浙江省溫州瑞安安陽實驗中學2022-2023學年九年級上學期12月測試科學試題

2022-2023學年浙江省溫州市瑞安市安陽實驗中學九年級（上）期末科學試卷一、選擇題（本題有15小題，每小題4分，共60分。每小題只有一個選項是正確的，不選、多選、1.“宋有青瓷、元有青花、明有粗陶、清有紫陶”。云南建水人早在3500多年前就掌握了制陶技術(shù)。下列陶瓷制作過程中屬于化學變化的是（）A.鎮(zhèn)漿制泥 B.拉坯造型C.高溫燒制 D.磨光上釉【答案】C【解析】【詳解】A、鎮(zhèn)漿制泥沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化；B、拉坯造型只是物質(zhì)形狀改變，沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化；C、高溫燒制有新物質(zhì)生成，屬于化學變化；D、磨光上釉沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化。故選C。2.如圖所示的四種家用電器中，主要利用電流熱效應工作的是（）A.吸塵器B.電飯煲更多課件教案等低價滋源(一定遠低于各大平臺價格)請家威杏MXSJ663C.電風扇D.洗衣機【答案】B【解析】【詳解】A．吸塵器是利用電動機帶動它轉(zhuǎn)動，把電能轉(zhuǎn)化為機械能，利用磁場對電流有力的作用，故A不符合題意；B．電飯煲是把電能轉(zhuǎn)化為熱能的，利用了電流的熱效應，故B符合題意；C．電風扇是利用電動機帶動它轉(zhuǎn)動，把電能轉(zhuǎn)化為機械能，利用了利用磁場對電流有力的作用，故C不符合題意；D．洗衣機是利用電動機來帶動它工作，因此它是利用磁場對電流有力的作用，故D不符合題意。故選B。3.天宮課堂中，宇航員通過實驗呈現(xiàn)了“奧運五環(huán)”，實驗中使用了指示劑——溴百里酚藍，溴百里酚藍溶液在不同環(huán)境中的顯色情況如表：溶液中性溶液堿性溶液酸性溶液顏色綠色藍色黃色下列溶液能使綠色溴百里酚藍溶液變?yōu)辄S色的是（）A.氯化鈉溶液 B.鹽酸溶液C.氫氧化鈉溶液 D.碳酸鈉溶液【答案】B【解析】【詳解】A、氯化鈉溶液顯中性，能使綠色溴百里酚藍溶液顯綠色，故選項錯誤；B、鹽酸溶液顯酸性，能使綠色溴百里酚藍溶液顯黃色，故選項正確；C、氫氧化鈉溶液顯堿性，能使綠色溴百里酚藍溶液顯藍色，故選項錯誤；D、碳酸鈉溶液顯堿性，能使綠色溴百里酚藍溶液顯藍色，故選項錯誤。故選B。4.鉀肥可以改善植物莖稈細弱的狀況，為了使玉米莖稈粗壯，則應選擇的化肥是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】含鉀的無機鹽使植物莖稈健壯，促進淀粉的形成與運輸，為了使玉米莖稈粗壯，則應選擇的化肥是鉀肥?！驹斀狻緼、Na3PO4中含有營養(yǎng)元素中磷元素，屬于磷肥，不符合題意；B、NH4Cl中含有營養(yǎng)元素中氮元素，屬于氮肥，不符合題意；C、K2CO3中含有營養(yǎng)元素中鉀元素，屬于鉀肥，符合題意；D、CO（NH2）2中含有營養(yǎng)元素中氮元素，屬于氮肥，不符合題意。故選C。5.1943年，我國科學家侯德榜發(fā)明的“侯氏制堿法”在世界上反響很大。“侯氏制堿法”的反應原理之一：NH4CO3+NaCl（飽和）=NaHCO3↓+NH4Cl。該反應屬于（）A.化合反應 B.分解反應 C.置換反應 D.復分解反應【答案】D【解析】【詳解】根據(jù)方程式NH4CO3+NaCl（飽和）=NaHCO3↓+NH4Cl可知，反應物和生成物都由兩種化合物組成，且相互交換成分，則該反應為復分解反應；故選D。6.如圖為做功改變物體內(nèi)能的改進實驗，當往瓶內(nèi)推活塞，會看到溫度顯示器的溫度發(fā)生變化，下列有關(guān)此過程中的說法正確的是（）A.活塞對瓶內(nèi)氣體做功，溫度顯示器上的溫度降低B.活塞對瓶內(nèi)氣體做功，溫度顯示器上的溫度升高C.瓶內(nèi)氣體對活塞做功，溫度顯示器上的溫度降低D.瓶內(nèi)氣體對活塞做功，溫度顯示器上的溫度升高【答案】B【解析】【詳解】當往瓶內(nèi)推活塞的過程中，活塞壓縮氣體做功，空氣內(nèi)能增加，溫度升高，所以溫度顯示器上的溫度升高，故B正確，ACD錯誤。故選B。7.酸雨是pH＜5.6的酸性降水，分為硫酸型酸雨和硝酸型酸雨。為鑒別酸雨類型是否為硫酸型，可以采用的試劑為（）A.氯化鋇溶液 B.氫氧化鈉溶液C.硫酸銅溶液 D.紫色石蕊試液【答案】A【解析】【詳解】A、硫酸和氯化鋇反應生成硫酸鋇沉淀和鹽酸，可以驗證，故A正確；B、氫氧化鈉和硫酸反應生成硫酸鈉和水，沒有明顯現(xiàn)象，不能驗證，故B錯誤；C、硫酸不會與硫酸銅發(fā)生反應，不能驗證，故C錯誤；D、硝酸、硫酸都能使紫色石蕊變紅色，不能驗證，故D錯誤。故選A。8.小科在研究物質(zhì)酸堿性時做了如下實驗：打開塞子后，能看到pH試紙變色的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】A、濃鹽酸具有揮發(fā)性，打開瓶蓋會出現(xiàn)白霧，因此瓶口的pH試紙會變色，故正確；B、濃硫酸具有吸水性，打開瓶蓋，瓶口的pH試紙不會變色，故錯誤；C、氫氧化鈉溶液會吸收空氣中的二氧化碳，打開瓶蓋，瓶口的pH試紙不會變色，故錯誤；D、氫氧化鈣溶液會吸收空氣中的二氧化碳，打開瓶蓋，瓶口的pH試紙不會變色，故錯誤。故選A。9.物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，下列物質(zhì)的性質(zhì)與用途對應關(guān)系正確的是（）選項用途性質(zhì)A食鹽水清洗傷口食鹽具有殺菌作用B濃硫酸作為干燥劑濃硫酸具有脫水性C鹽酸用于除鐵銹鹽酸可以與活潑金屬反應DH2還原氧化銅H2具有氧化性A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【詳解】A、食鹽水清洗傷口，是因為食鹽具有殺菌作用，故選項說法正確；B、濃硫酸作為干燥劑，是因為濃硫酸具有吸水性，故選項說法錯誤；C、鹽酸用于除鐵銹，是因為鹽酸能與鐵銹的主要成分氧化鐵反應，故選項說法錯誤；D、H2還原氧化銅，是因為氫氣具有還原性，故選項說法錯誤。故選A。10.如圖所示，塔式起重機下掛著重物，在下列三種情形中：①重物靜止不動；②重物勻速向上運動；③重物沿水平方向勻速移動。下列關(guān)于鋼索拉力對重物做功的判斷及其原因的分析，正確的是（）A.只有情形①③做了功，因為重物能量發(fā)生了變化B.只有情形②做了功，因為重物能量發(fā)生了變化C.只有情形①③做了功，因為起重機消耗了能量D.只有情形②做了功，因為起重機消耗了能量【答案】B【解析】【詳解】①重物靜止不動時，重物沒有在鋼索拉力的作用下沿力的方向移動距離，所以拉力對重物沒有做功；②重物勻速向上運動，重物在鋼索拉力的作用下沿力的方向移動了距離，所以拉力對重物做了功；③重物沿水平方向勻速移動，重物沒有在鋼索拉力的作用下沿力的方向移動距離，所以拉力對重物沒有做功；綜上分析可知，只有情形②做了功，且重物的動能不變，重力勢能增大，機械能增大，故B正確，ACD錯誤。故選B。11.通過實驗可以比較鐵、銀兩種金屬的活動性強弱。下列裝置能達到實驗目的的是（）A.①② B.②③ C.③④ D.①④【答案】D【解析】【詳解】①由于銀不能與稀硫酸反應，鐵能與稀硫酸反應，能比較銀、鐵二種金屬的活動性強弱；②由于銀都不能與硫酸亞鐵反應，則鐵比銀的活動性強，能夠比較；③由于鐵、銀都不能與硫酸鋅反應，無法比較鐵、銀二種金屬的活動性強弱；④由于鐵能與硫酸銅反應，銀不能與硫酸銅反應，可比較出鐵、銀二種金屬的活動性強弱是鐵>銀；由上述分析可知，D符合題意。故選D。12.分離與提純是獲得物質(zhì)的重要方法。下列實驗操作能達到實驗目的的是（）選項實驗目的實驗操作A除去氧氣中的水蒸氣將氣體通過盛有足量濃硫酸的洗氣瓶B除去氯化鈉溶液中的硫酸鈉向溶液中加入過量的氯化鋇溶液，過濾C除去氯化鉀溶液中的氯化鎂滴加適量氫氧化鈉溶液D除去二氧化碳中氯化氫氣體將氣體通過盛有足量氫氧化鈉溶液的洗氣A.A B.B C.C D.D【答案】A【解析】【詳解】A、濃硫酸具有吸水性，且不與氧氣反應，能除去雜質(zhì)且沒有引入新的雜質(zhì)，符合除雜原則，故選項所采取的方法正確；B、硫酸鈉能與過量的氯化鋇溶液反應生成硫酸鋇沉淀和氯化鈉，能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)氯化鋇（過量的），不符合除雜原則，故選項所采取的方法錯誤；C、MgCl2能與適量NaOH溶液反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)氯化鈉，不符合除雜原則，故選項所采取的方法錯誤；D、CO2和HCl氣體均能與NaOH溶液反應，不但能把雜質(zhì)除去，也會把原物質(zhì)除去，不符合除雜原則，故選項所采取的方法錯誤。故選A。13.如圖所示的甲、乙兩套裝置，每個滑輪的質(zhì)量均相等且繩子重力和摩擦力不計。用它們分別將重為200N和300N的重物勻速提升相同的高度，拉力均豎直向上，則兩裝置中，說法不正確的是（）A.拉力大小：甲>乙 B.有用功：甲<乙C.額外功：甲>乙 D.機械效率：甲<乙【答案】C【解析】【詳解】A．每個滑輪的質(zhì)量均相等且繩重和摩擦不計，由圖可知，甲圖繩子承重股數(shù)為n甲=2，而乙圖繩子承重股數(shù)為n乙=3，所以甲中拉力大小為乙中拉力大小為則F甲>F乙，故A正確，不符合題意；B．克服重力所做的功就是有用功，即W=Gh，甲做的有用功為W有甲=200N×h乙做的有用功為W有乙=300N×h>W有甲故B正確，不符合題意；C．繩重和摩擦不計，所以克服動滑輪所做的功就是額外功，W額=G動h，由于每個滑輪的質(zhì)量均相等且被提升相同高度，所以兩裝置中，額外功相同，故C不正確，符合題意；D．根據(jù)可知，W額相同，甲裝置所做的有用功較少，所以甲機械效率較低，故D正確，不符合題意。故選C。14.為了探究鐵釘生銹的條件，小科進行了如圖所示的實驗。若探究空氣對鐵釘生銹影響，則應選擇的實驗組合是（）A.①② B.①③ C.①④ D.②③【答案】A【解析】【詳解】為了研究空氣對鐵生銹的影響，只改變空氣一個變量，①實驗中的鐵釘與水蒸氣和氧氣同時接觸，②中的鐵釘只與水接觸，沒有銹蝕，因此①②對比實驗，探究的是空氣對鐵生銹的影響。故選A。15.電梯的簡化模型如圖甲所示，考慮安全、舒適、省時等因素，電梯速度要經(jīng)過加速、勻速和減速的過程，這一過程是通過改變拉力大小來實現(xiàn)的。某次電梯上升過程中所受拉力F隨上升高度h變化的圖像如圖乙所示。下列所示的圖像中，能正確反應電梯在上升過程中拉力所做的功W與高度h關(guān)系的是（）A. B.C. D.【答案】B【解析】【詳解】由做功公式W=Fs=Fh可得，由圖乙可知，F(xiàn)加速>F勻速>F減速，即加速階段W—h圖像斜率最大，減速階段W—h圖像的斜率最小，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。二、填空題（本題有7小題，每空2分，共40分）16.核電站是利用核反應堆提供能量，使水變成蒸汽，再利用高溫高壓的蒸汽推動汽輪發(fā)電機發(fā)電的。甲是核電站的原理示意圖，乙是兩種核反應示意圖。（1）核電站核反應堆利用的是___________所示的核反應（填“A”或“B”）。（2）核電站在運行過程中會產(chǎn)生大量的熱，常用水作冷卻劑，這是利用了水___________的性質(zhì)，所以核電站一般建在海邊?！敬鸢浮竣?A②.比熱容較大【解析】【詳解】（1）[1]核反應堆是通過可控的核裂變反應釋放核能的設備，A是裂變反應，B是聚變反應，故選A。（2）[2]用水來冷卻主要是因為水的比熱容較大，質(zhì)量相同的水和其它液體相比升高相同的溫度，水吸熱更多。17.太陽能屬于新能源，光伏發(fā)電的關(guān)鍵元件是太陽能電池（主要材料為晶體硅）。如圖是太陽能電池路燈。（1）圖中由有機合成材料制成的結(jié)構(gòu)是___________。（2）光伏發(fā)電原理是將太陽能轉(zhuǎn)化為___________能。（3）高溫下SiCl4和H2發(fā)生反應生成單質(zhì)Si（晶體硅）和一種常見的酸，該反應的化學方程式為___________?！敬鸢浮竣?塑料燈罩②.電③.SiCl4+2H2Si+4HCl【解析】【詳解】（1）合成材料包括塑料、合成纖維、合成橡膠；合金和鐵屬于金屬材料，因此圖中由有機合成材料制成的結(jié)構(gòu)是塑料燈罩；（2）光伏發(fā)電原理是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；（3）高溫下SiCl4和H2發(fā)生反應生成單質(zhì)Si（晶體硅）和一種常見的酸，該反應的化學方程式為：SiCl4+2H2Si+4HCl。18.螃蟹蒸煮過程中，顏色會發(fā)生變化。原因是螃蟹外殼細胞里有一種物質(zhì)是蝦紅素，它與蛋白質(zhì)結(jié)合時呈現(xiàn)藍紫色；當螃蟹被煮熟后，蛋白質(zhì)與蝦紅素分離，螃蟹便呈現(xiàn)紅色。（1）蝦紅素的化學式為C40H48O4，在物質(zhì)分類上屬于化合物中的___________。（2）螃蟹外殼顏色改變屬于化學變化，請再舉一例物質(zhì)顏色由藍色經(jīng)一步化學變化變?yōu)榧t色的例子___________?！敬鸢浮竣?有機物②.濕潤的藍色石蕊試紙遇二氧化碳變紅色【解析】【詳解】（1）蝦紅素的化學式為C40H48O4，在物質(zhì)分類上屬于化合物中的有機物；（2）濕潤的藍色石蕊試紙遇二氧化碳變紅色，是因為二氧化碳和水反應生成碳酸，碳酸能使石蕊變紅色。19.化學興趣小組同學利用圖甲所示的裝置對稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應的發(fā)生進行了探究，用pH傳感器測得燒杯中溶液的pH隨滴加液體體積變化的曲線如圖乙所示。（1）反應前燒杯中盛放的液體Y是___________。（2）稀鹽酸和氫氧化鈉反應的實質(zhì)是___________。（3）利用圖丙所示裝置進行實驗：燒杯中放入新制飽和石灰水，向裝有氫氧化鈉溶液的試管中加入稀鹽酸。一段時間后，試管外壁附近溶液中出現(xiàn)渾濁，原因是___________?！敬鸢浮竣?氫氧化鈉溶液②.氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成水分子③.稀鹽酸和氫氧化鈉反應放熱，溫度升高，導致氫氧化鈣溶解度減小，析出固體【解析】【詳解】（1）隨著反應進行，溶液pH由大于7逐漸減小，說明是把稀鹽酸加入氫氧化鈉溶液中，反應前燒杯中盛放的液體Y是氫氧化鈉溶液；（2）稀鹽酸和氫氧化鈉反應的實質(zhì)是氫離子和氫氧根離子結(jié)合生成水分子；（3）燒杯中放入新制飽和石灰水，向裝有氫氧化鈉溶液的試管中加入稀鹽酸。一段時間后，試管外壁附近溶液中出現(xiàn)渾濁，原因是稀鹽酸和氫氧化鈉反應放熱，溫度升高，導致氫氧化鈣溶解度減小，析出固體。20.健腹輪是一種健身器材，使用時可將膝蓋跪在墊上，雙手緊握健腹輪手柄，向前推動健腹輪至身體水平于地面，其中健腹輪內(nèi)置的彈性鋼圈會因形變而繞緊（如狀態(tài)2），然后歸位復原（如狀態(tài)1），反復操作，如圖所示。（1）從狀態(tài)1到狀態(tài)2，健腹輪內(nèi)置的鋼圈彈性勢能將___________（選“增大”、“減小”或“不變”）。（2）體重為600牛的人，身體從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程中，其重心平均下降35厘米，重力所做的功為___________焦?！敬鸢浮竣?增大②.210【解析】【詳解】（1）[1]從狀態(tài)1到狀態(tài)2，健腹輪內(nèi)置的鋼圈的彈性形變程度變大，鋼圈彈性勢能增大。（2）[2]身重為600牛的人身體從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程中重力所做的功W=Gh=600N×0.35m=210J21.2022年4月16日上午，我國神舟十三號載人飛船返回艙順利返回地球。已知返回艙總質(zhì)量為3×103千克，假設返回艙在降落過程質(zhì)量保持不變，返回艙著陸時下落速度與時間的關(guān)系如圖所示。（1）AB段，返回艙的機械能___________；（填“增大”、“減小”或“不變”）（2）參考合金的資料，以下合金最適合作為返回艙外殼的是___________；合金性能鋁合金密度小，耐高溫，強度大黃銅耐磨，密度大，光澤好不銹鋼不易銹蝕，耐腐蝕，耐低溫（3）計算返回艙受到的總重力在CD段做功的功率___________?！敬鸢浮竣?減?、?鋁合金③.6×104W【解析】【詳解】（1）[1]AB段，速度不變，即動能不變，但由于在降落，重力勢能減小，故機械能減小。（2）[2]返回艙外殼應該耐高溫，強度大，密度小輕便，所以選鋁合金。（3）[3]CD段返回艙做勻速運動，速度v=2m/s，時間為t=800s﹣400s=400s返回艙在CD段下降的高度為h=vt=400s×2m/s=800m返回艙受到的總重力在CD段做的功為W=Gh=3×104N×800m=2.4×107J則返回艙受到的總重力在CD段做功的功率為22.九年級在進行《從自然界中的銅到紀念幣中的銅》項目化學習。探究課上，同學們進行了濕法煉銅和火法煉銅兩種方案，如下：方案一、濕法煉銅。原理：（1）上述步驟2中，實際操作時，將粗鐵棒鍛打成薄鐵片，目的是___________。（2）小組同學模擬濕法煉銅，提出了如下濕法煉鐵：查閱資料發(fā)現(xiàn)在實際生產(chǎn)中應用不廣，請結(jié)合參考資料分析原因___________。參考資料：常見金屬的價格：鐵2.7元/千克；鋅26元/千克；鋁16元/千克；鎂600元/千克。方案二、火法冶煉。如圖所示為氫氣還原氧化銅的裝置，甲中錐形瓶內(nèi)裝有鋅粒，分液漏斗里裝有稀硫酸，乙中盛有濃硫酸，丙中試管底部黑色固體為氧化銅。（3）開始反應時，應先進行的操作是___________。A．先打開甲處分液漏斗活塞B．先點燃丙處的酒精燈（4）反應結(jié)束后，甲、乙兩裝置中質(zhì)量減少量為m1，丙中氧化銅固體粉末減少量為m2.為保證實驗安全進行，且還原后銅不會重新氧化，則m1至少為___________（用m2表示）。（5）不能用丙圖的裝置進行CO還原氧化銅的實驗，理由是___________?！敬鸢浮竣?增大反應物之間的接觸面積，加快反應速率②.等質(zhì)量的鋅、鎂、鋁的價格遠高于鐵的價格③.A④.⑤.一氧化碳有毒，丙裝置缺少尾氣處理裝置【解析】【詳解】（1）上述步驟2中，實際操作時，將粗鐵棒鍛打成薄鐵片，目的是增大反應物之間的接觸面積，加快反應速率；（2）由參考資料可知，等質(zhì)量的鋅、鎂、鋁的價格遠高于鐵的價格，因此濕法煉鐵的方法是實際中應用不廣；（3）氫氣具有可燃性，為防止氫氣不純加熱時發(fā)生爆炸，所以開始反應時，應先進行的操作是先打開甲處分液漏斗活塞，用產(chǎn)生的氫氣先排凈試管內(nèi)的空氣，然后再點燃酒精燈加熱，故選A；（4）鋅粒與稀硫酸反應生成氫氣和硫酸鋅，因此甲、乙兩裝置中質(zhì)量減少量m1為生成氫氣的質(zhì)量，在加熱的條件下，氫氣和氧化銅反應生成銅和和水，反應的化學方程式為H2+CuOCu+H2O，丙中氧化銅固體粉末減少量m2為氧化銅中氧元素的質(zhì)量，根據(jù)反應關(guān)系可知：，即m1至少為；（5）一氧化碳是一種有毒氣體，直接排放到空氣中會造成空氣污染，而圖示丙裝置缺少尾氣處理裝置，因此不能用丙圖的裝置進行CO還原氧化銅的實驗。三、實驗探究題（本題有4小題，第26（2）題6分，其余每空3分，共36分）23.為研究動能大小的影響因素有哪些，小明進行了如下實驗：Ⅰ取一根塑料管，沿中間軸均勻地切成兩個半凹型的塑料管；Ⅱ?qū)筛氚夹偷乃芰瞎苓B接起來，如圖所示；Ⅲ塑料管外壁標上刻度；Ⅳ將一顆鋼珠從管口靜止釋放，觀察并記錄鋼珠推動木塊的距離。（1）實驗中是通過___________來判斷鋼珠的動能大小；（2）用半凹型的塑料管代替書本上的斜面進行實驗，其好處是___________；（3）小明用不同質(zhì)量的小球在斜面上不同高度下滑，并記錄木塊移動距離，數(shù)據(jù)如表；組別12345小球質(zhì)量/克255520小球下滑高度/厘米101020305木塊移動距離/厘米4102030？根據(jù)表中數(shù)據(jù)，推測第5組時，紙盒移動的距離應為___________厘米?！敬鸢浮竣?木塊移動的距離②.便于控制小球滾下的高度的變化③.10【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)轉(zhuǎn)換法可知，實驗中通過鋼珠推動木塊運動距離來反映動能的大小。（2）[2]研究動能大小的影響因素有哪些時，用半凹型的塑料管代替書本上的斜面進行實驗，其好處是便于控制小球滾下的高度的變化。（3）[3]分析第1、2兩次實驗數(shù)據(jù)可知，小球釋放的高度相同，小球的質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，木塊移動的距離變?yōu)樵瓉淼?.5倍；分析第2、3兩次實驗數(shù)據(jù)可知，小球的質(zhì)量不變，釋放的高度變?yōu)樵瓉淼?倍，木塊移動的距離變?yōu)樵瓉淼?倍；第5組實驗數(shù)據(jù)相對于第1組實驗數(shù)據(jù)，質(zhì)量變?yōu)樵瓉淼?倍，下滑的高度為原來的一半，則木塊移動的距離為原來的倍，所以紙盒移動的距離應為s=4cm×2.5=10cm24.小科在課堂活動中進行氫氧化鈣與氯化鐵反應的實驗，實驗操作如圖所示。他發(fā)現(xiàn)沒有出現(xiàn)預期的紅褐色沉淀，這是什么原因呢？（1）小科猜想：是不是久置的氫氧化鈣溶液完全變質(zhì)了？他取少量氫氧化鈣溶液，向其中加入___________，出現(xiàn)白色沉淀，說明氫氧化鈣沒有完全變質(zhì)。（2）小科又想是不是氯化鐵的問題呢？通過查閱資料，小科知道了氯化鐵久置后會轉(zhuǎn)化成氫氧化鐵。因此實驗室在配制氯化鐵溶液時，總會在溶液中加入少量鹽酸，以防出現(xiàn)氫氧化鐵沉淀。為了檢驗氯化鐵溶液中是否含有鹽酸，小科設計了以下兩個方案。方案一：向氯化鐵溶液中加入硝酸銀溶液，觀察是否產(chǎn)生白色沉淀。方案二：向氯化鐵溶液中加入鎂粉，觀察是否產(chǎn)生氣泡。小明覺得其中一個方案不可行，請指出該方案并說明理由___________。（3）經(jīng)過實驗驗證，氯化鐵溶液中含有鹽酸。為了得到預期的紅褐色沉淀，若仍用原試劑應如何操作？___________?！敬鸢浮竣?碳酸鈉溶液②.方案一不可行，因為稀鹽酸和氯化鐵均能與硝酸銀反應生成氯化銀白色沉淀，故不能檢驗溶液中是否含有鹽酸③.將氯化鐵溶液滴入到氫氧化鈣溶液中【解析】【詳解】（1）氫氧化鈣與碳酸鈉反應會生成碳酸鈣沉淀，取少量氫氧化鈣溶液，向其中加入碳酸鈉溶液，出現(xiàn)白色沉淀，說明氫氧化鈣沒有完全變質(zhì)；（2）方案一是向氯化鐵溶液中加入硝酸銀溶液，觀察是否產(chǎn)生白色沉淀。該方案不可行，因為稀鹽酸和氯化鐵均能與硝酸銀反應生成氯化銀白色沉淀，故不能檢驗溶液中是否含有鹽酸；（3）經(jīng)過實驗驗證，氯化鐵溶液中含有鹽酸。為了得到預期的紅褐色沉淀，將氯化鐵溶液滴入到氫氧化鈣溶液中，氫氧化鈣先與鹽酸反應，待鹽酸反應完后，氫氧化鈣與氯化鐵反應會產(chǎn)生紅褐色沉淀。25.小科做“測量小燈泡電功率”的實驗，器材有：電壓恒定為6伏的電源，額定電壓為4.5伏小燈泡，電流表（0～0.6安），電壓表（0～3伏），開關(guān)，滑動變阻器各1個，導線若干。電路設計如下：（1）小科按如圖甲連接好電路后，閉合開關(guān)移動滑片，某個時刻電壓表示數(shù)為2.5伏，燈泡不亮，小西認為燈絲斷了，小明并不認同，理由是___________；（2）正確連接電路后，小科進行實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)并在I﹣U圖像中描點，得到滑動變阻器電流與電壓的關(guān)系，如圖乙所示。由此可知，小燈泡的額定功率為___________。（3）小科利用該電路繼續(xù)探究通過小燈泡的電流與兩端電壓的關(guān)系，他在圖乙的基礎上畫出了小燈泡的I﹣U圖像，如圖丙中的虛線。請從串聯(lián)電路的特點判斷小西畫的虛線是否合理，并說出判斷的理由___________?！敬鸢浮竣?如果燈絲斷了，電壓表與電源無法連通，則電壓表無示數(shù)②.2.25W③.合理，當電流一定時，滑動變阻器兩端電壓與燈泡兩端電壓之和等于電源電壓【解析】【詳解】（1）[1]甲圖中，燈泡與變阻器串聯(lián)，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端；燈泡不亮，如果燈絲斷了，電壓表與電源無法連通，則電壓表無示數(shù)，而此時電壓表有示數(shù)，故小西判斷錯誤。（2）[2]當燈泡兩端電壓為4.5V時，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，滑動變阻器兩端電壓為：U滑=6V﹣4.5V=1.5V由圖乙可知，此時通過滑動變阻器的電流為0.5A，根據(jù)串聯(lián)電路電流特點，燈泡的額定電流為0.5A，則小燈泡額定功率為P=UI=4.5V×0.5A=2.25W（3）[3]串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和；由圖丙可知，當電流一定時，滑動變阻器兩端電壓與燈泡兩端電壓之和等于電源電壓，即6V，故小西畫的虛線合理。26.某校實驗室有濃度為10%、20%、30%、40%的四種稀硫酸溶液，興趣小組想要探究哪種濃度硫酸溶液與鋅粒反應制取氫氣的效果更好，經(jīng)過討論確定稀硫酸的適宜濃度需要滿足以下兩個要求：一是從實驗開始進行到能收集到純凈氫氣前的等待時間要短（＜2min）；二是收集氫氣時，單位時間內(nèi)收集氫氣的體積要大（>50mL/min）。（1）興趣小組要測量從實驗開始到收集純凈氫氣前的等待時間，開始反應后，當觀察到___________現(xiàn)象時，記錄時間。（2）請利用如圖所示的實驗裝置幫助該小組設計實驗方案。（）實驗室提供材料：圖示器材、表面積大小相同的鋅粒、四種不同濃度的稀硫酸溶液、蒸餾水等藥品和秒表建議：每組實驗用量要求：1克鋅粒、30mL的硫酸溶液步驟：①檢查裝置氣密性……【答案】①.氣泡連續(xù)均勻冒出②.①檢查裝置氣密性；②在錐形瓶中加入1g鋅粒，分別加入質(zhì)量分數(shù)為10%、20%、30%、40%的四種稀硫酸溶液30mL，進行4組實驗，記錄收集到純凈的氫氣前等待的時間和2min內(nèi)收集氫氣的體積；③根據(jù)對比實驗數(shù)據(jù)，確定硫酸溶液的最佳濃度?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）興趣小組要測量從實驗開始到收集純凈氫氣前等待時間，由于裝置內(nèi)有空氣，所以當觀察到氣泡連續(xù)均勻冒出現(xiàn)象時，記錄時間；（2）實驗目：探究硫酸溶液的最佳濃度；實驗步驟：①檢查裝置氣密性；②在錐形瓶中加入1g鋅粒，分別加入質(zhì)量分數(shù)為10%、20%、30%、40%的四種稀硫酸溶液30mL，進行4組實驗，記錄收集到純凈的氫氣前等待的時間和2min內(nèi)收集氫氣的體積；③根據(jù)對比實驗數(shù)據(jù)，確定硫酸溶液的最佳濃度。四、解答題（本題有6小題，第27題6分，第28題6分，第29題8分，第30題7分，第31題27.實驗室里有兩瓶久置未用的氫氧化鈉固體，每瓶原先各存放8克氫氧化鈉，為檢驗其是否變質(zhì)，小科設計了下列實驗對其中一瓶的成分進行探究，實驗過程及現(xiàn)象如下：（1）寫出用pH試紙測定濾液pH的方法：___________。（2）在溶液中滴加過量氯化鋇溶液的目的是___________。（3）小科通過實驗證明了該瓶中的氫氧化鈉部分變質(zhì)。小明想知道另一瓶中氫氧化鈉是否也變質(zhì)了，他將瓶中固體全部倒入燒杯中，加水充分溶解，加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為7.3%的稀鹽酸100克，充分反應后測定溶液的pH恰好為7.通過計算認為氫氧化鈉沒有變質(zhì)。請判斷其結(jié)論是否正確并說明理由___________?！敬鸢浮竣?用潔凈的玻璃棒蘸取濾液，滴在pH試紙上，將試紙顯示的顏色與標準比色卡對照，看與哪種顏色最接近，從而確定濾液的pH值②.檢驗并除去溶液中的碳酸鈉（或碳酸根離子）③.不正確，8克的氫氧化鈉完全變質(zhì)生成10.6克碳酸鈉，完全反應消耗7.3%鹽酸也是100克，因此完全變質(zhì)或者部分變質(zhì)和沒有變質(zhì)消耗鹽酸質(zhì)量一樣。（無論是否變質(zhì)，鈉離子數(shù)量不變，生成氯化鈉質(zhì)量不變，所以消耗的鹽酸質(zhì)量都一樣）（其他合理答案也給）【解析】【分析】（1）根據(jù)pH試紙的使用方法分析；（2）根據(jù)氯化鋇能與碳酸鈉反應產(chǎn)生碳酸鋇沉淀及碳酸鈉溶液呈堿性分析；（3）根據(jù)變質(zhì)生成的碳酸鈉和原氫氧化鈉消耗等質(zhì)量的鹽酸分析。【詳解】（1）測定濾液pH方法是用潔凈的玻璃棒蘸取濾液，滴在PH試紙上，將試紙顯示的顏色與標準比色卡對照，看與哪種顏色最接近，從而確定濾液的PH值。（2）碳酸鈉溶液能與氯化鋇反應產(chǎn)生碳酸鋇沉淀，因碳酸鈉溶液也呈堿性，干擾氫氧化鈉的驗證，所以加過量氯化鋇是為了檢驗并除去溶液中的碳酸鈉。（3）8克的氫氧化鈉完全變質(zhì)生成10.6克碳酸鈉，完全反應消耗7.3%鹽酸也是100克，因此完全變質(zhì)或者部分變質(zhì)和沒有變質(zhì)消耗鹽酸質(zhì)量一樣，所以通過計算不能證明氫氧化鈉是否變質(zhì)。28.圖甲是小科所做的課外興趣實驗，他將小球從同一個位置以相同速度拋出，不斷改變發(fā)射角度θ，發(fā)現(xiàn)發(fā)射角度θ越大，小球上升的最高高度越高。忽略空氣阻力，請在乙圖中畫出小球到達最高處的速度與發(fā)射角度θ的大致變化曲線，并結(jié)合所學知識進行分析?！敬鸢浮浚灰娊馕觥窘馕觥俊驹斀狻恳阎l(fā)射角度θ越大，小球上升最高高度越高，小球在空氣中運動的過程中，忽略空氣阻力，小球的機械能是守恒的；小球上升的最高高度越高，小球的質(zhì)量不變，重力勢能越大，由于小球的機械能守恒，所以小球的動能越小，速度越小，由此可知，發(fā)射角度θ越大，小球到達最高處時的速度就越小，當角度為90°時，小球到達最高點的速度為0，小球到達最高處的速度與發(fā)射角度θ的大致變化曲線如下圖所示29.用碳粉還原紅鋅礦后得到了分布均勻的混合固體，其中含碳粉、ZnO、Zn。取30g混合固體，分批加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為9.8%的稀硫酸溶液，反應如下：ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O，Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。得到實驗數(shù)據(jù)如表所示：實驗編號第一次第二次第三次第四次第五次加入稀硫酸的質(zhì)量/g100100100100100剩余固體質(zhì)量/g22.715.48.10.80.8（1）混合固體中碳粉的質(zhì)量為___________。（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)規(guī)律推斷Zn和ZnO與稀硫酸的反應是同時進行還是存在先后順序，并說明理由___________。（3）分析得混合物中Zn與ZnO的質(zhì)量比為65：81，求第四次實驗恰好完全反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量。（寫出計算過程）【答案】（1）0.8g（2）同時進行，前三次減少質(zhì)量都是7.3g，若反應存在先后順序，則減少質(zhì)量不同（3）鋅和氧化鋅混合物質(zhì)量=30g﹣0.8g=29.2g，鋅的質(zhì)量=29.2g×=13g，氧化鋅的質(zhì)量=29.2g﹣13g=16.2g，設氧化鋅生成硫酸鋅質(zhì)量為m，鋅生成硫酸鋅質(zhì)量為n，m=32.2g，n=32.2g，所以此時溶質(zhì)質(zhì)量=32.2g+32.2g=64.4g；答：第四次實驗恰好完全反應后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為64.4g。【解析】【詳解】（1）碳粉不參與反應，所以最終剩余固體為碳粉，因此質(zhì)量為0.8g；（2）根據(jù)前三次數(shù)據(jù)可以看出，每次減少質(zhì)量都是7.3g，若是鋅和氧化鋅反應分先后順序，則每次減少質(zhì)量不會相同，所以此時是同時與硫酸反應；（3）見答案。30.實驗室測密度通常采用天平和量筒為測量工具，測量原理是?？茖W項目化學習小組進行思考與實驗，制作出利用輕質(zhì)桿秤直接測量液體密度的簡易“液體密度儀”。步驟I：按圖甲用細木條制作好輕質(zhì)桿秤（自身質(zhì)量忽略不計），提起提紐，移動秤砣（小螺母），當桿秤水平平衡時，用筆將此時秤砣的懸掛點B標記為“0g/cm3”刻度；步驟Ⅱ：按圖乙將大螺母浸沒在水中（浸沒且不碰底），提起提紐，移動秤砣，當桿秤水平平衡時，用筆將此時秤砣的懸掛點C標記為“1g/cm3”刻度。再將BC兩刻度之間間距分為10等份；步驟Ⅲ：將燒杯中的水換成某種待測液體，按步驟Ⅱ方法操作，移動秤砣，當桿秤再次水平平衡時，讀出對應的密度刻度；原理推導：根據(jù)甲圖中的杠桿平衡條件列出“式1”：m1g×OA=m2g×OB；根據(jù)乙圖中的杠桿平衡條件列出“式2”：（m1g﹣F?。罯A=m2g×OC；兩式相減得到“式3”：F浮×OA=m2g×BC；結(jié)合實驗步驟和原理推導，完成下列問題：（1）在制作和測量的過程中，大螺母必須浸沒的目的是___________；（2）若圖甲中大螺母的質(zhì)量為100克，小螺母的質(zhì)量為20克，OA為3厘米，要使桿秤水平平衡，求OB的距離；（寫出計算過程）（）（3）請結(jié)合“式3”和阿基米德原理，對步驟Ⅱ中直接將BC兩刻度之間分為10等份（即待測液體密度與BC大小成正比）的合理性進行解釋___________?！敬鸢浮竣?控制大螺母排開液體的體積相等②.15cm③.見解答【解析】【詳解】（1）[1]根據(jù)“式3”可以測量浮力，要知道液體的密度還必須知道大螺母排開液體的體積，因而在不同實驗中控制大螺母排開液體的體積相等，需浸沒。（2）[2]根據(jù)題中原理推導：根據(jù)甲圖中的杠桿平衡條件列出“式1”m1g×OA=m2g×OB即100g×g×OA=20g×g×OBOB的距離為OB=5OA=5×3cm=15cm（3）[3]由“式3”和阿基米德原理可得ρ液gV大螺母×OA=m2g×BC即液體密度ρ液與BC之間的關(guān)系式為由于m2、V大螺母、OA都是定值，所以液體密度ρ液與BC成正比，所以將BC兩刻度之間分成10等分是合理的。31.某興趣小組為測定CuSO4和H2SO4混合溶液中CuSO4的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)，進行了如下實驗：在燒杯中加入100g該混合溶液，再加入溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為20%的NaOH溶液，燒杯中沉淀質(zhì)量與滴加NaOH溶液質(zhì)量的關(guān)系如圖所示：（1）圖中A點對應的溶液中大量存在的分子、離子___________（用化學符號表示）。（2）求混合溶液中CuSO4的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。（寫出計算過程）（已知2NaOH+H2SO4═Na2S