2025年上学期高一化学体育运动背景试题

2025年上学期高一化学体育运动背景试题一、选择题（每题3分，共45分）短跑运动员冲刺时肌肉细胞的能量代谢百米赛跑中，运动员肌肉细胞主要通过哪种方式供能？（）A.有氧呼吸B.无氧呼吸产生乳酸C.脂肪分解D.蛋白质氧化解析：短跑属于高强度无氧运动，肌肉细胞在缺氧条件下通过糖酵解生成乳酸并释放能量，反应方程式为C₆H₁₂O₆→2C₃H₆O₃+少量能量。运动饮料中的电解质平衡某运动饮料成分表显示含有NaCl、KCl和MgSO₄，其主要作用是（）A.补充水分B.提供能量C.维持渗透压和神经肌肉功能D.促进消化解析：Na⁺、K⁺参与维持细胞外液渗透压，Mg²⁺是ATP水解酶的激活剂，缺乏会导致肌肉痉挛。游泳池消毒与氯及其化合物游泳池常用Cl₂消毒，其原理是与水反应生成具有强氧化性的物质，该反应的离子方程式为（）A.Cl₂+H₂O=2H⁺+Cl⁻+ClO⁻B.Cl₂+H₂O=H⁺+Cl⁻+HClOC.2Cl₂+2H₂O=4H⁺+4Cl⁻+O₂↑D.Cl₂+2OH⁻=Cl⁻+ClO⁻+H₂O解析：Cl₂与水反应生成HCl和HClO，HClO具有强氧化性可杀菌消毒，该反应为可逆反应。运动后肌肉酸痛的化学本质剧烈运动后肌肉酸痛是由于乳酸堆积，下列关于乳酸（C₃H₆O₃）的说法正确的是（）A.乳酸是一种强酸B.分子中含有羟基和羧基C.与乙醇互为同系物D.可发生加成反应解析：乳酸含羧基（-COOH）和羟基（-OH），具有弱酸性，能发生酯化反应，但不能加成。运动服装的材料化学某品牌运动服标签标注“聚酯纤维65%，棉35%”，其中聚酯纤维属于（）A.天然高分子材料B.合成高分子材料C.金属材料D.无机非金属材料解析：聚酯纤维是通过缩聚反应合成的有机高分子化合物，属于合成纤维。血红蛋白与氧气运输高原训练能提高运动员耐力，因为高原环境促使红细胞数量增加，血红蛋白（Hb）与O₂结合的化学平衡为Hb+O₂⇌HbO₂，下列说法正确的是（）A.高原低氧环境使平衡正向移动B.温度升高有利于O₂与Hb结合C.HbO₂的形成是氧化还原反应D.CO中毒是因为CO与Hb的结合力弱于O₂解析：高原O₂浓度低，平衡逆向移动，机体通过增加红细胞代偿；CO与Hb结合力是O₂的200倍，导致缺氧。能量饮料中的咖啡因咖啡因（C₈H₁₀N₄O₂）是能量饮料的常见成分，其分子中不含有的官能团是（）A.氨基B.羰基C.甲基D.双键解析：咖啡因结构中含嘌呤环，包含羰基（C=O）、甲基（-CH₃）和双键，不含氨基（-NH₂）。运动场地的材料选择塑胶跑道的主要成分是聚氨酯，其单体之一为异氰酸酯（R-N=C=O），该官能团的不饱和度为（）A.1B.2C.3D.4解析：N=C=O中含2个双键，不饱和度为2（一个双键贡献1个不饱和度）。补钙与骨骼健康运动员补钙常选用碳酸钙（CaCO₃），其在胃酸（HCl）中溶解的离子方程式为（）A.CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂OB.CaCO₃+H⁺=Ca²⁺+HCO₃⁻C.CaCO₃=Ca²⁺+CO₃²⁻D.CO₃²⁻+2H⁺=CO₂↑+H₂O解析：CaCO₃与强酸反应生成CO₂和H₂O，难溶物不可拆写。抗氧化剂与运动损伤维生素C（C₆H₈O₆）是常见抗氧化剂，可缓解运动后自由基对细胞的损伤，其还原性体现在（）A.分子中含有羟基B.能与氧气反应C.能使酸性KMnO₄溶液褪色D.易溶于水解析：维生素C的烯二醇结构具有强还原性，可被KMnO₄氧化褪色。原电池原理与运动手环某运动手环采用锂-空气电池，总反应为4Li+O₂+2H₂O=4LiOH，下列说法错误的是（）A.Li是负极B.O₂在正极发生还原反应C.电解液可为酸性溶液D.每消耗1molO₂转移4mol电子解析：Li与酸性溶液反应生成H₂，故电解液需为碱性或中性；O₂→OH⁻，化合价从0→-2，1molO₂转移4mole⁻。氯水的漂白性与泳衣设计白色泳衣在含氯泳池中易泛黄，原因是氯水中的HClO（）A.具有酸性B.具有氧化性C.具有挥发性D.见光易分解解析：HClO的强氧化性会破坏有机色素分子结构，导致漂白或泛黄。运动后血糖浓度变化马拉松运动员赛后血糖浓度降低，此时肝糖原分解为葡萄糖的过程属于（）A.水解反应B.氧化反应C.还原反应D.聚合反应解析：肝糖原（(C₆H₁₀O₅)ₙ）水解生成葡萄糖（C₆H₁₂O₆），反应方程式为(C₆H₁₀O₅)ₙ+nH₂O→nC₆H₁₂O₆。金属腐蚀与运动器材防护铝合金运动器材表面常形成氧化膜（Al₂O₃），其作用是（）A.增加硬度B.防止腐蚀C.增强导电性D.改善外观解析：Al₂O₃致密薄膜能隔绝空气和水，防止内部Al进一步氧化。兴奋剂检测中的色谱法检测运动员尿液中的兴奋剂时，利用不同物质在色谱柱中吸附-解吸速率差异分离，该原理基于（）A.溶解度不同B.沸点不同C.吸附力不同D.密度不同解析：色谱法利用固定相对各组分吸附力差异，吸附力弱的组分先流出。二、非选择题（共55分）（12分）运动中的能量代谢与物质转化某运动员进行400米跑后，血液中乳酸浓度从5mmol/L升至25mmol/L，肌肉细胞内ATP含量先降后升。（1）写出无氧呼吸产生乳酸的化学方程式：。（2）简述ATP与ADP相互转化的能量关系：。（3）若该运动员体重60kg，血液总量约5L，计算乳酸增加的物质的量：________mol。答案：（1）C₆H₁₂O₆→2C₃H₆O₃+能量；（2）ATP水解释放能量供生命活动，ADP+Pi+能量→ATP（储能）；（3）0.1mol（(25-5)mmol/L×5L=100mmol=0.1mol）。（15分）电解质平衡与运动饮料配方某运动饮料配方如下表：|成分|含量（g/L）|作用||------------|-------------|-----------------------||NaCl|1.17|补充Na⁺，维持渗透压||KCl|0.74|补充K⁺，调节心率||MgSO₄·7H₂O|0.49|补充Mg²⁺，缓解疲劳||葡萄糖|50.0|快速供能|（1）计算该饮料中c(Na⁺)=________mol/L（NaCl摩尔质量58.5g/mol）。（2）写出MgSO₄的电离方程式：_________________________。（3）若饮用500mL该饮料，摄入葡萄糖的质量为________g，物质的量为________mol。答案：（1）0.02mol/L（1.17g/L÷58.5g/mol=0.02mol/L）；（2）MgSO₄=Mg²⁺+SO₄²⁻；（3）25g，0.139mol（50g/L×0.5L=25g，25g÷180g/mol≈0.139mol）。（14分）化学与运动装备材料（1）羽毛球拍常用碳纤维增强复合材料，碳纤维属于________（填“无机非金属材料”或“有机高分子材料”）。（2）运动鞋底的橡胶分为天然橡胶和合成橡胶，天然橡胶的单体是________（写结构简式）。（3）鉴别羊毛（蛋白质）和聚酯纤维的方法是________，现象是________________。答案：（1）无机非金属材料；（2）CH₂=C(CH₃)-CH=CH₂（异戊二烯）；（3）灼烧法，羊毛有烧焦羽毛气味，聚酯纤维蜷缩成硬块。（14分）运动后的恢复与化学平衡运动员赛后服用维生素C（VC）缓解氧化应激，已知VC的还原性强于Fe²⁺，可与Fe³⁺发生反应：2Fe³⁺+C₆H₈O₆=2Fe²⁺+C₆H₆O₆+2H⁺。（1）该反应中氧化剂是________，还原剂是________。（2）若反应消耗0.1molVC，转移电子的物质的量为________mol。（3）设计实验验证VC能使酸性KMnO₄溶液褪色：_________________________。答案：（1）Fe³⁺，C₆H₈O₆；（2）0.2mol（VC中C元素化合价升高1，0.1mol×2=0.2mol）；（3）取少量酸性KMnO₄溶液，滴加VC溶液，溶液紫色褪去。三、计算题（10分）运动中氧气消耗量的计算某足球运动员在90分钟比赛中平均每分钟消耗O₂0.5L（标准状况），假设全部用于葡萄糖的有氧氧化：C₆H₁₂O₆+6O₂→6CO₂+6H₂O。（1）计算90分钟内消耗O₂的体积（标准状况）：________L。（2）计算需要分解葡萄糖的质量：________g（保留一位小数）。答案：（1）45L；（2）56.25g（n(O₂