【精品解析】浙江省金华市东阳市2025-2026年下学期八年级期中样卷 科学试题卷

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浙江省金华市东阳市2025-2026年下学期八年级期中样卷 科学试题卷
1.2026年六五环境日主题为“全面绿色转型,共建美丽中国”。下列不会造成空气污染的是
A.人和动物呼出的二氧化碳 B.煤燃烧产生的二氧化硫
C.汽车尾气排放的氮氧化物 D.工厂排放的有害废气
【答案】A
【知识点】空气污染与保护
【解析】【分析】空气污染物通常包括有害气体(如二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、臭氧等)和可吸入颗粒物,这些物质会对人体健康和生态环境造成危害;而二氧化碳是空气的正常组成成分,参与自然界的碳循环,不属于传统意义上的空气污染物。
【解答】A、人和动物呼出的二氧化碳是空气的正常组成部分,参与自然界的碳循环,不属于空气污染物,不会造成空气污染,符合题意;
B、煤燃烧产生的二氧化硫是空气污染物,会形成酸雨,对环境造成污染,不符合题意;
C、汽车尾气排放的氮氧化物是空气污染物,会引发光化学烟雾、酸雨等环境问题,不符合题意;
D、工厂排放的有害废气中含有多种空气污染物,会对大气环境造成污染,不符合题意;
故答案为:A。
2.下列物质中,不属于氧化物的是(  )。
A.SO2 B.CO2 C.水蒸气 D.液态氧
【答案】D
【知识点】氧化反应
【解析】【分析】 单质和化合物是对纯净物进行分类,不可将其与混合物并列。单质是由同种元素组成的纯净物,如铝、铁、钙、钾、汞。化合物是由两种或两种以上不同元素组成的纯净物,如HCl、LiOH、NaOH等。单质与化合物的区分在物质所含元素的种类,和原子的个数无关;
【解答】氧化物是指只含有两种元素,其中一种是氧元素的化合物,所以 下列物质中,不属于氧化物的是 D,液态氧属于氧气的液态形式,属于单质;
故答案为:D
3.青山蓝天白云飘,云飘在空中而不降水可能是由于
A.空气中水汽不足 B.气温不够高
C.云中凝结的水珠还不够大 D.云的上升运动太快
【答案】C
【知识点】降水
【解析】【分析】云是由空气中的水汽凝结成的小水滴或小冰晶组成的,当云中的小水滴或小冰晶不断碰撞、合并,体积增大到空气的浮力无法托住时,才会降落形成降水。如果云中凝结的水珠还不够大,就会被上升气流托住,飘在空中而不降水。
【解答】A、云本身就是空气中的水汽凝结形成的,说明空气中水汽是充足的,因此水汽不足不是云飘在空中不降水的原因,A 不符合题意;
B、气温不够高不是云不降水的直接原因,降水的形成关键在于水珠或冰晶的大小,而非气温高低,B 不符合题意;
C、云中凝结的水珠还不够大,无法克服空气的浮力降落,因此云飘在空中而不降水,C 符合题意;
D、云的上升运动太快会促进水汽凝结,不一定会导致不降水,不是云不降水的主要原因,D 不符合题意;
故答案为:C。
4.南极上空出现臭氧空洞的人为原因是(  )
A.二氧化碳的排放量增加 B.氯氟烃的排放量增加
C.含硫化合物的排放量增加 D.海洋中的营养元素增多
【答案】B
【知识点】全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】 根据氯氟烃会是否氯原子,而氯原子会催化臭氧分解判断。
【解答】 氯氟烃是一类化学物质,广泛用于制冷剂、发泡剂和溶剂等。当这些物质释放到大气中并上升到平流层时,紫外线会将其分解,释放出氯原子。氯原子会催化臭氧的分解,导致臭氧层变薄,形成臭氧空洞。
故B正确,而ACD错误。
故选B。
5.家里的自来水管从入户粗管接到厨房细管,打开水龙头后,下列说法正确的是
A.粗管处水流速度更大,水压更大
B.粗管处水流速度更小,水压更大
C.细管处水流速度更大,水压更大
D.细管处水流速度更小,水压更小
【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】本题考查流体压强与流速的关系,以及连续性方程的应用。根据连续性方程,在流量一定时,管道横截面积越大,水流速度越小;根据流体压强与流速的关系,在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。因此,粗管处水流速度小,水压大;细管处水流速度大,水压小。
【解答】A、根据连续性方程,粗管横截面积大,水流速度更小,而非更大,因此该选项中 “粗管处水流速度更大” 的说法错误,A 不符合题意;
B、根据连续性方程,粗管横截面积大,水流速度更小;根据流体压强与流速的关系,流速越小,压强越大,因此粗管处水压更大,该选项说法正确,B 符合题意;
C、根据连续性方程,细管横截面积小,水流速度更大;根据流体压强与流速的关系,流速越大,压强越小,因此细管处水压更小,而非更大,C 不符合题意;
D、根据连续性方程,细管横截面积小,水流速度更大,而非更小,因此该选项中 “细管处水流速度更小” 的说法错误,D 不符合题意;
故答案为:B。
6.下列关于“物质——用途——性质”的说法,错误的是
A.氧气—火箭发射—可燃性
B.干冰—制冷剂—升华吸热
C.氮气—食品防腐—常温下化学性质稳定
D.稀有气体—霓虹灯—通电能发出不同色光
【答案】A
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【分析】(1)物质的性质决定物质的用途,物质的用途反映物质的性质,解题时需结合物质的化学性质与物理性质,判断其用途是否与性质对应。
(2)氧气具有助燃性,不具有可燃性;干冰升华吸热,可作制冷剂;氮气常温下化学性质稳定,可用于食品防腐;稀有气体通电能发出不同颜色的光,可用于制作霓虹灯。
【解答】A、氧气用于火箭发射,利用的是氧气的助燃性,而非可燃性,该说法错误;
B、干冰用作制冷剂,是利用了干冰升华时吸收大量热量的性质,该说法正确;
C、氮气用于食品防腐,是利用了氮气常温下化学性质稳定,不易与其他物质发生反应的性质,该说法正确;
D、稀有气体用于霓虹灯,是利用了稀有气体通电能发出不同颜色光的性质,该说法正确;
分析得知 B、C、D 选项均不符合题意,A 选项符合题意。
故答案为:A。
7.农业生产现象与所依据生物学原理的对应关系,错误的是
A.向蔬菜大棚中施加气肥——促进蔬菜的呼吸作用
B.水果冷藏延长存放时间——抑制水果的呼吸作用
C.农田积水后及时排涝——促进根的呼吸作用
D.堆放过久的种子发热——呼吸作用释放能量
【答案】A
【知识点】植物的呼吸作用
【解析】【分析】(1)植物的光合作用是指绿色植物利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并释放氧气的过程,二氧化碳是光合作用的原料,提高二氧化碳浓度可以促进光合作用。
(2)植物的呼吸作用是指细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,同时释放能量的过程,呼吸作用受温度、氧气浓度等因素影响,低温、减少氧气可抑制呼吸作用,减少有机物消耗;排涝可增加土壤中的氧气,促进根的呼吸作用;呼吸作用释放的能量一部分以热能形式散失,会使环境温度升高。
【解答】A、向蔬菜大棚中施加气肥(二氧化碳),目的是为蔬菜提供光合作用的原料,促进光合作用,而非促进呼吸作用,该说法错误;
B、水果冷藏可降低温度,抑制水果的呼吸作用,减少有机物的消耗,从而延长存放时间,该说法正确;
C、农田积水会使土壤中缺乏氧气,及时排涝可增加土壤中的氧气含量,促进根的呼吸作用,避免根因缺氧而腐烂,该说法正确;
D、堆放过久的种子会进行呼吸作用,释放能量,其中一部分能量以热能的形式散失,导致种子堆发热,该说法正确;
故答案为:A。
8. 如图是托里拆利实验,将装满水银的玻璃管插入水银槽中,测得玻璃管内水银面比槽内水银面高出 760mm, 下列说法正确的是
A.若玻璃管倾斜,水银面的高度差会变大
B.若往槽内加水银,水银面的高度差会变大
C.若换成更粗的玻璃管,水银面的高度差不变
D.若玻璃管内混入少量空气,水银面的高度差不变
【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)托里拆利实验是测量大气压的经典实验,实验中玻璃管内水银柱产生的压强等于外界大气压,水银柱的高度差由外界大气压的大小决定,与玻璃管的粗细、倾斜角度、槽内水银的多少无关。
(2)若玻璃管内混入少量空气,管内空气会产生一定的压强,导致管内水银柱的高度差减小,此时测得的大气压值会小于实际大气压值。
【解答】A、若玻璃管倾斜,外界大气压不变,水银柱的高度差(竖直高度)不变,只是水银柱的长度会变长,该说法错误;
B、若往槽内加水银,外界大气压不变,水银柱的高度差不变,该说法错误;
C、若换成更粗的玻璃管,外界大气压不变,水银柱的高度差不变,该说法正确;
D、若玻璃管内混入少量空气,管内空气会产生压强,水银柱的高度差会变小,该说法错误;
分析得知 A、B、D 选项均不符合题意,C 选项符合题意。
故答案为:C。
9.关于质量守恒定律的理解,正确的是
A.1g氢气和1g氧气反应能生成 2g水
B.10g冰受热熔化成10g水,符合质量守恒定律
C.煤燃烧后灰渣质量小于煤,符合质量守恒定律
D.镁条燃烧后固体质量增加,不符合质量守恒定律
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】分析】(1)质量守恒定律的内容是:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。该定律仅适用于化学变化,不适用于物理变化,且计算时需考虑所有反应物和生成物,包括气体。
(2)氢气与氧气反应时,二者的质量比为 1:8,并非任意质量的氢气和氧气都能恰好完全反应;冰熔化成水是物理变化,不适用质量守恒定律;煤燃烧、镁条燃烧都是化学变化,反应前后的总质量是守恒的,只是部分生成物以气体形式逸散,导致固体质量变化。
【解答】A、氢气与氧气反应,参加反应的氢气、氧气质量比为1:8,1g 氢气和 1g 氧气反应时,氧气不能完全反应,生成水的质量小于 2g,该说法错误;
B、10g 冰受热熔化成 10g 水,属于物理变化,质量守恒定律适用于化学变化,因此该现象不能用质量守恒定律解释,该说法错误;
C、煤燃烧后灰渣质量小于煤,是因为煤中的碳燃烧生成了二氧化碳气体逸散到空气中,反应前后总质量仍守恒,符合质量守恒定律,该说法正确;
D、镁条燃烧后固体质量增加,是因为镁与氧气反应生成氧化镁,增加的质量为参加反应的氧气的质量,反应前后总质量守恒,该说法错误;
分析得知 A、B、D 选项均不符合题意,C 选项符合题意。
故答案为:C。
10. 在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 10 0.3 4.8 2.8
反应后质量/g 3.2 待测 8 6.4
A.乙一定改变了反应速率
B.此反应可表示为:丙+丁→甲
C.反应中甲和丁变化的质量比为2∶1
D.若组成丙、丁的元素不同,则甲一定是化合物
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)质量守恒定律:在密闭容器中,反应前后各物质的质量总和不变。通过计算反应前后各物质的质量变化,可以判断反应物、生成物和可能的催化剂。质量减少的是反应物,质量增加的是生成物,质量不变的可能是催化剂或未参与反应的杂质。
(2)化学反应的类型与物质类别:化合反应是由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应,化合反应的生成物一定是化合物,由不同种元素组成。
【解答】首先根据质量守恒定律计算待测的乙的质量:反应前总质量为10 + 0.3 + 4.8 + 2.8 = 17.9g,反应后甲、丙、丁的质量和为3.2 + 8 + 6.4 = 17.6g,则待测的乙的质量为17.9 - 17.6 = 0.3g,反应前后乙的质量不变。
A、反应前后乙的质量不变,乙可能是催化剂(能改变反应速率),也可能是未参与反应的杂质,因此不能确定乙一定改变了反应速率,该说法错误;
B、反应中甲的质量减少减少了6.8g,是反应物;丙的质量增加3.2g,丁的质量增加3.6g,丙和丁都是生成物,因此反应可表示为:甲→丙 + 丁,该说法错误;
C、反应中甲减少的质量为6.8g,丁增加的质量为6.4g- 2.8g= 3.6g,甲和丁变化的质量比为6.8:3.6 = 17:9,不是2:1,该说法错误;
D、该反应是甲分解生成丙和丁的分解反应,若组成丙、丁的元素不同,根据质量守恒定律,甲中一定含有丙、丁中的所有元素,因此甲一定是由不同种元素组成的化合物,该说法正确;
故答案为:D。
11. 某科学兴趣小组探究某种常见气体的制取方法,并检验该气体的化学性质,装置如图所示。下列说法不正确的是
A.除排水法外,该气体也可以用向上排空气法进行收集
B.锥形瓶内的二氧化锰是用来改变化学反应速度的
C.若装置漏气,可能会导致该气体实际收集的质量偏大
D.用排空气法收集该气体时,将带火星的木条的靠近集气瓶口,若木条复燃,则气体已收集满
【答案】C
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
【解析】【分析】(1)该实验装置是用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,二氧化锰在反应中作催化剂,能改变化学反应速率(加快反应速率),但自身的质量和化学性质在反应前后不变。
(2)氧气的密度比空气大,且不易溶于水,因此可用向上排空气法或排水法收集;氧气具有助燃性,验满时将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃说明已收集满;若装置漏气,生成的气体会部分逸出,导致实际收集的气体质量偏小。
【解答】A、氧气的密度比空气大,除排水法外,也可以用向上排空气法进行收集,该说法正确;
B、锥形瓶内的二氧化锰是反应的催化剂,作用是改变化学反应速度(加快反应速率),该说法正确;
C、若装置漏气,生成的氧气会从漏气处逸出,会导致该气体实际收集的质量偏小,而非偏大,该说法错误;
D、氧气具有助燃性,用向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,则说明气体已收集满,该说法正确;
故答案为:C。
12. 如图为古代火折子。点燃后盖上竹筒帽,草纸(含磷、硫等物质)可保留火星,打开帽子轻吹火星便能重新燃烧。下列说法错误的是
A.盖上竹筒帽时小孔 ab错位,限制空气进入
B.轻吹火星可为草纸补充充足氧气
C.磷和硫均为可燃物,燃烧时发生化合反应
D.竹筒不会燃烧,是因为竹筒不具有可燃性
【答案】D
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)燃烧需要同时满足三个条件:①可燃物;②与氧气(或空气)接触;③温度达到可燃物的着火点。灭火的原理是破坏燃烧的任意一个条件,如隔绝氧气、降低温度到着火点以下或清除可燃物。
(2)化合反应是由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应,磷、硫在氧气中燃烧分别生成五氧化二磷、二氧化硫,都属于化合反应。
【解答】A、盖上竹筒帽时小孔 ab 错位,空气难以进入筒内,限制了空气(氧气)的进入,使草纸的燃烧维持在缓慢氧化的状态,从而保留火星,该说法正确;
B、轻吹火星时,空气流动加快,可为草纸补充充足的氧气,使温度达到草纸的着火点,从而重新燃烧,该说法正确;
C、磷和硫都具有可燃性,属于可燃物,磷燃烧生成五氧化二磷,硫燃烧生成二氧化硫,两个反应都由两种物质生成一种物质,属于化合反应,该说法正确;
D、竹筒的主要成分是纤维素,具有可燃性,竹筒不会燃烧是因为其温度没有达到自身的着火点,该说法错误;
故答案为:D。
13. 为研究植物的呼吸作用,同学们将萌发的和煮熟的大豆种子放在两个广口瓶中密封,一段时间后打开瓶塞,伸入燃着的木条,实验现象如图所示,下列说法正确的是
A.乙瓶中是萌发的种子
B.该实验必须在黑暗的环境下进行
C.该实验可直接证明植物的呼吸作用产生二氧化碳
D.该实验证明植物的呼吸作用必须在活细胞中进行
【答案】D
【知识点】植物的呼吸作用
【解析】【分析】(1)植物的呼吸作用是指活细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放能量的过程,其过程会消耗氧气。煮熟的种子细胞已死亡,无法进行呼吸作用。
(2)燃烧需要氧气,氧气含量不足时,燃着的木条会熄灭;本实验通过木条燃烧情况,对比证明活细胞的呼吸作用消耗氧气,同时可说明呼吸作用必须在活细胞中进行;若要证明呼吸作用产生二氧化碳,需使用澄清石灰水进行检验。
【解答】A、萌发的种子会进行呼吸作用消耗氧气,使瓶内氧气减少,伸入燃着的木条会熄灭,因此甲瓶中是萌发的种子,乙瓶中是煮熟的种子,该说法错误;
B、该实验探究的是种子的呼吸作用,种子无叶绿体,不能进行光合作用,因此无需在黑暗环境下进行,该说法错误;
C、该实验中木条熄灭,只能证明呼吸作用消耗了氧气,无法直接证明产生了二氧化碳,该说法错误;
D、甲瓶中萌发的活种子能进行呼吸作用消耗氧气,木条熄灭;乙瓶中煮熟的死种子不能进行呼吸作用,木条继续燃烧,对比可证明植物的呼吸作用必须在活细胞中进行,该说法正确;
故答案为:D。
14. 某同学在用氯酸钾和二氧化锰制取氧气过程中,下列图像能正确表示对应变化关系的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】(1)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热分解生成氯化钾和氧气。反应过程中,钾元素、锰元素的质量在反应前后均不变;二氧化锰是催化剂,其质量在反应前后不变;随着反应进行,固体总质量因氧气逸出而减小,氧气的质量从 0 开始逐渐增加,至反应结束后保持不变。
(2),当元素质量不变、固体总质量减小时,元素的质量分数会逐渐增大,至反应结束后保持不变;反应开始前,各元素质量分数、二氧化锰质量均不为 0。
【解答】A、反应前后钾元素始终存在于固体中,质量保持不变,因此图像中钾元素质量不应下降,该说法错误;
B、反应开始后,氧气质量从 0 逐渐增加,至氯酸钾完全反应后不再变化,图像符合这一变化规律,该说法正确;
C、反应开始前,二氧化锰中已含有锰元素,因此锰元素的质量分数初始值不为 0,图像起点错误,该说法错误;
D、二氧化锰是催化剂,反应前后质量保持不变,图像中二氧化锰质量不应从 0 开始增加,该说法错误;
故答案为:B。
15. 技术人员对葡萄种植进行研究,以帮助果农提高产量。图甲中①②③表示葡萄叶片的三大生理作用,图乙为夏季晴天密闭葡萄大棚 24 小时二氧化碳浓度变化曲线。下列说法错误的是
A.图甲中③表示葡萄叶片的呼吸作用
B.图乙中有机物积累最多的点是e点
C.一天内植物体内有机物总量会增加
D.增大昼夜温差可提高葡萄的产量
【答案】B
【知识点】植物的呼吸作用;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】(1)植物的三大生理作用:光合作用吸收二氧化碳、释放氧气;呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳;蒸腾作用散失水蒸气。图甲中①吸收二氧化碳、释放氧气,为光合作用;②散失水蒸气,为蒸腾作用;③吸收氧气、释放二氧化碳,为呼吸作用。
(2)图乙是夏季晴天密闭大棚 24 小时二氧化碳浓度变化曲线,曲线中二氧化碳浓度下降阶段表示光合作用强度大于呼吸作用强度,有机物不断积累;二氧化碳浓度上升阶段表示呼吸作用强度大于光合作用强度(或无光合作用),有机物不断消耗;有机物积累最多的点是二氧化碳浓度最低的点,即 d 点;若一天结束时二氧化碳浓度低于初始值,说明光合作用制造的有机物总量大于呼吸作用消耗的有机物总量,植物体内有机物总量会增加;增大昼夜温差,白天适当升温增强光合作用,夜间适当降温减弱呼吸作用,可增加有机物积累,提高产量。
【解答】A、图甲中③表示叶片吸收氧气、释放二氧化碳,这是呼吸作用的特征,该说法正确;
B、图乙中,d 点是二氧化碳浓度最低的点,此时光合作用停止,有机物不再积累,因此有机物积累最多的点是 d 点,而非 e 点,该说法错误;
C、从图乙中 a 点和 e 点的二氧化碳浓度对比可知,e 点的二氧化碳浓度低于 a 点,说明一天内光合作用制造的有机物总量大于呼吸作用消耗的有机物总量,植物体内有机物总量会增加,该说法正确;
D、增大昼夜温差,白天温度高,光合作用强,制造的有机物多;夜间温度低,呼吸作用弱,消耗的有机物少,可提高葡萄的产量,该说法正确;
故答案为:B。
16. 用“∞”和“●●”分别代表两种不同的分子A和B, 它们在高温高压催化剂下发生化学反应生成分子C,其反应的微观示意图如图。
回答下列小题:
(1)该反应中,参加反应的 A和B的分子个数比为   。
(2)该反应的基本反应类型是   (填“化合反应”或“分解反应”)。
(3)从微观角度分析,化学反应遵循质量守恒定律的原因是   。
【答案】(1)3:1
(2)化合反应
(3)化学反应前后,原子种类和数目不变
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)微观示意图分析化学反应中分子个数比:首先数出反应前、后各物质的分子数目,排除未参与反应的分子,再计算参加反应的分子个数比。
(2)化合反应的定义:由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应,特征是 “多变一”。
(3)质量守恒定律的微观解释:化学反应的过程是原子重新组合的过程,反应前后原子的种类、数目和质量都不变,因此化学反应前后物质的总质量守恒。
【解答】(1)反应前 A 分子的总数为 6 个,反应后无 A 分子剩余,说明参加反应的 A 分子有 6 个;反应前 B 分子的总数为 3 个,反应后剩余 1 个 B 分子,说明参加反应的 B 分子有\(3-1=2\)个;因此参加反应的 A 和 B 的分子个数比为6:2=3:1;
(2)该反应是由两种物质(A 和 B)反应生成一种物质(C),符合 “多变一” 的特征,因此属于化合反应;
(3)从微观角度看,化学反应的本质是分子分裂为原子,原子再重新组合成新的分子;反应前后,原子的种类不变、数目不变、原子的质量也不变,因此化学反应前后物质的总质量守恒,即遵循质量守恒定律;
故答案为:(1)3:1;(2)化合反应;(3)化学反应前后,原子的种类、数目和质量都不变。
17.观察下面的图像,并回答相关问题。
(1)图甲,可观察到水在管内按   (填“顺时针”或“逆时针”)运动。
(2)图乙,天气现象主要发生在大气的   层(填序号)。
(3)下列属于天气现象的是____(填字母)。
A.狂风暴雨 B.冬暖夏凉 C.雨过天晴 D.四季如春
【答案】(1)逆时针
(2)③
(3)A;C
【知识点】大气压对天气的影响;天气的概念;天气与气候的区别与联系
【解析】【分析】(1)对流的形成原理:底部受热的液体温度升高、密度减小,会向上流动;上方的冷水温度较低、密度较大,会向下流动,从而形成循环。图甲中装置底部加热,水受热后沿右侧管向上流动,再沿左侧管向下流动,整体形成逆时针的对流运动。
(2)大气分层与天气现象:根据温度、密度等特征,大气从近地面到高空分为对流层、平流层、高层大气。对流层(图乙中③,高度 0-12 千米左右)集中了几乎全部的水汽和杂质,空气对流运动显著,云、雨、雪等天气现象都发生在这一层;平流层(②)空气以水平运动为主,天气晴朗;高层大气(①)空气稀薄,天气现象极少。
(3)天气与气候的区别:天气是指短时间内近地面的气温、湿度、气压、风、降水等综合状况,特点是短时间、多变;气候是指某一地区长时间内的天气平均状况,特点是长时间、稳定。狂风暴雨、雨过天晴是短时间的大气状况,属于天气现象;冬暖夏凉、四季如春是长时间的平均状况,属于气候。
【解答】(1)图甲中,酒精灯加热装置底部的水,底部的水受热后温度升高、密度减小,会向上流动;上方的冷水温度较低、密度较大,会向下流动,从而形成循环。水在管内会沿右侧向上、左侧向下运动,整体呈现逆时针方向;
(2)图乙中,③层为对流层(高度约 0-12 千米),该层集中了几乎全部的水汽和杂质,空气对流运动旺盛,云、雨、雪等天气现象都主要发生在这一层;
(3)A 、“狂风暴雨” 是短时间内的强降水和大风现象,属于天气;
B 、“冬暖夏凉” 描述的是某地长时间的气温平均状况,属于气候;
C 、 “雨过天晴” 描述的是短时间内天气的变化,属于天气;
D、“四季如春” 描述的是某地全年气温温和的长期平均状况,属于气候。
因此属于天气现象的是 AC;
故答案为:(1)逆时针;(2)③;(3)AC。
18. 思维模型的建构既方便问题的解决,又能促进深度学习。某同学建构了“气密性检查”的思维模型:构建封闭体系→改变压强→观察现象→得出结论。
结合上述思维模型,请回答:
(1)连接好装置,往长颈漏斗加水至   时,可形成封闭体系。
(2)下列操作能改变封闭体系内压强的是____(填字母)。
A.继续向长颈漏斗中添加液体 B.向右拉动注射器活塞
(3)用该装置作为制取氧气的发生装置时,锥形瓶中所放药品为   (填“过氧化氢”或“二氧化锰”)。
【答案】(1)液面高于长颈漏斗下端
(2)A;B
(3)二氧化锰
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)气密性检查中构建封闭体系的方法:带有长颈漏斗的装置,需往长颈漏斗加水,使液面高于长颈漏斗下端,形成液封,才能构建出封闭体系,使装置内外形成压强差,从而进行气密性检验。
(2)改变封闭体系内压强的方法:可以通过添加液体、推拉注射器活塞、加热或冷却装置等方式,使装置内的气体体积或压力发生变化,从而改变压强。继续向长颈漏斗中添加液体,会压缩装置内的气体,使内部压强增大;向右拉动注射器活塞,装置内气体被抽出,内部压强减小,二者都能改变体系内压强。
(3)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时,发生装置中,固体药品二氧化锰放在锥形瓶中,液体药品过氧化氢溶液通过长颈漏斗加入。
【解答】(1)连接好装置后,往长颈漏斗加水,当液面高于长颈漏斗下端管口时,水会封住漏斗下端,使锥形瓶内形成封闭的气体体系,装置内外可以形成稳定的压强差,满足气密性检查的前提条件;
(2)A 选项,继续向长颈漏斗中添加液体,液体进入锥形瓶会压缩瓶内气体,使装置内压强增大,能改变封闭体系内压强;B 选项,向右拉动注射器活塞,装置内气体被吸入注射器,瓶内气体减少,压强减小,也能改变封闭体系内压强,因此 AB 均符合题意;
(3)用该装置制取氧气时,采用的是固液不加热型装置,锥形瓶中放置固体药品二氧化锰,过氧化氢溶液从长颈漏斗加入,二者接触反应产生氧气;
故答案为:(1)液面高于长颈漏斗下端;
(2)AB;
(3)二氧化锰。
19.如图是硫粉、红磷、细铁丝在氧气中燃烧的实验装置:
(1)实验时三种物质都要自上而下   (填“快速”或“缓慢”)伸入集气瓶中。
(2)乙实验的现象是红磷燃烧,   ,并放出大量的热。
(3)小科在做丙实验时,铁丝并未燃烧,可能的原因是____(填字母)。
A.未用砂纸打磨铁丝
B.铁丝未用火柴引燃
C.集气瓶中未留水
D.用排水法收集氧气时集气瓶中水未装满
【答案】(1)缓慢
(2)产生大量白烟
(3)A;B;D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】(1)这部分知识考查的是实验操作的细节。在化学实验中,特别是涉及燃烧的实验,为了控制反应速率和保证实验安全,通常需要将反应物缓慢地伸入集气瓶中。
(2)这部分知识考查的是红磷在氧气中燃烧的实验现象。红磷在氧气中燃烧时,会产生大量的白烟,并放出大量的热量,这是红磷燃烧的典型现象。
(3)这个问题考查的是对铁丝在氧气中燃烧实验的理解,特别是实验失败的原因。铁丝未用砂纸打磨、铁丝未用火柴引燃以及氧气不纯(如用排水法收集氧气时集气瓶中水未装满)都可能导致铁丝在氧气中无法燃烧。而集气瓶中未留水并不会影响铁丝的燃烧,只是可能会使集气瓶在高温下炸裂。
【解答】(1)根据实验操作的常识,为了控制反应和保证实验安全,实验时三种物质都要自上而下缓慢伸入集气瓶中。这样可以使反应物与氧气充分接触,同时避免反应过于剧烈导致实验事故。
故答案为:缓慢。
(2)红磷在氧气中燃烧时,会产生大量的白烟,这是由燃烧产生的五氧化二磷固体小颗粒形成的。同时,反应还会放出大量的热量。
故答案为:产生大量白烟。
(3)A. 如果铁丝表面有锈或污垢,未用砂纸打磨会影响铁丝与氧气的接触,从而导致铁丝无法燃烧。结论:A符合题意;
B. 铁丝需要用火柴引燃才能开始燃烧,如果未用火柴引燃,铁丝自然无法燃烧。结论:B符合题意;
C. 集气瓶中未留水并不会影响铁丝的燃烧,只是可能会使集气瓶在高温下炸裂,所以这不是铁丝未燃烧的原因。结论:C不符合题意;
D. 如果用排水法收集氧气时集气瓶中水未装满,那么收集的氧气将不纯,含有较多的杂质,这也会影响铁丝的燃烧。结论:D符合题意;
故答案为:ABD。
20. 在玻璃瓶里装一些红色的水,取一根两端开口的细玻璃管,让玻璃管穿过橡胶塞插入水中,并从管子上端吹入少量气体,便制成了一个简易的多功能科学实验演示器。
(1)当把此装置从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面升高,这说明   。
(2)取一吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,如图所示,发现玻璃管内液面上升,这说明   。
【答案】(1)海拔越高,大气压越小
(2)气体流速越大,压强越小
【知识点】流体压强与流速的关系;大气压强与高度的关系
【解析】【分析】(1)考到的知识点的具体内容,这个题目考查的是大气压强与高度的关系,以及流体压强与流速的关系。当把此装置从山脚带到山顶时,由于海拔的升高,大气压会相应减小,这使得玻璃管内的液面升高。这是因为瓶内封闭气体压强p等于大气压p 大气与玻璃管内水柱压强之和,即p=p大气 +p水 。当大气压减小,为了保持等式成立,水柱的压强必须增加,由于水柱的高度增加,因此玻璃管内液面会升高。
(2)在第二个问题中,通过吸管向右吹气,玻璃管口上方的空气流速增大,导致该处的压强减小。由于玻璃管内部的压强大于外部的压强,因此玻璃管内的液面会上升。
【解答】(1)根据题目描述,当装置从山脚带到山顶时,玻璃管内液面升高。这是因为山顶的大气压比山脚的大气压小,导致瓶内封闭气体压强与外界大气压的平衡被打破,为了重新达到平衡,玻璃管内水柱上升以增加其压强。故答案为:海拔越高,大气压越小。
(2)当取一吸管靠近玻璃管口并向右吹气时,玻璃管内液面上升。这是因为吹气导致玻璃管口上方的空气流速增大,压强减小,使得玻璃管内部的压强大于外部的压强,从而将液体压入玻璃管内,使其液面上升,故答案为:气体流速越大,压强越小。
故答案为:(1)海拔越高,大气压越小;
(2)气体流速越大,压强越小。
21. 二氧化碳是主要的温室气体。我国向国际社会作出郑重承诺,二氧化碳排放量力争于2030年前达到峰值,努力争取在 2060年前实现碳中和(如图甲)。
(1)通过图甲分析你认为“碳中和”含义是   。
(2)用图乙装置模拟二氧化碳产生温室效应,若观察到 U形管内左侧液面   (填“低于”、“等于”或“高于”)右侧液面的现象,即可证明二氧化碳能产生温室效应。
(3)“人工树叶”是一种模拟电化学实验装置(如丙图),该装置将水和二氧化碳转化为氧气和燃料丙醇(C3H8O),写出该反应的化学方程式   。
【答案】(1)二氧化碳排放量和吸收量相等
(2)高于
(3)
【知识点】全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】(1)本题考查对"碳中和"概念的理解,根据图甲提供的信息以及碳中和的定义进行解答。
(2)本题考查二氧化碳产生温室效应的实验现象,需要理解温室效应的原理以及如何通过实验装置观察到相应现象。
(3)本题要求写出"人工树叶"这个模拟电化学实验装置中,水和二氧化碳转化为氧气和燃料丙醇( C3H8O )的化学方程式,需要根据题目信息以及化学方程式的书写规则进行解答。
【解答】(1)"碳中和"是指二氧化碳的排放量和吸收量相等,从而达到相对的"零排放"。从图甲中可以看出,通过各种方式,如植树造林等,将排放的二氧化碳进行吸收,使得大气中的二氧化碳含量保持相对稳定。
故答案为:二氧化碳排放量和吸收量相等。
(2)在图乙装置中,如果二氧化碳能产生温室效应,那么右侧瓶内的温度会升高。由于温度升高,瓶内气体体积膨胀,导致U形管内左侧液面高于右侧液面。所以若观察到U形管内左侧液面高于右侧液面的现象,即可证明二氧化碳能产生温室效应。
故答案为:高于。
(3)根据题目信息,"人工树叶"这个模拟电化学实验装置能将水和二氧化碳转化为氧气和燃料丙醇( C3H8O )。根据化学方程式的书写规则,反应物为水和二氧化碳,生成物为氧气和丙醇,反应条件为催化剂。配平化学方程式后得到:。
故答案为:。
22.某科学实验小组用如图所示的装置测定空气中氧气的含量。
(1)燃烧结束,等到集气瓶冷却至室温,打开止水夹,观察到的现象是   。
(2)如果放入的红磷量不足,会使测出的氧气含量   (填“大于”“小于”或“等于”) 1/5。
(3)反应完后集气瓶内剩余的主要气体是   。
【答案】(1)烧杯内的水沿导管进入集气瓶,静止后,瓶内液面位于“1”刻度线处左右
(2)小于
(3)氮气( N2)
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)该实验的核心知识点是空气中氧气含量的测定原理:红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,生成固体五氧化二磷,使瓶内压强减小,外界大气压将烧杯中的水压入集气瓶,进入水的体积即为消耗的氧气体积,约占集气瓶内空气体积的 1/5。
(2)该实验的误差分析知识点:若红磷量不足,无法将集气瓶内的氧气完全消耗,瓶内压强减小的幅度偏小,进入的水量偏少,会导致测定的氧气含量小于理论值 1/5。
(3)空气的组成及氮气的性质知识点:空气的主要成分是氮气(约占 78%)和氧气(约占 21%),红磷燃烧只消耗氧气,且氮气不支持燃烧、也不与红磷反应,因此反应后集气瓶内剩余的主要气体是氮气。
【解答】(1)红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气,生成固体五氧化二磷,瓶内压强随氧气消耗而减小。待装置冷却至室温后,打开止水夹,外界大气压会将烧杯中的水压入集气瓶中;由于氧气约占空气体积的 1/5,因此进入的水会填充消耗的氧气体积,最终集气瓶内的液面会上升至刻度线 “1” 处左右。
(2)红磷的作用是消耗集气瓶内的全部氧气,若红磷量不足,则集气瓶内的氧气无法被完全消耗,瓶内压强减小的程度会比理论值小,导致进入集气瓶的水量偏少,因此测出的氧气含量会小于 1/5。
(3)空气的主要成分中,氧气会与红磷发生反应被消耗,而氮气化学性质稳定,不支持燃烧、也不与红磷反应,且难溶于水,因此反应完成后集气瓶内剩余的主要气体是氮气( N2)。
故答案为:(1)烧杯内的水沿导管进入集气瓶,静止后,瓶内液面位于 “1” 刻度线处左右;
(2)小于;
(3)氮气( N2)。
23.燃烧是我们熟悉的现象。某实验小组用如图实验方法来探究燃烧的条件:
(1)如图一进行实验,观察实验现象。铜片上的红磷不能燃烧是因为   。
(2)改进后的装置(如图二)与图一相比,其优点是   (写一点即可)。
(3)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管罩住白磷(如图三所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是   。
(4)水能灭火,有时也可以“生火”。比如用脱脂棉包裹好过氧化钠(Na2O2),往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观,因为过氧化钠遇到水生成O2并放出热量。但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功,请从物质的燃烧条件角度分析,他没有成功的原因是   。
【答案】(1)温度未达到着火点
(2)更环保(答案不唯一)
(3)氧气
(4)滴水过多降低了温度,使温度达不到脱脂棉的着火点
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)燃烧的条件:物质燃烧需要同时满足三个条件:①物质是可燃物;②与氧气(或空气)接触;③温度达到可燃物的着火点。三者缺一不可。
(2)实验装置的改进与环保:在探究燃烧条件的实验中,白磷燃烧会生成有毒的五氧化二磷,改进装置(如密闭容器、加气球收集)可以防止有毒物质逸散到空气中,减少对环境的污染,使实验更环保。
(3)燃烧条件的应用:白磷是可燃物,且热水能使其温度达到着火点,若要在水中发生燃烧,还需要氧气的支持,因此试管中需要提供氧气(或空气),才能实现 “水火相容” 的现象。
(4)灭火原理与燃烧条件的逆向应用:水灭火的原理之一是降低温度至可燃物的着火点以下。过氧化钠与水反应放热,但若滴水过多,水会吸收大量热量,使温度无法达到脱脂棉的着火点,燃烧无法发生。
【解答】(1)铜片上的红磷是可燃物,且与空气中的氧气接触,但红磷的着火点较高(约 240℃),而 80℃热水提供的温度未达到红磷的着火点,因此红磷无法燃烧。
(2)图一装置中白磷燃烧生成的五氧化二磷会直接逸散到空气中,造成空气污染;图二装置为密闭体系,且气球可以收集燃烧产生的白烟,防止有毒物质扩散,因此其优点是更环保(或减少对空气的污染、实验更安全等,合理即可)。
(3)白磷是可燃物,80℃的热水能使其温度达到着火点,若要发生燃烧,还需要与氧气接触。大试管罩住白磷后,若试管内装有氧气,就能为白磷燃烧提供氧气,满足燃烧的全部条件,因此可以观察到 “水火相容” 的现象,故大试管所装气体可能是氧气(或空气)。
(4)过氧化钠与水反应会放出热量并生成氧气,能为脱脂棉燃烧提供氧气和热量。但滴水过多时,水会吸收反应放出的热量,使温度降低至脱脂棉的着火点以下,不满足燃烧的条件,因此无法看到 “滴水生火” 的现象,即失败的原因是滴水过多降低了温度,使温度达不到脱脂棉的着火点。
故答案为:(1)温度未达到红磷的着火点;
(2)更环保(或减少对空气的污染,合理即可);
(3)氧气(或空气);
(4)滴水过多降低了温度,使温度达不到脱脂棉的着火点。
24. 某学习小组的同学设计了如图 1所示实验装置,对影响过氧化氢分解速率的因素进行探究。
【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂种类。
【实验记录】同学们进行6组实验,实验记录如下:
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
过氧化氢溶液的浓度(%) 30 30 15 30 30 30
过氧化氢溶液的体积(mL) 6 6 6 6 6 6
水槽中水的温度 (℃) 20 90 70 70 20 20
锥形瓶中的物质 不加 不加 不加 不加 0.5g氯化钠 0.5g二氧化锰
60min内产生氧气 (mL) 0.0 41.0 4.5 12.1 2.0 650.0
【解释与结论】
(1)本实验是通过测定   来比较反应速率。
(2)通过实验①、②、④可得出的结论是   。
(3)仅通过实验①和⑥的结果对比,能否说明二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂,并说明理由   。
(4)若将气囊改为图2装置收集气体,为测定准确的气体体积,应在   时开始收集(填“刚冒气泡”或“气泡连续均匀冒出”)。
【答案】(1)60min 内产生的氧气体积
(2)其他条件相同时,反应温度越高,过氧化氢分解速率越快
(3)不能,因为没有确定化学反应前后二氧化锰的质量和化学性质是否发生改变
(4)刚冒气泡
【知识点】催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】(1)化学反应速率的比较方法:在探究反应速率的实验中,常通过测定相同时间内产生气体的体积(或产生相同体积气体所需的时间)来比较反应速率,这是转换法在化学实验中的典型应用。本实验通过测定 60 分钟内产生氧气的体积,来反映过氧化氢分解的速率快慢。
(2)控制变量法的应用:当探究某一因素对反应速率的影响时,需控制其他条件不变,只改变一个变量。实验①、②、④中,过氧化氢浓度、体积、催化剂种类均相同,仅温度不同,因此可探究温度对过氧化氢分解速率的影响。
(3)催化剂的定义与验证:催化剂是能改变其他物质的化学反应速率,而自身的质量和化学性质在反应前后都不发生改变的物质。验证一种物质是否为催化剂,除了验证其能改变反应速率外,还需验证反应前后该物质的质量和化学性质是否不变。
(4)排水法收集气体的时机选择:用排水法收集气体时,若要测定反应生成的全部气体体积,应在导管口刚冒气泡时就开始收集;若要收集较纯净的气体,则需待气泡连续均匀冒出时再收集。本实验需要测定反应生成的氧气体积,因此需在刚冒气泡时开始收集,避免气体损失导致测量结果偏小。
【解答】(1)化学反应速率可以通过单位时间内生成物的量来体现,本实验中,反应生成的氧气是气体,因此通过测定60min 内产生的氧气体积来比较过氧化氢的分解速率,相同时间内产生的氧气体积越大,说明反应速率越快。
(2)实验①、②、④中,过氧化氢溶液的浓度、体积、催化剂种类等条件均相同,只有水槽中水的温度不同(20℃、90℃、70℃),对应的 60min 内产生氧气的体积分别为 0.0mL、41.0mL、12.1mL,由此可得出结论:其他条件相同时,反应温度越高,过氧化氢分解速率越快。
(3)不能仅通过实验①和⑥的结果对比说明二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂。因为催化剂的定义是 “能改变反应速率,且反应前后自身的质量和化学性质均不变”,而实验①和⑥仅验证了二氧化锰能加快反应速率,没有确定化学反应前后二氧化锰的质量和化学性质是否发生改变,因此无法证明它是催化剂。
(4)图 2 装置为排水法收集气体的装置,本实验需要测定反应生成的全部氧气体积,若在气泡连续均匀冒出时才开始收集,会导致反应初期产生的部分氧气逸散到空气中,使测量结果偏小。因此,为测定准确的气体体积,应在刚冒气泡时开始收集。
故答案为:(1)60min 内产生的氧气体积;
(2)其他条件相同时,反应温度越高,过氧化氢分解速率越快;
(3)不能,因为没有确定化学反应前后二氧化锰的质量和化学性质是否发生改变;
(4)刚冒气泡。
25. 小科家的水族箱因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题,小科自制了二氧化碳气体补给器,其部分设计如图甲所示。
(1)“气体发生器”中的稀盐酸是否可用稀硫酸代替,并说明理由   。
(2)图甲中的计泡器是用于观察气体产生速度的装置,若采用图乙的装置作计泡器,气体发生器产生的气体应从   导管通入。
(3)将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后,应将气体细化器置于水族箱的   (填“①”“②”或“③”)处。
(4)当关闭气量调节阀时,能使反应停止,请说明原因   。
【答案】(1)不可以,碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙微溶,附着在固体表面阻止反应进行
(2)B
(3)③
(4)关闭调节阀,继续反应生成二氧化碳气体,使瓶内气压增大,大于外界大气压,将稀盐酸压回漏斗,反应停止
【知识点】制取二氧化碳的原理;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)实验室制取二氧化碳的药品选择:实验室制取二氧化碳常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应,反应生成氯化钙、水和二氧化碳。若改用稀硫酸,碳酸钙与稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙会附着在石灰石表面,隔绝石灰石与稀硫酸的接触,使反应无法持续进行,因此不能用稀硫酸代替稀盐酸。
(2)洗气装置的气体流向:用图乙装置作计泡器时,气体需从长导管通入、短导管导出,这样气体才能通过装置内的水,形成气泡,从而观察气体产生的速度。若从短导管通入,气体将直接从长导管逸出,无法形成气泡,无法起到计泡作用。
(3)二氧化碳的溶解性与气体细化器的放置:二氧化碳能溶于水,且与水反应生成碳酸。为了让二氧化碳更好地溶解在水中,为水草提供充足的二氧化碳,气体细化器应放置在水族箱的底部(③处),这样二氧化碳气泡在上升过程中能与水充分接触,溶解效果更好。
(4)气体发生装置的原理(类似启普发生器):该装置中,当关闭气量调节阀时,气体发生器内继续反应生成二氧化碳气体,使瓶内压强增大,大于外界大气压,从而将稀盐酸压回长颈漏斗中,使稀盐酸与石灰石分离,反应自动停止。
【解答】(1)实验室制取二氧化碳时,不能用稀硫酸代替稀盐酸。因为石灰石(主要成分为碳酸钙)与稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙会附着在石灰石的表面,隔绝石灰石与稀硫酸的接触,阻止反应继续进行,无法持续产生二氧化碳气体。
(2)若采用图乙装置作计泡器,气体发生器产生的气体应从B导管通入。这样气体从 B 导管进入水中,会在装置内形成气泡,再从 A 导管导出,通过观察气泡的产生速度,就能判断气体产生的速率;若从 A 导管通入,气体将直接从 B 导管逸出,无法形成气泡,无法起到计泡作用。
(3)应将气体细化器置于水族箱的③处。因为③处位于水族箱底部,二氧化碳气泡从底部上升的过程中,能与水充分接触,提高二氧化碳在水中的溶解效率,更有利于水草吸收二氧化碳进行光合作用。
(4)当关闭气量调节阀时,气体发生器内继续反应生成二氧化碳气体,使瓶内的气压逐渐增大,当瓶内气压大于外界大气压时,会将稀盐酸压回长颈漏斗中,使稀盐酸与石灰石(碳酸钙)分离,反应因反应物接触中断而自动停止。
故答案为:(1)不可以,碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会附着在石灰石表面,阻止反应持续进行;
(2)B;
(3)③;
(4)关闭调节阀后,反应继续生成二氧化碳气体,使瓶内气压增大,大于外界大气压,将稀盐酸压回长颈漏斗,稀盐酸与石灰石分离,反应停止。
26.小科在探究“环境因素对菠菜叶光合作用强度的影响”时,设计了如下实验。
【实验器材】打孔器、菠菜叶、注射器、烧杯、LED灯、秒表、刻度尺、量筒、蒸馏水、2%的 NaHCO3溶液
【实验步骤】
步骤 1: 取生长旺盛的菠菜绿叶,用打孔器打出直径为 6mm的叶圆片 40片,如图甲所示。并用注射器抽去叶圆片内的气体,使叶圆片内几乎没有气体。
步骤2: 取4只相同规格的烧杯编号甲、乙、丙、丁,配制浓度为 0.50%的 NaHCO3溶液(可使溶液中的CO2浓度保持恒定),向 4只烧杯中各加入 20mL; 再向各烧杯中放入 10片抽气后的叶圆片(均沉底)。
步骤3: 取 4盏相同规格的冷光源(不会引起温度变化),将盛叶圆片的 4只烧杯置于距光源不同远近的位置,如图丙所示。
步骤4:10分钟后统计 4只烧杯中叶圆片浮起的数目。重复多次实验,计算各组叶圆片浮起数目的平均值。
  甲 乙 丙 丁
烧杯与LED灯的距离/cm 5 10 15 20
叶圆片浮起数目的平均值/片 7.5 5.0 4.2 0.4
(1)本实验是探究   对光合作用的影响。
(2)LED 灯距烧杯越近,10分钟后叶圆片上浮的数量越   。
(3)实验前不需要对菠菜进行暗处理的理由是   。
(4)小科根据表格得出光照强度越强,光合作用越强的结论。小明并不赞同,他认为叶圆片浮起可能是因为植物进行呼吸作用消耗了有机物且产生 CO2导致的。请设计实验进行验证   。
【答案】(1)光照强度
(2)多
(3)该实验通过测量产生氧气的量来判断光合作用的强度,与原有有机物无关
(4)另取一个相同规格的烧杯,编号戊组,加入 20mL0.50%的 NaHCO3溶液,放入 10 片抽气后的叶圆片,将装置置于黑暗的环境中,观察到戊组的叶片均不上浮,说明不是因为呼吸作用导致的
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】(1)控制变量法与探究影响光合作用的因素:本实验中,烧杯与 LED 灯的距离不同,代表光照强度不同(距离越近,光照强度越强),而 NaHCO3溶液浓度、温度、叶圆片数量等其他条件均保持不变,因此实验的变量是光照强度,目的是探究光照强度对光合作用强度的影响。
(2)光合作用强度与光照强度的关系:在一定范围内,光照强度越强,光合作用强度越高,产生的氧气越多。叶圆片上浮的原理是光合作用产生的氧气使叶圆片浮力增大,因此光照强度越强,叶圆片上浮数量越多。
(3)实验原理与暗处理的作用:探究光合作用产物(如淀粉)的实验中,暗处理的目的是消耗叶片原有的淀粉,避免原有淀粉对实验结果造成干扰。而本实验通过叶圆片上浮数量反映氧气产生量,与原有有机物无关,因此不需要暗处理。
(4)实验对照设计与排除干扰变量:要验证叶圆片上浮不是呼吸作用导致的,需设置对照组,排除光照(光合作用)的影响,观察黑暗环境中叶圆片是否上浮。若黑暗中不上浮,说明上浮是光合作用产生氧气导致的,而非呼吸作用消耗有机物产生的结果。
【解答】(1)本实验中,通过改变烧杯与 LED 灯的距离来改变光照强度,其他条件(如 NaHCO3溶液浓度、温度、叶圆片数量)均保持不变,因此探究的是光照强度对光合作用强度的影响。
(2)LED 灯距烧杯越近,光照强度越强,菠菜叶圆片的光合作用强度越高,产生的氧气越多,叶圆片的浮力越大,因此 10 分钟后叶圆片上浮的数量越多。
(3)本实验的判断依据是叶圆片上浮的数量,反映的是光合作用产生氧气的量,与叶片内原有的有机物无关;而暗处理的目的是消耗叶片原有的淀粉,避免对淀粉检测类实验造成干扰,因此本实验不需要对菠菜进行暗处理。
(4)要验证叶圆片上浮不是呼吸作用导致的,可设置对照组:另取一个相同规格的烧杯,编号为戊组,加入 20mL 0.50% 的 NaHCO3溶液,放入 10 片抽气后的叶圆片,将装置置于黑暗的环境中(无光照,无法进行光合作用),观察叶圆片是否上浮。若戊组叶圆片均不上浮,说明叶圆片上浮是光合作用产生氧气导致的,而非呼吸作用消耗有机物产生的结果。
故答案为:(1)光照强度;(2)多;(3)该实验通过测量产生氧气的量来判断光合作用的强度,与原有有机物无关;(4)另取一个相同规格的烧杯,编号戊组,加入 20mL 0.50% 的 NaHCO3溶液,放入 10 片抽气后的叶圆片,将装置置于黑暗的环境中,观察到戊组的叶片均不上浮,说明不是因为呼吸作用导致的。
27.兴趣小组同学使用银边天竺葵进行了以下研究。
①将银边天竺葵放在黑暗的地方一昼夜。
②如图甲所示,选定一片叶,对其不同区域进行处理,然后放在阳光下照射一段时间。
③取下叶片,经过脱色、漂洗后用碘液检验叶片不同区域是否有淀粉生成。
(1)用黑色不透明卡纸对甲图暗处理后的叶片进行部分覆盖,其目的是探究   对光合作用的影响。
(2)如图乙所示,进行步骤③脱色处理时,小烧杯中加酒精而不是水的原因是   。
(3)经过步骤③处理后,叶片中变蓝的区域是   (填“A”、“B”、“C”或“D”),说明光合作用产生了淀粉。
(4)小科将暗处理后的天竺葵进行如图丙所示的处理,切断主叶脉,保留叶片,置于阳光下照射数小时,取叶片处理后用碘液进行检验,发现切断部位下方的叶片变蓝色,上方的叶片不变蓝,出现此现象的原因是   。
【答案】(1)光照
(2)叶绿素能溶于酒精不溶于水
(3)A
(4)水是光合作用的原料之一,切断主叶脉后,上方叶片缺少水分不能进行光合作用产生淀粉;下方叶片仍能获得水分,可进行光合作用产生淀粉
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】(1)控制变量法探究光合作用的条件:用黑色不透明卡纸对叶片进行部分覆盖,叶片被遮盖的部分(C)与未被遮盖的部分(D)形成对照,变量是光照,目的是探究光照对光合作用的影响。
(2)光合作用实验中的脱色原理:叶绿素是叶片中的色素,能溶于有机溶剂酒精,而不溶于水。脱色处理的目的是去除叶绿素,避免其绿色干扰后续淀粉遇碘变蓝的现象观察,因此需用酒精而非水。
(3)光合作用的产物与场所:光合作用的场所是叶绿体,产物是淀粉。银边天竺葵的 B 区域无叶绿体,无法进行光合作用;C 区域无光照,无法进行光合作用;D 区域被黑色卡纸遮盖,无光照,无法进行光合作用;只有 A 区域既有叶绿体,又有光照,能进行光合作用产生淀粉,遇碘变蓝。
(4)水是光合作用的原料:叶脉中有导管,负责运输水分。切断主叶脉后,上方叶片无法获得水分,而水是光合作用的原料,因此上方叶片无法进行光合作用产生淀粉,遇碘不变蓝;下方叶片仍能通过导管获得水分,可正常进行光合作用产生淀粉,遇碘变蓝。
【解答】(1)用黑色不透明卡纸对甲图处理后的叶片进行部分覆盖,使叶片形成有光照(未遮盖部分)和无光照(遮盖部分)的对照,变量为光照,因此目的是探究光照对光合作用的影响。
(2)叶绿素是叶片中的绿色色素,能溶于有机溶剂酒精,而不溶于水。在步骤③的脱色处理中,用酒精可以溶解叶片中的叶绿素,去除绿色,避免其干扰后续淀粉遇碘变蓝现象的观察;若用水则无法溶解叶绿素,脱色效果差,会影响实验结果的观察,因此小烧杯中加酒精而不是水。
(3)经过脱色、漂洗后用碘液检验:B 区域是银边部分,无叶绿体,无法进行光合作用产生淀粉,不变蓝;C 区域被黑色卡纸遮盖,无光照,无法进行光合作用产生淀粉,不变蓝;D 区域同样被黑色卡纸遮盖,无光照,无法进行光合作用产生淀粉,不变蓝;只有 A 区域既有叶绿体,又有光照,能正常进行光合作用产生淀粉,淀粉遇碘变蓝,因此叶片中变蓝的区域是A。
(4)水是光合作用的原料之一,叶脉中的导管负责将水分运输到叶片各处。切断主叶脉后,上方叶片的水分运输通道被阻断,无法获得光合作用所需的水分,因此不能进行光合作用产生淀粉,遇碘不变蓝;而下方叶片仍能通过导管从茎部获得水分,具备光合作用的原料、光照和叶绿体等条件,可正常进行光合作用产生淀粉,遇碘变蓝,因此出现切断部位下方的叶片变蓝色,上方的叶片不变蓝的现象。
故答案为:(1)光照;
(2)叶绿素能溶于酒精不溶于水;
(3)A;
(4)水是光合作用的原料之一,切断主叶脉后,上方叶片缺少水分不能进行光合作用产生淀粉;下方叶片仍能获得水分,可进行光合作用产生淀粉。
28.空气是一种用途很多的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图所示。
(1)操作①所采取的方法是   (填“升温”或“降温”)。
(2)由于液氧(-183℃)与液氮(-196℃)的沸点不同,液态空气最先分离出来的气体是   。
(3)下列关于氧气的说法,正确的是____(填字母)。
A.液氧用于火箭发射是利用氧气的可燃性
B.空气从气态变成液态后氧气的质量分数增大
C.液氧与氧气化学性质相同
【答案】(1)降温
(2)氮气
(3)C
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】(1)工业制取氧气的原理之一是空气的液化:气体分子间的距离较大,通过加压和降温的方式,可以减小分子间距离,使空气由气态转变为液态,因此操作①中,洁净空气要变为液态空气,需要采取降温(同时加压)的方法。
(2)分离液态空气法的原理:液氮的沸点(-196℃)低于液氧的沸点(-183℃),因此在对液态空气升温时,沸点较低的氮气会先汽化分离出来,剩余的主要是液氧。
(3)氧气的性质与用途:氧气具有助燃性,不具有可燃性;空气液化属于物理变化,各成分的质量分数不会改变;液氧和氧气是同种物质的不同状态,由同种分子构成,因此化学性质相同。
【解答】(1)洁净的空气要变为液态空气,需要通过加压和降温的方式,使气体分子间的距离大幅减小,从而实现从气态到液态的转变,因此操作①所采取的方法是降温。
(2)液态空气升温汽化时,沸点较低的物质会先变为气体逸出。液氮的沸点(-196℃)比液氧的沸点(-183℃)低,因此液态空气最先分离出来的气体是氮气。
(3)A、液氧用于火箭发射,利用的是氧气的助燃性,氧气本身不具有可燃性,A 错误;
B 、空气从气态变成液态属于物理变化,各成分的质量分数不会发生改变,B 错误;
C 、液氧与氧气是同种物质的不同状态,均由氧分子构成,因此化学性质相同,C 正确;
综上,正确的是C。
故答案为:(1)降温;
(2)氮气;
(3)C。
29. 某化学小组为探究“硫在氧气中燃烧的质量关系”,进行如下实验:每次均取 4g 硫粉,分别与不同质量的氧气在密闭容器中点燃,实验数据记录如下:
实验序号 第一次 第二次 第三次
氧气的质量/g 3 4 6
二氧化硫的质量/g 6 8 8
(1)第一次实验中,参加反应的硫、氧气与生成的二氧化硫的质量比为   。
(2)在这三次实验中,符合质量守恒定律的是   。
(3)若该小组同学要进行第四次实验,如果要将48克硫粉完全反应,能生成二氧化硫多少克 (写出计算过程)
【答案】(1)1:1:2
(2)第一、二、三次
(3)设生成的SO2的质量为x
x=96g
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)化学反应中物质的质量比:根据硫在氧气中燃烧的化学方程式 ,硫、氧气、二氧化硫的相对分子质量分别为 32、32、64,因此三者的质量比为 32:32:64=1:1:2。
(2)质量守恒定律:质量守恒定律适用于所有化学反应,无论反应物是否过量,反应前后物质的总质量都守恒。三次实验中硫都发生了反应,均属于化学变化,因此都符合质量守恒定律。
(3)根据化学方程式的计算:根据硫燃烧的化学方程式,已知硫的质量,可通过硫与二氧化硫的质量比,列比例式计算出生成二氧化硫的质量。
【解答】(1)第一次实验中,生成 6g 二氧化硫,根据反应中硫、氧气、二氧化硫的质量比为 1:1:2,可知参加反应的硫的质量为 3g,氧气的质量为 3g,因此参加反应的硫、氧气与生成的二氧化硫的质量比为3:3:6=1:1:2。
(2)质量守恒定律适用于所有的化学反应,三次实验中硫与氧气的反应均为化学变化,即使存在反应物过量的情况,反应前后物质的总质量依然守恒,因此第一、二、三次实验都符合质量守恒定律。
30. 压力锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到 100℃以上,图甲是压力锅的构造,图乙是水的沸点与气压的关系图像。
(1)压力锅能将食物加热到 100℃以上的原理是   。
(2)若压力锅出气孔的横截面积约为 12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为 72g,此处大气压为 1×105Pa。通过计算并对照图像说明,利用这种压力锅烧水时,最高温度大约是多少 (写出计算过程)
(3)若要把这种压力锅销售到西藏地区,在保证压力锅安全使用的前提下,为了提高锅内蒸煮时的温度,可采用的方法是   (写出一点即可)。
【答案】(1)液体沸点随气压的增大而升高
(2)
根据图乙可知,压力锅内气压为
时,水的最高温度大约为115℃
(3)适当增加安全阀的质量
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】(1)液体沸点与气压的关系:液体的沸点随气压的增大而升高,随气压的减小而降低。压力锅通过密封结构,使锅内水蒸气无法逸出,气压不断升高,从而使水的沸点高于 100℃,实现将食物加热到 100℃以上的目的。
(2)压强的计算:根据受力平衡,安全阀受到锅内气体的向上压力等于大气压的向下压力与安全阀自身重力之和,由此可计算出锅内的气压;再结合水的沸点与气压的关系图像,查出对应的沸点温度。
(3)气压与沸点的应用:西藏地区海拔高,外界大气压较低,为了提高锅内蒸煮温度,需要增大锅内气压。在保证安全的前提下,可通过增加安全阀的质量来增大锅内气压,从而提高水的沸点。
【解答】(1)压力锅是密封的,加热时锅内水蒸气增多,使锅内气压增大。根据液体沸点与气压的关系,液体沸点随气压的增大而升高,因此锅内水的沸点会高于 100℃,从而将食物加热到 100℃以上。
(3)西藏地区外界大气压较低,为了在保证安全的前提下提高锅内气压,可适当增加安全阀的质量(或增大安全阀的横截面积),从而提高锅内水的沸点,提升蒸煮温度。
31. 如图是某项目化学学习小组自制的“制氧机”。制氧机在工作时,往反应仓中加入适量水,再先后加入制氧药剂;过碳酸钠( 和二氧化锰粉末。反应仓内粉末翻腾,仓壁变得温热,过滤仓底部导管口有气泡冒出。
(1)反应仓中发生的反应:
第一步:过碳酸钠分解
第二步:过氧化氢分解   。(写出化学方程式)
(2)若需要制氧机产生96克氧气,理论上第一步至少要产生过氧化氢多少克
(3)加湿过滤仓的作用:过滤杂质、增加氧气湿度、   (写出一点即可)。
【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑
(2)设需要产生的H2O2质量为x
X=204g
(3)通过气泡观察氧气的产生速率
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)本题考查化学方程式的书写:书写化学方程式需遵循客观事实和质量守恒定律,标明反应条件、气体或沉淀符号。过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式需体现反应物、生成物、反应条件并配平。
(2)本题考查根据化学方程式的计算:根据化学方程式中各物质的质量比,结合已知生成物(氧气)的质量,通过列比例式计算反应物(过氧化氢)的质量,计算过程需注意步骤规范、比例式对应正确。
【解答】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:
2H2O22H2O+O2↑
(3)加湿过滤仓中,氧气从水中通过时,可通过观察导管口气泡的产生速率判断氧气的生成快慢,也可以利用水吸收反应仓中产生的热量,起到降温的作用,还能缓冲气流,使氧气输出更平稳。
32. 在校科技节上,小科和同学们在操场上展示了著名的马德堡半球实验。把两个半径为0.2m的空心半球合在一起,抽去里面的空气,同学们向相反的方向拉两个半球。
(1)同学们在马德堡半球实验时,往往会在两个半球的接触面上涂一层油。以下操作,目的与其一样的是____(填字母)。
A.电解水实验中加入适量稀硫酸
B.塑料吸盘使用之前先蘸取清水
C.连接玻璃导管与橡胶管时,润湿管口再对接
(2)如果他们没有抽气机,应怎样尽量减小半球内的气压 请说出你的办法   。
(3)实验时测得大气压强为1×105Pa,若球内完全真空,且每位同学平均拉力为500N,则一边至少需要多少学生才能拉开半球 (π取3)
【答案】(1)B
(2)先用热水烫半球再合拢密封或将点燃的纸放入半球中密封(言之有理即可)
(3)计算大气对半球的压力:
计算一边需要的学生数量:N=1.2×104N/500N/人=24人
答:一边至少需要 24 名学生才能拉开半球。
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法;大气压的综合应用
【解析】【分析】(1)本题考查马德堡半球实验中密封操作的原理:马德堡半球实验中在接触面涂油,目的是密封缝隙,防止外界空气进入半球内,从而维持半球内外的气压差。
(2)本题考查减小容器内气压的方法:减小半球内气压的核心思路是排出或消耗内部空气,可利用气体热胀冷缩(加热半球使空气膨胀逸出,再冷却形成低压)或燃烧消耗氧气(点燃纸张消耗氧气,冷却后气压降低)的原理,使半球内气压低于外界大气压。
(3)本题考查大气压力的计算:根据公式F=pS,先计算半球的受力面积,再结合大气压强计算大气对半球的压力,最后用总压力除以每位同学的拉力,得到所需学生数量,计算时注意受力面积为半球的横截面积。
【解答】(1)马德堡半球实验中,在接触面上涂油的目的是密封缝隙,防止空气进入,维持半球内外的气压差。
A、电解水实验中加入稀硫酸,目的是增强水的导电性,与密封无关;
B、塑料吸盘使用前蘸水,目的是密封吸盘与接触面的缝隙,排出空气,利用大气压固定吸盘,与涂油的目的相同;
C、连接玻璃导管与橡胶管时润湿管口,目的是减小摩擦,方便连接,与密封无关;
因此选 B。
(2)减小半球内气压的可行办法:
方法一:先用热水烫半球,使半球内的空气受热膨胀逸出,再迅速合拢密封半球,待半球冷却后,内部气压会低于外界大气压;
方法二:将点燃的纸张放入半球中,迅速合拢密封,纸张燃烧消耗氧气,同时使空气受热膨胀逸出,冷却后半球内气压降低(合理即可)。
1 / 1浙江省金华市东阳市2025-2026年下学期八年级期中样卷 科学试题卷
1.2026年六五环境日主题为“全面绿色转型,共建美丽中国”。下列不会造成空气污染的是
A.人和动物呼出的二氧化碳 B.煤燃烧产生的二氧化硫
C.汽车尾气排放的氮氧化物 D.工厂排放的有害废气
2.下列物质中,不属于氧化物的是(  )。
A.SO2 B.CO2 C.水蒸气 D.液态氧
3.青山蓝天白云飘,云飘在空中而不降水可能是由于
A.空气中水汽不足 B.气温不够高
C.云中凝结的水珠还不够大 D.云的上升运动太快
4.南极上空出现臭氧空洞的人为原因是(  )
A.二氧化碳的排放量增加 B.氯氟烃的排放量增加
C.含硫化合物的排放量增加 D.海洋中的营养元素增多
5.家里的自来水管从入户粗管接到厨房细管,打开水龙头后,下列说法正确的是
A.粗管处水流速度更大,水压更大
B.粗管处水流速度更小,水压更大
C.细管处水流速度更大,水压更大
D.细管处水流速度更小,水压更小
6.下列关于“物质——用途——性质”的说法,错误的是
A.氧气—火箭发射—可燃性
B.干冰—制冷剂—升华吸热
C.氮气—食品防腐—常温下化学性质稳定
D.稀有气体—霓虹灯—通电能发出不同色光
7.农业生产现象与所依据生物学原理的对应关系,错误的是
A.向蔬菜大棚中施加气肥——促进蔬菜的呼吸作用
B.水果冷藏延长存放时间——抑制水果的呼吸作用
C.农田积水后及时排涝——促进根的呼吸作用
D.堆放过久的种子发热——呼吸作用释放能量
8. 如图是托里拆利实验,将装满水银的玻璃管插入水银槽中,测得玻璃管内水银面比槽内水银面高出 760mm, 下列说法正确的是
A.若玻璃管倾斜,水银面的高度差会变大
B.若往槽内加水银,水银面的高度差会变大
C.若换成更粗的玻璃管,水银面的高度差不变
D.若玻璃管内混入少量空气,水银面的高度差不变
9.关于质量守恒定律的理解,正确的是
A.1g氢气和1g氧气反应能生成 2g水
B.10g冰受热熔化成10g水,符合质量守恒定律
C.煤燃烧后灰渣质量小于煤,符合质量守恒定律
D.镁条燃烧后固体质量增加,不符合质量守恒定律
10. 在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 10 0.3 4.8 2.8
反应后质量/g 3.2 待测 8 6.4
A.乙一定改变了反应速率
B.此反应可表示为:丙+丁→甲
C.反应中甲和丁变化的质量比为2∶1
D.若组成丙、丁的元素不同,则甲一定是化合物
11. 某科学兴趣小组探究某种常见气体的制取方法,并检验该气体的化学性质,装置如图所示。下列说法不正确的是
A.除排水法外,该气体也可以用向上排空气法进行收集
B.锥形瓶内的二氧化锰是用来改变化学反应速度的
C.若装置漏气,可能会导致该气体实际收集的质量偏大
D.用排空气法收集该气体时,将带火星的木条的靠近集气瓶口,若木条复燃,则气体已收集满
12. 如图为古代火折子。点燃后盖上竹筒帽,草纸(含磷、硫等物质)可保留火星,打开帽子轻吹火星便能重新燃烧。下列说法错误的是
A.盖上竹筒帽时小孔 ab错位,限制空气进入
B.轻吹火星可为草纸补充充足氧气
C.磷和硫均为可燃物,燃烧时发生化合反应
D.竹筒不会燃烧,是因为竹筒不具有可燃性
13. 为研究植物的呼吸作用,同学们将萌发的和煮熟的大豆种子放在两个广口瓶中密封,一段时间后打开瓶塞,伸入燃着的木条,实验现象如图所示,下列说法正确的是
A.乙瓶中是萌发的种子
B.该实验必须在黑暗的环境下进行
C.该实验可直接证明植物的呼吸作用产生二氧化碳
D.该实验证明植物的呼吸作用必须在活细胞中进行
14. 某同学在用氯酸钾和二氧化锰制取氧气过程中,下列图像能正确表示对应变化关系的是
A. B.
C. D.
15. 技术人员对葡萄种植进行研究,以帮助果农提高产量。图甲中①②③表示葡萄叶片的三大生理作用,图乙为夏季晴天密闭葡萄大棚 24 小时二氧化碳浓度变化曲线。下列说法错误的是
A.图甲中③表示葡萄叶片的呼吸作用
B.图乙中有机物积累最多的点是e点
C.一天内植物体内有机物总量会增加
D.增大昼夜温差可提高葡萄的产量
16. 用“∞”和“●●”分别代表两种不同的分子A和B, 它们在高温高压催化剂下发生化学反应生成分子C,其反应的微观示意图如图。
回答下列小题:
(1)该反应中,参加反应的 A和B的分子个数比为   。
(2)该反应的基本反应类型是   (填“化合反应”或“分解反应”)。
(3)从微观角度分析,化学反应遵循质量守恒定律的原因是   。
17.观察下面的图像,并回答相关问题。
(1)图甲,可观察到水在管内按   (填“顺时针”或“逆时针”)运动。
(2)图乙,天气现象主要发生在大气的   层(填序号)。
(3)下列属于天气现象的是____(填字母)。
A.狂风暴雨 B.冬暖夏凉 C.雨过天晴 D.四季如春
18. 思维模型的建构既方便问题的解决,又能促进深度学习。某同学建构了“气密性检查”的思维模型:构建封闭体系→改变压强→观察现象→得出结论。
结合上述思维模型,请回答:
(1)连接好装置,往长颈漏斗加水至   时,可形成封闭体系。
(2)下列操作能改变封闭体系内压强的是____(填字母)。
A.继续向长颈漏斗中添加液体 B.向右拉动注射器活塞
(3)用该装置作为制取氧气的发生装置时,锥形瓶中所放药品为   (填“过氧化氢”或“二氧化锰”)。
19.如图是硫粉、红磷、细铁丝在氧气中燃烧的实验装置:
(1)实验时三种物质都要自上而下   (填“快速”或“缓慢”)伸入集气瓶中。
(2)乙实验的现象是红磷燃烧,   ,并放出大量的热。
(3)小科在做丙实验时,铁丝并未燃烧,可能的原因是____(填字母)。
A.未用砂纸打磨铁丝
B.铁丝未用火柴引燃
C.集气瓶中未留水
D.用排水法收集氧气时集气瓶中水未装满
20. 在玻璃瓶里装一些红色的水,取一根两端开口的细玻璃管,让玻璃管穿过橡胶塞插入水中,并从管子上端吹入少量气体,便制成了一个简易的多功能科学实验演示器。
(1)当把此装置从山脚带到山顶时,发现玻璃管内液面升高,这说明   。
(2)取一吸管,靠近玻璃管口,通过吸管向右吹气,如图所示,发现玻璃管内液面上升,这说明   。
21. 二氧化碳是主要的温室气体。我国向国际社会作出郑重承诺,二氧化碳排放量力争于2030年前达到峰值,努力争取在 2060年前实现碳中和(如图甲)。
(1)通过图甲分析你认为“碳中和”含义是   。
(2)用图乙装置模拟二氧化碳产生温室效应,若观察到 U形管内左侧液面   (填“低于”、“等于”或“高于”)右侧液面的现象,即可证明二氧化碳能产生温室效应。
(3)“人工树叶”是一种模拟电化学实验装置(如丙图),该装置将水和二氧化碳转化为氧气和燃料丙醇(C3H8O),写出该反应的化学方程式   。
22.某科学实验小组用如图所示的装置测定空气中氧气的含量。
(1)燃烧结束,等到集气瓶冷却至室温,打开止水夹,观察到的现象是   。
(2)如果放入的红磷量不足,会使测出的氧气含量   (填“大于”“小于”或“等于”) 1/5。
(3)反应完后集气瓶内剩余的主要气体是   。
23.燃烧是我们熟悉的现象。某实验小组用如图实验方法来探究燃烧的条件:
(1)如图一进行实验,观察实验现象。铜片上的红磷不能燃烧是因为   。
(2)改进后的装置(如图二)与图一相比,其优点是   (写一点即可)。
(3)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管罩住白磷(如图三所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是   。
(4)水能灭火,有时也可以“生火”。比如用脱脂棉包裹好过氧化钠(Na2O2),往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观,因为过氧化钠遇到水生成O2并放出热量。但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功,请从物质的燃烧条件角度分析,他没有成功的原因是   。
24. 某学习小组的同学设计了如图 1所示实验装置,对影响过氧化氢分解速率的因素进行探究。
【猜想与假设】影响过氧化氢分解速率的因素可能有温度、溶液的浓度、催化剂种类。
【实验记录】同学们进行6组实验,实验记录如下:
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
过氧化氢溶液的浓度(%) 30 30 15 30 30 30
过氧化氢溶液的体积(mL) 6 6 6 6 6 6
水槽中水的温度 (℃) 20 90 70 70 20 20
锥形瓶中的物质 不加 不加 不加 不加 0.5g氯化钠 0.5g二氧化锰
60min内产生氧气 (mL) 0.0 41.0 4.5 12.1 2.0 650.0
【解释与结论】
(1)本实验是通过测定   来比较反应速率。
(2)通过实验①、②、④可得出的结论是   。
(3)仅通过实验①和⑥的结果对比,能否说明二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂,并说明理由   。
(4)若将气囊改为图2装置收集气体,为测定准确的气体体积,应在   时开始收集(填“刚冒气泡”或“气泡连续均匀冒出”)。
25. 小科家的水族箱因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题,小科自制了二氧化碳气体补给器,其部分设计如图甲所示。
(1)“气体发生器”中的稀盐酸是否可用稀硫酸代替,并说明理由   。
(2)图甲中的计泡器是用于观察气体产生速度的装置,若采用图乙的装置作计泡器,气体发生器产生的气体应从   导管通入。
(3)将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后,应将气体细化器置于水族箱的   (填“①”“②”或“③”)处。
(4)当关闭气量调节阀时,能使反应停止,请说明原因   。
26.小科在探究“环境因素对菠菜叶光合作用强度的影响”时,设计了如下实验。
【实验器材】打孔器、菠菜叶、注射器、烧杯、LED灯、秒表、刻度尺、量筒、蒸馏水、2%的 NaHCO3溶液
【实验步骤】
步骤 1: 取生长旺盛的菠菜绿叶,用打孔器打出直径为 6mm的叶圆片 40片,如图甲所示。并用注射器抽去叶圆片内的气体,使叶圆片内几乎没有气体。
步骤2: 取4只相同规格的烧杯编号甲、乙、丙、丁,配制浓度为 0.50%的 NaHCO3溶液(可使溶液中的CO2浓度保持恒定),向 4只烧杯中各加入 20mL; 再向各烧杯中放入 10片抽气后的叶圆片(均沉底)。
步骤3: 取 4盏相同规格的冷光源(不会引起温度变化),将盛叶圆片的 4只烧杯置于距光源不同远近的位置,如图丙所示。
步骤4:10分钟后统计 4只烧杯中叶圆片浮起的数目。重复多次实验,计算各组叶圆片浮起数目的平均值。
  甲 乙 丙 丁
烧杯与LED灯的距离/cm 5 10 15 20
叶圆片浮起数目的平均值/片 7.5 5.0 4.2 0.4
(1)本实验是探究   对光合作用的影响。
(2)LED 灯距烧杯越近,10分钟后叶圆片上浮的数量越   。
(3)实验前不需要对菠菜进行暗处理的理由是   。
(4)小科根据表格得出光照强度越强,光合作用越强的结论。小明并不赞同,他认为叶圆片浮起可能是因为植物进行呼吸作用消耗了有机物且产生 CO2导致的。请设计实验进行验证   。
27.兴趣小组同学使用银边天竺葵进行了以下研究。
①将银边天竺葵放在黑暗的地方一昼夜。
②如图甲所示,选定一片叶,对其不同区域进行处理,然后放在阳光下照射一段时间。
③取下叶片,经过脱色、漂洗后用碘液检验叶片不同区域是否有淀粉生成。
(1)用黑色不透明卡纸对甲图暗处理后的叶片进行部分覆盖,其目的是探究   对光合作用的影响。
(2)如图乙所示,进行步骤③脱色处理时,小烧杯中加酒精而不是水的原因是   。
(3)经过步骤③处理后,叶片中变蓝的区域是   (填“A”、“B”、“C”或“D”),说明光合作用产生了淀粉。
(4)小科将暗处理后的天竺葵进行如图丙所示的处理,切断主叶脉,保留叶片,置于阳光下照射数小时,取叶片处理后用碘液进行检验,发现切断部位下方的叶片变蓝色,上方的叶片不变蓝,出现此现象的原因是   。
28.空气是一种用途很多的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图所示。
(1)操作①所采取的方法是   (填“升温”或“降温”)。
(2)由于液氧(-183℃)与液氮(-196℃)的沸点不同,液态空气最先分离出来的气体是   。
(3)下列关于氧气的说法,正确的是____(填字母)。
A.液氧用于火箭发射是利用氧气的可燃性
B.空气从气态变成液态后氧气的质量分数增大
C.液氧与氧气化学性质相同
29. 某化学小组为探究“硫在氧气中燃烧的质量关系”,进行如下实验:每次均取 4g 硫粉,分别与不同质量的氧气在密闭容器中点燃,实验数据记录如下:
实验序号 第一次 第二次 第三次
氧气的质量/g 3 4 6
二氧化硫的质量/g 6 8 8
(1)第一次实验中,参加反应的硫、氧气与生成的二氧化硫的质量比为   。
(2)在这三次实验中,符合质量守恒定律的是   。
(3)若该小组同学要进行第四次实验,如果要将48克硫粉完全反应,能生成二氧化硫多少克 (写出计算过程)
30. 压力锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到 100℃以上,图甲是压力锅的构造,图乙是水的沸点与气压的关系图像。
(1)压力锅能将食物加热到 100℃以上的原理是   。
(2)若压力锅出气孔的横截面积约为 12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为 72g,此处大气压为 1×105Pa。通过计算并对照图像说明,利用这种压力锅烧水时,最高温度大约是多少 (写出计算过程)
(3)若要把这种压力锅销售到西藏地区,在保证压力锅安全使用的前提下,为了提高锅内蒸煮时的温度,可采用的方法是   (写出一点即可)。
31. 如图是某项目化学学习小组自制的“制氧机”。制氧机在工作时,往反应仓中加入适量水,再先后加入制氧药剂;过碳酸钠( 和二氧化锰粉末。反应仓内粉末翻腾,仓壁变得温热,过滤仓底部导管口有气泡冒出。
(1)反应仓中发生的反应:
第一步:过碳酸钠分解
第二步:过氧化氢分解   。(写出化学方程式)
(2)若需要制氧机产生96克氧气,理论上第一步至少要产生过氧化氢多少克
(3)加湿过滤仓的作用:过滤杂质、增加氧气湿度、   (写出一点即可)。
32. 在校科技节上,小科和同学们在操场上展示了著名的马德堡半球实验。把两个半径为0.2m的空心半球合在一起,抽去里面的空气,同学们向相反的方向拉两个半球。
(1)同学们在马德堡半球实验时,往往会在两个半球的接触面上涂一层油。以下操作,目的与其一样的是____(填字母)。
A.电解水实验中加入适量稀硫酸
B.塑料吸盘使用之前先蘸取清水
C.连接玻璃导管与橡胶管时,润湿管口再对接
(2)如果他们没有抽气机,应怎样尽量减小半球内的气压 请说出你的办法   。
(3)实验时测得大气压强为1×105Pa,若球内完全真空,且每位同学平均拉力为500N,则一边至少需要多少学生才能拉开半球 (π取3)
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】空气污染与保护
【解析】【分析】空气污染物通常包括有害气体(如二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、臭氧等)和可吸入颗粒物,这些物质会对人体健康和生态环境造成危害;而二氧化碳是空气的正常组成成分,参与自然界的碳循环,不属于传统意义上的空气污染物。
【解答】A、人和动物呼出的二氧化碳是空气的正常组成部分,参与自然界的碳循环,不属于空气污染物,不会造成空气污染,符合题意;
B、煤燃烧产生的二氧化硫是空气污染物,会形成酸雨,对环境造成污染,不符合题意;
C、汽车尾气排放的氮氧化物是空气污染物,会引发光化学烟雾、酸雨等环境问题,不符合题意;
D、工厂排放的有害废气中含有多种空气污染物,会对大气环境造成污染,不符合题意;
故答案为:A。
2.【答案】D
【知识点】氧化反应
【解析】【分析】 单质和化合物是对纯净物进行分类,不可将其与混合物并列。单质是由同种元素组成的纯净物,如铝、铁、钙、钾、汞。化合物是由两种或两种以上不同元素组成的纯净物,如HCl、LiOH、NaOH等。单质与化合物的区分在物质所含元素的种类,和原子的个数无关;
【解答】氧化物是指只含有两种元素,其中一种是氧元素的化合物,所以 下列物质中,不属于氧化物的是 D,液态氧属于氧气的液态形式,属于单质;
故答案为:D
3.【答案】C
【知识点】降水
【解析】【分析】云是由空气中的水汽凝结成的小水滴或小冰晶组成的,当云中的小水滴或小冰晶不断碰撞、合并,体积增大到空气的浮力无法托住时,才会降落形成降水。如果云中凝结的水珠还不够大,就会被上升气流托住,飘在空中而不降水。
【解答】A、云本身就是空气中的水汽凝结形成的,说明空气中水汽是充足的,因此水汽不足不是云飘在空中不降水的原因,A 不符合题意;
B、气温不够高不是云不降水的直接原因,降水的形成关键在于水珠或冰晶的大小,而非气温高低,B 不符合题意;
C、云中凝结的水珠还不够大,无法克服空气的浮力降落,因此云飘在空中而不降水,C 符合题意;
D、云的上升运动太快会促进水汽凝结,不一定会导致不降水,不是云不降水的主要原因,D 不符合题意;
故答案为:C。
4.【答案】B
【知识点】全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】 根据氯氟烃会是否氯原子,而氯原子会催化臭氧分解判断。
【解答】 氯氟烃是一类化学物质,广泛用于制冷剂、发泡剂和溶剂等。当这些物质释放到大气中并上升到平流层时,紫外线会将其分解,释放出氯原子。氯原子会催化臭氧的分解,导致臭氧层变薄,形成臭氧空洞。
故B正确,而ACD错误。
故选B。
5.【答案】B
【知识点】流体压强与流速的关系
【解析】【分析】本题考查流体压强与流速的关系,以及连续性方程的应用。根据连续性方程,在流量一定时,管道横截面积越大,水流速度越小;根据流体压强与流速的关系,在流体中,流速越大的位置压强越小,流速越小的位置压强越大。因此,粗管处水流速度小,水压大;细管处水流速度大,水压小。
【解答】A、根据连续性方程,粗管横截面积大,水流速度更小,而非更大,因此该选项中 “粗管处水流速度更大” 的说法错误,A 不符合题意;
B、根据连续性方程,粗管横截面积大,水流速度更小;根据流体压强与流速的关系,流速越小,压强越大,因此粗管处水压更大,该选项说法正确,B 符合题意;
C、根据连续性方程,细管横截面积小,水流速度更大;根据流体压强与流速的关系,流速越大,压强越小,因此细管处水压更小,而非更大,C 不符合题意;
D、根据连续性方程,细管横截面积小,水流速度更大,而非更小,因此该选项中 “细管处水流速度更小” 的说法错误,D 不符合题意;
故答案为:B。
6.【答案】A
【知识点】化学性质与物理性质的差别及应用
【解析】【分析】(1)物质的性质决定物质的用途,物质的用途反映物质的性质,解题时需结合物质的化学性质与物理性质,判断其用途是否与性质对应。
(2)氧气具有助燃性,不具有可燃性;干冰升华吸热,可作制冷剂;氮气常温下化学性质稳定,可用于食品防腐;稀有气体通电能发出不同颜色的光,可用于制作霓虹灯。
【解答】A、氧气用于火箭发射,利用的是氧气的助燃性,而非可燃性,该说法错误;
B、干冰用作制冷剂,是利用了干冰升华时吸收大量热量的性质,该说法正确;
C、氮气用于食品防腐,是利用了氮气常温下化学性质稳定,不易与其他物质发生反应的性质,该说法正确;
D、稀有气体用于霓虹灯,是利用了稀有气体通电能发出不同颜色光的性质,该说法正确;
分析得知 B、C、D 选项均不符合题意,A 选项符合题意。
故答案为:A。
7.【答案】A
【知识点】植物的呼吸作用
【解析】【分析】(1)植物的光合作用是指绿色植物利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并释放氧气的过程,二氧化碳是光合作用的原料,提高二氧化碳浓度可以促进光合作用。
(2)植物的呼吸作用是指细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,同时释放能量的过程,呼吸作用受温度、氧气浓度等因素影响,低温、减少氧气可抑制呼吸作用,减少有机物消耗;排涝可增加土壤中的氧气,促进根的呼吸作用;呼吸作用释放的能量一部分以热能形式散失,会使环境温度升高。
【解答】A、向蔬菜大棚中施加气肥(二氧化碳),目的是为蔬菜提供光合作用的原料,促进光合作用,而非促进呼吸作用,该说法错误;
B、水果冷藏可降低温度,抑制水果的呼吸作用,减少有机物的消耗,从而延长存放时间,该说法正确;
C、农田积水会使土壤中缺乏氧气,及时排涝可增加土壤中的氧气含量,促进根的呼吸作用,避免根因缺氧而腐烂,该说法正确;
D、堆放过久的种子会进行呼吸作用,释放能量,其中一部分能量以热能的形式散失,导致种子堆发热,该说法正确;
故答案为:A。
8.【答案】C
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)托里拆利实验是测量大气压的经典实验,实验中玻璃管内水银柱产生的压强等于外界大气压,水银柱的高度差由外界大气压的大小决定,与玻璃管的粗细、倾斜角度、槽内水银的多少无关。
(2)若玻璃管内混入少量空气,管内空气会产生一定的压强,导致管内水银柱的高度差减小,此时测得的大气压值会小于实际大气压值。
【解答】A、若玻璃管倾斜,外界大气压不变,水银柱的高度差(竖直高度)不变,只是水银柱的长度会变长,该说法错误;
B、若往槽内加水银,外界大气压不变,水银柱的高度差不变,该说法错误;
C、若换成更粗的玻璃管,外界大气压不变,水银柱的高度差不变,该说法正确;
D、若玻璃管内混入少量空气,管内空气会产生压强,水银柱的高度差会变小,该说法错误;
分析得知 A、B、D 选项均不符合题意,C 选项符合题意。
故答案为:C。
9.【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】分析】(1)质量守恒定律的内容是:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。该定律仅适用于化学变化,不适用于物理变化,且计算时需考虑所有反应物和生成物,包括气体。
(2)氢气与氧气反应时,二者的质量比为 1:8,并非任意质量的氢气和氧气都能恰好完全反应;冰熔化成水是物理变化,不适用质量守恒定律;煤燃烧、镁条燃烧都是化学变化,反应前后的总质量是守恒的,只是部分生成物以气体形式逸散,导致固体质量变化。
【解答】A、氢气与氧气反应,参加反应的氢气、氧气质量比为1:8,1g 氢气和 1g 氧气反应时,氧气不能完全反应,生成水的质量小于 2g,该说法错误;
B、10g 冰受热熔化成 10g 水,属于物理变化,质量守恒定律适用于化学变化,因此该现象不能用质量守恒定律解释,该说法错误;
C、煤燃烧后灰渣质量小于煤,是因为煤中的碳燃烧生成了二氧化碳气体逸散到空气中,反应前后总质量仍守恒,符合质量守恒定律,该说法正确;
D、镁条燃烧后固体质量增加,是因为镁与氧气反应生成氧化镁,增加的质量为参加反应的氧气的质量,反应前后总质量守恒,该说法错误;
分析得知 A、B、D 选项均不符合题意,C 选项符合题意。
故答案为:C。
10.【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)质量守恒定律:在密闭容器中,反应前后各物质的质量总和不变。通过计算反应前后各物质的质量变化,可以判断反应物、生成物和可能的催化剂。质量减少的是反应物,质量增加的是生成物,质量不变的可能是催化剂或未参与反应的杂质。
(2)化学反应的类型与物质类别:化合反应是由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应,化合反应的生成物一定是化合物,由不同种元素组成。
【解答】首先根据质量守恒定律计算待测的乙的质量:反应前总质量为10 + 0.3 + 4.8 + 2.8 = 17.9g,反应后甲、丙、丁的质量和为3.2 + 8 + 6.4 = 17.6g,则待测的乙的质量为17.9 - 17.6 = 0.3g,反应前后乙的质量不变。
A、反应前后乙的质量不变,乙可能是催化剂(能改变反应速率),也可能是未参与反应的杂质,因此不能确定乙一定改变了反应速率,该说法错误;
B、反应中甲的质量减少减少了6.8g,是反应物;丙的质量增加3.2g,丁的质量增加3.6g,丙和丁都是生成物,因此反应可表示为:甲→丙 + 丁,该说法错误;
C、反应中甲减少的质量为6.8g,丁增加的质量为6.4g- 2.8g= 3.6g,甲和丁变化的质量比为6.8:3.6 = 17:9,不是2:1,该说法错误;
D、该反应是甲分解生成丙和丁的分解反应,若组成丙、丁的元素不同,根据质量守恒定律,甲中一定含有丙、丁中的所有元素,因此甲一定是由不同种元素组成的化合物,该说法正确;
故答案为:D。
11.【答案】C
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
【解析】【分析】(1)该实验装置是用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,二氧化锰在反应中作催化剂,能改变化学反应速率(加快反应速率),但自身的质量和化学性质在反应前后不变。
(2)氧气的密度比空气大,且不易溶于水,因此可用向上排空气法或排水法收集;氧气具有助燃性,验满时将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃说明已收集满;若装置漏气,生成的气体会部分逸出,导致实际收集的气体质量偏小。
【解答】A、氧气的密度比空气大,除排水法外,也可以用向上排空气法进行收集,该说法正确;
B、锥形瓶内的二氧化锰是反应的催化剂,作用是改变化学反应速度(加快反应速率),该说法正确;
C、若装置漏气,生成的氧气会从漏气处逸出,会导致该气体实际收集的质量偏小,而非偏大,该说法错误;
D、氧气具有助燃性,用向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,则说明气体已收集满,该说法正确;
故答案为:C。
12.【答案】D
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)燃烧需要同时满足三个条件:①可燃物;②与氧气(或空气)接触;③温度达到可燃物的着火点。灭火的原理是破坏燃烧的任意一个条件,如隔绝氧气、降低温度到着火点以下或清除可燃物。
(2)化合反应是由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应,磷、硫在氧气中燃烧分别生成五氧化二磷、二氧化硫,都属于化合反应。
【解答】A、盖上竹筒帽时小孔 ab 错位,空气难以进入筒内,限制了空气(氧气)的进入,使草纸的燃烧维持在缓慢氧化的状态,从而保留火星,该说法正确;
B、轻吹火星时,空气流动加快,可为草纸补充充足的氧气,使温度达到草纸的着火点,从而重新燃烧,该说法正确;
C、磷和硫都具有可燃性,属于可燃物,磷燃烧生成五氧化二磷,硫燃烧生成二氧化硫,两个反应都由两种物质生成一种物质,属于化合反应,该说法正确;
D、竹筒的主要成分是纤维素,具有可燃性,竹筒不会燃烧是因为其温度没有达到自身的着火点,该说法错误;
故答案为:D。
13.【答案】D
【知识点】植物的呼吸作用
【解析】【分析】(1)植物的呼吸作用是指活细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放能量的过程,其过程会消耗氧气。煮熟的种子细胞已死亡,无法进行呼吸作用。
(2)燃烧需要氧气,氧气含量不足时,燃着的木条会熄灭;本实验通过木条燃烧情况,对比证明活细胞的呼吸作用消耗氧气,同时可说明呼吸作用必须在活细胞中进行;若要证明呼吸作用产生二氧化碳,需使用澄清石灰水进行检验。
【解答】A、萌发的种子会进行呼吸作用消耗氧气,使瓶内氧气减少,伸入燃着的木条会熄灭,因此甲瓶中是萌发的种子,乙瓶中是煮熟的种子,该说法错误;
B、该实验探究的是种子的呼吸作用,种子无叶绿体,不能进行光合作用,因此无需在黑暗环境下进行,该说法错误;
C、该实验中木条熄灭,只能证明呼吸作用消耗了氧气,无法直接证明产生了二氧化碳,该说法错误;
D、甲瓶中萌发的活种子能进行呼吸作用消耗氧气,木条熄灭;乙瓶中煮熟的死种子不能进行呼吸作用,木条继续燃烧,对比可证明植物的呼吸作用必须在活细胞中进行,该说法正确;
故答案为:D。
14.【答案】B
【知识点】制取氧气的原理
【解析】【分析】(1)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热分解生成氯化钾和氧气。反应过程中,钾元素、锰元素的质量在反应前后均不变;二氧化锰是催化剂,其质量在反应前后不变;随着反应进行,固体总质量因氧气逸出而减小,氧气的质量从 0 开始逐渐增加,至反应结束后保持不变。
(2),当元素质量不变、固体总质量减小时,元素的质量分数会逐渐增大,至反应结束后保持不变;反应开始前,各元素质量分数、二氧化锰质量均不为 0。
【解答】A、反应前后钾元素始终存在于固体中,质量保持不变,因此图像中钾元素质量不应下降,该说法错误;
B、反应开始后,氧气质量从 0 逐渐增加,至氯酸钾完全反应后不再变化,图像符合这一变化规律,该说法正确;
C、反应开始前,二氧化锰中已含有锰元素,因此锰元素的质量分数初始值不为 0,图像起点错误,该说法错误;
D、二氧化锰是催化剂,反应前后质量保持不变,图像中二氧化锰质量不应从 0 开始增加,该说法错误;
故答案为:B。
15.【答案】B
【知识点】植物的呼吸作用;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】(1)植物的三大生理作用:光合作用吸收二氧化碳、释放氧气;呼吸作用吸收氧气、释放二氧化碳;蒸腾作用散失水蒸气。图甲中①吸收二氧化碳、释放氧气,为光合作用;②散失水蒸气,为蒸腾作用;③吸收氧气、释放二氧化碳,为呼吸作用。
(2)图乙是夏季晴天密闭大棚 24 小时二氧化碳浓度变化曲线,曲线中二氧化碳浓度下降阶段表示光合作用强度大于呼吸作用强度,有机物不断积累;二氧化碳浓度上升阶段表示呼吸作用强度大于光合作用强度(或无光合作用),有机物不断消耗;有机物积累最多的点是二氧化碳浓度最低的点,即 d 点;若一天结束时二氧化碳浓度低于初始值,说明光合作用制造的有机物总量大于呼吸作用消耗的有机物总量,植物体内有机物总量会增加;增大昼夜温差,白天适当升温增强光合作用,夜间适当降温减弱呼吸作用,可增加有机物积累,提高产量。
【解答】A、图甲中③表示叶片吸收氧气、释放二氧化碳,这是呼吸作用的特征,该说法正确;
B、图乙中,d 点是二氧化碳浓度最低的点,此时光合作用停止,有机物不再积累,因此有机物积累最多的点是 d 点,而非 e 点,该说法错误;
C、从图乙中 a 点和 e 点的二氧化碳浓度对比可知,e 点的二氧化碳浓度低于 a 点,说明一天内光合作用制造的有机物总量大于呼吸作用消耗的有机物总量,植物体内有机物总量会增加,该说法正确;
D、增大昼夜温差,白天温度高,光合作用强,制造的有机物多;夜间温度低,呼吸作用弱,消耗的有机物少,可提高葡萄的产量,该说法正确;
故答案为:B。
16.【答案】(1)3:1
(2)化合反应
(3)化学反应前后,原子种类和数目不变
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)微观示意图分析化学反应中分子个数比:首先数出反应前、后各物质的分子数目,排除未参与反应的分子,再计算参加反应的分子个数比。
(2)化合反应的定义:由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应,特征是 “多变一”。
(3)质量守恒定律的微观解释:化学反应的过程是原子重新组合的过程,反应前后原子的种类、数目和质量都不变,因此化学反应前后物质的总质量守恒。
【解答】(1)反应前 A 分子的总数为 6 个,反应后无 A 分子剩余,说明参加反应的 A 分子有 6 个;反应前 B 分子的总数为 3 个,反应后剩余 1 个 B 分子,说明参加反应的 B 分子有\(3-1=2\)个;因此参加反应的 A 和 B 的分子个数比为6:2=3:1;
(2)该反应是由两种物质(A 和 B)反应生成一种物质(C),符合 “多变一” 的特征,因此属于化合反应;
(3)从微观角度看,化学反应的本质是分子分裂为原子,原子再重新组合成新的分子;反应前后,原子的种类不变、数目不变、原子的质量也不变,因此化学反应前后物质的总质量守恒,即遵循质量守恒定律;
故答案为:(1)3:1;(2)化合反应;(3)化学反应前后,原子的种类、数目和质量都不变。
17.【答案】(1)逆时针
(2)③
(3)A;C
【知识点】大气压对天气的影响;天气的概念;天气与气候的区别与联系
【解析】【分析】(1)对流的形成原理:底部受热的液体温度升高、密度减小,会向上流动;上方的冷水温度较低、密度较大,会向下流动,从而形成循环。图甲中装置底部加热,水受热后沿右侧管向上流动,再沿左侧管向下流动,整体形成逆时针的对流运动。
(2)大气分层与天气现象:根据温度、密度等特征,大气从近地面到高空分为对流层、平流层、高层大气。对流层(图乙中③,高度 0-12 千米左右)集中了几乎全部的水汽和杂质,空气对流运动显著,云、雨、雪等天气现象都发生在这一层;平流层(②)空气以水平运动为主,天气晴朗;高层大气(①)空气稀薄,天气现象极少。
(3)天气与气候的区别:天气是指短时间内近地面的气温、湿度、气压、风、降水等综合状况,特点是短时间、多变;气候是指某一地区长时间内的天气平均状况,特点是长时间、稳定。狂风暴雨、雨过天晴是短时间的大气状况,属于天气现象;冬暖夏凉、四季如春是长时间的平均状况,属于气候。
【解答】(1)图甲中,酒精灯加热装置底部的水,底部的水受热后温度升高、密度减小,会向上流动;上方的冷水温度较低、密度较大,会向下流动,从而形成循环。水在管内会沿右侧向上、左侧向下运动,整体呈现逆时针方向;
(2)图乙中,③层为对流层(高度约 0-12 千米),该层集中了几乎全部的水汽和杂质,空气对流运动旺盛,云、雨、雪等天气现象都主要发生在这一层;
(3)A 、“狂风暴雨” 是短时间内的强降水和大风现象,属于天气;
B 、“冬暖夏凉” 描述的是某地长时间的气温平均状况,属于气候;
C 、 “雨过天晴” 描述的是短时间内天气的变化,属于天气;
D、“四季如春” 描述的是某地全年气温温和的长期平均状况,属于气候。
因此属于天气现象的是 AC;
故答案为:(1)逆时针;(2)③;(3)AC。
18.【答案】(1)液面高于长颈漏斗下端
(2)A;B
(3)二氧化锰
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)气密性检查中构建封闭体系的方法:带有长颈漏斗的装置,需往长颈漏斗加水,使液面高于长颈漏斗下端,形成液封,才能构建出封闭体系,使装置内外形成压强差,从而进行气密性检验。
(2)改变封闭体系内压强的方法:可以通过添加液体、推拉注射器活塞、加热或冷却装置等方式,使装置内的气体体积或压力发生变化,从而改变压强。继续向长颈漏斗中添加液体,会压缩装置内的气体,使内部压强增大;向右拉动注射器活塞,装置内气体被抽出,内部压强减小,二者都能改变体系内压强。
(3)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气时,发生装置中,固体药品二氧化锰放在锥形瓶中,液体药品过氧化氢溶液通过长颈漏斗加入。
【解答】(1)连接好装置后,往长颈漏斗加水,当液面高于长颈漏斗下端管口时,水会封住漏斗下端,使锥形瓶内形成封闭的气体体系,装置内外可以形成稳定的压强差,满足气密性检查的前提条件;
(2)A 选项,继续向长颈漏斗中添加液体,液体进入锥形瓶会压缩瓶内气体,使装置内压强增大,能改变封闭体系内压强;B 选项,向右拉动注射器活塞,装置内气体被吸入注射器,瓶内气体减少,压强减小,也能改变封闭体系内压强,因此 AB 均符合题意;
(3)用该装置制取氧气时,采用的是固液不加热型装置,锥形瓶中放置固体药品二氧化锰,过氧化氢溶液从长颈漏斗加入,二者接触反应产生氧气;
故答案为:(1)液面高于长颈漏斗下端;
(2)AB;
(3)二氧化锰。
19.【答案】(1)缓慢
(2)产生大量白烟
(3)A;B;D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【分析】(1)这部分知识考查的是实验操作的细节。在化学实验中,特别是涉及燃烧的实验,为了控制反应速率和保证实验安全,通常需要将反应物缓慢地伸入集气瓶中。
(2)这部分知识考查的是红磷在氧气中燃烧的实验现象。红磷在氧气中燃烧时,会产生大量的白烟,并放出大量的热量,这是红磷燃烧的典型现象。
(3)这个问题考查的是对铁丝在氧气中燃烧实验的理解,特别是实验失败的原因。铁丝未用砂纸打磨、铁丝未用火柴引燃以及氧气不纯(如用排水法收集氧气时集气瓶中水未装满)都可能导致铁丝在氧气中无法燃烧。而集气瓶中未留水并不会影响铁丝的燃烧,只是可能会使集气瓶在高温下炸裂。
【解答】(1)根据实验操作的常识,为了控制反应和保证实验安全,实验时三种物质都要自上而下缓慢伸入集气瓶中。这样可以使反应物与氧气充分接触,同时避免反应过于剧烈导致实验事故。
故答案为:缓慢。
(2)红磷在氧气中燃烧时,会产生大量的白烟,这是由燃烧产生的五氧化二磷固体小颗粒形成的。同时,反应还会放出大量的热量。
故答案为:产生大量白烟。
(3)A. 如果铁丝表面有锈或污垢,未用砂纸打磨会影响铁丝与氧气的接触,从而导致铁丝无法燃烧。结论:A符合题意;
B. 铁丝需要用火柴引燃才能开始燃烧,如果未用火柴引燃,铁丝自然无法燃烧。结论:B符合题意;
C. 集气瓶中未留水并不会影响铁丝的燃烧,只是可能会使集气瓶在高温下炸裂,所以这不是铁丝未燃烧的原因。结论:C不符合题意;
D. 如果用排水法收集氧气时集气瓶中水未装满,那么收集的氧气将不纯,含有较多的杂质,这也会影响铁丝的燃烧。结论:D符合题意;
故答案为:ABD。
20.【答案】(1)海拔越高,大气压越小
(2)气体流速越大,压强越小
【知识点】流体压强与流速的关系;大气压强与高度的关系
【解析】【分析】(1)考到的知识点的具体内容,这个题目考查的是大气压强与高度的关系,以及流体压强与流速的关系。当把此装置从山脚带到山顶时,由于海拔的升高,大气压会相应减小,这使得玻璃管内的液面升高。这是因为瓶内封闭气体压强p等于大气压p 大气与玻璃管内水柱压强之和,即p=p大气 +p水 。当大气压减小,为了保持等式成立,水柱的压强必须增加,由于水柱的高度增加,因此玻璃管内液面会升高。
(2)在第二个问题中,通过吸管向右吹气,玻璃管口上方的空气流速增大,导致该处的压强减小。由于玻璃管内部的压强大于外部的压强,因此玻璃管内的液面会上升。
【解答】(1)根据题目描述,当装置从山脚带到山顶时,玻璃管内液面升高。这是因为山顶的大气压比山脚的大气压小,导致瓶内封闭气体压强与外界大气压的平衡被打破,为了重新达到平衡,玻璃管内水柱上升以增加其压强。故答案为:海拔越高,大气压越小。
(2)当取一吸管靠近玻璃管口并向右吹气时,玻璃管内液面上升。这是因为吹气导致玻璃管口上方的空气流速增大,压强减小,使得玻璃管内部的压强大于外部的压强,从而将液体压入玻璃管内,使其液面上升,故答案为:气体流速越大,压强越小。
故答案为:(1)海拔越高,大气压越小;
(2)气体流速越大,压强越小。
21.【答案】(1)二氧化碳排放量和吸收量相等
(2)高于
(3)
【知识点】全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】(1)本题考查对"碳中和"概念的理解,根据图甲提供的信息以及碳中和的定义进行解答。
(2)本题考查二氧化碳产生温室效应的实验现象,需要理解温室效应的原理以及如何通过实验装置观察到相应现象。
(3)本题要求写出"人工树叶"这个模拟电化学实验装置中,水和二氧化碳转化为氧气和燃料丙醇( C3H8O )的化学方程式,需要根据题目信息以及化学方程式的书写规则进行解答。
【解答】(1)"碳中和"是指二氧化碳的排放量和吸收量相等,从而达到相对的"零排放"。从图甲中可以看出,通过各种方式,如植树造林等,将排放的二氧化碳进行吸收,使得大气中的二氧化碳含量保持相对稳定。
故答案为:二氧化碳排放量和吸收量相等。
(2)在图乙装置中,如果二氧化碳能产生温室效应,那么右侧瓶内的温度会升高。由于温度升高,瓶内气体体积膨胀,导致U形管内左侧液面高于右侧液面。所以若观察到U形管内左侧液面高于右侧液面的现象,即可证明二氧化碳能产生温室效应。
故答案为:高于。
(3)根据题目信息,"人工树叶"这个模拟电化学实验装置能将水和二氧化碳转化为氧气和燃料丙醇( C3H8O )。根据化学方程式的书写规则,反应物为水和二氧化碳,生成物为氧气和丙醇,反应条件为催化剂。配平化学方程式后得到:。
故答案为:。
22.【答案】(1)烧杯内的水沿导管进入集气瓶,静止后,瓶内液面位于“1”刻度线处左右
(2)小于
(3)氮气( N2)
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)该实验的核心知识点是空气中氧气含量的测定原理:红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,生成固体五氧化二磷,使瓶内压强减小,外界大气压将烧杯中的水压入集气瓶,进入水的体积即为消耗的氧气体积,约占集气瓶内空气体积的 1/5。
(2)该实验的误差分析知识点:若红磷量不足,无法将集气瓶内的氧气完全消耗,瓶内压强减小的幅度偏小,进入的水量偏少,会导致测定的氧气含量小于理论值 1/5。
(3)空气的组成及氮气的性质知识点:空气的主要成分是氮气(约占 78%)和氧气(约占 21%),红磷燃烧只消耗氧气,且氮气不支持燃烧、也不与红磷反应,因此反应后集气瓶内剩余的主要气体是氮气。
【解答】(1)红磷燃烧消耗了集气瓶内的氧气,生成固体五氧化二磷,瓶内压强随氧气消耗而减小。待装置冷却至室温后,打开止水夹,外界大气压会将烧杯中的水压入集气瓶中;由于氧气约占空气体积的 1/5,因此进入的水会填充消耗的氧气体积,最终集气瓶内的液面会上升至刻度线 “1” 处左右。
(2)红磷的作用是消耗集气瓶内的全部氧气,若红磷量不足,则集气瓶内的氧气无法被完全消耗,瓶内压强减小的程度会比理论值小,导致进入集气瓶的水量偏少,因此测出的氧气含量会小于 1/5。
(3)空气的主要成分中,氧气会与红磷发生反应被消耗,而氮气化学性质稳定,不支持燃烧、也不与红磷反应,且难溶于水,因此反应完成后集气瓶内剩余的主要气体是氮气( N2)。
故答案为:(1)烧杯内的水沿导管进入集气瓶,静止后,瓶内液面位于 “1” 刻度线处左右;
(2)小于;
(3)氮气( N2)。
23.【答案】(1)温度未达到着火点
(2)更环保(答案不唯一)
(3)氧气
(4)滴水过多降低了温度,使温度达不到脱脂棉的着火点
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)燃烧的条件:物质燃烧需要同时满足三个条件:①物质是可燃物;②与氧气(或空气)接触;③温度达到可燃物的着火点。三者缺一不可。
(2)实验装置的改进与环保:在探究燃烧条件的实验中,白磷燃烧会生成有毒的五氧化二磷,改进装置(如密闭容器、加气球收集)可以防止有毒物质逸散到空气中,减少对环境的污染,使实验更环保。
(3)燃烧条件的应用:白磷是可燃物,且热水能使其温度达到着火点,若要在水中发生燃烧,还需要氧气的支持,因此试管中需要提供氧气(或空气),才能实现 “水火相容” 的现象。
(4)灭火原理与燃烧条件的逆向应用:水灭火的原理之一是降低温度至可燃物的着火点以下。过氧化钠与水反应放热,但若滴水过多,水会吸收大量热量,使温度无法达到脱脂棉的着火点,燃烧无法发生。
【解答】(1)铜片上的红磷是可燃物,且与空气中的氧气接触,但红磷的着火点较高(约 240℃),而 80℃热水提供的温度未达到红磷的着火点,因此红磷无法燃烧。
(2)图一装置中白磷燃烧生成的五氧化二磷会直接逸散到空气中,造成空气污染;图二装置为密闭体系,且气球可以收集燃烧产生的白烟,防止有毒物质扩散,因此其优点是更环保(或减少对空气的污染、实验更安全等,合理即可)。
(3)白磷是可燃物,80℃的热水能使其温度达到着火点,若要发生燃烧,还需要与氧气接触。大试管罩住白磷后,若试管内装有氧气,就能为白磷燃烧提供氧气,满足燃烧的全部条件,因此可以观察到 “水火相容” 的现象,故大试管所装气体可能是氧气(或空气)。
(4)过氧化钠与水反应会放出热量并生成氧气,能为脱脂棉燃烧提供氧气和热量。但滴水过多时,水会吸收反应放出的热量,使温度降低至脱脂棉的着火点以下,不满足燃烧的条件,因此无法看到 “滴水生火” 的现象,即失败的原因是滴水过多降低了温度,使温度达不到脱脂棉的着火点。
故答案为:(1)温度未达到红磷的着火点;
(2)更环保(或减少对空气的污染,合理即可);
(3)氧气(或空气);
(4)滴水过多降低了温度,使温度达不到脱脂棉的着火点。
24.【答案】(1)60min 内产生的氧气体积
(2)其他条件相同时,反应温度越高,过氧化氢分解速率越快
(3)不能,因为没有确定化学反应前后二氧化锰的质量和化学性质是否发生改变
(4)刚冒气泡
【知识点】催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】(1)化学反应速率的比较方法:在探究反应速率的实验中,常通过测定相同时间内产生气体的体积(或产生相同体积气体所需的时间)来比较反应速率,这是转换法在化学实验中的典型应用。本实验通过测定 60 分钟内产生氧气的体积,来反映过氧化氢分解的速率快慢。
(2)控制变量法的应用:当探究某一因素对反应速率的影响时,需控制其他条件不变,只改变一个变量。实验①、②、④中,过氧化氢浓度、体积、催化剂种类均相同,仅温度不同,因此可探究温度对过氧化氢分解速率的影响。
(3)催化剂的定义与验证:催化剂是能改变其他物质的化学反应速率,而自身的质量和化学性质在反应前后都不发生改变的物质。验证一种物质是否为催化剂,除了验证其能改变反应速率外,还需验证反应前后该物质的质量和化学性质是否不变。
(4)排水法收集气体的时机选择:用排水法收集气体时,若要测定反应生成的全部气体体积,应在导管口刚冒气泡时就开始收集;若要收集较纯净的气体,则需待气泡连续均匀冒出时再收集。本实验需要测定反应生成的氧气体积,因此需在刚冒气泡时开始收集,避免气体损失导致测量结果偏小。
【解答】(1)化学反应速率可以通过单位时间内生成物的量来体现,本实验中,反应生成的氧气是气体,因此通过测定60min 内产生的氧气体积来比较过氧化氢的分解速率,相同时间内产生的氧气体积越大,说明反应速率越快。
(2)实验①、②、④中,过氧化氢溶液的浓度、体积、催化剂种类等条件均相同,只有水槽中水的温度不同(20℃、90℃、70℃),对应的 60min 内产生氧气的体积分别为 0.0mL、41.0mL、12.1mL,由此可得出结论:其他条件相同时,反应温度越高,过氧化氢分解速率越快。
(3)不能仅通过实验①和⑥的结果对比说明二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂。因为催化剂的定义是 “能改变反应速率,且反应前后自身的质量和化学性质均不变”,而实验①和⑥仅验证了二氧化锰能加快反应速率,没有确定化学反应前后二氧化锰的质量和化学性质是否发生改变,因此无法证明它是催化剂。
(4)图 2 装置为排水法收集气体的装置,本实验需要测定反应生成的全部氧气体积,若在气泡连续均匀冒出时才开始收集,会导致反应初期产生的部分氧气逸散到空气中,使测量结果偏小。因此,为测定准确的气体体积,应在刚冒气泡时开始收集。
故答案为:(1)60min 内产生的氧气体积;
(2)其他条件相同时,反应温度越高,过氧化氢分解速率越快;
(3)不能,因为没有确定化学反应前后二氧化锰的质量和化学性质是否发生改变;
(4)刚冒气泡。
25.【答案】(1)不可以,碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙微溶,附着在固体表面阻止反应进行
(2)B
(3)③
(4)关闭调节阀,继续反应生成二氧化碳气体,使瓶内气压增大,大于外界大气压,将稀盐酸压回漏斗,反应停止
【知识点】制取二氧化碳的原理;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】(1)实验室制取二氧化碳的药品选择:实验室制取二氧化碳常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应,反应生成氯化钙、水和二氧化碳。若改用稀硫酸,碳酸钙与稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙会附着在石灰石表面,隔绝石灰石与稀硫酸的接触,使反应无法持续进行,因此不能用稀硫酸代替稀盐酸。
(2)洗气装置的气体流向:用图乙装置作计泡器时,气体需从长导管通入、短导管导出,这样气体才能通过装置内的水,形成气泡,从而观察气体产生的速度。若从短导管通入,气体将直接从长导管逸出,无法形成气泡,无法起到计泡作用。
(3)二氧化碳的溶解性与气体细化器的放置:二氧化碳能溶于水,且与水反应生成碳酸。为了让二氧化碳更好地溶解在水中,为水草提供充足的二氧化碳,气体细化器应放置在水族箱的底部(③处),这样二氧化碳气泡在上升过程中能与水充分接触,溶解效果更好。
(4)气体发生装置的原理(类似启普发生器):该装置中,当关闭气量调节阀时,气体发生器内继续反应生成二氧化碳气体,使瓶内压强增大,大于外界大气压,从而将稀盐酸压回长颈漏斗中,使稀盐酸与石灰石分离,反应自动停止。
【解答】(1)实验室制取二氧化碳时,不能用稀硫酸代替稀盐酸。因为石灰石(主要成分为碳酸钙)与稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙会附着在石灰石的表面,隔绝石灰石与稀硫酸的接触,阻止反应继续进行,无法持续产生二氧化碳气体。
(2)若采用图乙装置作计泡器,气体发生器产生的气体应从B导管通入。这样气体从 B 导管进入水中,会在装置内形成气泡,再从 A 导管导出,通过观察气泡的产生速度,就能判断气体产生的速率;若从 A 导管通入,气体将直接从 B 导管逸出,无法形成气泡,无法起到计泡作用。
(3)应将气体细化器置于水族箱的③处。因为③处位于水族箱底部,二氧化碳气泡从底部上升的过程中,能与水充分接触,提高二氧化碳在水中的溶解效率,更有利于水草吸收二氧化碳进行光合作用。
(4)当关闭气量调节阀时,气体发生器内继续反应生成二氧化碳气体,使瓶内的气压逐渐增大,当瓶内气压大于外界大气压时,会将稀盐酸压回长颈漏斗中,使稀盐酸与石灰石(碳酸钙)分离,反应因反应物接触中断而自动停止。
故答案为:(1)不可以,碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,会附着在石灰石表面,阻止反应持续进行;
(2)B;
(3)③;
(4)关闭调节阀后,反应继续生成二氧化碳气体,使瓶内气压增大,大于外界大气压,将稀盐酸压回长颈漏斗,稀盐酸与石灰石分离,反应停止。
26.【答案】(1)光照强度
(2)多
(3)该实验通过测量产生氧气的量来判断光合作用的强度,与原有有机物无关
(4)另取一个相同规格的烧杯,编号戊组,加入 20mL0.50%的 NaHCO3溶液,放入 10 片抽气后的叶圆片,将装置置于黑暗的环境中,观察到戊组的叶片均不上浮,说明不是因为呼吸作用导致的
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】(1)控制变量法与探究影响光合作用的因素:本实验中,烧杯与 LED 灯的距离不同,代表光照强度不同(距离越近,光照强度越强),而 NaHCO3溶液浓度、温度、叶圆片数量等其他条件均保持不变,因此实验的变量是光照强度,目的是探究光照强度对光合作用强度的影响。
(2)光合作用强度与光照强度的关系:在一定范围内,光照强度越强,光合作用强度越高,产生的氧气越多。叶圆片上浮的原理是光合作用产生的氧气使叶圆片浮力增大,因此光照强度越强,叶圆片上浮数量越多。
(3)实验原理与暗处理的作用:探究光合作用产物(如淀粉)的实验中,暗处理的目的是消耗叶片原有的淀粉,避免原有淀粉对实验结果造成干扰。而本实验通过叶圆片上浮数量反映氧气产生量,与原有有机物无关,因此不需要暗处理。
(4)实验对照设计与排除干扰变量:要验证叶圆片上浮不是呼吸作用导致的,需设置对照组,排除光照(光合作用)的影响,观察黑暗环境中叶圆片是否上浮。若黑暗中不上浮,说明上浮是光合作用产生氧气导致的,而非呼吸作用消耗有机物产生的结果。
【解答】(1)本实验中,通过改变烧杯与 LED 灯的距离来改变光照强度,其他条件(如 NaHCO3溶液浓度、温度、叶圆片数量)均保持不变,因此探究的是光照强度对光合作用强度的影响。
(2)LED 灯距烧杯越近,光照强度越强,菠菜叶圆片的光合作用强度越高,产生的氧气越多,叶圆片的浮力越大,因此 10 分钟后叶圆片上浮的数量越多。
(3)本实验的判断依据是叶圆片上浮的数量,反映的是光合作用产生氧气的量,与叶片内原有的有机物无关;而暗处理的目的是消耗叶片原有的淀粉,避免对淀粉检测类实验造成干扰,因此本实验不需要对菠菜进行暗处理。
(4)要验证叶圆片上浮不是呼吸作用导致的,可设置对照组:另取一个相同规格的烧杯,编号为戊组,加入 20mL 0.50% 的 NaHCO3溶液,放入 10 片抽气后的叶圆片,将装置置于黑暗的环境中(无光照,无法进行光合作用),观察叶圆片是否上浮。若戊组叶圆片均不上浮,说明叶圆片上浮是光合作用产生氧气导致的,而非呼吸作用消耗有机物产生的结果。
故答案为:(1)光照强度;(2)多;(3)该实验通过测量产生氧气的量来判断光合作用的强度,与原有有机物无关;(4)另取一个相同规格的烧杯,编号戊组,加入 20mL 0.50% 的 NaHCO3溶液,放入 10 片抽气后的叶圆片,将装置置于黑暗的环境中,观察到戊组的叶片均不上浮,说明不是因为呼吸作用导致的。
27.【答案】(1)光照
(2)叶绿素能溶于酒精不溶于水
(3)A
(4)水是光合作用的原料之一,切断主叶脉后,上方叶片缺少水分不能进行光合作用产生淀粉;下方叶片仍能获得水分,可进行光合作用产生淀粉
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理
【解析】【分析】(1)控制变量法探究光合作用的条件:用黑色不透明卡纸对叶片进行部分覆盖,叶片被遮盖的部分(C)与未被遮盖的部分(D)形成对照,变量是光照,目的是探究光照对光合作用的影响。
(2)光合作用实验中的脱色原理:叶绿素是叶片中的色素,能溶于有机溶剂酒精,而不溶于水。脱色处理的目的是去除叶绿素,避免其绿色干扰后续淀粉遇碘变蓝的现象观察,因此需用酒精而非水。
(3)光合作用的产物与场所:光合作用的场所是叶绿体,产物是淀粉。银边天竺葵的 B 区域无叶绿体,无法进行光合作用;C 区域无光照,无法进行光合作用;D 区域被黑色卡纸遮盖,无光照,无法进行光合作用;只有 A 区域既有叶绿体,又有光照,能进行光合作用产生淀粉,遇碘变蓝。
(4)水是光合作用的原料:叶脉中有导管,负责运输水分。切断主叶脉后,上方叶片无法获得水分,而水是光合作用的原料,因此上方叶片无法进行光合作用产生淀粉,遇碘不变蓝;下方叶片仍能通过导管获得水分,可正常进行光合作用产生淀粉,遇碘变蓝。
【解答】(1)用黑色不透明卡纸对甲图处理后的叶片进行部分覆盖,使叶片形成有光照(未遮盖部分)和无光照(遮盖部分)的对照,变量为光照,因此目的是探究光照对光合作用的影响。
(2)叶绿素是叶片中的绿色色素,能溶于有机溶剂酒精,而不溶于水。在步骤③的脱色处理中,用酒精可以溶解叶片中的叶绿素,去除绿色,避免其干扰后续淀粉遇碘变蓝现象的观察;若用水则无法溶解叶绿素,脱色效果差,会影响实验结果的观察,因此小烧杯中加酒精而不是水。
(3)经过脱色、漂洗后用碘液检验:B 区域是银边部分,无叶绿体,无法进行光合作用产生淀粉,不变蓝;C 区域被黑色卡纸遮盖,无光照,无法进行光合作用产生淀粉,不变蓝;D 区域同样被黑色卡纸遮盖,无光照,无法进行光合作用产生淀粉,不变蓝;只有 A 区域既有叶绿体,又有光照,能正常进行光合作用产生淀粉,淀粉遇碘变蓝,因此叶片中变蓝的区域是A。
(4)水是光合作用的原料之一,叶脉中的导管负责将水分运输到叶片各处。切断主叶脉后,上方叶片的水分运输通道被阻断,无法获得光合作用所需的水分,因此不能进行光合作用产生淀粉,遇碘不变蓝;而下方叶片仍能通过导管从茎部获得水分,具备光合作用的原料、光照和叶绿体等条件,可正常进行光合作用产生淀粉,遇碘变蓝,因此出现切断部位下方的叶片变蓝色,上方的叶片不变蓝的现象。
故答案为:(1)光照;
(2)叶绿素能溶于酒精不溶于水;
(3)A;
(4)水是光合作用的原料之一,切断主叶脉后,上方叶片缺少水分不能进行光合作用产生淀粉;下方叶片仍能获得水分,可进行光合作用产生淀粉。
28.【答案】(1)降温
(2)氮气
(3)C
【知识点】氧气的性质和利用
【解析】【分析】(1)工业制取氧气的原理之一是空气的液化:气体分子间的距离较大,通过加压和降温的方式,可以减小分子间距离,使空气由气态转变为液态,因此操作①中,洁净空气要变为液态空气,需要采取降温(同时加压)的方法。
(2)分离液态空气法的原理:液氮的沸点(-196℃)低于液氧的沸点(-183℃),因此在对液态空气升温时,沸点较低的氮气会先汽化分离出来,剩余的主要是液氧。
(3)氧气的性质与用途:氧气具有助燃性,不具有可燃性;空气液化属于物理变化,各成分的质量分数不会改变;液氧和氧气是同种物质的不同状态,由同种分子构成,因此化学性质相同。
【解答】(1)洁净的空气要变为液态空气,需要通过加压和降温的方式,使气体分子间的距离大幅减小,从而实现从气态到液态的转变,因此操作①所采取的方法是降温。
(2)液态空气升温汽化时,沸点较低的物质会先变为气体逸出。液氮的沸点(-196℃)比液氧的沸点(-183℃)低,因此液态空气最先分离出来的气体是氮气。
(3)A、液氧用于火箭发射,利用的是氧气的助燃性,氧气本身不具有可燃性,A 错误;
B 、空气从气态变成液态属于物理变化,各成分的质量分数不会发生改变,B 错误;
C 、液氧与氧气是同种物质的不同状态,均由氧分子构成,因此化学性质相同,C 正确;
综上,正确的是C。
故答案为:(1)降温;
(2)氮气;
(3)C。
29.【答案】(1)1:1:2
(2)第一、二、三次
(3)设生成的SO2的质量为x
x=96g
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)化学反应中物质的质量比:根据硫在氧气中燃烧的化学方程式 ,硫、氧气、二氧化硫的相对分子质量分别为 32、32、64,因此三者的质量比为 32:32:64=1:1:2。
(2)质量守恒定律:质量守恒定律适用于所有化学反应,无论反应物是否过量,反应前后物质的总质量都守恒。三次实验中硫都发生了反应,均属于化学变化,因此都符合质量守恒定律。
(3)根据化学方程式的计算:根据硫燃烧的化学方程式,已知硫的质量,可通过硫与二氧化硫的质量比,列比例式计算出生成二氧化硫的质量。
【解答】(1)第一次实验中,生成 6g 二氧化硫,根据反应中硫、氧气、二氧化硫的质量比为 1:1:2,可知参加反应的硫的质量为 3g,氧气的质量为 3g,因此参加反应的硫、氧气与生成的二氧化硫的质量比为3:3:6=1:1:2。
(2)质量守恒定律适用于所有的化学反应,三次实验中硫与氧气的反应均为化学变化,即使存在反应物过量的情况,反应前后物质的总质量依然守恒,因此第一、二、三次实验都符合质量守恒定律。
30.【答案】(1)液体沸点随气压的增大而升高
(2)
根据图乙可知,压力锅内气压为
时,水的最高温度大约为115℃
(3)适当增加安全阀的质量
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】(1)液体沸点与气压的关系:液体的沸点随气压的增大而升高,随气压的减小而降低。压力锅通过密封结构,使锅内水蒸气无法逸出,气压不断升高,从而使水的沸点高于 100℃,实现将食物加热到 100℃以上的目的。
(2)压强的计算:根据受力平衡,安全阀受到锅内气体的向上压力等于大气压的向下压力与安全阀自身重力之和,由此可计算出锅内的气压;再结合水的沸点与气压的关系图像,查出对应的沸点温度。
(3)气压与沸点的应用:西藏地区海拔高,外界大气压较低,为了提高锅内蒸煮温度,需要增大锅内气压。在保证安全的前提下,可通过增加安全阀的质量来增大锅内气压,从而提高水的沸点。
【解答】(1)压力锅是密封的,加热时锅内水蒸气增多,使锅内气压增大。根据液体沸点与气压的关系,液体沸点随气压的增大而升高,因此锅内水的沸点会高于 100℃,从而将食物加热到 100℃以上。
(3)西藏地区外界大气压较低,为了在保证安全的前提下提高锅内气压,可适当增加安全阀的质量(或增大安全阀的横截面积),从而提高锅内水的沸点,提升蒸煮温度。
31.【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑
(2)设需要产生的H2O2质量为x
X=204g
(3)通过气泡观察氧气的产生速率
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)本题考查化学方程式的书写:书写化学方程式需遵循客观事实和质量守恒定律,标明反应条件、气体或沉淀符号。过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式需体现反应物、生成物、反应条件并配平。
(2)本题考查根据化学方程式的计算:根据化学方程式中各物质的质量比,结合已知生成物(氧气)的质量,通过列比例式计算反应物(过氧化氢)的质量,计算过程需注意步骤规范、比例式对应正确。
【解答】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:
2H2O22H2O+O2↑
(3)加湿过滤仓中,氧气从水中通过时,可通过观察导管口气泡的产生速率判断氧气的生成快慢,也可以利用水吸收反应仓中产生的热量,起到降温的作用,还能缓冲气流,使氧气输出更平稳。
32.【答案】(1)B
(2)先用热水烫半球再合拢密封或将点燃的纸放入半球中密封(言之有理即可)
(3)计算大气对半球的压力:
计算一边需要的学生数量:N=1.2×104N/500N/人=24人
答:一边至少需要 24 名学生才能拉开半球。
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法;大气压的综合应用
【解析】【分析】(1)本题考查马德堡半球实验中密封操作的原理:马德堡半球实验中在接触面涂油,目的是密封缝隙,防止外界空气进入半球内,从而维持半球内外的气压差。
(2)本题考查减小容器内气压的方法:减小半球内气压的核心思路是排出或消耗内部空气,可利用气体热胀冷缩(加热半球使空气膨胀逸出,再冷却形成低压)或燃烧消耗氧气(点燃纸张消耗氧气,冷却后气压降低)的原理,使半球内气压低于外界大气压。
(3)本题考查大气压力的计算:根据公式F=pS,先计算半球的受力面积,再结合大气压强计算大气对半球的压力,最后用总压力除以每位同学的拉力,得到所需学生数量,计算时注意受力面积为半球的横截面积。
【解答】(1)马德堡半球实验中,在接触面上涂油的目的是密封缝隙,防止空气进入,维持半球内外的气压差。
A、电解水实验中加入稀硫酸,目的是增强水的导电性,与密封无关;
B、塑料吸盘使用前蘸水,目的是密封吸盘与接触面的缝隙,排出空气,利用大气压固定吸盘,与涂油的目的相同;
C、连接玻璃导管与橡胶管时润湿管口,目的是减小摩擦,方便连接,与密封无关;
因此选 B。
(2)减小半球内气压的可行办法:
方法一:先用热水烫半球,使半球内的空气受热膨胀逸出,再迅速合拢密封半球,待半球冷却后,内部气压会低于外界大气压;
方法二:将点燃的纸张放入半球中,迅速合拢密封,纸张燃烧消耗氧气,同时使空气受热膨胀逸出,冷却后半球内气压降低(合理即可)。
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