精品解析:浙江省杭州中学2024-2025学年九年级上学期期中科学试题
2024-11-25
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内容正文:
杭州中学2024学年第一学期初三期中阶段性综合练习
科学学科
可能用到的相对原子质量:H-1C-12S-32O-16Na-23Fe-56Ca-40Cu-64
本卷g取10N/kg
一、选择题(每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 在刚刚落幕的校第75届运动会上,同学们努力拼搏,携手奋进,展现了“青春领跑人”的校运精神。校运会的下列设施或器材中,没有用到有机合成材料的是( )
A. 塑胶跑道 B. 铝合金接力棒 C. 实心球 D. 尼龙跳绳
2. 有一种新型锂电池,它选用的材料与以往电池不同,主要的反应原理可表示为:,相关描述正确的是( )
A. Li失去电子形成阳离子 B. S元素的化合价只有1种
C. 该反应为置换反应 D. 生成物为氧化物
3. 新能源电动车(如图)利用电池提供能量来驱动汽车。电池和汽油中蕴含相同形式的这种能量,该能量是( )
A. 电能 B. 内能 C. 机械能 D. 化学能
4. 2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱进入大气层后,先加速下降一段距离,再打开降落伞减速下降,在距离地面约1m时反推发动机点火缓冲,在东风着陆场成功着陆,如图所示。关于返回舱降落的过程,下列说法正确的是( )
A. 返回舱返回地面后,其质量变大
B. 进入大气层加速下降的过程中,重力势能增大
C. 打开降落伞减速下降的过程中,机械能不变
D. 接近地面点火反推时,返回舱受到向上的推力
5. 下图中甲、乙、丙、丁、戊形成了“奥运五环”,且相连两个环对应的物质(或其溶液)在常温条件下能发生化学反应。 其中甲、乙、丙、丁是CuSO4、 Fe、H2SO4和 CuO 中的一种。 若丙为单质, 则戊可能是下列哪种物质( )
A. HCl B. NaOH C. NaCl D. Cu
6. 妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是( )
A. W1∶W2=1∶1 B. W1∶W2=2∶3 C. P1∶P2=1∶1 D. P1∶P2=2∶3
7. 如图为某化学反应的微观示意图,下列说法正确的是( )
A. 甲是有机物,化学式为CH
B. 丙物质由碳原子和氧原子构成
C. 甲在反应中体现出氧化性
D. 参加反应的甲、乙的分子个数比为2∶5
8. 用三块相同的铁片进行如下实验。
实验1:取第一块铁片,放入稀硫酸中,产生气泡
实验2:取第二块铁片,放入硫酸铜溶液中,铁片表面有红色物质析出
实验3:取第三块铁片,放入浓硫酸中,无明显的现象
对三个实验的分析,正确的是
A. 实验1的铁片与稀硫酸发生反应,生成硫酸铁和氢气
B. 实验2的铁片取出洗净、干燥后称量,其质量比原铁片小
C. 实验3的铁片与浓硫酸一定没有发生化学变化
D. 实验1和3,说明稀硫酸和浓硫酸的化学性质有差异
9. 小科按图示操作进行酸碱反应的实验,下列有关分析正确的是( )
A. ①中NaOH溶液易潮解和变质,需密封保存 B. ②中酚酞试液变红的原因是溶液中存在Na+
C. ③中反应的实质是H+和OH-结合生成H2O D. ⑤中浓硫酸的稀释中,甲物质是水
10. 火锅,古称“古董羹”,因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名,是中国独创的美食之一。它可根据个人喜好加入不同的汤料和食物,是一种老少皆宜的食物烹饪方式。下列说法正确的是( )
A. 滚烫的火锅汤含有的热量多
B. 随着火锅汤的温度升高,其内能增加
C. 刚出锅的食材“热”得烫嘴,“热”表示的是内能
D. 火锅汤在沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能不变
11. 前一段时间我区针对老旧小区进行了外墙修复和粉刷,图中的吊车正在辅助工人师傅进行施工,关于吊车的功、功率和效率说法正确的是( )
A. 做功越快时,吊车的机械效率越高
B. 吊车功率越大,做功一定越多
C. 吊车做的额外功越少,机械效率就越高
D. 做功越快时,吊车的功率一定越大
12. 本世纪持续时间最长的月全食,在北京时间2018年7月28日凌晨发生,很多地方都看到了美丽的红月亮。下列说法不正确的是( )
A. 月球是属于地月系中地球的一颗天然卫星
B. 当晚月球位于轨道的A点,月相为满月
C. 月全食时的红月亮,是由于地球大气的折射
D. 月球绕地匀速转动时,运动状态不发生变化
13. 物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方案设计正确的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别稀盐酸和稀硫酸
取样,滴加石蕊溶液,观察现象
B
鉴别NaCl溶液和NaOH溶液
取样,滴加CuSO4溶液,观察现象
C
除去氯化钾固体中的氯化钙
加入适量碳酸钠溶液,过滤、蒸发结晶
D
除去CO2气体中混有的HCl气体
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
A. A B. B C. C D. D
14. 对下列实验指定容器中的水,其解释没有体现水的主要作用的是( )
A
B
C
D
实验装置
解释
集气瓶中的水:吸收放出的热量
量筒中的水:通过水体积的变化得出O2体积
集气瓶中的水:冷却溅落熔融物,防止集气瓶炸裂
集气瓶中的水:现将集气瓶内的空气排尽,后便于观察H2何时收集满
A. A B. B C. C D. D
15. 如图所示,轻杆OB(重力不计)可绕O点自由转动,OA和AB长度之比为1:2,物体重15N,小林在B处用细线沿方向1向上拉住轻杆,然后沿方向2向上拉住轻杆,轻杆始终在水平位置处于平衡,下列说法正确的是( )
A. 沿1方向拉住轻杆的拉力大小为15N
B. 杠杆受到的阻力是重物的重力
C. 沿2方向与沿1方向拉住轻杆的拉力大小是相同的
D. 沿2方向向上拉住杠杆时,此时是费力杠杆
二、填空题(本大题共40分)
16. 抗中百草园设置了一个无土栽培区,无土栽培是利用硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化铵等盐类配制营养液栽培作物的一种方法。很多同学们对此很感兴趣,并进行了研究和实践。
(1)氯化铵各组成元素中对植物生长最有效的元素是______;硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化铵这几种物质中属于复合肥的是______
(2)小宇同学在营养液中加了熟石灰,结果闻到了一股刺激性气味,说:“怎么像厕所里的气味?”这是因为生成了______(请写出该物质的化学式)。
17. 稀盐酸是实验室中一种重要的试剂,用途广泛。
(1)小叶向盛有稀盐酸的烧杯中加入适量的某种固体与之反应。反应前后烧杯内溶液中主要离子种类及个数比变化如图所示(不考虑大小)。则加入的固体可能是______(写序号)。
A. 铁 B. 铝
C. 氧化铜 D. 氢氧化镁
(2)稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质,原因是都含有______,而在稀盐酸的下列用途中,不能用稀硫酸代替的是______(填编号)。
①金属表面除锈 ②制造药物氯化锌
③除去NaCl中的少量NaOH ④实验室制取
18. 有一包粉末,是中的一种或几种。为确定其组成,现进行以下实验,各步骤均已充分反应。
①取一定质量的粉末,加足量水搅拌后过滤,得到白色沉淀和无色溶液。
②取步骤①得到的溶液于试管中,加入足量稀盐酸,得到无色气体和无色溶液。
(1)固体粉末中一定存在______,一定不存在______。
(2)为确定可能含有的物质,还需要进行的实验为______。
19. 某单缸汽油机某一个工作冲程如图所示,为______中程,已知飞轮1min转3000转,则1s对外做功______次;汽油机工作时,需要用水为其降温,若标准大气压下,水箱中10kg初温为的水吸收了的热量后,则水温升高到______。
20. 金属钛(Ti)的硬度大、熔点高、常温下耐酸碱,是航海、医疗等不可缺少的材料。钛铁矿(主要成分 FeTiO3)是工业冶炼金属钛的主要原料,制备金属钛的工艺流程如图所示。
(1)②中为使原料全部转化为甲醇,理论上CO和H2投料的质量比为_____。
(2)③中制取金属钛的化学反应的基本类型是_____。
21. 2022年1月,南太平洋汤加的火山连续爆发,导致该岛地表形态发生巨大变化。
(1)如左图是世界地图上引起此次火山爆发的两大板块,为了快速寻找到汤加的位置,小明建议先在图上沿曲线AB附近寻找,你认为他的理由是______。
(2)如图为地球内部3层结构示意图,A处为此次地震震源所在的位置,A处位于______(填地球内部结构名称)。
(3)地震是一种会给人带来巨大灾难的自然现象,如果地震时,你正在家中(高层)吃晚饭,你应该______。
A. 立刻躲进卫生间
B. 去楼道往顶楼逃生
C. 马上坐电梯下楼逃生
22. 如图所示,,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。
(1)弹簧测力计读数为______N;
(2)物体A和地面之间的摩擦力______N;
(3)如果增大,物体A是否有可能向左运动?请说明理由______。
三、实验探究题(本大题共40分)
23. 我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏联合制碱法”。其模拟流程如图:
(1)“侯氏联合制碱法”的主要产品“纯碱”是指______(填化学式);
(2)操作a的名称是______
(3)请写出反应B的化学方程式______;
(4)在该模拟流程中,能被循环利用的物质是______
24. 在探究物体的动能大小跟哪些因素有关的实验中,同学们设计了如图实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平方向向右运动直至停止,其中(不考虑空气阻力,但小球与桌面的摩擦力不为零)。
(1)实验中是通过观察______来判断钢球的动能大小;
(2)用来研究超速安全隐患时,我们应选择______两图所示实验来进行比较;
(3)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离,则开始时钢球的重力势能______木块克服摩擦力所做的功(选填“>”“<”或“=”);
(4)小明将实验进行了改装:如图丁所示,将同一木块放在弹簧原长处,用形状相同、质量不同的实心塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度后放手,发现两球离开弹簧时的速度______(选填“相同”或“不同”)。
25. 整理实验器材时,小杨将还在反应的锌和稀硫酸的残留物,倒入有少量硫酸铜溶液的废液缸中,观察到锌粒表面产生气泡的速度大大加快。对此,他非常好奇:与硫酸铜溶液混合怎么会加快锌和稀硫酸的反应速度?
查阅资料:①相互接触的两种活动性不同的金属,同时放入酸中,活动性较强的金属与酸反应产生氢气的速度会大大加快。②硫酸铜对锌和稀硫酸反应没有催化作用。
然后,小杨根据下表进行实验,观察并记录现象。
组别
第一组
第二组
A
B
C
D
固体
锌片
待填
铁片
绑有铜片的铁片
30%硫酸溶液(ml)
20
20
20
20
产生气泡快慢
快
明显加快
慢
明显加快
(1)写出锌与硫酸铜溶液发生反应的化学方程式______。
(2)第一组实验中B处的待填的固体应是______。
(3)为了定量比较气体产生的快慢,可以测量“相同时间收集到的气体的体积”或测量______,然后进行比较。
(4)根据小杨的实验,请推测与废液缸中少量硫酸铜溶液混合后,锌与稀硫酸反应速度加快的原因______。
26. 某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力,进行了如下的实验:提出问题:烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的。
同样的日照条件,为什么不同物质的温度不一样呢?
(1)设计实验:实验装置如图所示:除了图中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和______。
(2)进行实验:该兴趣小组设计了如下实验步骤,其中存在错误的是______
A. 在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油
B. 用温度计测量这两种液体的初温,发现温度计示数相同
C. 把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示),且加热相同的时间
D. 用温度计测出两种液体的末温,发现两温度计的示数不相同
(3)对比分开加热,该装置的优点是______;
(4)数据分析:改正错误后,如图是该兴趣小组绘制的“吸收热量-时间”和“温度-时间”图象,能正确描述这两种液体真实情况的图象是______。
A. B.
C. D.
27. 小金在学习了酸的性质后,对家中放置的草酸十分感兴趣,决定探究草酸晶体的化学性质。他先上网查寻,得知草酸(H2C2O4·2H2O)是一种无色晶体,熔点为101℃,易熔化成液体,受热易分解,分解时会有CO产生,接着他对受热分解的产物进行了进一步实验探究。
(1)猜想分解的产物
猜想一:CO、H2O
猜想二:CO2、CO
猜想三:CO2、CO和H2O
(2)小金设计了如图装置。在A框中,小金选择乙作为晶体受热分解的发生装置,为什么不选择甲呢?请说明理由____________________________________________________;
(3)假设每步反应都完全反应,实验操作及数据如表:
步骤
操作
质量/g
1
称量草酸晶体的质量
m1
2
加热草酸晶体
/
3
冷却
/
4
称量装置B中试管质量增重
m2
5
称量C烧杯增重
m3
(4)由上述实验判断,猜想三是正确的,支持该猜想的证据是_______________,且m1:m2:m3=________________。
(5)从实验室安全角度考虑,图示装置还应采取的改进措施是______。
四、综合题(本大题共35分)
28. 普通粉笔主要成分为CaSO4、CaCO3和少量CaO,教师使用粉笔后皮肤容易开裂。环保粉笔只含生石膏(CaSO4•2H2O)。小乐尝试将普通粉笔制成环保粉笔,操作流程如图所示:
(1)普通粉笔容易造成皮肤开裂,是因为粉笔中某成分与汗液中的水反应,生成有腐蚀性的物质。该反应的化学方程式为__________。
(2)向粉笔粉末中加入适量稀硫酸的目的是__________。
(3)当向烧杯中加入一定量的稀硫酸后,小乐取烧杯中的上层清液2毫升于试管中,向其中滴入2滴无色酚酞试液,发现溶液仍为无色。小乐认为此时溶液的pH=7。判断此结论是否可靠并说明理由。__________。
29. 《天工开物》是明代宋应星所著,是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作。其中关于火法炼铜的描述有:“凡煤炭,普天皆生,以供锻炼金石之用。”“凡铜砂在矿内,……淘洗去土滓,然后入炉煎炼,其熏蒸傍溢者,为自然铜。”
(1)金属冶炼就是要把金属从化合态变成________;
(2)分析上述材料,在火法炼铜中起还原作用的是CO和________;
(3)小科在实验室用CO与CuO反应模仿火法炼铜,若CuO的质量为8克,求完全反应后所得金属铜的质量________。
30. 如图甲是中国自行研制的“新光华”号半潜船,堪称海上“大力神叉车”,它的甲板面积,有两个足球场那么大!甲板与水面相平时,排开水的质量达10万吨。它通过本身压载水的调整,把巨大的甲板潜入水中,再用拖轮将所要承运的超大货物(如钻井平台、舰船、甚至航母)拖行到“新光华”甲板正上方,定位后,用压缩空气将压载水舱里的水排出一部分,船身变轻甲板上浮,将货物托起。
(1)当“新光华”半潜船的甲板与水面相平时,所受的浮力为多少?
(2)当“新光华”半潜船在水面上做匀速直线运动时,水平推进器提供的动力为时,总输出功率达到24000kW,则“新光华”航行2h通过的距离为多少?
(3)图乙是“新光华”半潜船正在进行跨海大桥的工程建设。整体桥梁ABC质量为m,重心为O,且。此时甲板上的托举塔顶端P刚好接触桥梁,且。当压载水舱里的水再排出时,桥梁的左端刚好离开桥墩D,求桥梁ABC质量m为多少?
31. 某兴趣小组为测定和混合溶液中的质量分数,进行了如下实验:在烧杯中加入100克该混合溶液,再逐渐加入溶质质量分数为20%的NaOH溶液,烧杯中产生沉淀质量与滴加NaOH溶液质量的关系如图:
(1)图中B点对应的溶液中大量存在的离子是______。
(2)列式计算混合溶液中的质量分数?
(3)若改用质量分数为40%的NaOH溶液重新实验,则图中A点将______移(填“左”或“右”)。
32. “碳中和”是指排出的或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消。减少排放的有效措施包括二氧化碳的捕集、利用与封存等。我国千吨级液态太阳燃料合成(“液态阳光”)示范项目使用了三个基本技术:太阳能光伏发电、电解水制氢气、二氧化碳在一定条件下与氢气反应得到绿色液体燃料甲醇和水,首次将太阳能规模转化为液体燃料。“液态阳光”生产过程如图1所示。
(1)下列有关说法正确的是______(填字母)。
A. 电解水将电能转化为化学能
B. 燃煤脱硫有利于实现“碳中和”
C. 积极鼓励植树造林,降低空气中含量
D. “液态阳光”项目实现了从无机物到有机物的转化
(2)“液态阳光”生产过程中反应Ⅱ的化学方程式为______。
(3)一种捕集烟气中的过程如图2所示。“转化”后得到的液体温度明显高于室温,可能的原因是______。
(4)下列溶液中,同样能用于“捕捉”的是______。(填字母)
A. 溶液 B. 溶液 C. KOH溶液
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杭州中学2024学年第一学期初三期中阶段性综合练习
科学学科
可能用到的相对原子质量:H-1C-12S-32O-16Na-23Fe-56Ca-40Cu-64
本卷g取10N/kg
一、选择题(每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1. 在刚刚落幕的校第75届运动会上,同学们努力拼搏,携手奋进,展现了“青春领跑人”的校运精神。校运会的下列设施或器材中,没有用到有机合成材料的是( )
A. 塑胶跑道 B. 铝合金接力棒 C. 实心球 D. 尼龙跳绳
【答案】B
【解析】
【详解】A、塑胶跑道由聚氨酯预聚体、混合聚醚、废轮胎橡胶、EPDM橡胶粒或PU颗粒、颜料、助剂、填料组成,其中含有聚氨酯预聚体、废轮胎橡胶等多种合成材料,故选项错误;
B、铝合金是合金,属于金属材料,故选项正确;
C、实心球使用合成橡胶制成的,属于合成材料,故选项错误;
D、尼龙是合成纤维,属于合成材料,故选项错误。
故选B。
2. 有一种新型锂电池,它选用的材料与以往电池不同,主要的反应原理可表示为:,相关描述正确的是( )
A. Li失去电子形成阳离子 B. S元素的化合价只有1种
C. 该反应为置换反应 D. 生成物为氧化物
【答案】A
【解析】
【详解】A.锂原子的最外层有1个电子,在化学反应中易失去最外层电子而形成阳离子,故A正确。
B.氧元素显-2价、氯元素显-1价,所以SOCl2中硫元素显+4价;锂元素显+1价、氧元素显-2价,所以Li2SO3中硫元素显+4价;在S中显0价,故B错误。
C.置换反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物,而该反应的生成物是三种,不属于置换反应,故C错误。
D.氧化物是由两种元素组成的化合物,而Li2SO3是由三种元素组成的,不属于氧化物,故D错误。
故选A。
3. 新能源电动车(如图)利用电池提供能量来驱动汽车。电池和汽油中蕴含相同形式的这种能量,该能量是( )
A. 电能 B. 内能 C. 机械能 D. 化学能
【答案】D
【解析】
【详解】新能源电动车利用电池提供能量来驱动汽车,电池将化学能转化为电能,电能再转化为机械能,汽油是利用燃烧将化学能转化为内能,内能再转化为机械能,电池和汽油中蕴含相同形式的能量是化学能,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4. 2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱进入大气层后,先加速下降一段距离,再打开降落伞减速下降,在距离地面约1m时反推发动机点火缓冲,在东风着陆场成功着陆,如图所示。关于返回舱降落的过程,下列说法正确的是( )
A. 返回舱返回地面后,其质量变大
B. 进入大气层加速下降的过程中,重力势能增大
C. 打开降落伞减速下降的过程中,机械能不变
D. 接近地面点火反推时,返回舱受到向上的推力
【答案】D
【解析】
【详解】A.质量是物体所含物质的多少,它不随物体的位置、形状、状态或温度的改变而改变。因此,返回舱返回地面后,其质量保持不变,故A错误;
B.进入大气层加速下降的过程中,返回舱的质量不变,高度降低,则重力势能减小,故B错误;
C.机械能是动能和势能(包括重力势能和弹性势能)的总和。在打开降落伞减速下降的过程中,返回舱的速度在减小,动能减小,但由于高度也在降低,重力势能也在减小。而且,由于空气阻力的存在,部分机械能会转化为内能,使得机械能总量减小,故C错误;
D.当返回舱接近地面时,为了安全着陆并减小冲击力,需要点火反推。此时,返回舱会受到一个向上的推力,以减缓其下降速度并最终实现平稳着陆,故D正确。
故选D。
5. 下图中甲、乙、丙、丁、戊形成了“奥运五环”,且相连两个环对应的物质(或其溶液)在常温条件下能发生化学反应。 其中甲、乙、丙、丁是CuSO4、 Fe、H2SO4和 CuO 中的一种。 若丙为单质, 则戊可能是下列哪种物质( )
A. HCl B. NaOH C. NaCl D. Cu
【答案】B
【解析】
【详解】丙是单质,则丙是铁,硫酸铜可以与铁发生置换反应生成硫酸亚铁和铜,硫酸可以与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,故乙和丁是硫酸或是硫酸铜,甲、乙、丙、丁是CuSO4、 Fe、H2SO4和 CuO 中的一种,氧化铜可以与硫酸反应,不能与硫酸铜反应,甲是氧化铜,则乙是硫酸,则丁是硫酸铜,硫酸能氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,不能与HCl、NaCl和Cu反应,则戊可以是氢氧化钠。
故选B。
6. 妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是( )
A. W1∶W2=1∶1 B. W1∶W2=2∶3 C. P1∶P2=1∶1 D. P1∶P2=2∶3
【答案】D
【解析】
【详解】他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服重力做功为
W1=2Gh
功率为
小明克服自身重力做功为
W2=Gh
功率为
解得
W1∶W2=2∶1
P1∶P2=2∶3
故D正确,ABC错误。
故选D。
7. 如图为某化学反应的微观示意图,下列说法正确的是( )
A. 甲是有机物,化学式为CH
B. 丙物质由碳原子和氧原子构成
C. 甲在反应中体现出氧化性
D. 参加反应的甲、乙的分子个数比为2∶5
【答案】D
【解析】
【分析】根据示意图可知甲为C2H2,乙为O2,丙为CO2,丁为H2O,反应的化学方程式为2C2H2+5O24CO2+2H2O。丙物质由CO2分子构成。甲在反应中体现还原性,乙在反应中体现氧化性。由化学方程式可知参加反应的甲、乙的分子个数比为2∶5。
【详解】A、甲是有机物,化学式为C2H2,故A不正确;
B、丙为CO2,是由碳元素和氧元素组成的,故B不正确;
C、甲在反应中体现还原性,乙在反应中体现氧化性,故C不正确;
D、由化学方程式可知参加反应的甲、乙的分子个数比为2∶5,故D正确。故选D。
8. 用三块相同的铁片进行如下实验。
实验1:取第一块铁片,放入稀硫酸中,产生气泡
实验2:取第二块铁片,放入硫酸铜溶液中,铁片表面有红色物质析出
实验3:取第三块铁片,放入浓硫酸中,无明显的现象
对三个实验的分析,正确的是
A. 实验1的铁片与稀硫酸发生反应,生成硫酸铁和氢气
B. 实验2的铁片取出洗净、干燥后称量,其质量比原铁片小
C. 实验3的铁片与浓硫酸一定没有发生化学变化
D. 实验1和3,说明稀硫酸和浓硫酸的化学性质有差异
【答案】D
【解析】
【详解】A、实验1的铁片与稀硫酸发生反应,生成硫酸亚铁和氢气,故A错误;
B、由于每56份质量的铁与硫酸铜反应生成了64份质量的铜,所以实验2的铁片取出洗净、干燥后称量,其质量比原铁片大,故B错误;
C、浓硫酸有强氧化性,与铁发生反应,生成了致密的铁的氧化物,故C错误;
D、实验1和3,说明稀硫酸和浓硫酸的化学性质有差异,故D正确。
故选D。
9. 小科按图示操作进行酸碱反应的实验,下列有关分析正确的是( )
A. ①中NaOH溶液易潮解和变质,需密封保存 B. ②中酚酞试液变红的原因是溶液中存在Na+
C. ③中反应的实质是H+和OH-结合生成H2O D. ⑤中浓硫酸的稀释中,甲物质是水
【答案】C
【解析】
【详解】A、氢氧化钠溶液容易吸收空气中的二氧化碳气体,生成碳酸钠而变质,①中NaOH溶液易吸,收空气中的二氧化碳气体而变质,需密封保存,故A不正确;
B、碱性溶液能使指示剂变色,②中酚酞试液变红的原因是溶液中存在OH-,故B不正确;
C、③中反应的实质是H+和OH-结合生成H2O,故C正确;
D、稀释浓硫酸时,要将浓硫酸缓缓的注入到水中,并不断搅拌,防止热量过多,造成液体飞溅,⑤中浓硫酸的稀释中,甲物质是浓硫酸而不是水,故D不正确。故选C。
10. 火锅,古称“古董羹”,因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名,是中国独创的美食之一。它可根据个人喜好加入不同的汤料和食物,是一种老少皆宜的食物烹饪方式。下列说法正确的是( )
A. 滚烫的火锅汤含有的热量多
B. 随着火锅汤的温度升高,其内能增加
C. 刚出锅的食材“热”得烫嘴,“热”表示的是内能
D. 火锅汤在沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能不变
【答案】B
【解析】
【详解】A.热量是过程量,不能说“含有”热量,故A错误;
B.随着不断加热,火锅汤吸收热量,温度升高,内能增加,故B正确;
C.刚出锅的食材“热”得烫嘴,“热”表示的是温度,故C错误;
D.火锅汤在沸腾过程中吸收热量,温度不变,内能增加,故D错误。
故选 B。
11. 前一段时间我区针对老旧小区进行了外墙修复和粉刷,图中的吊车正在辅助工人师傅进行施工,关于吊车的功、功率和效率说法正确的是( )
A. 做功越快时,吊车的机械效率越高
B. 吊车功率越大,做功一定越多
C. 吊车做的额外功越少,机械效率就越高
D. 做功越快时,吊车的功率一定越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.机械效率是有用功跟总功的比值,物体做功快慢表示功率的大小,而功率的大小与机械效率的高低无关,故A错误;
B.由W=Pt可知,吊车功率越大,时间未知,做功不一定越多,故B错误;
C.机械效率是有用功跟总功的比值,吊车工作时有用功一定,额外功越少,总功越少,机械效率越高,故C错误;
D.功率表示做功快慢的物理量,做功越快时,吊车的功率一定越大,故D正确。
故选 D。
12. 本世纪持续时间最长的月全食,在北京时间2018年7月28日凌晨发生,很多地方都看到了美丽的红月亮。下列说法不正确的是( )
A. 月球是属于地月系中地球的一颗天然卫星
B. 当晚月球位于轨道的A点,月相为满月
C. 月全食时的红月亮,是由于地球大气的折射
D. 月球绕地匀速转动时,运动状态不发生变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.月球是属于地月系中地球的一颗天然卫星,月球是地球唯一的一颗天然卫星,故A正确,不符合题意;
B.当晚月球位于轨道的A点时,月球的亮面正对地球,当晚的月相是满月,故B正确,不符合题意;
C.发生月全食时,照射月球的光被地球遮挡,但依然能够看见红月亮,说明光线发生了偏折,即折射,故C正确,不符合题意;
D.月球绕地匀速转动时,运动方向不断变化,所以运动状态发生变化,故D错误,符合题意。
故选D。
13. 物质的鉴别和除杂是重要的实验技能。下列实验方案设计正确的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别稀盐酸和稀硫酸
取样,滴加石蕊溶液,观察现象
B
鉴别NaCl溶液和NaOH溶液
取样,滴加CuSO4溶液,观察现象
C
除去氯化钾固体中的氯化钙
加入适量碳酸钠溶液,过滤、蒸发结晶
D
除去CO2气体中混有的HCl气体
通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】鉴别物质时,首先对需要鉴别的物质的性质进行对比分析找出特性,再根据性质的不同,选择适当的试剂,出现不同的现象的才能鉴别。除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
【详解】A、取样,滴加石蕊溶液,稀盐酸和稀硫酸均显酸性,均能使石蕊溶液变红色,不能鉴别,实验方案设计不正确,不符合题意;
B、氯化钠与硫酸铜不反应,氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,取样,滴加硫酸铜溶液,能产生蓝色沉淀的是氢氧化钠溶液,无明显现象的是氯化钠溶液,可以鉴别,实验方案设计正确,符合题意;
C、加入适量碳酸钠溶液,氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,氯化钾与碳酸钠不反应,能除去杂质氯化钙,但会引入新的杂质氯化钠,不符合除杂原则,实验方案设计不正确,不符合题意;
D、通过盛有NaOH溶液的洗气瓶,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,HCl与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,既除去了杂质HCl,也除去了原物质CO2,不符合除杂原则,实验方案设计不正确,不符合题意。
故选B。
【点睛】本题难度不大,主要考查化学实验方案的设计,在具体解题时要对其原理透彻理解,可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。
14. 对下列实验指定容器中的水,其解释没有体现水的主要作用的是( )
A
B
C
D
实验装置
解释
集气瓶中的水:吸收放出的热量
量筒中的水:通过水体积的变化得出O2体积
集气瓶中的水:冷却溅落熔融物,防止集气瓶炸裂
集气瓶中的水:现将集气瓶内的空气排尽,后便于观察H2何时收集满
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】观察实验的装置,分析具体的反应中水的作用,有些反应中水参与反应,有些反应中水起到降温的作用等。
【详解】A.硫燃烧生成的是二氧化硫,二氧化硫是有刺激性气味的有毒的气体,会造成空气污染,水能吸收二氧化硫生成亚硫酸,防止散逸到空气中造成空气污染,故A没体现水的主要作用,故A正确;
B.使用红磷燃烧测定空气中氧气的含量,利用压强差,利用水的体积的变化测得氧气的体积,故B体现了水的主要作用,故B错误;
C.铁丝燃烧时的生成物溅落会炸裂瓶底,放少量的水能起到降温的作用,故C体现了水的主要作用,故C错误;
D.排水法收集氢气,集气瓶中水可以将空气排尽且便于观察氢气是否收集满了,故D体现了水的主要作用,故D错误;
答案选A。
15. 如图所示,轻杆OB(重力不计)可绕O点自由转动,OA和AB长度之比为1:2,物体重15N,小林在B处用细线沿方向1向上拉住轻杆,然后沿方向2向上拉住轻杆,轻杆始终在水平位置处于平衡,下列说法正确的是( )
A. 沿1方向拉住轻杆的拉力大小为15N
B. 杠杆受到的阻力是重物的重力
C. 沿2方向与沿1方向拉住轻杆的拉力大小是相同的
D. 沿2方向向上拉住杠杆时,此时是费力杠杆
【答案】C
【解析】
【详解】AC.由图可知,方向1和方向2与水平轻杆都成30度角,这两个拉力到支点O的距离相等,都等于二分一的OB,即拉力的力臂
由题意知
OB=3OA
阻力臂
根据杠杆平衡条件F1l1=Gl2可得
故A错误,C正确;
B.阻力是作用在杠杆上,而重力作用在物体上,不是一回事,故B错误;
D.因为两种1情况下都是l1>l2,该杠杆为省力杠杆,拉力小于阻力,故D错误。
故选C。
二、填空题(本大题共40分)
16. 抗中百草园设置了一个无土栽培区,无土栽培是利用硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化铵等盐类配制营养液栽培作物的一种方法。很多同学们对此很感兴趣,并进行了研究和实践。
(1)氯化铵各组成元素中对植物生长最有效的元素是______;硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化铵这几种物质中属于复合肥的是______
(2)小宇同学在营养液中加了熟石灰,结果闻到了一股刺激性气味,说:“怎么像厕所里的气味?”这是因为生成了______(请写出该物质的化学式)。
【答案】(1) ①. 氮元素##N ②. 硝酸钾##KNO3
(2)NH3
【解析】
【小问1详解】
氯化铵中含有氮元素、氢元素、氯元素;氮元素是植物生长所需的大量元素之一 ,氢元素和氯元素对于植物的生长虽然也是必需的,但需求量相对较少,而且它们在植物体内的作用不如氮元素那样显著和直接影响植物的生长和发育,对植物最有效的是氮元素;硝酸钙、碳酸钾、硝酸钾、氯化铵这几种物质中属于复合肥的是硝酸钾,因为硝酸钾中含有氮元素和钾元素两种营养元素;
【小问2详解】
氯化铵与氢氧化钙发生复分解反应生成氯化钙、水和氨气,氨气具有刺激性气味,小宇同学在营养液中加了熟石灰,结果闻到了一股刺激性气味,说:“怎么像厕所里的气味?”这是因为生成了是氨气,化学式为NH3。
17. 稀盐酸是实验室中一种重要的试剂,用途广泛。
(1)小叶向盛有稀盐酸的烧杯中加入适量的某种固体与之反应。反应前后烧杯内溶液中主要离子种类及个数比变化如图所示(不考虑大小)。则加入的固体可能是______(写序号)。
A. 铁 B. 铝
C. 氧化铜 D. 氢氧化镁
(2)稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质,原因是都含有______,而在稀盐酸的下列用途中,不能用稀硫酸代替的是______(填编号)。
①金属表面除锈 ②制造药物氯化锌
③除去NaCl中的少量NaOH ④实验室制取
【答案】(1)ACD (2) ①. 氢离子##H+ ②. ②③④
【解析】
【小问1详解】
A、铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应前氢离子和氯离子个数比是1:1,反应后氯化亚铁(FeCl2)中亚铁离子和氯离子个数比是1:2,因此固体可能是铁,符合题意;
B、铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应前氢离子和氯离子个数比是1:1,反应后氯化铝(AlCl3)中铝离子和氯离子的个数比是1:3,因此固体不可能是铝,不符合题意;
C、氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水,反应前氢离子和氯离子个数比是1:1,反应后氯化铜(CuCl2)中铜离子和氯离子的个数比是1:2,因此固体可能是氧化铜,符合题意;
D、氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,反应前氢离子和氯离子个数比是1:1,反应后氯化镁(MgCl2)中镁离子和氯离子的个数比是1:2,因此固体可能是氢氧化镁,符合题意。
故选ACD。
【小问2详解】
稀盐酸和稀硫酸中阳离子全部是氢离子,因此:具有相似的化学性质,原因是都含有氢离子(H+);
①金属表面除锈可以用稀盐酸或稀硫酸,因此可以用稀硫酸代替稀盐酸除锈,不符合题意;
②制造药物氯化锌不能用稀硫酸代替稀盐酸,是因为锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,符合题意;
③除去NaCl中的少量NaOH,不能用稀硫酸代替,是因为稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,符合题意;
④实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸代替,是因为碳酸钙和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,包裹在碳酸钙表面,阻止反应进行,符合题意。
故选②③④。
18. 有一包粉末,是中的一种或几种。为确定其组成,现进行以下实验,各步骤均已充分反应。
①取一定质量的粉末,加足量水搅拌后过滤,得到白色沉淀和无色溶液。
②取步骤①得到的溶液于试管中,加入足量稀盐酸,得到无色气体和无色溶液。
(1)固体粉末中一定存在______,一定不存在______。
(2)为确定可能含有的物质,还需要进行的实验为______。
【答案】(1) ①. 碳酸钙、碳酸钠(或CaCO3、Na2CO3) ②. 氯化铁##FeCl3
(2)向步骤①得到的溶液中加入足量氯化钙,静置,取上层清液滴加酚酞,溶液变红色,说明含有氢氧化钠,溶液不变色,说明不含氢氧化钠(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
碳酸钙难溶于水,氯化铁在溶液中显黄色,碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳;
①取一定质量的粉末,加足量水搅拌后过滤,得到白色沉淀和无色溶液,所以样品中一定含有碳酸钙(或CaCO3),一定不含氯化铁(或FeCl3);
②向步骤①得到的溶液中加入足量稀盐酸,得到无色气体和无色溶液,所以样品中一定含有碳酸钠(Na2CO3),可能含有氢氧化钠;
【小问2详解】
根据上述分析可知,一定存在碳酸钠,可能含有氢氧化钠,碳酸钠、氢氧化钠都显碱性,碳酸钠对氢氧化钠的检验会产生干扰,因此在检验碳酸钠溶液中是否存在氢氧化钠时,应先用足量的中性溶液(如可溶性的钡盐、钙盐)检验碳酸钠存在,并完全除去碳酸钠,再检验氢氧化钠的存在;为确定可能含有的物质,需做的实验为:向步骤①得到的溶液中加入足量氯化钙,静置,取上层清液滴加酚酞,溶液变红色,说明含有氢氧化钠,溶液不变色,说明不含氢氧化钠。
19. 某单缸汽油机某一个工作冲程如图所示,为______中程,已知飞轮1min转3000转,则1s对外做功______次;汽油机工作时,需要用水为其降温,若标准大气压下,水箱中10kg初温为的水吸收了的热量后,则水温升高到______。
【答案】 ①. 做功 ②. 25 ③. 50
【解析】
【详解】[1]图中汽油机进气阀和排气阀关闭,活塞向下运动,火花塞点火,为做功冲程。
[2]单缸汽油机的一个工作循环活塞往复2次,曲轴转动2周,对外做功1次,已知飞轮1min转3000转,则其每秒转50圈,完成100个冲程,对外做功25次。
[3]由公式可知,水升高的温度为
则水温升高到
20. 金属钛(Ti)的硬度大、熔点高、常温下耐酸碱,是航海、医疗等不可缺少的材料。钛铁矿(主要成分 FeTiO3)是工业冶炼金属钛的主要原料,制备金属钛的工艺流程如图所示。
(1)②中为使原料全部转化为甲醇,理论上CO和H2投料的质量比为_____。
(2)③中制取金属钛的化学反应的基本类型是_____。
【答案】 ①. 7:1 ②. 置换反应
【解析】
【详解】(1)一氧化碳和氢气反应生成甲醇的化学方程式为CO+2H2═CH3OH, 一氧化碳与氢气的质量比为28:4=7:1,故填:7:1;
(2)镁和氯化钛反应生成钛和氯化镁,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,属于置换反应,故填:置换反应。
21. 2022年1月,南太平洋汤加的火山连续爆发,导致该岛地表形态发生巨大变化。
(1)如左图是世界地图上引起此次火山爆发的两大板块,为了快速寻找到汤加的位置,小明建议先在图上沿曲线AB附近寻找,你认为他的理由是______。
(2)如图为地球内部3层结构示意图,A处为此次地震震源所在的位置,A处位于______(填地球内部结构名称)。
(3)地震是一种会给人带来巨大灾难的自然现象,如果地震时,你正在家中(高层)吃晚饭,你应该______。
A. 立刻躲进卫生间
B. 去楼道往顶楼逃生
C. 马上坐电梯下楼逃生
【答案】(1)火山在板块交界处活跃
(2)地壳 (3)A
【解析】
【分析】板块构造学说认为,地球岩石圈分为亚欧板块、非洲板块、美洲板块、太平洋板块、印度洋板块和南极洲板块共六大板块,这些板块漂浮在“软流层”之上,处于不断运动之中。板块内部地壳比较稳定,板块交界处地壳比较活跃,多火山、地震。
【小问1详解】
根据板块构造学说可知,地球岩石圈分属的六大板块漂浮在“软流层”之上,板块内部地壳比较稳定,板块交界处地壳比较活跃,多火山、地震,所以,先在图上沿曲线AB附近寻找,是因为曲线附近在板块交界处,地壳比较活跃,容易发生火山、地震等。
【小问2详解】
地球由外到内分为地壳、地幔、地核三层,A处为此次地震震源所在的位置,A处位于地壳。
【小问3详解】
地震是一种会给人带来巨大灾难的自然现象,如果地震时,你正在家中(高层)吃晚饭,你应该立刻躲进卫生间,不要去楼道往顶楼逃生,那样更危险,也不要马上坐电梯下楼逃生,那样容易被困在电梯里,故选项A正确,符合题意。
22. 如图所示,,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。
(1)弹簧测力计读数为______N;
(2)物体A和地面之间的摩擦力______N;
(3)如果增大,物体A是否有可能向左运动?请说明理由______。
【答案】 ①. 18 ②. 4 ③. 不可能,AB间,以及A与地面间摩擦力不变,A仍旧静止
【解析】
【详解】解:(1)不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,由力的平衡条件可得,弹簧测力计的示数
(2)由图知道,水平使用滑轮组,n=2,
fB=2F2=2×6N=12N
根据B向左做匀速直线运动知道,物体A对B的摩擦力的方向向右,根据力的作用是相互的知道,物体B对物体A的摩擦力向左,大小为12N;物体A做匀速直线运动,受到的合力为0,因此物体A和地面之间的摩擦力
F4=F3-F1=12N-8N=4N
(3)如果增大F2,B将做加速运动,B对A的压力和接触面的粗糙程度不变,B与A之间的摩擦力不变,A受力不变,同理可知,A受到地面的摩擦力也不变,即A的受力情况不变,还是处于静止状态。
答:(1)弹簧测力计读数为18N;
(2)物体A和地面之间的摩擦力4N;
(3)如果增大,物体A不可能向左运动,因为AB间,以及A与地面间摩擦力不变,A仍旧静止。
三、实验探究题(本大题共40分)
23. 我国制碱工业先驱侯德榜发明了“侯氏联合制碱法”。其模拟流程如图:
(1)“侯氏联合制碱法”的主要产品“纯碱”是指______(填化学式);
(2)操作a的名称是______
(3)请写出反应B的化学方程式______;
(4)在该模拟流程中,能被循环利用的物质是______
【答案】(1)Na2CO3
(2)过滤 (3)
(4)二氧化碳##CO2
【解析】
【小问1详解】
侯氏联合制碱法的碱是纯碱,化学式是 Na2CO3;
【小问2详解】
完成操作a后出现固体和液体,将固体与液体分离,操作a为过滤;
【小问3详解】
根据流程图可知,反应B是碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式:;
【小问4详解】
根据流程图可知,流程中二氧化碳(或CO2)既是一个反应的反应物,又是另一个反应的生成物,可循环使用。
24. 在探究物体的动能大小跟哪些因素有关的实验中,同学们设计了如图实验。实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平方向向右运动直至停止,其中(不考虑空气阻力,但小球与桌面的摩擦力不为零)。
(1)实验中是通过观察______来判断钢球的动能大小;
(2)用来研究超速安全隐患时,我们应选择______两图所示实验来进行比较;
(3)实验中钢球碰撞木块后继续向前运动一段距离,则开始时钢球的重力势能______木块克服摩擦力所做的功(选填“>”“<”或“=”);
(4)小明将实验进行了改装:如图丁所示,将同一木块放在弹簧原长处,用形状相同、质量不同的实心塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度后放手,发现两球离开弹簧时的速度______(选填“相同”或“不同”)。
【答案】(1)木块移动的距离
(2)甲、乙 (3)>
(4)不同
【解析】
【小问1详解】
物体动能的大小无法直接体验,所以通过小球对木块做功的多少来体现小球动能的多少,即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小,所用方法为转换法。
【小问2详解】
超速是指汽车的质量一定,速度越大,动能越大,所以应选择质量相等、速度不同的小球进行实验,据此可知应甲、乙两图进行比较。
【小问3详解】
钢球滚下时,钢球的重力势能转化为钢球的动能,钢球碰撞后继续运动,钢球的一部分动能转化为木块的动能,木块运动过程中,动能转化为内能,所以钢球的动能大于木块克服摩擦力所做的功,钢球的动能是由钢球的重力势能转化而来的,故开始时钢球的重力势能大于木块克服摩擦力所做的功。
【小问4详解】
用形状相同的塑料球和铁球将弹簧压缩到相同程度,弹簧的弹性势能相同,转化成的动能相同,两小球的质量不同,所以速度不同。
25. 整理实验器材时,小杨将还在反应的锌和稀硫酸的残留物,倒入有少量硫酸铜溶液的废液缸中,观察到锌粒表面产生气泡的速度大大加快。对此,他非常好奇:与硫酸铜溶液混合怎么会加快锌和稀硫酸的反应速度?
查阅资料:①相互接触的两种活动性不同的金属,同时放入酸中,活动性较强的金属与酸反应产生氢气的速度会大大加快。②硫酸铜对锌和稀硫酸反应没有催化作用。
然后,小杨根据下表进行实验,观察并记录现象。
组别
第一组
第二组
A
B
C
D
固体
锌片
待填
铁片
绑有铜片的铁片
30%硫酸溶液(ml)
20
20
20
20
产生气泡快慢
快
明显加快
慢
明显加快
(1)写出锌与硫酸铜溶液发生反应的化学方程式______。
(2)第一组实验中B处的待填的固体应是______。
(3)为了定量比较气体产生的快慢,可以测量“相同时间收集到的气体的体积”或测量______,然后进行比较。
(4)根据小杨的实验,请推测与废液缸中少量硫酸铜溶液混合后,锌与稀硫酸反应速度加快的原因______。
【答案】(1)Zn + CuSO4= Cu + ZnSO4 (2)绑有铜片的锌片
(3)收集相同体积的气体所需的时间
(4)硫酸铜与锌发生置换反应产生的铜附着在锌粒表面,加快了锌与稀硫酸的反应速度
【解析】
【小问1详解】
锌与硫酸铜溶液发生生成硫酸锌和铜,反应的化学方程式:Zn + CuSO4= Cu + ZnSO4;
【小问2详解】
在进行对比实验时,相同条件可以多个,但不同条件只有一个,该对比实验中的相同条件是硫酸溶液的浓度,根据实验目可知,不同条件不同的金属,锌片和绑有铜片的锌片;
【小问3详解】
定量比较产生气体的快慢,可以测量“收集相同体积的气体所需的时间”或测量“相同时间内收集的气体体积”,然后进行比较;
【小问4详解】
由资料可知,相互接触的两种活动性不同的金属,同时放入酸中,活动性较强的金属与酸反应产生氢气的速度会大大加快.本实验中,与废液缸中少量硫酸铜溶液混合后,硫酸铜与锌发生置换反应产生的铜附着在锌粒表面,加快了锌与稀硫酸的反应速度。
26. 某兴趣小组为了比较水和煤油的吸热能力,进行了如下的实验:提出问题:烈日炎炎的夏季,白天海滩上的沙子热得烫脚,但海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,但海水却仍然暖暖的。
同样的日照条件,为什么不同物质的温度不一样呢?
(1)设计实验:实验装置如图所示:除了图中所给的实验器材外,还需要的测量工具有天平和______。
(2)进行实验:该兴趣小组设计了如下实验步骤,其中存在错误的是______
A. 在两个同样的试管中分别装入等体积的水和煤油
B. 用温度计测量这两种液体的初温,发现温度计示数相同
C. 把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示),且加热相同的时间
D. 用温度计测出两种液体的末温,发现两温度计的示数不相同
(3)对比分开加热,该装置的优点是______;
(4)数据分析:改正错误后,如图是该兴趣小组绘制的“吸收热量-时间”和“温度-时间”图象,能正确描述这两种液体真实情况的图象是______。
A. B.
C. D.
【答案】(1)秒表 (2)A
(3)能够确保水和煤油在相同时间内吸收相同的热量
(4)C
【解析】
【小问1详解】
为了比较水和煤油的吸热能力,需要让水和煤油相同时间内吸收相同的热量,因此需要用到秒表来计时。
【小问2详解】
A.在两个同样的试管中应分别装入等质量的水和煤油,不能等体积,故A符合题意;
B.用温度计测量这两种液体的初温,发现温度计示数相同,两种液体的初温相同,便于比较液体吸收热量后升高的温度,故B不符合题意;
C.把两个试管同时放入同一烧杯中加热(如图所示),且加热相同的时间,可以使两种液体在相同时间内吸收相同的热量,故C不符合题意;
D.用温度计测出两种液体的末温,发现两温度计的示数不相同,通过比较两种液体吸收热量后,升高温度的多少可以判断液体的吸热能力的强弱,故D不符合题意。
故选A。
【小问3详解】
图中水和煤油的加热方式完全相同,所以在相同时间内水和煤油吸收的热量相同。
【小问4详解】
AB.由于酒精灯相同时间内放出的热量相等,所以两种液体加热时间相同,吸收的热量相等,故AB不符合题意;
CD.由于水的比热容大,相同质量的水和煤油,吸收相同的热量,水的温度升高得较慢,煤油的温度升高得较快,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
27. 小金在学习了酸的性质后,对家中放置的草酸十分感兴趣,决定探究草酸晶体的化学性质。他先上网查寻,得知草酸(H2C2O4·2H2O)是一种无色晶体,熔点为101℃,易熔化成液体,受热易分解,分解时会有CO产生,接着他对受热分解的产物进行了进一步实验探究。
(1)猜想分解的产物
猜想一:CO、H2O
猜想二:CO2、CO
猜想三:CO2、CO和H2O
(2)小金设计了如图装置。在A框中,小金选择乙作为晶体受热分解的发生装置,为什么不选择甲呢?请说明理由____________________________________________________;
(3)假设每步反应都完全反应,实验操作及数据如表:
步骤
操作
质量/g
1
称量草酸晶体的质量
m1
2
加热草酸晶体
/
3
冷却
/
4
称量装置B中试管质量增重
m2
5
称量C烧杯增重
m3
(4)由上述实验判断,猜想三是正确的,支持该猜想的证据是_______________,且m1:m2:m3=________________。
(5)从实验室安全角度考虑,图示装置还应采取的改进措施是______。
【答案】 ①. 草酸晶体熔点低于分解温度,试管口向上倾斜能防止草酸晶体受热熔化成液体流出导管 ②. B中试管内有无色液体,C中澄清石灰水变浑浊 ③. 63:27:22 ④. 增加尾气处理装置
【解析】
【详解】(2)不选择甲,是因为草酸熔点为101℃,加热时易熔化成液体而流出。故填:草酸熔点为101℃,加热时易熔化成液体而流出;
(4)由上述实验判断,猜想三是正确的,支持该猜想的证据是B中试管内有无色液体,说明反应生成了水,C中澄清石灰水变浑浊,说明也生成了二氧化碳;
草酸受热分解生成水、二氧化碳和一氧化碳,反应的化学方程式及其质量关系为:
因此m1:m2:m3=90:18:44=45:9:22。
故填:B中试管内有无色液体,C中澄清石灰水变浑浊;45:9:22。
(5)从实验室安全角度考虑,图示装置还应采取的改进措施是处理尾气,以防止一氧化碳扩散到空气中污染环境、使人中毒等。故填:增加尾气处理装置。
四、综合题(本大题共35分)
28. 普通粉笔主要成分为CaSO4、CaCO3和少量CaO,教师使用粉笔后皮肤容易开裂。环保粉笔只含生石膏(CaSO4•2H2O)。小乐尝试将普通粉笔制成环保粉笔,操作流程如图所示:
(1)普通粉笔容易造成皮肤开裂,是因为粉笔中某成分与汗液中的水反应,生成有腐蚀性的物质。该反应的化学方程式为__________。
(2)向粉笔粉末中加入适量稀硫酸的目的是__________。
(3)当向烧杯中加入一定量的稀硫酸后,小乐取烧杯中的上层清液2毫升于试管中,向其中滴入2滴无色酚酞试液,发现溶液仍为无色。小乐认为此时溶液的pH=7。判断此结论是否可靠并说明理由。__________。
【答案】 ①. ②. 将粉笔中的 CaCO3 和少量 CaO 转化为 CaSO4 ③. 不可靠,因为当溶液显酸性时,无色酚酞溶液也不变色,即溶液也为无色
【解析】
【详解】(1)普通粉笔中主要成分为CaSO4、CaCO3和少量CaO,其中能和水反应的物质只有CaO,反应后生成Ca(OH)2,反应方程式为:;
(2)普通粉笔主要成分为CaSO4、CaCO3 和少量CaO,而环保粉笔只含生石膏CaSO4•2H2O,加稀硫酸是为了将粉笔中的 CaCO3 和少量CaO转化为CaSO4;
(3)无色酚酞溶液遇酸性和中性溶液不变色,遇碱性溶液变红色,所以当向烧杯中加入一定量的稀硫酸后,小乐取烧杯中的上层清液2毫升于试管中,向其中滴入2滴无色酚酞试液,发现溶液仍为无色,并不能认为此时溶液的pH=7。故此结论不可靠,因为当溶液显酸性时,无色酚酞溶液也不变色。
29. 《天工开物》是明代宋应星所著,是世界上第一部关于农业和手工业生产的综合性著作。其中关于火法炼铜的描述有:“凡煤炭,普天皆生,以供锻炼金石之用。”“凡铜砂在矿内,……淘洗去土滓,然后入炉煎炼,其熏蒸傍溢者,为自然铜。”
(1)金属冶炼就是要把金属从化合态变成________;
(2)分析上述材料,在火法炼铜中起还原作用的是CO和________;
(3)小科在实验室用CO与CuO反应模仿火法炼铜,若CuO的质量为8克,求完全反应后所得金属铜的质量________。
【答案】 ①. 游离态 ②. 煤炭 ③. 设:完全反应后所得金属铜的质量为x,
x=6.4g
答:完全反应后所得金属铜的质量为6.4g。
【解析】
【详解】(1)金属冶炼就是要把金属从化合态变成游离态;
(2)关于火法炼铜的描述有:“凡煤炭,普天皆生,以供锻炼金石之用。”“凡铜砂在矿内,……淘洗去土滓,然后入炉煎炼,其熏蒸傍溢者,为自然铜,则在火法炼铜中起还原作用的是CO和煤炭,煤炭的主要成分是碳,具有还原性;
(3)见答案。
30. 如图甲是中国自行研制的“新光华”号半潜船,堪称海上“大力神叉车”,它的甲板面积,有两个足球场那么大!甲板与水面相平时,排开水的质量达10万吨。它通过本身压载水的调整,把巨大的甲板潜入水中,再用拖轮将所要承运的超大货物(如钻井平台、舰船、甚至航母)拖行到“新光华”甲板正上方,定位后,用压缩空气将压载水舱里的水排出一部分,船身变轻甲板上浮,将货物托起。
(1)当“新光华”半潜船的甲板与水面相平时,所受的浮力为多少?
(2)当“新光华”半潜船在水面上做匀速直线运动时,水平推进器提供的动力为时,总输出功率达到24000kW,则“新光华”航行2h通过的距离为多少?
(3)图乙是“新光华”半潜船正在进行跨海大桥的工程建设。整体桥梁ABC质量为m,重心为O,且。此时甲板上的托举塔顶端P刚好接触桥梁,且。当压载水舱里的水再排出时,桥梁的左端刚好离开桥墩D,求桥梁ABC质量m为多少?
【答案】(1)1×109N
(2)5.76×105m
(3)9×108kg
【解析】
【小问1详解】
由题意可知,当“新光华”轮的甲板与水面相平时,排水量达10万吨,由阿基米德原理可得
【小问2详解】
“新光华”航行2h做的功为
由得,“新光华”航行2h通过的距离为
【小问3详解】
压载水舱里的水在排出时,排出水的重力为
则半潜船托举塔顶端P向上的力为
由题知E为支点,根据杠杆平衡条件得
即
解得,桥梁ABC质量
31. 某兴趣小组为测定和混合溶液中的质量分数,进行了如下实验:在烧杯中加入100克该混合溶液,再逐渐加入溶质质量分数为20%的NaOH溶液,烧杯中产生沉淀质量与滴加NaOH溶液质量的关系如图:
(1)图中B点对应的溶液中大量存在的离子是______。
(2)列式计算混合溶液中的质量分数?
(3)若改用质量分数为40%的NaOH溶液重新实验,则图中A点将______移(填“左”或“右”)。
【答案】(1)Na+、
(2)16% (3)左
【解析】
【小问1详解】
向CuSO4和H2SO4混合溶液中加入NaOH溶液,氢氧化钠先和硫酸反应生成硫酸钠和水,硫酸反应完后,氢氧化钠再和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,图中B点时,氢氧化钠和硫酸、硫酸铜恰好完全反应,此时溶液中的溶质是硫酸钠,对应的离子是:Na+、。
【小问2详解】
由图可知,与硫酸铜反应的氢氧化钠溶液的质量为:120g-80g=40g,其中溶质的质量为:40g×20%=8g。设混合溶液中CuSO4的质量为x
x=16g
则混合溶液中CuSO4的质量分数为:
答:混合溶液中CuSO4的质量分数为16%。
【小问3详解】
若改用质量分数为40%的NaOH溶液重新实验,由于氢氧化钠的溶质质量分数增大,则与相同的硫酸反应所需的氢氧化钠溶液质量将减小,所以图中A点将左移。
32. “碳中和”是指排出的或温室气体被植树造林、节能减排等形式抵消。减少排放的有效措施包括二氧化碳的捕集、利用与封存等。我国千吨级液态太阳燃料合成(“液态阳光”)示范项目使用了三个基本技术:太阳能光伏发电、电解水制氢气、二氧化碳在一定条件下与氢气反应得到绿色液体燃料甲醇和水,首次将太阳能规模转化为液体燃料。“液态阳光”生产过程如图1所示。
(1)下列有关说法正确的是______(填字母)。
A. 电解水将电能转化为化学能
B. 燃煤脱硫有利于实现“碳中和”
C. 积极鼓励植树造林,降低空气中含量
D. “液态阳光”项目实现了从无机物到有机物的转化
(2)“液态阳光”生产过程中反应Ⅱ的化学方程式为______。
(3)一种捕集烟气中的过程如图2所示。“转化”后得到的液体温度明显高于室温,可能的原因是______。
(4)下列溶液中,同样能用于“捕捉”的是______。(填字母)
A. 溶液 B. 溶液 C. KOH溶液
【答案】(1)ACD (2)CO2+3H2 CH3OH+H2O
(3)氧化钙与水反应放出大量的热 (4)C
【解析】
【小问1详解】
①A、电解水需要通电,将电能转化为化学能,正确;
B、燃煤脱硫可以减少二氧化硫的排放,减少酸雨的发生,但无法减少二氧化碳排放,错误;
C、积极鼓励植树造林,通过植物光合作用吸收消耗二氧化碳,可以降低空气中CO2含量,正确;
D、水、二氧化碳是无机物,甲醇属于有机物,所以“液态阳光”项目实现了从无机物到有机物的转化,正确。
故选ACD;
【小问2详解】
“液态阳光”生产过程中反应Ⅱ是二氧化碳在一定条件下与氢气反应得到绿色液体燃料甲醇和水,反应的化学方程式为:CO2+3H2 CH3OH+H2O;
【小问3详解】
根据流程可知,转化过程中有氧化钙投入,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,同时放出大量的热,所以可能原因是氧化钙与水反应放出大量的热;
【小问4详解】
A、氯化钙不和二氧化碳反应,不符合题意;
B、硫酸铜不和二氧化碳反应,不符合题意;
C、二氧化碳和KOH溶液反应生成碳酸钾和水,符合题意。
故选C。
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