿色