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八年级（下）科学期中考试卷
考生须知：
1.本试卷满分为160分。
2.必须在答题纸的相应位置上答题，写在其他地方无效。
3.本卷可能涉及到的相对原子质量：C—12H—1O—16N—14S—32Ca—40Si—28Cu—64Fe—56
一、选择题（本大题有15小题，每小题3分，共45分）
1. 模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察的或复杂的事物，仔细观察下列四幅图片，不属于模型的是( )
A. 肯德基店 B. 眼球结构 C. 中国政区图 D. 动物细胞
2. 如下图是《科学》教材中的几个实验，其中图文描述不一致的是（　　）
A 磁极间相互作用
B. 铁棒被磁化
C. 通电导体周围存在磁场
D. 磁体周围磁场方向
3. 防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径，锌铬黄（化学式是ZnCrO 4）常用于制防腐涂料，锌铬黄中铬元素的化合价是（ ）
A. +1价 B. +2价 C. +6价 D. +7价
4. 你见过空中盆栽吗？利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，底部有磁铁，底座内装有电磁铁。给盆栽浇水前后（　　）
A. 盆栽受到的磁力大小不变
B. 浇水后，盆栽一定落在底座上
C. 浇水后，若盆栽还是悬浮，则盆栽与底座之间距离变小
D. 要使盆栽与底座之间距离不变，可适当减小电磁铁线圈内的电流
5. 化学是在分子、原子的层次上研究物质的性质、组成、结构与变化规律的科学。如图是某化学反应的微观示意图，下列说法正确的是（　　）
A. 此反应有三种新物质生成
B. 原子在化学变化中是可分的
C. 此反应的生成物都属于单质
D. 反应生成的微粒个数比为2：1：1
6. 我国北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中，将指南针分为“水针”和“旱针”两类。如图所示的装置中，条形磁体左侧水盆中悬浮的“水针”和正上方悬挂的“旱针”静止时，其N极分别指向（　　）
A. 左、左 B. 左、右 C. 右、左 D. 右、右
7. 如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化。据此，你认为该同学应该（ ）
A. 继续用大针筒向澄清石灰水压入空气
B. 撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气
C. 得出空气中没有二氧化碳的结论
D. 得出空气中含有少量二氧化碳的结论
8. 两款光控开关k1和k2，当环境光线较暗时，k1闭合，k2断开；当环境光线较亮时，k1断开，k2闭合。小明用其中一款开关控制小夜灯L；环境较暗时L亮，环境较亮时L灭，且L的亮和灭不影响开关通断，另外加一个普通开关K可以随时控制电灯亮暗。下列连接方式符合用电安全且能实现以上功能的是（　　）
A. B.
C. D.
9. 在科学王国里，数字被赋予了丰富的内涵。对下列化学用语中数字“2”的说法正确的是(　　)
①2H②2NH3③SO2④⑤Mg2+⑥2OH-⑦H2O
A. 表示离子个数的是⑤⑥
B. 表示离子所带电荷数的是④⑤
C. 表示分子中原子个数是③⑦
D. 表示分子个数的是①②
10. 如图是某同学家的部分电路，他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，但电灯仍正常发光。拔出电饭煲的插头，电热水壶仍不能工作，用测电笔分别测试插座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（　　）
A. 电热水壶所在电路的b、c间断路 B. 插座的接地线断路
C. 电路的c、d间导线断路 D. 电路的a、b间导线断路
11. 如图为元素周期表的一部分，以下判断正确的是（　　）
A. 原子序数：X＞Y＞8 B. 硫的元素符号为Si
C. 最外层电子数目：硫＞氧 D. 磷的相对原子质量是30.97
12. 纯电动汽车环保节能。如图是电动汽车的充电极，下列符合安全用电要求的是（　　）
A. 安装充电桩时，可以不连接地线
B 每个充电桩都要安装保险装置
C. 有充电桩起火，应迅速浇水扑灭
D. 电线破损时，只要稍加注意便可安全使用
13. 小滨在学习了元素和物质的知识后，进行了梳理，其中正确的是（　　）
A. 铁元素的质量分数由高到低：Fe2O3、FeO、FeS
B. 硫的化合物相对分子质量由大到小：H2S、SO2、SO3
C. 碳元素的化合价由高到低：H2CO3、CO、CH4
D. 空气中主要气体的体积分数由大到小：O2、N2、CO2
14. 如图是电磁学中很重要的三个实验装置图，以下说正确的是（　　）
A. 物理学家法拉第进行甲图实验发现了电流的磁效应
B. 乙图实验装置是电动机的原理图
C. 丙图中，导体 ab受到的磁场力方向与通过它的电流方向无关
D. 电吉他的发声利用的就是乙图的原理
15. 由、、组成的混合物，硫元素的质量分数为x，则氧元素的质量分数为（　　）
A. B. C. D. 无法计算
二、简答题（本大题有10小题，20空格，每空2分，共40分）
16. 用化学符号表示：2个氧原子________；n个亚铁离子________；标出硝酸铵中的N元素显-3价________
17. 如图所示的是用来描绘某磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，b点的磁场比a点的磁场________（选填“强”或“弱”）；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其S极指向________处（选填“P”或“Q”）。
18. 下列分别盛有不同物质的容器中，所盛物质属于单质的是________，混合物的是________。（均填容器下的代号）
19. 如图是小宁制作的一台简易电动机。电动机的线圈绕制好后， 小宁将线圈左端引出线的绝缘漆全部刮掉， 右端引出的绝缘漆___________（选填“不做处理”、“全部刮掉”或“刮掉一半”）， 这样做的目的是使线圈通电时能够持续转动。若想改变线圈的转动方向，可采的措施___________。（写出一点） 。
20. 小嘉在整理科学知识时发现其中蕴含着许多相同和不同。
（1）氕、氘、氚原子（图1）具有相同的质子数，但“________”不同，故互为同位素原子。
（2）硫（图2）和铁丝（图3）在氧气中燃烧时集气瓶中都装有水，但水的作用不同。铁丝与氧气反应时，集气瓶底部少量水的作用是________。
21. 如图所示，A为弹簧测力计，B为铁块，C为螺线管。闭合S时，电流表和弹簧测力计都有示数。再闭合S1时，电流表的示数将_____，弹簧测力计的示数将_____。（都选填“变大”、“变小”或“不变”）
22. 如图是小亮同学对氧气制取方法的梳理，请回答下列问题。
（1）用方法D制取氧气属于________（填“物理”或“化学”）变化。
（2）从绿色环保的角度考虑，请写出实验室制取氧气时最佳方法的文字表达式：________。
23. 电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当闸刀开关S闭合后，再分别依次闭合开关S1、S2、S3（每次只能闭合其中之一）时，可能出现三种情况，完成下列两种情况的判断（选填“短路”、“断路”或“正常”）：
（1）L0正常发光，说明该支路 ________ ；
（2）L0发光呈暗红色，说明该支路 ________ 。
24. 元素周期表是我们学习和研究科学的重要工具，请根据如图所示部分周期表回答问题。
（1）第3号元素属于________（填“金属”或“非金属”）元素
（2）由周期表的元素排列规律，锂与钠、碳与硅的化学性质相似，则氟与________化学性质相似。
25. 如图所示为一种仓库防盗报警器的部分工作原理图。其踏板放在仓库的门口，电铃和电灯放在值班室内。用笔画线将工作电路连接完整，要求有人踩踏板时电铃响、电灯不亮；无人踩踏板时电铃不响、电灯亮。
三、探究题（本大题共有5小题，27题第（1）小题1分，其余每空2分共35分）
26. 小华为验证影响电磁铁磁性强弱的因素，设计了如图所示的实验，右侧底端固定有小磁铁的指针能绕转轴O转动。
实验1：将变阻器滑片P移至最上端，闭合开关S至a处，再将滑片P逐渐向下移动，观察指针示数的变化；
实验2：先将变阻器滑片P移至最上端，闭合开关S至a处，记下指针示数和电流表示数；再闭合开关S到b处，调节滑动变阻器，使电流大小保持不变，发现指针示数比之前更大。
（1）实验1的目的是研究电磁铁磁性强弱与________的关系，实验1过程指针中指针向________（填“左”或“右”）偏转；
（2）根据实验2的实验数据可以得出的结论是________；
（3）在实验1的基础上，对调电源的正负极后，闭合开关，观察比较________就可以来验证电磁铁的磁场方向是否与电流方向有关。
27. 隔夜菜是否能吃，主要在于烧熟后的隔夜菜中亚硝酸盐含量的变化是否符合食品安全要求。蔬菜中的硝酸盐来自生长过程中所施氮肥，空气中微生物(如硝酸盐还原菌)进入到蔬菜中，会产生一种还原酶，使蔬菜中的部分硝酸盐还原成亚硝酸盐。烧熟后的菜在食用和保存阶段都会有一些细菌进入：做熟的蔬菜更适合细菌生长。
某研究小组对烧熟的菜中亚硫酸盐含量做了测试，数据如下表：盖有保鲜膜的菜肴在4℃的冰箱中放置不同时间的亚硝酸盐含量(单位：)
菜肴 半小时 6小时 18小时 24小时
炒青菜 0.6861 0.7982 4.3333 5.3624
韭菜炒蛋 1.8153 1.9249 2.8390 5.6306
红烧肉 2.4956 4.2558 4.0668 5.5188
红烧鲫鱼 / 2.0948 3.2300 7.2397
将一份红烧鲫鱼样本(不盖保鲜膜)在常温下放置4小时，测定其亚硝酸盐含量为8.9483。
请根据以上材料，回答下列问题：
(1)亚硝酸盐中含有亚硝酸根离子，其中氮元素的化合价是_______价。
(2)根据表中的数据，菜中的亚硝酸盐含量变化的共同规律是：________。
(3)要使烧熟后隔夜菜中亚硝酸盐含量尽可能低，保存的条件应该是_______。
(4)用多种菜做实验的目的是_______________________________。
28. 19世纪以前，人们一直认为原子是不可分的。1897年汤姆生发现了带负电的电子，并提出类似“西瓜”的原子模型。为进一步探究原子的结构，1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。
【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，只有少数α粒子发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。
【猜想与假设】α粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，而结果却出乎意料，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
（1）卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是_________；
（2）能说明原子内部绝大部分是空的证据是_________；
（3）根据卢瑟福的实验所产生的现象，不能够获得的结论是_________；
A.原子核体积很小　　B.原子核质量较大
C.原子核带正电　　D.核外电子带负电
（4）请你分析原子不显电性的原因：原子核所带的电量与核外电子所带的电量（a），电性（b），所以原子不显电性。括号内的“a”和“b”应分别填入_________。
A.相等、相等　　B.相等、相反　　C.相反、相等　　D.相反、相反
29. 某项目学习小组为迎接学校科技节，开展主题为“自制简易家庭制氧机”的项目化学习活动。
[探秘原理]通过对市场上制氧机的调查，发现制氧机的制氧原理主要分三类：空气分离制氧、电解水制氧和化学试剂制氧。学习小组讨论后，决定采用化学试剂制氧。
查阅资料：常见的化学制氧试剂有过碳酸钠固体、高锰酸钾、氯酸钾、双氧水等。
[产品设计]
（1）选择器材：根据原理需求，项目小组先组装了如图1的装置，试验后，小组同学觉得在图1装置后面最好连接一个储气装置（如图2），为达到储气目的，应将图2中的________端（选填“b”或“c”）与图1中a端相接。
（2）选择制氧剂：市场上销售的化学试剂制氧机一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为主要原料。该小组为比较两种制氧剂的制氧效果，通过实验，获得如图3的实验数据。结合图3，分析该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是________。
（3）学校科技节准备对“自制简易家庭制氧机”进行展示评比活动，项目学习小组结合评价量表中安全方便这项指标，对自己的产品进行如图4改进，最终达到评价量表“优秀”要求。评价量表中“优秀”栏的内容应该是________。
[评价量表]
指标 优秀 合格 待改进
安全方便 导管多，气密性好，反应装置和洗气装置合并，方便携置 导管多，气密性不好，反应装置和洗气装置分开，不方便携置
[回归课堂]
实验室加热高锰酸钾制取氧气时，实验员提供了如图装置，请回答：
（4）实验室加热分解高锰酸钾制取氧气时，选用排水法收集氧气时，若在B装置中充满水也可以作为氧气的收集装置，则氧气应从________端通入（填“a”或“b”）。
30. 利用大气压原理解释现象时，有同学经分析后概括出以下思维模型：
（1）思维模型中的“？”处应填______（“开放”或“密闭”）。
（2）右上图是“测定空气中氧气含量的实验”，待红磷燃烧火焰熄灭后，冷却，打开止水夹，可以观察到水被倒吸入集气瓶中。根据该思维模型，本实验是通过______的方式来减小集气瓶中的气压的。
四、解答题（本大题共有5小题，共40分）
31. 如图是某矿泉水标签的部分内容，根据标签回答下列问题：
水质主要成分　　（mg/L）
偏硅酸（H2SiO3）25.0-35.0 钾K＋　　0.8-3.0 钠Na＋　　1.7-5.8 钙Ca2＋　　3.1-7.9 镁Mg2＋　　1.6-7.1 溶解性总固体　　50.0-120.0
pH值：（25℃） 7.1-7.6
（1）该矿泉水是________（选填“纯净物”或“混合物”）；
（2）Na+和Ca2+根本区别是____________；
（3）偏硅酸中硅和氧的质量比__________。
（4）156克偏硅酸中硅元素的质量为多少________？（请写出计算过程）
32. 某学习小组开展“多功能恒温热水壶”项目化学习活动，主要包括产品设计、功能调试、评价改进三个环节。
[产品设计]图甲是小组成员完成的设计效果图，底座中的电路如图乙所示，该热水壶能实现加热、保温、防干烧的功能，其中R是热敏电阻，RO是定值电阻，R1、R2是电热丝，S是压敏开关。
[功能调试]小组成员购置了相关配件进行产品制作与调试配件的具体参数如下：控制电路中电压U1=3V，定值电阻Ro=50Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压U2、R1、R2、导线和触头组成，其中R1>R2。已知热水壶的容量为2L，水温达到80℃时衔铁会跳起与触点a连接，进入保温状态。当热水壶中水量小于一定量时，压敏开关S断开，达到防干烧效果。（导线和线圈电阻忽略不计）
[评价改进]该小组设计了评价量规（部分指标如下表），并以此作为多功能恒温热水壶评价改进的依据。
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
温度控制 能实现保温，且保温温度可调节 能实现保温，保温温度不可调 不能保温
防干烧及安全 能防干烧，防干烧最低水量可调 能防干烧，防干烧最低水量不可调 不能防干烧
（1）请从温度控制角度对该小组设计的热水壶进行等级评价，该热水壶等级为________；
（2）热水壶水温达到80℃进入保温状态时，请计算此时控制电路中的电流是多少________？
（3）小组成员经过交流，认为以上热水壶的设计中共有两处不足之处，你认为在原来的基础上可以进行怎样的改进 ________。
33. 人体缺乏维生素C（简称“Vc”）就会患坏血病，如图所示为某种“维生素C”药片说明书的一部分。其中，维生素C“化学式”部分残缺，用“C6H8On”表示。
（1）如果按照说明书的要求服用“维生素C”药片，每天可以补充维生素C的质量为________mg。
（2）维生素C的相对分子质量为176，则维生素C化学式中n为________。
（3）维生素C中氧元素的质量分数是多少________？（精确到0.1%）
（4）多少克CO2中碳元素质量与176克维生素C中碳元素质量相等________。
34. 2020年底，杭州老城区掀起加装电梯的热潮，图甲为电梯结构简图，如图乙所示为小金设计的模拟电梯升降的电路设计，A、B为电磁铁，C为橡胶棒，其上面的衔铁左右两端可上下运动，不受磁力时，衔铁回复到图示位置，1、2为两个触点，R为压敏电阻。请回答：
（1）乙图中，仅闭合控制电路中的开关S2，电磁铁B有磁性，衔铁的一端与_________（选“1”或“2”）端点接触；
（2）若乙图中电动机所在电路的电流沿顺时针流向时，轿厢上升，则开关S2对应的按钮上应标的符号为_________（选填“”或“”）；
（3）若电梯内超重时，电梯停止运转，则压敏电阻R应选择丙图中的_________（选填“R1”或“R2”）；
（4）已知控制电路电源电压为10V，当电磁铁线圈中电流大于或等于200mA时，继电器的衔铁被吸合，导线和线圈电阻不计，该电梯最多能承载的质量是多少千克_________？
35. 小壶为了测定“空气中氧气的体积分数”，自制了如图甲所示的装置进行实验：
①将一个底部开孔的玻璃瓶放在水槽中央位置，然后向水槽中加入一定量的水；
②在燃烧匙里加入白磷粉末；
③将有电热棒、燃烧匙和传感器探头的橡胶塞紧紧塞在瓶口上；
④接通电热棒电源一段时间后，发现白磷燃烧起来
（1）写出甲装置中白磷燃烧的文字表达式：_______________；
（2）图乙、丙是通过温度、气压传感器测得的两幅图像，请结合所学科学知识分析图像丙中压强在t1~t2、t2~t3时间段变化的原因___________。八年级（下）科学期中考试卷
考生须知：
1.本试卷满分为160分。
2.必须在答题纸的相应位置上答题，写在其他地方无效。
3.本卷可能涉及到的相对原子质量：C—12H—1O—16N—14S—32Ca—40Si—28Cu—64Fe—56
一、选择题（本大题有15小题，每小题3分，共45分）
1. 模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察的或复杂的事物，仔细观察下列四幅图片，不属于模型的是( )
A. 肯德基店 B. 眼球结构 C. 中国政区图 D. 动物细胞
【答案】A
【解析】
【分析】模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式，也可指根据实验、图样放大或缩小而制作的样品，一般用于展览或实验或铸造机器零件等用的模子。
【详解】A图为某餐饮品牌的标志，不属于模型；B图为眼球结构模型；C图反映的是中国政区关系，是地理模型；D图是动物细胞模型，可见A符合题意。
【点睛】模型是科学规律和科学理论赖以建立的基础，各种模型的出现正是科学研究向深度和广度发展的重要标志。
2. 如下图是《科学》教材中的几个实验，其中图文描述不一致的是（　　）
A 磁极间相互作用
B. 铁棒被磁化
C. 通电导体周围存在磁场
D. 磁体周围磁场方向
【答案】D
【解析】
【分析】将图片展示的实验和原理进行比较，二者不一致的就是正确选项。
【详解】A．当条形磁铁与小磁针为异极时，二者之间相互吸引，为同极时相互排斥，说明了磁极之间的相互作用，故A不合题意；
B．铁棒本身没有磁性，不能吸引铁屑。当磁铁靠近铁棒时，铁棒被磁化，将下面的铁屑吸引起来，故B不合题意；
C．当导线中有电流经过时，小磁针指向发生偏转，这说明通电导线周围存在磁场，故C不合题意；
D．在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极出发，回到磁体的S极，故D符合题意。
故选D。
3. 防止金属锈蚀是保护金属资源的有效途径，锌铬黄（化学式是ZnCrO 4）常用于制防腐涂料，锌铬黄中铬元素的化合价是（ ）
A. +1价 B. +2价 C. +6价 D. +7价
【答案】C
【解析】
【详解】根据在化合物中正负化合价代数和为零，锌元素的化合价为+2，氧元素的化合价为-2，设锌铬黄中铬元素的化合价为x，则：（+2）+x+（-2）×4=0，解得 x=+6；
故选C。
4. 你见过空中盆栽吗？利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，底部有磁铁，底座内装有电磁铁。给盆栽浇水前后（　　）
A. 盆栽受到的磁力大小不变
B. 浇水后，盆栽一定落在底座上
C. 浇水后，若盆栽还是悬浮，则盆栽与底座之间距离变小
D. 要使盆栽与底座之间距离不变，可适当减小电磁铁线圈内的电流
【答案】C
【解析】
【详解】A．盆栽悬浮的原理利用了同名磁极相互排斥，浇水前，盆栽悬浮在空中静止不动时，受的力是平衡力，即盆栽的总重力和磁力大小相等，浇水后重力变大，磁力也变大，故A不符合题意；
B．浇水后，盆栽会向下靠近底座一些，但盆栽在向上的磁力作用下仍会悬浮在空中，不会落在底座上，故B不符合题意；
C．浇水后，盆栽会向下靠近底座一些，若盆栽还是悬浮，其他条件不变，则盆栽与底座之间距离变小，故C符合题意；
D．浇水后，盆栽会向下靠近底座一些，要使盆栽与底座之间距离不变，需增大磁力，电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，其他条件相同，电流越大，磁性越强，故需增大电流，故D不符合题意。
故选C。
5. 化学是在分子、原子的层次上研究物质的性质、组成、结构与变化规律的科学。如图是某化学反应的微观示意图，下列说法正确的是（　　）
A. 此反应有三种新物质生成
B. 原子在化学变化中是可分的
C. 此反应的生成物都属于单质
D. 反应生成的微粒个数比为2：1：1
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知，该反应是氧化汞在一定条件下反应生成汞和氧气，该反应有两种新物质生成，选项错误；
B、在化学反应中，分子可分成原子，原子不再分，即原子是化学反应中的最小微粒，选项错误；
C、该反应是氧化汞在一定条件下反应生成汞和氧气，生成的汞和氧气都是一种元素组成的纯净物，属于单质，选项正确；
D、由图可知，图中2个氧化汞分子参加反应，生成2个汞原子和1个氧分子，即反应生成的微粒个数比为2：2：1，选项错误，故选C。
6. 我国北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中，将指南针分为“水针”和“旱针”两类。如图所示的装置中，条形磁体左侧水盆中悬浮的“水针”和正上方悬挂的“旱针”静止时，其N极分别指向（　　）
A. 左、左 B. 左、右 C. 右、左 D. 右、右
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】根据异名磁极相互吸引可知，条形磁铁的左端为S极，所以“水针”的右端为N极，“旱针”的左端为N极。
故选C。
7. 如图所示，某同学为验证空气中含有少量二氧化碳，将大针筒内的空气一次性压入新制的澄清石灰水，发现石灰水没有变化。据此，你认为该同学应该（ ）
A. 继续用大针筒向澄清石灰水压入空气
B. 撤去大针筒，用嘴向澄清石灰水吹气
C. 得出空气中没有二氧化碳的结论
D. 得出空气中含有少量二氧化碳的结论
【答案】A
【解析】
【详解】A、验证性实验是已经知道实验结果的，当实验现象与已知的结果不相符时，应该思考实验过程中存在的问题；空气中二氧化碳的量太少，通少量空气现象不明显，为了使实验现象更明显，所以应该继续通空气，直到现象明显为止，故A正确。
B、人体呼吸作用会产生较多的二氧化碳，违背实验目的（验证空气中含有少量二氧化碳），故B错误。
C、验证性实验是已经知道实验结果的，当实验现象与已知的结果不相符时，应该思考实验过程中存在的问题，不能贸然得出空气中没有二氧化碳的结论，故C错误。
D、实验中澄清石灰水没有变浑浊，不能得出空气中含有少量二氧化碳的结论，故D错误。故选A。
8. 两款光控开关k1和k2，当环境光线较暗时，k1闭合，k2断开；当环境光线较亮时，k1断开，k2闭合。小明用其中一款开关控制小夜灯L；环境较暗时L亮，环境较亮时L灭，且L的亮和灭不影响开关通断，另外加一个普通开关K可以随时控制电灯亮暗。下列连接方式符合用电安全且能实现以上功能的是（　　）
A B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．在家庭电路中，开关应接在用电器和火线之间，A中闭合开关会短路，故A错误；
BC．根据题意知道，环境较暗时L亮，环境较亮时L灭，这说明环境较暗时，开关k1闭合，环境较亮时k2断开，所以灯泡与开关k1串联在电路中，故B符合题意，C不符合题意；
D．当环境光线较暗时，k1闭合，k2断开；当环境光线较亮时，k1断开，k2闭合。由图知道，灯泡L始终亮，故D不符合题意。
故选B。
9. 在科学王国里，数字被赋予了丰富的内涵。对下列化学用语中数字“2”的说法正确的是(　　)
①2H②2NH3③SO2④⑤Mg2+⑥2OH-⑦H2O
A. 表示离子个数的是⑤⑥
B. 表示离子所带电荷数的是④⑤
C. 表示分子中原子个数的是③⑦
D. 表示分子个数的是①②
【答案】C
【解析】
【详解】①2H中数字“2”表示2个氢原子；
②2NH3中数字“2”表示2个氨分子；
③SO2中数字“2”表示一个二氧化硫分子中含有2个氧原子；
④ 中数字“2”表示铜元素的化合价为+2；
⑤Mg2+中数字“2”表示一个镁离子带有2个单位的正电荷；
⑥2OH-中数字“2”表示2个氢氧根离子；
⑦H2O中数字“2”表示一个水分子中含有2个氢原子。
故选C。
10. 如图是某同学家的部分电路，他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，但电灯仍正常发光。拔出电饭煲的插头，电热水壶仍不能工作，用测电笔分别测试插座的左、右孔，氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（　　）
A. 电热水壶所在电路的b、c间断路 B. 插座的接地线断路
C. 电路的c、d间导线断路 D. 电路的a、b间导线断路
【答案】C
【解析】
【详解】电灯仍正常工作，说明不是保险丝烧坏了，没有发生短路，而把测电笔分别插入插座的左、右插孔，氖管均能发光，说明火线有电，而零线开路了，且是在c、d之间开路，故C符合题意，BCD不符合题意。
故选C。
11. 如图为元素周期表的一部分，以下判断正确的是（　　）
A. 原子序数：X＞Y＞8 B. 硫的元素符号为Si
C. 最外层电子数目：硫＞氧 D. 磷的相对原子质量是30.97
【答案】D
【解析】
【详解】A、元素周期表是按原子序数递增的顺序排列的，原子序数：Y＞X＞8，故选项说法错误；
B、硫的元素符号为S，故选项说法错误；
C、同一族的原子最外层电子数相同，最外层电子数目：硫=氧，故选项说法错误；
D、根据元素周期表的信息可知，元素名称下方的数字表示相对原子质量，磷的相对原子质量为30.97，故选项说法正确。
故选D。
12. 纯电动汽车环保节能。如图是电动汽车的充电极，下列符合安全用电要求的是（　　）
A. 安装充电桩时，可以不连接地线
B. 每个充电桩都要安装保险装置
C. 有充电桩起火，应迅速浇水扑灭
D. 电线破损时，只要稍加注意便可安全使用
【答案】B
【解析】
【详解】A．安装充电桩时，为了安全，要接地线，故A不符合题意；
B．为了安全，电路中必须要有保险丝或空气开关，每个充电桩在安装时都要装漏电保护器，故B符合题意；
C．万一有充电桩起火，应先切断电源再施救；生活用水是导体，电器着火不能直接用水灭火，否则可能引起触电事故，故C不符合题意；
D．充电线破损时，容易形成短路或发生触电事故，要及时更换，严禁直接使用，故D不符合题意。
故选B。
13. 小滨在学习了元素和物质的知识后，进行了梳理，其中正确的是（　　）
A. 铁元素的质量分数由高到低：Fe2O3、FeO、FeS
B. 硫的化合物相对分子质量由大到小：H2S、SO2、SO3
C. 碳元素的化合价由高到低：H2CO3、CO、CH4
D. 空气中主要气体的体积分数由大到小：O2、N2、CO2
【答案】C
【解析】
【详解】A、在FeS、Fe2O3、FeO三种含铁化合物中，将化学式变形得：①6FeS；②3Fe2O3 ；③6FeO ，因32×6＞16×3×3＞16×6，含铁的质量分数由大到小排列为FeO＞Fe2O3＞FeS，故选项排序错误；
B、H2S的相对分子量为34，SO2的相对分子量为64，SO3的相对分子量为80，因此硫的化合物相对分子质量由大到小：SO3＞SO2＞H2S，故选项排序错误；
C、根据在化合物中正负化合价代数和为零，H2CO3、CO、CH4中碳元素的化合价分别为+4、+2、-4，由高到低，故选项排序正确；
D、空气中氮气的体积分数为78%，氧气约为21%，二氧化碳约为0.03%，故选项排序错误。
故选C。
14. 如图是电磁学中很重要的三个实验装置图，以下说正确的是（　　）
A. 物理学家法拉第进行甲图实验发现了电流的磁效应
B. 乙图实验装置是电动机的原理图
C. 丙图中，导体 ab受到的磁场力方向与通过它的电流方向无关
D. 电吉他的发声利用的就是乙图的原理
【答案】D
【解析】
【详解】A．物理学家奥斯特进行甲图实验发现了电流的磁效应，故A错误；
B．乙图描述的是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，是发电机的原理图，故B错误；
C．丙图描述的是闭合电路的导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向都有关系，故C错误；
D．“反歌”用的话筒工作原理是电磁感应，声波带动线圈振动进而使线圈切割磁感线产生感应电流经放大传给扬声器，将声音信号变为了电流信号，故D正确。
故选D。
15. 由、、组成的混合物，硫元素的质量分数为x，则氧元素的质量分数为（　　）
A. B. C. D. 无法计算
【答案】A
【解析】
【详解】混合物中Cu、S原子个数比为1：1，二者的质量比为64：32；硫元素的质量分数为x，设Cu的质量分数为a，则有，解得：a=2x，所以氧元素的质量分数为：1-x-2x=1-3x。故选A。
二、简答题（本大题有10小题，20空格，每空2分，共40分）
16. 用化学符号表示：2个氧原子________；n个亚铁离子________；标出硝酸铵中的N元素显-3价________
【答案】 ①. 2O ②. nFe2+ ③.
【解析】
【详解】原子的表示方法是用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，在其元素符号前加上相应的数字；2个氧原子表示为：2O；
离子的表示方法是在表示该离子的元素符号（或原子团）右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。表示多个该离子，在其离子符号前加上相应的数字；n个亚铁离子表示为：nFe2+；
NH4NO3是由和两部分组成的，其中铵根的化合价为+1价，硝酸根的化合价为-1价。在铵根中，H元素的化合价为+1价，设N元素的化合价为x，根据原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价，则有：x+（+1）×4=+1，解得x=-3，即铵根中氮元素的化合价为-3价；在硝酸根中，O元素的化合价为-2价，设N元素的化合价为 y，根据原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价，则有：y+（-2）×3=-1，解得y=+5，即硝酸根中氮元素的化合价为+5价。硝酸铵中的N元素显-3价表示为：。
17. 如图所示的是用来描绘某磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，b点的磁场比a点的磁场________（选填“强”或“弱”）；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其S极指向________处（选填“P”或“Q”）。
【答案】 ①. 强 ②. P
【解析】
【详解】[1][2]从图中可以看出a点的磁感线比b点的磁感线疏，故a点的磁场比b点的磁场弱，即b点的磁场比a点的磁场强。小磁针静止在b点时，其N极指向与该点磁感线的方向一致，故N极指向Q点，S极和N极的指向相反，所以S极指向P点。
18. 下列分别盛有不同物质的容器中，所盛物质属于单质的是________，混合物的是________。（均填容器下的代号）
【答案】 ①. A ②. BCE
【解析】
【分析】纯净物由一种物质组成，混合物由两种或两种以上的物质组成； 单质是由一种元素组成的纯净物，化合物是由不同种元素组成的纯净物；氧化物是由氧元素和另外一种元素组成的化合物。
【详解】A、氧气和液氧均是由氧元素组成的纯净物，均属于单质；
B、氧气和臭氧是由两种或两种以上物质组成的混合物；
C、二氧化碳和一氧化碳是由两种或两种以上物质组成的混合物；
D、冰是水的固体，冰水混合物中含有一种物质水，水是由氢元素和氧元素组成的化合物，属于氧化物；
E、过氧化氢和水是由两种或两种以上物质组成的混合物。
属于单质的是A，属于混合物的是BCE。
19. 如图是小宁制作的一台简易电动机。电动机的线圈绕制好后， 小宁将线圈左端引出线的绝缘漆全部刮掉， 右端引出的绝缘漆___________（选填“不做处理”、“全部刮掉”或“刮掉一半”）， 这样做的目的是使线圈通电时能够持续转动。若想改变线圈的转动方向，可采的措施___________。（写出一点） 。
【答案】 ①. 刮掉一半 ②. 改变电流方向或者改变磁场方向（合理即可）
【解析】
【详解】[1]实验中因为电流的方向不能改变，导致线圈受力方向不变，线圈不能持续转动，因此可以刮掉一半绝缘漆，使线圈一部分不通电，不受力，则线圈可持续转动。
[2]线圈受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，因此可以电流方向或者改变磁场方向。
20. 小嘉在整理科学知识时发现其中蕴含着许多相同和不同。
（1）氕、氘、氚原子（图1）具有相同的质子数，但“________”不同，故互为同位素原子。
（2）硫（图2）和铁丝（图3）在氧气中燃烧时集气瓶中都装有水，但水的作用不同。铁丝与氧气反应时，集气瓶底部少量水的作用是________。
【答案】 ①. 中子数 ②. 防止高温生成物溅落而炸裂瓶底
【解析】
【详解】（1）互为同位素的原子，其质子数相同，但中子数不同，所以氕、氘、氚原子具有相同的质子数，但中子数不同，互为同位素原子，故填中子数。
（2）铁丝与氧气反应时，集气瓶底部少量水的作用是吸收热量，防止高温生成物溅落而炸裂瓶底，故填防止高温生成物溅落而炸裂瓶底。
21. 如图所示，A为弹簧测力计，B为铁块，C为螺线管。闭合S时，电流表和弹簧测力计都有示数。再闭合S1时，电流表示数将_____，弹簧测力计的示数将_____。（都选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】 ①. 变大 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]当开关S1闭合时，因两电阻并联，故电路中电阻减小；则由欧姆定律可知电路中电流变大。
[2]此时螺线管中磁场变强,则对B的吸引变大,则B受到向下的力变大,因B在磁场力、重力及弹簧秤的拉力作用下处于静止，即F=G+F磁，故弹簧测力计的示数变大。
22. 如图是小亮同学对氧气制取方法的梳理，请回答下列问题。
（1）用方法D制取氧气属于________（填“物理”或“化学”）变化。
（2）从绿色环保的角度考虑，请写出实验室制取氧气时最佳方法的文字表达式：________。
【答案】 ①. 物理 ②. 过氧化氢水+氧气
【解析】
【详解】（1）方法D是利用液氮和液氧的沸点不同，将各成分进行分离，没有新物质生成，属于物理变化；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，常温即可进行，节能、简便、生成物是水，无污染，该方法是实验室制取氧气的最佳方法，该反应的文字表达式为：过氧化氢水+氧气。
23. 电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当闸刀开关S闭合后，再分别依次闭合开关S1、S2、S3（每次只能闭合其中之一）时，可能出现三种情况，完成下列两种情况的判断（选填“短路”、“断路”或“正常”）：
（1）L0正常发光，说明该支路 ________ ；
（2）L0发光呈暗红色，说明该支路 ________ 。
【答案】 ①. 短路 ②. 正常
【解析】
【详解】由于家庭电路的电压是220V，将额定电压220V的“检验灯泡”，接在保险丝的两只接线柱上，是相当于把此灯串联入电路中，只有其两端的电压是220V时才能正常发光；又因为每次只能闭合其中之一，所以，
（1）若检验灯泡接在保险丝的两只接线柱上，L0正常发光，则说明此时检验灯泡两端的电压是220V，即和其串联的灯泡的电压是0，即说明该支路短路；
（2）若检验灯泡接在保险丝的两只接线柱上，由于此时检验灯泡与开关控制的那个灯泡串联，所以在正常的情况下，两灯泡的电压都小于总电压220V，即都不能在额定电压下工作，此时检验灯泡应呈现暗红色，所以，若L0 发光呈暗红色，则说明该支路正常。
24. 元素周期表是我们学习和研究科学的重要工具，请根据如图所示部分周期表回答问题。
（1）第3号元素属于________（填“金属”或“非金属”）元素
（2）由周期表的元素排列规律，锂与钠、碳与硅的化学性质相似，则氟与________化学性质相似。
【答案】 ①. 金属 ②. 氯
【解析】
【详解】（1）第3号元素是锂元素，带“钅”字旁，属于金属元素；
（2）根据元素周期表的元素排列规律，锂与钠、碳与硅的化学性质相似，即同一族元素的原子化学性质相似，则氟与氯的化学性质相似。
25. 如图所示为一种仓库防盗报警器的部分工作原理图。其踏板放在仓库的门口，电铃和电灯放在值班室内。用笔画线将工作电路连接完整，要求有人踩踏板时电铃响、电灯不亮；无人踩踏板时电铃不响、电灯亮。
【答案】
【解析】
【详解】当有人踩踏板时，电磁铁通电，线圈有了磁性，把衔铁吸引下来，电铃工作而报警，当无人踩踏板时，电磁铁不工作，衔铁在弹簧的作用下使电灯与电源形成通路而灯亮，表示安全，图示如下：
三、探究题（本大题共有5小题，27题第（1）小题1分，其余每空2分共35分）
26. 小华为验证影响电磁铁磁性强弱的因素，设计了如图所示的实验，右侧底端固定有小磁铁的指针能绕转轴O转动。
实验1：将变阻器滑片P移至最上端，闭合开关S至a处，再将滑片P逐渐向下移动，观察指针示数的变化；
实验2：先将变阻器滑片P移至最上端，闭合开关S至a处，记下指针示数和电流表示数；再闭合开关S到b处，调节滑动变阻器，使电流大小保持不变，发现指针示数比之前更大。
（1）实验1的目的是研究电磁铁磁性强弱与________的关系，实验1过程指针中指针向________（填“左”或“右”）偏转；
（2）根据实验2的实验数据可以得出的结论是________；
（3）在实验1的基础上，对调电源的正负极后，闭合开关，观察比较________就可以来验证电磁铁的磁场方向是否与电流方向有关。
【答案】 ①. 电流大小 ②. 右 ③. 当电流大小相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强 ④. 指针的偏转方向
【解析】
【详解】（1）[1] [2] 实验1中将变阻器滑片P移至最上端，闭合开关S至a处，线圈匝数一定，电磁铁与滑动变阻器串联，将滑片P逐渐向下移动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，故实验1的目的是研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系。根据安培定则可知，电磁铁左端为S极，右端为N极，小磁铁的左端为S极，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，小磁铁被吸引向左运动，指针向右偏转。
（2）[3] 实验2中，先闭合开关在a处，后闭合开关在b处，线圈匝数增多，保持电流大小不变，发现指针示数比之前更大，说明电磁铁磁性增强，可得结论：当电流大小相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）[4] 对调电源的正负极后，电流方向发生改变，闭合开关，通过观察比较指针的偏转方向，可以验证电磁铁的磁场方向是否与电流方向有关。
27. 隔夜菜是否能吃，主要在于烧熟后的隔夜菜中亚硝酸盐含量的变化是否符合食品安全要求。蔬菜中的硝酸盐来自生长过程中所施氮肥，空气中微生物(如硝酸盐还原菌)进入到蔬菜中，会产生一种还原酶，使蔬菜中的部分硝酸盐还原成亚硝酸盐。烧熟后的菜在食用和保存阶段都会有一些细菌进入：做熟的蔬菜更适合细菌生长。
某研究小组对烧熟的菜中亚硫酸盐含量做了测试，数据如下表：盖有保鲜膜的菜肴在4℃的冰箱中放置不同时间的亚硝酸盐含量(单位：)
菜肴 半小时 6小时 18小时 24小时
炒青菜 0.6861 0.7982 4.3333 5.3624
韭菜炒蛋 1.8153 1.9249 2.8390 5.6306
红烧肉 2.4956 4.2558 4.0668 5.5188
红烧鲫鱼 / 2.0948 3.2300 7.2397
将一份红烧鲫鱼样本(不盖保鲜膜)在常温下放置4小时，测定其亚硝酸盐含量为8.9483。
请根据以上材料，回答下列问题：
(1)亚硝酸盐中含有亚硝酸根离子，其中氮元素的化合价是_______价。
(2)根据表中的数据，菜中的亚硝酸盐含量变化的共同规律是：________。
(3)要使烧熟后的隔夜菜中亚硝酸盐含量尽可能低，保存的条件应该是_______。
(4)用多种菜做实验的目的是_______________________________。
【答案】 ①. +3 ②. 菜中的亚硝酸盐含量随时间的增加而增加，温度高随不密封菜中的亚硝酸盐含量增加越快 ③. 低温和密封 ④. 避免偶然性
【解析】
【分析】(1)根据在原子团中元素的化合价的代数和等于原子团的化合价。
(2)根据表中的数据，亚硝酸盐含量的变化规律进行分析解答。
(3)根据菜中的亚硝酸盐含量变化的共同规律确定保存的条件。
(4)根据高温条件下空气中的微生物会被杀死进行分析解答。
【详解】(1)带有一个单位的负电荷，则的化合价为-1价，氧元素显-2，设氮元素的化合价是x，可得：x+(-2)×2=-1，则x=+3。
(2)根据表中的数据、将一份红烧鲫鱼样本(不盖保鲜膜)分析可知，菜中的亚硝酸盐含量随时间的增加而增加，温度高随不密封菜中的亚硝酸盐含量增加越快。
(3)由菜中的亚硝酸盐含量随时间的增加而增加，温度高和不密封菜中的亚硝酸盐含量增加越快，要使烧熟后的隔夜菜中亚硝酸盐含量尽可能低，应低温和密封保存。
(4)用多种菜做实验的目的是，避免偶然性，增强实验的说服力。
【点睛】本题难度不大，但综合性较强，考查同学们新信息获取、处理及灵活运用所学知识进行分析问题、解决问题的能力。
28. 19世纪以前，人们一直认为原子是不可分的。1897年汤姆生发现了带负电的电子，并提出类似“西瓜”的原子模型。为进一步探究原子的结构，1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。
【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，只有少数α粒子发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。
【猜想与假设】α粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，而结果却出乎意料，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
（1）卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是_________；
（2）能说明原子内部绝大部分是空的证据是_________；
（3）根据卢瑟福的实验所产生的现象，不能够获得的结论是_________；
A.原子核体积很小　　B.原子核质量较大
C.原子核带正电　　D.核外电子带负电
（4）请你分析原子不显电性的原因：原子核所带的电量与核外电子所带的电量（a），电性（b），所以原子不显电性。括号内的“a”和“b”应分别填入_________。
A.相等、相等　　B.相等、相反　　C.相反、相等　　D.相反、相反
【答案】 ①. 原子核 ②. 见解析 ③. D ④. B
【解析】
【详解】（1）[1]原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域，叫原子核，卢瑟福说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是原子核。
（2）[2]绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进说明了原子内部绝大部分是空。
（3）[3]根据卢瑟福的实验所产生的现象，电子很小，对α粒子的运动几乎没有影响，所以不能够获得的结论是核外电子带负电，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（4）[4]原子不显电性的原因：原子核所带的电量与核外电子所带的电量相等，电性相反，故选B。
29. 某项目学习小组为迎接学校科技节，开展主题为“自制简易家庭制氧机”的项目化学习活动。
[探秘原理]通过对市场上制氧机的调查，发现制氧机的制氧原理主要分三类：空气分离制氧、电解水制氧和化学试剂制氧。学习小组讨论后，决定采用化学试剂制氧。
查阅资料：常见的化学制氧试剂有过碳酸钠固体、高锰酸钾、氯酸钾、双氧水等。
[产品设计]
（1）选择器材：根据原理需求，项目小组先组装了如图1的装置，试验后，小组同学觉得在图1装置后面最好连接一个储气装置（如图2），为达到储气目的，应将图2中的________端（选填“b”或“c”）与图1中a端相接。
（2）选择制氧剂：市场上销售的化学试剂制氧机一般以过氧化氢溶液或过碳酸钠固体为主要原料。该小组为比较两种制氧剂的制氧效果，通过实验，获得如图3的实验数据。结合图3，分析该小组选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂的理由是________。
（3）学校科技节准备对“自制简易家庭制氧机”进行展示评比活动，项目学习小组结合评价量表中安全方便这项指标，对自己的产品进行如图4改进，最终达到评价量表“优秀”要求。评价量表中“优秀”栏的内容应该是________。
[评价量表]
指标 优秀 合格 待改进
安全方便 导管多，气密性好，反应装置和洗气装置合并，方便携置 导管多，气密性不好，反应装置和洗气装置分开，不方便携置
[回归课堂]
实验室加热高锰酸钾制取氧气时，实验员提供了如图装置，请回答：
（4）实验室加热分解高锰酸钾制取氧气时，选用排水法收集氧气时，若在B装置中充满水也可以作为氧气的收集装置，则氧气应从________端通入（填“a”或“b”）。
【答案】 ①. b ②. 过碳酸钠产生氧气速率比过氧化氢高 ③. 导管少，气密性好，反应装置和洗气装置合并，方便携置 ④. b
【解析】
【详解】（1）氧气的密度比空气大，选择向上排空气法收集氧气时，氧气应从长管进入膨胀，所以为达到储气目的，应将图2中的b端与图1中a端相接，故填b。
（2）由图3可知，相同的时间内，过碳酸钠生成的氧气多，即过碳酸钠产生氧气速率比过氧化氢高，所以选用过碳酸钠固体作为便携式制氧机制氧剂，故填过碳酸钠产生氧气速率比过氧化氢高。
（3）由图可知，图4较以前的装置，该装置导管少，气密性好，反应装置和洗气装置合并，方便携置，故填导管少，气密性好，反应装置和洗气装置合并，方便携置。
（4）氧气不易溶于水，且密度比水小，所以在B装置中充满水作为氧气的收集装置，则氧气应从短管，即b管进入瓶中，故填b。
30. 利用大气压原理解释现象时，有同学经分析后概括出以下思维模型：
（1）思维模型中的“？”处应填______（“开放”或“密闭”）。
（2）右上图是“测定空气中氧气含量的实验”，待红磷燃烧火焰熄灭后，冷却，打开止水夹，可以观察到水被倒吸入集气瓶中。根据该思维模型，本实验是通过______的方式来减小集气瓶中的气压的。
【答案】 ①. 密闭 ②. 减少质量
【解析】
【详解】（1）密闭容器中气压，随体积的增大而减小，随温度的降低而减小，随质量的减小而减小，所以思维模型中的“？”处应填密闭。
（2）右上图是“测定空气中氧气含量的实验”，待红磷燃烧火焰熄灭后，冷却，打开止水夹，可以观察到水被倒吸入集气瓶中。根据该思维模型，本实验是通过减少质量的方式来减小集气瓶中的气压的。
四、解答题（本大题共有5小题，共40分）
31. 如图是某矿泉水标签的部分内容，根据标签回答下列问题：
水质主要成分　　（mg/L）
偏硅酸（H2SiO3）25.0-35.0 钾K＋　　0.8-3.0 钠Na＋　　1.7-5.8 钙Ca2＋　　3.1-7.9 镁Mg2＋　　1.6-7.1 溶解性总固体　　50.0-120.0
pH值：（25℃） 7.1-7.6
（1）该矿泉水是________（选填“纯净物”或“混合物”）；
（2）Na+和Ca2+根本区别是____________；
（3）偏硅酸中硅和氧的质量比__________。
（4）156克偏硅酸中硅元素的质量为多少________？（请写出计算过程）
【答案】 ①. 混合物 ②. 质子数不同 ③. 7：12 ④. 解：偏硅酸的相对分子质量=1×2+28+16×3=78
156克偏硅酸中硅元素的质量=156克××100%=56克
答：156克偏硅酸中硅元素的质量为56克。
【解析】
【详解】（1）由图可知，该矿泉水中含有偏硅酸和多种无机盐，属于混合物，故填混合物。
（2）Na+属于钠元素，Ca2+属于钙元素，由元素的概念可知，Na+和Ca2+根本区别是质子数不同，故填质子数不同。
（3）偏硅酸中硅和氧的质量比=28：（16×3）=7：12，故填7：12。
（4）见答案
32. 某学习小组开展“多功能恒温热水壶”项目化学习活动，主要包括产品设计、功能调试、评价改进三个环节。
[产品设计]图甲是小组成员完成的设计效果图，底座中的电路如图乙所示，该热水壶能实现加热、保温、防干烧的功能，其中R是热敏电阻，RO是定值电阻，R1、R2是电热丝，S是压敏开关。
[功能调试]小组成员购置了相关配件进行产品制作与调试配件的具体参数如下：控制电路中电压U1=3V，定值电阻Ro=50Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化的图像如图乙所示；工作电路中，电压U2、R1、R2、导线和触头组成，其中R1>R2。已知热水壶的容量为2L，水温达到80℃时衔铁会跳起与触点a连接，进入保温状态。当热水壶中水量小于一定量时，压敏开关S断开，达到防干烧效果。（导线和线圈电阻忽略不计）
[评价改进]该小组设计了评价量规（部分指标如下表），并以此作为多功能恒温热水壶评价改进的依据。
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
温度控制 能实现保温，且保温温度可调节 能实现保温，保温温度不可调 不能保温
防干烧及安全 能防干烧，防干烧最低水量可调 能防干烧，防干烧最低水量不可调 不能防干烧
（1）请从温度控制角度对该小组设计的热水壶进行等级评价，该热水壶等级为________；
（2）热水壶水温达到80℃进入保温状态时，请计算此时控制电路中的电流是多少________？
（3）小组成员经过交流，认为以上热水壶的设计中共有两处不足之处，你认为在原来的基础上可以进行怎样的改进 ________。
【答案】 ①. 合格 ②. 0.02A ③. 在控制电路和工作电路中分别串联一个滑动变阻器，增加调节保温温度和防干烧最低水量的功能
【解析】
【详解】（1）[1]控制电路在，电压U1=3V不变，定值电阻R0=50Ω不变，热敏电阻R的阻值是随温度的升高而升高，所以当水温到达一定高度是，控制电路会出现电阻过大，释放衔铁与触点a连接，进入保温状态，但因电源电压，定值电阻都 不可调，故该装置能实现保温，但保温温度不可调；工作电路中，装有压敏开关，当热水壶中水量小于一定量时，压敏开关S断开，达到防干烧效果，但R2=44Ω为定值电阻，故防干烧水量不可调，故该热水壶等级为：合格。
（2）[2]控制电路为串联电路，电源电压U=3V，定值电阻R0=50Ω，水温达到80℃时，热敏电阻R=100Ω，此时衔铁会跳起与触点a连接，进入保温状态，由此知道，衔铁跳起的最小电流为
若使热水壶中水温达到40℃时进入保温状态，此时电源电压U=3V，电路中电流I=0.02A，热敏电阻R=40Ω，根据欧姆定律和串联电路电阻特点知道
（3）[3]由（1）知该产品因保温温度不可调和防干烧最低水量不可调，而为达到优秀产品，故可在控制电路串联一滑动变阻器，用于调节总电阻，从而调节保温温度；同理在工作电路中也串联一滑动变阻器，用于调节防干烧最低水量，进而升级为优秀产品。
33. 人体缺乏维生素C（简称“Vc”）就会患坏血病，如图所示为某种“维生素C”药片说明书的一部分。其中，维生素C“化学式”部分残缺，用“C6H8On”表示。
（1）如果按照说明书的要求服用“维生素C”药片，每天可以补充维生素C的质量为________mg。
（2）维生素C的相对分子质量为176，则维生素C化学式中n为________。
（3）维生素C中氧元素的质量分数是多少________？（精确到0.1%）
（4）多少克CO2中碳元素质量与176克维生素C中碳元素质量相等________。
【答案】 ①. 60 ②. 6 ③. 54.5% ④. 解：设二氧化碳的质量为x
x××100%=176克××100%
x=264克
答：二氧化碳的质量为264克。
【解析】
【详解】（1）每天可以补充维生素C的质量=100mg×2×3×10%=60mg，故填60。
（2）维生素C的相对分子质量为176，则12×6+1×8+16×n=176，n=6，故填6。
（3）维生素C中氧元素的质量分数=×100%≈54.5%，故填54.5%。
（4）见答案
34. 2020年底，杭州老城区掀起加装电梯的热潮，图甲为电梯结构简图，如图乙所示为小金设计的模拟电梯升降的电路设计，A、B为电磁铁，C为橡胶棒，其上面的衔铁左右两端可上下运动，不受磁力时，衔铁回复到图示位置，1、2为两个触点，R为压敏电阻。请回答：
（1）乙图中，仅闭合控制电路中的开关S2，电磁铁B有磁性，衔铁的一端与_________（选“1”或“2”）端点接触；
（2）若乙图中电动机所在电路的电流沿顺时针流向时，轿厢上升，则开关S2对应的按钮上应标的符号为_________（选填“”或“”）；
（3）若电梯内超重时，电梯停止运转，则压敏电阻R应选择丙图中的_________（选填“R1”或“R2”）；
（4）已知控制电路电源电压为10V，当电磁铁线圈中电流大于或等于200mA时，继电器的衔铁被吸合，导线和线圈电阻不计，该电梯最多能承载的质量是多少千克_________？
【答案】 ① 2 ②. ③. R1 ④. 1050kg
【解析】
【详解】（1）[1]乙图中，仅闭合控制电路中的开关S2，电磁铁B有磁性，衔铁的右端被吸引，与2端点接触，工作电路接通。
（2）[2]由题意可知，电动机所在电路的电流沿顺时针流向时，轿厢上升；由图乙可知，当闭合开关S2时，电磁铁B有磁性，衔铁的右端被吸引，与2端点接触，工作电路接通，电动机所在电路的电流方向是逆时针方向，则轿厢下降，则开关S2对应的按钮上应标的符号为：。
（3）[3]电梯超重时，电梯停止运转，则说明A、B为电磁铁都不能将衔铁吸引下来，说明电梯超重时，无论是闭合S1或S2电路中的电流都很小，压敏电阻的阻值很大，则压敏电阻的阻值随着载重的变大而变大，所以压敏电阻R应选择丙图中的R1。
（4）[4]由题意可知，继电器的衔铁被吸合，电磁铁线圈中电流最小为
200mA=0.2A
压敏电阻的最大阻值为
由图丙可知，此时载重为
G=F=10.5×103N
则电梯最多能承载的质量为
35. 小壶为了测定“空气中氧气的体积分数”，自制了如图甲所示的装置进行实验：
①将一个底部开孔的玻璃瓶放在水槽中央位置，然后向水槽中加入一定量的水；
②在燃烧匙里加入白磷粉末；
③将有电热棒、燃烧匙和传感器探头的橡胶塞紧紧塞在瓶口上；
④接通电热棒电源一段时间后，发现白磷燃烧起来。
（1）写出甲装置中白磷燃烧的文字表达式：_______________；
（2）图乙、丙是通过温度、气压传感器测得的两幅图像，请结合所学科学知识分析图像丙中压强在t1~t2、t2~t3时间段变化的原因___________。
【答案】 ①. 磷+氧气五氧化二磷 ②. t1~t2段：白磷燃烧放出热量，导致瓶内气体膨胀，压强增大的幅度大于氧气消耗压强减小的幅度；t2~t3段：瓶内温度降低及瓶内氧气被消耗，导致瓶内气压减少
【解析】
【详解】（1）白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷；
（2）t1~t2段：t1时刻白磷开始燃烧，消耗瓶内的氧气同时放出大量的热，但由于燃烧放出的热量导致瓶内气体受热膨胀，使得压强增大幅度大于燃烧消耗瓶内氧气使压强减小的幅度，所以在t1~t2段瓶内气压增大，且大于外界大气压P0，达到P1；
t2~t3段：在t2时反应结束，随着瓶内温度降低及瓶内氧气被消耗，导致瓶内气压减少使瓶内液面上升，所以稳定后瓶内气压P2和水压之和等于外界大气压P0，即最后瓶内气压小于外界大气压P0。

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