内容正文:
浙江省杭州市锦绣育才教育集团2024-2025学年八年级
下学期5月考科学试卷
一、选择题(本题有15小题,每个小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共45分)
1. 借助符号和模型有利于学科概念的学习与理解,下列属于符号的是( )
A. 金属中的自由电子
B. 衣藻结构图
C. 水分子
D. 我校校徽
【答案】D
【解析】
【分析】符号是利用一定的媒体来代表或指称某一事物的东西,是一种具有指代意义的标识。
【详解】A、金属中的自由电子和原子核 ,用图形金属中的自由电子,属于模型,不是符号,故A不符合题意;
B、衣藻结构图是对衣藻形态结构的一种模型展示,属于模型,它可以帮助人们认识和理解衣藻的结构,不是符号,故B不符合题意;
C、1个水分子是由两种氢原子和1个原子构成,用图形表示水分子结构,属于模型,不是符号,故C不符合题意;
D、校徽是学校的象征符号,它代表着学校,具有特定的含义和价值,能让人们通过校徽联想到学校的文化、传统等,属于符号,故D符合题意。
故选D。
2. 生活中离不开电,如果不掌握一些安全用电的知识,可能会造成一些不必要的意外事故发生。如图所示的四种现象中,符合安全用电原则的是( )
A. 用湿手触摸开关
B. 使用试电笔时,手要触笔尖金属体
C. 在没有断开电源的情况下换灯泡
D. 发现有人触电先切断电源
【答案】D
【解析】
【详解】A.生活用水是导体,用湿手触摸开关,有可能使电流通过水传到人体上,故A不符合题意;
B.使用试电笔辨别火线时,要用手触及笔尾的金属部分,若接触笔尖金属体,容易触电,故B不符合题意;
C.更换灯泡时先断开开关,在没有断开电源的情况下换灯泡,如果手接触到灯泡的金属帽,容易引发触电,故C不符合题意;
D.发现有人触电时,应尽快切断电源或用绝缘棒挑开通电的裸导线,让触电者尽快脱离开电源,故D符合题意。
故选D。
3. 空气质量关乎着人们的健康,常见的空气污染物有二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)等气体,这三种物质都含有( )
A. 氧分子 B. 氧离子 C. 氧气 D. 氧元素
【答案】D
【解析】
【详解】A、二氧化氮、二氧化硫、三氧化硫三种物质分别是由二氧化氮分子、二氧化硫分子、三氧化硫分子构成的,均不含氧分子,故选项不符合题意;
B、二氧化氮、二氧化硫、三氧化硫三种物质分别是由二氧化氮分子、二氧化硫分子、三氧化硫分子构成的,均不含氧离子,故选项不符合题意;
C、二氧化氮、二氧化硫、三氧化硫三种物质均属于纯净物,均不含氧气,故选项不符合题意;
D、物质由元素组成,二氧化氮、二氧化硫、三氧化硫三种物质中均含有氧元素,故选项符合题意。
故选D。
4. “宏观-微观-符号-量”是科学特有的表征物质及其变化的方法。二氧化碳和氢气在一定条件下转化为甲烷和水,其反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
A. 从宏观物质看:二氧化碳属于氧化物 B. 从微观构成看:氢气是由氢分子构成的
C. 从符号表征看:水的化学式是H2O D. 从量的角度看:反应前后原子和分子数目都不变
【答案】D
【解析】
【详解】A、二氧化碳由碳和氧两种元素组成,其中一种是氧元素,属于氧化物,说法正确,不符合题意;
B、氢气是由氢分子构成的,说法正确,不符合题意;
C、根据微观示意图可知,1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成,水的化学式是 H2O,说法正确,不符合题意;
D 、化学反应前后,原子的数目不变,但分子的数目可能改变。由反应的微观示意图可知,反应前有 1 个二氧化碳分子和 4 个氢分子,反应后有 1 个甲烷分子和 2 个水分子,分子数目发生了改变,说法错误,符合题意。
故选D。
5. 稀土有“工业维生素”的美誉,也是我国重要的战略资源。镨是一种重要的稀土元素,在石油化工方面可用作催化剂。镨元素在元素周期表中的部分信息如图所示。下列说法正确的是( )
A. 镨属于非金属元素 B. 镨原子的质子数为59
C. 镨原子的最外层电子数为59 D. 镨的相对原子质量为140.9g
【答案】B
【解析】
【详解】A、由镨元素汉字名称中含有“钅”字旁可知,镨属于金属元素,错误;
B、在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数=59,正确;
C、在原子中,质子数=核外电子数=59,不是最外层电子数为59,错误;
D、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,故镨的相对原子质量为140.9,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,错误。
故选B。
6. 研究和学习化学有许多重要的方法,下列方法中所举示例正确的是( )
选项
方法
示例
A
实验法
在课本“测定空气中氧气含量”的实验中,用木炭代替红磷
B
分类法
根据组成物质的元素种类,将纯净物分为单质和化合物
C
推理法
同种元素的原子质子数相同,则质子数相同的微粒一定是同种元素
D
归纳法
氧气、水、二氧化碳是由分子构成的,则所有物质都是由分子构成的
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A、木炭燃烧会生成二氧化碳气体,导致气压变化不大,不能用木炭代替红磷做“测定空气中氧气含量”的实验,故说法错误;
B、根据组成物质的元素种类,将纯净物分为单质和化合物,由同种元素组成的纯净物叫单质,不同种元素组成的纯净物叫化合物,故说法正确;
C、同种元素的原子质子数相同,则质子数相同的微粒不一定属于同种元素,如水分子和氖原子的质子数均为10,但不是由同种元素组成,故说法错误;
D、氧气、水、二氧化碳是分子构成的,但是不是所有物质都是由分子构成的,例如铁是由铁原子构成的,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,故说法错误。
故选B。
7. 实验现象的正确描述和记录是学好化学的关键之一、下列实验现象描述正确的是( )
A. 红磷在空气中燃烧,发出红色的火焰,产生大量白色烟雾
B. 铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质
C. 硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成二氧化硫
D. 木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
【答案】D
【解析】
【详解】A、红磷在空气中燃烧发出淡黄色火焰,产生大量白烟,没有雾,故描述不正确;
B、铁丝在空气中不能燃烧,故描述不正确;
C、硫在氧气中燃烧,生成二氧化硫属于结论,不是现象,故描述不正确;
D、木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故描述正确。
故选D。
8. 为了便于运动数据记录,许多跑者使用了“智能手环”。如图手环主体部分是一段内置有一小块磁铁的密闭的空心塑料管,管外缠绕着线圈。戴着这种手环运动时塑料管跟着手一起运动,磁铁则在管内反复运动产生电流,液晶上就会显示出运动的步数。下列与其原理相似的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】如图手环主体部分是一段内置有一小块磁铁的密闭的空心塑料管,管外缠绕着线圈。戴着这种手环运动时塑料管跟着手一起运动,磁铁则在管内反复运动产生电流,液晶上就会显示出运动的步数。是将机械能转化为电能的过程,属于发电机的应用;
A.图中无电源,满足闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,是发电机原理,故A符合题意;
B.图中有电源,满足通电导线在磁场中受到力的作用,是电动机原理,故B不符合题意;
C.图中是两磁极间的相互作用,故C不符合题意;
D.图中是奥斯特实验,是电流的磁效应,故D不符合题意。
故选A。
9. 质量守恒定律是自然界的基本定律之一,下面关于质量守恒定律的理解正确的是( )
A. 铁锅放久后质量变大符合质量守恒定律
B. 只有在密闭环境下发生的反应才符合质量守恒定律
C. 根据质量守恒定律可知10千克冰熔化后能产生10千克水
D. 4克氢气在16克氧气中充分燃烧后生成20克水仍符合质量守恒定律
【答案】A
【解析】
【详解】A、铁锅放久后质量变大,是因为铁与空气中的氧气、水发生了化学反应,生成铁锈,增加了氧气和水的质量,该过程发生了化学变化,符合质量守恒定律,正确;
B、质量守恒定律适用于一切化学反应,无论反应是否在密闭环境下进行,只要是化学反应,反应前后物质的总质量必然相等,错误;
C、冰熔化是物理变化,质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化,错误;
D、氢气在氧气中燃烧的化学方程式为,由化学方程式可知氢气、氧气、水的质量比为(2×2)∶32∶(2×18)=4∶32∶36;4克氢气完全反应需要氧气的质量为32克,而这里只有16克氧气,说明氢气过量,只能消耗氢气质量为2克,16克氧气完全反应生成水的质量=16克+2克=18克,而不是20克,该反应遵循质量守恒定律,错误。
故选A。
10. 如图分别是氧气的实验室制备、收集、验满、验证性质的操作,其中不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A、实验室加热高锰酸钾制取氧气,为防止冷凝水回流到的热的试管底部,炸裂试管,试管口应略向下倾斜;为防止高锰酸钾进入导气管,应在试管口放一团棉花;故A正确,不符合题意;
B、氧气的密度比空气大,用向上排空气法收集时,为便于空气的排出,导管要伸入集气瓶底部,故B正确,不符合题意;
C、检验氧气是否收集满时,应将带火星的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,故C错误,符合题意;
D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫是一种有刺激性气味的气体,会污染空气。在集气瓶底部放少量水,可以吸收二氧化硫,防止其污染空气,故D正确,不符合题意;
故选C。
11. 用高锰酸钾制取氧气,固体的质量变化情况如图所示,下列分析不正确的是( )
A. a与b质量差是生成氧气的质量 B. 反应前高锰酸钾的质量为
C. P点处固体成分是锰酸钾和二氧化锰 D. 反应过程中,锰元素在固体中的质量保持不变
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A、高锰酸钾在加热条件下分解生成氧气、锰酸钾、二氧化锰,据质量守恒定律可知,参加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,所以反应前后固体质量的差即为生成氧气的质量,选项正确。
B、P点处高锰酸钾没有完全分解,固体成分是锰酸钾和二氧化锰、剩余的高锰酸钾,选项错误。
C、设反应前高锰酸钾的质量为x
x= ,选项正确。
D、据质量守恒定律可知反应前后元素的种类、质量不变,反应过程中,锰元素在固体中的质量保持不变,选项正确。
故选B。
12. 折叠手机是智能手机的一种造型,对屏幕材料要求较高,化学物质吡唑啉(C3H8N2)是生产折叠手机柔性屏幕的重要物质。下列说法正确的是( )
A. 吡唑啉分子由碳、氢、氮三种元素组成
B. 吡唑啉中碳元素质量分数最大
C. 吡唑啉中碳、氢元素质量比为3:8
D. 吡唑啉由3个碳原子、8个氢原子、2个氮原子构成
【答案】B
【解析】
【详解】A、分子是由原子构成的,吡唑啉分子由碳、氢、氮三种原子构成,故选项说法错误;
B、吡唑啉中碳、氢、氮元素的质量比为(12×3):(1×8):(14×2)=9:2:7,吡唑啉中碳元素的质量分数最大,故选项说法正确;
C、吡唑啉中碳、氢元素的质量比为(12×3):(1×8)=9:2,故选项说法错误;
D、1个吡唑啉分子由3个碳原子、8个氢原子、2个氮原子构成,故选项说法错误。
故选B。
13. 电吉他中电拾音器的基本结构如图甲所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,电流越大声音越响。下列说法不正确的是( )
A. 选用铜质弦,电吉他不能正常工作
B. 增加线圈匝数可以增大声音的响度
C. 弦上下振动过程中,线圈中的电流方向不变
D. 取走磁体,线圈两端的感应电流也将消失
【答案】C
【解析】
【详解】A.选用铜质弦,电吉他不能正常工作,正确,因为铜不能被电磁铁磁化,故A正确,不符合题意;
B.增加线圈匝数可以增大磁性,从而增大声音的响度,故B正确,不符合题意;
C.弦上下振动过程中,线圈中的电流方向改变,因为在磁场方向不变时,电流方向随着切割磁感线的方向而改变,故C错误,符合题意;
D.取走磁体,线圈两端的感应电流也将消失,感应电流是导体在磁场中做切割磁感线运动产生的,故D正确,不符合题意。
故选C。
14. 素质教育下的学生创新意识特别强,学生们学习了二氧化碳的实验室制法,在课后同学们设计了如图几个装置,请你分析,下列装置在制取二氧化碳时不能使反应随时发生和停止的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A、试管底部有缺口,只要放入烧杯中,稀盐酸可以随时进入试管产生气体,不用时可以随时移出试管,可以控制反应的进行,故A不符合题意;
B、虽然有带孔的塑料片,但是稀盐酸一直浸没大理石,不能将固体与液体分离,无法控制反应的进行,故B符合题意;
C、石灰石在有孔塑料片上,用气体时,打开开关,U形管右边液面上升,稀盐酸就会浸没石灰石产生气体,不用时关闭开关,右边压强增大,盐酸又被压到塑料片以下,控制了反应的进行,故C不符合题意;
D、可以通过上移动粗铜丝控制固体与液体的分离与接触,从而能控制反应的发生和停止,故D不符合题意;
故选B。
15. 白磷的着火点为40℃,现用如图装置测定空气中氧气的体积分数。实验步骤为:集气瓶里先装适量a体积的水,在酒精灯灯焰上把玻璃棒下端加热,装置如图密封。用力把玻璃棒按下与白磷接触,白磷燃烧。燃烧停止后,稍振荡,完全冷却后,量出集气瓶中水的体积(b)和整个集气瓶容积(c)。则下列说法错误的是( )
A. 反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降后上升
B. 该实验测得氧气与空气的体积比为(a-b):(c-a)
C. 燃烧匙中的白磷不能换成木炭或硫粉
D. 该装置没有用止水夹,不会影响实验结果
【答案】B
【解析】
【详解】A、白磷燃烧放热,装置中的温度升高,压强增大,则集气瓶中的水会进入烧杯中,液面下降,但红磷燃烧消耗氧气,装置中的气体会减小,烧杯中的水会进入集气瓶中,液面又会上升,该选项说法正确;
B、集气瓶中液面上升的体积为消耗的氧气的体积,则该实验测得氧气与空气的体积比为(b-a):(c-a),该选项说法不正确;
C、木炭或硫粉燃烧生成二氧化碳或二氧化硫气体,装置中的压强几乎不变,则不能测定空气中氧气的含量,该选项说法正确;
D、由于集气瓶中的导管伸入水下,形成液封,则该装置没有用止水来,也不会影响实验结果,该选项说法正确。
故选B。
二、填空题(本大题有小题28空,每空2分,共56分)
16. 请写出对应的化学符号或符号中数字所代表的含义。
(1)3中的2:________;
(2)氧化铜中铜元素的化合价为+2价:________;
(3)地壳中含量最多的金属和非金属元素组成的化合物:________;
(4)构成氯化钠的微粒________。
【答案】(1)每个硫酸根离子带两个单位负电荷
(2)
(3)Al2O3 (4)Na+、Cl-##Cl-、Na+
【解析】
【小问1详解】
离子符号右上角的数字,表示一个该离子所带的电荷数;3中的2:每个硫酸根离子带两个单位负电荷;
【小问2详解】
化合价的表示方法是在该元素(或原子团)的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,氧化铜中铜元素的化合价为+2价,表示为:;
【小问3详解】
地壳中含量最多的金属是铝,通常显+3价,非金属元素是氧元素,通常显-2价,书写化学式时,一般正价的写在左边,负价的写在右边,根据化合物中各元素化合价代数和为零,它们形成的化合物的化学式为:Al2O3;
【小问4详解】
离子的表示方法是在表示该离子的元素符号(或原子团)右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,表示多个该离子,在其离子符号前加上相应的数字,构成氯化钠的微粒钠离子、氯离子,离子符号分别为:Na+、Cl-。
17. 分类是学习和研究物质及其变化的一种常用方法,分类有一定的标准。下列容器中所盛物质属于单质的是 _____,属于氧化物的是 _____,属于混合物的是 ________ (填字母)。
A.B.C.D.E.
【答案】 ①. E ②. D ③. ABC
【解析】
【详解】A、氧气与液氧是氧气的不同状态,是一种物质,且只含有一种元素,是单质;
B、氧气与臭氧是两种不同的物质,是混合物;
C、二氧化碳与一氧化碳是两种不同的物质,是混合物;
D、冰与水是同种物质的不同状态,是一种物质,且含有两种元素其中一种是氧元素,是氧化物;
E、过氧化氢与和水是两种不同的物质,是混合物;
故填A;BCE;D。
18. 小科用自制电磁小船对地磁场的方向进行判断,如图所示,闭合开关S,将小船按如图放在平静的水中,发现船头慢慢转动,因为磁偏角的存在,小船最后停止的位置并不是正南或正北。
(1)要使小船运动更加灵敏,可以将滑动变阻器滑片往________(填“左”或“右”)移动;
(2)将小船按如图所示放在平静的水中后,船头偏转的方向是________(填“顺时针”或“逆时针”);
【答案】(1)左 (2)顺时针
【解析】
【小问1详解】
用右手螺旋定则,判断电磁铁的左边是N,右边是S,电磁铁的磁性越强,受到地磁场的作用也越强,电流越大电磁铁的磁性越强,所以要使小船运动更加灵敏,可以将滑动变阻器滑片往左移动,减小滑动变阻器接入电路的电阻。
【小问2详解】
用右手螺旋定则,判断电磁铁的左边是N,右边是S,电磁铁受地磁场的影响,S指南,N指北,所以将小船按如图所示放在平静的水中后,船头偏转的方向是顺时针。
19. 1774年10月,法国化学家拉瓦锡重做普利斯特利实验,确认加热分解氧化汞可获得“氧气”,由此,提出了燃烧学说。小嘉用模型法表示该化学反应的过程(如图),请你补充完整________。该化学反应的类型为________。
【答案】 ①. ②. 分解反应
【解析】
【详解】加热分解氧化汞生成汞和氧气,汞是由汞原子构成的,氧气是由氧分子构成的,反应前后原子的种类和属于不变,还缺两个汞原子和一个氧分子,如图:;该反应是一种物质生成两种物质,属于分解反应。
20. 火灾是我们日常生活中会面临的灾害之一,现有一种纳米微胶囊灭火装置,它是采用聚合物材料制成的胶囊,大小不超过微米级别,内部充满着全氟己酮灭火剂,一旦遇到火灾,胶囊外壳破裂,自动喷射出高效的全氟己酮灭火剂。全氟己酮在常温下为液体,喷出后迅速吸热汽化,在火焰周边隔绝空气中的氧气。
(1)全氟己酮可以灭火,则该物质具有________的性质;
(2)除了隔绝助燃剂,该种灭火方式还用到了________的原理。
【答案】(1)不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大
(2)将温度降到可燃物着火点以下
【解析】
【分析】燃烧的三个必要条件:第一,达到着火点;第二,可燃物;第三,助燃剂,通常助燃剂是氧气;
【小问1详解】
全氟己酮可以灭火,则该物质具有不能燃烧也不支持燃烧,密度比空气大的性质;
【小问2详解】
物质汽化吸热,根据“全氟己酮在常温下为液体,喷出后迅速吸热汽化,在火焰周边隔绝空气中的氧气”可知,除了隔绝助燃剂,该种灭火方式还用到了将温度降到可燃物着火点以下的原理。
21. 如图甲,当电流由A经过LED流向B时,LED发光,电路为闭合状态;反之,电流不能从B流向A,LED不发光,电路为开路状态。
(1)如图乙所示的两次实验中,闭合开关,LED均发光,线圈1顺时针转动,线圈2________(选填“顺时针”或“逆时针”)转动。
(2)如图丙所示,导体棒a与两个LED相连;在某磁场中,使a垂直于纸面左右往复运动(图丁的虚线为运动轨迹),a中产生的电流随运动方向改变而改变,此时两个LED发光情况应该是________(选填“两个LED交替发光”、“两个LED一直发光”或“只有一个LED一直发光”),该磁场可能的分布情况包括图丁中的________(填序号)。
【答案】(1)逆时针 (2) ①. 两个LED交替发光 ②. ①③
【解析】
【小问1详解】
两次实验中,闭合开关,LED均发光,则电流都是由A经过LED流向B,则线圈1和线圈2中电流方向相同;由于通电导体受到力的作用的方向与电流方向和磁场方向都有关系,电流方向相同时,由图乙可知,磁场方向发生改变,所以线圈2转动方向与线圈1转动方向相反,线圈1顺时针转动,则线圈2逆时针转动。
【小问2详解】
[1][2]闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流;如图,导体棒a在①③的磁场中运动时会切割磁感线,会产生感应电流;导体棒a在②的磁场中运动时不会切割磁感线,没有感应电流产生;由图丙可知,两个LED并联,且A、B两端连接相反,由于电流由A经过LED流向B时,LED发光;电流方向与切割磁感线方向有关,所以a垂直于纸面左右往复运时,a中产生的电流随运动方向改变而改变,则两个LED交替发光。
22. 人类发现二氧化碳经历了多个世纪,下列是部分资料。
资料一:早在公元三世纪,张华在《博物志》中就有“烧白石作白灰既讫……”的记载,其中“白石”即石灰石,“白灰”即氧化钙。
资料二:1754年布莱克首次制得CO2,并完成了如图的物质转化研究。
资料三:1769年,英国化学家普里斯特利发现,向水中注入二氧化碳,就可以制作出碳酸水。
1823年英国科学家法拉第通过加压得到液态二氧化碳。
(1)张华在《博物志》记载的反应中有一种生成物没有写出,这种生成物是________。
(2)写出布莱克实验中反应③的化学方程式:________。
(3)分别蘸取“碳酸水”与“液态二氧化碳”滴在干燥的紫色石蕊试纸上,能使试纸变红的是________。
【答案】(1)二氧化碳##CO2
(2)Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(3)碳酸水
【解析】
【小问1详解】
石灰石高温分解生成氧化钙和二氧化碳,所以张华在《博物志》记载的反应中未写出的生成物是二氧化碳(或CO2);
【小问2详解】
由图可知,反应③是氢氧化钙[Ca(OH)2]与二氧化碳(CO2)反应生成碳酸钙(CaCO3)沉淀和水(H2O),化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
【小问3详解】
紫色石蕊试纸遇酸性物质变红。“碳酸水” 是二氧化碳溶于水形成的溶液,二氧化碳与水反应生成碳酸(H2CO3),碳酸显酸性,能使干燥的紫色石蕊试纸变红。“液态二氧化碳” 中只有二氧化碳分子,二氧化碳本身不显酸性,不能使干燥的紫色石蕊试纸变红;故填:碳酸水。
23. 图甲为某家用电路示意图,为防止电路短路而引发火灾,小明欲将某款双金属片断路器接入该家庭电路中,图乙为断路器分别在“电路正常”和“某处短路”两种状态的示意图。
(1)图甲中灯泡与插座的联接方式是___________;
(2)将断路器接入图甲中M处时,应选择a、b、c中的___________两个接线柱;
(3)小明将该断路器接入图甲中N处,在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开,若用测电笔测试插座三个孔的带电情况,其中能使氖管发光的是___________。
A.接地插孔 B.零线插孔 C.火线插孔
【答案】 ①. 并联 ②. a、c ③. BC
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知,灯泡与插座工作时互不影响,是并联的。
(2)[2]将断路器接入图甲中M处时,断路器正常工作,应选择a、c两个接线柱。
(3)[3]将该断路器接入图甲中N处,在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开,三孔插座的右孔接的是火线,左孔通过灯泡接到火线上,所以火线插孔、零线插孔都能时测电笔的氖管发光,故BC符合题意。
24. 小科在实践课上制作了一台简易化学“制氧机”,如图所示。该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体,过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2,B是二氧化锰黑色粉末,为催化剂。浙江考神用该制氧机制氧时,在制气室中加入适量水,再依次加入过碳酸钠和二氧化锰,制气室内有黑色粉末翻腾,液体变得浑浊,壁变得温热,洗气室底部导气管口有气泡冒出。
(1)写出制气室中产生氧气的化学方程式________。
(2)验证洗气室导出的气体是氧气的方法________。
(3)洗气室的作用是________(写出一条)。
【答案】(1)
(2)在导管口放一根带火星的木条,若木条复燃则为氧气
(3)判断生成氧气的速率##增加氧气湿度
【解析】
【小问1详解】
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为;
【小问2详解】
氧气能支持燃烧,验证洗气室导出的气体是氧气的方法在导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,则为氧气;
【小问3详解】
氧气不易溶于水,通过水时,能产生气泡,通过气泡的多少,可判断生成氧气的速率,能增加氧气湿度等。
25. 探究原子结构,1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(一个α粒子内含2个质子)轰击金箔实验,发现以下现象,如图甲。
现象1:大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来运动方向;
现象2:少部分α粒子改变原来的运动方向;
现象3:极少数α粒子被弹了回来。
(1)请分析现象3的原因_________。
(2)根据α粒子散射实验,统计不同偏转角度的α粒子数量,并绘制成图像(如图乙)。其中能说明原子内部绝大部分是空的数据是____点(用字母表示)。
(3)(卢瑟福构建了核式原子结构模型,若以、和分别代表电子、质子与中子,则下列各示意图所描述的微粒不属于同一类原子的是______。
A. B. C. D.
【答案】 ①. 原子核体积小,质量大 ②. A ③. D
【解析】
【详解】(1)有极少数α粒子被弹了回来,说明碰到了比它质量大得多的物质,即原子核很小且质量很大;
(2)绝大多数α粒子穿过后方向不变即α粒子偏转角度为0,这是由于它们穿过了原子内部的空间,这也说明原子内部绝大部分空间是空的,故图乙中A点能说明原子内部绝大部分是空的;
(3)同一类原子中原子核中的质子数相同;A、B、C、D中的质子数分别为1、1、1、2,故选项中描述的微粒不属于同一类原子的是D。
三、实验探究题(本大题有4小题17空,每空2分;共34分)
26. 为探明电和磁之间的关系,科学家们做了很多实验
材料一:1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
材料二:法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图1所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。
材料三:1825年,瑞士物理学家科拉顿做了如下实验:他将一个能反映微小变化的电流表,通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路,并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间,如图2。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内,同时跑到另一个房间里观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验,他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料四:1831年,英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体,在磁场里切割磁感线的时候,发现导体中产生电流,从而实现了利用磁场获得电流的愿望。
(1)在演示奥斯特实验时,如图3中的甲图所示,①闭合开关;②放置小磁针:③摆放导线:正确的实验操作顺序为( );
A. ①②③ B. ②③①
C. ②①③ D. ③②①
(2)进行奥斯特实验时,在静止的小磁针上方,分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时,发现小磁针偏转不明显,可能是按照________(选填“甲”或“乙”)放置;
(3)材料二图1中的实验表明平行通电导线之间有力的作用,若此时改变其中一根导线的电流方向,你预测会产生的实验现象是________;
(4)在科拉顿的实验中,他为什么没有发现电流表指针发生偏转________。
【答案】(1)B (2)乙
(3)两根导线将相互排斥
(4)当科拉顿跑到另一个房间中时,线圈为做切割磁感线运动,电路中无电流,电流表指针不偏转
【解析】
【小问1详解】
在演示奥斯特实验时,因为小磁针会受地磁场的影响,将导线和磁针平行放置,再通电;所以图3甲图中,正确的实验操作顺②放置小磁针,③摆放导线,①闭合开关,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问2详解】
进行奥斯特实验时,在静止的小磁针上方,分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时,发现小磁针偏转不明显,可能是按照乙,因为磁场方向和磁针平行。
【小问3详解】
材料二图1中的实验表明平行通电导线之间有力的作用,若此时改变其中一根导线的电流方向,你预测会产生的实验现象是两根导线将相互排斥;因为磁场方向改变,从相互吸引变成相互排斥。
【小问4详解】
在科拉顿的实验中,他为什么没有发现电流表指针发生偏转。因为当科拉顿跑到另一个房间中时,线圈为做切割磁感线运动,刚开始有电流,但是跑到房间时电路中已经无电流,电流表指针不偏转。
27. 小科制作了如图所示的装置,弹簧秤甲和乙下端分别挂了一个铁块和一块条形磁铁,U形铁芯左右两边缠绕了相同圈数的导线。
(1)通电后,小科发现弹簧秤乙的读数减少到2牛,那么可以知道U形电磁铁右端是________极。
(2)此时,弹簧测力计甲的读数会________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)如果将图中电源正负极交换一下,弹簧秤甲的读数会( )。
A. 增大 B. 减小
C. 不变 D. 都有可能
(4)操作一段时间后,即使接通电路,两个弹簧测力计的指针也没有变化,所以他猜测可能是电池没电了。检测一节电池是否有电,可以选择( )制作电流检测器验证他的猜想。
A. 铁芯、导线 B. 导线、指南针
C. 指南针、铁芯 D. 磁铁、导线
【答案】(1)N (2)变大
(3)C (4)BD
【解析】
【小问1详解】
通电后,小科发现弹簧秤乙的读数减少到2牛,那么可以知道U形电磁铁右端是N极。同名磁极相互排斥;条形磁铁受到向上的斥力,弹簧示数变小。
【小问2详解】
电磁铁通电有磁性,吸引铁块,此时,弹簧测力计甲的读数会变大。
【小问3详解】
如果将图中电源正负极交换一下,弹簧秤甲的读数会不变,因为电磁铁有磁性会吸引铁块,磁性并没有变大,所以弹簧磁力计示数不变,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【小问4详解】
检测一节电池是否有电,可以选择BD制作电流检测器验证他的猜想。因为通电的导体周围有磁性,可以和其他的磁体发生相互作用,故BD符合题意,AC不符合题意。
故选BD。
28. 实验室常用下列装置来制取气体:
(1)写出图中有标号仪器的名称:③________。
(2)实验室制取CO2气时,发生装置应选择装置________(选填字母),发生反应的化学方程式为:________。
(3)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物的方法制取氨气(NH3),所选择的发生装置是________。已知氨气的密度比空气小,如用下图F装置收集氨气,则气体应由________端(填“a”或“b”)导入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) ①. B ②. CaCO3+2HC1=CaCl2+H2O+CO2↑
(3) ①. A ②. b
【解析】
【小问1详解】
写出图中有标号仪器的名称:③长颈漏斗;
【小问2详解】
实验室制取CO2气时,采用块状的大理石和稀盐酸,发生装置类型为固液常温型,所以发生装置应选择装置;
发生反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
【小问3详解】
实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物的方法制取氨气(NH3),发生装置类型为固体加热型,所选择的发生装置是A;
已知氨气的密度比空气小,应采用向下排空气法收集,则气体应由b端(填“a”或“b”)导入。
29. 为比较不同物质对过氧化氢溶液分解的催化效果,实验小组选取了二氧化锰、铁锈(主要成分是)和氧化铜(CuO)进行探究。
探究一:铁锈(主要成分是Fe2O3,难溶于水)对过氧化氢溶液分解是否具有的催化效果,用天平称量1gFe2O3,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行以下7个步骤的实验探究。
步骤⑦:将所得固体再次放入等量的过氧化氢溶液中,重复完成实验②③,并观察现象。
【寻找证据】
步骤①现象
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
溶液中缓慢放出气泡,带火星的木条不复燃
溶液中较快放出气泡,带火星木条复燃
固体质量为1g
与步骤③相同
【实验分析】
(1)实验结果支持氧化铁能加快过氧化氢溶液分解速率的证据是________。
(2)此实验中步骤⑦的实验目的是________。【结论】氧化铁对过氧化氢分解具有催化作用。
(3)探究二:氧化铜(CuO)与二氧化锰(MnO2)的催化效果比较
实验小组按照图1所示的装置进行了两次实验,在试管中分别加入1g氧化铜和1g二氧化锰,分别将注射器内盛有的5mL5%的过氧化氢溶液快速注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
【实验分析】
请根据图2所示实验结果________的催化效果更好。
(4)由氧化铜催化的反应在时间段,反应速率逐渐变慢的原因是:________。
【答案】(1)步骤①中缓慢出现气泡,木条未复燃,步骤③试管中产生大量气泡、木条复燃
(2)验证氧化铁的化学性质反应前后是否发生改变
(3)二氧化锰##MnO2
(4)随着反应的进行,过氧化氢被消耗,反应物的浓度逐渐降低
【解析】
【小问1详解】
在探究实验中,步骤①中溶液中缓慢放出气泡,带火星的木条不复燃,说明过氧化氢在没有加入氧化铁时分解速率较慢;而步骤③中溶液中较快放出气泡,带火星木条复燃,这表明加入1gFe2O3后过氧化氢溶液分解速率明显加快。所以实验结果支持氧化铁能加快过氧化氢溶液分解速率的证据是步骤①中缓慢出现气泡,木条未复燃,步骤③试管中产生大量气泡、木条复燃;
【小问2详解】
催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变。步骤⑦将所得固体再次放入等量的过氧化氢溶液中,重复完成实验②③,若现象与步骤③相同,即溶液中较快放出气泡,带火星木条复燃,就说明该固体(Fe2O3)在反应前后化学性质不变。所以此实验中步骤⑦的实验目的是探究Fe2O3在反应前后化学性质是否改变;
【小问3详解】
观察图2,我们看到在相同的时间内,使用二氧化锰作催化剂时收集到氧气的体积比使用氧化铜作催化剂时多。这表明二氧化锰能够更快地催化过氧化氢分解产生氧气,所以二氧化锰(MnO2)的催化效果更好;
【小问4详解】
反应物的浓度会影响反应速率,由氧化铜催化的反应在时间段,反应速率逐渐变慢的原因是:随着反应的进行,过氧化氢被消耗,反应物的浓度逐渐降低。
四、解答题(本大题有3小题。30题8分;31题共8分;32题9分;共25分。)
30. 84消毒液是以次氯酸钠为主要成分的液体消毒液,能有效杀灭“新冠”病毒。工业上浙江考神可用氢氧化钠溶液与氯气反应来制取次氯酸钠,其反应原理,请完成下列问题。
(1)上述反应中X的化学式是________。
(2)次氯酸钠(NaClO)中,氯元素的化合价为________价。
(3)多少gNaOH中所含的钠元素的质量与7.45g次氯酸钠中所含的钠元素的质量相同________?
【答案】(1)NaCl
(2)+1 (3)7.45g次氯酸钠中含有的钠元素质量=;
氢氧化钠中含有的钠元素质量也为2.3g;
氢氧化钠的质量m=2.3g÷。
答:4gNaOH中所含的钠元素的质量与7.45g次氯酸钠中所含的钠元素的质量相同。
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。在反应Cl2+2NaOH=X+NaClO+H2O中,反应前有2个Cl原子、2个Na原子、2个O原子和2个H原子;反应后已知物质中有1个Cl原子、1个Na原子、2个O原子和2个H原子,所以X中应含有1个Na原子和1个Cl原子,X的化学式为NaCl;
【小问2详解】
次氯酸钠(NaClO)中,钠元素显+1价,氧元素通常显−2价,设:氯元素的化合价为x,在化合物中,各元素正负化合价代数和为零,则有:(+1)+x+(−2)=0,
解得x=+1价;
【小问3详解】
见答案。
31. 某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品16g,把80g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应)。请计算:
序号
加入稀盐酸的质量/g
剩余固体的质量/g
第1次
20
11
第2次
20
6
第3次
20
2.8
第4次
20
n
(1)上表中n的数值为________。
(2)样品中碳酸钙的质量分数是________。
(3)求盐酸中溶质的质量分数________。
【答案】(1)2.8 (2)82.5%
(3)
设20g稀盐酸中HCl的质量为x。
解得 x=3.65g
则盐酸的溶质质量分数=
答:盐酸中溶质的质量分数为18.25%。
【解析】
【小问1详解】
根据图表数据可知,第1、2次反应后固体物质减少的质量都为5g,而第3次反应后固体物质减少的质量为3.2g,说明此时碳酸钙已反应完,不再产生气体,故表中n的数值为2.8;
【小问2详解】
根据图表数据可知,完全反应后,剩余固体物质的质量为2.8g,根据题意可以知道剩余的物质为杂质,可以据此求算出碳酸钙的质量,然后根据质量分数公式计算即可,样品中碳酸钙的质量分数= ;
【小问3详解】
见答案。
32. 冬天坐在马桶上感觉非常冰,某学习小组展开“自制智能电热马桶圈”的项目化学习。在老师的指导下小组同学制定了评价量规,表一为部分评价指标。
表一:评价量规
评价维度
评价等级
优秀
良好
待改进
升温维度
人坐在马桶圈上面后5秒内温度上升至30℃以上
坐在马桶圈上面后10秒内温度上升至30℃以上
坐在马桶圈上面后10秒内温度无法上升至:30℃
节能性
在保温状态时工作电路电流不大于50mA
在保温状态时工作电路电流范围在50~100mA
在保温状态时工作电路电流大于100mA
图甲是该小组同学设计的电路图。控制电路电源电压U=6V,Rₐ为压敏电阻,其阻值随压力的变化随如图乙所示。Rb为热敏电阻,其阻值随温度变化如表二所示。电磁继电器在电流大于40mA时,衔铁被吸合,工作电路处于加热状态;在电流小于20mA时,衔铁被释放,工作电路处于保温状态。工作电路的电源电压为220V,欧。(电磁铁线圈电阻忽略不计)
表二:热敏电阻阻值随温度的变化
温度/℃
20
25
29
32
34
35
36
37
38
40
42
44
阻值/Ω
25
50
75
100
125
150
175
200
225
250
275
300
(1)当R1的阻值为5400Ω时,对照评价量规,该小组设计的智能电热马桶圈在“节能性”这一维度的评价等级为________。
(2)当体重为50kg的小科坐在马桶上时,马桶圈的温度调控范围为________。
(3)在实验过程中,该小组同学发现Ra坏了,于是找了另一个压敏电阻Rc,其阻值随压力变化如图乙所示。小科经过分析认为不合适,这样会比较费电。请你通过分析说明理由________。(提示:加热状态下比保温状态更费电)
【答案】(1)优秀 (2)32℃-40℃
(3)Ra坏了,于是找到了另一个压敏电阻Rc替换,当没有人坐时压敏电阻的阻值较小为100Ω,当电磁继电器在电流大于40mA=0.04A时,衔铁被吸合,开始加热,则总电阻
当热敏电阻的阻值小于150Ω-100Ω=50Ω
即环境温度小于25℃时,即使没有人用马桶,马桶也会自动加热,浪费电能。
【解析】
【小问1详解】
当触点开关断开时,两个电阻串联,而触点开关闭合,R1被短路,根据串联总电阻比任何一个电阻大,根据知,当触点开关闭合时是加热挡,而触点开关断开时是保温挡;当R1的阻值为5400Ω时,电路中的电流
所以为优秀。
【小问2详解】
体重为50kg的小科坐在马桶上时,压力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N
根据乙图知,此时Ra=50Ω;控制电路电源电压U=6V,在电流小于20mA=0.02A
时,衔铁被释放,工作电路处于保温状态。此时温度最高,则总电阻
根据串联电阻的电阻特点知Rb的最大阻值Rb=R总-Ra=300Ω-50Ω=250Ω
根据表格中数据知,此时温度为40℃;当电磁继电器在电流大于40mA=0.04A
时,衔铁被吸合,此时温度最低,则总电阻
根据串联电阻的电阻特点知Rb的最小阻值R'b=R'总-Ra=150Ω-50Ω=100Ω
根据表格中数据知,此时温度为32℃;马桶圈的温度调控范围是32℃~40℃。
【小问3详解】
略
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浙江省杭州市锦绣育才教育集团2024-2025学年八年级
下学期5月考科学试卷
一、选择题(本题有15小题,每个小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共45分)
1. 借助符号和模型有利于学科概念的学习与理解,下列属于符号的是( )
A. 金属中的自由电子
B. 衣藻结构图
C. 水分子
D. 我校校徽
2. 生活中离不开电,如果不掌握一些安全用电的知识,可能会造成一些不必要的意外事故发生。如图所示的四种现象中,符合安全用电原则的是( )
A. 用湿手触摸开关
B. 使用试电笔时,手要触笔尖金属体
C. 在没有断开电源的情况下换灯泡
D. 发现有人触电先切断电源
3. 空气质量关乎着人们的健康,常见的空气污染物有二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、三氧化硫(SO3)等气体,这三种物质都含有( )
A. 氧分子 B. 氧离子 C. 氧气 D. 氧元素
4. “宏观-微观-符号-量”是科学特有的表征物质及其变化的方法。二氧化碳和氢气在一定条件下转化为甲烷和水,其反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
A. 从宏观物质看:二氧化碳属于氧化物 B. 从微观构成看:氢气是由氢分子构成的
C. 从符号表征看:水的化学式是H2O D. 从量的角度看:反应前后原子和分子数目都不变
5. 稀土有“工业维生素”的美誉,也是我国重要的战略资源。镨是一种重要的稀土元素,在石油化工方面可用作催化剂。镨元素在元素周期表中的部分信息如图所示。下列说法正确的是( )
A. 镨属于非金属元素 B. 镨原子的质子数为59
C. 镨原子的最外层电子数为59 D. 镨的相对原子质量为140.9g
6. 研究和学习化学有许多重要的方法,下列方法中所举示例正确的是( )
选项
方法
示例
A
实验法
在课本“测定空气中氧气含量”的实验中,用木炭代替红磷
B
分类法
根据组成物质的元素种类,将纯净物分为单质和化合物
C
推理法
同种元素的原子质子数相同,则质子数相同的微粒一定是同种元素
D
归纳法
氧气、水、二氧化碳是由分子构成的,则所有物质都是由分子构成的
A. A B. B C. C D. D
7. 实验现象的正确描述和记录是学好化学的关键之一、下列实验现象描述正确的是( )
A. 红磷在空气中燃烧,发出红色的火焰,产生大量白色烟雾
B. 铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质
C. 硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成二氧化硫
D. 木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
8. 为了便于运动数据记录,许多跑者使用了“智能手环”。如图手环主体部分是一段内置有一小块磁铁的密闭的空心塑料管,管外缠绕着线圈。戴着这种手环运动时塑料管跟着手一起运动,磁铁则在管内反复运动产生电流,液晶上就会显示出运动的步数。下列与其原理相似的是( )
A. B.
C. D.
9. 质量守恒定律是自然界的基本定律之一,下面关于质量守恒定律的理解正确的是( )
A. 铁锅放久后质量变大符合质量守恒定律
B. 只有在密闭环境下发生的反应才符合质量守恒定律
C. 根据质量守恒定律可知10千克冰熔化后能产生10千克水
D. 4克氢气在16克氧气中充分燃烧后生成20克水仍符合质量守恒定律
10. 如图分别是氧气的实验室制备、收集、验满、验证性质的操作,其中不正确的是( )
A. B.
C. D.
11. 用高锰酸钾制取氧气,固体的质量变化情况如图所示,下列分析不正确的是( )
A. a与b质量差是生成氧气的质量 B. 反应前高锰酸钾的质量为
C. P点处固体成分是锰酸钾和二氧化锰 D. 反应过程中,锰元素在固体中的质量保持不变
12. 折叠手机是智能手机的一种造型,对屏幕材料要求较高,化学物质吡唑啉(C3H8N2)是生产折叠手机柔性屏幕的重要物质。下列说法正确的是( )
A. 吡唑啉分子由碳、氢、氮三种元素组成
B. 吡唑啉中碳元素质量分数最大
C. 吡唑啉中碳、氢元素质量比为3:8
D. 吡唑啉由3个碳原子、8个氢原子、2个氮原子构成
13. 电吉他中电拾音器的基本结构如图甲所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,电流越大声音越响。下列说法不正确的是( )
A. 选用铜质弦,电吉他不能正常工作
B. 增加线圈匝数可以增大声音的响度
C. 弦上下振动过程中,线圈中的电流方向不变
D. 取走磁体,线圈两端的感应电流也将消失
14. 素质教育下的学生创新意识特别强,学生们学习了二氧化碳的实验室制法,在课后同学们设计了如图几个装置,请你分析,下列装置在制取二氧化碳时不能使反应随时发生和停止的是( )
A. B.
C. D.
15. 白磷的着火点为40℃,现用如图装置测定空气中氧气的体积分数。实验步骤为:集气瓶里先装适量a体积的水,在酒精灯灯焰上把玻璃棒下端加热,装置如图密封。用力把玻璃棒按下与白磷接触,白磷燃烧。燃烧停止后,稍振荡,完全冷却后,量出集气瓶中水的体积(b)和整个集气瓶容积(c)。则下列说法错误的是( )
A. 反应过程中集气瓶内液面的变化是先下降后上升
B. 该实验测得氧气与空气的体积比为(a-b):(c-a)
C. 燃烧匙中的白磷不能换成木炭或硫粉
D. 该装置没有用止水夹,不会影响实验结果
二、填空题(本大题有小题28空,每空2分,共56分)
16. 请写出对应的化学符号或符号中数字所代表的含义。
(1)3中的2:________;
(2)氧化铜中铜元素的化合价为+2价:________;
(3)地壳中含量最多的金属和非金属元素组成的化合物:________;
(4)构成氯化钠的微粒________。
17. 分类是学习和研究物质及其变化的一种常用方法,分类有一定的标准。下列容器中所盛物质属于单质的是 _____,属于氧化物的是 _____,属于混合物的是 ________ (填字母)。
A.B.C.D.E.
18. 小科用自制电磁小船对地磁场的方向进行判断,如图所示,闭合开关S,将小船按如图放在平静的水中,发现船头慢慢转动,因为磁偏角的存在,小船最后停止的位置并不是正南或正北。
(1)要使小船运动更加灵敏,可以将滑动变阻器滑片往________(填“左”或“右”)移动;
(2)将小船按如图所示放在平静的水中后,船头偏转的方向是________(填“顺时针”或“逆时针”);
19. 1774年10月,法国化学家拉瓦锡重做普利斯特利实验,确认加热分解氧化汞可获得“氧气”,由此,提出了燃烧学说。小嘉用模型法表示该化学反应的过程(如图),请你补充完整________。该化学反应的类型为________。
20. 火灾是我们日常生活中会面临的灾害之一,现有一种纳米微胶囊灭火装置,它是采用聚合物材料制成的胶囊,大小不超过微米级别,内部充满着全氟己酮灭火剂,一旦遇到火灾,胶囊外壳破裂,自动喷射出高效的全氟己酮灭火剂。全氟己酮在常温下为液体,喷出后迅速吸热汽化,在火焰周边隔绝空气中的氧气。
(1)全氟己酮可以灭火,则该物质具有________的性质;
(2)除了隔绝助燃剂,该种灭火方式还用到了________的原理。
21. 如图甲,当电流由A经过LED流向B时,LED发光,电路为闭合状态;反之,电流不能从B流向A,LED不发光,电路为开路状态。
(1)如图乙所示的两次实验中,闭合开关,LED均发光,线圈1顺时针转动,线圈2________(选填“顺时针”或“逆时针”)转动。
(2)如图丙所示,导体棒a与两个LED相连;在某磁场中,使a垂直于纸面左右往复运动(图丁的虚线为运动轨迹),a中产生的电流随运动方向改变而改变,此时两个LED发光情况应该是________(选填“两个LED交替发光”、“两个LED一直发光”或“只有一个LED一直发光”),该磁场可能的分布情况包括图丁中的________(填序号)。
22. 人类发现二氧化碳经历了多个世纪,下列是部分资料。
资料一:早在公元三世纪,张华在《博物志》中就有“烧白石作白灰既讫……”的记载,其中“白石”即石灰石,“白灰”即氧化钙。
资料二:1754年布莱克首次制得CO2,并完成了如图的物质转化研究。
资料三:1769年,英国化学家普里斯特利发现,向水中注入二氧化碳,就可以制作出碳酸水。
1823年英国科学家法拉第通过加压得到液态二氧化碳。
(1)张华在《博物志》记载的反应中有一种生成物没有写出,这种生成物是________。
(2)写出布莱克实验中反应③的化学方程式:________。
(3)分别蘸取“碳酸水”与“液态二氧化碳”滴在干燥的紫色石蕊试纸上,能使试纸变红的是________。
23. 图甲为某家用电路示意图,为防止电路短路而引发火灾,小明欲将某款双金属片断路器接入该家庭电路中,图乙为断路器分别在“电路正常”和“某处短路”两种状态的示意图。
(1)图甲中灯泡与插座的联接方式是___________;
(2)将断路器接入图甲中M处时,应选择a、b、c中的___________两个接线柱;
(3)小明将该断路器接入图甲中N处,在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开,若用测电笔测试插座三个孔的带电情况,其中能使氖管发光的是___________。
A.接地插孔 B.零线插孔 C.火线插孔
24. 小科在实践课上制作了一台简易化学“制氧机”,如图所示。该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体,过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2,B是二氧化锰黑色粉末,为催化剂。浙江考神用该制氧机制氧时,在制气室中加入适量水,再依次加入过碳酸钠和二氧化锰,制气室内有黑色粉末翻腾,液体变得浑浊,壁变得温热,洗气室底部导气管口有气泡冒出。
(1)写出制气室中产生氧气的化学方程式________。
(2)验证洗气室导出的气体是氧气的方法________。
(3)洗气室的作用是________(写出一条)。
25. 探究原子结构,1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(一个α粒子内含2个质子)轰击金箔实验,发现以下现象,如图甲。
现象1:大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来运动方向;
现象2:少部分α粒子改变原来的运动方向;
现象3:极少数α粒子被弹了回来。
(1)请分析现象3的原因_________。
(2)根据α粒子散射实验,统计不同偏转角度的α粒子数量,并绘制成图像(如图乙)。其中能说明原子内部绝大部分是空的数据是____点(用字母表示)。
(3)(卢瑟福构建了核式原子结构模型,若以、和分别代表电子、质子与中子,则下列各示意图所描述的微粒不属于同一类原子的是______。
A. B. C. D.
三、实验探究题(本大题有4小题17空,每空2分;共34分)
26. 为探明电和磁之间的关系,科学家们做了很多实验
材料一:1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
材料二:法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图1所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。
材料三:1825年,瑞士物理学家科拉顿做了如下实验:他将一个能反映微小变化的电流表,通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路,并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间,如图2。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内,同时跑到另一个房间里观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验,他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料四:1831年,英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体,在磁场里切割磁感线的时候,发现导体中产生电流,从而实现了利用磁场获得电流的愿望。
(1)在演示奥斯特实验时,如图3中的甲图所示,①闭合开关;②放置小磁针:③摆放导线:正确的实验操作顺序为( );
A. ①②③ B. ②③①
C. ②①③ D. ③②①
(2)进行奥斯特实验时,在静止的小磁针上方,分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时,发现小磁针偏转不明显,可能是按照________(选填“甲”或“乙”)放置;
(3)材料二图1中的实验表明平行通电导线之间有力的作用,若此时改变其中一根导线的电流方向,你预测会产生的实验现象是________;
(4)在科拉顿的实验中,他为什么没有发现电流表指针发生偏转________。
27. 小科制作了如图所示的装置,弹簧秤甲和乙下端分别挂了一个铁块和一块条形磁铁,U形铁芯左右两边缠绕了相同圈数的导线。
(1)通电后,小科发现弹簧秤乙的读数减少到2牛,那么可以知道U形电磁铁右端是________极。
(2)此时,弹簧测力计甲的读数会________(选填“变大”、“变小”或“不变”)
(3)如果将图中电源正负极交换一下,弹簧秤甲的读数会( )。
A. 增大 B. 减小
C. 不变 D. 都有可能
(4)操作一段时间后,即使接通电路,两个弹簧测力计的指针也没有变化,所以他猜测可能是电池没电了。检测一节电池是否有电,可以选择( )制作电流检测器验证他的猜想。
A. 铁芯、导线 B. 导线、指南针
C. 指南针、铁芯 D. 磁铁、导线
28. 实验室常用下列装置来制取气体:
(1)写出图中有标号仪器的名称:③________。
(2)实验室制取CO2气时,发生装置应选择装置________(选填字母),发生反应的化学方程式为:________。
(3)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物的方法制取氨气(NH3),所选择的发生装置是________。已知氨气的密度比空气小,如用下图F装置收集氨气,则气体应由________端(填“a”或“b”)导入。
29. 为比较不同物质对过氧化氢溶液分解的催化效果,实验小组选取了二氧化锰、铁锈(主要成分是)和氧化铜(CuO)进行探究。
探究一:铁锈(主要成分是Fe2O3,难溶于水)对过氧化氢溶液分解是否具有的催化效果,用天平称量1gFe2O3,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行以下7个步骤的实验探究。
步骤⑦:将所得固体再次放入等量的过氧化氢溶液中,重复完成实验②③,并观察现象。
【寻找证据】
步骤①现象
步骤③现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
溶液中缓慢放出气泡,带火星的木条不复燃
溶液中较快放出气泡,带火星木条复燃
固体质量为1g
与步骤③相同
【实验分析】
(1)实验结果支持氧化铁能加快过氧化氢溶液分解速率的证据是________。
(2)此实验中步骤⑦的实验目的是________。【结论】氧化铁对过氧化氢分解具有催化作用。
(3)探究二:氧化铜(CuO)与二氧化锰(MnO2)的催化效果比较
实验小组按照图1所示的装置进行了两次实验,在试管中分别加入1g氧化铜和1g二氧化锰,分别将注射器内盛有的5mL5%的过氧化氢溶液快速注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
【实验分析】
请根据图2所示实验结果________的催化效果更好。
(4)由氧化铜催化的反应在时间段,反应速率逐渐变慢的原因是:________。
四、解答题(本大题有3小题。30题8分;31题共8分;32题9分;共25分。)
30. 84消毒液是以次氯酸钠为主要成分的液体消毒液,能有效杀灭“新冠”病毒。工业上浙江考神可用氢氧化钠溶液与氯气反应来制取次氯酸钠,其反应原理,请完成下列问题。
(1)上述反应中X的化学式是________。
(2)次氯酸钠(NaClO)中,氯元素的化合价为________价。
(3)多少gNaOH中所含的钠元素的质量与7.45g次氯酸钠中所含的钠元素的质量相同________?
31. 某学校的学习小组对当地的石灰石矿区进行调查,测定石灰石中碳酸钙的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品16g,把80g稀盐酸分四次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含有的二氧化硅等杂质不溶于水,不与稀盐酸反应)。请计算:
序号
加入稀盐酸的质量/g
剩余固体的质量/g
第1次
20
11
第2次
20
6
第3次
20
2.8
第4次
20
n
(1)上表中n的数值为________。
(2)样品中碳酸钙的质量分数是________。
(3)求盐酸中溶质的质量分数________。
32. 冬天坐在马桶上感觉非常冰,某学习小组展开“自制智能电热马桶圈”的项目化学习。在老师的指导下小组同学制定了评价量规,表一为部分评价指标。
表一:评价量规
评价维度
评价等级
优秀
良好
待改进
升温维度
人坐在马桶圈上面后5秒内温度上升至30℃以上
坐在马桶圈上面后10秒内温度上升至30℃以上
坐在马桶圈上面后10秒内温度无法上升至:30℃
节能性
在保温状态时工作电路电流不大于50mA
在保温状态时工作电路电流范围在50~100mA
在保温状态时工作电路电流大于100mA
图甲是该小组同学设计的电路图。控制电路电源电压U=6V,Rₐ为压敏电阻,其阻值随压力的变化随如图乙所示。Rb为热敏电阻,其阻值随温度变化如表二所示。电磁继电器在电流大于40mA时,衔铁被吸合,工作电路处于加热状态;在电流小于20mA时,衔铁被释放,工作电路处于保温状态。工作电路的电源电压为220V,欧。(电磁铁线圈电阻忽略不计)
表二:热敏电阻阻值随温度的变化
温度/℃
20
25
29
32
34
35
36
37
38
40
42
44
阻值/Ω
25
50
75
100
125
150
175
200
225
250
275
300
(1)当R1的阻值为5400Ω时,对照评价量规,该小组设计的智能电热马桶圈在“节能性”这一维度的评价等级为________。
(2)当体重为50kg的小科坐在马桶上时,马桶圈的温度调控范围为________。
(3)在实验过程中,该小组同学发现Ra坏了,于是找了另一个压敏电阻Rc,其阻值随压力变化如图乙所示。小科经过分析认为不合适,这样会比较费电。请你通过分析说明理由________。(提示:加热状态下比保温状态更费电)
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