内容正文:
2025学年第一学期阶段性检测试卷
九年级科学
考生注意:
1.本试题分选择题和非选题两部分,共8页,满分160分,考试时间120分钟。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题卷规定的位置上。
3.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上就范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
5.常数g取10牛/千克。
选择题部分
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. 2024年我国环境日主题是“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合该主题的是( )
A. 分类回收生活垃圾 B. 工业废水处理后排放
C. 推广使用煤炭燃料 D. 使用新型可降解塑料
2. 规范的操作是实验成功的基本保证,下列实验操作规范的是( )
A. 加热液体 B. 测溶液pH
C. 气密性检查 D. 稀释浓硫酸
3. 化学变化和物理变化的区别在于变化过程中有无新的物质生成。下列只发生物理变化的是( )
A. 比较金属活动性
B. 水的电解
C. 过滤泥浆水
D. 食物霉变
4. 科学兴趣小组对金属R的活动性探究时发现:将R放入稀硫酸中,有气泡产生,同时生成正二价的盐;将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。根据以上信息,下列化学方程式正确的是
A. R+MgCl2=RCl2+Mg B. R+2AgCl=RCl2+2Ag
C. R+2HCl=RCl2+H2↑ D. Al+RSO4= AlSO4+R
5. 下图为伽利略斜面实验,如果没有摩擦力,无论斜面缓陡,小球从A点静止滚下总会滚到与A处等高的B处或C处,小球好像“记住”了其起始高度。如果考虑摩擦力的存在,则下图中小球在斜面上的运动情况合理的是( )
A. B. C. D.
6. 在①氧化铁②金属锌③氢氧化铜④氯化钡溶液四种物质中。跟稀硫酸、稀盐酸都能发生反应且反应中表现了“酸的通性”的组合是( )
A. ①②③④ B. ①②③
C. ①③④ D. ②③④
7. 如图,甲、乙是处于同一水平面上两个完全相同的小球。甲以速度v竖直上抛,乙以相同的速度v,与水平面成角向右上方抛出,有关小球达到最高点时具有的动能和重力势能(不计空气阻力),说法正确的是( )
A. 动能: B. 动能:
C. 重力势能: D. 重力势能:
8. 为了研究和识别物质,需要对它们进行分门别类。表中物质分类正确的是( )
选项
酸
碱
盐
氧化物
A
HNO3
Na2CO3
Cu(NO3)2
Fe3O4
B
HCl
NaOH
NaCl
C2H6O
C
H2SO4
KOH
NH4NO3
H2O
D
H2O2
Ca(OH)2
ZnSO4
O2
A. A B. B C. C D. D
9. 如图所示为某跳水运动员正在进行训练的情景,从起跳至落到水面的过程中,运动员的动能与重力势能变化的情况是( )
A. 动能一直减小,重力势能一直增大
B. 动能一直增大,重力势能一直减小
C. 动能先增大,后减小,重力势能先减小,后增大
D. 动能先减小,后增大,重力势能先增大,后减小
10. 用传感器测得氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的pH变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 整个实验过程中的氯离子的数量不断增加
B. 该实验操作是向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸
C. 在a点所表示的溶液中滴加石蕊溶液,溶液显蓝色
D. b点所表示的溶液中含有的离子只有钠离子和氯离子
11. 如图为小科与妈妈在牛排馆用餐的对话:
小科叙述中的“?”可能是( )
A. 加热还原氧化铜反应时通入足量氢气
B. 二氧化碳溶于水后加入紫色石蕊试液
C. 加热氯酸钾制取氧气时加入二氧化锰
D. 将氧化钙转化成氢氧化钙时要加入水
12. 如图所示,烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的足量稀盐酸,天平调平后,同时向左右两边分别加入等质量的碳酸钙块状固体和碳酸钠粉末则从反应开始到完全反应的过程中,天平指针指向的变化是()
A. 向左偏 B. 向右偏 C. 先向右偏后向左偏 D. 先向左偏后身右偏
13. 如图各组转化中,一定条件下均能一步实现的组合是( )
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
14. 甲、乙、丙产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是( )
A. 生成氢气的质量:甲>乙>丙 B. 相对原子质量:乙>丙>甲
C. 金属活动性:乙>甲>丙 D. 消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
15. 某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl-、、中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验:
①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,过滤后得5g白色沉淀。
②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3g白色沉淀。
③在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
则该固体中一定含有( )
A. Na+、、 B. Cu2+、、
C. Cl-、、 D. Na+、Ba2+、Cl-
非选择题部分
二、填空题(本大题有7小题,每空2分,共40分)
16. 世界是由物质组成的,请选择下列物质的序号填空:
A.干冰; B.酒精; C.消石灰; D.碳酸钠;
(1)用作中和酸性土壤的是____________。
(2)用于人工降雨的是____________。
(3)“侯氏联合制碱法”中的“碱”是__________________。
17. 《天工开物》介绍了弓箭和弩箭的使用情景。强弓可以把箭射出两百多步远,是因为弓的______(填机械能的一种形式)转化为箭的动能。与弓箭相比,弩箭的质量更大,飞行速度更快,穿进障碍物的深度也更深,说明在接触障碍物时弩箭的动能______(填“>”“<”或“=”)弓箭的动能。
18. 2024年世界口腔健康日的主题是“健康口腔,健康体魄”。
(1)牙刷制作始于清代,扩于民国,盛于今世、随着科技的发展和理念的变化,制作牙刷丝的材质从曾经的马鬃变为尼龙(一种合成纤维),制作牙刷柄的材质从聚丙烯塑料转向为在自然界中易降解的聚乳酸塑料。马鬃、尼龙中,灼烧后有烧焦羽毛气味的是____________。(填“马鬃”或“尼龙”)
(2)人体口腔的pH宜保持在6.6~7.1,若pH过低,会造成牙齿表面牙釉质损伤、细菌滋生。某学生早餐后15分钟内口腔中pH变化如下图所示。该学生早餐后口腔的酸性______(填“增强”或“减弱”)。
19. 金属在日常生活中有着广泛的用途,常见金属的活动性顺序如图:
请回答下面问题:
(1)金属活动性顺序表中的X是____________元素。
(2)把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过了一会儿,观察到的现象有______,该反应的化学方程式为___________,该反应属于四大基本反应类型中_______。
(3)向一定质量和的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间的变化情况如图所示,图中B点溶液中含有的溶质__________。
20. 下图是铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜和氯化镁五种物质的反应与转化关系,“一”表示两种物质之间能发生化学反应,“→”表示在一定条件下的物质转化
(1)A物质是________________(填化学式)。
(2)从物质反应规律分析,在单质、氧化物、酸、碱和盐中,能与B反应生成D的物质有_________(填序号)。
①2类②3类③4类④5类
21. 在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推,如图甲所示。此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙所示
(1)0~1秒内,推力F对木箱是否做功 ___________(选填“是”或“否”);
(2)3~5秒内,推力F对木箱做功 ___________焦。
22. 生活无处不化学,在稀硫酸、熟石灰、食盐、纯碱、硫酸铜、硝酸钾中选择合适的物质,将其化学式填入下列空格中:
(1)可检验酒精中是否含有水的是____________(填化学式,下同);可用做复合肥的是____________。
当我们走进“化学村”,“化学村”的布局如图所示。
(2)认识“居民”。盐酸有5户相邻的“居民”:、、、、,其中不能与它反应的是____________。
(3)认识“村中的路”。只有相邻且能相互反应的“居民”间才是通路。例如,如图中涂成黑色实线的是一条从“家→”到达出入口的路。请你选出一条从“家”到达任一出口的最短路线:______。
A. 出入口
B. 出入口
C. 出入口
D. 出入口
三、实验与探究题(本大题有5小题,每空2分,共40分)
23. 实验是化学研究的重要手段。图1为探究铁锈蚀条件的实验装置, 约一周后能观察到明显现象。图2是对部分实验进行了改进后的实验装置,使出现明显现象的时间缩短至5-10分钟(夹持装置已略去)。
(1) 图1实验中, 对比_________(填字母) 可知, 铁生锈与氧气有关。
(2) 图2实验中, 证明铁生锈与水有关的现象为_________。
(3) 图2实验能够在较短时间内观察到明显现象, 其主要原因是_________。
(4)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间, 但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处 _________。
24. 如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。某兴趣小组用钢球模拟汽车进行实验,设计的实验如图所示,让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面由静止滚下,钢球撞击放在水平面上的木块,使木块滑动,虚线位置为钢球撞击木块滑动一段距离后停止的位置。
(1)该实验物体动能的大小是通过____________来反映的。
(2)本实验使钢球获得动能的操作方法是同一高度由静止滚下,该动能由____________转化而来。
(3)图A、C中,让不同质量的钢球从斜面的同一高度由静止滚下,目的是____________。
(4)实验表明,同一物体A从斜面不同高度由静止滚下,高度越大,物体B被撞得越远,可得初步结论:_______________。
25. 中和反应在工农业生产和日常生活中有广泛的用途。某化学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目式学习,请你一起参与。
【任务一】中和反应的应用。
(1)如果土壤呈酸性是因为有硝酸,写出氢氧化钙与其反应的化学方程式:__________________。
【任务二】探究酸和碱之间能否反应。
通过pH传感器和温度传感器完成以下实验:向40mL溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,测定溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化情况如图1所示。利用温度传感器测得反应过程中溶液温度随时间变化的曲线如图2所示。
(2)如图1,向A点对应溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液呈______色。
(3)如图2,当时,对应溶液中所含溶质的成分为____________。(填化学式)。
(4)由图1得出酸和碱之间发生了反应的依据是____________。
26. 某兴趣小组在实验室相对封闭的装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾,对产生的废气成分(不考虑气态有机物)按如图所示的装置进行检验。
【实验研究】
拉动注射器,让废气依次通过装置。
【实验分析】
(1)能证明废气中有水蒸气存在的现象是__________;
(2)F处的大号注射器,可以引导气体流向,其另一个主要作用是__________;
【反思评价】
(3)小金认为,仅根据E中澄清石灰水变浑浊,无法确定一氧化碳的存在,其理由是__________;
(4)小金根据D中的粉末由黑色变为红色,得出废气中存在一氧化碳。小丽认为该结论不够严密,若废气中存在氢气也会出现该现象。要使上述结论更加严密,还应添加的一个实验装置及位置是__________。
【实验结果】
经检验,废气中存在CO2、CO、H2O。
27. 某项目化小组开展主题为“自制简易家庭制氧机”的活动,设计如图甲所示的制氧机模型。制氧原理是水环境中,利用过碳酸钠在的催化作用下分解制得氧气:。该制氧机出氧流量(每分钟产生氧气的体积)平稳,其中吸氧浓度,出氧流量(升/分钟),适用情况如表所示。
适用情况
吸氧浓度
供氧时间(分)
日常保健
30%-40%
25分钟
一般缺氧性疾病
40%-60%
20分钟
急救
≥60%
以病情为准
(1)该小组制氧机的反应和洗气装置在原版本的基础上经历了如图乙所示的迭代,请推测该小组改进的理由_________。(写出一点即可)
(2)如图丙所示为过碳酸钠分解制氧气的反应速率与反应物浓度、温度的关系。为了使制氧机出氧流量保持平稳,反应装置中的夏季和冬季的水位线需设置不同,请分析原因_________。
(3)某病人吸氧浓度为42%,则该病人属于表格中的哪种适用情况____________,该制氧机为此病人提供一次治疗,需要制氧原料过碳酸钠的质量为____________克。(氧气的密度取1.20克/升)
四、综合题(本大题有5小题,共35分)
28. 2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图),部分参数如表所示。已知小金质量为60千克,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。
项目
参数
最高车速(千米/小时)
25
整车质量(千克)
40
电动自行车最大功率(瓦)
400
(1)小金的重力为____________牛。
(2)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功?
(3)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少?
29. 人类的生产和生活都离不开铁及其矿石。
(1)图甲中矿石的主要成分属于氧化物的是______(选填字母)。
A. 赤铁矿(主要成分) B. 黄铁矿(主要成分)
C. 磁铁矿(主要成分) D. 菱铁矿(主要成分)
(2)某钢铁厂要生产含3%杂质的生铁1120t,则需要含氧化铁90%的赤铁矿多少吨?
30. 将40g稀盐酸逐滴滴加到20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中,边滴加边搅拌,随着稀盐酸的滴加,溶液的温度变化如图所示(不考虑反应过程中热量损失),试回答:
(1)由图可知,稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是____________(选填“放热”或“吸热”)反应。
(2)从B到C过程中,溶液的pH逐渐______(选填“增大”或“减小)。
(3)计算稀盐酸中溶质的质量分数。
31. 实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品,质量为1.5g。某实验小组将这份样品完全溶解,配成50g溶液。然后缓慢滴入7.3%的稀盐酸,同时进行搅拌,使二氧化碳全部逸出。滴加过程中,多次测得溶液pH和溶液总质量,部分数据如下表所示:
测量次数
第1次
第6次
第16次
第21次
第26次
滴加的盐酸总质量/g
0
5
15
20
25
溶液总质量/g
50
55
m
69.78
74.78
溶液pH
12.4
12.1
7.0
2.2
2.1
请分析计算:
(1)第________次测量时,溶液中只有一种溶质。
(2)表中m=________。
(3)样品中碳酸钠的质量分数。(计算结果精确到0.1%)_____
(4)1.5g样品中氢氧化钠固体的质量。_____
32. 自热火锅有一个发热包,如图甲所示,其成分主要是生石灰、铝粉、碳酸钠。
加热包中金属铝粉的质量分数是多少呢?
【查阅资料】
常温常压下,氢气的密度约为;
;
(1)依据质量守恒定律,请写出上述X物质的化学式________。
【操作过程】称取加热包中粉末0.2克,倒入大注射器内,推动活塞挤压粉末(粉末体积忽略不计),另一支小注射器吸取足量水。将两支注射器通过橡皮管连接并密封。如图乙所示,推动小注射器活塞将水推入大注射器内与粉末混合,随后将两只注射器活塞交替向左、向右推动一段时间后停止。
(2)上述操作过程中,交替推动活塞的目的是________。
【记录数据】待注射器冷却至室温后,共收集到气体。
(3)请根据实验数据计算该发热包中所含铝粉的质量分数?________
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2025学年第一学期阶段性检测试卷
九年级科学
考生注意:
1.本试题分选择题和非选题两部分,共8页,满分160分,考试时间120分钟。
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用黑色字的签字笔或钢笔分别填写在试题卷和答题卷规定的位置上。
3.答题时,请按照答题纸上“注意事项”的要求,在答题纸相应的位置上就范作答,在本试题卷上的作答一律无效。
4.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
5.常数g取10牛/千克。
选择题部分
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. 2024年我国环境日主题是“全面推进美丽中国建设”。下列做法不符合该主题的是( )
A. 分类回收生活垃圾 B. 工业废水处理后排放
C. 推广使用煤炭燃料 D. 使用新型可降解塑料
【答案】C
【解析】
【详解】A、分类回收生活垃圾,可以节约资源,减少污染,选项正确;
B、工业废水中含有有害物质,工业废水净化达标排放可以防止水体污染,有利于环境保护,选项正确;
C、推广使用煤炭燃料,会造成环境的污染,选项错误;
D、使用可降解塑料,可以减少白色污染,保护环境,选项正确,故选C。
2. 规范的操作是实验成功的基本保证,下列实验操作规范的是( )
A. 加热液体 B. 测溶液pH
C. 气密性检查 D. 稀释浓硫酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、给试管中的液体加热时,用酒精灯的外焰加热试管里的液体,且液体体积不能超过试管容积的1/3,图中液体超过试管容积的1/3,图中所示操作错误。
B、用pH试纸测定未知溶液的pH时,正确的操作方法为取一片pH试纸放在玻璃片或白瓷板上,用玻璃棒蘸取少量待测液滴在干燥的pH试纸上,与标准比色卡对比来确定pH.不能将pH试纸伸入待测液中,以免污染待测液,图中所示操作错误。
C、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气;图中所示操作正确。
D、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中;图中所示操作错误。
故选C。
3. 化学变化和物理变化的区别在于变化过程中有无新的物质生成。下列只发生物理变化的是( )
A. 比较金属活动性
B. 水的电解
C. 过滤泥浆水
D. 食物霉变
【答案】C
【解析】
【分析】根据化学变化物理变化的特点分析,化学变化有新物质生成,物理变化没有新物质生成,判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
【详解】A、铁与硫酸铜反应会生成新物质铜和硫酸亚铁,发生了化学变化,错误;
B、电解水时有新物质氧气和氢气生成,发生了化学变化,错误;
C、过滤只是将液体和固体分离,没有新物质生成,发生的只有物理变化,正确;
D、食物霉变生成了新物质,发生了化学变化,错误。
故答案为C。
4. 科学兴趣小组对金属R的活动性探究时发现:将R放入稀硫酸中,有气泡产生,同时生成正二价的盐;将R放入ZnSO4溶液中无任何变化。根据以上信息,下列化学方程式正确的是
A. R+MgCl2=RCl2+Mg B. R+2AgCl=RCl2+2Ag
C. R+2HCl=RCl2+H2↑ D. Al+RSO4= AlSO4+R
【答案】C
【解析】
【详解】将R放入稀硫酸中,有气泡产生,说明在金属活动顺序中R在氢的前面;将R放入ZnSO4溶液中无任何变化,说明R在Zn的后面。
A.根据以上分析可知,在金属活动顺序中,R在镁的后面,R不能置换出氯化镁中的镁,故A错误;
B.因为氯化银不溶于水形不成溶液,所以R不能置换出氯化银中的银,故B错误;
C.在金属活动顺序中,R在氢的前面,在化合物中显+2价,R+2HCl=RCl2+H2↑能够反应,故C正确;
D.铝元素在形成化合物时显+3价,与RSO4反应的化学方程式为:2Al+3RSO4=Al2(SO4)3+3R,故D错误。
故选C。
5. 下图为伽利略斜面实验,如果没有摩擦力,无论斜面缓陡,小球从A点静止滚下总会滚到与A处等高的B处或C处,小球好像“记住”了其起始高度。如果考虑摩擦力的存在,则下图中小球在斜面上的运动情况合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】在理想情况下,即没有一切摩擦力、空气阻力,小球会上升到相同的高度,但若考虑摩擦力的存在,将有一部分能量克服摩擦力做功,小球上升的高度将减小。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6. 在①氧化铁②金属锌③氢氧化铜④氯化钡溶液四种物质中。跟稀硫酸、稀盐酸都能发生反应且反应中表现了“酸的通性”的组合是( )
A. ①②③④ B. ①②③
C. ①③④ D. ②③④
【答案】B
【解析】
【详解】氧化铁与稀盐酸、稀硫酸均能反应,生成盐和水;
金属锌与稀盐酸、稀硫酸均能发生置换反应,生成盐和氢气;
氢氧化铜与稀盐酸、稀硫酸均能发生中和反应,生成盐和水;
氯化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸,与稀盐酸不反应;
故表现了“酸的通性”的组合是①②③;故选B。
7. 如图,甲、乙是处于同一水平面上两个完全相同的小球。甲以速度v竖直上抛,乙以相同的速度v,与水平面成角向右上方抛出,有关小球达到最高点时具有的动能和重力势能(不计空气阻力),说法正确的是( )
A. 动能: B. 动能:
C. 重力势能: D. 重力势能:
【答案】A
【解析】
【详解】AB.甲、乙是完全相同的小球,质量相同,开始时,速度相同,则动能大小相同;甲小球到达最高点时,速度为0,则动能为0;乙小球到达最高点时,在水平方向上速度不为0,则动能大于0;所以甲小球的动能小于乙小球的动能,即,故A正确,B错误;
CD.甲、乙是完全相同的小球,质量相同,开始时,高度为0(在同一水平面上),所以重力势能都为0;不计空气阻力,小球的机械能守恒,甲、乙两个小球都到达最高点时,机械能相等,甲小球的动能小于乙小球的动能,所以甲小球的重力势能大于乙小球的重力势能,故CD错误。
故选A。
8. 为了研究和识别物质,需要对它们进行分门别类。表中物质分类正确的是( )
选项
酸
碱
盐
氧化物
A
HNO3
Na2CO3
Cu(NO3)2
Fe3O4
B
HCl
NaOH
NaCl
C2H6O
C
H2SO4
KOH
NH4NO3
H2O
D
H2O2
Ca(OH)2
ZnSO4
O2
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、Na2CO3是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物,属于盐,故选项错误。
B、盐酸是由氢离子和酸根离子构成的化合物,属于酸;NaOH是由钠离子和氢氧根离子组成的化合物,属于碱;NaCl是由钠离子和氯离子构成的化合物,属于盐;C2H6O是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物,不属于氧化物;故选项错误。
C、硫酸是由氢离子和酸根离子构成的化合物,属于酸;KOH是由钾离子和氢氧根离子组成的化合物,属于碱;NH4NO3是由铵根离子和硝酸根离子构成的化合物,属于盐;H2O是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物,属于氧化物;故选项正确。
D、过氧化氢不属于酸,故选项错误。
故选C。
9. 如图所示为某跳水运动员正在进行训练的情景,从起跳至落到水面的过程中,运动员的动能与重力势能变化的情况是( )
A. 动能一直减小,重力势能一直增大
B. 动能一直增大,重力势能一直减小
C. 动能先增大,后减小,重力势能先减小,后增大
D. 动能先减小,后增大,重力势能先增大,后减小
【答案】D
【解析】
【详解】跳水运动员从起跳至落到水面的过程中,运动员的质量不变,高度先增大后减小,重力势能先增大后减小,运动员的速度先减小到零,后逐渐增大,所以动能先减小到零,后增大。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
10. 用传感器测得氢氧化钠溶液与稀盐酸反应的pH变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. 整个实验过程中的氯离子的数量不断增加
B. 该实验操作是向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸
C. 在a点所表示的溶液中滴加石蕊溶液,溶液显蓝色
D. b点所表示的溶液中含有的离子只有钠离子和氯离子
【答案】D
【解析】
【详解】A、氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠,在这个反应中,氯离子来源于稀盐酸,反应前后氯离子没有参加反应,其数量不变,错误。
B、由图像可知,开始时溶液的pH<7,溶液呈酸性,随着反应的进行pH逐渐增大,所以该实验操作是向稀盐酸中滴加氢氧化钠溶液,错误。
C、a点时溶液的pH<7,溶液呈酸性,酸性溶液能使石蕊溶液变红,所以在a点所表示的溶液中滴加石蕊溶液,溶液显红色,错误。
D、b点时溶液的pH=7,说明氢氧化钠与稀盐酸恰好完全反应,此时溶液中的溶质是NaCl,含有的离子有钠离子和氯离子,正确。
故选D。
11. 如图为小科与妈妈在牛排馆用餐的对话:
小科叙述中的“?”可能是( )
A. 加热还原氧化铜反应时通入足量氢气
B. 二氧化碳溶于水后加入紫色石蕊试液
C. 加热氯酸钾制取氧气时加入二氧化锰
D. 将氧化钙转化成氢氧化钙时要加入水
【答案】C
【解析】
【详解】牛排烹调前添加了木瓜蛋白酶,加速了蛋白质分解,因此木瓜蛋白酶相当于化学反应中的催化剂。ABD中的氢气、石蕊、水都是反应物,而C中的二氧化锰是反应的催化剂,加快反应速率。
故选C
12. 如图所示,烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的足量稀盐酸,天平调平后,同时向左右两边分别加入等质量的碳酸钙块状固体和碳酸钠粉末则从反应开始到完全反应的过程中,天平指针指向的变化是()
A. 向左偏 B. 向右偏 C. 先向右偏后向左偏 D. 先向左偏后身右偏
【答案】D
【解析】
【详解】在实验开始一段时间内,由于碳酸钠粉末与稀盐酸反应速度较快,因此右盘质量小,左盘质量大,因此天平指针向左偏转;当右盘中的碳酸钠粉末完全反应后,左盘中的固体继续反应,即左盘质量不断减小,这时天平的指针会向右偏转,故选D。
13. 如图各组转化中,一定条件下均能一步实现的组合是( )
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
【答案】C
【解析】
【详解】①水能与氧化钙反应生成氢氧化钙;氢氧化钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠;氢氧化钠能与稀盐酸反应生成氯化钠和水,均能一步实现,符合题意;
②碳酸钠能与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水;硫酸钠能与硝酸钡反应生成硝酸钠和硫酸钡;硝酸钠不能一步转化为碳酸钠,不符合复分解反应的条件,不符合题意;
③氯化钙能与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钙;硝酸钙能与碳酸钠反应生成碳酸钙和硝酸钠;碳酸钙能与稀硝酸反应生成硝酸钙、二氧化碳和水;碳酸钙能与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,均可一步实现,符合题意。
故选C。
14. 甲、乙、丙产生氢气的质量与反应时间的关系如图所示(已知甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是( )
A. 生成氢气的质量:甲>乙>丙 B. 相对原子质量:乙>丙>甲
C. 金属活动性:乙>甲>丙 D. 消耗硫酸的质量:甲>乙>丙
【答案】B
【解析】
【详解】A、根据图示可知,生成氢气的质量:甲>乙>丙,选项说法正确,不符合题意;
B、一定质量的金属完全反应产生氢气的质量= ,甲、乙、丙在生成物中化合价均为+2价,生成氢气质量越小,相对原子质量越大,因此相对原子质量:丙>乙>甲,选项说法不正确,符合题意;
C、反应时间越短,金属越活泼,因此金属活动性:乙>甲>丙,选项说法正确,不符合题意;
D、金属与酸的反应生成氢气时,氢气来源于酸中的氢元素,所以生成的氢气与消耗的酸的多少顺序一致,消耗硫酸的质量:甲>乙>丙,项说法正确,不符合题意。
故选B。
15. 某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl-、、中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验:
①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,过滤后得5g白色沉淀。
②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3g白色沉淀。
③在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
则该固体中一定含有( )
A. Na+、、 B. Cu2+、、
C. Cl-、、 D. Na+、Ba2+、Cl-
【答案】A
【解析】
【详解】①含有铜离子的溶液成蓝色;钡离子与碳酸根离子形成碳酸钡沉淀,与硫酸根离子形成硫酸钡沉淀。将固体溶于水得无色透明溶液,一定不含铜离子;透明溶液中加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5克白色沉淀,该沉淀可能为碳酸钡、硫酸钡沉淀中的一种或两种;
②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3克白色沉淀,说明沉淀能够部分溶解,碳酸钡沉淀溶于稀硝酸,而硫酸钡沉淀不溶,因此原溶液中一定含有碳酸根离子和硫酸根离子,再根据离子共存可知,原溶液一定不含钡离子;
③由于BaCl2溶液存在氯离子,在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,不能确定原溶液中存在氯离子;
根据电解质溶液呈电中性原则可知,原溶液中一定含有阳离子,即钠离子。
结合以上分析可知,原溶液中一定含有钠离子、碳酸根离子、硫酸根离子。
故选A。
非选择题部分
二、填空题(本大题有7小题,每空2分,共40分)
16. 世界是由物质组成的,请选择下列物质的序号填空:
A.干冰; B.酒精; C.消石灰; D.碳酸钠;
(1)用作中和酸性土壤的是____________。
(2)用于人工降雨的是____________。
(3)“侯氏联合制碱法”中的“碱”是__________________。
【答案】(1)C (2)A
(3)D
【解析】
【小问1详解】
消石灰(氢氧化钙的俗称)显碱性,能与土壤中的酸性物质发生中和反应,从而改良酸性土壤,所以用作中和酸性土壤的是 消石灰,故填C。
【小问2详解】
干冰是固态二氧化碳,干冰升华时吸收大量的热,能使周围空气温度降低,水蒸气遇冷液化形成降雨,所以用于人工降雨的是 二氧化碳,故填A。
【小问3详解】
“侯氏联合制碱法” 中的 “碱” 是碳酸钠,故填 D。
17. 《天工开物》介绍了弓箭和弩箭的使用情景。强弓可以把箭射出两百多步远,是因为弓的______(填机械能的一种形式)转化为箭的动能。与弓箭相比,弩箭的质量更大,飞行速度更快,穿进障碍物的深度也更深,说明在接触障碍物时弩箭的动能______(填“>”“<”或“=”)弓箭的动能。
【答案】 ①. 弹性势能(势能) ②. >
【解析】
【详解】[1] 强弓可以把箭射出两百多步远,强弓的弹性形变减小,弹性势能减小,箭的速度增加,动能增加,强弓的弹性势能转化为箭的动能。
[2]动能的大小与物体的质量和速度有关,弩箭的质量更大,飞行速度更快,所以弩箭的动能更大,故在接触障碍物时弩箭的动能大于弓箭的动能。
18. 2024年世界口腔健康日的主题是“健康口腔,健康体魄”。
(1)牙刷制作始于清代,扩于民国,盛于今世、随着科技的发展和理念的变化,制作牙刷丝的材质从曾经的马鬃变为尼龙(一种合成纤维),制作牙刷柄的材质从聚丙烯塑料转向为在自然界中易降解的聚乳酸塑料。马鬃、尼龙中,灼烧后有烧焦羽毛气味的是____________。(填“马鬃”或“尼龙”)
(2)人体口腔的pH宜保持在6.6~7.1,若pH过低,会造成牙齿表面牙釉质损伤、细菌滋生。某学生早餐后15分钟内口腔中pH变化如下图所示。该学生早餐后口腔的酸性______(填“增强”或“减弱”)。
【答案】(1)马鬃 (2)增强
【解析】
【小问1详解】
马鬃的主要成分是蛋白质,灼烧时有烧焦羽毛的气味。尼龙是合成纤维,灼烧时有特殊的氨臭味(或芹菜味)。故填:马鬃。
【小问2详解】
根据溶液的 pH 与酸碱性的关系,pH<7 时,溶液呈酸性,且 pH 越小,酸性越强。由图可知,该学生早餐后口腔内溶液的 pH 逐渐减小,因此酸性增强。
19. 金属在日常生活中有着广泛的用途,常见金属的活动性顺序如图:
请回答下面问题:
(1)金属活动性顺序表中的X是____________元素。
(2)把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过了一会儿,观察到的现象有______,该反应的化学方程式为___________,该反应属于四大基本反应类型中_______。
(3)向一定质量和的混合溶液中加入过量的Zn粉,溶液质量随反应时间的变化情况如图所示,图中B点溶液中含有的溶质__________。
【答案】(1)Hg (2) ①. 铝丝表面有红色物质析出,溶液由蓝色逐渐变为无色 ②. 2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu ③. 置换反应
(3)硝酸锌和硝酸铜##Zn(NO3)2和Cu(NO3)2
【解析】
【小问1详解】
常见金属活动性顺序为:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,所以金属活动性顺序表中的X是Hg(汞)元素。
【小问2详解】
[1][2]铝的活动性比铜强,能将硫酸铜溶液中的铜置换出来。把一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中,过了一会儿,观察到的现象有 铝丝表面有红色物质析出,溶液由蓝色逐渐变为无色。 该反应的化学方程式为2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu
[3]该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,属于四大基本反应类型中的 置换反应。
【小问3详解】
向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入过量的Zn粉,锌先与硝酸银反应,即Zn+2AgNO3=Zn(NO3)2+2Ag
由化学方程式可知,每65份质量的锌置换出216份质量的银,溶液质量减小。 当硝酸银完全反应后,锌再与硝酸铜反应,即Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu
每65份质量的锌置换出64份质量的铜,溶液质量增大。图中B点是锌与硝酸银恰好完全反应,此时溶液中的硝酸银已完全反应,硝酸铜还未开始反应,所以B点溶液中含有的溶质是Zn(NO3)2和Cu(NO3)2。
20. 下图是铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜和氯化镁五种物质的反应与转化关系,“一”表示两种物质之间能发生化学反应,“→”表示在一定条件下的物质转化
(1)A物质是________________(填化学式)。
(2)从物质反应规律分析,在单质、氧化物、酸、碱和盐中,能与B反应生成D的物质有_________(填序号)。
①2类②3类③4类④5类
【答案】 ①. Fe ②. ③
【解析】
【详解】(1)铁、盐酸、氢氧化钙、硫酸铜和氯化镁五种物质中,氢氧化钙能与其中的三种物质反应,因此E是氢氧化钙;氯化镁只与氢氧化钙反应,因此D是氯化镁;盐酸和氢氧化镁反应生成氯化镁和水,因此B是盐酸;铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,因此A是铁,故答案为Fe;
(2)B是盐酸,D是氯化镁,镁,氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁都能与盐酸反应生成氯化镁;故答案为③.
21. 在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推,如图甲所示。此过程中,推力F随时间t的变化情况如图乙所示
(1)0~1秒内,推力F对木箱是否做功 ___________(选填“是”或“否”);
(2)3~5秒内,推力F对木箱做功 ___________焦。
【答案】 ①. 否 ②. 400
【解析】
【详解】(1)[1]由图丙知道,0~1秒内,木箱静止,故推力不做功。
(2)[2] 由图丙知道,3~5秒内,木箱做匀速直线运动,木箱通过的距离
由图乙知道,3~5秒内,推力F=200N,3~5秒内,推力F对木箱做功
22. 生活无处不化学,在稀硫酸、熟石灰、食盐、纯碱、硫酸铜、硝酸钾中选择合适的物质,将其化学式填入下列空格中:
(1)可检验酒精中是否含有水的是____________(填化学式,下同);可用做复合肥的是____________。
当我们走进“化学村”,“化学村”的布局如图所示。
(2)认识“居民”。盐酸有5户相邻的“居民”:、、、、,其中不能与它反应的是____________。
(3)认识“村中的路”。只有相邻且能相互反应的“居民”间才是通路。例如,如图中涂成黑色实线的是一条从“家→”到达出入口的路。请你选出一条从“家”到达任一出口的最短路线:______。
A. 出入口
B. 出入口
C. 出入口
D. 出入口
【答案】(1) ①. CuSO4 ②. KNO3 (2)CO (3)B
【解析】
【小问1详解】
无水硫酸铜遇水变蓝色,可检验酒精中是否含有水的是CuSO4;可用做复合肥的是KNO3(其中含有两种植物营养元素)。
【小问2详解】
盐酸有5户相邻的“居民”:Fe2O3、CO、Na2CO3、NaOH、CaCO3,盐酸和氧化铁反应生成氯化铁和水,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,其中不能与它反应的是CO。
【小问3详解】
A.CO2 能与 Ca(OH)2生成碳酸钙和水、Fe能与H2SO4反应生成硫酸亚铁和氢气,但Ca(OH)2与Fe不反应,此路线不通,故A不符合题意;
B .CO2 可以与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,碳酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体,此路线相通,故B符合题意;
C .CO2与CO不反应,此路线不通,故C不符合题意;
D .CO2与Fe2O3不反应,此路线不通,故D不符合题意。
故选B。
三、实验与探究题(本大题有5小题,每空2分,共40分)
23. 实验是化学研究的重要手段。图1为探究铁锈蚀条件的实验装置, 约一周后能观察到明显现象。图2是对部分实验进行了改进后的实验装置,使出现明显现象的时间缩短至5-10分钟(夹持装置已略去)。
(1) 图1实验中, 对比_________(填字母) 可知, 铁生锈与氧气有关。
(2) 图2实验中, 证明铁生锈与水有关的现象为_________。
(3) 图2实验能够在较短时间内观察到明显现象, 其主要原因是_________。
(4)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间, 但仍存在不足。请你指出该实验设计的不足之处 _________。
【答案】 ①. AB ②. 左边铁丝生锈, 右边铁丝没有生锈 ③. 能够提供充足的氧气 ④. 没有对照组
【解析】
【详解】(1)图1实验中,对比A(与氧气接触,生锈)B(与氧气隔绝,不能生锈)可知,铁生锈与氧气有关;故选AB;
(2)图2实验中,证明铁生锈与水有关的现象为左边铁丝生锈,右边铁丝没有生锈;
(3)图2实验能够在较短时间内观察到明显现象,其主要原因是能够提供充足的氧气;
(4)图2实验的优点是在一定程度上缩短了实验时间,但仍存在不足,该装置只能探究氧气是生锈的条件,不能探究水是生锈的条件,没有对比试验。
24. 如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关”的实验装置示意图。某兴趣小组用钢球模拟汽车进行实验,设计的实验如图所示,让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面由静止滚下,钢球撞击放在水平面上的木块,使木块滑动,虚线位置为钢球撞击木块滑动一段距离后停止的位置。
(1)该实验物体动能的大小是通过____________来反映的。
(2)本实验使钢球获得动能的操作方法是同一高度由静止滚下,该动能由____________转化而来。
(3)图A、C中,让不同质量的钢球从斜面的同一高度由静止滚下,目的是____________。
(4)实验表明,同一物体A从斜面不同高度由静止滚下,高度越大,物体B被撞得越远,可得初步结论:_______________。
【答案】(1)木块移动的距离 (2)钢球的重力势能
(3)控制钢球碰撞时的速度相同
(4)物体的质量相同时,物体的速度越大,动能越大
【解析】
【小问1详解】
根据转换法,钢球的动能大小是通过木块被钢球撞击后移动的距离来反映的。
【小问2详解】
实验使钢球获得动能的操作方法是同一高度由静止滚下,从而将钢球的重力势能转化为钢球的动能。
【小问3详解】
不同质量钢球从同一高度滚落,达到水平面时具有相同的速度,图A、C中,让不同质量的钢球从斜面的同一高度由静止滚下,目的是控制钢球碰撞木块时的速度相同。
【小问4详解】
实验中同一物体A从斜面不同高度由静止滚下,高度越大,到达水平面的速度就越大,物体B被撞得越远,说明物体A的动能越大,则可得到结论:物体的质量相同时,物体的速度越大,动能越大。
25. 中和反应在工农业生产和日常生活中有广泛的用途。某化学兴趣小组以“中和反应”为课题进行项目式学习,请你一起参与。
【任务一】中和反应的应用。
(1)如果土壤呈酸性是因为有硝酸,写出氢氧化钙与其反应的化学方程式:__________________。
【任务二】探究酸和碱之间能否反应。
通过pH传感器和温度传感器完成以下实验:向40mL溶质质量分数为0.4%的氢氧化钠溶液中逐滴滴入稀盐酸,测定溶液的pH随滴入稀盐酸体积的变化情况如图1所示。利用温度传感器测得反应过程中溶液温度随时间变化的曲线如图2所示。
(2)如图1,向A点对应溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液呈______色。
(3)如图2,当时,对应溶液中所含溶质的成分为____________。(填化学式)。
(4)由图1得出酸和碱之间发生了反应的依据是____________。
【答案】(1)2HNO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2H2O
(2)红 (3)NaCl、HCl##HCl、NaCl、HCl
(4)液的pH由大于7逐渐减小至等于或者小于7
【解析】
【小问1详解】
硝酸(HNO3)与氢氧化钙[Ca(OH)2]反应生成硝酸钙[Ca(NO3)2]和水,化学方程式为:2HNO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2H2O。
【小问2详解】
如图1,A点溶液的pH>7,溶液呈碱性。无色酚酞溶液遇碱性溶液变红,所以向A点对应溶液中滴加无色酚酞溶液,溶液呈 红色。
【小问3详解】
由图2可知,33s时温度达到最高,说明此时酸碱恰好完全反应,溶液中溶质为NaCl。当33s<t≤40s时,继续滴加稀盐酸,盐酸过量,所以对应溶液中所含溶质的成分为NaCl和HCl。
【小问4详解】
由图1可知,随着稀盐酸的滴入,溶液的pH由大于7逐渐减小至小于7,说明溶液的碱性逐渐减弱直至变为酸性,氢氧化钠被消耗,有新物质生成,由此得出酸和碱之间发生了反应,所以依据是 溶液的pH由大于7逐渐减小至等于或者小于7。
26. 某兴趣小组在实验室相对封闭的装置内燃烧某种含碳、氢、氧元素的垃圾,对产生的废气成分(不考虑气态有机物)按如图所示的装置进行检验。
【实验研究】
拉动注射器,让废气依次通过装置。
【实验分析】
(1)能证明废气中有水蒸气存在的现象是__________;
(2)F处的大号注射器,可以引导气体流向,其另一个主要作用是__________;
【反思评价】
(3)小金认为,仅根据E中澄清石灰水变浑浊,无法确定一氧化碳的存在,其理由是__________;
(4)小金根据D中的粉末由黑色变为红色,得出废气中存在一氧化碳。小丽认为该结论不够严密,若废气中存在氢气也会出现该现象。要使上述结论更加严密,还应添加的一个实验装置及位置是__________。
【实验结果】
经检验,废气中存在CO2、CO、H2O。
【答案】 ①. A中无水硫酸铜变成蓝色 ②. 收集尾气 ③. 使E中澄清石灰水变浑浊的二氧化碳也可能是原混合气体中没有被除尽的二氧化碳 ④. 在DE之间连接盛有无水硫酸铜的U型管
【解析】
【详解】(1)无水硫酸铜变成蓝色,说明原混合气体中含有水蒸气;
(2)F处的大号注射器,可以引导气体流向,其另一个主要作用是收集尾气(或贮存气体);
(3)小金认为,仅根据E中澄清石灰水变浑浊,无法确定一氧化碳的存在,其理由是:使E中澄清石灰水变浑浊的二氧化碳也可能是原混合气体中没有被除尽的二氧化碳;
(4)氢气也能使氧化铜由黑色变成红色,需要添加检验有水生成的装置,在DE之间连接盛有无水硫酸铜的U型管。
故答案为
(1)无水硫酸铜变成蓝色;
(2)收集尾气;
(3)使E中澄清石灰水变浑浊的二氧化碳也可能是原混合气体中没有被除尽的二氧化碳;
(4)在DE之间连接盛有无水硫酸铜的U型管。
27. 某项目化小组开展主题为“自制简易家庭制氧机”的活动,设计如图甲所示的制氧机模型。制氧原理是水环境中,利用过碳酸钠在的催化作用下分解制得氧气:。该制氧机出氧流量(每分钟产生氧气的体积)平稳,其中吸氧浓度,出氧流量(升/分钟),适用情况如表所示。
适用情况
吸氧浓度
供氧时间(分)
日常保健
30%-40%
25分钟
一般缺氧性疾病
40%-60%
20分钟
急救
≥60%
以病情为准
(1)该小组制氧机的反应和洗气装置在原版本的基础上经历了如图乙所示的迭代,请推测该小组改进的理由_________。(写出一点即可)
(2)如图丙所示为过碳酸钠分解制氧气的反应速率与反应物浓度、温度的关系。为了使制氧机出氧流量保持平稳,反应装置中的夏季和冬季的水位线需设置不同,请分析原因_________。
(3)某病人吸氧浓度为42%,则该病人属于表格中的哪种适用情况____________,该制氧机为此病人提供一次治疗,需要制氧原料过碳酸钠的质量为____________克。(氧气的密度取1.20克/升)
【答案】(1)更加轻便,方便携带或节约材料,降低成本
(2)相同的反应物浓度下,温度越高过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大。通过控制反应物的浓度控制反应速度
(3) ①. 一般缺氧性疾病 ②. 732
【解析】
【小问1详解】
该小组制氧机的反应和洗气装置在原版本的基础上经历了如图乙所示的迭代,请推测该小组改进的理由导管少,气密性更好,反应装置和洗气装置合在一起更加轻便,方便携带,节约材料,降低成本。
【小问2详解】
根据图丙分析可知,相同的反应物浓度下,温度越高过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大。夏天温度大于冬天,所以反应装置中的夏季和冬季的水位线需设置不同。
【小问3详解】
[1]根据表格可知,某吸氧浓度为42%,吸热浓度范围为40%-60%,则该病人属于表格中的一般缺氧性疾病。
[2]该制氧机为此病人提供一次治疗,供氧时间20分钟,设出氧流量为x,则42%=22%+5%×x
解得x=4升/分钟
氧气的密度取1.28克/升,则20分钟氧气质量=4升/分钟×1.20克/升×20分钟=96克
设需要制氧原料过碳酸钠y;
x=732g
答:需要制氧原料过碳酸钠732克。
四、综合题(本大题有5小题,共35分)
28. 2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图),部分参数如表所示。已知小金质量为60千克,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。
项目
参数
最高车速(千米/小时)
25
整车质量(千克)
40
电动自行车最大功率(瓦)
400
(1)小金的重力为____________牛。
(2)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功?
(3)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少?
【答案】(1)600 (2) (3)5m/s
【解析】
【小问1详解】
小金的重力为
【小问2详解】
小金在水平公路上骑电动自行车匀速行驶时,小金受到的阻力
匀速行驶10千米过程中克服阻力做的功
【小问3详解】
小金骑行过程中电动车的最大功率输出为400W,输出功率
小金在水平公路上骑电动自行车匀速行驶时,受到的阻力和牵引力是一对平衡力,
匀速行驶时的车速
29. 人类的生产和生活都离不开铁及其矿石。
(1)图甲中矿石的主要成分属于氧化物的是______(选填字母)。
A. 赤铁矿(主要成分) B. 黄铁矿(主要成分)
C. 磁铁矿(主要成分) D. 菱铁矿(主要成分)
(2)某钢铁厂要生产含3%杂质的生铁1120t,则需要含氧化铁90%的赤铁矿多少吨?
【答案】(1)AC (2)设需要含氧化铁90%的赤铁矿的质量为x。
含3%杂质的生铁1120t中纯铁的质量为。
氧化铁(Fe2O3)中铁元素的质量分数为。
90%x的赤铁矿中氧化铁的质量为90%×x,其中铁元素质量为90%×x×70%。根据铁元素质量守恒可得:,。
答:需要含氧化铁90%的赤铁矿1724.4吨
【解析】
【小问1详解】
氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。
A 、赤铁矿主要成分Fe2O3,由铁和氧两种元素组成,属于氧化物,符合题意。
B、黄铁矿主要成分FeS2,不含氧元素,不属于氧化物,不符合题意。
C、磁铁矿主要成分Fe3O4,由铁和氧两种元素组成,属于氧化物,符合题意。
D 、菱铁矿主要成分FeCO3,由铁、碳、氧三种元素组成,不属于氧化物,不符合题意。
故选 AC。
【小问2详解】
见答案。
30. 将40g稀盐酸逐滴滴加到20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中,边滴加边搅拌,随着稀盐酸的滴加,溶液的温度变化如图所示(不考虑反应过程中热量损失),试回答:
(1)由图可知,稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是____________(选填“放热”或“吸热”)反应。
(2)从B到C过程中,溶液的pH逐渐______(选填“增大”或“减小)。
(3)计算稀盐酸中溶质的质量分数。
【答案】(1)放热 (2)减小
(3)20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量为20g×4%=0.8g。
设稀盐酸中溶质的质量为x。
x=0.73g稀盐酸的质量为40g,则稀盐酸中溶质的质量分数为。
答:稀盐酸中溶质的质量分数为3.65%。
【解析】
【小问1详解】
由图可知,随着反应的进行,溶液温度升高,所以稀盐酸与氢氧化钠溶液发生的反应是放热反应。
【小问2详解】
B点时酸碱恰好完全反应,从B到C过程中,继续滴加稀盐酸,溶液中盐酸过量,酸性增强,pH逐渐 减小。
【小问3详解】
根据图示可知,20g溶质质量分数为4%的氢氧化钠溶液与20g稀盐酸恰好反应,见答案。
31. 实验室有一份在空气中潮解变质的氢氧化钠样品,质量为1.5g。某实验小组将这份样品完全溶解,配成50g溶液。然后缓慢滴入7.3%的稀盐酸,同时进行搅拌,使二氧化碳全部逸出。滴加过程中,多次测得溶液pH和溶液总质量,部分数据如下表所示:
测量次数
第1次
第6次
第16次
第21次
第26次
滴加的盐酸总质量/g
0
5
15
20
25
溶液总质量/g
50
55
m
69.78
74.78
溶液pH
12.4
12.1
7.0
2.2
2.1
请分析计算:
(1)第________次测量时,溶液中只有一种溶质。
(2)表中m=________。
(3)样品中碳酸钠的质量分数。(计算结果精确到0.1%)_____
(4)1.5g样品中氢氧化钠固体的质量。_____
【答案】 ①. 16 ②. 64.78 ③. 35.3% ④. 0.8g
【解析】
【详解】(1)根据第16次实验时pH=7,表示恰好完全反应,此时溶液中只有一种溶质。
(2)根据前两组数据,而第四组数据应该是总质量不变,所以m=69.78g-5g=64.78g,即m=64.78。
(3)生成二氧化碳的质量为50g+15g-64.78g=0.22g
设碳酸钠的质量为x,与碳酸钠反应的稀盐酸的质量为y
x=0.53g
y=5g
样品中碳酸钠的质量分数为×100%≈35.3%。
(4)与氢氧化钠反应的盐酸的质量为15g-5g=10g。
设氢氧化钠的质量为z
z=0.8g
答:1.5g样品中氢氧化钠固体的质量是0.8g。
32. 自热火锅有一个发热包,如图甲所示,其成分主要是生石灰、铝粉、碳酸钠。
加热包中金属铝粉的质量分数是多少呢?
【查阅资料】
常温常压下,氢气的密度约为;
;
(1)依据质量守恒定律,请写出上述X物质的化学式________。
【操作过程】称取加热包中粉末0.2克,倒入大注射器内,推动活塞挤压粉末(粉末体积忽略不计),另一支小注射器吸取足量水。将两支注射器通过橡皮管连接并密封。如图乙所示,推动小注射器活塞将水推入大注射器内与粉末混合,随后将两只注射器活塞交替向左、向右推动一段时间后停止。
(2)上述操作过程中,交替推动活塞的目的是________。
【记录数据】待注射器冷却至室温后,共收集到气体。
(3)请根据实验数据计算该发热包中所含铝粉的质量分数?________
【答案】 ①. NaOH ②. 使反应充分进行 ③. 反应生成氢气质量=0.09g/L×0.1L=0.009g。
设:铝的质量是x。
x=0.081g;
发热包中所含铝粉的质量分数是。
答:该发热包中所含铝粉的质量分数是40.5%。
【解析】
【详解】(1)根据化学方程式Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2X可知,反应前后钙原子都是1个,碳原子都是1个,反应前钠原子是1个,根据质量守恒定律,反应后应该是1个,包含在未知物质中,反应前氢原子是2个,反应后应该是2个,包含在未知物质中,反应前氧原子是5个,反应后应该是5个,其中2个包含在未知物质中,X物质的化学式是NaOH;
(2)上述操作过程中,交替推动活塞的目的是使反应充分进行;
(3)见答案。
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