精品解析:浙江省杭州市拱墅区2024-2025学年八年级下学期期末科学试卷
2025-07-13
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版(2013)八年级下 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 综合内容与测试 |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | 杭州市 |
| 地区(区县) | 拱墅区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 13.68 MB |
| 发布时间 | 2025-07-13 |
| 更新时间 | 2025-07-13 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53030919.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
浙江省杭州市拱墅区2024-2025学年八年级下学期期末科学试卷
一、选择题(本大题有15小题,每小题3分,共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 铁放在空气中时间久了会与氧气等物质发生化学反应生成铁锈。铁锈的主要成分为氧化铁,其化学式为( )
A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. FeO2
2. 铼在航空航天领域具有重要作用,被誉为“航空航天之芯”。如图所示为铼元素在元素周期表中的信息,从中不能直接获得的信息是( )
A. 原子序数 B. 元素符号
C. 原子半径 D. 相对原子质量
3. 甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极,弧线表示部分未标方向的磁感线,如图所示。据图中小磁针静止时的指向,可以判断( )
A. 甲、乙都 N极 B. 甲、乙都是 S极
C. 甲是N极,乙是S极 D. 甲是S极,乙是N极
4. 为防止触电事故的发生,我们必须了解并掌握安全用电知识。下列做法符合安全用电要求的是( )
A. 用湿抹布擦拭插座 B. 在高压线附近放风筝
C. 开关接在灯和零线之间 D. 冰箱金属外壳接地线
5. 割裂橡胶树树皮,可获得橡胶制品的原料——乳胶。橡胶树流出乳胶的结构是( )
A. 韧皮部 B. 形成层 C. 木质部 D. 髓
6. 如图所示为显微镜下观察到的菠菜叶横切面,①②③④为叶片的结构。光合作用所需的二氧化碳进入叶片是通过结构( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
7. 铁丝在纯氧中可以剧烈燃烧,但在空气中却不能燃烧,造成此差异的主要影响因素是( )
A. 铁丝的质量 B. 铁丝的表面积
C. 氧气的浓度 D. 反应的温度
8. 绿肥植物是一种专门用作肥料的栽培作物,成熟后可就地翻压,也可异地施用。在农业上利用绿肥植物的目的是( )
A. 增加土壤中水分 B. 增加土壤中的空气
C. 增加土壤中腐殖质的含量 D. 给植物提供食物
9. 如图所示为氦-3原子的结构模型,下列原子中与氦-3原子互为同位素原子的是( )
A. B.
C. D.
10. 目前计入空气质量指数的污染物为:细颗粒物、可吸入颗粒物、臭氧、二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳。其中,构成臭氧、二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳这四种物质的分子中都含有( )
A. 氧元素 B. 氧原子 C. 氧离子 D. 氧分子
11. 有一种“可呼吸二氧化碳”电池,放电时吸收二氧化碳,充电时放出二氧化碳。放电时, 二氧化碳和金属钠发生反应生成碳单质和碳酸钠,此反应涉及的化学用语表示正确的是( )
A. 3个二氧化碳分子: 3CO2 B. 金属钠中钠元素的化合价:
C. 碳单质的化学式:C2 D. 碳酸根离子的符号:CO3
12. 如图所示为加热高锰酸钾制取氧气的部分操作,其中正确的是( )
A. ①检查装置气密性
B. ②加热高锰酸钾前将导管伸入集气瓶
C. ③氧气集满后移出集气瓶并盖上玻璃片
D. ④氧气收集完毕后立即熄灭酒精灯
13. 在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下,测得反应前后各物质的质量如图所示,下列分析正确的是( )
A. 甲一定是单质 B. 丙一定是催化剂
C. 该反应为化合反应 D. 参加反应的甲和乙的质量比为4:3
14. 如图甲所示,①②为测电笔的两种握法。如图乙所示的电路完好,a和b为插座的两插孔。若用测电笔检测插座的两插孔,则测电笔的正确握法和使测电笔氖管发光的插孔分别是( )
A. ①、 a B. ①、b C. ②、 a D. ②、b
15. 下列过程中,主要将化学能转化为热能并释放出来的是( )
A. 天然气燃烧 B. 手摇发电机给小灯泡供电
C. 电解水制取氢气 D. 氢氧化钡与氯化铵反应
二、填空题(本大题有7小题17空,每空2分,共34分)
16. 中国科学院张广宇团队利用单层MoS2范德华压砧挤压液态金属(如铋、锡等),首次实现大面积二维金属材料的制备,其过程如图所示。回答问题:
(1)保持二维金属铋的化学性质的微粒是_______。
(2)MoS2中 S的化合价为-2价, 则 Mo的化合价为_______价。
17. 为保障司乘人员安全,公交车配备了多种安全设备,如图甲所示的干粉灭火器和图乙所示的自动破玻器。
(1)公交车上出现火情时,可使用干粉灭火器灭火。该灭火器喷出的固体粉末覆盖在可燃物表面使火熄灭,其灭火原理是___________;
(2)需紧急撤离时,可按下自动破玻器开关进行破窗。自动破玻器利用通电的电磁线圈产生的冲击作用,驱动钨钢头击打玻璃边角将其击碎。自动破玻器工作时将电能转化为_______能,其工作原理与_______(选填“电动机”或“发电机”)相同。
18. “海姆立克急救法”是针对气道异物阻塞患者的急救技术。具体操作如图甲所示,施救者位于患者身后,双臂环抱患者腰部,一手握拳置于脐上两横指处,另一手紧扣拳眼,快速向上向内冲击上腹部。
(1)把阻塞物冲出,相当于图乙所示的人体呼吸模型中的_______(填写序号)状态。
(2)呼吸道通畅后,空气进入肺,再通过气体_______作用实现肺泡与血液的气体交换。
19. 小乐利用如图所示装置和药品研究二氧化碳的性质。回答问题:
(1)若①中 X 溶液为紫色石蕊溶液,通入一定量的二氧化碳后,观察到①中_______,②中澄清石灰水变浑浊。②中澄清石灰水变浑浊的原因是_______________(用化学方程式说明)。
(2)若①中X溶液为氢氧化钠溶液,通入与(1)等体积的二氧化碳后,观察到②中无明显现象,可推测二氧化碳具有的化学性质是______________。
20. 如图甲所示为某品牌燃气灶,灶头边上的熄火保护装置可在燃气灶意外熄火时,自动关闭燃气阀门。如图乙所示为熄火保护装置的工作原理图,使用燃气灶时,用户需按下旋钮手动开启燃气阀门并点火,火焰使热电偶热端受热,在冷、热端形成温度差,热电偶产生电压,使电路中形成电流,电磁铁产生磁性,吸引衔铁克服弹簧弹力,从而保持燃气阀门开启,保障燃气供应。若意外熄火,热电偶热端迅速冷却,冷、热端温度差消失,导致电磁铁磁性消失;此时,衔铁在弹簧弹力作用下复位,关闭燃气阀门,切断燃气供应,防止泄漏。
(1)燃气灶正常工作时,热电偶在电路中相当于_______(选填“电源”或“开关”)。
(2)若电路中电流方向如图乙箭头所示,则电磁铁上端为_______极。
(3)若在测试熄火保护装置时,发现电磁铁的磁性无法保持燃气阀门处于开启状态。为解决此问题,可采取的措施是_________________。
21. 2024年10月 30日,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,该火箭的推进剂之一是偏二甲肼(化学式为C2H8N2)。计算:
(1)偏二甲肼中碳、氢、氮三种元素的质量比为__________(填写最简整数比)。
(2)_______克偏二甲肼中含氮元素的质量是42克。
22. “绿色屋顶”是一种在建筑顶部铺设生长基质并种植植物的环保技术,其层次结构如图所示。它不仅是城市景观的绿化手段,更是改善城市生态环境的关键解决方案。
(1)“绿色屋顶”中为植物生长提供水和无机盐的层次是___________(选填“种植土层”或“过滤层”)。
(2)炎热的夏天,屋顶绿化可有效降低屋顶表面和周围环境温度。从能量角度分析,造成此结果的原因是____________________(写出1点)。
三、实验与探究题 (本大题有5小题,共38分)
23. 为了研究植物对水分的吸收及运输,小乐将一株健康绿豆幼苗的根浸泡在滴有红墨水的清水中,一段时间后取出并洗去浮色,对其根、茎、叶进行观察。回答问题:
(1)在清水中滴加红墨水的作用是____________。
(2)取绿豆幼苗的根制成临时装片,置于显微镜下观察。视野中可观察到密集分布的被染成红色的①根毛细胞,如图甲所示;可判定此区域为根尖的_______区,是吸收水分的主要部位。
(3)进一步在显微镜下观察绿豆幼苗的茎,可见茎中②_______被染红,它是绿豆幼苗茎中运输水分的通道。
(4)观察绿豆幼苗的叶时,发现叶脉被染成红色,说明绿豆幼苗运输水分的方向是___________。
24. 如图甲所示为小乐制作的一台简易制氧机。使用时,先在洗气室中加入适量水,然后从制气室加料口加入一定量的水、过碳酸钠( 和二氧化锰。加料完毕后,可观察到制气室内水中有黑色粉末翻腾,水变得浑浊,器壁变得温热,洗气室下部管口有气泡冒出。回答问题:
(1)该简易制氧机制取氧气的原理有两步:
第一步:
第二步:______________________(用化学方程式表示)。
(2)如果在实验室用上述药品制取氧气,制气室可用如图乙所示的装置_______(选填“①”或“②”)替代;洗气室可用如图乙所示的装置③替代,制得的氧气应从_______(选填“a”或“b”)通入。
(3)洗气室中的水起到的作用是_____________________(写出1 点)。
25. 小乐利用“叶圆片上浮法”探究二氧化碳浓度对菠菜光合作用的影响。实验步骤如下:①取5个大小相同的烧杯,分别编号为1、2、3、4、5,并在1~5号烧杯中分别加入100mL 的蒸馏水、0.5%、1.5%、2.5%和3.5%的碳酸氢钠溶液(碳酸氢钠溶液可提供二氧化碳,且随碳酸氢钠浓度的增大,溶液中二氧化碳的浓度也增大);
②用直径 8mm的圆形打孔器打出100片菠菜叶圆片,并通过抽真空处理去除叶圆片中的空气;
③将处理后的叶圆片均分到5个烧杯中(叶圆片全部沉入烧杯底部);然后将5个烧杯依次放在如图所示的透明玻璃罩上,用LED 灯照射 8min,观察并记录叶圆片浮起的数量;
④重复步骤①~③三次,计算叶圆片浮起数量的平均值(结果如表所示)。
烧杯编号
1
2
3
4
5
叶圆片浮起数量平均值(片)
0
4
18
20
9
(1)叶圆片通过光合作用产生的气体吸附在叶圆片上,导致其浮力增大而上浮,该气体为_______。
(2)实验步骤④的目的是_______________________。
(3)分析实验结果,可得出的结论是_________________。
(4)“为什么在3.5%的碳酸氢钠溶液中,叶圆片浮起的数量反而减少了”。小乐通过进一步研究发现,该组叶圆片下表皮的气孔大部分处于关闭状态。由此推测,叶圆片浮起数量减少的原因可能是______________。
26. 小乐利用如图所示装置,探究物质燃烧的条件并验证质量守恒定律。过程如下:
①组装装置并检查装置气密性,加入如图所示药品后,称量装置和其内药品的总质量为m1。
②将锥形瓶浸入80℃的热水中,观察到白磷不燃烧。
③取出并擦干锥形瓶,恢复至室温后,打开弹簧夹K1和K2,从K1处缓慢通入氧气,待氧气充满锥形瓶后,再关闭K1和K2,称量装置和其内药品的总质量为m2。
④将锥形瓶浸入10℃的冷水中,观察到白磷不燃烧。
⑤将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,观察到白磷燃烧。
⑥取出并擦干锥形瓶,恢复至室温后,称量装置和其内药品的总质量为m3。
(1)步骤③中检验氧气充满锥形瓶的方法是_______________。
(2)对比步骤④和⑤中现象可知,物质燃烧的条件之一是_________________。
(3)能证明白磷燃烧反应符合质量守恒定律的证据是_______。
27. 小欢和小乐利用如图甲所示装置探究“导体在磁场中产生感应电流的条件”,相关步骤及结果如表所示。
序号
开关
AB 棒运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
①
断开
左右运动
不偏转
②
闭合
左右运动
偏转
③
闭合
上下运动
不偏转
(1)装置中,AB棒可能是_______(选填“铁棒”“铝棒”或“塑料棒”)。
(2)对比①和②可知,产生感应电流的条件之一是_____________。
(3)对比②和③,小欢认为产生感应电流的条件之一是电路中的部分导体必须左右运动;小乐则认为产生感应电流的条件之一是电路中的部分导体需做切割磁感线运动,并不一定要左右运动。为了验证小欢观点的错误,小乐通过____________(填写实验操作),让AB棒上下运动也产生了感应电流。
(4)依据探究结论,在如图乙所示的“摇绳发电”活动中,小欢和小乐应沿_______(选填“东西”或“南北”)方向站立并摇绳。
四、综合题 (本大题有5小题,共33分)
28. 用高能粒子轰击原子核是研究微观粒子的一种方法。
1934年,意大利科学家费米用中子轰击铀原子235U(质子数为92),得到了一种质量增加的原子,他公开宣布发现了93号元素,被科学界认可,获得了诺贝尔物理学奖。
1938年,德国科学家哈恩在重复费米实验后,发现费米实验得到的是56号钡元素(Ba),并用如图所示模型来定义这一变化。费米知道后立即重复哈恩的实验,结果证实自己错了,费米坦率地检讨并纠正了错误。
(1)费米用中子轰击铀原子235U,不可能增加铀原子的_______数,所以得不到93号元素。
(2)根据上述信息,可推出氪原子(Kr)的核外电子数为_______。
(3)该变化是否属于化学变化,判断并说明理由。___________________。
29. 一品红上部的绿色叶片在花发育过程中逐渐变色,形成极具观赏价值的红色苞片,如图甲所示。叶片变色过程中细胞内色素含量的变化如图乙所示。回答问题:
(1)如图甲所示的红色苞片由多种组织构成,在结构层次上属于_______。
(2)据图乙推测,叶片在变色过程中光合作用强度逐渐降低,原因是__________________。
(3)苞片的大小、数量和颜色是影响一品红观赏价值的关键。研究发现糖类是合成花青素的原料。为利于红色苞片形成,温室栽培时夜间应适当_______(选填“降低”或“升高”)温度,抑制_______作用,减少糖类的消耗。
30. 如图甲所示为自然状态下蔬菜大棚内二氧化碳浓度随时间变化的曲线。小乐查阅资料得知,大棚内蔬菜生长的最适二氧化碳浓度为0.10%~0.18%。为此,她设计了一款二氧化碳自动补充装置,其原理模型如图乙所示,装置右侧为二氧化碳供给部分,左侧为控制电路,其中R0为定值电阻,Rₓ为二氧化碳气敏电阻,当二氧化碳浓度达到0.18%后停止供给二氧化碳。
(1)如图甲所示,ab时段蔬菜大棚内二氧化碳浓度持续下降,其原因是________________。
(2)据图乙分析,供给部分产生二氧化碳反应的化学方程式为___________;控制电路中,Rₓ的阻值随二氧化碳浓度的升高而_______(选填“增大” “减小”或“不变”)。
31. 如图所示为自然界碳循环示意图。回答问题:
(1)大气中的CO2含量升高,容易导致___________加剧。
(2)大气中部分 CO2会溶解于海水,导致海水酸化,其反应的化学反应方程式是________________。
(3)自然界中,橄榄石(主要成分为Mg2SiO4)的风化作用可以将大气中部分 CO2转化为菱镁矿(MgCO3)固定下来,同时生成二氧化硅(SiO2)。其核心反应的化学方程式为: ,若一定量的橄榄石恰好吸收了 44 克则反应生成的菱镁矿(MgCO3)的质量是多少克? (写出计算过程)
32. “富氧空气”是指氧气含量显著高于普通空气的气体混合物,在工业生产中有着重要应用。小乐对“富氧空气”开展了如下研究,回答问题:
(1)如图甲所示为“沸石分子筛”制氧机,分子筛可吸附空气中的氮气,通过调节旋钮可获得不同浓度的“富氧空气”。据图甲分析, “”代表的是_______分子。
(2)用如图乙装置和药品测定(1)中获得的“富氧空气”中氧气的体积分数,集气瓶中“富氧空气”体积为200mL,燃烧匙内白磷足量,量筒内盛有 100mL 水。操作如下:
①用放大镜聚焦点燃白磷,待其充分反应后,将装置冷却至室温;
②打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为20mL。
则实验测得“富氧空气”中氧气体积分数为_______%。
(3)如图丙所示为重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧,得到的氧气含量与产生烟气量的关系图,据图丙分析,工业上减少燃料燃烧尾气污染的措施是_________________。
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浙江省杭州市拱墅区2024-2025学年八年级下学期期末科学试卷
一、选择题(本大题有15小题,每小题3分,共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 铁放在空气中时间久了会与氧气等物质发生化学反应生成铁锈。铁锈的主要成分为氧化铁,其化学式为( )
A. FeO B. Fe2O3 C. Fe3O4 D. FeO2
【答案】B
【解析】
【详解】铁锈的主要成分为氧化铁,其中铁元素显+3价,氧元素显-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,氧化铁的化学式为Fe2O3。
故选B。
2. 铼在航空航天领域具有重要作用,被誉为“航空航天之芯”。如图所示为铼元素在元素周期表中的信息,从中不能直接获得的信息是( )
A. 原子序数 B. 元素符号
C. 原子半径 D. 相对原子质量
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为75,故A不合题意;
B、根据元素周期表中的一格可知,字母表示该元素的元素符号,该元素的元素符号为Re,故B不合题意;
C、根据元素周期表中的一格,无法确定原子半径,故C符合题意;
D、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为186.2,故D不合题意。
故选C。
3. 甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极,弧线表示部分未标方向的磁感线,如图所示。据图中小磁针静止时的指向,可以判断( )
A. 甲、乙都是 N极 B. 甲、乙都是 S极
C. 甲是N极,乙是S极 D. 甲是S极,乙是N极
【答案】B
【解析】
【详解】由磁感线分布可知两磁极相互排斥,两磁极为同名磁极,小磁针静止时N极指向乙磁极,根据磁极间相互作用规律可知乙磁极为S极,故两磁极均为S极,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4. 为防止触电事故的发生,我们必须了解并掌握安全用电知识。下列做法符合安全用电要求的是( )
A. 用湿抹布擦拭插座 B. 在高压线附近放风筝
C. 开关接在灯和零线之间 D. 冰箱金属外壳接地线
【答案】D
【解析】
【详解】A.因为湿抹布是导体,用湿抹布擦拭带电的插座面板,容易发生触电事故,故A不符合题意;
B.在高压线下放风筝很危险,容易发生高压触电事故,故B不符合题意;
C.在家庭电路中,应将控制用电器的开关接在火线上,这样断开开关,不容易发生触电事故,故C不符合题意;
D.金属外壳的用电器要接地,防止金属外壳漏电,发生触电事故,故D符合题意。
故选D。
5. 割裂橡胶树的树皮,可获得橡胶制品的原料——乳胶。橡胶树流出乳胶的结构是( )
A. 韧皮部 B. 形成层 C. 木质部 D. 髓
【答案】A
【解析】
【分析】木本植物茎的结构从外到内依次是:树皮、形成层、木质部和髓。
【详解】A.韧皮部位于树皮内侧,其中含有筛管,筛管的主要功能是运输有机物。乳胶的主要成分是有机物,橡胶树的乳胶就是通过韧皮部中的筛管运输的,当割裂橡胶树的树皮时,乳胶会从韧皮部流出,A符合题意。
B.形成层位于木质部和韧皮部之间,形成层的细胞具有很强的分裂能力,能不断分裂产生新的木质部和韧皮部,使茎逐年加粗,但它并不负责运输乳胶,B不符合题意。
C.木质部中有导管,导管的主要功能是运输水分和无机盐,而不是运输乳胶,C不符合题意。
D.髓位于茎的中心,由薄壁细胞组成,具有储存营养的功能,与乳胶的运输和流出无关,D不符合题意。
故选A。
6. 如图所示为显微镜下观察到的菠菜叶横切面,①②③④为叶片的结构。光合作用所需的二氧化碳进入叶片是通过结构( )
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】D
【解析】
【分析】图中①表皮、②叶肉、③叶脉、④气孔。
【详解】④气孔由两个半月形的保卫细胞组成,可以张开或关闭,是植物蒸腾失水的“门户”,也是气体交换的“窗口”。①表皮具有保护作用,②叶肉是光合作用的场所,③叶脉具有运输作用。D正确,ABC错误。
故选D。
7. 铁丝在纯氧中可以剧烈燃烧,但在空气中却不能燃烧,造成此差异的主要影响因素是( )
A. 铁丝质量 B. 铁丝的表面积
C. 氧气的浓度 D. 反应的温度
【答案】C
【解析】
【详解】空气和氧气的不同,主要是氧气的浓度不同,所以铁丝在氧气中可以剧烈燃烧,但在空气中很难燃烧,空气中氧气的浓度比氧气中低,则主要影响因素是氧气浓度。
故选C。
8. 绿肥植物是一种专门用作肥料的栽培作物,成熟后可就地翻压,也可异地施用。在农业上利用绿肥植物的目的是( )
A. 增加土壤中的水分 B. 增加土壤中的空气
C. 增加土壤中腐殖质的含量 D. 给植物提供食物
【答案】C
【解析】
【分析】种绿肥不仅是增辟肥源的有效方法,对改良土壤也有很大作用。
【详解】绿肥中含有大量的有机物,埋入地里可以增加土壤中腐殖质的含量,随后被微生物分解,从而被其他的植物利用,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9. 如图所示为氦-3原子的结构模型,下列原子中与氦-3原子互为同位素原子的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】质子数相同中子数不同的同一元素的原子互称同位素,氦-3原子中质子数是2、中子是1、核外电子数是2,在D中,质子数是2、中子数是2、核外电子数是2,D是与氦-3原子互为同位素的原子。故选D。
10. 目前计入空气质量指数的污染物为:细颗粒物、可吸入颗粒物、臭氧、二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳。其中,构成臭氧、二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳这四种物质的分子中都含有( )
A. 氧元素 B. 氧原子 C. 氧离子 D. 氧分子
【答案】B
【解析】
【详解】因为分子是由原子构成的,所以构成臭氧、二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳这四种物质的分子中都含有氧原子。故选B。
11. 有一种“可呼吸二氧化碳”电池,放电时吸收二氧化碳,充电时放出二氧化碳。放电时, 二氧化碳和金属钠发生反应生成碳单质和碳酸钠,此反应涉及的化学用语表示正确的是( )
A. 3个二氧化碳分子: 3CO2 B. 金属钠中钠元素的化合价:
C. 碳单质的化学式:C2 D. 碳酸根离子的符号:CO3
【答案】A
【解析】
【详解】A、表示多个分子就在化学式前面加上相应的数字,3个二氧化碳分子表示为3CO2,正确;
B、单质中元素的化合价为0,金属钠是单质,钠元素的化合价为0,应表示为,而不是,错误;
C、碳单质的化学式通常用C表示,C2一般不表示碳单质,错误;
D、碳酸根离子带2个单位负电荷,其符号为,而不是CO3,错误。
故选A。
12. 如图所示为加热高锰酸钾制取氧气的部分操作,其中正确的是( )
A. ①检查装置气密性
B. ②加热高锰酸钾前将导管伸入集气瓶
C. ③氧气集满后移出集气瓶并盖上玻璃片
D. ④氧气收集完毕后立即熄灭酒精灯
【答案】A
【解析】
【详解】A、检查该装置气密性时,先将导管放入水中,再用手紧握试管,若有气泡冒出,说明装置气密性良好,故操作正确;
B、排水法收集气体时,由于导管刚开始排出的气体中混有空气,因此应待气泡连续均匀冒出时收集,故操作错误;
C、气体收集满后,应在水面以下盖上玻璃片,然后再移出集气瓶,故操作错误;
D、排水法收集氧气完毕后,应先将导管移出水面,然后再熄灭酒精灯,以防冷水倒吸,炸裂试管,故操作错误。
故选A。
13. 在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下,测得反应前后各物质的质量如图所示,下列分析正确的是( )
A. 甲一定是单质 B. 丙一定是催化剂
C. 该反应为化合反应 D. 参加反应的甲和乙的质量比为4:3
【答案】C
【解析】
【分析】反应后甲的质量减少,甲是反应物;乙的质量减少,乙也是反应物;丁的质量增加,丁是生成物;丙在反应前后质量保持不变,可能是该反应的催化剂或没有参加反应的杂质,该反应是甲和乙反应生成丁。
【详解】A、根据分析可知该反应是甲和乙反应生成丁,甲不一定是单质,也可能是化合物,例如甲和乙可能是两种化合物发生反应生成一种化合物丁,错误;
B、丙在反应前后质量不变,但质量不变的物质不一定是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,错误;
C、该反应是甲和乙反应生成丁,符合 “多变一” 的特征,属于化合反应,正确;
D、参加反应的甲的质量为40g−26g=14g,参加反应的乙的质量为30g−14g=16g,则参加反应的甲和乙的质量比为14g:16g=7:8,而不是4:3,错误。
故选C。
14. 如图甲所示,①②为测电笔的两种握法。如图乙所示的电路完好,a和b为插座的两插孔。若用测电笔检测插座的两插孔,则测电笔的正确握法和使测电笔氖管发光的插孔分别是( )
A. ①、 a B. ①、b C. ②、 a D. ②、b
【答案】B
【解析】
【详解】在使用测电笔时,人体必须与尾部的金属体接触,必能触碰笔尖金属体,则测电笔的正确握法是①;插座的左孔接零线,右孔接火线,则测电笔氖管发光的是b,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
15. 下列过程中,主要将化学能转化为热能并释放出来的是( )
A. 天然气燃烧 B. 手摇发电机给小灯泡供电
C. 电解水制取氢气 D. 氢氧化钡与氯化铵反应
【答案】A
【解析】
【详解】A、天然气燃烧放出大量的热,将化学能转化为内能,故A符合题意;
B、手摇发电机给小灯泡供电,将机械能转化为电能,故B不合题意;
C、电解水制取氢气时,将电能转化为化学能,故C不合题意;
D、氢氧化钡与氯化铵反应时温度降低,则反应时吸收热量,故D不合题意。
故选A。
二、填空题(本大题有7小题17空,每空2分,共34分)
16. 中国科学院张广宇团队利用单层MoS2范德华压砧挤压液态金属(如铋、锡等),首次实现大面积二维金属材料的制备,其过程如图所示。回答问题:
(1)保持二维金属铋的化学性质的微粒是_______。
(2)MoS2中 S的化合价为-2价, 则 Mo的化合价为_______价。
【答案】(1)铋原子 (2)+4
【解析】
【小问1详解】
由原子构成的物质,其化学性质是由原子保持的,金属金属铋是由铋原子构成,保持二维金属铋的化学性质的微粒是铋原子;
【小问2详解】
在MoS2中S的化合价为-2价,设Mo的化合价为x,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零可知:x+(-2)×2=0,解得:x=+4。
17. 为保障司乘人员安全,公交车配备了多种安全设备,如图甲所示的干粉灭火器和图乙所示的自动破玻器。
(1)公交车上出现火情时,可使用干粉灭火器灭火。该灭火器喷出的固体粉末覆盖在可燃物表面使火熄灭,其灭火原理是___________;
(2)需紧急撤离时,可按下自动破玻器开关进行破窗。自动破玻器利用通电的电磁线圈产生的冲击作用,驱动钨钢头击打玻璃边角将其击碎。自动破玻器工作时将电能转化为_______能,其工作原理与_______(选填“电动机”或“发电机”)相同。
【答案】(1)隔绝氧气
(2) ①. 机械 ②. 电动机
【解析】
【小问1详解】
该灭火器喷出的固体粉末覆盖在可燃物表面使火熄灭,其灭火原理是隔绝氧气或空气。
【小问2详解】
[1][2]根据“ 利用通电的电磁线圈产生的冲击作用,驱动钨钢头击打玻璃边角将其击碎 ”可知,自动 破玻器工作原理为通电导体在磁场中受力运动,将电能转化机械能,与电动机的工作原理相同。
18. “海姆立克急救法”是针对气道异物阻塞患者的急救技术。具体操作如图甲所示,施救者位于患者身后,双臂环抱患者腰部,一手握拳置于脐上两横指处,另一手紧扣拳眼,快速向上向内冲击上腹部。
(1)把阻塞物冲出,相当于图乙所示的人体呼吸模型中的_______(填写序号)状态。
(2)呼吸道通畅后,空气进入肺,再通过气体_______作用实现肺泡与血液的气体交换。
【答案】(1)① (2)扩散
【解析】
【分析】呼吸运动的结果实现了肺与外界的气体交换(即肺的通气)。呼吸运动包括吸气和呼气两个过程。当膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,膈肌顶部下降,胸廓的容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压减小,小于外界大气压,外界气体进入肺内,完成吸气。呼气时,膈肌与肋间肌舒张,引起胸腔前后、左右及上下径均缩小,膈肌顶部上升,胸廓的容积缩小,肺随之缩小,造成肺内气压增大,大于外界大气压,肺内气体呼出肺,完成呼气。图中①表示呼气、②表示吸气。
【小问1详解】
把阻塞物冲出,相当于呼气,图乙所示的人体呼吸模型中的①膈的顶部上升,肺缩小表示呼气。因此,把阻塞物冲出,相当于图乙所示的人体呼吸模型中①呼气的状态。
【小问2详解】
气体总是由多的地方向少的地方扩散,即总是由浓度高的地方向浓度低的地方扩散,直到平衡为止。呼吸道通畅后,空气进入肺,再通过气体扩散作用实现肺泡与血液的气体交换。
19. 小乐利用如图所示装置和药品研究二氧化碳的性质。回答问题:
(1)若①中 X 溶液为紫色石蕊溶液,通入一定量的二氧化碳后,观察到①中_______,②中澄清石灰水变浑浊。②中澄清石灰水变浑浊的原因是_______________(用化学方程式说明)。
(2)若①中X溶液为氢氧化钠溶液,通入与(1)等体积的二氧化碳后,观察到②中无明显现象,可推测二氧化碳具有的化学性质是______________。
【答案】(1) ①. 变红色 ②. Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
(2)二氧化碳能够和氢氧化钠溶液反应
【解析】
【小问1详解】
若①中 X 溶液为紫色石蕊溶液,通入一定量的二氧化碳后,它与水反应生成碳酸,则观察到①中变红色;
②中澄清石灰水变浑浊,即氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,则反应的方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
【小问2详解】
若①中X溶液为氢氧化钠溶液,通入与(1)等体积的二氧化碳后,观察到②中无明显现象,说明二氧化碳全部为①吸收,则可推测二氧化碳具有的化学性质是:二氧化碳能够和氢氧化钠溶液反应。
20. 如图甲所示为某品牌燃气灶,灶头边上的熄火保护装置可在燃气灶意外熄火时,自动关闭燃气阀门。如图乙所示为熄火保护装置的工作原理图,使用燃气灶时,用户需按下旋钮手动开启燃气阀门并点火,火焰使热电偶热端受热,在冷、热端形成温度差,热电偶产生电压,使电路中形成电流,电磁铁产生磁性,吸引衔铁克服弹簧弹力,从而保持燃气阀门开启,保障燃气供应。若意外熄火,热电偶热端迅速冷却,冷、热端温度差消失,导致电磁铁磁性消失;此时,衔铁在弹簧弹力作用下复位,关闭燃气阀门,切断燃气供应,防止泄漏。
(1)燃气灶正常工作时,热电偶在电路中相当于_______(选填“电源”或“开关”)。
(2)若电路中电流方向如图乙箭头所示,则电磁铁上端为_______极。
(3)若在测试熄火保护装置时,发现电磁铁的磁性无法保持燃气阀门处于开启状态。为解决此问题,可采取的措施是_________________。
【答案】(1)电源 (2)N
(3)增加线圈的匝数
【解析】
【小问1详解】
由材料可知,热电偶热端受热,当冷、热两端有一定温度差时,电磁铁将衔铁吸引过来,说明电路中有电流,是热电偶产生电压,为电路提供的电能,在电路中相当于电源,故从能量转化角度,热电偶消耗了内能转化成了电能。
【小问2详解】
由图乙可知,电流从电磁铁的左端流入,则线圈上电流向左。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖左,此时大拇指指向上端,则电磁铁的下端为S极,上端为N极。
【小问3详解】
电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关,电磁铁无法将衔铁完全吸过来,说明电磁铁的磁性较小,可以在电磁铁上多绕几圈线圈,增加线圈的匝数。
21. 2024年10月 30日,搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,该火箭的推进剂之一是偏二甲肼(化学式为C2H8N2)。计算:
(1)偏二甲肼中碳、氢、氮三种元素的质量比为__________(填写最简整数比)。
(2)_______克偏二甲肼中含氮元素的质量是42克。
【答案】(1)6:2:7
(2)90
【解析】
【小问1详解】
根据化学式 C2H8N2 可知,偏二甲肼中碳、氢、氮三种元素的质量比为(12×2):(1×8):(14×2)=6:2:7;
【小问2详解】
需要偏二甲肼的质量为:。
22. “绿色屋顶”是一种在建筑顶部铺设生长基质并种植植物的环保技术,其层次结构如图所示。它不仅是城市景观的绿化手段,更是改善城市生态环境的关键解决方案。
(1)“绿色屋顶”中为植物生长提供水和无机盐的层次是___________(选填“种植土层”或“过滤层”)。
(2)炎热的夏天,屋顶绿化可有效降低屋顶表面和周围环境温度。从能量角度分析,造成此结果的原因是____________________(写出1点)。
【答案】(1)种植土层
(2)蒸腾作用在水分散失的同时可以带走植物体表的一部分热量,防止植物被灼伤,并降低屋顶和周围环境温度
【解析】
【分析】(1)水分以气体状态通过叶片表皮上的气孔从植物体内散失到植物体外的过程叫做蒸腾作用。
(2)绿色植物通过蒸腾作用的意义有:可以拉动水分和无机盐在体内的运输、蒸腾作用在水分散失的同时可以带走植物体表的一部分热量,防止植物被灼伤、正特左右还能增加空气湿度,增加降水。
小问1详解】
从图中可以看出“绿色屋顶”中种植土层可以为植物生长提供足够的水和无机盐,同时也可以确保植物透水。
【小问2详解】
植物的蒸腾作用形成的蒸腾拉力为根吸水提供了向上的拉力,同时溶解在水中的无机盐也一同被向上吸收和运输;其次,蒸腾作用还能提高大气的湿度,增加降水;并带走植物体内和周围环境的热量,降低植物体和周围环境的温度,使植物不至于在炎热的夏天被烤死。因此炎热的夏天,屋顶绿化可有效降低屋顶表面和周围环境温度,主要是利用植物叶片的蒸腾作用吸收热量的原理。
三、实验与探究题 (本大题有5小题,共38分)
23. 为了研究植物对水分的吸收及运输,小乐将一株健康绿豆幼苗的根浸泡在滴有红墨水的清水中,一段时间后取出并洗去浮色,对其根、茎、叶进行观察。回答问题:
(1)在清水中滴加红墨水的作用是____________。
(2)取绿豆幼苗的根制成临时装片,置于显微镜下观察。视野中可观察到密集分布的被染成红色的①根毛细胞,如图甲所示;可判定此区域为根尖的_______区,是吸收水分的主要部位。
(3)进一步在显微镜下观察绿豆幼苗的茎,可见茎中②_______被染红,它是绿豆幼苗茎中运输水分的通道。
(4)观察绿豆幼苗的叶时,发现叶脉被染成红色,说明绿豆幼苗运输水分的方向是___________。
【答案】(1)便于观察到植物对水分的吸收和运输##便于观察水分的运输路径
(2)成熟 (3)导管 (4)从下到上
【解析】
【小问1详解】
该实验的目的是研究植物对水分的吸收及运输,将一株健康绿豆幼苗的根浸泡在滴有红墨水的清水中,由于红墨水可以随水分一起被植物吸收和运输,且红墨水呈现红色,颜色明显,便于观察。所以在清水中滴加红墨水的作用是便于观察到植物对水分的吸收和运输(或便于观察水分的运输路径)。
【小问2详解】
根尖是指从根的顶端到生有根毛的一段,它的结构从顶端依次是根冠、分生区、伸长区、成熟区。成熟区也叫根毛区,在伸长区的上部,细胞停止伸长,并且开始分化,表皮一部分向外突起形成根毛,是根吸收水分和无机盐的主要部位。由图甲可知,视野中可观察到密集分布的被染成红色的根毛细胞,因为成熟区表皮一部分向外突起形成根毛,所以可判定此区域为根尖的成熟(根毛)区,是吸收水分的主要部位。
【小问3详解】
植物茎中运输水分的结构是导管,导管是植物体内把根部吸收的水和无机盐由下而上输送到植株身体各处的管状结构。在该实验中,将绿豆幼苗的根浸泡在滴有红墨水的清水中,红墨水随水分一起被植物吸收并向上运输,所以进一步在显微镜下观察绿豆幼苗的茎,可见茎中导管被染红,它是绿豆幼苗茎中运输水分的通道。
【小问4详解】
在该实验中,将绿豆幼苗的根浸泡在滴有红墨水的清水中,一段时间后观察绿豆幼苗的叶时,发现叶脉被染成红色,这表明红墨水(随水分一起)从根部被吸收后,经过茎运输到了叶,即水分是从下往上运输的。所以,绿豆幼苗运输水分的方向是自下而上。
24. 如图甲所示为小乐制作的一台简易制氧机。使用时,先在洗气室中加入适量水,然后从制气室加料口加入一定量的水、过碳酸钠( 和二氧化锰。加料完毕后,可观察到制气室内水中有黑色粉末翻腾,水变得浑浊,器壁变得温热,洗气室下部管口有气泡冒出。回答问题:
(1)该简易制氧机制取氧气的原理有两步:
第一步:
第二步:______________________(用化学方程式表示)。
(2)如果在实验室用上述药品制取氧气,制气室可用如图乙所示的装置_______(选填“①”或“②”)替代;洗气室可用如图乙所示的装置③替代,制得的氧气应从_______(选填“a”或“b”)通入。
(3)洗气室中的水起到的作用是_____________________(写出1 点)。
【答案】(1)
(2) ①. ① ②. a
(3)观察氧气产生的快慢(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
第一步反应生成了过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为;
【小问2详解】
在实验室用上述试剂制取氧气,该反应是固体和液体在常温下进行的反应,图乙中①装置适用于固体和液体常温下的反应,②装置适用于固体加热制取气体的反应,所以制气室可用①替代;洗气室用装置③替代时,气体要从长管进入,让气体与水充分接触,制得的氧气应从a通入;
【小问3详解】
洗气室中的水起到的作用有很多,比如可以观察氧气产生的快慢,因为产生氧气快时,气泡冒出的速度就快;还可以除去氧气中的杂质等。
25. 小乐利用“叶圆片上浮法”探究二氧化碳浓度对菠菜光合作用的影响。实验步骤如下:①取5个大小相同的烧杯,分别编号为1、2、3、4、5,并在1~5号烧杯中分别加入100mL 的蒸馏水、0.5%、1.5%、2.5%和3.5%的碳酸氢钠溶液(碳酸氢钠溶液可提供二氧化碳,且随碳酸氢钠浓度的增大,溶液中二氧化碳的浓度也增大);
②用直径 8mm的圆形打孔器打出100片菠菜叶圆片,并通过抽真空处理去除叶圆片中的空气;
③将处理后的叶圆片均分到5个烧杯中(叶圆片全部沉入烧杯底部);然后将5个烧杯依次放在如图所示的透明玻璃罩上,用LED 灯照射 8min,观察并记录叶圆片浮起的数量;
④重复步骤①~③三次,计算叶圆片浮起数量的平均值(结果如表所示)。
烧杯编号
1
2
3
4
5
叶圆片浮起数量平均值(片)
0
4
18
20
9
(1)叶圆片通过光合作用产生的气体吸附在叶圆片上,导致其浮力增大而上浮,该气体为_______。
(2)实验步骤④的目的是_______________________。
(3)分析实验结果,可得出的结论是_________________。
(4)“为什么在3.5%的碳酸氢钠溶液中,叶圆片浮起的数量反而减少了”。小乐通过进一步研究发现,该组叶圆片下表皮的气孔大部分处于关闭状态。由此推测,叶圆片浮起数量减少的原因可能是______________。
【答案】(1)氧气 (2)避免实验的偶然性,减少实验误差
(3)在一定范围内,二氧化碳浓度越高,菠菜的光合作用强度越强;当二氧化碳浓度增加到一定程度后,光合作用强度不再增强
(4)气孔关闭导致二氧化碳吸收量减少,光合作用减弱,产生的氧气减少
【解析】
【小问1详解】
光合作用是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程。在该实验中,菠菜叶圆片进行光合作用,叶圆片通过光合作用产生的气体是氧气,氧气吸附在叶圆片上,导致其浮力增大而上浮。
【小问2详解】
在科学实验中,为了减少实验误差,避免实验结果的偶然性,使实验结果更具有可靠性和科学性,通常需要进行重复实验。在该实验中,步骤④重复步骤① - ③三次,计算叶圆片浮起数量的平均值,就是为了避免实验的偶然性,减少实验误差,使实验结果更准确。
【小问3详解】
从实验数据可知,1号烧杯中是蒸馏水,二氧化碳浓度为0,叶圆片浮起数量平均值为0片;2 - 4号烧杯中碳酸氢钠溶液浓度逐渐增大,二氧化碳浓度也逐渐增大,叶圆片浮起数量平均值逐渐增多;但5号烧杯中碳酸氢钠溶液浓度比4号烧杯更大,叶圆片浮起数量平均值却比4号烧杯少。这表明在一定范围内,随着二氧化碳浓度的增加,菠菜的光合作用强度增强,产生的氧气增多,叶圆片上浮的数量增多;但当二氧化碳浓度增加到一定程度后,光合作用强度不再增强,甚至可能有所下降。
【小问4详解】
气孔是植物蒸腾作用时水分散失的“门户”,也是气体交换的“窗口”,植物进行光合作用所需的二氧化碳主要通过气孔进入叶片。在3.5%的碳酸氢钠溶液中,叶圆片下表皮的气孔大部分处于关闭状态,这会导致二氧化碳进入叶片的量减少。而二氧化碳是光合作用的原料,二氧化碳供应不足会直接影响光合作用的强度,使光合作用产生的氧气减少,吸附在叶圆片上的氧气也随之减少,叶圆片的浮力减小,所以叶圆片浮起数量减少。
26. 小乐利用如图所示装置,探究物质燃烧的条件并验证质量守恒定律。过程如下:
①组装装置并检查装置气密性,加入如图所示药品后,称量装置和其内药品的总质量为m1。
②将锥形瓶浸入80℃的热水中,观察到白磷不燃烧。
③取出并擦干锥形瓶,恢复至室温后,打开弹簧夹K1和K2,从K1处缓慢通入氧气,待氧气充满锥形瓶后,再关闭K1和K2,称量装置和其内药品的总质量为m2。
④将锥形瓶浸入10℃的冷水中,观察到白磷不燃烧。
⑤将锥形瓶再次浸入80℃的热水中,观察到白磷燃烧。
⑥取出并擦干锥形瓶,恢复至室温后,称量装置和其内药品的总质量为m3。
(1)步骤③中检验氧气充满锥形瓶的方法是_______________。
(2)对比步骤④和⑤中的现象可知,物质燃烧的条件之一是_________________。
(3)能证明白磷燃烧反应符合质量守恒定律的证据是_______。
【答案】(1)将带火星的木条放在K2处,若木条复燃,则证明氧气充满锥形瓶
(2)温度达到着火点 (3)m2=m3##m3=m2
【解析】
【小问1详解】
氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,当步骤③中氧气充满锥形瓶后,氧气肯定达到阀门K2处,则检验方法为: 将带火星的木条放在K2处,若木条复燃,则证明氧气充满锥形瓶 ;
【小问2详解】
根据题意可知, 步骤④和⑤中锥形瓶内水的温度不同,而温度低时白磷不燃烧,温度高时白磷燃烧,那么说明物质燃烧的条件之一为:温度达到着火点;
【小问3详解】
根据题意可知,反应前物质和装置总质量为m2,反应后物质和装置的总质量为m3,根据反应前后总质量保持不变可知:m2=m3。
27. 小欢和小乐利用如图甲所示装置探究“导体在磁场中产生感应电流的条件”,相关步骤及结果如表所示。
序号
开关
AB 棒运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
①
断开
左右运动
不偏转
②
闭合
左右运动
偏转
③
闭合
上下运动
不偏转
(1)装置中,AB棒可能是_______(选填“铁棒”“铝棒”或“塑料棒”)。
(2)对比①和②可知,产生感应电流的条件之一是_____________。
(3)对比②和③,小欢认为产生感应电流的条件之一是电路中的部分导体必须左右运动;小乐则认为产生感应电流的条件之一是电路中的部分导体需做切割磁感线运动,并不一定要左右运动。为了验证小欢观点的错误,小乐通过____________(填写实验操作),让AB棒上下运动也产生了感应电流。
(4)依据探究结论,在如图乙所示的“摇绳发电”活动中,小欢和小乐应沿_______(选填“东西”或“南北”)方向站立并摇绳。
【答案】(1)铝棒 (2)电路为通路
(3)导体AB从左上到右下运动
(4)东西
【解析】
【小问1详解】
根据电磁感应发生的条件可知,AB棒必须是导体,为了保证在磁场中自由移动,且不能是磁性物质,故选铝棒。
【小问2详解】
根据表格数据可知,①中开关断开为断路,此时没有产生感应电流;②中开关闭合为通路,此时产生感应电流,则二者对比产生感应电流的条件之一为:电路为通路。
【小问3详解】
根据甲图可知,当导体AB从左上到右下运动时也会切割磁感线,产生感应电流,则为了验证小欢观点的错误,小乐通过导体AB从左上到右下运动,让AB棒上下运动也产生了感应电流。
【小问4详解】
地磁场沿南北方向,当小欢和小乐沿东西方向站立并摇绳时,导线不断切割磁感线,会产生感应电流。
四、综合题 (本大题有5小题,共33分)
28. 用高能粒子轰击原子核是研究微观粒子的一种方法。
1934年,意大利科学家费米用中子轰击铀原子235U(质子数为92),得到了一种质量增加的原子,他公开宣布发现了93号元素,被科学界认可,获得了诺贝尔物理学奖。
1938年,德国科学家哈恩在重复费米实验后,发现费米实验得到的是56号钡元素(Ba),并用如图所示模型来定义这一变化。费米知道后立即重复哈恩的实验,结果证实自己错了,费米坦率地检讨并纠正了错误。
(1)费米用中子轰击铀原子235U,不可能增加铀原子的_______数,所以得不到93号元素。
(2)根据上述信息,可推出氪原子(Kr)核外电子数为_______。
(3)该变化是否属于化学变化,判断并说明理由。___________________。
【答案】(1)质子 (2)36
(3)否;理由是:轰击前后,原子的种类发生改变,而不是分子发生改变
【解析】
【小问1详解】
费米用中子轰击铀原子235U,中子不带电,因此不可能增加铀原子的质子数,而质子数决定了元素的种类,所以得不到93号元素;
【小问2详解】
轰击前后质子数守恒,原来铀原子的质子数为92,轰击后得到Ba原子的质子数为56,则 氪原子(Kr)的质子数:92-56=36;根据“核外电子数=质子数”可知,它的核外电子数为36;
【小问3详解】
根据题意可知,轰击前后,原子的种类发生改变,而不是分子发生改变,因此发生的不是化学变化。
29. 一品红上部的绿色叶片在花发育过程中逐渐变色,形成极具观赏价值的红色苞片,如图甲所示。叶片变色过程中细胞内色素含量的变化如图乙所示。回答问题:
(1)如图甲所示的红色苞片由多种组织构成,在结构层次上属于_______。
(2)据图乙推测,叶片在变色过程中光合作用强度逐渐降低,原因是__________________。
(3)苞片的大小、数量和颜色是影响一品红观赏价值的关键。研究发现糖类是合成花青素的原料。为利于红色苞片形成,温室栽培时夜间应适当_______(选填“降低”或“升高”)温度,抑制_______作用,减少糖类的消耗。
【答案】(1)器官 (2)叶片中叶绿素的含量越来越少
(3) ①. 降低 ②. 呼吸
【解析】
【分析】(1)绿色植物通过叶绿体利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程,叫做光合作用。可见光合作用的原料是二氧化碳和水;场所是叶绿体;条件是光;产物是:有机物和氧。
(2)细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。呼吸作用的主要部位是所有活的细胞,场所是细胞中的线粒体。
【小问1详解】
由不同的组织按照一定的次序结合在一起构成的行使一定功能的结构,叫做器官。所以一品红红色苞片由多种组织构成,在结构层次上属于器官。
【小问2详解】
分析图2可知,在转色过程中一品红苞片中的叶绿素含量在下降,叶绿素与光合作用有关,所以据图2推测,转色过程中叶片的光合作用强度逐渐降低。
【小问3详解】
呼吸作用的实质消耗有机物,释放能量。所以为了有利于苞片的形成,温室栽培时夜间应适当降低温度,抑制呼吸作用,减少有机物的消耗。
30. 如图甲所示为自然状态下蔬菜大棚内二氧化碳浓度随时间变化的曲线。小乐查阅资料得知,大棚内蔬菜生长的最适二氧化碳浓度为0.10%~0.18%。为此,她设计了一款二氧化碳自动补充装置,其原理模型如图乙所示,装置右侧为二氧化碳供给部分,左侧为控制电路,其中R0为定值电阻,Rₓ为二氧化碳气敏电阻,当二氧化碳浓度达到0.18%后停止供给二氧化碳。
(1)如图甲所示,ab时段蔬菜大棚内二氧化碳浓度持续下降,其原因是________________。
(2)据图乙分析,供给部分产生二氧化碳反应的化学方程式为___________;控制电路中,Rₓ的阻值随二氧化碳浓度的升高而_______(选填“增大” “减小”或“不变”)。
【答案】(1)光合作用吸收二氧化碳的量多于呼吸作用释放的量
(2) ①. CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ②. 减小
【解析】
【分析】绿色植物可以利用太阳提供的光能,在叶绿体中把二氧化碳和水合成淀粉等有机物,同时把光能转变成化学能储存在所合成的有机物里,并且释放出氧气,这个过程叫做光合作用。
【详解】(1)在白天有光照时,蔬菜同时进行光合作用和呼吸作用,光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳,ab时段二氧化碳浓度持续下降,是因为光合作用吸收二氧化碳的量多于呼吸作用释放的量。
(2)供给部分产生二氧化碳反应的化学方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,原理是碳酸钙(大理石主要成分)与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;控制电路中,当二氧化碳浓度升高时,需要电磁铁吸引衔铁使密封塞塞紧二氧化碳供给装置,根据欧姆定律,在电源电压不变时,电路中电流应增大,因为R0为定值电阻,所以Rx的阻值随二氧化碳浓度的升高而减小,这样总电阻减小,电流增大,电磁铁磁性增强,吸引衔铁发生移动。
31. 如图所示为自然界碳循环示意图。回答问题:
(1)大气中的CO2含量升高,容易导致___________加剧。
(2)大气中部分 CO2会溶解于海水,导致海水酸化,其反应的化学反应方程式是________________。
(3)自然界中,橄榄石(主要成分为Mg2SiO4)的风化作用可以将大气中部分 CO2转化为菱镁矿(MgCO3)固定下来,同时生成二氧化硅(SiO2)。其核心反应的化学方程式为: ,若一定量的橄榄石恰好吸收了 44 克则反应生成的菱镁矿(MgCO3)的质量是多少克? (写出计算过程)
【答案】(1)温室效应
(2)CO2+H2O=H2CO3
(3)设生成菱镁矿(MgCO3)的质量是x,
解得:x=84g。
答:反应生成的菱镁矿(MgCO3)的质量是84g
【解析】
【小问1详解】
大气中的CO2含量升高,容易导致温室效应加剧;
【小问2详解】
大气中部分 CO2会溶解于海水,导致海水酸化, 即二氧化碳和水反应生成碳酸,则反应的方程式为:CO2+H2O=H2CO3;
【小问3详解】
见答案。
32. “富氧空气”是指氧气含量显著高于普通空气气体混合物,在工业生产中有着重要应用。小乐对“富氧空气”开展了如下研究,回答问题:
(1)如图甲所示为“沸石分子筛”制氧机,分子筛可吸附空气中的氮气,通过调节旋钮可获得不同浓度的“富氧空气”。据图甲分析, “”代表的是_______分子。
(2)用如图乙装置和药品测定(1)中获得的“富氧空气”中氧气的体积分数,集气瓶中“富氧空气”体积为200mL,燃烧匙内白磷足量,量筒内盛有 100mL 水。操作如下:
①用放大镜聚焦点燃白磷,待其充分反应后,将装置冷却至室温;
②打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为20mL。
则实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为_______%。
(3)如图丙所示为重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧,得到的氧气含量与产生烟气量的关系图,据图丙分析,工业上减少燃料燃烧尾气污染的措施是_________________。
【答案】(1)氮气##氮
(2)40 (3)增加足够的氧气
【解析】
【小问1详解】
根据“ 分子筛可吸附空气中的氮气 ”可知,富氧空气与普通空气相比,减小是氮气,增大的是氧气,即“”是氮气分子;
【小问2详解】
根据题意可知,空气中的氧气体积为:100mL-20mL=80mL;则“富氧空气”中氧气的体积分数=;
【小问3详解】
根据丙图可知, 重油、褐煤燃烧产生的烟气量随氧气含量的增大而减小,那么工业上减少燃料燃烧尾气污染的措施是增加足够的氧气。
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