2025年下学期高一化学跨学科综合测试（化生地）

2025年下学期高一化学跨学科综合测试（化生地）一、选择题（每题3分，共45分）细胞呼吸中的化学能转化人体细胞通过有氧呼吸将葡萄糖（C₆H₁₂O₆）氧化分解为CO₂和H₂O，释放能量供生命活动。下列关于该过程的说法错误的是（）A.反应中C元素的化合价从0价升至+4价，发生氧化反应B.1mol葡萄糖完全氧化可生成2870kJ能量，其中部分储存在ATP中C.线粒体基质中发生的三羧酸循环涉及有机酸的脱羧反应D.缺氧时肌细胞进行无氧呼吸，葡萄糖中的能量全部转化为热能光合作用与化学键能植物光合作用的总反应式为：6CO₂+6H₂O→C₆H₁₂O₆+6O₂（光照、叶绿体）。下列说法正确的是（）A.该反应中H₂O是还原剂，CO₂是氧化剂B.断裂1molC=O键（键能743kJ/mol）释放的能量可用于合成ATPC.葡萄糖中的化学能可通过细胞呼吸转化为肌肉收缩的机械能D.光合作用释放的O₂全部来自CO₂的分解电解质与神经传导神经细胞静息电位的形成与K⁺外流有关，动作电位的产生与Na⁺内流有关。下列说法正确的是（）A.K⁺外流属于主动运输，需要消耗ATPB.细胞膜对Na⁺的通透性增大时，膜电位由正变负C.生理盐水（0.9%NaCl溶液）与细胞内液的渗透压相等D.神经递质与受体结合后，会引发突触后膜发生氧化还原反应岩石风化的化学原理花岗岩中的长石（KAlSi₃O₈）在酸性雨水长期侵蚀下发生反应：2KAlSi₃O₈+2H₂CO₃+9H₂O→2K⁺+2HCO₃⁻+4H₄SiO₄+Al₂(Si₂O₅)(OH)₄下列说法错误的是（）A.该反应属于复分解反应，无元素化合价变化B.H₂CO₃的酸性强于H₄SiO₄（硅酸）C.产物Al₂(Si₂O₅)(OH)₄是黏土矿物的主要成分D.该过程会导致大气中CO₂浓度升高海水淡化与物质分离反渗透法是海水淡化的常用技术，其原理是在高于海水渗透压的压力下，使水分子通过半透膜，而盐离子被截留。下列说法正确的是（）A.反渗透过程相当于化学实验中的“蒸馏”操作B.海水中含有的Mg²⁺、Ca²⁺等离子会降低水的渗透压C.半透膜的孔径大小约为1~100nm，属于胶体分散系范畴D.淡化后的水中仍含有少量Cl⁻，可用AgNO₃溶液检验酶的化学本质与催化特性唾液淀粉酶能催化淀粉水解为麦芽糖，但对蔗糖无催化作用。下列说法正确的是（）A.酶的催化作用具有高效性，是因为能降低反应的焓变B.高温会破坏酶的肽键，导致酶永久失活C.淀粉酶与淀粉结合时，其空间结构会发生可逆性改变D.可用斐林试剂检测淀粉是否完全水解大气中的氧化还原反应汽车尾气中的NO与CO在催化剂作用下发生反应：2NO+2CO→N₂+2CO₂。下列说法正确的是（）A.NO是还原剂，CO是氧化剂B.每生成1molN₂，转移4mol电子C.该反应能有效减少酸雨和温室效应D.催化剂能提高NO和CO的平衡转化率土壤pH与植物生长茶树适宜在pH4.5~6.0的酸性土壤中生长。下列说法正确的是（）A.土壤酸化的主要原因是空气中O₂溶解于水生成H₂CO₃B.可用熟石灰（Ca(OH)₂）改良碱性土壤，调节pH至酸性C.土壤pH过高时，Fe³⁺会转化为Fe(OH)₃沉淀，导致茶树缺铁D.酸雨会使土壤pH升高，不利于茶树生长细胞中的元素与化合物下列关于组成细胞的化学元素和化合物的说法，正确的是（）A.细胞中含量最多的元素是C，因为碳是生命的核心元素B.蛋白质中的N元素主要存在于肽键（-CO-NH-）中C.脱氧核糖（C₅H₁₀O₄）和葡萄糖（C₆H₁₂O₆）互为同系物D.胆固醇（C₂₇H₄₆O）是构成植物细胞膜的重要成分地质循环与物质转化下列关于岩石圈物质循环的说法，涉及化学变化的是（）A.岩浆冷却凝固形成花岗岩B.页岩受挤压变质为板岩C.石灰岩在高温高压下转化为大理岩D.砂岩经风化、侵蚀形成砂粒光合作用与碳循环碳元素在大气圈、生物圈和岩石圈之间循环。下列说法正确的是（）A.大气中的CO₂只能通过光合作用进入生物圈B.动植物遗体分解产生的CO₂可被植物重新利用C.化石燃料燃烧释放的CO₂是导致酸雨的主要原因D.碳循环过程中，碳元素的化合价始终保持+4价电解质溶液与农业生产农业生产中常用(NH₄)₂SO₄和KNO₃作为氮肥。下列说法正确的是（）A.(NH₄)₂SO₄溶液呈碱性，能改良酸性土壤B.KNO₃是复合肥料，含有K、N、O三种营养元素C.NH₄⁺与OH⁻反应生成NH₃·H₂O，因此铵态氮肥不能与草木灰混用D.土壤胶体带正电，能吸附NO₃⁻，防止其随雨水流失生物氧化与能量代谢1mol葡萄糖在有氧呼吸和无氧呼吸中产生的ATP数量如下表：呼吸类型第一阶段（细胞质基质）第二阶段（线粒体基质）第三阶段（线粒体内膜）总ATP（mol）有氧呼吸223438无氧呼吸2002下列说法正确的是（）A.有氧呼吸第三阶段产生的ATP最多，因为该阶段释放的能量最多B.无氧呼吸中葡萄糖的能量大部分以热能形式散失C.线粒体基质中可进行有氧呼吸的三个阶段D.ATP水解为ADP的反应是吸能反应矿物形成的化学条件石膏（CaSO₄·2H₂O）和硬石膏（CaSO₄）是常见的硫酸盐矿物，二者的转化反应为：CaSO₄·2H₂O(s)⇌CaSO₄(s)+2H₂O(g)ΔH>0下列说法正确的是（）A.该反应的熵变ΔS<0B.温度升高时，硬石膏更易转化为石膏C.地下深处压力增大，有利于石膏转化为硬石膏D.石膏脱水反应属于氧化还原反应跨学科综合应用某研究团队利用“人工树叶”（一种模拟光合作用的装置）将CO₂和H₂O转化为甲醇（CH₃OH）和O₂，其原理如下：2CO₂+4H₂O→2CH₃OH+3O₂下列说法错误的是（）A.该反应实现了太阳能向化学能的转化B.甲醇可作为燃料，其燃烧产物为CO₂和H₂OC.该技术有助于减少温室气体排放D.每生成1molO₂，转移4mol电子二、非选择题（共55分）16.光合作用与细胞呼吸的协同作用（14分）（1）植物叶肉细胞的叶绿体中，类囊体薄膜上分布着______（填色素名称），能吸收______（填光的波长范围）的光。在光反应阶段，水光解的产物是______、和，其中______可参与暗反应中C₃的还原。（2）将某植物置于密闭容器中，在适宜光照下培养，测得容器内CO₂浓度随时间的变化如图所示：①t₁时刻，容器内CO₂浓度不再变化，此时光合作用速率______（填“大于”“等于”或“小于”）细胞呼吸速率。②若突然停止光照，短时间内叶绿体中C₅的含量会______（填“增加”“减少”或“不变”），原因是______。（3）写出葡萄糖（C₆H₁₂O₆）在动物细胞内进行有氧呼吸的总反应式：______。1mol葡萄糖完全氧化分解时，释放的能量中约有______kJ储存在ATP中，其余能量以______形式散失。17.海水资源的综合利用（14分）（1）海水淡化的方法主要有______、和。其中，______法是利用海水中各成分的沸点不同进行分离的物理方法。（2）工业上用电解饱和食盐水的方法制备Cl₂，反应的化学方程式为______。Cl₂可用于制备漂白粉，其有效成分为______（填化学式），漂白粉的漂白原理是______（用化学方程式表示）。（3）海水中含有丰富的Mg²⁺，可通过以下步骤提取金属镁：①贝壳（主要成分为CaCO₃）煅烧：；②Mg²⁺与OH⁻结合生成Mg(OH)₂沉淀：；③Mg(OH)₂与盐酸反应：；④MgCl₂电解：。（4）海带中提取碘的过程中，需用H₂O₂将I⁻氧化为I₂，反应的离子方程式为______。可用______（填试剂名称）检验生成的I₂，现象是______。18.岩石圈物质循环与环境问题（13分）（1）写出下列岩石的主要成分：①石灰岩：；②石英岩：；③大理岩：______。（2）碳酸钙（CaCO₃）在自然界中存在溶解平衡：CaCO₃(s)⇌Ca²⁺(aq)+CO₃²⁻(aq)。①溶洞中石笋的形成与该平衡的移动有关，写出Ca(HCO₃)₂分解生成CaCO₃的化学方程式：。②酸雨会加速石灰岩的溶解，用离子方程式解释原因：。（3）煤燃烧产生的SO₂是导致酸雨的主要物质之一。①SO₂与水反应生成的酸是______（填化学式），该酸的酸性比H₂CO₃______（填“强”或“弱”）。②工业上用氨水吸收SO₂，反应的化学方程式为______，该方法体现了“绿色化学”的理念，其优点是______。19.跨学科实验设计与分析（14分）某生物兴趣小组设计了“探究pH对唾液淀粉酶活性影响”的实验，步骤如下：步骤操作1取5支洁净试管，编号为A、B、C、D、E，分别加入2mL质量分数为1%的淀粉溶液2向5支试管中分别加入1mL不同pH的缓冲液（pH=3、5、7、9、11）3向每支试管中加入1mL稀释的唾液（含唾液淀粉酶），摇匀后置于37℃恒温水浴中4反应5min后，向每支试管中加入2mL斐林试剂，摇匀后水浴加热2min5观察并记录各试管中溶液的颜色变化（1）该实验的自变量是______，因变量是______，无关变量有______（至少写出2项）。（2）预期实验结果：______。（3）从化学角度分析，唾液淀粉酶的本质是______，其催化作用具有______性和______性。pH过高或过低会破坏酶的______结构，导致酶失活。（4）若将步骤4中的斐林试剂改为碘液，预期观察到的现象是______。（5）某同学在实验中发现，pH=7的试管中溶液颜色最深（砖红色），而pH=11的试管中溶液呈蓝色。请解释原因：______。（6）从生物与化学学科交叉的角度，提出一个可进一步探究的问题：______。三、计算题（共10分）光合作用的能量转化效率计算已知：太阳常数（地球表面垂直于阳光的单位面积上每秒接收的太阳能）约为1.36×10³W/m²；某植物叶片的光合有效辐射（能被叶绿体吸收用于光合作用的光）利用率为50%；1mol葡萄糖完全氧化分解时释放的能量为2870kJ，其中约40%用于合成A