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浙江省杭州市闻涛中学2024-2025学年九年级上学期期中测试科学试卷
1．（2024九上·杭州期中）我国科学家屠呦呦因发现青蒿素可以抵御疟疾感染而获得诺贝尔奖。屠呦呦使用有机溶剂乙醚浸取青蒿素，创制出新型抗疟药青蒿素。青蒿素的分子式为C15H22O5，下列推测正确的是（　　）
A．青蒿素是无机物 B．青蒿素难溶于有机溶剂
C．青蒿素是人工合成的有机物 D．青蒿素可能具有可燃烧性
【答案】D
【知识点】有机物与无机物的区别
【解析】【分析】含有碳、氢元素的有机物通常具有可燃性，有机物是含碳的化合物，除了碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等。
【解答】A.青蒿素的分子式为 C15H22O5 ，从分子式可以看出，青蒿素是含有碳元素的化合物，根据 有机物的定义（含碳的化合物，除了碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等），青蒿素应属于有机物，而非 无机物。因此，A选项错误。
B.青蒿素作为有机物，根据相似相溶原理，通常易溶于有机溶剂。因此，B选项“青蒿素难溶 于有机溶剂”的说法是错误的。
C.青蒿素是从黄花蒿茎叶中提取的无色针状晶体，是天然有机物，而非人工合成的。因此，
C选项错误。
D.青蒿素含有碳、氢元素，根据有机物的性质，含有碳、氢元素的有机物通常具有可燃性。因此，D选项“青蒿素可能具有可燃烧性”的说法是正确的。
故答案为：D。
2．（2024九上·杭州期中）某实验小组用菱镁矿（主要成分是MgCO3）为原料制备高纯氧化镁，需要经历酸浸、调节pH、过滤、洗涤、加热等操作。下列实验操作规范的是（　　）
A．按装置甲图示配制稀硫酸
B．按装置乙图示测定溶液的pH
C．按装置丙滴入氨水调节pH
D．按装置丁图示加热Mg（OH）2固体
【答案】C
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系；浓硫酸的稀释
【解析】【分析】（1）浓硫酸稀释时要将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并搅拌；
（2）测定溶液 pH 不能将 pH 试纸直接浸入溶液；
（3）胶头滴管滴加液体时应垂直悬空在容器口上方；
（4）给固体加热时试管口应略向下倾斜。
【解答】A、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的扩散；一定不能把水注入浓硫酸中，以防止酸液飞溅；图中所示操作错误；
B、用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液，图中所示操作错误；
C、氨水是一种弱碱，它可以与酸反应，从而中和溶液中的氢离子，提高溶液的pH值。通过滴加氨水，我们可以逐步调节溶液的pH，直到达到所需的酸碱度。图中所示操作正确；
D、给试管中的固体加热时，为防止冷凝水回流到热的试管底部使试管炸裂，试管口应略向下倾斜，图中所示操作错误。
故答案为：C。
3．（2024九上·杭州期中）甲基橙是一种常用的酸碱指示剂。当pH＜3.1时，甲基橙显红色；pH＞4.4时，甲基橙显黄色；pH在3.1～4.4范围内，甲基橙显橙色。某同学利用甲基橙进行“溶液酸碱性检验”的探究实验，实验现象记录如下：
溶液 白醋 稀盐酸 肥皂水 石灰水
加入甲基橙后溶液的颜色 红色 红色 黄色 黄色
下列结论或推论错误的是（　　）
A．溶液的pH：肥皂水＞白醋
B．甲基橙显橙色的溶液一定显酸性
C．将等体积的盐酸与石灰水混合，溶液pH可能等于7
D．甲基橙可以鉴别氯化钠和氢氧化钠
【答案】D
【知识点】酸碱指示剂及其性质；溶液的酸碱性与pH值的关系；pH值的测量及方法
【解析】【分析】 根据当pH＜3.1时，甲基橙显红色；pH＞4.4时，甲基橙显黄色；pH在3.1～4.4范围内，甲基橙显橙色，以及常见物质的酸碱性分析。
【解答】A.根据题目信息，当pH<3.1时，甲基橙显红色；pH＞4.4时，甲基橙显黄色。由于白醋
和稀盐酸加入甲基橙后都显红色，说明它们的pH都小于3.1；而肥皂水加入甲基橙后显黄色，说
明其pH大于4.4。因此，可以推断出肥皂水的pH大于白醋的/pH，故A正确。
B.甲基橙在pH为3.1~4.4的范围内显橙色。这个范围内的溶液实际上是显酸性的，因为pH小于7的溶液都被定义为酸性溶，“甲基橙显橙色的溶液一定显酸性”是正确的，故B正确。
C.盐酸是强酸，石灰水是强碱。当它们以等体积混合时，如果它们的浓度相同，那么混合后
的溶液pH应该等于7，即中性。即使它们的浓度不同，通过调整混合比例，也有可能得到pH等
于7的溶液。故C正确。
D.选项：氯化钠溶液是中性的，其pH接近7；而氢氧化钠溶液是强碱性的，其/pH大于7。但是，
根据甲基橙的变色范围，当pH在3.1~4.4之间时显橙色，而当pH大于4.4时显黄色。因此，无论
是氯化钠溶液还是氢氧化钠溶液，加入甲基橙后都会显黄色，无法区分两者。故D错误。
故答案为：D。
4．（2024九上·杭州期中）敦煌壁画中的蓝色源于孔雀石，主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，它能与酸发生反应。某同学利用以下反应实现物质间转化，分析正确的是（　　）
碱式碳酸铜CuCl2Cu（OH）2CuOCu
A．碱式碳酸铜属于碱
B．转化④中观察到红色固体变为黑色
C．转化③是置换反应
D．转化①可选用HCl溶液
【答案】D
【知识点】盐的性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）碱是在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物；
（2）置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应；
【解答】A、碱式碳酸铜，从化学式可以看出，它并不是由金属离子和氢氧根离子构成的化合物，而是由铜离子、氢氧根离子和碳酸根离子构成的，因此它属于盐，而不是碱，所以A选项错误；
B、转化④是氧化铜转化为铜的过程，通常这个反应是通过氢气或一氧化碳等还原剂来实现的；在这个过程中，我们会观察到黑色的氧化铜固体逐渐变为红色的铜固体，而不是红色变为黑色，所以B选项错误；
C、转化③是氢氧化铜分解生成氧化铜，属于分解反应，而不是置换反应。置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，而这里并没有单质参与反应，所以C选项错误；
D、转化①是碱式碳酸铜转化为氯化铜的过程。由于碱式碳酸铜能与酸发生反应，因此我们可以选择盐酸来实现这个转化。碱式碳酸铜与盐酸反应会生成氯化铜、水和二氧化碳，所以D选项正确。
故答案为：D。
5．（2024九上·杭州期中）侯德榜是我国近代著名的化学家，他提出的联合制碱法得到世界各国的认可。以粗盐（含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质）为主要原料，生产纯碱和化肥NH4Cl，粗盐提纯流程如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．①②③可依次加入过量Na2CO3、NaOH、BaCl2溶液
B．加入盐酸的目的是为了除去NaOH和Na2CO3
C．④⑤两步操作顺序可以互换
D．化肥NH4Cl属于复合肥
【答案】B
【知识点】盐的性质及用途；酸的化学性质；盐与化肥
【解析】【分析】以粗盐为主要原料，生产纯碱和化肥NH4Cl，粗盐溶解后除杂得到饱和食盐水，向饱和食盐水中通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液，碳酸氢钠晶体洗涤干燥后受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，氯化铵溶液中加入氯化钠粉末、通入氨气析出氯化铵晶体
A、粗盐提纯依次加入过量BaCl2可除去、加入过量的NaOH溶液可除去Mg2+，再加过量的Na2CO3溶液，可以除去溶液中的Ca2+和加入的过量的Ba2+，过滤后再加入稀盐酸；
B、二氧化碳溶解度小，氨气极易溶于水，先通入氨气使溶液显碱性，能更多吸收二氧化碳，生成更多碳酸氢钠晶体；
C、向氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳气体反应，生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，据此书写离子方程式；
D、向纯碱溶液中通入过量CO2发生反应生成碳酸氢钠。
【解答】A、粗盐中含有的杂质离子有Ca2+、Mg2+、，为了有效去除这些杂质，需要选择合适的试剂。Na2CO3用于去除Ca2+和过量的Ba2+，NaOH用于去除Mg2+，Ba2+用于去除SO42-。然而，如果先加Na2CO3，它会与后续的BaCl2反应，导致BaCl2无法有效去除。因此，正确的加入顺序应该是先加入过量的BaCl2溶液去除，再加入过量的NaOH溶液去除Mg2+，最后加入过量的Na2CO3溶液去除Ca2+和过量的Ba2+，错误；
B、在粗盐提纯过程中，为了去除过量的NaOH和Na2CO3，需要加入适量的盐酸。盐酸与NaOH反应生成氯化钠和水，与Na2CO3反应生成氯化钠、水和二氧化碳。这样，就可以有效地去除过量的试剂，同时不会引入新的杂质，正确；
C、如果先加入盐酸再进行过滤，那么盐酸就会与滤纸上的固体杂质反应，导致滤液中含有未反应的盐酸和可能产生的其他杂质。因此，必须先进行过滤操作，去除固体杂质后，再加入盐酸进行除杂，错误；
D、根据化肥的分类标准，含有氮元素的肥料称为氮肥，含有磷元素的肥料称为磷肥，含有钾元素的肥料称为钾肥。同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥。由于NH4Cl中只含有氮元素，因此它属于氮肥，而不是复合肥，错误。
故答案为：B。
6．（2024九上·杭州期中）物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方案设计正确的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别CH4和CO 点燃气体，分别用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住，观察
B 除去氯化钾固体中的氯化钙 加入适量碳酸钾溶液，过滤、蒸发结晶
C 鉴别稀盐酸和稀硫酸 取样，分别加入适量的硝酸银溶液
D 除去CO2气体中混有的HCl气体 通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】物质除杂或净化；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】除杂至少要满足“不增不减”的原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质的质量。鉴别物质时，首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性，再根据性质的不同，选择适当的试剂，出现不同的现象的才能鉴别。
【解答】A.考虑CH4和CO的燃烧产物。CH4燃烧生成二氧化碳和水，而CO燃烧只生成二氧化 碳。当这两种气体分别点燃后，用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住，都会观察到澄清石灰水变浑浊，因为都生成了二氧化碳。但无法区分哪种气体使石灰水变浑浊，因此无法鉴别CH4和CO，A选项错误。
B.考虑氯化钾固体中的氯化钙杂质。加入适量碳酸钾溶液后，碳酸钾与氯化钙反应生成碳酸 钙沉淀和氯化钾。通过过滤可以去除碳酸钙沉淀，再通过蒸发结晶可以得到纯净的氯化钾。这个方 案既去除了杂质，又没有引入新的杂质，B选项正确。
C.考虑稀盐酸和稀硫酸与硝酸银的反应。稀盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，而稀 硫酸与硝酸银不反应。但题目中说的是“分别加入适量的硝酸银溶液”，由于稀硫酸与硝酸银不反 应，所以无法观察到明显现象，无法鉴别稀盐酸和稀硫酸，C选项错误。
D.考虑CO2气体中混有的HCl气体。如果通过盛有NaOH溶液的洗气瓶，由于CO2和HCl都能与NaOH反应，所以不仅HCl会被去除，CO2也会被去除。这违反了除杂原则，即不能去除原物质，D选项错误。
故答案为：B。
7．（2024九上·杭州期中）小乐将一定量的锌粉加入到Al(NO3)3、Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后将混合物过滤得到滤液和滤渣。已知混合溶液中的某些阳离子个数随时间的变化如图所示，则下列分析正确的是（　　）
A．②表示的阳离子是Ag+
B．③表示的阳离子是Zn2+
C．过滤得到的滤渣中只有Ag和Fe
D．过滤得到的滤液中只有Zn(NO3)2和Al(NO3)3
【答案】C
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）金属活动性顺序中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，且金属活动性差距越大，反应越先发生。锌的金属活动性比银、铁强，比铝弱，所以锌会先与硝酸银反应，再与硝酸亚铁反应，不与硝酸铝反应。（2）向硝酸铝、硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌，锌先与硝酸银反应，再与硝酸亚铁反应，而硝酸铝不参与反应，因此先减少的阳离子是银离子，硝酸银完全反应后，再减少的阳离子是亚铁离子，一直不变的阳离子是铝离子；由图像可知，银离子的个数最终减为零，亚铁离子的个数不是零，说明锌把硝酸银反应完了，硝酸亚铁有剩余，所以锌不足，因此最终得到的滤渣中一定有银和铁，没有锌和铝，滤液中一定有硝酸铝、硝酸锌和硝酸亚铁，一定没有硝酸银。
【解答】A、由分析可知，先减少的阳离子是银离子，硝酸银完全反应后，再减少的阳离子是亚铁离子，所以②表示的阳离子是Fe2+，错误；
B、由分析可知，个数一直不变的阳离子是铝离子，所以③表示的阳离子是Al3+，错误；
C、由分析可知，过滤得到的滤渣中只有Ag和Fe，正确；
D、由分析可知，过滤得到的滤液中只有Zn（NO3）2和Al（NO3）3和硝酸亚铁，错误。
故答案为：C。
8．（2024九上·杭州期中）某固体可能由MgC12、NaOH、BaC12、Na2SO4中的一种或多种组成。取少量该固体与烧杯中，向烧杯中加入足量水搅拌后，观察到有白色不溶物存在；再向烧杯中滴加酸溶液。根据加酸过程中观察到的现象绘制如图图象，结合图象判断下列说法合理的是（　　）
A．白色不溶物可能为Mg（OH）2或BaSO4
B．原固体中可能含有三种溶质
C．加水后得到的液体中可能含有OH-
D．酸溶液一定不是稀H2SO4
【答案】B,C
【知识点】盐的性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）不同盐之间的反应以及沉淀的溶解情况等。例如，氯化镁和氢氧化钠反应会生成氢氧化镁沉淀，氯化钡和硫酸钠反应会生成硫酸钡沉淀，而氢氧化镁沉淀能溶于酸，硫酸钡沉淀不溶于酸。
（2）根据沉淀的溶解情况判断原固体的组成以及溶液中的离子种类等。
【解答】A、沉淀最终全部溶解，故沉淀不会是硫酸钡，故A说法不合理；
B、沉淀最终全部溶解，则沉淀是氢氧化镁，生成氢氧化镁需要含有氯化镁和氢氧化钠，还可能含有氯化钡或硫酸钠中的一种，故固体可能含有三种物质，故B说法合理；
C、开始时沉淀不溶解，故酸与溶液中的碱性物质反应，所以加水后得到的液体中含有氢氧根离子，故C说法合理；
D、若混合物中含有的第三种物质是硫酸钠，则加入的酸可以是硫酸，故D说法不合理。
故答案为：BC。
9．（2024九上·杭州期中）自然界中能量的形式多种多样，下列物体所具有能量形式表述错误的是（　　）
A．强度很大的爆炸，不仅有耀眼的光芒，并且伴随着巨响，这是因为爆炸声具有声能
B．我们平时吃的米饭中蕴含着化学能
C．汽车行驶时需要消耗燃料（如汽油），燃料中储存的能量属于热能
D．在空中飞行的蒲公英种子具有机械能
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移；化学反应中能量的变化
【解析】【分析】1.动能：是伴随著物质运动的能量；2.势能：物质静止时所具有的能量；它与物质所处的位置和状态有关；3.辐射能：各种电磁辐射，包括光和热的辐射能。能量的每种形式都可以转换为其它形式，但能量不能消灭或无中产生。能量的损失，常为转换成其它类型的能量。电能是一种动能；它可转换成热能或光能。4、分子势能（内能）分子势能是分子间由于存在相互的作用力，从而具有的与其相对位置有关的能。分子势能是内能的重要组成部分。5、光能是由太阳、蜡烛等发光物体所释放出的一种能量形式，光能是一种可再生性能源。6、磁能泛指与磁相联系的能量，严格地说应指磁场能。7、电能，是指使用电以各种形式做功(即产生能量)的能力。8、化学能是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才可以释放出来，变成热能或者其他形式的能量。9、核能是通过核反应从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的质能方程E=mc2 ，其中E=能量，m=质量，c=光速；
【解答】A. 强度很大的爆炸，不仅有耀眼的光芒，并且伴随着巨响，这是因为爆炸声具有声能，A正确；
B. 我们平时吃的米饭中蕴含着化学能 ，B正确；
C.汽车行驶时需要消耗燃料（如汽油），燃料中储存的能量属于化学能，C错误；
D. 在空中飞行的蒲公英种子具有机械能，D正确；
故答案为：C
10．（2024九上·杭州期中）如图为玩具“跳跳杆”及组成部件，人站在踏板弹簧向下伸长的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．人的重力势能增大 B．弹簧的弹性势能增大
C．人的机械能守恒 D．弹簧的弹性形变减小
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】弹性势能与物体发生弹性形变的程度有关，即弹性形变程度越大，弹性势能就越大；
重力势能的大小与物体的质量和高度有关，即质量越大，高度越高，重力势能越大，人的重力势能转化为弹簧的弹性势能，人的机械能减小。
【解答】ABD、人站在踏板弹簧向下伸长的过程中，人的质量不变，高度减小，故重力势能减小；而弹簧的形变程度变大，弹性势能变大；故AD错误，B正确；
C、人的机械能转化为弹簧的弹性势能，人的机械能不守恒，故C错误。
故答案为：B。
11．（2024九上·杭州期中）最近气温大幅度下降，家庭取暖设备投入使用，图甲为油汀取暖器，当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，通过腔体壁表面将热量辐射出去，从而起到取暖作用。因此导热油材料尤为关键，要求油汀通电后导热油能尽可能快地升温。现在有质量、初温相同的两种导热油材料甲、乙，在相同的加热条件下；甲、乙两种油的温度与加热时间关系如图乙所示。试比较甲、乙两种材料的比热容c甲、c乙大小，并判断用哪种材料更适合做导热油（　　）
A．c甲>c乙，选乙 B．c甲>c乙，选甲
C．c甲【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】（1）甲、乙两种液体质量相同、在相同时间里吸收的热量相等，根据公式Q吸=cm△t，结合图象可以得出甲乙比热容的关系；
（2）电热油汀里盛的是油，比热容小吸收相同的热温度升的高。
【解答】由图可知，质量相同的甲乙两物质，加热相同时间，即吸收的热量相同，乙温度的变化量小于甲温度的变化量，根据可知，乙的比热容大于甲物质的比热容，题目要求油汀通电后导热油能尽可能快地升温，则需要选用比热容小的物质作为油汀，即选用甲物质，故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
12．（2024九上·杭州期中）如图所示，用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现塞在试管口的塞子被冲出，同时看到试管口出现大量的白雾。塞子从试管口跳出，这个过程中能量的转化是（　　）
A．机械能转化为内能 B．化学能转化为内能
C．内能转化为机械能 D．只有内能的转移
【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移；物体内能的改变方法
【解析】【分析】气体膨胀做功，气体的内能减小，内能转化为机械能。
【解答】如图所示，塞子从试管口跳出，是由于水蒸气对塞子做了功，这个过程中能量的转化是水蒸气的内能转化为塞子的机械能。故C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
13．（2024九上·杭州期中）如图所示，OB=BA，在A点施加一个力，使轻质杠杆OA在水平位置静止，以下说法正确的是（　　）
A．杠杆OA一定是一个省力杠杆 B．杠杆OA一定是一个费力杠杆
C．在A点施加的最小力的大小为 D．在A点施加的力不能大于G
【答案】C
【知识点】杠杆的分类；杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】要解答此题，需要掌握杠杆的平衡条件F1L1=F2L2，动力臂和阻力臂的大小关系决定了动力和阻力的大小关系；
若要使动力最小，应使动力臂最大，此题中最大的动力臂是指OA的长度，由此确定力的方向，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2，可求得最小动力的大小。
【解答】AB、A点力的方向不同，力臂的大小则不同，不能确定动力臂与阻力臂的大小关系，所以此时杠杆可能是等臂杠杆，也可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆，故AB错误；
C、若在A点施加一个最小的力，应使其力臂最长为OA，所以力应垂直于OA向上，根据杠杆的平衡条件得F×OAG×OB
因为OB=BA，OA是OB的2倍，所以故C正确；
D、在A点施加力，当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆，此时在A点施加的力大于G，故D错误。
故答案为：C。
14．（2024九上·杭州期中）2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，现场医生确认航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮身体健康状况良好，神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功。返回舱在减速下降过程中（　　）
A．动能增加 B．重力势能增加
C．机械能增加 D．机械能减少
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能的大小与物体的速度和质量有关，速度越大，质量越大，动能就越大；
重力势能与物体的质量和相对位置有关，质量越大，相对高度越高，重力势能越大；
机械能等于动能与势能之和，据此分析返回舱在减速下降过程中的动能、重力势能和机械能的变化。
【解答】返回舱在减速下降过程中，质量不变，速度减小，相对地面高度减小，所以其动能和势能均减少，机械能也减少，故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
15．（2024九上·杭州期中）如图用的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为。下列说法错误的是（不计滑轮、弹簧测力计、绳重及滑轮摩擦）（　　）
A．地面对A的摩擦力为
B．内绳子拉物体A所做的功为
C．拉力F的功率为
D．若将拉力F增大，弹簧测力计的示数也增大
【答案】D
【知识点】影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）B相对于地面是静止的（即处于平衡状态），水平方向上受到向左的拉力和A给它的右向的摩擦力的作用，由力的平衡条件可知B受到的摩擦力的大小，根据力的作用是相互的求出B对A的摩擦力，由图可知，滑轮为动滑轮，根据滑轮受力平衡可知绳子拉力为F的一半，根据二力平衡条件求出地面对A的摩擦力；
（2）根据速度公式求出物体A移动的距离，根据W=Fs求出1s内绳子拉物体A所做的功；
（3）由图可知，F作用在动滑轮的轴上，所以拉力移动的速度是绳端移动速度的二分之一，根据拉力F的功率；
（4）滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
【解答】A、 单独分析B物体可知，受到水平向左的拉力和水平向右的摩擦力，此时B物块做匀速直线运动，则B物块受到的摩擦力为3N，因为力的作用是相互的，所以B会给A物体水平向左的摩擦力，大小为3N；单独分析A物体可知，A物体受到水平向右的来水平向左的地面摩擦力，水平向左的B给A的摩擦力，根据动滑轮力之间的关系可知，A物体受到水平向右的拉力为5N，则可得A物体收到地面水平向左的摩擦力为
故A不符合题意；
B、1s内绳子拉物体A所做的功为
故B不符合题意；
C、A物体运动的速度为 0.4m/s，则拉力F运动的速度为
则拉力的功率为
故C不符合题意；
D、因为B物块运动过程中，弹簧测力计的示数与B物块受到的摩擦力大小相等，因为运动过程中压力和接触面的粗糙程度不变，即滑动摩擦力不变，所以若将拉力F增大，弹簧测力计的示数不变，故D符合题意。
故答案为：D。
16．（2024九上·杭州期中）人体中有不少骨构成了杠杆，仰卧起坐时，人体可以看成杠杆。如图，O为支点，肌肉的拉力F为动力，在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动力变化情况是　 　（变大/不变/变小）。重为的同学在内做了40次仰卧起坐。若该同学上半身的重力约为全身重力的，每次上半身重心上升的高度为，则她在内克服上半身重力做功为　 　J，克服上半身重力做功的功率为　 　W。
【答案】变小；3600；60
【知识点】功率计算公式的应用；杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】（1）仰卧起坐时，大体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力，上半身的重力为阻力，由图可知动力臂和阻力臂的变化情况，根据杠杆平衡条件分析动力的变化；
（2）先根据题意计算该同学上半身的重力，根据W=Gh得出该同学做一次仰卧起坐克服上半身重力做的功，又知道她在1min内做仰卧起坐的次数，根据W总=nW求出她在这段时间克服上半身重力做的功，利用功率公式求出克服上半身重力做功的功率。
【解答】仰卧起坐时，大体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力，上半身的重力为阻力；在平躺至坐起的过程中，由图可知，肌肉拉力的力臂（动力臂）基本不变，而重力的力臂（阻力臂）逐渐变小，阻力G和动力臂不变，阻力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变小，即运动员肌肉所施加的动力变小。
由题意可知，该同学上半身的重力
该同学做一次仰卧起坐，克服上半身重力做的功
在1min内做了40次仰卧起坐，则她在这段时间克服上半身重力做的功
她在这段时间克服上半身重力做功的功率
17．（2024九上·杭州期中）如图所示，斜面长3m，高1m，工人用沿斜面向上的推力将一个重为840N的箱子沿斜面匀速推到车上，斜面的机械效率为70%，则工人把箱子推上车时做的有用功是　 　J，沿斜面对箱子所施加的推力是　 　N，箱子与斜面间的摩擦力是　 　N。
【答案】840；400；120
【知识点】机械效率的计算
【解析】【分析】（1）知道物体重力和斜面的高度，根据W=Gh求出有用功。
（2）根据求出总功，利用W=Fs计算沿斜面对箱子所施加的推力；
（3）摩擦力的功即为额外功，则由功的公式可求得摩擦力。
【解答】人对物体所做的有用功为
根据可得总功
对箱子所施加的推力是
额外功
则根据可得摩擦力
18．（2024九上·杭州期中）如甲图所示装置，在玻璃筒底部放一小团浸有乙醚的棉花，快速压下活塞，观察到棉花燃烧。此实验可得出的结论是：对　 　（选填“浸有乙醚的棉花”或“筒内气体”）做功，它的内能会增大。如图乙所示为单缸四冲程汽油机工作过程中的四个冲程，其中　 　（选填字母）与上述实验过程中能量转化是一致的；若该汽油机的曲轴转速是3600转/分钟，则每秒对外做功　 　次。
【答案】筒内气体；B；30
【知识点】物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高；内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能。
（2）一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次。
【解答】活塞快速压下对筒内气体做功，活塞的机械能转化为气体的内能，气体温度升高，达到棉花的着火点而点燃棉花。
单缸四冲程汽油机的工作过程中，压缩冲程将机械能转化为内能。图B中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故B图冲程与上述实验能量转化一致。
汽油机的曲轴转速3600转/分钟，则每秒钟转60转。因单缸四冲程汽油机一个工作循环做1次功，曲轴转2转，故每秒做功30次。
19．（2024九上·杭州期中）酸碱盐的用途十分广泛，请选择下列物质的序号填空。
①熟石灰 ②浓硫酸 ③稀硫酸 ④稀盐酸 ⑤食盐 ⑥小苏打
（1）能用于改良酸性土壤的是　 　。
（2）通常可用于某些气体的干燥剂的是　 　。
【答案】（1）①
（2）②
【知识点】酸的物理性质及用途；酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据所列物质的性质、用途、物质分类等知识，判断各项应用所对应的物质。
【解答】（1）能用于改良酸性土壤的是熟石灰，故填：①；
（2）浓硫酸具有吸水性，通常可用于某些气体的干燥剂，故填： ② 。
20．（2024九上·杭州期中）在盐酸中加入过量的某种金属粉末，反应的微观模型如图所示，图中圆圈表示该反应前后溶液中存在的主要离子。
（1）该金属粉末可能是　 　。
A.Cu　　B.Mg　　C.Al　　D.Na
（2）图中“”所代表的离子是　 　（填离子符号）。
（3）验证反应后溶液中稀盐酸有剩余，下列操作可行的是　 　。
A.取样，加入CuO粉末
B.取样，滴加NaOH溶液
C.取样，加入CaCO3粉末
D.取样，滴加AgNO3溶液
【答案】B；Cl-；AC
【知识点】盐的性质及用途；金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）本题涉及金属与酸的反应，根据金属活动性顺序，排在氢前面的金属能与酸反应生成氢气，不同金属与酸反应的情况不同。
（2）本题涉及溶液中离子的判断，根据反应前后溶液中离子的变化来确定离子种类。
（3）本题涉及酸的化学性质，利用酸能与金属氧化物、碳酸盐等反应的性质来检验酸是否剩余。
【解答】(1)反应前，溶液中含有大量的氢离子、氯离子，金属粉末与盐酸反应后，金属离子与氯离子的数目比为2：4，则金属的化合价为+2价，且铜与盐酸不反应，因此该金属粉末可能是Mg，故选：B；
（2）反应前后溶液中都存在的离子是氯离子，所以图中“ ”所代表的离子是氯离子，离子符号为Cl-；
（3）A、取样，能与稀盐酸反应生成氯化铜和水，可观察到溶液变蓝色，则说明有盐酸，正确；
B、取样，滴加一定量的氢氧化钠溶液后，能反应但没有明显的实验现象，不能验证反应后溶液中稀盐酸有剩余，错误；
C、取样粉末，碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，可观察到有气泡生成，可验证反应后溶液中稀盐酸有剩余，正确；
D、取样溶液，氯化钠和盐酸均能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，无论是否存在盐酸都能产生白色沉淀，错误。
故答案为：AC。
21．（2024九上·杭州期中）有一包白色固体可能含有碳酸钾、硫酸钾、硝酸钡、氢氧化钾、硫酸铜中的一种或几种。小明同学为探究其成分设计并完成了如图实验：
（1）由步骤Ⅰ的现象，推断白色固体中肯定不含　 　。
（2）小明根据现象a得出结论：该白色固体中一定含有碳酸钾、硫酸钾和硝酸钡，则现象a为　 　。
（3）无色溶液中通入二氧化碳，产生白色沉淀。据此现象推断白色固体中肯定含有　 　。
【答案】（1）硫酸铜
（2）沉淀部分溶解，产生气泡
（3）氢氧化钾
【知识点】盐的性质及用途；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）硫酸铜溶液呈蓝色，若固体中含有硫酸铜，加水溶解后溶液会呈蓝色。
（2）碳酸钡能与稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，硫酸钡不与稀硝酸反应。
（3）氢氧化钾与二氧化碳反应生成碳酸钾，碳酸钾再与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀。
【解答】（1）硫酸铜溶液呈蓝色，氢氧化铜沉淀也是蓝色，由步骤Ⅰ的现象可知，白色固体加足量水溶解，过滤后得到无色溶液和白色沉淀，则可推断白色固体中肯定不含硫酸铜（或CuSO4）；
（2）碳酸钾和硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀，硫酸钾和硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀，碳酸钡和硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，硫酸钡不能和硝酸反应，而小明根据现象a得出结论：该白色固体中一定含有碳酸钾、硫酸钾和硝酸钡，说明白色沉淀是碳酸钡和硫酸钡的混合物，则向沉淀中加入足量稀硝酸后的现象a为：沉淀部分溶解，产生气泡；
（3）无色溶液中通入二氧化碳，产生白色沉淀，说明其中含有氢氧根，氢氧根和二氧化碳反应得到碳酸根离子，碳酸根离子和钡离子反应得到碳酸钡沉淀。据此现象推断白色固体中肯定含有氢氧化钾（或KOH）。
（1）硫酸铜溶液呈蓝色，氢氧化铜沉淀也是蓝色，由步骤Ⅰ的现象可知，白色固体加足量水溶解，过滤后得到无色溶液和白色沉淀，则可推断白色固体中肯定不含硫酸铜（或CuSO4）；
（2）碳酸钾和硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀，硫酸钾和硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀，碳酸钡和硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，硫酸钡不能和硝酸反应，而小明根据现象a得出结论：该白色固体中一定含有碳酸钾、硫酸钾和硝酸钡，说明白色沉淀是碳酸钡和硫酸钡的混合物，则向沉淀中加入足量稀硝酸后的现象a为：沉淀部分溶解，产生气泡；
（3）无色溶液中通入二氧化碳，产生白色沉淀，说明其中含有氢氧根，氢氧根和二氧化碳反应得到碳酸根离子，碳酸根离子和钡离子反应得到碳酸钡沉淀。据此现象推断白色固体中肯定含有氢氧化钾（或KOH）。
22．（2024九上·杭州期中）如图所示为杭州奥体中心游泳馆水循环系统，该系统使游泳馆实现常年“不换水”的同时，水质完全符合国际赛事标准，充分体现了杭州绿色亚运的理念。回答问题：
（1）硅藻土过滤器中的硅藻土方多孔结构，其孔隙最小可达1﹣2微米，可阻隔固体颗粒、去除悬浮物、脱色、除味等，则硅藻土在净化水的过程中起了　 　作用和吸附作用。
（2）水经过臭氧反应罐和尿素分解罐，初步完成了水体的消毒和有机物的去除，则此过程属于　 　（选填“物理”或“化学”）变化。
（3）工业上用X+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O制取，则X的化学式为　 　。
【答案】（1）过滤
（2）化学
（3）Cl2
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）根据硅藻土为多孔结构，可阻隔固体颗粒、去除悬浮物、脱色、除味等来分析；
（2）根据分子的性质来分析；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变来分析。
【解答】（1）已知硅藻土为多孔结构，其孔隙最小可达1-2微米，可阻隔固体颗粒、去除悬浮物、脱色、除味等，则硅藻土在净化水的过程中起了过滤和吸附作用；
（2）水经过臭氧反应罐和尿素分解罐，初步完成了水体的消毒和有机物的去除，有新物质产生，属于化学变化；
（3）由反应的化学方程式X+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O可知，反应前Na、Cl、H、O的个数分别是2、0、2、2，反应后Na、Cl、H、O的个数分别是2、2、2、2，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则X中含有2个Cl，所以X的化学式为：Cl2。
（1）已知硅藻土为多孔结构，其孔隙最小可达1-2微米，可阻隔固体颗粒、去除悬浮物、脱色、除味等，则硅藻土在净化水的过程中起了过滤和吸附作用；
（2）水经过臭氧反应罐和尿素分解罐，初步完成了水体的消毒和有机物的去除，有新物质产生，属于化学变化；
（3）由反应的化学方程式X+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O可知，反应前Na、Cl、H、O的个数分别是2、0、2、2，反应后Na、Cl、H、O的个数分别是2、2、2、2，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则X中含有2个Cl，所以X的化学式为：Cl2。
23．（2024九上·杭州期中）小闻为探究铁制品锈蚀的条件，并进行如下实验：
步骤1：利用图甲所示装置，将干燥的氧气从导管a通入U形管（装置气密性良好，药品如图所示）；待U形管内充满氧气后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器，收集20mL氧气后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。
步骤2：一段时间后，观察U形管内的铁丝，其现象如下表所示：
观察对象 ①干燥的普通铁丝 ②潮湿的普通铁丝 ③潮湿的纯铁丝
现象 没有明显变化 较多红褐色锈斑 没有明显变化
（1）步骤1中，为确定U形管中已经充满氧气，进行的实验操作是　 　。
（2）铁制品锈蚀的条件之一是需要水，此实验中能支持此条件的现象　 　。
（3）通过对比②③的实验现象还可得出铁制品锈蚀与金属的　 　有关。
（4）小闻还发现切过咸菜的铁质菜刀更容易生锈，他猜测可能是咸菜中的盐加快了铁的锈蚀，于是他又设计了如图丙所示的实验。一段时间后，若观察到　 　（填实验现象），则可证明他的猜测是正确的。
【答案】（1）在b导管口放火星的木条，如果木条复燃，说明已经充满氧气有气泡产生
（2）干燥的普通铁丝没有明显变化，潮湿的普通铁丝有红褐色铁锈
（3）纯度（合理即可）
（4）U形管中的液面左高右低
【知识点】氧气的检验和验满；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）氧气的验满方法，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃。
（2）铁生锈的条件，铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果。
（3）金属纯度对金属锈蚀的影响。
（4）盐对铁生锈速率的影响，盐溶液会加快铁的锈蚀。
【解答】（1）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，步骤1中，为确定U形管中已经充满氧气，进行的实验操作是在b导管口放火星的木条，如果木条复燃，说明U形管中已经充满氧气；
（2）铁制品锈蚀的条件之一是需要水，此实验中能支持此条件的现象是干燥的普通铁丝没有明显变化，潮湿的普通铁丝表面产生较多红褐色锈斑；
（3）普通铁丝、纯铁丝不同之处是铁的纯度不同，通过对比②③的实验现象还可得出铁制品锈蚀与金属的纯度有关；
（4）铁钉生锈消耗掉部分氧气，导致装置内的压强降低，一段时间后，若观察到U形管中的液面左高右低，则可证明他的猜测是正确的。
（1）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，步骤1中，为确定U形管中已经充满氧气，进行的实验操作是在b导管口放火星的木条，如果木条复燃，说明U形管中已经充满氧气；
（2）铁制品锈蚀的条件之一是需要水，此实验中能支持此条件的现象是干燥的普通铁丝没有明显变化，潮湿的普通铁丝表面产生较多红褐色锈斑；
（3）普通铁丝、纯铁丝不同之处是铁的纯度不同，通过对比②③的实验现象还可得出铁制品锈蚀与金属的纯度有关；
（4）铁钉生锈消耗掉部分氧气，导致装置内的压强降低，一段时间后，若观察到U形管中的液面左高右低，则可证明他的猜测是正确的。
24．（2024九上·杭州期中）某校实验室有一瓶久置的铁屑，其成分是铁、氧化铁和水。为测定其中各成分的质量分数，某兴趣小组按如图所示装置进行实验（装置气密性良好；固定装置已略去；氮气不与铁屑中的成分反应；碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物）部分实验步骤如下：
Ⅰ.称量硬质玻璃管的质量m1。将样品放入硬质玻璃管中，称量硬质玻璃管和样品的质量m2。
Ⅱ.连接好装置，缓缓通入N2，点燃甲处的酒精喷灯，待硬质玻璃管中固体恒重，记录硬质玻璃管和剩余固体的质量m3。
Ⅲ.再次连接好装置，继续实验。通入CO，点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待硬质玻璃管中固体恒重，熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至硬质玻璃管冷却，再次记录硬质玻璃管和剩余固体的质量m4。实验数据记录如表：
请回答下列问题：
硬质玻璃管 硬质玻璃管和样品 步骤Ⅱ硬质玻璃管和剩余固体 步骤Ⅲ硬质玻璃管和剩余固体
质量 m1 m2 m3 m4
（1）步骤Ⅲ丙处酒精灯的作用是　 　。
（2）步骤Ⅲ硬质玻璃管中反应的化学方程式为　 　。
（3）样品中氧化铁的质量分数为　 　（用m1、m2、m3、m4的代数式表示）。
（4）若步骤三中氧化铁没有反应完，样品中水的质量分数测量结果将　 　。（填偏大、偏小、不变）
【答案】（1）去除尾气中残留的CO，防止污染空气
（2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2
（3）解：由题文可知，固体样品的质量为m2 m1设样品中氧化铁的质量分数为x=x=×100%答：样品中氧化铁的质量分数为×100%。
（4）不变
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】一氧化碳燃烧生成二氧化碳；高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，根据提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】（1）一氧化碳具有毒性，实验后有剩余，直接排入大气，会污染环境，一氧化碳具有可燃性，步骤Ⅲ丙处酒精灯可以点燃一氧化碳，将其转化为二氧化碳，避免造成空气污染，故填去除尾气中残留的CO，防止污染空气。
（2）步骤Ⅲ硬质玻璃管中，一氧化碳与氧化铁在高温加热条件下反应生成铁和二氧化碳，
故反应方程式写为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
（4）由于实验设计中用于检测氧化铁反应情况的是实验III，实验II是探究水的含量的，所以无论氧化铁是否完全反应，样品中水的质量分数测量结果将不变，故填不变。
（1）一氧化碳具有毒性，实验后有剩余，直接排入大气，会污染环境，一氧化碳具有可燃性，步骤Ⅲ丙处酒精灯可以点燃一氧化碳，将其转化为二氧化碳，避免造成空气污染，故填去除尾气中残留的CO，防止污染空气。
（2）步骤Ⅲ硬质玻璃管中，一氧化碳与氧化铁在高温加热条件下反应生成铁和二氧化碳，故反应方程式写为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
（3）见答案。
（4）由于实验设计中用于检测氧化铁反应情况的是实验III，实验II是探究水的含量的，所以无论氧化铁是否完全反应，样品中水的质量分数测量结果将不变，故填不变。
25．（2024九上·杭州期中）学习小组同学在实验室制取CO2实验过程中，用澄清石灰水检验CO2时，发现澄清石灰水未变浑浊，由此同学们展开如下探究。
[作出猜测]收集的CO2中含有HCl气体
[设计与实验]
实验1：检验CO2中是否含有HCl
（1）同学们用向上排空气法收集到一瓶CO2气体，加入适量水，振荡，得到无色溶液。取少量无色溶液于试管中，　 　，观察到有气泡产生，收集的CO2中含有HCl气体。
（2）实验2：除去CO2中含有的HCl；小闻提出将收集到的气体通过装有水的洗气瓶便可除去HCl，于是进行如图1实验，待收集100mLCO2后，移出导管，量筒中剩余气体体积随时间变化如图2。根据曲线分析能用排水法收集CO2的原因是　 　。
（3）小涛用向上排空气法、排饱和碳酸氢钠溶液法及排水法分别收集三瓶250mLCO2，用传感器分别测定氯元素含量，其数据处理如下表，由此可得出的结论是　 　
收集方法 氯元素含量/（mg/L）
向上排空气法 29.9
排饱和碳酸氢钠溶液法 2.9
排水法 3.4
（4）[反思评价]
从实验简便性和节约性的角度看，排水法能否代替排饱和碳酸氢钠溶液法收集较为纯净的CO2，判断并说明原因：　 　。
【答案】（1）向溶液中加入碳酸钙或碳酸钠等（合理即可）
（2）短时间内二氧化碳在水中溶解的量少
（3）三种方法收集二氧化碳的纯度大小为排碳酸氢钠溶液>排水法>排空气法或排碳酸氢钠溶液收集二氧化碳的纯度最好
（4）能，由表可知两种方法氯元素含量相差不大
【知识点】盐的性质及用途；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）盐酸（HCl）属于酸，具有酸的通性，能与碳酸盐（如碳酸钙、碳酸钠等）发生反应，生成二氧化碳气体。
（2）二氧化碳能溶于水，通常状况下，1 体积水大约能溶解 1 体积的二氧化碳。但从图 2 中可以看出，在短时间内，二氧化碳在水中溶解的量相对较少，所以可以采用排水法来收集二氧化碳。
（3）向上排空气法收集气体时，由于空气与二氧化碳的密度差异以及气体的扩散等因素，收集到的气体中容易混入空气等杂质。而排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳时，饱和碳酸氢钠溶液能与氯化氢反应，从而除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，得到的二氧化碳相对更纯净。
【解答】（1）同学们通过向上排空气法收集到了一瓶CO2气体，并发现其中混有HCl气体。为了验证HCl的存在，他们可以向溶液中加入碳酸钙或碳酸钠等物质；这是因为HCl能与这些碳酸盐反应生成二氧化碳气体，从而观察到有气泡产生，这就证明了收集的CO2中确实含有HCl气体；
（2）通常排水法用于收集不溶于水或不易溶于水的气体。但从图2中我们可以看出，即使CO2能溶于水，但在一定条件下，其溶解速度是有限的，短时间内二氧化碳在水中溶解的量少，因此在短时间内可以用排水法来收集；
（3）首先，观察表格中的数据，我们可以看到三种不同的收集方法对应的氯元素含量有显著差异。向上排空气法收集的CO2中氯元素含量最高，为29.9mg/L；排饱和碳酸氢钠溶液法收集的CO2中氯元素含量最低，为2.9mg/L；排水法收集的CO2中氯元素含量介于两者之间，为3.4mg/L。我们可以得出结论： 不同的收集方法对CO2中HCl气体的去除效果有显著影响。其中，排饱和碳酸氢钠溶液法去除HCl气体的效果最好，其次是排水法，而向上排空气法则容易混入较多的HCl气体 。因此，在选择CO2收集方法时，应根据实验需求和条件选择最合适的方法；
（4）从实验简便性和节约性的角度来看，排水法在一定程度上可以作为一种相对简便且节约的方法来收集较为纯净的CO2，因为由表可知两种方法氯元素含量相差不大。
（1）同学们通过向上排空气法收集到了一瓶CO2气体，并发现其中混有HCl气体。为了验证HCl的存在，他们可以向溶液中加入碳酸钙或碳酸钠等物质；这是因为HCl能与这些碳酸盐反应生成二氧化碳气体，从而观察到有气泡产生，这就证明了收集的CO2中确实含有HCl气体；
（2）通常排水法用于收集不溶于水或不易溶于水的气体。但从图2中我们可以看出，即使CO2能溶于水，但在一定条件下，其溶解速度是有限的，短时间内二氧化碳在水中溶解的量少，因此在短时间内可以用排水法来收集；
（3）首先，观察表格中的数据，我们可以看到三种不同的收集方法对应的氯元素含量有显著差异。向上排空气法收集的CO2中氯元素含量最高，为29.9mg/L；排饱和碳酸氢钠溶液法收集的CO2中氯元素含量最低，为2.9mg/L；排水法收集的CO2中氯元素含量介于两者之间，为3.4mg/L。我们可以得出结论： 不同的收集方法对CO2中HCl气体的去除效果有显著影响。其中，排饱和碳酸氢钠溶液法去除HCl气体的效果最好，其次是排水法，而向上排空气法则容易混入较多的HCl气体 。因此，在选择CO2收集方法时，应根据实验需求和条件选择最合适的方法；
（4）从实验简便性和节约性的角度来看，排水法在一定程度上可以作为一种相对简便且节约的方法来收集较为纯净的CO2，因为由表可知两种方法氯元素含量相差不大。
26．（2024九上·杭州期中）如图所示，是科学兴趣小组同学进行“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图。实验中采用的器材有：斜面、钢球、木块、刻度尺等。请回答：
（1）实验中是通过观察木块被钢球推动的距离长短来比较钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能大小的，这种方法在科学上被称作　 　；
（2）小明同学利用如图实验装置探究“物体的动能大小与质量的关系”，他将不同质量的钢球从斜面任意高度自由滑下，实验记录数据如表：
钢球的质量m/kg 0.1 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
木块滑行距离s/m 0.12 0.10 0.12 0.12 0.11 0.13 0.12
根据以上实验数据，小明得出“物体的动能大小与质量无关”的结论，你认为出现此实验现象的主要原因是　 　；
（3）小红同学要研究“物体的动能跟速度的关系”，具体的操作是　 　，观察记录木块滑行的距离；
（4）质量和速度哪个对动能的影响较大呢？小强同学借助速度传感器和其他仪器进一步实验，得出了以下两组数据，如表一、表二所示：
表一（钢球撞击时的速度为v=8cm/s） 表二（钢球质量为m：100g）
序号 钢球质量m/g 木块滑行距离s/cm 序号 钢球撞击速度v/cm·s-1 木块滑行距离s/cm
1 100 10 1 8 10
2 200 20 2 16 40
3 300 30 3 24 90
分析这两组数据可以得到的结论是速度对动能的影响较大，小强做出这个结论的理由是　 　。
【答案】（1）转换法
（2）没有控制钢球的速度保持不变
（3）将相同质量的钢球从斜面不同高度自由滑下
（4）见详解
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）转换法是指在科学研究中，对于一些不容易直接观察或测量的物理量，通过观察或测量与之相关的、容易观察或测量的物理量来间接研究的方法。在研究动能大小时，动能的大小无法直接测量，通过观察木块被推动的距离来判断动能的大小，木块被推动得越远，说明钢球的动能越大。
（2）物体的动能大小与物体的质量和速度都有关系，在探究动能与质量的关系时，需要控制速度不变，改变质量；探究动能与速度的关系时，需要控制质量不变，改变速度。这是控制变量法的应用。
（3）控制变量法是指在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。在研究动能与速度的关系时，要控制质量不变，改变速度，而钢球在斜面上的高度不同，到达斜面底端时的速度就不同，所以让相同质量的钢球从斜面不同高度自由滑下，就可以改变钢球的速度。
（4）动能的计算公式为。从公式可以看出，动能与质量成正比，与速度的平方成正比，所以速度对动能的影响比质量更大。
【解答】（1）由于实验中钢球的动能大小不能直接判断，实验中将小球动能的大小转换为木块移动的距离长短，所以运用了转换法。
（2）探究物体的动能大小与质量的关系时，应控制物体的速度不变，改变物体的质量；实验中的钢球是从斜面任意高度自由滑下，改变了钢球碰撞时的速度，所以出现此实验现象的主要原因是没有控制钢球的速度保持不变。
（3）探究物体的动能大小与速度的关系时，应控制物体的质量不变，改变物体的速度，所以具体的操作是将相同质量的钢球从斜面不同高度自由滑下。
（4）表一中速度一定时，质量增大到原来的2倍、3倍，木块滑行距离增大到原来的2倍、3倍，则物体的动能增大到原来的2倍、3倍；表二中质量一定时，速度增大到原来的2倍、3倍，木块滑行距离增大到原来的4倍、9倍，则物体的动能增大到原来的4倍、9倍，所以可以得到的结论是速度对动能影响比较大。
（1）由于实验中钢球的动能大小不能直接判断，实验中将小球动能的大小转换为木块移动的距离长短，所以运用了转换法。
（2）探究物体的动能大小与质量的关系时，应控制物体的速度不变，改变物体的质量；实验中的钢球是从斜面任意高度自由滑下，改变了钢球碰撞时的速度，所以出现此实验现象的主要原因是没有控制钢球的速度保持不变。
（3）探究物体的动能大小与速度的关系时，应控制物体的质量不变，改变物体的速度，所以具体的操作是将相同质量的钢球从斜面不同高度自由滑下。
（4）表一中速度一定时，质量增大到原来的2倍、3倍，木块滑行距离增大到原来的2倍、3倍，则物体的动能增大到原来的2倍、3倍；表二中质量一定时，速度增大到原来的2倍、3倍，木块滑行距离增大到原来的4倍、9倍，则物体的动能增大到原来的4倍、9倍，所以可以得到的结论是速度对动能影响比较大。
27．（2024九上·杭州期中）杆秤在古籍中被称为“权衡器”，是我国从古代沿用至今的称量工具。《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。小科利用如图所示装置进行“探究杠杆的平衡条件”实验，并制作了一把杆秤。完成下列问题：
（1）实验前，把杠杆的中点置于支架上，杠杆静止在图甲所示的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的螺母向　 　调节；
（2）调平后，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，杠杆重新在水平位置平衡，如图乙所示。多次实验收集实验数据如下表所示，分析数据可总结出杠杆的平衡条件是　 　（以符号表示）；
次数 动力/N 动力臂/cm 动力/N 阻力臂/cm
1 1.0 10 0.5 20
2 1.5 10 1.0 15
3 2.0 15 1.5 20
（3）小科根据杠杆知识制作了图丙所示杆秤。使用时，将待称量的物体挂在秤钩上，用手提起B或C处的秤纽，移动秤在秤杆上的位置，使秤杆达到水平平衡时即可读出待称物体的质量。已知秤砣质量为200克，秤砣最远可移至E点（秤杆和秤钩的质量忽略不计），秤杆上各点长度如图丙所示。请分析回答：
①使用不同的秤纽，杆秤的称量范围和精确度是不同的，选择秤纽　 　（选填“B”或“C”），杆秤的称量更精确；
②使用小科设计杆秤的最大称量是　 　千克。
【答案】左；；C；5
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【分析】（1）如果杠杆右端下沉，应向左调节平衡螺母，使杠杆在平衡位置平衡；
（2）杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1×l1=F2×l2）；
（3）①我们可以把杆秤抽象为杠杆，则B（C）为支点，A点为阻力作用点，阻力臂为AB（AC）；秤砣对杆秤的力为动力。当杆秤在水平位置平衡时，动力臂为B（C）到悬挂秤砣的位置D点的距离；
②根据量程结合杠杆的平衡条件为F1×l1=F2×l2计算杆秤的最大称量。
【解答】（1）如图甲，杠杆的左端上翘，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的左端移动。
（2）分析表格中的数据可得出杠杆平衡的条件是：即 ()。
（3）根据杠杆的平衡条件可知：当提着B处秤纽、秤砣在E点时，A点所挂物体重为
当提着C处秤纽、秤砣在E点时，A点所挂物体重为
因BE>CE、AB[4]由① 可知，当提着B处秤纽、秤砣挂在E点、A点秤钩挂着物体时，秤杆可以在水平位置平衡，则可列式
由可得
则
28．（2024九上·杭州期中）如图所示，小乐用燃气灶烧水。在一个标准大气压下，将一壶初温为20℃的水烧开，消耗了0.02m3的天然气。已知该燃气灶的效率为40%，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107J/m3。求：
（1）0.02m3的天然气完全燃烧所放出的热量　 　；
（2）壶中的水温度的升高是通过　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变了其内能，请求水壶中水吸收的热量　 　；
（3）水壶中水的质量　 　。
【答案】（1）1.68×106J
（2）热传递；
（3）2kg
【知识点】物体内能的改变方法；热量的计算
【解析】【分析】（1）知道消耗天然气的体积、热值，利用Q放=Vq求天然气完全燃烧放出的热量；
（2）知道燃气灶的效率，利用求水吸收的热量；
（3）在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，知道水的比热容、初温，利用吸热公式Q吸=cm（t-t0）求水的质量。
【解答】（1）0.02m3的天然气完全燃烧所放出的热量
Q放=Vq=0.02m3×8.4×107J/m3=1.68×106J
（2）壶中的水温度的升高是天然气燃烧放出热量，水吸收热量，所以是通过热传递的方式改变了水的内能。
燃气灶的效率为40%，则水吸收的热量
（3）在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温
由得水的质量
（1）0.02m3的天然气完全燃烧所放出的热量
Q放=Vq=0.02m3×8.4×107J/m3=1.68×106J
（2）[1]壶中的水温度的升高是天然气燃烧放出热量，水吸收热量，所以是通过热传递的方式改变了水的内能。
[2]燃气灶的效率为40%，则水吸收的热量
（3）在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温
由得水的质量
29．（2024九上·杭州期中）某工地上用如图所示的滑轮组，匀速提升质量为240kg的物体，在物体上升0.8m的过程中，此滑轮组的机械效率为80％，不计绳重和摩擦，求：
（1）滑轮组做的有用功；
（2）拉力F的大小；
（3）动滑轮的重力；
（4）若用该滑轮组吊起4400N的重物，则此时滑轮组的机械效率为多少？
【答案】（1）滑轮组做的有用功为
（2）不计绳重和摩擦，已知滑轮组的机械效率为80％，则
代入数据为
解得F=1000N。
（3）不计绳重和摩擦，则有
代入数据为
解得G=600N。
（4）若用该滑轮组吊起4400N的重物，则绳末端的拉力为
则此时滑轮组的机械效率为
答：（1）滑轮组做的有用功为1920J；
（2）拉力F为1000N；
（3）动滑轮的重力为600N；
（4）若用该滑轮组吊起4400N的重物，则此时滑轮组的机械效率为88%。
【知识点】滑轮组及其工作特点；机械效率的计算；机械效率的测量实验
【解析】【分析】（1）知道物体的质量，可利用公式G=mg计算出物体的重力，又知道物体上升的高度，可利用公式W有=Gh计算出滑轮组做的有用功；
（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用求出拉力F；
（3）不计绳重和摩擦，根据求出动滑轮的重力；
（4）不计绳重和摩擦，根据分析回答。
30．（2024九上·杭州期中）“自热火锅”给我们的生活带来一定的便利。小闻同学就某种自热火锅的“自热”原理产生了兴趣，查阅到的相关资料如下。
①自热火锅食用方法：下层底盒中倒入适量冷水，打开加热包塑料膜，将加热包放入冷水中，放上上层食材盒，倒入一定食用冷水，盖上盖子，15分钟后，即可开盖食用。（图乙为自热火锅结构示意图）
②加热包内含有铁粉、铝粉、焦炭粉、生石灰等物质，其中的金属粉末与炭粉在热水中发生化学反应，可短时间放出大量的热，后续缓慢放热。
③自热火锅工作时，下层加热盒中空气温度随时间变化的图像如图丙所示。请结合上述材料，解释自热火锅的工作原理，并对oa、ab、bc各段的温度变化做出解释。
【答案】oa段，冷水与氧化钙反应放热，水的温度升高；ab段，铁粉、铝粉与炭粉在热水中发生化学反应，放出大量的热使水沸腾，水蒸气温度升高，使上层食盒的水沸腾煮熟食物；bc段，散热，温度降低（合理即可）
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】（1）氧化钙（CaO）与水反应是一个典型的放热反应，反应的化学方程式为。在这个反应中，化学键的断裂和形成导致能量的释放，表现为反应体系温度的升高。这种放热反应在生活和工业中有很多应用，例如自热火锅中的加热包利用氧化钙与水反应来提供热量。
（2）铁粉、铝粉与炭粉在热水中发生的化学反应也是放热反应。金属粉（铁粉、铝粉）与炭粉在电解质溶液（这里是热水，可视为含有少量电解质的溶液）中构成原电池，发生氧化还原反应，释放出大量的热量。这种原电池反应的原理是利用不同金属的电极电势差异，使电子在电路中流动，同时伴随着热量的产生。
（3）物质在发生化学反应时，会伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化。放热反应是指反应过程中释放热量的反应，体系的温度会升高；吸热反应则是吸收热量的反应，体系的温度会降低。在自热火锅的工作过程中，涉及到的氧化钙与水的反应、铁粉等与水的反应都是放热反应，这些反应释放的热量用于加热食物。
（4）当化学反应产生的热量大于散失到周围环境中的热量时，反应体系的温度会升高；当化学反应产生的热量小于散失的热量时，反应体系的温度会降低。在自热火锅的工作过程中，不同阶段的温度变化就是由产热速率和散热速率的相对大小决定的。例如，在反应初期，产热速率大于散热速率，温度升高；当反应进行到一定程度，散热速率大于产热速率时，温度就会降低。【解答】由图可知，整个过程分为三个阶段：①oa段：冷水进入加热包，与CaO反应，放出热量，在20s内使下层底盒中的水温度升高到60℃；②ab段：水温升高后，加热包内的铁粉、铝粉与碳粉发生化学反应，放出大量热，短时间内使水沸腾，蒸汽温度高达200℃，高温蒸汽对上层食盒持续加热，使上层食盒中的水沸腾，15分钟后，即可煮熟食物；③bc段：食物煮熟后，化学反应持续缓慢放热，蒸汽从盒盖小孔出去，散失热大于产生热，盒内温度逐渐下降。
31．（2024九上·杭州期中）为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度，某科学活动小组称取该固体样品16g放入锥形瓶中，加水溶解，配成100g溶液，再向锥形瓶中滴加质量分数10%的氯化钙溶液，反应过程中产生沉淀的质量与氯化钙溶液的质量关系如图所示。
（1）样品与氯化钙溶液反应产生的沉淀质量为　 　g。
（2）求样品中氢氧化钠的质量分数　 　。
【答案】（1）10
（2）33.75%
【知识点】根据化学反应方程式的计算；盐的性质及用途
【解析】【分析】（1）根据化学方程式进行计算的相关知识。首先需要明确化学反应方程式中各物质之间的质量比关系，然后根据已知量来计算未知量。
（2）需要先求出氢氧化钠的质量，然后再计算其在样品中的质量分数。
【解答】（1）由图可知，恰好完全反应时消耗了111g氯化钙溶液，其中氯化钙的质量为：111g×10%=11.1g；设产生的沉淀质量为x，参加反应的碳酸钠质量为y，
x=10g，
y=10.6g；
（2）样品中氢氧化钠的质量分数为：。
（1）由图可知，恰好完全反应时消耗了111g氯化钙溶液，其中氯化钙的质量为：111g×10%=11.1g；设产生的沉淀质量为x，参加反应的碳酸钠质量为y，
x=10g，
y=10.6g；
（2）样品中氢氧化钠的质量分数为：。
32．（2024九上·杭州期中）新中国成立以来，我国科技发展日新月异，国力的日益强大印证了科技兴则民族兴的道理。
（1）我国“蛟龙”号载人潜水器上使用了钛合金，主要利用了钛合金的化学性质是__________（填字母）。
A．硬度大 B．抗腐蚀性能好
C．密度小 D．熔点高
（2）世界最高5G基站在中国，信号覆盖整个珠穆朗玛峰。其发射铁塔表面采用冷喷涂层，其防锈的原理是　 　。
（3）火星探测器天问一号的控制系统使用了导电性优良的金属铜。铜可采用如下方法制备：
方法一：火法炼铜：
方法二：湿法炼铜：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
上述两种方法中，你认为方法　 　（填“—”或“二”）更好，原因是　 　。
（4）我国将力争2060年前实现碳中和。CO2的捕捉是减少碳排放的措施之一，利用NaOH捕捉CO2，得到高纯度CO2的流程如图。图中可循环使用的物质有CaO和X，则X物质为　 　。
【答案】（1）B
（2）隔绝氧气和水
（3）二；能耗低、污染小（合理即可）
（4）氢氧化钠
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）合金的性质包括硬度、密度、熔点以及化学性质等方面。钛合金在 “蛟龙” 号载人潜水器上的应用，主要考虑其化学性质中的抗腐蚀性能。因为潜水器在深海环境中会受到海水的腐蚀，需要材料具有良好的抗腐蚀能力。
（2）金属生锈的条件是与氧气和水同时接触。防锈的原理就是破坏金属生锈的条件，常见的防锈方法有涂漆、镀金属、形成保护膜等。冷喷涂层防锈就是通过隔绝氧气和水来防止金属生锈。
（3）在金属冶炼方法的选择中，需要考虑环保、能耗、产物对环境的影响等因素。火法炼铜会产生二氧化硫（）气体，二氧化硫是一种有害气体，会污染空气；而湿法炼铜相对较为环保，不会产生有害气体，且反应在溶液中进行，条件相对温和。
【解答】（1）A、虽然钛合金的硬度确实较大，但在深海环境中，硬度并不是主要考虑的因素，因为深海环境对材料的腐蚀性更强，所以硬度大并不是在此处使用钛合金的主要原因，故A不选；
B、钛合金具有优异的抗腐蚀性能，能够在深海等恶劣环境中保持稳定的性质，这是在此处使用钛合金的主要原因，故B选；
C、钛合金的密度相对较小，但这并不是在此处使用钛合金的主要原因；因为深海潜水器更注重的是材料的耐腐蚀性和稳定性，而不是密度，故C不选；
D、钛合金的熔点较高，但这与深海潜水器的使用环境无关。在深海环境中，材料的熔点并不是一个重要的考虑因素，故D不选；
故答案为：B；
（2）冷喷涂层能够覆盖在金属表面，形成一层致密的保护膜，从而隔绝金属与氧气和水的接触，防止金属生锈；
（3）分析可知，上述两种方法中，方法二更好，原因是不会产生二氧化硫气体，比较环保或节约能源；
（4）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故X为氢氧化钠。
（1）A、虽然钛合金的硬度确实较大，但在深海环境中，硬度并不是主要考虑的因素，因为深海环境对材料的腐蚀性更强，所以硬度大并不是在此处使用钛合金的主要原因，故A不选；
B、钛合金具有优异的抗腐蚀性能，能够在深海等恶劣环境中保持稳定的性质，这是在此处使用钛合金的主要原因，故B选；
C、钛合金的密度相对较小，但这并不是在此处使用钛合金的主要原因；因为深海潜水器更注重的是材料的耐腐蚀性和稳定性，而不是密度，故C不选；
D、钛合金的熔点较高，但这与深海潜水器的使用环境无关。在深海环境中，材料的熔点并不是一个重要的考虑因素，故D不选；
故答案为：B；
（2）冷喷涂层能够覆盖在金属表面，形成一层致密的保护膜，从而隔绝金属与氧气和水的接触，防止金属生锈；
（3）分析可知，上述两种方法中，方法二更好，原因是不会产生二氧化硫气体，比较环保或节约能源；
（4）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故X为氢氧化钠。
1 / 1浙江省杭州市闻涛中学2024-2025学年九年级上学期期中测试科学试卷
1．（2024九上·杭州期中）我国科学家屠呦呦因发现青蒿素可以抵御疟疾感染而获得诺贝尔奖。屠呦呦使用有机溶剂乙醚浸取青蒿素，创制出新型抗疟药青蒿素。青蒿素的分子式为C15H22O5，下列推测正确的是（　　）
A．青蒿素是无机物 B．青蒿素难溶于有机溶剂
C．青蒿素是人工合成的有机物 D．青蒿素可能具有可燃烧性
2．（2024九上·杭州期中）某实验小组用菱镁矿（主要成分是MgCO3）为原料制备高纯氧化镁，需要经历酸浸、调节pH、过滤、洗涤、加热等操作。下列实验操作规范的是（　　）
A．按装置甲图示配制稀硫酸
B．按装置乙图示测定溶液的pH
C．按装置丙滴入氨水调节pH
D．按装置丁图示加热Mg（OH）2固体
3．（2024九上·杭州期中）甲基橙是一种常用的酸碱指示剂。当pH＜3.1时，甲基橙显红色；pH＞4.4时，甲基橙显黄色；pH在3.1～4.4范围内，甲基橙显橙色。某同学利用甲基橙进行“溶液酸碱性检验”的探究实验，实验现象记录如下：
溶液 白醋 稀盐酸 肥皂水 石灰水
加入甲基橙后溶液的颜色 红色 红色 黄色 黄色
下列结论或推论错误的是（　　）
A．溶液的pH：肥皂水＞白醋
B．甲基橙显橙色的溶液一定显酸性
C．将等体积的盐酸与石灰水混合，溶液pH可能等于7
D．甲基橙可以鉴别氯化钠和氢氧化钠
4．（2024九上·杭州期中）敦煌壁画中的蓝色源于孔雀石，主要成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]，它能与酸发生反应。某同学利用以下反应实现物质间转化，分析正确的是（　　）
碱式碳酸铜CuCl2Cu（OH）2CuOCu
A．碱式碳酸铜属于碱
B．转化④中观察到红色固体变为黑色
C．转化③是置换反应
D．转化①可选用HCl溶液
5．（2024九上·杭州期中）侯德榜是我国近代著名的化学家，他提出的联合制碱法得到世界各国的认可。以粗盐（含Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质）为主要原料，生产纯碱和化肥NH4Cl，粗盐提纯流程如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．①②③可依次加入过量Na2CO3、NaOH、BaCl2溶液
B．加入盐酸的目的是为了除去NaOH和Na2CO3
C．④⑤两步操作顺序可以互换
D．化肥NH4Cl属于复合肥
6．（2024九上·杭州期中）物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方案设计正确的是（　　）
选项 实验目的 实验方案
A 鉴别CH4和CO 点燃气体，分别用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住，观察
B 除去氯化钾固体中的氯化钙 加入适量碳酸钾溶液，过滤、蒸发结晶
C 鉴别稀盐酸和稀硫酸 取样，分别加入适量的硝酸银溶液
D 除去CO2气体中混有的HCl气体 通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
A．A B．B C．C D．D
7．（2024九上·杭州期中）小乐将一定量的锌粉加入到Al(NO3)3、Fe(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，充分反应后将混合物过滤得到滤液和滤渣。已知混合溶液中的某些阳离子个数随时间的变化如图所示，则下列分析正确的是（　　）
A．②表示的阳离子是Ag+
B．③表示的阳离子是Zn2+
C．过滤得到的滤渣中只有Ag和Fe
D．过滤得到的滤液中只有Zn(NO3)2和Al(NO3)3
8．（2024九上·杭州期中）某固体可能由MgC12、NaOH、BaC12、Na2SO4中的一种或多种组成。取少量该固体与烧杯中，向烧杯中加入足量水搅拌后，观察到有白色不溶物存在；再向烧杯中滴加酸溶液。根据加酸过程中观察到的现象绘制如图图象，结合图象判断下列说法合理的是（　　）
A．白色不溶物可能为Mg（OH）2或BaSO4
B．原固体中可能含有三种溶质
C．加水后得到的液体中可能含有OH-
D．酸溶液一定不是稀H2SO4
9．（2024九上·杭州期中）自然界中能量的形式多种多样，下列物体所具有能量形式表述错误的是（　　）
A．强度很大的爆炸，不仅有耀眼的光芒，并且伴随着巨响，这是因为爆炸声具有声能
B．我们平时吃的米饭中蕴含着化学能
C．汽车行驶时需要消耗燃料（如汽油），燃料中储存的能量属于热能
D．在空中飞行的蒲公英种子具有机械能
10．（2024九上·杭州期中）如图为玩具“跳跳杆”及组成部件，人站在踏板弹簧向下伸长的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．人的重力势能增大 B．弹簧的弹性势能增大
C．人的机械能守恒 D．弹簧的弹性形变减小
11．（2024九上·杭州期中）最近气温大幅度下降，家庭取暖设备投入使用，图甲为油汀取暖器，当接通电源后，电热管周围的导热油被加热，通过腔体壁表面将热量辐射出去，从而起到取暖作用。因此导热油材料尤为关键，要求油汀通电后导热油能尽可能快地升温。现在有质量、初温相同的两种导热油材料甲、乙，在相同的加热条件下；甲、乙两种油的温度与加热时间关系如图乙所示。试比较甲、乙两种材料的比热容c甲、c乙大小，并判断用哪种材料更适合做导热油（　　）
A．c甲>c乙，选乙 B．c甲>c乙，选甲
C．c甲12．（2024九上·杭州期中）如图所示，用酒精灯给试管内的水加热至一定程度，发现塞在试管口的塞子被冲出，同时看到试管口出现大量的白雾。塞子从试管口跳出，这个过程中能量的转化是（　　）
A．机械能转化为内能 B．化学能转化为内能
C．内能转化为机械能 D．只有内能的转移
13．（2024九上·杭州期中）如图所示，OB=BA，在A点施加一个力，使轻质杠杆OA在水平位置静止，以下说法正确的是（　　）
A．杠杆OA一定是一个省力杠杆 B．杠杆OA一定是一个费力杠杆
C．在A点施加的最小力的大小为 D．在A点施加的力不能大于G
14．（2024九上·杭州期中）2023年10月31日8时11分，神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，现场医生确认航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮身体健康状况良好，神舟十六号载人飞行任务取得圆满成功。返回舱在减速下降过程中（　　）
A．动能增加 B．重力势能增加
C．机械能增加 D．机械能减少
15．（2024九上·杭州期中）如图用的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为。下列说法错误的是（不计滑轮、弹簧测力计、绳重及滑轮摩擦）（　　）
A．地面对A的摩擦力为
B．内绳子拉物体A所做的功为
C．拉力F的功率为
D．若将拉力F增大，弹簧测力计的示数也增大
16．（2024九上·杭州期中）人体中有不少骨构成了杠杆，仰卧起坐时，人体可以看成杠杆。如图，O为支点，肌肉的拉力F为动力，在平躺至坐起的过程中，运动员肌肉所施加的动力变化情况是　 　（变大/不变/变小）。重为的同学在内做了40次仰卧起坐。若该同学上半身的重力约为全身重力的，每次上半身重心上升的高度为，则她在内克服上半身重力做功为　 　J，克服上半身重力做功的功率为　 　W。
17．（2024九上·杭州期中）如图所示，斜面长3m，高1m，工人用沿斜面向上的推力将一个重为840N的箱子沿斜面匀速推到车上，斜面的机械效率为70%，则工人把箱子推上车时做的有用功是　 　J，沿斜面对箱子所施加的推力是　 　N，箱子与斜面间的摩擦力是　 　N。
18．（2024九上·杭州期中）如甲图所示装置，在玻璃筒底部放一小团浸有乙醚的棉花，快速压下活塞，观察到棉花燃烧。此实验可得出的结论是：对　 　（选填“浸有乙醚的棉花”或“筒内气体”）做功，它的内能会增大。如图乙所示为单缸四冲程汽油机工作过程中的四个冲程，其中　 　（选填字母）与上述实验过程中能量转化是一致的；若该汽油机的曲轴转速是3600转/分钟，则每秒对外做功　 　次。
19．（2024九上·杭州期中）酸碱盐的用途十分广泛，请选择下列物质的序号填空。
①熟石灰 ②浓硫酸 ③稀硫酸 ④稀盐酸 ⑤食盐 ⑥小苏打
（1）能用于改良酸性土壤的是　 　。
（2）通常可用于某些气体的干燥剂的是　 　。
20．（2024九上·杭州期中）在盐酸中加入过量的某种金属粉末，反应的微观模型如图所示，图中圆圈表示该反应前后溶液中存在的主要离子。
（1）该金属粉末可能是　 　。
A.Cu　　B.Mg　　C.Al　　D.Na
（2）图中“”所代表的离子是　 　（填离子符号）。
（3）验证反应后溶液中稀盐酸有剩余，下列操作可行的是　 　。
A.取样，加入CuO粉末
B.取样，滴加NaOH溶液
C.取样，加入CaCO3粉末
D.取样，滴加AgNO3溶液
21．（2024九上·杭州期中）有一包白色固体可能含有碳酸钾、硫酸钾、硝酸钡、氢氧化钾、硫酸铜中的一种或几种。小明同学为探究其成分设计并完成了如图实验：
（1）由步骤Ⅰ的现象，推断白色固体中肯定不含　 　。
（2）小明根据现象a得出结论：该白色固体中一定含有碳酸钾、硫酸钾和硝酸钡，则现象a为　 　。
（3）无色溶液中通入二氧化碳，产生白色沉淀。据此现象推断白色固体中肯定含有　 　。
22．（2024九上·杭州期中）如图所示为杭州奥体中心游泳馆水循环系统，该系统使游泳馆实现常年“不换水”的同时，水质完全符合国际赛事标准，充分体现了杭州绿色亚运的理念。回答问题：
（1）硅藻土过滤器中的硅藻土方多孔结构，其孔隙最小可达1﹣2微米，可阻隔固体颗粒、去除悬浮物、脱色、除味等，则硅藻土在净化水的过程中起了　 　作用和吸附作用。
（2）水经过臭氧反应罐和尿素分解罐，初步完成了水体的消毒和有机物的去除，则此过程属于　 　（选填“物理”或“化学”）变化。
（3）工业上用X+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O制取，则X的化学式为　 　。
23．（2024九上·杭州期中）小闻为探究铁制品锈蚀的条件，并进行如下实验：
步骤1：利用图甲所示装置，将干燥的氧气从导管a通入U形管（装置气密性良好，药品如图所示）；待U形管内充满氧气后，在导管b处连接一活塞推至底部的注射器，收集20mL氧气后在导管a处连接乳胶管并用止水夹夹紧，如图乙所示。
步骤2：一段时间后，观察U形管内的铁丝，其现象如下表所示：
观察对象 ①干燥的普通铁丝 ②潮湿的普通铁丝 ③潮湿的纯铁丝
现象 没有明显变化 较多红褐色锈斑 没有明显变化
（1）步骤1中，为确定U形管中已经充满氧气，进行的实验操作是　 　。
（2）铁制品锈蚀的条件之一是需要水，此实验中能支持此条件的现象　 　。
（3）通过对比②③的实验现象还可得出铁制品锈蚀与金属的　 　有关。
（4）小闻还发现切过咸菜的铁质菜刀更容易生锈，他猜测可能是咸菜中的盐加快了铁的锈蚀，于是他又设计了如图丙所示的实验。一段时间后，若观察到　 　（填实验现象），则可证明他的猜测是正确的。
24．（2024九上·杭州期中）某校实验室有一瓶久置的铁屑，其成分是铁、氧化铁和水。为测定其中各成分的质量分数，某兴趣小组按如图所示装置进行实验（装置气密性良好；固定装置已略去；氮气不与铁屑中的成分反应；碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物）部分实验步骤如下：
Ⅰ.称量硬质玻璃管的质量m1。将样品放入硬质玻璃管中，称量硬质玻璃管和样品的质量m2。
Ⅱ.连接好装置，缓缓通入N2，点燃甲处的酒精喷灯，待硬质玻璃管中固体恒重，记录硬质玻璃管和剩余固体的质量m3。
Ⅲ.再次连接好装置，继续实验。通入CO，点燃丙处的酒精灯和甲处的酒精喷灯。待硬质玻璃管中固体恒重，熄灭酒精喷灯，继续通入CO直至硬质玻璃管冷却，再次记录硬质玻璃管和剩余固体的质量m4。实验数据记录如表：
请回答下列问题：
硬质玻璃管 硬质玻璃管和样品 步骤Ⅱ硬质玻璃管和剩余固体 步骤Ⅲ硬质玻璃管和剩余固体
质量 m1 m2 m3 m4
（1）步骤Ⅲ丙处酒精灯的作用是　 　。
（2）步骤Ⅲ硬质玻璃管中反应的化学方程式为　 　。
（3）样品中氧化铁的质量分数为　 　（用m1、m2、m3、m4的代数式表示）。
（4）若步骤三中氧化铁没有反应完，样品中水的质量分数测量结果将　 　。（填偏大、偏小、不变）
25．（2024九上·杭州期中）学习小组同学在实验室制取CO2实验过程中，用澄清石灰水检验CO2时，发现澄清石灰水未变浑浊，由此同学们展开如下探究。
[作出猜测]收集的CO2中含有HCl气体
[设计与实验]
实验1：检验CO2中是否含有HCl
（1）同学们用向上排空气法收集到一瓶CO2气体，加入适量水，振荡，得到无色溶液。取少量无色溶液于试管中，　 　，观察到有气泡产生，收集的CO2中含有HCl气体。
（2）实验2：除去CO2中含有的HCl；小闻提出将收集到的气体通过装有水的洗气瓶便可除去HCl，于是进行如图1实验，待收集100mLCO2后，移出导管，量筒中剩余气体体积随时间变化如图2。根据曲线分析能用排水法收集CO2的原因是　 　。
（3）小涛用向上排空气法、排饱和碳酸氢钠溶液法及排水法分别收集三瓶250mLCO2，用传感器分别测定氯元素含量，其数据处理如下表，由此可得出的结论是　 　
收集方法 氯元素含量/（mg/L）
向上排空气法 29.9
排饱和碳酸氢钠溶液法 2.9
排水法 3.4
（4）[反思评价]
从实验简便性和节约性的角度看，排水法能否代替排饱和碳酸氢钠溶液法收集较为纯净的CO2，判断并说明原因：　 　。
26．（2024九上·杭州期中）如图所示，是科学兴趣小组同学进行“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置示意图。实验中采用的器材有：斜面、钢球、木块、刻度尺等。请回答：
（1）实验中是通过观察木块被钢球推动的距离长短来比较钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能大小的，这种方法在科学上被称作　 　；
（2）小明同学利用如图实验装置探究“物体的动能大小与质量的关系”，他将不同质量的钢球从斜面任意高度自由滑下，实验记录数据如表：
钢球的质量m/kg 0.1 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40
木块滑行距离s/m 0.12 0.10 0.12 0.12 0.11 0.13 0.12
根据以上实验数据，小明得出“物体的动能大小与质量无关”的结论，你认为出现此实验现象的主要原因是　 　；
（3）小红同学要研究“物体的动能跟速度的关系”，具体的操作是　 　，观察记录木块滑行的距离；
（4）质量和速度哪个对动能的影响较大呢？小强同学借助速度传感器和其他仪器进一步实验，得出了以下两组数据，如表一、表二所示：
表一（钢球撞击时的速度为v=8cm/s） 表二（钢球质量为m：100g）
序号 钢球质量m/g 木块滑行距离s/cm 序号 钢球撞击速度v/cm·s-1 木块滑行距离s/cm
1 100 10 1 8 10
2 200 20 2 16 40
3 300 30 3 24 90
分析这两组数据可以得到的结论是速度对动能的影响较大，小强做出这个结论的理由是　 　。
27．（2024九上·杭州期中）杆秤在古籍中被称为“权衡器”，是我国从古代沿用至今的称量工具。《墨经》最早对权衡器的杠杆原理做了理论上的探讨。小科利用如图所示装置进行“探究杠杆的平衡条件”实验，并制作了一把杆秤。完成下列问题：
（1）实验前，把杠杆的中点置于支架上，杠杆静止在图甲所示的位置，为使杠杆在水平位置平衡，应将杠杆两端的螺母向　 　调节；
（2）调平后，在杠杆两侧分别挂上不同数量的钩码，杠杆重新在水平位置平衡，如图乙所示。多次实验收集实验数据如下表所示，分析数据可总结出杠杆的平衡条件是　 　（以符号表示）；
次数 动力/N 动力臂/cm 动力/N 阻力臂/cm
1 1.0 10 0.5 20
2 1.5 10 1.0 15
3 2.0 15 1.5 20
（3）小科根据杠杆知识制作了图丙所示杆秤。使用时，将待称量的物体挂在秤钩上，用手提起B或C处的秤纽，移动秤在秤杆上的位置，使秤杆达到水平平衡时即可读出待称物体的质量。已知秤砣质量为200克，秤砣最远可移至E点（秤杆和秤钩的质量忽略不计），秤杆上各点长度如图丙所示。请分析回答：
①使用不同的秤纽，杆秤的称量范围和精确度是不同的，选择秤纽　 　（选填“B”或“C”），杆秤的称量更精确；
②使用小科设计杆秤的最大称量是　 　千克。
28．（2024九上·杭州期中）如图所示，小乐用燃气灶烧水。在一个标准大气压下，将一壶初温为20℃的水烧开，消耗了0.02m3的天然气。已知该燃气灶的效率为40%，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），天然气的热值为8.4×107J/m3。求：
（1）0.02m3的天然气完全燃烧所放出的热量　 　；
（2）壶中的水温度的升高是通过　 　（选填“做功”或“热传递”）的方式改变了其内能，请求水壶中水吸收的热量　 　；
（3）水壶中水的质量　 　。
29．（2024九上·杭州期中）某工地上用如图所示的滑轮组，匀速提升质量为240kg的物体，在物体上升0.8m的过程中，此滑轮组的机械效率为80％，不计绳重和摩擦，求：
（1）滑轮组做的有用功；
（2）拉力F的大小；
（3）动滑轮的重力；
（4）若用该滑轮组吊起4400N的重物，则此时滑轮组的机械效率为多少？
30．（2024九上·杭州期中）“自热火锅”给我们的生活带来一定的便利。小闻同学就某种自热火锅的“自热”原理产生了兴趣，查阅到的相关资料如下。
①自热火锅食用方法：下层底盒中倒入适量冷水，打开加热包塑料膜，将加热包放入冷水中，放上上层食材盒，倒入一定食用冷水，盖上盖子，15分钟后，即可开盖食用。（图乙为自热火锅结构示意图）
②加热包内含有铁粉、铝粉、焦炭粉、生石灰等物质，其中的金属粉末与炭粉在热水中发生化学反应，可短时间放出大量的热，后续缓慢放热。
③自热火锅工作时，下层加热盒中空气温度随时间变化的图像如图丙所示。请结合上述材料，解释自热火锅的工作原理，并对oa、ab、bc各段的温度变化做出解释。
31．（2024九上·杭州期中）为测定久置于空气中的氢氧化钠样品的变质程度，某科学活动小组称取该固体样品16g放入锥形瓶中，加水溶解，配成100g溶液，再向锥形瓶中滴加质量分数10%的氯化钙溶液，反应过程中产生沉淀的质量与氯化钙溶液的质量关系如图所示。
（1）样品与氯化钙溶液反应产生的沉淀质量为　 　g。
（2）求样品中氢氧化钠的质量分数　 　。
32．（2024九上·杭州期中）新中国成立以来，我国科技发展日新月异，国力的日益强大印证了科技兴则民族兴的道理。
（1）我国“蛟龙”号载人潜水器上使用了钛合金，主要利用了钛合金的化学性质是__________（填字母）。
A．硬度大 B．抗腐蚀性能好
C．密度小 D．熔点高
（2）世界最高5G基站在中国，信号覆盖整个珠穆朗玛峰。其发射铁塔表面采用冷喷涂层，其防锈的原理是　 　。
（3）火星探测器天问一号的控制系统使用了导电性优良的金属铜。铜可采用如下方法制备：
方法一：火法炼铜：
方法二：湿法炼铜：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
上述两种方法中，你认为方法　 　（填“—”或“二”）更好，原因是　 　。
（4）我国将力争2060年前实现碳中和。CO2的捕捉是减少碳排放的措施之一，利用NaOH捕捉CO2，得到高纯度CO2的流程如图。图中可循环使用的物质有CaO和X，则X物质为　 　。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】有机物与无机物的区别
【解析】【分析】含有碳、氢元素的有机物通常具有可燃性，有机物是含碳的化合物，除了碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等。
【解答】A.青蒿素的分子式为 C15H22O5 ，从分子式可以看出，青蒿素是含有碳元素的化合物，根据 有机物的定义（含碳的化合物，除了碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等），青蒿素应属于有机物，而非 无机物。因此，A选项错误。
B.青蒿素作为有机物，根据相似相溶原理，通常易溶于有机溶剂。因此，B选项“青蒿素难溶 于有机溶剂”的说法是错误的。
C.青蒿素是从黄花蒿茎叶中提取的无色针状晶体，是天然有机物，而非人工合成的。因此，
C选项错误。
D.青蒿素含有碳、氢元素，根据有机物的性质，含有碳、氢元素的有机物通常具有可燃性。因此，D选项“青蒿素可能具有可燃烧性”的说法是正确的。
故答案为：D。
2．【答案】C
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系；浓硫酸的稀释
【解析】【分析】（1）浓硫酸稀释时要将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中并搅拌；
（2）测定溶液 pH 不能将 pH 试纸直接浸入溶液；
（3）胶头滴管滴加液体时应垂直悬空在容器口上方；
（4）给固体加热时试管口应略向下倾斜。
【解答】A、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸慢慢地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时的扩散；一定不能把水注入浓硫酸中，以防止酸液飞溅；图中所示操作错误；
B、用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标准比色卡比较，读出pH。不能将pH试纸伸入待测液中，以免污染待测液，图中所示操作错误；
C、氨水是一种弱碱，它可以与酸反应，从而中和溶液中的氢离子，提高溶液的pH值。通过滴加氨水，我们可以逐步调节溶液的pH，直到达到所需的酸碱度。图中所示操作正确；
D、给试管中的固体加热时，为防止冷凝水回流到热的试管底部使试管炸裂，试管口应略向下倾斜，图中所示操作错误。
故答案为：C。
3．【答案】D
【知识点】酸碱指示剂及其性质；溶液的酸碱性与pH值的关系；pH值的测量及方法
【解析】【分析】 根据当pH＜3.1时，甲基橙显红色；pH＞4.4时，甲基橙显黄色；pH在3.1～4.4范围内，甲基橙显橙色，以及常见物质的酸碱性分析。
【解答】A.根据题目信息，当pH<3.1时，甲基橙显红色；pH＞4.4时，甲基橙显黄色。由于白醋
和稀盐酸加入甲基橙后都显红色，说明它们的pH都小于3.1；而肥皂水加入甲基橙后显黄色，说
明其pH大于4.4。因此，可以推断出肥皂水的pH大于白醋的/pH，故A正确。
B.甲基橙在pH为3.1~4.4的范围内显橙色。这个范围内的溶液实际上是显酸性的，因为pH小于7的溶液都被定义为酸性溶，“甲基橙显橙色的溶液一定显酸性”是正确的，故B正确。
C.盐酸是强酸，石灰水是强碱。当它们以等体积混合时，如果它们的浓度相同，那么混合后
的溶液pH应该等于7，即中性。即使它们的浓度不同，通过调整混合比例，也有可能得到pH等
于7的溶液。故C正确。
D.选项：氯化钠溶液是中性的，其pH接近7；而氢氧化钠溶液是强碱性的，其/pH大于7。但是，
根据甲基橙的变色范围，当pH在3.1~4.4之间时显橙色，而当pH大于4.4时显黄色。因此，无论
是氯化钠溶液还是氢氧化钠溶液，加入甲基橙后都会显黄色，无法区分两者。故D错误。
故答案为：D。
4．【答案】D
【知识点】盐的性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）碱是在水溶液中电离出的阴离子全部是氢氧根离子的化合物；
（2）置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应；
【解答】A、碱式碳酸铜，从化学式可以看出，它并不是由金属离子和氢氧根离子构成的化合物，而是由铜离子、氢氧根离子和碳酸根离子构成的，因此它属于盐，而不是碱，所以A选项错误；
B、转化④是氧化铜转化为铜的过程，通常这个反应是通过氢气或一氧化碳等还原剂来实现的；在这个过程中，我们会观察到黑色的氧化铜固体逐渐变为红色的铜固体，而不是红色变为黑色，所以B选项错误；
C、转化③是氢氧化铜分解生成氧化铜，属于分解反应，而不是置换反应。置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，而这里并没有单质参与反应，所以C选项错误；
D、转化①是碱式碳酸铜转化为氯化铜的过程。由于碱式碳酸铜能与酸发生反应，因此我们可以选择盐酸来实现这个转化。碱式碳酸铜与盐酸反应会生成氯化铜、水和二氧化碳，所以D选项正确。
故答案为：D。
5．【答案】B
【知识点】盐的性质及用途；酸的化学性质；盐与化肥
【解析】【分析】以粗盐为主要原料，生产纯碱和化肥NH4Cl，粗盐溶解后除杂得到饱和食盐水，向饱和食盐水中通入氨气、二氧化碳反应生成碳酸氢钠晶体和氯化铵溶液，碳酸氢钠晶体洗涤干燥后受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，氯化铵溶液中加入氯化钠粉末、通入氨气析出氯化铵晶体
A、粗盐提纯依次加入过量BaCl2可除去、加入过量的NaOH溶液可除去Mg2+，再加过量的Na2CO3溶液，可以除去溶液中的Ca2+和加入的过量的Ba2+，过滤后再加入稀盐酸；
B、二氧化碳溶解度小，氨气极易溶于水，先通入氨气使溶液显碱性，能更多吸收二氧化碳，生成更多碳酸氢钠晶体；
C、向氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳气体反应，生成碳酸氢钠晶体和氯化铵，据此书写离子方程式；
D、向纯碱溶液中通入过量CO2发生反应生成碳酸氢钠。
【解答】A、粗盐中含有的杂质离子有Ca2+、Mg2+、，为了有效去除这些杂质，需要选择合适的试剂。Na2CO3用于去除Ca2+和过量的Ba2+，NaOH用于去除Mg2+，Ba2+用于去除SO42-。然而，如果先加Na2CO3，它会与后续的BaCl2反应，导致BaCl2无法有效去除。因此，正确的加入顺序应该是先加入过量的BaCl2溶液去除，再加入过量的NaOH溶液去除Mg2+，最后加入过量的Na2CO3溶液去除Ca2+和过量的Ba2+，错误；
B、在粗盐提纯过程中，为了去除过量的NaOH和Na2CO3，需要加入适量的盐酸。盐酸与NaOH反应生成氯化钠和水，与Na2CO3反应生成氯化钠、水和二氧化碳。这样，就可以有效地去除过量的试剂，同时不会引入新的杂质，正确；
C、如果先加入盐酸再进行过滤，那么盐酸就会与滤纸上的固体杂质反应，导致滤液中含有未反应的盐酸和可能产生的其他杂质。因此，必须先进行过滤操作，去除固体杂质后，再加入盐酸进行除杂，错误；
D、根据化肥的分类标准，含有氮元素的肥料称为氮肥，含有磷元素的肥料称为磷肥，含有钾元素的肥料称为钾肥。同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥。由于NH4Cl中只含有氮元素，因此它属于氮肥，而不是复合肥，错误。
故答案为：B。
6．【答案】B
【知识点】物质除杂或净化；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】除杂至少要满足“不增不减”的原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质的质量。鉴别物质时，首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性，再根据性质的不同，选择适当的试剂，出现不同的现象的才能鉴别。
【解答】A.考虑CH4和CO的燃烧产物。CH4燃烧生成二氧化碳和水，而CO燃烧只生成二氧化 碳。当这两种气体分别点燃后，用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住，都会观察到澄清石灰水变浑浊，因为都生成了二氧化碳。但无法区分哪种气体使石灰水变浑浊，因此无法鉴别CH4和CO，A选项错误。
B.考虑氯化钾固体中的氯化钙杂质。加入适量碳酸钾溶液后，碳酸钾与氯化钙反应生成碳酸 钙沉淀和氯化钾。通过过滤可以去除碳酸钙沉淀，再通过蒸发结晶可以得到纯净的氯化钾。这个方 案既去除了杂质，又没有引入新的杂质，B选项正确。
C.考虑稀盐酸和稀硫酸与硝酸银的反应。稀盐酸与硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸，而稀 硫酸与硝酸银不反应。但题目中说的是“分别加入适量的硝酸银溶液”，由于稀硫酸与硝酸银不反 应，所以无法观察到明显现象，无法鉴别稀盐酸和稀硫酸，C选项错误。
D.考虑CO2气体中混有的HCl气体。如果通过盛有NaOH溶液的洗气瓶，由于CO2和HCl都能与NaOH反应，所以不仅HCl会被去除，CO2也会被去除。这违反了除杂原则，即不能去除原物质，D选项错误。
故答案为：B。
7．【答案】C
【知识点】金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】（1）金属活动性顺序中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来，且金属活动性差距越大，反应越先发生。锌的金属活动性比银、铁强，比铝弱，所以锌会先与硝酸银反应，再与硝酸亚铁反应，不与硝酸铝反应。（2）向硝酸铝、硝酸亚铁和硝酸银的混合溶液中加入一定量的锌，锌先与硝酸银反应，再与硝酸亚铁反应，而硝酸铝不参与反应，因此先减少的阳离子是银离子，硝酸银完全反应后，再减少的阳离子是亚铁离子，一直不变的阳离子是铝离子；由图像可知，银离子的个数最终减为零，亚铁离子的个数不是零，说明锌把硝酸银反应完了，硝酸亚铁有剩余，所以锌不足，因此最终得到的滤渣中一定有银和铁，没有锌和铝，滤液中一定有硝酸铝、硝酸锌和硝酸亚铁，一定没有硝酸银。
【解答】A、由分析可知，先减少的阳离子是银离子，硝酸银完全反应后，再减少的阳离子是亚铁离子，所以②表示的阳离子是Fe2+，错误；
B、由分析可知，个数一直不变的阳离子是铝离子，所以③表示的阳离子是Al3+，错误；
C、由分析可知，过滤得到的滤渣中只有Ag和Fe，正确；
D、由分析可知，过滤得到的滤液中只有Zn（NO3）2和Al（NO3）3和硝酸亚铁，错误。
故答案为：C。
8．【答案】B,C
【知识点】盐的性质及用途；碱的化学性质
【解析】【分析】（1）不同盐之间的反应以及沉淀的溶解情况等。例如，氯化镁和氢氧化钠反应会生成氢氧化镁沉淀，氯化钡和硫酸钠反应会生成硫酸钡沉淀，而氢氧化镁沉淀能溶于酸，硫酸钡沉淀不溶于酸。
（2）根据沉淀的溶解情况判断原固体的组成以及溶液中的离子种类等。
【解答】A、沉淀最终全部溶解，故沉淀不会是硫酸钡，故A说法不合理；
B、沉淀最终全部溶解，则沉淀是氢氧化镁，生成氢氧化镁需要含有氯化镁和氢氧化钠，还可能含有氯化钡或硫酸钠中的一种，故固体可能含有三种物质，故B说法合理；
C、开始时沉淀不溶解，故酸与溶液中的碱性物质反应，所以加水后得到的液体中含有氢氧根离子，故C说法合理；
D、若混合物中含有的第三种物质是硫酸钠，则加入的酸可以是硫酸，故D说法不合理。
故答案为：BC。
9．【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移；化学反应中能量的变化
【解析】【分析】1.动能：是伴随著物质运动的能量；2.势能：物质静止时所具有的能量；它与物质所处的位置和状态有关；3.辐射能：各种电磁辐射，包括光和热的辐射能。能量的每种形式都可以转换为其它形式，但能量不能消灭或无中产生。能量的损失，常为转换成其它类型的能量。电能是一种动能；它可转换成热能或光能。4、分子势能（内能）分子势能是分子间由于存在相互的作用力，从而具有的与其相对位置有关的能。分子势能是内能的重要组成部分。5、光能是由太阳、蜡烛等发光物体所释放出的一种能量形式，光能是一种可再生性能源。6、磁能泛指与磁相联系的能量，严格地说应指磁场能。7、电能，是指使用电以各种形式做功(即产生能量)的能力。8、化学能是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才可以释放出来，变成热能或者其他形式的能量。9、核能是通过核反应从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的质能方程E=mc2 ，其中E=能量，m=质量，c=光速；
【解答】A. 强度很大的爆炸，不仅有耀眼的光芒，并且伴随着巨响，这是因为爆炸声具有声能，A正确；
B. 我们平时吃的米饭中蕴含着化学能 ，B正确；
C.汽车行驶时需要消耗燃料（如汽油），燃料中储存的能量属于化学能，C错误；
D. 在空中飞行的蒲公英种子具有机械能，D正确；
故答案为：C
10．【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化；动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】弹性势能与物体发生弹性形变的程度有关，即弹性形变程度越大，弹性势能就越大；
重力势能的大小与物体的质量和高度有关，即质量越大，高度越高，重力势能越大，人的重力势能转化为弹簧的弹性势能，人的机械能减小。
【解答】ABD、人站在踏板弹簧向下伸长的过程中，人的质量不变，高度减小，故重力势能减小；而弹簧的形变程度变大，弹性势能变大；故AD错误，B正确；
C、人的机械能转化为弹簧的弹性势能，人的机械能不守恒，故C错误。
故答案为：B。
11．【答案】D
【知识点】比热容
【解析】【分析】（1）甲、乙两种液体质量相同、在相同时间里吸收的热量相等，根据公式Q吸=cm△t，结合图象可以得出甲乙比热容的关系；
（2）电热油汀里盛的是油，比热容小吸收相同的热温度升的高。
【解答】由图可知，质量相同的甲乙两物质，加热相同时间，即吸收的热量相同，乙温度的变化量小于甲温度的变化量，根据可知，乙的比热容大于甲物质的比热容，题目要求油汀通电后导热油能尽可能快地升温，则需要选用比热容小的物质作为油汀，即选用甲物质，故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
12．【答案】C
【知识点】能量的相互转化和转移；物体内能的改变方法
【解析】【分析】气体膨胀做功，气体的内能减小，内能转化为机械能。
【解答】如图所示，塞子从试管口跳出，是由于水蒸气对塞子做了功，这个过程中能量的转化是水蒸气的内能转化为塞子的机械能。故C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
13．【答案】C
【知识点】杠杆的分类；杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】要解答此题，需要掌握杠杆的平衡条件F1L1=F2L2，动力臂和阻力臂的大小关系决定了动力和阻力的大小关系；
若要使动力最小，应使动力臂最大，此题中最大的动力臂是指OA的长度，由此确定力的方向，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2，可求得最小动力的大小。
【解答】AB、A点力的方向不同，力臂的大小则不同，不能确定动力臂与阻力臂的大小关系，所以此时杠杆可能是等臂杠杆，也可能是省力杠杆，也可能是费力杠杆，故AB错误；
C、若在A点施加一个最小的力，应使其力臂最长为OA，所以力应垂直于OA向上，根据杠杆的平衡条件得F×OAG×OB
因为OB=BA，OA是OB的2倍，所以故C正确；
D、在A点施加力，当动力臂小于阻力臂时，是费力杠杆，此时在A点施加的力大于G，故D错误。
故答案为：C。
14．【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】动能的大小与物体的速度和质量有关，速度越大，质量越大，动能就越大；
重力势能与物体的质量和相对位置有关，质量越大，相对高度越高，重力势能越大；
机械能等于动能与势能之和，据此分析返回舱在减速下降过程中的动能、重力势能和机械能的变化。
【解答】返回舱在减速下降过程中，质量不变，速度减小，相对地面高度减小，所以其动能和势能均减少，机械能也减少，故D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D。
15．【答案】D
【知识点】影响摩擦力大小的因素；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）B相对于地面是静止的（即处于平衡状态），水平方向上受到向左的拉力和A给它的右向的摩擦力的作用，由力的平衡条件可知B受到的摩擦力的大小，根据力的作用是相互的求出B对A的摩擦力，由图可知，滑轮为动滑轮，根据滑轮受力平衡可知绳子拉力为F的一半，根据二力平衡条件求出地面对A的摩擦力；
（2）根据速度公式求出物体A移动的距离，根据W=Fs求出1s内绳子拉物体A所做的功；
（3）由图可知，F作用在动滑轮的轴上，所以拉力移动的速度是绳端移动速度的二分之一，根据拉力F的功率；
（4）滑动摩擦力的大小与压力大小、接触面的粗糙程度有关。
【解答】A、 单独分析B物体可知，受到水平向左的拉力和水平向右的摩擦力，此时B物块做匀速直线运动，则B物块受到的摩擦力为3N，因为力的作用是相互的，所以B会给A物体水平向左的摩擦力，大小为3N；单独分析A物体可知，A物体受到水平向右的来水平向左的地面摩擦力，水平向左的B给A的摩擦力，根据动滑轮力之间的关系可知，A物体受到水平向右的拉力为5N，则可得A物体收到地面水平向左的摩擦力为
故A不符合题意；
B、1s内绳子拉物体A所做的功为
故B不符合题意；
C、A物体运动的速度为 0.4m/s，则拉力F运动的速度为
则拉力的功率为
故C不符合题意；
D、因为B物块运动过程中，弹簧测力计的示数与B物块受到的摩擦力大小相等，因为运动过程中压力和接触面的粗糙程度不变，即滑动摩擦力不变，所以若将拉力F增大，弹簧测力计的示数不变，故D符合题意。
故答案为：D。
16．【答案】变小；3600；60
【知识点】功率计算公式的应用；杠杆的动态平衡分析
【解析】【分析】（1）仰卧起坐时，大体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力，上半身的重力为阻力，由图可知动力臂和阻力臂的变化情况，根据杠杆平衡条件分析动力的变化；
（2）先根据题意计算该同学上半身的重力，根据W=Gh得出该同学做一次仰卧起坐克服上半身重力做的功，又知道她在1min内做仰卧起坐的次数，根据W总=nW求出她在这段时间克服上半身重力做的功，利用功率公式求出克服上半身重力做功的功率。
【解答】仰卧起坐时，大体可看成杠杆模型，O为支点，肌肉的拉力F为动力，上半身的重力为阻力；在平躺至坐起的过程中，由图可知，肌肉拉力的力臂（动力臂）基本不变，而重力的力臂（阻力臂）逐渐变小，阻力G和动力臂不变，阻力臂变小，根据杠杆的平衡条件可知，动力变小，即运动员肌肉所施加的动力变小。
由题意可知，该同学上半身的重力
该同学做一次仰卧起坐，克服上半身重力做的功
在1min内做了40次仰卧起坐，则她在这段时间克服上半身重力做的功
她在这段时间克服上半身重力做功的功率
17．【答案】840；400；120
【知识点】机械效率的计算
【解析】【分析】（1）知道物体重力和斜面的高度，根据W=Gh求出有用功。
（2）根据求出总功，利用W=Fs计算沿斜面对箱子所施加的推力；
（3）摩擦力的功即为额外功，则由功的公式可求得摩擦力。
【解答】人对物体所做的有用功为
根据可得总功
对箱子所施加的推力是
额外功
则根据可得摩擦力
18．【答案】筒内气体；B；30
【知识点】物体内能的改变方法；热机的工作原理
【解析】【分析】（1）改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高；内燃机有四个冲程，在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能。
（2）一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次。
【解答】活塞快速压下对筒内气体做功，活塞的机械能转化为气体的内能，气体温度升高，达到棉花的着火点而点燃棉花。
单缸四冲程汽油机的工作过程中，压缩冲程将机械能转化为内能。图B中进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故B图冲程与上述实验能量转化一致。
汽油机的曲轴转速3600转/分钟，则每秒钟转60转。因单缸四冲程汽油机一个工作循环做1次功，曲轴转2转，故每秒做功30次。
19．【答案】（1）①
（2）②
【知识点】酸的物理性质及用途；酸与碱的反应及用途
【解析】【分析】根据所列物质的性质、用途、物质分类等知识，判断各项应用所对应的物质。
【解答】（1）能用于改良酸性土壤的是熟石灰，故填：①；
（2）浓硫酸具有吸水性，通常可用于某些气体的干燥剂，故填： ② 。
20．【答案】B；Cl-；AC
【知识点】盐的性质及用途；金属的化学性质；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）本题涉及金属与酸的反应，根据金属活动性顺序，排在氢前面的金属能与酸反应生成氢气，不同金属与酸反应的情况不同。
（2）本题涉及溶液中离子的判断，根据反应前后溶液中离子的变化来确定离子种类。
（3）本题涉及酸的化学性质，利用酸能与金属氧化物、碳酸盐等反应的性质来检验酸是否剩余。
【解答】(1)反应前，溶液中含有大量的氢离子、氯离子，金属粉末与盐酸反应后，金属离子与氯离子的数目比为2：4，则金属的化合价为+2价，且铜与盐酸不反应，因此该金属粉末可能是Mg，故选：B；
（2）反应前后溶液中都存在的离子是氯离子，所以图中“ ”所代表的离子是氯离子，离子符号为Cl-；
（3）A、取样，能与稀盐酸反应生成氯化铜和水，可观察到溶液变蓝色，则说明有盐酸，正确；
B、取样，滴加一定量的氢氧化钠溶液后，能反应但没有明显的实验现象，不能验证反应后溶液中稀盐酸有剩余，错误；
C、取样粉末，碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，可观察到有气泡生成，可验证反应后溶液中稀盐酸有剩余，正确；
D、取样溶液，氯化钠和盐酸均能与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，无论是否存在盐酸都能产生白色沉淀，错误。
故答案为：AC。
21．【答案】（1）硫酸铜
（2）沉淀部分溶解，产生气泡
（3）氢氧化钾
【知识点】盐的性质及用途；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）硫酸铜溶液呈蓝色，若固体中含有硫酸铜，加水溶解后溶液会呈蓝色。
（2）碳酸钡能与稀硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，硫酸钡不与稀硝酸反应。
（3）氢氧化钾与二氧化碳反应生成碳酸钾，碳酸钾再与硝酸钡反应生成碳酸钡沉淀。
【解答】（1）硫酸铜溶液呈蓝色，氢氧化铜沉淀也是蓝色，由步骤Ⅰ的现象可知，白色固体加足量水溶解，过滤后得到无色溶液和白色沉淀，则可推断白色固体中肯定不含硫酸铜（或CuSO4）；
（2）碳酸钾和硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀，硫酸钾和硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀，碳酸钡和硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，硫酸钡不能和硝酸反应，而小明根据现象a得出结论：该白色固体中一定含有碳酸钾、硫酸钾和硝酸钡，说明白色沉淀是碳酸钡和硫酸钡的混合物，则向沉淀中加入足量稀硝酸后的现象a为：沉淀部分溶解，产生气泡；
（3）无色溶液中通入二氧化碳，产生白色沉淀，说明其中含有氢氧根，氢氧根和二氧化碳反应得到碳酸根离子，碳酸根离子和钡离子反应得到碳酸钡沉淀。据此现象推断白色固体中肯定含有氢氧化钾（或KOH）。
（1）硫酸铜溶液呈蓝色，氢氧化铜沉淀也是蓝色，由步骤Ⅰ的现象可知，白色固体加足量水溶解，过滤后得到无色溶液和白色沉淀，则可推断白色固体中肯定不含硫酸铜（或CuSO4）；
（2）碳酸钾和硝酸钡反应生成碳酸钡白色沉淀，硫酸钾和硝酸钡反应生成硫酸钡白色沉淀，碳酸钡和硝酸反应生成硝酸钡、水和二氧化碳，硫酸钡不能和硝酸反应，而小明根据现象a得出结论：该白色固体中一定含有碳酸钾、硫酸钾和硝酸钡，说明白色沉淀是碳酸钡和硫酸钡的混合物，则向沉淀中加入足量稀硝酸后的现象a为：沉淀部分溶解，产生气泡；
（3）无色溶液中通入二氧化碳，产生白色沉淀，说明其中含有氢氧根，氢氧根和二氧化碳反应得到碳酸根离子，碳酸根离子和钡离子反应得到碳酸钡沉淀。据此现象推断白色固体中肯定含有氢氧化钾（或KOH）。
22．【答案】（1）过滤
（2）化学
（3）Cl2
【知识点】过滤的原理、方法、操作及其应用；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）根据硅藻土为多孔结构，可阻隔固体颗粒、去除悬浮物、脱色、除味等来分析；
（2）根据分子的性质来分析；
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变来分析。
【解答】（1）已知硅藻土为多孔结构，其孔隙最小可达1-2微米，可阻隔固体颗粒、去除悬浮物、脱色、除味等，则硅藻土在净化水的过程中起了过滤和吸附作用；
（2）水经过臭氧反应罐和尿素分解罐，初步完成了水体的消毒和有机物的去除，有新物质产生，属于化学变化；
（3）由反应的化学方程式X+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O可知，反应前Na、Cl、H、O的个数分别是2、0、2、2，反应后Na、Cl、H、O的个数分别是2、2、2、2，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则X中含有2个Cl，所以X的化学式为：Cl2。
（1）已知硅藻土为多孔结构，其孔隙最小可达1-2微米，可阻隔固体颗粒、去除悬浮物、脱色、除味等，则硅藻土在净化水的过程中起了过滤和吸附作用；
（2）水经过臭氧反应罐和尿素分解罐，初步完成了水体的消毒和有机物的去除，有新物质产生，属于化学变化；
（3）由反应的化学方程式X+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O可知，反应前Na、Cl、H、O的个数分别是2、0、2、2，反应后Na、Cl、H、O的个数分别是2、2、2、2，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则X中含有2个Cl，所以X的化学式为：Cl2。
23．【答案】（1）在b导管口放火星的木条，如果木条复燃，说明已经充满氧气有气泡产生
（2）干燥的普通铁丝没有明显变化，潮湿的普通铁丝有红褐色铁锈
（3）纯度（合理即可）
（4）U形管中的液面左高右低
【知识点】氧气的检验和验满；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）氧气的验满方法，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃。
（2）铁生锈的条件，铁生锈是铁与氧气和水共同作用的结果。
（3）金属纯度对金属锈蚀的影响。
（4）盐对铁生锈速率的影响，盐溶液会加快铁的锈蚀。
【解答】（1）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，步骤1中，为确定U形管中已经充满氧气，进行的实验操作是在b导管口放火星的木条，如果木条复燃，说明U形管中已经充满氧气；
（2）铁制品锈蚀的条件之一是需要水，此实验中能支持此条件的现象是干燥的普通铁丝没有明显变化，潮湿的普通铁丝表面产生较多红褐色锈斑；
（3）普通铁丝、纯铁丝不同之处是铁的纯度不同，通过对比②③的实验现象还可得出铁制品锈蚀与金属的纯度有关；
（4）铁钉生锈消耗掉部分氧气，导致装置内的压强降低，一段时间后，若观察到U形管中的液面左高右低，则可证明他的猜测是正确的。
（1）氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，步骤1中，为确定U形管中已经充满氧气，进行的实验操作是在b导管口放火星的木条，如果木条复燃，说明U形管中已经充满氧气；
（2）铁制品锈蚀的条件之一是需要水，此实验中能支持此条件的现象是干燥的普通铁丝没有明显变化，潮湿的普通铁丝表面产生较多红褐色锈斑；
（3）普通铁丝、纯铁丝不同之处是铁的纯度不同，通过对比②③的实验现象还可得出铁制品锈蚀与金属的纯度有关；
（4）铁钉生锈消耗掉部分氧气，导致装置内的压强降低，一段时间后，若观察到U形管中的液面左高右低，则可证明他的猜测是正确的。
24．【答案】（1）去除尾气中残留的CO，防止污染空气
（2）3CO+Fe2O32Fe+3CO2
（3）解：由题文可知，固体样品的质量为m2 m1设样品中氧化铁的质量分数为x=x=×100%答：样品中氧化铁的质量分数为×100%。
（4）不变
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】一氧化碳燃烧生成二氧化碳；高温条件下氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，根据提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】（1）一氧化碳具有毒性，实验后有剩余，直接排入大气，会污染环境，一氧化碳具有可燃性，步骤Ⅲ丙处酒精灯可以点燃一氧化碳，将其转化为二氧化碳，避免造成空气污染，故填去除尾气中残留的CO，防止污染空气。
（2）步骤Ⅲ硬质玻璃管中，一氧化碳与氧化铁在高温加热条件下反应生成铁和二氧化碳，
故反应方程式写为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
（4）由于实验设计中用于检测氧化铁反应情况的是实验III，实验II是探究水的含量的，所以无论氧化铁是否完全反应，样品中水的质量分数测量结果将不变，故填不变。
（1）一氧化碳具有毒性，实验后有剩余，直接排入大气，会污染环境，一氧化碳具有可燃性，步骤Ⅲ丙处酒精灯可以点燃一氧化碳，将其转化为二氧化碳，避免造成空气污染，故填去除尾气中残留的CO，防止污染空气。
（2）步骤Ⅲ硬质玻璃管中，一氧化碳与氧化铁在高温加热条件下反应生成铁和二氧化碳，故反应方程式写为：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。
（3）见答案。
（4）由于实验设计中用于检测氧化铁反应情况的是实验III，实验II是探究水的含量的，所以无论氧化铁是否完全反应，样品中水的质量分数测量结果将不变，故填不变。
25．【答案】（1）向溶液中加入碳酸钙或碳酸钠等（合理即可）
（2）短时间内二氧化碳在水中溶解的量少
（3）三种方法收集二氧化碳的纯度大小为排碳酸氢钠溶液>排水法>排空气法或排碳酸氢钠溶液收集二氧化碳的纯度最好
（4）能，由表可知两种方法氯元素含量相差不大
【知识点】盐的性质及用途；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）盐酸（HCl）属于酸，具有酸的通性，能与碳酸盐（如碳酸钙、碳酸钠等）发生反应，生成二氧化碳气体。
（2）二氧化碳能溶于水，通常状况下，1 体积水大约能溶解 1 体积的二氧化碳。但从图 2 中可以看出，在短时间内，二氧化碳在水中溶解的量相对较少，所以可以采用排水法来收集二氧化碳。
（3）向上排空气法收集气体时，由于空气与二氧化碳的密度差异以及气体的扩散等因素，收集到的气体中容易混入空气等杂质。而排饱和碳酸氢钠溶液法收集二氧化碳时，饱和碳酸氢钠溶液能与氯化氢反应，从而除去二氧化碳中混有的氯化氢气体，得到的二氧化碳相对更纯净。
【解答】（1）同学们通过向上排空气法收集到了一瓶CO2气体，并发现其中混有HCl气体。为了验证HCl的存在，他们可以向溶液中加入碳酸钙或碳酸钠等物质；这是因为HCl能与这些碳酸盐反应生成二氧化碳气体，从而观察到有气泡产生，这就证明了收集的CO2中确实含有HCl气体；
（2）通常排水法用于收集不溶于水或不易溶于水的气体。但从图2中我们可以看出，即使CO2能溶于水，但在一定条件下，其溶解速度是有限的，短时间内二氧化碳在水中溶解的量少，因此在短时间内可以用排水法来收集；
（3）首先，观察表格中的数据，我们可以看到三种不同的收集方法对应的氯元素含量有显著差异。向上排空气法收集的CO2中氯元素含量最高，为29.9mg/L；排饱和碳酸氢钠溶液法收集的CO2中氯元素含量最低，为2.9mg/L；排水法收集的CO2中氯元素含量介于两者之间，为3.4mg/L。我们可以得出结论： 不同的收集方法对CO2中HCl气体的去除效果有显著影响。其中，排饱和碳酸氢钠溶液法去除HCl气体的效果最好，其次是排水法，而向上排空气法则容易混入较多的HCl气体 。因此，在选择CO2收集方法时，应根据实验需求和条件选择最合适的方法；
（4）从实验简便性和节约性的角度来看，排水法在一定程度上可以作为一种相对简便且节约的方法来收集较为纯净的CO2，因为由表可知两种方法氯元素含量相差不大。
（1）同学们通过向上排空气法收集到了一瓶CO2气体，并发现其中混有HCl气体。为了验证HCl的存在，他们可以向溶液中加入碳酸钙或碳酸钠等物质；这是因为HCl能与这些碳酸盐反应生成二氧化碳气体，从而观察到有气泡产生，这就证明了收集的CO2中确实含有HCl气体；
（2）通常排水法用于收集不溶于水或不易溶于水的气体。但从图2中我们可以看出，即使CO2能溶于水，但在一定条件下，其溶解速度是有限的，短时间内二氧化碳在水中溶解的量少，因此在短时间内可以用排水法来收集；
（3）首先，观察表格中的数据，我们可以看到三种不同的收集方法对应的氯元素含量有显著差异。向上排空气法收集的CO2中氯元素含量最高，为29.9mg/L；排饱和碳酸氢钠溶液法收集的CO2中氯元素含量最低，为2.9mg/L；排水法收集的CO2中氯元素含量介于两者之间，为3.4mg/L。我们可以得出结论： 不同的收集方法对CO2中HCl气体的去除效果有显著影响。其中，排饱和碳酸氢钠溶液法去除HCl气体的效果最好，其次是排水法，而向上排空气法则容易混入较多的HCl气体 。因此，在选择CO2收集方法时，应根据实验需求和条件选择最合适的方法；
（4）从实验简便性和节约性的角度来看，排水法在一定程度上可以作为一种相对简便且节约的方法来收集较为纯净的CO2，因为由表可知两种方法氯元素含量相差不大。
26．【答案】（1）转换法
（2）没有控制钢球的速度保持不变
（3）将相同质量的钢球从斜面不同高度自由滑下
（4）见详解
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）转换法是指在科学研究中，对于一些不容易直接观察或测量的物理量，通过观察或测量与之相关的、容易观察或测量的物理量来间接研究的方法。在研究动能大小时，动能的大小无法直接测量，通过观察木块被推动的距离来判断动能的大小，木块被推动得越远，说明钢球的动能越大。
（2）物体的动能大小与物体的质量和速度都有关系，在探究动能与质量的关系时，需要控制速度不变，改变质量；探究动能与速度的关系时，需要控制质量不变，改变速度。这是控制变量法的应用。
（3）控制变量法是指在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。在研究动能与速度的关系时，要控制质量不变，改变速度，而钢球在斜面上的高度不同，到达斜面底端时的速度就不同，所以让相同质量的钢球从斜面不同高度自由滑下，就可以改变钢球的速度。
（4）动能的计算公式为。从公式可以看出，动能与质量成正比，与速度的平方成正比，所以速度对动能的影响比质量更大。
【解答】（1）由于实验中钢球的动能大小不能直接判断，实验中将小球动能的大小转换为木块移动的距离长短，所以运用了转换法。
（2）探究物体的动能大小与质量的关系时，应控制物体的速度不变，改变物体的质量；实验中的钢球是从斜面任意高度自由滑下，改变了钢球碰撞时的速度，所以出现此实验现象的主要原因是没有控制钢球的速度保持不变。
（3）探究物体的动能大小与速度的关系时，应控制物体的质量不变，改变物体的速度，所以具体的操作是将相同质量的钢球从斜面不同高度自由滑下。
（4）表一中速度一定时，质量增大到原来的2倍、3倍，木块滑行距离增大到原来的2倍、3倍，则物体的动能增大到原来的2倍、3倍；表二中质量一定时，速度增大到原来的2倍、3倍，木块滑行距离增大到原来的4倍、9倍，则物体的动能增大到原来的4倍、9倍，所以可以得到的结论是速度对动能影响比较大。
（1）由于实验中钢球的动能大小不能直接判断，实验中将小球动能的大小转换为木块移动的距离长短，所以运用了转换法。
（2）探究物体的动能大小与质量的关系时，应控制物体的速度不变，改变物体的质量；实验中的钢球是从斜面任意高度自由滑下，改变了钢球碰撞时的速度，所以出现此实验现象的主要原因是没有控制钢球的速度保持不变。
（3）探究物体的动能大小与速度的关系时，应控制物体的质量不变，改变物体的速度，所以具体的操作是将相同质量的钢球从斜面不同高度自由滑下。
（4）表一中速度一定时，质量增大到原来的2倍、3倍，木块滑行距离增大到原来的2倍、3倍，则物体的动能增大到原来的2倍、3倍；表二中质量一定时，速度增大到原来的2倍、3倍，木块滑行距离增大到原来的4倍、9倍，则物体的动能增大到原来的4倍、9倍，所以可以得到的结论是速度对动能影响比较大。
27．【答案】左；；C；5
【知识点】杠杆的平衡条件；杠杆的动态平衡分析；探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【分析】（1）如果杠杆右端下沉，应向左调节平衡螺母，使杠杆在平衡位置平衡；
（2）杠杆平衡的条件是：动力×动力臂=阻力×阻力臂（F1×l1=F2×l2）；
（3）①我们可以把杆秤抽象为杠杆，则B（C）为支点，A点为阻力作用点，阻力臂为AB（AC）；秤砣对杆秤的力为动力。当杆秤在水平位置平衡时，动力臂为B（C）到悬挂秤砣的位置D点的距离；
②根据量程结合杠杆的平衡条件为F1×l1=F2×l2计算杆秤的最大称量。
【解答】（1）如图甲，杠杆的左端上翘，要使杠杆在水平位置平衡，平衡螺母向上翘的左端移动。
（2）分析表格中的数据可得出杠杆平衡的条件是：即 ()。
（3）根据杠杆的平衡条件可知：当提着B处秤纽、秤砣在E点时，A点所挂物体重为
当提着C处秤纽、秤砣在E点时，A点所挂物体重为
因BE>CE、AB[4]由① 可知，当提着B处秤纽、秤砣挂在E点、A点秤钩挂着物体时，秤杆可以在水平位置平衡，则可列式
由可得
则
28．【答案】（1）1.68×106J
（2）热传递；
（3）2kg
【知识点】物体内能的改变方法；热量的计算
【解析】【分析】（1）知道消耗天然气的体积、热值，利用Q放=Vq求天然气完全燃烧放出的热量；
（2）知道燃气灶的效率，利用求水吸收的热量；
（3）在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，知道水的比热容、初温，利用吸热公式Q吸=cm（t-t0）求水的质量。
【解答】（1）0.02m3的天然气完全燃烧所放出的热量
Q放=Vq=0.02m3×8.4×107J/m3=1.68×106J
（2）壶中的水温度的升高是天然气燃烧放出热量，水吸收热量，所以是通过热传递的方式改变了水的内能。
燃气灶的效率为40%，则水吸收的热量
（3）在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温
由得水的质量
（1）0.02m3的天然气完全燃烧所放出的热量
Q放=Vq=0.02m3×8.4×107J/m3=1.68×106J
（2）[1]壶中的水温度的升高是天然气燃烧放出热量，水吸收热量，所以是通过热传递的方式改变了水的内能。
[2]燃气灶的效率为40%，则水吸收的热量
（3）在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温
由得水的质量
29．【答案】（1）滑轮组做的有用功为
（2）不计绳重和摩擦，已知滑轮组的机械效率为80％，则
代入数据为
解得F=1000N。
（3）不计绳重和摩擦，则有
代入数据为
解得G=600N。
（4）若用该滑轮组吊起4400N的重物，则绳末端的拉力为
则此时滑轮组的机械效率为
答：（1）滑轮组做的有用功为1920J；
（2）拉力F为1000N；
（3）动滑轮的重力为600N；
（4）若用该滑轮组吊起4400N的重物，则此时滑轮组的机械效率为88%。
【知识点】滑轮组及其工作特点；机械效率的计算；机械效率的测量实验
【解析】【分析】（1）知道物体的质量，可利用公式G=mg计算出物体的重力，又知道物体上升的高度，可利用公式W有=Gh计算出滑轮组做的有用功；
（2）根据滑轮组装置确定绳子股数，利用求出拉力F；
（3）不计绳重和摩擦，根据求出动滑轮的重力；
（4）不计绳重和摩擦，根据分析回答。
30．【答案】oa段，冷水与氧化钙反应放热，水的温度升高；ab段，铁粉、铝粉与炭粉在热水中发生化学反应，放出大量的热使水沸腾，水蒸气温度升高，使上层食盒的水沸腾煮熟食物；bc段，散热，温度降低（合理即可）
【知识点】碱的化学性质
【解析】【分析】（1）氧化钙（CaO）与水反应是一个典型的放热反应，反应的化学方程式为。在这个反应中，化学键的断裂和形成导致能量的释放，表现为反应体系温度的升高。这种放热反应在生活和工业中有很多应用，例如自热火锅中的加热包利用氧化钙与水反应来提供热量。
（2）铁粉、铝粉与炭粉在热水中发生的化学反应也是放热反应。金属粉（铁粉、铝粉）与炭粉在电解质溶液（这里是热水，可视为含有少量电解质的溶液）中构成原电池，发生氧化还原反应，释放出大量的热量。这种原电池反应的原理是利用不同金属的电极电势差异，使电子在电路中流动，同时伴随着热量的产生。
（3）物质在发生化学反应时，会伴随着能量的变化，通常表现为热量的变化。放热反应是指反应过程中释放热量的反应，体系的温度会升高；吸热反应则是吸收热量的反应，体系的温度会降低。在自热火锅的工作过程中，涉及到的氧化钙与水的反应、铁粉等与水的反应都是放热反应，这些反应释放的热量用于加热食物。
（4）当化学反应产生的热量大于散失到周围环境中的热量时，反应体系的温度会升高；当化学反应产生的热量小于散失的热量时，反应体系的温度会降低。在自热火锅的工作过程中，不同阶段的温度变化就是由产热速率和散热速率的相对大小决定的。例如，在反应初期，产热速率大于散热速率，温度升高；当反应进行到一定程度，散热速率大于产热速率时，温度就会降低。【解答】由图可知，整个过程分为三个阶段：①oa段：冷水进入加热包，与CaO反应，放出热量，在20s内使下层底盒中的水温度升高到60℃；②ab段：水温升高后，加热包内的铁粉、铝粉与碳粉发生化学反应，放出大量热，短时间内使水沸腾，蒸汽温度高达200℃，高温蒸汽对上层食盒持续加热，使上层食盒中的水沸腾，15分钟后，即可煮熟食物；③bc段：食物煮熟后，化学反应持续缓慢放热，蒸汽从盒盖小孔出去，散失热大于产生热，盒内温度逐渐下降。
31．【答案】（1）10
（2）33.75%
【知识点】根据化学反应方程式的计算；盐的性质及用途
【解析】【分析】（1）根据化学方程式进行计算的相关知识。首先需要明确化学反应方程式中各物质之间的质量比关系，然后根据已知量来计算未知量。
（2）需要先求出氢氧化钠的质量，然后再计算其在样品中的质量分数。
【解答】（1）由图可知，恰好完全反应时消耗了111g氯化钙溶液，其中氯化钙的质量为：111g×10%=11.1g；设产生的沉淀质量为x，参加反应的碳酸钠质量为y，
x=10g，
y=10.6g；
（2）样品中氢氧化钠的质量分数为：。
（1）由图可知，恰好完全反应时消耗了111g氯化钙溶液，其中氯化钙的质量为：111g×10%=11.1g；设产生的沉淀质量为x，参加反应的碳酸钠质量为y，
x=10g，
y=10.6g；
（2）样品中氢氧化钠的质量分数为：。
32．【答案】（1）B
（2）隔绝氧气和水
（3）二；能耗低、污染小（合理即可）
（4）氢氧化钠
【知识点】合金与合金的性质；金属的化学性质；金属活动性顺序及其应用；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】（1）合金的性质包括硬度、密度、熔点以及化学性质等方面。钛合金在 “蛟龙” 号载人潜水器上的应用，主要考虑其化学性质中的抗腐蚀性能。因为潜水器在深海环境中会受到海水的腐蚀，需要材料具有良好的抗腐蚀能力。
（2）金属生锈的条件是与氧气和水同时接触。防锈的原理就是破坏金属生锈的条件，常见的防锈方法有涂漆、镀金属、形成保护膜等。冷喷涂层防锈就是通过隔绝氧气和水来防止金属生锈。
（3）在金属冶炼方法的选择中，需要考虑环保、能耗、产物对环境的影响等因素。火法炼铜会产生二氧化硫（）气体，二氧化硫是一种有害气体，会污染空气；而湿法炼铜相对较为环保，不会产生有害气体，且反应在溶液中进行，条件相对温和。
【解答】（1）A、虽然钛合金的硬度确实较大，但在深海环境中，硬度并不是主要考虑的因素，因为深海环境对材料的腐蚀性更强，所以硬度大并不是在此处使用钛合金的主要原因，故A不选；
B、钛合金具有优异的抗腐蚀性能，能够在深海等恶劣环境中保持稳定的性质，这是在此处使用钛合金的主要原因，故B选；
C、钛合金的密度相对较小，但这并不是在此处使用钛合金的主要原因；因为深海潜水器更注重的是材料的耐腐蚀性和稳定性，而不是密度，故C不选；
D、钛合金的熔点较高，但这与深海潜水器的使用环境无关。在深海环境中，材料的熔点并不是一个重要的考虑因素，故D不选；
故答案为：B；
（2）冷喷涂层能够覆盖在金属表面，形成一层致密的保护膜，从而隔绝金属与氧气和水的接触，防止金属生锈；
（3）分析可知，上述两种方法中，方法二更好，原因是不会产生二氧化硫气体，比较环保或节约能源；
（4）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故X为氢氧化钠。
（1）A、虽然钛合金的硬度确实较大，但在深海环境中，硬度并不是主要考虑的因素，因为深海环境对材料的腐蚀性更强，所以硬度大并不是在此处使用钛合金的主要原因，故A不选；
B、钛合金具有优异的抗腐蚀性能，能够在深海等恶劣环境中保持稳定的性质，这是在此处使用钛合金的主要原因，故B选；
C、钛合金的密度相对较小，但这并不是在此处使用钛合金的主要原因；因为深海潜水器更注重的是材料的耐腐蚀性和稳定性，而不是密度，故C不选；
D、钛合金的熔点较高，但这与深海潜水器的使用环境无关。在深海环境中，材料的熔点并不是一个重要的考虑因素，故D不选；
故答案为：B；
（2）冷喷涂层能够覆盖在金属表面，形成一层致密的保护膜，从而隔绝金属与氧气和水的接触，防止金属生锈；
（3）分析可知，上述两种方法中，方法二更好，原因是不会产生二氧化硫气体，比较环保或节约能源；
（4）氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，故X为氢氧化钠。
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