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浙江省金华市义乌市绣湖中学2023-2024学年九年级上学期开学考科学试卷
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这是一份浙江省金华市义乌市绣湖中学2023-2024学年九年级上学期开学考科学试卷，共46页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。
浙江省金华市义乌市绣湖中学2023-2024学年九年级上学期开学科学试卷（解析版）
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（3分）今年世界环境日的主题为“改善环境质量，推动绿色发展”。下列措施符合该主题的是（ ）
A．双面使用纸张 B．工业废气直接排放
C．推广使用矿物燃料 D．鼓励使用一次性塑料袋
2．（3分）用易于观察的科学现象来显示不易观察的科学事实是科学研究中常用的一种方法。下列不属于这种方法的是（ ）
A．将枝条插入红墨水中来显示水在茎中的运输
B．用磁感线箭头表示的方向来显示磁场中各点的磁场方向
C．用小磁针的偏转显示电流周围存在磁场
D．在经过褪色处理的叶片上滴加碘液来显示光合作用产生淀粉
3．（3分）所谓“黑盒”，是指内部结构或运行逻辑未知，有待研究或控制的对象与系统。我们可有目的地往“黑盒”中输入信号，观察其对应的输出信息，然后经由推理与分析，得出“黑盒”的内部结构或运行逻辑。下列“黑盒”实验的“输入信号”与“输出信息”不对应的是（ ）
选项
“黑盒”实验
输入信号
输出信息
A
磁体周围的磁场分布
在磁体周围撒细铁屑
细铁屑的疏密分布
B
家庭电路故障
测电笔检验火线和零线
氖管是否发光
C
原子的内部结构
带正电的α粒子轰击金属箔
α粒子的带电情况
D
植物的叶散失水分的部位
无水氯化钴试纸固定在
叶片上下表皮的表面
氯化钴试纸变色
的快慢和深浅
A．A B．B C．C D．D
4．（3分）粗硅是半导体制造业中不可或缺的原材料之一，工业上用二氧化硅固体和焦炭反应制取粗硅，反应的化学方程式为：2C+SiO22CO+Si，下列说法正确的是（ ）
A．Si属于金属单质
B．该反应属于化合反应
C．SiO2中硅元素的化合价为﹣4价
D．根据反应，粗硅中可能含有的杂质有C和SiO2
5．（3分）科学探究是一个不断发现问题、解决问题的过程。下列对电与磁的相关科学史料的解读错误的是（ ）
A．科学知识是固定不变
B．科学发展的背后隐含着人类认识的发展
C．电与磁统一性的证实，揭示了电磁现象的本质
D．问题是在具体的情境中根据人们研究的需要提出的
6．（3分）如图是验证空气中氧气含量的装置，下列叙述正确的是（ ）
A．该实验中的白磷可以用木炭代替
B．白磷在空气中燃烧产生大量的白雾
C．火焰熄灭后，立即打开导管的止水夹
D．最终量筒中液面约降至26毫升刻度线处
7．（3分）小乐对教材中“探究二氧化碳性质”的相关实验装置进行了如图的改进。当小乐通入CO2一段时间后，下列现象及结论错误的是（ ）
A．试管①内溶液的颜色变红色，证明CO2呈酸性
B．试管 ②内溶液变浑浊，证明CO2能与澄清石灰水反应
C．烧杯 ③中下面的蜡烛先熄灭，证明CO2密度比空气大
D．烧杯③中的蜡烛熄灭，证明CO2不可燃也不助燃
8．（3分）如图是一种“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥，对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器改变电流，从而改变斥力大小，使指针始终指在“a位置”。该电子秤所称量物体质量m跟电路中电流I的关系为m＝kI（k为500克/安）。据此原理，可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。电源电压为9伏，线圈电阻为10欧，线圈允许通过的最大电流为0.8安，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，电流表量程为0～0.6安。假设弹簧等元件均能正常工作。下列说法中错误的是（ ）
A．永磁体下端为S极
B．该电子秤的称量范围为75g～400g
C．要增大斥力，应将变阻器滑片P向下移动
D．要增大电子秤称量范围，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现
9．（3分）下列关于植物光合作用、呼吸作用的叙述正确的是（ ）
A．光合作用释放能量，呼吸作用储存能量
B．蔬菜大棚夜间进行光照是为了促进植物的呼吸作用
C．储藏粮食的仓库留有通风窗，是为了促进植物细胞的光合作用
D．栽培绿植的花盆底部通常有小孔，是为了促进植物根细胞的呼吸作用
10．（3分）我国嫦娥五号从月球带回了月壤，月壤是月球上的岩石在太阳风、昼夜温差等物理因素的作用下不断碎裂形成的。但由于月壤的形成没有空气、流水和生物等因素的作用，月壤中不包含有机物和水分。下列说法错误的是（ ）
A．月球表面没有风，所以月壤的形成不是风化作用的结果
B．月壤的形成没有生物的作用，所以月壤中缺乏有机物的积累
C．未经过改造的月壤，不适宜植物的生长
D．用图示实验可以探究月壤中是否含有可溶性无机盐
11．（3分）实验室有一瓶标签破损的试剂，该试剂的溶质为碳酸钠、硫酸钠、氯化钠中的一种，如图所示。则该试剂（ ）
A．pH一定等于7 B．一定能使紫色石蕊变蓝
C．可用稀盐酸鉴别 D．可用氯化钡溶液鉴别
12．（3分）某农田中种植的大豆叶片发黄、茎秆细弱，为解决上述问题，应施用的化肥是（ ）
A．NH4NO3 B．KNO3 C．Ca（H2PO4）2 D．KCl
13．（3分）下列各组物质相互接触，能发生化学反应却无明显现象的是（ ）
A．氢氧化钠溶液与盐酸
B．氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液
C．氧化铁与盐酸
D．石灰石与盐酸
14．（3分）实验室有一瓶变质的氢氧化钠溶液，小嘉想探究试剂瓶中的氢氧化钠是否已完全变质，设计了两种方案：①取部分试液，滴入过量CaCl2溶液，取上层清液滴入酚酞，观察溶液颜色变化；②取部分试液，滴入过量CuCl2溶液，取上层清液滴入酚酞，观察溶液颜色变化。对于上述两种方案，你认为（ ）
A．两种方案都行 B．方案①行，方案②不行
C．两种方案都不行 D．方案①不行，方案②行
15．（3分）现有一无色溶液，取样品少许，先加入BaCl2溶液后能产生白色沉淀，然后加入足量稀硝酸，发现沉淀部分溶解，并能产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。则关于该无色溶液，下列说法正确的是（ ）
A．该溶液中可能含有硫酸
B．该溶液中可能含有银离子
C．该溶液中可能含有碳酸根离子
D．该溶液中一定含有硫酸根离子
二、填空题（每空2分，共48分）
16．（4分）如图所示是一个自制的小指南针。用硬纸板和大头针制作指南针的底座，使缝衣针磁化后，穿过按扣的两孔，放在底座的针尖上，当小指南针静止后，针尖指向北方。
（1）小指南针的 （选填“针尖”或“针尾”）为南极。
（2）小指南针能自动指示方向，这是因为受到 对其的磁力作用。
17．（4分）起点为宁波市镇海区威海路，终点为杭州市江干区下沙枢纽的杭甬高速段，将成为国内首条高科技智慧公路，建设远期目标是实现车辆移动式无线充电（如图甲）。图乙是电动汽车无线充电的原理简化图，当路面内的充电线圈接通供电电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当电动汽车在公路上的时候，车载线圈中会产生感应电流，实现无线充电。
（1）车载线圈中产生电流是利用 现象。
（2）当充电线圈中某一时刻的电流从a流入，b流出时，则图中充电线圈内部B点的磁场方向 （填“向上”或“向下”）。
18．（4分）在宏观、微观和符号之间建立联系，是科学学科的特点。如图是某化学反应的微观过程示意图（“”表示氧原子，“”表示氢原子）。
（1）从宏观角度看，物质C属于 （选填“混合物”或“纯净物”）。
（2）从微观角度看，物质B是由 构成的（选填“分子”、“原子”或“离子”）。
19．（4分）2021年，我国科学家在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成，其中第一步反应的微观示意图如图所示，回答下列有关问题。
（1）甲、乙、丙、丁四种物质中，属于化合物的有 ；
（2）反应所需甲和乙的分子个数比为 。
20．（6分）图甲是模拟膈肌运动与呼吸的实验装置，图乙是肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图。
（1）图甲橡皮膜向下拉，模拟的是人体在 （填“吸气”或“呼气”）时膈肌所处的运动状态。
（2）如图乙，①气体为 ，①②气体在肺泡处进行交换的原理是 。
21．（6分）兴趣小组利用图甲所示白磷燃烧装置探究质量守恒定律，已知装置内的初始温度为T0，初始气体体积为V0，装置的初始质量为m0。利用红外测温仪测量瓶内温度，注射器记录装置内气体体积的变化，电子天平测量装置质量，将相关数据处理后，绘制成如图乙所示随时间变化的曲线。
（1）若实验中加入的白磷质量较小，该实验能否验证化学反应中质量守恒： 。
（2）有同学认为，检查装置气密性后，加入过量白磷，不改变其他操作的情况下，该实验也能测定空气中氧气的体积分数。实验时需要记录图乙中t0 和 （选填“t1”“t2”“t3”）时刻的气体体积。
（3）也有同学认为，分析图乙曲线也能证明该装置气密性良好，说明理由： 。
22．（6分）图1是关于氢氧化钠化学性质的思维导图，请据图回答问题。
（1）性质①，将无色酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液中，溶液呈 色。
（2）性质②，将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中、图2表示该反应过程中溶液pH的变化曲线，n点溶液中的溶质是 （填化学式）。
（3）依据性质③，除去硫酸厂在生产过程中产生的三氧化硫气体，化学方程式为 。
23．（6分）氯化镁粉末中混有少量杂质，项目化学习小组同学为除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾，根据将所需物质先转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质的方法，设计流程如下。
（1）写出滤渣A的物质名称 。
（2）滤液B中一定含有的阴离子是 。
（3）步骤③中乙溶液是 。
24．（4分）为探究一瓶久置的NaOH溶液样品是否变质，进行如下实验：
实验一：取少量样品于试管中，滴加1～2滴酚酞溶液，溶液显红色；
实验二：取少量样品于试管中，加入适量稀硫酸，有气泡放出；
实验三：取少量样品于试管中，加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀生成。过滤，向滤液中滴加1～2滴酚酞溶液，溶液显红色。
回答下列问题：
（1）实验二的现象可以得出该NaOH溶液中含有 。
（2）经过以上三个实验，说明该NaOH溶液变质情况为 变质。
25．（4分）某白色固体M可能由Na2CO3、Na2SO4、MgCl2、Ba（OH）2中的一种或几种物质组成。为确定其成分，小宁进行如图所示实验。
则：（1）白色沉淀G的化学式为 。
（2）白色固体M的成分是 。
三、实验探究题（每空2分，共34分）
26．（6分）在项目化学习中，小衢用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针制作简易指南针，制作过程如下：
①取2枚大号钢质缝衣针，分别将条形磁体沿同一方向摩擦10余次（如图甲），使缝衣针磁化。
②将1张硬壳卡纸折成直角，将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧（如图乙），用1块橡皮和1枚大头针做成支座，将插有缝衣针的卡纸支起。
③确定简易指南针能否指向南北方向。
④在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了评价表。
“自制指南针”评价量表
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
指针磁性强，且能自由转动
指针磁性强，不能自由转动
指针磁性弱，不能自由转动
指标二
能准确指示南北方向，能保持水平平衡
能指示南北方向，不能保持水平平衡
不能指示南北方向，不能保持水平平衡
（1）将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖的磁极为 极。
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，应如何操作 。
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”，为使该指南针的“指标二”达到优秀水平，请你对该指南针提出合理的改进建议 。
27．（6分）某兴趣小组学习了催化剂（MnO2）能加速过氧化氢分解后，同学们提出CuO、Fe2O3是否也能加速过氧化氢分解？同学们设计实验并记录数据如下。
实验组别
5%过氧化氢溶液体积/毫升
固体种类
固体质量/克
收集气体体积/毫升
所需时间/秒
1
15
—
—
20
20
2
15
CuO
0.2
20
15
3
15
Fe2O3
0.2
20
12.5
（1）关闭止水夹，打开活塞A，一段时间后分液漏斗内的液面不再下降，说明装置气密性 。（选填“良好”或“不好”）
（2）以上实验能否证明CuO、Fe2O3是过氧化氢分解反应的催化剂？并说明理由 。
（3）在实验3中，小科还发现随着反应的进行，产生气泡的速度越来越慢，你认为产生这一现象的可能原因是 。
28．（8分）空气成分的确认经历了漫长的过程。首先是法国科学家拉瓦锡最早通过实验测定出空气中氧气的体积分数，其过程如下：
①在曲颈甄中放入少量水银，右侧的水槽中装入水银并罩上钟罩，将曲颈甄的瓶口伸入钟罩内水银的上方（如图1）；
②将曲颈甄放在炉上持续加热12天；
③观察钟罩内液面上升的体积；
④计算出空气中氧气的体积分数约为空气的。
（1）水银在加热条件下会和氧气生成HgO，则该反应的化学方程式为 ；
（2）操作③中通过钟罩内水银上升的体积可用来判断 ；
根据拉瓦锡研究氧气体积分数的过程，阿青总结并构建了以下解决“测量混合气体中某种气体成分体积分数”类问题的思维模型（图2）：
拉瓦锡之后，英国化学家卡文迪许也对空气成分作过一些探究：在一个密闭的容器中，①用电火花使氮气跟氧气化合，并继续加入氧气使氮气全部转化为氮的氧化物；②用碱液全部吸收氮氧化物，剩余的氧气用红热的铜除去；③打开止水夹，让水进入装置；④得出结论……
请你利用阿青的思维模型进行分析，并回答下列问题：
（3）在卡文迪许的实验中，属于“转化或吸收待测气体，减小体系内压强”这一思维模型环节的步骤是 ；（填序号）
（4）卡文迪许在实验中每次都能观察到装置内还有不到1%的残余气体不能清除，但他没能判断出是什么气体。请你利用所学知识判断该气体最有可能的是 。
29．（6分）在探究酸和碱的化学性质时，小明在10毫升氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，然后逐滴滴入浓硫酸，温度变化如图所示。
（1）AB段反应过程中溶液颜色变化的现象是 。
（2）小明根据温度变化的曲线图，得出酸和碱反应放出热量，老师建议小明再思考一下，还有引起温度变化是 。
（3）为了探究硫酸是否过量，小明分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，进行了如表实验：
方案
方案一
方案二
实验操作
在反应后的溶液中滴加氯化钡溶液
在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液
实验现象
出现白色沉淀
溶液变红
实验结论
碳酸过量
碳酸过量
小白与同学讨论后，指出小明设计的实验方案中有一个方案不合理，请指出不合理的方案并说明理由： 。
30．（8分）小乐利用“氢气还原氧化铜”实验验证水的组成，实验装置及药品如图所示，实验前后测定的数据如表所示。回答问题：
实验前
实验后
硬质玻璃管及其内药品
的质量/克
75.6
69.2
U形管及其内药品
的质量/克
110.8
118.2
（1）为了实验安全，在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作是 。
（2）实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红，则发生反应的化学方程式为 。
（3）验证水的组成的原理为：根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1，U形管及其内药品在反应前后的质量差m2，可计算出水中氢、氧元素的质量比为 （用m1、m2等表示）。若实验过程中小乐操作无误，依据实验数据，分析产生误差的可能原因 （写出1点）。
四、解答题（31、32、33题各8分，34题9分，共33分）
31．（8分）国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水溢出）时，装置能自动关闭气路。图甲为小科设计的模拟装置示意图，电源电压U＝9伏，R0＝80欧，闭合开关S，当电磁铁线圈中的电流达到一定值时，衔铁K被释放，从而关闭气路（未画出），启动保护。不计线圈电阻，热敏电阻R1的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示。请完成下列各题。
（1）电磁铁上端的磁极为 极。
（2）当温度降至80℃时，衔铁K被释放，启动保护，此时线圈中的电流多大？（请写出计算过程）
（3）现仅将R1更换为图线②所示的热敏电阻，若燃气灶熄火后，温度降至 时才会启动保护。要使更换后的保护装置仍在80℃启动，则电阻R0阻值应该多大？
32．（8分）每年5、6月是蓝莓丰收的时节，蓝莓中含有丰富的花青素（化学式为C15H11O6）。花青素是一种水溶性色素，颜色与细胞液的酸碱性有关，细胞液酸性时呈红色，碱性时呈蓝色。
（1）花青素（C15H11O6）由 种元素组成；
（2）花青素（C15H11O6）中碳、氢、氧元素质量比为 ；（填最简比）
（3）求28.7克花青素中含有碳元素的质量。（请列式计算）
33．（8分）合金通常比纯金属具有更优良的性能，如硬度大、强度高等，为测定由锌、铜熔合而成的合金黄铜样品中铜的质量分数，先将样品粉碎，再加入足量稀硫酸充分反应。所加稀硫酸与剩余固体质量关系如图所示。
（1）先将样品粉碎的目的 。
（2）样品中铜的质量分数为 。
（3）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？
34．（9分）某校科学研究性学习小组的同学对一瓶因敞口放置可能已潮解、变质的NaOH固体产生了兴趣，想通过实验测定其中Na2CO3和NaOH的质量分数。
该小组同学称取8g样品放入锥形瓶中，并称得锥形瓶及样品的总质量50g，再将100g 7.3%稀盐酸平均分成5份依次加入到样品中，每次充分反应后用电子秤称得锥形瓶及所盛物质的总质量，实验数据记录如下。
加入HCl的次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
锥形瓶及所盛物质的总质量
70.0
90.0
109.56
129.12
149.12
（1）实验中产生的CO2质量为多少？
（2）样品中Na2CO3质量分数是多少？（结果精确到0.1%）
（3）为了求得NaOH的质量分数，小科和小宁对实验数据进行了分析。小科认为：与NaOH反应的稀盐酸为第一、二次所加的40g；小宁认为：除了第一、二次所加的40g，第三次加入20g的稀盐酸中也有部分和NaOH反应。请你通过计算说明小科和小宁谁的说法是正确的，并求出NaOH的质量分数。
参考答案与试题解析
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（3分）今年世界环境日的主题为“改善环境质量，推动绿色发展”。下列措施符合该主题的是（ ）
A．双面使用纸张 B．工业废气直接排放
C．推广使用矿物燃料 D．鼓励使用一次性塑料袋
【分析】环境保护部发布2017年环境日主题：“绿水青山就是金山银山”，旨在动员引导社会各界牢固树立“绿水青山就是金山银山”的强烈意识，尊重自然、顺应自然、保护自然，自觉践行绿色生活，共同建设美丽中国。
【解答】解：工业废气直接排放、推广使用矿物燃料、鼓励使用一次性塑料袋等都不利于资源利用，不符合该主题，BCD不符合题意；双面使用纸张，节约资源，符合该主题，A符合题意。
故选：A。
【点评】该题考查低碳生活理念的践行，理解答题即可。
2．（3分）用易于观察的科学现象来显示不易观察的科学事实是科学研究中常用的一种方法。下列不属于这种方法的是（ ）
A．将枝条插入红墨水中来显示水在茎中的运输
B．用磁感线箭头表示的方向来显示磁场中各点的磁场方向
C．用小磁针的偏转显示电流周围存在磁场
D．在经过褪色处理的叶片上滴加碘液来显示光合作用产生淀粉
【分析】模型法指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法；转换法是指通过转换研究对象、空间角度、物理规律、物理模型、思维角度、物理过程、物理状态、时间角度等达到化繁为简，化难为易，间接获取问题解决的一种解题方法；保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象是转换法。
【解答】解：A、水在茎中的运输是不易观察的，我们可以将枝条放入带有颜色的液体中，这样可以明显地观察出液体在枝条中的运输情况，属于转换法，故A不合题意；
B、磁感线不是实际存在的，是为了描述磁场而引入的假想的线，是利用建立模型的方法来解决问题的，不属于转换法，故B符合题意；
C、通过小磁针偏转判断通电导线产生磁场，采用了转换法，故C不合题意；
D、叶片进行光合作用产生淀粉是不易察觉的．但淀粉遇到碘液可以变蓝，从而可以利用碘液证实淀粉的形成，采用了转换法，故D不合题意；
故选：B。
【点评】此题考查了科学中研究科学现象的方法，要区别模型法和转换法。同时考查了对磁感线的理解，磁感线是为了描述磁场而引入的一种线。
3．（3分）所谓“黑盒”，是指内部结构或运行逻辑未知，有待研究或控制的对象与系统。我们可有目的地往“黑盒”中输入信号，观察其对应的输出信息，然后经由推理与分析，得出“黑盒”的内部结构或运行逻辑。下列“黑盒”实验的“输入信号”与“输出信息”不对应的是（ ）
选项
“黑盒”实验
输入信号
输出信息
A
磁体周围的磁场分布
在磁体周围撒细铁屑
细铁屑的疏密分布
B
家庭电路故障
测电笔检验火线和零线
氖管是否发光
C
原子的内部结构
带正电的α粒子轰击金属箔
α粒子的带电情况
D
植物的叶散失水分的部位
无水氯化钴试纸固定在
叶片上下表皮的表面
氯化钴试纸变色
的快慢和深浅
A．A B．B C．C D．D
【分析】A.根据磁场的特征进行分析；
B.根据测电笔检测火线和零线的原理进行分析；
C.根据带正电的α粒子轰击金属箔后α粒子的偏转情况分析原子内部结构；
D.根据无水氯化钴可以用来检验水的存在的性质进行分析。
【解答】解：A.磁体周围始终存在磁场，借助细铁屑可以显示磁体周围磁场分布特点，故A正确；
B.在正常情况下，测电笔测火线应亮，测零线应不亮；如果零线断路测电笔氖管发光，如果火线断路测电笔氖管不发光，故B正确；
C.为了研究原子内部的结构，用带正电的α粒子轰击金属箔，有一小部分α粒子改变了原来的运动方向，说明原子核是带正电的，不是研究α粒子的带电情况的，故C错误；
D.无水氯化钴可以用来检验水的存在，氯化钴是蓝色的，六水氯化钴是红色的；无水氯化钴试纸固定在叶片上下表皮的表面，根据氯化钴试纸变色的快慢和深浅，可以验证植物的叶散失水分的部位，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查了电路故障的分析，原子的定义与构成，磁场和磁感应线及其特点，叶片的基本结构及其功能等相关知识，掌握各学科基础知识即可解答。
4．（3分）粗硅是半导体制造业中不可或缺的原材料之一，工业上用二氧化硅固体和焦炭反应制取粗硅，反应的化学方程式为：2C+SiO22CO+Si，下列说法正确的是（ ）
A．Si属于金属单质
B．该反应属于化合反应
C．SiO2中硅元素的化合价为﹣4价
D．根据反应，粗硅中可能含有的杂质有C和SiO2
【分析】A、根据含有金属元素的单质属于金属单质，进行分析判断。
B、根据2C+SiO22CO+Si，进行分析判断。
C、根据在化合物中正负化合价代数和为零，进行分析判断。
D、根据工业上用二氧化硅固体和焦炭反应制取粗硅的反应原理，进行分析判断。
【解答】解：A、硅元素属于非金属元素，则硅属于非金属单质，故选项说法错误。
B、由2C+SiO22CO+Si可知，该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反应，属于置换反应，故选项说法错误。
C、二氧化硅中氧元素显﹣2价，设硅元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（﹣2）×2＝0，则x＝+4价，故选项说法错误。
D、由2C+SiO22CO+Si可知，粗硅中可能含有的杂质有C和SiO2，故选项说法正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，灵活运用置换反应的特征、化合物中正负化合价代数和为零等是正确解答本题的关键。
5．（3分）科学探究是一个不断发现问题、解决问题的过程。下列对电与磁的相关科学史料的解读错误的是（ ）
A．科学知识是固定不变
B．科学发展的背后隐含着人类认识的发展
C．电与磁统一性的证实，揭示了电磁现象的本质
D．问题是在具体的情境中根据人们研究的需要提出的
【分析】根据大家对科学史的认识和理解分析判断。
【解答】解：A．科学知识是不断发展，不断完善的，不是固定不变的，故A错误；
B．科学理论和技术的发展的背后是人类认识的发展，故B正确；
C．电与磁统一性的证实，揭示了电磁现象的本质，故C正确；
D．在具体的情境中，根据人们研究的需要不断提出新的问题，故D正确。
故选：A。
【点评】本题综合考查了对科学史的了解和对科学探究过程的了解，难度不大。
6．（3分）如图是验证空气中氧气含量的装置，下列叙述正确的是（ ）
A．该实验中的白磷可以用木炭代替
B．白磷在空气中燃烧产生大量的白雾
C．火焰熄灭后，立即打开导管的止水夹
D．最终量筒中液面约降至26毫升刻度线处
【分析】在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量，该实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度；④所选除氧剂要具备以下特征：本身能够在空气中燃烧（只能与空气中的氧气反应）；本身的状态为非气体；生成的物质为非气态；据此进行分析解答。
【解答】解：A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误。
B、白磷在空气中燃烧产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。
C、火焰熄灭后，不能立即打开导管的止水夹，因为因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，故选项说法错误。
D、氧气约占空气总体积的五分之一，则试管内气体减少120mL×＝24mL，最终量筒中液面约降至50mL﹣24mL＝26mL刻度线处，故选项说法正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，掌握用燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理、注意事项等是正确解答本题的关键。
7．（3分）小乐对教材中“探究二氧化碳性质”的相关实验装置进行了如图的改进。当小乐通入CO2一段时间后，下列现象及结论错误的是（ ）
A．试管①内溶液的颜色变红色，证明CO2呈酸性
B．试管 ②内溶液变浑浊，证明CO2能与澄清石灰水反应
C．烧杯 ③中下面的蜡烛先熄灭，证明CO2密度比空气大
D．烧杯③中的蜡烛熄灭，证明CO2不可燃也不助燃
【分析】二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使紫色石蕊试液变红，可以使澄清的石灰水变浑浊；二氧化碳的密度大于空气，本身不燃烧，也不支持燃烧，据此分析解答。
【解答】解：A.二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使紫色石蕊试液变红，试管①内溶液的颜色变红色，说明有酸性物质产生，不能证明CO2呈酸性，故错误；
B.二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，试管 ②内溶液变浑浊，证明CO2能与澄清石灰水反应，故正确；
C.二氧化碳的密度大于空气密度，烧杯③中下面的蜡烛先熄灭，证明CO2密度比空气大，故正确；
D.二氧化碳本身不燃烧，也不支持燃烧；烧杯③中的蜡烛熄灭，证明CO2不可燃也不助燃，故正确；
故选：A。
【点评】本题考查了二氧化碳的物理、化学性质等相关知识，掌握二氧化碳的性质是解答本题的关键。
8．（3分）如图是一种“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥，对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器改变电流，从而改变斥力大小，使指针始终指在“a位置”。该电子秤所称量物体质量m跟电路中电流I的关系为m＝kI（k为500克/安）。据此原理，可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。电源电压为9伏，线圈电阻为10欧，线圈允许通过的最大电流为0.8安，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，电流表量程为0～0.6安。假设弹簧等元件均能正常工作。下列说法中错误的是（ ）
A．永磁体下端为S极
B．该电子秤的称量范围为75g～400g
C．要增大斥力，应将变阻器滑片P向下移动
D．要增大电子秤称量范围，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现
【分析】（1）先根据安培定则判断电磁铁的磁极，然后根据磁极间的相互作用规律确定永磁体下端的磁极；
（2）线圈允许通过的最大电流为0.8A，电流表量程为0～0.6A，由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为0.6A，利用公式m＝kI计算称量物体的最大质量，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，根据串联电路的特点求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，并判断是否符合滑动变阻器的要求；当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，利用欧姆定律求出最小电流，然后利用m＝kI求出称量物体的最小质量，据此可知该电子秤的称量范围；
（3）在电磁铁线圈匝数一定时，电流越大，则电磁铁的磁性越强；要增大排斥力，就要增大电路中的电流，结合欧姆定律分析滑片的移动方向；
（4）要增大电子秤的测量范围，根据公式m＝kI进行分析。
【解答】解：
A、由图可知，闭合开关后，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知电磁铁的下端是N极，其上端为S极；由题知电磁铁和永磁体之间要产生斥力，根据磁极间的相互作用规律，永磁体的下端应为S极，故A正确；
B、线圈允许通过的最大电流为0.8A，电流表量程为0～0.6A，由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为0.6A，
则当I大＝0.6A时，电子秤所称量物体的最大质量：m大＝kI大＝500g/A×0.6A＝300g，
根据欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R总＝＝＝15Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值：R滑＝R总﹣R线圈＝15Ω﹣10Ω＝5Ω＜50Ω，即变阻器接入电路的阻值也在滑动变阻器的最大阻值范围之内；
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小：I小＝＝＝0.15A，
则电子秤所称量物体的最小质量：m小＝kI小＝500g/A×0.15A＝75g；
所以，该电子秤所能称量物体质量的范围为75g～300g，故B错误；
C、根据电磁铁磁性强弱的影响因素可知，要增大斥力，就要增大电路中的电流，而电源电压不变，由欧姆定律可知应该减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以应将变阻器滑片P向下移动，故C正确；
D、要增大电子秤的测量范围，根据公式m＝kI可知，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查了安培定则的应用、磁极间的相互作用规律以及欧姆定律的应用，有一定的难度。
9．（3分）下列关于植物光合作用、呼吸作用的叙述正确的是（ ）
A．光合作用释放能量，呼吸作用储存能量
B．蔬菜大棚夜间进行光照是为了促进植物的呼吸作用
C．储藏粮食的仓库留有通风窗，是为了促进植物细胞的光合作用
D．栽培绿植的花盆底部通常有小孔，是为了促进植物根细胞的呼吸作用
【分析】植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程；而呼吸作用指的是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。
区别
联系
场所
原料
条件
产物
能量
光合作用
叶绿体
二氧化碳、水
光
有机物、氧气
储存能量
相互对立
相互依存
呼吸作用
所有的活细胞
有机物、氧气
有无光皆可
二氧化碳、水
释放能量
【解答】解：A.植物的光合作用储存能量，而呼吸作用释放能量，A错误。
B.由于光照时间越长，光合作用越强，植物制造的有机物就越多，所以在大棚中栽种蔬菜时，夜晚进行光照，可以增加蔬菜的光合作用，促进蔬菜体内有机物的合成，提高蔬菜的产量，B错误。
C.植物呼吸作用是吸收氧气，释放二氧化碳，并释放能量的过程。植物通过呼吸作用，向外释放热量和其它形式的能量。所以储存粮食时，一般留有通风窗的目的是向外散失热量，降低粮食的呼吸作用，C错误。
D.花盆底部有小孔，空气中的氧气可以较多的透过盆的底部进入盆内的土壤，有利于绿植根系细胞的呼吸作用，促进植物的生长，D正确。
故选：D。
【点评】植物的光合作用和呼吸作用是互为联系、互为相反的两个生理过程．
10．（3分）我国嫦娥五号从月球带回了月壤，月壤是月球上的岩石在太阳风、昼夜温差等物理因素的作用下不断碎裂形成的。但由于月壤的形成没有空气、流水和生物等因素的作用，月壤中不包含有机物和水分。下列说法错误的是（ ）
A．月球表面没有风，所以月壤的形成不是风化作用的结果
B．月壤的形成没有生物的作用，所以月壤中缺乏有机物的积累
C．未经过改造的月壤，不适宜植物的生长
D．用图示实验可以探究月壤中是否含有可溶性无机盐
【分析】月球大气非常稀薄，保温削弱作用差，受到的太阳辐射强：月球气温昼夜温差很大，岩石风化作用强烈，在月球表面形成厚厚的月壤，据此分析。
【解答】解：A.月球表面没有风，所以月壤的形成不是风化作用的结果，故A正确；
B.月壤的形成没有生物的作用，所以月壤中缺乏有机物的积累，月壤中不包含有机物和水分，故B正确；
C.月壤中不包含有机物和水分，未经过改造的月壤，不适宜植物的生长，故C正确；
D.给月壤进行加热，观察是否有浸出液出现，以此可以探究月壤中是否含有水分，不能直接确定月壤中是否含有可溶性无机盐，故D错误；
故选：D。
【点评】解题的关键是对月壤的形成过程和月球的地理环境基础知识的了解。
11．（3分）实验室有一瓶标签破损的试剂，该试剂的溶质为碳酸钠、硫酸钠、氯化钠中的一种，如图所示。则该试剂（ ）
A．pH一定等于7 B．一定能使紫色石蕊变蓝
C．可用稀盐酸鉴别 D．可用氯化钡溶液鉴别
【分析】A、碳酸钠溶液显碱性，pH大于7。
B、硫酸钠溶液显中性，不能使石蕊变色。
C、稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
D、氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，和硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠。
【解答】解：A、该溶液可能是碳酸钠溶液，碳酸钠溶液显碱性，pH大于7，该选项不正确。
B、该溶液可能是硫酸钠溶液，硫酸钠溶液显中性，不能使石蕊变色，该选项不正确。
C、加入稀盐酸，如果产生气泡，说明是碳酸钠溶液，如果无明显现象，说明是硫酸钠溶液，该选项正确。
D、氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，和硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠，不能区分两种溶液，该选项不正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
12．（3分）某农田中种植的大豆叶片发黄、茎秆细弱，为解决上述问题，应施用的化肥是（ ）
A．NH4NO3 B．KNO3 C．Ca（H2PO4）2 D．KCl
【分析】氮肥能使农作物枝叶繁茂、叶色浓绿、提高产量；钾肥能使农作物的茎秆粗壮，增强抗倒伏、抗病虫害能力；农作物缺磷时，表现为生长迟缓，产量降低；
【解答】解：大豆叶片发黄，茎秆细弱，说明土壤缺乏氮、钾元素，应施用含氮和钾元素的化肥。
A、NH4NO3中含有氮元素，属于氮肥，故错误；
B、KNO3中含有钾元素和氮元素，属于复合肥，故正确；
C、Ca（H2PO4）2中含有磷元素，属于磷肥，故错误；
D、KCl中含有钾元素，属于钾肥，故错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，主要考查化肥的分类、作用方面的知识，解题的关键是了解常见化肥的作用．
13．（3分）下列各组物质相互接触，能发生化学反应却无明显现象的是（ ）
A．氢氧化钠溶液与盐酸
B．氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液
C．氧化铁与盐酸
D．石灰石与盐酸
【分析】根据酸和碱的化学性质，进行分析判断。
【解答】解：A、氢氧化钠溶液与盐酸反应生成氯化钠和水，没有明显现象，故选项正确。
B、氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钡白色沉淀，有明显现象，故选项错误。
C、氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，氧化铁溶解，溶液变成黄色，有明显现象，故选项错误。
D、石灰石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，有气体生成，有明显现象，故选项错误。
故选：A。
【点评】本题难度不大，掌握酸和碱的化学性质、反应的现象是正确解答本题的关键。
14．（3分）实验室有一瓶变质的氢氧化钠溶液，小嘉想探究试剂瓶中的氢氧化钠是否已完全变质，设计了两种方案：①取部分试液，滴入过量CaCl2溶液，取上层清液滴入酚酞，观察溶液颜色变化；②取部分试液，滴入过量CuCl2溶液，取上层清液滴入酚酞，观察溶液颜色变化。对于上述两种方案，你认为（ ）
A．两种方案都行 B．方案①行，方案②不行
C．两种方案都不行 D．方案①不行，方案②行
【分析】根据验证氢氧化钠变质程度，需先除去碳酸钠，再利用氢氧化钠的性质验证是否有氢氧化钠剩余分析。
【解答】解：①取部分试液，滴入过量CaCl2溶液，可除去碳酸钠，再取上层清液滴入酚酞，观察溶液颜色变化以证明氢氧化钠是否存在，可验证氢氧化钠溶液是否完全变质，方案可行；
②取部分试液，滴入过量CuCl2溶液，因氯化铜与碳酸钠和氢氧化钠都会发生反应，所以取上层清液滴入酚酞，观察溶液颜色变化 不能证明氢氧化钠变质程度，方案不可行。
故选：B。
【点评】本题综合考查了氢氧化钠的性质以及碳酸根的检验方法及除杂方法，注意把握加入试剂的量，除杂过程中不能加入新的杂质离子，正确选择试剂。
15．（3分）现有一无色溶液，取样品少许，先加入BaCl2溶液后能产生白色沉淀，然后加入足量稀硝酸，发现沉淀部分溶解，并能产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。则关于该无色溶液，下列说法正确的是（ ）
A．该溶液中可能含有硫酸
B．该溶液中可能含有银离子
C．该溶液中可能含有碳酸根离子
D．该溶液中一定含有硫酸根离子
【分析】根据题意，现有一无色溶液，取样品少许，先加入BaCl2溶液后能产生白色沉淀，然后加入足量稀硝酸，发现沉淀部分溶解，并能产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，结合不溶于稀硝酸的白色沉淀有氯化银和硫酸钡，产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是二氧化碳，进行分析判断。
【解答】解：现有一无色溶液，取样品少许，先加入BaCl2溶液后能产生白色沉淀，然后加入足量稀硝酸，发现沉淀部分溶解，说明生成了硫酸钡或氯化银沉淀；并能产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，说明生成了二氧化碳，则说明生成的沉淀中含有碳酸钡，说明溶液中含有碳酸根离子，碳酸根离子和银离子不能共存，则溶液中不含硝酸银，故生成的不溶于硝酸的沉淀是硫酸钡，说明溶液中含有硫酸根离子。
A、溶液中含有碳酸根离子，则该溶液中不可能含有硫酸，故选项说法错误。
B、由上述分析，该溶液中不可能含有银离子，故选项说法错误。
C、由上述分析，该溶液中一定含有碳酸根离子，故选项说法错误。
D、由上述分析，该溶液中一定含有硫酸根离子，故选项说法正确。
故选：D。
【点评】本题有一定难度，明确不溶于稀硝酸的白色沉淀有氯化银和硫酸钡、常见离子的检验方法是正确解答本题的关键。
二、填空题（每空2分，共48分）
16．（4分）如图所示是一个自制的小指南针。用硬纸板和大头针制作指南针的底座，使缝衣针磁化后，穿过按扣的两孔，放在底座的针尖上，当小指南针静止后，针尖指向北方。
（1）小指南针的 针尾 （选填“针尖”或“针尾”）为南极。
（2）小指南针能自动指示方向，这是因为受到 地磁场 对其的磁力作用。
【分析】地球是一个大磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，由于受到地磁场的作用，放入地磁场的磁体都受到地磁场的作用。
【解答】解：
地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南针静止时，指向南的一端是磁体的南（S）极；指向北的一端是磁体的北（N）极，针尖指北，所以针尖是北（N）极，针尾是南（S）极。
故答案为：（1）针尾；（2）地磁场。
【点评】此题考查了磁极间相互作用、地磁场的存在，属于基本规律的应用，难度不大。
17．（4分）起点为宁波市镇海区威海路，终点为杭州市江干区下沙枢纽的杭甬高速段，将成为国内首条高科技智慧公路，建设远期目标是实现车辆移动式无线充电（如图甲）。图乙是电动汽车无线充电的原理简化图，当路面内的充电线圈接通供电电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当电动汽车在公路上的时候，车载线圈中会产生感应电流，实现无线充电。
（1）车载线圈中产生电流是利用 电磁感应 现象。
（2）当充电线圈中某一时刻的电流从a流入，b流出时，则图中充电线圈内部B点的磁场方向 向下 （填“向上”或“向下”）。
【分析】（1）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流；
（2）根据电流方向，利用安培定则去判断磁极。
【解答】解：（1）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流。所以手机线圈中产生电流是利用电磁感应现象。
（2）当充电线圈中某一时刻的电流从a流入，b流出时，利用安培定则判断B点磁场方向是向下。
故答案为：（1）电磁感应；（2）向下。
【点评】本题主要考查了电与磁相关的应用，涉及电磁感应的概念、安培定则的应用。
18．（4分）在宏观、微观和符号之间建立联系，是科学学科的特点。如图是某化学反应的微观过程示意图（“”表示氧原子，“”表示氢原子）。
（1）从宏观角度看，物质C属于 混合物 （选填“混合物”或“纯净物”）。
（2）从微观角度看，物质B是由 分子 构成的（选填“分子”、“原子”或“离子”）。
【分析】（1）根据物质的微观构成分析物质的类别；
（2）根据物质的微观构成，分析构成的粒子。
【解答】解：（1）由图示可知，C中含有两种分子，从宏观角度看，物质C是由不同种物质组成的，属于混合物；故答案为：混合物；
（2）从微观角度看，物质B是由分子构成的；故答案为：分子。
【点评】本题难度不大，掌握物质的组成与分类、构成物质的基本粒子等是解题的关键。
19．（4分）2021年，我国科学家在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成，其中第一步反应的微观示意图如图所示，回答下列有关问题。
（1）甲、乙、丙、丁四种物质中，属于化合物的有 甲、丙、丁 ；
（2）反应所需甲和乙的分子个数比为 1：3 。
【分析】根据反应的微观示意图分析反应物、生成物，写出反应的化学方程式，据其意义、物质的组成分析判断有关的问题。
【解答】解：由微观反应示意图可知，该反应是由二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成CH3OH和水，化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。
（1）由物质的组成可知，甲、乙、丙、丁分别是二氧化碳、氢气、甲醇和水，属于化合物的为二氧化碳、甲醇和水。
（2）由方程式的意义可知，反应所需甲和乙的分子个数比为1：3。
故答案为：（1）甲、丙、丁；
（2）1：3。
【点评】本题属于微观示意图的考查，解答本题的关键是要充分理解图中的信息，只有这样才能对问题做出正确的判断。
20．（6分）图甲是模拟膈肌运动与呼吸的实验装置，图乙是肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图。
（1）图甲橡皮膜向下拉，模拟的是人体在 吸气 （填“吸气”或“呼气”）时膈肌所处的运动状态。
（2）如图乙，①气体为 二氧化碳 ，①②气体在肺泡处进行交换的原理是 气体扩散作用 。
【分析】图甲模拟膈肌的示意图中，膈肌向下运动表示膈肌收缩，向上运动表示膈肌舒张，气球代表肺，气球充足气体代表吸气，气球瘪代表呼气。图甲中，玻璃管模拟气管，锥形罩模拟胸腔壁，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈肌；图乙中①表示二氧化碳，②表示氧气。
【解答】解：（1）图甲中，玻璃管模拟气管；锥形罩模拟胸腔壁；气球模拟肺；橡皮膜模拟膈肌。橡皮膜向下拉，表示膈肌收缩，膈肌顶部下降，模拟的是人体在吸气时膈肌所处的运动状态。
（2）肺是气体交换的主要场所，图乙中①表示二氧化碳，②表示氧气。血液流经肺部毛细血管时，肺泡内的氧气比血液中的多，氧气由肺泡进入血液，而血液中的二氧化碳比肺泡中的多，二氧化碳由血液进入肺泡，因此①与②气体在肺泡处进行交换的原理是气体扩散作用。
故答案为：（1）吸气
（2）二氧化碳；气体扩散作用
【点评】牢记呼气和吸气过程、场所，注意吸气、呼气时肋骨、膈肌的运动状态。
21．（6分）兴趣小组利用图甲所示白磷燃烧装置探究质量守恒定律，已知装置内的初始温度为T0，初始气体体积为V0，装置的初始质量为m0。利用红外测温仪测量瓶内温度，注射器记录装置内气体体积的变化，电子天平测量装置质量，将相关数据处理后，绘制成如图乙所示随时间变化的曲线。
（1）若实验中加入的白磷质量较小，该实验能否验证化学反应中质量守恒： 能 。
（2）有同学认为，检查装置气密性后，加入过量白磷，不改变其他操作的情况下，该实验也能测定空气中氧气的体积分数。实验时需要记录图乙中t0 和 t3 （选填“t1”“t2”“t3”）时刻的气体体积。
（3）也有同学认为，分析图乙曲线也能证明该装置气密性良好，说明理由： 反应后的装置内气体体积小于原来装置内气体体积 。
【分析】（1）根据反应前后质量不变进行分析。
（2）根据反应开始时装置内气体体积和反应后，冷却至室温后，装置内气体体积进行分析。
（3）根据反应结束后，可以发现反应后的装置内气体体积小于原来装置内气体体积进行分析。
【解答】解：（1）（1）若实验中加入的白磷质量较小，则该实验能验证化学反应中质量守恒，是因为只要反应前后质量不变即可。
（2）检查装置气密性后，加入过量白磷，不改变其他操作的情况下，该实验也能测定空气中氧气的体积分数。实验时需要记录图乙中t0和 t3时刻的气体体积，即反应开始时装置内气体体积和反应后，冷却至室温后，装置内气体体积。
（3）反应结束后，可以发现反应后的装置内气体体积小于原来装置内气体体积，说明该装置气密性良好。
故答案为：（1）能；
（2）t3；
（3）反应后的装置内气体体积小于原来装置内气体体积。
【点评】本题主要考查质量守恒定律的实验探究等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
22．（6分）图1是关于氢氧化钠化学性质的思维导图，请据图回答问题。
（1）性质①，将无色酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液中，溶液呈 红 色。
（2）性质②，将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中、图2表示该反应过程中溶液pH的变化曲线，n点溶液中的溶质是 NaCl、NaOH （填化学式）。
（3）依据性质③，除去硫酸厂在生产过程中产生的三氧化硫气体，化学方程式为 SO3+2NaOH＝Na2SO4+H2O 。
【分析】（1）根据无色酚酞遇碱溶液变红进行分析；
（2）根据曲线及氢氧化钠和稀盐酸的反应情况进行分析；
（3）根据性质③是碱与非金属氧化物反应生成盐和水及三氧化硫与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水进行书写。
【解答】（1）氢氧化钠溶液呈碱性，能使无色酚酞溶液变红，故答案为：红；
（2）将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中，发生反应的方程式为：HCl+NaOH＝NaCl+H2O，由溶液pH的变化曲线可知，n点时溶液的pH＞7，说明氢
氧化钠过量，则n点溶质有反应生成的氯化钠和过量的氢氧化钠，故答案为：NaCl、NaOH；
（3）依据性质③，可以用氢氧化钠除去硫酸厂在生产过程中产生的三氧化硫气体；三氧化硫与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，故答案为：SO3+2NaOH＝Na2SO4+H2O。
【点评】本题难度不是很大，主要考查了中和反应及其应用，掌握溶液的酸碱性和溶液pH大小之间的关系、从数形结合的角度理解中和反应是正确解答本题的关键。
23．（6分）氯化镁粉末中混有少量杂质，项目化学习小组同学为除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾，根据将所需物质先转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质的方法，设计流程如下。
（1）写出滤渣A的物质名称 硫酸钡 。
（2）滤液B中一定含有的阴离子是 氯离子 。
（3）步骤③中乙溶液是 稀盐酸 。
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。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：（1）加足量的水溶解后，氯化钡能与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，故滤渣A的物质名称是硫酸钡。
（2）滤液B中一定含有氯化镁、氯化钾、氯化钠，可能含有硫酸钾或氯化钡的一种，则滤液B中一定含有的阴离子是氯离子。
（3）氯化镁能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化钾、氯化钠、硫酸钾或氯化钡不能，则滤渣D是氢氧化镁，氢氧化镁难溶于水，能与稀盐酸反应生成氯化镁和水，则步骤③中乙溶液是稀盐酸。
故答案为：
（1）硫酸钡；
（2）氯离子；
（3）稀盐酸。
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点，也是难点，解决除杂问题时，抓住除杂质的必需条件（加入的试剂一般只与杂质反应，反应后不能引入新的杂质）是正确解题的关键。
24．（4分）为探究一瓶久置的NaOH溶液样品是否变质，进行如下实验：
实验一：取少量样品于试管中，滴加1～2滴酚酞溶液，溶液显红色；
实验二：取少量样品于试管中，加入适量稀硫酸，有气泡放出；
实验三：取少量样品于试管中，加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀生成。过滤，向滤液中滴加1～2滴酚酞溶液，溶液显红色。
回答下列问题：
（1）实验二的现象可以得出该NaOH溶液中含有 碳酸钠 。
（2）经过以上三个实验，说明该NaOH溶液变质情况为 部分 变质。
【分析】根据氢氧化钠与硫酸反应无明显现象，碳酸钠与硫酸反应会产生二氧化碳气体，加入氯化钡溶液证明碳酸钠同时除去碳酸钠，然后利用氢氧化钠的碱性证明其存在分析。
【解答】解：（1）氢氧化钠与硫酸反应无明显现象，碳酸钠与硫酸反应会产生二氧化碳气体，由实验二产生气泡的现象可知，该NaOH溶液中含有碳酸钠。
（2）实验二得出样品中含有碳酸钠，实验三向样品中加入足量氯化钡溶液，有白色沉淀产生，证明了碳酸钠的存在同时除去了碳酸钠，向滤液中加酚酞，溶液呈红色，由此说明样品中还含氢氧化钠，说明该氢氧化钠溶液部分变质。
故答案为：（1）碳酸钠。（2）部分。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
25．（4分）某白色固体M可能由Na2CO3、Na2SO4、MgCl2、Ba（OH）2中的一种或几种物质组成。为确定其成分，小宁进行如图所示实验。
则：（1）白色沉淀G的化学式为 AgCl 。
（2）白色固体M的成分是 Na2CO3、MgCl2、Ba（OH）2 。
【分析】根据氢氧根离子和镁离子会生成氢氧化镁沉淀，碳酸根离子和钡离子反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀等知识进行分析。
【解答】解：（1）白色固体加入足量的水溶解得到白色沉淀A和无色溶液，白色沉淀A中加入足量的稀盐酸，产生气泡，沉淀全部溶解，所以白色沉淀中含有碳酸钡，一定不含硫酸钡，样品中一定含有碳酸钠、氢氧化钡，一定不含硫酸钠；无色溶液B中通入二氧化碳气体，生成白色沉淀E，所以A中一定含有氢氧化钡，无色溶液F中加入稀硝酸和硝酸银溶液生成白色沉淀G，所以G是氯化银，样品中一定含有氯化镁，所以白色沉淀G的化学式为AgCl；
（2）白色固体M的成分是Na2CO3、MgCl2、Ba（OH）2。
故答案为：（1）AgCl；
（2）Na2CO3、MgCl2、Ba（OH）2。
【点评】在解此类题时，首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应，然后依据题中的现象判断各物质的存在性，最后进行验证即可。
三、实验探究题（每空2分，共34分）
26．（6分）在项目化学习中，小衢用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针制作简易指南针，制作过程如下：
①取2枚大号钢质缝衣针，分别将条形磁体沿同一方向摩擦10余次（如图甲），使缝衣针磁化。
②将1张硬壳卡纸折成直角，将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧（如图乙），用1块橡皮和1枚大头针做成支座，将插有缝衣针的卡纸支起。
③确定简易指南针能否指向南北方向。
④在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了评价表。
“自制指南针”评价量表
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
指针磁性强，且能自由转动
指针磁性强，不能自由转动
指针磁性弱，不能自由转动
指标二
能准确指示南北方向，能保持水平平衡
能指示南北方向，不能保持水平平衡
不能指示南北方向，不能保持水平平衡
（1）将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖的磁极为 S 极。
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，应如何操作 以将自制的指南针多次转动，看针尖的指向是否为同一个方向 。
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”，为使该指南针的“指标二”达到优秀水平，请你对该指南针提出合理的改进建议 调整指南针的重心位置 。
【分析】（1）同名磁极互相排斥，异名磁极相互吸引。
（2）指南针指示南北是因为受到地磁场的作用。
（3）指南针的重心刚好在支架上时可以保持平衡。
【解答】解：（1）将条形磁铁的S极靠近图乙中缝衣针的针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖位置应标为S极。
（2）在不添加器材情况下，若以将自制的指南针多次转动，看针尖的指向是否为同一个方向。
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”。为使该指南针的“指标二”达到优秀水平，可以调整指南针的重心位置。
故答案为：（1）S；（2）以将自制的指南针多次转动，看针尖的指向是否为同一个方向；（3）调整指南针的重心位置。
【点评】会自制指南针；知道地磁场的特点。
27．（6分）某兴趣小组学习了催化剂（MnO2）能加速过氧化氢分解后，同学们提出CuO、Fe2O3是否也能加速过氧化氢分解？同学们设计实验并记录数据如下。
实验组别
5%过氧化氢溶液体积/毫升
固体种类
固体质量/克
收集气体体积/毫升
所需时间/秒
1
15
—
—
20
20
2
15
CuO
0.2
20
15
3
15
Fe2O3
0.2
20
12.5
（1）关闭止水夹，打开活塞A，一段时间后分液漏斗内的液面不再下降，说明装置气密性 良好 。（选填“良好”或“不好”）
（2）以上实验能否证明CuO、Fe2O3是过氧化氢分解反应的催化剂？并说明理由 不能证明，因为实验只证明了CuO、Fe2O3改变过氧化氢分解反应的速率，没有测定物质的质量和化学性质是否发生变化 。
（3）在实验3中，小科还发现随着反应的进行，产生气泡的速度越来越慢，你认为产生这一现象的可能原因是 过氧化氢的量逐渐减少（或者过氧化氢反应产生水，过氧化氢的浓度减小） 。
【分析】（1）根据检查装置的气密性分析；
（2）根据催化剂的特点分析；
（3）根据过氧化氢的量逐渐减少，或者过氧化氢反应产生水，过氧化氢的浓度减小分析。
【解答】解：（1）关闭止水夹，打开活塞A，一段时间后分液漏斗内的液面不再下降，说明装置气密性良好。故答案为：良好；
（2）催化剂的特点是：能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质不变。实验1为加入固体物质，收集20毫升与氧气需要的时间为20秒，大于实验2和3的时间，说明CuO、Fe2O3促进了过氧化氢分解，但是还需要检验CuO、Fe2O3物质的质量和化学性质是否发生变化才能确定CuO、Fe2O3是过氧化氢分解反应的催化剂。故答案为：不能证明，因为实验只证明了CuO、Fe2O3改变过氧化氢分解反应的速率，没有测定物质的质量和化学性质是否发生变化；
（3）在实验3中，小科还发现随着反应的进行，产生气泡的速度越来越慢，产生这一现象的可能原因是：过氧化氢的量逐渐减少，或者过氧化氢反应产生水，过氧化氢的浓度减小。故答案为：过氧化氢的量逐渐减少（或者过氧化氢反应产生水，过氧化氢的浓度减小）。
【点评】解答这类题目时，首先，要理解和熟记催化剂的特点和催化作用程等，以及其中涉及到的“影响化学反应速率的因素探究”、“实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素”等方面的知识；然后，根据所给的实验、问题情景或图示信息等，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可。
28．（8分）空气成分的确认经历了漫长的过程。首先是法国科学家拉瓦锡最早通过实验测定出空气中氧气的体积分数，其过程如下：
①在曲颈甄中放入少量水银，右侧的水槽中装入水银并罩上钟罩，将曲颈甄的瓶口伸入钟罩内水银的上方（如图1）；
②将曲颈甄放在炉上持续加热12天；
③观察钟罩内液面上升的体积；
④计算出空气中氧气的体积分数约为空气的。
（1）水银在加热条件下会和氧气生成HgO，则该反应的化学方程式为 2Hg+O22HgO ；
（2）操作③中通过钟罩内水银上升的体积可用来判断 空气中氧气的体积分数 ；
根据拉瓦锡研究氧气体积分数的过程，阿青总结并构建了以下解决“测量混合气体中某种气体成分体积分数”类问题的思维模型（图2）：
拉瓦锡之后，英国化学家卡文迪许也对空气成分作过一些探究：在一个密闭的容器中，①用电火花使氮气跟氧气化合，并继续加入氧气使氮气全部转化为氮的氧化物；②用碱液全部吸收氮氧化物，剩余的氧气用红热的铜除去；③打开止水夹，让水进入装置；④得出结论……
请你利用阿青的思维模型进行分析，并回答下列问题：
（3）在卡文迪许的实验中，属于“转化或吸收待测气体，减小体系内压强”这一思维模型环节的步骤是 ② ；（填序号）
（4）卡文迪许在实验中每次都能观察到装置内还有不到1%的残余气体不能清除，但他没能判断出是什么气体。请你利用所学知识判断该气体最有可能的是 稀有气体 。
【分析】（1）根据题目信息正确书写化学式，然后配平，正确书写化学方程式；
（2）根据实验原理结合题目中的实验目的进行分析；
（3）根据题给信息进行分析；
（4）结合课本所学空气的成分进行分析解答。
【解答】解：（1）水银是汞的俗称，化学式为：Hg，汞在加热条件下会和氧气反应生成氧化汞，该反应的化学方程式为：2Hg+O22HgO；
故答案为：2Hg+O22HgO；
（2）操作③中钟罩内水银上升的原因是水银与氧气发生了反应，钟罩内气体减少，气压变小，钟罩内气压小于外界大气压，通过钟罩内水银上升的体积可用来判断空气中氧气的体积分数；
故答案为：空气中氧气的体积分数；
（3）根据题给信息可知，用碱液全部吸收氮氧化物，剩余的氧气用红热的铜除去，在卡文迪许的实验中，属于“转化或吸收待测气体，减小体系内压强这一思维模型环节的步骤是②；
故答案为：②；
（4）空气中氮气的体积含量为78%，氧气为21%，二氧化碳为0.03%，稀有气体为0.94%，其它其它和杂质为0.03%。卡文迪许每次实验都能观察到装置内还有不到1%的残余气体，则该气体是稀有气体。
故答案为：稀有气体。
【点评】此题主要考查了空气中氧气含量的测定，是中考的常见考点。
29．（6分）在探究酸和碱的化学性质时，小明在10毫升氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，然后逐滴滴入浓硫酸，温度变化如图所示。
（1）AB段反应过程中溶液颜色变化的现象是 溶液由红色变为无色 。
（2）小明根据温度变化的曲线图，得出酸和碱反应放出热量，老师建议小明再思考一下，还有引起温度变化是 浓硫酸溶于水也会放热 。
（3）为了探究硫酸是否过量，小明分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，进行了如表实验：
方案
方案一
方案二
实验操作
在反应后的溶液中滴加氯化钡溶液
在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液
实验现象
出现白色沉淀
溶液变红
实验结论
碳酸过量
碳酸过量
小白与同学讨论后，指出小明设计的实验方案中有一个方案不合理，请指出不合理的方案并说明理由： 方案一；氢氧化钠和硫酸反应生成的硫酸钠也能与氯化钡反应产生白色沉淀 。
【分析】（1）根据中和反应属于放热反应，AB段反应过程中温度升高，此过程中稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，进行分析解答。
（2）根据浓硫酸溶于水放热，进行分析解答。
（3）根据硫酸钠、硫酸均能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，进行分析解答。
【解答】解：（1）在10毫升氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液显红色；中和反应属于放热反应，AB段反应过程中温度升高，此过程中稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，至恰好完全反应，溶液显中性，溶液由红色变为无色。
（2）小明根据温度变化的曲线图，得出酸和碱反应放出热量，老师建议小明再思考一下，是因为浓硫酸溶于水也会放热。
（3）由于硫酸钠、硫酸均能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，无法判断是否存在硫酸，因此方案一不合理；采用方案二可根据溶液酸碱性和指示剂变色规律验证是否存在硫酸。
故答案为：
（1）溶液由红色变为无色；
（2）浓硫酸溶于水也会放热；
（3）方案一；氢氧化钠和硫酸反应生成的硫酸钠也能与氯化钡反应产生白色沉淀。
【点评】本题难度不大，掌握中和反应的原理、浓硫酸溶于水放热等是正确解答本题的关键。
30．（8分）小乐利用“氢气还原氧化铜”实验验证水的组成，实验装置及药品如图所示，实验前后测定的数据如表所示。回答问题：
实验前
实验后
硬质玻璃管及其内药品
的质量/克
75.6
69.2
U形管及其内药品
的质量/克
110.8
118.2
（1）为了实验安全，在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作是 通一段时间的氢气 。
（2）实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红，则发生反应的化学方程式为 CuO+H2Cu+H2O 。
（3）验证水的组成的原理为：根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1，U形管及其内药品在反应前后的质量差m2，可计算出水中氢、氧元素的质量比为 （m2﹣m1）：m1 （用m1、m2等表示）。若实验过程中小乐操作无误，依据实验数据，分析产生误差的可能原因 U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳 （写出1点）。
【分析】加热时氧化铜和氢气反应生成铜和水。
【解答】解：（1）为了实验安全，在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作是通一段时间的氢气，排出装置中的空气，防止加热时发生爆炸。
（2）实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红，是因为加热时氧化铜和氢气反应生成铜和水，则发生反应的化学方程式为CuO+H2Cu+H2O。
（3）验证水的组成的原理为：根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1，即水中氧元素质量，U形管及其内药品在反应前后的质量差m2，即水的质量，可计算出水中氢、氧元素的质量比为（m2﹣m1）：m1。
若实验过程中小乐操作无误，依据实验数据，产生误差的可能原因是U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳。
故答案为：（1）通一段时间的氢气。
（2）CuO+H2Cu+H2O。
（3）（m2﹣m1）：m1；U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
四、解答题（31、32、33题各8分，34题9分，共33分）
31．（8分）国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水溢出）时，装置能自动关闭气路。图甲为小科设计的模拟装置示意图，电源电压U＝9伏，R0＝80欧，闭合开关S，当电磁铁线圈中的电流达到一定值时，衔铁K被释放，从而关闭气路（未画出），启动保护。不计线圈电阻，热敏电阻R1的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示。请完成下列各题。
（1）电磁铁上端的磁极为 S 极。
（2）当温度降至80℃时，衔铁K被释放，启动保护，此时线圈中的电流多大？（请写出计算过程）
（3）现仅将R1更换为图线②所示的热敏电阻，若燃气灶熄火后，温度降至 60℃ 时才会启动保护。要使更换后的保护装置仍在80℃启动，则电阻R0阻值应该多大？
【分析】（1）利用安培定则判断电磁铁的磁极；
（2）当温度降至80℃时，根据图乙中图线①可读出此时热敏电阻R1的阻值大小，再根据此时热敏电阻R1与R0串联，由此可求出电路总电阻，最后根据欧姆定律I＝求出此时线圈中电流大小；
（3）由题知衔铁K被释放时的电流为一定值，而电路总电压不变，根据欧姆定律I＝可知衔铁被释放时电路总电阻也为一定值，根据小题（2）中压敏电阻阻值的大小，结合乙图图线②得出温度的大小。
装置启动保护时，电路中的电流不变，电路的总电阻不变，根据图乙②读出热敏电阻80℃对应的阻值大小，然后根据串联电路电阻特点求出R0的阻值。
【解答】解：（1）由图甲可知，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，由安培定则可知，电磁铁下端的磁极为N极，上端是S极；
（2）当温度降至80℃时，由图乙中图线①可读出此时热敏电阻R1＝100Ω，因此时热敏电阻R1与R0串联，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
则电路总电阻R总＝R1+R0＝100Ω+80Ω＝180Ω，
由I＝可得，线圈中的电流I＝；
（3）由题知衔铁K被释放时的电流为一定值，而电路总电压不变，根据欧姆定律I＝可知衔铁被释放时电路总电阻也为一定值，根据小题（2）中压敏电阻阻值的大小为100Ω，
结合乙图图线②可知要使压敏电阻阻值仍为100Ω，此时温度降至60℃时才会启动保护。
装置启动保护时，电路中的电流不变，电路的总电阻不变，根据图乙②读出热敏电阻80℃对应的阻值大小为80Ω，
根据串联电路电阻特点：R′0＝R总﹣R′1＝180Ω﹣80Ω＝100Ω。
故答案为：（1）S；（2）当温度降至80℃时，衔铁K被释放，启动保护，此时线圈中的电流0.05A；（3）60℃；电阻R0阻值应该为100Ω。
【点评】本题考查了安培定则和串联电路的特点以及欧姆定律的应用，抓住装置启动保护时电路的总电阻不变和从图象中获取有用的信息是关键。
32．（8分）每年5、6月是蓝莓丰收的时节，蓝莓中含有丰富的花青素（化学式为C15H11O6）。花青素是一种水溶性色素，颜色与细胞液的酸碱性有关，细胞液酸性时呈红色，碱性时呈蓝色。
（1）花青素（C15H11O6）由 3 种元素组成；
（2）花青素（C15H11O6）中碳、氢、氧元素质量比为 180：11：96 ；（填最简比）
（3）求28.7克花青素中含有碳元素的质量。（请列式计算）
【分析】（1）根据物质是由元素组成的进行分析；
（2）根据元素质量比等于相对原子质量和原子个数乘积的比值进行分析；
（3）根据元素质量等于物质质量×元素质量分数进行分析。
【解答】解：（1）花青素（C15H11O6）由碳、氢、氧3种元素组成；
（2）花青素（C15H11O6）中碳、氢、氧元素质量比为（12×15）：（1×11）：（16×6）＝180：11：96；
（3）28.7克××100%＝18g。
故答案为：（1）3；
（2）180：11：96；
（3）18g。
【点评】根据化学式计算首先要确保化学式本身正确，其次过程中使用相对原子质量要准确。
33．（8分）合金通常比纯金属具有更优良的性能，如硬度大、强度高等，为测定由锌、铜熔合而成的合金黄铜样品中铜的质量分数，先将样品粉碎，再加入足量稀硫酸充分反应。所加稀硫酸与剩余固体质量关系如图所示。
（1）先将样品粉碎的目的 增大反应物的接触面积，加快反应速率 。
（2）样品中铜的质量分数为 35% 。
（3）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？
【分析】（1）根据影响反应速率的因素分析；
（2）根据图象分析铜的质量，即可计算出样品中铜的质量分数；
（3）根据锌的质量和对应的化学方程式求算硫酸锌的质量和生成的氢气的质量，进而求算恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少。
【解答】解：（1）将样品粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（2）由图象可知，铜的质量为7g，锌的质量为20g﹣7g＝13g，样品中铜的质量分数为×100%＝35%；
（3）设生成的硫酸锌的质量为x，生成的氢气的质量为y。
Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
65 161 2
13g x y
x＝32.2g
y＝0.4g
恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是：×100%＝25%
故答案为：（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（2）35%；
（3）25%。
【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
34．（9分）某校科学研究性学习小组的同学对一瓶因敞口放置可能已潮解、变质的NaOH固体产生了兴趣，想通过实验测定其中Na2CO3和NaOH的质量分数。
该小组同学称取8g样品放入锥形瓶中，并称得锥形瓶及样品的总质量50g，再将100g 7.3%稀盐酸平均分成5份依次加入到样品中，每次充分反应后用电子秤称得锥形瓶及所盛物质的总质量，实验数据记录如下。
加入HCl的次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
锥形瓶及所盛物质的总质量
70.0
90.0
109.56
129.12
149.12
（1）实验中产生的CO2质量为多少？
（2）样品中Na2CO3质量分数是多少？（结果精确到0.1%）
（3）为了求得NaOH的质量分数，小科和小宁对实验数据进行了分析。小科认为：与NaOH反应的稀盐酸为第一、二次所加的40g；小宁认为：除了第一、二次所加的40g，第三次加入20g的稀盐酸中也有部分和NaOH反应。请你通过计算说明小科和小宁谁的说法是正确的，并求出NaOH的质量分数。
【分析】（1）根据质量守恒定律得出生成二氧化碳的质量；
（2）利用二氧化碳质量结合反应的方程式计算碳酸钠的质量，进而计算质量分数；
（3）根据第三次生成二氧化碳的质量计算计算参加反应的氯化氢的质量，进而进行分析。
【解答】解：（1）由表中数据可知，生成二氧化碳的质量为50g+100g﹣149.12g＝0.88g，故答案为：0.88g；
（2）设样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 0.88g
x＝2.12g
则样品中碳酸钠的质量分数为＝26.5%
答：样品中碳酸钠的质量分数为26.5%。
（3）设第三次实验时，生成二氧化碳的质量为50g+60g﹣109.56g＝0.44g，与碳酸钠反应的盐酸溶液的质量为y
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
73 44
y×7.3% 0.44g
y＝10g
则第三次实验中与氢氧化钠反应的稀盐酸质量为20g﹣10g＝10g
所以小宁说法正确
综上所述，参加反应的盐酸的质量为20g×3﹣10g＝50g
设实验中消耗的氢氧化钠的质量为z
HCl+NaOH＝NaCl+H2O
36.5 40
50g×7.3% x
x＝4g
则氢氧化钠的质量分数为
答：小宁的说法是正确的，氢氧化钠的质量分数为50%。
【点评】本题是借助于数学模型，利用图表的方式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力。
浙江省金华市义乌市绣湖中学2023-2024学年九年级上学期开学科学试卷（解析版）
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（3分）今年世界环境日的主题为“改善环境质量，推动绿色发展”。下列措施符合该主题的是（ ）
A．双面使用纸张 B．工业废气直接排放
C．推广使用矿物燃料 D．鼓励使用一次性塑料袋
2．（3分）用易于观察的科学现象来显示不易观察的科学事实是科学研究中常用的一种方法。下列不属于这种方法的是（ ）
A．将枝条插入红墨水中来显示水在茎中的运输
B．用磁感线箭头表示的方向来显示磁场中各点的磁场方向
C．用小磁针的偏转显示电流周围存在磁场
D．在经过褪色处理的叶片上滴加碘液来显示光合作用产生淀粉
3．（3分）所谓“黑盒”，是指内部结构或运行逻辑未知，有待研究或控制的对象与系统。我们可有目的地往“黑盒”中输入信号，观察其对应的输出信息，然后经由推理与分析，得出“黑盒”的内部结构或运行逻辑。下列“黑盒”实验的“输入信号”与“输出信息”不对应的是（ ）
选项
“黑盒”实验
输入信号
输出信息
A
磁体周围的磁场分布
在磁体周围撒细铁屑
细铁屑的疏密分布
B
家庭电路故障
测电笔检验火线和零线
氖管是否发光
C
原子的内部结构
带正电的α粒子轰击金属箔
α粒子的带电情况
D
植物的叶散失水分的部位
无水氯化钴试纸固定在
叶片上下表皮的表面
氯化钴试纸变色
的快慢和深浅
A．A B．B C．C D．D
4．（3分）粗硅是半导体制造业中不可或缺的原材料之一，工业上用二氧化硅固体和焦炭反应制取粗硅，反应的化学方程式为：2C+SiO22CO+Si，下列说法正确的是（ ）
A．Si属于金属单质
B．该反应属于化合反应
C．SiO2中硅元素的化合价为﹣4价
D．根据反应，粗硅中可能含有的杂质有C和SiO2
5．（3分）科学探究是一个不断发现问题、解决问题的过程。下列对电与磁的相关科学史料的解读错误的是（ ）
A．科学知识是固定不变
B．科学发展的背后隐含着人类认识的发展
C．电与磁统一性的证实，揭示了电磁现象的本质
D．问题是在具体的情境中根据人们研究的需要提出的
6．（3分）如图是验证空气中氧气含量的装置，下列叙述正确的是（ ）
A．该实验中的白磷可以用木炭代替
B．白磷在空气中燃烧产生大量的白雾
C．火焰熄灭后，立即打开导管的止水夹
D．最终量筒中液面约降至26毫升刻度线处
7．（3分）小乐对教材中“探究二氧化碳性质”的相关实验装置进行了如图的改进。当小乐通入CO2一段时间后，下列现象及结论错误的是（ ）
A．试管①内溶液的颜色变红色，证明CO2呈酸性
B．试管 ②内溶液变浑浊，证明CO2能与澄清石灰水反应
C．烧杯 ③中下面的蜡烛先熄灭，证明CO2密度比空气大
D．烧杯③中的蜡烛熄灭，证明CO2不可燃也不助燃
8．（3分）如图是一种“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥，对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器改变电流，从而改变斥力大小，使指针始终指在“a位置”。该电子秤所称量物体质量m跟电路中电流I的关系为m＝kI（k为500克/安）。据此原理，可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。电源电压为9伏，线圈电阻为10欧，线圈允许通过的最大电流为0.8安，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，电流表量程为0～0.6安。假设弹簧等元件均能正常工作。下列说法中错误的是（ ）
A．永磁体下端为S极
B．该电子秤的称量范围为75g～400g
C．要增大斥力，应将变阻器滑片P向下移动
D．要增大电子秤称量范围，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现
9．（3分）下列关于植物光合作用、呼吸作用的叙述正确的是（ ）
A．光合作用释放能量，呼吸作用储存能量
B．蔬菜大棚夜间进行光照是为了促进植物的呼吸作用
C．储藏粮食的仓库留有通风窗，是为了促进植物细胞的光合作用
D．栽培绿植的花盆底部通常有小孔，是为了促进植物根细胞的呼吸作用
10．（3分）我国嫦娥五号从月球带回了月壤，月壤是月球上的岩石在太阳风、昼夜温差等物理因素的作用下不断碎裂形成的。但由于月壤的形成没有空气、流水和生物等因素的作用，月壤中不包含有机物和水分。下列说法错误的是（ ）
A．月球表面没有风，所以月壤的形成不是风化作用的结果
B．月壤的形成没有生物的作用，所以月壤中缺乏有机物的积累
C．未经过改造的月壤，不适宜植物的生长
D．用图示实验可以探究月壤中是否含有可溶性无机盐
11．（3分）实验室有一瓶标签破损的试剂，该试剂的溶质为碳酸钠、硫酸钠、氯化钠中的一种，如图所示。则该试剂（ ）
A．pH一定等于7 B．一定能使紫色石蕊变蓝
C．可用稀盐酸鉴别 D．可用氯化钡溶液鉴别
12．（3分）某农田中种植的大豆叶片发黄、茎秆细弱，为解决上述问题，应施用的化肥是（ ）
A．NH4NO3 B．KNO3 C．Ca（H2PO4）2 D．KCl
13．（3分）下列各组物质相互接触，能发生化学反应却无明显现象的是（ ）
A．氢氧化钠溶液与盐酸
B．氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液
C．氧化铁与盐酸
D．石灰石与盐酸
14．（3分）实验室有一瓶变质的氢氧化钠溶液，小嘉想探究试剂瓶中的氢氧化钠是否已完全变质，设计了两种方案：①取部分试液，滴入过量CaCl2溶液，取上层清液滴入酚酞，观察溶液颜色变化；②取部分试液，滴入过量CuCl2溶液，取上层清液滴入酚酞，观察溶液颜色变化。对于上述两种方案，你认为（ ）
A．两种方案都行 B．方案①行，方案②不行
C．两种方案都不行 D．方案①不行，方案②行
15．（3分）现有一无色溶液，取样品少许，先加入BaCl2溶液后能产生白色沉淀，然后加入足量稀硝酸，发现沉淀部分溶解，并能产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。则关于该无色溶液，下列说法正确的是（ ）
A．该溶液中可能含有硫酸
B．该溶液中可能含有银离子
C．该溶液中可能含有碳酸根离子
D．该溶液中一定含有硫酸根离子
二、填空题（每空2分，共48分）
16．（4分）如图所示是一个自制的小指南针。用硬纸板和大头针制作指南针的底座，使缝衣针磁化后，穿过按扣的两孔，放在底座的针尖上，当小指南针静止后，针尖指向北方。
（1）小指南针的 （选填“针尖”或“针尾”）为南极。
（2）小指南针能自动指示方向，这是因为受到 对其的磁力作用。
17．（4分）起点为宁波市镇海区威海路，终点为杭州市江干区下沙枢纽的杭甬高速段，将成为国内首条高科技智慧公路，建设远期目标是实现车辆移动式无线充电（如图甲）。图乙是电动汽车无线充电的原理简化图，当路面内的充电线圈接通供电电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当电动汽车在公路上的时候，车载线圈中会产生感应电流，实现无线充电。
（1）车载线圈中产生电流是利用 现象。
（2）当充电线圈中某一时刻的电流从a流入，b流出时，则图中充电线圈内部B点的磁场方向 （填“向上”或“向下”）。
18．（4分）在宏观、微观和符号之间建立联系，是科学学科的特点。如图是某化学反应的微观过程示意图（“”表示氧原子，“”表示氢原子）。
（1）从宏观角度看，物质C属于 （选填“混合物”或“纯净物”）。
（2）从微观角度看，物质B是由 构成的（选填“分子”、“原子”或“离子”）。
19．（4分）2021年，我国科学家在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成，其中第一步反应的微观示意图如图所示，回答下列有关问题。
（1）甲、乙、丙、丁四种物质中，属于化合物的有 ；
（2）反应所需甲和乙的分子个数比为 。
20．（6分）图甲是模拟膈肌运动与呼吸的实验装置，图乙是肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图。
（1）图甲橡皮膜向下拉，模拟的是人体在 （填“吸气”或“呼气”）时膈肌所处的运动状态。
（2）如图乙，①气体为 ，①②气体在肺泡处进行交换的原理是 。
21．（6分）兴趣小组利用图甲所示白磷燃烧装置探究质量守恒定律，已知装置内的初始温度为T0，初始气体体积为V0，装置的初始质量为m0。利用红外测温仪测量瓶内温度，注射器记录装置内气体体积的变化，电子天平测量装置质量，将相关数据处理后，绘制成如图乙所示随时间变化的曲线。
（1）若实验中加入的白磷质量较小，该实验能否验证化学反应中质量守恒： 。
（2）有同学认为，检查装置气密性后，加入过量白磷，不改变其他操作的情况下，该实验也能测定空气中氧气的体积分数。实验时需要记录图乙中t0 和 （选填“t1”“t2”“t3”）时刻的气体体积。
（3）也有同学认为，分析图乙曲线也能证明该装置气密性良好，说明理由： 。
22．（6分）图1是关于氢氧化钠化学性质的思维导图，请据图回答问题。
（1）性质①，将无色酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液中，溶液呈 色。
（2）性质②，将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中、图2表示该反应过程中溶液pH的变化曲线，n点溶液中的溶质是 （填化学式）。
（3）依据性质③，除去硫酸厂在生产过程中产生的三氧化硫气体，化学方程式为 。
23．（6分）氯化镁粉末中混有少量杂质，项目化学习小组同学为除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾，根据将所需物质先转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质的方法，设计流程如下。
（1）写出滤渣A的物质名称 。
（2）滤液B中一定含有的阴离子是 。
（3）步骤③中乙溶液是 。
24．（4分）为探究一瓶久置的NaOH溶液样品是否变质，进行如下实验：
实验一：取少量样品于试管中，滴加1～2滴酚酞溶液，溶液显红色；
实验二：取少量样品于试管中，加入适量稀硫酸，有气泡放出；
实验三：取少量样品于试管中，加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀生成。过滤，向滤液中滴加1～2滴酚酞溶液，溶液显红色。
回答下列问题：
（1）实验二的现象可以得出该NaOH溶液中含有 。
（2）经过以上三个实验，说明该NaOH溶液变质情况为 变质。
25．（4分）某白色固体M可能由Na2CO3、Na2SO4、MgCl2、Ba（OH）2中的一种或几种物质组成。为确定其成分，小宁进行如图所示实验。
则：（1）白色沉淀G的化学式为 。
（2）白色固体M的成分是 。
三、实验探究题（每空2分，共34分）
26．（6分）在项目化学习中，小衢用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针制作简易指南针，制作过程如下：
①取2枚大号钢质缝衣针，分别将条形磁体沿同一方向摩擦10余次（如图甲），使缝衣针磁化。
②将1张硬壳卡纸折成直角，将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧（如图乙），用1块橡皮和1枚大头针做成支座，将插有缝衣针的卡纸支起。
③确定简易指南针能否指向南北方向。
④在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了评价表。
“自制指南针”评价量表
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
指针磁性强，且能自由转动
指针磁性强，不能自由转动
指针磁性弱，不能自由转动
指标二
能准确指示南北方向，能保持水平平衡
能指示南北方向，不能保持水平平衡
不能指示南北方向，不能保持水平平衡
（1）将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖的磁极为 极。
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，应如何操作 。
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”，为使该指南针的“指标二”达到优秀水平，请你对该指南针提出合理的改进建议 。
27．（6分）某兴趣小组学习了催化剂（MnO2）能加速过氧化氢分解后，同学们提出CuO、Fe2O3是否也能加速过氧化氢分解？同学们设计实验并记录数据如下。
实验组别
5%过氧化氢溶液体积/毫升
固体种类
固体质量/克
收集气体体积/毫升
所需时间/秒
1
15
—
—
20
20
2
15
CuO
0.2
20
15
3
15
Fe2O3
0.2
20
12.5
（1）关闭止水夹，打开活塞A，一段时间后分液漏斗内的液面不再下降，说明装置气密性 。（选填“良好”或“不好”）
（2）以上实验能否证明CuO、Fe2O3是过氧化氢分解反应的催化剂？并说明理由 。
（3）在实验3中，小科还发现随着反应的进行，产生气泡的速度越来越慢，你认为产生这一现象的可能原因是 。
28．（8分）空气成分的确认经历了漫长的过程。首先是法国科学家拉瓦锡最早通过实验测定出空气中氧气的体积分数，其过程如下：
①在曲颈甄中放入少量水银，右侧的水槽中装入水银并罩上钟罩，将曲颈甄的瓶口伸入钟罩内水银的上方（如图1）；
②将曲颈甄放在炉上持续加热12天；
③观察钟罩内液面上升的体积；
④计算出空气中氧气的体积分数约为空气的。
（1）水银在加热条件下会和氧气生成HgO，则该反应的化学方程式为 ；
（2）操作③中通过钟罩内水银上升的体积可用来判断 ；
根据拉瓦锡研究氧气体积分数的过程，阿青总结并构建了以下解决“测量混合气体中某种气体成分体积分数”类问题的思维模型（图2）：
拉瓦锡之后，英国化学家卡文迪许也对空气成分作过一些探究：在一个密闭的容器中，①用电火花使氮气跟氧气化合，并继续加入氧气使氮气全部转化为氮的氧化物；②用碱液全部吸收氮氧化物，剩余的氧气用红热的铜除去；③打开止水夹，让水进入装置；④得出结论……
请你利用阿青的思维模型进行分析，并回答下列问题：
（3）在卡文迪许的实验中，属于“转化或吸收待测气体，减小体系内压强”这一思维模型环节的步骤是 ；（填序号）
（4）卡文迪许在实验中每次都能观察到装置内还有不到1%的残余气体不能清除，但他没能判断出是什么气体。请你利用所学知识判断该气体最有可能的是 。
29．（6分）在探究酸和碱的化学性质时，小明在10毫升氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，然后逐滴滴入浓硫酸，温度变化如图所示。
（1）AB段反应过程中溶液颜色变化的现象是 。
（2）小明根据温度变化的曲线图，得出酸和碱反应放出热量，老师建议小明再思考一下，还有引起温度变化是 。
（3）为了探究硫酸是否过量，小明分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，进行了如表实验：
方案
方案一
方案二
实验操作
在反应后的溶液中滴加氯化钡溶液
在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液
实验现象
出现白色沉淀
溶液变红
实验结论
碳酸过量
碳酸过量
小白与同学讨论后，指出小明设计的实验方案中有一个方案不合理，请指出不合理的方案并说明理由： 。
30．（8分）小乐利用“氢气还原氧化铜”实验验证水的组成，实验装置及药品如图所示，实验前后测定的数据如表所示。回答问题：
实验前
实验后
硬质玻璃管及其内药品
的质量/克
75.6
69.2
U形管及其内药品
的质量/克
110.8
118.2
（1）为了实验安全，在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作是 。
（2）实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红，则发生反应的化学方程式为 。
（3）验证水的组成的原理为：根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1，U形管及其内药品在反应前后的质量差m2，可计算出水中氢、氧元素的质量比为 （用m1、m2等表示）。若实验过程中小乐操作无误，依据实验数据，分析产生误差的可能原因 （写出1点）。
四、解答题（31、32、33题各8分，34题9分，共33分）
31．（8分）国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水溢出）时，装置能自动关闭气路。图甲为小科设计的模拟装置示意图，电源电压U＝9伏，R0＝80欧，闭合开关S，当电磁铁线圈中的电流达到一定值时，衔铁K被释放，从而关闭气路（未画出），启动保护。不计线圈电阻，热敏电阻R1的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示。请完成下列各题。
（1）电磁铁上端的磁极为 极。
（2）当温度降至80℃时，衔铁K被释放，启动保护，此时线圈中的电流多大？（请写出计算过程）
（3）现仅将R1更换为图线②所示的热敏电阻，若燃气灶熄火后，温度降至 时才会启动保护。要使更换后的保护装置仍在80℃启动，则电阻R0阻值应该多大？
32．（8分）每年5、6月是蓝莓丰收的时节，蓝莓中含有丰富的花青素（化学式为C15H11O6）。花青素是一种水溶性色素，颜色与细胞液的酸碱性有关，细胞液酸性时呈红色，碱性时呈蓝色。
（1）花青素（C15H11O6）由 种元素组成；
（2）花青素（C15H11O6）中碳、氢、氧元素质量比为 ；（填最简比）
（3）求28.7克花青素中含有碳元素的质量。（请列式计算）
33．（8分）合金通常比纯金属具有更优良的性能，如硬度大、强度高等，为测定由锌、铜熔合而成的合金黄铜样品中铜的质量分数，先将样品粉碎，再加入足量稀硫酸充分反应。所加稀硫酸与剩余固体质量关系如图所示。
（1）先将样品粉碎的目的 。
（2）样品中铜的质量分数为 。
（3）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？
34．（9分）某校科学研究性学习小组的同学对一瓶因敞口放置可能已潮解、变质的NaOH固体产生了兴趣，想通过实验测定其中Na2CO3和NaOH的质量分数。
该小组同学称取8g样品放入锥形瓶中，并称得锥形瓶及样品的总质量50g，再将100g 7.3%稀盐酸平均分成5份依次加入到样品中，每次充分反应后用电子秤称得锥形瓶及所盛物质的总质量，实验数据记录如下。
加入HCl的次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
锥形瓶及所盛物质的总质量
70.0
90.0
109.56
129.12
149.12
（1）实验中产生的CO2质量为多少？
（2）样品中Na2CO3质量分数是多少？（结果精确到0.1%）
（3）为了求得NaOH的质量分数，小科和小宁对实验数据进行了分析。小科认为：与NaOH反应的稀盐酸为第一、二次所加的40g；小宁认为：除了第一、二次所加的40g，第三次加入20g的稀盐酸中也有部分和NaOH反应。请你通过计算说明小科和小宁谁的说法是正确的，并求出NaOH的质量分数。
参考答案与试题解析
一、选择题（每题3分，共45分）
1．（3分）今年世界环境日的主题为“改善环境质量，推动绿色发展”。下列措施符合该主题的是（ ）
A．双面使用纸张 B．工业废气直接排放
C．推广使用矿物燃料 D．鼓励使用一次性塑料袋
【分析】环境保护部发布2017年环境日主题：“绿水青山就是金山银山”，旨在动员引导社会各界牢固树立“绿水青山就是金山银山”的强烈意识，尊重自然、顺应自然、保护自然，自觉践行绿色生活，共同建设美丽中国。
【解答】解：工业废气直接排放、推广使用矿物燃料、鼓励使用一次性塑料袋等都不利于资源利用，不符合该主题，BCD不符合题意；双面使用纸张，节约资源，符合该主题，A符合题意。
故选：A。
【点评】该题考查低碳生活理念的践行，理解答题即可。
2．（3分）用易于观察的科学现象来显示不易观察的科学事实是科学研究中常用的一种方法。下列不属于这种方法的是（ ）
A．将枝条插入红墨水中来显示水在茎中的运输
B．用磁感线箭头表示的方向来显示磁场中各点的磁场方向
C．用小磁针的偏转显示电流周围存在磁场
D．在经过褪色处理的叶片上滴加碘液来显示光合作用产生淀粉
【分析】模型法指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法；转换法是指通过转换研究对象、空间角度、物理规律、物理模型、思维角度、物理过程、物理状态、时间角度等达到化繁为简，化难为易，间接获取问题解决的一种解题方法；保证效果相同的前提下，将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象是转换法。
【解答】解：A、水在茎中的运输是不易观察的，我们可以将枝条放入带有颜色的液体中，这样可以明显地观察出液体在枝条中的运输情况，属于转换法，故A不合题意；
B、磁感线不是实际存在的，是为了描述磁场而引入的假想的线，是利用建立模型的方法来解决问题的，不属于转换法，故B符合题意；
C、通过小磁针偏转判断通电导线产生磁场，采用了转换法，故C不合题意；
D、叶片进行光合作用产生淀粉是不易察觉的．但淀粉遇到碘液可以变蓝，从而可以利用碘液证实淀粉的形成，采用了转换法，故D不合题意；
故选：B。
【点评】此题考查了科学中研究科学现象的方法，要区别模型法和转换法。同时考查了对磁感线的理解，磁感线是为了描述磁场而引入的一种线。
3．（3分）所谓“黑盒”，是指内部结构或运行逻辑未知，有待研究或控制的对象与系统。我们可有目的地往“黑盒”中输入信号，观察其对应的输出信息，然后经由推理与分析，得出“黑盒”的内部结构或运行逻辑。下列“黑盒”实验的“输入信号”与“输出信息”不对应的是（ ）
选项
“黑盒”实验
输入信号
输出信息
A
磁体周围的磁场分布
在磁体周围撒细铁屑
细铁屑的疏密分布
B
家庭电路故障
测电笔检验火线和零线
氖管是否发光
C
原子的内部结构
带正电的α粒子轰击金属箔
α粒子的带电情况
D
植物的叶散失水分的部位
无水氯化钴试纸固定在
叶片上下表皮的表面
氯化钴试纸变色
的快慢和深浅
A．A B．B C．C D．D
【分析】A.根据磁场的特征进行分析；
B.根据测电笔检测火线和零线的原理进行分析；
C.根据带正电的α粒子轰击金属箔后α粒子的偏转情况分析原子内部结构；
D.根据无水氯化钴可以用来检验水的存在的性质进行分析。
【解答】解：A.磁体周围始终存在磁场，借助细铁屑可以显示磁体周围磁场分布特点，故A正确；
B.在正常情况下，测电笔测火线应亮，测零线应不亮；如果零线断路测电笔氖管发光，如果火线断路测电笔氖管不发光，故B正确；
C.为了研究原子内部的结构，用带正电的α粒子轰击金属箔，有一小部分α粒子改变了原来的运动方向，说明原子核是带正电的，不是研究α粒子的带电情况的，故C错误；
D.无水氯化钴可以用来检验水的存在，氯化钴是蓝色的，六水氯化钴是红色的；无水氯化钴试纸固定在叶片上下表皮的表面，根据氯化钴试纸变色的快慢和深浅，可以验证植物的叶散失水分的部位，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查了电路故障的分析，原子的定义与构成，磁场和磁感应线及其特点，叶片的基本结构及其功能等相关知识，掌握各学科基础知识即可解答。
4．（3分）粗硅是半导体制造业中不可或缺的原材料之一，工业上用二氧化硅固体和焦炭反应制取粗硅，反应的化学方程式为：2C+SiO22CO+Si，下列说法正确的是（ ）
A．Si属于金属单质
B．该反应属于化合反应
C．SiO2中硅元素的化合价为﹣4价
D．根据反应，粗硅中可能含有的杂质有C和SiO2
【分析】A、根据含有金属元素的单质属于金属单质，进行分析判断。
B、根据2C+SiO22CO+Si，进行分析判断。
C、根据在化合物中正负化合价代数和为零，进行分析判断。
D、根据工业上用二氧化硅固体和焦炭反应制取粗硅的反应原理，进行分析判断。
【解答】解：A、硅元素属于非金属元素，则硅属于非金属单质，故选项说法错误。
B、由2C+SiO22CO+Si可知，该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反应，属于置换反应，故选项说法错误。
C、二氧化硅中氧元素显﹣2价，设硅元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（﹣2）×2＝0，则x＝+4价，故选项说法错误。
D、由2C+SiO22CO+Si可知，粗硅中可能含有的杂质有C和SiO2，故选项说法正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，灵活运用置换反应的特征、化合物中正负化合价代数和为零等是正确解答本题的关键。
5．（3分）科学探究是一个不断发现问题、解决问题的过程。下列对电与磁的相关科学史料的解读错误的是（ ）
A．科学知识是固定不变
B．科学发展的背后隐含着人类认识的发展
C．电与磁统一性的证实，揭示了电磁现象的本质
D．问题是在具体的情境中根据人们研究的需要提出的
【分析】根据大家对科学史的认识和理解分析判断。
【解答】解：A．科学知识是不断发展，不断完善的，不是固定不变的，故A错误；
B．科学理论和技术的发展的背后是人类认识的发展，故B正确；
C．电与磁统一性的证实，揭示了电磁现象的本质，故C正确；
D．在具体的情境中，根据人们研究的需要不断提出新的问题，故D正确。
故选：A。
【点评】本题综合考查了对科学史的了解和对科学探究过程的了解，难度不大。
6．（3分）如图是验证空气中氧气含量的装置，下列叙述正确的是（ ）
A．该实验中的白磷可以用木炭代替
B．白磷在空气中燃烧产生大量的白雾
C．火焰熄灭后，立即打开导管的止水夹
D．最终量筒中液面约降至26毫升刻度线处
【分析】在装有空气的密闭容器中，欲用燃烧法测定空气中氧气含量，该实验一般要注意以下几点：①装置的气密性好；②所用药品必须是足量；③读数时一定要冷却到原温度；④所选除氧剂要具备以下特征：本身能够在空气中燃烧（只能与空气中的氧气反应）；本身的状态为非气体；生成的物质为非气态；据此进行分析解答。
【解答】解：A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误。
B、白磷在空气中燃烧产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。
C、火焰熄灭后，不能立即打开导管的止水夹，因为因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，故选项说法错误。
D、氧气约占空气总体积的五分之一，则试管内气体减少120mL×＝24mL，最终量筒中液面约降至50mL﹣24mL＝26mL刻度线处，故选项说法正确。
故选：D。
【点评】本题难度不大，掌握用燃烧法测定空气中氧气含量的实验原理、注意事项等是正确解答本题的关键。
7．（3分）小乐对教材中“探究二氧化碳性质”的相关实验装置进行了如图的改进。当小乐通入CO2一段时间后，下列现象及结论错误的是（ ）
A．试管①内溶液的颜色变红色，证明CO2呈酸性
B．试管 ②内溶液变浑浊，证明CO2能与澄清石灰水反应
C．烧杯 ③中下面的蜡烛先熄灭，证明CO2密度比空气大
D．烧杯③中的蜡烛熄灭，证明CO2不可燃也不助燃
【分析】二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使紫色石蕊试液变红，可以使澄清的石灰水变浑浊；二氧化碳的密度大于空气，本身不燃烧，也不支持燃烧，据此分析解答。
【解答】解：A.二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，可使紫色石蕊试液变红，试管①内溶液的颜色变红色，说明有酸性物质产生，不能证明CO2呈酸性，故错误；
B.二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀，试管 ②内溶液变浑浊，证明CO2能与澄清石灰水反应，故正确；
C.二氧化碳的密度大于空气密度，烧杯③中下面的蜡烛先熄灭，证明CO2密度比空气大，故正确；
D.二氧化碳本身不燃烧，也不支持燃烧；烧杯③中的蜡烛熄灭，证明CO2不可燃也不助燃，故正确；
故选：A。
【点评】本题考查了二氧化碳的物理、化学性质等相关知识，掌握二氧化碳的性质是解答本题的关键。
8．（3分）如图是一种“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥，对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器改变电流，从而改变斥力大小，使指针始终指在“a位置”。该电子秤所称量物体质量m跟电路中电流I的关系为m＝kI（k为500克/安）。据此原理，可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。电源电压为9伏，线圈电阻为10欧，线圈允许通过的最大电流为0.8安，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，电流表量程为0～0.6安。假设弹簧等元件均能正常工作。下列说法中错误的是（ ）
A．永磁体下端为S极
B．该电子秤的称量范围为75g～400g
C．要增大斥力，应将变阻器滑片P向下移动
D．要增大电子秤称量范围，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现
【分析】（1）先根据安培定则判断电磁铁的磁极，然后根据磁极间的相互作用规律确定永磁体下端的磁极；
（2）线圈允许通过的最大电流为0.8A，电流表量程为0～0.6A，由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为0.6A，利用公式m＝kI计算称量物体的最大质量，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，根据串联电路的特点求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，并判断是否符合滑动变阻器的要求；当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，利用欧姆定律求出最小电流，然后利用m＝kI求出称量物体的最小质量，据此可知该电子秤的称量范围；
（3）在电磁铁线圈匝数一定时，电流越大，则电磁铁的磁性越强；要增大排斥力，就要增大电路中的电流，结合欧姆定律分析滑片的移动方向；
（4）要增大电子秤的测量范围，根据公式m＝kI进行分析。
【解答】解：
A、由图可知，闭合开关后，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知电磁铁的下端是N极，其上端为S极；由题知电磁铁和永磁体之间要产生斥力，根据磁极间的相互作用规律，永磁体的下端应为S极，故A正确；
B、线圈允许通过的最大电流为0.8A，电流表量程为0～0.6A，由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为0.6A，
则当I大＝0.6A时，电子秤所称量物体的最大质量：m大＝kI大＝500g/A×0.6A＝300g，
根据欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：R总＝＝＝15Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值：R滑＝R总﹣R线圈＝15Ω﹣10Ω＝5Ω＜50Ω，即变阻器接入电路的阻值也在滑动变阻器的最大阻值范围之内；
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小：I小＝＝＝0.15A，
则电子秤所称量物体的最小质量：m小＝kI小＝500g/A×0.15A＝75g；
所以，该电子秤所能称量物体质量的范围为75g～300g，故B错误；
C、根据电磁铁磁性强弱的影响因素可知，要增大斥力，就要增大电路中的电流，而电源电压不变，由欧姆定律可知应该减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以应将变阻器滑片P向下移动，故C正确；
D、要增大电子秤的测量范围，根据公式m＝kI可知，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现，故D正确；
故选：B。
【点评】本题考查了安培定则的应用、磁极间的相互作用规律以及欧姆定律的应用，有一定的难度。
9．（3分）下列关于植物光合作用、呼吸作用的叙述正确的是（ ）
A．光合作用释放能量，呼吸作用储存能量
B．蔬菜大棚夜间进行光照是为了促进植物的呼吸作用
C．储藏粮食的仓库留有通风窗，是为了促进植物细胞的光合作用
D．栽培绿植的花盆底部通常有小孔，是为了促进植物根细胞的呼吸作用
【分析】植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程；而呼吸作用指的是细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程。
区别
联系
场所
原料
条件
产物
能量
光合作用
叶绿体
二氧化碳、水
光
有机物、氧气
储存能量
相互对立
相互依存
呼吸作用
所有的活细胞
有机物、氧气
有无光皆可
二氧化碳、水
释放能量
【解答】解：A.植物的光合作用储存能量，而呼吸作用释放能量，A错误。
B.由于光照时间越长，光合作用越强，植物制造的有机物就越多，所以在大棚中栽种蔬菜时，夜晚进行光照，可以增加蔬菜的光合作用，促进蔬菜体内有机物的合成，提高蔬菜的产量，B错误。
C.植物呼吸作用是吸收氧气，释放二氧化碳，并释放能量的过程。植物通过呼吸作用，向外释放热量和其它形式的能量。所以储存粮食时，一般留有通风窗的目的是向外散失热量，降低粮食的呼吸作用，C错误。
D.花盆底部有小孔，空气中的氧气可以较多的透过盆的底部进入盆内的土壤，有利于绿植根系细胞的呼吸作用，促进植物的生长，D正确。
故选：D。
【点评】植物的光合作用和呼吸作用是互为联系、互为相反的两个生理过程．
10．（3分）我国嫦娥五号从月球带回了月壤，月壤是月球上的岩石在太阳风、昼夜温差等物理因素的作用下不断碎裂形成的。但由于月壤的形成没有空气、流水和生物等因素的作用，月壤中不包含有机物和水分。下列说法错误的是（ ）
A．月球表面没有风，所以月壤的形成不是风化作用的结果
B．月壤的形成没有生物的作用，所以月壤中缺乏有机物的积累
C．未经过改造的月壤，不适宜植物的生长
D．用图示实验可以探究月壤中是否含有可溶性无机盐
【分析】月球大气非常稀薄，保温削弱作用差，受到的太阳辐射强：月球气温昼夜温差很大，岩石风化作用强烈，在月球表面形成厚厚的月壤，据此分析。
【解答】解：A.月球表面没有风，所以月壤的形成不是风化作用的结果，故A正确；
B.月壤的形成没有生物的作用，所以月壤中缺乏有机物的积累，月壤中不包含有机物和水分，故B正确；
C.月壤中不包含有机物和水分，未经过改造的月壤，不适宜植物的生长，故C正确；
D.给月壤进行加热，观察是否有浸出液出现，以此可以探究月壤中是否含有水分，不能直接确定月壤中是否含有可溶性无机盐，故D错误；
故选：D。
【点评】解题的关键是对月壤的形成过程和月球的地理环境基础知识的了解。
11．（3分）实验室有一瓶标签破损的试剂，该试剂的溶质为碳酸钠、硫酸钠、氯化钠中的一种，如图所示。则该试剂（ ）
A．pH一定等于7 B．一定能使紫色石蕊变蓝
C．可用稀盐酸鉴别 D．可用氯化钡溶液鉴别
【分析】A、碳酸钠溶液显碱性，pH大于7。
B、硫酸钠溶液显中性，不能使石蕊变色。
C、稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
D、氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，和硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠。
【解答】解：A、该溶液可能是碳酸钠溶液，碳酸钠溶液显碱性，pH大于7，该选项不正确。
B、该溶液可能是硫酸钠溶液，硫酸钠溶液显中性，不能使石蕊变色，该选项不正确。
C、加入稀盐酸，如果产生气泡，说明是碳酸钠溶液，如果无明显现象，说明是硫酸钠溶液，该选项正确。
D、氯化钡和碳酸钠反应生成白色沉淀碳酸钡和氯化钠，和硫酸钠反应生成白色沉淀硫酸钡和氯化钠，不能区分两种溶液，该选项不正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
12．（3分）某农田中种植的大豆叶片发黄、茎秆细弱，为解决上述问题，应施用的化肥是（ ）
A．NH4NO3 B．KNO3 C．Ca（H2PO4）2 D．KCl
【分析】氮肥能使农作物枝叶繁茂、叶色浓绿、提高产量；钾肥能使农作物的茎秆粗壮，增强抗倒伏、抗病虫害能力；农作物缺磷时，表现为生长迟缓，产量降低；
【解答】解：大豆叶片发黄，茎秆细弱，说明土壤缺乏氮、钾元素，应施用含氮和钾元素的化肥。
A、NH4NO3中含有氮元素，属于氮肥，故错误；
B、KNO3中含有钾元素和氮元素，属于复合肥，故正确；
C、Ca（H2PO4）2中含有磷元素，属于磷肥，故错误；
D、KCl中含有钾元素，属于钾肥，故错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，主要考查化肥的分类、作用方面的知识，解题的关键是了解常见化肥的作用．
13．（3分）下列各组物质相互接触，能发生化学反应却无明显现象的是（ ）
A．氢氧化钠溶液与盐酸
B．氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液
C．氧化铁与盐酸
D．石灰石与盐酸
【分析】根据酸和碱的化学性质，进行分析判断。
【解答】解：A、氢氧化钠溶液与盐酸反应生成氯化钠和水，没有明显现象，故选项正确。
B、氢氧化钡溶液与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钡白色沉淀，有明显现象，故选项错误。
C、氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，氧化铁溶解，溶液变成黄色，有明显现象，故选项错误。
D、石灰石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，有气体生成，有明显现象，故选项错误。
故选：A。
【点评】本题难度不大，掌握酸和碱的化学性质、反应的现象是正确解答本题的关键。
14．（3分）实验室有一瓶变质的氢氧化钠溶液，小嘉想探究试剂瓶中的氢氧化钠是否已完全变质，设计了两种方案：①取部分试液，滴入过量CaCl2溶液，取上层清液滴入酚酞，观察溶液颜色变化；②取部分试液，滴入过量CuCl2溶液，取上层清液滴入酚酞，观察溶液颜色变化。对于上述两种方案，你认为（ ）
A．两种方案都行 B．方案①行，方案②不行
C．两种方案都不行 D．方案①不行，方案②行
【分析】根据验证氢氧化钠变质程度，需先除去碳酸钠，再利用氢氧化钠的性质验证是否有氢氧化钠剩余分析。
【解答】解：①取部分试液，滴入过量CaCl2溶液，可除去碳酸钠，再取上层清液滴入酚酞，观察溶液颜色变化以证明氢氧化钠是否存在，可验证氢氧化钠溶液是否完全变质，方案可行；
②取部分试液，滴入过量CuCl2溶液，因氯化铜与碳酸钠和氢氧化钠都会发生反应，所以取上层清液滴入酚酞，观察溶液颜色变化 不能证明氢氧化钠变质程度，方案不可行。
故选：B。
【点评】本题综合考查了氢氧化钠的性质以及碳酸根的检验方法及除杂方法，注意把握加入试剂的量，除杂过程中不能加入新的杂质离子，正确选择试剂。
15．（3分）现有一无色溶液，取样品少许，先加入BaCl2溶液后能产生白色沉淀，然后加入足量稀硝酸，发现沉淀部分溶解，并能产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体。则关于该无色溶液，下列说法正确的是（ ）
A．该溶液中可能含有硫酸
B．该溶液中可能含有银离子
C．该溶液中可能含有碳酸根离子
D．该溶液中一定含有硫酸根离子
【分析】根据题意，现有一无色溶液，取样品少许，先加入BaCl2溶液后能产生白色沉淀，然后加入足量稀硝酸，发现沉淀部分溶解，并能产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，结合不溶于稀硝酸的白色沉淀有氯化银和硫酸钡，产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体是二氧化碳，进行分析判断。
【解答】解：现有一无色溶液，取样品少许，先加入BaCl2溶液后能产生白色沉淀，然后加入足量稀硝酸，发现沉淀部分溶解，说明生成了硫酸钡或氯化银沉淀；并能产生使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体，说明生成了二氧化碳，则说明生成的沉淀中含有碳酸钡，说明溶液中含有碳酸根离子，碳酸根离子和银离子不能共存，则溶液中不含硝酸银，故生成的不溶于硝酸的沉淀是硫酸钡，说明溶液中含有硫酸根离子。
A、溶液中含有碳酸根离子，则该溶液中不可能含有硫酸，故选项说法错误。
B、由上述分析，该溶液中不可能含有银离子，故选项说法错误。
C、由上述分析，该溶液中一定含有碳酸根离子，故选项说法错误。
D、由上述分析，该溶液中一定含有硫酸根离子，故选项说法正确。
故选：D。
【点评】本题有一定难度，明确不溶于稀硝酸的白色沉淀有氯化银和硫酸钡、常见离子的检验方法是正确解答本题的关键。
二、填空题（每空2分，共48分）
16．（4分）如图所示是一个自制的小指南针。用硬纸板和大头针制作指南针的底座，使缝衣针磁化后，穿过按扣的两孔，放在底座的针尖上，当小指南针静止后，针尖指向北方。
（1）小指南针的 针尾 （选填“针尖”或“针尾”）为南极。
（2）小指南针能自动指示方向，这是因为受到 地磁场 对其的磁力作用。
【分析】地球是一个大磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，由于受到地磁场的作用，放入地磁场的磁体都受到地磁场的作用。
【解答】解：
地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南针静止时，指向南的一端是磁体的南（S）极；指向北的一端是磁体的北（N）极，针尖指北，所以针尖是北（N）极，针尾是南（S）极。
故答案为：（1）针尾；（2）地磁场。
【点评】此题考查了磁极间相互作用、地磁场的存在，属于基本规律的应用，难度不大。
17．（4分）起点为宁波市镇海区威海路，终点为杭州市江干区下沙枢纽的杭甬高速段，将成为国内首条高科技智慧公路，建设远期目标是实现车辆移动式无线充电（如图甲）。图乙是电动汽车无线充电的原理简化图，当路面内的充电线圈接通供电电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当电动汽车在公路上的时候，车载线圈中会产生感应电流，实现无线充电。
（1）车载线圈中产生电流是利用 电磁感应 现象。
（2）当充电线圈中某一时刻的电流从a流入，b流出时，则图中充电线圈内部B点的磁场方向 向下 （填“向上”或“向下”）。
【分析】（1）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流；
（2）根据电流方向，利用安培定则去判断磁极。
【解答】解：（1）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流。所以手机线圈中产生电流是利用电磁感应现象。
（2）当充电线圈中某一时刻的电流从a流入，b流出时，利用安培定则判断B点磁场方向是向下。
故答案为：（1）电磁感应；（2）向下。
【点评】本题主要考查了电与磁相关的应用，涉及电磁感应的概念、安培定则的应用。
18．（4分）在宏观、微观和符号之间建立联系，是科学学科的特点。如图是某化学反应的微观过程示意图（“”表示氧原子，“”表示氢原子）。
（1）从宏观角度看，物质C属于 混合物 （选填“混合物”或“纯净物”）。
（2）从微观角度看，物质B是由 分子 构成的（选填“分子”、“原子”或“离子”）。
【分析】（1）根据物质的微观构成分析物质的类别；
（2）根据物质的微观构成，分析构成的粒子。
【解答】解：（1）由图示可知，C中含有两种分子，从宏观角度看，物质C是由不同种物质组成的，属于混合物；故答案为：混合物；
（2）从微观角度看，物质B是由分子构成的；故答案为：分子。
【点评】本题难度不大，掌握物质的组成与分类、构成物质的基本粒子等是解题的关键。
19．（4分）2021年，我国科学家在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成，其中第一步反应的微观示意图如图所示，回答下列有关问题。
（1）甲、乙、丙、丁四种物质中，属于化合物的有 甲、丙、丁 ；
（2）反应所需甲和乙的分子个数比为 1：3 。
【分析】根据反应的微观示意图分析反应物、生成物，写出反应的化学方程式，据其意义、物质的组成分析判断有关的问题。
【解答】解：由微观反应示意图可知，该反应是由二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成CH3OH和水，化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。
（1）由物质的组成可知，甲、乙、丙、丁分别是二氧化碳、氢气、甲醇和水，属于化合物的为二氧化碳、甲醇和水。
（2）由方程式的意义可知，反应所需甲和乙的分子个数比为1：3。
故答案为：（1）甲、丙、丁；
（2）1：3。
【点评】本题属于微观示意图的考查，解答本题的关键是要充分理解图中的信息，只有这样才能对问题做出正确的判断。
20．（6分）图甲是模拟膈肌运动与呼吸的实验装置，图乙是肺泡与毛细血管之间的气体交换示意图。
（1）图甲橡皮膜向下拉，模拟的是人体在 吸气 （填“吸气”或“呼气”）时膈肌所处的运动状态。
（2）如图乙，①气体为 二氧化碳 ，①②气体在肺泡处进行交换的原理是 气体扩散作用 。
【分析】图甲模拟膈肌的示意图中，膈肌向下运动表示膈肌收缩，向上运动表示膈肌舒张，气球代表肺，气球充足气体代表吸气，气球瘪代表呼气。图甲中，玻璃管模拟气管，锥形罩模拟胸腔壁，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈肌；图乙中①表示二氧化碳，②表示氧气。
【解答】解：（1）图甲中，玻璃管模拟气管；锥形罩模拟胸腔壁；气球模拟肺；橡皮膜模拟膈肌。橡皮膜向下拉，表示膈肌收缩，膈肌顶部下降，模拟的是人体在吸气时膈肌所处的运动状态。
（2）肺是气体交换的主要场所，图乙中①表示二氧化碳，②表示氧气。血液流经肺部毛细血管时，肺泡内的氧气比血液中的多，氧气由肺泡进入血液，而血液中的二氧化碳比肺泡中的多，二氧化碳由血液进入肺泡，因此①与②气体在肺泡处进行交换的原理是气体扩散作用。
故答案为：（1）吸气
（2）二氧化碳；气体扩散作用
【点评】牢记呼气和吸气过程、场所，注意吸气、呼气时肋骨、膈肌的运动状态。
21．（6分）兴趣小组利用图甲所示白磷燃烧装置探究质量守恒定律，已知装置内的初始温度为T0，初始气体体积为V0，装置的初始质量为m0。利用红外测温仪测量瓶内温度，注射器记录装置内气体体积的变化，电子天平测量装置质量，将相关数据处理后，绘制成如图乙所示随时间变化的曲线。
（1）若实验中加入的白磷质量较小，该实验能否验证化学反应中质量守恒： 能 。
（2）有同学认为，检查装置气密性后，加入过量白磷，不改变其他操作的情况下，该实验也能测定空气中氧气的体积分数。实验时需要记录图乙中t0 和 t3 （选填“t1”“t2”“t3”）时刻的气体体积。
（3）也有同学认为，分析图乙曲线也能证明该装置气密性良好，说明理由： 反应后的装置内气体体积小于原来装置内气体体积 。
【分析】（1）根据反应前后质量不变进行分析。
（2）根据反应开始时装置内气体体积和反应后，冷却至室温后，装置内气体体积进行分析。
（3）根据反应结束后，可以发现反应后的装置内气体体积小于原来装置内气体体积进行分析。
【解答】解：（1）（1）若实验中加入的白磷质量较小，则该实验能验证化学反应中质量守恒，是因为只要反应前后质量不变即可。
（2）检查装置气密性后，加入过量白磷，不改变其他操作的情况下，该实验也能测定空气中氧气的体积分数。实验时需要记录图乙中t0和 t3时刻的气体体积，即反应开始时装置内气体体积和反应后，冷却至室温后，装置内气体体积。
（3）反应结束后，可以发现反应后的装置内气体体积小于原来装置内气体体积，说明该装置气密性良好。
故答案为：（1）能；
（2）t3；
（3）反应后的装置内气体体积小于原来装置内气体体积。
【点评】本题主要考查质量守恒定律的实验探究等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
22．（6分）图1是关于氢氧化钠化学性质的思维导图，请据图回答问题。
（1）性质①，将无色酚酞溶液滴入氢氧化钠溶液中，溶液呈 红 色。
（2）性质②，将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中、图2表示该反应过程中溶液pH的变化曲线，n点溶液中的溶质是 NaCl、NaOH （填化学式）。
（3）依据性质③，除去硫酸厂在生产过程中产生的三氧化硫气体，化学方程式为 SO3+2NaOH＝Na2SO4+H2O 。
【分析】（1）根据无色酚酞遇碱溶液变红进行分析；
（2）根据曲线及氢氧化钠和稀盐酸的反应情况进行分析；
（3）根据性质③是碱与非金属氧化物反应生成盐和水及三氧化硫与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水进行书写。
【解答】（1）氢氧化钠溶液呈碱性，能使无色酚酞溶液变红，故答案为：红；
（2）将氢氧化钠溶液滴入稀盐酸中，发生反应的方程式为：HCl+NaOH＝NaCl+H2O，由溶液pH的变化曲线可知，n点时溶液的pH＞7，说明氢
氧化钠过量，则n点溶质有反应生成的氯化钠和过量的氢氧化钠，故答案为：NaCl、NaOH；
（3）依据性质③，可以用氢氧化钠除去硫酸厂在生产过程中产生的三氧化硫气体；三氧化硫与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，故答案为：SO3+2NaOH＝Na2SO4+H2O。
【点评】本题难度不是很大，主要考查了中和反应及其应用，掌握溶液的酸碱性和溶液pH大小之间的关系、从数形结合的角度理解中和反应是正确解答本题的关键。
23．（6分）氯化镁粉末中混有少量杂质，项目化学习小组同学为除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钡、氯化钠和硫酸钾，根据将所需物质先转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质的方法，设计流程如下。
（1）写出滤渣A的物质名称 硫酸钡 。
（2）滤液B中一定含有的阴离子是 氯离子 。
（3）步骤③中乙溶液是 稀盐酸 。
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。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：（1）加足量的水溶解后，氯化钡能与硫酸钾反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾，故滤渣A的物质名称是硫酸钡。
（2）滤液B中一定含有氯化镁、氯化钾、氯化钠，可能含有硫酸钾或氯化钡的一种，则滤液B中一定含有的阴离子是氯离子。
（3）氯化镁能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，氯化钾、氯化钠、硫酸钾或氯化钡不能，则滤渣D是氢氧化镁，氢氧化镁难溶于水，能与稀盐酸反应生成氯化镁和水，则步骤③中乙溶液是稀盐酸。
故答案为：
（1）硫酸钡；
（2）氯离子；
（3）稀盐酸。
【点评】物质的分离与除杂是中考的重点，也是难点，解决除杂问题时，抓住除杂质的必需条件（加入的试剂一般只与杂质反应，反应后不能引入新的杂质）是正确解题的关键。
24．（4分）为探究一瓶久置的NaOH溶液样品是否变质，进行如下实验：
实验一：取少量样品于试管中，滴加1～2滴酚酞溶液，溶液显红色；
实验二：取少量样品于试管中，加入适量稀硫酸，有气泡放出；
实验三：取少量样品于试管中，加入足量的BaCl2溶液，有白色沉淀生成。过滤，向滤液中滴加1～2滴酚酞溶液，溶液显红色。
回答下列问题：
（1）实验二的现象可以得出该NaOH溶液中含有 碳酸钠 。
（2）经过以上三个实验，说明该NaOH溶液变质情况为 部分 变质。
【分析】根据氢氧化钠与硫酸反应无明显现象，碳酸钠与硫酸反应会产生二氧化碳气体，加入氯化钡溶液证明碳酸钠同时除去碳酸钠，然后利用氢氧化钠的碱性证明其存在分析。
【解答】解：（1）氢氧化钠与硫酸反应无明显现象，碳酸钠与硫酸反应会产生二氧化碳气体，由实验二产生气泡的现象可知，该NaOH溶液中含有碳酸钠。
（2）实验二得出样品中含有碳酸钠，实验三向样品中加入足量氯化钡溶液，有白色沉淀产生，证明了碳酸钠的存在同时除去了碳酸钠，向滤液中加酚酞，溶液呈红色，由此说明样品中还含氢氧化钠，说明该氢氧化钠溶液部分变质。
故答案为：（1）碳酸钠。（2）部分。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
25．（4分）某白色固体M可能由Na2CO3、Na2SO4、MgCl2、Ba（OH）2中的一种或几种物质组成。为确定其成分，小宁进行如图所示实验。
则：（1）白色沉淀G的化学式为 AgCl 。
（2）白色固体M的成分是 Na2CO3、MgCl2、Ba（OH）2 。
【分析】根据氢氧根离子和镁离子会生成氢氧化镁沉淀，碳酸根离子和钡离子反应生成溶于酸的碳酸钡沉淀，硫酸根离子和钡离子反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀，氯离子和银离子反应生成氯化银沉淀等知识进行分析。
【解答】解：（1）白色固体加入足量的水溶解得到白色沉淀A和无色溶液，白色沉淀A中加入足量的稀盐酸，产生气泡，沉淀全部溶解，所以白色沉淀中含有碳酸钡，一定不含硫酸钡，样品中一定含有碳酸钠、氢氧化钡，一定不含硫酸钠；无色溶液B中通入二氧化碳气体，生成白色沉淀E，所以A中一定含有氢氧化钡，无色溶液F中加入稀硝酸和硝酸银溶液生成白色沉淀G，所以G是氯化银，样品中一定含有氯化镁，所以白色沉淀G的化学式为AgCl；
（2）白色固体M的成分是Na2CO3、MgCl2、Ba（OH）2。
故答案为：（1）AgCl；
（2）Na2CO3、MgCl2、Ba（OH）2。
【点评】在解此类题时，首先分析题中所给物质的性质和两两之间的反应，然后依据题中的现象判断各物质的存在性，最后进行验证即可。
三、实验探究题（每空2分，共34分）
26．（6分）在项目化学习中，小衢用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针制作简易指南针，制作过程如下：
①取2枚大号钢质缝衣针，分别将条形磁体沿同一方向摩擦10余次（如图甲），使缝衣针磁化。
②将1张硬壳卡纸折成直角，将2枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧（如图乙），用1块橡皮和1枚大头针做成支座，将插有缝衣针的卡纸支起。
③确定简易指南针能否指向南北方向。
④在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了评价表。
“自制指南针”评价量表
评价指标
优秀
合格
待改进
指标一
指针磁性强，且能自由转动
指针磁性强，不能自由转动
指针磁性弱，不能自由转动
指标二
能准确指示南北方向，能保持水平平衡
能指示南北方向，不能保持水平平衡
不能指示南北方向，不能保持水平平衡
（1）将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖的磁极为 S 极。
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，应如何操作 以将自制的指南针多次转动，看针尖的指向是否为同一个方向 。
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”，为使该指南针的“指标二”达到优秀水平，请你对该指南针提出合理的改进建议 调整指南针的重心位置 。
【分析】（1）同名磁极互相排斥，异名磁极相互吸引。
（2）指南针指示南北是因为受到地磁场的作用。
（3）指南针的重心刚好在支架上时可以保持平衡。
【解答】解：（1）将条形磁铁的S极靠近图乙中缝衣针的针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖位置应标为S极。
（2）在不添加器材情况下，若以将自制的指南针多次转动，看针尖的指向是否为同一个方向。
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”。为使该指南针的“指标二”达到优秀水平，可以调整指南针的重心位置。
故答案为：（1）S；（2）以将自制的指南针多次转动，看针尖的指向是否为同一个方向；（3）调整指南针的重心位置。
【点评】会自制指南针；知道地磁场的特点。
27．（6分）某兴趣小组学习了催化剂（MnO2）能加速过氧化氢分解后，同学们提出CuO、Fe2O3是否也能加速过氧化氢分解？同学们设计实验并记录数据如下。
实验组别
5%过氧化氢溶液体积/毫升
固体种类
固体质量/克
收集气体体积/毫升
所需时间/秒
1
15
—
—
20
20
2
15
CuO
0.2
20
15
3
15
Fe2O3
0.2
20
12.5
（1）关闭止水夹，打开活塞A，一段时间后分液漏斗内的液面不再下降，说明装置气密性 良好 。（选填“良好”或“不好”）
（2）以上实验能否证明CuO、Fe2O3是过氧化氢分解反应的催化剂？并说明理由 不能证明，因为实验只证明了CuO、Fe2O3改变过氧化氢分解反应的速率，没有测定物质的质量和化学性质是否发生变化 。
（3）在实验3中，小科还发现随着反应的进行，产生气泡的速度越来越慢，你认为产生这一现象的可能原因是 过氧化氢的量逐渐减少（或者过氧化氢反应产生水，过氧化氢的浓度减小） 。
【分析】（1）根据检查装置的气密性分析；
（2）根据催化剂的特点分析；
（3）根据过氧化氢的量逐渐减少，或者过氧化氢反应产生水，过氧化氢的浓度减小分析。
【解答】解：（1）关闭止水夹，打开活塞A，一段时间后分液漏斗内的液面不再下降，说明装置气密性良好。故答案为：良好；
（2）催化剂的特点是：能改变化学反应的速率，而本身的质量和化学性质不变。实验1为加入固体物质，收集20毫升与氧气需要的时间为20秒，大于实验2和3的时间，说明CuO、Fe2O3促进了过氧化氢分解，但是还需要检验CuO、Fe2O3物质的质量和化学性质是否发生变化才能确定CuO、Fe2O3是过氧化氢分解反应的催化剂。故答案为：不能证明，因为实验只证明了CuO、Fe2O3改变过氧化氢分解反应的速率，没有测定物质的质量和化学性质是否发生变化；
（3）在实验3中，小科还发现随着反应的进行，产生气泡的速度越来越慢，产生这一现象的可能原因是：过氧化氢的量逐渐减少，或者过氧化氢反应产生水，过氧化氢的浓度减小。故答案为：过氧化氢的量逐渐减少（或者过氧化氢反应产生水，过氧化氢的浓度减小）。
【点评】解答这类题目时，首先，要理解和熟记催化剂的特点和催化作用程等，以及其中涉及到的“影响化学反应速率的因素探究”、“实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素”等方面的知识；然后，根据所给的实验、问题情景或图示信息等，结合所学的相关知识和技能，联系起来细心地探究、推理后，按照题目要求进行选择或解答即可。
28．（8分）空气成分的确认经历了漫长的过程。首先是法国科学家拉瓦锡最早通过实验测定出空气中氧气的体积分数，其过程如下：
①在曲颈甄中放入少量水银，右侧的水槽中装入水银并罩上钟罩，将曲颈甄的瓶口伸入钟罩内水银的上方（如图1）；
②将曲颈甄放在炉上持续加热12天；
③观察钟罩内液面上升的体积；
④计算出空气中氧气的体积分数约为空气的。
（1）水银在加热条件下会和氧气生成HgO，则该反应的化学方程式为 2Hg+O22HgO ；
（2）操作③中通过钟罩内水银上升的体积可用来判断 空气中氧气的体积分数 ；
根据拉瓦锡研究氧气体积分数的过程，阿青总结并构建了以下解决“测量混合气体中某种气体成分体积分数”类问题的思维模型（图2）：
拉瓦锡之后，英国化学家卡文迪许也对空气成分作过一些探究：在一个密闭的容器中，①用电火花使氮气跟氧气化合，并继续加入氧气使氮气全部转化为氮的氧化物；②用碱液全部吸收氮氧化物，剩余的氧气用红热的铜除去；③打开止水夹，让水进入装置；④得出结论……
请你利用阿青的思维模型进行分析，并回答下列问题：
（3）在卡文迪许的实验中，属于“转化或吸收待测气体，减小体系内压强”这一思维模型环节的步骤是 ② ；（填序号）
（4）卡文迪许在实验中每次都能观察到装置内还有不到1%的残余气体不能清除，但他没能判断出是什么气体。请你利用所学知识判断该气体最有可能的是 稀有气体 。
【分析】（1）根据题目信息正确书写化学式，然后配平，正确书写化学方程式；
（2）根据实验原理结合题目中的实验目的进行分析；
（3）根据题给信息进行分析；
（4）结合课本所学空气的成分进行分析解答。
【解答】解：（1）水银是汞的俗称，化学式为：Hg，汞在加热条件下会和氧气反应生成氧化汞，该反应的化学方程式为：2Hg+O22HgO；
故答案为：2Hg+O22HgO；
（2）操作③中钟罩内水银上升的原因是水银与氧气发生了反应，钟罩内气体减少，气压变小，钟罩内气压小于外界大气压，通过钟罩内水银上升的体积可用来判断空气中氧气的体积分数；
故答案为：空气中氧气的体积分数；
（3）根据题给信息可知，用碱液全部吸收氮氧化物，剩余的氧气用红热的铜除去，在卡文迪许的实验中，属于“转化或吸收待测气体，减小体系内压强这一思维模型环节的步骤是②；
故答案为：②；
（4）空气中氮气的体积含量为78%，氧气为21%，二氧化碳为0.03%，稀有气体为0.94%，其它其它和杂质为0.03%。卡文迪许每次实验都能观察到装置内还有不到1%的残余气体，则该气体是稀有气体。
故答案为：稀有气体。
【点评】此题主要考查了空气中氧气含量的测定，是中考的常见考点。
29．（6分）在探究酸和碱的化学性质时，小明在10毫升氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，然后逐滴滴入浓硫酸，温度变化如图所示。
（1）AB段反应过程中溶液颜色变化的现象是 溶液由红色变为无色 。
（2）小明根据温度变化的曲线图，得出酸和碱反应放出热量，老师建议小明再思考一下，还有引起温度变化是 浓硫酸溶于水也会放热 。
（3）为了探究硫酸是否过量，小明分别选取氯化钡溶液、紫色石蕊试液设计实验方案，进行了如表实验：
方案
方案一
方案二
实验操作
在反应后的溶液中滴加氯化钡溶液
在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液
实验现象
出现白色沉淀
溶液变红
实验结论
碳酸过量
碳酸过量
小白与同学讨论后，指出小明设计的实验方案中有一个方案不合理，请指出不合理的方案并说明理由： 方案一；氢氧化钠和硫酸反应生成的硫酸钠也能与氯化钡反应产生白色沉淀 。
【分析】（1）根据中和反应属于放热反应，AB段反应过程中温度升高，此过程中稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，进行分析解答。
（2）根据浓硫酸溶于水放热，进行分析解答。
（3）根据硫酸钠、硫酸均能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，进行分析解答。
【解答】解：（1）在10毫升氢氧化钠溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液显红色；中和反应属于放热反应，AB段反应过程中温度升高，此过程中稀硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，至恰好完全反应，溶液显中性，溶液由红色变为无色。
（2）小明根据温度变化的曲线图，得出酸和碱反应放出热量，老师建议小明再思考一下，是因为浓硫酸溶于水也会放热。
（3）由于硫酸钠、硫酸均能与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀，无法判断是否存在硫酸，因此方案一不合理；采用方案二可根据溶液酸碱性和指示剂变色规律验证是否存在硫酸。
故答案为：
（1）溶液由红色变为无色；
（2）浓硫酸溶于水也会放热；
（3）方案一；氢氧化钠和硫酸反应生成的硫酸钠也能与氯化钡反应产生白色沉淀。
【点评】本题难度不大，掌握中和反应的原理、浓硫酸溶于水放热等是正确解答本题的关键。
30．（8分）小乐利用“氢气还原氧化铜”实验验证水的组成，实验装置及药品如图所示，实验前后测定的数据如表所示。回答问题：
实验前
实验后
硬质玻璃管及其内药品
的质量/克
75.6
69.2
U形管及其内药品
的质量/克
110.8
118.2
（1）为了实验安全，在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作是 通一段时间的氢气 。
（2）实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红，则发生反应的化学方程式为 CuO+H2Cu+H2O 。
（3）验证水的组成的原理为：根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1，U形管及其内药品在反应前后的质量差m2，可计算出水中氢、氧元素的质量比为 （m2﹣m1）：m1 （用m1、m2等表示）。若实验过程中小乐操作无误，依据实验数据，分析产生误差的可能原因 U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳 （写出1点）。
【分析】加热时氧化铜和氢气反应生成铜和水。
【解答】解：（1）为了实验安全，在开始加热硬质玻璃管内氧化铜前，应先进行的实验操作是通一段时间的氢气，排出装置中的空气，防止加热时发生爆炸。
（2）实验中观察到硬质玻璃管中黑色粉末逐渐变红，是因为加热时氧化铜和氢气反应生成铜和水，则发生反应的化学方程式为CuO+H2Cu+H2O。
（3）验证水的组成的原理为：根据硬质玻璃管及其内药品在反应前后的质量差m1，即水中氧元素质量，U形管及其内药品在反应前后的质量差m2，即水的质量，可计算出水中氢、氧元素的质量比为（m2﹣m1）：m1。
若实验过程中小乐操作无误，依据实验数据，产生误差的可能原因是U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳。
故答案为：（1）通一段时间的氢气。
（2）CuO+H2Cu+H2O。
（3）（m2﹣m1）：m1；U形管中的碱石灰吸收了空气中的水和二氧化碳。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
四、解答题（31、32、33题各8分，34题9分，共33分）
31．（8分）国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水溢出）时，装置能自动关闭气路。图甲为小科设计的模拟装置示意图，电源电压U＝9伏，R0＝80欧，闭合开关S，当电磁铁线圈中的电流达到一定值时，衔铁K被释放，从而关闭气路（未画出），启动保护。不计线圈电阻，热敏电阻R1的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示。请完成下列各题。
（1）电磁铁上端的磁极为 S 极。
（2）当温度降至80℃时，衔铁K被释放，启动保护，此时线圈中的电流多大？（请写出计算过程）
（3）现仅将R1更换为图线②所示的热敏电阻，若燃气灶熄火后，温度降至 60℃ 时才会启动保护。要使更换后的保护装置仍在80℃启动，则电阻R0阻值应该多大？
【分析】（1）利用安培定则判断电磁铁的磁极；
（2）当温度降至80℃时，根据图乙中图线①可读出此时热敏电阻R1的阻值大小，再根据此时热敏电阻R1与R0串联，由此可求出电路总电阻，最后根据欧姆定律I＝求出此时线圈中电流大小；
（3）由题知衔铁K被释放时的电流为一定值，而电路总电压不变，根据欧姆定律I＝可知衔铁被释放时电路总电阻也为一定值，根据小题（2）中压敏电阻阻值的大小，结合乙图图线②得出温度的大小。
装置启动保护时，电路中的电流不变，电路的总电阻不变，根据图乙②读出热敏电阻80℃对应的阻值大小，然后根据串联电路电阻特点求出R0的阻值。
【解答】解：（1）由图甲可知，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，由安培定则可知，电磁铁下端的磁极为N极，上端是S极；
（2）当温度降至80℃时，由图乙中图线①可读出此时热敏电阻R1＝100Ω，因此时热敏电阻R1与R0串联，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
则电路总电阻R总＝R1+R0＝100Ω+80Ω＝180Ω，
由I＝可得，线圈中的电流I＝；
（3）由题知衔铁K被释放时的电流为一定值，而电路总电压不变，根据欧姆定律I＝可知衔铁被释放时电路总电阻也为一定值，根据小题（2）中压敏电阻阻值的大小为100Ω，
结合乙图图线②可知要使压敏电阻阻值仍为100Ω，此时温度降至60℃时才会启动保护。
装置启动保护时，电路中的电流不变，电路的总电阻不变，根据图乙②读出热敏电阻80℃对应的阻值大小为80Ω，
根据串联电路电阻特点：R′0＝R总﹣R′1＝180Ω﹣80Ω＝100Ω。
故答案为：（1）S；（2）当温度降至80℃时，衔铁K被释放，启动保护，此时线圈中的电流0.05A；（3）60℃；电阻R0阻值应该为100Ω。
【点评】本题考查了安培定则和串联电路的特点以及欧姆定律的应用，抓住装置启动保护时电路的总电阻不变和从图象中获取有用的信息是关键。
32．（8分）每年5、6月是蓝莓丰收的时节，蓝莓中含有丰富的花青素（化学式为C15H11O6）。花青素是一种水溶性色素，颜色与细胞液的酸碱性有关，细胞液酸性时呈红色，碱性时呈蓝色。
（1）花青素（C15H11O6）由 3 种元素组成；
（2）花青素（C15H11O6）中碳、氢、氧元素质量比为 180：11：96 ；（填最简比）
（3）求28.7克花青素中含有碳元素的质量。（请列式计算）
【分析】（1）根据物质是由元素组成的进行分析；
（2）根据元素质量比等于相对原子质量和原子个数乘积的比值进行分析；
（3）根据元素质量等于物质质量×元素质量分数进行分析。
【解答】解：（1）花青素（C15H11O6）由碳、氢、氧3种元素组成；
（2）花青素（C15H11O6）中碳、氢、氧元素质量比为（12×15）：（1×11）：（16×6）＝180：11：96；
（3）28.7克××100%＝18g。
故答案为：（1）3；
（2）180：11：96；
（3）18g。
【点评】根据化学式计算首先要确保化学式本身正确，其次过程中使用相对原子质量要准确。
33．（8分）合金通常比纯金属具有更优良的性能，如硬度大、强度高等，为测定由锌、铜熔合而成的合金黄铜样品中铜的质量分数，先将样品粉碎，再加入足量稀硫酸充分反应。所加稀硫酸与剩余固体质量关系如图所示。
（1）先将样品粉碎的目的 增大反应物的接触面积，加快反应速率 。
（2）样品中铜的质量分数为 35% 。
（3）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？
【分析】（1）根据影响反应速率的因素分析；
（2）根据图象分析铜的质量，即可计算出样品中铜的质量分数；
（3）根据锌的质量和对应的化学方程式求算硫酸锌的质量和生成的氢气的质量，进而求算恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少。
【解答】解：（1）将样品粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（2）由图象可知，铜的质量为7g，锌的质量为20g﹣7g＝13g，样品中铜的质量分数为×100%＝35%；
（3）设生成的硫酸锌的质量为x，生成的氢气的质量为y。
Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
65 161 2
13g x y
x＝32.2g
y＝0.4g
恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是：×100%＝25%
故答案为：（1）增大反应物的接触面积，加快反应速率；
（2）35%；
（3）25%。
【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
34．（9分）某校科学研究性学习小组的同学对一瓶因敞口放置可能已潮解、变质的NaOH固体产生了兴趣，想通过实验测定其中Na2CO3和NaOH的质量分数。
该小组同学称取8g样品放入锥形瓶中，并称得锥形瓶及样品的总质量50g，再将100g 7.3%稀盐酸平均分成5份依次加入到样品中，每次充分反应后用电子秤称得锥形瓶及所盛物质的总质量，实验数据记录如下。
加入HCl的次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
锥形瓶及所盛物质的总质量
70.0
90.0
109.56
129.12
149.12
（1）实验中产生的CO2质量为多少？
（2）样品中Na2CO3质量分数是多少？（结果精确到0.1%）
（3）为了求得NaOH的质量分数，小科和小宁对实验数据进行了分析。小科认为：与NaOH反应的稀盐酸为第一、二次所加的40g；小宁认为：除了第一、二次所加的40g，第三次加入20g的稀盐酸中也有部分和NaOH反应。请你通过计算说明小科和小宁谁的说法是正确的，并求出NaOH的质量分数。
【分析】（1）根据质量守恒定律得出生成二氧化碳的质量；
（2）利用二氧化碳质量结合反应的方程式计算碳酸钠的质量，进而计算质量分数；
（3）根据第三次生成二氧化碳的质量计算计算参加反应的氯化氢的质量，进而进行分析。
【解答】解：（1）由表中数据可知，生成二氧化碳的质量为50g+100g﹣149.12g＝0.88g，故答案为：0.88g；
（2）设样品中碳酸钠的质量为x
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
106 44
x 0.88g
x＝2.12g
则样品中碳酸钠的质量分数为＝26.5%
答：样品中碳酸钠的质量分数为26.5%。
（3）设第三次实验时，生成二氧化碳的质量为50g+60g﹣109.56g＝0.44g，与碳酸钠反应的盐酸溶液的质量为y
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
73 44
y×7.3% 0.44g
y＝10g
则第三次实验中与氢氧化钠反应的稀盐酸质量为20g﹣10g＝10g
所以小宁说法正确
综上所述，参加反应的盐酸的质量为20g×3﹣10g＝50g
设实验中消耗的氢氧化钠的质量为z
HCl+NaOH＝NaCl+H2O
36.5 40
50g×7.3% x
x＝4g
则氢氧化钠的质量分数为
答：小宁的说法是正确的，氢氧化钠的质量分数为50%。
【点评】本题是借助于数学模型，利用图表的方式来分析和解决化学计算中的有关问题，要求学生有较强的识图能力和数据分析能力。
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