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2024年10月武汉市部分学校联合考试理化试卷卷
提示：水的比热容c＝4.2×103J/（kg ℃），氢气的热值q=4×107J/m3 ，天然气的热值q＝7.0×107J/m3
一、选择题（每题3分，共60分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
华夏造物历史悠久，《天工开物》中记载的下列造物过程中涉及化学变化的是（ ）
建造木舟 B. 陶瓷烧制 C. 纺织布衣 D. 磨制石斧
2. 化学是一门以实验为基础的学科。下图所示的实验操作正确的是（ ）
点燃酒精灯 B. 倾倒液体 C. 称量固体 D. 检查装置气密性
空气是一种宝贵的资源，下列有关空气的说法正确的是（ ）
A．稀有气体在通电时能发出不同颜色的光，可制成霓虹灯
B．空气中氮气的化学性质比较活泼，可充入食品包装中以防腐
C．空气中含有氧气、氮气等多种气体，其中氧气的质量分数约为
D．目前计入空气污染指数的有害气体主要包括SO2、CO、NO2、O3、CO2等
4. 收集证据是科学探究的重要步骤。某化学学习小组做实验时记录了下列实验现象，其中关于实验现象的描述正确的是（　　）
A．红磷燃烧产生大量烟雾，放出大量热
B．铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成四氧化三铁
C．硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，放出大量热，生成有刺激性气味的气体
D．木炭在空气中燃烧发出明亮白光，放出大量热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
5. 化学概念间有包含、并列、交叉等不同关系。下列选项符合如图关系的是（ ）
A B C D
X 物理变化 化合反应 化合反应 混合物
Y 化学变化 氧化反应 分解反应 纯净物
水是生活中的常见物质，在化学实验中也经常起到重要的作用。下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是（ ）
A B C D
实验装置 硫在氧气中燃烧 测定空气中氧气含量 铁丝在氧气中燃烧 排水法收集气氧气
解释 集气瓶中的水： 吸收放出的热量 量筒中的水： 通过水体积的变化得出氧气的体积 集气瓶中的水： 冷却溅落融熔物，防止集气瓶炸裂 集气瓶中的水： 水先将集气瓶内的空气排净，后便于观察氧气何时收集满
下列图像能正确反映对应变化关系的是（ ）
A．图①：用等质量、等浓度的过氧化氧溶液分别制取氧气
B．图②：向一定量的二氧化锰固体中加入一定量的过氧化氢溶液
C．图③：利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量
D．图④：加热高锰酸钾制氧气
8. 化学学习小组的同学受英国科学家法拉第所著的《蜡烛的化学史》的启发，对蜡烛的燃烧过程进行了再一次探究。
【查阅资料】硫酸铜是一种白色粉末，具有吸水性，吸水后变为蓝色。
【进行实验】
下列有关说法完全正确的一组是（ ）
①实验1：可观察到澄清石灰水变浑浊，白色粉末变为蓝色
②实验2：导管越长，越容易在导管的另一端点燃形成子火焰
③实验3：产生的白烟是二氧化碳和水蒸气
④实验3：蜡烛又被点燃是因为火柴直接将蜡烛点燃的缘故
⑤蜡烛燃烧过程中既发生了化学变化，又发生了物理变化
①③ B.②④ C.①⑤ D. ③⑤
9.从物理学角度，对下列自然现象的解读，正确的是（　　）
A．“阳春三月，鸟语花香”：温度高时，分子才会做无规则运动
B．“夏荷轻摇，珠露合聚”：露珠聚在一起，说明分子间存在引力
C．“秋高气爽，落叶飘扬”：分子在不停地做无规则运动
D．“数九严冬，银装素裹”：积雪间存在孔洞，说明分子间存在间隙
10．如图所示，甲是汽油机某个冲程的工作示意图，乙是柴油机某个冲程的工作示意图。下列说法正确的是（　　）
A．甲是汽油机的压缩冲程，将机械能转化为内能
B．甲是汽油机的做功冲程，汽缸内空气内能增加，温度升高
C．乙是柴油机的吸气冲程，吸进汽缸的是空气和柴油的混合物
D．乙是柴油机的排气冲程，此时汽缸顶部的喷油嘴正在喷油
11．下列过程中关于物体内能或机械能的变化说法错误的是（　　）
A．小孩从滑梯上滑下时，臀部发热，小孩的内能增大，机械能减小
B．云中形成的冰粒在下落中变成了雨滴，冰粒的内能增大，机械能减小
C．飞行的子弹击中一块木板后嵌在木板中，子弹的内能增大，机械能减小
D．火箭从地面向上发射过程中，外壳和大气摩擦后，火箭箭体内能增大，机械能减小
12．下表是一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是（　　）
水 铝
煤油、冰 干泥土
砂石 铜
A．物质的物态发生变化，比热容不变
B．100g水的比热容是50g水的比热容的两倍
C．寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的比热容较大
D．质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大
13．关于内能，下列说法中正确的是( )
A．图甲中，覆盖火山的皑皑白雪温度很低，没有内能
B．图乙中，炙热的铁水将温度传递给了较冷的容器
C．图丙中，翻炒板栗主要是通过热传递的方式增加板栗的内能
D．图丁中，人从滑梯上滑下时臀部发热，这个过程中滑梯含有的热量也会增加
14．2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭托举着中国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。发射火箭实在是太耗费燃料了，每一份重量都得精打细算才行。关于热机效率，下列说法正确的是：（　　）
A．在热机的能量损失中，废气带走的能量最多
B．热机的效率越高，燃料完全燃烧放出的热量越多
C．热机的效率总小于1，说明使用热机的过程能量不守恒
D．热机的效率越高，说明燃料的热值高，能量损失少
15.某固态物体的质量为m，其物质的比热容为c，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到t3时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法错误的是（　 　）
A.在0～t2时间段，该物体吸收的热量为
B.在t2～t4时间段，该物质的比热容不变
C.在t4～t5时间段，该物体放出的热量为
D.该物质在t5～t6时间段的比热容等于在0～t1时间段的比热容
16．氢发动机是用气态氢作为燃料，代替传统以汽油、柴油为燃料的内燃机，氢气燃烧的生成物为水。如图所示是氢发动机汽车，它的单缸四冲程内燃机转速为1200r/min。该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶，所受的阻力为800N，行驶5min消耗氢气0.15m3。下列说法正确的是（　　）
A．氢气燃烧的生成物为水，所以氢发动机的效率可达100%
B．该汽车氢发动机1s对外做功20次
C．该过程汽车牵引力做功的功率为8000W
D．该氢发动机汽车的热机效率为80%
17．有关电学的基础知识，下列说法不正确的是（ ）
A．摩擦起电的实质是电子的转移
B．摩擦起电的两个物体带异种等量电荷
C．正、负电荷定向移动形成电流
D．导体容易导电是因为导体内有大量的自由电子
18.如图所示是用一段细铁丝做一个支架作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的饮料吸管放在转动轴上，吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管的一端使其带电，将毛皮摩擦过的橡胶棒靠近吸管带电的这端时，发现吸管被推开，下列说法正确的是（　　）
A．吸管的一端带正电，一端不带电
B．吸管和餐巾纸摩擦时，吸管得到电子带负电
C．毛皮摩擦橡胶棒时，橡胶棒对核外电子的束缚能力弱，得到电子
D．吸管没有用餐巾纸摩擦的一端与橡胶棒靠近，吸管也会被推开
19．如图所示电路，下列有关说法中不正确的是（　　 ）
A．当开关S1、S2 断开，S3闭合时，只有灯L2、L3 亮
B．当开关S1、S2、S3闭合时，只有灯L1、L2亮
C．当开关S1闭合，S2、S3断开时，只有灯L2、L3亮
D．当开关S2闭合，S1、S3断开时，只有灯L1亮
20.2024年第33届奥运会在法国巴黎举办，中国举重队获得5块金牌。举重比赛时有一位主裁判和两位副裁判，每位裁判控制一个开关，只有当主裁判闭合开关S1，且至少有一位副裁判闭合开关S2或S3时，指示灯L发光才代表运动员举重成功。下列电路符合以上要求的是（　　）
A． B．
C． D．
二、非选择题（本题包括7小题，共60分）
21. (3分)常用液氢用作火箭燃料，是因为氢的______大；2021年9月17日神舟12号返回舱载着三名航天员返回地球，返回过程中舱体与空气剧烈摩擦使其底部温度高达上千摄氏度，这是通过_______方式改变了返回舱的内能；返回舱的表面会涂有的“烧蚀层”物质，在遇到高温时会发生熔化、汽化现象，这些现象______（选填“吸收”或“放出”）热量可以保证飞船温度不至于太高。
22．（4分）用如图所示的方法可以“探究做功是否能够改变物体的内能”：
（1）如图A，将手中的铁丝同一位置快速地多次弯折，用手指触摸一下被弯折的部位，会感觉到弯折部位的温度升高，表明铁丝的内能 　 　；
（2）如图B，先在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，然后迅速压下活塞，你观察到的现象是 　 　；对这一现象的解释是，活塞压缩玻璃筒内的空气，对筒内空气 　 　，使空气的内能增加，温度升高，达到乙醚燃点。
（3）如图C所示，瓶中装少量的水，水上方有水蒸气，塞紧瓶塞，用打气筒向瓶内打气，当塞子从瓶口跳起，下列关于该实验的分析错误的是 　 　。
A．往瓶内打气时，外界对瓶内气体做功
B．往瓶内打气时，瓶内气体内能变小
C．瓶塞跳出时，瓶内气体温度升高
D．瓶塞跳出时，瓶内气体对外做功
23．（2分）在如图所示的电路中，只去掉一根导线 ，可使电路变成串联电路，只增加一根导线 ，可使电路变成并联电路。（用图中的字母表示）
24．（8分）在“比较不同物质的比热容”与“比较不同燃料的热值”的实验中。
（1）小明在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水（如图甲）和煤油（如图乙）加热，得到的实验数据如下表：
物质 次数 质量m/kg 升高的温度Δt/℃ 加热时间t/min
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
煤油 3 0.1 10 1
4 0.2 10 2
①实验中，记录加热时间的目的是 _____________________ ；
②在实验组装过程中，要注意温度计的玻璃泡不能碰到烧杯和 ；
③分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论：不同物质在 、 时，吸收的热量不同；
④若加热过程中无热量损失，则煤油的比热容为 J/（kg ℃）。
(2)采用图丙实验装置“比较不同物质的热值”的实验：

①图丙虚线框中应选择的器材是 （选填图丁中的“A”或“B”）；
②用相同质量的酒精和碎纸片给两杯相同质量的水加热，不计热量损失，数据记录如下表：
燃料 加热前水温℃ 燃料燃尽时水温℃ 燃料的热值J/kg
酒精 15 35 2.4×106
碎纸片 15 25 ？
请根据表中数据，计算出碎纸片的热值是 J/kg。通过实验得到的燃料热值与实际相比是偏 （选填“大”“小”或“不变”）。
25．（5分）小明同学学完电学后做了以下几个小实验。
（1）如图甲所示，小明把毛皮摩擦后的橡胶棒与验电器A的金属球接触后，发现两个金属箔片张开，箔片在接触过程中 电子（选填“得到”或“失去”）；
（2）小明用金属棒连接两验电器，验电器A的金属箔箔片张开的角度减小，B的金属箔箔片由闭合变为张开。则在连接的瞬间，金属棒中瞬间电流的方向是 （选填“由A到B”或“由B到A”）。
（3）小明用刚学习的电路基本知识，连接了如图丙所示的电路图。
①闭合开关后，小灯泡和二极管都发光；断开开关，将二极管两极对调，二极管和小灯泡均不发光，说明二极管具有 ；
②在二极管和小灯泡均发光的状态下，把导线接在小灯泡两端，如图丙所示，小灯泡被 ，此时二极管 （选填“发光”或“不发光”）。
26．（2分）按照图甲所示的电路图，请将图乙中电路补充完整。（用笔画线表示导线，导线不能交叉）
27．（10分）图示是小明家新装的燃气热水器，其铭牌如表所示。国家规定能效等级为2级的热水器，其热效率值不低于88%。小明想通过洗澡来估测一下这款燃气热水器的能效等级是否达标，于是他将燃气热水器的温度设定在40℃（即水从热水器流出的温度），他家所用的花洒出水量为6kg/min，洗澡用时15min，洗澡前后查看燃气表上显示的余气量分别为105.5m3和105.3m3。已知进入热水器的冷水温度为6℃，则：
型号 JSO25﹣HT1pro
气源 天然气
额定产热水能力 12kg/min（Δt＝20℃）
能效等级 2级
净重量 38kg
外形尺寸 700mm×400mm×337mm
容积 40L以下
（1）求消耗的天然气完全燃烧放出的热量。
（2）通过计算判定该款热水器能效等级是否达标。
（3）该款热水器的额定产热水能力是指每分钟最多让12kg的水升高20℃。当水的初温和出水量与小明测试时相同，求从热水器中流出的水能达到的最高温度。
28. （3分）小明在化学实验基本技能测试时选中的题目是“取8mL水，加热”。
（1）小明在进行实验的过程中需要用到的仪器有　 　（填序号）。
①烧杯 ②50 mL量筒 ③试管夹 ④10mL量筒 ⑤试管 ⑥铁架台（带铁圈）
⑦陶土网 ⑧酒精灯 ⑨胶头滴管
小明在量取8 mL液体，采用了俯视读数的方法，则他实际所量取水的体积　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）8 mL。
加热时，应先预热，然后用酒精灯火焰的　 　（填“外焰”、“内焰”或“焰心”）部分固定加热。
（6分）根据下图装置，回答问题：
A B C D E F G H
写出图中标号仪器名称：① ，
实验室用过氧化氢溶液与适量的二氧化锰混合制取氧气，希望可以在实验过程中控制化学反应速率，可以选择 （填装置序号）作为发生装置，写出该反应的文字表达式： 。
①若用G装置进行排空气法收集氧气，则将带火星的木条放在 （选填“a”或“b”）处 ，若观察到带火星的木条复燃，则表示氧气已集满。
②若选择将装置G中装满水，连接装置G和H，用排水集气法测定生成氧气的总体积，则导管的连接顺序为 （填导管序号）。
实验室常用氯化铵固体与碱石灰共热来制取氨气。常温下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，请从图中选出制备一瓶氨气所需的实验装置 1 （填序号）。
（5分）如图是一些常见物质之间的转化关系，其中M是一种暗紫色固体，A是空气中的一种重要组分，能够供给呼吸，B在反应②前后其质量和化学性质都不发生变化，E是生活中常见的金属单质，在气体A中的燃烧生成黑色固体。
请回答下列问题：
请写出下列物质的名称：物质H ；物质I 。
请写出金属E在气体A中燃烧的现象 。
请写出反应①的文字表达式 ，该反应属于 （填基本反应类型）。
（6分）建构合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维品质。某兴趣小组同学建构了“混合物含量测定”的思维模型（如图甲），运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了再探究：
【探究一】根据混合物中各组分的沸点不同，测定混合物中某组分的含量。
利用分离转移的原理，工业上将空气降温加压转变为液态空气，再利用各组分的沸点不同，将其分离开。该过程涉及的变化为 （填“物理变化”或“化学变化”）。
【探究二】根据混合物中某组分发生化学反应，测定混合物中某组分的含量。
按图乙装置测定空气中氧气含量时，在燃烧匙内放入足量的红磷，用酒精灯加热，点燃红磷后，立即伸入集气瓶中，并塞紧橡胶塞。待红磷熄灭并冷却到室温，打开止水夹。
请写出红磷燃烧的文字表达式： 。
【探究三】兴趣小组同学还设计了如图3所示装置来测定图2制氧机制得气体中氧气的含量。
（3）请将下列实验步骤补充完整：
①连接装置， 。
②加入药品，将装置连接固定。
③打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体，关闭止水夹a和b，此时，A中水进入到B中，测得B中水的体积为V1 mL；
④用凸透镜聚光引燃白磷，白磷燃烧。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温， (填一操作)，B中水倒吸进入到A中，测得量筒中的体积变为V2 mL；
⑥计算小组同学所制气体中氧气的体积分数。
（4）下列有关这个实验的说法中，正确的有____ _______。
A．步骤③中，仰视量筒读数会使测得的V1数值偏低
B．步骤③中，鼓入的气体一定要让白磷露出水面
C．步骤⑤中，未冷却至室温会使得测得氧气的含量偏高
D．与图1相比，图3装置的优点有：误差减少和更加环保
（5）通过探究三实验数据，小组同学计算出所制气体中氧气的体积分数为 。
32. （6分）某化学兴趣小组开展了“探究催化剂的奥秘”的项目式学习。
【任务一】认识催化剂
催化剂在化工生产中起着重要作用，下列说法正确的是（ ）
一个化学反应只能有一种催化剂
不加入催化剂，化学反应就不能发生
催化剂在化学反应前后质量和化学性质不发生改变
用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或者生成物
【任务二】探究催化剂
化学兴趣小组发现，将氧化铁加入到过氧化氢溶液中，过氧化氢溶液的分解速率也加快了。该小组成员就“氧化铁能否作为过氧化氢溶液分解的催化剂”进行了如下探究：
【提出问题】氧化铁能不能作为过氧化氢溶液分解的催化剂呢？
【作出猜想】氧化铁能作为过氧化氢溶液分解的催化剂。
【实验验证】同学们设计了实验装置并进行了气体的制取和测量实验。实验时均以生成40mL气体为标准，相关实验数据记录如下表：
实验序号 过氧化氢溶液浓度% 过氧化氢溶液体积mL 过氧化氢溶液温度℃ 氧化铁质量g 收集40mL氧气所用时间S
① 5 10 20 0 128
② 5 10 20 0.5 28
③ 15 10 20 0.5 10
④ 5 10 50 0 55
通过实验①②对比可知： 。
若要证明氧化铁是过氧化氢溶液的分解的催化剂，还需要证明它在过氧化氢溶液前后的 　 和 　没有发生变化。
实验证明，氧化铁也可以作为过氧化氢溶液的分解的催化剂。
上述实验还验证了一些影响过氧化氢溶液的分解速率的因素。通过实验 　 　（填实验序号）对比可知，过氧化氢溶液的分解速率与过氧化氢溶液的温度有关。
此外你认为还可能影响过氧化氢溶液的分解速率的因素是 　 　（只填一种即可）。
物理答案：
9-20 BADDCA CCDBCB
21. ①. 热值 ②. 做功 ③. 吸收
22.（1）变大/增大；（2）棉花燃烧；做功；（3）BC
23. BF/GF AD/AE
24.（1）①比较物体吸收热量多少 ②电加热器 质量相同 升高相同温度 ③ 2.1×103 (2) B 1.2×106 小
25.（1）得到 （2）由B到A （3）①单向导电性 ②短接/短路 发光
26. 划错一条，全扣不给分；不规范扣一分；交叉全扣不给分。
27. 解：（1）由洗澡前后燃气表显示的余气量可得，消耗天然气的体积：
V＝105.5m3﹣105.3m3＝0.2m3，（1分）
所以消耗的天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.2m3×7.0×107J/m3＝1.4×107J；（2分）
（2）由题知，洗澡时花洒出水量6kg/min，用时15min，所以洗澡用水的质量：
m水＝6kg/min×15min＝90kg；（1分）
洗澡时进入热水器的水吸收的热量：
Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg ℃）×90kg×（40℃﹣6℃）＝1.2852×107J，（2分）
热水器的热效率：
η＝Q吸/Q放 ×100%＝1.2852×107J/1.4×107J ×100%＝91.8%＞88%，（1分）
所以这款天然气热水器达到能效二级标准；
（3）热水器的额定产热水能力为12kg/min，即每分钟流出热水质量m额＝12kg，
当热水器在额定出水时，水吸收的热量：
Q额＝cm额Δt额＝4.2×103J/（kg ℃）×12kg×20℃＝1.008×106J，（1分）
测试时，出水量为6kg/min，则每分钟流出热水质量m测＝6kg，
当热水器在额定出水情况下水吸收的热量全部用来给测试时水吸收热量时，流出水温最高，由Q＝cm（t﹣t0）可得测试时，水从热水器中流出的最高温度：
t =Q额/c水m测 + t0
=1.008×106J/4.2×103J/（kg ℃）×6kg + 6℃＝46℃。（2分）
化学答案
选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B D A C B A D C
简答题
（3分） ③④⑤⑧⑨ 小于 外焰
（6分） 酒精灯 C ① b ② bac（或ac） AD
（5分） 二氧化碳 四氧化三铁 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成黑色固体 分解反应
（6分） 物理变化 ① 检查装置气密性 ⑤ 打开止水夹b ABD
（6分） C 氧化铁可以加快过氧化氢溶液的分解速率 质量 化学性质 ①④ 过氧化氢溶液浓度

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