理科综合题库新题集（十四）
一．电解
如右图所示为电解水的实验装置，闭合开关S后，观察到电压表示数为6.0V，毫安表的示数为100mA。
1．此时A管内生成 气，B管内生成 气。
2．试写出电解水的化学反应方程式。
3．通电过程中，A极、B极各发生何种化学反应？
4．为了加快电解水的速率，可在水中加入
A H3PO4 B HCl C NaOH D NaCl
5．在实验过程中消耗了何种形式的能量，产生了何种形式的能量？
6．若通电10min，A管中将生成多少气体？
7．已知每摩水被电解悄耗280.8kJ能量，则10min内增加了多少化学能？
8．在电解池中产生多少内能，在该实验中两极间液体的电阻是多大？
9．在某次电解水的实验中加入了少量的NaOH溶液，测得了阴、阳两极上产生的气体的实验数据如下：
| 时间（min） | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 阴极生成气体体积（cm3） | 6 | 12 | 20 | 29 | 39 | 49 | 55 | 65 | 75 | 85 |
| 阳极生成气体体积（cm3） | 2 | 4 | 7 | 11 | 16 | 21 | 26 | 31 | 36 | 41 |
仔细分析以上实验数据，清说出可能的原因。
10．为保证NaOH不从溶液中析出而附着在电极上增大电阻，必须不断往电解池中滴入纯水，以维持此温度下溶液处于他和状态。若氢气生成的速率保持在0.lmL/s（已折合成标准状况），则水的滴速是 mL/s；
11．电解水制取H2需要消耗大量的电能，接收太阳能分解水得到氢气是人类开发氢能源的主要研究课题。已知在特定条件下聚合太阳能所得高温可使氢碘酸分解出氢气，也可使硫酸分解出氧气。化学家据此设计了一个化学过程，以便达到在化学试剂的催化作用下由太阳能间接分解水的目的。请写出该方案的化学方程式，并指出何种物质起催化作用。
1．氢 氧
2．（略）
3．（略）
4．A、C
5．消耗了电能，产生了化学能和内能
6．697Ml
7．87.3 J
8．272.7J 45.5Ω
9．分析实验数据知，l～6分钟内阴、阳两极生成的气体体积之比大于2:1；从第7分钟开始，每分钟内阴、阳两极生成的气体体积之比约为2:1。前6分钟内因产物H2和O2溶解度不同（后者溶解度大），致使气体的体积比大于2:1，此后H2和O2的溶解已达饱和，气体的体积比大致保持2:1。
10．0.08mL/s
11．I2和SO2
这是一道物理、化学综合试题，涉及能量转换，化学反应的类型及电路计算等知识。各题之间有渗透，但彼此之间相对独立，对于不能完整正确解答的学生，可以通过审题有的放矢地选自己能解的部分。这正是综合能力测试题知识点涉及得广，学生思维自由度大的优点，不像原来单科独立试题，要摔就是一个人跟头。
二．氮
如右图所示，有容积均为0.80L的甲、乙两容器。甲中盛有400mL的水，上部充满NO气体，压强为P1。乙中充满O2，压强为P2。开启阀门，使气体温合，并使之充分反应（没反应前后温度均为0℃，水蒸气的分压不计）。
1．开启阀门后，甲容器内气体的颜色如何变化？
2．当反应后而容器内的压强为零时，P1/P2的位多大？
3．当P1＝1atm，P2＝1.2atm时，反应后同容器内的任强多大？
4．当P1＝1atm，P2＝1.2atm时，要使两容器内的压强为零，且不改变甲容器中溶质的组成，又使形成溶液的物质的量的浓度最大，应在反应后的容器中通入哪一种气体？通入的气体相当于标准状况下多大的体积？
5．取4所得的溶液，加足量的稀硫酸，再加足量的银屑，稍微热后被溶解了的铜的质量约为
A 1.4g B 3.2g C 5.5g D 13g
1．甲容器中气体的颜色先由无色变棕色，后再变成无色。
2．8/3
3．0.55atm
4．应通入NO2气体 2.46L
5．D
编拟试题要注意学科交叉，渗透综合。要注意变换思维角度，创设出新的问题情境。要求学生能通过抽象、归纳将知识的内在联系统摄成规律，并按此规律进行逻辑推理、想象、评判，选择最佳的解题方案。设计问题要有一定的梯度。梯度是思维的展示过程，也是知识内在实质的挖掘过程。思维有它固有的层次性，为了对学生进行有效的思维品质训练和不同层次思维能力的培养，我们有必要以化学和相关知识为载体，以化学方法为媒介，以方法的正确运用为手段，逐步培养学生思维的整体性、严密性、敏捷性和创造性，以便适应高考变知识立意为能力立意的要求。
三．水
某种纯净水生产线的主要工艺流程如下：
阅读该纯净水生产线的有关资料后回答问题。
【资料】反渗透器的核心部件是RO芯，RO芯是由多层反渗透复合膜组成，原用于太空宇航员进行废水再生。RO芯的孔径很小，大约是普通细菌的1/600，细小固体，有机物杂质不能透过，简单离子、水可以通过。生产时为保证成品的质量，通常控制水压使成品产率在50％左右。RO芯部分工作参数如下：
| 硬度 | 铁 | 游离氯 | 有机物 | …… |
| ＜1.7mg/L | ＜0.1mg/L | 0.1mg/L | ＜1mg/L | …… |
l．关于此法生产出的纯净水的说法正砸的是
A 不含有任何离子的水
B 只有水分子
C 属于软水
D 含有微量杂质的水
2．许多食品、饮料都以大肠杆菌的含量作为卫生标准之一，主要原因是什么？
3．纯净水的国家标准中，“霉菌、酵母菌”为“不得检出”，“大肠杆菌”为“≤3MPN/100mL”，主要原因是什么？
4．水中的Ca2+和Mg2+是引起水的硬度的主要因素，硬度的表示方法是：将水中的Ca2+和Mg2+都看作Ca2+，并将其质量折算成Ca2+的质量，以1L水中含有的CaO的质量来表示。可用一定浓度的Y溶液进行滴定，Y跟Ca2+和Mg2+都以等物质的量完全反应。该工厂现用地下水生产纯净水，取地下水样品25.0mL，用0.0100mol/L Y溶液滴定，完全反应时消耗Y溶液15.0mL。试判断该地下水是否可直接用来生产纯净水？
5．成品水的产出速度，通常由流量计来观察，流量计的结构如图，其形状为圆台，下底面积为4.00cm2，F底面积为2.25cm2，圆台高4.00cm，流量计外壁的厚度不计，流量计中重物P为圆柱体，水平截面积为0.40cm2，重物P在水中所受到的浮力忽略不计，重物P与竖直杆间的摩擦力不计。当水流进流量计的速度为27.22m/s时，重物P距下底面高度为2.00cm。
试计算：
①物体P的质量是多？
②当重物P距下底面为1.00cm时，水流进流量计时速度v是多大？
如右上图，圆台中某与底面平行的截面积S0与上、下底面积S1、S2以及高H、h的关系是：H
＝h
＋(H－h)
1．C、D
2．①人类的粪便中约有2/3为大肠肝菌
②它的含量反映了饮水等被污染的程度
3．①前者为真核细胞，后者为原核细胞
②后者的体积比前者小得多
4．336mg/L，不符合要求
5．①m＝1.6kg；
②23.5m/s
“3＋X”考试中综合科目试题内容要求更加真实和全面地模拟现实。试题要求学生根据问题自身固有的逻辑，运用多学科知识，从不同角度、不同层面分析问题和解决问题。本题以纯净水生产线为现实问题，作为试题的背景材料，要求学生能运用生物、化学、物理、数学等学科知识多角度、多层面地分析和解决问题。“已突出考查了学生解决实际问题的应变能力。并发挥了试题的教育功能，使学生体会到知识的实用价值，激发学生热爱学习，献身科学的热情。
四．环境
聚苯乙烯快餐盘、一次性塑料包装袋和聚氯乙烯农用地膜被视为危害环境的三大“白色公害”。
为解决一次性快餐盒所带来的“白色污染”问题，国家打算到2000年11月底全部掏汰泡沫塑料饭盒，取而代之的是用纸浆、植物纤维等易循环利用原料制成的一次性“纸饭盒”。据报道，德国Danone公司现已开发出60天能自行降解的绿色食品盘（杯）——聚乳酸（分子组成可表示为C3nH4n+2O2n+1，分子结构中含有支链）包装材料。
为解决农用地膜所带来的“白色污染”问题，我国武汉大学张俐娜教授提出了“以甘渣浆、麦秆、芦苇浆为原料来生产‘再生纤维素共混膜’”’的研究课题，已获成功。使用“共混膜”不但能使农作物增产20％，而且其使用寿命一旦终结，其成份的30％可被微生物吃掉，剩余部分也会在40多天内自动降解，对土壤无副作用。
请回答下列问题：
1．人为因素引起的环境问题主要有两大类：一是生态破坏；二是
A 环境污染 B 水土流失 C 土地沙漠化 D 水质性缺水
2．国务院要求在 年10月1日以前消除太湖和长江沿岸、铁道和高速公路沿线的“白色污染”。
A 1999 B 2000 C 2001 D 2005
3．我国农业可持续发展所面临的主要环境问题是人均耕地面积逐年下降、农村工业污染蔓延和
A．农业自身污染 B 化肥污染
C 农药污染 D 畜禽粪便污染
4．环保专家预言：废弃的地膜最终将成为祸害。你认为会造成什么“祸害”？
5．有人建议焚烧处理这些一次性快餐盒和农用薄膜等普通塑料废弃物，你认为是否可行？为什么？对已散落于土壤中的地膜碎片，根据现在的国情你认为该怎样处理为好？
6．张俐娜教授的研究课题有什么积极的环保意义？
7．写出“共混膜”主要化学成份的基本结构式，并指出该薄膜降解后可能生成什么物质？
8．德国公司生产的绿色食品杯所用到的原料乳酸可以从甜莱发酵的精液中提取，然后通过 反应可生成聚乳酸，写出合成聚乳酸的化学方程式。
9．聚乳酸的降解可分为两个阶段：首先是纯化学水解成乳酸单体，然后是乳酸单体在微茵的高湿度下分解生成二氧化碳和水。写出这两步反应的化学方程式。
1．A
2．A
3．A
4．普通地膜等塑料废弃物不溶于水，在自然界中约需200年才能被生物降解，长期留在农田地会影响上壤透气性，阻碍水分的流动和农作物的根系发育，使农作物减产。
5．不行 焚烧时不但会产生大量难于烧尽的烟煤、HCl气体，还会产生最强毒性、致癌的“二恶英”，污染大气 筛出土壤中的地膜碎片，然后再播种。
6．充分利用了麦秆、蔗渣等农作物废弃物，改善了农村的卫生条件；该薄膜可被生物降解；使农作物增产
7．[(C6H7O2)(OH)3] CO2、H2O等
8．缩聚 反应式略
9．略
“3＋X”考试中综合科目试题的情景大多融合社会热点、焦点以及与人类生活密切相关的话题，如环境、能源、工农业生产等问题。本题以“白色污染”这一热点问题作为试题的背景材料，要求学生能运用化学、生物、政治等学科知识多层面地分析环境污染问题，它突出考查了学生解决实际问题的应变能力，并发挥了试题的教育功能，使学生能“体现经济繁荣、社会公正、生态安全的可持续发展的价值取向”。
五．海洋
一艘新型核潜艇水上排水量15000t，水下排水量17000t，最大潜水深度为300m。
1．核潜艇的动力来源于一座功率很大的核反应堆。核反应堆能量来源于
A 铀235的衰变放出的能量
B 铀235的裂变放出的能量
C 氘核的聚变放出的能量
D 中子击中轴238的人工转变放出的能量
2．潜艇舱内各空气过滤口放了盛有Na2O2（过氧化钠）的颗粒，叙述该装置的作用和原理。有的潜艇用的是KO2（超氧化钾）试说明用哪种物质更好。
3．在浅水中航行的潜艇为观察水面情况，常使用潜望镜。潜望镜由镜筒和两个全反射棱镜组成（如右图所示），通过潜望镜观察水面的物体AB时，成什么像？成像于何处？作光路图说明。潜望镜为什么不用平面镜作反射面？
4．潜艇探测水中目标常用的是声纳，声纳向水中目标发射超声波，超声波被目标反射后又被潜艇的声纳系统所接收。测出发送到接收经过的时间就可知潜艇和目标之间的距离。
①在空中探测目标常用电磁波，为什么潜艇要用超声波？
②声纳发出的超声波频率为4×104Hz，发出一个脉冲时间0.015，超声波在水中的波速为1450m/s，从声波发出到接收到目标的回波经历时间0.6s，则：该超声波波长多少米？一列声波有多少个波？潜艇到目标距离多少？
③海洋中利用超声系统定位、探寻食物、规避敌害的海洋生物是
A 海豚 B 鲸 C 水母 D 鲨鱼
5．潜艇有双层壳体，两层壳体之间是贮水舱，打开底阀向贮水舱注水，潜艇浮力减小，潜艇下沉；向贮水舱中注入压缩空气，排出贮水舱中的水，浮力加大，潜艇上浮。
当潜艇在水面航行时，艇内外气体压强均为一个大气压，当潜艇潜深到水下300m的最大深度时，艇内为了保障艇员的正常生活，仍旧保持一个大气压，而艇身却受到水的巨大压力。潜艇为了上浮，用高压空气贮罐中的高压空气排出贮水舱中的水。一个体积10m3，压强50大气压的贮罐中的高压气体最多能排出水 m。
6．核潜艇能到达水下300m探处，在这样的深海中能够进行光合作用的植物和植食性动物都不能生存，但还有不少肉食性动物栖息，这些动物眼睛退化，有的依靠身体前端很长的触须来探寻食物，有的有特殊的发光器官，用以发现食物和敌害。核潜艇有钢铁的身躯，而这些深海鱼并无特殊坚硬的骨胳和非常强健的肌肉，在海水巨大的压力下，为什么不被压扁呢？
7．如右图所示是一种悬球式加速度计，它可以用来测定潜艇的加速度。m是一小金属球，它系在轻金属丝的下端，金属丝的上端悬挂在O点。AB是一根长为L的均匀电阻丝，其中阻值为R，金属丝与电阻丝接触良好且光滑无摩擦，电阻丝的中点C焊接一根导线，从O点也引出一根导线，两线之间接入一个电压表，金属丝和导线电阻不计，图中虚线OC与AB相垂直，且OC＝h，电阻丝AB接在电压为U的直流稳压电源上，整个装置固定在潜艇中。使AB沿着潜艇前进的方向，从电压表的读数变化可以测出加速度的大小。
①当潜艇向右作匀加速直线运动时，试写出加速度a和电压表的读数的对应关系。
②这个装置能测出的最大加速度？
③说明C点设置在AB中点的原因？
1．B
2．KO2好
3．光路如右图所示，成正立等大虚像于眼正前方。潜望镜如用平面镜作反射面，由于平面镜的玻璃表面和镀银的反射面都能反射光，会造成重影，影响成像的清晰；海上潮湿，盐度大，银层易氧化发黑，因而不宜用镀银平面镜。
3．①因为电磁波在水中很容易衰减，传播距离不远，而声波在水中可传插很远。
②435m
③A
5．V＝6.1m3
6．深海鱼和潜艇不同，潜艇内必须保持1大气压，使人能在其中生存和工作，艇内外压力差就很大，潜艇壳体承受着巨大的压力；深海鱼体内有水，可以保持体内外压力平衡。
7．①a＝gLU’/Uh
②a＝gL/2h
③设计球悬垂时金属丝和电阻中点接触的原因是这种加速度计既要测潜艇加速时的加速度，也要测量潜艇减速时的加速度。
一艘核潜艇就是一座设施完善、现代技术密集的水下流动小城，就是一个小武器库，一个实验室。有许多物理、化学、生物等问题让我们去习研究。