2025年上學(xué)期高二化學(xué)跨學(xué)科綜合測試（三）一、選擇題（本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題意）化學(xué)與生物學(xué)交叉：人體細(xì)胞內(nèi)的ATP水解反應(yīng)為生命活動提供能量，其化學(xué)方程式可表示為ATP+H?O→ADP+Pi+能量。下列說法錯誤的是（）A.該反應(yīng)屬于水解反應(yīng)，可釋放能量用于肌肉收縮B.反應(yīng)過程中涉及磷酸酯鍵的斷裂（化學(xué)）與能量轉(zhuǎn)換（生物學(xué)）C.若用32P標(biāo)記ATP的磷酸基團(tuán)，Pi中可檢測到放射性（化學(xué)同位素標(biāo)記法）D.溫度升高時反應(yīng)速率加快，是因?yàn)锳TP水解酶的活性增強(qiáng)（生物學(xué)酶特性）化學(xué)與物理學(xué)交叉：某新型可充電電池以Zn和V?O?為電極材料，放電時總反應(yīng)為Zn+V?O?+H?O→Zn(OH)?+2VO(OH)。下列說法正確的是（）A.放電時Zn為正極，發(fā)生還原反應(yīng)（電化學(xué)）B.充電時外電路通過2mol電子，理論上生成1molV?O?（物理電量計算）C.該電池可將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能（物理學(xué)能量轉(zhuǎn)換）D.電池工作時OH?向正極移動（電化學(xué)離子遷移）化學(xué)與地理學(xué)交叉：溶洞中石筍的形成與下列反應(yīng)有關(guān)：CaCO?+H?O+CO??Ca(HCO?)?。下列說法錯誤的是（）A.該反應(yīng)屬于可逆反應(yīng)，體現(xiàn)了化學(xué)平衡移動原理B.溫度升高時Ca(HCO?)?分解速率加快（反應(yīng)速率影響因素）C.溶洞形成過程中CO?濃度變化符合地理碳循環(huán)規(guī)律D.石筍生長的方向與溶液中Ca2?的擴(kuò)散速率無關(guān)（物理擴(kuò)散現(xiàn)象）化學(xué)與環(huán)境科學(xué)交叉：用NaClO溶液處理含CN?的工業(yè)廢水，反應(yīng)為2CN?+5ClO?+H?O→2CO?↑+N?↑+5Cl?+2OH?。下列說法正確的是（）A.CN?中C的化合價為+3（氧化還原反應(yīng)分析）B.該反應(yīng)中ClO?被氧化為Cl?（氧化劑判斷）C.處理1molCN?轉(zhuǎn)移電子數(shù)為10N?（電子守恒計算）D.廢水處理后pH降低（鹽類水解分析）化學(xué)與材料科學(xué)交叉：新型陶瓷材料Si?N?的制備反應(yīng)為3SiO?+6C+2N?高溫Si?N?+6CO。下列說法正確的是（）A.該反應(yīng)中SiO?作氧化劑（氧化還原反應(yīng)）B.Si?N?屬于原子晶體，熔點(diǎn)高于SiO?（物質(zhì)結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)）C.增大壓強(qiáng)可加快反應(yīng)速率（化學(xué)平衡影響因素）D.CO的摩爾質(zhì)量為28g（化學(xué)計量）二、非選擇題（共55分）（一）填空題（15分）生物體內(nèi)葡萄糖（C?H??O?）氧化分解的化學(xué)方程式為________________________，該過程與物理中的__________（填能量轉(zhuǎn)換形式）密切相關(guān)。若1mol葡萄糖完全氧化釋放2800kJ能量，其中30%用于合成ATP（每molATP儲存30.5kJ能量），則可合成________molATP（保留整數(shù)）。某工廠用含F(xiàn)e3?的廢水灌溉農(nóng)田，導(dǎo)致土壤酸化（pH<5.6）。用________（填化學(xué)式）可調(diào)節(jié)土壤pH至中性，原理是________________________（用離子方程式表示）。該過程體現(xiàn)了化學(xué)中的________原理與農(nóng)業(yè)科學(xué)的結(jié)合。（二）實(shí)驗(yàn)題（20分）某研究小組設(shè)計實(shí)驗(yàn)測定某品牌補(bǔ)鐵劑（主要成分為FeSO?·7H?O）中鐵元素的含量，步驟如下：①取10片藥片（總質(zhì)量5.00g），研碎后加稀H?SO?溶解；②加入H?O?溶液氧化Fe2?為Fe3?；③用NaOH溶液調(diào)節(jié)pH至4~5，使Fe3?完全沉淀為Fe(OH)?；④過濾、洗滌、灼燒沉淀至恒重，得Fe?O?固體0.32g?；卮鹣铝袉栴}：（1）步驟②中H?O?的作用是________________________（用離子方程式表示），該反應(yīng)體現(xiàn)了H?O?的________性（化學(xué)性質(zhì)）。（2）步驟③中調(diào)節(jié)pH的目的是________________________，若pH過高，可能導(dǎo)致________（化學(xué)平衡移動）。（3）計算每片藥片中Fe元素的質(zhì)量為________mg（保留一位小數(shù)）。該實(shí)驗(yàn)方法在生物檢測中被稱為________法（跨學(xué)科術(shù)語）。（三）計算題（20分）工業(yè)上用CO和H?合成甲醇的反應(yīng)為CO(g)+2H?(g)?CH?OH(g)ΔH=-90.8kJ/mol。在2L密閉容器中充入2molCO和4molH?，在300℃下反應(yīng)5min達(dá)到平衡，此時CH?OH的體積分?jǐn)?shù)為25%。（1）計算0~5min內(nèi)H?的平均反應(yīng)速率v(H?)=mol/(L·min)，該溫度下的平衡常數(shù)K=（保留兩位小數(shù)）。（2）若將容器體積壓縮至1L，平衡________（填“正向”“逆向”或“不移動”），理由是________________________（結(jié)合物理中的壓強(qiáng)對平衡的影響）。（3）該反應(yīng)選擇在300℃進(jìn)行，從化學(xué)反應(yīng)速率和催化劑活性角度分析原因：________________________。參考答案及解析一、選擇題D解析：溫度升高使酶變性失活，反應(yīng)速率反而減慢（生物學(xué)酶特性）。B解析：充電時陰極反應(yīng)為Zn(OH)?+2e?=Zn+2OH?，轉(zhuǎn)移2mol電子生成1molZn，總反應(yīng)中V?O?與Zn的物質(zhì)的量比為1:1，故生成1molV?O?（電化學(xué)計算）。D解析：Ca2?擴(kuò)散速率影響結(jié)晶方向（物理擴(kuò)散與化學(xué)沉淀）。C解析：CN?→CO?中C從+2→+4，N從-3→0，1molCN?失5mole?，ClO?→Cl?得2mole?，配平后轉(zhuǎn)移10mole?（電子守恒）。B解析：Si?N?為原子晶體，鍵能大于SiO?（物質(zhì)結(jié)構(gòu)）。二、非選擇題C?H??O?+6O?→6CO?+6H?O；化學(xué)能→熱能；27（2800×30%÷30.5≈27）。Ca(OH)?；Fe3?+3OH?=Fe(OH)?↓；鹽類水解（或沉淀溶解平衡）。（1）2Fe2?+H?O?+2H?=2Fe3?+2H?O；氧化；（2）避免Al3?等雜質(zhì)沉淀；Fe(OH)?溶解（Fe3?水解平衡移動）；（3）22.4（0.32gFe?O?中Fe為0.32×112/160=0.224g，每片0.0224g=22.4mg）；重量分析法。（1）0.16；2.04（列三段式計算：平衡時CO=0.4mol/L，H?=0.8mol/L，CH?OH=0.6mol/L，K=0.6/(0.4×0.82)=2.04）；（2）正向；壓強(qiáng)增大，平衡向氣體分子數(shù)減少的方向移動（物理壓強(qiáng)對平衡影響）；（3）3