浙江省杭州市建兰中学2023-2024学年九年级第一学期期中质量检测科学试卷

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浙江省杭州市建兰中学2023-2024学年九年级第一学期期中质量检测科学试卷

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浙江省杭州市建兰中学2023-2024学年九年级第一学期期中质量检测科学试卷
一、选择题(本大题共60分,每小题3分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 建兰中学食堂每日为学生准备不同的营养餐,其中早餐的建议食谱为:一杯牛奶,一个鸡蛋,适量的馒头或面条、适量的蔬菜水果,卤牛肉数片。下列说法错误的是(  )
A.吃鸡蛋主要补充蛋白质
B.吃馒头、面条主要补充糖类物质
C.吃蔬菜、水果主要补充维生素
D.吃卤牛肉主要补充脂肪
【答案】D
【知识点】食物与营养
【解析】【分析】根据人体健康的营养素的知识分析判断。【解答】A.鸡蛋里含量最高的是蛋白质,故A正确不合题意;
B.馒头、面条富含糖类,吃馒头、面条主要补充糖类物质,故B正确不合题意;
C.蔬菜和水果富含维生素,常吃有益健康,故C正确不合题意;
D.牛肉富含蛋白质,吃卤牛肉主要补充蛋白质,故D错误符合题意。
故选D。
2. 人类生活生产中时常用到各种材料,下面说法错误的是(  )
A.淀粉、纤维、橡胶、蛋白质都属于有机高分子化合物
B.甲烷、尿素、醋酸都属于有机化合物
C.棉花、羊毛、涤纶都是合成材料
D.使用过的塑料、橡胶制品应回收利用
【答案】C
【知识点】有机物与无机物的区别;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】根据有机高分子化合物、有机化合物、合成材料的定义和分类判断。
【解答】 A.淀粉、纤维、橡胶、蛋白质都属于有机高分子物质,故A正确不合题意;
B.甲烷、尿素、醋酸都是含碳元素的化合物,均属于有机化合物,故B正确不合题意;
C.棉花、羊毛都是天然材料,故C错误不合题意;
D.使用过的塑料、橡胶制品应回收利用,节约资源,也可以减少污染物的产生,故D正确不合题意。
故选C。
3. 金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属,钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组在实验室探究Ti、Mg、Cu的活动性顺序。他们在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等浓度足量稀盐酸中,观察现象如下。下列有关三种金属的说法正确的是(  )
金属 Ti Mg Cu
金属表面现象 放出气泡速度缓慢 放出气泡速度快 无变化
A.三种金属的活动性由强到弱的顺序是:Ti、Mg、Cu
B.若Ti粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径
D.温度、金属表面积、盐酸浓度等因素都会影响反应速率
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】A.根据气泡的产生速度确定反应速率大小,而金属的活动性越强,则反应越快;
B.注意二者是否都能与酸反应;
C.可从方法的经济实用性的角度判断;
D.根据反应速率的影响因素的知识判断。
【解答】A.相同温度下,不同金属分别加入相同浓度的稀盐酸中,金属的金属性越强,金属与酸反应置换出氢气越容易,生成氢气速率越快,根据表中生成氢气快慢顺序知,金属强弱顺序是Mg>Ti>Cu,故A错误;
B.Ti、Mg都和稀盐酸反应生成氢气,所以不能用稀盐酸除去Ti中的Mg,故B错误;
C.钛(Ti)是一种昂贵的金属,用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu制取铜,成本太高,在工业上是不可取的,故C错误;
D.温度、金属表面积、盐酸浓度等因素都会影响反应速率,故D正确;
故选D。
4.室温时,在氢氧化钠液与盐酸盐反应中,测得溶液的pH随滴入溶液体积变化情况如图所示。结合坐标图分析,小科分析合理的是(  )
A.这个反应不是复分解反应
B.向某酸溶液加入水稀释,其pH变化也符合本坐标图像
C.当滴入溶液体积为5mL时,所得溶液中只含一种溶质
D.该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中
【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;复分解反应及其应用
【解析】【分析】A.根据复分解反应的定义判断;
B.向某酸溶液加入水稀释,溶液的酸性减弱,溶液始终显酸性;
C.根据图片确定反应进度,进而确定此时的溶质种类;
D.根据图像中pH的变化范围分析判断。【解答】A.氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应,故A错误;
B.向某酸溶液加入水稀释,溶液的酸性减弱,pH逐渐增大,但是溶液始终显酸性,即pH不可能大于或等于7,故B错误;
C.当滴入溶液体积为5mL时,溶液的pH小于7,稀盐酸有剩余,所得溶液中含氯化钠、氯化氢两种溶质,故C错误;
D.图象中pH的变化是从小于7逐渐增大到大于7,可知原溶液显酸性,然后不断的加入碱性溶液,使pH增大,说明是把氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中,故D正确。
故选D。
5. 如图所示,下列滑轮使用过程中(不计摩擦、滑轮重力和绳重)可以省力的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】根据定滑轮和动滑轮的特点分析判断。
【解答】ACD.定滑轮不省力不费力,故A、C、D不合题意;
B.动滑轮会省一半的力,故B符合题意。
故选B。
6. 硝酸是重要化工原料,工业上常利用二氧化氮溶于水来制取硝酸,其化学反应的微观示意图如下。下列说法错误的是(  )
A.乙是氧化物
B.丁是一种大气污染物
C.参加反应的甲、乙分子个数比为2:1
D.该化学反应中氮元素呈现了三种化合价
【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算;化学方程式的概念、读法和含义;空气污染与保护
【解析】【分析】A.由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物叫氧化物;
B.室外大气污染物主要包括:粉尘、可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化合物、一氧化碳等;
C.根据反应的化学方程式中化学式前面的系数分析;
D.根据化合价的知识判断。
【解答】A.乙是水,根据化学式H2O可知,它由两种元素组成,其中一种为氧元素,因此水是氧化物,故A正确不合题意;
B.丁是一氧化氮,一氧化氮有毒,是一种大气污染物,故B正确不合题意;
C.二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO,参加反应的甲、乙分子个数比为3:1,故C错误符合题意;
D.该化学反应中,二氧化氮中的氮元素化合价是+4,硝酸中的氮元素化合价是+5,一氧化氮中的氮元素化合价是+2,故D正确不合题意。
故选C。
7. 小明利用如图装置进行实验,比较花生仁等食物所含能量的多少。下列操作合理的是(  )
A.将温度计直接接触试管底部 B.温度不再升高时记录水温度
C.待水完全沸腾时移开燃烧匙 D.直接放入一整粒花生仁燃烧
【答案】B
【知识点】食物与营养
【解析】【分析】根据比较花生仁等食物含有能量多少的实验过程判断。
【解答】将质量相同的食物点燃,然后对试管中的水加热,用温度计测量水的温度变化。根据Q=cm△t可知,水的温度升高越大,则食物放出的能量越多。
A.温度计测量水的温度,液泡不能接触试管底部,故A错误;
B.当水的温度不再升高时记录水的温度,才能正确反应产生热量多少,故B正确;
C.只有食物完全燃烧后才能将燃烧匙移开,故C错误;
D.为了容易燃烧,应该将花生仁剪碎,故D错误。
故选B。
8.(2019·杭州模拟)如图为物质转化关系,其中“→”表示某种物质可一步反应生成另一种物质,则下列各组物质按照甲、乙、丙的顺序不符合对应“转化关系”的是(  )
A.H2O2、O2、H2O B.NaOH、NaCl、NaNO3
C.CuO、Cu、Cu(NO3)2 D.Na2CO3、CO2、CaCO3
【答案】B
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】一步反应实现即原物质只发生一个反应就可转化为目标物质,根据所涉及物质的性质,分析能否只通过一个反应就能得到目标产物即可。
【解答】A.过氧化氢可分解为水和氧气,氧气可与氢气生成水,水可点解生成氧气,甲为过氧化氢,乙为氧气,丙为水,符合转化关系,A不符合题意。
B.氢氧化钠可与盐酸反应生成氯化钠和水,也可与硝酸反应生成硝酸钠和水,氯化钠可与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,而硝酸钠与某物质发生反应生成氯化钠和硝酸盐,钠盐和硝酸盐不会形成沉淀,因此该反应不能实现,甲为氢氧化钠,乙为氯化钠,丙为硝酸钠,不符合转化关系,B符合题意。
C.氧化铜可与碳发生还原反应生成铜单质和二氧化碳,氧化铜可与稀硝酸反应生成硝酸铜和水,铜可与硝酸银发生置换反应生成银单质和硝酸铜,硝酸铜可与铁发生置换反应生成硝酸亚铁和铜单质,甲为氧化铜,乙为铜,丙为硝酸铜,符合转化关系,C不符合题意。
D.碳酸钠可与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,也可与氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀,二氧化碳可与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钙可与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,甲为碳酸钠、乙为二氧化碳、丙为碳酸钙,符合转化关系,D不符合题意。
故答案为:B
9. 下列关于热现象的说法中正确的是(  )
A.0℃的冰和0℃的水内能相等
B.物体的内能减少,它的温度一定降低
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.做功和热传递都可以改变物体的内能,但功和能是不同的物理量,单位也不同
【答案】C
【知识点】内能;物体内能的改变方法
【解析】【分析】A.注意冰和水相互转化时的能量变化;
B.根据晶体凝固时的能量变化判断;
C.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递;
D.根据对功和能的认识判断。
【解答】A.0℃的冰需要吸热熔化才能变成0℃的水,因此前者内能小于后者内能,故A错误;
B.物体的内能减少,它的温度不一定降低,例如水凝固时放热,内能减小,但是温度不变,故B错误;
C.内能小的物体温度高,内能大的物体温度低,那么此时内能小的物体将热量传递给内能大的物体,故C正确;
D.做功和热传递都可以改变物体的内能,虽然功和能是不同的物理量,但是二者单位相同,故D错误。
故选C。
10.(2023·路桥模拟)规范的实验操作是实验成功的重要保证,下列实验操作正确的是(  )
A.检验酸碱性
B.闻气体气味
C.干燥氢气
D.移走蒸发皿
【答案】B
【知识点】常见实验操作
【解析】【分析】检验溶液的酸碱性,应在试管内进行,而不能直接加在试剂瓶内,防止试剂浪费。闻气体的气味采用扇闻法。安全瓶起洗气功能时导管内气体进出的方向是“长进短出”。蒸发操作时要用坩埚钳夹取,玻璃棒搅拌,防止局部温度过高。
【解答】A、检验溶液的酸碱性,可用试管取样滴加酚酞溶液,不能直接向原试剂瓶中滴加酚酞溶液,图中所示操作错误。
B、闻气体气味时,采用扇闻的方式,用手在瓶口轻轻的扇动,使极少量的气体飘进鼻子中,图中所示操作正确。
C、干燥气体时进气管与出气管的方向是“长进短出”,图中是短进长出,图中所示操作错误。
D、正在加热的蒸发皿温度较高,为防止烫伤手,不能用手直接拿热的蒸发皿,应用坩埚钳夹取,图中所示操作错误。故选B。
11. 为了加强校园安全,学校实行“刷脸”进校。当人脸靠近“刷脸”闸机时,开关S1闭合,只有人脸识别模块R工作;在环境光线较暗时,再闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光。在S2闭合时断开开关S1,人脸识别模块R不工作,补光灯泡L也不发光。关于人脸识别模块R与补光灯泡L在电路中的连接方式,图中的电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】串联电路中各用电器相互影响,并联电路中各支路互不影响,据此分析判断。【解答】由题意可知,闭合开关S1,只有人脸识别模块R工作,闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光,说明R与L互不影响,所以两者并联;在S2闭合时断开S1,人脸识别模块R不工作,补光灯泡L也不发光,说明S1在干路上,S2在灯泡L的支路上,如下图所示:故选C。
12. 杭州第4届亚残运会吉祥物飞飞在如图运动项自中,没有对物体做功的是(  )
A.挺举杠铃的过程
B.滑动船浆的过程
C.抛出篮球后的过程
D.将弓拉弯的过程
【答案】C
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】做功的要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。
【解答】A.挺举杠铃的过程 ,杠铃受到向上的举力,且在向上的方向上通过距离,因此对杠铃做功,故A不合题意;
B.滑动船浆的过程,船桨受到向前的力,且在向前的方向上通过距离,因此对船桨做功,故B不合题意;
C.抛出篮球后的过程,篮球离开手后不会受到推力作用,因此推力对篮球不做功,故C符合题意;
D.将弓拉弯的过程,弓受到拉力作用,且在拉力方向上通过距离,因此对弓做功,故D不合题意。
故选C。
13. 下列实验方案能达到实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验方案
A 检验氢氧化钠是否变质 溶于水,滴加酚酞试液
B 检验氧气已经集满 将带火星的木条伸入集气瓶中,观察现象
C 鉴别氢气和甲烷 分别点燃,在火焰上方罩干冷的烧杯
D 除去氮气中混有的少量氧气 通过灼热的铜粉
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;氧气的检验和验满;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】A.碳酸钠虽然是盐,但是水溶液呈碱性;
B.根据氧气的验满方法进行分析判断。
C.鉴别物质时,首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性,再根据性质的不同,选择适当的试剂,出现不同的现象的才能鉴别。
D.除杂的条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。【解答】A.变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠和氢氧化钠的溶液均显碱性,均能使酚酞试液变红色,不能检验氢氧化钠是否变质,故A不合题意;
B.检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,故B不合题意;
C.分别点燃,在火焰上方罩干冷的烧杯,烧杯内壁均会出现水雾,不能鉴别,故C不合题意;
D.氧气通过灼热的铜粉时可与铜发生反应生成氧化铜,而氮气不与铜反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故D符合题意。
故选D。
14. 小明按下图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是(  )
A.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L1两端电压为10V
B.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L2两端电压为8V
C.可能是电路出现故障,灯L1短路
D.可能是电路出现故障,灯L2短路
【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电阻和电阻的串联、并联
【解析】【分析】根据甲图确定电路的串并联关系,以及电压表所测的物理量,根据串联电路的电压特点分析判断即可。
【解答】A.电路完好时,电压表V1测的是电源电压,V2测的是L2两端电压。根据U总=U1+U2可知,V1的示数大于V2的示数。两表指针一样,说明V1选的是大量程,并且电源两端电压为10V。那么V2为小量程,则示数为2V,则灯泡L2两端的电压为2V,故A、B错误;
C.如果L1短路,那么只有L2,则此时两个电压表的示数都等于电源电压,即示数相等,故C正确;
D.如果L2短路,那么电压表V2也被短路,此时它的示数为零,故D错误。
故选C。
15. “绿色”是杭州亚运会的重要办赛理念之一。如上甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,如图乙所示为某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路。电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯。当有害尾气浓度β增大时,则(  )
A.电压表的示数增大,指示灯亮度增大
B.电压表的示数减小,指示灯亮度增大
C.电压表的示数减小,指示灯亮度减小
D.电压表的示数增大,指示灯亮度减小
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据甲图确定气敏电阻的阻值变化,再根据串联电路的分压规律确定电压表的示数变化,根据欧姆定量分析电流变化,从而确定灯泡的亮度变化。
【解答】根据乙图可知,灯泡与气敏电阻串联,电压表与气敏电阻并联。
当有害气体浓度增大时,根据甲图可知,此时气敏电阻的阻值减小,根据“串联电路电压与电阻成正比”可知,电压表的示数减小。根据R总=RL+R气可知,总电阻减小,根据可知,总电流变大,则灯泡亮度增大。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
16. 世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大,防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是(  )
A.在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
B.及时擦干被雨水淋湿的自行车可防止自行车生锈
C.铝的抗锈蚀性能比铁强,生活中可用钢丝球洗刷铝锅
D.铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化
【答案】C
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】钢铁防锈,其实就是隔绝空气和水分,据此分析判断。
【解答】A.在铁表面刷油漆隔绝空气,则可以防止铁锈蚀,故A正确不合题意;
B.及时擦干被雨水淋湿的自行车,可以隔绝水分,也可防止自行车生锈,故B正确不合题意;
C.钢丝球洗刷铝锅,会破坏表面的氧化膜,从而使里面的金属继续腐蚀,故C错误符合题意;
D.铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化,故D正确不合题意。
故选C。
17. 2023年5月搭载神舟十六号载人飞船的火箭所用燃料是偏二肼与四氧化二氮。随着我国科技的进步,未来我国的运载火箭技术可以使用国产液态氢作为燃料,下列说法正确的是(  )
A.火箭加速升空的过程中,航天员的机械能能守恒
B.火箭加速升空的过程中,火箭的动能转化为重力势能
C.火箭选用液态氢作燃料,主要是因为液态氢具有较大的热值
D.火箭飞行过程中,燃料燃烧产生的内能全部转化为火箭的机械能
【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;燃料的热值
【解析】【分析】AB.动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能;
C.热值是表示燃料燃烧放热本领大小的物理量;
D.根据能量转化和转移的知识判断。
【解答】A.火箭加速升空的过程中,航天员的速度增大,则动能增大;高度增大,则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,航天员的机械能变大,故A、B错误;
C.火箭选用液态氢作燃料,主要是因为液态氢具有较大的热值,故C正确;
D.火箭飞行过程中,燃料燃烧产生的内能部分转化为火箭的机械能,还会有部分内能散失,故D错误。
故选C。
18. 重为30N的A物体,用图甲、乙所示两种方法被提升和水平移动。若A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为20N,F=18N,F2=8N,A物体在5s内速移动的距离均为0.3m,则在该过程中,下列分析正确的是(  )
A.绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度大
B.F1做功比F2做功少
C.两种方法中所做的有用功一样多
D.两种方法中机械效率相同
【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用;滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】A.首先根据图片确定两个滑轮组承担重力的绳子段数n,然后根据v绳=nv物计算绳子自由端移动的速度;
B.利用s绳=ns物求出两图中绳子自由端移动的距离,然后根据W=Fs计算F1和F2做功,进行比较;
C.利用W=Gh和W=fs分别求出两种方法做的有用功;
D.利用分别求出两种方法的机械效率相同,然后进行比较。【解答】A.A物体移动的速度,甲图中承担重力的绳子段数n=2,则乙图中担重力的绳子段数n=3,则绳子自由端F1移动的速度:v绳1=2v物=2×0.06m/s=0.12m/s,绳子自由端F2移动的速度:v绳2=3v物=3×0.06m/s=0.18m/s,比较可知,绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度小,故A错误;
B.甲图中绳子自由端移动的距离:s1=2s=2×0.3m=0.6m,乙图中绳子自由端移动的距离:s2=3s=3×0.3m=0.9m,则F1做功:W总1=F1s1=18N×0.6m=10.8J,F2做功:W总2=F2s2=8N×0.9m=7.2J,比较可知,F1做功比F2做功多,故B错误;
C.甲图中的有用功:W有1=Gs=30N×0.3m=9J,乙图中的有用功:W有2=fs=20N×0.3m=6J,
比较可知,甲方法中做的有用功大,故C错误;
D.甲图中的机械效率为:,乙图中的机械效率为:,比较可知,两种方法中机械效率相同,故D正确。
故选D。
19. 向MgSO4溶液中逐滴滴入溶质质量分数为20%的NaOH溶液,溶液总质量与滴入NaOH溶液质量关系曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.a点时溶液中的溶质为NaOH、Na2SO4
B.b点时溶液的pH=7
C.原溶液中MgSO4的质量分数为7.5%
D.a点时锥形瓶内所得溶液的溶质质量分数约为12.4%
【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【解析】【分析】A.反应时,由于生成沉淀,因此溶液质量增加速度较慢;当反应结束后,溶液质量等于加入氢氧化钠溶液质量,即增大速度加快;
B.当二者完全反应时pH=7;
C.写出反应的化学方程式,根据加入氢氧化钠的溶质质量计算即可;
D.根据溶质质量分数=计算。
【解答】A.滴入氢氧化钠溶液至图中A点时,溶液总质量的增大速度变大,说明此时硫酸镁和氢氧化钠恰好完全反应,溶液中的溶质为Na2SO4,故A错误;
B.当滴入氢氧化钠溶液至图中A点时,硫酸镁和氢氧化钠恰好完全反应,即此时溶液的pH=7。继续滴加氢氧化钠溶液至图中B点时,氢氧化钠过量,则溶液的pH>7,故B错误;
C.设原溶液中硫酸镁的质量分数为x,生成的硫酸钠的质量为y,生成氢氧化镁的质量为z。
2NaOH+MgSO4═Na2SO4+Mg(OH)2↓
80 120 142 58
40g×20% 80gx y z

解得:x=15%,y=14.2g,z=5.8g,故C错误;
D.A点时锥形瓶内所得溶液的溶质质量分数为,故D正确。
故选D。
20. 图中的a、b、c、d分别表示几个科学概念,下列概念与图片关系不匹配的是(  )
A.a-能量;b-机械能;c-内能;d-动能
B.a-化合物;b-氧化物;c-酸;d-金属氧化物
C.a-有机合成材料;b-合成纤维;c-合成塑料;d-聚酷纤维
D.a-消化系统;b-消化腺;c-消化道;d-食道
【答案】D
【知识点】消化系统的组成;能量及其存在的不同形式;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点;常见物质的分类
【解析】【分析】图示a、b、c之间的关系应为:a包含b,c,b包含d;d的范围最小,a的范围最大,据此分析判断。【解答】A.能量可分为核能、机械能、化学能、内能(热能)、电能、辐射能、光能、生物能等,动能属于机械能的一种,故A正确不符合题意;
B.化合物的分类依据标准不同,分类结果也不一样;如根据是否含氧元素,可以分为氧化物和非氧化物;根据酸碱性可以分为酸、碱、盐等;根据是否含碳可以分为有机物和无机物等等,金属氧化物属于氧化物的一种,故B正确不符合题意。
C.塑料、合成纤维、合成橡胶是三大有机合成材料,聚酯纤维是合成纤维中的一种,故C正确不符合题意;
D.人体的消化系统包括消化道和消化腺。消化道自上而下依次是:口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门;消化腺有唾液腺、胃腺、肝脏、肠腺和胰腺,其中唾液腺、肝脏和胰腺位于消化道外,肠腺和胃腺位于消化道以内,故D错误符合题意。
故选D。
二、填空题(本大题共30分)
21. 草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)可作为电池正极材料磷酸铁锂的原料,它是一种浅黄色固体,难溶于水,受热易分解,被投入到杭州亚运会电动车鲤电池的生产中。
(1)从物质分类角度判断,草酸亚铁晶体是一种   (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)草酸亚铁晶体中,碳、氧元素的质量比为   
(3)草酸亚铁晶体受热易分解,这属于草酸亚铁晶体的   (填“化学性质”或“物理性质”)。
【答案】(1)纯净物
(2)1:4
(3)化学性质
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用;有关化学式的计算和推断;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)只由一种物质组成纯净物,而多种物质组成混合物;
(2)元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积之比;
(3)不需要发生化学变化就能表现出来的性质为物理性质;否则,为化学性质。
【解答】(1)草酸亚铁晶体具有唯一的化学式,即只有一种物质,因此为纯净物;
(2)根据化学式 FeC2O4·2H2O 可知,草酸亚铁晶体中碳、氧元素的质量之比为:(12×2):(16×6)=1:4;
(3)草酸亚铁晶体受热易分解,此时发生化学变化,这属于草酸亚铁晶体的化学性质。
22. 现有一定质量含有少量泥沙等不溶性杂质和少量氯化钙、氯化镁等可溶性杂质的粗盐样品,实验室提纯流程如图,请分析各步骤的信息作答:
(1)过滤得到的固体有   ;
(2)试剂X溶液的名称是   
(3)加入过量X溶液的目的是什么?   
【答案】(1)CaCO3、Mg(OH)2
(2)稀盐酸
(3)除去过量的NaOH和Na2CO3
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据氯化镁和氢氧化钠,氯化钙与碳酸钠的反应产物解答;
(2)根据反应的最终产生氯化钠和两种反应物,确定试剂X的种类;
(3)在化学反应中,只有一种反应物过量,才能保证另一种反应物完全反应。
【解答】(1)氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,则过滤得到的固体为: CaCO3、Mg(OH)2 。
(2)氢氧化钠和碳酸钠过量,且二者都能与稀盐酸反应生成氯化钠,因此试剂X为稀盐酸;
(3)加入过量X溶液的目的是除去过量的NaOH和Na2CO3。
23. 火力发电厂产生的废气中含有大量二化碳,经“捕捉”可用于生产尿素、甲醇等产品。生成甲醇(CH3OH)的步骤如下:
①“捕捉”二氧化碳:高压条件下将废气中的二氧化碳溶解于甲醇,得到二氧化碳的甲醇溶液。所得溶液中溶质是   (填化学式)。
②生产甲醇:用捕捉到的二氧化碳和氢气混合,一定条件下可以反应生成甲醇和一种氧化物(H2+CO2→CH3OH+X):下列说法正确的是   (填字母序号)
A.X为水分子 B.该反应体现了无机物在一定条件下可以转化为有机物
C.反应前后分子数目不发生改变 D.该反应为氧化还原反应
【答案】CO2;BD
【知识点】化学式的书写及意义;化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【分析】①根据描述确定溶质的名称,写出对应的化学式;
②A.根据质量守恒定律推测X的化学式;
B.有机物是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等氧化物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称。
C.根据反应的化学方程式判断;
D.反应前后元素化合价发生改变的反应为氧化还原反应。
【解答】①废气中的二氧化碳溶解于甲醇,得到二氧化碳的甲醇溶液,那么溶质为二氧化碳,化学式为CO2;
②A.由于得到的不是反应的化学方程式,因此无法确定X的化学式,故A错误;
B.反应前氢气和二氧化碳为无机物,而反应后甲醇为有机物,故B正确;
C.由于没有反应的化学方程式,那么无法判断分子个数是否改变,故C错误;
D.反应前氢元素的化合价为0,反应后为+1,即化合价升高;反应前碳元素的化合价为+4,反应后为-2,即化合价降低,那么为氧化还原反应,故D正确。
故选BD。
24. 古代曾用硝土和草木灰为原料来制取硝酸钾。硝土中含有硝酸镁、硝酸钙、氯化钠等物质。草木灰的主要成分是碳酸钾,其水溶液性质与纯碱相似。制作过程可用下图表示:
(1)写出硝土成分中能与草木灰发生化学反应的其中一个化学方程式   
(2)实验过程测得滤液a的pH   7(填“>”、“<”或“=”)则表明草木灰已过量。
【答案】(1)K2CO3+Ca(NO3)2=CaCO3↓+2KNO3
(2)>
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】(1)根据反应物、反应条件和生成物,确定反应的方程式;
(2)根据草木灰水溶液的酸碱性分析解答。
【解答】(1)草木灰中的硝酸钾和硝土成分中的硝酸钙反应,生成碳酸钙沉淀和硝酸钾,反应的方程式为:K2CO3+Ca(NO3)2=CaCO3↓+2KNO3。
(2)根据“草木灰的主要成分是碳酸钾,其水溶液性质与纯碱相似”可知,草木灰的水溶液呈碱性,因此滤液a的pH>7。
25. 小科在探究物体动能的大小可能与哪些因素有关实验时,他认为动能的大小可能与物体质量有关,也可能与物体运动速度有关。为探究此问题,小科用相同的斜面、长木板、纸盒和两个不同质量的小球,设计了如图所示的甲、乙、丙三个实验,并通过比较分析,得出相关结论。请回答:
(1)小科是通过观察比较   来比较小球动能的大小。
(2)其中,甲、丙两次实验是为了探究物体的   对其动能的影响。
【答案】(1)纸盒被推动的距离
(2)速度
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】(1)小球撞击纸盒,纸盒在水平面上移动时克服阻力做功。根据W=fs可知,纸盒移动的距离越大,则克服阻力做功越大,那么小球的动能越大;
(2)根据图片分析甲和乙中哪个因素不同即可。
【解答】(1)小科是通过观察比较纸盒被推动的距离来比较小球动能的大小。
(2)根据图片可知,甲、丙两次实验中小球在斜面上的高度不同,即小球的速度不同,因此是为了探究物体的速度对其动能的影响。
26. 单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热,已知氨气的定容比热为3100J/(kg·℃)。如图所示,质量为0.02kg的氨气被密封在圆柱形气缸内,气缸内氨气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定。当氨气的温度从20℃升高到30℃时,氨气吸收的热量是   J,撤去力,氨气推动活塞,此时瓶内氨气内能   (填“增大”或“减小”),这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的   冲程相同。
【答案】640;减小;做功
【知识点】热量的计算;热机
【解析】【分析】(1)根据公式Q=cm△t计算氨气吸收的热量;
(2)外界对物体做功,则物体的内能增大;物体对外界做功,则物体的内能减小。热机的做功冲程,将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能。
【解答】(1)氨气吸收的热量为:Q=cm△t= 3100J/(kg·℃) ×0.02kg×(30℃-20℃)=620J;
(2)撤去力,氨气推动活塞,将内能转化为活塞的机械能,此时瓶内氨气内能减小,这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的做功冲程相同。
三、实验探究题(本大题共38分)
27. 农作物的生长需要大量的N、P、K元素。某学习小组开展了配制“无土营养液”的项目化学习。
(1)甲、乙两组配制的无土营养液主要成分如下,请根据下列量表给两组打分,得分较高的是   组。
甲:KCl、K2CO3、CaCl2乙:KNO3、Ca(NO3)2、KCl
序号 评价标准 分值
1 营养液中含N、P、K元素,每一种可加1分(同种只加1分) 3分
2 组内物质均能共存,不发生化学反应,发生一个扣1分 2分
(2)现有一瓶无色营养液,可能由碳酸钾、硝酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成,为探究其中是否含有碳酸钾,请你设计一种简单的检验方案:   。
(3)“兰苑农场”新种植了一批植物,某个班级同学种植了番茄,为了提高果实产量,他们可以施加含有   (填元素符号)元素的肥料。
【答案】(1)乙
(2)加入稀盐酸,观察是否有气泡产生
(3)P
【知识点】盐的性质及用途;盐与化肥
【解析】【分析】(1)根据评价标准进行打分,然后比较打分高低即可;
(2)碳酸盐和稀盐酸反应会生成二氧化碳气体;
(3)氮是构成蛋白质的主要成分,对茎叶的生长和果实的发育有重要作用,是与产量最密切的营养元素。磷肥能够促进番茄花芽分化,提早开花结果,促进幼苗根系生长和改善果实品质;钾能促进植株茎秆健壮,改善果实品质,增强植株抗寒能力,提高果实的糖分和维生素C的含量。
【解答】(1)甲:只含有K元素,加1分;碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,加1分,则共2分;
乙:含有K和N元素,加2分;三种物质不反应,加2分,共4分。
比较可知,得分较高的是乙。
(2)为探究其中是否含有碳酸钾,一种简单的检验方案:加入稀盐酸,观察是否有气泡产生;
(3)兰苑农场”新种植了一批植物,某个班级同学种植了番茄,为了提高果实产量,他们可以施加含有磷肥,即含有P元素的肥料。
28. 某化学兴趣小组同学参观完军事博物馆里因铝热反应被烧熔在一起的钢盔武器后,对铝热反应原理产生了兴趣,并对铝热剂的成分进行了如下探究。
【查阅资料】]①铝热剂是铝粉和难熔金属氧化物的混合物,最常见的组合是铁铝热剂;
②铝可以与氢氧化钠溶液反应,反应过程中有氢气生成;
③铝热反应能得到新的金属单质和金属氧化物;
④四氧化三铁能被磁铁吸引,氧化铁和氧化亚铁均不能被磁铁吸引。
【提出问题】铁铝热剂中铁的氧化物是什么
【作出猜想】甲:Fe2O3;乙:Fe3O4;丙:Fe2O3、Fe3O4。
【实验探究】
实验操作 实验现象
步骤1:取一定量的样品于试管中,加入足量氢氧化钠溶液 产生气泡,部分固体溶解 铁的氧化物为Fe2O3
步骤2:将步骤1中反应后的混合物过滤,取少量烘干后的滤渣研碎,用磁铁充分吸引 滤渣不能被吸引
【讨论交流】步骤1中加入足量氢氧化钠溶液,而不加稀盐酸或稀硫酸的目的是   。
【质疑】有同学认为上述实验结论不严谨,铝热剂中可能还含有FeO。于是设计图1所示的装置,进一步探究验证铁的氧化物(实验前先通入一段时间氮气,排净装置内的空气)。
【数据记录与处理】取步骤2中的滤渣mg在A装置中充分应后,测A装置中的质量。如果铁铝热剂中铁的氧化物只有Fe2O3;则置A将减少   g(用含m的式子表示)
【拓展迁移】
⑴铝热剂样品在高温下发生铝热反应,其反应化学方程式为   
⑵铝热反应实验装置如图2所示,实验时点燃镁条,镁条剧烈燃烧,放出大量热;纸漏斗下部被烧穿,有熔融物落入沙中。其中氯酸钾的作用是   。
【答案】除去Al,避免干扰铁的氧化物的检验;0.3m;2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;提供充足的氧气
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】【讨论交流】铝可以与氢氧化钠溶液反应,铁的氧化物与氢氧化钠溶液不反应,而铝和铁的氧化物都能与稀盐酸或稀硫酸反应来;
【数据记录与处理】A装置中质量减少ng就是氧化铁中氧元素的质量;
【拓展迁移】(1)根据铝和氧化铁在高温条件下反应生成氧化铝和铁来分析解答;
(2)根据氯酸钾受热会生成氧气来分析解答。
【解答】【讨论交流】铝可以与氢氧化钠溶液反应,铁的氧化物与氢氧化钠溶液不反应,而铝和铁的氧化物都能与稀盐酸或稀硫酸反应,故步骤1中加入足量氢氧化钠溶液,而不加稀盐酸或稀硫酸的目的是防止除去铝的同避免对铁的氧化物的检验;
【数据记录与处理】根据步骤2中的滤渣mg在A装置中充分反应后,A装置中质量减少的质量是氧化铁中的氧元素质量,即减少的质量是:mg××100%=0.3mg;
【拓展迁移】(1)铝热剂样品在高温下发生铝热反应,即铝和氧化铁在高温条件下反应生成氧化铝和铁,反应的化学方程式为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;
(2)铝热反应实验装置如图2所示,实验时点燃镁条,镁条剧烈燃烧,放出大量热,发出耀眼光芒,纸漏斗下部被烧穿,有熔融物落入沙中,其中氯酸钾的作用是分解产生氧气,使镁条剧烈燃烧,提供高温环境。
29. 为验证稀HCl的化学性质,小科做了如图所示实验。
(1)能产生气泡的试管是   (填字母,可多选)。
(2)为了检验试管D中变成无色的溶液中是否含有HCl,可以往试管中再加入适量的____(填字母,可多选)
A.AgNO3溶液 B.Ca(OH)2溶液 C.CaCO3 D.CO2
(3)五个实验完成后,小科又进行了如下实验:在上述五支反应后的试管中,抽取两支试管内的溶液进行混合,观察到先产生气体,后出现白色沉淀;将混合后的物质过滤,得到滤液X,向滤液X滴加无色酚酞试液,发现溶液不变色,则滤液中,溶质可能为____(填字母,可多选)。(除酚酞外)
A.NaCl B.NaCl、HCl
C.NaCl、CaCl2 D.NaCl、HCl、CaCl2
【答案】(1)ABC
(2)B;C
(3)A;C
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据酸的化学性质分析解答;
(2)分析四个选项中的物质,哪些只有与稀盐酸反应才能出现明显现象即可。
(3)根据实验现象对溶质种类进行推测即可。
【解答】(1)铁粉和稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁;碳酸钙与稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳气体;碳酸钠和稀盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,故选ABC。
(2)A.滴加硝酸银后生成白色沉淀氯化银,不能说明稀盐酸的存在,因为反应产物氯化钙也行,故A不合题意;
B.氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,但是没有明显现象,说明存在稀盐酸;如果马上变成红色,那么说明没有稀盐酸,故B不合题意;
C.碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,可以证明稀盐酸的存在,故C符合题意;
D.二氧化碳和稀盐酸不反应,故D不合题意。
故选BC。
(3)将反应后的溶液,抽取两支试管内的溶液进行混合,看到先产生气体,后出现沉淀;盐酸与碳酸盐反应生成气体,五支试管中可能形成的沉淀是碳酸钙;从而说明反应后的溶液中含有盐酸、氯化钙,与之混合的溶液中含有碳酸根离子,碳酸盐过量,碳酸钙不溶于水,碳酸钠易溶于水,则说明是碳酸钠溶液与盐酸反应后的试管与碳酸钙或氢氧化钙与盐酸反应后的溶液混合,且碳酸钠过量,则该试管中的溶质是氯化钠、碳酸钠;混合时因为先出现气体,后出现沉淀,说明溶液中盐酸反应完毕,故溶质中不会再有盐酸;混合后溶液中氯化钙与碳酸钠若恰好反应,则溶质只有氯化钠,若碳酸钠过量,则溶质是碳酸钠、氯化钠,若氯化钙过量,则溶质是氯化钙、氯化钠,将混合后的物质过滤,得到滤液X,向滤液X滴加无色酚酞试液,发现溶液不变色,说明溶液不呈碱性,因此不是碳酸钠过量;因此滤液X中含有CaCl2、NaCl或NaCl;
故选AC。
30. 学习了杠杆知识后,小建用身边的物体来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量均为10g)、细线、刻度尺等。
(1) 他将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后的情形如图甲,若想调节铅笔水平平衡,他应将线向   移动;
(2) 调节笔水平平衡后,他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,如图乙所示,下表为小宁记录的实验数据:
动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m F1l1/N·m F2l2/N·m
0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004
据此小建得出如下结论:“动力×动力=阻力×阻力臂”。请对他的探究过程合理性进行评价:   。
(3) 铅笔水平平衡后,小建不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),他立刻将铅笔稳住并将铅笔芯放到左端细线上方固定(如图丁),松手后铅笔将   (填字母)。
A.仍然水平平衡 B.左端下沉 C.右端下沉 D.无法确定
【答案】(1)左
(2)未多次实验寻找普遍规律
(3)C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)根据甲图确定哪端较重,只要将悬线向较重的一端移动即可;
(2)在科学探究中,往往需要换用不同汽车多次进行实验,从而收集多组数据,这样得到的结论会更加客观,具有普遍意义;
(3)注意将铅笔芯当道左端细线上方后力臂的变化即可。
【解答】(1)根据甲图可知,铅笔的左端下沉,即左端重,那么它应该将线向左端移动;
(2)根据表格数据可知,实验只进行了一次,则我对它的探究过程合理性评价为: 未多次实验寻找普遍规律 。
(3)小建不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),他立刻将铅笔稳住并将铅笔芯放到左端细线上方固定(如图丁),此时左端力的大小不变,但是力臂却变短了,那么力和力臂的乘积变小,因此松手后铅笔将右端下沉,故选C。
31. 为了探究影响斜面机械效率的因素,准备了三个质量不同的木块、三条长度相同但粗糙程度不同的长木板、刻度尺等器材。请回答下列问题。
测量 次数 物重 G/N 斜面 高h/m 沿斜面的 拉力F/N 斜面长 s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率η
1 1.5 0.1 0.6 0.4 0.15 0.24 62.5%
2 3 0.1 1.2 0.4 0.3 0.3 62.5%
3 6 0.1 2.4 0.4 0.4 0.6 62.5%
(1) 除题中所给器材,完成该实验还需添加的测量器材是   
(2) 小金利用三个质量不同的木块和一块长木板,设计了如图所示的实验装置,并按图正确完成了实验,相关实验数据和计算结果如上表所示。分析实验过程和数据,可知该实验是在探究斜面机械效率与   的关系,第3次实验中物体受到的摩擦力为   N。
(3) 利用本次实验器材,还可以探究斜面机械效率与   的关系。
【答案】(1)弹簧测力计
(2)物重大小;0.9
(3)斜面的粗糙程度
【知识点】机械效率的测量实验
【解析】【分析】(1)根据实验过程确定需要测量的物理量,进而确定需要的测量工具;
(2)①根据表格数据分析哪个因素不同即可;
②根据W有=Gh计算斜面做的有用功,根据W总=Fs计算斜面做的总功,根据W额=W总-W有计算额外功,根据计算物体受到的摩擦力。
(3)使用相同的物体在斜面上升高相同的高度,只改变斜面上接触面的材料,可以探究斜面的机械效率与粗糙程度的关系。
【解答】(1)根据表格数据可知,实验中要测量斜面的高度和长度,还需要测量物体的重力和拉力,则需要的测量工具为刻度尺和弹簧测力计。
(2)①根据表格数据可知,其它条件相同,只有物体重力不同,那么探究斜面的机械效率与物重的关系;
②在第3次实验中,斜面做的有用功W有=Gh=6N×0.1m=0.6J,
斜面做的总功:W总=Fs=2.4N×0.4m=0.96J;
克服摩擦做的额外功:W额=W总-W有=0.96J-0.6J=0.36J;
则物体受到的摩擦力为:;
(3)根据描述可知,斜面可以换成粗糙程度不同的三块木板,因此可以探究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系。
32. 实验室现有一瓶含有少量水的碳酸氢样品,为测定其中碳酸氢的质量分数,某化学兴趣小组利用如图所示装置进行实验(该装置气密性良好,装置B、C中所装药品均足量,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物)。已知:碳酸氢受热易分解,反应的化学方程式为:NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑,NH3能被酸溶液吸收。部分实验步骤如下:
I、打开弹簧夹,通入一段时间的氮气;
II、关闭弹簧夹,给碳酸氢样品加热;
III、当样品反应完全,......,再停止加热,直到玻璃管冷却;
IV、实验完毕,测得装置B、C中药品的质量分别增加了m1、m2。
请回答下列问题:
(1) NH4HCO3属于   (选填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”)
(2) 装置B中盛放的液体是   
(3) 步骤II中,停止加热前应进行的操作   。
【答案】(1)氮肥
(2)浓硫酸
(3)打开弹簧夹,通入氮气
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;盐与化肥
【解析】【分析】(1)只含有氮元素的化肥为氮肥,只含有磷元素的化肥为磷肥,只含有钾元素的化肥为钾肥;
(2)浓硫酸能够与氨气反应,且具有吸水性;
(3)停止加热前继续通入一段时间的氮气,从而使生成的气体充分被吸收,据此分析解答。
【解答】(1) NH4HCO3只含有氮元素,属于氮肥;
(2) 装置B中盛放的液体是浓硫酸,用于吸收水蒸气和氨气;
(3) 步骤II中,停止加热前应进行的操作:打开弹簧夹,通入氮气。
四、解答题(本大题共32分)
33. 如图甲是小建同学在建兰校运动会上投掷实心球的场景,当实心球脱手时,重心离地面的高度是1.8m,当实心球至最高点时,重心上升了0.9m。已知实心球质量为2千克,小建的质量为55千克。
(1) 若小建每只脚与地面的接触面积是200cm2,则小建手握实心球双脚站立在水平地面时,脚对地面的压强为多大
(2) 实心球从最高点至落地的过程中,实心球重力所做的功是多少
(3) 实心球自脱手至落地的过程中(不计空气摩擦),图乙中关于其动能、重力势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中,顺序组合正确的是____
A.②③④ B.④②③ C.②①③ D.④③②
【答案】(1)p====14250Pa
(2)W=Gh=2×10N/kg×2.7m=54J
(3)A
【知识点】压强的大小及其计算;功的计算公式的应用;动能和势能的大小变化
【解析】【分析】(1)首先根据F=G=mg计算脚对地面的压力,再将每只脚的与地面的接触面积×2计算接触面积,最后根据计算脚对地面的压强。
(2)首先根据图片确定实心球下降的高度,再根据W=Gh计算实心球重力做的功;
(3)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,即机械能=动能+重力势能,据此分析判断。
【解答】(3)当实心球脱手后,高度先增大后减小,则重力势能先增大后减小;而速度则先减小后增大,那么动能先减小后增大,而到达最高点时,水平方向的速度不为零,因此动能不能为零。重力势能和动能相互转化,即重力势能增大多少,动能减小多少,则机械能保持不变。
故顺序组合正确的是②③④。
故选A。
34. 杭州亚运会、亚残运会有56个竞赛场馆,场馆建设是办好杭州亚运会、亚残运会的基础,也是展现竞技之美和城市魅力的窗口。在建设过程中,小科观察到某吊车支腿撑开立在工地上,如图甲所示。小科查询了该吊车的一些参数:整车自重10吨,车宽2.6米,左右支腿跨度5.2米。
(1) 某过程吊车用0.1米/秒的速度将6吨的货物速提升5米,求该过程中吊车提升货物的功率是多少
(2) 若吊臂长9.2米,吊臂与水平面成60°角时,重心在车的中心,如图乙所示。求在此角度时,吊车能吊起货物的最大质量。
(3) 若需使吊车能吊起货物的最大质量变大,其他条件不变的情况下,可以将吊臂与水平面的夹角调大还是调小?请结合所学相关知识说明理由。
【答案】(1)P=Gv=6×103kg×10N/kg×0.1m/s=6000W;
(2)吊车能吊起货物的最大质量时,D为支点,车的重力的力臂为GD=×5.2m=2.6m,货物的力臂为OE;GE=9.2m×cos60°=4.6m,则:DE=GE-GD=4.6m-2.6m=2m;
根据杠杆的平衡条件可知:G1×OB=G2×OA,10×103kg×10N/kg×2.6m=m×10N/kg×2m,得吊车能吊起货物的最大质量为:m=13000kg。
(3)调大,阻力臂变小,则阻力增大。
【知识点】功率计算公式的应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)根据功率的计算式P=Fv计算吊车提升货物的功率;
(2)根据乙图确定动力臂和阻力臂的大小,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。
(3)根据图片可知,当吊臂与水平面的夹角越大时,阻力臂越小,此时的阻力越大,那么可以吊起物体的重力越大,据此分析解答。
【解答】(2) 吊车能吊起货物的最大质量时,D为支点,车的重力的力臂为GD=×5.2m=2.6m;货物的力臂为DE;GE=9.2m×cos60°=4.6m,则:DE=GE-GD=4.6m-2.6m=2m;
根据杠杆的平衡条件可知:G1×GD=G2×DE,
即10×103kg×10N/kg×2.6m=m×10N/kg×2m,
则吊车能吊起货物的最大质量为:m=13000kg。
35. 我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试,汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min,消耗燃油0.3kg,汽车发动机的牵引力是1000N。已知燃油的热值为4.5×107J/kg。求:
(1) 消耗的燃油完全燃烧产生的热量;
(2) 该车发动机的机械效率。
【答案】(1)燃油燃烧产生的热量Q=qm= 4.5×107J/kg ×0.3kg=1.35×107J;
(2)汽车行驶通过的距离s=vt=18m/s×300s=5400m;
汽车发动机做的功:W=Fs=1000N×5400m=5.4×106J;
则发动机的机械效率:。
【知识点】功的计算公式的应用;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据Q=qm计算燃油燃烧产生的热量;
(2)根据s=vt计算汽车行驶的距离,根据W=Fs计算发动机做的功,最后根据计算发动机的机械效率。
36. 某科学兴趣小组测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数样品中的杂质不与酸反应,也不溶于水),取6g样品置于质量为10g的烧杯中,再将50g稀盐酸分5次加入。每次加入后,待反应充分进行,对烧杯总质量进行称量,实验结果如下表所示:
测量次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀盐酸的总质量(g) 10 20 30 40 50
烧杯总质量(g) 25.56 35.12 44.68 54.24 64.24
(1) 第   次样品反应完全,生成的二氧化碳总质量为   g。
(2) 第(2)计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
【答案】(1)4、5;1.76
(2)解:设石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100             44
x              1.76g

解得:x=4g;
则石灰石样品中CaCO3的质量分数为:。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律计算每10g稀盐酸完全反应生成二氧化碳的质量,据此推算第4次时产生二氧化碳的质量,并与第5次进行比较即可;
(2)写出碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式,根据生成二氧化碳的质量计算出参加反应的碳酸钙的质量,最后再与样品作比计算碳酸钙的质量分数即可。
【解答】(1)由表中数据可知,10g稀盐酸完全反应生成6g+10g+10g-25.56g=0.44g二氧化碳,第4次加入40g稀盐酸生成1.76g二氧化碳,第5次加入稀盐酸没有生成二氧化碳,说明第4次样品反应完全,生成的二氧化碳总质量为1.76g。
37. 某项目化学习小组在调查当地燃料的来源和使用情况后,画出了当地的燃料使用的发展历程(括号内为燃料的主要成分),如图所示。
(1) 用天然替代蜂煤的优点是   (写出1点即可)。
(2) 上述CO、H2、CH4等气体能够用做燃料,是因为它们具有性   ,在燃料燃烧过程中涉及的能量转化是   。
(3) 在“碳中和”的背景下,科学家提出了碳捕集合成甲烷的方法,利用二氧化碳和氢气绿色合成甲烷(CO2+4H2=CH4+2H2O)。杭州市每个月二氧化碳排放量约为220万吨,假设总量80%的二氧化碳可被捕获消纳,则每个月可生产甲烷   万吨。
【答案】(1)环保节能
(2)燃性;化学能转化为内能
(3)64
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据燃料的燃烧产物分析;
(2)根据物质燃料的的性质和能量转化的知识分析;
(3)写成反应的方程式,根据二氧化碳的质量计算出参加反应的甲烷的质量即可。【解答】(1)天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水。煤炭不充分燃烧会生成一氧化碳,煤炭燃烧过程还可能生成二氧化硫等有害气体,因此用天然气替代蜂煤的优点是环保节能;
(2)上述CO、H2、CH4等气体能够用做燃料,是因为它们具有可燃性,在燃料燃烧过程中涉及的能量转化是化学能转化为内能;
(3)参加反应的二氧化碳的质量为220万吨×80%=176万吨,
设生成甲烷的质量为x,
CO2+4H2═CH4+2H2O
44 16
176万吨 x解得:x=64万吨。
1 / 1浙江省杭州市建兰中学2023-2024学年九年级第一学期期中质量检测科学试卷
一、选择题(本大题共60分,每小题3分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 建兰中学食堂每日为学生准备不同的营养餐,其中早餐的建议食谱为:一杯牛奶,一个鸡蛋,适量的馒头或面条、适量的蔬菜水果,卤牛肉数片。下列说法错误的是(  )
A.吃鸡蛋主要补充蛋白质
B.吃馒头、面条主要补充糖类物质
C.吃蔬菜、水果主要补充维生素
D.吃卤牛肉主要补充脂肪
2. 人类生活生产中时常用到各种材料,下面说法错误的是(  )
A.淀粉、纤维、橡胶、蛋白质都属于有机高分子化合物
B.甲烷、尿素、醋酸都属于有机化合物
C.棉花、羊毛、涤纶都是合成材料
D.使用过的塑料、橡胶制品应回收利用
3. 金属Ti(钛)是一种具有许多优良性能的较为昂贵的金属,钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。某化学兴趣小组在实验室探究Ti、Mg、Cu的活动性顺序。他们在相同温度下,取大小相同的三种金属薄片,分别投入等体积等浓度足量稀盐酸中,观察现象如下。下列有关三种金属的说法正确的是(  )
金属 Ti Mg Cu
金属表面现象 放出气泡速度缓慢 放出气泡速度快 无变化
A.三种金属的活动性由强到弱的顺序是:Ti、Mg、Cu
B.若Ti粉中混有Mg,提纯Ti时可用稀盐酸除去Mg
C.用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu是工业制取Cu的很好途径
D.温度、金属表面积、盐酸浓度等因素都会影响反应速率
4.室温时,在氢氧化钠液与盐酸盐反应中,测得溶液的pH随滴入溶液体积变化情况如图所示。结合坐标图分析,小科分析合理的是(  )
A.这个反应不是复分解反应
B.向某酸溶液加入水稀释,其pH变化也符合本坐标图像
C.当滴入溶液体积为5mL时,所得溶液中只含一种溶质
D.该实验是将氢氧化钠溶液滴入盐酸中
5. 如图所示,下列滑轮使用过程中(不计摩擦、滑轮重力和绳重)可以省力的是(  )
A. B.
C. D.
6. 硝酸是重要化工原料,工业上常利用二氧化氮溶于水来制取硝酸,其化学反应的微观示意图如下。下列说法错误的是(  )
A.乙是氧化物
B.丁是一种大气污染物
C.参加反应的甲、乙分子个数比为2:1
D.该化学反应中氮元素呈现了三种化合价
7. 小明利用如图装置进行实验,比较花生仁等食物所含能量的多少。下列操作合理的是(  )
A.将温度计直接接触试管底部 B.温度不再升高时记录水温度
C.待水完全沸腾时移开燃烧匙 D.直接放入一整粒花生仁燃烧
8.(2019·杭州模拟)如图为物质转化关系,其中“→”表示某种物质可一步反应生成另一种物质,则下列各组物质按照甲、乙、丙的顺序不符合对应“转化关系”的是(  )
A.H2O2、O2、H2O B.NaOH、NaCl、NaNO3
C.CuO、Cu、Cu(NO3)2 D.Na2CO3、CO2、CaCO3
9. 下列关于热现象的说法中正确的是(  )
A.0℃的冰和0℃的水内能相等
B.物体的内能减少,它的温度一定降低
C.内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
D.做功和热传递都可以改变物体的内能,但功和能是不同的物理量,单位也不同
10.(2023·路桥模拟)规范的实验操作是实验成功的重要保证,下列实验操作正确的是(  )
A.检验酸碱性
B.闻气体气味
C.干燥氢气
D.移走蒸发皿
11. 为了加强校园安全,学校实行“刷脸”进校。当人脸靠近“刷脸”闸机时,开关S1闭合,只有人脸识别模块R工作;在环境光线较暗时,再闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光。在S2闭合时断开开关S1,人脸识别模块R不工作,补光灯泡L也不发光。关于人脸识别模块R与补光灯泡L在电路中的连接方式,图中的电路符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
12. 杭州第4届亚残运会吉祥物飞飞在如图运动项自中,没有对物体做功的是(  )
A.挺举杠铃的过程
B.滑动船浆的过程
C.抛出篮球后的过程
D.将弓拉弯的过程
13. 下列实验方案能达到实验目的的是(  )
选项 实验目的 实验方案
A 检验氢氧化钠是否变质 溶于水,滴加酚酞试液
B 检验氧气已经集满 将带火星的木条伸入集气瓶中,观察现象
C 鉴别氢气和甲烷 分别点燃,在火焰上方罩干冷的烧杯
D 除去氮气中混有的少量氧气 通过灼热的铜粉
A.A B.B C.C D.D
14. 小明按下图甲所示的电路进行实验,当开关闭合后,两只规格相同的电压表V1和V2的指针位置完全一样,如图乙所示,造成这一现象的原因是(  )
A.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L1两端电压为10V
B.可能电路各处完好,V1和V2所选量程不相同,并且灯L2两端电压为8V
C.可能是电路出现故障,灯L1短路
D.可能是电路出现故障,灯L2短路
15. “绿色”是杭州亚运会的重要办赛理念之一。如上甲图所示为气敏电阻随有害尾气浓度β变化的曲线,如图乙所示为某物理科技小组利用气敏电阻设计了汽车有害尾气排放检测电路。电源电压恒定不变,R为气敏电阻,L为指示灯。当有害尾气浓度β增大时,则(  )
A.电压表的示数增大,指示灯亮度增大
B.电压表的示数减小,指示灯亮度增大
C.电压表的示数减小,指示灯亮度减小
D.电压表的示数增大,指示灯亮度减小
16. 世界每年因锈蚀而损失的金属数量巨大,防止金属锈蚀已成为科学研究中的重大问题。下列有关金属锈蚀与保护措施中不正确的是(  )
A.在铁表面刷油漆可以防止铁锈蚀
B.及时擦干被雨水淋湿的自行车可防止自行车生锈
C.铝的抗锈蚀性能比铁强,生活中可用钢丝球洗刷铝锅
D.铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化
17. 2023年5月搭载神舟十六号载人飞船的火箭所用燃料是偏二肼与四氧化二氮。随着我国科技的进步,未来我国的运载火箭技术可以使用国产液态氢作为燃料,下列说法正确的是(  )
A.火箭加速升空的过程中,航天员的机械能能守恒
B.火箭加速升空的过程中,火箭的动能转化为重力势能
C.火箭选用液态氢作燃料,主要是因为液态氢具有较大的热值
D.火箭飞行过程中,燃料燃烧产生的内能全部转化为火箭的机械能
18. 重为30N的A物体,用图甲、乙所示两种方法被提升和水平移动。若A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为20N,F=18N,F2=8N,A物体在5s内速移动的距离均为0.3m,则在该过程中,下列分析正确的是(  )
A.绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度大
B.F1做功比F2做功少
C.两种方法中所做的有用功一样多
D.两种方法中机械效率相同
19. 向MgSO4溶液中逐滴滴入溶质质量分数为20%的NaOH溶液,溶液总质量与滴入NaOH溶液质量关系曲线如图所示。下列说法正确的是(  )
A.a点时溶液中的溶质为NaOH、Na2SO4
B.b点时溶液的pH=7
C.原溶液中MgSO4的质量分数为7.5%
D.a点时锥形瓶内所得溶液的溶质质量分数约为12.4%
20. 图中的a、b、c、d分别表示几个科学概念,下列概念与图片关系不匹配的是(  )
A.a-能量;b-机械能;c-内能;d-动能
B.a-化合物;b-氧化物;c-酸;d-金属氧化物
C.a-有机合成材料;b-合成纤维;c-合成塑料;d-聚酷纤维
D.a-消化系统;b-消化腺;c-消化道;d-食道
二、填空题(本大题共30分)
21. 草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)可作为电池正极材料磷酸铁锂的原料,它是一种浅黄色固体,难溶于水,受热易分解,被投入到杭州亚运会电动车鲤电池的生产中。
(1)从物质分类角度判断,草酸亚铁晶体是一种   (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)草酸亚铁晶体中,碳、氧元素的质量比为   
(3)草酸亚铁晶体受热易分解,这属于草酸亚铁晶体的   (填“化学性质”或“物理性质”)。
22. 现有一定质量含有少量泥沙等不溶性杂质和少量氯化钙、氯化镁等可溶性杂质的粗盐样品,实验室提纯流程如图,请分析各步骤的信息作答:
(1)过滤得到的固体有   ;
(2)试剂X溶液的名称是   
(3)加入过量X溶液的目的是什么?   
23. 火力发电厂产生的废气中含有大量二化碳,经“捕捉”可用于生产尿素、甲醇等产品。生成甲醇(CH3OH)的步骤如下:
①“捕捉”二氧化碳:高压条件下将废气中的二氧化碳溶解于甲醇,得到二氧化碳的甲醇溶液。所得溶液中溶质是   (填化学式)。
②生产甲醇:用捕捉到的二氧化碳和氢气混合,一定条件下可以反应生成甲醇和一种氧化物(H2+CO2→CH3OH+X):下列说法正确的是   (填字母序号)
A.X为水分子 B.该反应体现了无机物在一定条件下可以转化为有机物
C.反应前后分子数目不发生改变 D.该反应为氧化还原反应
24. 古代曾用硝土和草木灰为原料来制取硝酸钾。硝土中含有硝酸镁、硝酸钙、氯化钠等物质。草木灰的主要成分是碳酸钾,其水溶液性质与纯碱相似。制作过程可用下图表示:
(1)写出硝土成分中能与草木灰发生化学反应的其中一个化学方程式   
(2)实验过程测得滤液a的pH   7(填“>”、“<”或“=”)则表明草木灰已过量。
25. 小科在探究物体动能的大小可能与哪些因素有关实验时,他认为动能的大小可能与物体质量有关,也可能与物体运动速度有关。为探究此问题,小科用相同的斜面、长木板、纸盒和两个不同质量的小球,设计了如图所示的甲、乙、丙三个实验,并通过比较分析,得出相关结论。请回答:
(1)小科是通过观察比较   来比较小球动能的大小。
(2)其中,甲、丙两次实验是为了探究物体的   对其动能的影响。
26. 单位质量的气体物质,在体积不变的条件下温度升高1℃所吸收的热量称为该气体的定容比热,已知氨气的定容比热为3100J/(kg·℃)。如图所示,质量为0.02kg的氨气被密封在圆柱形气缸内,气缸内氨气气压与外界大气压相同。用力把活塞AB固定。当氨气的温度从20℃升高到30℃时,氨气吸收的热量是   J,撤去力,氨气推动活塞,此时瓶内氨气内能   (填“增大”或“减小”),这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的   冲程相同。
三、实验探究题(本大题共38分)
27. 农作物的生长需要大量的N、P、K元素。某学习小组开展了配制“无土营养液”的项目化学习。
(1)甲、乙两组配制的无土营养液主要成分如下,请根据下列量表给两组打分,得分较高的是   组。
甲:KCl、K2CO3、CaCl2乙:KNO3、Ca(NO3)2、KCl
序号 评价标准 分值
1 营养液中含N、P、K元素,每一种可加1分(同种只加1分) 3分
2 组内物质均能共存,不发生化学反应,发生一个扣1分 2分
(2)现有一瓶无色营养液,可能由碳酸钾、硝酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成,为探究其中是否含有碳酸钾,请你设计一种简单的检验方案:   。
(3)“兰苑农场”新种植了一批植物,某个班级同学种植了番茄,为了提高果实产量,他们可以施加含有   (填元素符号)元素的肥料。
28. 某化学兴趣小组同学参观完军事博物馆里因铝热反应被烧熔在一起的钢盔武器后,对铝热反应原理产生了兴趣,并对铝热剂的成分进行了如下探究。
【查阅资料】]①铝热剂是铝粉和难熔金属氧化物的混合物,最常见的组合是铁铝热剂;
②铝可以与氢氧化钠溶液反应,反应过程中有氢气生成;
③铝热反应能得到新的金属单质和金属氧化物;
④四氧化三铁能被磁铁吸引,氧化铁和氧化亚铁均不能被磁铁吸引。
【提出问题】铁铝热剂中铁的氧化物是什么
【作出猜想】甲:Fe2O3;乙:Fe3O4;丙:Fe2O3、Fe3O4。
【实验探究】
实验操作 实验现象
步骤1:取一定量的样品于试管中,加入足量氢氧化钠溶液 产生气泡,部分固体溶解 铁的氧化物为Fe2O3
步骤2:将步骤1中反应后的混合物过滤,取少量烘干后的滤渣研碎,用磁铁充分吸引 滤渣不能被吸引
【讨论交流】步骤1中加入足量氢氧化钠溶液,而不加稀盐酸或稀硫酸的目的是   。
【质疑】有同学认为上述实验结论不严谨,铝热剂中可能还含有FeO。于是设计图1所示的装置,进一步探究验证铁的氧化物(实验前先通入一段时间氮气,排净装置内的空气)。
【数据记录与处理】取步骤2中的滤渣mg在A装置中充分应后,测A装置中的质量。如果铁铝热剂中铁的氧化物只有Fe2O3;则置A将减少   g(用含m的式子表示)
【拓展迁移】
⑴铝热剂样品在高温下发生铝热反应,其反应化学方程式为   
⑵铝热反应实验装置如图2所示,实验时点燃镁条,镁条剧烈燃烧,放出大量热;纸漏斗下部被烧穿,有熔融物落入沙中。其中氯酸钾的作用是   。
29. 为验证稀HCl的化学性质,小科做了如图所示实验。
(1)能产生气泡的试管是   (填字母,可多选)。
(2)为了检验试管D中变成无色的溶液中是否含有HCl,可以往试管中再加入适量的____(填字母,可多选)
A.AgNO3溶液 B.Ca(OH)2溶液 C.CaCO3 D.CO2
(3)五个实验完成后,小科又进行了如下实验:在上述五支反应后的试管中,抽取两支试管内的溶液进行混合,观察到先产生气体,后出现白色沉淀;将混合后的物质过滤,得到滤液X,向滤液X滴加无色酚酞试液,发现溶液不变色,则滤液中,溶质可能为____(填字母,可多选)。(除酚酞外)
A.NaCl B.NaCl、HCl
C.NaCl、CaCl2 D.NaCl、HCl、CaCl2
30. 学习了杠杆知识后,小建用身边的物体来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量均为10g)、细线、刻度尺等。
(1) 他将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后的情形如图甲,若想调节铅笔水平平衡,他应将线向   移动;
(2) 调节笔水平平衡后,他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,如图乙所示,下表为小宁记录的实验数据:
动力F1/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m F1l1/N·m F2l2/N·m
0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004
据此小建得出如下结论:“动力×动力=阻力×阻力臂”。请对他的探究过程合理性进行评价:   。
(3) 铅笔水平平衡后,小建不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),他立刻将铅笔稳住并将铅笔芯放到左端细线上方固定(如图丁),松手后铅笔将   (填字母)。
A.仍然水平平衡 B.左端下沉 C.右端下沉 D.无法确定
31. 为了探究影响斜面机械效率的因素,准备了三个质量不同的木块、三条长度相同但粗糙程度不同的长木板、刻度尺等器材。请回答下列问题。
测量 次数 物重 G/N 斜面 高h/m 沿斜面的 拉力F/N 斜面长 s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率η
1 1.5 0.1 0.6 0.4 0.15 0.24 62.5%
2 3 0.1 1.2 0.4 0.3 0.3 62.5%
3 6 0.1 2.4 0.4 0.4 0.6 62.5%
(1) 除题中所给器材,完成该实验还需添加的测量器材是   
(2) 小金利用三个质量不同的木块和一块长木板,设计了如图所示的实验装置,并按图正确完成了实验,相关实验数据和计算结果如上表所示。分析实验过程和数据,可知该实验是在探究斜面机械效率与   的关系,第3次实验中物体受到的摩擦力为   N。
(3) 利用本次实验器材,还可以探究斜面机械效率与   的关系。
32. 实验室现有一瓶含有少量水的碳酸氢样品,为测定其中碳酸氢的质量分数,某化学兴趣小组利用如图所示装置进行实验(该装置气密性良好,装置B、C中所装药品均足量,碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物)。已知:碳酸氢受热易分解,反应的化学方程式为:NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑,NH3能被酸溶液吸收。部分实验步骤如下:
I、打开弹簧夹,通入一段时间的氮气;
II、关闭弹簧夹,给碳酸氢样品加热;
III、当样品反应完全,......,再停止加热,直到玻璃管冷却;
IV、实验完毕,测得装置B、C中药品的质量分别增加了m1、m2。
请回答下列问题:
(1) NH4HCO3属于   (选填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”)
(2) 装置B中盛放的液体是   
(3) 步骤II中,停止加热前应进行的操作   。
四、解答题(本大题共32分)
33. 如图甲是小建同学在建兰校运动会上投掷实心球的场景,当实心球脱手时,重心离地面的高度是1.8m,当实心球至最高点时,重心上升了0.9m。已知实心球质量为2千克,小建的质量为55千克。
(1) 若小建每只脚与地面的接触面积是200cm2,则小建手握实心球双脚站立在水平地面时,脚对地面的压强为多大
(2) 实心球从最高点至落地的过程中,实心球重力所做的功是多少
(3) 实心球自脱手至落地的过程中(不计空气摩擦),图乙中关于其动能、重力势能和机械能的大小分别随时间变化的曲线中,顺序组合正确的是____
A.②③④ B.④②③ C.②①③ D.④③②
34. 杭州亚运会、亚残运会有56个竞赛场馆,场馆建设是办好杭州亚运会、亚残运会的基础,也是展现竞技之美和城市魅力的窗口。在建设过程中,小科观察到某吊车支腿撑开立在工地上,如图甲所示。小科查询了该吊车的一些参数:整车自重10吨,车宽2.6米,左右支腿跨度5.2米。
(1) 某过程吊车用0.1米/秒的速度将6吨的货物速提升5米,求该过程中吊车提升货物的功率是多少
(2) 若吊臂长9.2米,吊臂与水平面成60°角时,重心在车的中心,如图乙所示。求在此角度时,吊车能吊起货物的最大质量。
(3) 若需使吊车能吊起货物的最大质量变大,其他条件不变的情况下,可以将吊臂与水平面的夹角调大还是调小?请结合所学相关知识说明理由。
35. 我国自主研制的“红旗HQ3”无人驾驶汽车在某段平直公路上进行测试,汽车以18m/s的速度匀速行驶了5min,消耗燃油0.3kg,汽车发动机的牵引力是1000N。已知燃油的热值为4.5×107J/kg。求:
(1) 消耗的燃油完全燃烧产生的热量;
(2) 该车发动机的机械效率。
36. 某科学兴趣小组测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数样品中的杂质不与酸反应,也不溶于水),取6g样品置于质量为10g的烧杯中,再将50g稀盐酸分5次加入。每次加入后,待反应充分进行,对烧杯总质量进行称量,实验结果如下表所示:
测量次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀盐酸的总质量(g) 10 20 30 40 50
烧杯总质量(g) 25.56 35.12 44.68 54.24 64.24
(1) 第   次样品反应完全,生成的二氧化碳总质量为   g。
(2) 第(2)计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(计算结果精确到0.1%)
37. 某项目化学习小组在调查当地燃料的来源和使用情况后,画出了当地的燃料使用的发展历程(括号内为燃料的主要成分),如图所示。
(1) 用天然替代蜂煤的优点是   (写出1点即可)。
(2) 上述CO、H2、CH4等气体能够用做燃料,是因为它们具有性   ,在燃料燃烧过程中涉及的能量转化是   。
(3) 在“碳中和”的背景下,科学家提出了碳捕集合成甲烷的方法,利用二氧化碳和氢气绿色合成甲烷(CO2+4H2=CH4+2H2O)。杭州市每个月二氧化碳排放量约为220万吨,假设总量80%的二氧化碳可被捕获消纳,则每个月可生产甲烷   万吨。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】食物与营养
【解析】【分析】根据人体健康的营养素的知识分析判断。【解答】A.鸡蛋里含量最高的是蛋白质,故A正确不合题意;
B.馒头、面条富含糖类,吃馒头、面条主要补充糖类物质,故B正确不合题意;
C.蔬菜和水果富含维生素,常吃有益健康,故C正确不合题意;
D.牛肉富含蛋白质,吃卤牛肉主要补充蛋白质,故D错误符合题意。
故选D。
2.【答案】C
【知识点】有机物与无机物的区别;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】根据有机高分子化合物、有机化合物、合成材料的定义和分类判断。
【解答】 A.淀粉、纤维、橡胶、蛋白质都属于有机高分子物质,故A正确不合题意;
B.甲烷、尿素、醋酸都是含碳元素的化合物,均属于有机化合物,故B正确不合题意;
C.棉花、羊毛都是天然材料,故C错误不合题意;
D.使用过的塑料、橡胶制品应回收利用,节约资源,也可以减少污染物的产生,故D正确不合题意。
故选C。
3.【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用;影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】A.根据气泡的产生速度确定反应速率大小,而金属的活动性越强,则反应越快;
B.注意二者是否都能与酸反应;
C.可从方法的经济实用性的角度判断;
D.根据反应速率的影响因素的知识判断。
【解答】A.相同温度下,不同金属分别加入相同浓度的稀盐酸中,金属的金属性越强,金属与酸反应置换出氢气越容易,生成氢气速率越快,根据表中生成氢气快慢顺序知,金属强弱顺序是Mg>Ti>Cu,故A错误;
B.Ti、Mg都和稀盐酸反应生成氢气,所以不能用稀盐酸除去Ti中的Mg,故B错误;
C.钛(Ti)是一种昂贵的金属,用Ti从CuSO4溶液中置换出Cu制取铜,成本太高,在工业上是不可取的,故C错误;
D.温度、金属表面积、盐酸浓度等因素都会影响反应速率,故D正确;
故选D。
4.【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;复分解反应及其应用
【解析】【分析】A.根据复分解反应的定义判断;
B.向某酸溶液加入水稀释,溶液的酸性减弱,溶液始终显酸性;
C.根据图片确定反应进度,进而确定此时的溶质种类;
D.根据图像中pH的变化范围分析判断。【解答】A.氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应,故A错误;
B.向某酸溶液加入水稀释,溶液的酸性减弱,pH逐渐增大,但是溶液始终显酸性,即pH不可能大于或等于7,故B错误;
C.当滴入溶液体积为5mL时,溶液的pH小于7,稀盐酸有剩余,所得溶液中含氯化钠、氯化氢两种溶质,故C错误;
D.图象中pH的变化是从小于7逐渐增大到大于7,可知原溶液显酸性,然后不断的加入碱性溶液,使pH增大,说明是把氢氧化钠溶液滴加到稀盐酸中,故D正确。
故选D。
5.【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】根据定滑轮和动滑轮的特点分析判断。
【解答】ACD.定滑轮不省力不费力,故A、C、D不合题意;
B.动滑轮会省一半的力,故B符合题意。
故选B。
6.【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算;化学方程式的概念、读法和含义;空气污染与保护
【解析】【分析】A.由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物叫氧化物;
B.室外大气污染物主要包括:粉尘、可吸入颗粒物、二氧化硫、氮氧化合物、一氧化碳等;
C.根据反应的化学方程式中化学式前面的系数分析;
D.根据化合价的知识判断。
【解答】A.乙是水,根据化学式H2O可知,它由两种元素组成,其中一种为氧元素,因此水是氧化物,故A正确不合题意;
B.丁是一氧化氮,一氧化氮有毒,是一种大气污染物,故B正确不合题意;
C.二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应的化学方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO,参加反应的甲、乙分子个数比为3:1,故C错误符合题意;
D.该化学反应中,二氧化氮中的氮元素化合价是+4,硝酸中的氮元素化合价是+5,一氧化氮中的氮元素化合价是+2,故D正确不合题意。
故选C。
7.【答案】B
【知识点】食物与营养
【解析】【分析】根据比较花生仁等食物含有能量多少的实验过程判断。
【解答】将质量相同的食物点燃,然后对试管中的水加热,用温度计测量水的温度变化。根据Q=cm△t可知,水的温度升高越大,则食物放出的能量越多。
A.温度计测量水的温度,液泡不能接触试管底部,故A错误;
B.当水的温度不再升高时记录水的温度,才能正确反应产生热量多少,故B正确;
C.只有食物完全燃烧后才能将燃烧匙移开,故C错误;
D.为了容易燃烧,应该将花生仁剪碎,故D错误。
故选B。
8.【答案】B
【知识点】化合物之间的相互转化
【解析】【分析】一步反应实现即原物质只发生一个反应就可转化为目标物质,根据所涉及物质的性质,分析能否只通过一个反应就能得到目标产物即可。
【解答】A.过氧化氢可分解为水和氧气,氧气可与氢气生成水,水可点解生成氧气,甲为过氧化氢,乙为氧气,丙为水,符合转化关系,A不符合题意。
B.氢氧化钠可与盐酸反应生成氯化钠和水,也可与硝酸反应生成硝酸钠和水,氯化钠可与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,而硝酸钠与某物质发生反应生成氯化钠和硝酸盐,钠盐和硝酸盐不会形成沉淀,因此该反应不能实现,甲为氢氧化钠,乙为氯化钠,丙为硝酸钠,不符合转化关系,B符合题意。
C.氧化铜可与碳发生还原反应生成铜单质和二氧化碳,氧化铜可与稀硝酸反应生成硝酸铜和水,铜可与硝酸银发生置换反应生成银单质和硝酸铜,硝酸铜可与铁发生置换反应生成硝酸亚铁和铜单质,甲为氧化铜,乙为铜,丙为硝酸铜,符合转化关系,C不符合题意。
D.碳酸钠可与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,也可与氯化钙反应生成氯化钠和碳酸钙沉淀,二氧化碳可与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,碳酸钙可与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,甲为碳酸钠、乙为二氧化碳、丙为碳酸钙,符合转化关系,D不符合题意。
故答案为:B
9.【答案】C
【知识点】内能;物体内能的改变方法
【解析】【分析】A.注意冰和水相互转化时的能量变化;
B.根据晶体凝固时的能量变化判断;
C.热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递;
D.根据对功和能的认识判断。
【解答】A.0℃的冰需要吸热熔化才能变成0℃的水,因此前者内能小于后者内能,故A错误;
B.物体的内能减少,它的温度不一定降低,例如水凝固时放热,内能减小,但是温度不变,故B错误;
C.内能小的物体温度高,内能大的物体温度低,那么此时内能小的物体将热量传递给内能大的物体,故C正确;
D.做功和热传递都可以改变物体的内能,虽然功和能是不同的物理量,但是二者单位相同,故D错误。
故选C。
10.【答案】B
【知识点】常见实验操作
【解析】【分析】检验溶液的酸碱性,应在试管内进行,而不能直接加在试剂瓶内,防止试剂浪费。闻气体的气味采用扇闻法。安全瓶起洗气功能时导管内气体进出的方向是“长进短出”。蒸发操作时要用坩埚钳夹取,玻璃棒搅拌,防止局部温度过高。
【解答】A、检验溶液的酸碱性,可用试管取样滴加酚酞溶液,不能直接向原试剂瓶中滴加酚酞溶液,图中所示操作错误。
B、闻气体气味时,采用扇闻的方式,用手在瓶口轻轻的扇动,使极少量的气体飘进鼻子中,图中所示操作正确。
C、干燥气体时进气管与出气管的方向是“长进短出”,图中是短进长出,图中所示操作错误。
D、正在加热的蒸发皿温度较高,为防止烫伤手,不能用手直接拿热的蒸发皿,应用坩埚钳夹取,图中所示操作错误。故选B。
11.【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】串联电路中各用电器相互影响,并联电路中各支路互不影响,据此分析判断。【解答】由题意可知,闭合开关S1,只有人脸识别模块R工作,闭合开关S2,显示屏补光灯泡L发光,说明R与L互不影响,所以两者并联;在S2闭合时断开S1,人脸识别模块R不工作,补光灯泡L也不发光,说明S1在干路上,S2在灯泡L的支路上,如下图所示:故选C。
12.【答案】C
【知识点】力是否做功的判断
【解析】【分析】做功的要素:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离。
【解答】A.挺举杠铃的过程 ,杠铃受到向上的举力,且在向上的方向上通过距离,因此对杠铃做功,故A不合题意;
B.滑动船浆的过程,船桨受到向前的力,且在向前的方向上通过距离,因此对船桨做功,故B不合题意;
C.抛出篮球后的过程,篮球离开手后不会受到推力作用,因此推力对篮球不做功,故C符合题意;
D.将弓拉弯的过程,弓受到拉力作用,且在拉力方向上通过距离,因此对弓做功,故D不合题意。
故选C。
13.【答案】D
【知识点】物质除杂或净化;氧气的检验和验满;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】A.碳酸钠虽然是盐,但是水溶液呈碱性;
B.根据氧气的验满方法进行分析判断。
C.鉴别物质时,首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性,再根据性质的不同,选择适当的试剂,出现不同的现象的才能鉴别。
D.除杂的条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。【解答】A.变质后的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,碳酸钠和氢氧化钠的溶液均显碱性,均能使酚酞试液变红色,不能检验氢氧化钠是否变质,故A不合题意;
B.检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,故B不合题意;
C.分别点燃,在火焰上方罩干冷的烧杯,烧杯内壁均会出现水雾,不能鉴别,故C不合题意;
D.氧气通过灼热的铜粉时可与铜发生反应生成氧化铜,而氮气不与铜反应,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故D符合题意。
故选D。
14.【答案】C
【知识点】电压的测量及电压表的使用;电阻和电阻的串联、并联
【解析】【分析】根据甲图确定电路的串并联关系,以及电压表所测的物理量,根据串联电路的电压特点分析判断即可。
【解答】A.电路完好时,电压表V1测的是电源电压,V2测的是L2两端电压。根据U总=U1+U2可知,V1的示数大于V2的示数。两表指针一样,说明V1选的是大量程,并且电源两端电压为10V。那么V2为小量程,则示数为2V,则灯泡L2两端的电压为2V,故A、B错误;
C.如果L1短路,那么只有L2,则此时两个电压表的示数都等于电源电压,即示数相等,故C正确;
D.如果L2短路,那么电压表V2也被短路,此时它的示数为零,故D错误。
故选C。
15.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】首先根据甲图确定气敏电阻的阻值变化,再根据串联电路的分压规律确定电压表的示数变化,根据欧姆定量分析电流变化,从而确定灯泡的亮度变化。
【解答】根据乙图可知,灯泡与气敏电阻串联,电压表与气敏电阻并联。
当有害气体浓度增大时,根据甲图可知,此时气敏电阻的阻值减小,根据“串联电路电压与电阻成正比”可知,电压表的示数减小。根据R总=RL+R气可知,总电阻减小,根据可知,总电流变大,则灯泡亮度增大。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
16.【答案】C
【知识点】金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】钢铁防锈,其实就是隔绝空气和水分,据此分析判断。
【解答】A.在铁表面刷油漆隔绝空气,则可以防止铁锈蚀,故A正确不合题意;
B.及时擦干被雨水淋湿的自行车,可以隔绝水分,也可防止自行车生锈,故B正确不合题意;
C.钢丝球洗刷铝锅,会破坏表面的氧化膜,从而使里面的金属继续腐蚀,故C错误符合题意;
D.铁锈蚀的实质是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生了化学变化,故D正确不合题意。
故选C。
17.【答案】C
【知识点】动能和势能的大小变化;燃料的热值
【解析】【分析】AB.动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能;
C.热值是表示燃料燃烧放热本领大小的物理量;
D.根据能量转化和转移的知识判断。
【解答】A.火箭加速升空的过程中,航天员的速度增大,则动能增大;高度增大,则重力势能增大。根据“机械能=动能+重力势能”可知,航天员的机械能变大,故A、B错误;
C.火箭选用液态氢作燃料,主要是因为液态氢具有较大的热值,故C正确;
D.火箭飞行过程中,燃料燃烧产生的内能部分转化为火箭的机械能,还会有部分内能散失,故D错误。
故选C。
18.【答案】D
【知识点】功的计算公式的应用;滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的计算
【解析】【分析】A.首先根据图片确定两个滑轮组承担重力的绳子段数n,然后根据v绳=nv物计算绳子自由端移动的速度;
B.利用s绳=ns物求出两图中绳子自由端移动的距离,然后根据W=Fs计算F1和F2做功,进行比较;
C.利用W=Gh和W=fs分别求出两种方法做的有用功;
D.利用分别求出两种方法的机械效率相同,然后进行比较。【解答】A.A物体移动的速度,甲图中承担重力的绳子段数n=2,则乙图中担重力的绳子段数n=3,则绳子自由端F1移动的速度:v绳1=2v物=2×0.06m/s=0.12m/s,绳子自由端F2移动的速度:v绳2=3v物=3×0.06m/s=0.18m/s,比较可知,绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度小,故A错误;
B.甲图中绳子自由端移动的距离:s1=2s=2×0.3m=0.6m,乙图中绳子自由端移动的距离:s2=3s=3×0.3m=0.9m,则F1做功:W总1=F1s1=18N×0.6m=10.8J,F2做功:W总2=F2s2=8N×0.9m=7.2J,比较可知,F1做功比F2做功多,故B错误;
C.甲图中的有用功:W有1=Gs=30N×0.3m=9J,乙图中的有用功:W有2=fs=20N×0.3m=6J,
比较可知,甲方法中做的有用功大,故C错误;
D.甲图中的机械效率为:,乙图中的机械效率为:,比较可知,两种方法中机械效率相同,故D正确。
故选D。
19.【答案】D
【知识点】物质的鉴别、推断;碱的化学性质
【解析】【分析】A.反应时,由于生成沉淀,因此溶液质量增加速度较慢;当反应结束后,溶液质量等于加入氢氧化钠溶液质量,即增大速度加快;
B.当二者完全反应时pH=7;
C.写出反应的化学方程式,根据加入氢氧化钠的溶质质量计算即可;
D.根据溶质质量分数=计算。
【解答】A.滴入氢氧化钠溶液至图中A点时,溶液总质量的增大速度变大,说明此时硫酸镁和氢氧化钠恰好完全反应,溶液中的溶质为Na2SO4,故A错误;
B.当滴入氢氧化钠溶液至图中A点时,硫酸镁和氢氧化钠恰好完全反应,即此时溶液的pH=7。继续滴加氢氧化钠溶液至图中B点时,氢氧化钠过量,则溶液的pH>7,故B错误;
C.设原溶液中硫酸镁的质量分数为x,生成的硫酸钠的质量为y,生成氢氧化镁的质量为z。
2NaOH+MgSO4═Na2SO4+Mg(OH)2↓
80 120 142 58
40g×20% 80gx y z

解得:x=15%,y=14.2g,z=5.8g,故C错误;
D.A点时锥形瓶内所得溶液的溶质质量分数为,故D正确。
故选D。
20.【答案】D
【知识点】消化系统的组成;能量及其存在的不同形式;塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点;常见物质的分类
【解析】【分析】图示a、b、c之间的关系应为:a包含b,c,b包含d;d的范围最小,a的范围最大,据此分析判断。【解答】A.能量可分为核能、机械能、化学能、内能(热能)、电能、辐射能、光能、生物能等,动能属于机械能的一种,故A正确不符合题意;
B.化合物的分类依据标准不同,分类结果也不一样;如根据是否含氧元素,可以分为氧化物和非氧化物;根据酸碱性可以分为酸、碱、盐等;根据是否含碳可以分为有机物和无机物等等,金属氧化物属于氧化物的一种,故B正确不符合题意。
C.塑料、合成纤维、合成橡胶是三大有机合成材料,聚酯纤维是合成纤维中的一种,故C正确不符合题意;
D.人体的消化系统包括消化道和消化腺。消化道自上而下依次是:口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门;消化腺有唾液腺、胃腺、肝脏、肠腺和胰腺,其中唾液腺、肝脏和胰腺位于消化道外,肠腺和胃腺位于消化道以内,故D错误符合题意。
故选D。
21.【答案】(1)纯净物
(2)1:4
(3)化学性质
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用;有关化学式的计算和推断;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)只由一种物质组成纯净物,而多种物质组成混合物;
(2)元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积之比;
(3)不需要发生化学变化就能表现出来的性质为物理性质;否则,为化学性质。
【解答】(1)草酸亚铁晶体具有唯一的化学式,即只有一种物质,因此为纯净物;
(2)根据化学式 FeC2O4·2H2O 可知,草酸亚铁晶体中碳、氧元素的质量之比为:(12×2):(16×6)=1:4;
(3)草酸亚铁晶体受热易分解,此时发生化学变化,这属于草酸亚铁晶体的化学性质。
22.【答案】(1)CaCO3、Mg(OH)2
(2)稀盐酸
(3)除去过量的NaOH和Na2CO3
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据氯化镁和氢氧化钠,氯化钙与碳酸钠的反应产物解答;
(2)根据反应的最终产生氯化钠和两种反应物,确定试剂X的种类;
(3)在化学反应中,只有一种反应物过量,才能保证另一种反应物完全反应。
【解答】(1)氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀,则过滤得到的固体为: CaCO3、Mg(OH)2 。
(2)氢氧化钠和碳酸钠过量,且二者都能与稀盐酸反应生成氯化钠,因此试剂X为稀盐酸;
(3)加入过量X溶液的目的是除去过量的NaOH和Na2CO3。
23.【答案】CO2;BD
【知识点】化学式的书写及意义;化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【分析】①根据描述确定溶质的名称,写出对应的化学式;
②A.根据质量守恒定律推测X的化学式;
B.有机物是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等氧化物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称。
C.根据反应的化学方程式判断;
D.反应前后元素化合价发生改变的反应为氧化还原反应。
【解答】①废气中的二氧化碳溶解于甲醇,得到二氧化碳的甲醇溶液,那么溶质为二氧化碳,化学式为CO2;
②A.由于得到的不是反应的化学方程式,因此无法确定X的化学式,故A错误;
B.反应前氢气和二氧化碳为无机物,而反应后甲醇为有机物,故B正确;
C.由于没有反应的化学方程式,那么无法判断分子个数是否改变,故C错误;
D.反应前氢元素的化合价为0,反应后为+1,即化合价升高;反应前碳元素的化合价为+4,反应后为-2,即化合价降低,那么为氧化还原反应,故D正确。
故选BD。
24.【答案】(1)K2CO3+Ca(NO3)2=CaCO3↓+2KNO3
(2)>
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】(1)根据反应物、反应条件和生成物,确定反应的方程式;
(2)根据草木灰水溶液的酸碱性分析解答。
【解答】(1)草木灰中的硝酸钾和硝土成分中的硝酸钙反应,生成碳酸钙沉淀和硝酸钾,反应的方程式为:K2CO3+Ca(NO3)2=CaCO3↓+2KNO3。
(2)根据“草木灰的主要成分是碳酸钾,其水溶液性质与纯碱相似”可知,草木灰的水溶液呈碱性,因此滤液a的pH>7。
25.【答案】(1)纸盒被推动的距离
(2)速度
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】(1)小球撞击纸盒,纸盒在水平面上移动时克服阻力做功。根据W=fs可知,纸盒移动的距离越大,则克服阻力做功越大,那么小球的动能越大;
(2)根据图片分析甲和乙中哪个因素不同即可。
【解答】(1)小科是通过观察比较纸盒被推动的距离来比较小球动能的大小。
(2)根据图片可知,甲、丙两次实验中小球在斜面上的高度不同,即小球的速度不同,因此是为了探究物体的速度对其动能的影响。
26.【答案】640;减小;做功
【知识点】热量的计算;热机
【解析】【分析】(1)根据公式Q=cm△t计算氨气吸收的热量;
(2)外界对物体做功,则物体的内能增大;物体对外界做功,则物体的内能减小。热机的做功冲程,将内能转化为机械能,压缩冲程将机械能转化为内能。
【解答】(1)氨气吸收的热量为:Q=cm△t= 3100J/(kg·℃) ×0.02kg×(30℃-20℃)=620J;
(2)撤去力,氨气推动活塞,将内能转化为活塞的机械能,此时瓶内氨气内能减小,这一过程的能量转化形式与四冲程汽油机的做功冲程相同。
27.【答案】(1)乙
(2)加入稀盐酸,观察是否有气泡产生
(3)P
【知识点】盐的性质及用途;盐与化肥
【解析】【分析】(1)根据评价标准进行打分,然后比较打分高低即可;
(2)碳酸盐和稀盐酸反应会生成二氧化碳气体;
(3)氮是构成蛋白质的主要成分,对茎叶的生长和果实的发育有重要作用,是与产量最密切的营养元素。磷肥能够促进番茄花芽分化,提早开花结果,促进幼苗根系生长和改善果实品质;钾能促进植株茎秆健壮,改善果实品质,增强植株抗寒能力,提高果实的糖分和维生素C的含量。
【解答】(1)甲:只含有K元素,加1分;碳酸钾和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾,加1分,则共2分;
乙:含有K和N元素,加2分;三种物质不反应,加2分,共4分。
比较可知,得分较高的是乙。
(2)为探究其中是否含有碳酸钾,一种简单的检验方案:加入稀盐酸,观察是否有气泡产生;
(3)兰苑农场”新种植了一批植物,某个班级同学种植了番茄,为了提高果实产量,他们可以施加含有磷肥,即含有P元素的肥料。
28.【答案】除去Al,避免干扰铁的氧化物的检验;0.3m;2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;提供充足的氧气
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】【讨论交流】铝可以与氢氧化钠溶液反应,铁的氧化物与氢氧化钠溶液不反应,而铝和铁的氧化物都能与稀盐酸或稀硫酸反应来;
【数据记录与处理】A装置中质量减少ng就是氧化铁中氧元素的质量;
【拓展迁移】(1)根据铝和氧化铁在高温条件下反应生成氧化铝和铁来分析解答;
(2)根据氯酸钾受热会生成氧气来分析解答。
【解答】【讨论交流】铝可以与氢氧化钠溶液反应,铁的氧化物与氢氧化钠溶液不反应,而铝和铁的氧化物都能与稀盐酸或稀硫酸反应,故步骤1中加入足量氢氧化钠溶液,而不加稀盐酸或稀硫酸的目的是防止除去铝的同避免对铁的氧化物的检验;
【数据记录与处理】根据步骤2中的滤渣mg在A装置中充分反应后,A装置中质量减少的质量是氧化铁中的氧元素质量,即减少的质量是:mg××100%=0.3mg;
【拓展迁移】(1)铝热剂样品在高温下发生铝热反应,即铝和氧化铁在高温条件下反应生成氧化铝和铁,反应的化学方程式为:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;
(2)铝热反应实验装置如图2所示,实验时点燃镁条,镁条剧烈燃烧,放出大量热,发出耀眼光芒,纸漏斗下部被烧穿,有熔融物落入沙中,其中氯酸钾的作用是分解产生氧气,使镁条剧烈燃烧,提供高温环境。
29.【答案】(1)ABC
(2)B;C
(3)A;C
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据酸的化学性质分析解答;
(2)分析四个选项中的物质,哪些只有与稀盐酸反应才能出现明显现象即可。
(3)根据实验现象对溶质种类进行推测即可。
【解答】(1)铁粉和稀盐酸反应生成氢气和氯化亚铁;碳酸钙与稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳气体;碳酸钠和稀盐酸反应,生成氯化钠、水和二氧化碳气体,故选ABC。
(2)A.滴加硝酸银后生成白色沉淀氯化银,不能说明稀盐酸的存在,因为反应产物氯化钙也行,故A不合题意;
B.氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,但是没有明显现象,说明存在稀盐酸;如果马上变成红色,那么说明没有稀盐酸,故B不合题意;
C.碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,可以证明稀盐酸的存在,故C符合题意;
D.二氧化碳和稀盐酸不反应,故D不合题意。
故选BC。
(3)将反应后的溶液,抽取两支试管内的溶液进行混合,看到先产生气体,后出现沉淀;盐酸与碳酸盐反应生成气体,五支试管中可能形成的沉淀是碳酸钙;从而说明反应后的溶液中含有盐酸、氯化钙,与之混合的溶液中含有碳酸根离子,碳酸盐过量,碳酸钙不溶于水,碳酸钠易溶于水,则说明是碳酸钠溶液与盐酸反应后的试管与碳酸钙或氢氧化钙与盐酸反应后的溶液混合,且碳酸钠过量,则该试管中的溶质是氯化钠、碳酸钠;混合时因为先出现气体,后出现沉淀,说明溶液中盐酸反应完毕,故溶质中不会再有盐酸;混合后溶液中氯化钙与碳酸钠若恰好反应,则溶质只有氯化钠,若碳酸钠过量,则溶质是碳酸钠、氯化钠,若氯化钙过量,则溶质是氯化钙、氯化钠,将混合后的物质过滤,得到滤液X,向滤液X滴加无色酚酞试液,发现溶液不变色,说明溶液不呈碱性,因此不是碳酸钠过量;因此滤液X中含有CaCl2、NaCl或NaCl;
故选AC。
30.【答案】(1)左
(2)未多次实验寻找普遍规律
(3)C
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)根据甲图确定哪端较重,只要将悬线向较重的一端移动即可;
(2)在科学探究中,往往需要换用不同汽车多次进行实验,从而收集多组数据,这样得到的结论会更加客观,具有普遍意义;
(3)注意将铅笔芯当道左端细线上方后力臂的变化即可。
【解答】(1)根据甲图可知,铅笔的左端下沉,即左端重,那么它应该将线向左端移动;
(2)根据表格数据可知,实验只进行了一次,则我对它的探究过程合理性评价为: 未多次实验寻找普遍规律 。
(3)小建不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),他立刻将铅笔稳住并将铅笔芯放到左端细线上方固定(如图丁),此时左端力的大小不变,但是力臂却变短了,那么力和力臂的乘积变小,因此松手后铅笔将右端下沉,故选C。
31.【答案】(1)弹簧测力计
(2)物重大小;0.9
(3)斜面的粗糙程度
【知识点】机械效率的测量实验
【解析】【分析】(1)根据实验过程确定需要测量的物理量,进而确定需要的测量工具;
(2)①根据表格数据分析哪个因素不同即可;
②根据W有=Gh计算斜面做的有用功,根据W总=Fs计算斜面做的总功,根据W额=W总-W有计算额外功,根据计算物体受到的摩擦力。
(3)使用相同的物体在斜面上升高相同的高度,只改变斜面上接触面的材料,可以探究斜面的机械效率与粗糙程度的关系。
【解答】(1)根据表格数据可知,实验中要测量斜面的高度和长度,还需要测量物体的重力和拉力,则需要的测量工具为刻度尺和弹簧测力计。
(2)①根据表格数据可知,其它条件相同,只有物体重力不同,那么探究斜面的机械效率与物重的关系;
②在第3次实验中,斜面做的有用功W有=Gh=6N×0.1m=0.6J,
斜面做的总功:W总=Fs=2.4N×0.4m=0.96J;
克服摩擦做的额外功:W额=W总-W有=0.96J-0.6J=0.36J;
则物体受到的摩擦力为:;
(3)根据描述可知,斜面可以换成粗糙程度不同的三块木板,因此可以探究斜面的机械效率与斜面的粗糙程度的关系。
32.【答案】(1)氮肥
(2)浓硫酸
(3)打开弹簧夹,通入氮气
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;盐与化肥
【解析】【分析】(1)只含有氮元素的化肥为氮肥,只含有磷元素的化肥为磷肥,只含有钾元素的化肥为钾肥;
(2)浓硫酸能够与氨气反应,且具有吸水性;
(3)停止加热前继续通入一段时间的氮气,从而使生成的气体充分被吸收,据此分析解答。
【解答】(1) NH4HCO3只含有氮元素,属于氮肥;
(2) 装置B中盛放的液体是浓硫酸,用于吸收水蒸气和氨气;
(3) 步骤II中,停止加热前应进行的操作:打开弹簧夹,通入氮气。
33.【答案】(1)p====14250Pa
(2)W=Gh=2×10N/kg×2.7m=54J
(3)A
【知识点】压强的大小及其计算;功的计算公式的应用;动能和势能的大小变化
【解析】【分析】(1)首先根据F=G=mg计算脚对地面的压力,再将每只脚的与地面的接触面积×2计算接触面积,最后根据计算脚对地面的压强。
(2)首先根据图片确定实心球下降的高度,再根据W=Gh计算实心球重力做的功;
(3)动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,即机械能=动能+重力势能,据此分析判断。
【解答】(3)当实心球脱手后,高度先增大后减小,则重力势能先增大后减小;而速度则先减小后增大,那么动能先减小后增大,而到达最高点时,水平方向的速度不为零,因此动能不能为零。重力势能和动能相互转化,即重力势能增大多少,动能减小多少,则机械能保持不变。
故顺序组合正确的是②③④。
故选A。
34.【答案】(1)P=Gv=6×103kg×10N/kg×0.1m/s=6000W;
(2)吊车能吊起货物的最大质量时,D为支点,车的重力的力臂为GD=×5.2m=2.6m,货物的力臂为OE;GE=9.2m×cos60°=4.6m,则:DE=GE-GD=4.6m-2.6m=2m;
根据杠杆的平衡条件可知:G1×OB=G2×OA,10×103kg×10N/kg×2.6m=m×10N/kg×2m,得吊车能吊起货物的最大质量为:m=13000kg。
(3)调大,阻力臂变小,则阻力增大。
【知识点】功率计算公式的应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)根据功率的计算式P=Fv计算吊车提升货物的功率;
(2)根据乙图确定动力臂和阻力臂的大小,根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。
(3)根据图片可知,当吊臂与水平面的夹角越大时,阻力臂越小,此时的阻力越大,那么可以吊起物体的重力越大,据此分析解答。
【解答】(2) 吊车能吊起货物的最大质量时,D为支点,车的重力的力臂为GD=×5.2m=2.6m;货物的力臂为DE;GE=9.2m×cos60°=4.6m,则:DE=GE-GD=4.6m-2.6m=2m;
根据杠杆的平衡条件可知:G1×GD=G2×DE,
即10×103kg×10N/kg×2.6m=m×10N/kg×2m,
则吊车能吊起货物的最大质量为:m=13000kg。
35.【答案】(1)燃油燃烧产生的热量Q=qm= 4.5×107J/kg ×0.3kg=1.35×107J;
(2)汽车行驶通过的距离s=vt=18m/s×300s=5400m;
汽车发动机做的功:W=Fs=1000N×5400m=5.4×106J;
则发动机的机械效率:。
【知识点】功的计算公式的应用;燃料的热值
【解析】【分析】(1)根据Q=qm计算燃油燃烧产生的热量;
(2)根据s=vt计算汽车行驶的距离,根据W=Fs计算发动机做的功,最后根据计算发动机的机械效率。
36.【答案】(1)4、5;1.76
(2)解:设石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100             44
x              1.76g

解得:x=4g;
则石灰石样品中CaCO3的质量分数为:。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律计算每10g稀盐酸完全反应生成二氧化碳的质量,据此推算第4次时产生二氧化碳的质量,并与第5次进行比较即可;
(2)写出碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式,根据生成二氧化碳的质量计算出参加反应的碳酸钙的质量,最后再与样品作比计算碳酸钙的质量分数即可。
【解答】(1)由表中数据可知,10g稀盐酸完全反应生成6g+10g+10g-25.56g=0.44g二氧化碳,第4次加入40g稀盐酸生成1.76g二氧化碳,第5次加入稀盐酸没有生成二氧化碳,说明第4次样品反应完全,生成的二氧化碳总质量为1.76g。
37.【答案】(1)环保节能
(2)燃性;化学能转化为内能
(3)64
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据燃料的燃烧产物分析;
(2)根据物质燃料的的性质和能量转化的知识分析;
(3)写成反应的方程式,根据二氧化碳的质量计算出参加反应的甲烷的质量即可。【解答】(1)天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧生成二氧化碳和水。煤炭不充分燃烧会生成一氧化碳,煤炭燃烧过程还可能生成二氧化硫等有害气体,因此用天然气替代蜂煤的优点是环保节能;
(2)上述CO、H2、CH4等气体能够用做燃料,是因为它们具有可燃性,在燃料燃烧过程中涉及的能量转化是化学能转化为内能;
(3)参加反应的二氧化碳的质量为220万吨×80%=176万吨,
设生成甲烷的质量为x,
CO2+4H2═CH4+2H2O
44 16
176万吨 x解得:x=64万吨。
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