专项素养巩固训练卷(三)跨学科试题与实践活动-【新课标·新素养】2024-2025学年九年级化学上册精品讲义+分层练（人教版2024）

i 专项素养巩固训练卷(三) 跨学科试题与实践活动 Ⅰ、跨学科试题 类型一 跨学科·语文 1.(2024河南漯河郾城期末改编，1，☆☆☆)电视节目《中国诗词大会》展现了中国传统文化的博大精深。下列古诗词涉及化学变化的是 ( ) A.只要功夫深，铁杵磨成针 B.日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川 C.野火烧不尽，春风吹又生 D.忽如一夜春风来，千树万树梨花开 2.(2024山东枣庄峄城期末，8，☆☆☆)很多成语、俗语、诗词中蕴含着丰富的科学道理。下列用化学观点解释错误的是 ( ) A.“众人拾柴火焰高”——指可燃物越多，燃烧放出的热量越多 B.“遥知不是雪，为有暗香来”——分子在不断运动 C.“冰，水为之，而寒于水”——物质状态不同，化学性质不同 D.“人要实，火要虚”——增加可燃物与氧气的接触面积，可燃物燃烧得更旺 3.(2024山东泰安泰山期末，14，☆☆☆)中华文化博大精深，不少古籍中记载了丰富的化学知识。 (1)沈括《梦溪笔谈》中记载了石油的使用。现在用石油中分离出的汽油、柴油等作为燃料。该分离过程属于_______(填“化学变化”或“物理变化”)。 (2)《汉书·地理志》记载“豫章郡出石，可燃为薪”。这里的“石”就是煤。工厂使用煤作为燃料时常将煤粉碎后再燃烧，这样做的化学原理是___________________________________。 (3)苏轼《石炭》中有“投泥泼水愈光明”。在高温条件下，碳与水蒸气反应得到两种可燃性气体——氧化碳和氢气。写出反应的化学方程式：___________________________________。 (4)《易经》记载有“泽中有火”。有科学史研究者认为这描述的就是甲烷气体在湖泊池沼水面上起火现象。写出甲烷充分燃烧的化学方程式：____________________________。 (5)古籍《天工开物》就有“煤饼烧石成灰”的记载。“烧石成灰”指高温条件下煅烧石灰石。写出该反应的化学方程式：___________________________________。 类型二 跨学科·物理 4.(2024福建三明期末改编，10，☆☆☆)学习小组利用图1所示装置，测得集气瓶内气压变化情况(如图2所示)。下列判断正确的是 ( ) A.b点时红磷开始燃烧 B.b→c段观察到红磷燃烧产生大量白雾 C.d点时集气瓶中已经没有氧气 D.e点时打开止水夹 5.(2024重庆开州月考，20，☆☆☆)质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。 【查阅资料】Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑ (1)如图所示，上述实验中遵守质量守恒定律的是_______(填序号)。 (2)实验③中的实验现象是玻璃棒______________(填“左端下沉”“右端下沉”或“保持平衡”)。 (3)实验②不能直接用于验证质量守恒定律，其原因是_____________________。 (4)微观角度解释质量守恒定律：化学反应前后一定不变的是_______(填字母)。 A.分子种类 B.原子种类 C.分子数目 D.原子数目 6.(2024广东珠海香洲期末改编，18，☆☆☆)【基础实验与跨学科实践】 (1)实验室制氧气 ①写出仪器a的名称：_______。 ②用高锰酸钾制取O,应选择的发生装置为_______(填字母)，该反应的化学方程式为___________________________________。 (2)电解水制氧气 设计并制作电解水简易装置，如装置C所示，将铅笔芯作为电极是利用铅笔芯中石墨的_______性，接通电源后水中的两支铅笔芯电极附近的现象是____________________________。 (3)光合作用制氧气 向装置D的水中通入适量CO2放在阳光下一段时间后，观察到水草表面有气泡产生，利用_______法收集到少量氧气，此时试管内的气体压强比外界大气压_______(填“大”“小”或“相等”)。 类型三 跨学科·生物 7.(2024湖南花垣期中，19，☆☆☆)“碳达峰”指CO2排放的最高点，“碳中和”指CO2排放与吸收达到平衡。我国科研人员利用二氧化碳、氢气等物质合成了葡萄糖和脂肪酸，大致原理如图所示： 这一技术如果能应用和推广，将“工厂化”地吸收和利用二氧化碳，有效助力“碳达峰”“碳中和”目标的实现。完成下列问题： (1)利用二氧化碳最终合成葡萄糖和脂肪酸的过程类似于绿色植物的_____________________(填“呼吸作用”或“光合作用”)。 (2)减少CO2排放，可以减缓_______效应加剧。 (3)为实现“碳达峰”“碳中和”的目标，请写出你的做法：_____________________(写一点)。 8.(☆☆☆)某研究性学习小组同学为了探究绿色植物进行呼吸作用释放的气体成分，设计了如图所示的实验装置(装置中有一株长势良好的绿色植物)。请根据图示回答问题。 (1)要想使实验成功，得到较为准确的实验结果，需将该装置放在_______环境中，否则会因为绿色植物进行_______作用而影响实验结论。 (2)一段时间后，轻轻挤压塑料袋，发现绿色植物澄清石灰水_______,这说明__________________________________________。 (3)据此推测：晚上在卧室内放太多花卉或盆栽有没有好处？_______(填“有”或“没有”)，理由是____________________________。 Ⅱ、跨学科实践活动 类型一 微型空气质量“检测站”的组装与使用 1.(☆☆☆)空气质量指数(简称AQI)是定量描述空气质量状况的指数，其范围是0～50、51～100、1O1～150、151～200、201～300和300以上，分别对应空气质量级别中的一级(优)、二级(良)、三级(轻度污染)、四级(中度污染)、五级(重度污染)和六级(严重污染)。某日实践小组的同学们跟随环保部门的工作人员利用微型空气质量监测仪测量本市的空气质量，并记录数据如下表所示(1mg=1000μg),下列说法错误的是 ( ) A.污染物X是一氧化碳 B.该日本市空气污染物中含量最少的是臭氧 C.其空气质量属于空气质量级别中的一级 D.可通过使用清洁能源代替煤和石油改善空气质量 类型二 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程 2.(☆☆☆)对原子结构的探究，科学家们提出不同的观点，道尔顿最早提出原子的概念并认为原子是“不可再分的实心球体”，汤姆孙认为原子是“葡萄干布丁模型”，卢瑟福进行α粒子散射实验后，认为原子是“行星模型”…… (1)如今看这些观点是不完善的，有的甚至是完全错误的，这体现科学是需要不断完善和修正的过程，对此你还有什么感悟？___________________________________。 (2)科学家通过α粒子散射实验，发现α粒子运动轨迹如图，根据示意图你认为能推测出的原子结构为以下选项中的_______(填字母)。 α粒子运动轨迹示意图 类型三 水质检测及自制净水器 3.(2024河南平顶山宝丰月考，18，☆☆☆)我县某初中某兴趣小组的同学对净肠河河水进行了取样，如图是他们在实验室净化净肠河河水的流程： (1)请选用下列“关键词”填写在上述流程方框内空白处。自上而下①、②、③依次为_____________________(关键词：蒸馏、蒸发、结晶、吸附、沉降)。 (2)在过滤操作中要用到的仪器有铁架台(带铁圈)、玻璃棒、烧杯、______________。过滤后液体仍然浑浊的原因可能是____________________________(写一点)。 类型四 基于特定需求设计和制作简易供氧器 4.(2024云南丘北期中，20，☆☆☆)小宇设计了一款在缺氧环境或出现高浓度有毒、有害气体环境下逃生时使用的自救呼吸器。其设计思路如图甲所示，自救呼吸器的结构如图乙所示(其中箭头方向表示气体流动方向)。下列说法错误的是 ( ) A.呼吸作用发生的是化学变化 B.呼气时，单向阀A是打开的 C.呼出气体中的氧气含量高于吸入气体中的氧气含量 D.生氧药品的质量会影响自救呼吸器的有效使用时间 类型五 基于碳中和理念设计低碳行动方案 5.(2024陕西咸阳永寿期末，12，☆☆☆)我国力争在2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内CO2的排放量和吸收量基本相当。 (1)“碳”排放：过量排放CO2,可引起的环境问题是______________；为减少CO2排放，作为中学生应具备责任担当，请写出一条具体做法：____________________________。 (2)“碳”吸收：自然界有多种途径吸收CO2。绿色植物通过______________吸收CO2。 (3)“碳”利用：超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体，其具有可快速制冰、溶解能力强等优点。下列关于超临界CO2流体的说法正确的是_______(填字母)。 A.它的化学性质与普通二氧化碳不同 B.它是一种纯净物 C.它的大量使用不会引起环境问题 类型六 调查家用燃料的变迁与合理使用 6.(2024广东中山期末，21，☆☆☆)居民家用燃料的使用经历了以下发展历程，如图1所示，结合所学知识回答下列问题。 图1 (1)柴草来源广，但燃烧过程释放大量的烟尘，易造成_______。 (2)引燃蜂窝煤时，在炉膛中依次加入废报纸、小木块和蜂窝煤，然后将进风口打开，点燃废报纸，如图2所示。打开进风口的目的是____________________________,用废报纸、小木块引燃蜂窝煤是因为燃烧需要_____________________。 图2 (3)为减少污染、提高煤的利用率，可将煤(主要成分是碳)与水蒸气在高温下反应，生成一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为___________________________________。 (4)有人认为氢气可作家用燃料，理由是____________________________。 【参考答案及解析】 专项素养巩固训练卷(三) Ⅰ、跨学科试题 1.C “野火烧不尽，春风吹又生”，包含物质的燃烧，有新物质生成，属于化学变化；题给其他诗词涉及的过程中都没有新物质生成，属于物理变化。 2.C 冰是固态的水，冰和水均由水分子构成，分子构成相同，化学性质相同；冰寒于水是指冰与水的物理性质有所不同。 3.【答案】：(1)物理变化 (2)增大可燃物与氧气的接触面积 (3)C+H2O(g)CO+H2 (4)CH4+2O2CO2+2H2O (5)CaCO3CaO+CO2↑ 【解析】： (1)石油的炼制利用各成分的沸点不同，分离出汽油、柴油等，没有新物质生成，属于物理变化。 (2)将煤粉碎后再燃烧，增大了可燃物与氧气的接触面积，可燃物燃烧得更充分。 (5)石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙高温煅烧分解生成氧化钙和二氧化碳。 4.A 5.【答案】：(1)②③ (2)左端下沉 (3)反应生成的气体逸出装置 (4)BD 【解析】： (1)酒精与水混合属于物理变化，不能用质量守恒定律解释；②、③都发生了化学变化，都遵守质量守恒定律。 (2)用酒精灯加热粗铜丝后，铜与空气中氧气反应生成氧化铜，反应过程中有气体参与反应，质量增加，故玻璃棒左端下沉。 (3)实验②反应生成的气体逸出装置，质量减小,天平不再平衡，不能直接用于验证质量守恒定律。 (4)化学反应前后一定不变的是原子种类、原子数目，可能改变的是分子数目，一定改变的是分子种类。 6.【答案】：(1)①长颈漏斗 ②A 2KMnO40K2MnO4+MnO2+O2↑ (2)导电 有气泡产生，且与负极相连的电极附近产生气泡的速率快 (3)排水 小 【解析】： (1)②用高锰酸钾制取氧气的反应物为固体，且需要加热，故选固体加热型装置A为发生装置；高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。(2)根据“正氧负氢、氢二氧一”可知，接通电源后水中的两支铅笔芯电极附近有气泡产生，且与负极相连的电极附近产生气泡的速率快。 (3)图D所示是采用排水法收集氧气；试管内液面高于烧杯内的液面，说明试管内气压小于外界大气压强。 7.【答案】：(1)光合作用 (2)温室 (3)绿色出行(合理即可) 【解析】： (1)利用二氧化碳最终合成葡萄糖和脂肪酸的过程，消耗了二氧化碳，类似于绿色植物的光合作用。 (2)减少二氧化碳排放，可以减缓温室效应加剧。 (3)绿色出行、节约用电等都能减少二氧化碳的排放。 8.【答案】：(1)黑暗 光合 (2)变浑浊植物的呼吸作用产生二氧化碳 (3)没有晚上没有光照，植物只进行呼吸作用，消耗室内氧气，产生二氧化碳，不利于人体健康 【解析】： (1)要使该实验得到较为准确的实验结果，装置应放在黑暗的环境中，以防植物进行光合作用影响实验结果。 (2)一段时间后，轻轻挤压塑料袋会发现石灰水变浑浊，说明植物的呼吸作用产生二氧化碳。 Ⅱ、跨学科实践活动 1.C 目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(粒径小于等于10微米的颗粒物，称PM10)、细颗粒物(粒径小于等于2.5微米的颗粒物，称PM2.5)和臭氧等，污染物X是一氧化碳；1mg=1000μg,则一氧化碳含量为700μg/m3,所以空气污染物中含量最少的是臭氧；AQI为55，在51～100之间，属于空气质量级别中的二级；可通过使用清洁能源代替煤和石油，减少二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放，改善空气质量。 2.【答案】： (1)对科学知识的认识受到当时科技发展水平的限制(合理即可) (2)D 【解析】： (2)科学家通过α粒子散射实验，推测出原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成的，且原子核很小，原子核外有“很大”的空间。 3.【答案】：(1)沉降、吸附、蒸馏 (2)漏斗 滤纸破损(合理即可) 【解析】： (1)河水中较大的难溶性杂质通过沉降除去；较小的难溶性杂质通过过滤除去；利用活性炭的吸附作用可以除去水中的色素和异味；蒸馏几乎可以除去水中的所有杂质。 (2)在过滤操作中要用到的仪器有铁架台(铁圈)、玻璃棒、漏斗、烧杯；滤液仍然浑浊，可能的原因是滤纸破损、液面高于滤纸边缘或承接滤液的烧杯不干净等。 4.C 呼吸作用过程中有新物质生成，发生的是化学变化；呼气时，单向阀A打开，B闭合，使呼出气体进入装置中，与生氧药品反应；呼出气体中氧气含量较低，吸入气体中氧气含量比较高；生氧药品的质量会影响氧气产生的质量，从而影响自救呼吸器的有效使用时间。 5.【答案】：(1)温室效应加剧 步行或骑自行车上学(合理即可) (2)光合作用 (3)B 【解析】： (3)超临界CO,是指温度与压强达到一定值时，CO,形成气态与液态交融在一起的流体，它的化学性质与普通二氧化碳相同，是一种纯净物，大量使用会引起温室效应加剧。 6.【答案】：(1)空气污染 (2)提供充足的氧气 温度达到可燃物的着火点 (3)C+H2O(g)H2+CO (4)燃烧放出大量的热，生成水，无污染(合理即可) 【解析】： (2)打开进风口的目的是提供充足的氧气；用废报纸、小木块引燃蜂窝煤的目的是提高温度，达到可燃物的着火点。 (4)氢气具有可燃性，燃烧放出大量的热，生成水，无污染，可作家用燃料。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$