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文档简介
浙江省杭州市上城区20232024学年九年级上册科学期中提优卷一、选择题(每小题3分,共60分,每小题只有一个选项符合题意)1.下列是探究酸的性质中涉及的实验操作,其中错误的是()A.倾倒稀盐酸B.滴加石蕊试剂C.取放生锈铁钉D.取用氧化铜粉末2.自然界中的物质在不断的变化,下列一定发生化学变化的是()A.下雨 B.植物的光合作用C.铁丝绕成各种形状 D.钢高温下成为“钢水”3.经过九年级科学学习,我们认识了许多新物质,下列物质按混合物、盐、氧化物顺序排列的是()A.酚酞试液氯化钠氧气B.稀盐酸氢氧化钠二氧化碳C.食盐水硫酸铜水D.碳酸钙氯化钙氢氧化钙4.高空抛物存在巨大的安全隐患,是因为高处的物体具有较大的()A.动能 B.重力势能 C.体积 D.重力5.下列事例中,改变物体内能的途径与其他三项不同的是()A.柴火烧水 B.压缩空气发热C.冬天搓手取暖 D.钻木取火6.下列叙述正确的是()A.pH越大溶液酸性越强 B.酸性溶液可以用酚酞检验出来C.酸溶液可以使紫石蕊溶液变红 D.盐溶液都是中性溶液7.在测定胃蛋白酶活性时,将溶液pH值由10降到2的过程中,胃蛋白酶的活性将()A.不断上升 B.没有变化 C.先升后降 D.先降后生8.下列反应可以制得氯化钾的是()A.碳酸钾和氯化钠 B.硫酸钾和氯化钠C.硫酸钾和氯化钡 D.硝酸钾和氯化镁9.如图甲是广州传统美食“竹升面”的制作过程,其原理图如图乙,让竹竿A端固定在绳扣中,人坐竹竿在竹竿C端上下跳动,带动竹竿挤压面团增加韧性。你认为此过面团程中竹竿属于哪类杠杆?人在施力F1、F2、F3、F4四个方向施力,请你分析哪个力是最小的?下列答案正确的是()A.省力、F2 B.费力、F2 C.省力、F1 D.费力、F110.对实验现象描述正确的是()A.镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成黑色的粉末B.红磷在空气中燃烧产生白色的烟雾C.向氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀盐酸,溶液由红色逐渐变为无色D.氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液产生蓝色沉淀11.2022年4月16日9时56分,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆、神舟十三号飞船轨道舱和返回舱绕地球飞行5圈后成功分离,返回舱进入大气层返回地球。下列说法正确的是()A.返回舱绕地球飞行过程中,重力势能和动能均不变B.返回舱绕地球飞行过程中,机械能守恒C.返回舱进入大气层过程中,重力势能和动能均不变D.返回舱进入大气层过程中,机械能守恒12.只用一种试剂就能将氢氧化钠、氯化钠、氯化钡三种溶液鉴别出来,它是()A.CuSO4溶液 B.AgNO3溶液C.酚酞试液 D.Fe(NO3)3溶液13.如图所示三种现象或过程中都涉及能量的转化,下列分析正确的是()A.图甲,塞子被弹起时,热水瓶内水蒸气对塞子做功,瓶内气体内能增大B.图乙,表示汽油机处于压缩冲程,能量转化角度看,与图甲相似C.图丙,表示汽油机处于压缩冲程,能量转化角度看,与图甲相似D.图丙,燃料的化学能转化成燃气的内能,再转化成机械能14.NH4NO3是一种化学肥料。某NH4NO3溶液的pH=4.以下说法错误的是()A.NH4NO3不能与熟石灰混合使用B.由pH可知NH4NO3是一种酸C.久施NH4NO3可能导致土壤酸化D.盐溶液也可能使酸碱指示剂变色15.为了研究电热跟哪些因素有关,某同学将阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并设计了如图所示的甲、乙两套装置。已知电源电压相等且保持不变,R1<R2,装入烧瓶的煤油质量相等,下列有关此研究的各种表述,正确的是()A.因为水的比热大,若将煤油换成水,实验效果更明显B.乙装置可探究电热与电阻是否有关C.在相同的通电时间内,d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多D.比较相同通电时间内a、c温度计示数变化,可探究电流产生的热量与电流是否有关16.如图所示,烧瓶内盛有气体x,若挤压滴管的胶头a,使液体y进入烧瓶中,振荡烧瓶,并倒放在铁架台上,将导管伸入滴有z的水中,打开弹簧夹b,可见烧杯中液体如喷泉一样喷入烧瓶中,并出现颜色的改变,则x、y、z可能是()xyzAO2H2SO4紫色石蕊试液BHClH2O无色酚酞试液CCOCa(OH)2紫色石蕊试液DCO2NaOH无色酚酞试液A.A B.B C.C D.D17.如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析错误的是()A.C点是支点 B.液压杆B施加力是动力C.阻力只有货物的重力 D.物体A放在车厢后部可省力18.物体在滑轮组的作用下以0.2m/s的速度水平移动了1m。弹簧测力计的示数如图所示,已知滑轮组的机械效率为80%,下列物理量计算正确的是()
A.弹簧测力计移动的速度0.4m/s B.物体受到的摩擦力为4.5NC.滑轮组所做的有用功为2.88J D.弹簧测力计拉力的功率为3.6W19.甲、乙两工厂的生产污水中各含有下列五种离子中的三种(两厂含有一种相同的离子):H+、Cu2+、K+、NO3、OH。若两厂单独排放都会造成严重的污染,若将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水会变成只含一种溶质的无色澄清溶液,此溶质可做化肥。下列分析正确的是()A.H+和Cu2+来自同一工厂 B.Cu2+和K+来自同一工厂C.K+和OH来自同一工厂 D.H+和K+来自同一工厂20.化学基本观念是化学学科素养的重要组成部分。下列对化学基本观念的认识不正确()A.微粒观:水是由水分子构成的B.结构馆:氧气与臭氧的化学性质不同是因为两者的分子构成不同C.守恒观:过氧化氢分解生成氧气的质量等于过氧化氢所含氧元素的质量D.转化观:烧碱与纯碱在一定条件下可相互转化二、填空题(本大题共6小题,共26分)21.2022年9月27日,俄罗斯“北溪”天然气管道在丹麦海域发生泄露,对该区域造成严重的生态危机。请回答:(1)泄露的天然气的主要成分是,(2)主要成分在物质分类上属于化合物中的。有下列几种物质:a.盐酸b.熟石灰c.食盐d.烧碱e.纯碱f.氯化钡请选择合适物质的序号填空:常用降低土壤酸性的是;区别稀盐酸和稀硫酸的物质;22.图甲和图乙是释放核能的两种方式,请回答下列问题:(1)图是核电站的工作原理。(2)图乙是(选填“聚变”或“裂变”)的示意图,目前还不能人为控制。23.某溶液M可能含有盐酸、硫酸、氯化钠、硝酸镁中的一种或几种,为了探究其组成,向一定质量的溶液M中逐滴加入氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。分析图像可知:(1)溶液M中一定含有的物质是(2)b点时消耗氢氧化钡的质量34.2g(填大于、等于、小于)24.如图,将质量相等的A、B、C三种金属分别投入装有足量稀盐酸的烧杯中,反应时间与生成氢气的质量关系如图所示,假设A、B、C三种金属反应时都生成了+2价的金属阳离子,请根据图回答:(1)三种金属中,能够将其它两种金属从它们的盐溶液中置换出来的是。(2)若将金属B投入A的盐溶液中则反应结束后溶液质量将。(填“变大”、“变小”或“不变”)25.如图,小明利用两个倾角不同的斜面进行实验:(1)若甲乙斜面光滑,沿斜面匀速向上拉动物体的力分别是F甲和F乙,则拉力F甲F乙。(2)将木块分别从两光滑斜面顶端自由释放,则木块到达斜面底端的速度v甲v乙。(选填“>”、“<”或“=”)26.初三同学学习了关于改变内能的知识,试回答下列问题:(1)科学课上老师向装有少量水的瓶子内不断打气,当瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现白雾,这是因为水蒸气对瓶塞做功,瓶内温度(填“升高”或“降低”),水蒸气而成小液滴,该实验可说明。(2)图中属于做功改变内能的是图(选填字母,可多选)。A.两手互相摩獬能发热B.放在火炉上的水沸腾C.锯木头锯子发热D.热辐射能使水温升高(3)在烈日当空的海边玩耍,小闻发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是因为海水的较大。沙子的温度升高,是通过的方式改变内能的。三、实验探究题(本大题共42分)27.小胡晴霞在探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的实验中,做了如图所示的实验,将足量的氢氧化钠浓溶液装入分液漏斗中,先打开阀门K1,待氢氧化钠溶液完全进入广口瓶之后立即关闭K1,充分反应后,打开止水夹K2,请填写现象:(1)U型管左侧的液面(2)注射器中的液体自动喷出实验步骤实验现象实验结论①取滤液样品于试管中,加入若有气泡冒出,且红色消失原废液中的溶质为:Na2CO3,NaOH②另取滤液样品于试管中,加入碳酸钠溶液若有白色沉淀出现,红色不消失原废液中的溶质为:28.某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成。用它制备氢氧化镁的流程如图所示:沉淀物Fe(OH)3Cu(OH)2Mg(OH)2开始沉淀1.94.29.1完全沉淀3.26.711.1(1)溶液A中的阳离子除了2+和Fe3+外还有(填离子符号)。(2)请根据流程图和表一分析,在溶液A中加入熟石灰后控制pH为79的目的是。(3)溶液B与适量熟石灰反应制得氢氧化镁,过滤时检验是否洗涤干净,可在最后一次洗涤液中滴加试剂29.有一瓶气体,可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成为确定其组成,在老师的指导下,实验小组对该瓶气体进行了如下探究:【查阅资料】脱氧剂(还原铁粉能够吸收氧气和水蒸气)。【实验设计】用如图所示的装置进行实验(已略去夹持装置)【实验步骤】①检查装置气密性;②通入一定量氮气;③通入该气体,点燃酒精灯。【实验现象】步骤③实验过程中,A装置无现象,B和F装置出现白色沉淀,E装置中出现光亮的红色物质。(1)【实验结论】该气体由组成。(2)【实验反思】C装置的作用是(3)步骤②通入一定量氮气的目的是(4)E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为30.在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,小江提出如下猜想:A.物体的动能大小可能与物体的质量有关。B.物体的动能大小可能与物体的运动速度有关。根据猜想,他设计了如图所示的实验进行探究。甲乙两图中AB小球质量较小且相等,丙图中C小球质量较大,甲图中A球从较低高度自由滑下,乙丙中BC小球都从同一高度自由滑下后将右端固定的弹簧进行压缩。(1)通过观察比较就能够反映小球动能的大小。(2)为验证猜想A,可通过比较两次实验,初步得出结论。(选填“甲、乙、丙”)(3)在甲、乙两次实验中,将同一小球从不同的高度释放,其目的是:(4)实验甲乙表明:(5)甲、乙、丙三次实验中,小球重力势能最小,图中弹簧弹性势能最大。(不计阻力和撞击能量损失)31.小胡晴霞按照如图所示的电路图连接好电路,测量一只额定电压为2.5V的灯泡的电功率,部分实验数据和现象如下表。实验次数电压表示数/V电流表示数/A灯泡亮度110.2较暗22.5/正常发光36几乎为0不发光(1)分析表中实验数据可知,所用电源电压约为V。(2)若小胡晴霞手边有A“1.5A50Ω”和B“2.0A20Ω”两种规格的滑动变阻器,上面实验中他所选的滑动变阻器为。(3)完成上述实验后,小胡晴霞向老师要了一个变阻箱和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图所示的电路,也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤:①闭合开关S1,将S2拨到触点2,移动滑片调整到R0,使电压表的示数为2.5V;②,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U;③灯泡额定功率的表达式为P额=(用已知量和测量量表示)。32.海水经过晒盐后得到粗盐和苦卤,重结晶后的食盐中还含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性,他们在溶液中主要以SO42、Ca2+、Mg2+的形式存在,为将这些杂质离子除净,应加入过量的氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠等物质将其转化为沉淀,过滤除去;再加入适量的盐酸,得到精盐水,最后经蒸发即得精盐.以下是某化工厂对海水进行综合利用的示意图:(1)在苦卤制镁的过程中加入了石灰乳(主要成分是氢氧化钙),石灰乳是用生石灰制得的,请写出制取石灰乳的化学方程式(2)在制备精盐的过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒,理由是。(3)在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中,加入适量盐酸的目的是。四、解答题(共32分)33.发动机是汽车的核心部件,某汽车发动机是以92号汽油为燃料的内燃机。在某次测试中,汽车在1.5×103s内于水平路面上匀速行驶4.6×104m,该过程中汽车的牵引力为3000N,汽车消耗汽油12kg(汽油的热值为4.6×107J/kg)(1)汽车的内燃机一个工作循环的四个冲程如图所示,图中四个冲程的顺序是(按序填写序号)。(2)匀速行驶过程中,牵引力做的功率为多少?(3)汽油完全燃烧释放的能量转化为汽车克服阻力做功的效率是多少?34.如图甲为塔式起重机简易示意图,塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装(动滑轮重、绳重及摩擦不计,g取10N/g)。(1)为保持平衡,起重臂的长度越长的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越(选填“大”或“小”)。(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图,若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104N,则能吊起货物的质量不能超过多少千克?(3)若该起升电动机的效率为90%,将重为1.2×104N的货物提升到30m的高度,用时50s,则该起升电动机的实际功率是多少瓦?35.小科家有一台电烤箱,其铭牌如下,高温档功率数值模糊不清。其内部简化电路如图所示,R1和R2均为电热丝。求:(1)当电烤箱处于低温档时,S1、S2所处的状态是。(2)当电烤箱在低温档正常工作时的电流是多少?(3)小科先断开其它家用电器,并将电烤箱调到高温档接入220V的家庭电路中,发现他们家的电子式电能表(3000imp/(kW▪h))在2min内指示灯恰好闪了120次,请你帮助他计算电烤箱高温档时的电功率。36.某化学兴趣小组为测定大理石中碳酸钙的含量,进行如图所示实验:将过量的稀盐酸加入到20g大理石中(其他成分不与盐酸反应),把产生的CO2气体用足量的烧碱溶液吸收,同时测量C瓶烧碱溶液增加的质量,结果如下表所示:时间/分0246810C瓶溶液增加的质量/g03.05.06.06.66.6(1)生产二氧化碳的质量是克。(2)计算大理石样品中碳酸钙的质量分数。(要写计算过程)37.阅读材料并回答问题:材料一:中国人首先发明火箭这一事实被世界所公认。宋朝时出现的爆竹是原始的喷气式火箭;明朝时出现的“火龙出水”火箭是近代火箭的始祖;明朝时万户进行了最早的火箭升空试验(如图甲所示),成为载人飞行先驱。材料二:长征五号遥五运载火箭(如图乙所示)成功发射嫦娥五号探测器,开启中国首次地外天体采样返回之旅。从1970年4月,长征一号运载火箭成功发射东方红1号卫星开始到现在,我国火箭研究与应用处于世界领先水平。材料三:现代火箭的飞行原理与万户的升空试验原理基本相同。现代火箭大多是利用喷气发动机(如图丙所示)升空的,而喷气发动机是利用燃料在燃烧室中燃烧,燃气经喷管向后高速喷出,从而获得向前的动力。(1)如图甲所示,万户升空试验所用火箭的燃料为“黑火药”,黑火药爆炸的原理为:2KNO3+S+3C═X+N2↑+3CO2↑,其中反应物硝酸钾属于(选填“酸”“碱”或“盐”),物质X的化学式。(2)如图乙所示,火箭上升过程中与大气摩擦产生大量的热,这是通过的方式改变物体的内能;火箭以液态氢做燃料主要原因是氢气的大。(3)汽油机的冲程工作时的原理跟如图丙所示的喷气发动机燃烧室工作时的原理一致。
答案解析部分一、选择题(每小题3分,共60分,每小题只有一个选项符合题意)1.下列是探究酸的性质中涉及的实验操作,其中错误的是()A.倾倒稀盐酸B.滴加石蕊试剂C.取放生锈铁钉D.取用氧化铜粉末【答案】C【知识点】常见实验操作【解析】【分析】A、根据倾倒液体时瓶塞、标签、试剂瓶口三处的要求分析;
B、根据滴管的使用方法分析;
C、根据块状药品取用按“一横二放三直立”的步骤分析;
D、根据粉末状药品取用按“一横二送三直立”的步骤分析。
【解答】A、倾倒液体时瓶塞倒放,标签向着手心,试剂瓶口紧挨试管口,不符合题意;
B、滴管滴加液体时要在试管上方垂直悬空滴加,不符合题意;
C、取用块状固体药品时试管横持,用镊子将药品放在试管口处,再缓缓直立,使药品滑入试管,不能直接将药品投入试管,符合题意;
D、取粉末状药品时,横持试管,将药品送入试管底,再直立试管,不符合题意;
故选C。2.自然界中的物质在不断的变化,下列一定发生化学变化的是()A.下雨 B.植物的光合作用C.铁丝绕成各种形状 D.钢高温下成为“钢水”【答案】B【知识点】化学变化与物理变化的判别【解析】【分析】化学变化是指有新物质生成的变化,物理变化是指没有新物质生成的变化,化学变化和物理变化的本质区别是否有新物质生成;据此分析判断.
【解答】A:下雨,是物态的改变,不是化学变化。
B:植物的光合作用,产生有机物,是化学变化。
C:铁丝绕成各种形状,是形状的改变,不是化学变化。
D:钢高温下成为“钢水”是物态的改变,不是化学变化。
故选B。3.经过九年级科学学习,我们认识了许多新物质,下列物质按混合物、盐、氧化物顺序排列的是()A.酚酞试液氯化钠氧气B.稀盐酸氢氧化钠二氧化碳C.食盐水硫酸铜水D.碳酸钙氯化钙氢氧化钙【答案】C【知识点】常见物质的分类【解析】【分析】根据混合物由多种物质组成,盐是由金属离子和酸根离子构成的化合物,氧化物是由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物分析。
【解答】A、酚酞试液为混合物,氯化钠为盐,氧气为单质,不符合题意;
B、稀盐酸为混合物,氢氧化钠为碱,二氧化碳为氧化物,不符合题意;
C、食盐水为混合物,硫酸铜为盐,水为氧化物,符合题意;
D、碳酸钙和氯化钙都是盐,氢氧化钙为碱,不符合题意;
故选C。4.高空抛物存在巨大的安全隐患,是因为高处的物体具有较大的()A.动能 B.重力势能 C.体积 D.重力【答案】B【知识点】动能和势能的概念【解析】【分析】根据重力势能的定义判断。
【解答】物体由于被举高而具有的能量叫重力势能,这就是高空抛物具有巨大安全隐患的原因,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。5.下列事例中,改变物体内能的途径与其他三项不同的是()A.柴火烧水 B.压缩空气发热C.冬天搓手取暖 D.钻木取火【答案】A【知识点】物体内能的改变方法【解析】【分析】改变物体内能的两种方式:热传递和做功;热传递改变物体内能的本质是能量的转移,做功改变物体内能的本质是能量的转换,据此判断。
【解答】柴火烧水,是将火焰的内能转移到水中,利用的热传递的方式改变内能;;压缩空气发热、冬天搓手取暖、钻木取火都是利用做功方式改变内能,故A符合题意。
故选A。6.下列叙述正确的是()A.pH越大溶液酸性越强 B.酸性溶液可以用酚酞检验出来C.酸溶液可以使紫石蕊溶液变红 D.盐溶液都是中性溶液【答案】C【知识点】酸碱指示剂及其性质;溶液的酸碱性与pH值的关系【解析】【分析】A、根据pH越大酸性越弱分析;
B、根据酸性溶液和中性溶液都不能使酚酞变色分析;
C、根据石蕊遇酸性溶液变红分析;
D、根据盐的溶液的酸碱性分析。
【解答】A、pH越大溶液酸性越弱,不符合题意;
B、酸性溶液和中性溶液都不能使酚酞变色,不可以用酚酞检验出酸性溶液,不符合题意;
C、酸溶液呈酸性,能使紫色石蕊试液变红,符合题意;
D、盐的溶液可能呈酸性或碱性或中性,如碳酸钠溶液呈碱性,不符合题意;
故选C。7.在测定胃蛋白酶活性时,将溶液pH值由10降到2的过程中,胃蛋白酶的活性将()A.不断上升 B.没有变化 C.先升后降 D.先降后生【答案】B【知识点】酶及其催化作用【解析】【分析】此题考查pH值对酶活性的而影响,在最适合的pH值时,酶的活性最高;当高于或低于最适pH时,酶的活性都会降低;当过酸或过碱时,酶会失活;
【解答】胃蛋白酶只有在酸性的环境下才能保持活性,当溶液中的pH>7时,胃蛋白酶会发生不可逆型失活,再将其pH恢复到酸性也不能使胃蛋白酶恢复活性。pH=2是胃蛋白酶最适宜的pH值。所以选D。
故答案为:B.8.下列反应可以制得氯化钾的是()A.碳酸钾和氯化钠 B.硫酸钾和氯化钠C.硫酸钾和氯化钡 D.硝酸钾和氯化镁【答案】C【知识点】复分解反应及其应用【解析】【分析】根据复分解反应条件分析,两物质交换生成物中若有气体或沉淀或水生成则复分解反应可发生。
【解答】A、碳酸钾和氯化钠不能发生反应,不符合题意;
B、硫酸钾与氯化钠不能发生反应,不符合题意;
C、硫酸钾和氯化钡可反应产生硫酸钡沉淀和氯化钾,符合题意;
D、硝酸钾和氯化镁不能发生反应,不符合题意;
故选C。9.如图甲是广州传统美食“竹升面”的制作过程,其原理图如图乙,让竹竿A端固定在绳扣中,人坐竹竿在竹竿C端上下跳动,带动竹竿挤压面团增加韧性。你认为此过面团程中竹竿属于哪类杠杆?人在施力F1、F2、F3、F4四个方向施力,请你分析哪个力是最小的?下列答案正确的是()A.省力、F2 B.费力、F2 C.省力、F1 D.费力、F1【答案】C【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断。
【解答】根据乙图可知,绳扣相当于支点,面团施加向上的阻力,动力作用在C点。
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,当动力臂最长时最省力。
比较可知,拉力F1和F4的方向都与杠杆垂直,此时动力臂等于支点到C点的杠杆长度,则此时动力臂最长。因为动力和阻力在支点的同侧,因此动力的方向与阻力方向相反,那么应该选择F1。
因为动力臂大于阻力臂,所以为省力杠杆。
故B正确,而A、B、D错误。
故选C。
10.对实验现象描述正确的是()A.镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成黑色的粉末B.红磷在空气中燃烧产生白色的烟雾C.向氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀盐酸,溶液由红色逐渐变为无色D.氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液产生蓝色沉淀【答案】D【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;碱的化学性质【解析】【分析】A、根据镁燃烧生成白色氧化镁分析;
B、根据磷燃烧产生白烟分析;
C、根据氢氧化钠与盐酸反应无现象分析;
D、根据氢氧化钠与硫酸铜反应产生氢氧化铜分析。
【解答】A、镁带在空气中燃烧,发出耀眼的白光,生成白色的粉末,不符合题意;
B、红磷在空气中燃烧产生白烟,不符合题意;
C、向氢氧化钠溶液中逐滴滴加稀盐酸,没有明显变化发生,不符合题意;
D、氢氧化钠与硫酸铜反应可产生蓝色沉淀氢氧化铜和硫酸钠,符合题意;
故选D。11.2022年4月16日9时56分,神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆、神舟十三号飞船轨道舱和返回舱绕地球飞行5圈后成功分离,返回舱进入大气层返回地球。下列说法正确的是()A.返回舱绕地球飞行过程中,重力势能和动能均不变B.返回舱绕地球飞行过程中,机械能守恒C.返回舱进入大气层过程中,重力势能和动能均不变D.返回舱进入大气层过程中,机械能守恒【答案】B【知识点】动能和势能的大小变化【解析】【分析】动能与质量和速度有关,重力势能与质量和高度有关,而机械能=动能+重力势能,据此分析判断。
【解答】A.返回舱绕地球飞行过程中,高度在不断发生改变,则重力势能不断改变;速度也在改变,即动能在不断改变,故A错误;
B.返回舱绕地球飞行过程中,由于没有空气阻力,因此机械能没有损失,即机械能守恒,故B正确;
C.返回舱进入大气层过程中,高度减小,则重力势能减小;速度增大,则动能增大,故C错误;
D.返回舱进入大气层过程中,由于空气摩擦,因此会有大量的机械能转化为内能,故D错误。
故选B。12.只用一种试剂就能将氢氧化钠、氯化钠、氯化钡三种溶液鉴别出来,它是()A.CuSO4溶液 B.AgNO3溶液C.酚酞试液 D.Fe(NO3)3溶液【答案】A【知识点】物质的鉴别、推断【解析】【分析】鉴别物质时,要出现明显不同的现象才能达到目的,据此分析判断。
【解答】A.硫酸铜和氢氧化钠反应产生蓝色沉淀,硫酸铜和氯化钠不反应无现象;氯化钡和硫酸铜反应生成白色沉淀,故A符合题意;
B.硫酸钠和氢氧化钠、氯化钠都不反应,故B不合题意;
C.酚酞遇到氢氧化钠变红色,氯化钠和氯化钡都不能使酚酞变色,故C不合题意;
D.硝酸铁和氢氧化钠产生红褐色沉淀,氯化钠和氯化钡不能和硝酸铁反应,故D不合题意。
故选A。13.如图所示三种现象或过程中都涉及能量的转化,下列分析正确的是()A.图甲,塞子被弹起时,热水瓶内水蒸气对塞子做功,瓶内气体内能增大B.图乙,表示汽油机处于压缩冲程,能量转化角度看,与图甲相似C.图丙,表示汽油机处于压缩冲程,能量转化角度看,与图甲相似D.图丙,燃料的化学能转化成燃气的内能,再转化成机械能【答案】D【知识点】能量的相互转化和转移;热机的工作原理【解析】【分析】A.木塞冲出过程也是水蒸气的内能转化为塞子机械能的过程,水蒸气的内能会减小,温度降低;
BCD.内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成;由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程;
四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能,做功冲程是内能转化为机械能,排气和吸气冲程没有能的转化。
【解答】A.塞子被弹起时,热水瓶内水蒸气对塞子做功,将水蒸气的内能转化为塞子的机械能,所以瓶内水蒸气的内能会减小,故A错误;
B.乙图中,此时两个气门都关闭,活塞由下向上运动,压缩气缸内气体,则该冲程是压缩冲程,即是把机械能转化为内能的过程,与图甲的能量转化不同,故B错误;
CD.丙图中,进气门和排气门都是关闭的,活塞下行,可以判断是做功冲程,此冲程中燃料的化学能转化成燃气的内能,再转化成机械能,与图甲的能量转化相似,故C错误,D正确。
故选D。14.NH4NO3是一种化学肥料。某NH4NO3溶液的pH=4.以下说法错误的是()A.NH4NO3不能与熟石灰混合使用B.由pH可知NH4NO3是一种酸C.久施NH4NO3可能导致土壤酸化D.盐溶液也可能使酸碱指示剂变色【答案】B【知识点】盐的性质及用途;盐与化肥【解析】【分析】根据硝酸铵中含有铵根能与碱发生反应及硝酸铵的溶液呈酸性进行分析。【解答】A、NH4NO3能与熟石灰反应产生氨气,降低肥效,所以不能与熟石灰混合使用,不符合题意;
B、NH4NO3是一种盐,符合题意;
C、硝酸铵溶液呈酸性,久施NH4NO3可能导致土壤酸化,不符合题意;
D、硝酸铵属于盐,溶液呈酸性,所以盐溶液可能使酸碱指示剂变色,不符合题意;
故答案为:B。15.为了研究电热跟哪些因素有关,某同学将阻值不同的电阻丝R1、R2分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并设计了如图所示的甲、乙两套装置。已知电源电压相等且保持不变,R1<R2,装入烧瓶的煤油质量相等,下列有关此研究的各种表述,正确的是()A.因为水的比热大,若将煤油换成水,实验效果更明显B.乙装置可探究电热与电阻是否有关C.在相同的通电时间内,d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多D.比较相同通电时间内a、c温度计示数变化,可探究电流产生的热量与电流是否有关【答案】D【知识点】影响电流热效应的因素(焦耳定律)【解析】【分析】A.吸收相同的热量在较短的时间内温度升高快的液体比热容较小,要想在较短的时间内达到明显的实验效果,所选液体的比热容应较小;
B.乙装置中两电阻并联,两电阻两端的电压相同、通电时间也相同,而电阻不同,据此分析;
CD.根据串并联电路的电压特点,分析两电阻在串联和并联时通过的电流大小,再根据焦耳定律判断产生热量的多少。
【解答】A.为了在较短的时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不用水,主要是由于水的比热容大于煤油的比热容,吸收相同的热量,温度变化不明显,故A错误;
B.乙装置中两电阻并联,两电阻两端的电压相同、通电时间也相同,而电阻不同,通过两电阻的电流不同,有两个变量,所以不可以探究电热与电阻是否有关,故B错误;
C.在电源电压和通电时间相同的条件下:由串并联电路的电压关系可知,串联使用时各电阻两端电压小于电源电压,并联使用时各电阻两端电压等于电源电压;由Q=U2Rt可知,电阻并联时产生的热量多;乙装置中,两电阻并联时,由Q=U2Rt可知,电压相等,R1<R2,电阻R1产生的热量多,故c温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多,故C错误;
D.图甲为串联电路,图乙为并联电路,因此通过a、16.如图所示,烧瓶内盛有气体x,若挤压滴管的胶头a,使液体y进入烧瓶中,振荡烧瓶,并倒放在铁架台上,将导管伸入滴有z的水中,打开弹簧夹b,可见烧杯中液体如喷泉一样喷入烧瓶中,并出现颜色的改变,则x、y、z可能是()xyzAO2H2SO4紫色石蕊试液BHClH2O无色酚酞试液CCOCa(OH)2紫色石蕊试液DCO2NaOH无色酚酞试液A.A B.B C.C D.D【答案】D【知识点】酸碱指示剂及其性质;酸的化学性质;碱的化学性质【解析】【分析】根据烧杯中液体如喷泉一样喷入烧瓶中,需烧杯中压强减小,结合形成溶液的酸碱性分析。
【解答】烧杯中液体如喷泉一样喷入烧瓶中,需烧杯中压强减小;
A、氧气与硫酸不反应,不会出现喷泉现象,不符合题意;
B、氯化氢溶于水,会使烧杯内压强减小,出现喷泉现象,但盐酸不能使酚酞变色,不符合题意;
C、一氧化碳与氢氧化钙不反应,不会出现喷泉现象,不符合题意;
D、二氧化碳与氢氧化钠反应会使烧瓶内压强减小,出现喷泉现象,生成碳酸钠溶液呈碱性,能使酚酞变红,符合题意;
故选D。17.如图所示,是自卸车的示意图,车厢部分可视为杠杆,则下列分析错误的是()A.C点是支点 B.液压杆B施加力是动力C.阻力只有货物的重力 D.物体A放在车厢后部可省力【答案】C【知识点】杠杆及其五要素【解析】【分析】根据对杠杆五要素的认识判断。
【解答】当自卸车工作时,只有C点固定不动,因此C点为支点,故A正确不合题意;
液压杆对车厢施加向上的动力,故B正确不合题意;
阻力为车厢和货物的总重力,故C错误符合题意;
物体A越靠近车厢底部,阻力臂越短,阻力和阻力臂的乘积越小。根据F1L1=F2L2可知,此时越省力,故D正确不合题意。
故选C。18.物体在滑轮组的作用下以0.2m/s的速度水平移动了1m。弹簧测力计的示数如图所示,已知滑轮组的机械效率为80%,下列物理量计算正确的是()
A.弹簧测力计移动的速度0.4m/s B.物体受到的摩擦力为4.5NC.滑轮组所做的有用功为2.88J D.弹簧测力计拉力的功率为3.6W【答案】C【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用;滑轮组绳子拉力的计算【解析】【分析】(1)由图知,使用滑轮组时的有效股数n=3,拉力端移动的距离,即弹簧测力计移动的距离等于物体移动距离的3倍,拉力端移动的速度等于物体移动的速度的3倍;
(2)(3)先明确弹簧测力计的分度值,再根据指针位置读数,可得拉力F大小,利用W=Fs求拉力做的总功,知道滑轮组的机械效率,利用η=W有用W总求克服物体受到摩擦力做的有用功,再利用W有用=fs物求物体受到的摩擦力;
(3)利用P=Fv求弹簧测力计拉力的功率。【解答】由图知,使用滑轮组时的有效股数n=3,
拉力端移动的速度v=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s,故A错误;
由图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,示数为1.2N,即拉力F=1.2N,
拉力做的总功:W总=Fs=1.2N×1m×3=3.6J,
由η=W有用W总可得,
克服摩擦力做的有用功:W有用=ηW总=80%×3.6J=2.88J,
物体受到的摩擦力:f=W有用s物=2.88J1m19.甲、乙两工厂的生产污水中各含有下列五种离子中的三种(两厂含有一种相同的离子):H+、Cu2+、K+、NO3、OH。若两厂单独排放都会造成严重的污染,若将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水会变成只含一种溶质的无色澄清溶液,此溶质可做化肥。下列分析正确的是()A.H+和Cu2+来自同一工厂 B.Cu2+和K+来自同一工厂C.K+和OH来自同一工厂 D.H+和K+来自同一工厂【答案】C【知识点】离子或物质的共存问题【解析】【分析】根据各离子间能否发生反应确定是否共存于同一工厂分析。
【解答】将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水会变成只含一种溶质的无色澄清溶液,此溶质可做化肥,由所给离子种类可知,最终溶液溶质为硝酸钾,氢离子、铜离子和氢氧根离子能反应,不能在同一厂,由溶液中需共存阴阳离子,可知五种离子分布为:H+、Cu2+、NO3为一组,K+、OH为一组;
故选C。20.化学基本观念是化学学科素养的重要组成部分。下列对化学基本观念的认识不正确()A.微粒观:水是由水分子构成的B.结构馆:氧气与臭氧的化学性质不同是因为两者的分子构成不同C.守恒观:过氧化氢分解生成氧气的质量等于过氧化氢所含氧元素的质量D.转化观:烧碱与纯碱在一定条件下可相互转化【答案】C【知识点】分子的定义与分子的特性;质量守恒定律及其应用;碱的化学性质【解析】【分析】A、根据水的构成分析;
B、根据不同种分子性质不同分析;
C、根据化学反应前后元素质量不变分析;
D、根据氢氧化钠、碳酸钠的性质分析。
【解答】A、水是由水分子构成的,不符合题意;
B、氧气与臭氧分子种类不同,化学性质不同,不符合题意;
C、过氧化氢分解生成水和氧气,过氧化氢中氧元素质量为水和氧气中氧元素质量和,符合题意;
D、烧碱与二氧化碳反应可生成纯碱,纯碱与氢氧化钙反应可生成烧碱,二者可相互转化,不符合题意;
故选C。二、填空题(本大题共6小题,共26分)21.2022年9月27日,俄罗斯“北溪”天然气管道在丹麦海域发生泄露,对该区域造成严重的生态危机。请回答:(1)泄露的天然气的主要成分是,(2)主要成分在物质分类上属于化合物中的。有下列几种物质:a.盐酸b.熟石灰c.食盐d.烧碱e.纯碱f.氯化钡请选择合适物质的序号填空:常用降低土壤酸性的是;区别稀盐酸和稀硫酸的物质;【答案】(1)甲烷(CH4)(2)有机物;b;f【知识点】有机物与无机物的区别;物质的鉴别、推断;碱的物理性质及用途【解析】【分析】(1)根据天然气主要成分为甲烷分析;(2)根据含碳化合物为有机物,氢氧化钙的用途及硫酸根离子鉴别分析。【解答】(1)天然气主要成分为甲烷;
(2)甲烷属于有机物,氢氧化钙呈碱性,常用于改良酸性土壤,稀盐酸和稀硫酸可利用加氯化钡鉴别,加入氯化钡产生沉淀的为稀硫酸,无明显现象的为盐酸;
故答案为:(1)甲烷(CH4);(2)有机物;b;f。22.图甲和图乙是释放核能的两种方式,请回答下列问题:(1)图是核电站的工作原理。(2)图乙是(选填“聚变”或“裂变”)的示意图,目前还不能人为控制。【答案】(1)甲(2)聚变【知识点】核裂变与核聚变【解析】【分析】裂变和聚变是释放核能的两种方式。裂变是一个原子核变成两个原子核,聚变是两个原子核聚合成一个原子核。人类目前能控制和利用的是裂变释放的核能。聚变产生的核能目前人类未能控制。【解答】(1)图甲是核电站的工作原理;(2)图乙是聚变的示意图,目前还不能人为控制。故答案为:(1)甲;(2)聚变23.某溶液M可能含有盐酸、硫酸、氯化钠、硝酸镁中的一种或几种,为了探究其组成,向一定质量的溶液M中逐滴加入氢氧化钡溶液,生成沉淀的质量与所加氢氧化钡溶液的质量之间的关系如图所示。分析图像可知:(1)溶液M中一定含有的物质是(2)b点时消耗氢氧化钡的质量34.2g(填大于、等于、小于)【答案】(1)HCl、Mg(NO3)2(2)大于【知识点】根据化学反应方程式的计算;碱的化学性质【解析】【分析】(1)根据图像加入氢氧化钡一段时间后产生沉淀,说明溶液中含有酸及能与氢氧化钡反应产生溶于酸的沉淀的物质分析;
(2)根据硝酸镁消耗氢氧化钡质量为34.2克,b点消耗氢氧化钡为与盐酸、硝酸镁完全反应时消耗的总质量分析。【解答】(1)向一定质量的溶液M中逐滴加入氢氧化钡溶液,先没有沉淀产生,然后再产生沉淀,说明溶液中一定含有酸和能与氢氧化钡产生可溶于酸的沉淀的物质,即硝酸镁,因硫酸与氢氧化钡反应产生硫酸钡沉淀不溶于酸,沉淀会从原点开始增加,说明溶液中一定不含硫酸,则一定含盐酸。
(2)b点时产生氢氧化镁质量为11.6g,设硝酸镁消耗氢氧化钡质量为x
Ba(OH)2Mg(OH)2
17158
x11.6g
171:58=x:11.6g
x=34.2g
b点为氢氧化钡先反应完盐酸,再硝酸镁恰好完全反应,所消耗氢氧化钡质量大于34.2g.
故答案为:(1)HCl、Mg(NO3)2;(2)大于。24.如图,将质量相等的A、B、C三种金属分别投入装有足量稀盐酸的烧杯中,反应时间与生成氢气的质量关系如图所示,假设A、B、C三种金属反应时都生成了+2价的金属阳离子,请根据图回答:(1)三种金属中,能够将其它两种金属从它们的盐溶液中置换出来的是。(2)若将金属B投入A的盐溶液中则反应结束后溶液质量将。(填“变大”、“变小”或“不变”)【答案】(1)B(2)变大【知识点】质量守恒定律及其应用;金属活动性顺序及其应用【解析】【分析】根据图像中反应速率确定出三金属的活动性强弱,再由最终产生氢气质量多少确定三金属的相对原子质量大小,由此确定反应时固体及溶液质量的变化分析。【解答】(1)由图像中反应速率可知,三金属活动性顺序为B>A>C,所以B能将其它两种金属从它们的盐溶液中置换出来。
(2)A、B、C三种金属反应时都生成了+2价的金属阳离子,相等质量的金属与酸反应产生氢气质量关系为A>B>C,则三金属相对原子质量为A<B<C,若将金属B投入A的盐溶液中B置换出A,固体质量减少,由质量守恒定律可知,反应结束后溶液质量将变大。
故答案为:(1)B;(2)变大。25.如图,小明利用两个倾角不同的斜面进行实验:(1)若甲乙斜面光滑,沿斜面匀速向上拉动物体的力分别是F甲和F乙,则拉力F甲F乙。(2)将木块分别从两光滑斜面顶端自由释放,则木块到达斜面底端的速度v甲v乙。(选填“>”、“<”或“=”)【答案】(1)<(2)=【知识点】动能和势能的转化与守恒【解析】【分析】(1)根据甲乙斜面做功相等利用公式W=Fs,可以比较F的大小关系;(2)根据光滑斜面上机械能守恒可以得出到底端的速度关系。【解答】(1)由于甲乙斜面光滑,F甲和F乙对木块所做的功就是木块势能的增加,所以做功相等,F甲s甲=F乙s乙,由s甲>s乙,可推知F甲<F乙。(2)在光滑斜面上运动,机械能守恒,由于木块在斜面顶端时势能相等,所以木块到达斜面底端时势能全部转化为动能也相等,所以速度V甲=V乙。故答案为:<;=26.初三同学学习了关于改变内能的知识,试回答下列问题:(1)科学课上老师向装有少量水的瓶子内不断打气,当瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现白雾,这是因为水蒸气对瓶塞做功,瓶内温度(填“升高”或“降低”),水蒸气而成小液滴,该实验可说明。(2)图中属于做功改变内能的是图(选填字母,可多选)。A.两手互相摩獬能发热B.放在火炉上的水沸腾C.锯木头锯子发热D.热辐射能使水温升高(3)在烈日当空的海边玩耍,小闻发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是因为海水的较大。沙子的温度升高,是通过的方式改变内能的。【答案】(1)降低;液化;物体对外做功,物体的内能会减少(2)AC(3)比热;热传递【知识点】液化及液化现象;物体内能的改变方法;比热容【解析】【分析】(1)物体对外界做功时,将内能转化为机械能,此时内能减小,温度降低。根据物质的初始态和终末态确定物态变化的名称。
(2)做功改变物体内能的本质为能量的转化,热传递改变物体内能的本质为能量的转移;
(3)比热容是表示物质吸放热本领大小的物理量。根据改变物体内能的方法解答。
【解答】(1)当瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现白雾,这是因为水蒸气对瓶塞做功,瓶内温度降低,水蒸气从气态变成液体发生液化而形成小液滴,该实验可说明:物体对外做功,物体的内能会减少。
(2)两手互相摩擦能发热,锯木头锯子发热,都是将机械能转化为内能;放在火炉上的水沸腾和热辐射能使水温升高,都是从外界吸收热量,即属于热传递,故选AC。
(3)在烈日当空的海边玩耍,小闻发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的,这是因为海水的比热较大。沙子的温度升高,是通过热传递的方式改变内能的。三、实验探究题(本大题共42分)27.小胡晴霞在探究二氧化碳与氢氧化钠溶液反应的实验中,做了如图所示的实验,将足量的氢氧化钠浓溶液装入分液漏斗中,先打开阀门K1,待氢氧化钠溶液完全进入广口瓶之后立即关闭K1,充分反应后,打开止水夹K2,请填写现象:(1)U型管左侧的液面(2)注射器中的液体自动喷出实验步骤实验现象实验结论①取滤液样品于试管中,加入若有气泡冒出,且红色消失原废液中的溶质为:Na2CO3,NaOH②另取滤液样品于试管中,加入碳酸钠溶液若有白色沉淀出现,红色不消失原废液中的溶质为:【答案】(1)上升,并进入广口瓶中(2)稀盐酸;氢氧化钙和氢氧化钠【知识点】二氧化碳的化学性质【解析】【分析】(1)根据物质的性质和压强变化进行分析;
(2)结合步骤、现象和结论分析解答
【解答】(1)二氧化碳和氢氧化钠反应后导致瓶内压强减小,打开止水夹K2,在大气压作用下,U型管左侧的液体上升,并进入广口瓶中,广口瓶中的液体出现浑浊;注射器中的液体被压入U型管中,U型管右侧液体变红;
(2)因氢氧化钠浓溶液足量,所以滤液一定中有氢氧化钠,Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH,碳酸钠和氢氧化钙反应情况需讨论,所以过滤后滤液中三种情况:碳酸钠过量时是Na2CO3、NaOH;氢氧化钙过量时是Ca(OH)2、NaOH;恰好完全反应时是NaOH;
①根据实验结论原废液中的溶质为Na2CO3、NaOH,实验现象是有气泡冒出,红色消失,Na2CO3在酸性条件下产生二氧化碳,酚酞在中性和酸性条件下不变色,酸过量溶液红色消失,因此选择一种常用酸,那么可以加入稀盐酸。
②另取滤液样品于试管中,加入碳酸钠溶液,产生白色沉淀,溶液中只有有氢氧化钙时才会生成碳酸钙沉淀,红色不消失,是因为溶液显碱性,则原废液中的溶质为:Ca(OH)2、NaOH。28.某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成。用它制备氢氧化镁的流程如图所示:沉淀物Fe(OH)3Cu(OH)2Mg(OH)2开始沉淀1.94.29.1完全沉淀3.26.711.1(1)溶液A中的阳离子除了2+和Fe3+外还有(填离子符号)。(2)请根据流程图和表一分析,在溶液A中加入熟石灰后控制pH为79的目的是。(3)溶液B与适量熟石灰反应制得氢氧化镁,过滤时检验是否洗涤干净,可在最后一次洗涤液中滴加试剂【答案】(1)Cu2+、H+(2)控制pH值在79之间,氢氧化镁不能沉淀,生成了氢氧化铁沉淀和氢氧化铜沉淀(3)碳酸钠【知识点】酸、碱、盐的鉴别【解析】【分析】(1)稀盐酸和氧化镁反应生成氯化镁和水,和氧化铁反应生成氯化铁和水,和氧化铜反应生成氯化铜和水,不能和二氧化硅反应。
(2)在溶液A中加入熟石灰后控制pH为7~9的目的是使铁离子、铜离子形成沉淀析出,防止镁离子形成沉淀。
(3)氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,氯化钙和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠。
【解答】(1)溶液A中的阳离子除了Mg2+和Fe3+外还有氯化铜中的Cu2+、过量盐酸中的H+。
故填:Cu2+、H+。
(2)在溶液A中加入熟石灰后控制pH为7~9的目的是使铁离子、铜离子形成沉淀析出,防止镁离子形成沉淀。
(3)氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙,氯化钙和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠,过滤时检验是否洗涤干净,可在最后一次洗涤液中滴加试剂碳酸钠溶液,如果无明显现象,说明洗涤干净。29.有一瓶气体,可能由O2、CO、CO2中的一种或几种组成为确定其组成,在老师的指导下,实验小组对该瓶气体进行了如下探究:【查阅资料】脱氧剂(还原铁粉能够吸收氧气和水蒸气)。【实验设计】用如图所示的装置进行实验(已略去夹持装置)【实验步骤】①检查装置气密性;②通入一定量氮气;③通入该气体,点燃酒精灯。【实验现象】步骤③实验过程中,A装置无现象,B和F装置出现白色沉淀,E装置中出现光亮的红色物质。(1)【实验结论】该气体由组成。(2)【实验反思】C装置的作用是(3)步骤②通入一定量氮气的目的是(4)E装置中氧化铜粉末发生反应的化学方程式为【答案】(1)CO和CO2(2)除去CO2气体(3)排尽装置内的空气(4)CO+CuO=ΔCu+CO【知识点】实验方案设计与评价;二氧化碳的检验和验满;还原反应与金属的冶炼【解析】【分析】根据脱氧剂与氧气反应会有铁锈生成,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,结合实验现象确定气体的组成分析。【解答】(1)A装置无现象,说明气体不含氧气,B和F装置出现白色沉淀,可证明气体中含二氧化碳和一氧化碳,E装置中出现光亮的红色物质,证明一氧化碳将氧化铜还原成了铜,由此可知该气体由CO和CO2组成;
(2)因气体中含有二氧化碳,干扰一氧化碳的验证,所以C装置的作用是除去二氧化碳气体;
(3)装置内存在空气,空气中二氧化碳、氧气等干扰实验的验证,所以步骤②通入一定量氮气排尽装置内空气;
(4)E装置中氧化铜粉末与CO反应生成铜和二氧化碳,反应方程式为CO+CuO=ΔCu+CO2。
故答案为:(1)CO和CO2;(2)除去CO2气体;(3)排尽装置内的空气;(4)CO+CuO=ΔCu+CO230.在“探究物体的动能与哪些因素有关”的实验中,小江提出如下猜想:A.物体的动能大小可能与物体的质量有关。B.物体的动能大小可能与物体的运动速度有关。根据猜想,他设计了如图所示的实验进行探究。甲乙两图中AB小球质量较小且相等,丙图中C小球质量较大,甲图中A球从较低高度自由滑下,乙丙中BC小球都从同一高度自由滑下后将右端固定的弹簧进行压缩。(1)通过观察比较就能够反映小球动能的大小。(2)为验证猜想A,可通过比较两次实验,初步得出结论。(选填“甲、乙、丙”)(3)在甲、乙两次实验中,将同一小球从不同的高度释放,其目的是:(4)实验甲乙表明:(5)甲、乙、丙三次实验中,小球重力势能最小,图中弹簧弹性势能最大。(不计阻力和撞击能量损失)【答案】(1)弹簧被压缩的程度(2)乙、丙(3)使小球到达斜面底端的速度不同(4)当质量相同的小球,速度越大,小球的动能也越大(5)甲;丙【知识点】动能的影响因素【解析】【分析】(1)小球撞击弹簧,弹簧受到挤压发生形变产生弹性势能。则弹簧被压缩的程度越大,弹簧的弹性势能越多,则小球的动能越大。(2)根据控制变量法的要求选择对照实验;
(3)小球到达水平面时的速度与它在斜面上的高度有关,即高度越大,它的速度越大;
(4)分析甲和乙中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法描述结论;
(5)根据势能的影响因素解答。【解答】(1)通过观察比较弹簧被压缩的程度就能够反映小球动能的大小。
(2)验证猜想A,即探究动能大小与质量的关系时,必须控制小球在斜面上的高度相同,即速度相同,而改变小球的质量,故选实验乙和丙。
(3)在甲、乙两次实验中,将同一小球从不同的高度释放,其目的是:使小球到达斜面底端的速度不同;
(4)实验甲和乙中,小球的质量相同,而在斜面上的高度不同,即速度不同,那么得到结论:当质量相同的小球,速度越大,小球的动能也越大。(5)根据图片可知,甲球的质量最小,高度最小,则重力势能最小。丙弹簧被压缩的程度最大,则丙弹簧的弹性势能最大。31.小胡晴霞按照如图所示的电路图连接好电路,测量一只额定电压为2.5V的灯泡的电功率,部分实验数据和现象如下表。实验次数电压表示数/V电流表示数/A灯泡亮度110.2较暗22.5/正常发光36几乎为0不发光(1)分析表中实验数据可知,所用电源电压约为V。(2)若小胡晴霞手边有A“1.5A50Ω”和B“2.0A20Ω”两种规格的滑动变阻器,上面实验中他所选的滑动变阻器为。(3)完成上述实验后,小胡晴霞向老师要了一个变阻箱和一个单刀双掷开关,借助部分现有的实验器材,设计了如图所示的电路,也测出了灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤:①闭合开关S1,将S2拨到触点2,移动滑片调整到R0,使电压表的示数为2.5V;②,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U;③灯泡额定功率的表达式为P额=(用已知量和测量量表示)。【答案】(1)6(2)A(3)闭合S1,将S2拔到1;2.5V×U-2.5V【知识点】欧姆定律及其应用;测定小灯泡的功率【解析】【分析】(1)根据电路图可知,当灯泡断路时,电压表串联在电路中。根据串联电路电压与电阻成正比可知,电压表的内阻很大,所以它的示数接近电源电压;
(2)当电流最小时,电路中的电阻最大,根据表格计算出此时的变阻器接入的阻值即可;
(3)测量灯泡的额定功率,关键是测量灯泡在额定电压下的电流。将一个定值电阻R0与灯泡串联,二者的电流相等,因此只要灯泡正常发光时,通过R0的电流就是灯泡的额定电流。首先让电压表与灯泡并联,调节变阻器,使其示数等于2.5V,此时灯泡正常发光。再让电压表测灯泡和R0的总电压,二者电压之差就是R0的电压,那么灯泡的额定电流为U0R0,最后根据功率的计算式计算即可。
【解答】(1)根据表格可知,当电流表的示数为0时,电压表的示数为6V,那么电源电压等于电压表的示数6V。
(2)根据表格可知,最小电流为0.2A,电压表的示数为1V,
那么变阻器的阻值为:R变=U变I变=6V-1V0.2A=25Ω;
则选用的变阻器为“1.5A50Ω”。
(3)①闭合开关S1,将S2拨到触点2,移动滑片,使电压表的示数为2.5V;
②闭合S1,将S2拔到1,保持滑片的位置不动,读出电压表的示数U;
③R0两端的电压U0=U2.5V;
通过灯泡的额定电流:I32.海水经过晒盐后得到粗盐和苦卤,重结晶后的食盐中还含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性,他们在溶液中主要以SO42、Ca2+、Mg2+的形式存在,为将这些杂质离子除净,应加入过量的氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠等物质将其转化为沉淀,过滤除去;再加入适量的盐酸,得到精盐水,最后经蒸发即得精盐.以下是某化工厂对海水进行综合利用的示意图:(1)在苦卤制镁的过程中加入了石灰乳(主要成分是氢氧化钙),石灰乳是用生石灰制得的,请写出制取石灰乳的化学方程式(2)在制备精盐的过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序是否可以颠倒,理由是。(3)在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中,加入适量盐酸的目的是。【答案】(1)CaO+H2O=Ca(OH)2(2)不可以;颠倒顺序后,过量的钡离子不能除去(3)除去过量的NaOH和Na2CO3,使pH值=7【知识点】实验方案设计与评价;蒸发操作与粗盐提纯【解析】【分析】(1)根据氧化钙与水发生化合反应制取氢氧化钙分析;
(2)根据除杂过程中过量氯化钡需用碳酸钠除去分析;
(3)根据过滤后滤液中含有碳酸钠和氢氧化钠杂质分析。【解答】(1)制取石灰乳是利用氧化钙与水发生化合反应,方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2。
(2)在制备精盐的过程中,氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序若颠倒,过量的钡离子不能除去,所以不能颠倒顺序。
(3)因除杂过程所加试剂均过量,所以滤液中成分为氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠,第⑥步操作中,加入适量盐酸是为了除去过量的NaOH和Na2CO3,使pH值=7。
故答案为:(1)CaO+H2O=Ca(OH)2;(2)不可以;颠倒顺序后,过量的钡离子不能除去;(3)除去过量的NaOH和Na2CO3,使pH值=7。四、解答题(共32分)33.发动机是汽车的核心部件,某汽车发动机是以92号汽油为燃料的内燃机。在某次测试中,汽车在1.5×103s内于水平路面上匀速行驶4.6×104m,该过程中汽车的牵引力为3000N,汽车消耗汽油12kg(汽油的热值为4.6×107J/kg)(1)汽车的内燃机一个工作循环的四个冲程如图所示,图中四个冲程的顺序是(按序填写序号)。(2)匀速行驶过程中,牵引力做的功率为多少?(3)汽油完全燃烧释放的能量转化为汽车克服阻力做功的效率是多少?【答案】(1)③①④②(2)解:P=Wt=1.38×108(3)解:Q放=mq=12kg×4.6×107J/kg=5.52×108J,η=WQ吸×100%=1.38×10【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用;燃料的热值;热机的工作原理【解析】【分析】(1)根据气门的打开和气流方向确定冲程的名称,并进行排序即可;
(2)首先根据W=Fs计算出牵引力做的功,再根据P=Wt计算出牵引力做功的功率;
(3)首先根据Q=qm计算出汽油燃烧放出的热量,再根据η=【解答】(1)②排气门打开,为排气冲程;
③进气门打开,为吸气冲程;
④火花塞点火,为做功冲程;
①为压缩冲程。
则正确顺序为:③①④②。
(2)牵引力做功;W=Fs=3000N×4.6×104m=1.38×108J;
牵引力的功率:P=Wt=1.38×108J34.如图甲为塔式起重机简易示意图,塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装(动滑轮重、绳重及摩擦不计,g取10N/g)。(1)为保持平衡,起重臂的长度越长的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越(选填“大”或“小”)。(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图,若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104N,则能吊起货物的质量不能超过多少千克?(3)若该起升电动机的效率为90%,将重为1.2×104N的货物提升到30m的高度
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