精品解析:浙江省杭州市余杭区2024-2025学年八年级下学期期末科学考前模拟卷
2026-08-30
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内容正文:
八年级科学期末独立作业
可能用到的相对原子质量∶H-1 C-12 O-16 Cl-35.5I -127 Na-23 K-39 Ca-40
常数g取10牛/千克。
选择题部分
一、选择题(本大题共45分,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 用“”表示氧原子,“”表示氢原子 ,则保持水的化学性质的微粒是( )
A. B.
C. D.
2. 洁净的空气非常重要。下列做法中,有利于防治空气污染的是( )
A. 加大植树造林力度
B. 大量使用含氯氟烃的制冷剂
C. 对各种垃圾进行露天焚烧
D. 将排放废气的工厂集中建造在一起
3. 如图是一款磁吸收纳盒,盒中含有磁铁,能吸附在冰箱门上。这是因为冰箱门中含有以下材料中的( )
A. 银 B. 锌
C. 铁 D. 铝
4. 下列能够证明土壤中含有有机物的实验是( )
A. B.
C. D.
5. 根据化学常识,下列事故处理方法错误的是( )
A. 森林着火时,将大火蔓延路线前的一片树木砍掉
B. 炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖
C. 实验桌上酒精着火用湿布盖灭
D. 家用电器着火时,立即用水浇灭
6. 如图所示是一种磁性门锁的工作原理示意图:闭合开关,电磁铁吸引插销,门打开;断开开关,在弹簧的作用下,插销重新插入门锁插槽,门锁上。下列有关磁性门锁的说法错误的是( )
A. 制作插销的材料可以选择铁
B. 电磁铁的原理是电磁感应现象
C. 门锁插槽需要定期抹油以减小摩擦
D. 需定期更换电池,避免打不开门
7. 如图所示为植物叶片气孔结构示意图,下列叙述正确的是( )
A. ②气孔是两个①保卫细胞之间的小孔 B. ③是表皮细胞,内含叶绿体
C. 当①吸水膨胀时,②气孔关闭 D. ②气孔的开闭不会影响植物的光合作用
8. 小明制作了一个用来模拟肺呼吸运动的装置(如图)。气球模拟肺、橡皮膜模拟横膈、玻璃钟罩模拟胸廓,U形管的液面升降反映胸廓内压力的变化情况。使用时若将橡皮膜向下拉,则该装置( )
A. 模拟膈肌收缩,U形管右边液面上升
B. 模拟膈肌收缩,U形管左边液面上升
C. 模拟膈肌舒张,U形管左边液面上升
D. 模拟膈肌舒张,U形管右边液面上升
9. 镓是第一个根据化学元素周期律预言并在自然界中证实的元素。如图为元素周期表中镓元素的信息,下列相关说法错误的是( )
A. 镓属于金属元素 B. 镓的原子序数是31
C. 镓离子的电子数为31 D. 镓的相对原子质量为69.72
10. 橡胶树内的乳胶是一种有机物。工人常通过割开橡胶树的树干来采集乳胶,乳胶会从割口处持续流出。则割口至少需要深入到茎的( )
A. 木质部 B. 韧皮部
C. 形成层 D. 髓
11. 硫在氧气中燃烧(如图),下列有关该反应的说法错误的是( )
A. 宏观:产生淡蓝色火焰,生成无色无味的气体
B. 微观:硫原子和氧原子重新组合,生成二氧化硫分子
C. 模型:
D. 能量:反应过程中释放热量
12. 下列实验设计能达到实验目的的是( )
A. 证明甲烷燃烧生成二氧化碳和水
B. 探究可燃物燃烧的两个条件
C. 探究二氧化碳能与水反应
D. 验证质量守恒定律
13. 1911年,英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔,这就是著名的α粒子散射实验(如图所示)。该实验不能证明的是( )
A. 原子核体积很小 B. 原子核质量比较大
C. 核外电子带负电 D. 原子不是实心球体,大部分空间是空的
14. 中国科学家已实现由CO₂到淀粉的全人工合成,其中一步重要反应的物质转化如图所示。已知参加反应a的各物质分子个数比为1:1:1:1,则下列说法不正确的是( )
A. H₂O₂中氧元素的化合价为-1价
B. 甲醛分子中碳、氢、氧原子的个数比为1:2:1
C. 甲醛中氧元素的质量分数高于甲醇,反应b属于分解反应
D. 为使甲醇持续转化为甲醛,反应b不需要补充H₂O₂
15. 下图为磁悬浮花盆。通电后,底座产生磁场,花盆就能悬浮在空中。这是因为( )
A. 异名磁极相互吸引 B. 异名磁极相互排斥
C. 同名磁极相互吸引 D. 同名磁极相互排斥
非选择题部分
二、填空题(本大题有7小题20空,每空2分,共40分)
16. 在中国南极长城站,有一座建筑面积80平方米的温室(如图所示)。温室采用无土栽培技术由中控系统控制灯光、温度、通风以及营养液的注入,在寒冷的南极温室内可以常年保持25℃左右,通过定期采摘可以为队员们补充新鲜蔬菜.
(1)栽培所用营养液的主要成分是______.
A.水和葡萄糖 B.水和无机盐 C.水和脂肪酸 D.水和氨基酸
(2)栽培中需要向营养液中通入空气,这样有利于蔬菜的根进行______(选填“呼吸”、“光合”或“蒸腾”)作用.
(3)栽培中,还需要适时补水,因为营养液的浓度______蔬菜的根细胞液浓度,会导致蔬菜细胞内水分含量下降而发生萎蔫.
17. 对于家庭中所使用的电器,无论是其电器本身还是电路,都有着安全使用的要求。
(1)某电热壶的结构如图甲所示。当电热壶接入家庭电路时,c端应与___________线相连。
(2)图乙中,闭合开关S,灯泡发光。将电热壶插头插入三孔插座中,闭合电热壶开关,两者都不能工作。拔下插头,按图____________(填“丙”或“丁”)的方法使用测电笔检测插座,左右孔都能使氖管发光。若电路中只有一处故障,可能是____________。
18. 2023年4月,考古学家在兵马俑彩绘的研究中发现了绝美“中国紫”。其原料有石英(二氧化硅)、石绿(一种铜锈)、硫酸钡(BaSO4)和一氧化铅(PbO)等。用化学用语填空:
(1)每个二氧化硅分子中含有两个氧原子,,用化学用语表示2个氧原子____________。
(2)请写出硫酸钡中的阴离子____________。
(3)铜锈的主要成分是[Cu2(OH)2CO3],由此可以推断铜锈是铜和空气中的H2O、O2和___________共同作用的产物。
19. 甲、乙两个装置的线圈abcd、a'b'c'd'分别与电刷A、B、A'、B'紧密接触,两组电刷分别用导线连接,如图所示。用手拨动甲装置的线圈,使之沿顺时针方向转动,此时乙装置的线圈也会沿顺时针方向转动。
AI
(1)上述过程中,_________(填“甲”或“乙”)装置相当于电动机。
(2)写出两种使乙装置的线圈沿逆时针方向转动的方法:_________。
20. 天然存在的氧原子一般是氧-16,其原子核由8个质子和8个中子构成,另外还存在少量含9个中子的氧-17和含10个中子的氧-18。最近某科研团队首次观测到氧-28,其部分过程如图所示。
(1)氧-28的原子核中有__________个中子。
(2)氧-28与氧-16的关系与下列相同的是( )
A. 白磷和红磷 B. 碳-12和碳-14
C. 金刚石和石墨 D. 氕和氘
(3)图中得到氧-28的过程__________(填“属于”或“不属于”)化学变化。
21. 端午节是我国的传统节日,民间有挂艾草的习俗。艾草中含有丰富的黄酮素,相对分子质量为222(化学式为C15H10Ox),其药用价值非常高。请回答:
(1)黄酮素的化学式中x为____________。
(2)黄酮素中碳、氢两种元素的质量比为____________(填最简比)。
(3)44.4g黄酮素中含有的氢元素质量为____________g。
22. 在探究植物的各种生命现象实验中,需要对植物进行不同的处理。请据图分析:
(1)如图甲,在“研究植物呼吸作用”的实验中,需将新鲜菠菜密闭于塑料袋在暗处放置一个晚上,其中在暗处放置的目的是___________。如果将袋内的菠菜换成新鲜的植物种子,___________(填“需要”或“不需要”)暗处理。
(2)如图乙,在“研究有机物的运输部位”的实验中,对枝条进行环剥处理,放在营养液中培养一段时间,最先长出不定根的部位是___________(填“A”或“B”)。
三、实验探究题(本大题有5小题,共40分)
23. 学习了电磁感应现象后,小明想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示:铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、学生电源、灯泡组成电路,线框abcd与灵敏电流计G相连。(线框abcd在铁块E、F上方,实验过程中线框不扭转)
【猜想与假设】
小明做出了如下猜想:
猜想A.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关;
猜想B.感应电流的大小与磁场的强弱有关。
【设计与进行实验】
小明探究猜想A的设计思路如下:实验时保持电磁铁磁性强弱不变,改变线框切割磁感线的速度进行多次实验,分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。
(1)第一次实验时小明发现灵敏电流计G指针偏转角度不够大,实验现象不明显,经过分析,小明认为是电磁铁的磁性太弱导致,可以通过____________解决这一问题。(填字母)
A. 去掉电磁铁的铁块 B. 向左移动滑动变阻器的滑片 C. 增大电源的电压
调整好以后小明重新实验,实验数据记录如表所示。
实验次数
切割磁感线的速度
电流计指针偏转格数
1
慢速
1.5格
2
中速
2.5格
3
快速
4格
【分析论证】
(2)分析表格数据可得出的结论是____________。
(3)小明为验证猜想B,设计思路如下:实验时保持切割磁感线的速度不变,改变____________,并进行多次实验,观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。
(4)小明通过实验来验证猜想B时,发现感应电流变化时大时小没有规律,原因可能是____________。
24. 某科学兴趣小组进行了“绿叶在阳光下制造淀粉”的实验,实验过程如下图所示:
(1)为了避免叶片中原有有机物的干扰,步骤①中“一定环境”是指温度适宜的__________环境。
(2)步骤⑤中仪器甲的名称是__________。
(3)步骤②中,兴趣小组采取“对同一张叶片进行部分遮光,而不是一张叶片不遮光另一张叶片完全遮光”的对照方法,其优点是__________。(列举一点)
(4)小明按如图步骤进行实验,滴加碘液后观察到叶片未遮光部分呈现棕黑色,与预期的蓝色不符,老师指出其实验操作③中存在问题,请提出改进措施:__________。
25. 食品脱氧剂的主要成分是铁粉,另有少量氯化钠等物质,其原理是利用铁生锈的原理除去氧气。有人认为氯化钠可以增强铁粉的除氧能力,即能将容器中的氧气浓度降到更低。为验证该说法是否正确,小敏利用一端塞有橡皮塞的玻璃管进行了如下实验:
实验组别
加入试剂
AO/毫米
AB/毫米
Ⅰ
1克铁粉
500
101
Ⅱ
1克铁粉+少量氯化钠
500
104.5
①将1克铁粉(足量)迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴油将玻璃管密封,油滴的下端标为A,轻弹玻璃管使铁粉分布均匀且紧密,铁粉的上端标为O,如图甲所示。
②静置至油滴不再移动时,油滴的下端标为B,如图乙所示。
③用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,将数据记录在表格中。
④另取1克铁粉与少量氯化钠,混合均匀后,重复上述实验。
(1)实验中,小敏将氧气消耗的量转化为______(选填“AO”、”BO”或“AB”)的长度。
(2)根据表中实验数据,可以得出的结论是:______。
(3)忽略铁粉之间混有的少量空气,根据实验Ⅱ的结果,可以测得空气中氧气的体积分数为______(精确到0.1%)。
(4)小敏分别用脱氧剂和白磷来测定空气中氧气的含量,并用氧气传感器测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图丙所示。小敏认为用食品脱氧剂替换白磷进行该实验更有优势,他的理由是:______(写出一条)。
26. 质量守恒定律的发现,凝聚了许多科学家的心血。
材料一:早在17世纪,英国化学家波义耳在一个密闭容器中加热金属,得到了金属灰,然后打开容器盖,再次称量金属灰的质量,发现金属灰的质量比反应前的金属质量大。
材料二:1756年,俄国化学家洛蒙诺索夫在一个密闭的容器中加热金属锡,生成了白色的氧化锡,但容器和容器里的物质的总质量,在燃烧前后并没有发生变化。于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的,因此提出了质量守恒假说。
材料三:1774年,拉瓦锡用精确的定量实验在密封容器中研究氧化汞的分解与生成中各物质的质量之间的关系,再次对该假设加以论证。
请回答以下问题:
(1)拉瓦锡的实验证实了洛蒙诺索夫的假说,小明认为波义耳实验否定了该假说,你是否赞同小明的观点,请说明理由:____________。
(2)小明建构了图甲的模型,从微观角度分析质量守恒定律,请你补充完整。
(3)为了进一步证实质量守恒定律,小明参照教材中的实验继续深入探究。在白磷燃烧前后质量测定实验中(如图乙),气球的作用有____________(写一点即可)。
(4)小明认为,蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了,因此该现象不符合质量守恒定律。你认为小明同学得出该错误结论的原因是____________。
27. 为验证“镁是植物生长的必需元素”.小科同学进行了以下实验探究:
【查阅资料】土壤中含有植物生长所必需的各种无机盐,镁参与绿色植物叶绿素的形成,植物缺镁会出现叶片失绿变黄、植物生长不良等症状。
【实验器材】完全营养液(含有植物生长所需的各种矿物质元素)、缺镁的完全培养液、长势相同的青菜幼苗、普通蒸馏水、含镁蒸馏水、玻璃器皿若干。
【实验步骤】
①选20株长势旺盛、大小相似的青菜幼苗,用蒸馏水洗净根上的泥土,备用;
②取2只玻璃器皿,编号甲、乙。甲组加入适量完全营养液,乙组加入等量的另一种液体、将幼苗随机均分栽入其中;
③将装置放在温暖有光通风的环境,并适时给根部通入空气;
④每隔一段时间观察并记录幼苗的高度、叶片颜色等生长指标;
⑤对所得实验数据进行分析。请回答:
(1)步骤①中,“用蒸馏水洗净根上的泥土”的目的是__________;
(2)步骤②中,乙瓶中应该加入的液体是__________
(3)小红认为,实验所用的营养液浓度不宜太高,否则会影响实验结果,其理由是:__________;
(4)小明认为,步骤②中,如果在甲、乙两瓶中分别加入等量的含镁蒸馏水和普通蒸馏水,其它步骤和条件与小科相同,也能得到相同的实验结论。请对小明的观点进行评价并说明理由:__________。
四、综合题(本大题有5小题,共35分)
28. 为解析植物体内水的运输和抗旱机理、选育抗旱品种,科研人员利用茎流传感器监测水在西瓜植株内的运输情况,如图所示。
(1)茎流传感器监测的主要部位是西瓜茎中的___________组织。
(2)图乙中,传感器A、B在13~15时流速均减慢。分析其原因可能是:13~15时气温升高,叶片上的部分___________关闭,从而减少水分散失。
(3)根据上述实验数据,为满足西瓜果实膨大期对水的需求,同时考虑节约用水,适合西瓜的灌溉时间段为___________时。
29. 小乐根据不同需求制取氧气,回答问题:
(1)实验室制取氧气:用加热高锰酸钾的方法制取较纯净的氧气,发生和收集装置应选用图甲中的__________(选填字母),反应的化学方程式为_________。
(2)家庭制取氧气:小乐根据过氧化氢分解产生氧气的原理,设计如图乙所示的家庭简易制氧机制取氧气。该简易制氧机可通过上下推拉铜丝,使MnO2与H2O2溶液接触或分离,从而达到_________的目的。为了更好地监测氧气的流速,可将右侧饮料瓶中导管_________(选填“a”或“b”)延长伸入水面以下。
30. 2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心发射,并取得圆满成功。
(1)运载火箭使用了偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作推进剂。
反应原理: ,则X的化学式是____________。
(2)四氧化二氮常温下就能转化成二氧化氮(NO2),下列关于NO2与N2O4的说法,正确的是____________。
A. 都属于氧化物 B. 分子中原子的个数相同
C. 物质中氮元素的质量分数相同 D. 一个N2O4分子由两个NO2分子构成
(3)飞船与空间站对接时为减小震动以保证安全,设置了电磁阻尼器,它可以简化为如图所示的磁铁和线圈构成,当线圈水平向左运动时,线圈ab边中会产生电流,同时ab边受到向右的阻力F,以减缓靠近速度。线圈ab边中产生电流的原理是____________。
31. 某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行了如下实验:取25.0克洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中,向烧杯中滴加稀盐酸(整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解),实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图1所示,求:
(1)产生CO2的质量为____________g。
(2)鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
(3)请在如图2坐标中画出加入盐酸0至150g时,对应的CO2质量的曲线图。(要求标出曲线中必要的数据)
32. 研习小组参观“智能温控蔬菜种植大棚”后,尝试设计了“自动温控电路”,如图甲所示。电路分控制电路和工作电路两部分,控制电路电源电压恒为,为的定值电阻,为滑动变阻器,为工作电路的加热电阻。
(1)控制电路电磁铁线圈上端的磁极为________(填“N”或“S”)。
(2)若线圈中电流为时,电磁铁就会吸引衔铁,使工作电路中停止加热。此时接入电路的有效阻值是多少欧?( )
(3)甲电路通过移动滑动变阻器滑片,改变电流,从而来实现对工作电路工作状态的控制。为实现“自动温控”,小东用热敏电阻替换,热敏电阻阻值与温度关系有两类,如图乙。为实现目的,需选择曲线________(填“①”或“②”)所示的热敏电阻。该改进,可实现一定温度下的自动控制。
(4)温度过高和过低都不利于植物生长,再次改进电路,如图丙所示(和是完全相同的电磁铁),让温度低于15℃时加热系统工作,温度高于30℃时制冷系统工作。若温度高于30℃时制冷系统工作,此时热敏电阻和要满足怎样的大小关系?说说你的理由:________。
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八年级科学期末独立作业
可能用到的相对原子质量∶H-1 C-12 O-16 Cl-35.5I -127 Na-23 K-39 Ca-40
常数g取10牛/千克。
选择题部分
一、选择题(本大题共45分,每小题3分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 用“”表示氧原子,“”表示氢原子 ,则保持水的化学性质的微粒是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】水由水分子构成,所以水的化学性质由水分子保持;根据水的化学式H2O可知,一个水分子由两个氢原子和一个原子构成。
故选C。
2. 洁净的空气非常重要。下列做法中,有利于防治空气污染的是( )
A. 加大植树造林力度
B. 大量使用含氯氟烃的制冷剂
C. 对各种垃圾进行露天焚烧
D. 将排放废气的工厂集中建造在一起
【答案】A
【解析】
【详解】A、植树造林有利于改善空气质量,有利于防治空气污染,故说法正确;
B、氟利昂常被选作冰箱和空调的制冷剂,易挥发至大气中,在上升进入平流层后,在一定的气象条件下,会在强烈紫外线的作用下被分解,分解释放出的氯原子同臭氧会发生连锁反应,不断破坏臭氧分子,不利于防治空气污染,故说法错误;
C、把垃圾焚烧,生成有害气体对大气造成污染,不利于防治空气污染,故说法错误;
D、将排放废气的工厂集中建造在一起,会造成大量的有害气体排放到空气中,不利于防治空气污染,故说法错误。
故选A。
3. 如图是一款磁吸收纳盒,盒中含有磁铁,能吸附在冰箱门上。这是因为冰箱门中含有以下材料中的( )
A. 银 B. 锌
C. 铁 D. 铝
【答案】C
【解析】
【详解】磁铁具有磁性,能吸引铁、钴、镍,所以冰箱门中含铁,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4. 下列能够证明土壤中含有有机物的实验是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.把土壤块投入水中,有气泡冒出 →证明土壤中有空气,A不符合题意。
B.给土壤加热,试管口出现水珠 →证明土壤中有水分,B不符合题意。
C.取干燥土壤,放在石棉网上用酒精灯充分加热灼烧,通过燃烧、质量减少证明有有机物,C符合题意。
D.土壤浸出液蒸发,留有白色固体残留物 →证明土壤含有无机盐,D不符合题意。
5. 根据化学常识,下列事故处理方法错误的是( )
A. 森林着火时,将大火蔓延路线前的一片树木砍掉
B. 炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖
C. 实验桌上酒精着火用湿布盖灭
D. 家用电器着火时,立即用水浇灭
【答案】D
【解析】
【详解】A.森林着火时砍掉大火蔓延路线前的一片树木,可形成隔离带,清除可燃物,从而阻止火势继续蔓延,故A正确;
B.油锅着火时盖上锅盖,可以使可燃物与空气隔绝,缺少氧气后火焰熄灭,故B正确;
C.实验桌上少量酒精着火时用湿布覆盖,既能隔绝空气,又能起到一定降温作用,可以灭火,故C正确;
D.家用电器着火时直接用水浇灭,水可能导电并造成触电事故,应先切断电源,再选择合适的灭火方法,故D错误。
故选D。
6. 如图所示是一种磁性门锁的工作原理示意图:闭合开关,电磁铁吸引插销,门打开;断开开关,在弹簧的作用下,插销重新插入门锁插槽,门锁上。下列有关磁性门锁的说法错误的是( )
A. 制作插销的材料可以选择铁
B. 电磁铁的原理是电磁感应现象
C. 门锁插槽需要定期抹油以减小摩擦
D. 需定期更换电池,避免打不开门
【答案】B
【解析】
【详解】A.铁是磁性材料,容易被电磁铁吸引,所以制作插销的材料可以选择铁,故A正确,不符合题意;
B.电磁铁的原理是电流的磁效应,即通电导体周围存在磁场,而电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,故B错误,符合题意;
C.门锁插槽定期抹油,可以使接触面更光滑,从而减小摩擦,故C正确,不符合题意;
D.磁性门锁一般由电池供电,随着使用时间的增加,电池电量会逐渐耗尽,所以需定期更换电池,避免因电池没电导致电磁铁无法工作而打不开门,故D正确,不符合题意。
故选B。
7. 如图所示为植物叶片气孔结构示意图,下列叙述正确的是( )
A. ②气孔是两个①保卫细胞之间的小孔 B. ③是表皮细胞,内含叶绿体
C. 当①吸水膨胀时,②气孔关闭 D. ②气孔的开闭不会影响植物的光合作用
【答案】A
【解析】
【分析】保卫细胞总是两两相对而生,围成的空腔是气孔,保卫细胞吸水膨胀时,气孔就张开,反之气孔就关闭,气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,是气体交换的“窗口”。
图中:①保卫细胞、②气孔、③表皮细胞。
【详解】A.②气孔由两个半月形的①保卫细胞组成,A正确。
B.③是表皮细胞,无色透明,不含叶绿体,B错误。
C.当①保卫细胞吸水膨胀时,气孔就张开,反之气孔就关闭,C错误。
D.气孔是气体交换的“窗口”,气孔的开闭会影响二氧化碳和氧气的进出,因此会影响植物的光合作用,D错误。
故选A。
8. 小明制作了一个用来模拟肺呼吸运动的装置(如图)。气球模拟肺、橡皮膜模拟横膈、玻璃钟罩模拟胸廓,U形管的液面升降反映胸廓内压力的变化情况。使用时若将橡皮膜向下拉,则该装置( )
A. 模拟膈肌收缩,U形管右边液面上升
B. 模拟膈肌收缩,U形管左边液面上升
C. 模拟膈肌舒张,U形管左边液面上升
D. 模拟膈肌舒张,U形管右边液面上升
【答案】A
【解析】
【分析】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;当膈肌和肋间外肌舒张时,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,膈肌顶部升高,结果胸廓容积缩小,肺也随之回缩,造成肺内气压大于外界气压,肺内气体排出肺,完成呼气。
【详解】将橡皮膜向下拉,模拟膈肌收缩,此时玻璃钟罩内气压下降、U形管右边液面上升;同时,气球随之扩张、气球内气压降低,外界气体进入气球。
将橡皮膜向上推,模拟膈肌舒张,此时玻璃钟罩内气压升高、U形管左边液面上升;同时,气球随之回缩、气球内气压升高,气体出肺。
因此,A正确,BCD错误。
故选A。
9. 镓是第一个根据化学元素周期律预言并在自然界中证实的元素。如图为元素周期表中镓元素的信息,下列相关说法错误的是( )
A. 镓属于金属元素 B. 镓的原子序数是31
C. 镓离子的电子数为31 D. 镓的相对原子质量为69.72
【答案】C
【解析】
【详解】A、镓带“钅”字旁,属于金属元素,故选项说法正确;
B、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31,故选项说法正确;
C、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31;原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子核外电子数为31,镓离子是镓原子失去电子形成的,则镓离子的电子数小于31,故选项说法错误;
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69.72,故选项说法正确。
故选C。
10. 橡胶树内的乳胶是一种有机物。工人常通过割开橡胶树的树干来采集乳胶,乳胶会从割口处持续流出。则割口至少需要深入到茎的( )
A. 木质部 B. 韧皮部
C. 形成层 D. 髓
【答案】B
【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。树皮由周皮和韧皮部组成,周皮起保护作用,韧皮部由筛管和韧皮纤维组成,筛管可以运输有机物;再往里是形成层,形成层细胞可以分裂增生,向内产生木质部,向外产生韧皮部,使茎不断的加粗;木质部内有木纤维和导管,导管可以运输水分和无机盐,木纤维起支持作用,比较坚硬;最里面是髓,能够储存营养物质。
【详解】A.木质部的主要功能是运输水分和无机盐,由下向上运输。乳胶是有机物,木质部不负责有机物的运输,因此不可能是木质部,A不符合题意。
B.韧皮部的主要功能是运输有机物(如糖类、乳胶等),由上向下运输。橡胶树的乳胶是由韧皮部的乳管分泌的,因此割口需要深入到韧皮部才能采集乳胶,B符合题意。
C.形成层是位于木质部和韧皮部之间的一层分生组织,主要功能是细胞分裂,使茎加粗。形成层不直接参与有机物的运输或分泌,因此割口不需要深入到形成层,C不符合题意。
D.髓位于茎的中心,主要功能是储存营养物质。乳胶的分泌和运输与髓无关,因此割口不需要深入到髓,D不符合题意。
故选B。
11. 硫在氧气中燃烧(如图),下列有关该反应的说法错误的是( )
A. 宏观:产生淡蓝色火焰,生成无色无味的气体
B. 微观:硫原子和氧原子重新组合,生成二氧化硫分子
C. 模型:
D. 能量:反应过程中释放热量
【答案】A
【解析】
【详解】A、硫在氧气中燃烧,宏观上产生明亮的蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体,说法错误,符合题意;
B、根据质量守恒定律可知,硫原子和氧原子重新组合,生成二氧化硫分子,说法正确,不符合题意;
C、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,反应化学方程式为,模型表述正确,不符合题意;
D、硫在氧气中燃烧是放热反应,反应过程中释放热量,说法正确,不符合题意。
故选A。
12. 下列实验设计能达到实验目的的是( )
A. 证明甲烷燃烧生成二氧化碳和水
B. 探究可燃物燃烧的两个条件
C. 探究二氧化碳能与水反应
D. 验证质量守恒定律
【答案】C
【解析】
【详解】A、要证明甲烷燃烧生成二氧化碳和水,需在甲烷燃烧的火焰上方罩一个干冷的烧杯,若烧杯内壁有水雾出现,证明有水生成;迅速将烧杯倒转过来,倒入澄清石灰水,振荡,若石灰水变浑浊,证明有二氧化碳生成,图中未体现对水的检验操作,不能达到实验目的,不符合题意;
B、实验过程中,白磷燃烧,红磷不能燃烧,说明活泼的着火点比白磷高,燃烧需温度达到着火点,不能说明燃烧需要氧气,不能达到实验目的,不符合题意;
C、图中二氧化碳不能使干燥的石蕊试纸变色,水不能使干燥的石蕊试纸变色,而二氧化碳和水共同作用能使湿润的石蕊试纸变色,能得出二氧化碳能与水反应生成酸性物质的结论,能达到实验目的,符合题意;
D、验证质量守恒定律有气体参加或生成的反应需在密闭容器中进行,图中碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,会逸散到空气中,导致天平不平衡,不能验证质量守恒定律,不能达到实验目的,不符合题意。
故选C。
13. 1911年,英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔,这就是著名的α粒子散射实验(如图所示)。该实验不能证明的是( )
A. 原子核体积很小 B. 原子核质量比较大
C. 核外电子带负电 D. 原子不是实心球体,大部分空间是空的
【答案】C
【解析】
【详解】A、大多数α粒子穿过金箔,不改变运动方向,说明大多数α粒子没有遇到原子核,即原子核体积很小,选项正确;
B、极少数α粒子被反弹回来,是因为遇到了原子核,说明原子核质量比较大,比α粒子大得多,选项正确;
C、该实验验证的是原子核与整个原子的关系,该实验不能验证核外电子带负电,选项错误;
D、大多数α粒子穿过金箔,不改变运动方向,说明大多数α粒子没有遇到原子核,即原子核体积很小,进一步说明原子不是实心球体,大部分空间是空的,选项正确,故选C。
14. 中国科学家已实现由CO₂到淀粉的全人工合成,其中一步重要反应的物质转化如图所示。已知参加反应a的各物质分子个数比为1:1:1:1,则下列说法不正确的是( )
A. H₂O₂中氧元素的化合价为-1价
B. 甲醛分子中碳、氢、氧原子的个数比为1:2:1
C. 甲醛中氧元素的质量分数高于甲醇,反应b属于分解反应
D. 为使甲醇持续转化为甲醛,反应b不需要补充H₂O₂
【答案】D
【解析】
【分析】根据流程图可知,反应a是CH3OH和O2在一定条件下生成甲醛和H2O2,参加反应a的各物质分子个数比为1:1:1:1,则有1个甲醛分子中含有1个碳原子、2个氢原子和1个氧原子,化学式为CH2O。
【详解】A、H₂O₂中氢元素显+1价,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为零,可得氧元素的化合价为-1价,说法正确,不符合题意;
B、根据分析可知甲醛的化学式为CH2O,则甲醛分子中碳、氢、氧原子的个数比为1:2:1,说法正确,不符合题意;
C、甲醇的化学式为CH3OH,则甲醇中氧元素的质量分数为:;甲醛中氧元素的质量分数为:,甲醛中氧元素的质量分数高于甲醇;根据流程图可知,过氧化氢分解生成水和氧气,反应是由一种物质生成两种物质,属于分解反应,说法正确,不符合题意;
D、反应a方程式为CH3OH+O2=CH2O+H2O2,反应b为过氧化氢分解生成水和氧气,方程式为2H2O2=2H2O+O2↑(图中没表明催化剂可以不写,仅为了说明分子数目在反应前后的变化),反应b中每两个过氧化氢分子分解才能得到一个氧分子,而反应a中,每消耗一个氧分子只能生成一个过氧化氢分子,需要另外补充一个过氧化氢分子才能使甲醇持续转化为甲醛,说法错误,符合题意。
故选D。
15. 下图为磁悬浮花盆。通电后,底座产生磁场,花盆就能悬浮在空中。这是因为( )
A. 异名磁极相互吸引 B. 异名磁极相互排斥
C. 同名磁极相互吸引 D. 同名磁极相互排斥
【答案】D
【解析】
【详解】花盆具有磁性,通电后,底座产生磁场,底座上端和花盆下端是同名磁极,同名磁极互相排斥,花盆就能悬浮在空中,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
非选择题部分
二、填空题(本大题有7小题20空,每空2分,共40分)
16. 在中国南极长城站,有一座建筑面积80平方米的温室(如图所示)。温室采用无土栽培技术由中控系统控制灯光、温度、通风以及营养液的注入,在寒冷的南极温室内可以常年保持25℃左右,通过定期采摘可以为队员们补充新鲜蔬菜.
(1)栽培所用营养液的主要成分是______.
A.水和葡萄糖 B.水和无机盐 C.水和脂肪酸 D.水和氨基酸
(2)栽培中需要向营养液中通入空气,这样有利于蔬菜的根进行______(选填“呼吸”、“光合”或“蒸腾”)作用.
(3)栽培中,还需要适时补水,因为营养液的浓度______蔬菜的根细胞液浓度,会导致蔬菜细胞内水分含量下降而发生萎蔫.
【答案】 ①. B ②. 呼吸 ③. 大于
【解析】
【分析】(1)无土栽培是一种不用天然土壤,让植物根系直接接触人工配制的培养液,采用机械化精量播种一次成苗的现代化育苗技术。
(2)无机盐对植物的生长发育起着重要的作用,这些无机盐包括氮、磷、钾、钙、镁、硫、硼、锰、锌、钼等的多种无机盐,其中植物生活中最多的无机盐是氮、磷、钾。
【详解】(1)无土栽培不用天然土壤,而是依据植物生活所需无机盐的种类和数量的多少,将无机盐和水按照一定的比例配成营养液,用营养液来培养植物。无土栽培可以更合理地满足植物对各类无机盐的需要,具有产量高、不受季节限制、节约水肥、清洁无污染等优点。所以,蔬菜的无土栽培用的营养液的主要成分是水和无机盐,B正确。
故选B。
(2)植物的根需要吸收氧气,进行呼吸作用。向培养液中通入空气,有利于蔬菜的根进行呼吸作用。
(3)根据植物细胞的渗透作用原理,植物细胞是否失水或吸水,与植物细胞液的浓度和细胞周围水溶液的浓度有关,当植物细胞内外液体有浓度差时,植物细胞就会吸水或失水。细胞液内外的液体浓度相等时,植物细胞既不吸水,也不失水,细胞外部溶液的浓度大于细胞内部浓度时,水由细胞内向细胞外渗透,即失水,细胞外部溶液的浓度小于细胞内部浓度时,吸水。所以营养液浓度大于蔬菜的根细胞液浓度,会造成蔬菜细胞失水发生萎蔫。
17. 对于家庭中所使用的电器,无论是其电器本身还是电路,都有着安全使用的要求。
(1)某电热壶的结构如图甲所示。当电热壶接入家庭电路时,c端应与___________线相连。
(2)图乙中,闭合开关S,灯泡发光。将电热壶插头插入三孔插座中,闭合电热壶开关,两者都不能工作。拔下插头,按图____________(填“丙”或“丁”)的方法使用测电笔检测插座,左右孔都能使氖管发光。若电路中只有一处故障,可能是____________。
【答案】(1)地 (2) ①. 丙 ②. C点左边的零线断路
【解析】
【小问1详解】
a、b接电热壶的电阻丝两端,分别通过插座接到火线和零线上,C接的是金属外壳,通过插座接地。
【小问2详解】
使用测电笔时,手必须接触笔尾金属体,不能接触笔尖金属体,故图丙是正确使用测电笔的方法。
将电热壶插头插入三孔插座中,闭合电热壶开关,两者都不能工作,拔下插头使用测电笔检测插座,左右两孔都能使氖管发光。由于两者都不能工作,这表明电路出现了断路现象;用试电笔检测插座,左右两孔都能使测电笔的氖管发光,这说明左右两孔与火线之间是连接的,左孔通过电灯和开关(DC部分)与火线相连,这部分是通路,则断路部分在C点左侧,可能是C点左边的零线断路。
18. 2023年4月,考古学家在兵马俑彩绘的研究中发现了绝美“中国紫”。其原料有石英(二氧化硅)、石绿(一种铜锈)、硫酸钡(BaSO4)和一氧化铅(PbO)等。用化学用语填空:
(1)每个二氧化硅分子中含有两个氧原子,,用化学用语表示2个氧原子____________。
(2)请写出硫酸钡中的阴离子____________。
(3)铜锈的主要成分是[Cu2(OH)2CO3],由此可以推断铜锈是铜和空气中的H2O、O2和___________共同作用的产物。
【答案】(1)2O (2)SO42−
(3)CO2
【解析】
【小问1详解】
元素符号O表示一个氧原子,表示2个氧原子时,应在元素符号前写化学计量数2,写作2O。
【小问2详解】
硫酸钡由钡离子和硫酸根离子构成,其中阴离子是硫酸根离子,符号为SO42−。
【小问3详解】
铜锈的主要成分Cu2(OH)2CO3中含有碳元素,而铜、H2O和O2都不能提供碳元素。空气中的CO2可以提供碳元素,因此铜锈还与空气中的CO2共同作用形成。
19. 甲、乙两个装置的线圈abcd、a'b'c'd'分别与电刷A、B、A'、B'紧密接触,两组电刷分别用导线连接,如图所示。用手拨动甲装置的线圈,使之沿顺时针方向转动,此时乙装置的线圈也会沿顺时针方向转动。
AI
(1)上述过程中,_________(填“甲”或“乙”)装置相当于电动机。
(2)写出两种使乙装置的线圈沿逆时针方向转动的方法:_________。
【答案】(1)乙 (2)调换甲装置中的磁极;调换乙装置中的磁极
【解析】
【小问1详解】
甲装置用手拨动线圈转动,机械能转化为电能,是电磁感应现象,相当于发电机。乙装置中甲产生的电流通入乙的线圈,通电线圈在磁场中受力转动,电能转化为机械能,工作原理和电动机一致,相当于电动机。
【小问2详解】
通电导体在磁场中的受力方向由电流方向和磁场方向共同决定,改变其中任意一个因素,从而改变乙线圈的电流方向。因此有两个思路,一是改变电流方向,通过改变甲的转动方向、调换甲的磁极来改变感应电流方向,从而改变乙线圈的电流方向。二是改变磁场方向,直接调换乙装置的磁铁磁吸,乙内部磁场反向,线圈转动方向反向。
20. 天然存在的氧原子一般是氧-16,其原子核由8个质子和8个中子构成,另外还存在少量含9个中子的氧-17和含10个中子的氧-18。最近某科研团队首次观测到氧-28,其部分过程如图所示。
(1)氧-28的原子核中有__________个中子。
(2)氧-28与氧-16的关系与下列相同的是( )
A. 白磷和红磷 B. 碳-12和碳-14
C. 金刚石和石墨 D. 氕和氘
(3)图中得到氧-28的过程__________(填“属于”或“不属于”)化学变化。
【答案】(1)20 (2)BD
(3)不属于
【解析】
【小问1详解】
中子数=质量数-质子数,氧原子的质子数为8,氧-28的原子核中的中子数=28-8=20;
【小问2详解】
氧-28与氧-16的质子数相同,而中子数不同,互为同位素;
A、白磷和红磷是同种元素组成的不同单质,互为同素异形体,故选项错误;
B、碳-12和碳-14的质子数相同,而中子数不同,互为同位素,故选项正确;
C、金刚石和石墨是同种元素组成的不同单质,互为同素异形体,故选项错误;
D、氕和氘的质子数相同,而中子数不同,互为同位素,故选项正确;
故选BD;
【小问3详解】
涉及的核反应不是化学变化。
21. 端午节是我国的传统节日,民间有挂艾草的习俗。艾草中含有丰富的黄酮素,相对分子质量为222(化学式为C15H10Ox),其药用价值非常高。请回答:
(1)黄酮素的化学式中x为____________。
(2)黄酮素中碳、氢两种元素的质量比为____________(填最简比)。
(3)44.4g黄酮素中含有的氢元素质量为____________g。
【答案】 ①. 2 ②. 18:1 ③. 2
【解析】
【详解】(1)相对分子质量等于各个原子的相对原子质量总和,因此222=(12×15)+10+16x,x=2;
(2)黄酮素中碳、氢两种元素的质量比为=(12×15):10=18:1;
(3)44.4g黄酮素中含有的氢元素质量为44.7g××100%=2g。
22. 在探究植物的各种生命现象实验中,需要对植物进行不同的处理。请据图分析:
(1)如图甲,在“研究植物呼吸作用”的实验中,需将新鲜菠菜密闭于塑料袋在暗处放置一个晚上,其中在暗处放置的目的是___________。如果将袋内的菠菜换成新鲜的植物种子,___________(填“需要”或“不需要”)暗处理。
(2)如图乙,在“研究有机物的运输部位”的实验中,对枝条进行环剥处理,放在营养液中培养一段时间,最先长出不定根的部位是___________(填“A”或“B”)。
【答案】 ①. 避免光合作用对实验结果的干扰 ②. 不需要 ③. A
【解析】
【分析】(1)光合作用是绿色植物利用光能,在叶绿体内,把二氧化碳和水转化成贮存能量的有机物,并释放出氧气的过程。
(2)呼吸作用是细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。
【详解】(1)光合作用需要光,呼吸作用有光无光都可进行;光合作用吸收二氧化碳,呼吸作用释放二氧化碳。可见,本实验中,把新鲜菠菜放置暗处一个晚上的目的是避免了塑料袋内的菠菜在光下进行光合作用,而影响实验结果(或观察植物的呼吸作用)。如果将袋内的菠菜换成新鲜的植物种子,种子无叶绿体,不能进行光合作用,因此不需要暗处理。
(2)树皮环割是破坏了树皮中的韧皮部中的筛管,筛管是运送有机物(叶通过光合作用产生)的输导组织,从上到下运输,积累在破坏部分的上方。如图乙,在“研究有机物的运输部位”的实验中,对枝条进行环剥处理,放在营养液中培养一段时间,最先长出不定根的部位是A。
三、实验探究题(本大题有5小题,共40分)
23. 学习了电磁感应现象后,小明想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示:铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、学生电源、灯泡组成电路,线框abcd与灵敏电流计G相连。(线框abcd在铁块E、F上方,实验过程中线框不扭转)
【猜想与假设】
小明做出了如下猜想:
猜想A.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关;
猜想B.感应电流的大小与磁场的强弱有关。
【设计与进行实验】
小明探究猜想A的设计思路如下:实验时保持电磁铁磁性强弱不变,改变线框切割磁感线的速度进行多次实验,分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。
(1)第一次实验时小明发现灵敏电流计G指针偏转角度不够大,实验现象不明显,经过分析,小明认为是电磁铁的磁性太弱导致,可以通过____________解决这一问题。(填字母)
A. 去掉电磁铁的铁块 B. 向左移动滑动变阻器的滑片 C. 增大电源的电压
调整好以后小明重新实验,实验数据记录如表所示。
实验次数
切割磁感线的速度
电流计指针偏转格数
1
慢速
1.5格
2
中速
2.5格
3
快速
4格
【分析论证】
(2)分析表格数据可得出的结论是____________。
(3)小明为验证猜想B,设计思路如下:实验时保持切割磁感线的速度不变,改变____________,并进行多次实验,观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。
(4)小明通过实验来验证猜想B时,发现感应电流变化时大时小没有规律,原因可能是____________。
【答案】(1)BC (2)在其它条件相同时,导体切割磁感线的速度越快,产生的感应电流越大
(3)移动滑动变阻器的滑片
(4)没有控制切割磁感线的速度不变
【解析】
【小问1详解】
第一次实验时小明发现灵敏电流计G指针偏转角度不够大,实验现象不明显,经过分析,小明认为是电磁铁的磁性太弱导致,要解决这一问题,即要增强电磁铁的磁性,根据电磁铁磁性强弱的影响因素可知,需要增大电路中的电流或增加线圈匝数,而不能取出电磁铁的铁块(铁芯),由欧姆定律可知,要增大电路中的电流,可以增大电源电压,或减小变阻器接入电路的阻值;图中变阻器滑片左侧的电阻丝接入电路,则向左移动滑动变阻器的滑片时,变阻器接入电路的阻值减小,故BC符合题意,A不符合题意。
故选BC。
【小问2详解】
分析表格数据可知,其它条件相同时,切割磁感线的速度越快,电流计指针偏转格数越多,即产生的感应电流越大,所以可得出的结论为:在其它条件相同时,导体切割磁感线的速度越快,产生的感应电流越大。
【小问3详解】
小明为验证猜想B,即探究感应电流的大小与磁场的强弱的关系,调节滑动变阻器的滑片,可以调节滑动变阻器连入电路中的电阻大小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中电流的大小会改变。
【小问4详解】
验证猜想B时,即探究感应电流的大小与磁场的强弱的关系,保持切割磁感线的速度不变,发现感应电流变化时大时小没有规律,可能没有控制切割磁感线的速度不变。
24. 某科学兴趣小组进行了“绿叶在阳光下制造淀粉”的实验,实验过程如下图所示:
(1)为了避免叶片中原有有机物的干扰,步骤①中“一定环境”是指温度适宜的__________环境。
(2)步骤⑤中仪器甲的名称是__________。
(3)步骤②中,兴趣小组采取“对同一张叶片进行部分遮光,而不是一张叶片不遮光另一张叶片完全遮光”的对照方法,其优点是__________。(列举一点)
(4)小明按如图步骤进行实验,滴加碘液后观察到叶片未遮光部分呈现棕黑色,与预期的蓝色不符,老师指出其实验操作③中存在问题,请提出改进措施:__________。
【答案】(1)黑暗 (2)滴管
(3)可避免因不同叶片个体差异(如叶龄长短、水分含量等)对实验的干扰
(4)步骤③中将叶片放入酒精中水浴加热进行脱色处理
【解析】
【分析】《绿叶在光下制造有机物》的实验步骤:暗处理→部分遮光→光照→取叶→酒精脱色→漂洗→滴碘→观察颜色。
【小问1详解】
作实验的植物实验前已经进行了光合作用,里面储存了丰富的有机物(淀粉),如不除去会对实验结果造成影响。所以把盆栽的天竺葵放在黑暗处一昼夜,目的是让天竺葵在黑暗中进行呼吸作用把叶片中的淀粉全部转运和消耗,这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的,而不能是叶片在实验前贮存。因此步骤①中“一定环境”是指温度适宜的黑暗环境。
【小问2详解】
步骤⑤是滴加碘液,用到的仪器甲是胶头滴管。
【小问3详解】
对照试验是单一变量实验,除实验变量外,其它条件都要相同且适宜。因此为了控制单一变量,可避免因不同叶片个体差异(如叶龄长短、水分含量等)对实验的干扰,步骤②中,兴趣小组采取了“对同一张叶片进行部分遮光,而不是一张叶片不遮光另一张叶片完全遮光”的对照方法。
【小问4详解】
步骤③酒精脱色,是把叶片放入盛有酒精的小烧杯中,隔水加热,使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中,叶片变成黄白色。
25. 食品脱氧剂的主要成分是铁粉,另有少量氯化钠等物质,其原理是利用铁生锈的原理除去氧气。有人认为氯化钠可以增强铁粉的除氧能力,即能将容器中的氧气浓度降到更低。为验证该说法是否正确,小敏利用一端塞有橡皮塞的玻璃管进行了如下实验:
实验组别
加入试剂
AO/毫米
AB/毫米
Ⅰ
1克铁粉
500
101
Ⅱ
1克铁粉+少量氯化钠
500
104.5
①将1克铁粉(足量)迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴油将玻璃管密封,油滴的下端标为A,轻弹玻璃管使铁粉分布均匀且紧密,铁粉的上端标为O,如图甲所示。
②静置至油滴不再移动时,油滴的下端标为B,如图乙所示。
③用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,将数据记录在表格中。
④另取1克铁粉与少量氯化钠,混合均匀后,重复上述实验。
(1)实验中,小敏将氧气消耗的量转化为______(选填“AO”、”BO”或“AB”)的长度。
(2)根据表中实验数据,可以得出的结论是:______。
(3)忽略铁粉之间混有的少量空气,根据实验Ⅱ的结果,可以测得空气中氧气的体积分数为______(精确到0.1%)。
(4)小敏分别用脱氧剂和白磷来测定空气中氧气的含量,并用氧气传感器测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图丙所示。小敏认为用食品脱氧剂替换白磷进行该实验更有优势,他的理由是:______(写出一条)。
【答案】(1)AB (2)氯化钠可以增强铁粉的除氧能力
(3)20.9% (4)操作简单、无污染、测量更精确(符合题意即可)
【解析】
【小问1详解】
当氧气被消耗后,油滴会向下移动,移动的距离就是氧气消耗后产生的空间变化,即AB段长度,所以小敏将氧气消耗的量转化为AB的长度;
【小问2详解】
从表格数据看,实验组 Ⅰ 只有1克铁粉,AB长度为101毫米;实验组 Ⅱ 是1克铁粉+少量氯化钠,AB长度为104.5毫米。AB长度代表氧气被消耗的量,说明加入少量氯化钠后,氧气消耗得更多,即能将容器中的氧气浓度降到更低,所以可以得出的结论是:氯化钠可以增强铁粉的除氧能力;
【小问3详解】
氧气的体积分数=,这里氧气的体积用AB长度表示,空气的总体积用AO长度表示。根据实验 Ⅱ 的数据,氧气的体积分数。
【小问4详解】
根据上述实验可知,测量氧气的体积分数较准确,白磷燃烧生成五氧化二磷,五氧化二磷是有毒物质,会污染空气;而食品脱氧剂中的主要成分是铁粉,反应后生成的铁锈对环境无污染。所以用食品脱氧剂替换白磷进行该实验更有优势的理由是操作简单、无污染、测量更精确(符合题意即可)。
26. 质量守恒定律的发现,凝聚了许多科学家的心血。
材料一:早在17世纪,英国化学家波义耳在一个密闭容器中加热金属,得到了金属灰,然后打开容器盖,再次称量金属灰的质量,发现金属灰的质量比反应前的金属质量大。
材料二:1756年,俄国化学家洛蒙诺索夫在一个密闭的容器中加热金属锡,生成了白色的氧化锡,但容器和容器里的物质的总质量,在燃烧前后并没有发生变化。于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的,因此提出了质量守恒假说。
材料三:1774年,拉瓦锡用精确的定量实验在密封容器中研究氧化汞的分解与生成中各物质的质量之间的关系,再次对该假设加以论证。
请回答以下问题:
(1)拉瓦锡的实验证实了洛蒙诺索夫的假说,小明认为波义耳实验否定了该假说,你是否赞同小明的观点,请说明理由:____________。
(2)小明建构了图甲的模型,从微观角度分析质量守恒定律,请你补充完整。
(3)为了进一步证实质量守恒定律,小明参照教材中的实验继续深入探究。在白磷燃烧前后质量测定实验中(如图乙),气球的作用有____________(写一点即可)。
(4)小明认为,蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了,因此该现象不符合质量守恒定律。你认为小明同学得出该错误结论的原因是____________。
【答案】(1)不赞同,金属灰的质量比反应前的金属质量大,是因为金属和氧气发生了反应。
(2) (3)密闭,防止物质逸出或进入##防止容器内气压过大胶塞弹出
(4)忽略了蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气中
【解析】
【小问1详解】
不赞同。金属在加热过程中与容器中的氧气发生反应,生成的金属灰中包含了原金属和参加反应的氧元素的质量。波义耳只比较了金属与金属灰的质量,没有把参加反应的氧气计入反应物总质量,因此该实验现象不能否定质量守恒定律。
【小问2详解】
化学反应的实质是分子分成原子,原子重新组合成新的分子。反应前后原子的种类、数目和质量均不改变。图甲补充后,应使反应前后两种原子的个数分别相等,从微观角度说明化学反应前后总质量不变。
【小问3详解】
气球可使装置保持相对密闭,防止反应过程中物质逸出或外界物质进入;同时还能缓冲瓶内气压变化,防止因气压过大使胶塞弹出。题目要求写一点,任写其中一种合理作用即可。
【小问4详解】
蜡烛燃烧会生成二氧化碳和水蒸气,这些气态生成物逸散到空气中。若只称量燃烧后剩余的固体,就遗漏了逸出气体的质量。质量守恒定律比较的是参加反应的各物质与生成的各物质的总质量,而不是只比较固体质量。
27. 为验证“镁是植物生长的必需元素”.小科同学进行了以下实验探究:
【查阅资料】土壤中含有植物生长所必需的各种无机盐,镁参与绿色植物叶绿素的形成,植物缺镁会出现叶片失绿变黄、植物生长不良等症状。
【实验器材】完全营养液(含有植物生长所需的各种矿物质元素)、缺镁的完全培养液、长势相同的青菜幼苗、普通蒸馏水、含镁蒸馏水、玻璃器皿若干。
【实验步骤】
①选20株长势旺盛、大小相似的青菜幼苗,用蒸馏水洗净根上的泥土,备用;
②取2只玻璃器皿,编号甲、乙。甲组加入适量完全营养液,乙组加入等量的另一种液体、将幼苗随机均分栽入其中;
③将装置放在温暖有光通风的环境,并适时给根部通入空气;
④每隔一段时间观察并记录幼苗的高度、叶片颜色等生长指标;
⑤对所得实验数据进行分析。请回答:
(1)步骤①中,“用蒸馏水洗净根上的泥土”的目的是__________;
(2)步骤②中,乙瓶中应该加入的液体是__________
(3)小红认为,实验所用的营养液浓度不宜太高,否则会影响实验结果,其理由是:__________;
(4)小明认为,步骤②中,如果在甲、乙两瓶中分别加入等量的含镁蒸馏水和普通蒸馏水,其它步骤和条件与小科相同,也能得到相同的实验结论。请对小明的观点进行评价并说明理由:__________。
【答案】 ①. 防止根上泥土原有元素干扰实验 ②. 等量不含镁元素的完全营养液 ③. 营养液浓度过高会导致根部细胞脱水死亡 ④. 小明观点不正确,控制变量法除了控制需要探究的因素为变量外,其他因素要保证适合其生长,本实验中就不能用虽然相同而不适合其生长的蒸馏水,而要用完全营养液
【解析】
【分析】(1)对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。
(2)植物的生长需要无机盐,不同的植物、同种植物的不同生长时期,所需无机盐的种类和数量是不同的。
【详解】(1)每组只用少量的实验材料或生物个体做实验不科学,可能因实验材料或生物个体自身原因等偶然性而影响实验结果。为了减少其他因素的影响而导致的误差,排除偶然性,增强实验的准确性、可靠性,所以步骤①中,“用蒸馏水洗净根上的泥土”的目的是防止根上泥土原有元素干扰实验。
(2)本次实验为验证“镁是植物生长的必需元素”,所以步骤②中,乙瓶中应该加入的液体是等量不含镁元素的完全营养液。
(3)当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水。所以小红认为,实验所用的营养液浓度不宜太高,否则会影响实验结果,理由是营养液浓度过高会导致根部细胞脱水死亡。
(4)小明认为,步骤②中,如果在甲、乙两瓶中分别加入等量的含镁蒸馏水和普通蒸馏水,其它步骤和条件与小科相同,也能得到相同的实验结论。小明观点不正确,控制变量法除了控制需要探究的因素为变量外,其他因素要保证适合其生长,本实验中就不能用虽然相同而不适合其生长的蒸馏水,而要用完全营养液。
四、综合题(本大题有5小题,共35分)
28. 为解析植物体内水的运输和抗旱机理、选育抗旱品种,科研人员利用茎流传感器监测水在西瓜植株内的运输情况,如图所示。
(1)茎流传感器监测的主要部位是西瓜茎中的___________组织。
(2)图乙中,传感器A、B在13~15时流速均减慢。分析其原因可能是:13~15时气温升高,叶片上的部分___________关闭,从而减少水分散失。
(3)根据上述实验数据,为满足西瓜果实膨大期对水的需求,同时考虑节约用水,适合西瓜的灌溉时间段为___________时。
【答案】(1)输导 (2)气孔
(3)22~6
【解析】
【分析】1、植物的组织主要有分生组织、保护组织、营养(薄壁)组织、输导组织和机械组织等。
2、水分和无机盐在植物体内通过导管运输。
【小问1详解】
水分和无机盐在植物体内通过导管运输。茎流传感器能监测水在西瓜植株内的运输情况,故监测的主要部位是西瓜茎中的输导组织。
【小问2详解】
植物叶片上的气孔是蒸腾作用的门户。故传感器A、B在13~15时流速均减慢,原因可能是:13~15时气温升高,西瓜为减少体内水分的蒸发,叶片上的部分气孔关闭,从而减少水分散失。
【小问3详解】
根据图乙传感器B的数据,9~22时水分主要通过蒸腾作用散失。根据传感器C的数据,22~6时水分主要提供给西瓜生长。故为满足西瓜果实膨大期对水的需求,同时考虑节约用水,适合西瓜的灌溉时间段为22~6时。
29. 小乐根据不同需求制取氧气,回答问题:
(1)实验室制取氧气:用加热高锰酸钾的方法制取较纯净的氧气,发生和收集装置应选用图甲中的__________(选填字母),反应的化学方程式为_________。
(2)家庭制取氧气:小乐根据过氧化氢分解产生氧气的原理,设计如图乙所示的家庭简易制氧机制取氧气。该简易制氧机可通过上下推拉铜丝,使MnO2与H2O2溶液接触或分离,从而达到_________的目的。为了更好地监测氧气的流速,可将右侧饮料瓶中导管_________(选填“a”或“b”)延长伸入水面以下。
【答案】 ①. BE ②. ③. 控制反应发生和停止 ④. a
【解析】
【详解】(1)高锰酸钾加热制取氧气采用固体加热装置,所以为B,制备较纯净氧气采用排水法,所以选择E;加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
(2)简易制氧机设计的可以通过拉动线绳实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,从而达到控制反应发生和停止的目的,体现实验设计的优点;为了弥补装置的不足,更好地监测氧气的流速,可将装置中右侧饮料瓶中a端导管延长伸入水面以下,由气泡通过的速率来观察氧气的流速。
30. 2025年4月24日,搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心发射,并取得圆满成功。
(1)运载火箭使用了偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作推进剂。
反应原理: ,则X的化学式是____________。
(2)四氧化二氮常温下就能转化成二氧化氮(NO2),下列关于NO2与N2O4的说法,正确的是____________。
A. 都属于氧化物 B. 分子中原子的个数相同
C. 物质中氮元素的质量分数相同 D. 一个N2O4分子由两个NO2分子构成
(3)飞船与空间站对接时为减小震动以保证安全,设置了电磁阻尼器,它可以简化为如图所示的磁铁和线圈构成,当线圈水平向左运动时,线圈ab边中会产生电流,同时ab边受到向右的阻力F,以减缓靠近速度。线圈ab边中产生电流的原理是____________。
【答案】(1)H2O (2)AC
(3)电磁感应
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,反应前后原子数量相同,推出X的化学式是H2O。
【小问2详解】
A.氧化物定义:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。NO2与N2O4都是氧化物,符合题意。
B.NO2分子与N2O4分子中原子个数分别是3和6,数目不一样,不符合题意。
C.N2O4分子可以看成(NO2)2,因此两者氮氧原子个数比相同,元素质量比相同,氮元素质量分数相等,符合题意。
D.分子是由原子构成,不是由别的分子构成;不符合题意。故AC正确。
【小问3详解】
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,这是电磁感应现象。本题线圈向左运动,ab边切割磁铁的磁感线,产生感应电流。
31. 某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行了如下实验:取25.0克洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中,向烧杯中滴加稀盐酸(整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解),实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图1所示,求:
(1)产生CO2的质量为____________g。
(2)鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
(3)请在如图2坐标中画出加入盐酸0至150g时,对应的CO2质量的曲线图。(要求标出曲线中必要的数据)
【答案】(1)9.9 (2)设鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为x。碳酸钙与盐酸反应的化学方程式及参加计算的相对质量、实际质量对应关系如下
根据相对质量之比等于实际质量之比
解得
(3)
【解析】
【小问1详解】
根据图1,加入150g盐酸时,烧杯中剩余物质的质量为165.1g。生成并逸出的二氧化碳质量等于反应前总质量与反应后烧杯中剩余物质质量之差
【小问2详解】
设鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为x。碳酸钙与盐酸反应的化学方程式及参加计算的相对质量、实际质量对应关系如下
根据相对质量之比等于实际质量之比
解得
【小问3详解】
由图1可知,加入盐酸质量达到100g时,二氧化碳质量达到9.9g;继续加入盐酸至150g时,二氧化碳质量不再增加。因此图2中的曲线从原点随盐酸质量增加直线上升,在横坐标100g、纵坐标9.9g处达到平台,之后保持水平至150g。
32. 研习小组参观“智能温控蔬菜种植大棚”后,尝试设计了“自动温控电路”,如图甲所示。电路分控制电路和工作电路两部分,控制电路电源电压恒为,为的定值电阻,为滑动变阻器,为工作电路的加热电阻。
(1)控制电路电磁铁线圈上端的磁极为________(填“N”或“S”)。
(2)若线圈中电流为时,电磁铁就会吸引衔铁,使工作电路中停止加热。此时接入电路的有效阻值是多少欧?( )
(3)甲电路通过移动滑动变阻器滑片,改变电流,从而来实现对工作电路工作状态的控制。为实现“自动温控”,小东用热敏电阻替换,热敏电阻阻值与温度关系有两类,如图乙。为实现目的,需选择曲线________(填“①”或“②”)所示的热敏电阻。该改进,可实现一定温度下的自动控制。
(4)温度过高和过低都不利于植物生长,再次改进电路,如图丙所示(和是完全相同的电磁铁),让温度低于15℃时加热系统工作,温度高于30℃时制冷系统工作。若温度高于30℃时制冷系统工作,此时热敏电阻和要满足怎样的大小关系?说说你的理由:________。
【答案】 ①. N ②. 10Ω ③. ② ④. 根据在温度高于30°C时自动停止加热,制冷系统工作,触点向左移动,说明左侧电磁铁的磁性强,电流大,因而电阻小,则 Ra必须小于Rb。
【解析】
【详解】(1)[1]由图可知电路中的电流方向,根据安培定则判断出控制电路电磁铁线圈上端的磁极为N。
(2)[2]若线圈中电流为0.2A时,R1两端电压
U1=IR1=0.2A×20Ω=4V
R2两端电压
U2=U-U1=6V-4V=2V
R2接入电路的有效阻值是
(3)[3]曲线②所示的热敏电阻阻值随温度的升高而减小,当温度升高到30℃时,电阻为10Ω,电流为 0.2A,电磁铁吸引衔铁,使工作电路中R3停止加热,当温度低于30℃时,电阻变大,电流变小,电磁铁磁性变弱,不吸引衔铁,在弹簧的作用下,衔铁被拉起,R3开始加热。所以该改进,可实现一定温度下的自动控制。
(4)[4]根据在温度高于30°C时自动停止加热,制冷系统工作,触点向左移动,说明左侧电磁铁的磁性强,电流大,因而电阻小,则 Ra必须小于Rb。
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