2022-2023学年浙江省宁波市江北实验中学九年级(上)期中科学试卷 (word,解析版 全册内容)

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名称 2022-2023学年浙江省宁波市江北实验中学九年级(上)期中科学试卷 (word,解析版 全册内容)
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资源类型 教案
版本资源 华东师大版
科目 科学
更新时间 2022-12-26 16:58:05

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2022-2023学年浙江省宁波市江北实验中学九年级(上)期中科学试卷
一、选择题(本题共15小题,第1~l0小题,每小题4分,第11~15小题,每小题3分,
1.小科同学用pH试纸测定家中几种物质的pH,数据如表。其中呈碱性,不宜用手直接接触的是(  )
物质 白醋 橘汁 纯净水 炉具清洁剂
pH 2 3 7 13
A.白醋 B.橘汁 C.纯净水 D.炉具清洁剂
2.实验操作要注意安全,下列操作符合安全规范的是(  )
A.稀释浓硫酸 B.仪器连接
C.点燃酒精灯 D.闻未知气体
3.下列有关金属材料的说法不正确的是(  )
A.铜常用作导线,说明铜具有良好的导电性
B.“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼
C.生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
D.铝制品具有很好的抗腐蚀性,说明铝的金属活动性比较弱
4.2008年北京奥运会“样云”火炬、2022年北京冬奥会“飞扬”火炬的外壳材料的主要成分和燃料如表所示。奥运火炬的迭代,体现了我国科技水平的提高。下列有关两火炬的说法错误的是(  )
“祥云”火炬 “飞扬”火炬
外壳材料的主要成分 铝合金 碳纤维复合材料
燃料 丙烷(C3H4) 氢气(H2)
A.外壳材料的主要成分都属于非金属单质
B.燃料都具有可燃性
C.燃料燃烧时,助燃物都是氧气
D.燃料燃烧时,都有水生成
5.下列电器接在家庭电路中正常工作时,功率约为1200W的家用电器可能是(  )
A.白炽灯 B.空调 C.电视机 D.洗衣机
6.电闪雷鸣的雨天,空气中发生的雷电固氮反应如下:①N2+O2═2NO②2NO+O2═2NO2③3NO2+H2O═2HNO3+NO,有关判断正确的是(  )
A.NO气体由一个N原子和一个O原子构成
B.HNO3属于酸
C.这些化合物中N元素化合价最高为+4价
D.反应③属于复分解反应
7.关于家庭电路和安全用电。下列说法正确的是(  )
A.图甲的连接方式符合安全用电的原则
B.图乙的方式使用螺丝刀式电笔接触火线,氖管会发光
C.图丙空气开关跳闸,一定是家庭电路出现短路造成的
D.图丁接在该电能表上的用电器同时工作时总功率不能超过4400W
8.向氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸,取少量反应后的混合液进行下列实验,能证明二者恰好完全中和的是(  )
A.滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色
B.测得混合液中Na+与SO42﹣的个数比为2:1
C.滴入适量BaCl2溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀
D.滴入适量CuCl2溶液,无沉淀生成
9.如图所示,在“比较两个灯泡的亮暗”的活动中,闭合开关后,调节滑动变阻器,使图甲和图乙中白炽灯L1和L2发光,L1的规格为“2.5V 0.3A”,L2的规格为“3.8V 0.3A”。下列说法中正确的是(  )
①白炽灯越亮,表明在相同时间内电流做功越多
②图甲可“探究电流做功多少与电压大小的关系”
③图乙可“探究电流做功多少与电流大小的关系”
④甲和乙中,L1均比L2亮
A.只有① B.只有②③ C.只有①②③ D.①②③④都正确
10.某有机物由碳、氢、氧三种元素组成,图甲是该物质的元素质量分数饼状图,图乙是该物质发生化学反应的微观示意图(未配平)。下列说法错误的是(  )
A.元素A、B、C分别表示氢、碳、氧
B.该有机物化学式表示为CH4O
C.乙中的生成物是两种氧化物
D.乙中化学反应前后分子个数发生改变
11.下列关于科学实验中“操作﹣现象﹣结论”的描述不正确的是(  )
选项 操作 现象 结论
A 在某固体物质中加入稀盐酸 产生大量气泡 该物质可能是碳酸盐
B 某溶液中加入氯化钠溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 该溶液中一定含有银离子
C 将某溶液滴在pH试纸上 pH试纸变蓝色 该溶液一定是碱性溶液
D 稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液中滴加无色酚酞溶液 不变色 两者恰好完全反应
A.A B.B C.C D.D
12.如图是红外线测温仪原理示意图,R是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,定值电阻R0为保护电阻。下列分析正确的是(  )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.测较高温度时,R0两端的功率较大
C.测较低温度时,R0两端的功率较大
D.增大R0的阻值,可增大测温仪的最大测量值
13.如图所示转化关系中的反应均为初中化学常见的反应。下列选项中甲、乙、丙三种物质间能通过一步反应实现图示转化关系的是(  )
甲 乙 丙
A H2O2 H2O O2
B CaO CaCO3 Ca(OH)2
C CuSO4 FeSO4 Fe
D O2 CO2 H2O
A.A B.B C.C D.D
14.某LED灯规格为“3V 0.9W”,其内置稳压装置,保证LED灯正常工作,工作原理如图所示。闭合开关后,电源电压为U(U>3V),稳压装置消耗的功率为P。则下列关于P﹣U的图像正确的是(  )
A. B.
C. D.
15.有一包固体粉末X可能含有锌、铜和氧化铜中的一种或几种,向盛有ag固体X的烧杯中滴加稀盐酸,边滴边搅拌,反应过程中剩余固体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.N、P点时,溶液的pH:N<P
B.M、N点时,溶液中的溶质均只有ZnCl2
C.P点时,溶液最多含有3种阳离子
D.固体X中铜的质量为(a﹣b)g
二、填空题(本题共7小题,每空2分,共36分)
16.(6分)有Ca、H、Cl、O、Na五种元素,请选用这五种元素中的一种或几种写出符合下列要求的物质(用化学式表示)。
(1)工业上用来除铁锈的酸    ;
(2)生活中常用来调味和腌渍蔬菜、鱼、肉等食物的盐    ;
(3)能用于改良酸性土壤的碱是    ;
17.小明家的电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kW h)”字样。11月底的示数为,12月底的示数为,则他家12月份消耗的电能是   kW h.为测电暖器实际消耗的功率,小明将标有“220V 1000W”字样的电暖器单独接入自家电路中,观察电能表上的指示灯在1min闪烁48次,则电暖器消耗的实际功率是   W。
18.(6分)电饭煲是利用电流的   原理工作的。如图所示三个同样的烧瓶装有相同质量的煤油,甲、乙两烧瓶是用来探究电热与   的关系。若通过电阻R1的电流为2A,则1分钟内电阻R1产生的热量为   J。
19.如图所示的电路中,L1标有“6V 3W”,L2标有“3V 3W”,闭合开关后,两灯均发光,此时两电压表示数之比U1:U2=   ,若将两灯并联后接入3V电路中,则两灯的实际功率之比P1:P2=   (不计温度对灯丝电阻的影响)。
20.(6分)室温下,将稀盐酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,利用温度计测出烧杯中溶液的温度,溶液温度随加入盐酸的质量而变化的曲线如图:
(1)该反应是    (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)B处溶液的溶质是    。
(3)在C点溶液中加入    (填一种物质名称)可以验证盐酸过量。
21.(6分)某化学兴趣小组欲分离KCl和BaCl2的混合溶液,得到都含单一溶质的两种溶液。他们设计了如图所示的实验流程:
(1)步骤①中,分离A、B的实验使用的试剂是    。
(2)沉淀 B 表面残留少量滤液,需用蒸馏水多次洗涤,为了检验沉淀 B 是否洗涤干净,可向步骤②的最后一次洗涤液中加入的试剂是    (双选,填序号)。
A.氢氧化钠溶液
B.氯化钙溶液
C.氯化钠溶液
D.硝酸银和稀硝酸混合溶液
(3)步骤③中,发生反应的化学方程式为    。
22.已知电源暗箱中(虚线框内)是由一个电压恒定的电源和一个可以显示其自身功率的定值电阻R0组成的电路。小雅用如如图所示电路,来进行探究,其中电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,根据测得的数据,画出了定值电阻和滑动变阻器消耗的功率随滑动变阻器阻值变化的图象,如图所示。则电路中定值电阻R0与滑动变阻器是    联的,暗箱中电源的电压为    V,电路的最大功率为    W。
三、实验探究题(本题共4小题,每空3分,共39分)
23.(9分)实验室用FeS固体和稀硫酸反应制取H2S,其化学方程式为:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑。H2S气体密度比空气大,有毒,能溶于水,其水溶液为氢硫酸。
(1)实验室制取硫化氢气体的发生装置是    (填字母,请从图1中选择)。
(2)小温用C、D装置组合收集H2S,虚线框内最合适的装置是    (填序号,请从图2中选择)。
(3)D装置的作用是    。
24.(9分)小楼想测量某个仅标有“0.25A”字样的灯泡的额定功率。电源电压为6V且恒定。
(1)检查器材时,小楼发现电压表存在图甲所示的两个问题:一是指针位置不对;二是部分刻度模糊。出现指针位置不对的原因是    。
(2)小楼认为不更换电压表也能测出灯泡的额定功率。他进行了如下操作:解决了指针问题后,按规范步骤连接好电路(如图乙),检查无误后,闭合开关,移动变阻器滑片,当灯泡正常发光时,滑片正好在变阻器的中点。在滑片移动过程中,电流表示数从0.2A增大到0.25A,而电压表示数从2.0伏开始增大。小楼的同桌依据实验数据计算如下:
解:R灯===10Ω……………………a
P额=R灯=(0.25)2×10Ω=0.625W……b
答:灯泡的额定功率是0.625W。
小楼发现步骤b的结果有错,请你指出错误原因    。灯泡的额定功率是    W。
25.(9分)某化学兴趣小组用未知浓度的盐酸和碳酸钙反应,将制得的气体X通入澄清石灰水中,始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象,同学们展开了如下探究:
【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么?
【查阅资料】
①盐酸具有挥发性,易挥发出氯化氢气体
②AgCl为白色且难溶于水的固体
③CO2不溶于饱和的NaHCO3溶液
④CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式为:CO2+H2O+Na2CO3═2NaHCO3
⑤CO2不与AgNO3溶液反应
【作出猜想】澄清石灰水未变浑浊的原因:
甲同学的猜想:澄清石灰水已变质。
乙同学的猜想:气体X中除了有CO2外,还有    (填化学式)气体杂质。
【实验探究】同学们经过讨论后设计了如图实验装置进行探究。A、B试管中是AgNO3溶液,C试管中是澄清石灰水,连接好装置后通入气体X。
①盛有AgNO3溶液的B装置的作用是:   。
②若A、B、C试管中的现象分别是    ,则甲、乙同学的猜想都正确。
【实验反思】要除去上述CO2中的气体杂质,可以将气体通入到    (填字母)中。
A.NaOH溶液
B.Na2CO3溶液
C.饱和NaHCO3溶液
26.(9分)半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是 H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某科学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分,设计的实验方案如图所示。
查阅资料可知碱石灰是 CaO 和 NaOH 的混合物。回答下列问题:
(1)检验水煤气中存在CO2的实验现象是    。
(2)实验结果证明有H2、CO、CO2存在,实验中观察到C中黑色固体变红色,因为H2、CO具有    。
(3)为了测定半水煤气中 H2、CO 质量的实验方案如下:
若步骤Ⅳ中浓硫酸质量增加a 克,步骤Ⅴ的KOH溶液质量增加b 克,则半水煤气中H2与CO的质量比为    (用含字母a、b的代数式表示)。
四、解答题(本题共7小题,第27、28、29、30、31题各6分,第32题10分,第33题10分,共50分)
27.(6分)桑葚(又名桑果),为多年生木本植物桑树的果实。桑果中含有一种叫“白黎芦醇”(化学式可表示为C14H12O3)的物质。白藜芦醇的外观为无色针状结晶,无味,难溶于水,易溶于乙醚、三氯甲烷、甲醇、乙醇、丙酮等物质,遇到氨水等碱性溶液可显红色,与三氯化铁﹣铁氰化钾可发生显色反应,利用此性质可以鉴定白藜芦醇。
(1)白黎芦醇属于    (填“有机物”或“无机物”)。
(2)白黎芦醇分子中碳、氢、氧原子个数比为    。
(3)白黎芦醇中氧元素的质量分数为    。(结果精确到0.1%)
28.(6分)如图甲所示的电路中,电源电压为8V且恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片从一端滑到另一端的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图像信息请求出:
(1)R0的阻值。
(2)R0的最小功率。
(3)滑动变阻器的最大阻值。
29.(6分)如图是电烤箱内部的简化电路图,R1和R2均为电热丝电烤箱的铭牌上有1100W和220W两档功率,挡位可通过旋转开关调节。
(1)R1   R2(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)烤箱进入低温挡时,开关旋转到“1”或“2”哪个位置?试说明理由。
30.(6分)铜镁合金具有优良的导电性,常用作飞机天线。兴趣小组欲测定合金的组成(其他元素忽略不计),进行了如下实验:取铜镁合金10g放入烧杯,将120g稀硫酸分4次加入,充分反应后,测得剩余固体的质量,数据记录如下。请回答以下问题:
次数 1 2 3 4
加入稀硫酸的质量/g 30 30 30 30
剩余固体的质量/g 8.8 m 6.4 6
(1)m的值是     。
(2)合金中镁的质量为     g。
(3)求第3次反应后溶液的溶质质量分数(计算结果保留到0.1%)。
31.(6分)某同学向质量分数为7.3%的稀盐酸溶液中加入碳酸钙样品(含有杂质,且杂质不与酸反应也不溶于水),记录反应过程中有关的实验数据,最后得到如图所示:
(1)甲图中a点的pH值为   。
(2)样品中碳酸钙的质量分数为多少?
(3)求丙图纵坐标上b、c两点的数值。
32.(7分)某白色粉末,可能含有硫酸钠、硫酸铜、氯化钠、硝酸钡、碳酸钙中的一种或几种,某科学兴趣小组为探究其成分,设计了如下实验流程(所加试剂均足量)
(1)操作Ⅰ、Ⅱ的名称是    ;
(2)无色气体的质量是    克;
(3)固体甲的成分是    ;
(4)这种白色粉末中一定不含有    ;
(5)求白色粉末中肯定含有的物质总质量。
33.(10分)现有一个粗细均匀的金属圆环,它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性,小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时,小科先将触点M与圆环上的A点连接,再移动滑动变阻器R1的滑片P至最右端后,闭合开关S,将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周,在触点N滑动的过程中,触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻,记为RMN。设滑过弧MN的长为x,电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为9V,铜丝的阻值不计,触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。
(1)由图乙可知,该金属圆环中铜丝的长度是?
(2)在触点N滑动过程中,RMN的最大值是多少?
(3)每1cm电阻丝的阻值是    欧(提示:图甲中M、N之间的电阻等效于M、N之间两段弧形金属丝并联后的总电阻)。
(4)如图丙所示,把M、N接到圆环其中一条直径的两端,将滑片P移到最左端后闭合开关S。求电流的最大值(计算过程中不需要说明取最大值和最小值的理由)
2022-2023学年浙江省宁波市江北实验中学九年级(上)期中科学试卷
参考答案与试题解析
一、选择题(本题共15小题,第1~l0小题,每小题4分,第11~15小题,每小题4分,
1.小科同学用pH试纸测定家中几种物质的pH,数据如表。其中呈碱性,不宜用手直接接触的是(  )
物质 白醋 橘汁 纯净水 炉具清洁剂
pH 2 3 7 13
A.白醋 B.橘汁 C.纯净水 D.炉具清洁剂
【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;当溶液的pH大于7时,呈碱性。
【解答】解:A、白醋的pH为2,小于7,显酸性,故选项错误。
B、橘汁的pH为3,小于7,显酸性,故选项错误。
C、纯净水的pH为7,显中性,故选项错误。
D、炉具清洁剂的pH为13,大于7,显碱性,故选项正确。
故选:D。
2.实验操作要注意安全,下列操作符合安全规范的是(  )
A.稀释浓硫酸 B.仪器连接
C.点燃酒精灯 D.闻未知气体
【分析】A、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。
B、根据把橡皮塞塞进试管口的方法进行分析判断。
C、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”。
D、根据闻气体的气味时的方法(招气入鼻法)进行分析判断。
【解答】解:A、稀释浓硫酸时,要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时的扩散;一定不能把水注入浓硫酸中,这是因为浓硫酸的密度比水大,如果添加顺序颠倒,那么水会浮在浓硫酸上,又由于浓硫酸溶于水放出大量的热,能使水沸腾,容易造成酸液飞溅,符合题意;
B、试管与橡皮塞连接时要手持试管,将橡皮塞旋转插入试管中,图示操作已将试管底压破,不符合题意;
C、点燃酒精要用火柴点燃,不能用燃着的酒精灯对点另一酒精灯,不符合题意;
D、闻药品气味时不能直接将鼻孔凑到瓶口,应用手轻轻扇动使少量气体凑到瓶口,不符合题意;
故选:A。
3.下列有关金属材料的说法不正确的是(  )
A.铜常用作导线,说明铜具有良好的导电性
B.“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼
C.生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金
D.铝制品具有很好的抗腐蚀性,说明铝的金属活动性比较弱
【分析】A.根据铜丝的性能及其应用解答;
B.根据金的化学性质解答;
C.根据铁合金的分类解答;
D.根据铝的性质解答。
【解答】解:A.铜具有良好的导电性,故常用作铜丝,故正确;
B.金的化学性质非常稳定,在高温的条件下不与氧气发生反应,故“真金不怕火炼”说明金的化学性质不活泼,故正确;
C.生铁和钢是含碳量不同的两种铁合金,故正确;
D.铝的化学性质活泼,铝易与空气中的氧气反应生成致密的氧化铝薄膜,故铝制品具有良好的抗腐蚀性能,故错误;
故选:D。
4.2008年北京奥运会“样云”火炬、2022年北京冬奥会“飞扬”火炬的外壳材料的主要成分和燃料如表所示。奥运火炬的迭代,体现了我国科技水平的提高。下列有关两火炬的说法错误的是(  )
“祥云”火炬 “飞扬”火炬
外壳材料的主要成分 铝合金 碳纤维复合材料
燃料 丙烷(C3H4) 氢气(H2)
A.外壳材料的主要成分都属于非金属单质
B.燃料都具有可燃性
C.燃料燃烧时,助燃物都是氧气
D.燃料燃烧时,都有水生成
【分析】A、根据“祥云”火炬外壳材料的主要成分是铝合金,“飞扬”火炬的外壳材料的主要成分是碳纤维复合材料,进行分析判断。
B、根据燃料应具有可燃性,进行分析判断。
C、根据燃料燃烧时,都是与氧气反应,进行分析判断。
D、根据丙烷、氢气中均含有氢元素,进行分析判断。
【解答】解:A、“祥云”火炬外壳材料的主要成分是铝合金,“飞扬”火炬的外壳材料的主要成分是碳纤维复合材料,外壳材料的主要成分都属于混合物,均不是非金属单质,故选项说法错误。
B、燃料都具有可燃性,故选项说法正确。
C、燃料燃烧时,助燃物都是氧气,故选项说法正确。
D、丙烷、氢气中均含有氢元素,燃料燃烧时,都有水生成,故选项说法正确。
故选:A。
5.下列电器接在家庭电路中正常工作时,功率约为1200W的家用电器可能是(  )
A.白炽灯 B.空调 C.电视机 D.洗衣机
【分析】电功率表示电流做功快慢的物理量,电功率大的用电器在相同的时间内消耗电能多,我们要能了解并掌握生活中常见的用电器的额定功率。
【解答】解:A、白炽灯的额定功率一般要小于100W,故A错误;
B、空调的额定功率一般在1000W左右,可能会等于1200W,故B正确;
C、电视机的额定功率约为100W~200W之间,故C错误;
D、洗衣机的功率大约在300W~500W之间,故D错误。
故选:B。
6.电闪雷鸣的雨天,空气中发生的雷电固氮反应如下:①N2+O2═2NO②2NO+O2═2NO2③3NO2+H2O═2HNO3+NO,有关判断正确的是(  )
A.NO气体由一个N原子和一个O原子构成
B.HNO3属于酸
C.这些化合物中N元素化合价最高为+4价
D.反应③属于复分解反应
【分析】A、根据气体物质是由分子构成的,分子是由原子构成的进行分析;
B、根据在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的物质叫做酸进行分析;
C、根据各种含氮物质中氮元素的化合价进行分析;
D、根据反应③不是两种物质交换成分生成两种物质的反应进行分析。
【解答】解:A、气体物质是由分子构成的,分子是由原子构成的,NO气体由一氧化氮分子构成的,故A错误;
B、在水溶液中电离出的阳离子全部是氢离子的物质叫做酸,硝酸在水中电离出氢离子和硝酸根离子,故B正确;
C、氮气中氮元素显0,二氧化氮中氮显+2,二氧化氮中氮显+4,硝酸中氮显+5,所以这些化合物中N元素化合价最高为+5价,故C错误;
D、反应③不是两种物质交换成分生成两种物质的反应,故D错误。
故选:B。
7.关于家庭电路和安全用电。下列说法正确的是(  )
A.图甲的连接方式符合安全用电的原则
B.图乙的方式使用螺丝刀式电笔接触火线,氖管会发光
C.图丙空气开关跳闸,一定是家庭电路出现短路造成的
D.图丁接在该电能表上的用电器同时工作时总功率不能超过4400W
【分析】(1)为保证安全,电路设计时要求开关应接在火线和用电器之间;
(2)使用测电笔辨别火线和零线时,用手接触 笔尾金属体,笔尖接触 电线,氖管发光,表明检测的是火线;
(3)电流过大的原因:一是短路;二是用电器的总功率过大;
(4)电能表上所标“10(20)A”中,10A是指电能表的标定电流,20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流,220V是指电能表的工作电压,利用P=UI求出电路中同时使用的用电器的最大电功率。
【解答】解:A.如图甲,开关与灯泡串联,并且开关应该连接火线,图中开关连接的是零线,故A错误;
B.使用测电笔时,正确的握法应该是手要与测电笔的笔尾接触,笔尖接触火线;使火线、测电笔、人体、大地形成回路,氖管才会发光,图中手没有接触笔尾金属体,故B错误;
C.在家庭电路中空气开关“跳闸”,可能是由于发生了短路,也可能是用电器总功率过大,故C错误;
D.如图丁,额定电压为220V,能长时间正常工作的最大电流为20A,则最大总功率为P=UI=220V×20A=4400W,故D正确。
故选:D。
8.向氢氧化钠溶液中加入一定量的稀硫酸,取少量反应后的混合液进行下列实验,能证明二者恰好完全中和的是(  )
A.滴入几滴酚酞溶液,溶液变红色
B.测得混合液中Na+与SO42﹣的个数比为2:1
C.滴入适量BaCl2溶液和稀硝酸,观察到有白色沉淀
D.滴入适量CuCl2溶液,无沉淀生成
【分析】根据氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水,证明两者恰好完全中和,即溶液中只有硫酸钠和水,可证明反应后不含稀硫酸或氢氧化钠,进行分析判断。
【解答】解:A、在反应后的溶液中滴入几滴酚酞试液,酚酞试液不变色,溶液可能显酸性或中性,稀硫酸可能有剩余,不能证明两者恰好完全中和,故选项错误。
B、测得反应后溶液中Na+与SO42 的个数比为2:1,说明溶液中溶质只有硫酸钠,能证明两者恰好完全中和,故选项正确。
C、硫酸钠、硫酸均能与BaCl2溶液溶液反应生成不溶于酸的硫酸钡沉淀,溶液可能显酸性,稀硫酸可能有剩余,不能证明两者恰好完全中和,故选项错误。
D、在反应后的溶液中滴入适量CuCl2溶液,但无沉淀生成,说明溶液中不含氢氧化钠,可能是恰好完全反应,也可能是稀硫酸有剩余,不能证明两者恰好完全中和,故选项错误。
故选:B。
9.如图所示,在“比较两个灯泡的亮暗”的活动中,闭合开关后,调节滑动变阻器,使图甲和图乙中白炽灯L1和L2发光,L1的规格为“2.5V 0.3A”,L2的规格为“3.8V 0.3A”。下列说法中正确的是(  )
①白炽灯越亮,表明在相同时间内电流做功越多
②图甲可“探究电流做功多少与电压大小的关系”
③图乙可“探究电流做功多少与电流大小的关系”
④甲和乙中,L1均比L2亮
A.只有① B.只有②③ C.只有①②③ D.①②③④都正确
【分析】已知灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,根据欧姆定律分别计算灯泡的电阻,
(1)甲图中两灯串联,两电压表分别测两灯两端的电压,根据串联分压原理可知电阻大的灯泡其两端电压大,根据串联电路电流特点和P=UI可知灯泡两端的电压越大,实际功率大,灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,进一步比较灯泡的亮度,根据控制变量法分析可知探究电功与哪个因素的关系;
(2)乙图中两灯并联,两电流表分别测通过两灯电流,根据P=UI可知通过电流大的灯泡,实际功率大,相同时间做功也越多,根据控制变量法分析可知探究电功与哪个因素的关系;
(3)白炽灯越亮,其实际功率越大,根据W=Pt可知在相同时间内电流做功越多。
【解答】解:根据欧姆定律可得灯泡的电阻:R1==≈8.33Ω,R2==≈12.67Ω,
(1)甲图中两灯串联,两电压表分别测两灯两端的电压,根据串联分压原理可知电阻大的灯泡其两端电压大,比较可知灯泡L2两端的电压大,串联电路各处电流相等,根据P=UI可知灯泡两端的电压越大,实际功率大,灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,所以灯泡L2比L1亮,相同时间做功也多,所以可“探究电流做功多少与电压大小的关系”,故②正确,④错误;
(2)乙图中两灯并联,两电流表分别测通过两灯电流,根据P=UI可知通过电流大的灯泡,实际功率大,相同时间做功也越多,可“探究电流做功多少与电流大小的关系”,故③正确;
根据P=可知灯泡L1的实际功率大,所以灯泡L1比灯泡L2亮,
(3)灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定,白炽灯越亮,其实际功率越大,根据W=Pt可知在相同时间内电流做功越多,故①正确。
故选:C。
10.某有机物由碳、氢、氧三种元素组成,图甲是该物质的元素质量分数饼状图,图乙是该物质发生化学反应的微观示意图(未配平)。下列说法错误的是(  )
A.元素A、B、C分别表示氢、碳、氧
B.该有机物化学式表示为CH4O
C.乙中的生成物是两种氧化物
D.乙中化学反应前后分子个数发生改变
【分析】由该物质的分子结构模型图,1个甲分子由1个C原子、4个A原子和1个B原子构成,则其化学式为:BA4C.根据元素的含量确定元素的种类写出化学式及反应的化学方程式,据其意义分析判断有关的问题。
【解答】解:由该物质的分子结构模型图,1个甲分子由1个C原子、4个A原子和1个B原子构成,则其化学式为:BA4C。
A、该物质中氢、碳、氧元素的质量比为(1×4):12:(16×1)=1:3:4,元素三种元素A、B、C的质量比是:12.5%:50%:37.5%=1:4:3.所以元素A、B、C分别表示氢、氧、碳,故A说法不正确;
B、由上述分析可知,该有机物化学式表示为CH4O.故B说法正确;
C、乙中的生成物分别是二氧化碳和水,是两种氧化物,故C说法正确;
D、乙中的化学方程式为:2CH3OH+3O22CO2+4H2O.由化学方程式可知乙中化学反应前后分子个数发生改变,故D说法正确。
故选:A。
11.下列关于科学实验中“操作﹣现象﹣结论”的描述不正确的是(  )
选项 操作 现象 结论
A 在某固体物质中加入稀盐酸 产生大量气泡 该物质可能是碳酸盐
B 某溶液中加入氯化钠溶液和稀硝酸 产生白色沉淀 该溶液中一定含有银离子
C 将某溶液滴在pH试纸上 pH试纸变蓝色 该溶液一定是碱性溶液
D 稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液中滴加无色酚酞溶液 不变色 两者恰好完全反应
A.A B.B C.C D.D
【分析】A、根据酸能与活泼金属、碳酸盐等反应生成气体,进行分析判断
B、根据氯离子的检验方法,进行分析判断。
C、根据pH试纸的使用方法,进行分析判断。
D、无色酚酞溶液遇酸性溶液不变色,遇碱性溶液变红。
【解答】解:A、碳酸盐能与酸反应生成二氧化碳气体,在某固体物质中加入稀盐酸,产生大量气泡,该物质可能是碳酸盐,故选项说法正确。
B、某溶液中加入氯化钠溶液和稀硝酸,产生白色沉淀,说明生成了不溶于酸的氯化银沉淀,该溶液中一定含有银离子,故选项说法正确。
C、将某溶液滴在pH试纸上,pH试纸变蓝色,说明该溶液一定是碱性溶液,故选项说法正确。
D、稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液中滴加无色酚酞溶液,不变色,不能说明两者恰好完全反应,也可能是稀盐酸有剩余,故选项说法错误。
故选:D。
12.如图是红外线测温仪原理示意图,R是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,定值电阻R0为保护电阻。下列分析正确的是(  )
A.显示仪是由电流表改装成的
B.测较高温度时,R0两端的功率较大
C.测较低温度时,R0两端的功率较大
D.增大R0的阻值,可增大测温仪的最大测量值
【分析】(1)根据电压表与被测电路元件并联、电流表与被测电路元件串联判断显示仪的类型;
(2)根据题意得出测较高温度时R的阻值变化,从而得出电路的总电阻变化,根据欧姆定律可知电路中的电流变化和R0两端的电压变化,从而得出R0两端的电压变化;根据P=I2R分析R0两端的功率的变化;
(3)测温仪的最大测量值(即电压表的最大示数)一定,根据串联电路的电压特点可知热敏电阻两端的电压也一定,根据题意得出当增大测温仪的最大测量值时热敏电阻R的阻值变化,再根据欧姆定律得出通过R的电流变化和R0的阻值变化;
【解答】解:
A、由电路图可知,显示仪与R0并联,则显示仪是由电压表改装成的,故A错误;
BC、由热敏电阻的阻值随温度的升高而减小可知,测较高温度时,R的阻值变小,电路的总电阻变小,由I=可知,电路中的电流变大,R0两端的电压变大,即R0两端的电压较大,根据P=I2R可知,R0两端的功率较大;同理可知,测较低温度时,电路中的电流减小,根据P=I2R可知,R0两端的功率较小,故B正确,C错误;
D、测温仪的最大测量值(即电压表的最大示数)一定,由串联电路中总电压等于各分电压之和可知,此时热敏电阻两端的电压也一定,当增大测温仪的最大测量值时,热敏电阻R的阻值变小,由I=可知,通过R的电流变大,即电路的电流变大,由R=可知,R0的阻值应减小,故D错误。
故选:B。
13.如图所示转化关系中的反应均为初中化学常见的反应。下列选项中甲、乙、丙三种物质间能通过一步反应实现图示转化关系的是(  )
甲 乙 丙
A H2O2 H2O O2
B CaO CaCO3 Ca(OH)2
C CuSO4 FeSO4 Fe
D O2 CO2 H2O
A.A B.B C.C D.D
【分析】A、根据氧气不能通过一步反应生成过氧化氢进行分析;
B、根据氧化钙不能通过一步反应生成碳酸钙进行分析;
C、根据铁不能通过一步反应生成硫酸铜进行分析;
D、根据氧气与碳在点燃条件下反应生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,水通电可以生成氢气和氧气进行分析。
【解答】解:A、过氧化氢在二氧化锰作催化剂生成水和氧气,水通电可以生成氢气和氧气,而氧气不能通过一步反应生成过氧化氢,故A错误;
B、氧化钙不能通过一步反应生成碳酸钙,故B错误;
C、硫酸铜和铁反应生成铜和硫酸亚铁,硫酸亚铁和镁反应生成硫酸镁和铁,而铁不能通过一步反应生成硫酸铜,故C错误;
D、氧气与碳在点燃条件下反应生成二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,水通电可以生成氢气和氧气,故D正确;
故选:D。
14.某LED灯规格为“3V 0.9W”,其内置稳压装置,保证LED灯正常工作,工作原理如图所示。闭合开关后,电源电压为U(U>3V),稳压装置消耗的功率为P。则下列关于P﹣U的图像正确的是(  )
A. B.
C. D.
【分析】由图中可知,LED灯和稳压装置串联,根据串联电路的电压特点可知稳压装置两端的电压表达式,
根据P=UI得出LED灯正常工作的电流,根据串联电路的电流特点得出通过稳压装置的电流,根据P=UI得出稳压装置消耗的电功率的表达式,且当U=3V时,P=0,分析得出符合题意的P﹣U图像。
【解答】解:保证LED灯正常工作,则UL=3V,
由图中可知,LED灯和稳压装置串联,则:UR=U﹣UL=U﹣3V,
LED灯正常工作的电流I===0.3A,
串联电路的电流处处相等,则稳压装置消耗的电功率P=URI=(U﹣3V)×0.3A=0.3A×U﹣0.9W,
故P﹣U的图像是一次函数图像,且当U=3V时,P=0W。
故选:A。
15.有一包固体粉末X可能含有锌、铜和氧化铜中的一种或几种,向盛有ag固体X的烧杯中滴加稀盐酸,边滴边搅拌,反应过程中剩余固体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.N、P点时,溶液的pH:N<P
B.M、N点时,溶液中的溶质均只有ZnCl2
C.P点时,溶液最多含有3种阳离子
D.固体X中铜的质量为(a﹣b)g
【分析】根据金属活动顺序表中锌、铜的金属活动性强弱去作答,由于锌的金属活动性比铜强,因此稀盐酸优先和锌反应,其次和氧化铜反应。
【解答】解:A、N点时稀盐酸恰好完全反应,溶液呈中性,P点时稀盐酸过量,溶液呈酸性,因此溶液的pH:N>P,错误;
B、只有锌和氧化铜存在时,氧化铜先与盐酸反应,然后锌与氯化铜溶液反应,最后锌与稀盐酸反应,M点的溶质是氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜,N点溶质是锌和氯化铜反应生成的氯化锌,故两个点的溶质不一样,错误;
C、P点时,稀盐酸过量,因此溶质有氯化锌、氯化铜和氯化氢,故最多含有锌离子、铜离子和氢离子三种阳离子,正确;
D、铜不参与反应或锌和氯化铜反应生成的铜,因此X中铜的质量为bg,错误;
故选:C。
二、填空题(本题共7小题,每空2分,共36分)
16.(6分)有Ca、H、Cl、O、Na五种元素,请选用这五种元素中的一种或几种写出符合下列要求的物质(用化学式表示)。
(1)工业上用来除铁锈的酸  HCl ;
(2)生活中常用来调味和腌渍蔬菜、鱼、肉等食物的盐  NaCl ;
(3)能用于改良酸性土壤的碱是  Ca(OH)2 ;
【分析】首先根据题意确定物质的化学名称,然后根据提供的元素和书写化学式的步骤写出物质的化学式,除铁锈可用盐酸或硫酸,生活中常用氯化钠来调味和腌渍蔬菜等,改良酸性土壤要用碱性物质。
【解答】解:(1)工业上用来除铁锈的酸可以是盐酸,化学式为:HCl;
(2)生活中常用来调味和腌渍蔬菜、鱼、肉等食物的盐是氯化钠,化学式为:NaCl;
(3)能用于改良酸性土壤的碱是氢氧化钙,化学式为:Ca(OH)2;
故答案为:(1)HCl;
(2)NaCl;
(3)Ca(OH)2。
17.小明家的电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kW h)”字样。11月底的示数为,12月底的示数为,则他家12月份消耗的电能是 106 kW h.为测电暖器实际消耗的功率,小明将标有“220V 1000W”字样的电暖器单独接入自家电路中,观察电能表上的指示灯在1min闪烁48次,则电暖器消耗的实际功率是 900 W。
【分析】(1)电能表最后一位是小数位,12月底与11月底电能表示数之差是12月份消耗的电能;
(2)3200imp/(kW h)表示的是电路中每消耗1kW h的电能,电能表指示灯闪烁3200次,或者表示电能表指示灯每闪烁1次,电路中消耗kW h的电能,求出指示灯闪烁48次电暖器消耗的电能,知道时间利用功率公式求出电暖气的功率。
【解答】解:
(1)12月份消耗的电能W=6394.2kW h﹣6288.2kW h=106kW h;
(2)3200imp/(kW h)表示电能表指示灯每闪烁1次,电路中消耗kW h的电能,
指示灯闪烁48次,电暖器消耗电能为:
W′=48×kW h=kW h,
用电时间t=1min=h,
电暖器的功率:
P===0.9kW=900W。
故答案为:106;900。
18.(6分)电饭煲是利用电流的 热效应 原理工作的。如图所示三个同样的烧瓶装有相同质量的煤油,甲、乙两烧瓶是用来探究电热与 电流大小 的关系。若通过电阻R1的电流为2A,则1分钟内电阻R1产生的热量为 2400 J。
【分析】(1)电流的热效应:电流通过导体要发热,这叫做电流的热效应,如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子,将电能转化为内能;
(2)要研究电流产生的热量与电流的大小,需要保持电阻和通电时间一定;要研究电流产生的热量与电阻的关系,需要保持电流与通电时间相同;
(3)已知电阻、电流与时间,由焦耳定律可求得1分钟内产生的热量。
【解答】解:
(1)电饭煲工作时,是把电能转化为内能,所以是利用电流的热效应工作的;
(2)在电路中,R2与R3并联后与R1串联,甲、乙两烧瓶中的电阻R1与R2阻值相同,通过的电流不同,所以选择R1与R2,可以研究电流产生热量与电流大小的关系;
(3)由焦耳定律可得:电阻R1在1分钟内产生的热量 Q=I2Rt=(2A)2×10Ω×60s=2400J。
故答案为:热效应;电流大小;2400。
19.如图所示的电路中,L1标有“6V 3W”,L2标有“3V 3W”,闭合开关后,两灯均发光,此时两电压表示数之比U1:U2= 5:1 ,若将两灯并联后接入3V电路中,则两灯的实际功率之比P1:P2= 1:4 (不计温度对灯丝电阻的影响)。
【分析】由图可知,闭合开关后,L1和L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端的电压;
已知两灯的额定电压和额定功率,根据P=可求出两灯的电阻,串联电路的总电阻等于各个用电器的电阻之和,据此求出电路总电阻;
串联电路具有分压的特点,两个用电器串联的分压之比等于电阻之比,由此可得出两个灯泡两端的电压之比;串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和,据此得出电源电压与L2两端的电压之比,即两个电压表的示数之比;
并联电路中各个支路两端的电压均等于电源电压,已知两灯的电阻,利用P=可求出两灯的实际功率之比。
【解答】解:由图可知,闭合开关后,L1和L2串联,电压表V1测电源电压,电压表V2测L2两端的电压;
由P=可知L1的电阻为:
R1===12Ω;
L2的电阻为:R2===3Ω;
由串联电路的电阻特点可知电路总电阻为:R总=R1+R2=12Ω+3Ω=15Ω;
由串联电路分压规律可知两灯两端的电压之比为:U1′:U2′=R1:R2=12Ω:3Ω=4:1,
由串联电路的电压特点可知电源电压与L2两端的电压之比为:U:U2′=(U1′+U2′):U2′=(4+1):1=5:1,
则两电压表示数之比U1:U2=5:1;
若将两灯并联后接入3V电路中,由P=可知两灯的实际功率之比为:P1实:P2实=:=R2:R1=3Ω:12Ω=1:4。
故答案为:5:1;1:4。
20.(6分)室温下,将稀盐酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,利用温度计测出烧杯中溶液的温度,溶液温度随加入盐酸的质量而变化的曲线如图:
(1)该反应是  放热 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)B处溶液的溶质是  氯化钠 。
(3)在C点溶液中加入  碳酸钙 (填一种物质名称)可以验证盐酸过量。
【分析】(1)根据溶液温度随加入盐酸的质量而变化的曲线图,进行分析解答。
(2)根据B处温度最高,进行分析解答。
(3)根据酸的化学性质,进行分析解答。
【解答】解:(1)由溶液温度随加入盐酸的质量而变化的曲线图,AB段温度升高,说明该反应是放热反应。
(2)B处温度最高,稀盐酸和氢氧化钠恰好完全反应生成氯化钠和水,则B处溶液的溶质是氯化钠。
(3)在C点溶液中加入碳酸钙(合理即可),产生气泡,可以验证盐酸过量。
故答案为:
(1)放热;
(2)氯化钠;
(3)碳酸钙(合理即可)。
21.(6分)某化学兴趣小组欲分离KCl和BaCl2的混合溶液,得到都含单一溶质的两种溶液。他们设计了如图所示的实验流程:
(1)步骤①中,分离A、B的实验使用的试剂是  K2CO3溶液 。
(2)沉淀 B 表面残留少量滤液,需用蒸馏水多次洗涤,为了检验沉淀 B 是否洗涤干净,可向步骤②的最后一次洗涤液中加入的试剂是  BD (双选,填序号)。
A.氢氧化钠溶液
B.氯化钙溶液
C.氯化钠溶液
D.硝酸银和稀硝酸混合溶液
(3)步骤③中,发生反应的化学方程式为  BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑ 。
【分析】(1)根据实验目的结合分离过程中不能生成新杂质,进行分析解答。
(2)根据沉淀B是碳酸钡沉淀,表面残留少量滤液是氯化钾和碳酸钾溶液,进行分析解答。
(3)步骤③中碳酸钡与试剂b反应,应生成氯化钡溶液,进行分析解答。
【解答】解:(1)试剂a是K2CO3溶液,碳酸钾能与氯化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氯化钾溶液,不会生成新的杂质。
(2)沉淀B是碳酸钡沉淀,表面残留少量滤液是氯化钾和碳酸钾溶液,为了检验沉淀B是否洗涤干净,可向步骤②的最后一次洗涤液中加入的试剂是CaCl2溶液、AgNO3和HNO3混合溶液,分别能检验碳酸钾和氯化钾是否洗涤干净。
(3)步骤③中碳酸钡与试剂b反应,应生成氯化钡溶液,b应为稀盐酸,碳酸钡与稀盐酸反应生成氯化钡、水和二氧化碳,反应的化学方程式为BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑。
故答案为:
(1)K2CO3溶液;
(2)BD;
(3)BaCO3+2HCl═BaCl2+H2O+CO2↑。
22.已知电源暗箱中(虚线框内)是由一个电压恒定的电源和一个可以显示其自身功率的定值电阻R0组成的电路。小雅用如如图所示电路,来进行探究,其中电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,根据测得的数据,画出了定值电阻和滑动变阻器消耗的功率随滑动变阻器阻值变化的图象,如图所示。则电路中定值电阻R0与滑动变阻器是  并 联的,暗箱中电源的电压为  12 V,电路的最大功率为  16.8 W。
【分析】(1)根据用电器之间是否相互影响判断它们之间的连接方式,若互不影响,即为并联;
(2)根据滑动变阻器在某电阻值下的电功率,用U=计算电源电压;
(3)由于定值电阻R0的电功率不变,所以当滑动变阻器的电功最大时,电路的总功率即最大,由于电流表量程限制,本题中当电流表示数最大,滑动变阻器功率即为最大。
【解答】解:(1)当滑动变阻器的电阻变化时,其电功率会发生变化,右图可知,那条水平线段的图线对应的是定值电阻R0的电功率,它不随着滑动变阻器电阻的变化而变化,
即:滑片的移动不影响R0所在的电路,
所以,R0与滑动变阻器是并联的;
(2)右图可知,当滑动变阻器的电阻RP=30Ω时,滑动变阻器的电功率为4.8W,
所以,U===12V;
(3)电压表量程为15V,大于电源电压,所以电压表始终是安全的,
当电流表示数为0.6A时,即通过滑动变阻器的电流为最大,滑动变阻器的功率为最大,
由于定值电阻R0的功率不变,此时电路的功率为最大,
P最大=P0+IP最大U=9.6W+0.6A×12V=16.8W。
故答案为:并;12,;16.8。
三、实验探究题(本题共4小题,每空3分,共39分)
23.(9分)实验室用FeS固体和稀硫酸反应制取H2S,其化学方程式为:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑。H2S气体密度比空气大,有毒,能溶于水,其水溶液为氢硫酸。
(1)实验室制取硫化氢气体的发生装置是  A (填字母,请从图1中选择)。
(2)小温用C、D装置组合收集H2S,虚线框内最合适的装置是  ④ (填序号,请从图2中选择)。
(3)D装置的作用是  吸收硫化氢,避免造成污染 。
【分析】(1)根据反应物状态及反应条件确定发生装置分析;
(2)根据 H2S气体密度比空气大,能溶于水确定向上排空气法收集分析;
(3)根据 H2S气体有毒能与碱溶液反应分析。
【解答】解:(1)实验室制取硫化氢气体需选择固体和液体常温型发生装置,故选A为发生装置;
故答案为:A。
(2)H2S气体密度比空气大,有毒,能溶于水,不能选择排水法收集,选择排空气收集时,由于硫化氢密度比空气大,所以气体要从长导管进入,所以应选择④收集;
故答案为:④。
(3)因硫化氢有毒,不能排放到空气中,所以D装置吸收尾气,防止污染空气;
故答案为:吸收硫化氢,避免造成污染。
24.(9分)小楼想测量某个仅标有“0.25A”字样的灯泡的额定功率。电源电压为6V且恒定。
(1)检查器材时,小楼发现电压表存在图甲所示的两个问题:一是指针位置不对;二是部分刻度模糊。出现指针位置不对的原因是  使用前没有调零 。
(2)小楼认为不更换电压表也能测出灯泡的额定功率。他进行了如下操作:解决了指针问题后,按规范步骤连接好电路(如图乙),检查无误后,闭合开关,移动变阻器滑片,当灯泡正常发光时,滑片正好在变阻器的中点。在滑片移动过程中,电流表示数从0.2A增大到0.25A,而电压表示数从2.0伏开始增大。小楼的同桌依据实验数据计算如下:
解:R灯===10Ω……………………a
P额=R灯=(0.25)2×10Ω=0.625W……b
答:灯泡的额定功率是0.625W。
小楼发现步骤b的结果有错,请你指出错误原因  灯泡电阻随温度变化,不是定值 。灯泡的额定功率是  0.875 W。
【分析】(1)电压表使用前要调零;
(2)灯泡电阻受温度影响,不是定值;根据串联电路与欧姆定律求出灯泡正常发光时的电压,由P=UI求出灯泡电功率。
【解答】解:(1)电压表指针没有指零是由于使用前没有对电压表调零造成的;
(2)灯泡电阻受温度影响,在计算没有考虑灯泡电阻随温度的变化,他的计算是错误的;
闭合开关时,滑动变阻器阻值全部接入电路,根据串联电压的规律,滑动变阻器两端电压:
U滑=U﹣UV=6V﹣2V=4V;
由欧姆定律I=,滑动变阻器的阻值:
R===20Ω,
滑片在中间时,灯泡正常发光,根据欧姆定律,此时滑动变阻器两端电压:
U滑′=I额R′=0.25A×=2.5V;
根据串联电压的规律,灯泡额定电压:
UL额=U﹣U滑′=6V﹣2.5V=3.5V;
灯泡额定功率:
P=UL额I额=3.5V×0.25A=0.875W。
故答案为:(1)使用前没有调零;(2)灯泡电阻随温度变化,不是定值;0.875。
25.(9分)某化学兴趣小组用未知浓度的盐酸和碳酸钙反应,将制得的气体X通入澄清石灰水中,始终没有发现石灰水变浑浊。针对此现象,同学们展开了如下探究:
【提出问题】澄清石灰水未变浑浊的原因是什么?
【查阅资料】
①盐酸具有挥发性,易挥发出氯化氢气体
②AgCl为白色且难溶于水的固体
③CO2不溶于饱和的NaHCO3溶液
④CO2与Na2CO3溶液反应的化学方程式为:CO2+H2O+Na2CO3═2NaHCO3
⑤CO2不与AgNO3溶液反应
【作出猜想】澄清石灰水未变浑浊的原因:
甲同学的猜想:澄清石灰水已变质。
乙同学的猜想:气体X中除了有CO2外,还有  HCl (填化学式)气体杂质。
【实验探究】同学们经过讨论后设计了如图实验装置进行探究。A、B试管中是AgNO3溶液,C试管中是澄清石灰水,连接好装置后通入气体X。
①盛有AgNO3溶液的B装置的作用是: 验证HCl是否除尽 。
②若A、B、C试管中的现象分别是  A:产生白色沉淀,B:没有沉淀产生,C:澄清石灰水不变浑浊 ,则甲、乙同学的猜想都正确。
【实验反思】要除去上述CO2中的气体杂质,可以将气体通入到  C (填字母)中。
A.NaOH溶液
B.Na2CO3溶液
C.饱和NaHCO3溶液
【分析】【作出猜想】依据盐酸具有挥发性分析;
【实验探究】依据装置特点和反应原理分析;
【实验反思】依据题中信息分析。
【解答】解:【作出猜想】因为盐酸具有挥发性,则气体X中除了有CO2外,还有HCl气体杂质,故填:HCl;
【实验探究】①若验证气体X含有CO2 和HCl,通入A装置,HCl与硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,验证HCl的存在,B装置的作用是验证HCl是否除尽,防止干扰CO2的鉴别,故填:验证HCl是否除尽;
②甲、乙同学的猜想都正确,气体X含有CO2 和HCl,A中实验现象为产生白色沉淀,说明气体含有HCl,B中无沉淀产生,C中澄清石灰水不变浑浊,说明澄清石灰水变质,则A、B、C试管中的现象分别是A:产生白色沉淀,B:没有沉淀产生,C:澄清石灰水不变浑浊;故填:A:产生白色沉淀,B:没有沉淀产生,C:澄清石灰水不变浑浊;
【实验反思】依据CO2不溶于饱和的NaHCO3溶液,CO2与Na2CO3溶液和NaOH溶液都能反应可知,除去CO2中的气体杂质,可以将气体通入到饱和NaHCO3溶液,故填:C。
26.(9分)半水煤气是工业合成氨的原料气,其主要成分是 H2、CO、CO2、N2和水蒸气。某科学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分,设计的实验方案如图所示。
查阅资料可知碱石灰是 CaO 和 NaOH 的混合物。回答下列问题:
(1)检验水煤气中存在CO2的实验现象是  A中的澄清石灰水变浑浊 。
(2)实验结果证明有H2、CO、CO2存在,实验中观察到C中黑色固体变红色,因为H2、CO具有  还原性 。
(3)为了测定半水煤气中 H2、CO 质量的实验方案如下:
若步骤Ⅳ中浓硫酸质量增加a 克,步骤Ⅴ的KOH溶液质量增加b 克,则半水煤气中H2与CO的质量比为   (用含字母a、b的代数式表示)。
【分析】(1)根据二氧化碳与氢氧化钙的反应生成碳酸钙沉淀和水进行分析;
(2)根据氢气与氧化铜在加热条件下,反应生成铜和水,一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳进行分析;
(3)根据二氧化碳中碳元素即为一氧化碳中碳元素质量进行分析。
【解答】解:(1)A中为二氧化碳与氢氧化钙的反应生成碳酸钙沉淀和水,所以检验水煤气中存在CO2的实验现象是:A中的澄清石灰水变浑浊。故答案为:A中的澄清石灰水变浑浊;
(2)因氢气与氧化铜在加热条件下,反应生成铜和水,一氧化碳与氧化铜在加热条件下反应生成铜和二氧化碳,所以H2、CO具有还原性。故答案为:还原性;
(3)浓硫酸质量增加ag,即生成水ag,水中氢元素即为氢气质量,KOH溶液质量增加bg,即生成二氧化碳质量为bg,二氧化碳中碳元素即为一氧化碳中碳元素质量,故氢气和一氧化碳质量比为:(a××100%):(b××100%÷)=。故答案为:。
四、解答题(本题共7小题,第27、28、29、30、31题各6分,第32题10分,第33题10分,共50分)
27.(6分)桑葚(又名桑果),为多年生木本植物桑树的果实。桑果中含有一种叫“白黎芦醇”(化学式可表示为C14H12O3)的物质。白藜芦醇的外观为无色针状结晶,无味,难溶于水,易溶于乙醚、三氯甲烷、甲醇、乙醇、丙酮等物质,遇到氨水等碱性溶液可显红色,与三氯化铁﹣铁氰化钾可发生显色反应,利用此性质可以鉴定白藜芦醇。
(1)白黎芦醇属于  有机物 (填“有机物”或“无机物”)。
(2)白黎芦醇分子中碳、氢、氧原子个数比为  14:12:3 。
(3)白黎芦醇中氧元素的质量分数为  21.1% 。(结果精确到0.1%)
【分析】(1)根据有机物和无机物的定义进行分析;
(2)根据白黎芦醇的化学式C14H12O3进行分析;
(3)化合物中,某一元素的质量分数等于该元素原子的相对原子质量总和与该物质的相对分子质量的比值,据此计算。
【解答】解:(1)一般来讲,含碳元素的化合物为有机物,根据白黎芦醇的化学式C14H12O3可知,其属于有机物;
(2)根据白黎芦醇的化学式C14H12O3可知,分子中碳、氢、氧原子个数比为14:12:3;
(3)根据白黎芦醇的化学式C14H12O3可知,其相对分子质量为(12×14)+(1×12)+(3×16)=228;白黎芦醇中氧元素的质量分数为≈21.1%。
故答案为:
(1)有机物;
(2)14:12:3;
(3)21.1%。
28.(6分)如图甲所示的电路中,电源电压为8V且恒定不变,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片从一端滑到另一端的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示,根据图像信息请求出:
(1)R0的阻值。
(2)R0的最小功率。
(3)滑动变阻器的最大阻值。
【分析】由电路图可知,闭合开关,R0与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路中的电流最大,此时电路的功率最大,根据图像读出电路中的最大电流,根据欧姆定律求出R0的阻值,利用P=UI求出电路的最大功率;
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,根据串联分压特点可知电压表的示数最大,根据欧姆定律可知此时电流表的示数最小,根据P=I2R可知R0的功率最小;
根据图像读出电路的最小电流和变阻器两端的电压,根据P=UI=I2R求出R0的最小功率;
(3)利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解:由电路图可知,闭合开关,R0与R串联,电压表测变阻器R两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路为R0的简单电路,电路中的电流最大,此时电路的总功率最大;
由乙图可知,电路中的最大电流I大=1.6A,
由I=可得,R0的阻值:R0===5Ω;
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻最大时,根据串联分压特点可知电压表的示数最大,根据欧姆定律可知此时电流表的示数最小,根据P=I2R可知R0的功率最小;
由乙图可知,电路中的最小电流I小=0.2A,此时变阻器R两端的电压UR=7V,
则R0的最小功率:P0小=I小2R0=(0.2A)2×5Ω=0.2W;
(3)由I=可得,滑动变阻器的最大阻值:R大===35Ω。
答:(1)R0的阻值为5Ω;
(2)R0的最小功率为0.2W;
(3)滑动变阻器的最大阻值为35Ω。
29.(6分)如图是电烤箱内部的简化电路图,R1和R2均为电热丝电烤箱的铭牌上有1100W和220W两档功率,挡位可通过旋转开关调节。
(1)R1 小于 R2(填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)烤箱进入低温挡时,开关旋转到“1”或“2”哪个位置?试说明理由。
【分析】(1)(2)由电路图可知,当开关接1时,两个电阻串联,当开关接2时,只有R1工作,电源电压不变,根据欧姆定律可知此时通过电路的电流较大,根据P=UI可知电路电功率较大,据此判断电烤箱的挡位;
根据R=计算电热丝R1的电阻和两电热丝串联的总电阻,根据串联电路电阻规律计算电热丝R2的电阻,进一步比较两电阻的大小。
【解答】解:(1)(2)由电路图可知,当开关接1时,两个电阻串联,当开关接2时,只有R1工作,电源电压不变,根据欧姆定律可知此时通过电路的电流较大,根据P=UI可知电路电功率较大,所以当开关接1时,电烤箱处于低温挡,当开关接2时,电烤箱处于高温挡,
则电热丝R1的电阻:R1===44Ω,
串联电路总电阻:R===220Ω,
串联电路总电阻等于各部分电阻之和,则电热丝R2的电阻:R2=R﹣R1=220Ω﹣44Ω=176Ω>44Ω,所以R1小于R2。
答:(1)小于;
(2)当开关接1时,两个电阻串联,当开关接2时,只有R1工作,电源电压不变,根据欧姆定律可知此时通过电路的电流较大,根据P=UI可知电路电功率较大,所以当开关接1时,电烤箱处于低温挡。
30.(6分)铜镁合金具有优良的导电性,常用作飞机天线。兴趣小组欲测定合金的组成(其他元素忽略不计),进行了如下实验:取铜镁合金10g放入烧杯,将120g稀硫酸分4次加入,充分反应后,测得剩余固体的质量,数据记录如下。请回答以下问题:
次数 1 2 3 4
加入稀硫酸的质量/g 30 30 30 30
剩余固体的质量/g 8.8 m 6.4 6
(1)m的值是   7.6 。
(2)合金中镁的质量为   4.0 g。
(3)求第3次反应后溶液的溶质质量分数(计算结果保留到0.1%)。
【分析】(1)根据铜不与硫酸反应,镁与硫酸反应,合金中加入稀硫酸,固体减少质量即为参加反应的镁的质量分析;
(2)根据加过量稀硫酸剩余固体为不与其反应的铜的质量分析;
(3)根据反应的镁的质量及方程式中物质间质量关系计算生成硫酸镁的质量,再由质量守恒定律计算出生成溶液质量,从而计算溶质质量分数分析。
【解答】解:(1)铜不与硫酸反应,镁与硫酸反应,合金中加入稀硫酸,固体减少质量即为参加反应的镁的质量,由表格所给数据可知,第1次加30克稀硫酸,固体减少1.2克,第3次加稀硫酸固体仍在减少,说明30克稀硫酸完全反应消耗镁1.2克,则m=8.8﹣1.2=7.6;故答案为:7.6;
(2)第4次加入30克稀硫酸固体质量减少0.4<1.2g,说明镁完全反应,剩余6克固体为铜,则合金中镁的质量为4.0克;故答案为:4.0;
(3)第3次实验后,固体减少10g﹣6.4g=3.6g,即参加反应的镁的质量为3.6g,设生成硫酸镁的质量为x,生成氢气的质量为y,
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 120 2
3.6g x y
x=18g
y=0.3g
第3次反应后溶液的溶质质量分数:。
答:第3次反应后溶液的溶质质量分数为19.3%。
31.(6分)某同学向质量分数为7.3%的稀盐酸溶液中加入碳酸钙样品(含有杂质,且杂质不与酸反应也不溶于水),记录反应过程中有关的实验数据,最后得到如图所示:
(1)甲图中a点的pH值为 7 。
(2)样品中碳酸钙的质量分数为多少?
(3)求丙图纵坐标上b、c两点的数值。
【分析】(1)根据甲图中a点表示盐酸与碳酸钙恰好完全反应来分析解答;
(2)根据已图中生成二氧化碳的质量来计算碳酸钙的质量分数;
(3)丙图纵坐标上b点表示所用盐酸溶液的质量;c点表示盐酸与碳酸钙恰好完全反应后所的溶液的质量。
【解答】解:(1)甲图中a点表示盐酸与碳酸钙恰好完全反应,此时溶液显中性,故pH=7;
(2)设碳酸钙的质量为x,
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑,
100 73 44
x y 6.6g
x=15g,y=10.95g
样品中碳酸钙的质量分数为:=75%;
(3)所用稀盐酸的质量为:=150g;
反应后所的溶液的溶质质量分数:150g+15g﹣6.6g=158.4g;
答案:(1)7;
(2)样品中碳酸钙的质量分数为75%;
(3)b=150g,c=158.4g。
32.(7分)某白色粉末,可能含有硫酸钠、硫酸铜、氯化钠、硝酸钡、碳酸钙中的一种或几种,某科学兴趣小组为探究其成分,设计了如下实验流程(所加试剂均足量)
(1)操作Ⅰ、Ⅱ的名称是  过滤 ;
(2)无色气体的质量是  2.2 克;
(3)固体甲的成分是  硫酸钡、碳酸钙 ;
(4)这种白色粉末中一定不含有  硫酸铜 ;
(5)求白色粉末中肯定含有的物质总质量。
【分析】根据硫酸铜在溶液中显蓝色,碳酸钙在高温的条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,硫酸根离子和钡离子反应会生成硫酸钡沉淀等知识进行分析。
【解答】解:硫酸铜在溶液中显蓝色,碳酸钙在高温的条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,硫酸根离子和钡离子反应会生成硫酸钡沉淀。
(1)白色固体加水溶解经过操作I,得到了固体甲和溶液A,加入硝酸钡后经过操作II得到了溶液B和固体丙,所以操作Ⅰ、Ⅱ的名称是过滤;
(2)7.33g的固体甲,充分灼烧得到了5.13g的固体乙和无色气体,所以无色气体的质量是:7.33g﹣5.13g=2.2g;
(3)固体甲加过经过加热灼烧,得到了固体乙和无色气体,所以固体甲中一定含有碳酸钙和硫酸钡;
(4)白色固体加水溶解,过滤后,得到无色溶液,所以这种白色粉末中一定不含有硫酸铜;
(5)依据二氧化碳的质量计算碳酸钙的质量和生成氧化钙的质量,
设参加反应的碳酸钙质量为x,生成二氧化碳质量为y,
CaCO3CaO+CO2↑
100 56 44
x y 2.2g
==
x=5g
y=2.8g
所以固体乙中含有硫酸钡的质量为:5.13g﹣2.8g=2.33g,
设样品中参加反应的硫酸钠的质量为m,硝酸钡的质量为n
Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3,
142 261 233
m n 2.33g
==
m=1.42g
n=2.61g
第二次加硝酸钡后参加反应的硫酸钠的质量为z
Na2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NaNO3,
142 233
z 4.66g

z=2.84g
(5)白色粉末中肯定含有的物质总质量为:5g+2.61g+2.84g+1.42g=11.87g。
故答案为:(1)过滤;
(2)2.2;
(3)硫酸钡、碳酸钙;
(4)硫酸铜;
(5)11.87g。
33.(10分)现有一个粗细均匀的金属圆环,它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性,小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时,小科先将触点M与圆环上的A点连接,再移动滑动变阻器R1的滑片P至最右端后,闭合开关S,将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周,在触点N滑动的过程中,触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻,记为RMN。设滑过弧MN的长为x,电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为9V,铜丝的阻值不计,触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。
(1)由图乙可知,该金属圆环中铜丝的长度是?
(2)在触点N滑动过程中,RMN的最大值是多少?
(3)每1cm电阻丝的阻值是  0.8 欧(提示:图甲中M、N之间的电阻等效于M、N之间两段弧形金属丝并联后的总电阻)。
(4)如图丙所示,把M、N接到圆环其中一条直径的两端,将滑片P移到最左端后闭合开关S。求电流的最大值(计算过程中不需要说明取最大值和最小值的理由)
【分析】(1)铜丝电阻忽略不计,相当于导线,当滑片在铜丝上移动时,金属圆环的总电阻不变,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流不变,根据图乙读出该金属圆环中铜丝的长度;
(2)当x=0或x=50cm时,金属圆环接入电路中的电阻为零,此时电路为R1的简单电路,根据图乙读出电路中的电流,根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻;当电路中的电流最小时,电路的总电阻最大,金属圆环接入电路中的电阻最大,根据图乙读出电路中的电流,根据欧姆定律求出总电阻,利用电阻的串联求出M、N之间的最大值;
(3)由题意可知,M、N之间两段弧形金属丝并联,根据电阻的并联和结合数学知识得出两部分电阻相等时金属圆环中的总电阻最大,据此求出电路的总电阻,根据图乙读出金属圆环中电阻丝的总长度,然后求出每1cm电阻丝的阻值;
(4)把M、N接到圆环其中一条直径的两端,将滑片P移动到最左端,电路为圆环的简单电路,由电阻的并联可知,当铜丝全部位于上方(或下方)时,上方(或下方)的电阻最小,即电路总电阻最小,然后根据题意求出两部分的电阻值,进一步求出此时电路的总电阻,利用欧姆定律求出电流表最大值。
【解答】解:(1)铜丝电阻忽略不计,相当于导线,当滑片在铜丝上移动时,金属圆环的总电阻不变,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流不变,由图乙可知,x从30cm到40cm的过程中,电路的电流不变,
则该金属圆环中铜丝的长度为:L=40cm﹣30cm=10cm;
(2)当x=0或x=50cm时,金属圆环接入电路中的电阻为零,此时电路为R1的简单电路,
由图乙可知,电路中的电流I大=0.9A,
由I=可得变阻器接入电路中的电阻为:R1===10Ω,
当电路中的电流最小时,电路的总电阻最大,金属圆环接入电路中的电阻最大,
由图乙可知,电路中的电流I小=0.5A,
此时电路的总电阻为:R总===18Ω,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,M、N之间的最大值RMN大=R总﹣R1=18Ω﹣10Ω=8Ω;
(3)由题意可知,M、N之间两段弧形金属丝并联,分别设为R3、R4,如下图所示:
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和,
所以,=+,即RMN=,
因金属圆环中电阻丝的总电阻一定,即R3+R4的值不变,
所以,由数学知识“两个正数和一定,两数相同时乘积最大”可知,R3=R4时,M、N之间的总电阻最大,则RMN大=,即8Ω=,解得:R3=R4=16Ω,
金属圆环中电阻丝的总电阻R环=R3+R4=16Ω+16Ω=32Ω,
由图乙可知,金属圆环中电阻丝的总长度L=50cm﹣10cm=40cm,
所以,每1cm电阻丝的阻值是:=0.8Ω;
(4)把M、N接到圆环其中一条直径的两端,将滑片P移动到最左端后,电路为圆环的简单电路,由电阻的并联可知,当铜丝全部位于MN上方(或下方)时,上方(或下方)的电阻最小,则电路的总电阻最小,此时MN上、下两部分电阻丝的电阻分别为:
R5=25cm×0.8Ω/cm=20Ω,
R6=R环﹣R5=32Ω﹣20Ω=12Ω,
此时电路总电阻为:R总′===7.5Ω,
则电流表的最大值为:I大===1.2A。
答:(1)由图乙可知,该金属圆环中铜丝的长度是10cm;
(2)在触点P滑动过程中,RMN的最大值为8Ω;
(3)0.8;
(4)电流表的最大值为1.2A。
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