精品解析:浙江湖州市第五中学教育集团2026-2027学年第一学期九年级第一次素质练习科学试题卷
2026-10-09
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内容正文:
2026学年第一学期九年级第一次素质练习
科学试题卷
一、选择题(本大题有15小题,共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 为了干燥SO2气体,可以选择下列中的( )
A. 稀硫酸 B. 浓硫酸
C. 浓盐酸 D. 氢氧化钠固体
2. 下列有关能量及功率的说法,正确的是( )
A. 弹簧一定具有弹性势能
B. 速度大的物体动能一定大
C. 小明乘电梯匀速下降时,重力势能变小,动能变大
D. 小球加速下落过程中,重力对其做功的功率越来越大
3. 小科在进行“浓氢氧化钠溶解鸡毛”实验过程中,部分操作如图。其中正确的是( )
A. 取用NaOH B. 取适量的水
C. 点燃酒精灯 D. 加热
4. 施肥是使农业增产的重要手段。下列关于化肥的说法不正确的是( )
A. 尿素属于氮肥
B. 植物的叶片发黄,应施用磷肥来改善其生长状况
C. 铵态氮肥不能与碱性物质混用
D. 硝酸钾属于复合肥
5. 如图为、、、四种液体的近似,下列判断正确的是( )
A. 能使紫色石蕊试液变蓝 B. 的酸性比强
C. 一定是水 D. 可能是氢氧化钠溶液
6. 归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,下列结论的得出没有应用归纳法的是( )
A. 鱼类都有脊椎骨,由此得出海马也有脊椎骨
B. 多次测试发现不同浓度的盐水导电性不同,由此得出盐水浓度影响导电性
C. 测量发现NaOH、Ca(OH)₂、KOH的水溶液pH值均大于7,由此得出碱溶液具有相似的化学性质
D. 观察到水在0℃凝固,酒精在-117.3℃凝固,由此得出不同液体的凝固点不同
7. 一个物体的温度升高了,①小龙说,它含有的热量增加了;②小张说,它内部的分子运动加剧了;③小王说,它具有的内能增加了;④小琪说,它从外界吸收热量了,这几种判断中,一定正确的是( )
A. ②与③ B. ①与④ C. ①② D. ②③④
8. 下列体育测试项目中对是否做功的判断正确的是( )
A. ①引体向上最高点停顿,人的重力做功
B. ②垫起排球后,人对排球做功
C. ③跳起扣篮过程中,人对篮球做功
D. ④人在水平方向游动时,人的重力做功
9. 下列各组物质,能在酸性溶液中大量共存且形成无色溶液的是( )
A. B.
C. D.
10. 关系图中“—”两端的物质能发生化学反应,“→”表示物质的转化方向。下列说法错误的是( )
A. 反应①放出热量
B. 反应②所得溶液可呈中性
C. 反应③可得NaOH
D. 不能将图中稀盐酸换为稀H2SO4
11. 如图所示,重为的物体在大小为,方向水平向右的拉力作用下,在水平面上以的速度做匀速直线运动。当撤去拉力,物体静止后,改用方向水平向左,大小为的拉力使物体向左运动,则在力作用过程中( )
A. 物体与地面之间的摩擦力大小为
B. 物体运动的速度大小仍为
C. 重力做的功为
D. 拉力做的功为
12. 蚊虫可通过触角检测人体呼吸产生的CO2,以此定位吸血目标。下列家庭用品可用于自制蚊虫诱捕剂的是( )
A. 面粉和矿泉水 B. 白糖和柠檬酸
C. 食用苏打和食醋 D. 纯碱和食盐水
13. 下列图像不能正确反映其对应变化关系的是( )
A. 向等质量的粉末状石灰石和块状石灰石中分别加入足量的稀
B. 向和的混合溶液中加入足量的稀
C. 向氢氧化钠溶液中滴加过量的稀
D. 高温煅烧一定质量的石灰石
14. 如图,小观在荡秋千,从左侧最高点A静止向右运动,经过最低点O摆动到右侧最高点D,再摆回到左侧最高点C(图中未画出)、图中B与D等高。则( )
A. 点C与点B重合
B. 从A到O,减小的重力势能全部转化为动能
C. AD之间的高度差等于DC之间的高度差
D. 从A~D过程中,若在P点没坐稳,最可能沿着方向3掉落
15. 粗盐中常含有(、及泥沙等杂质),某兴趣小组经讨论后按以下流程进行提纯。下列说法错误的是( )
A. 操作和操作都需要用到玻璃棒 B. 向溶液中加入的盐酸也可以是过量的
C. 沉淀中除泥沙外还含有2种不溶物 D. 试剂为,试剂为
二、填空题(本大题有7小题20空,每空2分,共40分)
16. 实验室里几种物质在向同学们做“自我介绍”,请把内容补充完整。
(1)浓硫酸,因为我有______性,在空气中放置一段时间我的质量增加了。
(2)烧碱固体暴露在空气中会吸收______变质了。
(3)浓盐酸,因为我有挥发性,在空气中放置一段时间我的质量分数______。
17. 如图所示,是自行车码表,码表显示骑车时的踩踏功率为,含义是脚踩踏板每秒输出______的机械能;考虑骑车时传动效率,车轮实际输出功率一定______(选填“大于”“小于”或“等于”)。
18. 2025年4月24日,以“海上生明月,九天揽星河”为主题的第十个“中国航天日”主场活动在上海举办。从“东方红”奏响太空到“嫦娥”揽月、“天问”探火,中国人巡天探宇的脚步从未停歇。
(1)运载火箭的推进剂中有四氧化二氮中氮元素的化合价是______。
(2)我国新研制的航天员舱外服内含有与氢氧化钠化学性质相似的氢氧化锂(LiOH),它不具有的化学性质是______。
A. 与二氧化碳反应 B. 与氧化铁反应
C. 与盐酸反应 D. 与硫酸铜溶液反应
(3)天宫课堂的“太空冰雪实验”中用到了乙酸钠()溶液,可由乙酸溶液和碳酸钠溶液反应制取(乙酸化学式为CH3COOH,性质与稀盐酸相似),若100g乙酸溶液与100g碳酸钠溶液恰好完全反应,则所得乙酸钠溶液质量_____200g(填“>”或“<”或“=”)。
19. 某同学为验证稀硫酸的化学性质,向四支盛有稀硫酸的试管中分别加入氧化铁、氢氧化钠溶液、锌和氯化钡溶液(如图甲所示)。
(1)图甲四个反应中没有体现“酸的通性”的是__________。(填字母)
(2)图乙为某一试管加入药品后,溶液中主要离子种类及个数的变化(不考虑离子大小关系),则加入的药品可能是__________。
(3)反应结束后,该同学只用了一种试剂就确定了试管B中无色溶液的溶质成分。该试剂为__________。
20. 在学校运动会的开幕式上,学校购买了彩带礼花(图甲),增添开幕式气氛。旋动纸筒可以将气阀打开,底部的压缩空气可以将纸筒内的彩带喷出(图乙),彩带喷出后,底部的压缩空气温度______,内能______,该过程中改变内能的方式是______。(选填“做功”或“热传递”)
21. 为光滑弧形凹槽,底部与水平面平滑连接。平面段粗糙、段光滑。一个质量为的小球从处由静止滑下,运动到点接触弹簧。弹簧最终被压缩到点后将小球反弹并滚回弧形槽,最高上升到0.5h处(不计空气阻力、不计小球与弹簧碰撞时的能量损失)。
(1)小球由A到B的过程中,机械能______(选填“守恒”或“不守恒”)。
(2)整个过程中,小球速度最大值位于______点(选填“A、B、C、D”)。
(3)小球由B到C的过程中,克服摩擦力做功为______(用题中给出的字母表示)。
22. 酸、碱、盐是九年级化学学习的重要知识,它们具有广泛的用途。
(1)酸、碱、盐之间的反应中,生成物中一定有 生成。
A. 水 B. 盐 C. 沉淀 D. 气体
(2)某化学兴趣小组同学利用压强传感器等数字化实验装置进行实验,根据图1的装置先后将溶液快速全部推入,测得一段时间内压强变化如图2所示。
①写出图2中段发生反应的化学方程式______。
②关于点溶液中的溶质,下列说法正确的是______。
A.一定含有 B.一定含有 C.可能含有 D.可能含有
三、实验探究题(本大题有5小题,共40分)
23. 为检测某化工厂排放的废液中是否含有,小明同学设计如下方案并实验。
方案
步骤
现象
结论
①取样品,滴加溶液;
②对步骤①反应后的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀盐酸
①有白色沉淀产生
②无明显现象
废液中含有
(1)分析上述方案,小明同学认为步骤①中的白色沉淀为______;(写出化学式)
(2)小军认为根据此方案得出的结论不可靠,理由是______。
(3)小科同学也想到了这一点,然后他只通过改变其中一种试剂就成功完成了检测得出结论,小科同学的试剂更换情况是______。
(4)老师告诉同学们,在不更换试剂情况下也能成功完成检测,得出废液中含有的结论,请你简述老师的方案______。
24. 实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离。
实验次数
钢球质量/g
钢球下摆高度/cm
木块滑行距离/cm
1
20
20
20
2
40
20
58
3
60
20
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是______:
(2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的______相同;
(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用一个较大的木块,乙同学建议换同样材质但较长的木板,丙同学建议降低钢球下摆的高度,丁同学建议换用一个质量为50克钢球。你认为应当采用______的建议。
(4)钢球从最高点摆动到竖直位置的过程中,绳子的拉力对钢球有无做功?并说明原因______。
25. 央视春晚节目中展示的民俗“请春酒”,粉红色的桃花酒令人印象深刻,其颜色主要来自桃花中的天然花青素。为了探究“影响花青素稳定性的因素”,同学们制备了等体积、等浓度的桃花花青素提取液。将其分为4组,分别在下表所示条件下放置10天后,测定花青素的残留率,残留率越高,说明花青素越稳定。
组别
温度/℃
pH
存放方式
花青素残留率/%
①
25
4
密封
82
②
60
4
密封
27
③
25
7
密封
35
④
25
4
敞口
41
(1)花青素在酸性溶液中呈粉红色,碱性溶液中呈蓝紫色。若向正常的桃花酒中加入少量食用纯碱溶液,酒液逐渐变为蓝紫色。从微观角度分析,使正常桃花酒呈现粉红色的主要微粒是___________ 。
(2)综合分析表中数据可知,为了最大限度地保留家庭酿制桃花酒的色泽和营养,应为其创设的最佳储存条件组合是:___________ 。
(3)测量花青素残留率时,通常是通过测定溶液中花青素的浓度来推算的。有同学指出,第④组实验算出的残留率(41%)比实际的残留率偏大,其理由是___________ 。
(4)发酵和储存呈弱酸性的桃花酒时,不能使用生铁容器。请结合表中数据及所学科学知识,写出生铁容器导致花青素加速破坏的理由___________ 。
26. 氢氧化钠固体暴露在空气中易潮解。小建提出两种猜想:
猜想①:潮解仅是由空气中的水蒸气引起的。
猜想②:潮解仅是由氧氧化钠与空气中二氧化碳反应生成的水引起的。
为探究原因,他设计如图1装置进行实验:反复拉推抽气装置的活塞,使A、B两支玻璃管持续进气5分钟,然后观察管中氢氧化钠固体的变化。
(1)为检验猜想,图1中干燥剂应具有的性质是________。
(2)现有两种抽气装置的结构如图2所示,为了保证图1中的气体从左到右流动,应选择的抽气装置是________。(填“甲”或“乙”)
(3)若猜想①正确,实验中可观察到的现象是________。
(4)实验结束后,若要进一步验证玻璃管A中二氧化碳是否与氢氧化钠固体发生了反应,请自选一种试剂,写出实验思路:________(要求写出操作过程,指明试剂并给出相应的判断依据)
27. 小科在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2分钟记录一次温度。(已知ρ水>ρ煤油)
(1)如图甲所示是小科的实验情景,其中一处有明显错误,请指出错误之处:______;
(2)该实验中用______(填“加热时间”或“升高的温度”)表示物质吸收热量的多少;
(3)纠正错误后继续实验,小科根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像。已知水的比热容为,则煤油的比热容为______;
(4)如图丙所示,若将物质吸热升温和柱形容器盛水水面升高做类比,则可以将比热容和容器的______(填字母)做类比。
A. 高度 B. 底面积 C. 容积 D. 表面积
四、综合题(本大题有5小题,共35分)
28. 如图甲所示,是陆游在《老学庵笔记》记录的一种省油灯,可通过每晚更换夹层中的冷水达到“可省油之半”的目的。该省油灯的结构如图乙所示,回答下列问题:
(1)在夹层中加水,主要是利用水的_______较大的特性,可以吸收更多的热量。
(2)夹层注水,通过_______(填“做功”或“热传递”)的方式降低油温,减少了油的蒸发,达到省油目的。
(3)燃烧一段时间,灯油质量减少了5克,根据可得,这5克灯油完全燃烧放出的热量为_______焦耳。()
29. 实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体,某学习小组为了研究其变质情况,进行了如下实验:(电子秤示数单位为克)
(1)为确保所加稀盐酸足量,需要滴入________(填“酚酞”或“紫色石蕊”)试液,以确定反应后溶液的酸碱性。
(2)上述实验中产生的二氧化碳气体质量为________克。
(3)列式计算该瓶固体样品中碳酸钠的质量分数。(保留1位小数)
(4)若加稀盐酸前后,溶液中存在的离子种类如图所示,每种符号表示不同种类的离子,则“●”表示________(填写离子符号)。
30. 某新型太阳能汽车动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车(包括乘务人员)的质量为,接收太阳能电池板的面积为。
(1)如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍,则汽车牵引力为多大?
(2)当汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动时,其速度和时间的关系如图所示,求汽车在水平路面上行驶时,牵引力的功率。
(3)若汽车吸收的太阳能有40%转化为机械能,则汽车行驶,太阳能电池板吸收的太阳能是多少?
31. 某同学取和固体混合物,向其中加入的水,使其完全溶解。将一定质量分数的溶液平均分成5等份,依次加入上述溶液中,生成沉淀的质量与溶液的质量关系如下表:
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
溶液的质量/g
20
20
20
20
20
产生沉淀的质量/g
1.45
4.35
5.8
5.8
请分析计算:
(1)表中的值是______。
(2)所用溶液中溶质的质量分数是______。
(3)计算恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量是多少?
32. 向一定质量的、混合溶液中先后滴加、溶液,反应过程中产生沉淀或气体的质量与加入溶液的质量关系如图所示。已知实验过程中产生的气体全部逸出,请分析回答下列问题:
(1)段所发生反应的基本类型是______。
(2)段可观察的现象是______。
(3)点溶液中的溶质除了,还有______。
(4)图中的值是多少?(要求写出计算过程)
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2026学年第一学期九年级第一次素质练习
科学试题卷
一、选择题(本大题有15小题,共45分。每小题列出的四个备选项中只有一个符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1. 为了干燥SO2气体,可以选择下列中的( )
A. 稀硫酸 B. 浓硫酸
C. 浓盐酸 D. 氢氧化钠固体
【答案】B
【解析】
【详解】A、稀硫酸不具有吸水性,错误;
B、浓硫酸具有吸水性,且不能与二氧化硫反应,可用来干燥二氧化硫气体,正确;
C、浓盐酸不具有吸水性,错误;
D、氢氧化钠固体具有吸水性,能与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水反应,不能用NaOH固体干燥二氧化硫,错误。
故选B。
2. 下列有关能量及功率的说法,正确的是( )
A. 弹簧一定具有弹性势能
B. 速度大的物体动能一定大
C. 小明乘电梯匀速下降时,重力势能变小,动能变大
D. 小球加速下落过程中,重力对其做功的功率越来越大
【答案】D
【解析】
【详解】A.弹性势能的产生前提是弹簧发生弹性形变,若弹簧处于原长、没有发生形变,就不具有弹性势能,故A错误;
B.动能大小由物体的质量和速度共同决定,只知道速度大,若物体质量很小,动能也不一定大,故B错误;
C.小明乘电梯匀速下降时,他的质量不变、速度不变,因此动能不变;高度降低,重力势能变小,故C错误;
D.根据功率公式,小球加速下落时质量不变、重力不变,下落速度不断变大,因此重力做功的功率会越来越大,故D正确。
故选D。
3. 小科在进行“浓氢氧化钠溶解鸡毛”实验过程中,部分操作如图。其中正确的是( )
A. 取用NaOH B. 取适量的水
C. 点燃酒精灯 D. 加热
【答案】B
【解析】
【详解】A、氢氧化钠具有腐蚀性且易潮解,不能用手直接取用,应使用药匙或镊子取用,故错误;
B、倾倒液体时,试剂瓶瓶塞倒放,瓶口紧挨试管口,标签朝向手心,符合规范操作,故正确;
C、禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯,易引发火灾,应使用火柴点燃,故错误;
D、加热试管中的液体时,试管内液体不超过试管容积的三分之一,试管夹应夹在试管中上部,且大拇指不能按在试管夹的短柄上,图中操作不符合要求,故错误。
故选B。
4. 施肥是使农业增产的重要手段。下列关于化肥的说法不正确的是( )
A. 尿素属于氮肥
B. 植物的叶片发黄,应施用磷肥来改善其生长状况
C. 铵态氮肥不能与碱性物质混用
D. 硝酸钾属于复合肥
【答案】B
【解析】
【详解】A.尿素中含有营养元素氮元素,属于氮肥,故A正确;
B.氮肥能促使作物的茎,叶生长茂盛,叶色浓绿,磷肥能促使作物根系发达,增强抗寒抗旱能力,因此植物叶片发黄,应施用氮肥,故B错误;
C.铵态氮肥能与碱性物质反应产生氨气,降低肥效,因此铵态氮肥不能与碱性物质混用,故C正确;
D.硝酸钾中含有营养元素钾元素和氮元素,属于复合肥,故D正确。
故选B。
5. 如图为、、、四种液体的近似,下列判断正确的是( )
A. 能使紫色石蕊试液变蓝 B. 的酸性比强
C. 一定是水 D. 可能是氢氧化钠溶液
【答案】D
【解析】
【详解】A.a的pH<7,呈酸性,酸性溶液会使紫色石蕊试液变红,故A错误;
B.对于酸性溶液,pH越小酸性越强,a的pH比b小,因此a的酸性比b强,故B错误;
C.pH=7的溶液是中性溶液,不一定是水,比如氯化钠溶液的pH也等于7,故C错误;
D.d的pH=12,呈强碱性,氢氧化钠是常见的强碱,其溶液呈强碱性,因此d可能是氢氧化钠溶液,故D正确。
故选D。
6. 归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,下列结论的得出没有应用归纳法的是( )
A. 鱼类都有脊椎骨,由此得出海马也有脊椎骨
B. 多次测试发现不同浓度的盐水导电性不同,由此得出盐水浓度影响导电性
C. 测量发现NaOH、Ca(OH)₂、KOH的水溶液pH值均大于7,由此得出碱溶液具有相似的化学性质
D. 观察到水在0℃凝固,酒精在-117.3℃凝固,由此得出不同液体的凝固点不同
【答案】A
【解析】
【详解】A、该选项是从 “鱼类都有脊椎骨” 这个一般性的前提,推出 “海马(属于鱼类)也有脊椎骨” 这个个别结论,运用的是演绎推理,而不是归纳法。演绎推理是从一般到个别的推理过程,符合题意;
B、通过多次测试不同浓度盐水导电性不同这些具体事实,得出盐水浓度影响导电性这一一般结论,是由一系列具体实验事实归纳得出的,应用了归纳法,不符合题意;
C、通过测量NaOH、Ca(OH)2、KOH等多种碱溶液的pH值均大于7这些具体事例,归纳得出碱溶液具有相似化学性质的一般结论,应用了归纳法,不符合题意;
D、观察到水和酒精(不同液体)凝固点不同的具体事实,归纳得出不同液体凝固点不同的一般结论,应用了归纳法,不符合题意。
故选A。
7. 一个物体的温度升高了,①小龙说,它含有的热量增加了;②小张说,它内部的分子运动加剧了;③小王说,它具有的内能增加了;④小琪说,它从外界吸收热量了,这几种判断中,一定正确的是( )
A. ②与③ B. ①与④ C. ①② D. ②③④
【答案】A
【解析】
【详解】①③物体温度升高,它具有的内能增加了,热量是过程量,不能与含有连用,故①错误,③正确;
②物体温度升高,分子运动剧烈,故②正确;
④一个物体的温度升高了,说明内能增加了,可能是吸收了热量也可能外界对它做功改变了它的内能,故④错误,综上分析,故BCD错误,A正确。
故选A。
8. 下列体育测试项目中对是否做功的判断正确的是( )
A. ①引体向上最高点停顿,人的重力做功
B. ②垫起排球后,人对排球做功
C. ③跳起扣篮过程中,人对篮球做功
D. ④人在水平方向游动时,人的重力做功
【答案】C
【解析】
【详解】A.引体向上在最高点停顿时,人处于静止状态,在重力方向上没有移动一段距离,人的重力没有做功,故A错误;
B.垫起排球后,排球由于惯性继续向上运动,此时人不再对排球施加力的作用,故人对排球没有做功,故B错误;
C.跳起扣篮过程中,人对篮球施加了力,并且篮球在力的方向上移动了一段距离,故人对篮球做了功,故C正确;
D.重力方向竖直向下,人在水平方向游动时,在重力方向上没有移动一段距离,故人的重力没有做功,故D错误。
故选C。
9. 下列各组物质,能在酸性溶液中大量共存且形成无色溶液的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】酸性溶液中存在大量氢离子,大量共存要求物质之间相互交换成分不能结合生成水、气体或者沉淀,形成无色溶液要求分析常见离子在水溶液中的颜色,若为无色,符合题意。
【详解】A.在水溶液中为蓝色,不符合无色溶液的特征,故选项A错误;
B.物质之间相互交换成分不能结合生成水、气体或沉淀,且离子均为无色,故选项B正确;
C.和能结合生成二氧化碳和水,不能大量共存,故选项C错误;
D.和反应生成硫酸钡沉淀,不能大量共存,故选项D错误;
故选B。
10. 关系图中“—”两端的物质能发生化学反应,“→”表示物质的转化方向。下列说法错误的是( )
A. 反应①放出热量
B. 反应②所得溶液可呈中性
C. 反应③可得NaOH
D. 不能将图中稀盐酸换为稀H2SO4
【答案】D
【解析】
【详解】A、反应①为氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应放热,故正确;
B、反应②为强酸和强碱发生的中和反应,所得溶液为中性,故正确;
C、反应③为碳酸钠和氢氧化钙反应,生成碳酸钙和氢氧化钠,故正确;
D、根据酸的通性,选项中稀盐酸可以换为稀 H2SO4,故错误。
故选D。
11. 如图所示,重为的物体在大小为,方向水平向右的拉力作用下,在水平面上以的速度做匀速直线运动。当撤去拉力,物体静止后,改用方向水平向左,大小为的拉力使物体向左运动,则在力作用过程中( )
A. 物体与地面之间的摩擦力大小为
B. 物体运动的速度大小仍为
C. 重力做的功为
D. 拉力做的功为
【答案】D
【解析】
【详解】A .物体在作用下水平向右匀速直线运动时,水平方向拉力和滑动摩擦力二力平衡,因此滑动摩擦力。改用拉物体向左运动时,物体对地面的压力、接触面粗糙程度都没有变化,滑动摩擦力大小仍为10 N,故A不符合题意;
B.此时物体受到20 N水平向左的拉力,受到10 N水平向右的摩擦力,物体水平方向受力不平衡,合力不为零,会做加速运动,速度不会保持原来的2 m/s,故B不符合题意;
C.重力方向竖直向下,而物体的运动方向是水平向左,竖直方向没有移动距离,因此重力做功为0,故C不符合题意;
D.拉力做的功为
故D符合题意。
故选D。
12. 蚊虫可通过触角检测人体呼吸产生的CO2,以此定位吸血目标。下列家庭用品可用于自制蚊虫诱捕剂的是( )
A. 面粉和矿泉水 B. 白糖和柠檬酸
C. 食用苏打和食醋 D. 纯碱和食盐水
【答案】C
【解析】
【详解】A、面粉和矿泉水不反应,不能生成二氧化碳,不能用于自制蚊虫诱捕剂,故选项错误;
B、白糖和柠檬酸不反应,不能生成二氧化碳,不能用于自制蚊虫诱捕剂,故选项错误;
C、小苏打是碳酸氢钠的俗称,和食醋反应生成醋酸钠、水和二氧化碳,能用于自制蚊虫诱捕剂,故选项正确;
D、纯碱和食盐水不反应,不能生成二氧化碳,不能用于自制蚊虫诱捕剂,故选项错误。
故选C。
13. 下列图像不能正确反映其对应变化关系的是( )
A. 向等质量的粉末状石灰石和块状石灰石中分别加入足量的稀
B. 向和的混合溶液中加入足量的稀
C. 向氢氧化钠溶液中滴加过量的稀
D. 高温煅烧一定质量的石灰石
【答案】B
【解析】
【详解】A.等质量的粉末状石灰石和块状石灰石与足量稀盐酸反应时,粉末状石灰石反应物接触面积更大,反应速率更快,完全反应耗时更短;由于两份石灰石质量相等,最终生成二氧化碳气体的质量完全相同,该图像的变化趋势符合反应事实,A正确。
B.向NaOH和BaCl₂的混合溶液中加入足量稀硫酸时,硫酸根离子会立即和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡白色沉淀,因此沉淀的起点应该在原点,而该图像显示加入一定量稀硫酸后才开始产生沉淀,不符合反应实际,B错误。
C.氢氧化钠溶液本身呈碱性,初始pH大于7,向其中滴加过量稀硫酸时,酸碱发生中和反应,溶液pH逐渐减小,恰好完全反应时pH=7,稀硫酸过量后溶液变为酸性,pH会小于7,该变化趋势符合反应事实,C正确。
D.高温煅烧石灰石时,碳酸钙分解生成氧化钙固体和二氧化碳气体,反应过程中固体质量逐渐减小,待碳酸钙完全分解后,剩余固体为氧化钙,质量不再发生变化,该图像的变化趋势符合反应事实,D正确。
14. 如图,小观在荡秋千,从左侧最高点A静止向右运动,经过最低点O摆动到右侧最高点D,再摆回到左侧最高点C(图中未画出)、图中B与D等高。则( )
A. 点C与点B重合
B. 从A到O,减小的重力势能全部转化为动能
C. AD之间的高度差等于DC之间的高度差
D. 从A~D过程中,若在P点没坐稳,最可能沿着方向3掉落
【答案】D
【解析】
【详解】A.在运动过程中,秋千要克服阻力做功,因此机械能不断减小,由于D点是右侧的最高点,因此小球由C点向左侧运动时,机械能减小,到达最高点时的重力势能肯定小于D点的重力势能,即C点一定低于D点,而中B与D等高,则点C与点B不重合,故A不符合题意;
B.从A到O,秋千需要克服阻力做功,减小的重力势能转化为动能和内能,故B不符合题意;
C.由于AD之间运动的距离长,因此机械能的损失更多,AD之间的高度差大于DC之间的高度差,故C不符合题意;
D.从A~D过程中,若在P点没坐稳,由于小科做斜抛运动,因此在最高点时动能不为零,所以他到达的最高点肯定低于A点,最可能沿着方向3掉落,故D符合题意。
故选D。
15. 粗盐中常含有(、及泥沙等杂质),某兴趣小组经讨论后按以下流程进行提纯。下列说法错误的是( )
A. 操作和操作都需要用到玻璃棒 B. 向溶液中加入的盐酸也可以是过量的
C. 沉淀中除泥沙外还含有2种不溶物 D. 试剂为,试剂为
【答案】C
【解析】
【详解】A.操作a是将固体沉淀和溶液分离,为过滤操作,玻璃棒在过滤中起引流作用;操作b是从氯化钠溶液中得到精盐固体,为蒸发结晶操作,玻璃棒在蒸发中起搅拌、使受热均匀防止液滴飞溅的作用,故A正确;
B.溶液I中含有过量的除杂试剂碳酸钠,加入盐酸的作用是除去溶液里的碳酸钠杂质;盐酸具有挥发性,后续蒸发结晶的过程中,过量的氯化氢会随水一同挥发逸出,最终不会残留在精盐中,因此盐酸可以过量,故B正确;
C.加入过量氯化钡时,会和杂质硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀;再加入过量碳酸钠时,一方面会和杂质氯化钙反应生成碳酸钙沉淀,另一方面会和过量的氯化钡反应生成碳酸钡沉淀。因此除了泥沙之外,沉淀中还含有硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡共3种不溶物,故C错误;
D.要除去粗盐中的硫酸钠杂质,需要先加入过量氯化钡将硫酸根转化为硫酸钡沉淀;后续加入的过量碳酸钠,既可以除去原杂质氯化钙,还能除去之前加入的过量氯化钡(避免引入新的钡离子杂质),因此A试剂为氯化钡,B试剂为碳酸钠,故D正确。
故选C。
二、填空题(本大题有7小题20空,每空2分,共40分)
16. 实验室里几种物质在向同学们做“自我介绍”,请把内容补充完整。
(1)浓硫酸,因为我有______性,在空气中放置一段时间我的质量增加了。
(2)烧碱固体暴露在空气中会吸收______变质了。
(3)浓盐酸,因为我有挥发性,在空气中放置一段时间我的质量分数______。
【答案】 ①. 吸水 ②. 二氧化碳 ③. 减小
【解析】
【详解】(1)浓硫酸具有吸水性,在空气中放置一段时间我的质量增加了;
(2)烧碱固体暴露在空气中会吸收二氧化碳,生成了碳酸钠而变质;
(3)浓盐酸具有挥发性,在空气中放置一段时间,溶质质量减少,溶剂质量不变,溶质质量分数减小。
17. 如图所示,是自行车码表,码表显示骑车时的踩踏功率为,含义是脚踩踏板每秒输出______的机械能;考虑骑车时传动效率,车轮实际输出功率一定______(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 260 ②. 小于
【解析】
【详解】由可知,脚踩踏板每秒输出的机械能
因传动过程中存在能量损耗,机械效率小于1,故车轮实际输出功率小于260W。
18. 2025年4月24日,以“海上生明月,九天揽星河”为主题的第十个“中国航天日”主场活动在上海举办。从“东方红”奏响太空到“嫦娥”揽月、“天问”探火,中国人巡天探宇的脚步从未停歇。
(1)运载火箭的推进剂中有四氧化二氮中氮元素的化合价是______。
(2)我国新研制的航天员舱外服内含有与氢氧化钠化学性质相似的氢氧化锂(LiOH),它不具有的化学性质是______。
A. 与二氧化碳反应 B. 与氧化铁反应
C. 与盐酸反应 D. 与硫酸铜溶液反应
(3)天宫课堂的“太空冰雪实验”中用到了乙酸钠()溶液,可由乙酸溶液和碳酸钠溶液反应制取(乙酸化学式为CH3COOH,性质与稀盐酸相似),若100g乙酸溶液与100g碳酸钠溶液恰好完全反应,则所得乙酸钠溶液质量_____200g(填“>”或“<”或“=”)。
【答案】(1)+4##+4价 (2)B
(3)<
【解析】
【小问1详解】
在化合物中,氧元素的化合价为-2价,设四氧化二氮(N2O4)中氮元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,可得:2x+4×(−2)=0,解得x=+4,因此氮元素的化合价为+4。
【小问2详解】
氢氧化锂与氢氧化钠化学性质相似,氢氧化钠是碱,具有碱的通性:可与非金属氧化物(如二氧化碳)反应、可与酸反应、可与某些盐溶液(如硫酸铜)反应;而氧化铁是金属氧化物,碱不能与金属氧化物反应,因此氢氧化锂不具有的化学性质是与氧化铁反应,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【小问3详解】
乙酸与碳酸钠反应,会生成二氧化碳气体,反应的化学方程式为:Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2↑;根据质量守恒定律,反应前的总质量为100g+100g=200g,但反应生成的二氧化碳气体会逸出到空气中,因此所得乙酸钠溶液的质量<200g。
19. 某同学为验证稀硫酸的化学性质,向四支盛有稀硫酸的试管中分别加入氧化铁、氢氧化钠溶液、锌和氯化钡溶液(如图甲所示)。
(1)图甲四个反应中没有体现“酸的通性”的是__________。(填字母)
(2)图乙为某一试管加入药品后,溶液中主要离子种类及个数的变化(不考虑离子大小关系),则加入的药品可能是__________。
(3)反应结束后,该同学只用了一种试剂就确定了试管B中无色溶液的溶质成分。该试剂为__________。
【答案】(1)D (2)锌
(3)石蕊试液(合理即可)
【解析】
【小问1详解】
A 、氧化铁与稀硫酸反应,反应过程中氢离子被消耗,体现了酸酸的通性;
B 、氢氧化钠溶液与稀硫酸反应,反应过程中氢离子被消耗,体现了酸酸的通性;
C、锌与稀硫酸反应,反应过程中氢离子被消耗,体现了酸酸的通性;
D 、氯化钡溶液与稀硫酸反应生成硫酸钡沉淀,反应过程中氢离子没有被消耗,是硫酸根离子的特性,其他酸一般不与氯化钡溶液反应生成沉淀,没有体现酸的通性。
故填D;
【小问2详解】
加入药品前,溶液中只有稀硫酸,其中氢离子、硫酸根离子的个数比为2:1,所以“”表示氢离子、“”表示硫酸根离子,加入药品后,溶质中的微粒变成了三种,且硫酸根离子的个数不变,氢离子的个数减少,每消耗2个氢离子,引入的1个“”;加入锌后,锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,消耗2个氢离子,生成一个锌离子。故加入的是锌;
【小问3详解】
氢氧化钠与硫酸反应生成硫酸钠和水,恰好完全反应时,所得溶液的溶质是硫酸钠,溶液显中性加入石蕊试液,溶液呈紫色,当硫酸过量时,所得溶液的溶质是硫酸钠和硫酸,显酸性,能使紫色石蕊试液变红色,当氢氧化钠过量时,所得溶液的溶质是硫酸钠和氢气氧化钠,溶液显碱性,能使石蕊变蓝色,反应结束后,该同学只用了一种试剂就确定了试管B中无色溶液的溶质成分。该试剂为石蕊试液。
20. 在学校运动会的开幕式上,学校购买了彩带礼花(图甲),增添开幕式气氛。旋动纸筒可以将气阀打开,底部的压缩空气可以将纸筒内的彩带喷出(图乙),彩带喷出后,底部的压缩空气温度______,内能______,该过程中改变内能的方式是______。(选填“做功”或“热传递”)
【答案】 ①. 降低 ②. 减小 ③. 做功
【解析】
【详解】打开气阀后,底部的压缩空气推动彩带向外运动,空气对彩带做了功。物体对外做功时,自身的内能会减小,温度也随之降低,这个过程没有发生温度差带来的能量转移,是通过做功的方式改变物体内能的。
21. 为光滑弧形凹槽,底部与水平面平滑连接。平面段粗糙、段光滑。一个质量为的小球从处由静止滑下,运动到点接触弹簧。弹簧最终被压缩到点后将小球反弹并滚回弧形槽,最高上升到0.5h处(不计空气阻力、不计小球与弹簧碰撞时的能量损失)。
(1)小球由A到B的过程中,机械能______(选填“守恒”或“不守恒”)。
(2)整个过程中,小球速度最大值位于______点(选填“A、B、C、D”)。
(3)小球由B到C的过程中,克服摩擦力做功为______(用题中给出的字母表示)。
【答案】(1)守恒 (2)B
(3)
【解析】
【小问1详解】
AB是光滑弧形凹槽,小球从A到B的过程中,没有摩擦力做功,不计空气阻力,只有动能和重力势能相互转化,因此机械能守恒。
【小问2详解】
小球在AB段下滑时速度不断增大;进入粗糙BC段后,摩擦力与运动方向相反,小球开始减速;CD段光滑,小球接触弹簧后,弹簧的弹力也与运动方向相反,会进一步让小球减速。因此小球刚到达B点时的速度是全程的最大值。
【小问3详解】
小球初始在A点的重力势能为mgh,最终反弹回弧形槽最高上升到0.5h处,此时的重力势能为。整个过程中,只有BC段的摩擦力消耗机械能:小球从B到C、再从C返回B,会两次经过BC段,总共克服摩擦力做的总功为初始机械能减去最终剩余的机械能,即
因此单次经过BC段克服摩擦力做功为总功的一半,也就是。
22. 酸、碱、盐是九年级化学学习的重要知识,它们具有广泛的用途。
(1)酸、碱、盐之间的反应中,生成物中一定有 生成。
A. 水 B. 盐 C. 沉淀 D. 气体
(2)某化学兴趣小组同学利用压强传感器等数字化实验装置进行实验,根据图1的装置先后将溶液快速全部推入,测得一段时间内压强变化如图2所示。
①写出图2中段发生反应的化学方程式______。
②关于点溶液中的溶质,下列说法正确的是______。
A.一定含有 B.一定含有 C.可能含有 D.可能含有
【答案】(1)B (2) ①. ②. D
【解析】
【小问1详解】
初中阶段酸、碱、盐之间的反应都属于复分解反应:酸和碱反应一定生成盐和水;酸和盐反应生成新酸和新盐;碱和盐反应生成新碱和新盐;盐和盐反应生成两种新盐。 因此这类反应的生成物中一定有盐,水、沉淀、气体都不是所有酸碱盐反应的必然产物,所以选B。
【小问2详解】
结合实验装置和压强曲线分析:ab段瓶内压强快速下降,是因为先推入的NaOH溶液和瓶内的CO₂发生反应,消耗了CO₂气体,瓶内气体减少、压强降低,对应反应的化学方程式为。
b到c阶段压强几乎不变,说明此时装置内的CO₂已经被完全反应生成了Na2CO3;c点推入盐酸后,盐酸和碳酸钠反应生成CO₂气体,瓶内压强快速升高到达d点:反应一定会生成NaCl,因此d点溶液一定含有NaCl,C错误;若盐酸恰好和碳酸钠完全反应,溶质只有NaCl,此时没有剩余的Na2CO3和HCl,因此A、B错误;若推入的盐酸过量,d点溶液中就会含有HCl,因此HCl是“可能存在”的,D正确。故选D。
三、实验探究题(本大题有5小题,共40分)
23. 为检测某化工厂排放的废液中是否含有,小明同学设计如下方案并实验。
方案
步骤
现象
结论
①取样品,滴加溶液;
②对步骤①反应后的混合物进行过滤,在滤渣中滴加稀盐酸
①有白色沉淀产生
②无明显现象
废液中含有
(1)分析上述方案,小明同学认为步骤①中的白色沉淀为______;(写出化学式)
(2)小军认为根据此方案得出的结论不可靠,理由是______。
(3)小科同学也想到了这一点,然后他只通过改变其中一种试剂就成功完成了检测得出结论,小科同学的试剂更换情况是______。
(4)老师告诉同学们,在不更换试剂情况下也能成功完成检测,得出废液中含有的结论,请你简述老师的方案______。
【答案】(1)
(2)若废液中含有银离子,加入氯化钡溶液后也会生成不溶于稀盐酸的白色沉淀氯化银
(3)将步骤①中的氯化钡溶液更换为硝酸钡溶液
(4)取少量废液,先向其中加入足量的稀盐酸,观察到无明显现象,再滴加氯化钡溶液,若产生白色沉淀,即可证明废液中含有硫酸根离子
【解析】
【小问1详解】
小明基于自己的实验结论,认为废液中存在硫酸根离子,硫酸根离子和氯化钡中的钡离子结合会生成硫酸钡白色沉淀,因此他判断步骤①的白色沉淀是。
【小问2详解】
氯化钡溶液中同时含有钡离子和氯离子,若废液里存在银离子,银离子会和氯离子反应生成同样不溶于稀盐酸的白色氯化银沉淀,仅通过原方案的现象无法区分沉淀是硫酸钡还是氯化银,也就不能确定废液中一定含有硫酸根离子。
【小问3详解】
更换试剂的核心思路是排除氯离子的干扰,把氯化钡溶液换成硝酸钡溶液后,硝酸钡不含氯离子,就不会和银离子生成氯化银沉淀,后续生成的不溶于酸的白色沉淀就只能是硫酸钡。
【小问4详解】
不更换试剂的优化方案利用稀盐酸先完成干扰排查,即先向废液中加足量稀盐酸,如果没有沉淀、气体生成,就说明废液中不存在银离子、碳酸根离子等会对硫酸根检验造成干扰的离子,此时再加入氯化钡溶液,若出现白色沉淀,就可以确定该沉淀是硫酸钡,证明废液中含有硫酸根离子。
24. 实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离。
实验次数
钢球质量/g
钢球下摆高度/cm
木块滑行距离/cm
1
20
20
20
2
40
20
58
3
60
20
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是______:
(2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的______相同;
(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用一个较大的木块,乙同学建议换同样材质但较长的木板,丙同学建议降低钢球下摆的高度,丁同学建议换用一个质量为50克钢球。你认为应当采用______的建议。
(4)钢球从最高点摆动到竖直位置的过程中,绳子的拉力对钢球有无做功?并说明原因______。
【答案】(1)将钢球从某一高度由静止释放
(2)速度 (3)乙同学
(4)没有做功;因为绳子对钢球的拉力方向始终与钢球的运动方向垂直,钢球在拉力的方向上没有移动距离
【解析】
【小问1详解】
本实验中让原本静止的钢球获得动能的操作,就是把钢球拉到某一高度后由静止释放,钢球下摆过程中重力势能转化为动能,从而获得动能。
【小问2详解】
让不同质量的钢球从相同高度摆下,是控制变量法的应用,目的是让钢球到达竖直撞击位置时的速度大小相同,以此探究动能大小与质量的关系。
【小问3详解】
第3次实验是要和前两次保持“钢球下摆高度不变、改变钢球质量”的单一变量,甲换大木块、丙降低下摆高度、丁换50g钢球都会改变实验的控制条件,违背探究目的;只有乙换更长的同材质木板,既保留了原有实验的所有控制条件,又能测出木块的滑行距离,因此选乙同学的建议。
【小问4详解】
做功的两个必要条件是:对物体有力的作用,且物体在力的方向上通过一段距离。钢球下摆时,绳子拉力始终沿绳指向悬挂点,与钢球的运动方向始终垂直,钢球没有在拉力的方向上移动距离,因此拉力不做功。
25. 央视春晚节目中展示的民俗“请春酒”,粉红色的桃花酒令人印象深刻,其颜色主要来自桃花中的天然花青素。为了探究“影响花青素稳定性的因素”,同学们制备了等体积、等浓度的桃花花青素提取液。将其分为4组,分别在下表所示条件下放置10天后,测定花青素的残留率,残留率越高,说明花青素越稳定。
组别
温度/℃
pH
存放方式
花青素残留率/%
①
25
4
密封
82
②
60
4
密封
27
③
25
7
密封
35
④
25
4
敞口
41
(1)花青素在酸性溶液中呈粉红色,碱性溶液中呈蓝紫色。若向正常的桃花酒中加入少量食用纯碱溶液,酒液逐渐变为蓝紫色。从微观角度分析,使正常桃花酒呈现粉红色的主要微粒是___________ 。
(2)综合分析表中数据可知,为了最大限度地保留家庭酿制桃花酒的色泽和营养,应为其创设的最佳储存条件组合是:___________ 。
(3)测量花青素残留率时,通常是通过测定溶液中花青素的浓度来推算的。有同学指出,第④组实验算出的残留率(41%)比实际的残留率偏大,其理由是___________ 。
(4)发酵和储存呈弱酸性的桃花酒时,不能使用生铁容器。请结合表中数据及所学科学知识,写出生铁容器导致花青素加速破坏的理由___________ 。
【答案】(1)H+##氢离子
(2)25℃、弱酸性(pH=4)、密封
(3)敞口放置会导致水分蒸发,溶液体积减小,测得的花青素浓度偏大,从而使计算出的残留率偏大
(4)铁会与桃花酒中的酸性物质发生反应,消耗氢离子使pH升高
【解析】
【小问1详解】
溶液的酸碱性由微观离子决定,酸性溶液中含有大量自由移动的氢离子,花青素遇酸性环境显粉红色,因此使桃花酒呈粉红色的微粒是氢离子。
【小问2详解】
根据题意,花青素残留率越高越稳定,表格中第①组残留率最高,对应条件为25℃、pH=4、密封,因此该组合是最佳储存条件。
【小问3详解】
第④组为敞口存放,敞口会导致溶液中的水分蒸发,总体积比初始体积减小,测得的单位体积花青素浓度偏高,因此计算出的残留率比实际值偏大。
【小问4详解】
生铁中含有铁单质,弱酸性的桃花酒会和铁发生反应,使溶液酸性减弱、pH升高;结合表格数据可知,pH越高花青素稳定性越差、残留率越低,因此生铁容器会加速花青素的破坏。
26. 氢氧化钠固体暴露在空气中易潮解。小建提出两种猜想:
猜想①:潮解仅是由空气中的水蒸气引起的。
猜想②:潮解仅是由氧氧化钠与空气中二氧化碳反应生成的水引起的。
为探究原因,他设计如图1装置进行实验:反复拉推抽气装置的活塞,使A、B两支玻璃管持续进气5分钟,然后观察管中氢氧化钠固体的变化。
(1)为检验猜想,图1中干燥剂应具有的性质是________。
(2)现有两种抽气装置的结构如图2所示,为了保证图1中的气体从左到右流动,应选择的抽气装置是________。(填“甲”或“乙”)
(3)若猜想①正确,实验中可观察到的现象是________。
(4)实验结束后,若要进一步验证玻璃管A中二氧化碳是否与氢氧化钠固体发生了反应,请自选一种试剂,写出实验思路:________(要求写出操作过程,指明试剂并给出相应的判断依据)
【答案】(1)能吸收水蒸气,但不能吸收二氧化碳
(2)甲 (3)玻璃管A中的氢氧化钠固体无明显潮解(保持干燥固体状态)。
(4)取少量 A 中固体于试管,加蒸馏水溶解,滴加足量稀盐酸;判断依据:若产生气泡,证明CO2与NaOH发生反应;无气泡则未反应。
【解析】
【小问1详解】
干燥剂只除去空气中的水,保留CO2进入A管; 若干燥剂同时吸收CO2,则无法验证二氧化碳反应生水是否导致潮解,干扰实验变量。
【小问2详解】
乙:推拉活塞时容易出现气体回流,空气倒流;甲单向阀结构:向外拉活塞时,外界空气只能从左侧实验管路进入装置,向内推活塞时气体不会倒灌回玻璃管,稳定保证气体从左到右持续流过A管,符合实验通气要求。
【小问3详解】
玻璃管A中的水蒸气已被干燥剂完全除去,只有二氧化碳与氢氧化钠反应,若只有水能造成潮解,则仅通入二氧化碳时,固体不会吸水变潮解。
【小问4详解】
取少量A中固体于试管,加蒸馏水溶解,滴加足量稀盐酸;
判断依据:若产生气泡,证明CO2与NaOH发生反应;无气泡则未反应。
或取少量固体加水溶解,滴加CaCl2溶液;判断依据:出现白色沉淀,说明生成碳酸钠,二氧化碳与氢氧化钠反应;无沉淀则未反应。
27. 小科在“探究不同物质吸热升温的现象”实验中,将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中,用两个相同的酒精灯加热,每隔2分钟记录一次温度。(已知ρ水>ρ煤油)
(1)如图甲所示是小科的实验情景,其中一处有明显错误,请指出错误之处:______;
(2)该实验中用______(填“加热时间”或“升高的温度”)表示物质吸收热量的多少;
(3)纠正错误后继续实验,小科根据实验数据绘制了如图乙所示的温度随时间变化的关系图像。已知水的比热容为,则煤油的比热容为______;
(4)如图丙所示,若将物质吸热升温和柱形容器盛水水面升高做类比,则可以将比热容和容器的______(填字母)做类比。
A. 高度 B. 底面积 C. 容积 D. 表面积
【答案】(1)没有控制液体的质量相同
(2)加热时间 (3)
(4)B
【解析】
【小问1详解】
要探究不同物质的吸热能力,需要控制液体的质量相同,图甲中液面相平,液体的体积相同,由于液体的密度不相同,根据知液体的质量不相同,故甲图中的错误是没有控制液体的质量相同。
【小问2详解】
根据转换法,加热过程中,水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的。
【小问3详解】
由图乙可以看出,升高40℃,水要加热8分钟,煤油要4分钟,即升高相同的温度,煤油吸收的热量是水的,由可知,在质量和升高温度相同的情况下,比热容c与Q吸正比,故煤油的比热容是
【小问4详解】
相同条件下升温越快,比热容越小;而相同体积的水在体积膨胀相同的情况下,底面积越小水面升高越大;如果把物质吸热升温和容器盛水水面升高做类比,比热容和容器的底面积属性类似,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
四、综合题(本大题有5小题,共35分)
28. 如图甲所示,是陆游在《老学庵笔记》记录的一种省油灯,可通过每晚更换夹层中的冷水达到“可省油之半”的目的。该省油灯的结构如图乙所示,回答下列问题:
(1)在夹层中加水,主要是利用水的_______较大的特性,可以吸收更多的热量。
(2)夹层注水,通过_______(填“做功”或“热传递”)的方式降低油温,减少了油的蒸发,达到省油目的。
(3)燃烧一段时间,灯油质量减少了5克,根据可得,这5克灯油完全燃烧放出的热量为_______焦耳。()
【答案】(1)比热容 (2)热传递
(3)
【解析】
【小问1详解】
水的比热容较大,相同质量的水和其它物质相比,升高相同温度时可以吸收更多的热量。
【小问2详解】
水吸收油的热量,使油温降低,该过程是能量的转移,通过热传递的方式改变油的内能。
【小问3详解】
5克灯油完全燃烧放出的热量为
29. 实验室有一瓶久置的氢氧化钠固体,某学习小组为了研究其变质情况,进行了如下实验:(电子秤示数单位为克)
(1)为确保所加稀盐酸足量,需要滴入________(填“酚酞”或“紫色石蕊”)试液,以确定反应后溶液的酸碱性。
(2)上述实验中产生的二氧化碳气体质量为________克。
(3)列式计算该瓶固体样品中碳酸钠的质量分数。(保留1位小数)
(4)若加稀盐酸前后,溶液中存在的离子种类如图所示,每种符号表示不同种类的离子,则“●”表示________(填写离子符号)。
【答案】(1)石蕊 (2)4.4
(3)设样品中碳酸钠质量分数为x。
答:样品中碳酸钠质量分数为70.7%。
(4)
【解析】
【小问1详解】
酚酞:碱性变红,中性与酸性无色。滴加酚酞,若盐酸过量,溶液仍为无色,无法通过变红检验酸过量;紫色石蕊:碱蓝、酸红、中性紫。若盐酸过量、溶液为红色,可判断盐酸足量。
【小问2详解】
反应前后质量只差为,即为二氧化碳质量。
【小问3详解】
见答案。
【小问4详解】
反应前后钠离子不变,氢氧根离子与碳酸根离子发生反应,“●”应为钠离子。
30. 某新型太阳能汽车动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车(包括乘务人员)的质量为,接收太阳能电池板的面积为。
(1)如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍,则汽车牵引力为多大?
(2)当汽车在水平路面上以恒定功率做直线运动时,其速度和时间的关系如图所示,求汽车在水平路面上行驶时,牵引力的功率。
(3)若汽车吸收的太阳能有40%转化为机械能,则汽车行驶,太阳能电池板吸收的太阳能是多少?
【答案】(1)240N
(2)3600W (3)
【解析】
【小问1详解】
汽车所受的重力为
汽车所受阻力为
因为汽车匀速行驶,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,所以牵引力
【小问2详解】
汽车的牵引力功率为
【小问3详解】
汽车以恒定功率行驶20s,转化得到的机械能为
电池板吸收的总太阳能
31. 某同学取和固体混合物,向其中加入的水,使其完全溶解。将一定质量分数的溶液平均分成5等份,依次加入上述溶液中,生成沉淀的质量与溶液的质量关系如下表:
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
溶液的质量/g
20
20
20
20
20
产生沉淀的质量/g
1.45
4.35
5.8
5.8
请分析计算:
(1)表中的值是______。
(2)所用溶液中溶质的质量分数是______。
(3)计算恰好完全反应时,所得溶液中溶质的质量是多少?
【答案】(1)2.9 (2)第四次恰好完全反应,此时加入氢氧化钾溶液的质量为80g,生成沉淀氢氧化镁的质量为5.8g,设80g氢氧化钾溶液中氢氧化钾的质量为
所用KOH溶液中溶质的质量分数=;
答:所用KOH溶液中溶质的质量分数14%。
(3)设恰好完全反应时参加反应的MgCl2的质量为y,生成KCl的质量为z
所得溶液是氯化钾溶液,质量分数=
答:恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是8.1%。
【解析】
【小问1详解】
根据前四次,每次对应的沉淀的质量为1.45g,所以第二次m=1.45×2=2.9,且第四次为恰好完全反应。
【小问2详解】
略
【小问3详解】
略
32. 向一定质量的、混合溶液中先后滴加、溶液,反应过程中产生沉淀或气体的质量与加入溶液的质量关系如图所示。已知实验过程中产生的气体全部逸出,请分析回答下列问题:
(1)段所发生反应的基本类型是______。
(2)段可观察的现象是______。
(3)点溶液中的溶质除了,还有______。
(4)图中的值是多少?(要求写出计算过程)
【答案】(1)复分解反应
(2)有部分白色沉淀溶解,同时有气泡冒出
(3)氯化钠、氯化氢 (4)继续加入HCl溶液时,由于碳酸钡和盐酸能反应,硫酸钡不能和盐酸反应,所以可知固体的减少量为消耗掉的碳酸钡的质量,而根据生成的0.88g二氧化碳全部来自碳酸钡可求反应掉的碳酸钡的质量。设参加反应的碳酸钡的质量为x
则硫酸钡的质量为。
【解析】
【小问1详解】
向一定质量的Na2CO3、Na2SO4混合溶液中先后滴加BaCl2、HCl溶液,oa段先是Na2CO3、Na2SO4和BaCl2反应生成碳酸钡和硫酸钡,对应的化学方程式为:Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl或者Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl,反应的基本类型是复分解反应。
【小问2详解】
b点开始滴加盐酸,bc段是盐酸和沉淀中的碳酸钡发生反应:碳酸钡和盐酸反应生成可溶的氯化钡、水和二氧化碳气体,而硫酸钡沉淀不溶于盐酸,因此现象为部分白色沉淀溶解,同时产生气泡。
【小问3详解】
整个反应过程中,碳酸钠、硫酸钠和氯化钡反应都会生成氯化钠,氯化钠始终不参与后续反应;d点是盐酸过量的状态,此时碳酸钡已经完全反应,额外加入的盐酸会残留在溶液中,因此除了生成的氯化钡外,溶质还有反应生成的氯化钠,以及过量的氯化氢。
【小问4详解】
略
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