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浙江省宁波市2023年科技素养大讲堂冬令营科学试卷
1．（2023九下·宁波竞赛）已知下列反应（未配平）中，各元素化合价均不发生变化。判断下列反应合理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【知识点】元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】要求各元素化合价均不发生变化的反应才合理，所以需要分别分析每个反应中各元素的化合价在反应前后是否有变化。
【解答】反应 A：在PF3中，F元素化合价为 1价，设P元素化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，可得x+3×( 1)=0，解得x=+3价；在H3 PO4中，H元素化合价为+1价，O元素化合价为 2价，设P元素化合价为y，则3×(+1)+y+4×( 2)=0，解得y=+5价。P元素化合价从+3价变为+5价，化合价发生了变化，所以该反应不合理。
反应 B：在Ca2 NH中，Ca元素化合价为+2价，H元素化合价为 1价，设N元素化合价为z，根据化合物中各元素化合价代数和为0，可得2×(+2)+z+( 1)=0，解得z= 3价；在NH4 Cl中，H元素化合价为+1价，Cl元素化合价为 1价，设N元素化合价为w，则w+4×(+1)+( 1)=0，解得w= 3价。Ca元素始终为+2价，N元素始终为 3价，H元素始终为+1价Cl元素始终为 1价，各元素化合价均不发生变化，所以该反应合理。
反应 C：在SiC中，C元素化合价为 4价，Si元素化合价为+4价；在Na2 SiO3中，Na元素化合价为+1价，O元素化合价为 2价，设Si
元素化合价为m，则2×(+1)+m+3×( 2)=0，解得m=+4价；在Na2 CO3中，Na元素化合价为+1价，O元素化合价为 2价，设C元素化合价为n，则2×(+1)+n+3×( 2)=0，解得n=+4价。Si元素化合价反应前后都是+4价，但C元素化合价从 4价变为+4价，化合价发生了变化，所以该反应不合理。
反应 D：在MgClCH3中，Mg元素化合价为+2价，Cl元素化合价为 1价，C元素化合价为 4价；在CH4中，H元素化合价为+1价，设C元素化合价为p，则p+4×(+1)=0，解得p= 4价。但在该反应中，Mg元素在MgClCH3中以+2价存在，反应后生成Mg(OH) 2和
MgCl2，化合价虽然都是+2价，但从化合物组成和反应逻辑看，该反应不符合各元素化合价均不发生变化且反应合理的要求，实际上该反应中元素的成键情况等发生了不合理的变化，所以该反应不合理。
故答案为：B。
2．（2023九下·宁波竞赛）已知一定压强下，气态和的比热容分别为和。假设在一定温度变化范围内，和均保持气态，气体的比热容关于温度的变化忽略不计。对于放热反应，下列能量随温度变化示意图合理的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】比热容；化学反应中能量的变化
【解析】【分析】根据放热反应的特点以及三种物质比热容的大小关系，分析反应物和生成物能量随温度的变化情况，进而判断能量随温度变化示意图是否合理。
【解答】 A、该图中随着温度升高，反应物能量升高幅度大于生成物能量升高幅度，且在相同温度下，反应物能量高于生成物能量，符合放热反应以及三种物质比热容对能量变化的影响，该选项合理。
B、此图中随着温度升高，生成物能量升高幅度大于反应物能量升高幅度，不符合H2 比热容大、N2比热容小导致的反应物能量升高幅度大的情况，该选项不合理。
C、该图中相同温度下，生成物能量高于反应物能量，这与放热反应中反应物能量高于生成物能量的特点相悖，该选项不合理。
D、此图中随着温度升高，生成物能量升高幅度大于反应物能量升高幅度，不符合实际情况，且相同温度下生成物能量高于反应物能量，不符合放热反应特点，该选项不合理。
故答案为： A。
3．（2023九下·宁波竞赛）已知：，结构中的-H均可以替换成。利用该反应合成，所用的原料可以是（　　）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【分析】观察已知反应可知，是炔烃（含碳 - 碳三键）和二烯烃（含两个碳 - 碳双键且中间间隔一个碳碳单键 ）发生反应，生成环状结构。
【解答】分析目标产物 ，可将其环状结构打开，找出对应的二烯烃和炔烃。
对于② ，其中一个分子是二烯烃结构，另一个分子是炔烃结构，通过反应可以得到目标产物。
对于③ ，同样一个是二烯烃，一个是炔烃，也能通过反应合成目标产物。
而①中两个物质结构不符合反应所需的二烯烃和炔烃组合；④中两个物质结构也不符合反应要求 。所以所用原料可以是②③。
故答案为： C。
（2023九下·宁波竞赛）已知叶片保卫细胞也有叶绿体，并且和它控制气孔开闭有密切联系。保卫细胞靠近孔的一侧细胞壁比较厚，而远离孔的一侧细胞壁比较有弹性。当细胞吸水或失水时，细胞两侧的变化幅度（如图），从而控制气孔开闭。回答下面三个小题。
4．下列关于保卫细胞说法正确的是（　　）
A．保卫细胞一般仅位于叶片的上表面
B．保卫细胞往往成对出现
C．保卫细胞不能进行光合作用
D．保卫细胞在天气炎热是往往相互分离是气孔张开
5．保卫细胞张开时，细胞处于何种状态（　　）
A．失水 B．死亡 C．分裂 D．吸水
6．已知光合作用使细胞内钾离子浓度增加，那么气孔张开时：（　　）
A．保卫细胞进行光合作用 B．保卫细胞没有进行光合作用
【答案】4．B
5．D
6．A
【知识点】光合作用的原料、条件和产物；光合作用的原理
【解析】【分析】（1）保卫细胞的分布：在植物叶片中，上表皮和下表皮都存在保卫细胞 。一般来说，下表皮的保卫细胞数量相对较多，这与叶片的生理功能相关，下表皮气孔多利于气体交换且能减少水分过度散失。
保卫细胞的形态特征：保卫细胞通常成对存在，共同围成气孔。这种成对结构有利于精确控制气孔的开闭程度。
保卫细胞的生理功能：保卫细胞含有叶绿体，具备进行光合作用的能力。光合作用可制造有机物，同时也会影响细胞内的生理状态，如影响离子浓度等。此外，保卫细胞通过控制气孔开闭，调节植物与外界环境间的气体交换（如二氧化碳、氧气进出 ）和水分蒸腾。
（2）保卫细胞的渗透作用：保卫细胞的开闭原理基于渗透作用。当周围环境中水分充足时，细胞液浓度相对较高，保卫细胞通过渗透作用吸水膨胀。由于其细胞壁特性（靠近气孔一侧厚、远离气孔一侧弹性大 ），吸水时远离气孔一侧膨胀程度大，使气孔张开，利于气体交换和水分蒸腾；当环境缺水时，保卫细胞失水，气孔关闭，减少水分散失。
细胞状态与气孔开闭的关系：除了吸水和失水状态，保卫细胞一般不会因死亡、分裂等状态直接导致气孔张开。细胞死亡会破坏细胞正常生理功能，无法调节气孔；细胞分裂是细胞数量增加的过程，与气孔即时开闭无直接关联。
（3）光合作用对保卫细胞的影响：光合作用过程中，保卫细胞叶绿体利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，同时会使细胞内离子浓度发生变化。例如，会使细胞内钾离子浓度增加，细胞内渗透压改变，进而导致保卫细胞吸水膨胀，促使气孔张开，以满足光合作用对二氧化碳的需求 。这体现了植物生理过程中光合作用与气孔开闭的紧密联系，是植物适应环境、调节气体交换和水分平衡的一种机制。
4．A 、保卫细胞一般在叶片的上、下表面都有分布 ，并非仅位于上表面，所以 A 错误。
B 、保卫细胞往往成对出现，两个保卫细胞中间围成的空腔就是气孔，B 正确。
C 、已知叶片保卫细胞有叶绿体，而叶绿体是进行光合作用的场所，所以保卫细胞能进行光合作用，C 错误。
D 、在天气炎热时，植物为减少水分散失，气孔往往关闭，此时保卫细胞失水，而不是气孔张开，D 错误。
故答案为：B。
5．保卫细胞吸水时，细胞膨胀，由于远离孔的一侧细胞壁弹性大，膨胀程度大，靠近孔的一侧膨胀程度小，会导致气孔张开；而失水时气孔关闭；细胞死亡和分裂与气孔张开并无直接关联。所以保卫细胞张开时，细胞处于吸水状态 。
故答案为：D。
6．已知光合作用使细胞内钾离子浓度增加，气孔张开时，说明细胞内发生了使钾离子浓度增加的过程，而这个过程就是保卫细胞进行光合作用 ，所以气孔张开时保卫细胞进行光合作用。
故答案为： A。
（2023九下·宁波竞赛）人在恐惧、紧张时，在内脏神经的支配下，肾上腺髓质释放的肾上腺素增多，该激素可作用于心脏，使心率加快。回答下两个小题
7．下列叙述错误的是（　　）
A．该肾上腺素作用的靶器官包括心脏
B．该实例包含神经调节和体液调节
C．该肾上腺素通过神经纤维运输到心脏
D．该实例中反射弧是实现神经调节的结构基础
8．下图是神经细胞的结构图，请据此猜测传入神经的神经节最有可能是什么部位（　　）
A．细胞体 B．轴突 C．树突 D．髓鞘
【答案】7．C
8．A
【知识点】内分泌腺和激素；神经系统的组成及其功能
【解析】【分析】（1）神经 - 体液调节
神经调节：通过神经系统的活动对机体生理功能进行的调节。基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。在本题中，人恐惧、紧张时内脏神经的支配过程体现神经调节 。
体液调节：体内某些特殊的化学物质（如激素等 ）通过体液途径（主要是血液循环 ）对机体生理功能进行的调节。本题中肾上腺髓质释放肾上腺素作用于心脏使心率加快，属于体液调节。
神经 - 体液调节的协同作用：很多生理过程中神经调节和体液调节相互配合，神经调节可调控体液调节的启动，如本题内脏神经支配促使肾上腺髓质分泌肾上腺素；体液调节又可影响神经调节的效应，共同维持机体的生理平衡。
（2）神经元的结构
细胞体：神经元的代谢和营养中心，包含细胞核等重要结构，能整合和处理信息。传入神经的神经节是由传入神经元的细胞体聚集形成，起到储存和初步处理传入神经信号的作用。
轴突：细长的突起，主要功能是将神经冲动从细胞体传出，可将神经冲动传导至其他神经元或效应器。
树突：较短且多分支的突起，主要功能是接受刺激，将刺激产生的神经冲动传入细胞体 。
髓鞘：由髓磷脂构成，包裹在轴突外面，具有绝缘作用，可加快神经冲动的传导速度 。
神经节：在周围神经系统中，功能相同的神经元细胞体聚集在一起形成的结构。传入神经节是传入神经元细胞体集中的地方，在感觉传导通路中起到重要作用，能对传入的感觉信息进行初步处理和整合。
7．A 、由题可知，肾上腺素可作用于心脏，使心率加快，所以心脏是该肾上腺素作用的靶器官之一，A 正确。
B 、人在恐惧、紧张时，在内脏神经的支配下，肾上腺髓质释放肾上腺素，这是神经调节；肾上腺素作用于心脏使心率加快，这是体液调节，该实例包含神经调节和体液调节，B 正确。
C 、肾上腺素是通过体液（血液）运输到心脏的，而不是通过神经纤维运输 ，C 错误。
D 、神经调节的基本方式是反射，反射弧是实现神经调节的结构基础，D 正确。
故答案为：C。
8．神经节是功能相同的神经元细胞体在中枢以外的周围部位集合而成的结节状构造 。传入神经的神经节是由传入神经元的细胞体聚集形成的，所以传入神经的神经节最有可能是细胞体部位，答案选 A。轴突主要是传导神经冲动；树突主要是接受刺激并将冲动传入细胞体；髓鞘主要起绝缘和加速神经冲动传导的作用，均不符合神经节的构成特点。
故答案为：A。
9．（2023九下·宁波竞赛）跳绳是某校初中毕业生体育测试的项目之一。某同学在测验过程中，一分钟跳跃150次，每次跳跃跃起高度约为7cm，g=10N/kg，跳跃时不计空气阻力，则该同学克服重力做功的平均功率约为（　　）
A．9W B．30W C．90W D．300W
【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】先根据W=Gh求出每次跳跃克服重力做的功，再求出一分钟内克服重力做的总功，最后根据求出平均功率。
【解答】步骤一：计算每次跳跃克服重力做的功
已知每次跳跃跃起高度h=7cm=0.07m，假设中学生质量m=50kg，根据重力公式G=mg，可得重力
G=50kg×10N/kg=500N。
根据功的计算公式
W=Gh，每次跳跃克服重力做的功W1=Gh=500N×0.07m=35J。
步骤二：计算一分钟内克服重力做的总功
已知一分钟跳跃150次，每次跳跃克服重力做功 W1 =35J，则一分钟（t=60s ）内克服重力做的总功
W=150× W1 =150×35J=5250J。
步骤三：计算平均功率
根据功率公式
接近90W
故答案为： C。
10．（2023九下·宁波竞赛）一列火车在雨中自东向西行驶，若车外站在月台上的人看到雨滴沿偏西方向下落，则车内乘客观察到雨滴可能（　　）
A．垂直落下，速度比月台上乘客观察到的大
B．沿偏西方向落下，速度比月台上乘客观察到的小
C．沿偏西方向落下，速度比月台上乘客观察到的大
D．沿偏东方向落下，速度比月台上乘客观察到的小
【答案】A,B
【知识点】参照物及其选择；平均速度的计算及测量
【解析】【分析】车外站在月台上的人看到雨滴沿偏西方向下落，说明雨滴在水平方向有向西的分速度，这是雨滴相对地面的运动情况。
火车自东向西行驶，车内乘客观察雨滴时，是以火车为参考系。火车在向西运动，而雨滴也有向西的水平速度分量。
【解答】 A、若雨滴在水平方向相对地面的速度与火车速度相同，那么车内乘客观察到雨滴在水平方向相对火车静止，仅在竖直方向有速度，就会看到雨滴垂直落下。并且由于车内乘客看到的雨滴只有竖直方向速度，而月台上的人看到的雨滴是合速度（既有竖直方向速度又有水平方向速度），根据速度的合成，合速度大于分速度，所以车内乘客观察到雨滴的速度比月台上乘客观察到的大，A 正确。
B、C、若雨滴水平方向相对地面的速度大于火车速度，那么车内乘客观察到雨滴还是沿偏西方向落下，但此时雨滴相对火车的水平速度变小了，而竖直速度不变，根据速度的合成，合速度变小，所以速度比月台上乘客观察到的小，B 正确，C 错误。
D、因为雨滴本身有向西的水平速度分量，火车也向西行驶，所以车内乘客不可能看到雨滴沿偏东方向落下，D 错误。
故答案为： AB。
11．（2023九下·宁波竞赛）今年入冬以来，山顶多次出现南方难得见到“雾凇"“冰棱”现象，某同学利用星期天进行了一次登山活动，想利用所学的科学知识测量某座山山顶的高度。（已知一定高度范围内，竖直方向每升高10米大气压强减小，且山脚下的大气压强为。他随身携带了注射器（有刻度部分的容积为V、有刻度部分的长度L）、弹簧测力计、细线、刻度尺等。到达山顶后，进行如下实验：①排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔；②把弹簧测力计、注射器按如图所示进行连接；③水平向右慢慢地拉动注射器筒.当注射器中的活塞刚开始移动时，记下弹簧测力计的示数F。下列说法中正确的有（　　）
A．若山顶气温为2℃，空气中的大量水汽可能会凝华形成美丽的“雾凇”“冰凌”
B．山脚到山顶的相对高度为
C．本实验中，由于注射器与活塞之间存在一定的摩擦，将导致测得的高度值偏小
D．实验时若针筒内空气没有排尽，将导致测得的高度值偏小
【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法；大气压强与高度的关系
【解析】【分析】1、凝华：物质从气态直接变为固态的过程，此过程会放出热量。常见的凝华现象如霜、雪、雾凇等的形成。一般需要环境温度足够低，使气态物质内能降低，分子间距迅速减小直接变为固态。例如，冬天温度很低时，空气中水蒸气可直接凝华成霜附着在物体表面。
2、大气压强与高度的关系：在一定高度范围内，高度越高，大气压强越小，通常竖直方向每升高一定高度（本题为 10 米 ），大气压强减小一定值（Δp） 。这是因为海拔越高，空气越稀薄，空气密度减小，单位面积上受到空气重力产生的压力也就减小，即大气压强减小。
【解答】A 选项：凝华是物质由气态直接变为固态的过程，“雾凇”“冰凌” 是水蒸气凝华形成，但2℃时，水蒸气一般不会直接凝华，通常在温度较低（如0℃以下）时才容易发生凝华现象，所以 A 错误。
B 选项：首先根据注射器有刻度部分的容积V和长度L，可算出活塞的横截面积。
当注射器中的活塞刚开始移动时，弹簧测力计的示数F等于大气对活塞的压力，此时山顶的大气压强。
山脚与山顶的大气压强差Δp ' =p0 p=p0- 。
已知竖直方向每升高10米大气压强减小Δp，那么山脚到山顶的相对高度h=，所以 B 错误。
C 选项：若注射器与活塞之间存在一定的摩擦，会使弹簧测力计示数F偏大。由h=可知，F偏大时，计算出的高度值会偏小 ，C 正确。
D 选项：若针筒内空气没有排尽，会使弹簧测力计示数F偏小。由h= 可知，F偏小时，计算出的高度值会偏C。
故答案为：C。
12．（2023九下·宁波竞赛）如图所示，在平直的高速公路上，某高速交警的科研人员进行超声波的发射和接收试验。与为两辆小车，其中车上装有超声波发射和接收装置，车静止在公路上。在时，超声波发射仪开始每隔时间向车发射一个超声波信号，此时车在车前方以向前匀速前进。已知超声波信号到达车反射后能被车上的超声接收装置接收，超声波的传播速度为。则车上超声波接收装置接收到相邻超声波时间间隔为（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】速度公式及其应用；平均速度的计算及测量
【解析】【分析】当两个物体相向或同向运动时，研究它们之间的相对运动情况。在本题中，超声波从B车发射向A车，可看作是超声波与A车的相遇问题。超声波速度为u，A车速度为v，以地面为参考系，它们的相对速度在计算相遇时间等问题时是关键。比如两物体相向运动，相对速度是两者速度之和；同向运动时，相对速度是两者速度之差。
本题需要计算B车上接收相邻超声波信号的时间间隔。要明确时间间隔与超声波发射间隔T以及超声波往返A车时间变化的关系。
【解答】设第一个超声波信号相关情况
设第一个超声波信号发射时，A、B 间距离为x 。超声波从B 发射到A 再返回B ，传播的路程为2x ，根据，此过程所用时间
。
设第二个超声波信号相关情况
第二个超声波信号发射时，经过时间T ，A车前进了vT ，此时A、B 间距离变为x+vT ，则第二个超声波信号传播的路程为2(x+vT)，所用时间。
计算接收相邻超声波时间间隔ΔtB 车上超声波接收装置接收到相邻超声波时间间隔
Δt=(T+t2 ) t 1，
进一步化简可得。
故答案为： A。
13．（2023九下·宁波竞赛）现有一电阻均匀分布的金属丝，小亮同学设计了如图甲所示的电路图测量该金属丝单位长度的阻值，实验器材有：
电源（电源电压约3V，内阻可忽略）；
理想电压表（量程为3V）；
理想电压表（量程为3V）；
定值电阻（阻值；
定值电阻（阻值）；
电阻箱最大阻值）；
单刀双掷开关S，导线若干；
游标卡尺，刻度尺.
实验步骤如下：
A.用刻度尺测量金属丝端至滑片的距离；
B.把拨到1位置，记录电压表示数；
C.把拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录电阻箱的阻值；
D.改变滑片位置，重复实验步骤，记录每一次金属丝长度和电阻箱阻值；
E.断开S，整理好器材.
（1）金属丝的电阻的表达式为：　 　（用表示）.
（2）利用记录的多组金属丝长度和对应的电阻箱阻值的数据，绘制出如图乙所示的关系图像，则电阻丝单位长度的电阻　 　
（3）本实验中若电压表不是理想的电压表，其内阻不是很大，则测量结果将　 　（填"偏大""不变"或"偏小"）.
【答案】（1）
（2）400
（3）不变
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；电路的动态分析
【解析】【分析】1、串联电路的特点
电流特点：串联电路中电流处处相等。
电压特点：串联电路总电压等于各部分电路电压之和。
2、电压表内阻对实验的影响分析
理想电压表内阻无穷大，不影响电路电流和电压分布。但实际电压表内阻不是无穷大，会有分流作用。本题中需要分析电压表内阻对测量原理和结果的影响，通过对实验原理的深入理解（利用电压相等的比例关系 ），判断出电压表内阻对测量结果无影响。
【解答】（1）S在1时V1测R1电压，在2时V2 测R电压且二者相等。串联电路电流相等，根据，可得
Rx与R的比例关系和R2与R1的比例关系相同，从而得出 。
（2）由和可得R与L1相关。
R L1图像斜率就是R 0，根据图像数据计算出斜率为400，即R0 =400Ω 。
（3）实验靠电压相等时的比例关系算Rx 。V1 内阻有限虽有分流，但调节使V2 、V1 示数相同，保证电压比例关系不变，所以测量结果不变。
14．（2023九下·宁波竞赛）如图所示，在轴的原点处放一点光源，距点光源处放一不透光的边长为的正方体物块，若在轴上方距轴为3a处放一平行于轴且面向物块的长平面镜，则光源右侧轴上被照亮的长度为　 　，当点光源沿轴向右移动的距离为　 　时，正方体右侧轴上被光照亮的部分将消失。
【答案】a；
【知识点】光的直线传播及应用；光的反射定律；平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】光的直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播。在本题中，从点光源S
发出的光，在没有遇到障碍物（正方体物块 ）时，沿直线传播。这是分析光线传播路径、确定被照亮区域边界的基础。例如日食、月食现象就是光沿直线传播的典型例子。
光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。在本题中，光照射到平面镜上发生反射，遵循该定律来确定反射光线的方向。
平面镜成像特点：像与物关于平面镜对称，像与物的大小相等，像到平面镜的距离与物到平面镜的距离相等。利用这一特点，将反射光线问题转化为从像点出发的 “直线传播” 问题，便于通过几何关系（相似三角形等 ）计算被照亮区域和光源移动距离。
【解答】首先，根据光沿直线传播，作出从点光源S发出的光经过正方体物块边缘的光线，以及经平面镜反射后的光线。设光源S发出的光刚好经过正方体右上顶点射向平面镜，反射后交x轴于一点，设此点到正方体右侧面的距离为x。由相似三角形知识，从光源S到正方体右上顶点的光线与x轴夹角θ。
对于经平面镜反射后的光线，设反射光线与x轴交点到正方体右侧距离为x，根据平面镜成像特点，像点S '与S关于平面镜对称，此时从像点S '到反射光线与x轴交点构成的三角形与前面的三角形相似。从像点S '到反射光线与x轴交点的竖直距离为3a+3a a=5a，水平距离设为L，因为tanθ=1，所以
L=5a。那么被照亮部分长度x=L 3a+a= a
（通过相似三角形比例关系，交叉相乘a(5a)=3a(a+x)，5a=3a+3x，解得x=a，被照亮长度为a+x=a）。
当正方体右侧x轴上被照亮部分刚好消失时，从光源S发出的光经平面镜反射后刚好经过正方体右上顶点。设此时光源S移动到S1点，根据平面镜成像特点，像点S1'与S1关于平面镜对称。
由相似三角形知识，设光源S向右移动距离为d，此时从像点S1'到正方体右上顶点的竖直距离为
3a+3a=6a，水平距离为a+a d。因为光线传播角度关系
（前后光线角度相同，正切值相等 ），即a+a d=6a，解得。
15．（2023九下·宁波竞赛）某化工流程获得的母液中含有少量的可溶性杂质，欲从该母液中提纯，正确的操作顺序应为：　 　　 　　 　　 　d（填序号）。已知的溶解度随温度的变化曲线如图所示，杂质的溶解度随温度变化不大。
a.在蒸发溶剂
b.在蒸发溶剂
c.冷却至室温
d.真空干燥
e.将母液转移至蒸发皿中
f.趁热过滤
g.蒸发至少量晶体析出
h.蒸发至大量晶体析出
i.用冷水洗涤晶体
j.用热水洗涤晶体
【答案】b；g；f；j
【知识点】实验步骤的探究；实验方案设计与评价
【解析】【分析】蒸发结晶是通过加热使溶剂挥发，溶液浓缩达到过饱和状态，溶质结晶析出。趁热过滤是防止在过滤过程中，因温度降低溶质溶解度减小而结晶析出，混入杂质或造成产品损失。选择合适温度和溶剂洗涤晶体，目的是洗去晶体表面杂质，同时减少晶体溶解损失。
【解答】选择蒸发温度：由溶解度曲线可知，要得到，温度需控制在100 C以下，90 C时溶解度较大且有利于蒸发溶剂，所以先在90 C蒸发溶剂，即步骤 b 。
蒸发结晶：蒸发至少量晶体析出，此时开始结晶析出，对应步骤 g 。
趁热过滤：因为杂质溶解度随温度变化不大，趁热过滤可防止
因温度降低而大量析出混入杂质，即步骤 f 。
洗涤晶体：为减少溶解损失，用90 C热水洗涤晶体，对应步骤 j 。
最后进行真空干燥（步骤 d ）得到纯净的。
16．（2023九下·宁波竞赛）某小组利用如下方法测定某加碘盐中的含量（假设杂质不参与反应）。
①准确称取该加碘盐样品，完全溶于水。
②向其中加入过量KI溶液和稀硫酸。
③用足量（一种有机溶剂）将上述溶液中的萃取到有机层，弃去水层。向该有机溶液中加入过量的水溶液，将HI反萃取到水层，弃去有机层。
④向所得水溶液中加入过量水，并除去过量的。
⑤再向其中加入过量KI溶液和稀硫酸。
⑥以淀粉作指示剂，用质量分数为、密度为的标准溶液滴定步骤⑤所得溶液。当滴入最后半滴标准液时，溶液由蓝色变为无色，且静置半分钟不变蓝，测得消耗标准液的体积为。
已知：①在中的溶解度远大于在水中的溶解度；
②的式量为的式量为214；
③涉及相关反应的化学方程式为：
请回答：
（1）该加碘盐中KIO3的质量分数为　 　。（用含题给字母的代数式表示，可不化简）
（2）在步骤⑥滴定时，滴入最后半滴标准液，溶液蓝色褪去，但立即记录下标准液的体积后，发现溶液又变回蓝色，则实验测得的含量　 　。（填"偏大""偏小"或"无影响"）
【答案】（1）
（2）偏小
【知识点】实验方案设计与评价；有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】（1）根据反应的化学方程式找到 KIO3 和 之间的质量关系，根据 的溶质质量计算出参加反应的 KIO3 的质量，最后与碘盐质量作比即可；
（2）溶液又变回蓝色，说明滴入的质量偏小，据此确定推算出KIO3的质量变化即可。
【解答】（1）根据反应的方程式 和 得到：
KIO3 ~3I2~
214 6×158
x dVw
；
解得：x=；
碘盐质量为mg，则碘盐中KIO3的质量分数：。
（2） 在步骤⑥滴定时，滴入最后半滴标准液，溶液蓝色褪去，但立即记录下标准液的体积后，发现溶液又变回蓝色， 说明滴入的质量偏小，那么计算出的KIO3的质量也偏小，导致计算出的含量偏小。
17．（2023九下·宁波竞赛）化合物由钠元素和另外三种元素组成，某小组按如下流程进行实验：
已知：混合气体A由空气的三种主要成分组成；各步反应均充分进行。请回答：
（1）组成的元素为Na、　 　。（填元素符号）
（2）化合物的化学式为　 　。
（3）已知溶液呈碱性，将溶液和以一定比例混合，得到一种蓝色混合沉淀，其中可能存在三种常见阴离子，请你设计实验分别检验：　 　。
【答案】（1）H、C和O
（2）NaHCO3；
（3）①加入稀盐酸，如果有气体生成，那么说明存在碳酸根离子；②加入硝酸银和稀硝酸，如果有白色沉淀生成，那么存在氯离子；③加入氯化镁溶液，如果有白色沉淀生成，那么存在氢氧根离子。
【知识点】实验步骤的探究；实验方案设计与评价；盐的性质及用途
【解析】【分析】碳酸钙为白色沉淀，氯化铜为蓝色溶液，碳酸盐和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，据此结合图片分析解答。
【解答】根据图片可知，碳酸氢钠通入氧气并加热，它分解为碳酸钠、二氧化碳和水；
①此时得到的气体为氧气、二氧化碳和水蒸气的混合体，在加入足量的铜并加热，可以完全除去其中的氧气。剩余的二氧化碳和氢氧化钙反应，生成碳酸钙白色沉淀和水；
②混合固体中的碳酸钠加入盐酸后，生成无色气体二氧化碳。而其中的铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜，加入盐酸后生成氯化铜和水，溶液呈蓝色。
（1）组成X的元素为Na、H、C和O。
（2）化合物X的化学式为NaHCO3；
（3）蓝色溶液为氯化铜溶液，G为碳酸钠溶液，二者混合后，生成碳酸铜蓝色沉淀和氯化钠，则其中的阴离子可能为氢氧根离子、氯离子和碳酸根离子；
①加入稀盐酸，如果有气体生成，那么说明存在碳酸根离子；
②加入硝酸银和稀硝酸，如果有白色沉淀生成，那么存在氯离子；
③加入氯化镁溶液，如果有白色沉淀生成，那么存在氢氧根离子。
18．（2023九下·宁波竞赛）某种ZnS的立方晶胞如左图所示，其中深色球代表Zn，白色球代表S，与每个Zn最近的4个硫恰好能形成一个正四面体。从某视角观察该晶胞所得的投影图如右图所示，请你在右图中把Zn所在位置的小球涂黑（若投影图中某些Zn被S所遮挡，该种Zn也需要标示出）。
【答案】
【知识点】分子的定义与分子的特性；物质的结构与性质的关系
【解析】【分析】晶体投影是将三维的晶体结构在二维平面上进行表示的方法。需要掌握如何将晶胞中原子的三维位置准确投影到二维平面上，同时要考虑到原子间的遮挡关系，在投影图中正确体现出被遮挡原子的位置，这考查了空间想象能力和对晶体结构的理解深度。
【解答】 在 ZnS 立方晶胞中，Zn 与 S 形成正四面体结构。从投影图看，正六边形中心及合适位置应是 Zn 的投影位置。考虑到空间结构中与每个 Zn 最近的 4 个 S 形成正四面体，在投影图上要保证能体现这种结构关系 。正六边形中心位置是一个关键位置，然后按照一定间隔（体现空间正四面体结构在二维投影的关系 ）确定其他 Zn 的位置，即间隔一个球涂黑，总共涂黑 4 个球，能表示出 Zn 在投影图中的位置 。
从正六边形的中心开始，将中心的球以及间隔一个球的球涂黑（共 4 个黑球 ） 。
19．（2023九下·宁波竞赛）BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一只不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。
试管编号 1 2 3 4 5 6 7
水草 无 有 有 有 有 有 有
距日光灯的距离（cm） 20 遮光* 100 80 60 40 20
后试管中溶液的颜色 浅緑色 X 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：
（1）本实验中，50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由　 　引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是　 　（填"可靠的"或"不可靠的"）。
（2）表中代表的颜色应为　 　（填"浅绿色"、"黄色"、或"蓝色"）。
（3）5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件试管中浓度没有发生变化，水草叶肉细胞中光合作用强度　 　（填">"、"="、或"<"）呼吸作用强度。
【答案】（1）光合作用；不可靠的
（2）黄色
（3）=
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系；酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】（1）根据表格数据中的颜色变化判断二氧化碳的浓度变化，进而确定光合作用的强度变化即可。如果1号试管溶液为蓝色，说明其中二氧化碳的浓度最低，据此分析判断。
（2）根据2号试管中二氧化碳的浓度变化分析；
（3）光合作用消耗二氧化碳，呼吸作用产生二氧化碳，据此分析解答。
【解答】（1） 本实验中，50min后1号试管的溶液是浅绿色， 从2-7的颜色越来越趋近蓝色，那么说明二氧化碳的浓度在不断减小，光合作用的强度不断增大，即说明2至7号试管的实验结果是由光合作用引起的。
1号试管距离最远，且遮光，那么二氧化碳浓度最大，此时应该呈现黄色，但是出现蓝色，说明2至7号试管的结果不可靠。
（2）1号试管距离最远，且遮光，那么二氧化碳浓度最大，则X代表黄色；
（3）5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件试管中浓度没有发生变化，水草叶肉细胞中光合作用强度=呼吸作用强度。
20．（2023九下·宁波竞赛）我国北方常遭遇严重的沙尘暴天气。所谓沙尘暴可简化为如下情景：快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中（不动），这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡，其作用力大小可近似表达为，其中为空气密度，为沙尘颗粒的横截面积，为风速。如果沙粒的密度为千克/米，沙粒半径为米，地面的空气密度为1.25千克/米。
（1）那么要形成沙尘暴现象，地面的风速至少为多少
（2）假设空气密度随地面高度的变化关系如图所示，那么当地面风速为4米/秒时，当地沙尘暴的最大高度为多少 （可用分数表示）（沙粒可近似看成球体，且体积）
【答案】（1）解：沙尘颗粒受重力G=mg=ρ沙Vg=ρ沙πr3g与空气作用力为f=ρSv3=ρπr2v3作用而平衡，
在地面附近空气密度ρ0=1.25kg/m3，
由平衡条件得：，
；
则；
（2）解：当风速v=4m/s时，由，
得：；
由图象知，密度ρ与高度h是一次函数关系，设关系式是ρ（ρ0）=kh+b，
将h=0，ρ=1代入得：1=b；将h=5，ρ=0.4代入得：0.4=5k+1，解得：k=-0.12；
所以ρ与h的关系式是ρ（ρ0）=-0.12h+1；
解得：。
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）沙尘颗粒受竖直向上的风力f与竖直向下的重力G作用处于平衡状态，由二力平衡条件知，重力G和风力F相等，列出等式，解方程求出风的速度；
（2）由平衡条件求出风速为8m/s时空气的密度，由图象求出空气密度随高度变化的关系，然后由空气的密度求出沙尘暴的高度。
21．（2023九下·宁波竞赛）在压强不太大（相对大气压）、温度不太低（相对室温）的条件下气体可以看成是理想气体。对于一定质量理想气体可用状态压强、体积和热力学温度描述其所处的状态。实验表明：一定质量理想气体的压强、体积和热力学温度满足方程为常数。若某一过程中，气体温度保持不变，其状态发生的变化称为等温变化；若压强保持不变，其状态发生的变化称为等压变化；若体积保持不变，其状态发生的变化则称为等容变化。
如图甲所示，现有一开口处有卡口、内截面积为的圆柱形导热气缸开口向上竖直放在水平面上，缸内总体积为，大气压强为。厚度不计、质量为（已知）的活塞封住一定量的理想气体，温度为时，缸内气体体积为。现让气缸内的气体状态发生变化：先在保持环境温度不变的情况下在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子，然后将对气缸内气体温度缓慢加热使其温度慢慢升高至，求：
（1）初始时缸内气体的压强；
（2）试分析气缸内的理想气体从放砂子开始到温度升到经历的变化过程（等容、等温还是等压），并写出每一阶段结束后气体对应的状态参量（压强、体积和温度）；【答案】
（3）根据气体状态参量的变化，在图乙中画出气体状态变化的图像。
【答案】（1）初始时缸内气体的压强
对活塞进行受力分析，活塞受到向下的重力mg、大气压力p0S，以及缸内气体对活塞向上的压力p1S，活塞处于平衡状态，根据力的平衡条件F合，可得：p1 S=p0S+mg
已知
mg=0.2p0S，将其代入上式可得：
p1S=p0S+0.2p0S=1.2p0S
两边同时除以S，解得初始时缸内气体的压强p1 =1.2p0。
（2）第一阶段：等温变化
过程分析：在保持环境温度不变的情况下在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子，此过程温度不变，是等温变化。
初态参量：压强p1 =1.2p0，体积V 1 =0.8V0，温度T1=T0。
放上质量为2m的砂子后，对活塞重新进行受力分析，此时活塞受到向下的重力(m+2m)g=3mg、大气压力p0S，以及缸内气体对活塞向上的压力p2S，根据力的平衡条件p2S=p0S+3mg，即p2=1.6p0。
根据玻意耳定律将
1.2p0×0.8V0 =1.6p0V2
解得V2 =0.6V0，温度T2=T0。所以等温变化阶段结束后，压强p=1.6p0，体积V=0.6V 0，温度T=T 0。
第二阶段：等压变化
过程分析：将对气缸内气体温度缓慢加热使其温度慢慢升高至2T0，此过程中活塞受力情况不变，气体压强不变，是等压变化。
根据盖 - 吕萨克定律
解得V3 =1.2V0，温度T2=2T0。所以等温变化阶段结束后，压强p=1.6p0，体积V=1.2V 0，温度T=2T0。
（3）等温变化阶段：从点(0.8V0 ，1.2p0 )开始，根据p1V1 =p2V2 ，p与V成反比，是一条双曲线的一部分，终点为(0.6V0 ，1.6p0 )。
等压变化阶段：从点(0.6V0 ，1.6p0 )开始，压强不变，V增大，是一条平行于V轴的直线，终点为(1.2V0 ，1.6p0 )。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压强的变化
【解析】【分析】1.理想气体状态方程为常数。 它描述了一定质量理想气体的压强p、体积V和热力学温度T之间的关系。是解决理想气体状态变化问题的核心公式 ，在本题不同状态变化过程分析中均有应用基础。
2. 力的平衡
对活塞进行受力分析时，利用力的平衡条件，根据活塞所受重力、大气压力和气体压力等外力情况，求解缸内气体压强，是确定气体初始压强及状态变化后压强的重要方法 。
3. 玻意耳定律属于理想气体状态方程在等温变化（T不变 ）时的特殊情况，即pV=C（C为常数 ） 。本题中在活塞上加砂子过程温度不变，通过该定律求解气体体积变化 。
【解答】（1）初始时缸内气体的压强
对活塞进行受力分析，活塞受到向下的重力mg、大气压力p0S，以及缸内气体对活塞向上的压力p1S，活塞处于平衡状态，根据力的平衡条件F合，可得：p1 S=p0S+mg
已知
mg=0.2p0S，将其代入上式可得：
p1S=p0S+0.2p0S=1.2p0S
两边同时除以S，解得初始时缸内气体的压强p1 =1.2p0。
（2） 第一阶段：等温变化
过程分析：在保持环境温度不变的情况下在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子，此过程温度不变，是等温变化。
初态参量：压强p1 =1.2p0，体积V 1 =0.8V0，温度T1=T0。
放上质量为2m的砂子后，对活塞重新进行受力分析，此时活塞受到向下的重力(m+2m)g=3mg、大气压力p0S，以及缸内气体对活塞向上的压力p2S，根据力的平衡条件p2S=p0S+3mg，即p2=1.6p0。
根据玻意耳定律将
1.2p0×0.8V0 =1.6p0V2
解得V2 =0.6V0，温度T2=T0。所以等温变化阶段结束后，压强p=1.6p0，体积V=0.6V 0，温度T=T 0。
第二阶段：等压变化
过程分析：将对气缸内气体温度缓慢加热使其温度慢慢升高至2T0，此过程中活塞受力情况不变，气体压强不变，是等压变化。
根据盖 - 吕萨克定律
解得V3 =1.2V0，温度T2=2T0。所以等温变化阶段结束后，压强p=1.6p0，体积V=1.2V 0，温度T=2T0。
（3）画出p V图像
等温变化阶段：从点(0.8V0 ，1.2p0 )开始，根据p1V1 =p2V2 ，p与V成反比，是一条双曲线的一部分，终点为(0.6V0 ，1.6p0 )。
等压变化阶段：从点(0.6V0 ，1.6p0 )开始，压强不变，V增大，是一条平行于V轴的直线，终点为(1.2V0 ，1.6p0 )。
1 / 1浙江省宁波市2023年科技素养大讲堂冬令营科学试卷
1．（2023九下·宁波竞赛）已知下列反应（未配平）中，各元素化合价均不发生变化。判断下列反应合理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
2．（2023九下·宁波竞赛）已知一定压强下，气态和的比热容分别为和。假设在一定温度变化范围内，和均保持气态，气体的比热容关于温度的变化忽略不计。对于放热反应，下列能量随温度变化示意图合理的是（　　）
A． B．
C． D．
3．（2023九下·宁波竞赛）已知：，结构中的-H均可以替换成。利用该反应合成，所用的原料可以是（　　）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
（2023九下·宁波竞赛）已知叶片保卫细胞也有叶绿体，并且和它控制气孔开闭有密切联系。保卫细胞靠近孔的一侧细胞壁比较厚，而远离孔的一侧细胞壁比较有弹性。当细胞吸水或失水时，细胞两侧的变化幅度（如图），从而控制气孔开闭。回答下面三个小题。
4．下列关于保卫细胞说法正确的是（　　）
A．保卫细胞一般仅位于叶片的上表面
B．保卫细胞往往成对出现
C．保卫细胞不能进行光合作用
D．保卫细胞在天气炎热是往往相互分离是气孔张开
5．保卫细胞张开时，细胞处于何种状态（　　）
A．失水 B．死亡 C．分裂 D．吸水
6．已知光合作用使细胞内钾离子浓度增加，那么气孔张开时：（　　）
A．保卫细胞进行光合作用 B．保卫细胞没有进行光合作用
（2023九下·宁波竞赛）人在恐惧、紧张时，在内脏神经的支配下，肾上腺髓质释放的肾上腺素增多，该激素可作用于心脏，使心率加快。回答下两个小题
7．下列叙述错误的是（　　）
A．该肾上腺素作用的靶器官包括心脏
B．该实例包含神经调节和体液调节
C．该肾上腺素通过神经纤维运输到心脏
D．该实例中反射弧是实现神经调节的结构基础
8．下图是神经细胞的结构图，请据此猜测传入神经的神经节最有可能是什么部位（　　）
A．细胞体 B．轴突 C．树突 D．髓鞘
9．（2023九下·宁波竞赛）跳绳是某校初中毕业生体育测试的项目之一。某同学在测验过程中，一分钟跳跃150次，每次跳跃跃起高度约为7cm，g=10N/kg，跳跃时不计空气阻力，则该同学克服重力做功的平均功率约为（　　）
A．9W B．30W C．90W D．300W
10．（2023九下·宁波竞赛）一列火车在雨中自东向西行驶，若车外站在月台上的人看到雨滴沿偏西方向下落，则车内乘客观察到雨滴可能（　　）
A．垂直落下，速度比月台上乘客观察到的大
B．沿偏西方向落下，速度比月台上乘客观察到的小
C．沿偏西方向落下，速度比月台上乘客观察到的大
D．沿偏东方向落下，速度比月台上乘客观察到的小
11．（2023九下·宁波竞赛）今年入冬以来，山顶多次出现南方难得见到“雾凇"“冰棱”现象，某同学利用星期天进行了一次登山活动，想利用所学的科学知识测量某座山山顶的高度。（已知一定高度范围内，竖直方向每升高10米大气压强减小，且山脚下的大气压强为。他随身携带了注射器（有刻度部分的容积为V、有刻度部分的长度L）、弹簧测力计、细线、刻度尺等。到达山顶后，进行如下实验：①排尽针筒内的空气并用橡皮帽封住其小孔；②把弹簧测力计、注射器按如图所示进行连接；③水平向右慢慢地拉动注射器筒.当注射器中的活塞刚开始移动时，记下弹簧测力计的示数F。下列说法中正确的有（　　）
A．若山顶气温为2℃，空气中的大量水汽可能会凝华形成美丽的“雾凇”“冰凌”
B．山脚到山顶的相对高度为
C．本实验中，由于注射器与活塞之间存在一定的摩擦，将导致测得的高度值偏小
D．实验时若针筒内空气没有排尽，将导致测得的高度值偏小
12．（2023九下·宁波竞赛）如图所示，在平直的高速公路上，某高速交警的科研人员进行超声波的发射和接收试验。与为两辆小车，其中车上装有超声波发射和接收装置，车静止在公路上。在时，超声波发射仪开始每隔时间向车发射一个超声波信号，此时车在车前方以向前匀速前进。已知超声波信号到达车反射后能被车上的超声接收装置接收，超声波的传播速度为。则车上超声波接收装置接收到相邻超声波时间间隔为（　　）
A． B． C． D．
13．（2023九下·宁波竞赛）现有一电阻均匀分布的金属丝，小亮同学设计了如图甲所示的电路图测量该金属丝单位长度的阻值，实验器材有：
电源（电源电压约3V，内阻可忽略）；
理想电压表（量程为3V）；
理想电压表（量程为3V）；
定值电阻（阻值；
定值电阻（阻值）；
电阻箱最大阻值）；
单刀双掷开关S，导线若干；
游标卡尺，刻度尺.
实验步骤如下：
A.用刻度尺测量金属丝端至滑片的距离；
B.把拨到1位置，记录电压表示数；
C.把拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表示数与电压表示数相同，记录电阻箱的阻值；
D.改变滑片位置，重复实验步骤，记录每一次金属丝长度和电阻箱阻值；
E.断开S，整理好器材.
（1）金属丝的电阻的表达式为：　 　（用表示）.
（2）利用记录的多组金属丝长度和对应的电阻箱阻值的数据，绘制出如图乙所示的关系图像，则电阻丝单位长度的电阻　 　
（3）本实验中若电压表不是理想的电压表，其内阻不是很大，则测量结果将　 　（填"偏大""不变"或"偏小"）.
14．（2023九下·宁波竞赛）如图所示，在轴的原点处放一点光源，距点光源处放一不透光的边长为的正方体物块，若在轴上方距轴为3a处放一平行于轴且面向物块的长平面镜，则光源右侧轴上被照亮的长度为　 　，当点光源沿轴向右移动的距离为　 　时，正方体右侧轴上被光照亮的部分将消失。
15．（2023九下·宁波竞赛）某化工流程获得的母液中含有少量的可溶性杂质，欲从该母液中提纯，正确的操作顺序应为：　 　　 　　 　　 　d（填序号）。已知的溶解度随温度的变化曲线如图所示，杂质的溶解度随温度变化不大。
a.在蒸发溶剂
b.在蒸发溶剂
c.冷却至室温
d.真空干燥
e.将母液转移至蒸发皿中
f.趁热过滤
g.蒸发至少量晶体析出
h.蒸发至大量晶体析出
i.用冷水洗涤晶体
j.用热水洗涤晶体
16．（2023九下·宁波竞赛）某小组利用如下方法测定某加碘盐中的含量（假设杂质不参与反应）。
①准确称取该加碘盐样品，完全溶于水。
②向其中加入过量KI溶液和稀硫酸。
③用足量（一种有机溶剂）将上述溶液中的萃取到有机层，弃去水层。向该有机溶液中加入过量的水溶液，将HI反萃取到水层，弃去有机层。
④向所得水溶液中加入过量水，并除去过量的。
⑤再向其中加入过量KI溶液和稀硫酸。
⑥以淀粉作指示剂，用质量分数为、密度为的标准溶液滴定步骤⑤所得溶液。当滴入最后半滴标准液时，溶液由蓝色变为无色，且静置半分钟不变蓝，测得消耗标准液的体积为。
已知：①在中的溶解度远大于在水中的溶解度；
②的式量为的式量为214；
③涉及相关反应的化学方程式为：
请回答：
（1）该加碘盐中KIO3的质量分数为　 　。（用含题给字母的代数式表示，可不化简）
（2）在步骤⑥滴定时，滴入最后半滴标准液，溶液蓝色褪去，但立即记录下标准液的体积后，发现溶液又变回蓝色，则实验测得的含量　 　。（填"偏大""偏小"或"无影响"）
17．（2023九下·宁波竞赛）化合物由钠元素和另外三种元素组成，某小组按如下流程进行实验：
已知：混合气体A由空气的三种主要成分组成；各步反应均充分进行。请回答：
（1）组成的元素为Na、　 　。（填元素符号）
（2）化合物的化学式为　 　。
（3）已知溶液呈碱性，将溶液和以一定比例混合，得到一种蓝色混合沉淀，其中可能存在三种常见阴离子，请你设计实验分别检验：　 　。
18．（2023九下·宁波竞赛）某种ZnS的立方晶胞如左图所示，其中深色球代表Zn，白色球代表S，与每个Zn最近的4个硫恰好能形成一个正四面体。从某视角观察该晶胞所得的投影图如右图所示，请你在右图中把Zn所在位置的小球涂黑（若投影图中某些Zn被S所遮挡，该种Zn也需要标示出）。
19．（2023九下·宁波竞赛）BTB是一种酸碱指示剂。BTB的弱碱性溶液颜色可随其中浓度的增高而由蓝变绿再变黄。某同学为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行了如下实验：用少量的和BTB加水配制成蓝色溶液，并向溶液中通入一定量的使溶液变成浅绿色，之后将等量的浅绿色溶液分别加入到7支试管中。其中6支加入生长状况一致的等量水草，另一只不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果见下表。
试管编号 1 2 3 4 5 6 7
水草 无 有 有 有 有 有 有
距日光灯的距离（cm） 20 遮光* 100 80 60 40 20
后试管中溶液的颜色 浅緑色 X 浅黄色 黄绿色 浅绿色 浅蓝色 蓝色
*遮光是指用黑纸将试管包裹起来，并放在距日光灯100cm的地方。
若不考虑其他生物因素对实验结果的影响，回答下列问题：
（1）本实验中，50min后1号试管的溶液是浅绿色，则说明2至7号试管的实验结果是由　 　引起的；若1号试管的溶液是蓝色，则说明2至7号试管的实验结果是　 　（填"可靠的"或"不可靠的"）。
（2）表中代表的颜色应为　 　（填"浅绿色"、"黄色"、或"蓝色"）。
（3）5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件试管中浓度没有发生变化，水草叶肉细胞中光合作用强度　 　（填">"、"="、或"<"）呼吸作用强度。
20．（2023九下·宁波竞赛）我国北方常遭遇严重的沙尘暴天气。所谓沙尘暴可简化为如下情景：快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中（不动），这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡，其作用力大小可近似表达为，其中为空气密度，为沙尘颗粒的横截面积，为风速。如果沙粒的密度为千克/米，沙粒半径为米，地面的空气密度为1.25千克/米。
（1）那么要形成沙尘暴现象，地面的风速至少为多少
（2）假设空气密度随地面高度的变化关系如图所示，那么当地面风速为4米/秒时，当地沙尘暴的最大高度为多少 （可用分数表示）（沙粒可近似看成球体，且体积）
21．（2023九下·宁波竞赛）在压强不太大（相对大气压）、温度不太低（相对室温）的条件下气体可以看成是理想气体。对于一定质量理想气体可用状态压强、体积和热力学温度描述其所处的状态。实验表明：一定质量理想气体的压强、体积和热力学温度满足方程为常数。若某一过程中，气体温度保持不变，其状态发生的变化称为等温变化；若压强保持不变，其状态发生的变化称为等压变化；若体积保持不变，其状态发生的变化则称为等容变化。
如图甲所示，现有一开口处有卡口、内截面积为的圆柱形导热气缸开口向上竖直放在水平面上，缸内总体积为，大气压强为。厚度不计、质量为（已知）的活塞封住一定量的理想气体，温度为时，缸内气体体积为。现让气缸内的气体状态发生变化：先在保持环境温度不变的情况下在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子，然后将对气缸内气体温度缓慢加热使其温度慢慢升高至，求：
（1）初始时缸内气体的压强；
（2）试分析气缸内的理想气体从放砂子开始到温度升到经历的变化过程（等容、等温还是等压），并写出每一阶段结束后气体对应的状态参量（压强、体积和温度）；【答案】
（3）根据气体状态参量的变化，在图乙中画出气体状态变化的图像。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】要求各元素化合价均不发生变化的反应才合理，所以需要分别分析每个反应中各元素的化合价在反应前后是否有变化。
【解答】反应 A：在PF3中，F元素化合价为 1价，设P元素化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，可得x+3×( 1)=0，解得x=+3价；在H3 PO4中，H元素化合价为+1价，O元素化合价为 2价，设P元素化合价为y，则3×(+1)+y+4×( 2)=0，解得y=+5价。P元素化合价从+3价变为+5价，化合价发生了变化，所以该反应不合理。
反应 B：在Ca2 NH中，Ca元素化合价为+2价，H元素化合价为 1价，设N元素化合价为z，根据化合物中各元素化合价代数和为0，可得2×(+2)+z+( 1)=0，解得z= 3价；在NH4 Cl中，H元素化合价为+1价，Cl元素化合价为 1价，设N元素化合价为w，则w+4×(+1)+( 1)=0，解得w= 3价。Ca元素始终为+2价，N元素始终为 3价，H元素始终为+1价Cl元素始终为 1价，各元素化合价均不发生变化，所以该反应合理。
反应 C：在SiC中，C元素化合价为 4价，Si元素化合价为+4价；在Na2 SiO3中，Na元素化合价为+1价，O元素化合价为 2价，设Si
元素化合价为m，则2×(+1)+m+3×( 2)=0，解得m=+4价；在Na2 CO3中，Na元素化合价为+1价，O元素化合价为 2价，设C元素化合价为n，则2×(+1)+n+3×( 2)=0，解得n=+4价。Si元素化合价反应前后都是+4价，但C元素化合价从 4价变为+4价，化合价发生了变化，所以该反应不合理。
反应 D：在MgClCH3中，Mg元素化合价为+2价，Cl元素化合价为 1价，C元素化合价为 4价；在CH4中，H元素化合价为+1价，设C元素化合价为p，则p+4×(+1)=0，解得p= 4价。但在该反应中，Mg元素在MgClCH3中以+2价存在，反应后生成Mg(OH) 2和
MgCl2，化合价虽然都是+2价，但从化合物组成和反应逻辑看，该反应不符合各元素化合价均不发生变化且反应合理的要求，实际上该反应中元素的成键情况等发生了不合理的变化，所以该反应不合理。
故答案为：B。
2．【答案】A
【知识点】比热容；化学反应中能量的变化
【解析】【分析】根据放热反应的特点以及三种物质比热容的大小关系，分析反应物和生成物能量随温度的变化情况，进而判断能量随温度变化示意图是否合理。
【解答】 A、该图中随着温度升高，反应物能量升高幅度大于生成物能量升高幅度，且在相同温度下，反应物能量高于生成物能量，符合放热反应以及三种物质比热容对能量变化的影响，该选项合理。
B、此图中随着温度升高，生成物能量升高幅度大于反应物能量升高幅度，不符合H2 比热容大、N2比热容小导致的反应物能量升高幅度大的情况，该选项不合理。
C、该图中相同温度下，生成物能量高于反应物能量，这与放热反应中反应物能量高于生成物能量的特点相悖，该选项不合理。
D、此图中随着温度升高，生成物能量升高幅度大于反应物能量升高幅度，不符合实际情况，且相同温度下生成物能量高于反应物能量，不符合放热反应特点，该选项不合理。
故答案为： A。
3．【答案】C
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【分析】观察已知反应可知，是炔烃（含碳 - 碳三键）和二烯烃（含两个碳 - 碳双键且中间间隔一个碳碳单键 ）发生反应，生成环状结构。
【解答】分析目标产物 ，可将其环状结构打开，找出对应的二烯烃和炔烃。
对于② ，其中一个分子是二烯烃结构，另一个分子是炔烃结构，通过反应可以得到目标产物。
对于③ ，同样一个是二烯烃，一个是炔烃，也能通过反应合成目标产物。
而①中两个物质结构不符合反应所需的二烯烃和炔烃组合；④中两个物质结构也不符合反应要求 。所以所用原料可以是②③。
故答案为： C。
【答案】4．B
5．D
6．A
【知识点】光合作用的原料、条件和产物；光合作用的原理
【解析】【分析】（1）保卫细胞的分布：在植物叶片中，上表皮和下表皮都存在保卫细胞 。一般来说，下表皮的保卫细胞数量相对较多，这与叶片的生理功能相关，下表皮气孔多利于气体交换且能减少水分过度散失。
保卫细胞的形态特征：保卫细胞通常成对存在，共同围成气孔。这种成对结构有利于精确控制气孔的开闭程度。
保卫细胞的生理功能：保卫细胞含有叶绿体，具备进行光合作用的能力。光合作用可制造有机物，同时也会影响细胞内的生理状态，如影响离子浓度等。此外，保卫细胞通过控制气孔开闭，调节植物与外界环境间的气体交换（如二氧化碳、氧气进出 ）和水分蒸腾。
（2）保卫细胞的渗透作用：保卫细胞的开闭原理基于渗透作用。当周围环境中水分充足时，细胞液浓度相对较高，保卫细胞通过渗透作用吸水膨胀。由于其细胞壁特性（靠近气孔一侧厚、远离气孔一侧弹性大 ），吸水时远离气孔一侧膨胀程度大，使气孔张开，利于气体交换和水分蒸腾；当环境缺水时，保卫细胞失水，气孔关闭，减少水分散失。
细胞状态与气孔开闭的关系：除了吸水和失水状态，保卫细胞一般不会因死亡、分裂等状态直接导致气孔张开。细胞死亡会破坏细胞正常生理功能，无法调节气孔；细胞分裂是细胞数量增加的过程，与气孔即时开闭无直接关联。
（3）光合作用对保卫细胞的影响：光合作用过程中，保卫细胞叶绿体利用光能，将二氧化碳和水转化为有机物和氧气，同时会使细胞内离子浓度发生变化。例如，会使细胞内钾离子浓度增加，细胞内渗透压改变，进而导致保卫细胞吸水膨胀，促使气孔张开，以满足光合作用对二氧化碳的需求 。这体现了植物生理过程中光合作用与气孔开闭的紧密联系，是植物适应环境、调节气体交换和水分平衡的一种机制。
4．A 、保卫细胞一般在叶片的上、下表面都有分布 ，并非仅位于上表面，所以 A 错误。
B 、保卫细胞往往成对出现，两个保卫细胞中间围成的空腔就是气孔，B 正确。
C 、已知叶片保卫细胞有叶绿体，而叶绿体是进行光合作用的场所，所以保卫细胞能进行光合作用，C 错误。
D 、在天气炎热时，植物为减少水分散失，气孔往往关闭，此时保卫细胞失水，而不是气孔张开，D 错误。
故答案为：B。
5．保卫细胞吸水时，细胞膨胀，由于远离孔的一侧细胞壁弹性大，膨胀程度大，靠近孔的一侧膨胀程度小，会导致气孔张开；而失水时气孔关闭；细胞死亡和分裂与气孔张开并无直接关联。所以保卫细胞张开时，细胞处于吸水状态 。
故答案为：D。
6．已知光合作用使细胞内钾离子浓度增加，气孔张开时，说明细胞内发生了使钾离子浓度增加的过程，而这个过程就是保卫细胞进行光合作用 ，所以气孔张开时保卫细胞进行光合作用。
故答案为： A。
【答案】7．C
8．A
【知识点】内分泌腺和激素；神经系统的组成及其功能
【解析】【分析】（1）神经 - 体液调节
神经调节：通过神经系统的活动对机体生理功能进行的调节。基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器。在本题中，人恐惧、紧张时内脏神经的支配过程体现神经调节 。
体液调节：体内某些特殊的化学物质（如激素等 ）通过体液途径（主要是血液循环 ）对机体生理功能进行的调节。本题中肾上腺髓质释放肾上腺素作用于心脏使心率加快，属于体液调节。
神经 - 体液调节的协同作用：很多生理过程中神经调节和体液调节相互配合，神经调节可调控体液调节的启动，如本题内脏神经支配促使肾上腺髓质分泌肾上腺素；体液调节又可影响神经调节的效应，共同维持机体的生理平衡。
（2）神经元的结构
细胞体：神经元的代谢和营养中心，包含细胞核等重要结构，能整合和处理信息。传入神经的神经节是由传入神经元的细胞体聚集形成，起到储存和初步处理传入神经信号的作用。
轴突：细长的突起，主要功能是将神经冲动从细胞体传出，可将神经冲动传导至其他神经元或效应器。
树突：较短且多分支的突起，主要功能是接受刺激，将刺激产生的神经冲动传入细胞体 。
髓鞘：由髓磷脂构成，包裹在轴突外面，具有绝缘作用，可加快神经冲动的传导速度 。
神经节：在周围神经系统中，功能相同的神经元细胞体聚集在一起形成的结构。传入神经节是传入神经元细胞体集中的地方，在感觉传导通路中起到重要作用，能对传入的感觉信息进行初步处理和整合。
7．A 、由题可知，肾上腺素可作用于心脏，使心率加快，所以心脏是该肾上腺素作用的靶器官之一，A 正确。
B 、人在恐惧、紧张时，在内脏神经的支配下，肾上腺髓质释放肾上腺素，这是神经调节；肾上腺素作用于心脏使心率加快，这是体液调节，该实例包含神经调节和体液调节，B 正确。
C 、肾上腺素是通过体液（血液）运输到心脏的，而不是通过神经纤维运输 ，C 错误。
D 、神经调节的基本方式是反射，反射弧是实现神经调节的结构基础，D 正确。
故答案为：C。
8．神经节是功能相同的神经元细胞体在中枢以外的周围部位集合而成的结节状构造 。传入神经的神经节是由传入神经元的细胞体聚集形成的，所以传入神经的神经节最有可能是细胞体部位，答案选 A。轴突主要是传导神经冲动；树突主要是接受刺激并将冲动传入细胞体；髓鞘主要起绝缘和加速神经冲动传导的作用，均不符合神经节的构成特点。
故答案为：A。
9．【答案】C
【知识点】功率计算公式的应用
【解析】【分析】先根据W=Gh求出每次跳跃克服重力做的功，再求出一分钟内克服重力做的总功，最后根据求出平均功率。
【解答】步骤一：计算每次跳跃克服重力做的功
已知每次跳跃跃起高度h=7cm=0.07m，假设中学生质量m=50kg，根据重力公式G=mg，可得重力
G=50kg×10N/kg=500N。
根据功的计算公式
W=Gh，每次跳跃克服重力做的功W1=Gh=500N×0.07m=35J。
步骤二：计算一分钟内克服重力做的总功
已知一分钟跳跃150次，每次跳跃克服重力做功 W1 =35J，则一分钟（t=60s ）内克服重力做的总功
W=150× W1 =150×35J=5250J。
步骤三：计算平均功率
根据功率公式
接近90W
故答案为： C。
10．【答案】A,B
【知识点】参照物及其选择；平均速度的计算及测量
【解析】【分析】车外站在月台上的人看到雨滴沿偏西方向下落，说明雨滴在水平方向有向西的分速度，这是雨滴相对地面的运动情况。
火车自东向西行驶，车内乘客观察雨滴时，是以火车为参考系。火车在向西运动，而雨滴也有向西的水平速度分量。
【解答】 A、若雨滴在水平方向相对地面的速度与火车速度相同，那么车内乘客观察到雨滴在水平方向相对火车静止，仅在竖直方向有速度，就会看到雨滴垂直落下。并且由于车内乘客看到的雨滴只有竖直方向速度，而月台上的人看到的雨滴是合速度（既有竖直方向速度又有水平方向速度），根据速度的合成，合速度大于分速度，所以车内乘客观察到雨滴的速度比月台上乘客观察到的大，A 正确。
B、C、若雨滴水平方向相对地面的速度大于火车速度，那么车内乘客观察到雨滴还是沿偏西方向落下，但此时雨滴相对火车的水平速度变小了，而竖直速度不变，根据速度的合成，合速度变小，所以速度比月台上乘客观察到的小，B 正确，C 错误。
D、因为雨滴本身有向西的水平速度分量，火车也向西行驶，所以车内乘客不可能看到雨滴沿偏东方向落下，D 错误。
故答案为： AB。
11．【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法；大气压强与高度的关系
【解析】【分析】1、凝华：物质从气态直接变为固态的过程，此过程会放出热量。常见的凝华现象如霜、雪、雾凇等的形成。一般需要环境温度足够低，使气态物质内能降低，分子间距迅速减小直接变为固态。例如，冬天温度很低时，空气中水蒸气可直接凝华成霜附着在物体表面。
2、大气压强与高度的关系：在一定高度范围内，高度越高，大气压强越小，通常竖直方向每升高一定高度（本题为 10 米 ），大气压强减小一定值（Δp） 。这是因为海拔越高，空气越稀薄，空气密度减小，单位面积上受到空气重力产生的压力也就减小，即大气压强减小。
【解答】A 选项：凝华是物质由气态直接变为固态的过程，“雾凇”“冰凌” 是水蒸气凝华形成，但2℃时，水蒸气一般不会直接凝华，通常在温度较低（如0℃以下）时才容易发生凝华现象，所以 A 错误。
B 选项：首先根据注射器有刻度部分的容积V和长度L，可算出活塞的横截面积。
当注射器中的活塞刚开始移动时，弹簧测力计的示数F等于大气对活塞的压力，此时山顶的大气压强。
山脚与山顶的大气压强差Δp ' =p0 p=p0- 。
已知竖直方向每升高10米大气压强减小Δp，那么山脚到山顶的相对高度h=，所以 B 错误。
C 选项：若注射器与活塞之间存在一定的摩擦，会使弹簧测力计示数F偏大。由h=可知，F偏大时，计算出的高度值会偏小 ，C 正确。
D 选项：若针筒内空气没有排尽，会使弹簧测力计示数F偏小。由h= 可知，F偏小时，计算出的高度值会偏C。
故答案为：C。
12．【答案】A
【知识点】速度公式及其应用；平均速度的计算及测量
【解析】【分析】当两个物体相向或同向运动时，研究它们之间的相对运动情况。在本题中，超声波从B车发射向A车，可看作是超声波与A车的相遇问题。超声波速度为u，A车速度为v，以地面为参考系，它们的相对速度在计算相遇时间等问题时是关键。比如两物体相向运动，相对速度是两者速度之和；同向运动时，相对速度是两者速度之差。
本题需要计算B车上接收相邻超声波信号的时间间隔。要明确时间间隔与超声波发射间隔T以及超声波往返A车时间变化的关系。
【解答】设第一个超声波信号相关情况
设第一个超声波信号发射时，A、B 间距离为x 。超声波从B 发射到A 再返回B ，传播的路程为2x ，根据，此过程所用时间
。
设第二个超声波信号相关情况
第二个超声波信号发射时，经过时间T ，A车前进了vT ，此时A、B 间距离变为x+vT ，则第二个超声波信号传播的路程为2(x+vT)，所用时间。
计算接收相邻超声波时间间隔ΔtB 车上超声波接收装置接收到相邻超声波时间间隔
Δt=(T+t2 ) t 1，
进一步化简可得。
故答案为： A。
13．【答案】（1）
（2）400
（3）不变
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；电路的动态分析
【解析】【分析】1、串联电路的特点
电流特点：串联电路中电流处处相等。
电压特点：串联电路总电压等于各部分电路电压之和。
2、电压表内阻对实验的影响分析
理想电压表内阻无穷大，不影响电路电流和电压分布。但实际电压表内阻不是无穷大，会有分流作用。本题中需要分析电压表内阻对测量原理和结果的影响，通过对实验原理的深入理解（利用电压相等的比例关系 ），判断出电压表内阻对测量结果无影响。
【解答】（1）S在1时V1测R1电压，在2时V2 测R电压且二者相等。串联电路电流相等，根据，可得
Rx与R的比例关系和R2与R1的比例关系相同，从而得出 。
（2）由和可得R与L1相关。
R L1图像斜率就是R 0，根据图像数据计算出斜率为400，即R0 =400Ω 。
（3）实验靠电压相等时的比例关系算Rx 。V1 内阻有限虽有分流，但调节使V2 、V1 示数相同，保证电压比例关系不变，所以测量结果不变。
14．【答案】a；
【知识点】光的直线传播及应用；光的反射定律；平面镜成像特点、原理和现象
【解析】【分析】光的直线传播：光在同种均匀介质中沿直线传播。在本题中，从点光源S
发出的光，在没有遇到障碍物（正方体物块 ）时，沿直线传播。这是分析光线传播路径、确定被照亮区域边界的基础。例如日食、月食现象就是光沿直线传播的典型例子。
光的反射定律：反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角。在本题中，光照射到平面镜上发生反射，遵循该定律来确定反射光线的方向。
平面镜成像特点：像与物关于平面镜对称，像与物的大小相等，像到平面镜的距离与物到平面镜的距离相等。利用这一特点，将反射光线问题转化为从像点出发的 “直线传播” 问题，便于通过几何关系（相似三角形等 ）计算被照亮区域和光源移动距离。
【解答】首先，根据光沿直线传播，作出从点光源S发出的光经过正方体物块边缘的光线，以及经平面镜反射后的光线。设光源S发出的光刚好经过正方体右上顶点射向平面镜，反射后交x轴于一点，设此点到正方体右侧面的距离为x。由相似三角形知识，从光源S到正方体右上顶点的光线与x轴夹角θ。
对于经平面镜反射后的光线，设反射光线与x轴交点到正方体右侧距离为x，根据平面镜成像特点，像点S '与S关于平面镜对称，此时从像点S '到反射光线与x轴交点构成的三角形与前面的三角形相似。从像点S '到反射光线与x轴交点的竖直距离为3a+3a a=5a，水平距离设为L，因为tanθ=1，所以
L=5a。那么被照亮部分长度x=L 3a+a= a
（通过相似三角形比例关系，交叉相乘a(5a)=3a(a+x)，5a=3a+3x，解得x=a，被照亮长度为a+x=a）。
当正方体右侧x轴上被照亮部分刚好消失时，从光源S发出的光经平面镜反射后刚好经过正方体右上顶点。设此时光源S移动到S1点，根据平面镜成像特点，像点S1'与S1关于平面镜对称。
由相似三角形知识，设光源S向右移动距离为d，此时从像点S1'到正方体右上顶点的竖直距离为
3a+3a=6a，水平距离为a+a d。因为光线传播角度关系
（前后光线角度相同，正切值相等 ），即a+a d=6a，解得。
15．【答案】b；g；f；j
【知识点】实验步骤的探究；实验方案设计与评价
【解析】【分析】蒸发结晶是通过加热使溶剂挥发，溶液浓缩达到过饱和状态，溶质结晶析出。趁热过滤是防止在过滤过程中，因温度降低溶质溶解度减小而结晶析出，混入杂质或造成产品损失。选择合适温度和溶剂洗涤晶体，目的是洗去晶体表面杂质，同时减少晶体溶解损失。
【解答】选择蒸发温度：由溶解度曲线可知，要得到，温度需控制在100 C以下，90 C时溶解度较大且有利于蒸发溶剂，所以先在90 C蒸发溶剂，即步骤 b 。
蒸发结晶：蒸发至少量晶体析出，此时开始结晶析出，对应步骤 g 。
趁热过滤：因为杂质溶解度随温度变化不大，趁热过滤可防止
因温度降低而大量析出混入杂质，即步骤 f 。
洗涤晶体：为减少溶解损失，用90 C热水洗涤晶体，对应步骤 j 。
最后进行真空干燥（步骤 d ）得到纯净的。
16．【答案】（1）
（2）偏小
【知识点】实验方案设计与评价；有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】（1）根据反应的化学方程式找到 KIO3 和 之间的质量关系，根据 的溶质质量计算出参加反应的 KIO3 的质量，最后与碘盐质量作比即可；
（2）溶液又变回蓝色，说明滴入的质量偏小，据此确定推算出KIO3的质量变化即可。
【解答】（1）根据反应的方程式 和 得到：
KIO3 ~3I2~
214 6×158
x dVw
；
解得：x=；
碘盐质量为mg，则碘盐中KIO3的质量分数：。
（2） 在步骤⑥滴定时，滴入最后半滴标准液，溶液蓝色褪去，但立即记录下标准液的体积后，发现溶液又变回蓝色， 说明滴入的质量偏小，那么计算出的KIO3的质量也偏小，导致计算出的含量偏小。
17．【答案】（1）H、C和O
（2）NaHCO3；
（3）①加入稀盐酸，如果有气体生成，那么说明存在碳酸根离子；②加入硝酸银和稀硝酸，如果有白色沉淀生成，那么存在氯离子；③加入氯化镁溶液，如果有白色沉淀生成，那么存在氢氧根离子。
【知识点】实验步骤的探究；实验方案设计与评价；盐的性质及用途
【解析】【分析】碳酸钙为白色沉淀，氯化铜为蓝色溶液，碳酸盐和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，据此结合图片分析解答。
【解答】根据图片可知，碳酸氢钠通入氧气并加热，它分解为碳酸钠、二氧化碳和水；
①此时得到的气体为氧气、二氧化碳和水蒸气的混合体，在加入足量的铜并加热，可以完全除去其中的氧气。剩余的二氧化碳和氢氧化钙反应，生成碳酸钙白色沉淀和水；
②混合固体中的碳酸钠加入盐酸后，生成无色气体二氧化碳。而其中的铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜，加入盐酸后生成氯化铜和水，溶液呈蓝色。
（1）组成X的元素为Na、H、C和O。
（2）化合物X的化学式为NaHCO3；
（3）蓝色溶液为氯化铜溶液，G为碳酸钠溶液，二者混合后，生成碳酸铜蓝色沉淀和氯化钠，则其中的阴离子可能为氢氧根离子、氯离子和碳酸根离子；
①加入稀盐酸，如果有气体生成，那么说明存在碳酸根离子；
②加入硝酸银和稀硝酸，如果有白色沉淀生成，那么存在氯离子；
③加入氯化镁溶液，如果有白色沉淀生成，那么存在氢氧根离子。
18．【答案】
【知识点】分子的定义与分子的特性；物质的结构与性质的关系
【解析】【分析】晶体投影是将三维的晶体结构在二维平面上进行表示的方法。需要掌握如何将晶胞中原子的三维位置准确投影到二维平面上，同时要考虑到原子间的遮挡关系，在投影图中正确体现出被遮挡原子的位置，这考查了空间想象能力和对晶体结构的理解深度。
【解答】 在 ZnS 立方晶胞中，Zn 与 S 形成正四面体结构。从投影图看，正六边形中心及合适位置应是 Zn 的投影位置。考虑到空间结构中与每个 Zn 最近的 4 个 S 形成正四面体，在投影图上要保证能体现这种结构关系 。正六边形中心位置是一个关键位置，然后按照一定间隔（体现空间正四面体结构在二维投影的关系 ）确定其他 Zn 的位置，即间隔一个球涂黑，总共涂黑 4 个球，能表示出 Zn 在投影图中的位置 。
从正六边形的中心开始，将中心的球以及间隔一个球的球涂黑（共 4 个黑球 ） 。
19．【答案】（1）光合作用；不可靠的
（2）黄色
（3）=
【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系；酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】（1）根据表格数据中的颜色变化判断二氧化碳的浓度变化，进而确定光合作用的强度变化即可。如果1号试管溶液为蓝色，说明其中二氧化碳的浓度最低，据此分析判断。
（2）根据2号试管中二氧化碳的浓度变化分析；
（3）光合作用消耗二氧化碳，呼吸作用产生二氧化碳，据此分析解答。
【解答】（1） 本实验中，50min后1号试管的溶液是浅绿色， 从2-7的颜色越来越趋近蓝色，那么说明二氧化碳的浓度在不断减小，光合作用的强度不断增大，即说明2至7号试管的实验结果是由光合作用引起的。
1号试管距离最远，且遮光，那么二氧化碳浓度最大，此时应该呈现黄色，但是出现蓝色，说明2至7号试管的结果不可靠。
（2）1号试管距离最远，且遮光，那么二氧化碳浓度最大，则X代表黄色；
（3）5号试管中的溶液颜色在照光前后没有变化，说明在此条件试管中浓度没有发生变化，水草叶肉细胞中光合作用强度=呼吸作用强度。
20．【答案】（1）解：沙尘颗粒受重力G=mg=ρ沙Vg=ρ沙πr3g与空气作用力为f=ρSv3=ρπr2v3作用而平衡，
在地面附近空气密度ρ0=1.25kg/m3，
由平衡条件得：，
；
则；
（2）解：当风速v=4m/s时，由，
得：；
由图象知，密度ρ与高度h是一次函数关系，设关系式是ρ（ρ0）=kh+b，
将h=0，ρ=1代入得：1=b；将h=5，ρ=0.4代入得：0.4=5k+1，解得：k=-0.12；
所以ρ与h的关系式是ρ（ρ0）=-0.12h+1；
解得：。
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）沙尘颗粒受竖直向上的风力f与竖直向下的重力G作用处于平衡状态，由二力平衡条件知，重力G和风力F相等，列出等式，解方程求出风的速度；
（2）由平衡条件求出风速为8m/s时空气的密度，由图象求出空气密度随高度变化的关系，然后由空气的密度求出沙尘暴的高度。
21．【答案】（1）初始时缸内气体的压强
对活塞进行受力分析，活塞受到向下的重力mg、大气压力p0S，以及缸内气体对活塞向上的压力p1S，活塞处于平衡状态，根据力的平衡条件F合，可得：p1 S=p0S+mg
已知
mg=0.2p0S，将其代入上式可得：
p1S=p0S+0.2p0S=1.2p0S
两边同时除以S，解得初始时缸内气体的压强p1 =1.2p0。
（2）第一阶段：等温变化
过程分析：在保持环境温度不变的情况下在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子，此过程温度不变，是等温变化。
初态参量：压强p1 =1.2p0，体积V 1 =0.8V0，温度T1=T0。
放上质量为2m的砂子后，对活塞重新进行受力分析，此时活塞受到向下的重力(m+2m)g=3mg、大气压力p0S，以及缸内气体对活塞向上的压力p2S，根据力的平衡条件p2S=p0S+3mg，即p2=1.6p0。
根据玻意耳定律将
1.2p0×0.8V0 =1.6p0V2
解得V2 =0.6V0，温度T2=T0。所以等温变化阶段结束后，压强p=1.6p0，体积V=0.6V 0，温度T=T 0。
第二阶段：等压变化
过程分析：将对气缸内气体温度缓慢加热使其温度慢慢升高至2T0，此过程中活塞受力情况不变，气体压强不变，是等压变化。
根据盖 - 吕萨克定律
解得V3 =1.2V0，温度T2=2T0。所以等温变化阶段结束后，压强p=1.6p0，体积V=1.2V 0，温度T=2T0。
（3）等温变化阶段：从点(0.8V0 ，1.2p0 )开始，根据p1V1 =p2V2 ，p与V成反比，是一条双曲线的一部分，终点为(0.6V0 ，1.6p0 )。
等压变化阶段：从点(0.6V0 ，1.6p0 )开始，压强不变，V增大，是一条平行于V轴的直线，终点为(1.2V0 ，1.6p0 )。
【知识点】二力平衡的条件及其应用；压强的变化
【解析】【分析】1.理想气体状态方程为常数。 它描述了一定质量理想气体的压强p、体积V和热力学温度T之间的关系。是解决理想气体状态变化问题的核心公式 ，在本题不同状态变化过程分析中均有应用基础。
2. 力的平衡
对活塞进行受力分析时，利用力的平衡条件，根据活塞所受重力、大气压力和气体压力等外力情况，求解缸内气体压强，是确定气体初始压强及状态变化后压强的重要方法 。
3. 玻意耳定律属于理想气体状态方程在等温变化（T不变 ）时的特殊情况，即pV=C（C为常数 ） 。本题中在活塞上加砂子过程温度不变，通过该定律求解气体体积变化 。
【解答】（1）初始时缸内气体的压强
对活塞进行受力分析，活塞受到向下的重力mg、大气压力p0S，以及缸内气体对活塞向上的压力p1S，活塞处于平衡状态，根据力的平衡条件F合，可得：p1 S=p0S+mg
已知
mg=0.2p0S，将其代入上式可得：
p1S=p0S+0.2p0S=1.2p0S
两边同时除以S，解得初始时缸内气体的压强p1 =1.2p0。
（2） 第一阶段：等温变化
过程分析：在保持环境温度不变的情况下在活塞上缓慢放上质量为2m的砂子，此过程温度不变，是等温变化。
初态参量：压强p1 =1.2p0，体积V 1 =0.8V0，温度T1=T0。
放上质量为2m的砂子后，对活塞重新进行受力分析，此时活塞受到向下的重力(m+2m)g=3mg、大气压力p0S，以及缸内气体对活塞向上的压力p2S，根据力的平衡条件p2S=p0S+3mg，即p2=1.6p0。
根据玻意耳定律将
1.2p0×0.8V0 =1.6p0V2
解得V2 =0.6V0，温度T2=T0。所以等温变化阶段结束后，压强p=1.6p0，体积V=0.6V 0，温度T=T 0。
第二阶段：等压变化
过程分析：将对气缸内气体温度缓慢加热使其温度慢慢升高至2T0，此过程中活塞受力情况不变，气体压强不变，是等压变化。
根据盖 - 吕萨克定律
解得V3 =1.2V0，温度T2=2T0。所以等温变化阶段结束后，压强p=1.6p0，体积V=1.2V 0，温度T=2T0。
（3）画出p V图像
等温变化阶段：从点(0.8V0 ，1.2p0 )开始，根据p1V1 =p2V2 ，p与V成反比，是一条双曲线的一部分，终点为(0.6V0 ，1.6p0 )。
等压变化阶段：从点(0.6V0 ，1.6p0 )开始，压强不变，V增大，是一条平行于V轴的直线，终点为(1.2V0 ，1.6p0 )。
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