理科综合题库新题集（四）

　　一．环境

“绿色化学”是当今社会人们提出的一个新概念。在绿色化学中，一个重要的衡量指标是原子利用率。其计算公式为：

。

如在反应 aA+bB==cC+dD　中，若C为期望产品，则制备C的原子利用率为：100%（其中M_C、M_D为分子摩尔质量）。现在工业上用乙基蒽醌制备H₂O₂，其工艺流程的反应方程式为：

；

则用乙基蒽醌法制备H₂O₂的原子利用率为　　　
　　A　12.6%　 B　12.5%　 C　94.1%　 D　100%

二．ATP

糖是体内的主要能源，人体所需的各种热量，70%由糖类提供。理论上，每摩尔葡萄糖在体内完全氧化时，释放的热量为2872kJ。葡萄糖完全氧化分解时的能量变化方程式为：

C₆H₁₂O₆+6O₂+38H₃PO₄+38ADP→6CO₂+44H₂O+38ATP

ATP+H₂O→ADP+H₃PO₄+30.6kJ

由此可知，人体内葡萄糖完全氧化分解时，能量的利用率为　　　　

A　40.5%　　 B　60.6% 　　C　81.0% 　　D　100%

三．同位素

迄今为止合成的最重的元素是112号元素，它是用高能原子轰击的靶子，使锌核与铅核熔合而得，每生成一个112号元素的原子的同时向外释放出一个中子。下列说法错误的是　　　　

A　112号元素是金属元素　 

B　112号元素位于第七周期第四主族

C　科学家合成的112号元素的原子的中子数为166　　

D　112号元素为放射性元素

四．杂题

科学家预言了反物质的存在，假定某反物质星球，重力的方向是向上的，则地球上的植物种子在该星球上育种，其根的伸长方向是_______，这是由于_____________，在生物学上这种现象称为_________。

五．光

乌克兰一家冶金学院用铜和铁混合熔化可制成多孔金属。它的一个重要用途是制作太空火箭上使用的煤油燃烧雾化器，试分析该用途的原理。另外发现用硅制成的多孔材料，其中存在大量只有几个纳米大小的微孔时，在激光照射下它会发出可见光。试根据这一特性指出多孔硅材料的一个主要用途。

煤油通过这种有大量微孔的雾化器，由油滴变成油雾，使燃料达到最佳燃烧状态。

用于制造光电子元件等。

六．同位素

回答锂元素的几个问题：

1．锂的密度0.53g/cm³，是自然界中最轻的金属。1kg锂燃烧可释放出42998kJ的热量，如将1kg锂通过热核反应放出的能量相当于两万吨优质煤的燃烧。写出金属锂燃烧的热化学方程式；根据锂的这些性质，你设想出锂可有哪方面的主要用途？

2．锂的一种同位素⁶Li捕捉低速中子能力很强，因此，可用于控制　　　
的速度；已知1mol ⁶Li在原子核反应堆中用中子照射后可以得到等物质的量的氚，写出该热核反应方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 

1．4Li_（s）＋O_2（g）==2Li₂O_（s）＋1193.8kJ

作为火箭燃料的最佳金属之一，或用锂或锂的化合物制成固体燃料来替代固体推进剂，用作火箭、导弹、宇宙飞船的推动力。

2．用来控制铀及反应堆中核反应发生的速度；

Li＋n→H＋He

七．交通

在化学工业和食品工业生产中，液体和粉末通过管道传输时，由于与管壁的摩擦而产生静电，许多液体和粉末是不良导体，它们长时间地保持着大量的电荷，与管壁之间的电压可高达几万伏，如果发生突然的放电，就会产生电火花引发火灾。如图所示的装置中用聚苯乙烯小球模拟管道中流动的粉末上电荷的积累情况，并可用以研究如下可能因素对电荷积素多少的影响：小球的速度、管道的长度、贮存筒中搅动小球、把导电的添加剂与小球混合。等等。

1．简述该装置的工作原理；

　　2．设计一个方案，研究小球上电荷的积累与小球速度的定性关系；

　　3．对于实际生产中，减少管道传输中由于静电积累而引起电火花的危险，你有什么建议？

4．实际传输时，由于金属导管深入金属贮存筒内，导管与筒、带电的粉末和液体与筒之间也会有因高电压而产生电火花的危险，这个问题可如何解决？

八．波

噪声控制是保护环境的重要工作。一般降低噪声常用吸声处理，即在声传播途径上使用吸声隔音材料的装置，以减少工厂、交通噪声对环境的污染。当然在设计时要考虑经济、技术等诸多问题。

国家法律规定现有工厂噪声应降低到90分贝。现有一厂房，内部面积 800m²，未经处理时，平均吸声系数是0.05（即噪声每反射一次被吸收的能量与入射能量的比值），则总吸声面积为40m²，混响时间是4s（即声强度衰变到百万分之一，人耳已听不到声音所历的时间），声压级为100分贝，这个厂房噪声较严重。如果进行吸声处理，情况如下：

材料平均吸声系数	总吸声面积 /m2	回响时间 /s	声压级 /dB
0.05	40	4	100
0.2	160	1	94
0.35	280	0.57	91.5
0.5	400	0.4	90

1．分析以上数据可以得出什么结论？对这间厂房的噪声控制计划，你可提供哪些原则性的意见？

2．下左图所示是一种凹下公路的设计，下右图所示是这种公路降噪效果图，其中实线给出了路旁不同距离测得的噪声降低分贝数，虚线是理论计算值。公路下凹产生了怎样的效果？

　　

3．从上右图中要看到在距离15cm处，实际测得的噪声分贝数比理论的左右，分析出现这种憎况的原因。

九．海洋

在海洋的底部存在大量的可燃冰，其中含有相当数量的可燃气体。现已查明海底可燃冰所蕴藏的能量是地球上煤、石油的几百倍。那么多的可燃气体从那里来的呢？可燃冰的形成迄今还是个谜。有的科学家认为，由于海底水温较低，压力很大，海洋中生物和微生物死后，尸沉海底，通过细菌分解，生成甲烷、乙烷等可燃气体，然后钻入海底疏松的沉积岩，并与水结合成可燃冰。如此年复一年，就形成了绵延数万里的可燃冰矿藏了。你同意这种看法吗？

十．代谢

右图所示表示制造啤酒的方法。

①为什么要把原料放入沸水中混合？

②为什么要在混合物中加入糖？

③为什么要在混合物冷却后才把酵母加进去？

④说出酵母菌细胞所进行的化学过程的名称。

⑤用文字方程的形式叙述这一整个过程。

⑥酵母比水更稠浓，但在化学反应中它会上升到混合物的顶部。解释为什么。

⑦为什么啤酒要至少搁置21天，才可以过滤装瓶，请说出一种理由。

2．斯迪夫和克莱尔研究了发酵池中糖的作用，他们发现温度变化对气体产量的影响。他们在20℃温度下收集10分钟内放出来的气体体积，以后在不同温度下重复做这样的测量。他们的记录在下表中示出：

温度（℃）	气体体积（mm3/10mins）
20	10
30	25
40	35
50	20
60	8
70	2
80	1
100	0

①在右面的方格子纸上，用上列数据，画出一条光滑的曲线。

②根据你制作的图，估计在45℃温度时，气体的产出率为　　　　　   
mm³/10mins

③解释这个图线为什么是这样的形状。

3．在一只盛有糖溶液的瓶中，加人酵母以后的30天中混合物的变化情况在下图中示出。

用图中的信息回答下列问题：

　  ①酵母量在什么时候达到最大值？

　  ②为什么酵母量停止增加下去，说出两种理由。

4．另外又准备了一瓶酵母和糖的混合溶液。10天以后，加进去一种吞食酵母的原生虫，下图示出11天以前酵母菌细胞和原生虫的数量变化。请继续画出第11天以后到30天为止的两条曲线。