精品解析：浙江湖州市第四中学教育集团2026--2027学年九年级上学期科学期中试题卷

九年级科学期中试题卷 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40，g取10N/ kg 一、选择题（本题有15小题，每小题3分，共45分） 1. 出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能源也不尽相同。燃油汽车所消耗能量的类型是（ ） A. 生物能 B. 电能 C. 太阳能 D. 化学能 2. 小芳看到妈妈炒的一盘紫色高丽菜的菜汁呈紫色，后来因为掺了醋变成了红色，在洗盘子时遇到碱性洗涤剂变成黄绿色。下列也能使紫色高丽菜汁呈现黄绿色的物质是（ ） A. 橘子汁 B. 牙膏水 C. 食盐水 D. 酱油 3. 要检验盐酸和氢氧化钠反应过程中，盐酸是否过量，不可行的是（　　） A. 氧化铜 B. 碳酸钠 C. 镁 D. 硝酸银 4. 徐光启手迹中记载了硝酸的制法：取绿矾五斤，硝五斤于铁锅内，铁锅置于炭炉上，锅下起火…取起冷定，开坛则药化为强水，强水即硝酸。其中发生的一个反应是：。该反应的类型是（　　） A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应 5. 电能表能直接测量的是下列哪个物理量（ ） A. 电流 B. 电压 C. 电功 D. 电功率 6. 如图的四种情境中，人对物体做功的是（ ） A. 提着水桶在水平地面上匀速前进 B. 扛着米袋慢慢爬上楼梯 C. 用力推汽车，汽车没动 D. 足球被踢出后从A飞到B 7. 物质性质决定它的用途，还决定了它的保存方法。固体NaOH具有以下性质：①白色片状固体；②有腐蚀性；③易吸收水分而潮解；④易溶于水，溶解放热；⑤能与空气中的二氧化碳反应。实验室中必须将它密封保存的主要原因是（ ） A. ③⑤ B. ②④⑤ C. ②③⑤ D. ①② 8. 绘制思维导图是一种有效的复习方法。某同学在复习酸的通性时，绘制了名为“五彩的酸”思维导图如下图。下列选项中不正确的是（　　） A. ①表示紫色石蕊试液 B. 若用实现②，会得到黄色溶液 C. 为得到蓝色溶液，可用实现③ D. 不能用为例，体现酸的通性 9. 打开浓盐酸试剂瓶，发现瓶口有“白雾”出现．已知盐酸中含有水分子（H2O）、氢离子（H+）和氯离子（Cl﹣）．下列实验能证明“白雾”中含有氢离子的是（ ） A. ①③ B. ②④ C. ①②④ D. ①③④ 10. 为除去下列物质中混有的少量杂质，所采用的相应除杂方案中正确的是（ ） 选项 物质 杂质 除杂方案 A NaCl固体 Na₂CO3固体 加入足量的稀盐酸后蒸发 B MgO Mg 加入足量稀盐酸 C HCl H2SO4 加入过量的氯化钡溶液，过滤 D CaCl2 HCl 加过量的氢氧化钙溶液，并过滤 A. A B. B C. C D. D 11. 下列用电器主要利用电流热效应工作的是（ ） A. 电饭煲 B. 电视机 C. 洗衣机 D. 油烟机 12. 曾侯乙墓出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器。这种保温器分内外两层，外为一方鉴，内装一壶。盛夏之时，方鉴盛冰，内壶盛食物或酒水起冷藏和保温作用。下列关于保温器中蕴含的物理知识说法正确的是（ ） A. 方鉴中的冰温度为0℃，所以内能为0焦 B. 冰块受热熔化成水的过程中内能不变 C. 方壶内的食物是通过热传递的方式减少内能 D. 方壶内的食物放出的热量一定等于方鉴中的冰块吸收的热量 13. 某学习小组进行盐酸与氢氧化钠的中和反应实验时，在常温下，向一定量的某溶液中滴加X溶液，得到了如图所示的pH变化曲线，下列说法正确的是（　　） A. X 溶液是盐酸 B. 向a 点的溶液中加入硫酸铜溶液会产生蓝色沉淀 C. 该图像也适用于将Ca（OH）2 溶液加入稀盐酸 D. c 点溶液中的阴离子只有OH- 14. 如图所示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（　　） A. 烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显 B. 实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少 C. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系 D. 若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水 15. 如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于点，O与点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，弹簧被拉长，两球仍处在同一水平高度，下列说法正确的是（ ） A. 两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等 B. 两球到达各自悬点的正下方时，A球的重力势能较大 C. 两球到达各自悬点的正下方时，A球速度较大 D. 两球到达各自悬点的正下方时，B球速度较大 二、填空题（本题有7小题，每小题2分，共38分） 16. 芋头是浙江省一种常见的食品，既可当粮食，又可作蔬菜。 （1）新鲜芋头在去皮时会产生一种白色汁液，汁液内含有一种碱性物质——皂角甙，沾上会奇痒难忍。下列物质可用来涂抹止痒的是____（填字母）。 A. 盐水 B. 石灰水 C. 纯碱 D. 食醋 （2）遇到这种情况，将手靠近火源烘一烘，也可达到止痒的效果。根据上述现象，请推测皂角甙的一种化学性质：________________________________________________。 （3）若要测定芋头汁液的酸碱度，可使用________________________________。 17. 如图（甲）所示是我国自主设计、建造的全超导托卡马克核反应实验装置一东方超环（EAST），也被称为“人造太阳”可在1亿度超高温度下运行10s时间。 （1）目前，核电站所需的核能是利用原子核__________（填“裂变”或“聚变”）所产生的。 （2）东方超环的反应原理与太阳类似，其过程可用__________（选填“乙”或“丙”）所示的核反应表示 （3）“人造太阳”能够解决人类能源问题，科学家已经进行了半个多世纪的研究，但距真正投入商用、变成每家每户可以用的电，可能还需要较长时间研究。下列三位同学的观点支持科学家继续进行这项研究的是_________（可多选）。 A. “人造太阳”产生的核辐射小，核废料少，基本不污染环境 B. “人造太阳”发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳 C. “人造太阳”需要利用多种高能量方式驱动，条件苛刻，投入巨大 18. 中国跳水队被人们称为“梦之队”，如图所示，跳水运动员为获得充足的空间滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板，以便利用跳板的________(选填“动能”或者“弹性势能”)让自己上升的更高。不计空气阻力，运动员从离开跳板到入水的过程中，_______(选填“离开跳板”、“最高点”或“入水”)时动能最大。 19. 回答与常见的酸有关的问题： （1）胃液中有助于消化的酸是__________（填名称） （2）通过一次性实验来验证稀硫酸与碱能反应，选用适宜的碱是_________。 A. NaOH溶液 B. KOH溶液 C. Fe（OH）3 D. Cu（OH）2 20. 电动平衡车深受年轻人的喜爱。电动平衡车刹车时，__________转化为内能，内能最终散失到空气中，此过程中所有的能量总和__________（填“增大”“不变”或“减小”）。散失到空气中的内能无法再直接利用，这是因为能量的转化和转移具有__________性。 21. 有A、B、C、D四种溶液，分别是碳酸钠溶液、硫酸铜溶液、氯化钠溶液和氢氧化钠溶液中的一种，小科参照二歧分类检索表，对四种溶液进行鉴别。 1a溶液呈蓝色 ………………………… A 1b溶液呈无色 ………………………… 2 2a ？ …………………… 氯化钠溶液 2b滴加无色酚酞试液变红 …………… 3 3a滴加足量X溶液有气泡产生 ……… C 3b滴加足量X溶液无气泡产生 ……… B （1）请帮他将表中“？”中的有关内容补充完整：______。 （2）由表可知C溶液为______。 （3）X溶液可以是______（填写物质名称）（写出一种即可）。 22. 现有盐酸和氯化钡的混合溶液置于试管中，向其中逐滴滴入碳酸钠溶液，生成沉淀质量与滴入碳酸钠溶液质量的变化关系如图所示。 （1）滴加碳酸钠溶液质量为时，溶液中发生反应的化学方程式为_________ （2）滴加碳酸钠溶液质量至时，溶液中含有_________种溶质，滴加碳酸钠溶液质量至时，溶液呈_________性（不考虑溶于水）。 三、探究题（本题有5小题，每小题2分，共38分） 23. 如图甲装置所示，探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器数据采集的数据，绘制得到瓶内温度与时间的变化关系如图乙所示。 （1）用打气筒向瓶内打气，瓶内气体内能将__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）以下改变内能的方式中，与图乙中AB段相同的是_________。 A. 用锤子敲打钉子进木头，钉子变热 B. 从滑滑梯上滑落，臀部变热 C. 用燃气灶加热水，水温升高 D. 手捂热水袋，手会变暖和 （3）打气筒打气5秒后，橡皮塞弹出，同时瓶中会出现__________现象。 （4）请结合实验分析图乙中BC段温度下降的原因是__________。 24. 盐酸能与碱发生反应。某兴趣小组为验证该性质，设计并完成了如下实验，请回答： （1）向少量氢氧化铜沉淀中加入稀盐酸，观察到_________，可判断发生了反应。 （2）向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，无明显现象。小组同学欲从反应物消失与生成物产生的角度进一步实验，以获取反应发生的证据。 ①甲同学向滴有酚酞试剂的氢氧化钠溶液中，逐滴滴加稀盐酸至过量，溶液由红色变成无色，说明_________，可判断盐酸与氢氧化钠发生了反应。 ②乙同学先用pH试纸测得稀盐酸的pH为3，后将氢氧化钠溶液与稀盐酸充分混合，再用pH试纸测出混合液的pH为6，你认为乙同学是否找到了反应发生的证据？请说出你的观点并阐述理由：_________。 （3）小组同学认为物质物理性质的变化也可用于判断化学反应是否发生。如图a所示，向NaOH溶液中缓缓通入HCl气体，测定该过程中溶液导电能力的变化，实验结果如图b（溶液体积、温度的变化可忽略）。请你根据图b分析，能证明反应发生的证据是_________。 25. 在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。 （1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整。 （2）正确连接电路，闭合开关后观察到小灯泡没有发光，电流表、电压表都有示数却都较小，出现这种现象的原因可能是__________。 （3）小叶同学移动滑片P到某一点时，电压表示数如图2所示，若他想测量小灯泡的额定功率，接下来的具体操作是__________。 （4）在实验中，将滑片从阻值最大处移至合适位置的过程中，小组记录了多组电压表和电流表的数据，描绘出如图丙所示的I—U图像。其中U0表示电源电压，若图中的阴影部分表示电压为2.0V时，灯泡消耗的实际功率大小，请帮探究小组在图中将表示此时滑动变阻器实际消耗功率的区域涂黑。 26. 构建合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维能力。某小组同学构建了如图所示的A物质变质分析模型，并利用此模型探究实验室一瓶久置氢氧化钠固体的变质情况。 【初步建模】 【应用模型】 （1）该小组同学分析氢氧化钠变质原因是与空气中的________发生反应生成碳酸钠，检验是否有新物质时加入________，出现沉淀说明有碳酸钠，则证明该样品已变质。 【完善模型】 （2）请补充该小组构建的模型，分析变质程度应该检测是否有________。 【迁移应用】 （3）小科同学用该模型法探究久置氢氧化钙固体的变质情况：他取少量样品于试管中，滴加稀盐酸后出现气泡，此时可判断该样品已变质。又向反应后液体中滴加无色酚酞试液，发现溶液未变红，由此得出该样品已经完全变质的结论，请分析小科这样得出结论是否合理，并说明理由________________。 27. 为研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，小科设计了如图甲实验：在A、B两个试管内装入相同___________和温度的热变色溶液，其变色原理如图乙所示；再将两个阻值分别为5欧和10欧的电阻串联后分别放入两个试管，电阻的表面涂有绝缘层。 （1）上述装入相同__________和温度的热变色溶液； （2）若电流通过导体产生的热量与电阻大小有关，则观察到的实验现象应为__________； （3）小科对电热与电阻的定量关系开展研究，在A、B两个试管内分别插入温度计，并在试管外面包上隔热材料。保持滑片位置不变，每隔20秒记录溶液的温度，数据如图丙所示。由此可得出的结论为__________。 四、解答题（本大题有5小题，共39分） 28. 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g）。 请据图分析并计算： （1）步骤Ⅳ中的现象说明反应后的溶液呈__________性。 （2）反应生成二氧化碳的质量为__________g。 （3）求样品中碳酸钠的质量分数？（写出计算过程） 29. 在世界田径赛事中，瑞典选手杜普兰蒂斯刷新男子撑杆跳高世界纪录，成绩6米，结合撑杆跳的过程（如图），回答下列问题。 （1）运动员快速助跑的目的是在起跳前获得较大的_________。 A. 动能 B. 势能 C. 惯性 （2）从开始起跳到撑杆达到最大弹性形变的过程中，简述运动员机械能总量的变化情况__________（写变大、变小、不变）及理由__________（不考虑撑杆质量及空气阻力）。 （3）质量80kg、身高1.9m的运动员，起跳后重心升高5m，该上升过程用时0.8s，g取10N/kg，求运动员克服重力做功的功率。 30. 小组的同学利用如图1所示的装置探究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液的pH变化，得到溶液的pH和溶液中Na+、OH⁻的数量随加入甲溶液体积的变化图像如图2和图3所示，请结合图像回答 下列问题： （1）根据图1和图2可知，甲溶液的溶质是__________，当体积为16mL时溶液中所含溶质为__________（填化学式） （2）酸碱反应的实质是__________。 （3）结合图2和图3，该兴趣小组的同学推断图3中V1=12 ，他的理由是__________。 （4）若烧瓶中乙溶液的体积和浓度均不变，甲溶液的溶质质量分数增大，请在图2中画出烧瓶中溶液的pH随加入甲溶液体积的变化而变化的大致图像。 31. 大气中二氧化碳含量的迅速增加已被认为是全球变暖的主要因素。 （1）图1表示吸收工业尾气中二氧化碳气体的一种传统方法： ①生成的X固体是__________。 （2）图1中可以循环利用的物质是___________。 （3）目前科学家正在研究“液态阳光技术”，以甲醇作为新型燃料来代替传统的煤、石油和天然气，其原理如图2所示。通过该技术，将太阳能转化为化学能贮存在甲醇中。请计算消耗22kg二氧化碳可生产多少甲醇？（写出计算过程）（已知方程式：） 32. 学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。 【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下： 容积：1L 功能：①加热；②保温； 性能1： 能尽快将1L水从20℃加热到100℃；性能2：保温时更加节能； 【方案设计】 （1）实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1=40欧姆，R2=360欧姆）进行设计，其中方案一如图所示。这个方案的加热功率是多少？ （2）利用方案一中所有的器材，让R1和R2并联，也能实现保温和加热，请将方案二的电路补充完整。（提示：实际生活中保温和加热的电功率大小相差较大。） 【方案评价与反思】 （3）为了实现性能1，应该选择__________（选填“方案一”、“方案二”） （4）若该壶按照方案一设计，不计热量损失的前提下，烧开一壶20℃的水需要多长时间？[]（结果保留一位小数） 【项目制作】…… 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级科学期中试题卷 相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23 Cl-35.5 Ca-40，g取10N/ kg 一、选择题（本题有15小题，每小题3分，共45分） 1. 出行是人们工作、生活必不可少的环节，出行的工具多种多样，使用的能源也不尽相同。燃油汽车所消耗能量的类型是（ ） A. 生物能 B. 电能 C. 太阳能 D. 化学能 【答案】D 【解析】 【详解】燃油汽车的动力来源于汽油，燃料储存的能量属于‌化学能‌。车辆工作时，发动机通过燃烧燃油，先将化学能转化为燃气的内能，再通过热机将内能转化为机械能，驱动车辆行驶。生物能是生物质直接蕴含的能量，燃油不属于生物质来源；电能是纯电汽车直接消耗的能量，燃油汽车不直接依赖电能驱动；太阳能是太阳辐射提供的能量，燃油汽车没有直接利用太阳能的装置。故选D。 2. 小芳看到妈妈炒的一盘紫色高丽菜的菜汁呈紫色，后来因为掺了醋变成了红色，在洗盘子时遇到碱性洗涤剂变成黄绿色。下列也能使紫色高丽菜汁呈现黄绿色的物质是（ ） A. 橘子汁 B. 牙膏水 C. 食盐水 D. 酱油 【答案】B 【解析】 【详解】依据题干叙述可知紫色高丽菜汁遇酸性溶液（醋酸是酸性溶液）变红，遇到碱性溶液会变成黄绿色，所以要想使紫色高丽菜汁呈现黄绿色的物质应该显碱性，因为pH＞7的溶液显碱性、pH＜7呈酸性、pH=7呈中性，据选项物质的pH图表可知：牙膏水pH＞7，橘子汁、酱油pH＜7显酸性，食盐水pH=7呈中性。 故选B。 3. 要检验盐酸和氢氧化钠反应过程中，盐酸是否过量，不可行的是（　　） A. 氧化铜 B. 碳酸钠 C. 镁 D. 硝酸银 【答案】D 【解析】 【详解】A．氧化铜与盐酸反应得到氯化铜溶液，氢氧化钠与氧化铜不反应；若盐酸不足，可能得到氢氧化钠和氯化钠的混合液或氯化钠溶液，加入氧化铜，均不发生反应；若盐酸过量，氢氧化钠完全反应，得到氯化钠和盐酸的混合液，加入氧化铜，固体溶解，得到蓝色溶液，可以证明盐酸过量，故A不符合题意； B．碳酸钠与HCl反应会生成二氧化碳气体；若盐酸过量，加入碳酸钠会有气泡产生；若盐酸不过量（即NaOH未完全反应或恰好完全反应），加入碳酸钠无气泡产生，能检验盐酸是否过量，故B不符合题意； C．镁（Mg）与HCl反应会生成氢气，若盐酸过量，加入镁会有气泡产生；若盐酸不过量，加入镁无气泡产生，能检验盐酸是否过量，故C不符合题意； D．硝酸银与HCl反应会生成氯化银沉淀，同时，盐酸与氢氧化钠反应生成的氯化钠也会与硝酸银反应生成氯化银沉淀，所以无论盐酸是否过量，加入硝酸银都会产生白色沉淀，无法检验盐酸是否过量，故D符合题意。 故选D。 4. 徐光启手迹中记载了硝酸的制法：取绿矾五斤，硝五斤于铁锅内，铁锅置于炭炉上，锅下起火…取起冷定，开坛则药化为强水，强水即硝酸。其中发生的一个反应是：。该反应的类型是（　　） A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应 【答案】D 【解析】 【详解】由可知，此反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5. 电能表能直接测量的是下列哪个物理量（ ） A. 电流 B. 电压 C. 电功 D. 电功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流需要用电流表直接测量，故A不符合题意； B．电压需要用电压表直接测量，故B不符合题意； C．电能表的作用就是直接测量电路中消耗的电能，也就是电功，单位为千瓦时（度），故C符合题意； D．电功率无法用常规电表直接测量，一般需要通过计算得出，故D不符合题意。 故选C。 6. 如图的四种情境中，人对物体做功的是（ ） A. 提着水桶在水平地面上匀速前进 B. 扛着米袋慢慢爬上楼梯 C. 用力推汽车，汽车没动 D. 足球被踢出后从A飞到B 【答案】B 【解析】 【详解】做功需要同时满足两个必要条件：①对物体施加了力；②物体在力的方向上通过一段距离，两个条件缺一不可； A．提水桶的力是竖直向上的，但水桶的运动方向是水平的，水桶没有在提力的方向上移动距离，人对水桶不做功，故A不符合题意； B．扛米袋时，人对米袋的力是向上的，爬楼梯的过程中米袋沿向上的方向移动了距离，两个做功条件都满足，人对米袋做了功，故B符合题意； C．用力推汽车但汽车没动，有力作用在汽车上，但汽车没有移动任何距离，人对汽车不做功，故C不符合题意； D．足球被踢出后从A飞到B的过程中，人不再对足球施加力，是依靠惯性运动，因此人对足球不做功，故D不符合题意。 故选B。 7. 物质性质决定它的用途，还决定了它的保存方法。固体NaOH具有以下性质：①白色片状固体；②有腐蚀性；③易吸收水分而潮解；④易溶于水，溶解放热；⑤能与空气中的二氧化碳反应。实验室中必须将它密封保存的主要原因是（ ） A. ③⑤ B. ②④⑤ C. ②③⑤ D. ①② 【答案】A 【解析】 【详解】固体氢氧化钠曝露在空气中，容易吸收水分而使表面潮湿，这一现象又叫潮解；它还能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，所以氢氧化钠固体必须密封保存。 实验室中必须密封保存的主要原因是③⑤。 故选A。 8. 绘制思维导图是一种有效的复习方法。某同学在复习酸的通性时，绘制了名为“五彩的酸”思维导图如下图。下列选项中不正确的是（　　） A. ①表示紫色石蕊试液 B. 若用实现②，会得到黄色溶液 C. 为得到蓝色溶液，可用实现③ D. 不能用为例，体现酸的通性 【答案】B 【解析】 【详解】A、紫色石蕊试液遇酸变红，由图可知，①表示紫色石蕊试液，故选项说法正确； B、铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，硫酸亚铁溶液呈浅绿色，所以若用Fe实现②，会得到浅绿色溶液，故选项说法不正确； C、氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜溶液呈蓝色，所以为得到蓝色溶液，可用CuO实现③，故选项说法正确； D、氯化钡和硫酸反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，该反应中氢离子没有参与反应，所以不能用BaCl2为例，体现酸的通性，故选项说法正确。 故选B。 9. 打开浓盐酸试剂瓶，发现瓶口有“白雾”出现．已知盐酸中含有水分子（H2O）、氢离子（H+）和氯离子（Cl﹣）．下列实验能证明“白雾”中含有氢离子的是（ ） A. ①③ B. ②④ C. ①②④ D. ①③④ 【答案】D 【解析】 【详解】浓盐酸瓶口的白雾是由浓盐酸挥发出的氯化氢气体与水蒸气结合而成的盐酸小液滴。 ①石蕊试液遇酸性溶液变红色，所以涂有紫色石蕊的表面皿接触到“白雾”会变红，能证明“白雾”呈酸性，从而可说明溶液中含有氢离子； ②涂有硝酸银溶液的表面皿遇白雾会生成氯化银的白色沉淀，可说明白雾中含有氯离子，不能证明氢离子的存在； ③pH试纸可测量白雾的pH，从而可判断白雾（氯化氢与空气中的水蒸气结合成的盐酸小液滴）呈酸性，能证明氢离子的存在； ④氢氧化钠能使酚酞试液变红，所以涂有氢氧化钠和酚酞的表面皿是红色的，盐酸的小液滴能与氢氧化钠反应，使溶液碱性消失红色褪去，从而可证明“白雾”呈酸性，含有氢离子； 故选D。 10. 为除去下列物质中混有的少量杂质，所采用的相应除杂方案中正确的是（ ） 选项 物质 杂质 除杂方案 A NaCl固体 Na₂CO3固体 加入足量的稀盐酸后蒸发 B MgO Mg 加入足量稀盐酸 C HCl H2SO4 加入过量的氯化钡溶液，过滤 D CaCl2 HCl 加过量的氢氧化钙溶液，并过滤 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向混有碳酸钠杂质的氯化钠固体中加入足量稀盐酸，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，后续蒸发操作可以除去过量的氯化氢和生成的水，最终只得到纯净的氯化钠固体，符合除杂要求，故A正确； B．稀盐酸不仅会和杂质镁反应，还会和原目标物质氧化镁发生反应，同时消耗了要保留的物质，不符合除杂规则，故B错误； C．向混有硫酸杂质的盐酸中加入过量氯化钡溶液，虽然硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和盐酸，可以除去硫酸，但引入了新的过量杂质氯化钡，不符合除杂要求，故C错误； D．向混有氯化氢杂质的氯化钙溶液中加入过量氢氧化钙溶液，氢氧化钙和氯化氢反应生成氯化钙和水，但过量的氢氧化钙会成为新的杂质，引入了新的可溶物，不符合除杂规则，故D错误。 故选A。 11. 下列用电器主要利用电流热效应工作的是（ ） A. 电饭煲 B. 电视机 C. 洗衣机 D. 油烟机 【答案】A 【解析】 【详解】A. 电饭煲是利用了电流的热效应，来产生热量来给食物加热的，故A符合题意； B. 电视机主要将电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应来工作的，故B不合题意。 C. 洗衣机主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应来工作的，故C不合题意； D. 油烟机主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应来工作的，故D不合题意； 12. 曾侯乙墓出土过一种特殊的铜冰鉴式保温器。这种保温器分内外两层，外为一方鉴，内装一壶。盛夏之时，方鉴盛冰，内壶盛食物或酒水起冷藏和保温作用。下列关于保温器中蕴含的物理知识说法正确的是（ ） A. 方鉴中的冰温度为0℃，所以内能为0焦 B. 冰块受热熔化成水的过程中内能不变 C. 方壶内的食物是通过热传递的方式减少内能 D. 方壶内的食物放出的热量一定等于方鉴中的冰块吸收的热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．一切物体在任何温度下都具有内能。0℃的冰，分子仍然在不停地做无规则运动，具有内能，内能不为0J。A错误。 B．冰是晶体，晶体熔化过程中，持续吸热，温度不变，但内能增大。冰块熔化成水，吸收热量，内能增加。B错误。 C．方鉴中冰块温度低，壶内食物温度高，热量从高温的食物传递到低温冰块，食物放出热量，内能减小，这是通过热传递改变物体内能。C正确。 D．食物放出的热量，一部分被冰块吸收，还有一部分会散失到周围空气中，所以食物放出热量大于冰块吸收的热量。D错误。 故选C。 13. 某学习小组进行盐酸与氢氧化钠的中和反应实验时，在常温下，向一定量的某溶液中滴加X溶液，得到了如图所示的pH变化曲线，下列说法正确的是（　　） A. X 溶液是盐酸 B. 向a 点的溶液中加入硫酸铜溶液会产生蓝色沉淀 C. 该图像也适用于将Ca（OH）2 溶液加入稀盐酸 D. c 点溶液中的阴离子只有OH- 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图可知，一开始pH小于7，随着反应的进行，pH逐渐增大至大于7，故该实验是将氢氧化钠溶液滴到稀盐酸中，故X是氢氧化钠，不符合题意； B、a点时，pH小于7，盐酸还未完全反应，溶液中的溶质为氯化钠和氯化氢，加入硫酸铜溶液，不会产生沉淀，不符合题意； C、稀盐酸显酸性，pH＜7，加入氢氧化钙溶液，氢氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水，pH逐渐增大至大于7，故该图像也适用于将Ca(OH)2溶液加入稀盐酸，符合题意； D、c点时，pH＞7，此时氢氧化钠过量，溶液中的溶质为氯化钠和氢氧化钠，阴离子有氢氧根离子和氯离子，不符合题意。 故选C。 14. 如图所示是探究“影响电流热效应因素”的实验装置，将R1、R2两电阻丝密封在两只完全相同的烧瓶内，且R1＞R2，瓶内装入等质量的煤油，下列说法错误的是（　　） A. 烧瓶内选用比热容较小的液体，可以使实验现象更明显 B. 实验中通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多少 C. 该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系 D. 若要比较水和煤油的比热容大小，只需将一个烧瓶内的煤油换成等质量的水 【答案】D 【解析】 【详解】A．在液体质量相同、吸收热量相同的情况下，比热容小的物质温度升高的多，所以用比热容小的液体可以使实验现象更明显，故A正确，不符合题意； B．通电后电流通过电阻丝产生热量越多，煤油的温度升的越高，通过观察温度计的示数大小来判断电流产生的热量的多少，应用了转换法，故B正确，不符合题意； C．由图可知，两瓶中电阻丝串联，通过两个电阻的电流和通电时间是相同的，电阻不同，所以该装置可以探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻大小的关系，故C正确，不符合题意； D．比较水和煤油的比热容大小时，要使它们在相同的时间内吸收相同的热量，所以要使两瓶中电阻丝的阻值相同，故D错误，符合题意。 故选D。 15. 如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于点，O与点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，弹簧被拉长，两球仍处在同一水平高度，下列说法正确的是（ ） A. 两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等 B. 两球到达各自悬点的正下方时，A球的重力势能较大 C. 两球到达各自悬点的正下方时，A球速度较大 D. 两球到达各自悬点的正下方时，B球速度较大 【答案】C 【解析】 【详解】ACD．两球质量相等、下降高度相同，重力势能减少量相等。A球用不能伸长的轻绳连接，下降过程中没有发生弹性形变；B球下降时弹簧被拉长，减少的部分重力势能转化为弹性势能，所以A球动能大于B球。两球质量相等，由动能与质量、速度的关系可知，A球速度较大，故AD错误，C正确； B．两球到达最低点时处于同一水平高度，且质量相等，因此两球重力势能相等，故B错误。 故选C。 二、填空题（本题有7小题，每小题2分，共38分） 16. 芋头是浙江省一种常见的食品，既可当粮食，又可作蔬菜。 （1）新鲜芋头在去皮时会产生一种白色汁液，汁液内含有一种碱性物质——皂角甙，沾上会奇痒难忍。下列物质可用来涂抹止痒的是____（填字母）。 A. 盐水 B. 石灰水 C. 纯碱 D. 食醋 （2）遇到这种情况，将手靠近火源烘一烘，也可达到止痒的效果。根据上述现象，请推测皂角甙的一种化学性质：________________________________________________。 （3）若要测定芋头汁液的酸碱度，可使用________________________________。 【答案】（1）D （2）受热易分解（或热稳定性差，受热会分解） （3）pH试纸（或pH计） 【解析】 【小问1详解】 题目中导致发痒的皂角甙是碱性物质，根据酸碱中和的原理，需要选酸性物质中和它来止痒。选项里盐水是中性、石灰水和纯碱都呈碱性，都无法中和碱性物质，只有食醋含有醋酸呈酸性，可以和碱性的皂角甙反应止痒。 【小问2详解】 靠近火源加热后就能止痒，说明皂角甙在受热的条件下发生了化学反应，失去了引发痒感的性质，因此可以推测它的化学性质是受热易分解。 【小问3详解】 测定溶液酸碱度的标准工具就是pH试纸，更精准的pH计也符合要求。 17. 如图（甲）所示是我国自主设计、建造的全超导托卡马克核反应实验装置一东方超环（EAST），也被称为“人造太阳”可在1亿度超高温度下运行10s时间。 （1）目前，核电站所需的核能是利用原子核__________（填“裂变”或“聚变”）所产生的。 （2）东方超环的反应原理与太阳类似，其过程可用__________（选填“乙”或“丙”）所示的核反应表示 （3）“人造太阳”能够解决人类能源问题，科学家已经进行了半个多世纪的研究，但距真正投入商用、变成每家每户可以用的电，可能还需要较长时间研究。下列三位同学的观点支持科学家继续进行这项研究的是_________（可多选）。 A. “人造太阳”产生的核辐射小，核废料少，基本不污染环境 B. “人造太阳”发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳 C. “人造太阳”需要利用多种高能量方式驱动，条件苛刻，投入巨大 【答案】（1）裂变 （2）丙 （3）AB 【解析】 【小问1详解】 目前的核电站，都是利用可控的原子核裂变链式反应来释放核能发电。 【小问2详解】 太阳和“人造太阳”的反应原理是轻核聚变，即氘、氚这类轻原子核聚合为较重的原子核释放能量；图乙是中子轰击铀核的重核裂变反应，图丙是氘和氚聚合的轻核聚变反应，因此选丙。 【小问3详解】 人造太阳污染小、不会产生温室气体，都是该技术的优势，属于支持继续研究的观点；“人造太阳”需要利用多种高能量方式驱动，条件苛刻，投入巨大，是该技术难点与劣势，是研究的阻碍因素，不属于支持研究的理由，故选AB。 18. 中国跳水队被人们称为“梦之队”，如图所示，跳水运动员为获得充足的空间滞留时间，都会在跳水前先用力下压跳板，以便利用跳板的________(选填“动能”或者“弹性势能”)让自己上升的更高。不计空气阻力，运动员从离开跳板到入水的过程中，_______(选填“离开跳板”、“最高点”或“入水”)时动能最大。 【答案】 ①. 弹性势能 ②. 入水 【解析】 【分析】 【详解】[1]在跳水前先用力下压跳板，跳板发生弹性形变，具有弹性势能，跳板恢复原状时，弹性势能转化为运动员的动能，运动员离开跳板后动能转化为重力势能，这样可以使自己上升得更高。 [2]不计空气阻力，运动员离开跳板上升、在落回到跳板相同高度时，运动员的动能等于起跳离开时的动能；从该位置下落到入水前，重力势能减小、动能增加，到入水时的动能最大。 19. 回答与常见的酸有关的问题： （1）胃液中有助于消化的酸是__________（填名称） （2）通过一次性实验来验证稀硫酸与碱能反应，选用适宜的碱是_________。 A. NaOH溶液 B. KOH溶液 C. Fe（OH）3 D. Cu（OH）2 【答案】（1）盐酸 （2）CD 【解析】 【小问1详解】 人体胃液中含有的、能帮助消化的酸是盐酸。 【小问2详解】 AB．NaOH溶液、KOH溶液都是可溶性无色碱，和稀硫酸反应生成可溶性盐和水，过程中没有明显外观变化，无法直接通过一次性实验观察到反应发生，不符合题意； C．Fe(OH)₃是红褐色难溶性固体，和稀硫酸反应后会逐渐溶解，得到黄色的硫酸铁溶液，现象明显，符合题意； D．Cu(OH)₂是蓝色难溶性固体，和稀硫酸反应后会逐渐溶解，得到蓝色的硫酸铜溶液，现象明显，符合题意。 20. 电动平衡车深受年轻人的喜爱。电动平衡车刹车时，__________转化为内能，内能最终散失到空气中，此过程中所有的能量总和__________（填“增大”“不变”或“减小”）。散失到空气中的内能无法再直接利用，这是因为能量的转化和转移具有__________性。 【答案】 ①. 机械能 ②. 不变 ③. 方向 【解析】 【详解】电动平衡车刹车时，速度减小，克服摩擦力做功，原本运动的车具有的机械能（动能）会通过摩擦生热转化为内能； 根据能量守恒定律，能量只会发生转移或转化，整个过程中所有能量的总和是保持不变的； 机械能能够转化为内能，而散失在空气中的内能无法再利用，故能量的转移和转化是具有方向性的。 21. 有A、B、C、D四种溶液，分别是碳酸钠溶液、硫酸铜溶液、氯化钠溶液和氢氧化钠溶液中的一种，小科参照二歧分类检索表，对四种溶液进行鉴别。 1a溶液呈蓝色 ………………………… A 1b溶液呈无色 ………………………… 2 2a ？ …………………… 氯化钠溶液 2b滴加无色酚酞试液变红 …………… 3 3a滴加足量X溶液有气泡产生 ……… C 3b滴加足量X溶液无气泡产生 ……… B （1）请帮他将表中“？”中的有关内容补充完整：______。 （2）由表可知C溶液为______。 （3）X溶液可以是______（填写物质名称）（写出一种即可）。 【答案】（1）滴加无色酚酞试液不变红 （2）碳酸钠溶液 （3）稀盐酸（或稀硫酸） 【解析】 【小问1详解】 氯化钠溶液显中性，不能使无色酚酞变红；而碳酸钠、氢氧化钠是碱性，酚酞变红。故“？”为滴加无色酚酞试液不变红。 【小问2详解】 3a，滴加足量X 溶液有气泡产生，3b滴加足量X溶液无气泡产生。碳酸钠和酸反应生成二氧化碳气体，氢氧化钠和酸反应无气泡，所以C是碳酸钠，B是氢氧化钠。 【小问3详解】 能和碳酸钠反应产生气泡、和氢氧化钠反应无明显气泡的酸，常见的稀盐酸、稀硫酸都符合要求。 22. 现有盐酸和氯化钡的混合溶液置于试管中，向其中逐滴滴入碳酸钠溶液，生成沉淀质量与滴入碳酸钠溶液质量的变化关系如图所示。 （1）滴加碳酸钠溶液质量为时，溶液中发生反应的化学方程式为_________ （2）滴加碳酸钠溶液质量至时，溶液中含有_________种溶质，滴加碳酸钠溶液质量至时，溶液呈_________性（不考虑溶于水）。 【答案】 ①. Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ ②. 两 ③. 中 【解析】 【详解】（1）现有盐酸和氯化钡的混合溶液置于试管中，向其中逐滴滴入碳酸钠溶液，碳酸钠先与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，稀盐酸完全反应后，碳酸钠再与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，即滴加碳酸钠溶液质量为0~ag时，溶液中发生的反应是碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。 （2）由上述可知，滴加碳酸钠溶液质量为0~ag时，溶液中发生的反应是碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，滴加碳酸钠溶液质量至ag时，稀盐酸与加入碳酸钠恰好完全反应，溶液中含有未反应的氯化钡和生成的氯化钠两种溶质，故填两； 由上述可知，ab段的反应是碳酸钠与氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，滴加碳酸钠溶液质量至bg时，溶液中的溶质是未反应的氯化钡和生成的氯化钠，溶液呈中性，故填中。 三、探究题（本题有5小题，每小题2分，共38分） 23. 如图甲装置所示，探究“做功改变物体内能”，该装置由圆底烧瓶、温度传感器、橡皮塞、橡皮管、打气筒等组成。向圆底烧瓶内注入适量酒精，使用打气筒向烧瓶内打气，根据传感器数据采集的数据，绘制得到瓶内温度与时间的变化关系如图乙所示。 （1）用打气筒向瓶内打气，瓶内气体内能将__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。 （2）以下改变内能的方式中，与图乙中AB段相同的是_________。 A. 用锤子敲打钉子进木头，钉子变热 B. 从滑滑梯上滑落，臀部变热 C. 用燃气灶加热水，水温升高 D. 手捂热水袋，手会变暖和 （3）打气筒打气5秒后，橡皮塞弹出，同时瓶中会出现__________现象。 （4）请结合实验分析图乙中BC段温度下降的原因是__________。 【答案】（1）增大 （2）AB （3）白雾 （4）橡皮塞弹出时，瓶内气体对橡皮塞做功，气体自身的内能减小，温度降低 【解析】 【小问1详解】 用打气筒向瓶内打气时，外界对瓶内气体做功，根据做功可以改变物体内能的规律，对物体做功，物体内能增大，因此瓶内气体内能增大。 【小问2详解】 AB段是打气过程中，外界对气体做功，通过做功的方式增大物体内能； AB．敲打钉子、滑滑梯摩擦生热，都是通过做功改变物体内能，故AB符合题意； CD．燃气灶加热水、手捂热水袋，都是通过热传递改变内能，故CD不符合题意。 故选AB。 【小问3详解】 橡皮塞弹出后，瓶内温度快速降低，瓶内的酒精蒸气遇冷液化成小液滴，因此会出现白雾现象。 【小问4详解】 BC段对应橡皮塞弹出的过程，此时瓶内高压气体对外推动橡皮塞做功，物体对外做功时自身内能减小，对应温度就会下降。 24. 盐酸能与碱发生反应。某兴趣小组为验证该性质，设计并完成了如下实验，请回答： （1）向少量氢氧化铜沉淀中加入稀盐酸，观察到_________，可判断发生了反应。 （2）向氢氧化钠溶液中滴加稀盐酸，无明显现象。小组同学欲从反应物消失与生成物产生的角度进一步实验，以获取反应发生的证据。 ①甲同学向滴有酚酞试剂的氢氧化钠溶液中，逐滴滴加稀盐酸至过量，溶液由红色变成无色，说明_________，可判断盐酸与氢氧化钠发生了反应。 ②乙同学先用pH试纸测得稀盐酸的pH为3，后将氢氧化钠溶液与稀盐酸充分混合，再用pH试纸测出混合液的pH为6，你认为乙同学是否找到了反应发生的证据？请说出你的观点并阐述理由：_________。 （3）小组同学认为物质物理性质的变化也可用于判断化学反应是否发生。如图a所示，向NaOH溶液中缓缓通入HCl气体，测定该过程中溶液导电能力的变化，实验结果如图b（溶液体积、温度的变化可忽略）。请你根据图b分析，能证明反应发生的证据是_________。 【答案】（1）沉淀溶解，溶液变为蓝色 （2） ①. 溶液中不存在氢氧化钠 ②. 未找到证据，因为混合溶液pH增大的原因可能是溶液被稀释 （3）溶液导电能力先减弱后增强 【解析】 【小问1详解】 向少量氢氧化铜沉淀中加入稀盐酸，氢氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水，氯化铜溶液呈蓝色，所以观察到的现象是沉淀溶解，溶液变为蓝色，说明氢氧化铜在此过程中被消耗，即反应物消失，由此可判断发生了反应； 【小问2详解】 ①酚酞在碱性溶液中显红色，在中性和酸性溶液中无色，氢氧化钠溶液显碱性，能使酚酞变红，随着盐酸的加入，溶液颜色由红变无，说明溶液中的氢氧化钠逐渐被消耗，溶液中不存在氢氧化钠，碱性减弱直至消失，可判断盐酸与氢氧化钠发生了反应； ②乙同学先用pH试纸测得稀盐酸的pH为3，后将氢氧化钠溶液与稀盐酸充分混合，再用pH试纸测出混合液的pH为6。乙同学未找到反应发生的证据。理由是：混合溶液pH增大的原因可能是溶液被稀释； 【小问3详解】 NaOH溶液中存在钠离子和氢氧根离子，能导电，通入HCl气体后，HCl与NaOH反应生成NaCl和H2O，NaCl在溶液中以钠离子和氯离子形式存在。开始时溶液导电能力减弱，是因为H+与OH−结合生成水，离子浓度降低；之后导电能力又增强，是因为继续通入HCl气体，溶液中H+和Cl−浓度增大。所以能证明反应发生的证据是溶液导电能力先减弱后增强。 25. 在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。 （1）请你用笔画线代替导线，将图1中的实物电路连接完整。 （2）正确连接电路，闭合开关后观察到小灯泡没有发光，电流表、电压表都有示数却都较小，出现这种现象的原因可能是__________。 （3）小叶同学移动滑片P到某一点时，电压表示数如图2所示，若他想测量小灯泡的额定功率，接下来的具体操作是__________。 （4）在实验中，将滑片从阻值最大处移至合适位置的过程中，小组记录了多组电压表和电流表的数据，描绘出如图丙所示的I—U图像。其中U0表示电源电压，若图中的阴影部分表示电压为2.0V时，灯泡消耗的实际功率大小，请帮探究小组在图中将表示此时滑动变阻器实际消耗功率的区域涂黑。 【答案】（1） （2）闭合开关前滑动变阻器的滑片调到了最大阻值处 （3）将图1中滑片P向B端移动，使电压表的示数为2.5V （4） 【解析】 【小问1详解】 小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω，灯的额定电流约为 故电流表选用小量程与灯串联，即将电流表的“0.6”接线柱与小灯泡左端接线柱连接，据此作图。 【小问2详解】 电路连接正确、两表都有示数说明电路是通路，但电流很小、灯泡实际功率过低所以不发光，是因为滑动变阻器接入电路的电阻过大，分得的电压多，导致灯泡两端电压远低于额定电压。 【小问3详解】 小叶同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数如图2所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，若他想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将图1中滑片P向B端移动，使电压表的示数为2.5V。 【小问4详解】 串联电路总电压等于各部分电压之和，当灯泡电压为2.0V时，滑动变阻器的电压为，此时电路电流和灯泡的电流相等。滑动变阻器的功率，对应图像上的区域是：横坐标从2.0V到电源电压U0​、纵坐标从0到该状态对应电流值的矩形区域，据此作图。 26. 构建合理的思维模型，既能促进深度学习，又能提高思维能力。某小组同学构建了如图所示的A物质变质分析模型，并利用此模型探究实验室一瓶久置氢氧化钠固体的变质情况。 【初步建模】 【应用模型】 （1）该小组同学分析氢氧化钠变质原因是与空气中的________发生反应生成碳酸钠，检验是否有新物质时加入________，出现沉淀说明有碳酸钠，则证明该样品已变质。 【完善模型】 （2）请补充该小组构建的模型，分析变质程度应该检测是否有________。 【迁移应用】 （3）小科同学用该模型法探究久置氢氧化钙固体的变质情况：他取少量样品于试管中，滴加稀盐酸后出现气泡，此时可判断该样品已变质。又向反应后液体中滴加无色酚酞试液，发现溶液未变红，由此得出该样品已经完全变质的结论，请分析小科这样得出结论是否合理，并说明理由________________。 【答案】（1） ①. ②. 或者或者或者（合理即可） （2）NaOH （3）不合理，滴加的稀盐酸可能会和原有的氢氧化钙反应，对氢氧化钙的检测造成干扰（或者不合理，因为只能判断变质，不能判断是否完全变质） 【解析】 【小问1详解】 氢氧化钠变质是因为与空气中的二氧化碳发生反应，化学方程式为，生成碳酸钠。检验是否有新物质碳酸钠时，可加入氯化钙溶液（或氯化钡溶液等），因为碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀（），出现沉淀说明有碳酸钠，证明样品已变质。 【小问2详解】 分析氢氧化钠变质程度，需要检测是否有氢氧化钠。因为若样品部分变质，既含有碳酸钠又含有氢氧化钠；若完全变质，则只含有碳酸钠。所以要检测是否存在氢氧化钠来确定变质程度。 【小问3详解】 小科得出该样品已经完全变质的结论不合理。理由是：氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水（），即使样品中还有氢氧化钙，加入的稀盐酸也会将其完全反应，反应后溶液中不存在氢氧化钙，所以滴加无色酚酞试液，溶液也不会变红，不能仅根据溶液未变红就判断样品完全变质。 27. 为研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，小科设计了如图甲实验：在A、B两个试管内装入相同___________和温度的热变色溶液，其变色原理如图乙所示；再将两个阻值分别为5欧和10欧的电阻串联后分别放入两个试管，电阻的表面涂有绝缘层。 （1）上述装入相同__________和温度的热变色溶液； （2）若电流通过导体产生的热量与电阻大小有关，则观察到的实验现象应为__________； （3）小科对电热与电阻的定量关系开展研究，在A、B两个试管内分别插入温度计，并在试管外面包上隔热材料。保持滑片位置不变，每隔20秒记录溶液的温度，数据如图丙所示。由此可得出的结论为__________。 【答案】（1）质量 （2）10欧电阻所在试管中的热变色溶液先从红色变为蓝色 （3）当电流和通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与导体的电阻成正比 【解析】 【小问1详解】 本实验利用转换法，通过溶液升温反映电阻产热多少，根据控制变量法，要排除溶液自身吸热能力的干扰，需要控制A、B试管内的热变色溶液的质量和初始温度完全相同。 【小问2详解】 两个电阻串联，电流和通电时间一致，若产热和电阻有关，10欧的电阻产热更多，溶液升温更快；结合图乙的变色规律：升温时红色的结构1会转化为蓝色的结构2，因此阻值更大的B试管内的溶液会先从红色变为蓝色。 【小问3详解】 实验中两电阻串联保证了电流、通电时间均相同，从丙图数据可知：相同时间内10欧电阻对应的溶液升高的温度是5欧电阻对应溶液升温的2倍，隔热条件下溶液升温多少直接反映产热多少，因此可得出：当电流和通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与导体的电阻成正比。 四、解答题（本大题有5小题，共39分） 28. 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g）。 请据图分析并计算： （1）步骤Ⅳ中的现象说明反应后的溶液呈__________性。 （2）反应生成二氧化碳的质量为__________g。 （3）求样品中碳酸钠的质量分数？（写出计算过程） 【答案】（1）酸 （2）2.2 （3）设样品中含有的碳酸钠质量为x 样品中碳酸钠的质量分数为 【解析】 【小问1详解】 紫色石蕊试液遇酸性溶液变红，步骤Ⅳ中滴加紫色石蕊后溶液为红色，说明反应后的溶液呈酸性。 【小问2详解】 根据质量守恒定律可得，生成的二氧化碳的质量为100g+100g-197.80g=2.2g。 【小问3详解】 略 29. 在世界田径赛事中，瑞典选手杜普兰蒂斯刷新男子撑杆跳高世界纪录，成绩6米，结合撑杆跳的过程（如图），回答下列问题。 （1）运动员快速助跑的目的是在起跳前获得较大的_________。 A. 动能 B. 势能 C. 惯性 （2）从开始起跳到撑杆达到最大弹性形变的过程中，简述运动员机械能总量的变化情况__________（写变大、变小、不变）及理由__________（不考虑撑杆质量及空气阻力）。 （3）质量80kg、身高1.9m的运动员，起跳后重心升高5m，该上升过程用时0.8s，g取10N/kg，求运动员克服重力做功的功率。 【答案】（1）A （2） ①. 变小 ②. 不考虑撑杆质量及空气阻力，此过程中运动员的部分机械能转化为撑杆的弹性势能，因此运动员自身的机械能总量变小 （3）5000W 【解析】 【小问1详解】 动能的影响因素是质量和速度，助跑时运动员质量不变、速度增大，因此获得更大的动能。 【小问2详解】 该过程中运动员的速度减小、高度上升，同时撑杆逐渐发生弹性形变。题目明确不计撑杆质量和空气阻力，运动员原本拥有的机械能会不断转移为撑杆的弹性势能，因此运动员自身的机械能总量变小。 【小问3详解】 运动员的重力 克服重力做的功 运动员克服重力做功功率 30. 小组的同学利用如图1所示的装置探究稀盐酸与氢氧化钠溶液反应过程中溶液的pH变化，得到溶液的pH和溶液中Na+、OH⁻的数量随加入甲溶液体积的变化图像如图2和图3所示，请结合图像回答 下列问题： （1）根据图1和图2可知，甲溶液的溶质是__________，当体积为16mL时溶液中所含溶质为__________（填化学式） （2）酸碱反应的实质是__________。 （3）结合图2和图3，该兴趣小组的同学推断图3中V1=12 ，他的理由是__________。 （4）若烧瓶中乙溶液的体积和浓度均不变，甲溶液的溶质质量分数增大，请在图2中画出烧瓶中溶液的pH随加入甲溶液体积的变化而变化的大致图像。 【答案】（1） ①. 氯化氢##HCl ②. NaCl、HCl （2）氢离子和氢氧根离子结合生成水分子 （3）当加入12mL甲溶液时，溶液pH=7，稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应，此时溶液中的氢氧根离子恰好被完全消耗，数量降为0 （4） 【解析】 【小问1详解】 由图2可知，初始溶液pH大于7呈碱性，随着甲溶液加入pH逐渐减小到7以下，说明是向氢氧化钠溶液中加酸性的稀盐酸，因此甲溶液溶质是氯化氢；加入16mL甲溶液时pH<7，盐酸过量，此时溶液中既有反应生成的氯化钠，还有过量的氯化氢。 【小问2详解】 酸碱中和反应的实质为酸中的氢离子和碱中的氢氧根离子结合成水分子。 【小问3详解】 图3中V1​对应的是氢氧根离子恰好完全消失的点，对应图2里酸碱恰好完全中和、pH=7的点，此时加入的甲溶液体积刚好为12mL。 【小问4详解】 若烧瓶中乙溶液的体积和浓度均不变，甲溶液的溶质质量分数增大，说明甲溶液体积小于12mL时，溶液达到中性，且最终的pH值较小，据此作图。 31. 大气中二氧化碳含量的迅速增加已被认为是全球变暖的主要因素。 （1）图1表示吸收工业尾气中二氧化碳气体的一种传统方法： ①生成的X固体是__________。 （2）图1中可以循环利用的物质是___________。 （3）目前科学家正在研究“液态阳光技术”，以甲醇作为新型燃料来代替传统的煤、石油和天然气，其原理如图2所示。通过该技术，将太阳能转化为化学能贮存在甲醇中。请计算消耗22kg二氧化碳可生产多少甲醇？（写出计算过程）（已知方程式：） 【答案】（1）碳酸钙##CaCO3 （2）氢氧化钠溶液 （3）设生成甲醇的质量为x 答：消耗22kg二氧化碳可生产16kg甲醇。 【解析】 【小问1详解】 碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液发生复分解反应，反应方程式为：Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，过滤后所得X固体为CaCO3。 【小问2详解】 观察流程图，反应后得到的NaOH溶液可以重新回到反应器中，作为吸收二氧化碳的喷淋液重复使用，因此可循环利用的物质是氢氧化钠溶液。 【小问3详解】 略 32. 学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。 【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下： 容积：1L 功能：①加热；②保温； 性能1： 能尽快将1L水从20℃加热到100℃；性能2：保温时更加节能； 【方案设计】 （1）实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1=40欧姆，R2=360欧姆）进行设计，其中方案一如图所示。这个方案的加热功率是多少？ （2）利用方案一中所有的器材，让R1和R2并联，也能实现保温和加热，请将方案二的电路补充完整。（提示：实际生活中保温和加热的电功率大小相差较大。） 【方案评价与反思】 （3）为了实现性能1，应该选择__________（选填“方案一”、“方案二”） （4）若该壶按照方案一设计，不计热量损失的前提下，烧开一壶20℃的水需要多长时间？[]（结果保留一位小数） 【项目制作】…… 【答案】（1）1210�� （2） （3） 方案二 （4）277.7s 【解析】 【小问1详解】 方案一的电路中：总开关S闭合后，当S1闭合时，被短路，电路中只有工作，此时电路电阻最小，功率最大。加热功率 【小问2详解】 电路连接方式：和开关串联作为一条支路，单独作为另一条支路，两条支路并联后接入220V电源两端，干路设置总开关S。如图所示： 【小问3详解】 方案一最大加热功率为1210W； 方案二并联加热时总功率，方案二的加热功率更大，相同条件下加热速度更快，因此为了实现“尽快将水烧开”的性能1，应该选择方案二。 【小问4详解】 1L水的质量：水的体积，由得水的质量。 水吸收的热量： 不计热量损失时，电流做的功全部转化为水的内能，即，由得加热时间 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $