【精品解析】浙江省杭州市保椒塔申花实验学校2024-2025学年第二学期期中质量调研八年级科学试卷

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【精品解析】浙江省杭州市保椒塔申花实验学校2024-2025学年第二学期期中质量调研八年级科学试卷

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浙江省杭州市保椒塔申花实验学校2024-2025学年第二学期期中质量调研八年级科学试卷
一、选择题 (本大题共45分,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2025八下·杭州期中)下列不属于模型的是(  )
A. B.
C. D.
2.(2025八下·杭州期中)杭州市清水湾遗址入选“2024年度浙江考古重要发现”,经碳-14测定为新石器时代至商周时期的遗址。碳-14 是碳的一种同位素,其原子的原子核内质子数为6,相对原子质量为14。则该原子的核外电子数为(  )
A.6 B.8 C.14 D.20
3.(2025八下·杭州期中) 日常生活中,加碘盐、高钙奶中的“碘”和“钙”是指(  )
A.单质 B.分子 C.元素 D.原子
4.(2025八下·杭州期中)5月12日为“国家防灾减灾日”。下列关于火灾、灭火与逃生的说法,正确的是(  )
A.发生火灾时,只能用CO2灭火
B.发生火灾时,要立即打开所有窗户
C.高楼发生火灾,应乘坐电梯逃生
D.发生火灾逃生时,用湿毛巾捂住口鼻
5.(2025八下·杭州期中)下列物质在氧气中燃烧,其中可观察到明亮蓝紫色火焰现象的是(  )
A.蜡烛 B.木炭
C.硫粉 D.铁丝
6.(2025八下·杭州期中) 用“”分别代表不同种原子,下列模型表示的物质属于单质的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2025八下·杭州期中)金属钠和氯气反应微观过程如图所示,则构成氯化钠的微粒是(  )
A.分子 B.原子 C.离子 D.电子
8.(2025八下·杭州期中)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种“绿色环保高效”的水处理剂。高铁酸钠中钠元素的化合价为+1 价,则高铁酸钠中铁元素的化合价为 (  )
A.+2 B.+3 C.+4 D.+6
9.(2025八下·杭州期中)空气是一种宝贵的自然资源,人类可以从这种自然资源中获取多种有用的气体。下列有用气体不可能直接从空气分离获得的是(  )
A.用作医疗急救的氧气 B.用作清洁燃料的氢气
C.用作食品防腐剂的氮气 D.用作焊接保护气的稀有气体
10.(2025八下·杭州期中)下图是用测电笔辨别火线和零线的示意图,其中操作正确且氖管发光的是(  )
A. B.
C. D.
11.(2025八下·杭州期中)西湖龙井茶享誉海外,龙井茶中的单宁酸具有抑制血压上升、清热解毒、抗癌等功效,其化学式为 C76H52O46,下列说法正确的是(  )
A.单宁酸由碳、氢两种元素组成
B.一个单宁酸分子由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成
C.单宁酸分子中碳、氢、氧原子个数比为38:26:46
D.一个单宁酸分子中含26个氢分子
12.(2025八下·杭州期中)如图为某品牌具有自动充电功能的共享单车,骑车者通过踩动该共享单车让线圈在磁场中转动,不断为蓄电池充电。该共享单车的工作原理与下列选项中相同的是(  )
A.司南指示方向
B.通电线圈在磁场中转动
C.手摇发电机产生电流
D.电饭煲通电煮饭
13.(2025八下·杭州期中)为模拟校园路灯自动化管理,小明利用电磁铁、光敏电阻R(阻值随光照强度增大而增大)等器材设计了下列电路图,以实现白天光照强时灯L熄灭,傍晚光照弱时灯L发光。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻,则符合设计要求的是(  )
A. B.
C. D.
14.(2025八下·杭州期中)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
15.(2025八下·杭州期中)实验室加热高锰酸钾制氧气。下列图像表示各个量随加热时间变化的图像,其中错误的是()
A. B.
C. D.
二、填空题(除第16题每空为1分、第21题为3分外,其余每空2分,共37分)
16.(2025八下·杭州期中)说说下列数字“2”的含义。
(1) 2O   ;
(2) O2   ;
(3) O2-   ;
(4) Mg   。
17.(2025八下·杭州期中)如图为磁悬浮玩具,其上面的玩偶部分用磁铁做成,调节可变电阻的阻值可使玩偶部分悬浮在软铁上方而不掉下。
(1)两磁极间相互作用使玩偶悬浮,其作用规律是   。
(2)该磁悬浮玩具中电源的正极为   (选填“a”或“b”)端。
18.(2025八下·杭州期中)元素周期表是学习和研究科学的重要工具,在元素周期表中,同一族(纵行)的元素具有相似的化学性质,如化合价相同。请根据下表(元素周期表的部分内容)回答有关问题。
  IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
2 3 Li 锂 6.941 4 Be 铍 9.012 5B 硼 10.81 6C 碳 12.01 7 N 氮 14.01 8 O 氧 16.00 9 F 氟 19.00 10 Ne 氖 20.81
3 11 Na 钠 22.99 12 Mg 镁 24.31 13 Al 铝 26.98 14 Si 硅 28.09 15 P 磷 30.97 16 S 硫 32.06 17 Cl 氯 35.45 18 Ar 氩 39.95
(1)下列信息中,不能从该元素周期表中获取的是____(单选)。
A.元素名称 B.元素的相对原子质量
C.原子序数 D.元素在自然界的分布
(2)则下列各组的元素具有相似化学性质的是____(可多选)。
A.C和 Ne B.Be 和 Mg C.Al和 Si D.F 和 Cl
(3)金属元素铍在ⅡA族(纵)、第2周期(横),其离子符号是   。
(4)表中磷元素的化合价有多种,请写出化合价为+5的磷的氧化物化学式   。
19.(2025八下·杭州期中)某化学兴趣小组的同学围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。阅读资料回答问题。
资料 白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃;五氧化二磷能溶于水,且有毒性
(1)图甲实验中水对铜片上白磷的作用是   。
(2)图乙装置与图甲装置相比,其优点是   。
(3)将装有某气体的大试管管口朝下垂直插入水中,使管口罩住白磷(如图丙所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管中所装的气体可能是   。
20.(2025八下·杭州期中)氮气是一种无色、无味、不溶于水、密度与空气差不多的气体。实验室里常用饱和亚硝酸钠与氯化铵溶液反应制取氮气,反应时发生装置外壁比较热。
(1)该反应是   (选填“放热”或“吸热”)反应。
(2)为提高制取氮气的纯度,从如图中选取该反应的实验室发生装置和收集装置分别是   。
21.(2025八下·杭州期中) 图甲所示是小明常用的一个插线板,他在使用中发现,插线板的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压。如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象,请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式,并把接线板与电源线接通。
22.(2025八下·杭州期中) 将缝衣针磁化后,与其它器材组成如图甲的小指南针,当它静止下来后,针尖指北,则针尖是   极。请在如图乙中标出地磁场磁极以及磁感线方向   。
23.(2025八下·杭州期中)建立宏观现象和微观符号之间的联系有助于对科学本质的理解。右图是某变化的微观示意图。
(1)丙图中所示物质都是由   (选填“分子”、“原子”或“离子”)构成的。
(2)水(H2O)可饮用,是生命之源;双氧水不可饮用,是一种强氧化剂,适用于医用伤口消毒和食品消毒。H2O和H2O2两种物质的组成元素相同但化学性质存在明显差异,从微观角度对此作简要的解释。   。
三、实验探究题(本大题每空2分,共38分)
24.(2025八下·杭州期中) 小科同学将两块相同磁体放在桌子上进行实验(如图甲),发现N、N或N、S靠近都没有出现相互排斥或吸引的现象,是什么原因呢 小科进行以下猜想并开始探究:
猜想一:可能是磁性消失了
猜想二:可能是地面的摩擦力阻碍了磁体的运动
(1)小科将两个磁体分别吸引铁钉,结果如图乙所示,于是排除了猜想   。
(2)为验证猜想二,下列方案可行的是____。
A.将两个磁体用绳子挂起来
B.将两个磁体放在小车上
C.将小铁屑放在磁极周围
(3)小科要研究磁体周围的磁场分布,将两个具有磁性的小磁针按如图丙所示放置,然后再将条形磁体放入其中,结果发现磁体左右两个磁针并没有晃动,于是小科得出了该磁体两边没有磁性的结论。请你分析小科这样得出结论是否合理并说明理由。   。
25.(2025八下·杭州期中) 如图所示是“探究通电螺线管周围磁场分布”的实验。通电后,在硬纸板上均匀地撒满铁屑,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况;再在螺线管的两端各放一个小磁针,观察指向;改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向刚好相反。
(1)实验中轻敲纸板的目的是   ,使铁屑受到磁场力的作用力而有规律地排列。
(2)由以上实验可知:通电螺线管周围的磁场方向与通电螺线管中的   方向有关。
(3)为了进一步探究通电螺线管周围磁场的方向,可用   代替铁屑进行实验。
26.(2025八下·杭州期中)在“探究产生电磁感应现象的条件和规律”的实验中,小明发现每次电流表指针摆动的角度不同,提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。
(1)小明连接好如图所示实验装置后,为观察到电流表指针偏转,需进行的操作:   。
(2)实验过程中,小明发现电流表指针偏转不明显。为使电流表偏转更加明显,下列措施可行的是____。
A.增加线圈匝数
B.减弱磁场强度
C.换灵敏度更高的电流表
(3)小明猜想感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动速度和线圈匝数有关。请帮小明完善下表。
速度 慢速 中速 快速
5匝      
10匝      
20匝      
27.(2025八下·杭州期中) 为验证空气中氧气的体积分数,小明按图甲所示的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%。他认为误差主要由实验装置造成,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下:
①连接装置并检查气密性。
②在量筒内加入 100毫升的水。
③在广口瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250毫升。
④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞。关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源。
⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65毫升。
(1)小明按图甲装置进行实验时,该如何检查装置的气密性    。
(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因:无需打开瓶塞点燃红磷,避免   。
(3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为   。
小明发现测量结果与真实值仍有较大差距,查阅资料发现,引起本实验的误差除装置外,还与可燃物的性质有关。
28.(2025八下·杭州期中)小明查阅资料发现通电导体在磁场中受力大小与电流大小成正比。为验证该发现,小明利用如图甲实验装置(已知当闭合开关时,图甲装置导体棒受到竖直向下的力)进行实验如下:
①用弹簧测力计测出导体棒重力为G,再测导体棒左右每根导线重力均为0.05牛;
②用弹簧测力计提起导体棒(导体棒左右两根导线一起被提起),闭合开关,通过调节使电流表示数为10毫安时,记录弹簧测力计示数为F1,则(F1-G)为导体棒受到的磁力大小;
③再将电流表示数分别调节为20毫安、30毫安……,记录对应弹簧测力计示数分别为F2、F3…… Fn, 则为导体棒受到的磁力大小;
④整理数据,得到如图乙所示。
(1)该实验中调节电流大小的仪器是   。
(2)该实验中都不能改变图甲装置中磁场强弱,原因是   。
(3)小明认为该实验可以证明“通电导体在磁场中受力大小与电流大小成正比”,结合图片和所学知识,写出依据。
29.(2025八下·杭州期中)为了探究氯酸钾制取氧气时,生成氧气的速度与加入二氧化锰的质量有怎样的关系 小明用图甲装置开展实验。步骤如下:
①检查装置气密性,在500毫升集气瓶中装满水;
②向10支试管中各加入2克氯酸钾,分别记为①~⑩组,往10支试管中分别装入0.1克 0.2克、0.3 克、0.4 克、0.5克、0.65克、 1 克、 1.3克、2克、3克二氧化锰,并混合均匀;
③将10支试管分别加热,记录生成300毫升氧气所需时间,计算生成氧气的速度如图乙。
(1)实验中除了量筒外,还需用到的测量仪器有   。
(2)和向下排空气法相比,本实验中用排水法收集氧气的优点是   。
(3)分析实验数据,得出的初步结论是   。
(4)4克氯酸钾和13克二氧化锰混合均匀加热,据图推测,收集300毫升氧气所需要的时间约为   秒。
四、解答题(共30分)
30.(2025八下·杭州期中) 为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师利用传感器技术定时测定了实验装置(如图甲)内的压强、温度和氧气浓度的值,绘制的三条变化趋势曲线如图乙所示。
请结合图乙中氧气浓度和温度曲线变化的情况,用所学知识解释实验过程中AB、DE 气压变化的原因。
31.(2025八下·杭州期中) 近期,某研究团队在常温常压条件下利用半导体基电催化剂将二氧化碳和氮气 (N2)等物质合成尿素[CO(NH2)2],减少物质和能量的消耗,得到国家支持。
(1)尿素中碳元素、氧元素的质量比为   。
(2)合成尿素实验结束后,小明回收半导体基电催化剂。为证明半导体基电催化剂是一种催化剂,需验证该半导体基电催化剂的   保持不变。
(3)在某次合成尿素的实验中,消耗14克氮气。假设14 克氮气中的氮元素全部转化为尿素中的氮元素,则该实验中合成尿素   克。
32.(2025八下·杭州期中) 电与磁的发展推动了人类对微观粒子的认识。
材料一:19世纪,物理学家发现空气在高电压作用下会产生粒子流,通过磁场时该粒子流会发生偏转(如图甲),且偏转方向与带正电的a粒子(内含2个质子)在磁场作用下的运动方向相反。这些粒子即为电子。
材料二:1911年,卢瑟福用a粒子轰击金箔,发现大多数粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向,但有少数a粒子发生了较大角度的偏转,极少数a粒子发生反弹(如图乙)。在分析实验结果的基础上,提出了原子核式结构模型。
材料三:1919年,卢瑟福用a粒子轰击氮原子核。氮原子核在被轰击后有微粒被打出,同时α粒子留在核内,导致氮原子核转变为氧原子核。
(1)材料二中少数α粒子发生了较大角度的偏转,α粒子发生偏转的原因是   。
(2)材料三中“氮原子核转变为氧原子核”说明氮原子核内   数目增加,使氮原子转变成氧原子。
(3)电荷的定向运动形成电流。请结合材料一分析电子和α粒子在磁场中运动时偏转方向 (即受力方向)相反的原因:   。
33.(2025八下·杭州期中) 某项目化学习小组制作了一个具有保持水温恒定和调节设定温度高低的孵蛋器。如图甲是其部分简化电路,控制电路中,La、Lb是两个完全相同的电磁铁(电阳忽略不计);Ra和Rb是两个规格不同的热敏电阻,其阻值都随温度升高而减小。若滑动变阻器 Rp接入电路的电阻为0欧,该孵蛋器的设定温度为37℃。即当温度未超过37℃时, 闭合开关S1、S2, 红灯亮,电热丝 R 开始加热;当温度超过37℃时,绿灯亮,电热丝 R停止加热。(假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变,不考虑衔铁的弹力和重力)
(1)该项目化学习小组成员小明采用变压器将工作电路的电源电压由220伏变为24伏。从安全角度分析,这样设计的原因是   。
(2) 当温度超过37℃时, R    (填“>”、“=”或“<”) Rb。
(3)若图乙中滑动变阻器滑片P上移,则设定温度会   。(填“升高”、“不变”或“降低”)
34.(2025八下·杭州期中) 某学校开展项目化学习挑战赛--为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯(正常工作的电压为1.8V)
【明确问题】设计节能夜跑灯实际上是设计一个电路。
(1)【项目原理】使用节能夜跑灯跑步时使LED灯发光,利用了电磁感应原理,其能量转化是    。
(2)【方案设计】方案设计的关键是设计简易发电机。图甲是某同学设计的节能夜跑灯结构图,线圈缠绕在塑料管外壳并与LED灯构成闭合电路,请结合图甲将表格补充完整。
提供的材料 功能
塑料水管(长度自选) 提供磁体往返运动的场所
胶塞
磁体 __
漆包铜线 切割磁感线
LED 二极管 用电器
(3)【产品制作】已知用磁性相同的磁体,以相同的速度切割磁感线,则感应电压大小和线圈匝数关系如表所示,则在其他条件不变的情况下,至少要绕制   匝线圈,才能使额定电压为1.8V的LED 灯正常发光。
线圈匝数(匝) 200 400 600 800 1000
感应电压(伏) 0.72 1.44 2.16 2.88 3.6
(4)【检验产品】如图乙所示,将夜跑灯佩戴在手腕处跑步时,发现佩戴夜跑灯存在“手臂甩动越快,夜跑灯越亮”的现象,请对该现象做出解释。   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】模型与符号
【解析】【分析】模型的概念:模型是对研究对象的一种简化的、概括性的描述,可以是物理模型(如结构模型)、数学模型、概念模型等,用于帮助人们理解和研究事物的特征、结构和规律 。
【解答】A、原子结构示意图是对原子结构的一种模型化表示,帮助理解原子内部构成,故该选项错误。
B、节水标志是用来传达节约用水这一信息的符号,不属于对某个对象结构或特征等的模型描述,故该选项正确。
C、甲烷分子结构模型能直观呈现甲烷分子的原子组成和空间结构关系,属于模型,故该选项错误。
D、足球烯结构模型可展示足球烯分子的独特结构特点,属于模型,故该选项错误。
故答案为:B。
2.【答案】A
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】根据原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,结合题意进行分析解答。
【解答】因为原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,由题意碳-14是碳的一种同位素,其原子的原子核内质子数为6,故其原子核外电子数为6。
故答案为:A。
3.【答案】C
【知识点】元素的概念;元素的种类与分布
【解析】【分析】食品、药品、营养品、矿泉水等物质中,我们经常听说“加碘盐”、“补铁酱油”、“高钙奶”,等不是以单质、分子、原子、离子等形式存在,而是指元素,通常用元素及其所占质量(质量分数)来描述。
【解答】我们生活中“加碘盐”、“加铁酱油”、“高钙奶”,这里的碘铁钙等不是以单质、分子、原子、离子等形式存在,这里所指的“碘、铁、钙”是强调存在的元素,与具体形态无关。
故答案为:C。
4.【答案】D
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)灭火的原理和方法:灭火的原理有清除可燃物、隔绝氧气(或空气)、使温度降到着火点以下。灭火方法多样,不同类型火灾适用不同灭火剂,如干粉灭火器适用于扑灭一般火灾及油、气等燃烧引起的火灾;二氧化碳灭火器适用于扑灭贵重设备、档案资料等火灾;水基型灭火器适用于扑灭非水溶性可燃性液体等火灾 。
(2)火灾时的通风问题:发生火灾时,打开所有窗户会使大量空气涌入,为燃烧提供充足氧气,导致火势更旺,不利于灭火和人员安全 。
(3)火灾时的逃生通道选择:高楼发生火灾时,电梯可能会断电,且电梯井易形成烟囱效应,使电梯内温度升高、烟雾聚集,乘坐电梯逃生十分危险,应走楼梯逃生 。
(4)火灾逃生的防护措施:发生火灾逃生时,用湿毛巾捂住口鼻,可过滤部分烟尘和有毒气体,减少吸入,保护呼吸道,防止窒息 。
【解答】A、发生火灾时,要根据火灾类型选择合适的灭火剂,不是只能用灭火,比如木材等普通火灾可用水或干粉灭火器等,故该选项错误。
B、发生火灾时打开所有窗户会让大量空气进入,助长火势,不能立即打开所有窗户,故该选项错误。
C、高楼发生火灾时,乘坐电梯逃生很危险,因为电梯可能断电或被烟雾充斥,应走楼梯逃生,故该选项错误。
D、发生火灾逃生时,用湿毛巾捂住口鼻能过滤烟尘和部分有毒气体,保护呼吸道,该做法正确,故该选项正确。
故答案为:D。
5.【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】(1)蜡烛在氧气中燃烧现象:蜡烛在氧气中燃烧比在空气中更剧烈,发出白光,放出热量,瓶壁上有水雾出现,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(2)木炭在氧气中燃烧现象:木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(3)硫粉在氧气中燃烧现象:硫粉在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。
(4)铁丝在氧气中燃烧现象:铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。
【解答】A、蜡烛在氧气中燃烧是发出白光,不是明亮蓝紫色火焰,故该选项错误。
B、木炭在氧气中燃烧发出白光,并非明亮蓝紫色火焰,故该选项错误。
C、硫粉在氧气中燃烧可观察到明亮的蓝紫色火焰,该选项正确。
D、铁丝在氧气中燃烧是火星四射,没有明亮蓝紫色火焰现象,故该选项错误。
故答案为:C。
6.【答案】A
【知识点】分子的定义与分子的特性;单质和化合物的区别
【解析】【分析】(1)单质的定义:单质是由同种元素组成的纯净物。从微观角度看,由同种原子构成的分子或直接由同种原子构成的物质属于单质。
(2)化合物的定义:化合物是由不同种元素组成的纯净物。微观上是由不同种原子构成的分子。
【解答】A、图中物质由同种原子构成的分子组成,符合单质由同种元素组成的定义,属于单质,该选项正确。
B、图中物质的分子由不同种原子构成,是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,该选项错误。
C、图中物质的分子由不同种原子构成,是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,该选项错误。
D、图中物质的分子由不同种原子构成,是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,该选项错误。
故答案为:A。
7.【答案】C
【知识点】离子的书写与意义
【解析】【分析】根据构成物质的基本粒子来分析;
【解答】氯化钠是盐,属于离子化合物,构成氯化钠的微粒是离子;
故答案为:C。
8.【答案】D
【知识点】元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】该题主要考查学生对常见物质化合价的掌握及有关化合价的计算。
【解答】元素中化合价之和为零,列方程计算即可;设铁的化合价为X;
+1×2+X+(-2)×4=0;X=+6;故D符合;
故答案为:D。
9.【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据空气中气体的成分判断,空气中含有氧气、氮气、稀有气体等。
【解答】A、空气中含有氧气,可以分离出来并用于医疗急救,故A不符合题意;
B、空气中没有氢气,无法分离,故B符合题意;
C、空气的主要成分就是氮气,氮气化学性质较稳定,无毒,可以分离出来用作食品防腐剂,故C不符合题意;
D、空气中含有稀有气体,可以分离出来用于焊接保护气,故D不符合题意;
故答案为:B。
10.【答案】B
【知识点】测电笔的使用
【解析】【分析】(1)使用测电笔辨别火线和零线时,手一定要接触笔尾金属体,手一定不能接触笔尖金属体;
(2)两孔插座的连接方法:左零右火。
【解答】使用测电笔辨别火线和零线时,手一定要接触笔尾金属体,手一定不能接触笔尖金属体;两孔插座的连接方法:左零右火。
由图可知:A图中手没有与笔尾金属体接触,故虽然接触了右孔的火线但氖管不会发光,故A错误;
B中试电笔接触了右孔的火线,且手接触了笔尾的金属体所以氖管会发光,故B正确,
C中没遵循左零右火的原则,且手没有接触笔尾的金属体,故C错误;
D中没遵循左零右火的原则故D错误。
故答案为:B。
11.【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】A、根据物质的组成来分析;
B、根据物质的分子结构来分析;
C、根据分子结构来分析;
D、根据分子是由原子构成的来分析。
【解答】A、单宁酸是由碳、氢、氧三种元素组成的,故选项说法正确。
B、1个单宁酸分子是由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成的,故选项说法正确。
C、1个单宁酸分子是由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成的,则单宁酸分子中碳、氢、氧原子个数比为76:52:46=38:26:23,故选项说法正确。
D、分子是由原子构成的,1个单宁酸分子中含有52个氢原子,不含有氢分子,故选项说法错误。
故答案为:D。
12.【答案】C
【知识点】电磁感应;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。具有自动充电功能的共享单车,骑车者踩动使线圈在磁场中转动产生电流为蓄电池充电,利用的是电磁感应原理。
(2)地磁场与磁体指向性:司南是利用地磁场对磁体的作用,磁体具有指向南北的性质来指示方向,与电磁感应原理不同。
(3)通电导体在磁场中受力:通电线圈在磁场中转动,是因为通电导体在磁场中受到力的作用,这是电动机的工作原理,和电磁感应原理不同。
(4)电流的热效应:电饭煲通电煮饭是利用电流通过导体时产生热量,即电流的热效应,与电磁感应原理无关。
【解答】A、司南指示方向是利用地磁场对磁体的作用,不是电磁感应原理,该选项错误。
B、通电线圈在磁场中转动是因为通电导体在磁场中受力,是电动机原理,并非电磁感应原理,该选项错误。
C、手摇发电机产生电流是利用电磁感应原理,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流,与共享单车自动充电原理相同,该选项正确。
D、电饭煲通电煮饭利用的是电流的热效应,和电磁感应原理没有关系,该选项错误。
故答案为:C。
13.【答案】D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】光敏电阻R的阻值随光照强度增大而增大,要实现白天光照强时灯L熄灭,傍晚光照弱时灯L发光,据此分析R与电磁铁、灯L的连接方式,从而选择合适的电路。
【解答】光敏电阻R的阻值随光照强度增大而增大,要实现白天光照强时灯L熄灭,傍晚光照弱时灯L发光,则光敏电阻R与电磁铁应串联以控制通过电磁铁的电流,从而改变电磁铁磁性的强弱;为使灯L正常发光,电磁铁、光敏电阻R串联后应与灯泡并联;
白天光照强,光敏电阻R的阻值增大,通过电磁铁的电流变小,磁性减弱,弹性衔铁作用下,两触点分离,灯泡L支点断开;傍晚光照弱时,光敏电阻的阻值减小,通过电磁铁电流变大,磁性增强,弹性衔铁被吸下,两触点接触,灯L支路连通。由各选项图知,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
14.【答案】C
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】分析各个选项中故障对应的现象,哪个与题目描述一致吗,哪个就是正确选项。
【解答】A.电热水壶所在电路的b 、c 间断路时,电水壶不能工作,但是灯泡与插座正常连接,因此灯泡应该发光,测电笔接触插座的左孔时不应该发光,故A不合题意;
B.插座的接地线断路,只会影响人体触电时的安全性,不会影响用电器的正常工作,即电水壶应该正常工作,故B不合题意;
C.电路的 c 、d 间导线断路时,不会影响灯泡,则灯泡正常发光。插座热水壶的零线部分断开,都不能正常工作,故C符合题意;
D.电路的 a 、b 间导线断路时,插座喝热水壶的火线部分断开,测电笔接触插座的右孔时肯定不会发光,故D不合题意。
故选C。
15.【答案】A
【知识点】氧气的性质和利用;氧气的检验和验满
【解析】【分析】(1)高锰酸钾受热分解的化学方程式及产物:反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
(2)二氧化锰质量变化:在反应开始前,二氧化锰质量为0,随着反应进行,二氧化锰作为生成物,质量不断增加,当反应结束后,质量不再变化 。
(3)固体中钾元素质量分数变化:反应过程中,钾元素质量不变,但由于生成氧气,固体总质量减少,根据质量分数公式分析,钾元素在固体中的质量分数会逐渐增大,反应结束后不再改变 。
(4)氧气质量变化:加热一段时间后,高锰酸钾开始分解产生氧气,氧气质量逐渐增加,当高锰酸钾完全分解后,氧气质量不再增加 。
(5)固体中锰元素和钾元素质量比:根据质量守恒定律,反应前后锰元素和钾元素质量都不变,所以它们的质量比也不变 。
【解答】A、反应开始前二氧化锰质量应为0,反应中不断增加,反应结束后不变,而该图中二氧化锰质量一开始就不变且不为0,所以该选项错误。
B、反应中钾元素质量不变,固体总质量减少,钾元素质量分数先增大,反应结束后不变,该选项正确。
C、加热一段时间后产生氧气,氧气质量先增加,反应结束后不变,该选项正确。
D、反应前后锰元素和钾元素质量不变,质量比也不变,该选项正确。
故答案为:A。
16.【答案】(1)2个氧原子
(2)一个氧分子中含有2个氧原子
(3)一个氧离子带2个单位的负电荷
(4)氧化镁中氧元素的化合价为-2价
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【分析】(1)元素符号前面数字的含义:元素符号前面的数字表示原子的个数。
(2)化学式中元素符号右下角数字的含义:在化学式中,元素符号右下角的数字表示一个分子中所含该原子的数目。
(3)离子符号右上角数字的含义:离子符号右上角的数字表示一个离子所带的电荷数。
(4)元素符号正上方数字的含义:元素符号正上方的数字表示该元素在化合物中的化合价。
【解答】(1)在 “2O” 中,“O” 表示氧原子,前面的 “2”表示氧原子的个数为2 。“2O” 中 “2” 表示2个氧原子 。
(2)“ O2 ” 中 “2” 表示一个氧分子中含有2个氧原子 。
(3)“ O2- ” 中 “2” 表示一个氧离子带2个单位的负电荷 。
(4)“ ” 中 “-2” 表示氧化镁中氧元素的化合价为-2价 。
17.【答案】(1)同名磁极相互排斥
(2)a
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】(1)磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
(2)利用安培定则判断电源的正极。
【解答】(1)玩偶悬浮利用的是同名磁极相互排斥;
(2)由图可知,玩偶悬浮在空中,且下端为N极,则通电线圈的上端为N极,根据安培定则可得,电流从线圈的下端流入,所以a端为电源的正极。
18.【答案】(1)A
(2)B;D
(3)Be2+
(4)P2O5
【知识点】元素周期表
【解析】【分析】(1)元素周期表的信息:元素周期表中每个单元格包含元素名称、元素符号、原子序数、相对原子质量等信息。原子序数等于质子数,在周期表中可直接读取元素名称、相对原子质量、原子序数,但无法获取元素在自然界的分布情况。
(2)元素化学性质与族的关系:同一族(纵行)的元素具有相似的化学性质,因为它们原子的最外层电子数相同。
(3)离子符号的书写:金属元素在化学反应中易失去电子形成阳离子。
(4)化学式的书写:根据化合物中各元素化合价代数和为零的原则书写化学式。
【解答】(1)元素周期表中能获取元素名称、相对原子质量、原子序数,不能获取元素在自然界的分布,答案选 D。
(2)Be和Mg在同一族(IIA族 ),F和Cl在同一族(VIIA族 ),同一族元素化学性质相似;C和Ne、Al和Si不在同一族,化学性质不相似,答案选 BD。
(3)铍原子最外层2个电子,易失去2个电子形成Be2+。
(4)已知磷元素化合价为+ 5价,氧元素化合价通常为-2价,设磷的氧化物化学式为PxOy,则( + 5)x+( - 2)y = 0,
可得x:y = 2:5,
根据化合价规则得出化合价为+ 5的磷的氧化物化学式为P2O5。
19.【答案】(1)使白磷温度达到着火点
(2)能防止白磷燃烧产生的白烟污染空气
(3)空气或氧气
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)燃烧的条件:可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到可燃物的着火点,三个条件缺一不可。
(2)对比实验装置:从是否环保、操作便利性等方面分析不同实验装置的优缺点。
(3)白磷燃烧条件应用:白磷燃烧需要氧气,结合实验现象分析试管内气体成分。
【解答】(1)甲图中热水能提供热量,白磷是可燃物,热水使白磷温度达到着火点 40℃ ,满足燃烧条件之一。
(2)甲装置中白磷燃烧产生的五氧化二磷白烟直接排放到空气中,会污染空气;
乙装置是密闭的,能防止白磷燃烧产生的白烟扩散到空气中,更环保。
(3)白磷燃烧需要氧气,丙图中白磷在水下能燃烧,说明试管内提供了氧气,所以试管中所装气体可能是空气(含氧气)或氧气 ,满足白磷燃烧对氧气的需求。
20.【答案】(1)放热
(2)BE
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;化学反应中能量的变化
【解析】【分析】(1)化学反应能量变化:根据反应过程中装置外壁的温度变化判断反应是吸热还是放热。若反应装置外壁温度升高,说明反应放热;若外壁温度降低,说明反应吸热。
(2)气体发生装置选择:根据反应物的状态(固体、液体等)和反应条件(是否需要加热等)选择。固 - 固加热型选 A 装置;固 - 液不加热型选 B 装置。
(3)气体收集装置选择:依据气体的溶解性、密度等性质。难溶于水且不与水反应的气体可用排水法(E 装置)收集;密度比空气大且不与空气中成分反应的气体可用向上排空气法(C 装置)收集;密度比空气小且不与空气中成分反应的气体可用向下排空气法(D 装置)收集。
(4)氮气性质:氮气无色、无味、不溶于水、密度与空气差不多,制取是用饱和亚硝酸钠与氯化铵溶液反应 。
【解答】(1)已知反应时发生装置外壁比较热,说明反应过程中向外界释放了热量,所以该反应是放热反应。
(2)制取氮气是用饱和亚硝酸钠与氯化铵溶液反应,反应物是液体,反应不需要加热 ,所以发生装置选 B;氮气不溶于水,密度与空气差不多,不能用排空气法收集,适合用排水法收集,所以收集装置选 E。因此发生装置和收集装置分别是 BE。
21.【答案】
【知识点】家庭电路的组成与连接;家庭电路的故障分析
【解析】【分析】插线板的指示灯在开关断开时不发光、插孔不能提供工作电压,而在开关闭合时指示灯发光、插孔可以提供工作电压,说明开关同时控制指示灯和插孔;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压,说明指示灯和插孔可以独立工作、互不影响即为并联,且开关位于干路。
【解答】经分析可知,指示灯和插孔之间是并联,开关位于干路,如下图所示:
22.【答案】北/N;
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】(1)位于磁场中小磁针静止时N极的指向与该点的磁场方向一致;磁感线总是从磁体的N极出发,回到S极;
(2)由于地磁的北极在地理的南极附近,在磁体的外部磁感线从N极指向S极,小磁针静止的时候N极的方向就是磁感线的方向。
【解答】缝衣针磁化后可以看作为小磁针,静止时,N极应指向地磁南极(即地理北极),所以针尖是小磁针的N极;
磁感线从地磁北极出发,指向地磁南极,且小磁针静止时N极的指向与经过该点的磁感线方向一致,故作图如下:
23.【答案】(1)分子
(2)构成两者分子不同,分子是保持物质化学性质的最小微粒
【知识点】分子的定义与分子的特性;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【分析】(1)物质的构成微粒:物质可由分子、原子、离子构成。由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子;金属、稀有气体等由原子直接构成;离子化合物由离子构成。
(2)分子的性质:分子是保持物质化学性质的最小微粒,不同分子结构不同,化学性质也不同。
【解答】(1)从丙图可以看出,物质是由不同原子结合成的整体,即分子,所以丙图中所示物质都是由分子构成的。
(2) H2O 和 H2O2组成元素相同,但化学性质不同。从微观角度看,是因为构成它们的分子不同,水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,过氧化氢分子由两个氢原子和两个氧原子构成 ,分子是保持物质化学性质的最小微粒,不同分子化学性质不同。
24.【答案】(1)一
(2)A;B
(3)不合理。小科实验只做一次,没有排除实验的偶然性,可能是小磁针所指的南北方向刚好是与该磁体的磁场方向一致。
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用;磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)磁体的性质:磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,若磁体能吸引铁钉等,则说明磁体磁性未消失。
(2)实验方案设计:要验证摩擦力是否阻碍磁体运动,需改变磁体与接触面的情况,减小或消除摩擦力影响,观察磁体间相互作用是否正常。
(3)实验结论评估:判断实验结论是否合理,需考虑实验次数是否足够、是否排除其他干扰因素等。
【解答】(1)猜想一是磁性消失,而磁体能吸引铁钉,说明磁体仍有磁性,磁性未消失,所以排除了猜想一。
(2)选项 A:将两个磁体用绳子挂起来,磁体与接触面分离,减小了摩擦力对磁体运动的阻碍,能验证猜想二;
选项 B:将两个磁体放在小车上,变滑动为滚动,减小了摩擦力,能验证猜想二;
选项 C:将小铁屑放在磁极周围,只能显示磁场分布,不能减小摩擦力,无法验证猜想二。
所以可行方案是 AB。
(3)小科只进行了一次实验,实验次数过少,存在偶然性。有可能小磁针所指的南北方向刚好与该磁体的磁场方向一致,导致小磁针未晃动,不能仅根据这一次实验就得出磁体两边没有磁性的结论,所以不合理。
25.【答案】(1)减小铁屑与纸板的摩擦
(2)电流
(3)小磁针
【知识点】通电螺线管的磁场;探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】(1)实验操作目的:在该实验中,铁屑受磁场力作用本应按磁场分布规律排列,但铁屑与纸板间存在摩擦力会阻碍其移动,轻敲纸板可减小这种摩擦力影响。
(2)磁场方向影响因素:通电螺线管周围磁场方向与电流方向有关,改变电流方向,磁场方向也会改变,可通过小磁针指向变化体现。
(3)实验器材选择:铁屑能显示磁场分布形状,但要探究磁场方向,小磁针更合适,因为小磁针静止时 N 极指向就是磁场方向。
【解答】(1)铁屑在磁场中受磁场力有规律排列,但与纸板间摩擦力阻碍其移动,轻敲纸板可减小铁屑与纸板的摩擦,让铁屑在磁场力作用下更易按规律排列。
(2)改变通电螺线管中电流方向,小磁针指向刚好相反,说明通电螺线管周围的磁场方向与通电螺线管中的电流方向有关。
(3)小磁针静止时 N 极指向为磁场方向,所以为进一步探究通电螺线管周围磁场的方向,可用小磁针代替铁屑进行实验。
26.【答案】(1)线圈向左移动
(2)A;C
(3)
慢速 中速 快速
5匝      
10匝      
20匝      
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律;探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】(1)电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
(2)影响感应电流大小的因素:一般与磁场强度、导体切割磁感线速度、线圈匝数等有关。磁场越强、切割速度越快、线圈匝数越多,感应电流越大。
(3)实验操作与现象:通过合理操作使导体切割磁感线产生感应电流,观察电流表指针偏转情况;当指针偏转不明显时,可从增强磁场、加快切割速度、增加匝数、换用更灵敏电流表等方面改进。
(4)实验设计:探究感应电流大小与多个因素关系时,采用控制变量法,分别控制其他因素不变,研究某一因素对感应电流大小的影响。
【解答】(1)根据电磁感应原理,连接好装置后,让线圈向左移动(或向右、向前、向后移动等,只要能使线圈做切割磁感线运动即可 ),就能产生感应电流,从而观察到电流表指针偏转。
(2)选项 A:增加线圈匝数,在相同条件下可增大感应电流,使电流表偏转更明显,可行;
选项 B:减弱磁场强度会减小感应电流,使电流表指针偏转更不明显,不可行;
选项 C:换灵敏度更高的电流表,能更灵敏地检测感应电流,使偏转更明显,可行。
所以可行措施是 AC。
(3)表格中应在对应位置记录不同线圈匝数(5 匝、10 匝、20 匝 )和不同运动速度(慢速、中速、快速 )组合下感应电流的大小情况(可通过电流表指针偏转角度体现 ),例如记录为 “电流表指针偏转角度小”“电流表指针偏转角度中等”“电流表指针偏转角度大” 等。
27.【答案】(1)用手捂住广口瓶外壁,若导管口有气泡冒出,且松手一段时间后能形成一段稳定的水柱,则气密性良好
(2)瓶内空气外逸而造成实验误差
(3)14%
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)装置气密性检查原理:利用气体热胀冷缩性质,通过改变装置内温度,观察是否有气体逸出或形成稳定水柱等现象来判断气密性。
(2)实验误差来源:在测定空气中氧气含量实验中,打开瓶塞点燃红磷会使瓶内空气逸出,导致瓶内气体总量减少,影响实验结果准确性;此外,可燃物性质、装置是否冷却到室温等也会影响实验误差。
(3)氧气含量计算方法:根据进入集气瓶内水的体积与集气瓶内空气总体积的比值来计算氧气的体积分数 。
【解答】(1)用手捂住广口瓶外壁,瓶内气体受热膨胀。若装置气密性良好,气体就会从导管口逸出形成气泡;松开手后,瓶内气体冷却收缩,压强减小,外界大气压会将水压入导管,形成一段稳定的水柱 ,所以检查方法是用手捂住广口瓶外壁,若导管口有气泡冒出,且松手一段时间后能形成一段稳定的水柱,则气密性良好。
(2)装置甲需打开瓶塞点燃红磷,在这个过程中瓶内空气会逸出,导致瓶内气体实际总量减少。当反应结束冷却后,进入瓶内的水会增多,使测得的氧气体积分数偏大。而装置乙使用电烙铁在瓶内直接点燃红磷,避免了瓶内空气外逸而造成实验误差。
(3)量筒内原有 100 毫升水,实验结束后剩余 65 毫升水,则进入广口瓶内水的体积为100 - 65 = 35毫升,广口瓶内空气体积为 250 毫升,
根据氧气的体积分数计算公式可得:。
28.【答案】(1)滑动变阻器
(2)磁场会影响磁力大小,要控制不变
(3)减去导线重力0.1牛,为正比
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】(1)电路元件作用:在电路中,滑动变阻器通过改变接入电路的电阻大小,从而改变电路中的电流大小。
(2)控制变量法:在探究通电导体在磁场中受力大小与电流大小关系的实验中,需控制磁场强弱等其他因素不变,只改变电流大小,这样才能准确探究电流对受力大小的影响。
(3)实验结论分析:判断两个物理量是否成正比,可看它们的变化关系。若一个量随另一个量的增大而等比例增大,其图像为过原点的直线,则二者成正比。
【解答】(1)在该电路中,滑动变阻器可以通过改变自身电阻,从而改变电路中的电流大小,所以调节电流大小的仪器是滑动变阻器。
(2)本实验要探究通电导体在磁场中受力大小与电流大小的关系,根据控制变量法,需要控制磁场强弱不变,因为磁场强弱也会影响通电导体在磁场中受力大小,若改变磁场强弱,就无法确定是电流还是磁场强弱导致受力大小改变 ,所以不能改变图甲装置中磁场强弱。
(3)从图乙可以看出,在减去导线重力影响后(即导体棒实际受到的磁力 ),随着电流的增大,导体棒受到的磁力也等比例增大,其图像是一条过原点的倾斜直线 。根据成正比的定义,当两个物理量的变化关系符合一个量随另一个量的增大而等比例增大,且图像为过原点的直线时,这两个物理量成正比,所以该实验可以证明 “通电导体在磁场中受力大小与电流大小成正比”。
29.【答案】(1)天平、秒表
(2)便于直接观察到生成氧气的体积
(3)生成氧气的速度随着二氧化锰的质量先增大后减小,当质量为0.65克时,速度达到最大
(4)60
【知识点】氧气的性质和利用;制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)实验仪器作用:实验中要称取一定质量的氯酸钾和二氧化锰,需用到天平;记录生成氧气所需时间,需用到秒表;测量氧气体积,需用到量筒。
(2)气体收集方法比较:向下排空气法收集气体时,不易直接判断气体是否收集满,也难以准确知道收集到的气体体积;排水法收集气体时,能直观看到集气瓶内水被排出的情况,便于直接观察到生成氧气的体积,且收集的气体较纯净。
(3)数据分析与结论:通过分析不同二氧化锰质量下生成氧气的速度数据,找出二者的变化关系,得出结论。
(4)数据推测:根据已知实验数据呈现的规律,对特定二氧化锰质量下收集一定体积氧气所需时间进行推测。
【解答】(1)称取氯酸钾和二氧化锰质量需要天平,记录生成氧气时间需要秒表,所以除量筒外,还需用到天平、秒表。
(2)和向下排空气法相比,本实验中用排水法收集氧气的优点是便于直接观察到生成氧气的体积;故答案为:便于直接观察到生成氧气的体积;
(3)分析实验数据,得出的初步结论是:在氯酸钾质量为2g时,生成氧气的速度随着二氧化锰的质量的增大先增大后减小,故答案为:在氯酸钾质量为2g时,生成氧气的速度随着二氧化锰的质量的增大先增大后减小;
(4)4克氯酸钾和1.3克二氧化锰混合均匀加热时,
氯酸钾与二氧化锰的质量比为4g:1.3g=2:0.65,
此时生成氧气的速度为2.5mL/s,
则收集300mL氧气所需要的时间为300mL÷(0.25秒×2)=60秒;
30.【答案】①AB段:温度升高对气压的影响大于氧气减少对气压的影响;
②DE段:水进入集气瓶。
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)燃烧反应的特点:红磷燃烧是放热反应,会使装置内温度升高;同时红磷燃烧消耗氧气,会使装置内氧气含量减少。
(2)温度对气压的影响:一定质量的气体,在体积不变时,温度升高,气体分子运动加剧,对容器壁的撞击力增大,气压升高。
(3)氧气含量对气压的影响:装置内氧气被消耗,气体分子总数减少,在体积不变时,对容器壁的撞击力减小,气压降低。
(4)综合分析气压变化:实验中装置内气压变化是温度和氧气含量变化共同作用的结果,需比较二者对气压影响的程度来分析气压的总体变化趋势。
【解答】①AB 段:红磷燃烧时,一方面释放热量,使装置内温度迅速升高。根据一定质量的气体在体积不变时,温度升高气压增大的原理,温度升高会使装置内气压增大;另一方面,红磷燃烧消耗氧气,会使装置内氧气含量减少,导致气压减小。但在 AB 段,温度升高对气压的影响大于氧气减少对气压的影响 ,所以总体上装置内气压升高。
②DE 段:红磷燃烧结束后,装置逐渐冷却至室温,温度对气压的影响减弱。此时,由于红磷燃烧消耗了氧气,装置内氧气含量大幅减少。同时,打开止水夹后,水进入集气瓶,集气瓶内气体体积被压缩。根据一定质量的气体在温度不变时,气体分子总数减少且体积被压缩,气压会减小的原理,所以在 DE 段装置内气压逐渐趋于稳定且保持较低水平。
31.【答案】(1)3: 4
(2)质量和化学性质
(3)30
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)元素质量比计算:根据化合物中各元素质量比等于各原子的相对原子质量乘以原子个数之比来计算。
(2)催化剂概念:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。
(3)元素守恒计算:根据化学反应前后元素的种类和质量不变,利用元素质量分数来计算相关物质的质量。
【解答】(1)尿素 [CO(NH2)2] 中,碳元素的相对原子质量为12,氧元素的相对原子质量为16,所以碳元素、氧元素的质量比为12:16 = 3:4。
(2)根据催化剂的定义,要证明半导体基电催化剂是一种催化剂,需验证该半导体基电催化剂在反应前后的质量和化学性质保持不变。
(3)尿素 [CO(NH2)2] 中氮元素的质量分数为 。
已知消耗14克氮气,且氮气中氮元素全部转化为尿素中的氮元素,设合成尿素的质量为x,根据氮元素质量守恒可得x×28%=14克,
解得x=30克。
32.【答案】(1)同种电荷相互排斥的作用
(2)质子
(3)形成的电流方向相反,磁场方向不变
【知识点】原子结构的探索过程
【解析】【分析】(1)根据α粒子发生偏转的原因进行分析。
(2)根据氮原子核转变为氧原子核说明氮原子核内质子数目增加进行分析。
(3)根据电荷的定向运动形成电流,电子和α粒子在磁场中运动时偏转方向相反的原因进行分析。
【解答】(1)材料二中少数α粒子发生了较大角度的偏转,α粒子发生偏转的原因是α粒子与原子核都带正电,二者距离较近时由于同种电荷相互排斥的作用,改变了α粒子的运动状态。
(2)氮原子核转变为氧原子核说明氮原子核内质子数目增加,使氮原子转变成氧原子。
(3)电荷的定向运动形成电流,电子和α粒子在磁场中运动时偏转方向相反的原因:电子和α粒子带不同种电荷,二者以相同方向运动时形成的电流方向相反,磁场方向不变,受力方向相反。
33.【答案】(1)24 伏在安全电压以下
(2)>
(3)升高
【知识点】电磁铁的构造和原理;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)安全电压知识:安全电压是指不致使人直接致死或致残的电压,一般情况下,人体的安全电压不高于 36 伏 。
(2)电磁继电器原理:电磁继电器通过控制电路中电磁铁的磁性强弱来控制工作电路的通断。磁性强弱与电流大小有关,而电流大小又与电路电阻有关。
(4)热敏电阻特性:题目中热敏电阻阻值随温度升高而减小。当温度变化时,热敏电阻阻值改变,会影响控制电路中的电流,进而影响电磁铁磁性和工作电路状态。
(3)滑动变阻器滑片P上移,左半部分控制电路总电阻Ra总会变大,在曲线图中Ra曲线适当右移即为Ra总曲线,设定的水温点会右移,设定的水温会升高。
【解答】 (1)220 伏电压远高于人体安全电压,而 24 伏在安全电压(不高于 36 伏 )以下,将工作电路的电源电压变为 24 伏,可防止人触电,保障人身安全。
(2)当温度超过 37℃ 时,绿灯亮,电热丝 R 停止加热,说明此时衔铁被吸下,电磁铁磁性增强,控制电路电流增大。因为电磁铁相同,在电源电压不变的情况下,根据欧姆定律,电流增大则总电阻减小。又因为热敏电阻阻值随温度升高而减小,此时 R 所在支路电流小, Rb 所在支路电流大,所以 R >Rb。
(3)图乙中滑动变阻器滑片P上移时,滑动变阻器连入电路中电阻变大,Ra所在控制电路总电阻Ra总也会变大,体现在上小题曲线图中即为Ra总的曲线比Ra的曲线靠右,与Rb曲线的交点即设定的水温点也必然右移,设定的水温会升高。
34.【答案】(1)机械能转化为电能
(2)提供磁场
(3)500
(4)线圈切割磁感线的速度就越快,产生感应电流就越大
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】 (1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,跑步产生的机械能转化为电能。
(2)根据产生感应电流产生的器材作用回答。
(3)根据表格数据分析可以得到。
(4)连续切割磁感线产生感应电流使灯发光。
【解答】 (1)设计制作节能夜跑灯,将日常跑步产生的机械能转化为电能,使LED灯发光是利用电磁感应原理。
(2)磁体的作用就是提供磁场。
(3)根据表格数据,当线圈匝数增大几倍时,电压也增大几倍,说明电压与线圈匝数成正比,由表格可知200匝线圈的感应电压为0.72V,LED 灯的额定电压为1.8V,所以使额定电压为1.8V的LED灯正常发光,至少要绕制线圈匝数:

(4)根据电磁感应原理可知,将夜跑灯佩带在乙图手臂处,前臂位置主要做水平往返运动,手臂甩动越快,夜跑灯工作原理是电磁感应,线圈切割磁感线的速度越快,产生的感应电流越大。
1 / 1浙江省杭州市保椒塔申花实验学校2024-2025学年第二学期期中质量调研八年级科学试卷
一、选择题 (本大题共45分,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2025八下·杭州期中)下列不属于模型的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】模型与符号
【解析】【分析】模型的概念:模型是对研究对象的一种简化的、概括性的描述,可以是物理模型(如结构模型)、数学模型、概念模型等,用于帮助人们理解和研究事物的特征、结构和规律 。
【解答】A、原子结构示意图是对原子结构的一种模型化表示,帮助理解原子内部构成,故该选项错误。
B、节水标志是用来传达节约用水这一信息的符号,不属于对某个对象结构或特征等的模型描述,故该选项正确。
C、甲烷分子结构模型能直观呈现甲烷分子的原子组成和空间结构关系,属于模型,故该选项错误。
D、足球烯结构模型可展示足球烯分子的独特结构特点,属于模型,故该选项错误。
故答案为:B。
2.(2025八下·杭州期中)杭州市清水湾遗址入选“2024年度浙江考古重要发现”,经碳-14测定为新石器时代至商周时期的遗址。碳-14 是碳的一种同位素,其原子的原子核内质子数为6,相对原子质量为14。则该原子的核外电子数为(  )
A.6 B.8 C.14 D.20
【答案】A
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】根据原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,结合题意进行分析解答。
【解答】因为原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,由题意碳-14是碳的一种同位素,其原子的原子核内质子数为6,故其原子核外电子数为6。
故答案为:A。
3.(2025八下·杭州期中) 日常生活中,加碘盐、高钙奶中的“碘”和“钙”是指(  )
A.单质 B.分子 C.元素 D.原子
【答案】C
【知识点】元素的概念;元素的种类与分布
【解析】【分析】食品、药品、营养品、矿泉水等物质中,我们经常听说“加碘盐”、“补铁酱油”、“高钙奶”,等不是以单质、分子、原子、离子等形式存在,而是指元素,通常用元素及其所占质量(质量分数)来描述。
【解答】我们生活中“加碘盐”、“加铁酱油”、“高钙奶”,这里的碘铁钙等不是以单质、分子、原子、离子等形式存在,这里所指的“碘、铁、钙”是强调存在的元素,与具体形态无关。
故答案为:C。
4.(2025八下·杭州期中)5月12日为“国家防灾减灾日”。下列关于火灾、灭火与逃生的说法,正确的是(  )
A.发生火灾时,只能用CO2灭火
B.发生火灾时,要立即打开所有窗户
C.高楼发生火灾,应乘坐电梯逃生
D.发生火灾逃生时,用湿毛巾捂住口鼻
【答案】D
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)灭火的原理和方法:灭火的原理有清除可燃物、隔绝氧气(或空气)、使温度降到着火点以下。灭火方法多样,不同类型火灾适用不同灭火剂,如干粉灭火器适用于扑灭一般火灾及油、气等燃烧引起的火灾;二氧化碳灭火器适用于扑灭贵重设备、档案资料等火灾;水基型灭火器适用于扑灭非水溶性可燃性液体等火灾 。
(2)火灾时的通风问题:发生火灾时,打开所有窗户会使大量空气涌入,为燃烧提供充足氧气,导致火势更旺,不利于灭火和人员安全 。
(3)火灾时的逃生通道选择:高楼发生火灾时,电梯可能会断电,且电梯井易形成烟囱效应,使电梯内温度升高、烟雾聚集,乘坐电梯逃生十分危险,应走楼梯逃生 。
(4)火灾逃生的防护措施:发生火灾逃生时,用湿毛巾捂住口鼻,可过滤部分烟尘和有毒气体,减少吸入,保护呼吸道,防止窒息 。
【解答】A、发生火灾时,要根据火灾类型选择合适的灭火剂,不是只能用灭火,比如木材等普通火灾可用水或干粉灭火器等,故该选项错误。
B、发生火灾时打开所有窗户会让大量空气进入,助长火势,不能立即打开所有窗户,故该选项错误。
C、高楼发生火灾时,乘坐电梯逃生很危险,因为电梯可能断电或被烟雾充斥,应走楼梯逃生,故该选项错误。
D、发生火灾逃生时,用湿毛巾捂住口鼻能过滤烟尘和部分有毒气体,保护呼吸道,该做法正确,故该选项正确。
故答案为:D。
5.(2025八下·杭州期中)下列物质在氧气中燃烧,其中可观察到明亮蓝紫色火焰现象的是(  )
A.蜡烛 B.木炭
C.硫粉 D.铁丝
【答案】C
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】(1)蜡烛在氧气中燃烧现象:蜡烛在氧气中燃烧比在空气中更剧烈,发出白光,放出热量,瓶壁上有水雾出现,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(2)木炭在氧气中燃烧现象:木炭在氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
(3)硫粉在氧气中燃烧现象:硫粉在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成一种有刺激性气味的气体。
(4)铁丝在氧气中燃烧现象:铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体。
【解答】A、蜡烛在氧气中燃烧是发出白光,不是明亮蓝紫色火焰,故该选项错误。
B、木炭在氧气中燃烧发出白光,并非明亮蓝紫色火焰,故该选项错误。
C、硫粉在氧气中燃烧可观察到明亮的蓝紫色火焰,该选项正确。
D、铁丝在氧气中燃烧是火星四射,没有明亮蓝紫色火焰现象,故该选项错误。
故答案为:C。
6.(2025八下·杭州期中) 用“”分别代表不同种原子,下列模型表示的物质属于单质的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】分子的定义与分子的特性;单质和化合物的区别
【解析】【分析】(1)单质的定义:单质是由同种元素组成的纯净物。从微观角度看,由同种原子构成的分子或直接由同种原子构成的物质属于单质。
(2)化合物的定义:化合物是由不同种元素组成的纯净物。微观上是由不同种原子构成的分子。
【解答】A、图中物质由同种原子构成的分子组成,符合单质由同种元素组成的定义,属于单质,该选项正确。
B、图中物质的分子由不同种原子构成,是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,该选项错误。
C、图中物质的分子由不同种原子构成,是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,该选项错误。
D、图中物质的分子由不同种原子构成,是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物,该选项错误。
故答案为:A。
7.(2025八下·杭州期中)金属钠和氯气反应微观过程如图所示,则构成氯化钠的微粒是(  )
A.分子 B.原子 C.离子 D.电子
【答案】C
【知识点】离子的书写与意义
【解析】【分析】根据构成物质的基本粒子来分析;
【解答】氯化钠是盐,属于离子化合物,构成氯化钠的微粒是离子;
故答案为:C。
8.(2025八下·杭州期中)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种“绿色环保高效”的水处理剂。高铁酸钠中钠元素的化合价为+1 价,则高铁酸钠中铁元素的化合价为 (  )
A.+2 B.+3 C.+4 D.+6
【答案】D
【知识点】元素化合价的规则与计算
【解析】【分析】该题主要考查学生对常见物质化合价的掌握及有关化合价的计算。
【解答】元素中化合价之和为零,列方程计算即可;设铁的化合价为X;
+1×2+X+(-2)×4=0;X=+6;故D符合;
故答案为:D。
9.(2025八下·杭州期中)空气是一种宝贵的自然资源,人类可以从这种自然资源中获取多种有用的气体。下列有用气体不可能直接从空气分离获得的是(  )
A.用作医疗急救的氧气 B.用作清洁燃料的氢气
C.用作食品防腐剂的氮气 D.用作焊接保护气的稀有气体
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】根据空气中气体的成分判断,空气中含有氧气、氮气、稀有气体等。
【解答】A、空气中含有氧气,可以分离出来并用于医疗急救,故A不符合题意;
B、空气中没有氢气,无法分离,故B符合题意;
C、空气的主要成分就是氮气,氮气化学性质较稳定,无毒,可以分离出来用作食品防腐剂,故C不符合题意;
D、空气中含有稀有气体,可以分离出来用于焊接保护气,故D不符合题意;
故答案为:B。
10.(2025八下·杭州期中)下图是用测电笔辨别火线和零线的示意图,其中操作正确且氖管发光的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】测电笔的使用
【解析】【分析】(1)使用测电笔辨别火线和零线时,手一定要接触笔尾金属体,手一定不能接触笔尖金属体;
(2)两孔插座的连接方法:左零右火。
【解答】使用测电笔辨别火线和零线时,手一定要接触笔尾金属体,手一定不能接触笔尖金属体;两孔插座的连接方法:左零右火。
由图可知:A图中手没有与笔尾金属体接触,故虽然接触了右孔的火线但氖管不会发光,故A错误;
B中试电笔接触了右孔的火线,且手接触了笔尾的金属体所以氖管会发光,故B正确,
C中没遵循左零右火的原则,且手没有接触笔尾的金属体,故C错误;
D中没遵循左零右火的原则故D错误。
故答案为:B。
11.(2025八下·杭州期中)西湖龙井茶享誉海外,龙井茶中的单宁酸具有抑制血压上升、清热解毒、抗癌等功效,其化学式为 C76H52O46,下列说法正确的是(  )
A.单宁酸由碳、氢两种元素组成
B.一个单宁酸分子由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成
C.单宁酸分子中碳、氢、氧原子个数比为38:26:46
D.一个单宁酸分子中含26个氢分子
【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】A、根据物质的组成来分析;
B、根据物质的分子结构来分析;
C、根据分子结构来分析;
D、根据分子是由原子构成的来分析。
【解答】A、单宁酸是由碳、氢、氧三种元素组成的,故选项说法正确。
B、1个单宁酸分子是由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成的,故选项说法正确。
C、1个单宁酸分子是由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成的,则单宁酸分子中碳、氢、氧原子个数比为76:52:46=38:26:23,故选项说法正确。
D、分子是由原子构成的,1个单宁酸分子中含有52个氢原子,不含有氢分子,故选项说法错误。
故答案为:D。
12.(2025八下·杭州期中)如图为某品牌具有自动充电功能的共享单车,骑车者通过踩动该共享单车让线圈在磁场中转动,不断为蓄电池充电。该共享单车的工作原理与下列选项中相同的是(  )
A.司南指示方向
B.通电线圈在磁场中转动
C.手摇发电机产生电流
D.电饭煲通电煮饭
【答案】C
【知识点】电磁感应;产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】(1)电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。具有自动充电功能的共享单车,骑车者踩动使线圈在磁场中转动产生电流为蓄电池充电,利用的是电磁感应原理。
(2)地磁场与磁体指向性:司南是利用地磁场对磁体的作用,磁体具有指向南北的性质来指示方向,与电磁感应原理不同。
(3)通电导体在磁场中受力:通电线圈在磁场中转动,是因为通电导体在磁场中受到力的作用,这是电动机的工作原理,和电磁感应原理不同。
(4)电流的热效应:电饭煲通电煮饭是利用电流通过导体时产生热量,即电流的热效应,与电磁感应原理无关。
【解答】A、司南指示方向是利用地磁场对磁体的作用,不是电磁感应原理,该选项错误。
B、通电线圈在磁场中转动是因为通电导体在磁场中受力,是电动机原理,并非电磁感应原理,该选项错误。
C、手摇发电机产生电流是利用电磁感应原理,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流,与共享单车自动充电原理相同,该选项正确。
D、电饭煲通电煮饭利用的是电流的热效应,和电磁感应原理没有关系,该选项错误。
故答案为:C。
13.(2025八下·杭州期中)为模拟校园路灯自动化管理,小明利用电磁铁、光敏电阻R(阻值随光照强度增大而增大)等器材设计了下列电路图,以实现白天光照强时灯L熄灭,傍晚光照弱时灯L发光。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻,则符合设计要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】光敏电阻R的阻值随光照强度增大而增大,要实现白天光照强时灯L熄灭,傍晚光照弱时灯L发光,据此分析R与电磁铁、灯L的连接方式,从而选择合适的电路。
【解答】光敏电阻R的阻值随光照强度增大而增大,要实现白天光照强时灯L熄灭,傍晚光照弱时灯L发光,则光敏电阻R与电磁铁应串联以控制通过电磁铁的电流,从而改变电磁铁磁性的强弱;为使灯L正常发光,电磁铁、光敏电阻R串联后应与灯泡并联;
白天光照强,光敏电阻R的阻值增大,通过电磁铁的电流变小,磁性减弱,弹性衔铁作用下,两触点分离,灯泡L支点断开;傍晚光照弱时,光敏电阻的阻值减小,通过电磁铁电流变大,磁性增强,弹性衔铁被吸下,两触点接触,灯L支路连通。由各选项图知,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
14.(2025八下·杭州期中)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
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【分析】分析各个选项中故障对应的现象,哪个与题目描述一致吗,哪个就是正确选项。
【解答】A.电热水壶所在电路的b 、c 间断路时,电水壶不能工作,但是灯泡与插座正常连接,因此灯泡应该发光,测电笔接触插座的左孔时不应该发光,故A不合题意;
B.插座的接地线断路,只会影响人体触电时的安全性,不会影响用电器的正常工作,即电水壶应该正常工作,故B不合题意;
C.电路的 c 、d 间导线断路时,不会影响灯泡,则灯泡正常发光。插座热水壶的零线部分断开,都不能正常工作,故C符合题意;
D.电路的 a 、b 间导线断路时,插座喝热水壶的火线部分断开,测电笔接触插座的右孔时肯定不会发光,故D不合题意。
故选C。
15.(2025八下·杭州期中)实验室加热高锰酸钾制氧气。下列图像表示各个量随加热时间变化的图像,其中错误的是()
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】氧气的性质和利用;氧气的检验和验满
【解析】【分析】(1)高锰酸钾受热分解的化学方程式及产物:反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
(2)二氧化锰质量变化:在反应开始前,二氧化锰质量为0,随着反应进行,二氧化锰作为生成物,质量不断增加,当反应结束后,质量不再变化 。
(3)固体中钾元素质量分数变化:反应过程中,钾元素质量不变,但由于生成氧气,固体总质量减少,根据质量分数公式分析,钾元素在固体中的质量分数会逐渐增大,反应结束后不再改变 。
(4)氧气质量变化:加热一段时间后,高锰酸钾开始分解产生氧气,氧气质量逐渐增加,当高锰酸钾完全分解后,氧气质量不再增加 。
(5)固体中锰元素和钾元素质量比:根据质量守恒定律,反应前后锰元素和钾元素质量都不变,所以它们的质量比也不变 。
【解答】A、反应开始前二氧化锰质量应为0,反应中不断增加,反应结束后不变,而该图中二氧化锰质量一开始就不变且不为0,所以该选项错误。
B、反应中钾元素质量不变,固体总质量减少,钾元素质量分数先增大,反应结束后不变,该选项正确。
C、加热一段时间后产生氧气,氧气质量先增加,反应结束后不变,该选项正确。
D、反应前后锰元素和钾元素质量不变,质量比也不变,该选项正确。
故答案为:A。
二、填空题(除第16题每空为1分、第21题为3分外,其余每空2分,共37分)
16.(2025八下·杭州期中)说说下列数字“2”的含义。
(1) 2O   ;
(2) O2   ;
(3) O2-   ;
(4) Mg   。
【答案】(1)2个氧原子
(2)一个氧分子中含有2个氧原子
(3)一个氧离子带2个单位的负电荷
(4)氧化镁中氧元素的化合价为-2价
【知识点】化学符号及其周围数字的意义
【解析】【分析】(1)元素符号前面数字的含义:元素符号前面的数字表示原子的个数。
(2)化学式中元素符号右下角数字的含义:在化学式中,元素符号右下角的数字表示一个分子中所含该原子的数目。
(3)离子符号右上角数字的含义:离子符号右上角的数字表示一个离子所带的电荷数。
(4)元素符号正上方数字的含义:元素符号正上方的数字表示该元素在化合物中的化合价。
【解答】(1)在 “2O” 中,“O” 表示氧原子,前面的 “2”表示氧原子的个数为2 。“2O” 中 “2” 表示2个氧原子 。
(2)“ O2 ” 中 “2” 表示一个氧分子中含有2个氧原子 。
(3)“ O2- ” 中 “2” 表示一个氧离子带2个单位的负电荷 。
(4)“ ” 中 “-2” 表示氧化镁中氧元素的化合价为-2价 。
17.(2025八下·杭州期中)如图为磁悬浮玩具,其上面的玩偶部分用磁铁做成,调节可变电阻的阻值可使玩偶部分悬浮在软铁上方而不掉下。
(1)两磁极间相互作用使玩偶悬浮,其作用规律是   。
(2)该磁悬浮玩具中电源的正极为   (选填“a”或“b”)端。
【答案】(1)同名磁极相互排斥
(2)a
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】(1)磁极间的作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
(2)利用安培定则判断电源的正极。
【解答】(1)玩偶悬浮利用的是同名磁极相互排斥;
(2)由图可知,玩偶悬浮在空中,且下端为N极,则通电线圈的上端为N极,根据安培定则可得,电流从线圈的下端流入,所以a端为电源的正极。
18.(2025八下·杭州期中)元素周期表是学习和研究科学的重要工具,在元素周期表中,同一族(纵行)的元素具有相似的化学性质,如化合价相同。请根据下表(元素周期表的部分内容)回答有关问题。
  IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
2 3 Li 锂 6.941 4 Be 铍 9.012 5B 硼 10.81 6C 碳 12.01 7 N 氮 14.01 8 O 氧 16.00 9 F 氟 19.00 10 Ne 氖 20.81
3 11 Na 钠 22.99 12 Mg 镁 24.31 13 Al 铝 26.98 14 Si 硅 28.09 15 P 磷 30.97 16 S 硫 32.06 17 Cl 氯 35.45 18 Ar 氩 39.95
(1)下列信息中,不能从该元素周期表中获取的是____(单选)。
A.元素名称 B.元素的相对原子质量
C.原子序数 D.元素在自然界的分布
(2)则下列各组的元素具有相似化学性质的是____(可多选)。
A.C和 Ne B.Be 和 Mg C.Al和 Si D.F 和 Cl
(3)金属元素铍在ⅡA族(纵)、第2周期(横),其离子符号是   。
(4)表中磷元素的化合价有多种,请写出化合价为+5的磷的氧化物化学式   。
【答案】(1)A
(2)B;D
(3)Be2+
(4)P2O5
【知识点】元素周期表
【解析】【分析】(1)元素周期表的信息:元素周期表中每个单元格包含元素名称、元素符号、原子序数、相对原子质量等信息。原子序数等于质子数,在周期表中可直接读取元素名称、相对原子质量、原子序数,但无法获取元素在自然界的分布情况。
(2)元素化学性质与族的关系:同一族(纵行)的元素具有相似的化学性质,因为它们原子的最外层电子数相同。
(3)离子符号的书写:金属元素在化学反应中易失去电子形成阳离子。
(4)化学式的书写:根据化合物中各元素化合价代数和为零的原则书写化学式。
【解答】(1)元素周期表中能获取元素名称、相对原子质量、原子序数,不能获取元素在自然界的分布,答案选 D。
(2)Be和Mg在同一族(IIA族 ),F和Cl在同一族(VIIA族 ),同一族元素化学性质相似;C和Ne、Al和Si不在同一族,化学性质不相似,答案选 BD。
(3)铍原子最外层2个电子,易失去2个电子形成Be2+。
(4)已知磷元素化合价为+ 5价,氧元素化合价通常为-2价,设磷的氧化物化学式为PxOy,则( + 5)x+( - 2)y = 0,
可得x:y = 2:5,
根据化合价规则得出化合价为+ 5的磷的氧化物化学式为P2O5。
19.(2025八下·杭州期中)某化学兴趣小组的同学围绕燃烧与灭火的主题开展了相关活动。阅读资料回答问题。
资料 白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃;五氧化二磷能溶于水,且有毒性
(1)图甲实验中水对铜片上白磷的作用是   。
(2)图乙装置与图甲装置相比,其优点是   。
(3)将装有某气体的大试管管口朝下垂直插入水中,使管口罩住白磷(如图丙所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管中所装的气体可能是   。
【答案】(1)使白磷温度达到着火点
(2)能防止白磷燃烧产生的白烟污染空气
(3)空气或氧气
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)燃烧的条件:可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到可燃物的着火点,三个条件缺一不可。
(2)对比实验装置:从是否环保、操作便利性等方面分析不同实验装置的优缺点。
(3)白磷燃烧条件应用:白磷燃烧需要氧气,结合实验现象分析试管内气体成分。
【解答】(1)甲图中热水能提供热量,白磷是可燃物,热水使白磷温度达到着火点 40℃ ,满足燃烧条件之一。
(2)甲装置中白磷燃烧产生的五氧化二磷白烟直接排放到空气中,会污染空气;
乙装置是密闭的,能防止白磷燃烧产生的白烟扩散到空气中,更环保。
(3)白磷燃烧需要氧气,丙图中白磷在水下能燃烧,说明试管内提供了氧气,所以试管中所装气体可能是空气(含氧气)或氧气 ,满足白磷燃烧对氧气的需求。
20.(2025八下·杭州期中)氮气是一种无色、无味、不溶于水、密度与空气差不多的气体。实验室里常用饱和亚硝酸钠与氯化铵溶液反应制取氮气,反应时发生装置外壁比较热。
(1)该反应是   (选填“放热”或“吸热”)反应。
(2)为提高制取氮气的纯度,从如图中选取该反应的实验室发生装置和收集装置分别是   。
【答案】(1)放热
(2)BE
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;化学反应中能量的变化
【解析】【分析】(1)化学反应能量变化:根据反应过程中装置外壁的温度变化判断反应是吸热还是放热。若反应装置外壁温度升高,说明反应放热;若外壁温度降低,说明反应吸热。
(2)气体发生装置选择:根据反应物的状态(固体、液体等)和反应条件(是否需要加热等)选择。固 - 固加热型选 A 装置;固 - 液不加热型选 B 装置。
(3)气体收集装置选择:依据气体的溶解性、密度等性质。难溶于水且不与水反应的气体可用排水法(E 装置)收集;密度比空气大且不与空气中成分反应的气体可用向上排空气法(C 装置)收集;密度比空气小且不与空气中成分反应的气体可用向下排空气法(D 装置)收集。
(4)氮气性质:氮气无色、无味、不溶于水、密度与空气差不多,制取是用饱和亚硝酸钠与氯化铵溶液反应 。
【解答】(1)已知反应时发生装置外壁比较热,说明反应过程中向外界释放了热量,所以该反应是放热反应。
(2)制取氮气是用饱和亚硝酸钠与氯化铵溶液反应,反应物是液体,反应不需要加热 ,所以发生装置选 B;氮气不溶于水,密度与空气差不多,不能用排空气法收集,适合用排水法收集,所以收集装置选 E。因此发生装置和收集装置分别是 BE。
21.(2025八下·杭州期中) 图甲所示是小明常用的一个插线板,他在使用中发现,插线板的指示灯在开关断开时不发光,插孔不能提供工作电压;而在开关闭合时指示灯发光,插孔可以提供工作电压。如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压。根据上述现象,请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式,并把接线板与电源线接通。
【答案】
【知识点】家庭电路的组成与连接;家庭电路的故障分析
【解析】【分析】插线板的指示灯在开关断开时不发光、插孔不能提供工作电压,而在开关闭合时指示灯发光、插孔可以提供工作电压,说明开关同时控制指示灯和插孔;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能提供工作电压,说明指示灯和插孔可以独立工作、互不影响即为并联,且开关位于干路。
【解答】经分析可知,指示灯和插孔之间是并联,开关位于干路,如下图所示:
22.(2025八下·杭州期中) 将缝衣针磁化后,与其它器材组成如图甲的小指南针,当它静止下来后,针尖指北,则针尖是   极。请在如图乙中标出地磁场磁极以及磁感线方向   。
【答案】北/N;
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】(1)位于磁场中小磁针静止时N极的指向与该点的磁场方向一致;磁感线总是从磁体的N极出发,回到S极;
(2)由于地磁的北极在地理的南极附近,在磁体的外部磁感线从N极指向S极,小磁针静止的时候N极的方向就是磁感线的方向。
【解答】缝衣针磁化后可以看作为小磁针,静止时,N极应指向地磁南极(即地理北极),所以针尖是小磁针的N极;
磁感线从地磁北极出发,指向地磁南极,且小磁针静止时N极的指向与经过该点的磁感线方向一致,故作图如下:
23.(2025八下·杭州期中)建立宏观现象和微观符号之间的联系有助于对科学本质的理解。右图是某变化的微观示意图。
(1)丙图中所示物质都是由   (选填“分子”、“原子”或“离子”)构成的。
(2)水(H2O)可饮用,是生命之源;双氧水不可饮用,是一种强氧化剂,适用于医用伤口消毒和食品消毒。H2O和H2O2两种物质的组成元素相同但化学性质存在明显差异,从微观角度对此作简要的解释。   。
【答案】(1)分子
(2)构成两者分子不同,分子是保持物质化学性质的最小微粒
【知识点】分子的定义与分子的特性;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【分析】(1)物质的构成微粒:物质可由分子、原子、离子构成。由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子;金属、稀有气体等由原子直接构成;离子化合物由离子构成。
(2)分子的性质:分子是保持物质化学性质的最小微粒,不同分子结构不同,化学性质也不同。
【解答】(1)从丙图可以看出,物质是由不同原子结合成的整体,即分子,所以丙图中所示物质都是由分子构成的。
(2) H2O 和 H2O2组成元素相同,但化学性质不同。从微观角度看,是因为构成它们的分子不同,水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,过氧化氢分子由两个氢原子和两个氧原子构成 ,分子是保持物质化学性质的最小微粒,不同分子化学性质不同。
三、实验探究题(本大题每空2分,共38分)
24.(2025八下·杭州期中) 小科同学将两块相同磁体放在桌子上进行实验(如图甲),发现N、N或N、S靠近都没有出现相互排斥或吸引的现象,是什么原因呢 小科进行以下猜想并开始探究:
猜想一:可能是磁性消失了
猜想二:可能是地面的摩擦力阻碍了磁体的运动
(1)小科将两个磁体分别吸引铁钉,结果如图乙所示,于是排除了猜想   。
(2)为验证猜想二,下列方案可行的是____。
A.将两个磁体用绳子挂起来
B.将两个磁体放在小车上
C.将小铁屑放在磁极周围
(3)小科要研究磁体周围的磁场分布,将两个具有磁性的小磁针按如图丙所示放置,然后再将条形磁体放入其中,结果发现磁体左右两个磁针并没有晃动,于是小科得出了该磁体两边没有磁性的结论。请你分析小科这样得出结论是否合理并说明理由。   。
【答案】(1)一
(2)A;B
(3)不合理。小科实验只做一次,没有排除实验的偶然性,可能是小磁针所指的南北方向刚好是与该磁体的磁场方向一致。
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用;磁场和磁感线
【解析】【分析】(1)磁体的性质:磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,若磁体能吸引铁钉等,则说明磁体磁性未消失。
(2)实验方案设计:要验证摩擦力是否阻碍磁体运动,需改变磁体与接触面的情况,减小或消除摩擦力影响,观察磁体间相互作用是否正常。
(3)实验结论评估:判断实验结论是否合理,需考虑实验次数是否足够、是否排除其他干扰因素等。
【解答】(1)猜想一是磁性消失,而磁体能吸引铁钉,说明磁体仍有磁性,磁性未消失,所以排除了猜想一。
(2)选项 A:将两个磁体用绳子挂起来,磁体与接触面分离,减小了摩擦力对磁体运动的阻碍,能验证猜想二;
选项 B:将两个磁体放在小车上,变滑动为滚动,减小了摩擦力,能验证猜想二;
选项 C:将小铁屑放在磁极周围,只能显示磁场分布,不能减小摩擦力,无法验证猜想二。
所以可行方案是 AB。
(3)小科只进行了一次实验,实验次数过少,存在偶然性。有可能小磁针所指的南北方向刚好与该磁体的磁场方向一致,导致小磁针未晃动,不能仅根据这一次实验就得出磁体两边没有磁性的结论,所以不合理。
25.(2025八下·杭州期中) 如图所示是“探究通电螺线管周围磁场分布”的实验。通电后,在硬纸板上均匀地撒满铁屑,轻敲纸板,观察铁屑的排列情况;再在螺线管的两端各放一个小磁针,观察指向;改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向刚好相反。
(1)实验中轻敲纸板的目的是   ,使铁屑受到磁场力的作用力而有规律地排列。
(2)由以上实验可知:通电螺线管周围的磁场方向与通电螺线管中的   方向有关。
(3)为了进一步探究通电螺线管周围磁场的方向,可用   代替铁屑进行实验。
【答案】(1)减小铁屑与纸板的摩擦
(2)电流
(3)小磁针
【知识点】通电螺线管的磁场;探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】(1)实验操作目的:在该实验中,铁屑受磁场力作用本应按磁场分布规律排列,但铁屑与纸板间存在摩擦力会阻碍其移动,轻敲纸板可减小这种摩擦力影响。
(2)磁场方向影响因素:通电螺线管周围磁场方向与电流方向有关,改变电流方向,磁场方向也会改变,可通过小磁针指向变化体现。
(3)实验器材选择:铁屑能显示磁场分布形状,但要探究磁场方向,小磁针更合适,因为小磁针静止时 N 极指向就是磁场方向。
【解答】(1)铁屑在磁场中受磁场力有规律排列,但与纸板间摩擦力阻碍其移动,轻敲纸板可减小铁屑与纸板的摩擦,让铁屑在磁场力作用下更易按规律排列。
(2)改变通电螺线管中电流方向,小磁针指向刚好相反,说明通电螺线管周围的磁场方向与通电螺线管中的电流方向有关。
(3)小磁针静止时 N 极指向为磁场方向,所以为进一步探究通电螺线管周围磁场的方向,可用小磁针代替铁屑进行实验。
26.(2025八下·杭州期中)在“探究产生电磁感应现象的条件和规律”的实验中,小明发现每次电流表指针摆动的角度不同,提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。
(1)小明连接好如图所示实验装置后,为观察到电流表指针偏转,需进行的操作:   。
(2)实验过程中,小明发现电流表指针偏转不明显。为使电流表偏转更加明显,下列措施可行的是____。
A.增加线圈匝数
B.减弱磁场强度
C.换灵敏度更高的电流表
(3)小明猜想感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动速度和线圈匝数有关。请帮小明完善下表。
速度 慢速 中速 快速
5匝      
10匝      
20匝      
【答案】(1)线圈向左移动
(2)A;C
(3)
慢速 中速 快速
5匝      
10匝      
20匝      
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律;探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】(1)电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
(2)影响感应电流大小的因素:一般与磁场强度、导体切割磁感线速度、线圈匝数等有关。磁场越强、切割速度越快、线圈匝数越多,感应电流越大。
(3)实验操作与现象:通过合理操作使导体切割磁感线产生感应电流,观察电流表指针偏转情况;当指针偏转不明显时,可从增强磁场、加快切割速度、增加匝数、换用更灵敏电流表等方面改进。
(4)实验设计:探究感应电流大小与多个因素关系时,采用控制变量法,分别控制其他因素不变,研究某一因素对感应电流大小的影响。
【解答】(1)根据电磁感应原理,连接好装置后,让线圈向左移动(或向右、向前、向后移动等,只要能使线圈做切割磁感线运动即可 ),就能产生感应电流,从而观察到电流表指针偏转。
(2)选项 A:增加线圈匝数,在相同条件下可增大感应电流,使电流表偏转更明显,可行;
选项 B:减弱磁场强度会减小感应电流,使电流表指针偏转更不明显,不可行;
选项 C:换灵敏度更高的电流表,能更灵敏地检测感应电流,使偏转更明显,可行。
所以可行措施是 AC。
(3)表格中应在对应位置记录不同线圈匝数(5 匝、10 匝、20 匝 )和不同运动速度(慢速、中速、快速 )组合下感应电流的大小情况(可通过电流表指针偏转角度体现 ),例如记录为 “电流表指针偏转角度小”“电流表指针偏转角度中等”“电流表指针偏转角度大” 等。
27.(2025八下·杭州期中) 为验证空气中氧气的体积分数,小明按图甲所示的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%。他认为误差主要由实验装置造成,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下:
①连接装置并检查气密性。
②在量筒内加入 100毫升的水。
③在广口瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250毫升。
④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞。关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源。
⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65毫升。
(1)小明按图甲装置进行实验时,该如何检查装置的气密性    。
(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因:无需打开瓶塞点燃红磷,避免   。
(3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为   。
小明发现测量结果与真实值仍有较大差距,查阅资料发现,引起本实验的误差除装置外,还与可燃物的性质有关。
【答案】(1)用手捂住广口瓶外壁,若导管口有气泡冒出,且松手一段时间后能形成一段稳定的水柱,则气密性良好
(2)瓶内空气外逸而造成实验误差
(3)14%
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)装置气密性检查原理:利用气体热胀冷缩性质,通过改变装置内温度,观察是否有气体逸出或形成稳定水柱等现象来判断气密性。
(2)实验误差来源:在测定空气中氧气含量实验中,打开瓶塞点燃红磷会使瓶内空气逸出,导致瓶内气体总量减少,影响实验结果准确性;此外,可燃物性质、装置是否冷却到室温等也会影响实验误差。
(3)氧气含量计算方法:根据进入集气瓶内水的体积与集气瓶内空气总体积的比值来计算氧气的体积分数 。
【解答】(1)用手捂住广口瓶外壁,瓶内气体受热膨胀。若装置气密性良好,气体就会从导管口逸出形成气泡;松开手后,瓶内气体冷却收缩,压强减小,外界大气压会将水压入导管,形成一段稳定的水柱 ,所以检查方法是用手捂住广口瓶外壁,若导管口有气泡冒出,且松手一段时间后能形成一段稳定的水柱,则气密性良好。
(2)装置甲需打开瓶塞点燃红磷,在这个过程中瓶内空气会逸出,导致瓶内气体实际总量减少。当反应结束冷却后,进入瓶内的水会增多,使测得的氧气体积分数偏大。而装置乙使用电烙铁在瓶内直接点燃红磷,避免了瓶内空气外逸而造成实验误差。
(3)量筒内原有 100 毫升水,实验结束后剩余 65 毫升水,则进入广口瓶内水的体积为100 - 65 = 35毫升,广口瓶内空气体积为 250 毫升,
根据氧气的体积分数计算公式可得:。
28.(2025八下·杭州期中)小明查阅资料发现通电导体在磁场中受力大小与电流大小成正比。为验证该发现,小明利用如图甲实验装置(已知当闭合开关时,图甲装置导体棒受到竖直向下的力)进行实验如下:
①用弹簧测力计测出导体棒重力为G,再测导体棒左右每根导线重力均为0.05牛;
②用弹簧测力计提起导体棒(导体棒左右两根导线一起被提起),闭合开关,通过调节使电流表示数为10毫安时,记录弹簧测力计示数为F1,则(F1-G)为导体棒受到的磁力大小;
③再将电流表示数分别调节为20毫安、30毫安……,记录对应弹簧测力计示数分别为F2、F3…… Fn, 则为导体棒受到的磁力大小;
④整理数据,得到如图乙所示。
(1)该实验中调节电流大小的仪器是   。
(2)该实验中都不能改变图甲装置中磁场强弱,原因是   。
(3)小明认为该实验可以证明“通电导体在磁场中受力大小与电流大小成正比”,结合图片和所学知识,写出依据。
【答案】(1)滑动变阻器
(2)磁场会影响磁力大小,要控制不变
(3)减去导线重力0.1牛,为正比
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】(1)电路元件作用:在电路中,滑动变阻器通过改变接入电路的电阻大小,从而改变电路中的电流大小。
(2)控制变量法:在探究通电导体在磁场中受力大小与电流大小关系的实验中,需控制磁场强弱等其他因素不变,只改变电流大小,这样才能准确探究电流对受力大小的影响。
(3)实验结论分析:判断两个物理量是否成正比,可看它们的变化关系。若一个量随另一个量的增大而等比例增大,其图像为过原点的直线,则二者成正比。
【解答】(1)在该电路中,滑动变阻器可以通过改变自身电阻,从而改变电路中的电流大小,所以调节电流大小的仪器是滑动变阻器。
(2)本实验要探究通电导体在磁场中受力大小与电流大小的关系,根据控制变量法,需要控制磁场强弱不变,因为磁场强弱也会影响通电导体在磁场中受力大小,若改变磁场强弱,就无法确定是电流还是磁场强弱导致受力大小改变 ,所以不能改变图甲装置中磁场强弱。
(3)从图乙可以看出,在减去导线重力影响后(即导体棒实际受到的磁力 ),随着电流的增大,导体棒受到的磁力也等比例增大,其图像是一条过原点的倾斜直线 。根据成正比的定义,当两个物理量的变化关系符合一个量随另一个量的增大而等比例增大,且图像为过原点的直线时,这两个物理量成正比,所以该实验可以证明 “通电导体在磁场中受力大小与电流大小成正比”。
29.(2025八下·杭州期中)为了探究氯酸钾制取氧气时,生成氧气的速度与加入二氧化锰的质量有怎样的关系 小明用图甲装置开展实验。步骤如下:
①检查装置气密性,在500毫升集气瓶中装满水;
②向10支试管中各加入2克氯酸钾,分别记为①~⑩组,往10支试管中分别装入0.1克 0.2克、0.3 克、0.4 克、0.5克、0.65克、 1 克、 1.3克、2克、3克二氧化锰,并混合均匀;
③将10支试管分别加热,记录生成300毫升氧气所需时间,计算生成氧气的速度如图乙。
(1)实验中除了量筒外,还需用到的测量仪器有   。
(2)和向下排空气法相比,本实验中用排水法收集氧气的优点是   。
(3)分析实验数据,得出的初步结论是   。
(4)4克氯酸钾和13克二氧化锰混合均匀加热,据图推测,收集300毫升氧气所需要的时间约为   秒。
【答案】(1)天平、秒表
(2)便于直接观察到生成氧气的体积
(3)生成氧气的速度随着二氧化锰的质量先增大后减小,当质量为0.65克时,速度达到最大
(4)60
【知识点】氧气的性质和利用;制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)实验仪器作用:实验中要称取一定质量的氯酸钾和二氧化锰,需用到天平;记录生成氧气所需时间,需用到秒表;测量氧气体积,需用到量筒。
(2)气体收集方法比较:向下排空气法收集气体时,不易直接判断气体是否收集满,也难以准确知道收集到的气体体积;排水法收集气体时,能直观看到集气瓶内水被排出的情况,便于直接观察到生成氧气的体积,且收集的气体较纯净。
(3)数据分析与结论:通过分析不同二氧化锰质量下生成氧气的速度数据,找出二者的变化关系,得出结论。
(4)数据推测:根据已知实验数据呈现的规律,对特定二氧化锰质量下收集一定体积氧气所需时间进行推测。
【解答】(1)称取氯酸钾和二氧化锰质量需要天平,记录生成氧气时间需要秒表,所以除量筒外,还需用到天平、秒表。
(2)和向下排空气法相比,本实验中用排水法收集氧气的优点是便于直接观察到生成氧气的体积;故答案为:便于直接观察到生成氧气的体积;
(3)分析实验数据,得出的初步结论是:在氯酸钾质量为2g时,生成氧气的速度随着二氧化锰的质量的增大先增大后减小,故答案为:在氯酸钾质量为2g时,生成氧气的速度随着二氧化锰的质量的增大先增大后减小;
(4)4克氯酸钾和1.3克二氧化锰混合均匀加热时,
氯酸钾与二氧化锰的质量比为4g:1.3g=2:0.65,
此时生成氧气的速度为2.5mL/s,
则收集300mL氧气所需要的时间为300mL÷(0.25秒×2)=60秒;
四、解答题(共30分)
30.(2025八下·杭州期中) 为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师利用传感器技术定时测定了实验装置(如图甲)内的压强、温度和氧气浓度的值,绘制的三条变化趋势曲线如图乙所示。
请结合图乙中氧气浓度和温度曲线变化的情况,用所学知识解释实验过程中AB、DE 气压变化的原因。
【答案】①AB段:温度升高对气压的影响大于氧气减少对气压的影响;
②DE段:水进入集气瓶。
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)燃烧反应的特点:红磷燃烧是放热反应,会使装置内温度升高;同时红磷燃烧消耗氧气,会使装置内氧气含量减少。
(2)温度对气压的影响:一定质量的气体,在体积不变时,温度升高,气体分子运动加剧,对容器壁的撞击力增大,气压升高。
(3)氧气含量对气压的影响:装置内氧气被消耗,气体分子总数减少,在体积不变时,对容器壁的撞击力减小,气压降低。
(4)综合分析气压变化:实验中装置内气压变化是温度和氧气含量变化共同作用的结果,需比较二者对气压影响的程度来分析气压的总体变化趋势。
【解答】①AB 段:红磷燃烧时,一方面释放热量,使装置内温度迅速升高。根据一定质量的气体在体积不变时,温度升高气压增大的原理,温度升高会使装置内气压增大;另一方面,红磷燃烧消耗氧气,会使装置内氧气含量减少,导致气压减小。但在 AB 段,温度升高对气压的影响大于氧气减少对气压的影响 ,所以总体上装置内气压升高。
②DE 段:红磷燃烧结束后,装置逐渐冷却至室温,温度对气压的影响减弱。此时,由于红磷燃烧消耗了氧气,装置内氧气含量大幅减少。同时,打开止水夹后,水进入集气瓶,集气瓶内气体体积被压缩。根据一定质量的气体在温度不变时,气体分子总数减少且体积被压缩,气压会减小的原理,所以在 DE 段装置内气压逐渐趋于稳定且保持较低水平。
31.(2025八下·杭州期中) 近期,某研究团队在常温常压条件下利用半导体基电催化剂将二氧化碳和氮气 (N2)等物质合成尿素[CO(NH2)2],减少物质和能量的消耗,得到国家支持。
(1)尿素中碳元素、氧元素的质量比为   。
(2)合成尿素实验结束后,小明回收半导体基电催化剂。为证明半导体基电催化剂是一种催化剂,需验证该半导体基电催化剂的   保持不变。
(3)在某次合成尿素的实验中,消耗14克氮气。假设14 克氮气中的氮元素全部转化为尿素中的氮元素,则该实验中合成尿素   克。
【答案】(1)3: 4
(2)质量和化学性质
(3)30
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)元素质量比计算:根据化合物中各元素质量比等于各原子的相对原子质量乘以原子个数之比来计算。
(2)催化剂概念:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。
(3)元素守恒计算:根据化学反应前后元素的种类和质量不变,利用元素质量分数来计算相关物质的质量。
【解答】(1)尿素 [CO(NH2)2] 中,碳元素的相对原子质量为12,氧元素的相对原子质量为16,所以碳元素、氧元素的质量比为12:16 = 3:4。
(2)根据催化剂的定义,要证明半导体基电催化剂是一种催化剂,需验证该半导体基电催化剂在反应前后的质量和化学性质保持不变。
(3)尿素 [CO(NH2)2] 中氮元素的质量分数为 。
已知消耗14克氮气,且氮气中氮元素全部转化为尿素中的氮元素,设合成尿素的质量为x,根据氮元素质量守恒可得x×28%=14克,
解得x=30克。
32.(2025八下·杭州期中) 电与磁的发展推动了人类对微观粒子的认识。
材料一:19世纪,物理学家发现空气在高电压作用下会产生粒子流,通过磁场时该粒子流会发生偏转(如图甲),且偏转方向与带正电的a粒子(内含2个质子)在磁场作用下的运动方向相反。这些粒子即为电子。
材料二:1911年,卢瑟福用a粒子轰击金箔,发现大多数粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向,但有少数a粒子发生了较大角度的偏转,极少数a粒子发生反弹(如图乙)。在分析实验结果的基础上,提出了原子核式结构模型。
材料三:1919年,卢瑟福用a粒子轰击氮原子核。氮原子核在被轰击后有微粒被打出,同时α粒子留在核内,导致氮原子核转变为氧原子核。
(1)材料二中少数α粒子发生了较大角度的偏转,α粒子发生偏转的原因是   。
(2)材料三中“氮原子核转变为氧原子核”说明氮原子核内   数目增加,使氮原子转变成氧原子。
(3)电荷的定向运动形成电流。请结合材料一分析电子和α粒子在磁场中运动时偏转方向 (即受力方向)相反的原因:   。
【答案】(1)同种电荷相互排斥的作用
(2)质子
(3)形成的电流方向相反,磁场方向不变
【知识点】原子结构的探索过程
【解析】【分析】(1)根据α粒子发生偏转的原因进行分析。
(2)根据氮原子核转变为氧原子核说明氮原子核内质子数目增加进行分析。
(3)根据电荷的定向运动形成电流,电子和α粒子在磁场中运动时偏转方向相反的原因进行分析。
【解答】(1)材料二中少数α粒子发生了较大角度的偏转,α粒子发生偏转的原因是α粒子与原子核都带正电,二者距离较近时由于同种电荷相互排斥的作用,改变了α粒子的运动状态。
(2)氮原子核转变为氧原子核说明氮原子核内质子数目增加,使氮原子转变成氧原子。
(3)电荷的定向运动形成电流,电子和α粒子在磁场中运动时偏转方向相反的原因:电子和α粒子带不同种电荷,二者以相同方向运动时形成的电流方向相反,磁场方向不变,受力方向相反。
33.(2025八下·杭州期中) 某项目化学习小组制作了一个具有保持水温恒定和调节设定温度高低的孵蛋器。如图甲是其部分简化电路,控制电路中,La、Lb是两个完全相同的电磁铁(电阳忽略不计);Ra和Rb是两个规格不同的热敏电阻,其阻值都随温度升高而减小。若滑动变阻器 Rp接入电路的电阻为0欧,该孵蛋器的设定温度为37℃。即当温度未超过37℃时, 闭合开关S1、S2, 红灯亮,电热丝 R 开始加热;当温度超过37℃时,绿灯亮,电热丝 R停止加热。(假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变,不考虑衔铁的弹力和重力)
(1)该项目化学习小组成员小明采用变压器将工作电路的电源电压由220伏变为24伏。从安全角度分析,这样设计的原因是   。
(2) 当温度超过37℃时, R    (填“>”、“=”或“<”) Rb。
(3)若图乙中滑动变阻器滑片P上移,则设定温度会   。(填“升高”、“不变”或“降低”)
【答案】(1)24 伏在安全电压以下
(2)>
(3)升高
【知识点】电磁铁的构造和原理;电磁铁的其他应用
【解析】【分析】(1)安全电压知识:安全电压是指不致使人直接致死或致残的电压,一般情况下,人体的安全电压不高于 36 伏 。
(2)电磁继电器原理:电磁继电器通过控制电路中电磁铁的磁性强弱来控制工作电路的通断。磁性强弱与电流大小有关,而电流大小又与电路电阻有关。
(4)热敏电阻特性:题目中热敏电阻阻值随温度升高而减小。当温度变化时,热敏电阻阻值改变,会影响控制电路中的电流,进而影响电磁铁磁性和工作电路状态。
(3)滑动变阻器滑片P上移,左半部分控制电路总电阻Ra总会变大,在曲线图中Ra曲线适当右移即为Ra总曲线,设定的水温点会右移,设定的水温会升高。
【解答】 (1)220 伏电压远高于人体安全电压,而 24 伏在安全电压(不高于 36 伏 )以下,将工作电路的电源电压变为 24 伏,可防止人触电,保障人身安全。
(2)当温度超过 37℃ 时,绿灯亮,电热丝 R 停止加热,说明此时衔铁被吸下,电磁铁磁性增强,控制电路电流增大。因为电磁铁相同,在电源电压不变的情况下,根据欧姆定律,电流增大则总电阻减小。又因为热敏电阻阻值随温度升高而减小,此时 R 所在支路电流小, Rb 所在支路电流大,所以 R >Rb。
(3)图乙中滑动变阻器滑片P上移时,滑动变阻器连入电路中电阻变大,Ra所在控制电路总电阻Ra总也会变大,体现在上小题曲线图中即为Ra总的曲线比Ra的曲线靠右,与Rb曲线的交点即设定的水温点也必然右移,设定的水温会升高。
34.(2025八下·杭州期中) 某学校开展项目化学习挑战赛--为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯(正常工作的电压为1.8V)
【明确问题】设计节能夜跑灯实际上是设计一个电路。
(1)【项目原理】使用节能夜跑灯跑步时使LED灯发光,利用了电磁感应原理,其能量转化是    。
(2)【方案设计】方案设计的关键是设计简易发电机。图甲是某同学设计的节能夜跑灯结构图,线圈缠绕在塑料管外壳并与LED灯构成闭合电路,请结合图甲将表格补充完整。
提供的材料 功能
塑料水管(长度自选) 提供磁体往返运动的场所
胶塞
磁体 __
漆包铜线 切割磁感线
LED 二极管 用电器
(3)【产品制作】已知用磁性相同的磁体,以相同的速度切割磁感线,则感应电压大小和线圈匝数关系如表所示,则在其他条件不变的情况下,至少要绕制   匝线圈,才能使额定电压为1.8V的LED 灯正常发光。
线圈匝数(匝) 200 400 600 800 1000
感应电压(伏) 0.72 1.44 2.16 2.88 3.6
(4)【检验产品】如图乙所示,将夜跑灯佩戴在手腕处跑步时,发现佩戴夜跑灯存在“手臂甩动越快,夜跑灯越亮”的现象,请对该现象做出解释。   。
【答案】(1)机械能转化为电能
(2)提供磁场
(3)500
(4)线圈切割磁感线的速度就越快,产生感应电流就越大
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】 (1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,跑步产生的机械能转化为电能。
(2)根据产生感应电流产生的器材作用回答。
(3)根据表格数据分析可以得到。
(4)连续切割磁感线产生感应电流使灯发光。
【解答】 (1)设计制作节能夜跑灯,将日常跑步产生的机械能转化为电能,使LED灯发光是利用电磁感应原理。
(2)磁体的作用就是提供磁场。
(3)根据表格数据,当线圈匝数增大几倍时,电压也增大几倍,说明电压与线圈匝数成正比,由表格可知200匝线圈的感应电压为0.72V,LED 灯的额定电压为1.8V,所以使额定电压为1.8V的LED灯正常发光,至少要绕制线圈匝数:

(4)根据电磁感应原理可知,将夜跑灯佩带在乙图手臂处,前臂位置主要做水平往返运动,手臂甩动越快,夜跑灯工作原理是电磁感应,线圈切割磁感线的速度越快,产生的感应电流越大。
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