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四、综合题(本题有5小题,共35分)
28.(6分)“智能手环”是一种穿戴式智能设备,具有计步统计、测心率和血氧饱和度等功能,受到许多运动爱好者的喜爱。小吴跑步10min后,智能手环显示步数是1500步(一步距离约为1m),此时的心率为130次/min。
(1)手环测量血氧饱和度是通过发出红光和红外光照射手腕皮肤,测量反射光的强度来计算。下列手腕处的血管中,血液含氧血红蛋白比例最高的是(填字母)。
A. 动脉 B. 静脉 C. 毛细血管 D. 三者一致
(2)智能手环是根据手腕处桡动脉的跳动情况来测心率的,如图所示,图中a、b、c、d表示循环系统中心脏的四个腔,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示与心脏相连的不同血管,则桡动脉与图中的(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)血管直接相连。
(3)小吴此时心率上升到130次/min,是为了加快血液循环,从而满足肌肉组织对的需求。
28.(6分)“智能手环”是一种穿戴式智能设备,具有计步统计、测心率和血氧饱和度等功能,受到许多运动爱好者的喜爱。小吴跑步10min后,智能手环显示步数是1500步(一步距离约为1m),此时的心率为130次/min。
(1)手环测量血氧饱和度是通过发出红光和红外光照射手腕皮肤,测量反射光的强度来计算。下列手腕处的血管中,血液含氧血红蛋白比例最高的是(填字母)。
A. 动脉 B. 静脉 C. 毛细血管 D. 三者一致
(2)智能手环是根据手腕处桡动脉的跳动情况来测心率的,如图所示,图中a、b、c、d表示循环系统中心脏的四个腔,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示与心脏相连的不同血管,则桡动脉与图中的(填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)血管直接相连。
(3)小吴此时心率上升到130次/min,是为了加快血液循环,从而满足肌肉组织对的需求。
答案
A
Ⅳ
氧气和营养物质
Ⅳ
氧气和营养物质
解析
【分析】
第(1)题需明确不同血管中血液的含氧量特点，动脉血含氧丰富，动脉血管中流动脉血；静脉血含氧少，静脉血管中流静脉血；毛细血管是物质交换场所，含氧介于动脉和静脉之间，据此判断。第(2)题要掌握心脏四个腔与相连血管的对应关系，结合体循环动脉的路径确定桡动脉对应的血管。第(3)题需理解运动时肌肉代谢增强，对氧气和营养物质需求增加，心率加快是为了满足该需求。
【解析】
(1) 动脉中的血液是经过肺部气体交换后的动脉血，含氧血红蛋白比例最高；静脉中是回流的静脉血，含氧血红蛋白比例低；毛细血管是物质交换的部位，氧气含量介于动脉和静脉之间，因此选A。
(2) 心脏的四个腔中，左心室连主动脉，右心室连肺动脉，左心房连肺静脉，右心房连上下腔静脉；桡动脉属于体循环的动脉，对应图中的Ⅳ血管，故填Ⅳ。
(3) 运动时肌肉组织代谢活动增强，需要更多氧气和营养物质来提供能量，心率加快可加快血液循环，满足肌肉组织对氧气和营养物质的需求，故填氧气和营养物质。
【答案】
A；Ⅳ；氧气和营养物质
【知识点】
血液循环；动脉血特点；运动与循环调节
【点评】
本题结合智能手环的实际应用，考查血液循环相关基础知识，难度适中，需掌握心脏与血管的连接、血液成分特点，理解运动时循环系统的调节作用。
【难度系数】
0.5
第(1)题需明确不同血管中血液的含氧量特点，动脉血含氧丰富，动脉血管中流动脉血；静脉血含氧少，静脉血管中流静脉血；毛细血管是物质交换场所，含氧介于动脉和静脉之间，据此判断。第(2)题要掌握心脏四个腔与相连血管的对应关系，结合体循环动脉的路径确定桡动脉对应的血管。第(3)题需理解运动时肌肉代谢增强，对氧气和营养物质需求增加，心率加快是为了满足该需求。
【解析】
(1) 动脉中的血液是经过肺部气体交换后的动脉血，含氧血红蛋白比例最高；静脉中是回流的静脉血，含氧血红蛋白比例低；毛细血管是物质交换的部位，氧气含量介于动脉和静脉之间，因此选A。
(2) 心脏的四个腔中，左心室连主动脉，右心室连肺动脉，左心房连肺静脉，右心房连上下腔静脉；桡动脉属于体循环的动脉，对应图中的Ⅳ血管，故填Ⅳ。
(3) 运动时肌肉组织代谢活动增强，需要更多氧气和营养物质来提供能量，心率加快可加快血液循环，满足肌肉组织对氧气和营养物质的需求，故填氧气和营养物质。
【答案】
A；Ⅳ；氧气和营养物质
【知识点】
血液循环；动脉血特点；运动与循环调节
【点评】
本题结合智能手环的实际应用，考查血液循环相关基础知识，难度适中，需掌握心脏与血管的连接、血液成分特点，理解运动时循环系统的调节作用。
【难度系数】
0.5
29.(6分)如图所示为做“氧气的制取和性质研究”实验的相关器材。
(1)某同学选用装置A并用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为$\underline{2KClO_{3}\stackrel{MnO_{2}}{\underset{\Delta}{=\!=\!=}}2KCl + 3O_{2}\uparrow}$。
(2)为准备铁丝在氧气中燃烧的实验,实验中收集氧气用装置(填字母)收集最为合适。
(3)某同学发现火柴在空气中并不能将铁丝点燃,但在氧气中却可以引燃铁丝,你认为原因是。
(1)某同学选用装置A并用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为$\underline{2KClO_{3}\stackrel{MnO_{2}}{\underset{\Delta}{=\!=\!=}}2KCl + 3O_{2}\uparrow}$。
(2)为准备铁丝在氧气中燃烧的实验,实验中收集氧气用装置(填字母)收集最为合适。
(3)某同学发现火柴在空气中并不能将铁丝点燃,但在氧气中却可以引燃铁丝,你认为原因是。
答案
$2KClO_3\frac{\underline{MnO_2}}{\Delta}2KCl+3O_2\uparrow$
E
火柴在氧气中燃烧产生的温度更高(或可燃物需要在一定氧气浓度条件下才能被引燃)
E
火柴在氧气中燃烧产生的温度更高(或可燃物需要在一定氧气浓度条件下才能被引燃)
解析
【分析】
首先，对于（1），氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气，据此书写化学方程式；对于（2），铁丝燃烧实验需在集气瓶底部预留少量水防止炸裂，排水法收集氧气可预留水，据此选择装置；对于（3），结合燃烧条件分析，可燃物燃烧需温度达到着火点，氧气浓度影响火柴燃烧的放热多少，进而影响能否达到铁丝着火点。
【解析】
（1）氯酸钾在二氧化锰作催化剂、加热条件下反应生成氯化钾和氧气，化学方程式为$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$；
（2）铁丝燃烧时，高温熔融物溅落易炸裂集气瓶，需在瓶底留水，排水法（装置E）收集氧气时可预留水，因此选E；
（3）可燃物燃烧需要温度达到着火点，空气中氧气浓度低，火柴燃烧放热少，温度达不到铁丝着火点；氧气中氧气浓度高，火柴燃烧更剧烈，放热多，温度达到铁丝着火点，从而引燃铁丝。
【答案】
$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$；E；火柴在氧气中燃烧产生的温度更高（或可燃物需要在一定氧气浓度条件下才能被引燃）
【知识点】
氧气的制取、氧气的性质、燃烧条件
【点评】
本题围绕氧气的制取和性质实验展开，考查化学方程式书写、收集装置选择及燃烧条件的应用，需结合实验目的分析装置选择的依据，理解氧气浓度对燃烧的影响，属于基础实验题。
【难度系数】
0.5
首先，对于（1），氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气，据此书写化学方程式；对于（2），铁丝燃烧实验需在集气瓶底部预留少量水防止炸裂，排水法收集氧气可预留水，据此选择装置；对于（3），结合燃烧条件分析，可燃物燃烧需温度达到着火点，氧气浓度影响火柴燃烧的放热多少，进而影响能否达到铁丝着火点。
【解析】
（1）氯酸钾在二氧化锰作催化剂、加热条件下反应生成氯化钾和氧气，化学方程式为$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$；
（2）铁丝燃烧时，高温熔融物溅落易炸裂集气瓶，需在瓶底留水，排水法（装置E）收集氧气时可预留水，因此选E；
（3）可燃物燃烧需要温度达到着火点，空气中氧气浓度低，火柴燃烧放热少，温度达不到铁丝着火点；氧气中氧气浓度高，火柴燃烧更剧烈，放热多，温度达到铁丝着火点，从而引燃铁丝。
【答案】
$\ce{2KClO_{3}\xlongequal[\Delta]{MnO_{2}} 2KCl + 3O_{2}\uparrow}$；E；火柴在氧气中燃烧产生的温度更高（或可燃物需要在一定氧气浓度条件下才能被引燃）
【知识点】
氧气的制取、氧气的性质、燃烧条件
【点评】
本题围绕氧气的制取和性质实验展开，考查化学方程式书写、收集装置选择及燃烧条件的应用，需结合实验目的分析装置选择的依据，理解氧气浓度对燃烧的影响，属于基础实验题。
【难度系数】
0.5
30.(7分)打篮球可以促进青少年的骨骼发育,提高人体心肺功能和机体免疫力。图甲表示运动员的投篮动作,图乙是人体关节结构示意图。
(1)运动系统主要由、骨连结和骨骼肌组成。在篮球比赛的过程中,除了运动系统,还需要(写出两个)等系统的参与。
(2)在图甲中,动作一屈肘进行投篮时,骨骼肌接受神经传来的冲动,此时肱二头肌处于(填“收缩”或“舒张”,下同)状态,肱三头肌处于状态。
(3)完成投篮动作时,图乙中的(填序号,下同)会使关节更加牢固,内有滑液,能减少骨与骨之间的摩擦,使关节的运动更加灵活。
(4)作为中学生,为了避免运动中出现关节脱位、韧带拉伤、肌肉受伤等突发状况,运动前应该(写出一条即可)。
(1)运动系统主要由、骨连结和骨骼肌组成。在篮球比赛的过程中,除了运动系统,还需要(写出两个)等系统的参与。
(2)在图甲中,动作一屈肘进行投篮时,骨骼肌接受神经传来的冲动,此时肱二头肌处于(填“收缩”或“舒张”,下同)状态,肱三头肌处于状态。
(3)完成投篮动作时,图乙中的(填序号,下同)会使关节更加牢固,内有滑液,能减少骨与骨之间的摩擦,使关节的运动更加灵活。
(4)作为中学生,为了避免运动中出现关节脱位、韧带拉伤、肌肉受伤等突发状况,运动前应该(写出一条即可)。
答案
骨
神经系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、内分泌系统、泌尿系统(写出两个即可)
收缩
舒张
②
③
进行热身运动(合理即可)
神经系统、消化系统、呼吸系统、循环系统、内分泌系统、泌尿系统(写出两个即可)
收缩
舒张
②
③
进行热身运动(合理即可)
解析
【分析】
本题围绕运动系统与关节的相关知识展开，解题思路如下：
1. 第(1)题：先回忆运动系统的组成，再明确运动的完成需要神经系统调节，同时依赖消化、呼吸等系统提供能量，据此作答。
2. 第(2)题：屈肘动作的骨骼肌协作规律为肱二头肌收缩、肱三头肌舒张，结合动作一为屈肘投篮，判断肌肉状态。
3. 第(3)题：识别图乙关节结构，②关节囊使关节牢固，③关节腔内的滑液让关节灵活，对应序号作答。
4. 第(4)题：结合运动保健常识，运动前热身可避免受伤，写出合理措施即可。
【解析】
(1) 运动系统的组成是骨、骨连结和骨骼肌；运动并非仅靠运动系统完成，需要神经系统调节，还需消化系统、呼吸系统等提供能量，循环系统运输物质，因此除运动系统外，还需神经系统、消化系统（或呼吸系统等，写出两个即可）参与。
(2) 屈肘时，肱二头肌接受神经刺激收缩，肱三头肌舒张，故动作一屈肘投篮时，肱二头肌收缩，肱三头肌舒张。
(3) 图乙中②关节囊及囊内外的韧带使关节更牢固；③关节腔内有滑液，滑液可减少骨与骨间的摩擦，让关节运动更灵活。
(4) 运动前进行热身运动，能让关节、肌肉提前适应，避免脱位、拉伤等情况（合理即可）。
【答案】
骨；神经系统、消化系统（或呼吸系统、循环系统等，写出两个即可）；收缩；舒张；②；③；进行热身运动（合理即可）
【知识点】
运动系统组成；骨骼肌协作；关节结构功能
【点评】
本题结合投篮运动场景，考查运动相关的基础知识点，贴近生活，难度适中，能帮助学生理解运动的生理基础，树立运动保健意识。
【难度系数】
0.7
本题围绕运动系统与关节的相关知识展开，解题思路如下：
1. 第(1)题：先回忆运动系统的组成，再明确运动的完成需要神经系统调节，同时依赖消化、呼吸等系统提供能量，据此作答。
2. 第(2)题：屈肘动作的骨骼肌协作规律为肱二头肌收缩、肱三头肌舒张，结合动作一为屈肘投篮，判断肌肉状态。
3. 第(3)题：识别图乙关节结构，②关节囊使关节牢固，③关节腔内的滑液让关节灵活，对应序号作答。
4. 第(4)题：结合运动保健常识，运动前热身可避免受伤，写出合理措施即可。
【解析】
(1) 运动系统的组成是骨、骨连结和骨骼肌；运动并非仅靠运动系统完成，需要神经系统调节，还需消化系统、呼吸系统等提供能量，循环系统运输物质，因此除运动系统外，还需神经系统、消化系统（或呼吸系统等，写出两个即可）参与。
(2) 屈肘时，肱二头肌接受神经刺激收缩，肱三头肌舒张，故动作一屈肘投篮时，肱二头肌收缩，肱三头肌舒张。
(3) 图乙中②关节囊及囊内外的韧带使关节更牢固；③关节腔内有滑液，滑液可减少骨与骨间的摩擦，让关节运动更灵活。
(4) 运动前进行热身运动，能让关节、肌肉提前适应，避免脱位、拉伤等情况（合理即可）。
【答案】
骨；神经系统、消化系统（或呼吸系统、循环系统等，写出两个即可）；收缩；舒张；②；③；进行热身运动（合理即可）
【知识点】
运动系统组成；骨骼肌协作；关节结构功能
【点评】
本题结合投篮运动场景，考查运动相关的基础知识点，贴近生活，难度适中，能帮助学生理解运动的生理基础，树立运动保健意识。
【难度系数】
0.7
31.(8分)为了测定某石灰石的纯度,某兴趣小组的同学取用了12.5g这种石灰石样品,用实验室现有的未知溶质质量分数的稀盐酸100g分5次加入(假
设杂质不参加反应,也不溶于水),充分反应后,经过滤、干燥等操作后称量,得到如表所示的数据。
(1)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为。
(2)此过程中放出二氧化碳的质量为多少?
(3)当稀盐酸和石灰石恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为多少?(结果精确到0.1%)
设杂质不参加反应,也不溶于水),充分反应后,经过滤、干燥等操作后称量,得到如表所示的数据。
(1)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为。
(2)此过程中放出二氧化碳的质量为多少?
(3)当稀盐酸和石灰石恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量分数为多少?(结果精确到0.1%)
答案
80%
解：$(2\mathrm {)}$参加反应的碳酸钙的质量为$12.5\mathrm {g}-2.5\mathrm {g}=10\mathrm {g}$，
设生成二氧化碳的质量为x，生成氯化钙的质量为y。
$\mathrm {CaCO}_3+2\mathrm {HCl}=\mathrm {CaCl}_2+\mathrm {H}_2\mathrm {O}+\mathrm {CO}_2↑$
100 111 44
10g y x
$\frac {100 }{10\mathrm {g} }=\frac {111 }{y }=\frac {44 }{x }$，解得$x=4.4\mathrm {g}$，$y=11.1\mathrm {g} $
答：此过程中放出二氧化碳的质量为$4.4\mathrm {g}$。
$ (3\mathrm {)}$当稀盐酸和石灰石恰好完全反应时，
所得溶液中溶质的质量分数为$\frac {11.1\mathrm {g}}{80\mathrm {g}+10\mathrm {g}-4.4\mathrm {g}}×100\%≈13.0\%$
答：所得溶液中溶质的质量分数为13.0\%。
解：$(2\mathrm {)}$参加反应的碳酸钙的质量为$12.5\mathrm {g}-2.5\mathrm {g}=10\mathrm {g}$，
设生成二氧化碳的质量为x，生成氯化钙的质量为y。
$\mathrm {CaCO}_3+2\mathrm {HCl}=\mathrm {CaCl}_2+\mathrm {H}_2\mathrm {O}+\mathrm {CO}_2↑$
100 111 44
10g y x
$\frac {100 }{10\mathrm {g} }=\frac {111 }{y }=\frac {44 }{x }$，解得$x=4.4\mathrm {g}$，$y=11.1\mathrm {g} $
答：此过程中放出二氧化碳的质量为$4.4\mathrm {g}$。
$ (3\mathrm {)}$当稀盐酸和石灰石恰好完全反应时，
所得溶液中溶质的质量分数为$\frac {11.1\mathrm {g}}{80\mathrm {g}+10\mathrm {g}-4.4\mathrm {g}}×100\%≈13.0\%$
答：所得溶液中溶质的质量分数为13.0\%。
解析
【分析】
首先根据实验数据，剩余的2.5g是不参与反应的杂质，由此可算出石灰石中碳酸钙的总质量，进而求出其质量分数；再利用碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式，由碳酸钙的质量计算生成二氧化碳和氯化钙的质量；最后确定恰好完全反应时加入稀盐酸的总质量，结合反应后溶液质量的计算方法，求出溶质的质量分数。
【解析】
（1）石灰石样品中碳酸钙的质量 = 样品总质量 - 杂质质量 = $12.5\mathrm{g} - 2.5\mathrm{g} = 10\mathrm{g}$，
碳酸钙的质量分数 = $\frac{10\mathrm{g}}{12.5\mathrm{g}}×100\% = 80\%$。
（2）设生成二氧化碳的质量为$x$，生成氯化钙的质量为$y$，
反应的化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$，
各物质的相对质量：$\ce{CaCO_{3}}$为100，$\ce{CaCl_{2}}$为111，$\ce{CO_{2}}$为44，
则：$\frac{100}{10\mathrm{g}} = \frac{44}{x}$，解得$x = \frac{10\mathrm{g}×44}{100} = 4.4\mathrm{g}$；
$\frac{100}{10\mathrm{g}} = \frac{111}{y}$，解得$y = \frac{10\mathrm{g}×111}{100} = 11.1\mathrm{g}$。
（3）由实验数据可知，前4次加入稀盐酸，每次20g，共加入稀盐酸的质量为$4×20\mathrm{g} = 80\mathrm{g}$，此时恰好完全反应。
反应后溶液的质量 = 参加反应的碳酸钙质量 + 加入稀盐酸的总质量 - 生成二氧化碳的质量 = $10\mathrm{g} + 80\mathrm{g} - 4.4\mathrm{g} = 85.6\mathrm{g}$，
所得溶液中溶质的质量分数 = $\frac{11.1\mathrm{g}}{85.6\mathrm{g}}×100\% ≈ 13.0\%$。
【答案】
（1）80%；（2）4.4g；（3）13.0%
【知识点】
根据化学方程式计算、溶质质量分数计算、含杂质反应计算
【点评】
本题结合实验数据考查化学计算，需先分析数据确定反应的碳酸钙质量，再逐步运用化学方程式和溶质质量分数公式计算，是初中化学的典型题型，注重数据分析与计算能力的结合。
【难度系数】
0.6
首先根据实验数据，剩余的2.5g是不参与反应的杂质，由此可算出石灰石中碳酸钙的总质量，进而求出其质量分数；再利用碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式，由碳酸钙的质量计算生成二氧化碳和氯化钙的质量；最后确定恰好完全反应时加入稀盐酸的总质量，结合反应后溶液质量的计算方法，求出溶质的质量分数。
【解析】
（1）石灰石样品中碳酸钙的质量 = 样品总质量 - 杂质质量 = $12.5\mathrm{g} - 2.5\mathrm{g} = 10\mathrm{g}$，
碳酸钙的质量分数 = $\frac{10\mathrm{g}}{12.5\mathrm{g}}×100\% = 80\%$。
（2）设生成二氧化碳的质量为$x$，生成氯化钙的质量为$y$，
反应的化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl = CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}↑}$，
各物质的相对质量：$\ce{CaCO_{3}}$为100，$\ce{CaCl_{2}}$为111，$\ce{CO_{2}}$为44，
则：$\frac{100}{10\mathrm{g}} = \frac{44}{x}$，解得$x = \frac{10\mathrm{g}×44}{100} = 4.4\mathrm{g}$；
$\frac{100}{10\mathrm{g}} = \frac{111}{y}$，解得$y = \frac{10\mathrm{g}×111}{100} = 11.1\mathrm{g}$。
（3）由实验数据可知，前4次加入稀盐酸，每次20g，共加入稀盐酸的质量为$4×20\mathrm{g} = 80\mathrm{g}$，此时恰好完全反应。
反应后溶液的质量 = 参加反应的碳酸钙质量 + 加入稀盐酸的总质量 - 生成二氧化碳的质量 = $10\mathrm{g} + 80\mathrm{g} - 4.4\mathrm{g} = 85.6\mathrm{g}$，
所得溶液中溶质的质量分数 = $\frac{11.1\mathrm{g}}{85.6\mathrm{g}}×100\% ≈ 13.0\%$。
【答案】
（1）80%；（2）4.4g；（3）13.0%
【知识点】
根据化学方程式计算、溶质质量分数计算、含杂质反应计算
【点评】
本题结合实验数据考查化学计算，需先分析数据确定反应的碳酸钙质量，再逐步运用化学方程式和溶质质量分数公式计算，是初中化学的典型题型，注重数据分析与计算能力的结合。
【难度系数】
0.6
