浙江省台州市玉环市新城学校2023-2024学年九年级上学期期中科学试卷
展开1.(3分)麦芽糖是由米、麦、粟等粮食发酵制成的糖类食品,具有强健脾胃、润肺止咳的功效,老少皆宜。下列制作麦芽糖的工艺中( )
A.麦芽切碎备用B.与熟糯米混合发酵
C.棉布挤压出糖水D.清洗麦芽
2.(3分)台州气候适宜,盛产各种酸甜爽口的水果,深受市民喜爱,酸性最强的水果是( )
A.东魁杨梅B.涌泉蜜桔C.楚门文旦D.玉麟西瓜
3.(3分)规范的操作是实验成功的基本保证,下列实验操作规范的是( )
A.过滤B.测试溶液pH
C.气密性检查D.稀释浓硫酸
4.(3分)某考古团队在发掘被火山灰覆盖的绘画时,用激光设备打碎其表面附着的极小的石灰岩,这个过程会释放出钙离子2)。氟化钙在物质分类上属于( )
A.酸B.碱C.盐D.氧化物
5.(3分)下列情况中,主要利用了电能转化为内能的是( )
A.电风扇转动B.发电机发电
C.空调制热D.电力驱动列车行驶
6.(3分)科学家研究发现,用高能真空紫外线照射二氧化碳可直接产生氧气,其化学反应模型如图所示。该反应的基本类型为( )
A.化合反应B.分解反应
C.置换反应D.复分解反应
7.(3分)摸高是篮球选手选拔项目之一,如图是运动员跳起击球的情形,下列判断正确的是( )
A.球受到手打击后惯性增大
B.人离地后上升时势能增大
C.挂着静止的球只受重力的作用
D.人上升到达最高点时,受到平衡力的作用
8.(3分)下列各组中的物质(酸过量),依次加入水中并不断搅拌,最终能得到无色溶液的是( )
A.氧化铜、碳酸钠、稀盐酸
B.硫酸钠、氯化钡、稀硝酸
C.硝酸银、氯化钠、稀硝酸
D.氯化镁、氢氧化钠、稀盐酸
9.(3分)如图所示,重力80N的物体在大小为20N,方向水平向右的拉力F1作用下,在水平面上以2m/s的速度做匀速直线运动。当撤去拉力F1,物体静止后,改用方向水平向左,大小为30N的拉力F2使物体向左运动10m,在力F2作用过程中( )
A.物体与地面之间的摩擦力大小为30N
B.物体运动的速度大小仍为2m/s
C.拉力F2做的功为300J
D.重力做的功为800J
10.(3分)小乐对硝酸银、硝酸铜和硝酸锌的混合溶液进行了图示操作,下列分析正确的是( )
A.滤渣中的物质为银、铜和铁
B.滤液中的阳离子为Fe3+和Zn2+
C.滤液的质量大于混合溶液的质量
D.向滤液中滴加稀盐酸会出现白色沉淀
11.(3分)如图甲,小球先后以相同的速度按①②③④四个方向抛出。若某次小球在空中飞行到接近地面的过程中(不计空气阻力),其动能Ek随时间t变化的图像如图乙所示,则此次小球抛出的方向为( )
A.①B.②C.③D.④
12.(3分)一定温度下,向agFeCl3溶液中加入NaOH固体,溶液的质量与加入NaOH固体的质量变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.MP段发生的反应为:FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓
B.m﹣n=c﹣b
C.P点对应的溶液中溶质的种类有三种
D.生成Fe(OH)3的质量为(n﹣c+a)g
13.(3分)小陈在探究氢氧化钙的性质,进行图甲所示的实验。实验后,他向反应后的溶液中逐滴滴加碳酸钠溶液,下列分析正确的是( )
A.进行甲实验后,试管中溶液颜色呈红色
B.图乙中d﹣m段反应过程中有沉淀产生
C.图乙中m﹣n段反应过程中有气泡产生
D.图乙中n点之后溶液中的溶质有Na2CO3和NaCl
14.(3分)下列实验设计或操作正确,且能达到实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
15.(3分)如图所示的四个图像能正确反映对应变化关系的是( )
A.向氢氧化钾和氯化钡的溶液中逐滴加入稀硫酸
B.向硝酸银和硝酸铜混合溶液中加入过量的锌粉
C.向等质量,等溶质质量分数的盐酸中分别逐滴加入镁粉和铝粉
D.向一定质量的氯化镁和稀盐酸混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量
16.(3分)如图所示,小球从左侧斜面的P点由静止释放,在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点,下列关于该过程的说法中正确的是( )
A.小球在左侧斜面向下运动的过程中,重力势能全部转化为动能
B.小球从P点向Q点运动的过程中,机械能保持不变
C.小球从P点向Q点运动的过程中,所受支持力不做功
D.小球通过M、N两点时的速度大小相等
17.(3分)某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验:
①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5克白色沉淀。
②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3克白色沉淀。
③在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
则该固体中一定含有( )
A.Na+、CO32﹣、SO42﹣B.Cu2+、CO32﹣、SO42﹣
C.Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣D.Na+、Ba2+、Cl﹣
18.(3分)如图所示小科用5N的水平拉力F拉动装置,使重为80N的物体A在5s内沿水平地面运动了1m,物体B重50N(物体B与A始终接触)( )
A.物体A与物体B之间的摩擦力大小为2N
B.拉力F做的功为5J
C.拉力F做功的功率为1W
D.物体A受到地面的摩擦力为3N,方向为水平向左
19.(3分)小文同学通过实验探究某种金属R的活动性强弱,并根据实验现象编制检索表如图,根据检索表可知( )
A.Fe>Cu>R>AgB.Fe>R>Cu>Ag
C.R>Fe>Cu>AgD.Fe>Ag>Cu>R
20.(3分)撑杆跳高时,运动员先加速助跑,起跳后,撑杆剧烈弯曲,促使运动员继续上升,撑杆离手,运动员越过横杆下落。若整个过程中不考虑空气阻力、人和撑杆之间的摩擦产生的能量损耗,下列有关能量随时间变化正确的是( )
A.B.
C.D.
二、填空题(每空2分,本大题共36分)
21.(6分)芯片制造是半导体工业中重要的一环,如图中铜板、硅、塑料板、氢氟酸(HF)都是芯片制造工业中的常用材料
(1)如图半导体工业材料中,属于有机材料的是 。
(2)芯片制造过程中的蚀刻要用到氢氟酸(HF),HF中F元素的化合价 ,它也能蚀刻玻璃,其中一个反应的化学方程式是:CaSiO3+6HF═CaF2+SiF4↑+3X,X的化学式为 。
22.(8分)科学使世界变得绚丽多彩。如图所示是物质之间发生化学反应的颜色变化。
(1)请你在②③处各填入一种物质。②是 ;③是 。
(2)据图可以总结出稀盐酸的4种化学性质,请你写出①中显示的化学性质: 。
(3)④中产生了白色沉淀,其化学式为 。
23.(4分)下图为某科学小组进行木炭还原氧化铜的部分实验装置,数据如表
(1)如果生成的气体是 CO2,写出图 B 处发生反应的化学反应方程式
(2)某同学认为实验可能有一氧化碳生成,则不考虑其他因素的影响,支持实验生成一氧化碳的 m1、m2、m3 和m4之间的数量关系是
24.(6分)用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h,则从A位置到C位置铁球的重力做功是 ;在此过程中弹簧的弹性势能增加量为 。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力 (选填“大于”、“小于”、“等于”)弹簧所施加的弹力。(整个过程中不计能量损耗)
25.(6分)在学习铵盐与碱反应的相关知识时,老师做了如图1和图2两个实验,兴趣小组的同学们对这部分内容十分感兴趣,请你回答以下几个问题:
(1)由图1、2实验可知,硫酸铵与氢氧化钙、氢氧化钠混合研磨或加热,都能放出刺激性气味的气体 色。
(2)图2中硫酸铵与氢氧化钠反应的化学方程式为 。
(3)图3中无水硫酸铜变蓝,说明碳酸氢铵分解有 产生;浸有酚酞试液的棉球变红,说明分解有氨气产生。
26.(6分)除去粗盐中难溶性杂质后,得到的固体中除了NaCl还含有少量的可溶性杂质MgCl2、CaCl2,某同学为除去可溶性杂质,将该固体加水溶解形成溶液A,并设计如下方案
(1)操作①、操作②指的是 ;
(2)滤液B中的溶质是 ;
(3)操作③中加过量的稀盐酸是为了除去溶液中的 (填序号);
①NaOH ②Na2CO3 ③MgCl2 ④CaCl2
三、实验探究题(每空2分,本大题共40分,其中32题第2小题6分)
27.(6分)为了探究动能大小的影响因素,利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
(1)如甲、乙两图所示,让相同质量的钢球从同一斜面的不同高度由静止滚下,目的是使 。
(2)根据甲、丙两图实验可得出结论: 。
(3)为使达到实验目的,斜面下方的水平面应该做成 。(选填“光滑”或“粗糙”)
28.(6分)某科学兴趣小组的同学针对“氯化氢与盐酸的化学性质是否相同”查阅了相关资料:
①盐酸是氯化氢气体溶于水形成的水溶液,在盐酸中存在氢离子、氯离子和水分子。②氯化氢气体也可溶于甲苯(一种有机溶剂),氯化氢的甲苯溶液中氯化氢以分子的形式存在。盐酸与氯化氢的甲苯溶液的微观示意图如图1所示。③为此3粉末的试管中通入HCl气体,无明显现象;停止通气后,试管内则反应生成气体。④紫色石蕊滴加入盐酸溶液而变红,紫色石蕊加入氯化氢的甲苯溶液中无明显现象。请回答下列问题:
(1)浓盐酸加到浓硫酸中会产生大量的氯化氢气体,这是因为 。
(2)由上可知,盐酸与氯化氢气体的化学性质不一致。请从微观角度说明不一致的原因: 。
(3)图2是制取氯化氢的甲苯溶液的装置,方框中的B、C装置应选用下列 图。
29.(6分)牙膏常用碳酸钙、二氧化硅等物质作为摩擦剂,某同学对摩擦剂中碳酸钙的含量进行探究。实验原理:测定如图C装置中生成的BaCO3沉淀的质量,通过计算确定牙膏中CaCO3的质量分数。查阅资料:①CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O,牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生;②饱和碳酸氢钠溶液可以吸收HCl气体3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O;③CO2不会溶于饱和碳酸氢钠溶液。实验装置如图:
根据探究过程回答下列问题:
(1)实验过程中先后两次鼓入空气,其中第一次鼓入空气的目的是: 。
(2)实验中准确称取2.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为1.97g,则样品中碳酸钙的质量分数为 。
(3)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是 (填字母)。
A.滴加盐酸不宜过快
B.在B﹣C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
C.A﹣B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
D.在加入盐酸之前,应排尽装置内的气体
E.滤出的BaCO3沉淀应该洗涤、干燥后再称质量
30.(6分)科学兴趣小组在实验时发现了一个有趣的现象:红色的火柴头燃烧过后能被磁铁吸引,如图所示。为了研究这一现象,同学们对燃烧后火柴头的成分进行了如下探究:
【查阅资料】
资料一:火柴头中含有氯酸钾、硫磺、二氧化锰,以及石蜡、炭粉等成分;一般红色火柴头所用的着色剂为氧化铁。
资料二:氧化铁不具有磁性,不能被磁化;四氧化三铁是具有磁性的黑色固体
【建立假设】
假设一:燃烧后的火柴头成分中含有四氧化三铁。
假设二:燃烧后的火柴头成分中含有单质铁。
假设三:燃烧后的火柴头成分中含有四氧化三铁和单质铁。
(1)同学们认为其成分中含有单质铁的依据是 (用化学方程式表示)。
【收集证据】
步骤①:将燃烧后的火柴头研磨成粉末并装入试管。
步骤②:在试管中加入足量CuSO4溶液,充分反应。
步骤③:过滤并将得到的固体充分干燥,再用磁铁吸引。
【得出结论】
(2)若假设三成立,则作为证据的实验现象应为 。
【拓展提高】
(3)尝试用科学原理解释火柴头中加入氯酸钾的目的 。
31.(8分)学习了金属的化学性质后,科学兴趣小组同学利用数字化仪器对镁与盐酸反应进行研究。实验前先用砂纸将镁条打磨,将打磨后的镁条放入锥形瓶中,通过数字传感器测定实验过程中密闭容器内压强与时间的关系如图所示。(装置气密性良好)
(1)实验前先将镁条需先打磨的原因是 。
(2)将注射器刚注入盐酸时镁条表面无明显气泡,但此时压强上升迅速,原因可能是 。
(3)ac段容器内压强增大,而cd段容器内压强逐渐减小,观察发现,说明镁与盐酸反应还会 (填“吸收”或“放出”)热量。
(4)用pH试纸测出ab段溶液的pH 7(选填“>”“<”或“=”)。
32.(8分)某同学发现水平匀速飞行的飞机投弹时,炸弹落地前飞行距离不同,炸弹落地前水平飞行距离跟哪些因素有关呢?他提出了以下猜想:
猜想1:与投弹时飞机的高度有关;
猜想2:与投弹时飞机的速度有关。
请回答下列问题:
(1)炸弹在空中下落时,是否受到平衡力的作用? 。
(2)图乙所示的仪器由一个绕固定点自由转动的小锤、挡板、小球组成。小球撞击挡板后,可将小球击出。当将小锤拉至不同的高度撞击挡板,可以使小球获得不同的速度,请写出实验步骤。
四、解答题(共24分,其中33题5分、34题6分、35题5分、36题8分)
33.(5分)小柯同学想测定Cu﹣Zn合金和Cu﹣Ag合金中铜的质量分数,实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀盐酸和必要的仪器。
(1)你认为能测出其铜的质量分数的是 合金。
(2)小柯同学取该合金的粉末32.5克,与足量的该盐酸充分反应,经测定,请计算该合金中铜的质量分数。(列式计算)
34.(6分)实验室有一瓶敞口放置一段时间的氢氧化钠固体,为测定这瓶样品中氢氧化钠的质量分数,做如下实验:现取M克样品放入盛有足量水的烧杯中(充分溶解),试分析计算回答:
(1)与P点对应的溶液溶质是 。
(2)M克样品中氢氧化钠的质量分数是多少?
(3)在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中,烧杯中溶液各个量随盐酸质量的变化图像如图所示,则正确的有 。
A.
B.
C.
D.
35.(5分)随着科技的发展,生活中有很多智能化的应用。如图所示为“自动擦窗机器人”,它的质量为2千克,连接一个真空泵。
(1)自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上,此时若真空泵加快向外抽气 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(不计空气的质量)
(2)自动擦窗机器人在6秒内匀速竖直向下运动了0.6米,重力做功的功率是多大?
36.(8分)某样品为铜和氧化铜的混合物,为测定样品中铜元素的含量,小科取部分样品与稀硫酸反应(所用的稀硫酸均从同一试剂瓶倒出),测定的实验数据如表所示。
(1)表格中a的数值为 。
(2)第 次实验结束后,酸还有剩余。
(3)样品中铜元素的质量分数是多少?
(4)所用稀硫酸中溶质的质量分数是多少?
2023-2024学年浙江省台州市玉环市新城学校九年级(上)期中科学试卷
参考答案与试题解析
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.(3分)麦芽糖是由米、麦、粟等粮食发酵制成的糖类食品,具有强健脾胃、润肺止咳的功效,老少皆宜。下列制作麦芽糖的工艺中( )
A.麦芽切碎备用B.与熟糯米混合发酵
C.棉布挤压出糖水D.清洗麦芽
【答案】B
【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为是否有新物质生成;据此分析判断。
【解答】解:A、麦芽切碎备用,没有新物质生成。故A错;
B、与熟糯米混合发酵,属于化学变化;
C、棉布挤压出糖水过程没有新物质生成,故C错;
D、清洗麦芽过程没有新物质生成,故D错。
故选:B。
2.(3分)台州气候适宜,盛产各种酸甜爽口的水果,深受市民喜爱,酸性最强的水果是( )
A.东魁杨梅B.涌泉蜜桔C.楚门文旦D.玉麟西瓜
【答案】A
【分析】当溶液的pH等于7时,呈中性;当溶液的pH小于7时,呈酸性,且pH越小,酸性越强;当溶液的pH大于7时,呈碱性,且pH越大,碱性越强;据此进行分析判断即可。
【解答】解:当溶液的pH小于7时,呈酸性,酸性越强,酸性最强。
故选:A。
3.(3分)规范的操作是实验成功的基本保证,下列实验操作规范的是( )
A.过滤B.测试溶液pH
C.气密性检查D.稀释浓硫酸
【答案】C
【分析】A、过滤液体时,注意“一贴、二低、三靠”的原则。
B、根据用pH试纸测定溶液的pH的方法进行分析判断。
C、根据检查装置气密性的方法进行分析判断。
D、根据浓硫酸的稀释方法(酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅)进行分析判断。
【解答】解:A、过滤液体时、二低,图中缺少玻璃棒引流。
B、用pH试纸测定溶液的pH时,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,读出pH,以免污染待测液。
C、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,若导管口有气泡冒出;图中所示操作正确。
D、稀释浓硫酸时,同时用玻璃棒不断搅拌;一定不能把水注入浓硫酸中。
故选:C。
4.(3分)某考古团队在发掘被火山灰覆盖的绘画时,用激光设备打碎其表面附着的极小的石灰岩,这个过程会释放出钙离子2)。氟化钙在物质分类上属于( )
A.酸B.碱C.盐D.氧化物
【答案】C
【分析】根据酸是指在电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物;碱是指在电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物;盐是由金属离子(或铵根离子)和酸根离子构成的化合物;氧化物是指由两种元素组成且一种是氧元素的化合物;进行分析判断。
【解答】解:氟化钙(CaF2)是由钙离子和氟离子构成的化合物,属于盐。
故选:C。
5.(3分)下列情况中,主要利用了电能转化为内能的是( )
A.电风扇转动B.发电机发电
C.空调制热D.电力驱动列车行驶
【答案】C
【分析】在电流的热效应中,消耗电能转化为内能,据此做成了各种电热器。分析各个选项中的能量转化得出正确答案。
【解答】解:
AD、电风扇转动,消耗电能主要转化为机械能,故AD不符合题意;
B、发电机发电时,故B不符合题意;
C、空调制热时,是电能转化为内能。
故选:C。
6.(3分)科学家研究发现,用高能真空紫外线照射二氧化碳可直接产生氧气,其化学反应模型如图所示。该反应的基本类型为( )
A.化合反应B.分解反应
C.置换反应D.复分解反应
【答案】B
【分析】根据微观过程图,结合反应的特点分析反应的类型;化学反应的类型有四个:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应.化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应,特征是:多变一。分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,特征是:一变多;置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应.复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应。
【解答】解:该反应是二氧化碳分子分成氧原子和碳原子,氧原子再结合成氧分子,特征是“多变一”;
故选:B。
7.(3分)摸高是篮球选手选拔项目之一,如图是运动员跳起击球的情形,下列判断正确的是( )
A.球受到手打击后惯性增大
B.人离地后上升时势能增大
C.挂着静止的球只受重力的作用
D.人上升到达最高点时,受到平衡力的作用
【答案】B
【分析】(1)物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性,惯性大小只跟物体的质量大小有关,跟物体是否受力、是否运动、运动速度等都没有关系,质量越大,惯性越大;
(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举得高度;质量越大,高度越高,重力势能越大;
(3)对挂着的球进行受力分析;
(4)物体静止或匀速直线运动时处于平衡状态,处于平衡状态的物体受到平衡力作用。
【解答】解:A、球受到手打击后,惯性不变;
B、人离地后上升时,高度增加,故B正确;
C、挂着静止的球受到拉力和重力的作用;
D、人上升到达最高点时,运动状态发生变化,故D错误。
故选:B。
8.(3分)下列各组中的物质(酸过量),依次加入水中并不断搅拌,最终能得到无色溶液的是( )
A.氧化铜、碳酸钠、稀盐酸
B.硫酸钠、氯化钡、稀硝酸
C.硝酸银、氯化钠、稀硝酸
D.氯化镁、氢氧化钠、稀盐酸
【答案】D
【分析】根据复分解反应发生的条件可知,若物质之间相互交换成分生成沉淀,则不能得到无色溶液;本题还要注意能得到无色溶液,不能含有明显有颜色的铜离子、铁离子和亚铁离子等。
【解答】解:A、碳酸钠、水和二氧化碳,生成的氯化铜溶液显蓝色。
B、硫酸钠,硫酸钡沉淀不溶于硝酸,故选项错误。
C、硝酸银,氯化银沉淀不溶于硝酸,故选项错误。
D、氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水,不会生成氢氧化镁沉淀,故选项正确。
故选:D。
9.(3分)如图所示,重力80N的物体在大小为20N,方向水平向右的拉力F1作用下,在水平面上以2m/s的速度做匀速直线运动。当撤去拉力F1,物体静止后,改用方向水平向左,大小为30N的拉力F2使物体向左运动10m,在力F2作用过程中( )
A.物体与地面之间的摩擦力大小为30N
B.物体运动的速度大小仍为2m/s
C.拉力F2做的功为300J
D.重力做的功为800J
【答案】C
【分析】(1)物体在拉力F1作用下,做匀速直线运动。物体受到的拉力与摩擦力是平衡力,大小相等,已知拉力大小,可求出摩擦力大小;
(2)影响摩擦力大小的因素是:压力大小和接触面的粗糙程度,当物体在拉力F2的作用下向左运动时,摩擦力大小不变,根据F2和摩擦力的大小可判断物体的运动情况。
(3)根据功的公式W=FS可判断拉力F2做的功和重力做的功的大小。
【解答】解:A、物体在拉力F1作用下,做匀速直线运动,大小相等,所以摩擦力大小是20N。
B、物体静止后,大小为30N的拉力F2使物体向左运动,因为摩擦力没有变,拉力大于摩擦力所以物体做加速运动。
C、拉力F7做的功为:W=FS=30N×10m=300J.故C正确。
D、物体在水平方向上运动,所以重力没有做功。
故选:C。
10.(3分)小乐对硝酸银、硝酸铜和硝酸锌的混合溶液进行了图示操作,下列分析正确的是( )
A.滤渣中的物质为银、铜和铁
B.滤液中的阳离子为Fe3+和Zn2+
C.滤液的质量大于混合溶液的质量
D.向滤液中滴加稀盐酸会出现白色沉淀
【答案】A
【分析】根据已有的金属活动性顺序的意义进行分析解答即可。
【解答】解:硝酸银、硝酸铜和硝酸锌的混合溶液加入铁粉,然后铁与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,则滤渣中还有铁存在;
A、滤渣中的物质为银,故A选项正确;
B、滤液中的阳离子为Fe2+和Zn2+,故B选项错误;
C、Fe+2AgNO3═Fe(NO3)4+2Ag
342
Fe+Cu(NO3)5=Fe(NO3)2+Cu
188
根据反应的化学方程式以及物质间的质量关系可以看出,溶质质量都减小,滤液的质量小于混合溶液的质量;
D、滤液中含有的是硝酸锌和硝酸亚铁,故加入盐酸不会产生沉淀;
故选:A。
11.(3分)如图甲,小球先后以相同的速度按①②③④四个方向抛出。若某次小球在空中飞行到接近地面的过程中(不计空气阻力),其动能Ek随时间t变化的图像如图乙所示,则此次小球抛出的方向为( )
A.①B.②C.③D.④
【答案】A
【分析】①动能的大小与质量和速度有关,根据图象可判定小球的速度变化;
②当小球在上升时,由于受到竖直向下的重力,所以小球会做减速运动;当小球在下降时,小球在竖直向下的重力作用下会做加速运动;据此可知小球的运动情况;
③小球竖直向上运动和斜向上运动时,到达最高点时的速度不同,据此可作出判断。
【解答】解:
由图乙可知,小球的动能先变小后变大,说明小球的速度先变小后变大;
当小球在上升时,由于受到竖直向下的重力;
当小球在下降时,小球在竖直向下的重力作用下会做加速运动;
由此可知,小球是先上升后下降;
若小球竖直向上运动,则小球到达最高点时速度为0,从图中可以看出,动能为0。
故选:A。
12.(3分)一定温度下,向agFeCl3溶液中加入NaOH固体,溶液的质量与加入NaOH固体的质量变化关系如图所示。下列叙述正确的是( )
A.MP段发生的反应为:FeCl3+3NaOH=3NaCl+Fe(OH)3↓
B.m﹣n=c﹣b
C.P点对应的溶液中溶质的种类有三种
D.生成Fe(OH)3的质量为(n﹣c+a)g
【答案】B
【分析】根据一定温度下,向agFeCl3溶液中加入NaOH固体,氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,当氯化铁完全反应后,氢氧化钠固体还能继续溶解,但是不能无限溶解,当氢氧化钠达到饱和状态时,再加入氢氧化钠,溶液的质量也不再改变进行分析。
【解答】解:一定温度下,向agFeCl3溶液中加入NaOH固体,氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,由图象可知3沉淀完全时消耗NaOH的质量为ng;再加入的(m﹣n) g 氢氧化钠固体溶解于水中,溶液的质量不再增加,即P点对应的溶液中NaOH达到饱和状态。
A、由以上分析可知,氢氧化钠固体继续溶解;
B、MP段是氯化铁反应完了,所以溶液增加的质量c﹣b等于氢氧化钠固体溶解的质量m﹣n;
C、P点对应的溶液中溶质有氢氧化钠;故C说法不正确;
D、由质量守恒定律可知,氯化铁溶液的质量与加入氢氧化钠固体的质量总和等于生成氢氧化铁沉淀的质量与氯化钠溶液的质量总和5沉淀质量+bg,则生成Fe (OH)3的质量为(n﹣b+a)g,故D说法不正确;
故选:B。
13.(3分)小陈在探究氢氧化钙的性质,进行图甲所示的实验。实验后,他向反应后的溶液中逐滴滴加碳酸钠溶液,下列分析正确的是( )
A.进行甲实验后,试管中溶液颜色呈红色
B.图乙中d﹣m段反应过程中有沉淀产生
C.图乙中m﹣n段反应过程中有气泡产生
D.图乙中n点之后溶液中的溶质有Na2CO3和NaCl
【答案】D
【分析】根据稀盐酸与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水,碳酸钠能与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,结合碳酸钠溶液显碱性进行分析。
【解答】解:A、由乙图中的溶液初始状态可知,试管中的溶液显酸性,故A错误;
B、由溶液pH 的变化图,发生的是碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠,d﹣m段反应过程中有气泡产生;
C、由溶液pH 的变化图,碳酸钠能与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,故C错误;
D、图乙中n 点之后溶液pH>7,溶质有Na2CO6和 NaCl,故D正确。
故选:D。
14.(3分)下列实验设计或操作正确,且能达到实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
【答案】A
【分析】A、根据两种物质与同种试剂反应产生的不同现象来鉴别它们,若两种物质与同种物质反应的现象相同,则无法鉴别它们。
B、根据用pH试纸测定溶液的pH的方法进行分析判断。
C、根据氯化钠、稀盐酸均能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,进行分析判断。
D、除杂质至少要满足两个条件:①一般加入的试剂只能与杂质反应,不能与原物质反应;②反应后不能引入新的杂质。
【解答】解:A、取样品,能产生白色沉淀的是氢氧化钙溶液,可以鉴别。
B、用pH试纸测定溶液的pH时,用玻璃棒蘸取待测液滴到pH试纸上,读出pH,以免污染待测液。
C、向反应后溶液中加入硝酸银溶液、稀盐酸均能与硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,故选项说法错误。
D、碳酸钠,不但能把杂质除去,不符合除杂原则。
故选:A。
15.(3分)如图所示的四个图像能正确反映对应变化关系的是( )
A.向氢氧化钾和氯化钡的溶液中逐滴加入稀硫酸
B.向硝酸银和硝酸铜混合溶液中加入过量的锌粉
C.向等质量,等溶质质量分数的盐酸中分别逐滴加入镁粉和铝粉
D.向一定质量的氯化镁和稀盐酸混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量
【答案】D
【分析】A、根据硫酸根离子和钡离子一接触就会生成硫酸钡沉淀进行分析;
B、根据向硝酸银和硝酸铜混合溶液中加入过量的锌粉,锌会先与硝酸银反应,再与硝酸铜反应进行分析;
C、根据向等质量,等溶质质量分数的盐酸中分别逐滴加入镁粉和铝粉,开始阶段,铝生成的氢气较多进行分析;
D、根据向一定质量的氯化镁和稀盐酸混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,氢氧化钠会先与稀盐酸反应,再与氯化镁反应进行分析。
【解答】解:A、根据硫酸根离子和钡离子一接触就会生成硫酸钡沉淀,然后不变;
B、向硝酸银和硝酸铜混合溶液中加入过量的锌粉,再与硝酸铜反应溶液质量增大;
C、向等质量,开始阶段,故C错误;
D、向一定质量的氯化镁和稀盐酸混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,再与氯化镁反应,然后不变,溶液的pH增大。
故选:D。
16.(3分)如图所示,小球从左侧斜面的P点由静止释放,在右侧斜面上能到达的最高位置是Q点,下列关于该过程的说法中正确的是( )
A.小球在左侧斜面向下运动的过程中,重力势能全部转化为动能
B.小球从P点向Q点运动的过程中,机械能保持不变
C.小球从P点向Q点运动的过程中,所受支持力不做功
D.小球通过M、N两点时的速度大小相等
【答案】C
【分析】(1)根据P、Q的位置分析机械能的变化;动能的大小与质量、速度有关,重力势能的大小与质量、高度有关;机械能为动能和势能的和;
(2)做功包含两个必要因素:作用在物体上的力和在力的方向上通过的距离。
【解答】解:
AB、由图可知,能到达最右侧的Q点,则小球在Q点的重力势能要小于在P点的重力势能,动能为0,这说明小球在运动的过程中;小球在左侧斜面向下运动的过程中,高度变小,速度变大,由于机械能逐渐变小,故AB错误;
C、小球从P点向Q点运动的过程中,所以支持力不做功;
D、小球通过M,高度相同,则重力势能相同,则M点的机械能要大于N点的机械能,即M点的速度大于N点的速度。
故选:C。
17.(3分)某固体由Ba2+、Cu2+、Na+、Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣中的几种离子构成,取一定质量的该固体样品,进行如下实验:
①将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5克白色沉淀。
②在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3克白色沉淀。
③在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀。
则该固体中一定含有( )
A.Na+、CO32﹣、SO42﹣B.Cu2+、CO32﹣、SO42﹣
C.Cl﹣、CO32﹣、SO42﹣D.Na+、Ba2+、Cl﹣
【答案】A
【分析】根据题意,将固体溶于水得无色透明溶液,加入足量BaCl2溶液,过滤后得到5克白色沉淀,说明固体中可能含有硫酸根离子、碳酸根离子等;在沉淀中加入过量稀硝酸,仍有3克白色沉淀,说明存在不溶于稀硝酸的白色沉淀;在滤液中滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明生成了不溶于稀硝酸的氯化银沉淀,进行分析解答。
【解答】解:将固体溶于水得无色透明溶液,说明不含铜离子2溶液,过滤后得到5克白色沉淀、碳酸根离子等,仍有3克白色沉淀,即说明5克白色沉淀中含有硫酸钡;滤液中含有过量的稀硝酸3溶液,产生白色沉淀,说明滤液中存在氯离子4溶液,所以无法确定原固体中是否含有氯离子,故该固体中一定含有Na+、CO32﹣、SO82﹣。
故选:A。
18.(3分)如图所示小科用5N的水平拉力F拉动装置,使重为80N的物体A在5s内沿水平地面运动了1m,物体B重50N(物体B与A始终接触)( )
A.物体A与物体B之间的摩擦力大小为2N
B.拉力F做的功为5J
C.拉力F做功的功率为1W
D.物体A受到地面的摩擦力为3N,方向为水平向左
【答案】D
【分析】(1)根据二力平衡条件求出物体A与物体B之间的摩擦力;
(2)根据W=Fs求出拉力F做的功;
(3)根据P=求拉力F做功的功率;
(4)若物体A做匀速直线运动,根据二力平衡条件求出地面对A的摩擦力,再结合题目实际分析解答。
【解答】解:A、因由图可知,水平方向受到测力计向右的拉力和A对B向左的摩擦力是一对平衡力,物体A与物体B之间的摩擦力f=F示=2N,故A正确;
B、拉力F做的功:W=Fs=5N×4m=5J;
C、拉力F做功的功率:P==,故C正确;
D、若物体A做匀速直线运动时、地面对A向右的摩擦力处于平衡状态地=F﹣fB对A=5N﹣2N=7N,但题中未提供物体A做匀速直线运动时拉力F的大小,故D错误。
故选:D。
19.(3分)小文同学通过实验探究某种金属R的活动性强弱,并根据实验现象编制检索表如图,根据检索表可知( )
A.Fe>Cu>R>AgB.Fe>R>Cu>Ag
C.R>Fe>Cu>AgD.Fe>Ag>Cu>R
【答案】B
【分析】根据金属活动性顺序表的应用分析判断。
【解答】解:由表中的信息可知,1a可与盐酸反应,2指代的金属与盐酸不反应,4指代的金属能与硝酸银反应,R能与硝酸铜反应,说明金属活动性为Fe>R>Cu>Ag。
故选:B。
20.(3分)撑杆跳高时,运动员先加速助跑,起跳后,撑杆剧烈弯曲,促使运动员继续上升,撑杆离手,运动员越过横杆下落。若整个过程中不考虑空气阻力、人和撑杆之间的摩擦产生的能量损耗,下列有关能量随时间变化正确的是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【分析】动能与物体的质量和速度有关,重力势能与物体的质量和高度有关,弹性势能大小和物体发生弹性形变的大小有关。根据能量转化的知识分析回答。
【解答】解:运动员先加速助跑,速度变大,动能先变大,高度不变;起跳后,质量不变,动能变小,重力势能变大,人的机械能转化为杆的弹性势能,然后杆的弹性势能转化为人的机械能;到达最高点时,动能最小(但不为0),质量不变,高度变小,重力势能变小、人和撑杆之间的摩擦产生的能量损耗,机械能先增大后不变,C正确。
故选:C。
二、填空题(每空2分,本大题共36分)
21.(6分)芯片制造是半导体工业中重要的一环,如图中铜板、硅、塑料板、氢氟酸(HF)都是芯片制造工业中的常用材料
(1)如图半导体工业材料中,属于有机材料的是 C或塑料板 。
(2)芯片制造过程中的蚀刻要用到氢氟酸(HF),HF中F元素的化合价 ﹣1 ,它也能蚀刻玻璃,其中一个反应的化学方程式是:CaSiO3+6HF═CaF2+SiF4↑+3X,X的化学式为 H2O 。
【答案】(1)C或塑料板;
(2)﹣1;H2O。
【分析】(1)根据材料的分类来分析;
(2)根据元素化合价以及质量守恒定律来分析。
【解答】解:(1)塑料属于有机材料;故答案为:C或塑料板;
(2)HF中,氢元素显+1价,其中F元素的化合价为﹣1价、个数不发生变化、4个Si、6个H,反应后有1个Ca、5个Si,则一个X分子中含有2个H,即X的化学式为H2O;故答案为:﹣2;H2O。
22.(8分)科学使世界变得绚丽多彩。如图所示是物质之间发生化学反应的颜色变化。
(1)请你在②③处各填入一种物质。②是 铁 ;③是 氧化铜 。
(2)据图可以总结出稀盐酸的4种化学性质,请你写出①中显示的化学性质: 稀盐酸能使石蕊试液变红色 。
(3)④中产生了白色沉淀,其化学式为 AgNO3 。
【答案】(1)铁;氧化铜;
(2)稀盐酸能使石蕊试液变红色;
(3)AgNO3。
【分析】据稀盐酸能使石蕊试液变红色,和铁反应生成氯化亚铁和氢气,和氧化铜反应生成氯化铜和水,和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸进行分析。
【解答】解:(1)②是铁(铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,氯化亚铁溶液是浅绿色溶液);
(2)①中显示的化学性质:稀盐酸能使石蕊试液变红色;
(3)④中产生了白色沉淀,是因为稀盐酸和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸3。
故答案为:(1)铁;氧化铜;
(2)稀盐酸能使石蕊试液变红色;
(3)AgNO3。
23.(4分)下图为某科学小组进行木炭还原氧化铜的部分实验装置,数据如表
(1)如果生成的气体是 CO2,写出图 B 处发生反应的化学反应方程式 2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(2)某同学认为实验可能有一氧化碳生成,则不考虑其他因素的影响,支持实验生成一氧化碳的 m1、m2、m3 和m4之间的数量关系是 m1+m3>m2+m4
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式;
(2)根据质量守恒定律进行分析。
【解答】解:(1)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钡和水,化学方程式为:2NaOH+CO2=Na6CO3+H2O;
(2)根据质量守恒定律,参加反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和2、m2、m3和m8之间应存在的等量关系为m1+m3=m7+m4;如果是木炭不完全燃烧会生成一氧化碳就不会被B吸收质量也就不相等了,关系为m1+m5>m2+m4。
故答案为:
(1)2NaOH+CO2=Na2CO7+H2O;
(2)m1+m8>m2+m4。
24.(6分)用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上,放手后,铁球从A位置开始向下运动,到达C位置小球的速度变为零。已知AC间的高度差为h,则从A位置到C位置铁球的重力做功是 Gh ;在此过程中弹簧的弹性势能增加量为 Gh 。B位置到C位置的过程中铁球所受的重力 小于 (选填“大于”、“小于”、“等于”)弹簧所施加的弹力。(整个过程中不计能量损耗)
【答案】见试题解答内容
【分析】利用W=Gh求重力做功,根据机械能守恒定律判断,铁球在C位置的运动趋势判断受力情况。
【解答】解:从A位置到C位置铁球的重力做功W=Gh,
因为从A位置开始向下运动的过程中,重力势能转化为动能,整个过程中不计能量损耗根据机械能守恒定律可知:弹性势能增加量为E=W=Gh;
铁球在C位置受力不平衡,在弹力的作用下有向上运动的趋势。
故答案为:Gh;Gh。
25.(6分)在学习铵盐与碱反应的相关知识时,老师做了如图1和图2两个实验,兴趣小组的同学们对这部分内容十分感兴趣,请你回答以下几个问题:
(1)由图1、2实验可知,硫酸铵与氢氧化钙、氢氧化钠混合研磨或加热,都能放出刺激性气味的气体 蓝 色。
(2)图2中硫酸铵与氢氧化钠反应的化学方程式为 (NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+2NH3↑ 。
(3)图3中无水硫酸铜变蓝,说明碳酸氢铵分解有 水 产生;浸有酚酞试液的棉球变红,说明分解有氨气产生。
【答案】(1)蓝;
(2)(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O+2NH3↑;
(3)水。
【分析】(1)根据氨气能和水反应生成氨水,氨水显碱性,能使石蕊试液变蓝色来分析;
(2)根据硫酸铵与氢氧化钠反应生成硫酸钠、水和氨气来分析;
(3)根据无水硫酸铜遇水会变蓝来分析。
【解答】解:(1)硫酸铵与氢氧化钙、氢氧化钠混合研磨或加热,氨气能和水反应生成氨水,能使石蕊试液变蓝色。
(2)硫酸铵与氢氧化钠反应生成硫酸钠、水和氨气4)2SO3+2NaOH=Na2SO6+2H2O+7NH3↑。
(3)无水硫酸铜遇水会变蓝,图3中无水酸铜变蓝。
故答案为:
(1)蓝;
(2)(NH6)2SO4+7NaOH=Na2SO4+5H2O+2NH3↑;
(3)水。
26.(6分)除去粗盐中难溶性杂质后,得到的固体中除了NaCl还含有少量的可溶性杂质MgCl2、CaCl2,某同学为除去可溶性杂质,将该固体加水溶解形成溶液A,并设计如下方案
(1)操作①、操作②指的是 过滤 ;
(2)滤液B中的溶质是 氯化钠、氢氧化钠、氯化钙 ;
(3)操作③中加过量的稀盐酸是为了除去溶液中的 ①② (填序号);
①NaOH ②Na2CO3 ③MgCl2 ④CaCl2
【答案】见试题解答内容
【分析】根据镁离子用氢氧根离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀,最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子,进行分析解答。
【解答】解:(1)操作①、操作②均是将沉淀与滤液分离。
(2)过量的氢氧化钠溶液与氯化镁溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠,滤液B中的溶质是氯化钠、氯化钙。
(3)滤液C是含有氯化钠、氢氧化钠和碳酸钠,目的是除去溶液中的NaOH2CO3。
故答案为:
(1)过滤;
(2)氯化钠、氢氧化钠;
(3)①②。
三、实验探究题(每空2分,本大题共40分,其中32题第2小题6分)
27.(6分)为了探究动能大小的影响因素,利用斜面、钢球、木块等器材在同一水平面上开展了如图所示的探究活动。
(1)如甲、乙两图所示,让相同质量的钢球从同一斜面的不同高度由静止滚下,目的是使 钢球运动到水平面时的速度不同 。
(2)根据甲、丙两图实验可得出结论: 物体的速度相同时,质量越大,动能越大 。
(3)为使达到实验目的,斜面下方的水平面应该做成 粗糙 。(选填“光滑”或“粗糙”)
【答案】(1)钢球运动到水平面时的速度不同;(2)物体的速度相同时,质量越大,动能越大;(3)粗糙。
【分析】(1)小球从斜面上滚下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,则速度越大;高度越小,则速度越小。
(2)根据图片分析甲和丙中哪个因素不同,哪个因素相同,根据控制变量法的要求描述实验结论;
(3)物体受到的摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关。
【解答】解:
(1)如甲、乙两图所示,目的是使钢球运动到水平面时的速度不同;
(2)根据甲、丙两图可知,即到达水平面时的速度相同,那么得到结论:物体的速度相同时,动能越大;
(3)在实验中,要通过木块在水平面上克服摩擦力做功的大小反映小球动能的大小,因此斜面下方的水平面应该做成粗糙的。
故答案为:(1)钢球运动到水平面时的速度不同;(2)物体的速度相同时,动能越大。
28.(6分)某科学兴趣小组的同学针对“氯化氢与盐酸的化学性质是否相同”查阅了相关资料:
①盐酸是氯化氢气体溶于水形成的水溶液,在盐酸中存在氢离子、氯离子和水分子。②氯化氢气体也可溶于甲苯(一种有机溶剂),氯化氢的甲苯溶液中氯化氢以分子的形式存在。盐酸与氯化氢的甲苯溶液的微观示意图如图1所示。③为此3粉末的试管中通入HCl气体,无明显现象;停止通气后,试管内则反应生成气体。④紫色石蕊滴加入盐酸溶液而变红,紫色石蕊加入氯化氢的甲苯溶液中无明显现象。请回答下列问题:
(1)浓盐酸加到浓硫酸中会产生大量的氯化氢气体,这是因为 浓硫酸具有吸水性,吸收浓盐酸中的水且溶解放热,使氯化氢气体挥发加快 。
(2)由上可知,盐酸与氯化氢气体的化学性质不一致。请从微观角度说明不一致的原因: 盐酸溶液中有自由的氢离子和氯离子,而氯化氢气体由氯化氢分子构成 。
(3)图2是制取氯化氢的甲苯溶液的装置,方框中的B、C装置应选用下列 乙 图。
【答案】(1)浓硫酸具有吸水性,吸收浓盐酸中的水且溶解放热,使氯化氢气体挥发加快;
(2)盐酸溶液中有自由的氢离子和氯离子,而氯化氢气体由氯化氢分子构成;
(3)乙。
【分析】(1)根据浓硫酸具有吸水性,吸收浓盐酸中的水且溶解放热,使氯化氢气体挥发加快分析;
(2)根据盐酸溶液中有自由的氢离子和氯离子,而氯化氢气体由氯化氢分子构成分析;
(3)根据B中的浓硫酸用于除去氯化氢气体中的水蒸气,干燥后的氯化氢气体要溶解在甲苯中分析。
【解答】解:(1)浓盐酸加到浓硫酸中会产生大量的氯化氢气体,这是因为:浓硫酸具有吸水性,使氯化氢气体挥发加快,吸收浓盐酸中的水且溶解放热;
(2)盐酸与氯化氢气体的化学性质不一致,则微观方面的原因:盐酸溶液中有自由的氢离子和氯离子。故答案为:盐酸溶液中有自由的氢离子和氯离子;
(3)B中的浓硫酸用于除去氯化氢气体中的水蒸气,因此左侧的管子应该通入浓硫酸液面以下,因此C中左边的管子也要通入液面以下。
29.(6分)牙膏常用碳酸钙、二氧化硅等物质作为摩擦剂,某同学对摩擦剂中碳酸钙的含量进行探究。实验原理:测定如图C装置中生成的BaCO3沉淀的质量,通过计算确定牙膏中CaCO3的质量分数。查阅资料:①CO2+Ba(OH)2═BaCO3↓+H2O,牙膏中其他成分遇到盐酸时无气体产生;②饱和碳酸氢钠溶液可以吸收HCl气体3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O;③CO2不会溶于饱和碳酸氢钠溶液。实验装置如图:
根据探究过程回答下列问题:
(1)实验过程中先后两次鼓入空气,其中第一次鼓入空气的目的是: 排尽装置内的空气,防止影响实验结果 。
(2)实验中准确称取2.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为1.97g,则样品中碳酸钙的质量分数为 50% 。
(3)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是 BC (填字母)。
A.滴加盐酸不宜过快
B.在B﹣C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置
C.A﹣B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置
D.在加入盐酸之前,应排尽装置内的气体
E.滤出的BaCO3沉淀应该洗涤、干燥后再称质量
【答案】(1)排尽装置内的空气,防止影响实验结果;
(2)50%;
(3)BC。
【分析】(1)根据空气中含有二氧化碳,会影响实验结果来分析解答;
(2)根据碳酸钡的质量和化学方程式可以求出碳酸钙的质量分数;
(3)A、根据滴加盐酸不宜过快,能防止二氧化碳不能被完全吸收,能提高准确度来分析解答;
B、根据在B﹣C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置,碳酸氢钠和盐酸反应能够产生二氧化碳,影响实验结果来分析解答;
C、根据A﹣B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置,不能提高准确度来分析解答;
D、根据在加入盐酸之前,应排尽装置内的二氧化碳气体,以防止二氧化碳影响实验结果,能提高准确度来分析解答;
E、根据滤出的BaCO3沉淀应该洗涤、干燥后再称质量,能使实验结果更准确,能提高准确度来分析解答。
【解答】解:(1)空气中含有二氧化碳,则实验过程中先后两次鼓入空气,防止影响实验结果;
(2)由CaCO3+2HCl═CaCl5+H2O+CO2↑、CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+H6O可知,CaCO3~BaCO3,
设碳酸钙的质量为x,
CaCO5~BaCO3,
100 197
x 1.97g
=
x=1.00g
碳酸钙的质量分数为×100%=50%;
(3)A、滴加盐酸不宜过快,能提高准确度;
B、在B﹣C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置,影响实验结果,故B符合题意;
C、A﹣B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置,因为气体通过B装置时又会带出水蒸气;
D、在加入盐酸之前,以防止二氧化碳影响实验结果,故D不符合题意;
E、滤出的BaCO3沉淀应该洗涤、干燥后再称质量,能提高准确度;
故选:BC。
故答案为:(1)排尽装置内的空气,防止影响实验结果;
(2)50%;
(3)BC。
30.(6分)科学兴趣小组在实验时发现了一个有趣的现象:红色的火柴头燃烧过后能被磁铁吸引,如图所示。为了研究这一现象,同学们对燃烧后火柴头的成分进行了如下探究:
【查阅资料】
资料一:火柴头中含有氯酸钾、硫磺、二氧化锰,以及石蜡、炭粉等成分;一般红色火柴头所用的着色剂为氧化铁。
资料二:氧化铁不具有磁性,不能被磁化;四氧化三铁是具有磁性的黑色固体
【建立假设】
假设一:燃烧后的火柴头成分中含有四氧化三铁。
假设二:燃烧后的火柴头成分中含有单质铁。
假设三:燃烧后的火柴头成分中含有四氧化三铁和单质铁。
(1)同学们认为其成分中含有单质铁的依据是 2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑ (用化学方程式表示)。
【收集证据】
步骤①:将燃烧后的火柴头研磨成粉末并装入试管。
步骤②:在试管中加入足量CuSO4溶液,充分反应。
步骤③:过滤并将得到的固体充分干燥,再用磁铁吸引。
【得出结论】
(2)若假设三成立,则作为证据的实验现象应为 反应后溶液呈浅绿色,固体变红,过滤后的部分固体被磁铁吸引; 。
【拓展提高】
(3)尝试用科学原理解释火柴头中加入氯酸钾的目的 氯酸钾分解生成氧气,促进火柴燃烧 。
【答案】(1)2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑;
(2)反应后溶液呈浅绿色,固体变红,过滤后的部分固体被磁铁吸引;
(3)氯酸钾分解生成氧气,促进火柴燃烧。
【分析】(1)根据火柴头中的成分及碳能与氧化铁反应进行分析;
(2)根据铁能与硫酸铜反应及四氧化三铁能被磁铁吸引进行分析;
(3)根据氯酸钾分解生成氧气进行分析。
【解答】解:(1)火柴头中含有炭粉和氧化铁,而碳和氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳2O3+7C4Fe+3CO8↑。
(2)若假设三成立,即燃烧后的火柴头成分中含有四氧化三铁和单质铁,则溶液由蓝色变为浅绿色,且四氧化三铁能被磁铁吸引。
(3)由于氯酸钾能分解生成氧气,而氧气具有助燃性。
故答案为:(1)2Fe2O4+3C4Fe+2CO2↑;
(2)反应后溶液呈浅绿色,固体变红;
(3)氯酸钾分解生成氧气,促进火柴燃烧。
31.(8分)学习了金属的化学性质后,科学兴趣小组同学利用数字化仪器对镁与盐酸反应进行研究。实验前先用砂纸将镁条打磨,将打磨后的镁条放入锥形瓶中,通过数字传感器测定实验过程中密闭容器内压强与时间的关系如图所示。(装置气密性良好)
(1)实验前先将镁条需先打磨的原因是 除去表面的氧化物 。
(2)将注射器刚注入盐酸时镁条表面无明显气泡,但此时压强上升迅速,原因可能是 盐酸占据一定体积,使容器中气体收缩,气压增大 。
(3)ac段容器内压强增大,而cd段容器内压强逐渐减小,观察发现,说明镁与盐酸反应还会 放出 (填“吸收”或“放出”)热量。
(4)用pH试纸测出ab段溶液的pH < 7(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)除去表面的氧化物。
(2)盐酸占据一定体积,使容器中气体收缩,气压增大。
(3)放出。
(4)<。
【分析】实验前先将镁条需先打磨的原因是除去表面的氧化物。
锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,放热。
【解答】解:(1)实验前先将镁条需先打磨的原因是除去表面的氧化物。
(2)将注射器刚注入盐酸时镁条表面无明显气泡,但此时压强上升迅速,使容器中气体收缩。
(3)ac段容器内压强增大,而cd段容器内压强逐渐减小,至图中c点镁条恰好完全溶解。
(4)用pH试纸测出ab段溶液的pH<7,是因为此时稀盐酸过量。
故答案为:(1)除去表面的氧化物。
(2)盐酸占据一定体积,使容器中气体收缩。
(3)放出。
(4)<。
32.(8分)某同学发现水平匀速飞行的飞机投弹时,炸弹落地前飞行距离不同,炸弹落地前水平飞行距离跟哪些因素有关呢?他提出了以下猜想:
猜想1:与投弹时飞机的高度有关;
猜想2:与投弹时飞机的速度有关。
请回答下列问题:
(1)炸弹在空中下落时,是否受到平衡力的作用? 否 。
(2)图乙所示的仪器由一个绕固定点自由转动的小锤、挡板、小球组成。小球撞击挡板后,可将小球击出。当将小锤拉至不同的高度撞击挡板,可以使小球获得不同的速度,请写出实验步骤。
【答案】(1)否;(2)①将图中所示装置放在水平桌面上,保持桌面到地面的高度不变;
②先后将小锤拉至不同的高度撞击挡板,使小球获得不同的速度,记录小球落地的位置;
③测量小球落地位置到桌面的水平距离,比较得出结论。
【分析】(1)物体在平衡力的作用下处于静止状态或匀速直线运动状态;
(2)要探究小球飞行的距离与速度的关系,应控制小球到地面的高度相同,据此利用所提供的仪器可设计实验步骤。
【解答】解:(1)炸弹在空中下落时,运动速度大小和方向都在不断改变,所以受非平衡力;
(2)要探究小球飞行的距离与速度的关系,应控制小球到地面的高度相同,使小球获得不同的速度。
①将图中所示装置放在水平桌面上,保持桌面到地面的高度不变;
②先后将小锤拉至不同的高度撞击挡板,使小球获得不同的速度;
③测量小球落地位置到桌面的水平距离,比较得出结论。
故答案为:(1)否;(2)①将图中所示装置放在水平桌面上;
②先后将小锤拉至不同的高度撞击挡板,使小球获得不同的速度;
③测量小球落地位置到桌面的水平距离,比较得出结论。
四、解答题(共24分,其中33题5分、34题6分、35题5分、36题8分)
33.(5分)小柯同学想测定Cu﹣Zn合金和Cu﹣Ag合金中铜的质量分数,实验室只提供一瓶未标明质量分数的稀盐酸和必要的仪器。
(1)你认为能测出其铜的质量分数的是 Cu﹣Zn 合金。
(2)小柯同学取该合金的粉末32.5克,与足量的该盐酸充分反应,经测定,请计算该合金中铜的质量分数。(列式计算)
【答案】(1)Cu﹣Zn;
(2)80%。
【分析】(1)根据两种金属中一种金属的活动性比氢强,一种金属的活动性比氢弱,只有满足此条件才能测定出铜的质量分数进行分析;
(2)根据氢气的质量求出锌的质量,再用合金质量减去锌的质量即为铜的质量;再用合金中铜的质量除以合金的质量乘以百分之百即得合金中铜的质量分数。
【解答】解:(1)铜的活动性比氢弱,不与稀酸发生反应,能与稀硫酸发生反应;而银的活动性比氢弱,因而铜﹣银合金不能测定出铜的质量分数;
(2)设锌的质量为x,
Zn+2HCl═ZnCl2+H8↑
65 2
x 0.5g
=
x=6.5g
该合金中铜的质量分数为:×100%=80%。
答:合金中铜的质量分数为80%。
故答案为:(1)Cu﹣Zn;
(2)80%。
34.(6分)实验室有一瓶敞口放置一段时间的氢氧化钠固体,为测定这瓶样品中氢氧化钠的质量分数,做如下实验:现取M克样品放入盛有足量水的烧杯中(充分溶解),试分析计算回答:
(1)与P点对应的溶液溶质是 NaOH、Na2CO3、NaCl 。
(2)M克样品中氢氧化钠的质量分数是多少?
(3)在往烧杯内逐滴加入稀盐酸的过程中,烧杯中溶液各个量随盐酸质量的变化图像如图所示,则正确的有 CD 。
A.
B.
C.
D.
【答案】(1)NaOH、Na2CO3、NaCl;
(2)69.4%;
(3)CD。
【分析】根据生成的二氧化碳的质量和对应的化学方程式求算稀盐酸的质量分数,进而根据与氢氧化钠反应的稀盐酸中溶质的质量求算氢氧化钠的质量,进而求算对应的质量分数。
【解答】解:(1)氢氧化钠和碳酸钠固体的混合物充分溶解,加入稀盐酸,此时没有气体生成,且一直到150g稀盐酸时才有气体生成,而碳酸钠尚未开始反应2CO3以及生成的NaCl。
(3)与碳酸钠反应的稀盐酸质量为:200g﹣150g=50g,
设碳酸钠的质量为x,稀盐酸的质量分数为y,
Na6CO3+2HCl═7NaCl+H2O+CO2↑
106 73 44
x 50gy 3.2g
x=5.3g
x=7.5%
设氢氧化钠的质量为z,
NaOH+HCl═NaCl+H2O
40 36.5
z 150g×4.3%
z=12g
所以Mg样品中氢氧化钠的质量分数为:×100%≈69.4%。
(3)A、图中pH变小,故选项错误;
B、开始没有气体生成,所以溶液的质量变化速率应该是中间那段慢,故选项错误;
C、根据上面的化学方程式可知,与氢氧化钠反应生成水比与碳酸钠反应生成的水多,而反应完全后,导致水只是来自溶液本身,故选项正确;
D、根据上面的化学方程式可知,与氢氧化钠反应生成氯化钠和与碳酸钠反应生成的氯化钠一样多。
故答案为:
(1)NaOH、Na2CO7、NaCl;
(2)69.4%;
(3)CD。
35.(5分)随着科技的发展,生活中有很多智能化的应用。如图所示为“自动擦窗机器人”,它的质量为2千克,连接一个真空泵。
(1)自动擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上,此时若真空泵加快向外抽气 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。(不计空气的质量)
(2)自动擦窗机器人在6秒内匀速竖直向下运动了0.6米,重力做功的功率是多大?
【答案】(1)不变;
(2)重力做功的功率是2W。
【分析】(1)首先要明确静止和匀速下滑时,物体都处于平衡状态,受平衡力,只要找出哪两个力是平衡力,然后根据平衡力的特点解题就可;
(2)利用公式W=Gh求出重力做的功,用公式P=求出功率。
【解答】解:(1)“擦窗机器人”静止时处于平衡状态,即受力平衡,则摩擦力大小等于重力大小,重力不变;
(2)“擦窗机器人”的重力:G=mg=2kg×10N/kg=20N;
擦窗机器人6s下降的高度:h=4.6m,
重力做功:W=Gh=20N×0.6m=12J,
重力做功功率P===2W。
答:(1)不变;
(2)重力做功的功率是8W。
36.(8分)某样品为铜和氧化铜的混合物,为测定样品中铜元素的含量,小科取部分样品与稀硫酸反应(所用的稀硫酸均从同一试剂瓶倒出),测定的实验数据如表所示。
(1)表格中a的数值为 6 。
(2)第 三、四 次实验结束后,酸还有剩余。
(3)样品中铜元素的质量分数是多少?
(4)所用稀硫酸中溶质的质量分数是多少?
【答案】(1)6;
(2)三、四;
(3)92%;
(4)14.7%。
【分析】(1)根据二、四组数据可知,每15g样品中含铜9g、氧化铜6g;通过二、三组对照可得a值;
(2)根据表中的数据分析;
(3)根据(1)中分析的数据进行计算;
(4)根据每50g稀硫酸完全反应会消耗氧化铜6g,结合化学方程式进行计算。
【解答】解:(1)根据二、四组数据可知、氧化铜6g、三组对照可得,充分反应后剩余固体质量为铜的质量=3g;
(2)根据二、四组数据可知、氧化铜6g,20g样品中含有铜的质量为12g,硫酸不足,所以第二次为恰好完全反应,三,酸还有剩余;
(3)由(1)中分析数据可知,每15g样品中含铜9g;则7g氧化铜中铜元素的质量为6g×,样品中铜元素的质量分数是;
(4)设50g稀硫酸中溶质的质量为x。
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
80 98
8g x
x=7.35g
则所用稀硫酸中溶质的质量分数是×100%=14.7%。
答:(3)样品中铜元素的质量分数是92%。
(4)所用稀硫酸中溶质的质量分数是14.7%。
故答案为:(1)8;
(2)三、四;
(3)92%;
(4)14.7%。水果名称
东魁杨梅
涌泉蜜桔
楚门文旦
玉麟西瓜
pH值
2.5﹣3.5
4.0﹣5.0
4.5﹣5.5
5.5﹣6.5
序号
实验目的
实验方案
A
区分氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液
取样品,加入碳酸钠溶液
B
用pH试纸测定溶液的酸碱性
将pH试纸浸入待测液体
C
探究稀盐酸和氢氧化钠溶液是否完全反应
向反应后溶液中加入硝酸银溶液
D
除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠
滴加稀盐酸,直到刚好无气泡产生
反应前的质量
反应后的质量
装置A试管
m1
m2
装置B
m3
m4
实验次数
一
二
三
四
所取样品质量(g)
20
15
10
15
加入稀硫酸的质量(g)
50
50
50
60
充分反应后剩余固体质量(g)
14
9
a
9
水果名称
东魁杨梅
涌泉蜜桔
楚门文旦
玉麟西瓜
pH值
2.5﹣3.5
4.0﹣5.0
4.5﹣5.5
5.5﹣6.5
序号
实验目的
实验方案
A
区分氢氧化钠溶液和氢氧化钙溶液
取样品,加入碳酸钠溶液
B
用pH试纸测定溶液的酸碱性
将pH试纸浸入待测液体
C
探究稀盐酸和氢氧化钠溶液是否完全反应
向反应后溶液中加入硝酸银溶液
D
除去氢氧化钠溶液中的碳酸钠
滴加稀盐酸,直到刚好无气泡产生
反应前的质量
反应后的质量
装置A试管
m1
m2
装置B
m3
m4
实验次数
一
二
三
四
所取样品质量(g)
20
15
10
15
加入稀硫酸的质量(g)
50
50
50
60
充分反应后剩余固体质量(g)
14
9
a
9
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