【精品解析】浙江省舟山市定海区舟山南海教育集团(南海实验学校)2025-2026学年九年级上学期11月期中科学试题

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浙江省舟山市定海区舟山南海教育集团(南海实验学校)2025-2026学年九年级上学期11月期中科学试题
1.紫甘蓝是大众爱吃的蔬菜,含丰富的花青素。花青素遇酸性溶液变红色,遇碱性溶液变蓝色。在凉拌紫甘蓝丝时,观察到菜丝变成红色,可能是加入了下列哪种调味品(  )
A.食盐 B.食用纯碱 C.山茶油 D.食醋
【答案】D
【知识点】酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】根据所给调味品的酸碱性分析。
【解答】 紫甘蓝中的花青素遇酸性溶液变红色,遇碱性溶液变蓝色。在凉拌紫甘蓝丝时,观察到菜丝变成红色, 说明加入了酸性物质,食盐、山茶油呈中性,纯碱呈碱性,食醋呈酸性;
故选D。
2.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。下列选项中分类不正确的是(  )
选项 类别 物质
A 合金 黄铜、生铁
B 盐 苛性钠、生石灰
C 有机物 蛋白质、葡萄糖
D 有机合成材料 塑料、橡胶
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】有机物与无机物的区别
【解析】【分析】(1)物质的分类之合金、盐、有机物、有机合成材料:合金是金属与金属或金属与非金属熔合形成的具有金属特性的混合物;盐是由金属阳离子(铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物,碱是解离出阴离子全为氢氧根离子的化合物,金属氧化物由金属元素和氧元素组成;有机物是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等除外);塑料、合成橡胶、合成纤维是三大有机合成材料。
(2)常见物质的俗称与类别对应:黄铜(铜锌合金)、生铁(铁碳合金);苛性钠即氢氧化钠(碱)、生石灰即氧化钙(金属氧化物);蛋白质、葡萄糖(有机物);塑料、合成橡胶(有机合成材料)。
【解答】A、黄铜由铜、锌熔合而成,生铁是含铁、碳的混合物,二者都属于合金,分类正确;
B、苛性钠是氢氧化钠,属于碱,生石灰是氧化钙,属于金属氧化物,二者都不属于盐,分类错误;
C、蛋白质、葡萄糖都含有碳元素,不属于碳的氧化物、碳酸盐等特殊无机物,属于有机物,分类正确;
D、塑料、合成橡胶都属于三大有机合成材料范畴,分类正确;
故答案为:B。
3.现有锌、氧化铜、硫酸钡和石灰石四种固体,为了区分它们,小嘉参照二歧分类检索表制作了一个物质检索表,如表所示。下列叙述错误的是(  )
1a只含一种物质…………………2 1b含有多种物质…………………甲 2a只含一种元素…………………乙 2b含有多种元素…………………3 3a▲………………………………丙 3b白色固体………………………丁
A.甲表示的是石灰石
B.乙表示的是锌
C.表中“▲”应该表示为“黑色固体”
D.也可根据是否含有氧元素对丙、丁分类
【答案】D
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】(1)物质的简单分类:只由一种物质组成的是纯净物,由多种物质组成的是混合物;纯净物中只由一种元素组成的是单质,由两种及以上元素组成的是化合物。锌、氧化铜、硫酸钡都只含一种物质,属于纯净物;石灰石含有碳酸钙和杂质,属于混合物;锌只含锌元素,属于单质,氧化铜、硫酸钡属于化合物。
(2)物质的物理性质与元素组成:氧化铜外观为黑色固体,硫酸钡外观为白色固体;氧化铜由铜元素、氧元素组成,硫酸钡由钡元素、硫元素、氧元素组成,两种物质均含有氧元素,无法依靠是否含氧元素区分二者。
【解答】A、石灰石含有多种物质,对应检索表 1b 含有多种物质,因此甲代表石灰石,A 正确;
B、锌是只含一种元素的纯净物,对应检索表 2a 只含一种元素,因此乙代表锌,B 正确;
C、2b 为含多种元素的纯净物,包含氧化铜、硫酸钡,3b 标注白色固体对应硫酸钡,因此 3a▲处应表示黑色固体,对应氧化铜,C 正确;
D、丙是氧化铜,丁是硫酸钡,两种物质组成中都含有氧元素,无法通过是否含氧元素完成分类,D 错误;
故答案为:D。
4.人们对事物的认识常常需要经历一个不断修正和完善的过程,如对碱的认识就是如此。下列各项是不同时期对碱的认识,其中与我们现在所学碱的定义最相近的是
A.有涩味和滑腻感的物质
B.能使无色酚酞试液变红的物质
C.含有氢元素和氧元素的物质
D.电离产生的阴离子都是氢氧根离子的物质
【答案】D
【知识点】酸、碱的概念
【解析】【分析】根据现在碱的定义分析判断。
【解答】 A.有涩味和滑腻感的物质不一定是碱,比如某些酯类物质也可能有类似感觉,而且不是所有碱都能被人直接感知到有涩味和滑腻感,故A错误;
B.能使无色酚酞试液变红的物质不一定是碱,像碳酸钠等盐的溶液呈碱性,也能使酚酞变红,但碳酸钠不是碱,故B错误;
C.含有氢元素和氧元素的物质不一定是碱,例如水、硫酸等,它们都含有氢、氧元素,但不是碱,故C错误;
D.电离产生的阴离子都是氢氧根离子的物质,这与我们现在所学碱的定义完全相符,是对碱最准确的描述,故D正确。
故选D。
5.下列物质的名称、俗名、化学式完全一致的一组是(  )
A.碳酸钙、熟石灰、 B.氢氧化钙、石灰石、
C.氧化钙、生石灰、 D.氢氧化钠、纯碱、
【答案】C
【知识点】盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)常见含钙化合物的名称、俗名与化学式:碳酸钙主要存在于石灰石、大理石中;氢氧化钙俗名熟石灰、消石灰;氧化钙俗名生石灰;三者化学式依次为碳酸钙 CaCO3、氢氧化钙 Ca (OH)2、氧化钙 CaO。
(2)常见钠的化合物的名称、俗名与化学式:氢氧化钠俗名烧碱、火碱、苛性钠;碳酸钠俗名纯碱、苏打;二者化学式依次为氢氧化钠 NaOH、碳酸钠 Na2CO3。
【解答】A、碳酸钙的俗名是石灰石、大理石,熟石灰指氢氧化钙,名称与俗名不匹配,A 错误;
B、氢氧化钙俗名为熟石灰、消石灰,石灰石主要成分为碳酸钙,名称与俗名不匹配,B 错误;
C、氧化钙俗称为生石灰,对应化学式 CaO,名称、俗名、化学式三者完全一致,C 正确;
D、氢氧化钠俗名火碱、烧碱、苛性钠,纯碱是碳酸钠的俗称,名称与俗名不匹配,D 错误;
故答案为:C。
6.小科想利用轻薄的硬铁片,通过弯折、焊接等方法设计并制作一款结构稳定、适合拍摄的手机桌面支架。下图实物模型中,手机不能保持稳定的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】找出手机重心的作用线,只有手机重力作用线通过支撑面,则整个结构才可以保持稳定。
【解答】因为重力的方向是竖直向下的,ABD结构受到竖直向下的力,导致整体的重心会上移,都能保持平衡,而C结构右侧受到竖直向下的力,整体结构重心右移,右侧重会向右下倾倒,故C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
7.下列实验操作正确的是(  )
A.用天平称食盐
B.稀释浓硫酸
C.检查气密性
D.过滤
【答案】C
【知识点】实验操作注意事项的探究;过滤的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】(1)基础化学仪器规范操作:托盘天平遵循 “左物右码” 原则,称量粉末状固体药品时,托盘两侧需垫相同称量纸防止药品腐蚀托盘;稀释浓硫酸必须将浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入水中并用玻璃棒搅拌,不可将水倒入浓硫酸,防止液体飞溅;过滤操作遵守 “一贴、二低、三靠”,需要玻璃棒引流,漏斗下端要紧靠烧杯内壁。
(2)装置气密性检验方法:连接装置,将导管一端浸入水中,双手紧握试管外壁,试管内空气受热膨胀,若导管口冒出气泡,说明装置气密性良好。
【解答】A、托盘天平称量药品应左盘放物体、右盘放砝码,图中砝码与食盐位置颠倒,且称量食盐未垫称量纸,操作错误;
B、稀释浓硫酸时应把浓硫酸缓慢倒入水中,图中将水倒入浓硫酸,会造成暴沸飞溅,操作错误;
C、将导管末端浸入水中,手紧握试管,利用气体热胀冷缩观察气泡检验气密性,操作正确;
D、过滤缺少玻璃棒引流,漏斗下端未紧靠烧杯内壁,不符合过滤操作要求,操作错误;
故答案为:C。
8.如果用图表示各种概念之间的关系,下表选项中与图示相符的是(  )
选项 甲 乙 丙
A 动能 势能 机械能
B 无机物 有机物 化合物
C 饱和溶液 溶液 稀溶液
D 氧化物 化合物 纯净物
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;有机物与无机物的区别;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)概念从属关系判断:题图为三层嵌套包含关系,逻辑为丙包含乙,乙包含甲;并列关系指同一上级分类下、互不重叠、互不包含的两类概念。
(2)物质、能量、溶液分类知识:机械能包含动能与势能,二者为并列关系;化合物分为无机物、有机物,二者为并列关系;溶液存在两种独立分类标准,饱和溶液和稀溶液无从属关系;纯净物包含单质、化合物,化合物包含氧化物,满足逐级包含关系。
【解答】A、机械能包含动能和势能,动能与势能属于并列关系,不存在乙包含甲的嵌套逻辑,与图示不相符,A 错误;
B、化合物分为无机物和有机物,无机物与有机物属于并列关系,不存在层层包含的关系,与图示不相符,B 错误;
C、饱和溶液依据溶解限度划分,稀溶液依据溶质质量分数划分,二者不存在包含关系,与图示不相符,C 错误;
D、纯净物包含化合物,化合物包含氧化物,符合丙包含乙、乙包含甲的三层嵌套图示关系,与图示相符,D 正确;
故答案为:D。
9.下列有关如图所示四幅图的观点中(不计摩擦),分析合理的是(  )
甲:立定跳远分解图
乙:研究滚轮滚摆的运动
丙:人造地球卫星
丁:高处滚下的小球
A.图甲中,起跳后上升到最高点时人的动能为零
B.图乙中,在下降过程中滚摆的动能转化为重力势能
C.图丙中,卫星从近地点到远地点机械能减小
D.图丁中,小球从A到B的过程中重力势能转化为动能
【答案】D
【知识点】能量的转化与守恒定律;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】(1)动能与重力势能的影响因素及相互转化:动能大小和物体质量、运动速度有关,速度不为零则动能不为零;重力势能大小和物体质量、高度有关,高度越高重力势能越大;物体高度降低、速度变大时,重力势能转化为动能;高度升高、速度变小时,动能转化为重力势能。
(2)机械能守恒条件:不计摩擦、无空气阻力等能量损耗时,物体的机械能总量保持不变;人造地球卫星在太空运行,不受空气阻力,机械能守恒。
【解答】A、立定跳远到最高点时,人竖直方向速度为零,但仍有水平向前的速度,速度不为零,动能不为零,A 错误;
B、滚摆下降过程中,高度降低、速度增大,是重力势能转化为动能,不是动能转化为重力势能,B 错误;
C、卫星从近地点到远地点过程中,太空无空气阻力,不计能量损耗,机械能总量保持不变,不会减小,C 错误;
D、小球从 A 到 B 时,高度降低、滚动速度变大,小球的重力势能转化为动能,D 正确;
故答案为:D。
10.如图所示是小球从P处落到地面后反复弹起与落下的运动轨迹。A、B、C、D四个位置中,重力势能最大的为(  )
A.A处 B.B处 C.C处 D.D处
【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】重力势能的影响因素:物体的重力势能大小由物体质量和所处高度共同决定;当物体质量保持不变时,所处的高度越高,物体具有的重力势能就越大。
【解答】A、A 处是小球接触地面的位置,高度为零,重力势能最小,A 不符合题意;
B、对比 A、B、C、D 四处,小球质量不变,B 处的竖直高度最高,因此小球在 B 处重力势能最大,B 符合题意;
C、C 处是小球第二次落地的位置,高度为零,重力势能最小,C 不符合题意;
D、D 处的高度低于 B 处,小球在此处的重力势能小于 B 处,D 不符合题意;
故答案为:B。
11.为实现“碳达峰”,世界各国协约节能减排。我国大力推行清洁能源,减少二氧化碳排放,其燃烧的微观过程如图。该反应的基本反应类型属于(  )
A.置换反应 B.分解反应 C.化合反应 D.复分解反应
【答案】A
【知识点】复分解反应及其应用;置换反应及其应用
【解析】【分析】初中四大基本反应类型有:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应.化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应,特征是:多变一。分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,特征是:一变多;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化学反应.复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应。
【解答】A、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化学反应,图中反应物是单质和化合物,生成物质单质和化合物,因此属于置换反应;故选项正确;
B、分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,故选项错误;
C、化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应,故选项错误;
D、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,故选项错误;
故答案为: A。
12.“类推”是化学学习过程中常用的思维方法.现有以下类推结果,其中正确的是(  )
A.因为碱溶液呈碱性,所以呈碱性的溶液一定是碱溶液
B.金属铝与盐酸反应生产AlCl3和H2,所以金属铁与盐酸反应生产FeCl3和H2
C.因为燃烧需要同时满足三个条件,所以灭火也要同时控制这三个条件
D.因为蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,所以蜡烛中一定含有碳元素和氢元素
【答案】D
【知识点】燃烧与灭火;溶液的酸碱性与pH值的关系;金属的化学性质
【解析】【分析】A、根据有些盐溶液呈碱性分析;
B、根据铁发生置换反应生成亚铁盐分析;
C、根据灭火只需撤掉燃烧的一个条件即可分析;
D、根据质量守恒定律分析。
【解答】A、呈碱性的溶液不一定是碱溶液,如碳酸钠溶液呈碱性,但属于盐类 ,不符合题意;
B、 金属铁与盐酸反应生产FeCl2和H2 ,不符合题意;
C、 灭火只需控制燃烧的一个条件即可 ,不符合题意;
D、 蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,根据反应前后元素种类不变可知,蜡烛中一定含有碳元素和氢元素 ,不符合题意;
故选D。
13.下列生活场景中应用了斜面的是(  )
A.大桥引桥 B.羊角锤 C.钓鱼竿 D.铡刀
【答案】A
【知识点】斜面及其工作特点
【解析】【分析】(1)斜面的定义与特点:斜面是一种简单机械,指倾斜的平面,使用斜面可以省力,大桥引桥、盘山公路都是斜面在生活中的典型应用。
(2)杠杆的定义与分类:杠杆是能绕固定支点转动的硬棒,羊角锤、铡刀属于省力杠杆,钓鱼竿属于费力杠杆,三者均利用杠杆原理,和斜面无关。
【解答】A、大桥引桥是倾斜的平面,属于斜面,利用斜面能够省力,A 符合题意;
B、羊角锤工作时绕固定支点转动,属于省力杠杆,没有应用斜面,B 不符合题意;
C、钓鱼竿绕手腕支点转动,属于费力杠杆,没有应用斜面,C 不符合题意;
D、铡刀绕固定转轴转动,属于省力杠杆,没有应用斜面,D 不符合题意;
故答案为:A。
14.2018年2月,我国台湾省发生地震,一个结构坚固的水塔因地基松动而倾斜,为阻止水塔继续倾斜,救援队借助山石用钢缆拉住水塔。下列方案中,钢缆对水塔拉力最小的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】杠杆中最小力问题
【解析】【分析】(1)杠杆平衡原理:杠杆平衡时满足动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂,在阻力、阻力臂固定不变时,动力臂越长,对应的动力就越小。
(2)最长动力臂的判断方法:以杠杆支点到动力作用点的线段作为最大力臂,当动力方向与这条线段垂直时,动力臂长度达到最大值,此时所需动力最小。本题中水塔与地面接触点为支点,钢缆拉力为动力,水塔自身重力为阻力。
【解答】图中的水塔可看作一根杠杆,与地面的接触点为支点,阻力为水塔的重力,钢缆的拉力为动力;由下图可知,O为支点,作用在B点的拉力为动力,以OB为力臂时动力臂最长,由杠杆平衡条件可知此时动力最小,拉力的方向应垂直于杠杆斜向上,故C符合题意。
故答案为:C。
15.在柠檬中插入两种不同的金属可制得水果电池。相同条件下,水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关,活动性差异越大,电压也越大。下列柠檬电池电压最大的是(  )
A.铝-锌 B.铁-锌
C.铝-银 D.铜-银
【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】由题中水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关,活动性差异越大,电压也越大可知,需要根据金属活动性顺序表将各金属的活动性强弱进行排序,找到相距最远的两种金属。【解答】金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au; 金属活动性顺序表中,金属的位置越靠前,活动性越强; 金属活动性顺序表中,两种金属之间相隔的金属越多,活动性差异越大。相同条件下,水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关,活动性差异越大,电压也越大。柠檬电池电压最大的是铝银。
故答案为:C。
16.学习了硫酸的化学性质后,小科进行了如下探究:
(1)取用时不小心将浓硫酸沾到衣服上,使衣服变“焦”。这是因为浓硫酸具有   。
(2)在测定稀硫酸的酸碱度时,若使用湿润的pH试纸,则所测结果   真实值(填“<”、“>”或“=”)。
(3)浓硫酸长期敞口放在空气中,它的质量分数会   (选填变大、变小、不变)
【答案】(1)脱水性
(2)>
(3)变小
【知识点】pH值的测量及方法;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)浓硫酸的脱水性:脱水性是指浓硫酸可以把有机物中氢、氧元素按照 2 比 1 的比例脱去,只剩余黑色的碳单质,衣物、纸张、木材等接触浓硫酸会变黑,就是脱水性造成的;区分吸水性,吸水性只吸收现成的水分子。
(2)pH 试纸的规范使用与酸性溶液 pH 变化:测定溶液酸碱度时,pH 试纸需要保持干燥;若试纸提前润湿,相当于对待测溶液进行稀释;酸性溶液被稀释后酸性减弱,pH 数值会变大;碱性溶液稀释后碱性减弱,pH 数值会变小。
(3)浓硫酸的吸水性与溶质质量分数计算:浓硫酸具有吸水性,敞口放置会自发吸收空气中的水蒸气,使溶液中溶剂水的质量增加,而溶质硫酸的质量不发生改变;溶质质量分数等于溶质质量除以溶液总质量,溶剂增多后整体溶液质量变大,最终溶质质量分数减小。
【解答】(1)衣物纤维属于含碳、氢、氧的有机物,浓硫酸会把纤维里氢、氧元素按 2:1 脱去,残留黑色炭,该性质为脱水性,故填脱水性;
(2)湿润 pH 试纸会稀释稀硫酸,稀硫酸酸性变弱,pH 数值升高,测量值大于真实值,故填 >;
(3)浓硫酸吸水,溶剂水增多、溶质不变,溶质质量分数变小,故填变小;
(1)浓硫酸能将有机物(如衣服中的纤维等含C、H、O元素的物质)中的H、O按2:1脱去,留下黑色的炭。取用时不小心将浓硫酸沾到衣服上,使衣服变 “焦”,这是因为浓硫酸具有脱水性。
(2)稀硫酸呈酸性,酸性溶液pH越小酸性越强,稀释后酸性减弱,pH值变大。用湿润的pH试纸测定稀硫酸的酸碱度,相当于将稀硫酸稀释,溶液酸性减弱,pH增大。所以所测结果 >真实值。
(3)浓硫酸具有吸水性,长期敞口放在空气中,会吸收空气中的水蒸气,溶剂质量增加,溶质质量不变,根据溶质质量分数溶质质量溶质质量溶剂质量,可知它的质量分数会 变小。
17.碳元素可以组成多种物质,元素周期表中碳元素的相关信息如图所示,请回答下列问题:
(1)每个碳原子的质子数为   。
(2)碳元素与氧元素可以组成一氧化碳(CO)、二氧化碳(),这两种物质均属于   (填“单质”“氧化物”或“盐”)。
(3)碳元素和氢元素可以组成最简单的有机物甲烷()。甲烷中碳元素和氢元素的质量比为   。
【答案】(1)6
(2)氧化物
(3)3:1
【知识点】元素周期表;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)元素周期表单元格信息:单元格左上角数字为原子序数,在原子内部,原子序数 = 核内质子数 = 核外电子数,碳元素单元格左上角数字是 6,因此碳原子质子数为 6。
(2)氧化物、单质、盐的定义区分:单质是只由一种元素组成的纯净物;氧化物是由两种元素组成,且其中一种元素为氧元素的化合物;盐是由金属阳离子(或铵根离子)与酸根阴离子构成的化合物。一氧化碳、二氧化碳都由碳、氧两种元素组成,符合氧化物定义。
(3)化合物中元素质量比计算方法:元素质量比等于各元素的相对原子质量乘以对应原子个数之比;碳相对原子质量为 12,氢相对原子质量为 1,甲烷化学式为 CH4,含有 1 个碳原子、4 个氢原子。
【解答】(1)元素周期表方格左上角数字代表原子序数,原子中原子序数等于质子数,碳的原子序数为 6,因此每个碳原子质子数为 6,故填 6;
(2)一氧化碳、二氧化碳均由碳、氧两种元素组成,满足 “两种元素、一种为氧元素” 的氧化物定义,因此二者都属于氧化物,故填氧化物;
(3)甲烷 CH4中碳、氢元素质量比 =(12×1):(1×4)=12:4=3:1,故填 3:1;
(1)在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,而原子序数=质子数,由图可知碳元素的原子序数为6,所以每个碳原子的质子数为6;
(2)一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)都是由碳和氧两种元素组成的化合物,且其中一种元素是氧元素;根据氧化物的定义,由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物叫做氧化物,所以一氧化碳和二氧化碳均属于 氧化物;
(3)化合物中,元素的质量比=元素的相对原子质量×原子个数之比,甲烷(CH4)中碳元素和氢元素的质量比=(12×1):(1×4)=12:4=3:1。
18.化学小组探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了如图所示实验方案。
(1)加入过量的铁粉,充分反应后,试管乙中观察到的现象是   。
(2)同学们经讨论后认为该方案可以优化,   试管的实验是多余的。
(3)去掉多余的实验,同学们将另两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣的成分可能是   。
A.Cu B.Cu、Fe C.Cu、Fe、Mg D.Cu、Mg
【答案】析出红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色;丙;BC
【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)金属活动性顺序及置换反应规律:金属活动性镁>铁>铜;活动性靠前的金属能把活动性靠后的金属从其盐溶液中置换出来;铜离子在溶液中显蓝色,亚铁离子在溶液中显浅绿色,铜单质为红色固体。铁粉和硫酸铜溶液反应,生成硫酸亚铁与铜。
(2)实验方案优化逻辑:甲实验镁能置换硫酸亚铁中的铁,证明金属活动性镁>铁;乙实验铁能置换硫酸铜中的铜,证明金属活动性铁>铜;由甲、乙两组实验即可完整得出镁>铁>铜,丙实验重复验证镁>铜,属于多余实验。
(3)滤渣成分推断方法:甲中镁粉与硫酸亚铁反应,一定生成铁;乙中过量铁粉与硫酸铜反应,一定生成铜且铁粉剩余;混合后滤渣加稀硫酸产生气泡,说明滤渣含有氢前金属(铁或镁);镁的活动性强于铁,若有镁剩余,镁会先把溶液里亚铁离子全部置换为铁,因此滤渣不可能只含镁、铜,只存在两种情况:仅铁和铜,或镁、铁、铜三者共存。
【解答】试管乙中是过量铁粉与硫酸铜溶液反应,铁置换出红色的铜,溶液中蓝色铜离子转化为浅绿色亚铁离子,现象为析出红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色,故填析出红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色;
由甲实验证明镁金属活动性大于铁,乙实验证明铁金属活动性大于铜,已经可以推出三种金属活动性镁>铁>铜,丙实验验证镁大于铜,不需要额外做,因此丙试管实验多余,故填丙;
混合后滤渣加稀硫酸有气泡,说明滤渣含铁或镁;A 选项只有铜,加酸无气泡,排除;D 选项铜、镁组合,镁会置换溶液中的铁,滤渣一定含铁,排除;B 选项铜和铁、C 选项铜、铁、镁均符合条件。
故填 BC;
19.如图所示为蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端系在运动员双脚上,另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落,A点处弹性绳正好处于原长;B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等;C点处是蹦极运动员到达的最低点。(整个过程忽略空气阻力,弹性绳的自重不计)
(1)从O点到A点的过程中,运动员的机械能   (选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”)。
(2)从A点到C点的过程中,弹性绳的弹性势能   (选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”,下同);运动员的动能   。
【答案】不变;增大;先增大后减小
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】(1)A点处弹性绳自然伸直,弹性绳没有产生弹力,因此从O点到A点的运动过程中,忽略空气阻力,机械能守恒;
(2)弹性势能大小的影响因素:弹性形变的大小,发生弹性形变的难易程度,形变越大,越难,弹性势能越大。A点到B点的过程中,重力大于弹性绳对运动员拉力,速度越来越大,动能越来越大,当弹性绳对运动员拉力大于重力时,运动员的速度开始减小,到达C点时,速度为零,因此动能逐渐减小。
【解答】(1)O点到A点,运动员自由下落,其重力势能转化为动能,由于不计空气阻力,所以运动员的机械能不变。(2)在从A点至C点运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能,所以运动员的机械能转为绳的弹性势能。A点到B点的过程中,重力大于弹性绳对运动员拉力,因此速度越来越大,动能越来越大;
B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等,所以B点到C点过程中,弹性绳对运动员拉力大于运动员重力,因此速度越来越小,动能越来越小;
到C点运动员动能变为0,弹性势能增大到最大值,所以从A点到C点的过程中,弹性绳的弹性势能增大,而运动员的动能先增大后减小。
20.酸碱反应是一类重要的化学反应,化学兴趣小组做了如图实验。
(1)观察到试管①③中共同的明显现象是   ,试管②中没有明显现象。
【提出问题】试管②中没有明显现象,是否发生了反应
【实验探究】
(2)化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别放入a、b两支试管中,向a试管中滴入酚酞溶液   (填写现象),证明了反应后溶液中不含有氢氧化钠。
(3)为进一步探究试管②反应后溶液中溶质是否含有稀盐酸,还可以向试管b中加入下列物质中的__________(填字母)。
A.Zn B.Fe(OH)3 C.FeCl3 D.AgNO3
【答案】(1)固体逐渐溶解
(2)溶液不变色
(3)A;B
【知识点】酸碱指示剂及其性质;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)酸碱中和反应规律:难溶性碱(氢氧化铜、氢氧化镁)能和酸发生中和反应,固体碱会逐渐溶解;可溶性碱(氢氧化钠)与盐酸中和无直观外观变化。氢氧化铜、氢氧化镁均为不溶于水的固体,和酸反应后固体溶解。
(2)酸碱指示剂变色规律:酚酞试液遇碱性溶液变红,遇中性、酸性溶液不变色;若溶液中不存在氢氧化钠(无氢氧根),滴入酚酞不会变红。
(3)氢离子检验方法:利用能与氢离子反应产生明显现象的物质检验盐酸;锌能和氢离子反应生成氢气气泡,氢氧化铁固体能与氢离子反应溶解;氯化铁与氢离子不反应,硝酸银会和溶液里的氯离子生成沉淀,无法证明存在氢离子。
【解答】(1)试管①中氢氧化铜固体和稀硫酸中和,试管③中氢氧化镁固体和稀盐酸中和,二者共同现象是固体逐渐溶解,故填固体逐渐溶解;
(2)氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞变红,若反应后无氢氧化钠,溶液不显碱性,滴入酚酞后溶液不变色,故填溶液不变色;
(3)A、Zn 能与盐酸中的氢离子反应产生气泡,可检验盐酸;
B、Fe (OH)3能与盐酸反应,红褐色固体溶解,可检验盐酸;
C、FeCl3与盐酸不发生反应,无现象,不能检验;
D、AgNO3会和反应生成的氯化钠、盐酸中的氯离子都生成白色沉淀,无法证明有盐酸;
因此选 AB;
(1)试管①中氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,试管③中氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,故观察到试管①③中共同的明显现象是:固体逐渐溶解;
(2)氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠显中性,稀盐酸显酸性,均不能使无色酚酞试液变色,故向a试管中滴入酚酞溶液,观察到溶液不变色,说明证明了反应后溶液中不含有氢氧化钠;
(3)A、锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,产生气泡,说明含稀盐酸,符合题意;
B、氢氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水,如果固体逐渐溶解,溶液由无色变为黄色,说明含盐酸,符合题意;
C、氯化铁和稀盐酸不反应,无法验证是否含盐酸,不符合题意;
D、硝酸银和氯化钠、盐酸均能生成氯化银白色沉淀,无法鉴别,不符合题意;
故选AB。
21.市场上有一款自热火锅,包装上印有“不插电、不开火、一杯冷水吃火锅”,其使用方法如图所示。其中发热包含生石灰、铁粉、氯化钠和活性炭等物质。自热火锅的发热原理:一是生石灰与水反应放热,相关化学方程式为   ;二是铁生锈放热(氯化钠起催化作用),铁锈蚀的条件是   。而发热包里的活性炭则能使各种物质疏松透气,且能促进各种物质充分接触加快反应速率。
【答案】CaO+H2O=Ca(OH)2;与水和氧气接触
【知识点】碱的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)氧化钙与水的反应:生石灰成分为氧化钙,氧化钙能和水发生化合反应生成氢氧化钙,该反应会释放大量热量,对应的化学方程式为 CaO+H2O=Ca (OH)2。
(2)铁锈蚀的条件:铁发生锈蚀需要同时接触氧气和水,二者缺一不可;氯化钠可以加快铁生锈的速率,活性炭疏松多孔,能够吸附氧气和水分,增大反应物接触面积,进一步加速锈蚀放热。
【解答】生石灰氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应放热,化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2,故填CaO+H2O=Ca(OH)2;
(2)铁锈蚀必须同时接触水和氧气,二者共同作用才会发生生锈,故填与水和氧气接触;
22.学校里面常用的一种移动指示牌,侧面结构示意图如图所示,其中AB为指示牌牌面,CD和BE为支架(支架重力不计)。指示牌被风吹动时可看作杠杆,根据图示风向,则支点是   (填图中字母)。把风力看成动力,那阻力是指示牌所受的   。按图中所示尺寸比例,它属于   (填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
【答案】C;重力;等臂
【知识点】杠杆的分类;杠杆的应用
【解析】【分析】(1)杠杆支点定义:杠杆绕着发生转动的固定点叫做支点;本题中风向左吹指示牌,D 端会向上抬起,整个装置会绕 C 点转动,因此支点为 C。
(2)杠杆动力与阻力的判断:使杠杆发生转动的力是动力,阻碍杠杆转动的力是阻力;风力推动指示牌转动属于动力,指示牌自身竖直向下的重力会阻碍杠杆转动,为阻力。
(3)杠杆分类判断依据:对比动力臂、阻力臂大小,动力臂大于阻力臂是省力杠杆,动力臂小于阻力臂是费力杠杆,动力臂等于阻力臂是等臂杠杆;本题图示中动力臂与阻力臂长度相等,属于等臂杠杆。
【解答】风吹动指示牌时,装置会绕 C 点转动,杠杆绕其转动的点为支点,故填 C;
风力是让杠杆转动的动力,指示牌自身的重力会阻碍杠杆转动,因此阻力为指示牌受到的重力,故填重力;
由图中尺寸比例可知,动力臂长度等于阻力臂长度,满足等臂杠杆的判定条件,故填等臂;
故答案为:C;重力;等臂。
23.如图1是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置。图,其中mA=mBhB
(1)实验中,探究的动能是指___________(填序号)。
A.小球在斜面上的动能 B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞出木块后的动能 D.木块被小球撞击的动能
(2)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与   的关系。
(3)小华同学通过比较图1中B、C两图,得出“质量大的物体动能大”,小丽认为小华的比较过程存在错误,你知道错误是什么吗?   。
(4)小明同学尝试改用如图2所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”,设计了以下两个实验方案:
方案一:用同一个钢球将同一弹簧压缩至不同程度,静止释放,撞击同一木块,比铰木块被撞击的距离。
方案二:用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,比铰木块被撞击的距离。
关于他的实验方案___________(填序号)。
A.只有方案一可行 B.只有方案二可行
C.两个方案均可行 D.两个方案均不可行
【答案】(1)B
(2)速度
(3)没有控制速度相同
(4)A
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】(1)动能转换法实验原理:本实验通过小球撞击木块,观察木块滑行距离判断小球动能大小,研究的是小球刚接触木块、撞击瞬间的动能,斜面下滑过程、撞击后小球的动能均不是实验探究对象;木块的动能是被小球赋予的,不是研究目标。
(2)控制变量法探究动能影响因素:动能与物体质量、速度两个因素有关;保持质量不变,改变小球释放高度,小球到达水平面的速度不同,用于探究动能和速度的关系;保持释放高度相同,改变小球质量,小球到达水平面速度相等,用于探究动能和质量的关系。
(3)控制变量实验的严谨性:探究动能与质量关系时,必须控制小球撞击木块时速度一致;B、C 两图小球释放高度不同,滑到水平面速度不一样,存在质量、速度两个变量,无法得出动能与质量的正确结论。
(4)弹簧装置的能量转化逻辑:同一弹簧压缩程度不同,弹性势能不同,释放后转化给同一小球的动能不同,小球速度不同,方案一能探究动能与速度的关系;同一弹簧压缩相同程度,弹簧储存弹性势能相等,释放后转化的总动能相等,更换不同质量小球,小球获得的速度必然不同,存在质量、速度双变量,方案二无法探究动能与质量的关系。
【解答】(1)实验依靠木块滑行距离反映小球撞击木块瞬间具有的动能,因此探究的动能是小球撞击木块时的动能,选 B,故填 B;
(2)质量相同的小球从斜面不同高度滚下,到达水平面时运动速度不同,控制质量不变,改变速度,用来研究动能大小与速度的关系,故填速度;
(3)对比 B、C 两图时,小球质量、释放高度(速度)均不相同,实验存在两个变量,探究质量对动能的影响时没有控制小球速度相同,故填没有控制速度相同;
(4)方案一:同一钢球、弹簧压缩程度不同,小球速度不同,单一变量,方案可行;
方案二:弹簧压缩量相同则弹性势能相同,不同质量小球弹出后速度不相等,存在两个变量,方案不可行;
因此只有方案一可行,故填 A;
(1)据题意可知,实验中探究小球动能,即小球撞击木块时的动能的大小,故选B。
(2)实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关。使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,则小球到达水平面时的速度不同,所以,这是为了研究动能大小与物体速度的关系。
(3)要探究小球动能与质量的关系,需要控制小球到达水平面时的速度相同,即不同质量的小球从同一高度滚下,而BC两图没有让小球从同一高度滚下,没有控制小球的速度相同,所以小华的这一比较过程存在错误。
(4)方案一:质量相同的钢球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较。可以研究钢球的动能大小与速度的关系;方案二:若用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来,而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关,故弹簧势能相同,转化出的动能相同,因此,木块最终移动的距离相同,这样是不能完成实验的,故A正确。
24.科学小组在比较铝、铜金属活动性强弱时,将等量未打磨的铝片(含铝的氧化膜)分别放入一定浓度的等量氯化铜(CuCl2)溶液和硫酸铜(CuSO4)溶液中。发现前者铝片表面覆盖红色固体,溶液蓝色逐渐变浅,一段时间后有气泡产生,而后者无明显变化。
【问题1】为什么未打磨的铝片在两种溶液中会产生不同的现象
【猜想】
(1)可能是   离子破坏了铝的氧化膜。
【实验与结论】
取等量未打磨的铝片,进行了A、B实验,如图1。观察到A实验无现象,B实验铝片表面覆盖红色固体,溶液蓝色逐渐变浅,一段时间后有气泡产生,说明猜想是正确的。
【问题2】铝片与氯化铜溶液反应为什么会出现气泡
【猜想】可能是氯化铜溶液呈酸性,铝片与溶液中的H反应产生气泡。
【实验与结论】
(2)小科用   测得氯化铜溶液的pH<7,证实了自己的猜想。
【拓展与应用】
(3)一位同学提出可以将A、B实验替换成C、D实验来解决问题1,如图2。请你对该方案进行评价:   。
(4)根据实验结果,请解释生活中为什么不能用铝质器皿盛放咸菜:   。
【答案】(1)Cl-
(2)pH试纸
(3)不科学;酸中的氢离子会与氧化铝反应,干扰实验
(4)食盐中的Cl-会破坏铝制器皿表面的氧化膜
【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)铝的氧化膜与离子的作用:铝单质常温下会与氧气反应生成一层致密氧化铝薄膜,保护内部铝;氯离子可以破坏氧化铝薄膜,硫酸根离子无法破坏该薄膜,对比实验可验证起作用的离子种类。
(2)溶液酸碱度的测定:实验室常用 pH 试纸测定溶液酸碱度,操作规范下可读出溶液 pH 数值,pH 小于 7 说明溶液呈酸性,溶液中含有氢离子。
(3)控制变量实验的评价原则:探究氯离子对氧化铝膜的作用时,不能引入氢离子;稀硫酸、稀盐酸中含有氢离子,氢离子能直接和氧化铝发生反应溶解薄膜,会干扰氯离子作用的验证,实验存在额外变量,方案不严谨。
(4)生活化学应用:咸菜中含有食盐,食盐溶于水会电离出氯离子,氯离子会破坏铝制品表面的氧化保护膜,内部铝单质会持续发生反应,腐蚀铝制器皿,因此不能用铝容器盛放咸菜。
【解答】(1)对比加入硫酸钠、氯化钠的两组实验,含氯离子的 B 组铝片发生反应,硫酸根无作用,说明是氯离子破坏铝的氧化膜,故填Cl-;
(2)测定溶液酸碱度 pH 数值,实验室常用 pH 试纸进行测量,通过读数判断溶液酸碱性,故填 pH 试纸;
(3)C、D 实验选用稀硫酸、稀盐酸,酸溶液中含有氢离子,氢离子能够直接和氧化铝薄膜反应溶解氧化膜,会干扰氯离子作用的探究,存在额外变量,该方案不科学,故填不科学;酸中的氢离子会与氧化铝反应,干扰实验;
(4)咸菜中含有氯化钠,溶解后会电离出氯离子,氯离子能够破坏铝制器皿表面的氧化铝保护膜,使内部铝持续被腐蚀,因此不能用铝制器皿盛放咸菜,故填食盐中的Cl-会破坏铝制器皿表面的氧化膜;
(1)根据实验现象,未打磨的铝片(含铝的氧化膜)能与氯化铜(CuCl2)溶液反应,但不和硫酸铜(CuSO4)溶液反应,氯化铜和硫酸铜的不同点为阴离子不同,故猜想可能是氯离子破坏了氧化膜;
(2)实验室中一般采用pH试纸(或pH计)来测定溶液的pH;
(3)盐酸和硫酸中均含有氢离子,可以氧化铝发生反应,所以换成稀硫酸或稀盐酸,会干扰实验;
(4)食盐的主要成分NaCl中含有氯离子,Cl-会破坏铝制器皿表面的氧化膜。
25.在测“滑轮组机械效率”的实验中,某同学组装好如图所示的实验装置,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,并分别记下钩码和弹簧测力计的位置,不计绳重和摩擦,三次实验数据记录如表:
次数 钩码重力G/牛 钩码上升的高度h/厘米 拉力F/牛 绳端移动的距离s/厘米 机械效率η
1 2 10 1.8 20 55.6%
2 4 10 2.8 20
3 2 10 1.2 30 55.6%
(1)根据表中数据,可判断第3次实验所选的是   (填“甲”或“乙”)滑轮组。
(2)第2次实验中,该滑轮组的机械效率为   (计算结果保留到0.1%)。
(3)①分析对比1、3组实验可知,滑轮组的机械效率与其绕绳方式   (填“有关”或“无关”)。
②分析对比1、2组实验可知,用相同的滑轮组提升物体时,物体重力越大,滑轮组的机械效率越高。机械效率是滑轮组机械性能优劣的重要标志,除了增加物重外,请再提出一条提高滑轮组机械效率的措施:   。
【答案】(1)乙
(2)71.4%
(3)无关;减小动滑轮重力或润滑滑轮减小摩擦等合理措施
【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)滑轮组绳子段数判断:滑轮组绳端移动距离 s=nh,n 为承担物重的绳子段数;甲滑轮组 n=2,乙滑轮组 n=3,根据 s 与 h 的比值可判断装置。
(2)滑轮组机械效率计算:机械效率 η=W 有 / W 总 ×100%=Gh/(Fs)×100%;有用功是提升钩码做的功 Gh,总功是拉力做的功 Fs,计算时统一长度单位。
(3)机械效率影响因素控制变量实验:对比 1、3 次实验,物重相同、绕绳方式不同,机械效率相等,说明绕绳方式不影响效率;额外功来自动滑轮重力、绳与滑轮摩擦,减小动滑轮自重、给滑轮加润滑油减小摩擦,都能减少额外功,提升机械效率;同一滑轮组,提升物体重力越大,有用功占比越高,机械效率越高。
【解答】(1)第3次实验的绳端移动距离s=30厘米,钩码上升高度h=10厘米,因此滑轮组的承重绳子段数
可知实验所选的是乙滑轮组。
(2)第2次实验中,该滑轮组的机械效率
(3)由表中数据可知,实验1和3滑轮组的机械效率相同,可知滑轮组的机械效率与绕绳方式无关。机械效率等于有用功除以总功,若要增大机械效率,在有用功一定时,要减小额外功,例如减小动滑轮的重力、或润滑滑轮减小摩擦等合理措施。
(1)第3次实验的绳端移动距离s=30厘米,钩码上升高度h=10厘米,因此滑轮组的承重绳子段数
可知实验所选的是乙滑轮组。
(2)第2次实验中,该滑轮组的机械效率
(3)由表中数据可知,实验1和3滑轮组的机械效率相同,可知滑轮组的机械效率与绕绳方式无关。机械效率等于有用功除以总功,若要增大机械效率,在有用功一定时,要减小额外功,例如减小动滑轮的重力、或润滑滑轮减小摩擦等合理措施。
26.小科为验证一氧化碳和氧化铜能发生反应,其操作步骤及观察到的现象如下:
步骤1:连接装置并检查装置气密性。
步骤2:按图甲所示,向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜,用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。
步骤3:按图乙所示,将双具支试管固定在铁架台上,并使木炭粉平铺于试管底部,用酒精喷灯加热氧化铜一段时间,未观察到明显现象。
步骤4:将酒精喷灯移至木炭粉处,加热一段时间,观察到气球明显胀大;再次将酒精喷灯移至氧化铜处,加热一段时间,观察到黑色粉末变为紫红色固体。
(1)瘪气球的作用是   。
(2)写出步骤4中其中一个反应的化学方程式   。
(3)实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是   。
(4)若要对CO气体进行回收再利用,小科将反应后的混合气体通入以下装置,其中最为合理的是_________。
A.
B.
C.
【答案】(1)收集和储存气体,防止一氧化碳泄漏污染空气
(2)
(3)黑色粉末变为紫红色固体
(4)C
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据二氧化碳的验满方法进行分析;
(2)根据实验的步骤进行分析;
(3)根据一氧化碳还原氧化铜的反应现象进行分析。
【解答】(1)瘪气球的作用是收集和储存反应生成的气体,防止生成的一氧化碳泄漏污染空气,同时可以通过气球的胀大现象直观地观察到有气体生成。
(2)步骤4中发生的反应有:碳与二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳,一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式分别为:;
(3)实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是黑色粉末变为紫红色固体,这表明氧化铜被还原成了铜。
(4)二氧化碳能被氢氧化钠吸收,一氧化碳密度小于氢氧化钠溶液,所以从长管进入气体,利于二氧化碳的充分吸收,一氧化碳可以向上聚集在瓶的顶部,氢氧化钠溶液则从长管内排出,达到收集气体的目的;
故答案为:C。
(1)瘪气球的作用是收集和储存反应生成的气体,防止生成的一氧化碳泄漏污染空气,同时可以通过气球的胀大现象直观地观察到有气体生成。
(2)步骤4中发生的反应有:碳与二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳,一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式分别为:;
(3)实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是黑色粉末变为紫红色固体,这表明氧化铜被还原成了铜。
(4)二氧化碳能被氢氧化钠吸收,一氧化碳密度小于氢氧化钠溶液,所以从长管进入气体,利于二氧化碳的充分吸收,一氧化碳可以向上聚集在瓶的顶部,氢氧化钠溶液则从长管内排出,达到收集气体的目的;
故答案为:C。
27.学习了杠杆知识后,小宁和小科利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。他们所选择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺等。
(1)他们将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示,此时杠杆处于   (选填“平衡”或“不平衡”)状态;
(2)调节水平平衡后,他们用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,如图乙所示,所测数据记录在表中:
动力F/N /m 阻力F2/N /m /N·m /N·m
0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004
记录并分析数据后,小宁得出结论:“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,小慈得出结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,到底谁的结论正确呢 为了进一步完善实验,得出普遍规律,接下来的做法应该是__________(填字母代号)。
A.改变力的大小 B.改变力的方向 C.改变力的作用点
(3)在实验过程中,铅笔水平平衡后(如图乙),小宁不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),她立即将细笔握住,并将断笔芯放到左端细线处固定好(如图丁),则松手后的铅笔盒   (选填“左端下沉”或“右端下沉”)。
(4)为了得到多组数据,小明准备改变支点两侧橡皮的数量继续进行实验,断掉的铅笔芯怎么处理呢 为了方便,小明保持悬挂铅笔的细线位置不动,将铅笔芯放到悬挂铅笔细线的正下方固定好。你觉得这样做合理吗    (选填“合理”或“不合理”)。
【答案】(1)平衡
(2)B
(3)右端下沉
(4)不合理
【知识点】平衡状态的判断;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【分析】(1)杠杆平衡状态判断:杠杆保持静止或者匀速转动,都属于杠杆的平衡状态;图甲中铅笔静止,满足杠杆平衡的条件。
(2)力臂的定义与实验验证方法:力臂是支点到力的作用线的垂直距离,不是支点到作用点的线段长度;本实验中橡皮竖直悬挂,力的方向竖直向下,支点到作用点距离恰好等于力臂,无法区分两个结论;改变力的方向后,支点到作用点距离不再等于力臂,就能验证哪条结论普遍成立。
(3)杠杆平衡条件应用:杠杆平衡满足动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂;铅笔左端折断的笔芯原本在支点左侧较远位置,自身重力产生向左的力矩,将断笔芯移到左侧细线处,该部分重力的力臂大幅减小,左侧总力矩变小,右侧力矩更大,杠杆右端下沉。
(4)杠杆自重对实验的影响:把断笔芯固定在悬挂细线正下方,断笔芯的重力作用线刚好经过支点,该重力的力臂为 0,不会产生额外力矩,消除了断笔芯自重对杠杆平衡的干扰,该处理方法合理。
【解答】(1)杠杆静止或匀速转动都属于平衡状态,图甲中铅笔保持静止,因此杠杆处于平衡状态,故填平衡;
(2)当前实验拉力竖直向下,支点到作用点距离等于力臂,无法区分两个结论;改变力的方向后,支点到作用点距离与力臂不再相等,可验证结论,因此选 B,故填 B;
(3)左端断笔芯移到细线处,其重力对应的力臂减小,左侧总阻力乘阻力臂的值小于右侧,杠杆右端下沉,故填右端下沉;
(4)断笔芯固定在悬挂细线正下方,重力作用线过支点,力臂为零,不会影响杠杆平衡,处理方法合理,故填合理;
(1)由图可知,铅笔静止或匀速转动,铅笔静止后如甲图所示,此时杠杆处于平衡状态。
(2)“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”,是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的,也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向。故B正确,AC错误。
故选B。
(3)由丁图可知,把折断的铅笔芯放到左端细线下方固定,对于杠杆来说,杠杆两侧的重力不变,但是杠杆左侧的力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,,杠杆不能在水平位置平衡,杠杆右端下沉。
(4)为了方便,小明保持悬挂铅笔的细线位置不动,将铅笔芯放到悬挂铅笔细线的正下方固定好。这样做不合理,因为这样做使左侧铅笔的重力和力臂均变小,铅笔重力与力臂的乘积变小。
28.玫瑰花中含有丁香油酚()等有机物,可用于提炼精油。
(1)丁香油酚的一个分子中共有   个原子。
(2)用如图所示的①②③表示丁香油酚中各元素的质量分数,请判断①代表   元素。
(3)丁香油酚容易挥发,用于提炼精油的玫瑰花需要在气温较低的日出之前采摘完成,其可能原因是   。
【答案】24;C;气温低,分子运动慢,油质不易挥发
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)分子中原子总数计算:化学式里元素右下角数字代表一个分子中该原子的个数,将所有原子个数相加,就能得到一个分子内的原子总数量。丁香油酚化学式为C10H12O2,碳 10 个、氢 12 个、氧 2 个。
(2)化合物元素质量分数计算:元素质量分数 =(该元素相对原子质量 × 原子个数)÷ 相对分子质量 ×100%;碳相对原子质量 12,氢 1,氧 16,分别计算三种元素质量占比,质量分数最大的元素对应饼图中面积最大的①区域。
(3)分子热运动规律:分子永不停息做无规则运动,温度越高,分子运动速率越快;温度越低,分子运动速率越慢。丁香油酚易挥发,温度低时分子扩散慢,精油损耗少。
【解答】一个丁香油酚分子中,碳原子 10 个、氢原子 12 个、氧原子 2 个,
原子总数 = 10+12+2=24,故填 24;
丁香油酚中碳、氢、氧元素质量比 =(12×10):(1×12):(16×2)=120:12:32,碳元素质量占比最大,饼图①面积最大,因此①代表碳元素,故填 C;
温度越低,分子无规则运动速率越慢,丁香油酚挥发量更少,能保留更多精油,因此要在气温低的日出前采摘,故填气温低,分子运动慢,油质不易挥发;
29.科技赋能迎新!浙大机器狗成“最强搬运工”。2025年8月22日,浙大紫金港校区迎来本科新生报到日,校园里出现的特殊“搬运工”——机器狗,成为众人眼中的焦点。其中一款绝影X30机器狗堪称“大力士”,这款体重约55 kg的机器狗,最大载重能力达85 kg。
(1)若该机器狗的牵引力为200牛,将行李箱水平移动65米用时13秒,求机器狗此时的功率?
(2)机器狗除了能在平地上行走外,它还能进行负重登楼,若该机器狗满负荷运载,将行李箱从一楼运到五楼,求该过程机器狗克服重力所做的功?(注:每层楼高3.5米;g取)
【答案】(1)机器狗的功率
(2)该过程机器狗克服重力所做的功
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)功与功率的计算:功的计算公式为W=Fs,F 是作用在物体上的力,s 是物体在力的方向上移动的距离;功率表示做功快慢,公式,W 为总功,t 为做功所用时间。水平牵引时牵引力做功,再代入时间计算功率。
(2)重力与克服重力做功计算:重力公式G=mg,m 为物体质量,g 取 10N/kg;克服重力做功公式W=Gh,h 是物体竖直上升的高度;从一楼到五楼实际上升 4 层楼高,总高度 = 每层高度 ×4;总重力为机器狗自重与满载行李重力之和。
(1)机器狗的功率
(2)该过程机器狗克服重力所做的功
30.黄铜是由铜和锌组成的合金,常用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。当黄铜的含锌量不同时,其性能不同,见下表一。小科同学用足量的稀硫酸对20克某铜锌合金样品进行科学探究,有关数据见下表二。(锌与硫酸反应的化学方程式:)
表一   表二
含锌量 性能及用途   1 2 3 4
塑性好,适于冷热加压加工 硫酸的质量/克 50 100 120 130
塑性减小而抗拉强度上升,只适于热压力加工 反应容器内物质的总质量/克 69.9 M 139.8 149.8
抗拉强度下降,无使用价值
(1)表中M的值为   。
(2)第3次加入稀硫酸后,溶液中含有的溶质有   。
(3)求这块合金样品中所含锌的质量分数并判断该合金材料的性能及用途。(要写计算过程)
【答案】(1)119.8
(2)稀硫酸、硫酸锌
(3)生成氢气的质量:,设这块合金样品中所含锌的质量为x,
x=6.5g
合金样品中所含锌的质量分数:,
由表可得,该样品塑性好,适于冷热加压加工,
答:该合金样品中所含锌的质量分数为32.5%,塑性好,适于冷热加压加工。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】(1)由第1组数据可知,每消耗50g稀硫酸,生成气体:20g+50g-69.9g=0.1g,所以第2次,加入100g稀硫酸,生产气体应为0.2g,则M=20+100=119.8;
(2)第3次加入120g稀硫酸后,生成气体还为0.2g,说明硫酸已过量,溶液中含有的溶质有H2SO4、ZnSO4;
(1)由第1组数据可知,每消耗50g稀硫酸,生成气体:20g+50g-69.9g=0.1g,所以第2次,加入100g稀硫酸,生产气体应为0.2g,则M=20+100=119.8;
(2)第3次加入120g稀硫酸后,生成气体还为0.2g,说明硫酸已过量,溶液中含有的溶质有H2SO4、ZnSO4;
(3)见答案。
31.如图所示为自动升降单杆晾衣架,顶盒中有牵引装置,甲、乙是连接牵引装置和水平晾杆的竖直钢丝绳,水平晾杆上有7个挂衣孔,相邻两孔间距相等,甲、乙钢丝绳悬挂晾杆的点分别与1号、7号孔中心对齐。现把重为24N的衣服(含衣架)挂在5号孔(不计晾杆和绳的重力,不计摩擦和空气阻力)。
(1)绳甲对晾杆的拉力为F甲,绳乙对晾杆的拉力为F乙,则F甲   F乙(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)此时绳甲对晾杆的拉力F甲为多少
(3)闭合开关,牵引装置工作,将晾杆保持水平状态匀速提升1.0m,用时10s,此过程该装置牵引钢丝绳做功的功率是多少
【答案】(1)小于
(2)以绳乙悬挂晾杆的点为支点,设相邻孔中心间距为L,
则,。
根据杠杆平衡的条件,
则。
(3)牵引钢丝绳做的功为
则功率为
【知识点】功率计算公式的应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)杠杆平衡条件:杠杆平衡时满足动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂;本题将晾杆视作杠杆,分别以甲、乙悬挂点为支点,利用衣物重力作为阻力,对比两侧拉力的力臂大小,即可判断拉力大小关系。
(2)杠杆平衡定量计算:设相邻挂衣孔间距为 L,以乙绳 7 号孔为支点,衣物挂在 5 号孔,阻力臂为 2L,甲绳拉力的动力臂为 6L,阻力等于衣服重力 2N,代入F甲L甲=GL阻计算甲绳拉力。
(3)功与功率计算:总拉力等于F甲+F乙,拉力移动距离等于晾杆上升高度;做功公式W=Fs,功率公式,匀速提升时拉力总功等于克服衣物重力做的功,再结合时间求出功率。
【解答】(1)把衣服挂在5号孔偏向绳乙,因此绳甲对晾杆的拉力小于绳乙对晾杆的拉力。
(1)把衣服挂在5号孔偏向绳乙,因此绳甲对晾杆的拉力小于绳乙对晾杆的拉力。
(2)以绳乙悬挂晾杆的点为支点,设相邻孔中心间距为L,则,。根据杠杆平衡的条件,则。
(3)牵引钢丝绳做的功为
则功率为
32.劳动实践课上同学们用草木灰给农作物施肥。同学查阅资料,得知草木灰是一种重要的农家肥,碳酸钾含量高。
【提出问题】如何测定草木灰中碳酸钾的含量 (选用向日葵灰)
查阅资料:①向日葵灰中碳酸钾的含量为51.97%
②提取碳酸钾主要过程是:秸杆→草木灰一滤液→固体
(1)草木灰中的碳酸钾按照化肥的成分,它属于   肥。
(2)【设计与实验】
实验一:提取碳酸钾
第一步:燃烧秸秆,收集草木灰,称取20.00g。
第二步:用60℃水浸洗草木灰并过滤,浸洗滤渣2次,合并滤液
第三步:蒸发滤液,烘干得到9.9g固体。
实验二:测定碳酸钾含量
取实验一中烘干后所得固体9.9g进行如图所示的实验。
实验中需缓慢滴入稀硫酸,原因是   。
(3)【数据与解释】
称量图中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重2.64g。通过计算说明该草木灰中碳酸钾的质量分数是否与查阅资料相符
【答案】(1) 钾(2) 有利于二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收(3) 设:9.9g固体中碳酸钾的质量为x。x=8.28g。则草木灰中碳酸钾的质量分数=∵41.4%<51.97%∴草木灰中碳酸钾的质量分数与查阅资料不相符。答:草木灰中碳酸钾的质量分数与查阅资料不相符。
(1)钾
(2)有利于二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收
(3)设:9.9g固体中碳酸钾的质量为x。
x=8.28g。
则草木灰中碳酸钾的质量分数=
∵41.4%<51.97%
∴草木灰中碳酸钾的质量分数与查阅资料不相符。
答:草木灰中碳酸钾的质量分数与查阅资料不相符。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质;盐与化肥
【解析】【分析】(1)化肥分类判断:化肥根据所含主要营养元素分为氮肥、磷肥、钾肥;只含有钾元素营养成分的肥料为钾肥,碳酸钾的化学式为K2 CO3 ,含有钾元素,因此属于钾肥。
(2)气体吸收实验操作要点:碳酸钾和稀硫酸反应生成二氧化碳气体,缓慢滴加稀硫酸可以控制二氧化碳生成速率,让产生的二氧化碳气流流速平缓,保证二氧化碳气体能充分流经氢氧化钠溶液,被完全吸收,减小实验测量误差。
(3)化学方程式定量计算:依据碳酸钾与硫酸反应的化学方程式,各物质相对质量之比等于实际参与反应的质量之比;C 装置增重的 2.64g 为反应生成二氧化碳的总质量,通过比例式算出固体中碳酸钾质量,再计算 20.00g 草木灰中碳酸钾质量,最后求出草木灰内碳酸钾质量分数,和资料 51.97% 对比判断是否相符。
【解答】(1)碳酸钾中含农作物所需的钾元素,按照化肥分类标准,属于钾肥,故填钾;
(2)缓慢滴入稀硫酸,能控制二氧化碳生成的速度,使反应生成的二氧化碳气体缓慢通过装置,保证二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收,减小实验误差,故填有利于二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收;
1 / 1浙江省舟山市定海区舟山南海教育集团(南海实验学校)2025-2026学年九年级上学期11月期中科学试题
1.紫甘蓝是大众爱吃的蔬菜,含丰富的花青素。花青素遇酸性溶液变红色,遇碱性溶液变蓝色。在凉拌紫甘蓝丝时,观察到菜丝变成红色,可能是加入了下列哪种调味品(  )
A.食盐 B.食用纯碱 C.山茶油 D.食醋
2.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。下列选项中分类不正确的是(  )
选项 类别 物质
A 合金 黄铜、生铁
B 盐 苛性钠、生石灰
C 有机物 蛋白质、葡萄糖
D 有机合成材料 塑料、橡胶
A.A B.B C.C D.D
3.现有锌、氧化铜、硫酸钡和石灰石四种固体,为了区分它们,小嘉参照二歧分类检索表制作了一个物质检索表,如表所示。下列叙述错误的是(  )
1a只含一种物质…………………2 1b含有多种物质…………………甲 2a只含一种元素…………………乙 2b含有多种元素…………………3 3a▲………………………………丙 3b白色固体………………………丁
A.甲表示的是石灰石
B.乙表示的是锌
C.表中“▲”应该表示为“黑色固体”
D.也可根据是否含有氧元素对丙、丁分类
4.人们对事物的认识常常需要经历一个不断修正和完善的过程,如对碱的认识就是如此。下列各项是不同时期对碱的认识,其中与我们现在所学碱的定义最相近的是
A.有涩味和滑腻感的物质
B.能使无色酚酞试液变红的物质
C.含有氢元素和氧元素的物质
D.电离产生的阴离子都是氢氧根离子的物质
5.下列物质的名称、俗名、化学式完全一致的一组是(  )
A.碳酸钙、熟石灰、 B.氢氧化钙、石灰石、
C.氧化钙、生石灰、 D.氢氧化钠、纯碱、
6.小科想利用轻薄的硬铁片,通过弯折、焊接等方法设计并制作一款结构稳定、适合拍摄的手机桌面支架。下图实物模型中,手机不能保持稳定的是(  )
A. B.
C. D.
7.下列实验操作正确的是(  )
A.用天平称食盐
B.稀释浓硫酸
C.检查气密性
D.过滤
8.如果用图表示各种概念之间的关系,下表选项中与图示相符的是(  )
选项 甲 乙 丙
A 动能 势能 机械能
B 无机物 有机物 化合物
C 饱和溶液 溶液 稀溶液
D 氧化物 化合物 纯净物
A.A B.B C.C D.D
9.下列有关如图所示四幅图的观点中(不计摩擦),分析合理的是(  )
甲:立定跳远分解图
乙:研究滚轮滚摆的运动
丙:人造地球卫星
丁:高处滚下的小球
A.图甲中,起跳后上升到最高点时人的动能为零
B.图乙中,在下降过程中滚摆的动能转化为重力势能
C.图丙中,卫星从近地点到远地点机械能减小
D.图丁中,小球从A到B的过程中重力势能转化为动能
10.如图所示是小球从P处落到地面后反复弹起与落下的运动轨迹。A、B、C、D四个位置中,重力势能最大的为(  )
A.A处 B.B处 C.C处 D.D处
11.为实现“碳达峰”,世界各国协约节能减排。我国大力推行清洁能源,减少二氧化碳排放,其燃烧的微观过程如图。该反应的基本反应类型属于(  )
A.置换反应 B.分解反应 C.化合反应 D.复分解反应
12.“类推”是化学学习过程中常用的思维方法.现有以下类推结果,其中正确的是(  )
A.因为碱溶液呈碱性,所以呈碱性的溶液一定是碱溶液
B.金属铝与盐酸反应生产AlCl3和H2,所以金属铁与盐酸反应生产FeCl3和H2
C.因为燃烧需要同时满足三个条件,所以灭火也要同时控制这三个条件
D.因为蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,所以蜡烛中一定含有碳元素和氢元素
13.下列生活场景中应用了斜面的是(  )
A.大桥引桥 B.羊角锤 C.钓鱼竿 D.铡刀
14.2018年2月,我国台湾省发生地震,一个结构坚固的水塔因地基松动而倾斜,为阻止水塔继续倾斜,救援队借助山石用钢缆拉住水塔。下列方案中,钢缆对水塔拉力最小的是(  )
A. B.
C. D.
15.在柠檬中插入两种不同的金属可制得水果电池。相同条件下,水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关,活动性差异越大,电压也越大。下列柠檬电池电压最大的是(  )
A.铝-锌 B.铁-锌
C.铝-银 D.铜-银
16.学习了硫酸的化学性质后,小科进行了如下探究:
(1)取用时不小心将浓硫酸沾到衣服上,使衣服变“焦”。这是因为浓硫酸具有   。
(2)在测定稀硫酸的酸碱度时,若使用湿润的pH试纸,则所测结果   真实值(填“<”、“>”或“=”)。
(3)浓硫酸长期敞口放在空气中,它的质量分数会   (选填变大、变小、不变)
17.碳元素可以组成多种物质,元素周期表中碳元素的相关信息如图所示,请回答下列问题:
(1)每个碳原子的质子数为   。
(2)碳元素与氧元素可以组成一氧化碳(CO)、二氧化碳(),这两种物质均属于   (填“单质”“氧化物”或“盐”)。
(3)碳元素和氢元素可以组成最简单的有机物甲烷()。甲烷中碳元素和氢元素的质量比为   。
18.化学小组探究镁、铁、铜三种金属的活动性顺序,设计了如图所示实验方案。
(1)加入过量的铁粉,充分反应后,试管乙中观察到的现象是   。
(2)同学们经讨论后认为该方案可以优化,   试管的实验是多余的。
(3)去掉多余的实验,同学们将另两支试管中反应后的物质倒入同一大烧杯中,充分反应后过滤,向滤渣中加入稀硫酸,有气泡产生,则滤渣的成分可能是   。
A.Cu B.Cu、Fe C.Cu、Fe、Mg D.Cu、Mg
19.如图所示为蹦极运动的简化示意图,弹性绳一端系在运动员双脚上,另一端固定在跳台O点。运动员由静止开始自由下落,A点处弹性绳正好处于原长;B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等;C点处是蹦极运动员到达的最低点。(整个过程忽略空气阻力,弹性绳的自重不计)
(1)从O点到A点的过程中,运动员的机械能   (选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”)。
(2)从A点到C点的过程中,弹性绳的弹性势能   (选填“增大”“减小”“不变”或“先增大后减小”,下同);运动员的动能   。
20.酸碱反应是一类重要的化学反应,化学兴趣小组做了如图实验。
(1)观察到试管①③中共同的明显现象是   ,试管②中没有明显现象。
【提出问题】试管②中没有明显现象,是否发生了反应
【实验探究】
(2)化学兴趣小组取少量实验后试管②中的溶液,分别放入a、b两支试管中,向a试管中滴入酚酞溶液   (填写现象),证明了反应后溶液中不含有氢氧化钠。
(3)为进一步探究试管②反应后溶液中溶质是否含有稀盐酸,还可以向试管b中加入下列物质中的__________(填字母)。
A.Zn B.Fe(OH)3 C.FeCl3 D.AgNO3
21.市场上有一款自热火锅,包装上印有“不插电、不开火、一杯冷水吃火锅”,其使用方法如图所示。其中发热包含生石灰、铁粉、氯化钠和活性炭等物质。自热火锅的发热原理:一是生石灰与水反应放热,相关化学方程式为   ;二是铁生锈放热(氯化钠起催化作用),铁锈蚀的条件是   。而发热包里的活性炭则能使各种物质疏松透气,且能促进各种物质充分接触加快反应速率。
22.学校里面常用的一种移动指示牌,侧面结构示意图如图所示,其中AB为指示牌牌面,CD和BE为支架(支架重力不计)。指示牌被风吹动时可看作杠杆,根据图示风向,则支点是   (填图中字母)。把风力看成动力,那阻力是指示牌所受的   。按图中所示尺寸比例,它属于   (填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
23.如图1是探究“物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置。图,其中mA=mBhB
(1)实验中,探究的动能是指___________(填序号)。
A.小球在斜面上的动能 B.小球撞击木块时的动能
C.小球撞出木块后的动能 D.木块被小球撞击的动能
(2)使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,是为了研究动能大小与   的关系。
(3)小华同学通过比较图1中B、C两图,得出“质量大的物体动能大”,小丽认为小华的比较过程存在错误,你知道错误是什么吗?   。
(4)小明同学尝试改用如图2所示装置探究“物体动能大小与哪些因素有关”,设计了以下两个实验方案:
方案一:用同一个钢球将同一弹簧压缩至不同程度,静止释放,撞击同一木块,比铰木块被撞击的距离。
方案二:用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,比铰木块被撞击的距离。
关于他的实验方案___________(填序号)。
A.只有方案一可行 B.只有方案二可行
C.两个方案均可行 D.两个方案均不可行
24.科学小组在比较铝、铜金属活动性强弱时,将等量未打磨的铝片(含铝的氧化膜)分别放入一定浓度的等量氯化铜(CuCl2)溶液和硫酸铜(CuSO4)溶液中。发现前者铝片表面覆盖红色固体,溶液蓝色逐渐变浅,一段时间后有气泡产生,而后者无明显变化。
【问题1】为什么未打磨的铝片在两种溶液中会产生不同的现象
【猜想】
(1)可能是   离子破坏了铝的氧化膜。
【实验与结论】
取等量未打磨的铝片,进行了A、B实验,如图1。观察到A实验无现象,B实验铝片表面覆盖红色固体,溶液蓝色逐渐变浅,一段时间后有气泡产生,说明猜想是正确的。
【问题2】铝片与氯化铜溶液反应为什么会出现气泡
【猜想】可能是氯化铜溶液呈酸性,铝片与溶液中的H反应产生气泡。
【实验与结论】
(2)小科用   测得氯化铜溶液的pH<7,证实了自己的猜想。
【拓展与应用】
(3)一位同学提出可以将A、B实验替换成C、D实验来解决问题1,如图2。请你对该方案进行评价:   。
(4)根据实验结果,请解释生活中为什么不能用铝质器皿盛放咸菜:   。
25.在测“滑轮组机械效率”的实验中,某同学组装好如图所示的实验装置,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,并分别记下钩码和弹簧测力计的位置,不计绳重和摩擦,三次实验数据记录如表:
次数 钩码重力G/牛 钩码上升的高度h/厘米 拉力F/牛 绳端移动的距离s/厘米 机械效率η
1 2 10 1.8 20 55.6%
2 4 10 2.8 20
3 2 10 1.2 30 55.6%
(1)根据表中数据,可判断第3次实验所选的是   (填“甲”或“乙”)滑轮组。
(2)第2次实验中,该滑轮组的机械效率为   (计算结果保留到0.1%)。
(3)①分析对比1、3组实验可知,滑轮组的机械效率与其绕绳方式   (填“有关”或“无关”)。
②分析对比1、2组实验可知,用相同的滑轮组提升物体时,物体重力越大,滑轮组的机械效率越高。机械效率是滑轮组机械性能优劣的重要标志,除了增加物重外,请再提出一条提高滑轮组机械效率的措施:   。
26.小科为验证一氧化碳和氧化铜能发生反应,其操作步骤及观察到的现象如下:
步骤1:连接装置并检查装置气密性。
步骤2:按图甲所示,向双具支试管内加入木炭粉和氧化铜,用向上排空气法使双具支试管内集满二氧化碳后塞上带有导管和瘪气球的橡皮塞。
步骤3:按图乙所示,将双具支试管固定在铁架台上,并使木炭粉平铺于试管底部,用酒精喷灯加热氧化铜一段时间,未观察到明显现象。
步骤4:将酒精喷灯移至木炭粉处,加热一段时间,观察到气球明显胀大;再次将酒精喷灯移至氧化铜处,加热一段时间,观察到黑色粉末变为紫红色固体。
(1)瘪气球的作用是   。
(2)写出步骤4中其中一个反应的化学方程式   。
(3)实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是   。
(4)若要对CO气体进行回收再利用,小科将反应后的混合气体通入以下装置,其中最为合理的是_________。
A.
B.
C.
27.学习了杠杆知识后,小宁和小科利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。他们所选择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺等。
(1)他们将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示,此时杠杆处于   (选填“平衡”或“不平衡”)状态;
(2)调节水平平衡后,他们用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,如图乙所示,所测数据记录在表中:
动力F/N /m 阻力F2/N /m /N·m /N·m
0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004
记录并分析数据后,小宁得出结论:“动力×动力臂=阻力×阻力臂”,小慈得出结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,到底谁的结论正确呢 为了进一步完善实验,得出普遍规律,接下来的做法应该是__________(填字母代号)。
A.改变力的大小 B.改变力的方向 C.改变力的作用点
(3)在实验过程中,铅笔水平平衡后(如图乙),小宁不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),她立即将细笔握住,并将断笔芯放到左端细线处固定好(如图丁),则松手后的铅笔盒   (选填“左端下沉”或“右端下沉”)。
(4)为了得到多组数据,小明准备改变支点两侧橡皮的数量继续进行实验,断掉的铅笔芯怎么处理呢 为了方便,小明保持悬挂铅笔的细线位置不动,将铅笔芯放到悬挂铅笔细线的正下方固定好。你觉得这样做合理吗    (选填“合理”或“不合理”)。
28.玫瑰花中含有丁香油酚()等有机物,可用于提炼精油。
(1)丁香油酚的一个分子中共有   个原子。
(2)用如图所示的①②③表示丁香油酚中各元素的质量分数,请判断①代表   元素。
(3)丁香油酚容易挥发,用于提炼精油的玫瑰花需要在气温较低的日出之前采摘完成,其可能原因是   。
29.科技赋能迎新!浙大机器狗成“最强搬运工”。2025年8月22日,浙大紫金港校区迎来本科新生报到日,校园里出现的特殊“搬运工”——机器狗,成为众人眼中的焦点。其中一款绝影X30机器狗堪称“大力士”,这款体重约55 kg的机器狗,最大载重能力达85 kg。
(1)若该机器狗的牵引力为200牛,将行李箱水平移动65米用时13秒,求机器狗此时的功率?
(2)机器狗除了能在平地上行走外,它还能进行负重登楼,若该机器狗满负荷运载,将行李箱从一楼运到五楼,求该过程机器狗克服重力所做的功?(注:每层楼高3.5米;g取)
30.黄铜是由铜和锌组成的合金,常用于制造阀门、水管、空调内外机连接管和散热器等。当黄铜的含锌量不同时,其性能不同,见下表一。小科同学用足量的稀硫酸对20克某铜锌合金样品进行科学探究,有关数据见下表二。(锌与硫酸反应的化学方程式:)
表一   表二
含锌量 性能及用途   1 2 3 4
塑性好,适于冷热加压加工 硫酸的质量/克 50 100 120 130
塑性减小而抗拉强度上升,只适于热压力加工 反应容器内物质的总质量/克 69.9 M 139.8 149.8
抗拉强度下降,无使用价值
(1)表中M的值为   。
(2)第3次加入稀硫酸后,溶液中含有的溶质有   。
(3)求这块合金样品中所含锌的质量分数并判断该合金材料的性能及用途。(要写计算过程)
31.如图所示为自动升降单杆晾衣架,顶盒中有牵引装置,甲、乙是连接牵引装置和水平晾杆的竖直钢丝绳,水平晾杆上有7个挂衣孔,相邻两孔间距相等,甲、乙钢丝绳悬挂晾杆的点分别与1号、7号孔中心对齐。现把重为24N的衣服(含衣架)挂在5号孔(不计晾杆和绳的重力,不计摩擦和空气阻力)。
(1)绳甲对晾杆的拉力为F甲,绳乙对晾杆的拉力为F乙,则F甲   F乙(选填“大于”“等于”或“小于”)。
(2)此时绳甲对晾杆的拉力F甲为多少
(3)闭合开关,牵引装置工作,将晾杆保持水平状态匀速提升1.0m,用时10s,此过程该装置牵引钢丝绳做功的功率是多少
32.劳动实践课上同学们用草木灰给农作物施肥。同学查阅资料,得知草木灰是一种重要的农家肥,碳酸钾含量高。
【提出问题】如何测定草木灰中碳酸钾的含量 (选用向日葵灰)
查阅资料:①向日葵灰中碳酸钾的含量为51.97%
②提取碳酸钾主要过程是:秸杆→草木灰一滤液→固体
(1)草木灰中的碳酸钾按照化肥的成分,它属于   肥。
(2)【设计与实验】
实验一:提取碳酸钾
第一步:燃烧秸秆,收集草木灰,称取20.00g。
第二步:用60℃水浸洗草木灰并过滤,浸洗滤渣2次,合并滤液
第三步:蒸发滤液,烘干得到9.9g固体。
实验二:测定碳酸钾含量
取实验一中烘干后所得固体9.9g进行如图所示的实验。
实验中需缓慢滴入稀硫酸,原因是   。
(3)【数据与解释】
称量图中反应前后烧杯和其中溶液的总质量,增重2.64g。通过计算说明该草木灰中碳酸钾的质量分数是否与查阅资料相符
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】酸碱指示剂及其性质
【解析】【分析】根据所给调味品的酸碱性分析。
【解答】 紫甘蓝中的花青素遇酸性溶液变红色,遇碱性溶液变蓝色。在凉拌紫甘蓝丝时,观察到菜丝变成红色, 说明加入了酸性物质,食盐、山茶油呈中性,纯碱呈碱性,食醋呈酸性;
故选D。
2.【答案】B
【知识点】有机物与无机物的区别
【解析】【分析】(1)物质的分类之合金、盐、有机物、有机合成材料:合金是金属与金属或金属与非金属熔合形成的具有金属特性的混合物;盐是由金属阳离子(铵根离子)和酸根阴离子构成的化合物,碱是解离出阴离子全为氢氧根离子的化合物,金属氧化物由金属元素和氧元素组成;有机物是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等除外);塑料、合成橡胶、合成纤维是三大有机合成材料。
(2)常见物质的俗称与类别对应:黄铜(铜锌合金)、生铁(铁碳合金);苛性钠即氢氧化钠(碱)、生石灰即氧化钙(金属氧化物);蛋白质、葡萄糖(有机物);塑料、合成橡胶(有机合成材料)。
【解答】A、黄铜由铜、锌熔合而成,生铁是含铁、碳的混合物,二者都属于合金,分类正确;
B、苛性钠是氢氧化钠,属于碱,生石灰是氧化钙,属于金属氧化物,二者都不属于盐,分类错误;
C、蛋白质、葡萄糖都含有碳元素,不属于碳的氧化物、碳酸盐等特殊无机物,属于有机物,分类正确;
D、塑料、合成橡胶都属于三大有机合成材料范畴,分类正确;
故答案为:B。
3.【答案】D
【知识点】常见物质的分类
【解析】【分析】(1)物质的简单分类:只由一种物质组成的是纯净物,由多种物质组成的是混合物;纯净物中只由一种元素组成的是单质,由两种及以上元素组成的是化合物。锌、氧化铜、硫酸钡都只含一种物质,属于纯净物;石灰石含有碳酸钙和杂质,属于混合物;锌只含锌元素,属于单质,氧化铜、硫酸钡属于化合物。
(2)物质的物理性质与元素组成:氧化铜外观为黑色固体,硫酸钡外观为白色固体;氧化铜由铜元素、氧元素组成,硫酸钡由钡元素、硫元素、氧元素组成,两种物质均含有氧元素,无法依靠是否含氧元素区分二者。
【解答】A、石灰石含有多种物质,对应检索表 1b 含有多种物质,因此甲代表石灰石,A 正确;
B、锌是只含一种元素的纯净物,对应检索表 2a 只含一种元素,因此乙代表锌,B 正确;
C、2b 为含多种元素的纯净物,包含氧化铜、硫酸钡,3b 标注白色固体对应硫酸钡,因此 3a▲处应表示黑色固体,对应氧化铜,C 正确;
D、丙是氧化铜,丁是硫酸钡,两种物质组成中都含有氧元素,无法通过是否含氧元素完成分类,D 错误;
故答案为:D。
4.【答案】D
【知识点】酸、碱的概念
【解析】【分析】根据现在碱的定义分析判断。
【解答】 A.有涩味和滑腻感的物质不一定是碱,比如某些酯类物质也可能有类似感觉,而且不是所有碱都能被人直接感知到有涩味和滑腻感,故A错误;
B.能使无色酚酞试液变红的物质不一定是碱,像碳酸钠等盐的溶液呈碱性,也能使酚酞变红,但碳酸钠不是碱,故B错误;
C.含有氢元素和氧元素的物质不一定是碱,例如水、硫酸等,它们都含有氢、氧元素,但不是碱,故C错误;
D.电离产生的阴离子都是氢氧根离子的物质,这与我们现在所学碱的定义完全相符,是对碱最准确的描述,故D正确。
故选D。
5.【答案】C
【知识点】盐的性质及用途;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)常见含钙化合物的名称、俗名与化学式:碳酸钙主要存在于石灰石、大理石中;氢氧化钙俗名熟石灰、消石灰;氧化钙俗名生石灰;三者化学式依次为碳酸钙 CaCO3、氢氧化钙 Ca (OH)2、氧化钙 CaO。
(2)常见钠的化合物的名称、俗名与化学式:氢氧化钠俗名烧碱、火碱、苛性钠;碳酸钠俗名纯碱、苏打;二者化学式依次为氢氧化钠 NaOH、碳酸钠 Na2CO3。
【解答】A、碳酸钙的俗名是石灰石、大理石,熟石灰指氢氧化钙,名称与俗名不匹配,A 错误;
B、氢氧化钙俗名为熟石灰、消石灰,石灰石主要成分为碳酸钙,名称与俗名不匹配,B 错误;
C、氧化钙俗称为生石灰,对应化学式 CaO,名称、俗名、化学式三者完全一致,C 正确;
D、氢氧化钠俗名火碱、烧碱、苛性钠,纯碱是碳酸钠的俗称,名称与俗名不匹配,D 错误;
故答案为:C。
6.【答案】C
【知识点】重力及其方向
【解析】【分析】找出手机重心的作用线,只有手机重力作用线通过支撑面,则整个结构才可以保持稳定。
【解答】因为重力的方向是竖直向下的,ABD结构受到竖直向下的力,导致整体的重心会上移,都能保持平衡,而C结构右侧受到竖直向下的力,整体结构重心右移,右侧重会向右下倾倒,故C符合题意,ABD不符合题意。
故答案为:C。
7.【答案】C
【知识点】实验操作注意事项的探究;过滤的原理、方法、操作及其应用
【解析】【分析】(1)基础化学仪器规范操作:托盘天平遵循 “左物右码” 原则,称量粉末状固体药品时,托盘两侧需垫相同称量纸防止药品腐蚀托盘;稀释浓硫酸必须将浓硫酸沿烧杯壁缓慢倒入水中并用玻璃棒搅拌,不可将水倒入浓硫酸,防止液体飞溅;过滤操作遵守 “一贴、二低、三靠”,需要玻璃棒引流,漏斗下端要紧靠烧杯内壁。
(2)装置气密性检验方法:连接装置,将导管一端浸入水中,双手紧握试管外壁,试管内空气受热膨胀,若导管口冒出气泡,说明装置气密性良好。
【解答】A、托盘天平称量药品应左盘放物体、右盘放砝码,图中砝码与食盐位置颠倒,且称量食盐未垫称量纸,操作错误;
B、稀释浓硫酸时应把浓硫酸缓慢倒入水中,图中将水倒入浓硫酸,会造成暴沸飞溅,操作错误;
C、将导管末端浸入水中,手紧握试管,利用气体热胀冷缩观察气泡检验气密性,操作正确;
D、过滤缺少玻璃棒引流,漏斗下端未紧靠烧杯内壁,不符合过滤操作要求,操作错误;
故答案为:C。
8.【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化;有机物与无机物的区别;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)概念从属关系判断:题图为三层嵌套包含关系,逻辑为丙包含乙,乙包含甲;并列关系指同一上级分类下、互不重叠、互不包含的两类概念。
(2)物质、能量、溶液分类知识:机械能包含动能与势能,二者为并列关系;化合物分为无机物、有机物,二者为并列关系;溶液存在两种独立分类标准,饱和溶液和稀溶液无从属关系;纯净物包含单质、化合物,化合物包含氧化物,满足逐级包含关系。
【解答】A、机械能包含动能和势能,动能与势能属于并列关系,不存在乙包含甲的嵌套逻辑,与图示不相符,A 错误;
B、化合物分为无机物和有机物,无机物与有机物属于并列关系,不存在层层包含的关系,与图示不相符,B 错误;
C、饱和溶液依据溶解限度划分,稀溶液依据溶质质量分数划分,二者不存在包含关系,与图示不相符,C 错误;
D、纯净物包含化合物,化合物包含氧化物,符合丙包含乙、乙包含甲的三层嵌套图示关系,与图示相符,D 正确;
故答案为:D。
9.【答案】D
【知识点】能量的转化与守恒定律;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】(1)动能与重力势能的影响因素及相互转化:动能大小和物体质量、运动速度有关,速度不为零则动能不为零;重力势能大小和物体质量、高度有关,高度越高重力势能越大;物体高度降低、速度变大时,重力势能转化为动能;高度升高、速度变小时,动能转化为重力势能。
(2)机械能守恒条件:不计摩擦、无空气阻力等能量损耗时,物体的机械能总量保持不变;人造地球卫星在太空运行,不受空气阻力,机械能守恒。
【解答】A、立定跳远到最高点时,人竖直方向速度为零,但仍有水平向前的速度,速度不为零,动能不为零,A 错误;
B、滚摆下降过程中,高度降低、速度增大,是重力势能转化为动能,不是动能转化为重力势能,B 错误;
C、卫星从近地点到远地点过程中,太空无空气阻力,不计能量损耗,机械能总量保持不变,不会减小,C 错误;
D、小球从 A 到 B 时,高度降低、滚动速度变大,小球的重力势能转化为动能,D 正确;
故答案为:D。
10.【答案】B
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】重力势能的影响因素:物体的重力势能大小由物体质量和所处高度共同决定;当物体质量保持不变时,所处的高度越高,物体具有的重力势能就越大。
【解答】A、A 处是小球接触地面的位置,高度为零,重力势能最小,A 不符合题意;
B、对比 A、B、C、D 四处,小球质量不变,B 处的竖直高度最高,因此小球在 B 处重力势能最大,B 符合题意;
C、C 处是小球第二次落地的位置,高度为零,重力势能最小,C 不符合题意;
D、D 处的高度低于 B 处,小球在此处的重力势能小于 B 处,D 不符合题意;
故答案为:B。
11.【答案】A
【知识点】复分解反应及其应用;置换反应及其应用
【解析】【分析】初中四大基本反应类型有:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应.化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应,特征是:多变一。分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,特征是:一变多;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化学反应.复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应。
【解答】A、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化学反应,图中反应物是单质和化合物,生成物质单质和化合物,因此属于置换反应;故选项正确;
B、分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,故选项错误;
C、化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应,故选项错误;
D、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,故选项错误;
故答案为: A。
12.【答案】D
【知识点】燃烧与灭火;溶液的酸碱性与pH值的关系;金属的化学性质
【解析】【分析】A、根据有些盐溶液呈碱性分析;
B、根据铁发生置换反应生成亚铁盐分析;
C、根据灭火只需撤掉燃烧的一个条件即可分析;
D、根据质量守恒定律分析。
【解答】A、呈碱性的溶液不一定是碱溶液,如碳酸钠溶液呈碱性,但属于盐类 ,不符合题意;
B、 金属铁与盐酸反应生产FeCl2和H2 ,不符合题意;
C、 灭火只需控制燃烧的一个条件即可 ,不符合题意;
D、 蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,根据反应前后元素种类不变可知,蜡烛中一定含有碳元素和氢元素 ,不符合题意;
故选D。
13.【答案】A
【知识点】斜面及其工作特点
【解析】【分析】(1)斜面的定义与特点:斜面是一种简单机械,指倾斜的平面,使用斜面可以省力,大桥引桥、盘山公路都是斜面在生活中的典型应用。
(2)杠杆的定义与分类:杠杆是能绕固定支点转动的硬棒,羊角锤、铡刀属于省力杠杆,钓鱼竿属于费力杠杆,三者均利用杠杆原理,和斜面无关。
【解答】A、大桥引桥是倾斜的平面,属于斜面,利用斜面能够省力,A 符合题意;
B、羊角锤工作时绕固定支点转动,属于省力杠杆,没有应用斜面,B 不符合题意;
C、钓鱼竿绕手腕支点转动,属于费力杠杆,没有应用斜面,C 不符合题意;
D、铡刀绕固定转轴转动,属于省力杠杆,没有应用斜面,D 不符合题意;
故答案为:A。
14.【答案】C
【知识点】杠杆中最小力问题
【解析】【分析】(1)杠杆平衡原理:杠杆平衡时满足动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂,在阻力、阻力臂固定不变时,动力臂越长,对应的动力就越小。
(2)最长动力臂的判断方法:以杠杆支点到动力作用点的线段作为最大力臂,当动力方向与这条线段垂直时,动力臂长度达到最大值,此时所需动力最小。本题中水塔与地面接触点为支点,钢缆拉力为动力,水塔自身重力为阻力。
【解答】图中的水塔可看作一根杠杆,与地面的接触点为支点,阻力为水塔的重力,钢缆的拉力为动力;由下图可知,O为支点,作用在B点的拉力为动力,以OB为力臂时动力臂最长,由杠杆平衡条件可知此时动力最小,拉力的方向应垂直于杠杆斜向上,故C符合题意。
故答案为:C。
15.【答案】C
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】由题中水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关,活动性差异越大,电压也越大可知,需要根据金属活动性顺序表将各金属的活动性强弱进行排序,找到相距最远的两种金属。【解答】金属活动性顺序:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au; 金属活动性顺序表中,金属的位置越靠前,活动性越强; 金属活动性顺序表中,两种金属之间相隔的金属越多,活动性差异越大。相同条件下,水果电池的电压与两种金属的活动性差异大小有关,活动性差异越大,电压也越大。柠檬电池电压最大的是铝银。
故答案为:C。
16.【答案】(1)脱水性
(2)>
(3)变小
【知识点】pH值的测量及方法;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)浓硫酸的脱水性:脱水性是指浓硫酸可以把有机物中氢、氧元素按照 2 比 1 的比例脱去,只剩余黑色的碳单质,衣物、纸张、木材等接触浓硫酸会变黑,就是脱水性造成的;区分吸水性,吸水性只吸收现成的水分子。
(2)pH 试纸的规范使用与酸性溶液 pH 变化:测定溶液酸碱度时,pH 试纸需要保持干燥;若试纸提前润湿,相当于对待测溶液进行稀释;酸性溶液被稀释后酸性减弱,pH 数值会变大;碱性溶液稀释后碱性减弱,pH 数值会变小。
(3)浓硫酸的吸水性与溶质质量分数计算:浓硫酸具有吸水性,敞口放置会自发吸收空气中的水蒸气,使溶液中溶剂水的质量增加,而溶质硫酸的质量不发生改变;溶质质量分数等于溶质质量除以溶液总质量,溶剂增多后整体溶液质量变大,最终溶质质量分数减小。
【解答】(1)衣物纤维属于含碳、氢、氧的有机物,浓硫酸会把纤维里氢、氧元素按 2:1 脱去,残留黑色炭,该性质为脱水性,故填脱水性;
(2)湿润 pH 试纸会稀释稀硫酸,稀硫酸酸性变弱,pH 数值升高,测量值大于真实值,故填 >;
(3)浓硫酸吸水,溶剂水增多、溶质不变,溶质质量分数变小,故填变小;
(1)浓硫酸能将有机物(如衣服中的纤维等含C、H、O元素的物质)中的H、O按2:1脱去,留下黑色的炭。取用时不小心将浓硫酸沾到衣服上,使衣服变 “焦”,这是因为浓硫酸具有脱水性。
(2)稀硫酸呈酸性,酸性溶液pH越小酸性越强,稀释后酸性减弱,pH值变大。用湿润的pH试纸测定稀硫酸的酸碱度,相当于将稀硫酸稀释,溶液酸性减弱,pH增大。所以所测结果 >真实值。
(3)浓硫酸具有吸水性,长期敞口放在空气中,会吸收空气中的水蒸气,溶剂质量增加,溶质质量不变,根据溶质质量分数溶质质量溶质质量溶剂质量,可知它的质量分数会 变小。
17.【答案】(1)6
(2)氧化物
(3)3:1
【知识点】元素周期表;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)元素周期表单元格信息:单元格左上角数字为原子序数,在原子内部,原子序数 = 核内质子数 = 核外电子数,碳元素单元格左上角数字是 6,因此碳原子质子数为 6。
(2)氧化物、单质、盐的定义区分:单质是只由一种元素组成的纯净物;氧化物是由两种元素组成,且其中一种元素为氧元素的化合物;盐是由金属阳离子(或铵根离子)与酸根阴离子构成的化合物。一氧化碳、二氧化碳都由碳、氧两种元素组成,符合氧化物定义。
(3)化合物中元素质量比计算方法:元素质量比等于各元素的相对原子质量乘以对应原子个数之比;碳相对原子质量为 12,氢相对原子质量为 1,甲烷化学式为 CH4,含有 1 个碳原子、4 个氢原子。
【解答】(1)元素周期表方格左上角数字代表原子序数,原子中原子序数等于质子数,碳的原子序数为 6,因此每个碳原子质子数为 6,故填 6;
(2)一氧化碳、二氧化碳均由碳、氧两种元素组成,满足 “两种元素、一种为氧元素” 的氧化物定义,因此二者都属于氧化物,故填氧化物;
(3)甲烷 CH4中碳、氢元素质量比 =(12×1):(1×4)=12:4=3:1,故填 3:1;
(1)在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,而原子序数=质子数,由图可知碳元素的原子序数为6,所以每个碳原子的质子数为6;
(2)一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2)都是由碳和氧两种元素组成的化合物,且其中一种元素是氧元素;根据氧化物的定义,由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物叫做氧化物,所以一氧化碳和二氧化碳均属于 氧化物;
(3)化合物中,元素的质量比=元素的相对原子质量×原子个数之比,甲烷(CH4)中碳元素和氢元素的质量比=(12×1):(1×4)=12:4=3:1。
18.【答案】析出红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色;丙;BC
【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)金属活动性顺序及置换反应规律:金属活动性镁>铁>铜;活动性靠前的金属能把活动性靠后的金属从其盐溶液中置换出来;铜离子在溶液中显蓝色,亚铁离子在溶液中显浅绿色,铜单质为红色固体。铁粉和硫酸铜溶液反应,生成硫酸亚铁与铜。
(2)实验方案优化逻辑:甲实验镁能置换硫酸亚铁中的铁,证明金属活动性镁>铁;乙实验铁能置换硫酸铜中的铜,证明金属活动性铁>铜;由甲、乙两组实验即可完整得出镁>铁>铜,丙实验重复验证镁>铜,属于多余实验。
(3)滤渣成分推断方法:甲中镁粉与硫酸亚铁反应,一定生成铁;乙中过量铁粉与硫酸铜反应,一定生成铜且铁粉剩余;混合后滤渣加稀硫酸产生气泡,说明滤渣含有氢前金属(铁或镁);镁的活动性强于铁,若有镁剩余,镁会先把溶液里亚铁离子全部置换为铁,因此滤渣不可能只含镁、铜,只存在两种情况:仅铁和铜,或镁、铁、铜三者共存。
【解答】试管乙中是过量铁粉与硫酸铜溶液反应,铁置换出红色的铜,溶液中蓝色铜离子转化为浅绿色亚铁离子,现象为析出红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色,故填析出红色固体,溶液由蓝色变成浅绿色;
由甲实验证明镁金属活动性大于铁,乙实验证明铁金属活动性大于铜,已经可以推出三种金属活动性镁>铁>铜,丙实验验证镁大于铜,不需要额外做,因此丙试管实验多余,故填丙;
混合后滤渣加稀硫酸有气泡,说明滤渣含铁或镁;A 选项只有铜,加酸无气泡,排除;D 选项铜、镁组合,镁会置换溶液中的铁,滤渣一定含铁,排除;B 选项铜和铁、C 选项铜、铁、镁均符合条件。
故填 BC;
19.【答案】不变;增大;先增大后减小
【知识点】动能和势能的转化与守恒
【解析】【分析】(1)A点处弹性绳自然伸直,弹性绳没有产生弹力,因此从O点到A点的运动过程中,忽略空气阻力,机械能守恒;
(2)弹性势能大小的影响因素:弹性形变的大小,发生弹性形变的难易程度,形变越大,越难,弹性势能越大。A点到B点的过程中,重力大于弹性绳对运动员拉力,速度越来越大,动能越来越大,当弹性绳对运动员拉力大于重力时,运动员的速度开始减小,到达C点时,速度为零,因此动能逐渐减小。
【解答】(1)O点到A点,运动员自由下落,其重力势能转化为动能,由于不计空气阻力,所以运动员的机械能不变。(2)在从A点至C点运动员的动能和重力势能转化为绳的弹性势能,所以运动员的机械能转为绳的弹性势能。A点到B点的过程中,重力大于弹性绳对运动员拉力,因此速度越来越大,动能越来越大;
B点处运动员受到的重力与弹性绳对运动员的拉力大小相等,所以B点到C点过程中,弹性绳对运动员拉力大于运动员重力,因此速度越来越小,动能越来越小;
到C点运动员动能变为0,弹性势能增大到最大值,所以从A点到C点的过程中,弹性绳的弹性势能增大,而运动员的动能先增大后减小。
20.【答案】(1)固体逐渐溶解
(2)溶液不变色
(3)A;B
【知识点】酸碱指示剂及其性质;酸的化学性质;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)酸碱中和反应规律:难溶性碱(氢氧化铜、氢氧化镁)能和酸发生中和反应,固体碱会逐渐溶解;可溶性碱(氢氧化钠)与盐酸中和无直观外观变化。氢氧化铜、氢氧化镁均为不溶于水的固体,和酸反应后固体溶解。
(2)酸碱指示剂变色规律:酚酞试液遇碱性溶液变红,遇中性、酸性溶液不变色;若溶液中不存在氢氧化钠(无氢氧根),滴入酚酞不会变红。
(3)氢离子检验方法:利用能与氢离子反应产生明显现象的物质检验盐酸;锌能和氢离子反应生成氢气气泡,氢氧化铁固体能与氢离子反应溶解;氯化铁与氢离子不反应,硝酸银会和溶液里的氯离子生成沉淀,无法证明存在氢离子。
【解答】(1)试管①中氢氧化铜固体和稀硫酸中和,试管③中氢氧化镁固体和稀盐酸中和,二者共同现象是固体逐渐溶解,故填固体逐渐溶解;
(2)氢氧化钠溶液呈碱性,能使酚酞变红,若反应后无氢氧化钠,溶液不显碱性,滴入酚酞后溶液不变色,故填溶液不变色;
(3)A、Zn 能与盐酸中的氢离子反应产生气泡,可检验盐酸;
B、Fe (OH)3能与盐酸反应,红褐色固体溶解,可检验盐酸;
C、FeCl3与盐酸不发生反应,无现象,不能检验;
D、AgNO3会和反应生成的氯化钠、盐酸中的氯离子都生成白色沉淀,无法证明有盐酸;
因此选 AB;
(1)试管①中氢氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,试管③中氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,故观察到试管①③中共同的明显现象是:固体逐渐溶解;
(2)氢氧化钠溶液显碱性,能使无色酚酞试液变红,氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,氯化钠显中性,稀盐酸显酸性,均不能使无色酚酞试液变色,故向a试管中滴入酚酞溶液,观察到溶液不变色,说明证明了反应后溶液中不含有氢氧化钠;
(3)A、锌能与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,产生气泡,说明含稀盐酸,符合题意;
B、氢氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水,如果固体逐渐溶解,溶液由无色变为黄色,说明含盐酸,符合题意;
C、氯化铁和稀盐酸不反应,无法验证是否含盐酸,不符合题意;
D、硝酸银和氯化钠、盐酸均能生成氯化银白色沉淀,无法鉴别,不符合题意;
故选AB。
21.【答案】CaO+H2O=Ca(OH)2;与水和氧气接触
【知识点】碱的化学性质;金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】(1)氧化钙与水的反应:生石灰成分为氧化钙,氧化钙能和水发生化合反应生成氢氧化钙,该反应会释放大量热量,对应的化学方程式为 CaO+H2O=Ca (OH)2。
(2)铁锈蚀的条件:铁发生锈蚀需要同时接触氧气和水,二者缺一不可;氯化钠可以加快铁生锈的速率,活性炭疏松多孔,能够吸附氧气和水分,增大反应物接触面积,进一步加速锈蚀放热。
【解答】生石灰氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应放热,化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2,故填CaO+H2O=Ca(OH)2;
(2)铁锈蚀必须同时接触水和氧气,二者共同作用才会发生生锈,故填与水和氧气接触;
22.【答案】C;重力;等臂
【知识点】杠杆的分类;杠杆的应用
【解析】【分析】(1)杠杆支点定义:杠杆绕着发生转动的固定点叫做支点;本题中风向左吹指示牌,D 端会向上抬起,整个装置会绕 C 点转动,因此支点为 C。
(2)杠杆动力与阻力的判断:使杠杆发生转动的力是动力,阻碍杠杆转动的力是阻力;风力推动指示牌转动属于动力,指示牌自身竖直向下的重力会阻碍杠杆转动,为阻力。
(3)杠杆分类判断依据:对比动力臂、阻力臂大小,动力臂大于阻力臂是省力杠杆,动力臂小于阻力臂是费力杠杆,动力臂等于阻力臂是等臂杠杆;本题图示中动力臂与阻力臂长度相等,属于等臂杠杆。
【解答】风吹动指示牌时,装置会绕 C 点转动,杠杆绕其转动的点为支点,故填 C;
风力是让杠杆转动的动力,指示牌自身的重力会阻碍杠杆转动,因此阻力为指示牌受到的重力,故填重力;
由图中尺寸比例可知,动力臂长度等于阻力臂长度,满足等臂杠杆的判定条件,故填等臂;
故答案为:C;重力;等臂。
23.【答案】(1)B
(2)速度
(3)没有控制速度相同
(4)A
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】(1)动能转换法实验原理:本实验通过小球撞击木块,观察木块滑行距离判断小球动能大小,研究的是小球刚接触木块、撞击瞬间的动能,斜面下滑过程、撞击后小球的动能均不是实验探究对象;木块的动能是被小球赋予的,不是研究目标。
(2)控制变量法探究动能影响因素:动能与物体质量、速度两个因素有关;保持质量不变,改变小球释放高度,小球到达水平面的速度不同,用于探究动能和速度的关系;保持释放高度相同,改变小球质量,小球到达水平面速度相等,用于探究动能和质量的关系。
(3)控制变量实验的严谨性:探究动能与质量关系时,必须控制小球撞击木块时速度一致;B、C 两图小球释放高度不同,滑到水平面速度不一样,存在质量、速度两个变量,无法得出动能与质量的正确结论。
(4)弹簧装置的能量转化逻辑:同一弹簧压缩程度不同,弹性势能不同,释放后转化给同一小球的动能不同,小球速度不同,方案一能探究动能与速度的关系;同一弹簧压缩相同程度,弹簧储存弹性势能相等,释放后转化的总动能相等,更换不同质量小球,小球获得的速度必然不同,存在质量、速度双变量,方案二无法探究动能与质量的关系。
【解答】(1)实验依靠木块滑行距离反映小球撞击木块瞬间具有的动能,因此探究的动能是小球撞击木块时的动能,选 B,故填 B;
(2)质量相同的小球从斜面不同高度滚下,到达水平面时运动速度不同,控制质量不变,改变速度,用来研究动能大小与速度的关系,故填速度;
(3)对比 B、C 两图时,小球质量、释放高度(速度)均不相同,实验存在两个变量,探究质量对动能的影响时没有控制小球速度相同,故填没有控制速度相同;
(4)方案一:同一钢球、弹簧压缩程度不同,小球速度不同,单一变量,方案可行;
方案二:弹簧压缩量相同则弹性势能相同,不同质量小球弹出后速度不相等,存在两个变量,方案不可行;
因此只有方案一可行,故填 A;
(1)据题意可知,实验中探究小球动能,即小球撞击木块时的动能的大小,故选B。
(2)实验表明动能的大小与物体的速度和质量有关。使质量相同的小球从斜面上不同高度处自由滚下,则小球到达水平面时的速度不同,所以,这是为了研究动能大小与物体速度的关系。
(3)要探究小球动能与质量的关系,需要控制小球到达水平面时的速度相同,即不同质量的小球从同一高度滚下,而BC两图没有让小球从同一高度滚下,没有控制小球的速度相同,所以小华的这一比较过程存在错误。
(4)方案一:质量相同的钢球将同一弹簧压缩不同程度后静止释放,撞击同一木块,将木块撞出一段距离进行比较。可以研究钢球的动能大小与速度的关系;方案二:若用质量不同的钢球将同一弹簧压缩相同程度后静止释放,撞击同一木块,撞击的动能由弹簧的弹性势能转化而来,而弹簧的弹性势能的大小与形变程度有关,故弹簧势能相同,转化出的动能相同,因此,木块最终移动的距离相同,这样是不能完成实验的,故A正确。
24.【答案】(1)Cl-
(2)pH试纸
(3)不科学;酸中的氢离子会与氧化铝反应,干扰实验
(4)食盐中的Cl-会破坏铝制器皿表面的氧化膜
【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)铝的氧化膜与离子的作用:铝单质常温下会与氧气反应生成一层致密氧化铝薄膜,保护内部铝;氯离子可以破坏氧化铝薄膜,硫酸根离子无法破坏该薄膜,对比实验可验证起作用的离子种类。
(2)溶液酸碱度的测定:实验室常用 pH 试纸测定溶液酸碱度,操作规范下可读出溶液 pH 数值,pH 小于 7 说明溶液呈酸性,溶液中含有氢离子。
(3)控制变量实验的评价原则:探究氯离子对氧化铝膜的作用时,不能引入氢离子;稀硫酸、稀盐酸中含有氢离子,氢离子能直接和氧化铝发生反应溶解薄膜,会干扰氯离子作用的验证,实验存在额外变量,方案不严谨。
(4)生活化学应用:咸菜中含有食盐,食盐溶于水会电离出氯离子,氯离子会破坏铝制品表面的氧化保护膜,内部铝单质会持续发生反应,腐蚀铝制器皿,因此不能用铝容器盛放咸菜。
【解答】(1)对比加入硫酸钠、氯化钠的两组实验,含氯离子的 B 组铝片发生反应,硫酸根无作用,说明是氯离子破坏铝的氧化膜,故填Cl-;
(2)测定溶液酸碱度 pH 数值,实验室常用 pH 试纸进行测量,通过读数判断溶液酸碱性,故填 pH 试纸;
(3)C、D 实验选用稀硫酸、稀盐酸,酸溶液中含有氢离子,氢离子能够直接和氧化铝薄膜反应溶解氧化膜,会干扰氯离子作用的探究,存在额外变量,该方案不科学,故填不科学;酸中的氢离子会与氧化铝反应,干扰实验;
(4)咸菜中含有氯化钠,溶解后会电离出氯离子,氯离子能够破坏铝制器皿表面的氧化铝保护膜,使内部铝持续被腐蚀,因此不能用铝制器皿盛放咸菜,故填食盐中的Cl-会破坏铝制器皿表面的氧化膜;
(1)根据实验现象,未打磨的铝片(含铝的氧化膜)能与氯化铜(CuCl2)溶液反应,但不和硫酸铜(CuSO4)溶液反应,氯化铜和硫酸铜的不同点为阴离子不同,故猜想可能是氯离子破坏了氧化膜;
(2)实验室中一般采用pH试纸(或pH计)来测定溶液的pH;
(3)盐酸和硫酸中均含有氢离子,可以氧化铝发生反应,所以换成稀硫酸或稀盐酸,会干扰实验;
(4)食盐的主要成分NaCl中含有氯离子,Cl-会破坏铝制器皿表面的氧化膜。
25.【答案】(1)乙
(2)71.4%
(3)无关;减小动滑轮重力或润滑滑轮减小摩擦等合理措施
【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)滑轮组绳子段数判断:滑轮组绳端移动距离 s=nh,n 为承担物重的绳子段数;甲滑轮组 n=2,乙滑轮组 n=3,根据 s 与 h 的比值可判断装置。
(2)滑轮组机械效率计算:机械效率 η=W 有 / W 总 ×100%=Gh/(Fs)×100%;有用功是提升钩码做的功 Gh,总功是拉力做的功 Fs,计算时统一长度单位。
(3)机械效率影响因素控制变量实验:对比 1、3 次实验,物重相同、绕绳方式不同,机械效率相等,说明绕绳方式不影响效率;额外功来自动滑轮重力、绳与滑轮摩擦,减小动滑轮自重、给滑轮加润滑油减小摩擦,都能减少额外功,提升机械效率;同一滑轮组,提升物体重力越大,有用功占比越高,机械效率越高。
【解答】(1)第3次实验的绳端移动距离s=30厘米,钩码上升高度h=10厘米,因此滑轮组的承重绳子段数
可知实验所选的是乙滑轮组。
(2)第2次实验中,该滑轮组的机械效率
(3)由表中数据可知,实验1和3滑轮组的机械效率相同,可知滑轮组的机械效率与绕绳方式无关。机械效率等于有用功除以总功,若要增大机械效率,在有用功一定时,要减小额外功,例如减小动滑轮的重力、或润滑滑轮减小摩擦等合理措施。
(1)第3次实验的绳端移动距离s=30厘米,钩码上升高度h=10厘米,因此滑轮组的承重绳子段数
可知实验所选的是乙滑轮组。
(2)第2次实验中,该滑轮组的机械效率
(3)由表中数据可知,实验1和3滑轮组的机械效率相同,可知滑轮组的机械效率与绕绳方式无关。机械效率等于有用功除以总功,若要增大机械效率,在有用功一定时,要减小额外功,例如减小动滑轮的重力、或润滑滑轮减小摩擦等合理措施。
26.【答案】(1)收集和储存气体,防止一氧化碳泄漏污染空气
(2)
(3)黑色粉末变为紫红色固体
(4)C
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;碱的化学性质
【解析】【分析】(1)根据二氧化碳的验满方法进行分析;
(2)根据实验的步骤进行分析;
(3)根据一氧化碳还原氧化铜的反应现象进行分析。
【解答】(1)瘪气球的作用是收集和储存反应生成的气体,防止生成的一氧化碳泄漏污染空气,同时可以通过气球的胀大现象直观地观察到有气体生成。
(2)步骤4中发生的反应有:碳与二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳,一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式分别为:;
(3)实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是黑色粉末变为紫红色固体,这表明氧化铜被还原成了铜。
(4)二氧化碳能被氢氧化钠吸收,一氧化碳密度小于氢氧化钠溶液,所以从长管进入气体,利于二氧化碳的充分吸收,一氧化碳可以向上聚集在瓶的顶部,氢氧化钠溶液则从长管内排出,达到收集气体的目的;
故答案为:C。
(1)瘪气球的作用是收集和储存反应生成的气体,防止生成的一氧化碳泄漏污染空气,同时可以通过气球的胀大现象直观地观察到有气体生成。
(2)步骤4中发生的反应有:碳与二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳,一氧化碳还原氧化铜生成铜和二氧化碳,反应的化学方程式分别为:;
(3)实验中能证明一氧化碳和氧化铜能发生反应的实验现象是黑色粉末变为紫红色固体,这表明氧化铜被还原成了铜。
(4)二氧化碳能被氢氧化钠吸收,一氧化碳密度小于氢氧化钠溶液,所以从长管进入气体,利于二氧化碳的充分吸收,一氧化碳可以向上聚集在瓶的顶部,氢氧化钠溶液则从长管内排出,达到收集气体的目的;
故答案为:C。
27.【答案】(1)平衡
(2)B
(3)右端下沉
(4)不合理
【知识点】平衡状态的判断;探究杠杆的平衡条件实验
【解析】【分析】(1)杠杆平衡状态判断:杠杆保持静止或者匀速转动,都属于杠杆的平衡状态;图甲中铅笔静止,满足杠杆平衡的条件。
(2)力臂的定义与实验验证方法:力臂是支点到力的作用线的垂直距离,不是支点到作用点的线段长度;本实验中橡皮竖直悬挂,力的方向竖直向下,支点到作用点距离恰好等于力臂,无法区分两个结论;改变力的方向后,支点到作用点距离不再等于力臂,就能验证哪条结论普遍成立。
(3)杠杆平衡条件应用:杠杆平衡满足动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂;铅笔左端折断的笔芯原本在支点左侧较远位置,自身重力产生向左的力矩,将断笔芯移到左侧细线处,该部分重力的力臂大幅减小,左侧总力矩变小,右侧力矩更大,杠杆右端下沉。
(4)杠杆自重对实验的影响:把断笔芯固定在悬挂细线正下方,断笔芯的重力作用线刚好经过支点,该重力的力臂为 0,不会产生额外力矩,消除了断笔芯自重对杠杆平衡的干扰,该处理方法合理。
【解答】(1)杠杆静止或匀速转动都属于平衡状态,图甲中铅笔保持静止,因此杠杆处于平衡状态,故填平衡;
(2)当前实验拉力竖直向下,支点到作用点距离等于力臂,无法区分两个结论;改变力的方向后,支点到作用点距离与力臂不再相等,可验证结论,因此选 B,故填 B;
(3)左端断笔芯移到细线处,其重力对应的力臂减小,左侧总阻力乘阻力臂的值小于右侧,杠杆右端下沉,故填右端下沉;
(4)断笔芯固定在悬挂细线正下方,重力作用线过支点,力臂为零,不会影响杠杆平衡,处理方法合理,故填合理;
(1)由图可知,铅笔静止或匀速转动,铅笔静止后如甲图所示,此时杠杆处于平衡状态。
(2)“动力支点到动力作用点的距离=阻力支点到阻力作用点的距离”,是在杠杆在水平位置平衡且动力和阻力的方向都是竖直向下的条件下得出的,也就是实验过程中没有改变动力或阻力的方向。故B正确,AC错误。
故选B。
(3)由丁图可知,把折断的铅笔芯放到左端细线下方固定,对于杠杆来说,杠杆两侧的重力不变,但是杠杆左侧的力臂变短,根据杠杆的平衡条件可知,,杠杆不能在水平位置平衡,杠杆右端下沉。
(4)为了方便,小明保持悬挂铅笔的细线位置不动,将铅笔芯放到悬挂铅笔细线的正下方固定好。这样做不合理,因为这样做使左侧铅笔的重力和力臂均变小,铅笔重力与力臂的乘积变小。
28.【答案】24;C;气温低,分子运动慢,油质不易挥发
【知识点】有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)分子中原子总数计算:化学式里元素右下角数字代表一个分子中该原子的个数,将所有原子个数相加,就能得到一个分子内的原子总数量。丁香油酚化学式为C10H12O2,碳 10 个、氢 12 个、氧 2 个。
(2)化合物元素质量分数计算:元素质量分数 =(该元素相对原子质量 × 原子个数)÷ 相对分子质量 ×100%;碳相对原子质量 12,氢 1,氧 16,分别计算三种元素质量占比,质量分数最大的元素对应饼图中面积最大的①区域。
(3)分子热运动规律:分子永不停息做无规则运动,温度越高,分子运动速率越快;温度越低,分子运动速率越慢。丁香油酚易挥发,温度低时分子扩散慢,精油损耗少。
【解答】一个丁香油酚分子中,碳原子 10 个、氢原子 12 个、氧原子 2 个,
原子总数 = 10+12+2=24,故填 24;
丁香油酚中碳、氢、氧元素质量比 =(12×10):(1×12):(16×2)=120:12:32,碳元素质量占比最大,饼图①面积最大,因此①代表碳元素,故填 C;
温度越低,分子无规则运动速率越慢,丁香油酚挥发量更少,能保留更多精油,因此要在气温低的日出前采摘,故填气温低,分子运动慢,油质不易挥发;
29.【答案】(1)机器狗的功率
(2)该过程机器狗克服重力所做的功
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)功与功率的计算:功的计算公式为W=Fs,F 是作用在物体上的力,s 是物体在力的方向上移动的距离;功率表示做功快慢,公式,W 为总功,t 为做功所用时间。水平牵引时牵引力做功,再代入时间计算功率。
(2)重力与克服重力做功计算:重力公式G=mg,m 为物体质量,g 取 10N/kg;克服重力做功公式W=Gh,h 是物体竖直上升的高度;从一楼到五楼实际上升 4 层楼高,总高度 = 每层高度 ×4;总重力为机器狗自重与满载行李重力之和。
(1)机器狗的功率
(2)该过程机器狗克服重力所做的功
30.【答案】(1)119.8
(2)稀硫酸、硫酸锌
(3)生成氢气的质量:,设这块合金样品中所含锌的质量为x,
x=6.5g
合金样品中所含锌的质量分数:,
由表可得,该样品塑性好,适于冷热加压加工,
答:该合金样品中所含锌的质量分数为32.5%,塑性好,适于冷热加压加工。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;金属的化学性质
【解析】【分析】锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算和判断。
【解答】(1)由第1组数据可知,每消耗50g稀硫酸,生成气体:20g+50g-69.9g=0.1g,所以第2次,加入100g稀硫酸,生产气体应为0.2g,则M=20+100=119.8;
(2)第3次加入120g稀硫酸后,生成气体还为0.2g,说明硫酸已过量,溶液中含有的溶质有H2SO4、ZnSO4;
(1)由第1组数据可知,每消耗50g稀硫酸,生成气体:20g+50g-69.9g=0.1g,所以第2次,加入100g稀硫酸,生产气体应为0.2g,则M=20+100=119.8;
(2)第3次加入120g稀硫酸后,生成气体还为0.2g,说明硫酸已过量,溶液中含有的溶质有H2SO4、ZnSO4;
(3)见答案。
31.【答案】(1)小于
(2)以绳乙悬挂晾杆的点为支点,设相邻孔中心间距为L,
则,。
根据杠杆平衡的条件,
则。
(3)牵引钢丝绳做的功为
则功率为
【知识点】功率计算公式的应用;杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)杠杆平衡条件:杠杆平衡时满足动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂;本题将晾杆视作杠杆,分别以甲、乙悬挂点为支点,利用衣物重力作为阻力,对比两侧拉力的力臂大小,即可判断拉力大小关系。
(2)杠杆平衡定量计算:设相邻挂衣孔间距为 L,以乙绳 7 号孔为支点,衣物挂在 5 号孔,阻力臂为 2L,甲绳拉力的动力臂为 6L,阻力等于衣服重力 2N,代入F甲L甲=GL阻计算甲绳拉力。
(3)功与功率计算:总拉力等于F甲+F乙,拉力移动距离等于晾杆上升高度;做功公式W=Fs,功率公式,匀速提升时拉力总功等于克服衣物重力做的功,再结合时间求出功率。
【解答】(1)把衣服挂在5号孔偏向绳乙,因此绳甲对晾杆的拉力小于绳乙对晾杆的拉力。
(1)把衣服挂在5号孔偏向绳乙,因此绳甲对晾杆的拉力小于绳乙对晾杆的拉力。
(2)以绳乙悬挂晾杆的点为支点,设相邻孔中心间距为L,则,。根据杠杆平衡的条件,则。
(3)牵引钢丝绳做的功为
则功率为
32.【答案】(1) 钾(2) 有利于二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收(3) 设:9.9g固体中碳酸钾的质量为x。x=8.28g。则草木灰中碳酸钾的质量分数=∵41.4%<51.97%∴草木灰中碳酸钾的质量分数与查阅资料不相符。答:草木灰中碳酸钾的质量分数与查阅资料不相符。
(1)钾
(2)有利于二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收
(3)设:9.9g固体中碳酸钾的质量为x。
x=8.28g。
则草木灰中碳酸钾的质量分数=
∵41.4%<51.97%
∴草木灰中碳酸钾的质量分数与查阅资料不相符。
答:草木灰中碳酸钾的质量分数与查阅资料不相符。
【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质;盐与化肥
【解析】【分析】(1)化肥分类判断:化肥根据所含主要营养元素分为氮肥、磷肥、钾肥;只含有钾元素营养成分的肥料为钾肥,碳酸钾的化学式为K2 CO3 ,含有钾元素,因此属于钾肥。
(2)气体吸收实验操作要点:碳酸钾和稀硫酸反应生成二氧化碳气体,缓慢滴加稀硫酸可以控制二氧化碳生成速率,让产生的二氧化碳气流流速平缓,保证二氧化碳气体能充分流经氢氧化钠溶液,被完全吸收,减小实验测量误差。
(3)化学方程式定量计算:依据碳酸钾与硫酸反应的化学方程式,各物质相对质量之比等于实际参与反应的质量之比;C 装置增重的 2.64g 为反应生成二氧化碳的总质量,通过比例式算出固体中碳酸钾质量,再计算 20.00g 草木灰中碳酸钾质量,最后求出草木灰内碳酸钾质量分数,和资料 51.97% 对比判断是否相符。
【解答】(1)碳酸钾中含农作物所需的钾元素,按照化肥分类标准,属于钾肥,故填钾;
(2)缓慢滴入稀硫酸,能控制二氧化碳生成的速度,使反应生成的二氧化碳气体缓慢通过装置,保证二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收,减小实验误差,故填有利于二氧化碳被氢氧化钠溶液充分吸收;
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