2025年呼气吸气化学题目及答案

2025年呼气吸气化学题目及答案一、单项选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意）1.人体呼吸过程中，吸入气体与呼出气体的成分差异主要由细胞呼吸作用引起。下列关于呼吸作用的化学表述中，正确的是（）A.葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸的过程不产生CO₂B.线粒体内膜上进行的电子传递链仅生成少量ATPC.人体肌细胞无氧呼吸的产物是C₂H₅OH和CO₂D.有氧呼吸中葡萄糖的能量全部转移至ATP中答案：A解析：葡萄糖分解为丙酮酸发生在细胞质基质，该阶段不产生CO₂（A正确）；线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，产生大量ATP（B错误）；人体肌细胞无氧呼吸产物是乳酸（C错误）；有氧呼吸中葡萄糖的能量大部分以热能形式散失，仅部分转移至ATP（D错误）。2.医院中常用血氧饱和度（SpO₂）监测患者呼吸功能，其原理是血红蛋白（Hb）与O₂结合生成氧合血红蛋白（HbO₂）。下列关于该过程的说法错误的是（）A.该反应可表示为：Hb+O₂⇌HbO₂B.高原地区因O₂分压降低，Hb与O₂的结合率会下降C.一氧化碳中毒时，CO与Hb的结合能力强于O₂，导致SpO₂降低D.体温升高会使Hb与O₂的结合能力增强答案：D解析：血红蛋白与氧气的结合是可逆反应（A正确）；高原地区O₂分压低，平衡逆向移动，结合率下降（B正确）；CO与Hb结合更稳定，阻碍O₂结合（C正确）；体温升高会降低Hb与O₂的亲和力（如运动时体温上升，促进O₂释放供组织利用）（D错误）。3.呼出气体中CO₂含量高于吸入气体，CO₂的产生主要源于（）A.肺泡内气体交换B.组织细胞的有氧呼吸C.血液中碳酸的分解D.呼吸道黏膜的分泌作用答案：B解析：CO₂是细胞有氧呼吸的终产物（B正确）；肺泡气体交换是CO₂排出的过程（A错误）；血液中碳酸分解是CO₂运输的中间环节（C错误）；呼吸道分泌不产生CO₂（D错误）。4.用澄清石灰水检验呼出气体中的CO₂时，观察到的现象及原因是（）A.无明显变化，因为呼出气体中CO₂浓度低B.立即变浑浊，因为CO₂与Ca(OH)₂反应生成CaCO₃C.先变浑浊后澄清，因为过量CO₂与CaCO₃反应生成可溶的Ca(HCO₃)₂D.变蓝色，因为CO₂与石灰水反应生成蓝色沉淀答案：C解析：呼出气体中CO₂浓度较高（约4%），通入澄清石灰水时，首先发生CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O（变浑浊）；继续通入CO₂，CaCO₃+CO₂+H₂O=Ca(HCO₃)₂（可溶，浑浊消失）（C正确）。5.血液中的CO₂主要以HCO₃⁻形式运输，该过程涉及反应：CO₂+H₂O⇌H⁺+HCO₃⁻。下列关于该平衡的说法正确的是（）A.肺泡处O₂浓度高，促进CO₂与H₂O结合B.组织细胞处CO₂浓度高，平衡正向移动C.血液pH升高时，平衡正向移动D.使用碳酸酐酶抑制剂会加快该反应速率答案：B解析：组织细胞产生大量CO₂，浓度升高使平衡正向移动，生成更多HCO₃⁻（B正确）；肺泡处CO₂需排出，平衡逆向移动（A错误）；pH升高（H⁺浓度降低），平衡正向移动（但选项C未说明前提，表述不严谨）；碳酸酐酶可催化该反应，抑制剂会减慢速率（D错误）。6.某同学剧烈运动后，测得其血液pH略低于7.35（正常范围7.35-7.45），主要原因是（）A.肌细胞无氧呼吸产生乳酸B.肺泡通气量增加导致CO₂排出过多C.血红蛋白与O₂结合率升高D.消化吸收的酸性物质进入血液答案：A解析：剧烈运动时肌细胞无氧呼吸产生乳酸（C₃H₆O₃），乳酸进入血液导致pH下降（A正确）；肺泡通气量增加会排出更多CO₂，使血液pH升高（B错误）；O₂结合率升高与pH无关（C错误）；消化吸收的酸性物质影响较小（D错误）。7.下列关于呼吸作用中能量转化的描述，错误的是（）A.葡萄糖中的化学能部分转化为ATP中的化学能B.有氧呼吸比无氧呼吸释放的能量多C.热能是呼吸作用中能量转化的主要形式D.ATP水解释放的能量全部用于维持体温答案：D解析：ATP水解释放的能量可用于肌肉收缩、物质合成等生命活动，部分以热能散失（D错误）；其余选项均正确。8.为研究不同浓度O₂对小鼠呼吸速率的影响，设置实验组（10%O₂）和对照组（21%O₂）。下列预期结果中合理的是（）A.实验组小鼠呼吸速率减慢，因为O₂充足B.实验组小鼠呼吸速率加快，因为需更多O₂维持生命活动C.对照组CO₂产生量更少，因为O₂浓度高D.两组小鼠无氧呼吸产物量相同答案：B解析：低O₂浓度下，小鼠需通过加快呼吸速率获取更多O₂（B正确）；O₂浓度低时，有氧呼吸减弱，无氧呼吸增强，CO₂产生量可能减少（但实验组呼吸速率加快，总体CO₂量不一定）（C错误）；实验组无氧呼吸更活跃，产物更多（D错误）。9.血红蛋白的结构中含有Fe²⁺，若Fe²⁺被氧化为Fe³⁺（形成高铁血红蛋白），则失去运输O₂的能力。下列物质中，可能导致该变化的是（）A.氧气（O₂）B.一氧化碳（CO）C.亚硝酸盐（NO₂⁻）D.氮气（N₂）答案：C解析：亚硝酸盐具有氧化性，可将Fe²⁺氧化为Fe³⁺（C正确）；O₂与Fe²⁺结合但不氧化（A错误）；CO与Fe²⁺结合（B错误）；N₂不反应（D错误）。10.某患者因肺炎导致肺泡膜增厚，其血液中可能出现的变化是（）A.血氧饱和度（SpO₂）升高B.血液中HCO₃⁻浓度降低C.动脉血CO₂分压升高D.血红蛋白与O₂的结合速率加快答案：C解析：肺泡膜增厚阻碍气体交换，O₂摄入减少，CO₂排出减少，导致动脉血CO₂分压升高（C正确）；SpO₂会降低（A错误）；CO₂潴留使血液中HCO₃⁻浓度升高（B错误）；O₂扩散减慢，结合速率降低（D错误）。11.用排水法收集呼出气体时，集气瓶内水面下降，最终收集到的气体体积（）A.等于呼出气体总体积B.小于呼出气体总体积，因为部分气体溶于水C.大于呼出气体总体积，因为水蒸气凝结D.无法确定，与水温无关答案：B解析：呼出气体中CO₂、水蒸气等可溶于水，导致收集到的气体体积小于实际呼出体积（B正确）。12.下列关于呼吸作用的实验设计中，能达到实验目的的是（）A.用带火星的木条检验有氧呼吸产物O₂B.用重铬酸钾溶液检测人体肌细胞无氧呼吸产物C.用溴麝香草酚蓝水溶液检测CO₂，观察颜色由蓝变绿再变黄D.用澄清石灰水比较吸入气与呼出气中O₂含量答案：C解析：溴麝香草酚蓝水溶液遇CO₂会由蓝变绿再变黄（C正确）；有氧呼吸消耗O₂（A错误）；人体肌细胞无氧呼吸产物是乳酸，不能用重铬酸钾检测（B错误）；澄清石灰水用于检测CO₂（D错误）。13.运动时，人体呼吸频率加快，主要是由于（）A.血液中O₂浓度升高刺激呼吸中枢B.血液中CO₂浓度升高刺激呼吸中枢C.骨骼肌收缩直接刺激呼吸肌D.大脑皮层主动控制呼吸频率答案：B解析：CO₂是调节呼吸的主要体液因子，血液中CO₂浓度升高会刺激脑干呼吸中枢，使呼吸频率加快（B正确）。14.某同学设计实验：向甲、乙两个烧杯中分别加入等量澄清石灰水，用吸管向甲烧杯吹气，乙烧杯敞口放置。一段时间后，观察到甲烧杯先变浑浊。该实验的结论是（）A.呼出气体中O₂含量高于空气B.呼出气体中CO₂含量高于空气C.空气中不含CO₂D.澄清石灰水与O₂反应答案：B解析：甲烧杯通入呼出气体，CO₂浓度高，先变浑浊，说明呼出气体中CO₂含量高于空气（B正确）。15.有氧呼吸过程中，产生ATP最多的阶段是（）A.葡萄糖分解为丙酮酸B.丙酮酸分解为CO₂和[H]C.[H]与O₂结合生成水D.无氧呼吸的第二阶段答案：C解析：有氧呼吸第三阶段（[H]与O₂结合生成水）产生大量ATP（约34个），是产生ATP最多的阶段（C正确）。二、填空题（本题共5小题，每空2分，共30分）16.人体呼吸作用的本质是通过氧化分解有机物（主要是葡萄糖）释放能量。请写出有氧呼吸的总反应式：____________________。无氧呼吸（肌细胞）的产物是____________________。答案：C₆H₁₂O₆+6O₂+6H₂O→6CO₂+12H₂O+能量（条件：酶）；乳酸（C₃H₆O₃）17.血液中CO₂的运输形式主要有三种：①直接溶解于血浆（约7%）；②与血红蛋白结合（约23%）；③转化为____________________（约70%）。该转化过程需要____________________酶的催化。答案：HCO₃⁻（碳酸氢根离子）；碳酸酐18.当人处于高原地区时，外界O₂分压降低，机体会通过增加____________________（填细胞名称）的数量来提高O₂运输能力。该细胞内____________________（填物质）负责与O₂结合。答案：红细胞；血红蛋白（Hb）19.用pH试纸检测剧烈运动前后的唾液pH，会发现运动后pH____________________（填“升高”“降低”或“不变”），原因是肌细胞无氧呼吸产生的____________________进入唾液。答案：降低；乳酸20.肺泡内的气体交换是通过____________________实现的。O₂从肺泡进入血液后，与红细胞中的血红蛋白结合，该过程为____________________（填“物理变化”或“化学变化”）。答案：气体扩散作用；化学变化三、实验探究题（本题共2小题，共20分）21.（10分）某兴趣小组为验证“呼出气体中CO₂含量高于吸入气体”，设计如下实验：【实验器材】澄清石灰水、两个相同的锥形瓶（A、B）、双孔橡皮塞、导管、洗耳球。【实验步骤】①向A、B瓶中各加入50mL澄清石灰水；②在A瓶的橡皮塞上连接导管甲（长导管，插入石灰水）和导管乙（短导管，不插入石灰水）；B瓶的橡皮塞连接导管丙（长导管）和导管丁（短导管）；③用洗耳球通过导管乙向A瓶内打气（模拟吸入气体），同时用嘴通过导管丙向B瓶内吹气（模拟呼出气体），观察现象。（1）该实验的变量是____________________。（2）预测实验现象：A瓶石灰水____________________，B瓶石灰水____________________。（3）若实验中发现A瓶也出现轻微浑浊，可能的原因是____________________。（4）该实验中，洗耳球打气的目的是____________________。答案：（1）气体中CO₂的含量（或“气体来源”）；（2）无明显变化（或“轻微浑浊”）；明显变浑浊；（3）空气中含有少量CO₂（或“打气时间过长”）；（4）模拟吸入气体，提供对照22.（10分）为研究温度对酵母菌呼吸作用的影响，某同学进行了如下实验：【实验原理】酵母菌是兼性厌氧菌，有氧时进行有氧呼吸（产生CO₂和H₂O），无氧时进行无氧呼吸（产生CO₂和酒精）。CO₂可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄，变色时间越短，说明CO₂产生速率越快。【实验步骤】①取4支相同的试管，编号1-4，各加入20mL质量分数为5%的葡萄糖溶液；②向每支试管中加入1g活性干酵母，摇匀；③将4支试管分别置于0℃、25℃、37℃、50℃的恒温水浴锅中；④5分钟后，向每支试管中滴加2滴溴麝香草酚蓝水溶液，记录溶液变色所需时间。【实验数据】温度（℃）|0|25|37|50变色时间（秒）|180|65|40|120（1）该实验的自变量是____________________，因变量是____________________。（2）37℃时变色时间最短，说明该温度下酵母菌呼吸作用最旺盛，原因是____________________。（3）0℃时变色时间较长，可能是因为____________________；50℃时变色时间比37℃长，可能是因为____________________。（4）若要验证酵母菌无氧呼吸产物中有酒精，应使用____________________试剂，观察到的现象是____________________。答案：（1）温度；CO₂产生速率（或“溴麝香草酚蓝水溶液变色时间”）；（2）37℃是酵母菌的最适温度，酶活性最高；（3）低温抑制酶活性，呼吸作用减弱；高温使酶变性失活，呼吸作用减弱；（4）酸性重铬酸钾；由橙色变为灰绿色四、计算题（本题共2小题，共25分）23.（12分）成人安静状态下，每分钟呼吸约16次，每次吸入或呼出气体体积