浙江省金华市2023年浙江省中考科学模拟试题
一、选择题(本大题共有15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项是正确的,不选、多选、错选均不给分
1.(2023·金华模拟)下列实验室中的交流,属于化学变化的是( )
A.酒精灯:“帽子哪里去了?我的燃料越来越少了”
B.胶头滴管:“谁做的?我的嘴怎么碰碎到试管里面去了?”
C.锥形瓶:“同学们不爱惜我,我被摔碎了”
D.铁架台:“好难受啊!我在潮湿的空气中生锈了”
2.(2023·金华模拟)如图是我们生活中常见的洗涤剂及其近似pH,其中碱性最强的是( )
A.厕所清洁剂pH=1 B.洗发水pH=8
C.洗衣液pH=10 D.厨房清洁剂pH=13
3.(2023·金华模拟)下列物质化学式、名称、俗名、物质类别,完全对应正确的一组是 ( )
A.CuSO4·5H2O、硫酸铜、胆矾、混合物
B.NaOH、氢氧化钠、纯碱、碱
C.Ca(OH)2、氢氧化钙、碱石灰、碱
D.NaHCO3、碳酸氢钠、小苏打、盐
4.(2023·金华模拟)小明帮妈妈洗碗时,先把碗轻轻入在水槽中,发现它漂在水面上,此时它受到的浮力大小为 F 浮 1;然后把它按入水面下,发现它沉入水底,此时它受到的浮力大小为 F 浮 2,则 F 浮 1 与 F 浮 2 的大小关系是( )
A.F 浮 1>F 浮 2 B.F 浮 1=F 浮 2
C.F 浮 15.(2023·金华模拟)有甲、乙两个不同金属物体,已知m甲>m乙,c甲>c乙,现将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长。现取出后将两物体相互接触(两物体与外界没有热量交换),则有( )
A.热量将从甲物体传递给乙物体
B.热量将从乙物体传递给甲物体
C.甲、乙两物体始终处于热平衡状态
D.条件不足,无法判断
6.(2023·金华模拟)在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球,这时杠杆平衡.将两球分别浸没在质量相同、溶质的质量分数也相同的稀硫酸中(如图),直至两个烧杯中均没有气泡产生为止.两球的外形变化不大且无孔洞出现.下列推测中,正确的是( )
A.左端产生的氢气比右端的少
B.反应结束后要使杠杆平衡,支点应向N移动(液体体积变化忽略不计)
C.拿掉烧杯后,杠杆仍然平衡(金属球上附着的液体忽略不计,下同)
D.拿掉烧杯后,要想使杠杆平衡,支点应向M移动
7.(2023·金华模拟)下列实验设计或结论合理的是( )
A.向某固体滴加稀盐酸,有气泡产生,则该固体一定是碳酸盐
B.除去MgCl2溶液中混有的少量CuCl2,可加入适量的NaOH,充分搅拌后过滤
C.CO32﹣、Na+、NO3﹣、K+四种离子可在同一溶液中大量共存
D.将带火星的木条伸入到装有气体的集气瓶中,木条不复燃,证明该气体中不含氧气
8.(2023·金华模拟) 如图,小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中,在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体,改变物体M悬挂点B的位置,当杠杆在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值.下列关于密度秤制作的说法中,错误的是( )
A.每次倒入空桶的液体体积相同
B.秤的刻度值向右越来越大
C.悬点O适当右移,秤的量程会增大
D.增大M的质量,秤的量程会增大
9.(2023·金华模拟)对如图实验的现象分析正确的是( )
A.打开止水夹,试管Ⅰ中产生气泡,试管Ⅱ中无现象
B.打开止水夹,液体从试管Ⅱ流向试管Ⅰ
C.先打开止水夹,稍后关闭,试管Ⅱ中产生白色沉淀
D.先打开止水夹,稍后关闭,试管Ⅰ中反应立即停止
10.(2023·金华模拟)下列家用电器中,相同时间内产生的热量远小于其消耗的电能的是( )
A.电风扇 B.电水壶
C.电熨斗 D.电暖器
11.(2023·金华模拟)很多同学在课间玩扭转矿泉水瓶的游戏,如图所示,在瓶里装有少量的水,盖紧瓶盖,使劲拧瓶的下部,使其严重变形,然后略松开瓶盖(对着没人的方向),瓶盖弹出数米远,观察到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是( )
A.用力拧瓶的下部时瓶内气体内能减少,温度升高
B.用力拧瓶的下部时瓶内气体内能增加,温度降低
C.瓶盖弹出时气体内能减小,温度降低,水蒸气液化
D.瓶盖弹出时气体内能增加,温度降低,水蒸气液化
12.(2023·金华模拟)某城市有甲、乙两工厂排放污水,污水中各含有下列6种离子中的3种(两厂不含相同离子):Ag+、Ba2+、Na+、Cl-、SO42-、NO3-.若两厂单独排放都会造成严重的水污染,如将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水便会变成无色澄清只含硝酸钠的液体,污染程度会大大降低。关于污染源的分析,你认为正确的是( )
A.Cl-和NO3-一定不在同一工厂 B.Na+和NO3-来自同一工厂
C.Ag+和Na+可能在同一工厂 D.SO42-和NO3-可能来自同一工厂
13.(2023·金华模拟)如图所示,为研究力的相互作用规律,将电磁铁放在压力传感器上,铁芯足够长。当电磁铁中电流为I时,绝缘磁环停在如图位置,压力传感器示数为F1。当电磁铁中电流增大为1.5I时,绝缘磁环向上运动,t1时刻绝缘磁环上升到最高点,不考虑摩擦及空气阻力,则上升过程中压力传感器的示数与时t的关系图是( )
A. B.
C. D.
14.(2023·金华模拟)某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序,设计了如下实验流程。依据该流程设计,下面对物质①、②的选择合理的是( )
A.①稀硫酸,②硫酸铜溶液 B.①稀硫酸,②硫酸锌溶液
C.①稀盐酸,②硫酸亚铁溶液 D.①稀盐酸,②氯化镁溶液
15.(2023·金华模拟)如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器(其最大阻值为40Ω)。闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中,R1消耗的电功率随R1电阻变化关系如图乙所示。根据图像信息,下列判断正确的是( )
①电路中最小电流0.4A②R0的阻值是20Ω
③电源电压10V④R0消耗的最大电功率10W
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
二、填空题(本大题共有10小题,每小题4分,共40分
16.(2023·金华模拟)选择H、O、S、K四种元素中的适当元素,组成符合下列要求的物质,将化学式填在空格中:
(1)常用做干燥剂的一种酸: 。
(2)常见的一种碱: 。
17.(2023·金华模拟)氢气在工业上有很多用途。工业合成氨的流程如图所示,在催化剂和高温、高压的作用下,用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨。
(1)从“合成塔”中出来的气体是 (选填“纯净物”或“混合物”);
(2)写出工业合成氨的化学方程式 。
18.(2023·金华模拟)北京冬奥会首次实现了机器人水下火炬接力(如图)。
(1)火炬燃烧前,要将储存在“氢芯”里的氢气减压到常压状态,使氢气体积变大。此过程中氢气发生了 (选填 “物理变化”或“化学变化”)。
(2)点火时,需启动氧气喷发装置,才能保证火炬在水下正常燃烧。其原因是 。
19.(2023·金华模拟)2022年春晚舞剧“青绿腰"中有个动作如图,若将舞者身体视为杠杆,A点为身体重,心,O点为支点,地面对右脚的支持力F为动力,人所受重力G为阻力,该杠杆为 (选填“省力”或“费力")杠杆。假设动力F方向及腿部形态保持不变,随着上身缓缓直立,舞者会觉得右脚受力逐渐 (选填“增大"或“减小”)。
20.(2023·金华模拟)如图所示,水平的传送带上放着一物体,物体下表面及传送带的上表面均粗糙,导电性能良好的弹簧右端与物体及滑动变阻器滑片相连,弹簧左端固定在墙壁上,不计滑片与滑动变阻器线圈间的摩擦。当传送带如箭头所示方向运动且速度为v时,物体与传送带发生相对滑动,当传送带逐渐加速到2v时,物体受到的摩擦力的方向是 ,灯、泡的亮度将 。(填变化情况)
21.(2023·金华模拟)某化工厂利用含有 1%~2%BaCO3 的废料制取 BaCl2(废料中其他物质不溶于水和稀盐酸、且不与稀盐酸反应)。其部分流程如下:
滤渣必须经过充分洗涤,确保其中 Ba2+含量达到规定标准才能作为固体废弃物处理,检
验 Ba2+的试剂可用 ,洗涤滤渣的主要目的是 。
22.(2023·金华模拟)向一定质量的CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,并振荡。如图表示反应过程中溶液质量随加入Na2CO3溶液质量的变化情况。图线AB段对应的实验现象是 ,在C点时溶液中的溶质是 。
23.(2023·金华模拟)大型载重汽车较长时间下坡时,常常会因刹车片过热造成刹车失灵。为此,要向刹车片和轮胎喷水降温,刹车片发热是通过 方式增加内能的;用水来降温是利用了水具有较大的 的性质。
24.(2023·金华模拟)如图甲所示电路中, 电源电压保持不变, 闭合开关 s,滑动变阻器滑片从 b 点向左移动到某点的过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示, 则电源电压为 V。 当滑片在 a 点时, 整个电路消耗的电功率为 W。
25.(2023·金华模拟)学习小组同学用如图装置探究氢氧化钾与二氧化碳反应。打开分液漏斗的活塞,将KOH浓溶液加入锥形瓶A中,关闭活塞,打开弹簧夹,观察到A中产生白色沉淀,烧杯B中液面降低。
(1)若X是一种碱,其化学式可能是 (只写一种);
(2)学习小组同学用的X是CaCl2,实验结束后,同学们又分别做了以下三组实验:(查阅资料可知CaCl2溶液呈中性)①取少量A中溶液,测其pH,pH>7; ②取少量A中溶液,向其中加入CaCl2溶液,无明显现象,再测其pH,pH>7; ③取少量A中溶液,测其pH,pH>7,再向其中加入K2CO3溶液,产生白色沉淀。以上三组实验事实中,能说明A中溶液一定含有KOH的是 (填序号)。
三、实验探究题(本大题共有5小题,26题5分,27、29题各8分,28、30题各7分,共35分
26.(2023·金华模拟)在一次实践活动中,某小组同学对游泳馆内清澈湛蓝的池水产生了浓厚的兴趣,蓝色池水是否加入了硫酸铜?他们对此进行实验研究探究。
实验步骤 实验现象 实验结论
⑴取少量泳池水于试管中,滴加几滴 溶液。 有蓝色沉淀产生 池水中含有Cu2+
⑵另取少量泳池水于试管中,滴加足量稀盐酸,无明显现象,再滴加几滴 溶液。 产生白色沉淀 池水中含有的离子是 (用符号表示)
根据实验得到结论:泳池水中含有硫酸铜。
27.(2023·金华模拟)测量小灯泡额定功率的实验中,器材如下:待测小灯泡(额定电压为2.5 V)、电源(电压恒为6 V)、电流表(0~0.6 A.0~3 A)、电压表(0~3 V、0~15 V)、滑动变阻器、开关各一只、导线若干。
(1)如图甲所示是某同学开始时连接的电路,仔细观察发现该电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来应进行的下一步操作是 。
(3)正确连接电路后,闭合开关进行实验,记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W。
实验次数/物理量 1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.24 0.32 0.38 0.44
电功率/W
(4)完成上述实验后,另有同学设计了如图丙所示的电路,测出了顿定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R,实验力案如下:
①按电路图连接电路。
②只闭合开关S1,移动R1的滑片,使电流表的示数为I额,灯泡正常发光。
③只闭合开关S2, ,使电流表的示数为I额。
④保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端,电流表的示数为l1,再将R1的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额= (用I额、I1、I2、R表示)。
28.(2023·金华模拟)我国不少地方有端午吃“灰水粽”的习俗。所谓“灰水粽”是指用草木灰的浸出液浸泡糯米做成的粽子,清香软糯。小柯对制作“灰水粽”的草木灰展开了如下探究:
【查阅资料】①糯米中加入食用碱可起到中和微生物生成的酸、软化食物纤维等作用;
②草木灰中富含钾盐,主要成分是K2CO3,还含有少量K2SO4和KCl。
【实验探究】检验草木灰的成分,并测定草木灰中K2CO3的质量分数。
(1)取适量草木灰于烧杯中,加足量水浸泡,过滤得到草木灰的浸出液;取少量浸出液于试管中,滴加几滴酚酞试液,观察到酚酞试液 ,则说明草木灰的浸出液呈碱性。
(2)为了检验草木灰的浸出液中存在Cl-,请写出实验方法: 。
(3)小柯用图示装置测定草木灰中K2CO3的质量分数,通过测定C装置质量的增加量来计算K2CO3的质量(草木灰中其他成分遇稀盐酸不产生气体),实验过程中需持续缓缓通入空气,其作用除搅拌B、C中的反应物外,还可以 。
(4)有人认为通过C装置质量增加量来计算K2CO3的质量,结果会偏大,理由是 。
29.(2023·金华模拟)学习了杠杆知识后,小明和小亮利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺等。
(1)他将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示,若想调节铅笔使其在水平位置平衡,他应将细线向 (选填“左”或“右”)移动。
(2)调节水平平衡后,他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,如图乙所示。他所测数据记录在表中:
动力F/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m F1l1/N·m F2l2/N·m
0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004
记录数据后,小亮分析数据得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,这个结论与杠杆平衡条件 (选填“相符”或“不相符”)。为了进一步完善实验,得出普遍规律,小亮接下来的做法应该是 。
A.改变力的大小
B.改变力的方向
C.改变力的作用点
(3)在实验过程中,铅笔水平平衡后(如图乙),小明不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),她立即将细笔握住,并将断笔芯放到左端细线下方固定好(如图丁),则松手后的笔 (选填 “左端下沉”或“右端下沉”)。
30.(2023·金华模拟)实验小组同学向盛有2mL稀硫酸的试管中加入2mL氢氧化钠溶液,未观察到明显现象。
【提出问题】两者是否发生了化学反应?
【实验探究】将盛有上述实验混合液的试管标为①,如图甲。
小华:测得实验所用稀硫酸的pH<7,试管①中溶液pH>7。于是得出结论: 。
小敏:取两支试管,编号为②和③,分别加入稀硫酸和试管①中溶液各2mL,逐滴滴加Na2CO3溶液至过量,实验过程与现象如图乙,由此他得出了与小华一样的实验结论。
【反思评价】小军认为小敏在实验设计中存在不够严密的地方,请帮他指出: 。
【交流讨论】试管③中的溶液中有哪些溶质?同学们分析了两位同学的实验过程,一致认为没有H2SO4,其理由是 。在此基础上,同学们提出了二种推理:
推理1:含有Na2SO4、Na2CO3和NaOH 推理2:含有Na2SO4、Na2CO3
正确的是推理 (选填“1”或“2”)。
四、解答题(本大题共有5小题,每小题8分,共40分
31.(2023·金华模拟)用沉淀法可测定食用碱样品中碳酸钠的质量分数。取12g食用碱样品(有少量的杂质氯化钠),加水完全溶解制成100g溶液,逐次滴加溶质质量分数相同的氯化钙溶液,实验数据如表:
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次
加入CaCl2溶液的质量/g 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
反应后溶液的总质量/g 118.0 136.0 154.0 M 191.0 211.0
请根据实验数据分析解答下列问题:
(1)表中数据 M 的值为 。
(2)计算该食用碱样品中碳酸钠的质量分数(保留到 0.1%)。
(3)请画出生成沉淀的质量随滴加氯化钙溶液质量的变化关系
图(标明恰好反应时点的坐标)。
32.(2023·金华模拟)如图是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图,工人用一滑轮组从水中打捞物体。已知:物体的质量为90kg且以恒定速度匀速上升,当物体完全露出水面工人对滑轮组绳子自由端的拉力F1为400N,此时滑轮组的机械效率η为75%(绳的质量、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计,g=10N/kg)。
(1)请你根据题目中的条件,判断出工人所使用的滑轮组是下列中的 图。
(2)工人的质量为60kg,双脚与地面接触面积为2.5×10-3m2,物体浸没在水中和完全被打捞出水面时工人对地面的压强变化了4×104Pa,求物体浸没在水中时受到的浮力。
(3)若物体完全浸没在水中时,工人拉力的功率为180W,求物体上升的速度。
33.(2023·金华模拟)为研究“不同物质在敞口容器久置后的质量变化”,某科学兴趣小组将10.00克下列物质分别盛放于相同的烧杯中,将它们敞口放置在恒温实验室。一段时间后,测得烧杯中物质减小的质量情况见下表。
放置时间(小时) 烧杯中物质减小的质量(克)
水 饱和氯化钠溶液 饱和硝酸钾溶液 7.3%的稀盐酸
24 1.85 0.61 0.72 1.35
48 3.70 ? 1.44 2.80
请回答:
(1)表格中“?”的值是 克;
(2)与原饱和硝酸钾溶液相比较,敞口放置24小时的硝酸钾溶液溶质质量分数 (填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)分析上表中水、饱和硝酸钾溶液和稀盐酸敞口放置后的质量减小程度随时间变化不一样,为进一步研究稀盐酸在敞口容器久置后的溶质质量分数变化,小丽进行了下列操作:取敞口放置时间48小时的稀盐酸5.00克于锥形瓶中,滴入两滴指示剂,用溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液逐滴滴入稀盐酸中,至恰好完全反应,共消耗了5.50克氢氧化钠溶液。
通过计算,确定散口放置48小时的稀盐酸溶质质量分数是“变大”、“变小”还是“不变”?并对变化的原因作出解释。
34.(2023·金华模拟)以车代步给人们带来便捷、舒适的同时,也带来了空气污染、道路拥挤等社会问题,需要我们去解决和管理。
(1)汽车最理想的清洁燃料是氢气,科学家发明了一种车用制氢装置,其原理是硼(B)和水在高温下反应,生成氢气和X,反应的化学方程式是2B+6H2O=2X+3H2↑。则X的化学式是 。
(2)
我国研制的某款纯电动汽车, 最大功率是 27 千瓦。电池充满电后行驶里程约为
200 千米, 能满足城市特定交通圈及上班族的基本需要, 试计算: 当电动汽车工作电压 为 320 伏, 工作电流为 30 安时的功率为多大
(3)一辆满载物资的总重为2万牛顿的运输车,将物资沿ABCD路线运至D处,CD段海拔高度为10米,如图甲所示。在整个运输过程中,汽车以20米/秒的恒定速度运动,t=0时汽车经过A处,t1=20秒时经过B处,t2=60秒时经过C处,在此过程中汽车牵引力功率P随时间变化的图像可简化为图乙(P1=50千瓦,P2=80千瓦)。则在BC段汽车克服重力所做的功为多少?
(4)汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力(总摩擦力和空气阻力)为多少牛?
35.(2023·金华模拟)如图甲是在一个配有活塞的厚玻璃筒,筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花,反复快速用力F1压下活塞,观察棉花能否燃烧起来的实验。该实验器材不仅携带乙醚非常不方便,而且要达到理想实验效果也比较费力。通过改进后如图乙,硬棒OA可以绕O点转动。筒内放一小团棉花,反复快速用较小的力F2作用于A点压下活塞,比较容易观察到理想的实验效果。请你通过比较实验改进前后,对图乙装置中棉花燃烧起来的现象加以解释。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】化学变化与物理变化的判别
【解析】【分析】根据化学变化物理变化的特点分析,化学变化有新物质生成,物理变化没有新物质生成,判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
【解答】A、酒精灯不盖灯帽挥发没新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、胶头滴管碰碎没新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、锥形瓶摔碎只是形状改变没新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、铁生锈有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
故选D。
2.【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】pH中小于7为酸性,pH值越小酸性越强;pH=7为中性;pH>7为碱性,pH值越大,碱性越强。
【解答】A. 厕所清洁剂pH=1 ,为酸性;
B.洗发水pH=8 ,为碱性;
C.洗衣液pH=10 ,为碱性;
D.厨房清洁剂pH=13,为碱性;
BCD都是碱性,pH值越大碱性越强,所以选D。
故答案为:D.
3.【答案】D
【知识点】常见物质的俗称
【解析】【分析】根据各选项中所给各物质的俗称、化学式书写及物质类别分析。
【解答】A、 CuSO4·5H2O 属于纯净物,不符合题意;
B、 纯碱 是碳酸钠的俗称,不符合题意;
C、 碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物俗称,不符合题意;
D、碳酸氢钠化学式为NaHCO3,俗称小苏打,属于盐,符合题意;
故选D。
4.【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据浮沉条件判断浮力的大小关系。
【解答】当碗漂浮在水面上时,它受到的浮力等于重力,即F浮1=G;
当碗在水里下沉时,它受到的浮力小于重力,即F浮2=G;
那么:F浮1>F浮2,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
5.【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据热传递的条件分析判断。
【解答】两个金属物体同时放入沸水中加热足够长的时间后,它们的温度都等于沸水的温度,即二者温度相同。取出后将两个物体相互接触,由于没有温度差,因此它们之间不会发生热传递,即都处于热平衡状态,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
6.【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】铁球和铝球的质量和体积都相同,而铁比铝的密度大很多,所以铁球一定是空心的.将两球分别浸泡在质量相同,浓度相同的稀硫酸中,至不再反应,铁球和铝球的外形变化不大且无孔洞出现,说明金属都有剩余,硫酸完全反应,通过化学方程式计算可知相同质量的硫酸消耗铁的质量要比铝多,所以反应后铁球要比铝球轻,故支点应向N移动.
【解答】解:A、硫酸全部参加反应,相同量的硫酸生成氢气的质量相等.故A错误;
B、通过化学方程式可算出铁球和铝球减少的质量比
设消耗的铁和铝的质量分别为x、y,硫酸的质量为100g,质量分数为a%,则:
Fe+ H2SO4═FeSO4+H2↑; 2Al+ 3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑
56 98 54 294
x 100g×a% y 100g×a%
x= g,y= ,
故消耗的铁和铝的质量之比为: g: =28:9,
由质量比可见,铁球减少的质量大,所以支点应向N动,故此项错误..
C、因为铁球减少的质量大,所以拿掉烧杯后杠杆向铝球倾斜,故此项错误.
D、根据C的分析,因为反应后铝球的质量比铁球大,所以拿掉烧杯后,要使杠杆仍然平衡,支点应向M动,此项正确.
故选:B.
7.【答案】C
【知识点】物质除杂或净化;氧气的检验和验满;离子或物质的共存问题;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据酸能与活泼金属、碳酸盐等反应生成气体分析;
(2)除杂质题至少要满足两个条件:①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;
(3)根据复分解反应的条件,离子间若能互相结合成沉淀、气体或水,则离子不能共存;
(4)根据氧气含量越多,燃烧越旺分析判断。
【解答】A.向某固体滴加稀盐酸,有气泡产生,该固体不一定是碳酸盐,也可能是活泼金属等,故A错误;
B.CuCl2、MgCl2溶液均能与氢氧化钠溶液反应,不但能把杂质除去,还会把原物质除去,故B错误;
C.CO32-、Na+、NO3-、K+四种离子不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,故C正确;
D.氧气含量越多,燃烧越旺,将带火星的木条伸入到装有气体的集气瓶中,木条不复燃,不能证明该气体中不含氧气,也可能是含有氧气的空气等,故D错误。
故选C。
8.【答案】C
【知识点】杠杆的应用
【解析】【解答】解:A、在液体体积相同时,液体的密度越大,质量越大,因此只有每次倒入空桶的液体体积相同,才能通过杠杆平衡条件得出液体质量的大小,从而判断液体密度的情况,故A正确;
B、当A端的空桶内的液体密度越大时,根据杠杆平衡的条件可知,在M悬挂点处标出相应液体的密度值越大,故应将M向右移动,故B正确;
C、悬点O适当右移,阻力臂减小,根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2,可知秤的量程会减小,故C错误;
D、增大M的质量,根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2,秤的量程会增大,故D正确.
故选C.
【分析】根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2对各个选项注意分析即可
9.【答案】C
【知识点】盐的性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】根据锌与硫酸反应产生氢气,打开止水夹时气体排出,试管Ⅱ中会产生气泡,关闭止水夹时,气体不能导出,试管I中压强会增大,试管I中液体压入试管Ⅱ中分析。
【解答】A、 打开止水夹,锌与硫酸反应产生氢气,气体沿导管排出,试管Ⅱ中会产生气泡,不符合题意;
B、 打开止水夹,产生气体可排出,试管Ⅱ中产生气泡,不符合题意;
C、先打开止水夹,气体排出,稍后关闭,试管I中压强会增大,将液体压入试管Ⅱ,硫酸或硫酸锌都能与氯化钡溶液反应产生硫酸钡沉淀,观察到试管Ⅱ中产生白色沉淀,符合题意;
D、先打开止水夹,稍后关闭,试管Ⅰ中液体会压入试管Ⅱ中,因试管内固体与液体仍接触,反应不会立即停止 ,不符合题意;
故选C。
10.【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析。
【解答】电水壶、电熨斗和电暖气,都是将电能转化为热能的,因此它们产生的热量几乎全部等于消耗的电能。而电风扇将电能主要转化为机械能,只有小部分转化为内能,故A符合题意,而B、C、D不合题意。
故选A。
11.【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】此题考查的是我们对于物理现象的分析能力,根据情境分析所用到的物理知识,这是一种新题型,值得我们关注。气体对外做功时,气体的内能转化为机械能;物体对外做功,物体内能会减小。水蒸气在遇冷时会发生液化,形成小水滴。
【解答】用力拧瓶子,是用做功的方式改变了瓶内气体的内能,相当于汽油机压缩冲程的能量转化,将机械能转化为内能,内能增加温度升高,故A、B错误;瓶盖被弹出时,瓶内气体对外做功,将自身的内能转化为瓶盖的机械能,当瓶盖飞出时瓶内及瓶口有白雾,这是因为瓶内气体对外做功,内能减小,水蒸气遇冷,液化形成了小水滴,故C正确,D错误。
故选C
12.【答案】A
【知识点】离子或物质的共存问题
【解析】【分析】根据离子结合产生沉淀、气体或是水,则离子不能共存进行分析解答即可。【解答】假设银离子来自甲厂,则氯离子来自乙厂。因为硫酸根离子和银离子结合产生的硫酸银微溶于水,则硫酸根离子来自乙厂。硫酸根离子和钡离子不能共存,则钡离子来自甲厂,那么硝酸根离子来自甲厂,钠离子来自乙厂。
A.Cl-和NO3-一定不在同一工厂,故A正确;
B.Na+和NO3-不是来自同一工厂,故B错误;
C.Ag+和Na+不是在同一工厂,故C错误;
D.SO42-和NO3-不是来自同一工厂,故D错误;
故选A。
13.【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)当物体处于静止状态时,它受到的是平衡力;
(2)当合力的方向与运动方向相同时,物体做加速运动;当合力为零时,加速停止;
(3)电磁力与两个物体间的距离成反比。
【解答】 当电磁铁中电流为I时,绝缘磁环停在如图位置, 此时压力传感器的示数等于电磁铁和绝缘磁环的重力之和,即F1=G磁+G环;
当电磁铁中电流增大为1.5I时,绝缘磁环向上运动,
此时磁环受到的合力向上,即电磁力大于磁环的重力,
那么压力传感器的示数:F1'=G磁+F磁>F1;
随着磁环和电磁铁的距离增大,那么电磁力逐渐减小,因此压力传感器的示数逐渐减小;
当磁力和磁环的重力相同时,加速停止,但是由于惯性它还会继续向上运动,
此时磁力小于磁环的重力,即:F1'=G磁+F磁故选A。
14.【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据利用金属能否与酸或盐反应判断金属活动性顺序,能与酸反应的金属,反应速率越快,活动性越强。
【解答】由图示中物质间反应的现象可知, ① 为酸类物质,可能是稀硫酸也可能是稀盐酸,要验证铜和银的活动性顺序,可将铜加入硝酸银溶液中,铜将银置换出来;或将银加入硫酸铜溶液中,银不能将铜置换出来,由此可说明铜的活动性大于银;但铜和银都不能与硫酸亚铁、硫酸锌或硫酸镁反应,所以无法验证二者的金属活动性顺序;
故选A。
15.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中,滑动变阻器R1的功率P=I2R可求出最小电流值;
(2)(3)由图象数据求出当R1=10Ω时电路中的电流,根据欧姆定律和串联电路的特点得出当R1=10Ω和R1=40Ω时的电源电压表达式,然后联立即可求出电源电压和R0的阻值;
(4)利用功率公式 即可求出R0消耗的最大电功率。
【解答】由图甲可知,R0、R1串联,电流表测总电流。
当滑动变阻器R1的滑片P在a端时,其接入电路的电阻最大,此时电路中的电流最小,
由图象可知,R1的电阻最大为40Ω时,R1的功率为Pa=1.6W;
由P=I2R可得:1.6W=I最小2×40Ω;
解得:I最小=0.2A,故①错误;
由图象可知,当R1=10Ω时,R1的功率P1=2.5W,
由P=I2R可得:2.5W=I2×10Ω;
解得:I=0.5A;
由欧姆定律和串联电路的特点可得,当R1=10Ω时电源电压:
U=I′(R1+R0)=0.5A×(10Ω+R0)-------------①
同理可得,当R1=40Ω时电源电压:
U=I最小(R最大+R0)=0.2A×(40Ω+R0)-------------②
①②联立解得:R0=10Ω,U=10V,故②错误,③正确;
当滑动变阻器连入电路的电阻为0时,R0的电压最大为电源电压,此时R0的功率最大,
则R0消耗的最大电功率:,故④正确。
那么正确的是③④。
故选B。
16.【答案】(1)H2SO4
(2)KOH
【知识点】化学式的书写及意义;酸的物理性质及用途;碱的物理性质及用途
【解析】【分析】根据浓硫酸的吸水性,碱是离解成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物分析。
【解答】(1)浓硫酸属于酸,且具有吸水性,可用做干燥剂,化学式为H2SO4 ;
(2)氢氧化钾属于碱,化学式为KOH;
故答案为:(1)H2SO4 ;(2)KOH。
17.【答案】(1)混合物
(2)3H2+N2 2NH3
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)根据由不同种物质组成的为混合物分析;
(2)根据题中所给信息确定反应物、生成物和反应条件,由此书写方程式分析。
【解答】(1)由流程图可知从“合成塔”中出来的气体冷却后仍有氮气和氢气,说明气体为混合物;
(2)由题意可知,氮气和氢气在催化剂和高温、高压的作用下化合生成氨气,反应方程式为 3H2+N2 2NH3 。
故答案为:(1)混合物;(2) 3H2+N2 2NH3 。
18.【答案】(1)物理变化
(2)燃烧需要助燃剂(或燃烧需要氧气)
【知识点】化学变化与物理变化的判别;燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)物理变化和化学变化的本质区别:有无新物质生成;
(2)燃烧的条件:①有可燃物;②与氧气接触;③温度达到着火点。
【解答】(1)氢气体积变大压强减小,没有新物质生成,只是存在状态改变,因此发生了物理变化。
(2)点火时,需启动氧气喷发装置,才能保证火炬在水下正常燃烧,其原因是燃烧需要助燃剂(或燃烧需要氧气)。
19.【答案】省力;减小
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【分析】(1)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,支点为O,体重为阻力,地面对右脚的支持力为动力,此时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;
(2)假设动力F方向及腿部形态保持不变,则动力臂保持不变。随着上身缓缓直立,则阻力臂逐渐减小。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,动力F逐渐减小,即舞者会觉得右脚受力逐渐减小。
20.【答案】水平向右;不变
【知识点】弹力;影响摩擦力大小的因素;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反;
(2)首先根据影响滑动摩擦力的因素分析速度改变时摩擦力的大小变化,然后根据二力平衡确定弹力的变化,进而确定弹簧长度的变化,最后确定灯泡的亮度变化。
【解答】(1)物体和传送带相对滑动时,传送带水平向右运动,相当于物体水平向左运动。因为摩擦力的方向与相对运动的方向相反,所以摩擦力的方向是水平向右的。
(2)当传送带的速度为2v时,物体对传送带的压力和接触面的粗糙程度不变,因此受到的摩擦力不变。根据二力平衡的条件可知,此时弹力和摩擦力相互平衡,即弹力大小不变。因为弹簧的伸长与受到的拉力成正比,因此弹簧的长度不变。因为导体的电阻与长度成正比,所以变阻器接入的阻值不变,那么通过电路的电流不变,因此灯泡的亮度不变。
21.【答案】稀硫酸;防止固体废弃物中可溶性钡盐对环境的污染
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据钡离子和硫酸根离子可产生硫酸钡沉淀分析。
【解答】检验钡离子可用含有硫酸根离子的物质才完成,所以可用稀硫酸;洗涤滤渣的主要目的是防止固体废弃物中可溶性钡盐对环境的污染。
22.【答案】产生气泡;氯化钠和氯化钙
【知识点】盐的性质及用途
【解析】【分析】根据碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体及氯化钙部分反应时反应后溶液成分除生成的氯化钠外还有氯化钙剩余分析。
【解答】 向一定质量的CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液, 碳酸钠先与盐酸反应,然后再与氯化钙反应,则AB段是盐酸与碳酸钠反应的图像,观察到有气泡产生的现象,C点是部分氯化钙发生反应,溶液中溶质为氯化钠和氯化钙。
故答案为:产生气泡;氯化钠和氯化钙。
23.【答案】做功;比热
【知识点】物体内能的改变方法;比热容
【解析】【分析】摩擦生热是通过做功的方式来改变物体的内能;由于水的比热较大,所以一定质量的水升高一定温度时吸热多。
【解答】汽车刹车时,通过做功的方式增加刹车片的内能,要向刹车片和轮胎喷水降温;用水来降温是利用了水具有较大的比热的性质。
故答案为:做功;比热。
24.【答案】6;18
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)从图乙中找到一组对应的电压表的示数,然后根据串联电路电压特点U总=U0+U计算电源电压;
(2)根据欧姆定律分析电流增大时两个电压表的示数变化,从而确定乙图中对应的图线,再根据计算出定值电阻R0的阻值。当滑片在a点时,变阻器被短路,此时只有R0,根据计算总功率即可。
【解答】(1)根据图乙可知,当电流为0.5A时,一个电压表的示数为5V,另一个电压表的示数为1V,则电源电压为:U总=U0+U=5V+1V=6V。
(2)根据甲图可知,R0与变阻器R串联,电压表V1测R1的电压,V2测R的电压。
根据U=IR可知,当电流增大时,电压表V1的示数增大。根据U总=U0+U可知,电压表V2的示数减小;
则图乙中上面的图线对应R,下面的图线对应R0;
当电流为0.5A时,电压表V1的示数为1V,则;
当滑片在a点时,变阻器被短路,此时只有R0,
则此时的总功率为:。
25.【答案】(1)Ca(OH)2或Ba(OH)2
(2)②③
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠性质和碱的组成分析回答此题;
(3)根据溶液pH的变化规律以及钙离子可与碳酸根产生沉淀的性质分析。【解答】(1)A中有碳酸钠生成,打开弹簧夹,此时X进入A中生成白色沉淀,碳酸钠可与钡离子或者钙离子生成碳酸钡或者碳酸钙沉淀,同时X为碱,则含有氢氧根离子,所以X可以是Ba(OH)2,也可以是Ca(OH)2;
(2)①pH>7,此时说明溶液显碱性,碳酸钠溶液也显碱性,无法证明含有氢氧化钠;
②中加入氯化钙后没有明显现象,说明不含有碳酸钠,此时pH>7,说明显碱性是存在氢氧化钠,因此②证明含有氢氧化钠;
③此时溶液pH>7,加入碳酸钾有白色沉淀产生,说明氯化钙过量,碳酸钠已经全部反应。氯化钙显中性,证明含有氢氧化钠,使溶液显碱性;
故选②③。
26.【答案】氢氧化钠(或氢氧化钙等其他可溶性碱均可);硝酸钡 (或氯化钡);SO42-
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据铜离子与可溶性碱反应产生蓝色沉淀氢氧化铜,硫酸根离子与氯化钡或硝酸钡等反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀分析。
【解答】(1)通过产生蓝色沉淀(氢氧化铜)的现象证明池水中含有Cu2+ ,则需向泳池水中加入氢氧化钠等可溶性碱;
(2)要证明蓝色池水中加入了硫酸铜,还需证明硫酸根离子,通过产生白色沉淀证明产生硫酸根离子,则需加入含钡离子的溶液,通过产生不溶于盐酸的硫酸钡沉淀完成,所以所加试剂为硝酸钡或氯化钡。
故答案为:氢氧化钠(或氢氧化钙等其他可溶性碱均可);硝酸钡 (或氯化钡);SO42-。
27.【答案】(1)
(2)移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)0.75
(4)保持R1滑片位置不动,移动R2滑片;I额2
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)原电路中,电流表与变阻器串联后再与灯并联,电压表测电源电压是错误的,灯与变阻器串联,电压表与灯并联;
(2)发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,电路电流太小,应调节滑动变阻器,减小电路电阻,使电路电流变大,观察灯是否能发光;
(3)认清电流表小量程分度值读数,根据P额=U额I求灯的额定功率;
(4)已知灯泡的额定电流,可通过R2等效替代正常发光灯泡,再根据电路特点,利用电源不变计算出R2的阻值,由P=I2R计算额定功率。【解答】(1)根据图片可知,灯应该与变阻器串联,电压表与灯并联,只需将灯泡与开关相连的导线从开关上拆下,然后改接在电源负极即可,如下图所示:
(2)电流表、电压表均有示数,说明电路不存在断路,灯泡不发光,可能是电路电流太小,电路总电阻太大,接下来的操作是:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光;
(3)电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)①按电路图连接电路。
②仅闭合开关S1,移动R1滑片,使电流表的示数为I额,灯泡正常发光,此时灯泡与R1串联;
③仅闭合开关S2,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额;
此时R1与R2串联,因为电路中电流仍为I额,所以R2=RL;
④保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将R1的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。
⑤由串联电路特点和欧姆定律可得:
U=I1R2=I2(R+R2),
解得:。
小灯泡额定功率的表达式为P额=I额2RL=I额2R2=I额2 。
28.【答案】(1)变红
(2)先加过量的Ba(NO3)2溶液,过滤后往滤液中滴加AgNO3溶液和稀硝酸
(3)使反应生成的CO2全部被C装置吸收
(4)B装置中挥发出来的氯化氢气体(和水蒸气)会进入到C装置中被吸收
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】该题主要考察常见的物质鉴别及定量实验的误差分析。
【解答】(1)无色酚酞遇碱性溶液变红色;
(2)由信息可知,草木灰中含有碳酸根、硫酸根;因此检验氯离子时,需要提前去除碳酸根和硫酸根,可以加入过量的硝酸钡溶液,过滤后加入硝酸银溶液即可;
(3)碳酸钾与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体,气体会有一部分残留在装置内,因此通过鼓入空气使二氧化碳气体完全被C中的NaOH溶液吸收,从而减小误差;
(4)稀盐酸具有挥发性,且二氧化碳气体是从溶液中生成会带有一定量的水蒸气,从而导致C中的溶液吸收的气体质量偏大,导致计算结果偏大;
故答案为:(1)变红;(2) 先加过量的Ba(NO3)2溶液,过滤后往滤液中滴加AgNO3溶液和稀硝酸;(3) 使反应生成的CO2全部被C装置吸收 ;(4) B装置中挥发出来的氯化氢气体(和水蒸气)会进入到C装置中被吸收。
29.【答案】(1)左
(2)不相符;B
(3)右端下沉
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断;
(2)根据图片可知,当铅笔在水平位置平衡时,由于动力和阻力的方向都与铅笔垂直,所以此时从橡皮的悬挂点到支点的距离恰好等于它们的力臂,于是就造成了小亮总结出的错误结论。如果要验证它的结论是否正确,只需改变两个力的方向,那么悬挂点到支点的距离就不再等于力臂,自然它们的乘积也就不再相等。
(3)哪端力和力臂的乘积偏大,那么杠杆就向哪端下沉。
【解答】(1)根据甲图可知,铅笔的右端上翘,这说明右端力和力臂的乘积偏小,左端力和力臂的乘积偏大。为了实现杠杆的平衡,需要减小左边的乘积而增大右边的乘积,即增大右边的力臂而减小左边的力臂,也就是细线向左移动。
(2)记录数据后,小亮分析数据得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,这个结论与杠杆平衡条件不相符。为了进一步完善实验,得出普遍规律,小亮接下来的做法应该是改变力的方向,故选B。
(3)断掉的铅笔芯的重力不变,但是力臂确变小了,那么左边力和力臂的乘积变小,而右边力和力臂的乘积大于左边,因此松手后的笔右端下沉。
30.【答案】两者发生了反应;应取用试管①中的全部溶液与2mL稀硫酸做比对实验;试管①溶液pH大于7(H2SO4已经反应完或试管③中滴入Na2CO3无气泡);1
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的性质及用途
【解析】【分析】实验探究: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;据此进行分析解答;
反思评价:取两支试管,编号为②和③,分别加入稀硫酸和试管①(显碱性)中溶液各2mL,逐滴滴加Na2CO3溶液至过量,稀硫酸与碳酸钠溶液反应产生气泡,试管①(显碱性)与碳酸钠溶液反应无气泡产生,据此进行分析解答;
交流讨论:试管①中的溶液pH>7,显碱性,滴入碳酸钠溶液无气泡产生,据此进行分析解答。
【解答】【实验探究】小华测得实验所用稀硫酸pH<7,试管①中溶液pH>7,酸碱度发生了较大的改变,说明稀硫酸与氢氧化钠发生了化学反应;
【反思评价】小敏:取两支试管,编号为②和③,分别加入稀硫酸和试管①(显碱性)中溶液各2mL,逐滴滴加Na2CO3溶液至过量,稀硫酸与碳酸钠溶液反应产生气泡,试管①(显碱性)与碳酸钠溶液反应无气泡产生;但由于不是试管①中的全部溶液与2mL稀硫酸作对比实验,因为试管②和③需要保证里面的硫酸量相同的(假设硫酸和氢氧化钠没发生反应),如果没有发生反应,试管①中的全部溶液才含有2mL硫酸,因此该实验应该用试管①中的全部溶液与2mL稀硫酸作对比实验;
【交流讨论】试管①中的溶液pH>7,显碱性,试管③中滴入碳酸钠溶液无气泡产生,说明不含H2SO4,加入碳酸钠没有明显现象,说明没有稀硫酸,氢氧化钠有剩余,所以正确的推理是1。
故答案为:实验探究:两者发生了反应
【反思评价】应取用试管①中的全部溶液与2mL稀硫酸做比对实验
【交流讨论】试管①溶液pH大于7(H2SO4已经反应完或试管③中滴入Na2CO3无气泡);
31.【答案】(1)172
(2))解:设碳酸钠的质量为x。
取12g食用碱样品(有少量的杂质氯化钠),加水完全溶解制成100g溶液 ,第5次碳酸钠完全反应,则沉淀质量为9g。
Na CO +CaCl =CaCO ↓+2NaCl
106 100
x 9g
x=9.54g
食用碱样品中碳酸钠的质量分数 :
(3)
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;一定溶质质量分数的溶液的配制;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)由表中数据计算分析可知。
(2)根据化学方程式计算分析。
(3)根据方程式计算每一步产生沉淀与对应氯化钙的质量,从而用描点法绘制图像分析;
【解答】(1)由表中数据可知 , 第1次加入20g氯化钙 , 产生120g-118g=2g沉淀;第2次加入20g氯化钙 , 共产生140g-136g=4g沉淀 , 第3次加入20g氯化钙 , 共产生160g-154g=6g沉淀 , 故每加入20g氯化钙产生2g沉淀 , 第5次加入20g氯化钙 , 共产生200g-191g=9g沉淀 , 说明第5次碳酸钠完全反应 , 故第四次加入20g氯化钙 , 共产生8g沉淀 , M=180g-8g=172g。
(2)解:设碳酸钠的质量为x。
取12g食用碱样品(有少量的杂质氯化钠),加水完全溶解制成100g溶液 ,第5次碳酸钠完全反应,则沉淀质量为9g。
Na CO +CaCl =CaCO ↓+2NaCl
106 100
x 9g
x=9.54g
食用碱样品中碳酸钠的质量分数 :
(3) 解:设氯化钙溶液的溶质质量分数为x
Na CO +CaCl =CaCO ↓+2NaCl
111 100
20gX 2g
X=11.1%
设碳酸钠完全反应时,消耗氯化钙溶液的质量为y
Na CO +CaCl =CaCO ↓+2NaCl
111 100
11.1%y 9g
y=90g
故恰好完全反应时,消耗氯化钙溶液的质量为90g, 生成沉淀的质量为9g。以氯化钙溶液的质量为横坐标,以生成沉淀的质量为纵坐标。
32.【答案】(1)A
(2) 当物体完全露出水面时,动滑轮的重力:G动=3F-G物=3×400N-900N=300N;
人的体重为:G人=m人g=60kg×10N/kg=600N;
此时人对地面的压力:F压=G人-F=600N-400N=200N;
人对地面压力的增大量为:△F=△pS= 4×104Pa × 2.5×10-3m2 =100N;
所以物体完全浸没时人对地面的压力为:F压'=F压+△F=200N+100N=300N;
此时人对绳子的拉力F'=G人-F压'=600N-300N=300N;
那么此时物体受到的浮力为:F浮力=G+G动-3F'=900N+300N-3×300N=300N。
(3)自由端绳子移动的速度:;
此时物体上升的速度为:。
【知识点】功率计算公式的应用;滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】(1)根据公式计算承担重物绳子的段数,然后进行判断;
(2)先根据计算出动滑轮的重力,然后根据:F压=G人-F计算出完全露出水面时人对地面的压力;接下来根据△F=△pS计算出人对地面压力的变化量,再根据F压'=F压+△F计算出物体完全浸没时人对地面的压力;接下来根据F'=G人-F压'计算出这时绳子上的拉力,最后根据计算浮力即可;
(3)首先根据P=Fv计算出自由端绳子移动的距离,再根据v=3V物计算物体上升的速度。
【解答】(1)物体的重力为:G=mg=90kg×10N/kg=900N;
根据公式得到:
解得:n=3;
因为承担重物的绳子右3段,
所以工人使用的是滑轮组A;
33.【答案】(1)1.22
(2)不变
(3)解:设敞口放置48小时的稀盐酸溶质质量分数为x
NaOH+HCl= NaCl+H2O
40 36.5
5.5克×8% 5克×x
=
解得:x=8.03%>7.3%(其它解法也可)
解释:蒸发的水和挥发的HCl质量比大于927:73(或蒸发的水占水总质量的百分比大于挥发的HCl占HCl总质量的百分比)
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】质量是物体所具有的一种物理属性,是物质的量的量度,它是一个正的标量。质量分数指溶液中溶质质量与溶液质量之比。也指化合物中某种物质质量占总质量的百分比。
(3)由题意可知,向放置一段时间后的稀盐酸中,加入氢氧化钠溶液进行中和,消耗5.5g;根据酸碱中和的化学方程式进行计算即可得出稀盐酸中的HCl的质量,从而计算出稀盐酸的质量分数;稀盐酸中初始的质量分数是7.3%,而放置48小时后质量分数变大,则说明溶剂的蒸发量与溶质的蒸发量不同,且溶剂蒸发的更多;
【解答】(1)由表格中的数据可知,放置48个小时减少的物质质量是放置24个小时减少的质量的2倍,而饱和氯化钠溶液放置24个小时物质减少的质量是0.61g,则放置48个小时后其减少的质量为0.61g×2=1.22g;
(2)饱和溶液放置一段时间后,溶剂会蒸发,溶质也会析出一部分,所以依然是相同温度下的饱和溶液,则溶液的溶质质量分数不变;
故答案为:(1)1.22;(2)不变;
34.【答案】(1)B(OH)3
(2)P=UI=320V×30A=9600W
(3)W=Gh=2×104N×10m=2×105J
(4)设BC段长为L、高为h,由功的关系可得:
所以:
即:
汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力:
【知识点】功的计算公式的应用;电功率计算公式的应用;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律推测X的化学式。
(2)根据公式P=UI计算电动车的功率;
(3)根据W=Gh计算BC段汽车克服重力所做的功;
(4)根据能量守恒定律可知,汽车沿BC段所做的功等于克服重力做的功与克服摩擦力做功之和,即 。汽车沿BC段行驶的时间等于两个时间之差,将W=Pt、W=Gh,W=fs带入方程,计算即可。
【解答】(1)根据方程式 2B+6H2O=2X+3H2↑ 得到:2B+12H+6O=2X+6H,解得:2X=2B+6H+6O,即X=B(OH)3
35.【答案】改进装置后,硬棒OA可视为支点为O点,动力为F2,阻力大小为压缩活塞的力。形成一个动力臂大于阻力臂的省力杠杆,故可以用较小的力F2带动活塞压缩玻璃管内空气做功。当活塞反复快速压缩管内空气做功时,机械能转化为内能,气体的内能增加温度迅速升高。管内空气温度升高,管内棉花达到着火点并和管内空气接触,满足燃烧的条件,因此不需添加乙醚,棉花也能剧烈燃烧。
【知识点】物体内能的改变方法;杠杆的分类
【解析】【分析】(1)将硬棒看作一个杠杆,确定它的支点、动力和阻力,然后比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类,明确省力的原因;
(2)根据做功改变物体内能的知识分析棉花的温度升高的原因,确定棉花燃烧的原因。
【解答】改进装置后,硬棒OA可视为支点为O点,动力为F2,阻力大小为压缩活塞的力。形成一个动力臂大于阻力臂的省力杠杆,故可以用较小的力F2带动活塞压缩玻璃管内空气做功。当活塞反复快速压缩管内空气做功时,机械能转化为内能,气体的内能增加温度迅速升高。管内空气温度升高,管内棉花达到着火点并和管内空气接触,满足燃烧的条件,因此不需添加乙醚,棉花也能剧烈燃烧。
1 / 1浙江省金华市2023年浙江省中考科学模拟试题
一、选择题(本大题共有15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项是正确的,不选、多选、错选均不给分
1.(2023·金华模拟)下列实验室中的交流,属于化学变化的是( )
A.酒精灯:“帽子哪里去了?我的燃料越来越少了”
B.胶头滴管:“谁做的?我的嘴怎么碰碎到试管里面去了?”
C.锥形瓶:“同学们不爱惜我,我被摔碎了”
D.铁架台:“好难受啊!我在潮湿的空气中生锈了”
【答案】D
【知识点】化学变化与物理变化的判别
【解析】【分析】根据化学变化物理变化的特点分析,化学变化有新物质生成,物理变化没有新物质生成,判断变化种类就是看变化后有没有新物质生成。
【解答】A、酒精灯不盖灯帽挥发没新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、胶头滴管碰碎没新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、锥形瓶摔碎只是形状改变没新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、铁生锈有新物质生成,属于化学变化,符合题意;
故选D。
2.(2023·金华模拟)如图是我们生活中常见的洗涤剂及其近似pH,其中碱性最强的是( )
A.厕所清洁剂pH=1 B.洗发水pH=8
C.洗衣液pH=10 D.厨房清洁剂pH=13
【答案】D
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系
【解析】【分析】pH中小于7为酸性,pH值越小酸性越强;pH=7为中性;pH>7为碱性,pH值越大,碱性越强。
【解答】A. 厕所清洁剂pH=1 ,为酸性;
B.洗发水pH=8 ,为碱性;
C.洗衣液pH=10 ,为碱性;
D.厨房清洁剂pH=13,为碱性;
BCD都是碱性,pH值越大碱性越强,所以选D。
故答案为:D.
3.(2023·金华模拟)下列物质化学式、名称、俗名、物质类别,完全对应正确的一组是 ( )
A.CuSO4·5H2O、硫酸铜、胆矾、混合物
B.NaOH、氢氧化钠、纯碱、碱
C.Ca(OH)2、氢氧化钙、碱石灰、碱
D.NaHCO3、碳酸氢钠、小苏打、盐
【答案】D
【知识点】常见物质的俗称
【解析】【分析】根据各选项中所给各物质的俗称、化学式书写及物质类别分析。
【解答】A、 CuSO4·5H2O 属于纯净物,不符合题意;
B、 纯碱 是碳酸钠的俗称,不符合题意;
C、 碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物俗称,不符合题意;
D、碳酸氢钠化学式为NaHCO3,俗称小苏打,属于盐,符合题意;
故选D。
4.(2023·金华模拟)小明帮妈妈洗碗时,先把碗轻轻入在水槽中,发现它漂在水面上,此时它受到的浮力大小为 F 浮 1;然后把它按入水面下,发现它沉入水底,此时它受到的浮力大小为 F 浮 2,则 F 浮 1 与 F 浮 2 的大小关系是( )
A.F 浮 1>F 浮 2 B.F 浮 1=F 浮 2
C.F 浮 1【答案】A
【知识点】物体的浮沉条件及其应用
【解析】【分析】根据浮沉条件判断浮力的大小关系。
【解答】当碗漂浮在水面上时,它受到的浮力等于重力,即F浮1=G;
当碗在水里下沉时,它受到的浮力小于重力,即F浮2=G;
那么:F浮1>F浮2,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
5.(2023·金华模拟)有甲、乙两个不同金属物体,已知m甲>m乙,c甲>c乙,现将两物体同时放入标况下的沸水中充足时长。现取出后将两物体相互接触(两物体与外界没有热量交换),则有( )
A.热量将从甲物体传递给乙物体
B.热量将从乙物体传递给甲物体
C.甲、乙两物体始终处于热平衡状态
D.条件不足,无法判断
【答案】C
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【分析】根据热传递的条件分析判断。
【解答】两个金属物体同时放入沸水中加热足够长的时间后,它们的温度都等于沸水的温度,即二者温度相同。取出后将两个物体相互接触,由于没有温度差,因此它们之间不会发生热传递,即都处于热平衡状态,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
6.(2023·金华模拟)在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球,这时杠杆平衡.将两球分别浸没在质量相同、溶质的质量分数也相同的稀硫酸中(如图),直至两个烧杯中均没有气泡产生为止.两球的外形变化不大且无孔洞出现.下列推测中,正确的是( )
A.左端产生的氢气比右端的少
B.反应结束后要使杠杆平衡,支点应向N移动(液体体积变化忽略不计)
C.拿掉烧杯后,杠杆仍然平衡(金属球上附着的液体忽略不计,下同)
D.拿掉烧杯后,要想使杠杆平衡,支点应向M移动
【答案】B
【知识点】金属的化学性质
【解析】【分析】铁球和铝球的质量和体积都相同,而铁比铝的密度大很多,所以铁球一定是空心的.将两球分别浸泡在质量相同,浓度相同的稀硫酸中,至不再反应,铁球和铝球的外形变化不大且无孔洞出现,说明金属都有剩余,硫酸完全反应,通过化学方程式计算可知相同质量的硫酸消耗铁的质量要比铝多,所以反应后铁球要比铝球轻,故支点应向N移动.
【解答】解:A、硫酸全部参加反应,相同量的硫酸生成氢气的质量相等.故A错误;
B、通过化学方程式可算出铁球和铝球减少的质量比
设消耗的铁和铝的质量分别为x、y,硫酸的质量为100g,质量分数为a%,则:
Fe+ H2SO4═FeSO4+H2↑; 2Al+ 3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑
56 98 54 294
x 100g×a% y 100g×a%
x= g,y= ,
故消耗的铁和铝的质量之比为: g: =28:9,
由质量比可见,铁球减少的质量大,所以支点应向N动,故此项错误..
C、因为铁球减少的质量大,所以拿掉烧杯后杠杆向铝球倾斜,故此项错误.
D、根据C的分析,因为反应后铝球的质量比铁球大,所以拿掉烧杯后,要使杠杆仍然平衡,支点应向M动,此项正确.
故选:B.
7.(2023·金华模拟)下列实验设计或结论合理的是( )
A.向某固体滴加稀盐酸,有气泡产生,则该固体一定是碳酸盐
B.除去MgCl2溶液中混有的少量CuCl2,可加入适量的NaOH,充分搅拌后过滤
C.CO32﹣、Na+、NO3﹣、K+四种离子可在同一溶液中大量共存
D.将带火星的木条伸入到装有气体的集气瓶中,木条不复燃,证明该气体中不含氧气
【答案】C
【知识点】物质除杂或净化;氧气的检验和验满;离子或物质的共存问题;酸的化学性质
【解析】【分析】(1)根据酸能与活泼金属、碳酸盐等反应生成气体分析;
(2)除杂质题至少要满足两个条件:①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;
(3)根据复分解反应的条件,离子间若能互相结合成沉淀、气体或水,则离子不能共存;
(4)根据氧气含量越多,燃烧越旺分析判断。
【解答】A.向某固体滴加稀盐酸,有气泡产生,该固体不一定是碳酸盐,也可能是活泼金属等,故A错误;
B.CuCl2、MgCl2溶液均能与氢氧化钠溶液反应,不但能把杂质除去,还会把原物质除去,故B错误;
C.CO32-、Na+、NO3-、K+四种离子不能结合成沉淀、气体或水,能大量共存,故C正确;
D.氧气含量越多,燃烧越旺,将带火星的木条伸入到装有气体的集气瓶中,木条不复燃,不能证明该气体中不含氧气,也可能是含有氧气的空气等,故D错误。
故选C。
8.(2023·金华模拟) 如图,小明用一轻质杠杆自制简易密度秤的过程中,在A端的空桶内分别注入密度已知的不同液体,改变物体M悬挂点B的位置,当杠杆在水平位置平衡时,在M悬挂点处标出相应液体的密度值.下列关于密度秤制作的说法中,错误的是( )
A.每次倒入空桶的液体体积相同
B.秤的刻度值向右越来越大
C.悬点O适当右移,秤的量程会增大
D.增大M的质量,秤的量程会增大
【答案】C
【知识点】杠杆的应用
【解析】【解答】解:A、在液体体积相同时,液体的密度越大,质量越大,因此只有每次倒入空桶的液体体积相同,才能通过杠杆平衡条件得出液体质量的大小,从而判断液体密度的情况,故A正确;
B、当A端的空桶内的液体密度越大时,根据杠杆平衡的条件可知,在M悬挂点处标出相应液体的密度值越大,故应将M向右移动,故B正确;
C、悬点O适当右移,阻力臂减小,根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2,可知秤的量程会减小,故C错误;
D、增大M的质量,根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2,秤的量程会增大,故D正确.
故选C.
【分析】根据杠杆平衡的条件F1L1=F2L2对各个选项注意分析即可
9.(2023·金华模拟)对如图实验的现象分析正确的是( )
A.打开止水夹,试管Ⅰ中产生气泡,试管Ⅱ中无现象
B.打开止水夹,液体从试管Ⅱ流向试管Ⅰ
C.先打开止水夹,稍后关闭,试管Ⅱ中产生白色沉淀
D.先打开止水夹,稍后关闭,试管Ⅰ中反应立即停止
【答案】C
【知识点】盐的性质及用途;酸的化学性质
【解析】【分析】根据锌与硫酸反应产生氢气,打开止水夹时气体排出,试管Ⅱ中会产生气泡,关闭止水夹时,气体不能导出,试管I中压强会增大,试管I中液体压入试管Ⅱ中分析。
【解答】A、 打开止水夹,锌与硫酸反应产生氢气,气体沿导管排出,试管Ⅱ中会产生气泡,不符合题意;
B、 打开止水夹,产生气体可排出,试管Ⅱ中产生气泡,不符合题意;
C、先打开止水夹,气体排出,稍后关闭,试管I中压强会增大,将液体压入试管Ⅱ,硫酸或硫酸锌都能与氯化钡溶液反应产生硫酸钡沉淀,观察到试管Ⅱ中产生白色沉淀,符合题意;
D、先打开止水夹,稍后关闭,试管Ⅰ中液体会压入试管Ⅱ中,因试管内固体与液体仍接触,反应不会立即停止 ,不符合题意;
故选C。
10.(2023·金华模拟)下列家用电器中,相同时间内产生的热量远小于其消耗的电能的是( )
A.电风扇 B.电水壶
C.电熨斗 D.电暖器
【答案】A
【知识点】能量的相互转化和转移
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析。
【解答】电水壶、电熨斗和电暖气,都是将电能转化为热能的,因此它们产生的热量几乎全部等于消耗的电能。而电风扇将电能主要转化为机械能,只有小部分转化为内能,故A符合题意,而B、C、D不合题意。
故选A。
11.(2023·金华模拟)很多同学在课间玩扭转矿泉水瓶的游戏,如图所示,在瓶里装有少量的水,盖紧瓶盖,使劲拧瓶的下部,使其严重变形,然后略松开瓶盖(对着没人的方向),瓶盖弹出数米远,观察到瓶口和瓶内有白雾产生。下列分析正确的是( )
A.用力拧瓶的下部时瓶内气体内能减少,温度升高
B.用力拧瓶的下部时瓶内气体内能增加,温度降低
C.瓶盖弹出时气体内能减小,温度降低,水蒸气液化
D.瓶盖弹出时气体内能增加,温度降低,水蒸气液化
【答案】C
【知识点】物体内能的改变方法
【解析】【分析】此题考查的是我们对于物理现象的分析能力,根据情境分析所用到的物理知识,这是一种新题型,值得我们关注。气体对外做功时,气体的内能转化为机械能;物体对外做功,物体内能会减小。水蒸气在遇冷时会发生液化,形成小水滴。
【解答】用力拧瓶子,是用做功的方式改变了瓶内气体的内能,相当于汽油机压缩冲程的能量转化,将机械能转化为内能,内能增加温度升高,故A、B错误;瓶盖被弹出时,瓶内气体对外做功,将自身的内能转化为瓶盖的机械能,当瓶盖飞出时瓶内及瓶口有白雾,这是因为瓶内气体对外做功,内能减小,水蒸气遇冷,液化形成了小水滴,故C正确,D错误。
故选C
12.(2023·金华模拟)某城市有甲、乙两工厂排放污水,污水中各含有下列6种离子中的3种(两厂不含相同离子):Ag+、Ba2+、Na+、Cl-、SO42-、NO3-.若两厂单独排放都会造成严重的水污染,如将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水便会变成无色澄清只含硝酸钠的液体,污染程度会大大降低。关于污染源的分析,你认为正确的是( )
A.Cl-和NO3-一定不在同一工厂 B.Na+和NO3-来自同一工厂
C.Ag+和Na+可能在同一工厂 D.SO42-和NO3-可能来自同一工厂
【答案】A
【知识点】离子或物质的共存问题
【解析】【分析】根据离子结合产生沉淀、气体或是水,则离子不能共存进行分析解答即可。【解答】假设银离子来自甲厂,则氯离子来自乙厂。因为硫酸根离子和银离子结合产生的硫酸银微溶于水,则硫酸根离子来自乙厂。硫酸根离子和钡离子不能共存,则钡离子来自甲厂,那么硝酸根离子来自甲厂,钠离子来自乙厂。
A.Cl-和NO3-一定不在同一工厂,故A正确;
B.Na+和NO3-不是来自同一工厂,故B错误;
C.Ag+和Na+不是在同一工厂,故C错误;
D.SO42-和NO3-不是来自同一工厂,故D错误;
故选A。
13.(2023·金华模拟)如图所示,为研究力的相互作用规律,将电磁铁放在压力传感器上,铁芯足够长。当电磁铁中电流为I时,绝缘磁环停在如图位置,压力传感器示数为F1。当电磁铁中电流增大为1.5I时,绝缘磁环向上运动,t1时刻绝缘磁环上升到最高点,不考虑摩擦及空气阻力,则上升过程中压力传感器的示数与时t的关系图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)当物体处于静止状态时,它受到的是平衡力;
(2)当合力的方向与运动方向相同时,物体做加速运动;当合力为零时,加速停止;
(3)电磁力与两个物体间的距离成反比。
【解答】 当电磁铁中电流为I时,绝缘磁环停在如图位置, 此时压力传感器的示数等于电磁铁和绝缘磁环的重力之和,即F1=G磁+G环;
当电磁铁中电流增大为1.5I时,绝缘磁环向上运动,
此时磁环受到的合力向上,即电磁力大于磁环的重力,
那么压力传感器的示数:F1'=G磁+F磁>F1;
随着磁环和电磁铁的距离增大,那么电磁力逐渐减小,因此压力传感器的示数逐渐减小;
当磁力和磁环的重力相同时,加速停止,但是由于惯性它还会继续向上运动,
此时磁力小于磁环的重力,即:F1'=G磁+F磁故选A。
14.(2023·金华模拟)某同学为探究镁、锌、铜、银的活动性顺序,设计了如下实验流程。依据该流程设计,下面对物质①、②的选择合理的是( )
A.①稀硫酸,②硫酸铜溶液 B.①稀硫酸,②硫酸锌溶液
C.①稀盐酸,②硫酸亚铁溶液 D.①稀盐酸,②氯化镁溶液
【答案】A
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】根据利用金属能否与酸或盐反应判断金属活动性顺序,能与酸反应的金属,反应速率越快,活动性越强。
【解答】由图示中物质间反应的现象可知, ① 为酸类物质,可能是稀硫酸也可能是稀盐酸,要验证铜和银的活动性顺序,可将铜加入硝酸银溶液中,铜将银置换出来;或将银加入硫酸铜溶液中,银不能将铜置换出来,由此可说明铜的活动性大于银;但铜和银都不能与硫酸亚铁、硫酸锌或硫酸镁反应,所以无法验证二者的金属活动性顺序;
故选A。
15.(2023·金华模拟)如图甲所示的电路中,R0为定值电阻,R1为滑动变阻器(其最大阻值为40Ω)。闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中,R1消耗的电功率随R1电阻变化关系如图乙所示。根据图像信息,下列判断正确的是( )
①电路中最小电流0.4A②R0的阻值是20Ω
③电源电压10V④R0消耗的最大电功率10W
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中,滑动变阻器R1的功率P=I2R可求出最小电流值;
(2)(3)由图象数据求出当R1=10Ω时电路中的电流,根据欧姆定律和串联电路的特点得出当R1=10Ω和R1=40Ω时的电源电压表达式,然后联立即可求出电源电压和R0的阻值;
(4)利用功率公式 即可求出R0消耗的最大电功率。
【解答】由图甲可知,R0、R1串联,电流表测总电流。
当滑动变阻器R1的滑片P在a端时,其接入电路的电阻最大,此时电路中的电流最小,
由图象可知,R1的电阻最大为40Ω时,R1的功率为Pa=1.6W;
由P=I2R可得:1.6W=I最小2×40Ω;
解得:I最小=0.2A,故①错误;
由图象可知,当R1=10Ω时,R1的功率P1=2.5W,
由P=I2R可得:2.5W=I2×10Ω;
解得:I=0.5A;
由欧姆定律和串联电路的特点可得,当R1=10Ω时电源电压:
U=I′(R1+R0)=0.5A×(10Ω+R0)-------------①
同理可得,当R1=40Ω时电源电压:
U=I最小(R最大+R0)=0.2A×(40Ω+R0)-------------②
①②联立解得:R0=10Ω,U=10V,故②错误,③正确;
当滑动变阻器连入电路的电阻为0时,R0的电压最大为电源电压,此时R0的功率最大,
则R0消耗的最大电功率:,故④正确。
那么正确的是③④。
故选B。
二、填空题(本大题共有10小题,每小题4分,共40分
16.(2023·金华模拟)选择H、O、S、K四种元素中的适当元素,组成符合下列要求的物质,将化学式填在空格中:
(1)常用做干燥剂的一种酸: 。
(2)常见的一种碱: 。
【答案】(1)H2SO4
(2)KOH
【知识点】化学式的书写及意义;酸的物理性质及用途;碱的物理性质及用途
【解析】【分析】根据浓硫酸的吸水性,碱是离解成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物分析。
【解答】(1)浓硫酸属于酸,且具有吸水性,可用做干燥剂,化学式为H2SO4 ;
(2)氢氧化钾属于碱,化学式为KOH;
故答案为:(1)H2SO4 ;(2)KOH。
17.(2023·金华模拟)氢气在工业上有很多用途。工业合成氨的流程如图所示,在催化剂和高温、高压的作用下,用体积比为1:3的氮气和氢气合成氨。
(1)从“合成塔”中出来的气体是 (选填“纯净物”或“混合物”);
(2)写出工业合成氨的化学方程式 。
【答案】(1)混合物
(2)3H2+N2 2NH3
【知识点】书写化学方程式、文字表达式;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)根据由不同种物质组成的为混合物分析;
(2)根据题中所给信息确定反应物、生成物和反应条件,由此书写方程式分析。
【解答】(1)由流程图可知从“合成塔”中出来的气体冷却后仍有氮气和氢气,说明气体为混合物;
(2)由题意可知,氮气和氢气在催化剂和高温、高压的作用下化合生成氨气,反应方程式为 3H2+N2 2NH3 。
故答案为:(1)混合物;(2) 3H2+N2 2NH3 。
18.(2023·金华模拟)北京冬奥会首次实现了机器人水下火炬接力(如图)。
(1)火炬燃烧前,要将储存在“氢芯”里的氢气减压到常压状态,使氢气体积变大。此过程中氢气发生了 (选填 “物理变化”或“化学变化”)。
(2)点火时,需启动氧气喷发装置,才能保证火炬在水下正常燃烧。其原因是 。
【答案】(1)物理变化
(2)燃烧需要助燃剂(或燃烧需要氧气)
【知识点】化学变化与物理变化的判别;燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)物理变化和化学变化的本质区别:有无新物质生成;
(2)燃烧的条件:①有可燃物;②与氧气接触;③温度达到着火点。
【解答】(1)氢气体积变大压强减小,没有新物质生成,只是存在状态改变,因此发生了物理变化。
(2)点火时,需启动氧气喷发装置,才能保证火炬在水下正常燃烧,其原因是燃烧需要助燃剂(或燃烧需要氧气)。
19.(2023·金华模拟)2022年春晚舞剧“青绿腰"中有个动作如图,若将舞者身体视为杠杆,A点为身体重,心,O点为支点,地面对右脚的支持力F为动力,人所受重力G为阻力,该杠杆为 (选填“省力”或“费力")杠杆。假设动力F方向及腿部形态保持不变,随着上身缓缓直立,舞者会觉得右脚受力逐渐 (选填“增大"或“减小”)。
【答案】省力;减小
【知识点】杠杆的平衡条件;杠杆的分类
【解析】【分析】(1)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。
(2)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答。
【解答】(1)根据图片可知,支点为O,体重为阻力,地面对右脚的支持力为动力,此时动力臂大于阻力臂,为省力杠杆;
(2)假设动力F方向及腿部形态保持不变,则动力臂保持不变。随着上身缓缓直立,则阻力臂逐渐减小。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,动力F逐渐减小,即舞者会觉得右脚受力逐渐减小。
20.(2023·金华模拟)如图所示,水平的传送带上放着一物体,物体下表面及传送带的上表面均粗糙,导电性能良好的弹簧右端与物体及滑动变阻器滑片相连,弹簧左端固定在墙壁上,不计滑片与滑动变阻器线圈间的摩擦。当传送带如箭头所示方向运动且速度为v时,物体与传送带发生相对滑动,当传送带逐渐加速到2v时,物体受到的摩擦力的方向是 ,灯、泡的亮度将 。(填变化情况)
【答案】水平向右;不变
【知识点】弹力;影响摩擦力大小的因素;影响电阻大小的因素;欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)摩擦力的方向总是与物体相对运动的方向相反;
(2)首先根据影响滑动摩擦力的因素分析速度改变时摩擦力的大小变化,然后根据二力平衡确定弹力的变化,进而确定弹簧长度的变化,最后确定灯泡的亮度变化。
【解答】(1)物体和传送带相对滑动时,传送带水平向右运动,相当于物体水平向左运动。因为摩擦力的方向与相对运动的方向相反,所以摩擦力的方向是水平向右的。
(2)当传送带的速度为2v时,物体对传送带的压力和接触面的粗糙程度不变,因此受到的摩擦力不变。根据二力平衡的条件可知,此时弹力和摩擦力相互平衡,即弹力大小不变。因为弹簧的伸长与受到的拉力成正比,因此弹簧的长度不变。因为导体的电阻与长度成正比,所以变阻器接入的阻值不变,那么通过电路的电流不变,因此灯泡的亮度不变。
21.(2023·金华模拟)某化工厂利用含有 1%~2%BaCO3 的废料制取 BaCl2(废料中其他物质不溶于水和稀盐酸、且不与稀盐酸反应)。其部分流程如下:
滤渣必须经过充分洗涤,确保其中 Ba2+含量达到规定标准才能作为固体废弃物处理,检
验 Ba2+的试剂可用 ,洗涤滤渣的主要目的是 。
【答案】稀硫酸;防止固体废弃物中可溶性钡盐对环境的污染
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据钡离子和硫酸根离子可产生硫酸钡沉淀分析。
【解答】检验钡离子可用含有硫酸根离子的物质才完成,所以可用稀硫酸;洗涤滤渣的主要目的是防止固体废弃物中可溶性钡盐对环境的污染。
22.(2023·金华模拟)向一定质量的CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液,并振荡。如图表示反应过程中溶液质量随加入Na2CO3溶液质量的变化情况。图线AB段对应的实验现象是 ,在C点时溶液中的溶质是 。
【答案】产生气泡;氯化钠和氯化钙
【知识点】盐的性质及用途
【解析】【分析】根据碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体及氯化钙部分反应时反应后溶液成分除生成的氯化钠外还有氯化钙剩余分析。
【解答】 向一定质量的CaCl2和HCl的混合溶液中逐滴加入Na2CO3溶液, 碳酸钠先与盐酸反应,然后再与氯化钙反应,则AB段是盐酸与碳酸钠反应的图像,观察到有气泡产生的现象,C点是部分氯化钙发生反应,溶液中溶质为氯化钠和氯化钙。
故答案为:产生气泡;氯化钠和氯化钙。
23.(2023·金华模拟)大型载重汽车较长时间下坡时,常常会因刹车片过热造成刹车失灵。为此,要向刹车片和轮胎喷水降温,刹车片发热是通过 方式增加内能的;用水来降温是利用了水具有较大的 的性质。
【答案】做功;比热
【知识点】物体内能的改变方法;比热容
【解析】【分析】摩擦生热是通过做功的方式来改变物体的内能;由于水的比热较大,所以一定质量的水升高一定温度时吸热多。
【解答】汽车刹车时,通过做功的方式增加刹车片的内能,要向刹车片和轮胎喷水降温;用水来降温是利用了水具有较大的比热的性质。
故答案为:做功;比热。
24.(2023·金华模拟)如图甲所示电路中, 电源电压保持不变, 闭合开关 s,滑动变阻器滑片从 b 点向左移动到某点的过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示, 则电源电压为 V。 当滑片在 a 点时, 整个电路消耗的电功率为 W。
【答案】6;18
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)从图乙中找到一组对应的电压表的示数,然后根据串联电路电压特点U总=U0+U计算电源电压;
(2)根据欧姆定律分析电流增大时两个电压表的示数变化,从而确定乙图中对应的图线,再根据计算出定值电阻R0的阻值。当滑片在a点时,变阻器被短路,此时只有R0,根据计算总功率即可。
【解答】(1)根据图乙可知,当电流为0.5A时,一个电压表的示数为5V,另一个电压表的示数为1V,则电源电压为:U总=U0+U=5V+1V=6V。
(2)根据甲图可知,R0与变阻器R串联,电压表V1测R1的电压,V2测R的电压。
根据U=IR可知,当电流增大时,电压表V1的示数增大。根据U总=U0+U可知,电压表V2的示数减小;
则图乙中上面的图线对应R,下面的图线对应R0;
当电流为0.5A时,电压表V1的示数为1V,则;
当滑片在a点时,变阻器被短路,此时只有R0,
则此时的总功率为:。
25.(2023·金华模拟)学习小组同学用如图装置探究氢氧化钾与二氧化碳反应。打开分液漏斗的活塞,将KOH浓溶液加入锥形瓶A中,关闭活塞,打开弹簧夹,观察到A中产生白色沉淀,烧杯B中液面降低。
(1)若X是一种碱,其化学式可能是 (只写一种);
(2)学习小组同学用的X是CaCl2,实验结束后,同学们又分别做了以下三组实验:(查阅资料可知CaCl2溶液呈中性)①取少量A中溶液,测其pH,pH>7; ②取少量A中溶液,向其中加入CaCl2溶液,无明显现象,再测其pH,pH>7; ③取少量A中溶液,测其pH,pH>7,再向其中加入K2CO3溶液,产生白色沉淀。以上三组实验事实中,能说明A中溶液一定含有KOH的是 (填序号)。
【答案】(1)Ca(OH)2或Ba(OH)2
(2)②③
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】(1)根据碳酸钠性质和碱的组成分析回答此题;
(3)根据溶液pH的变化规律以及钙离子可与碳酸根产生沉淀的性质分析。【解答】(1)A中有碳酸钠生成,打开弹簧夹,此时X进入A中生成白色沉淀,碳酸钠可与钡离子或者钙离子生成碳酸钡或者碳酸钙沉淀,同时X为碱,则含有氢氧根离子,所以X可以是Ba(OH)2,也可以是Ca(OH)2;
(2)①pH>7,此时说明溶液显碱性,碳酸钠溶液也显碱性,无法证明含有氢氧化钠;
②中加入氯化钙后没有明显现象,说明不含有碳酸钠,此时pH>7,说明显碱性是存在氢氧化钠,因此②证明含有氢氧化钠;
③此时溶液pH>7,加入碳酸钾有白色沉淀产生,说明氯化钙过量,碳酸钠已经全部反应。氯化钙显中性,证明含有氢氧化钠,使溶液显碱性;
故选②③。
三、实验探究题(本大题共有5小题,26题5分,27、29题各8分,28、30题各7分,共35分
26.(2023·金华模拟)在一次实践活动中,某小组同学对游泳馆内清澈湛蓝的池水产生了浓厚的兴趣,蓝色池水是否加入了硫酸铜?他们对此进行实验研究探究。
实验步骤 实验现象 实验结论
⑴取少量泳池水于试管中,滴加几滴 溶液。 有蓝色沉淀产生 池水中含有Cu2+
⑵另取少量泳池水于试管中,滴加足量稀盐酸,无明显现象,再滴加几滴 溶液。 产生白色沉淀 池水中含有的离子是 (用符号表示)
根据实验得到结论:泳池水中含有硫酸铜。
【答案】氢氧化钠(或氢氧化钙等其他可溶性碱均可);硝酸钡 (或氯化钡);SO42-
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据铜离子与可溶性碱反应产生蓝色沉淀氢氧化铜,硫酸根离子与氯化钡或硝酸钡等反应产生不溶于酸的硫酸钡沉淀分析。
【解答】(1)通过产生蓝色沉淀(氢氧化铜)的现象证明池水中含有Cu2+ ,则需向泳池水中加入氢氧化钠等可溶性碱;
(2)要证明蓝色池水中加入了硫酸铜,还需证明硫酸根离子,通过产生白色沉淀证明产生硫酸根离子,则需加入含钡离子的溶液,通过产生不溶于盐酸的硫酸钡沉淀完成,所以所加试剂为硝酸钡或氯化钡。
故答案为:氢氧化钠(或氢氧化钙等其他可溶性碱均可);硝酸钡 (或氯化钡);SO42-。
27.(2023·金华模拟)测量小灯泡额定功率的实验中,器材如下:待测小灯泡(额定电压为2.5 V)、电源(电压恒为6 V)、电流表(0~0.6 A.0~3 A)、电压表(0~3 V、0~15 V)、滑动变阻器、开关各一只、导线若干。
(1)如图甲所示是某同学开始时连接的电路,仔细观察发现该电路存在连接错误,但只需改动一根导线,即可使电路连接正确。请你在应改动的导线上打“×”,并用笔画线代替导线画出正确的接法。
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,接下来应进行的下一步操作是 。
(3)正确连接电路后,闭合开关进行实验,记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,小灯泡的额定功率为 W。
实验次数/物理量 1 2 3 4 5
电压/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
电流/A 0.24 0.32 0.38 0.44
电功率/W
(4)完成上述实验后,另有同学设计了如图丙所示的电路,测出了顿定电流为I额的小灯泡的额定功率。电源电压不变,滑动变阻器R1的最大阻值为R,实验力案如下:
①按电路图连接电路。
②只闭合开关S1,移动R1的滑片,使电流表的示数为I额,灯泡正常发光。
③只闭合开关S2, ,使电流表的示数为I额。
④保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端,电流表的示数为l1,再将R1的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。
⑤小灯泡额定功率的表达式为P额= (用I额、I1、I2、R表示)。
【答案】(1)
(2)移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光
(3)0.75
(4)保持R1滑片位置不动,移动R2滑片;I额2
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】(1)原电路中,电流表与变阻器串联后再与灯并联,电压表测电源电压是错误的,灯与变阻器串联,电压表与灯并联;
(2)发现小灯泡不亮,但电流表、电压表均有示数,电路电流太小,应调节滑动变阻器,减小电路电阻,使电路电流变大,观察灯是否能发光;
(3)认清电流表小量程分度值读数,根据P额=U额I求灯的额定功率;
(4)已知灯泡的额定电流,可通过R2等效替代正常发光灯泡,再根据电路特点,利用电源不变计算出R2的阻值,由P=I2R计算额定功率。【解答】(1)根据图片可知,灯应该与变阻器串联,电压表与灯并联,只需将灯泡与开关相连的导线从开关上拆下,然后改接在电源负极即可,如下图所示:
(2)电流表、电压表均有示数,说明电路不存在断路,灯泡不发光,可能是电路电流太小,电路总电阻太大,接下来的操作是:移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光;
(3)电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.3A,小灯泡的额定功率P额=U额I=2.5V×0.3A=0.75W;
(4)①按电路图连接电路。
②仅闭合开关S1,移动R1滑片,使电流表的示数为I额,灯泡正常发光,此时灯泡与R1串联;
③仅闭合开关S2,保持R1滑片位置不动,移动R2滑片,使电流表的示数为I额;
此时R1与R2串联,因为电路中电流仍为I额,所以R2=RL;
④保持R2的滑片位置不动,将R1的滑片移到最左端,电流表的示数为I1,再将R1的滑片移到最右端,电流表的示数为I2。
⑤由串联电路特点和欧姆定律可得:
U=I1R2=I2(R+R2),
解得:。
小灯泡额定功率的表达式为P额=I额2RL=I额2R2=I额2 。
28.(2023·金华模拟)我国不少地方有端午吃“灰水粽”的习俗。所谓“灰水粽”是指用草木灰的浸出液浸泡糯米做成的粽子,清香软糯。小柯对制作“灰水粽”的草木灰展开了如下探究:
【查阅资料】①糯米中加入食用碱可起到中和微生物生成的酸、软化食物纤维等作用;
②草木灰中富含钾盐,主要成分是K2CO3,还含有少量K2SO4和KCl。
【实验探究】检验草木灰的成分,并测定草木灰中K2CO3的质量分数。
(1)取适量草木灰于烧杯中,加足量水浸泡,过滤得到草木灰的浸出液;取少量浸出液于试管中,滴加几滴酚酞试液,观察到酚酞试液 ,则说明草木灰的浸出液呈碱性。
(2)为了检验草木灰的浸出液中存在Cl-,请写出实验方法: 。
(3)小柯用图示装置测定草木灰中K2CO3的质量分数,通过测定C装置质量的增加量来计算K2CO3的质量(草木灰中其他成分遇稀盐酸不产生气体),实验过程中需持续缓缓通入空气,其作用除搅拌B、C中的反应物外,还可以 。
(4)有人认为通过C装置质量增加量来计算K2CO3的质量,结果会偏大,理由是 。
【答案】(1)变红
(2)先加过量的Ba(NO3)2溶液,过滤后往滤液中滴加AgNO3溶液和稀硝酸
(3)使反应生成的CO2全部被C装置吸收
(4)B装置中挥发出来的氯化氢气体(和水蒸气)会进入到C装置中被吸收
【知识点】盐的性质及用途;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】该题主要考察常见的物质鉴别及定量实验的误差分析。
【解答】(1)无色酚酞遇碱性溶液变红色;
(2)由信息可知,草木灰中含有碳酸根、硫酸根;因此检验氯离子时,需要提前去除碳酸根和硫酸根,可以加入过量的硝酸钡溶液,过滤后加入硝酸银溶液即可;
(3)碳酸钾与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体,气体会有一部分残留在装置内,因此通过鼓入空气使二氧化碳气体完全被C中的NaOH溶液吸收,从而减小误差;
(4)稀盐酸具有挥发性,且二氧化碳气体是从溶液中生成会带有一定量的水蒸气,从而导致C中的溶液吸收的气体质量偏大,导致计算结果偏大;
故答案为:(1)变红;(2) 先加过量的Ba(NO3)2溶液,过滤后往滤液中滴加AgNO3溶液和稀硝酸;(3) 使反应生成的CO2全部被C装置吸收 ;(4) B装置中挥发出来的氯化氢气体(和水蒸气)会进入到C装置中被吸收。
29.(2023·金华模拟)学习了杠杆知识后,小明和小亮利用身边的物品来探究杠杆的平衡条件。他所选择的器材有:铅笔、橡皮若干(每块橡皮质量为10g)、细线、刻度尺等。
(1)他将细线大致系在铅笔的中部位置,铅笔静止后如图甲所示,若想调节铅笔使其在水平位置平衡,他应将细线向 (选填“左”或“右”)移动。
(2)调节水平平衡后,他用细线绑定数量不等的橡皮挂在杠杆支点两侧,如图乙所示。他所测数据记录在表中:
动力F/N 动力臂l1/m 阻力F2/N 阻力臂l2/m F1l1/N·m F2l2/N·m
0.2 0.02 0.1 0.04 0.004 0.004
记录数据后,小亮分析数据得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,这个结论与杠杆平衡条件 (选填“相符”或“不相符”)。为了进一步完善实验,得出普遍规律,小亮接下来的做法应该是 。
A.改变力的大小
B.改变力的方向
C.改变力的作用点
(3)在实验过程中,铅笔水平平衡后(如图乙),小明不小心将前端细长的铅笔芯弄断了(如图丙),她立即将细笔握住,并将断笔芯放到左端细线下方固定好(如图丁),则松手后的笔 (选填 “左端下沉”或“右端下沉”)。
【答案】(1)左
(2)不相符;B
(3)右端下沉
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】(1)根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断;
(2)根据图片可知,当铅笔在水平位置平衡时,由于动力和阻力的方向都与铅笔垂直,所以此时从橡皮的悬挂点到支点的距离恰好等于它们的力臂,于是就造成了小亮总结出的错误结论。如果要验证它的结论是否正确,只需改变两个力的方向,那么悬挂点到支点的距离就不再等于力臂,自然它们的乘积也就不再相等。
(3)哪端力和力臂的乘积偏大,那么杠杆就向哪端下沉。
【解答】(1)根据甲图可知,铅笔的右端上翘,这说明右端力和力臂的乘积偏小,左端力和力臂的乘积偏大。为了实现杠杆的平衡,需要减小左边的乘积而增大右边的乘积,即增大右边的力臂而减小左边的力臂,也就是细线向左移动。
(2)记录数据后,小亮分析数据得出如下结论:“动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离”,这个结论与杠杆平衡条件不相符。为了进一步完善实验,得出普遍规律,小亮接下来的做法应该是改变力的方向,故选B。
(3)断掉的铅笔芯的重力不变,但是力臂确变小了,那么左边力和力臂的乘积变小,而右边力和力臂的乘积大于左边,因此松手后的笔右端下沉。
30.(2023·金华模拟)实验小组同学向盛有2mL稀硫酸的试管中加入2mL氢氧化钠溶液,未观察到明显现象。
【提出问题】两者是否发生了化学反应?
【实验探究】将盛有上述实验混合液的试管标为①,如图甲。
小华:测得实验所用稀硫酸的pH<7,试管①中溶液pH>7。于是得出结论: 。
小敏:取两支试管,编号为②和③,分别加入稀硫酸和试管①中溶液各2mL,逐滴滴加Na2CO3溶液至过量,实验过程与现象如图乙,由此他得出了与小华一样的实验结论。
【反思评价】小军认为小敏在实验设计中存在不够严密的地方,请帮他指出: 。
【交流讨论】试管③中的溶液中有哪些溶质?同学们分析了两位同学的实验过程,一致认为没有H2SO4,其理由是 。在此基础上,同学们提出了二种推理:
推理1:含有Na2SO4、Na2CO3和NaOH 推理2:含有Na2SO4、Na2CO3
正确的是推理 (选填“1”或“2”)。
【答案】两者发生了反应;应取用试管①中的全部溶液与2mL稀硫酸做比对实验;试管①溶液pH大于7(H2SO4已经反应完或试管③中滴入Na2CO3无气泡);1
【知识点】溶液的酸碱性与pH值的关系;盐的性质及用途
【解析】【分析】实验探究: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;据此进行分析解答;
反思评价:取两支试管,编号为②和③,分别加入稀硫酸和试管①(显碱性)中溶液各2mL,逐滴滴加Na2CO3溶液至过量,稀硫酸与碳酸钠溶液反应产生气泡,试管①(显碱性)与碳酸钠溶液反应无气泡产生,据此进行分析解答;
交流讨论:试管①中的溶液pH>7,显碱性,滴入碳酸钠溶液无气泡产生,据此进行分析解答。
【解答】【实验探究】小华测得实验所用稀硫酸pH<7,试管①中溶液pH>7,酸碱度发生了较大的改变,说明稀硫酸与氢氧化钠发生了化学反应;
【反思评价】小敏:取两支试管,编号为②和③,分别加入稀硫酸和试管①(显碱性)中溶液各2mL,逐滴滴加Na2CO3溶液至过量,稀硫酸与碳酸钠溶液反应产生气泡,试管①(显碱性)与碳酸钠溶液反应无气泡产生;但由于不是试管①中的全部溶液与2mL稀硫酸作对比实验,因为试管②和③需要保证里面的硫酸量相同的(假设硫酸和氢氧化钠没发生反应),如果没有发生反应,试管①中的全部溶液才含有2mL硫酸,因此该实验应该用试管①中的全部溶液与2mL稀硫酸作对比实验;
【交流讨论】试管①中的溶液pH>7,显碱性,试管③中滴入碳酸钠溶液无气泡产生,说明不含H2SO4,加入碳酸钠没有明显现象,说明没有稀硫酸,氢氧化钠有剩余,所以正确的推理是1。
故答案为:实验探究:两者发生了反应
【反思评价】应取用试管①中的全部溶液与2mL稀硫酸做比对实验
【交流讨论】试管①溶液pH大于7(H2SO4已经反应完或试管③中滴入Na2CO3无气泡);
四、解答题(本大题共有5小题,每小题8分,共40分
31.(2023·金华模拟)用沉淀法可测定食用碱样品中碳酸钠的质量分数。取12g食用碱样品(有少量的杂质氯化钠),加水完全溶解制成100g溶液,逐次滴加溶质质量分数相同的氯化钙溶液,实验数据如表:
实验次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 第6次
加入CaCl2溶液的质量/g 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 20.0
反应后溶液的总质量/g 118.0 136.0 154.0 M 191.0 211.0
请根据实验数据分析解答下列问题:
(1)表中数据 M 的值为 。
(2)计算该食用碱样品中碳酸钠的质量分数(保留到 0.1%)。
(3)请画出生成沉淀的质量随滴加氯化钙溶液质量的变化关系
图(标明恰好反应时点的坐标)。
【答案】(1)172
(2))解:设碳酸钠的质量为x。
取12g食用碱样品(有少量的杂质氯化钠),加水完全溶解制成100g溶液 ,第5次碳酸钠完全反应,则沉淀质量为9g。
Na CO +CaCl =CaCO ↓+2NaCl
106 100
x 9g
x=9.54g
食用碱样品中碳酸钠的质量分数 :
(3)
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;一定溶质质量分数的溶液的配制;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)由表中数据计算分析可知。
(2)根据化学方程式计算分析。
(3)根据方程式计算每一步产生沉淀与对应氯化钙的质量,从而用描点法绘制图像分析;
【解答】(1)由表中数据可知 , 第1次加入20g氯化钙 , 产生120g-118g=2g沉淀;第2次加入20g氯化钙 , 共产生140g-136g=4g沉淀 , 第3次加入20g氯化钙 , 共产生160g-154g=6g沉淀 , 故每加入20g氯化钙产生2g沉淀 , 第5次加入20g氯化钙 , 共产生200g-191g=9g沉淀 , 说明第5次碳酸钠完全反应 , 故第四次加入20g氯化钙 , 共产生8g沉淀 , M=180g-8g=172g。
(2)解:设碳酸钠的质量为x。
取12g食用碱样品(有少量的杂质氯化钠),加水完全溶解制成100g溶液 ,第5次碳酸钠完全反应,则沉淀质量为9g。
Na CO +CaCl =CaCO ↓+2NaCl
106 100
x 9g
x=9.54g
食用碱样品中碳酸钠的质量分数 :
(3) 解:设氯化钙溶液的溶质质量分数为x
Na CO +CaCl =CaCO ↓+2NaCl
111 100
20gX 2g
X=11.1%
设碳酸钠完全反应时,消耗氯化钙溶液的质量为y
Na CO +CaCl =CaCO ↓+2NaCl
111 100
11.1%y 9g
y=90g
故恰好完全反应时,消耗氯化钙溶液的质量为90g, 生成沉淀的质量为9g。以氯化钙溶液的质量为横坐标,以生成沉淀的质量为纵坐标。
32.(2023·金华模拟)如图是利用滑轮组打捞水中物体的简化模型示意图,工人用一滑轮组从水中打捞物体。已知:物体的质量为90kg且以恒定速度匀速上升,当物体完全露出水面工人对滑轮组绳子自由端的拉力F1为400N,此时滑轮组的机械效率η为75%(绳的质量、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计,g=10N/kg)。
(1)请你根据题目中的条件,判断出工人所使用的滑轮组是下列中的 图。
(2)工人的质量为60kg,双脚与地面接触面积为2.5×10-3m2,物体浸没在水中和完全被打捞出水面时工人对地面的压强变化了4×104Pa,求物体浸没在水中时受到的浮力。
(3)若物体完全浸没在水中时,工人拉力的功率为180W,求物体上升的速度。
【答案】(1)A
(2) 当物体完全露出水面时,动滑轮的重力:G动=3F-G物=3×400N-900N=300N;
人的体重为:G人=m人g=60kg×10N/kg=600N;
此时人对地面的压力:F压=G人-F=600N-400N=200N;
人对地面压力的增大量为:△F=△pS= 4×104Pa × 2.5×10-3m2 =100N;
所以物体完全浸没时人对地面的压力为:F压'=F压+△F=200N+100N=300N;
此时人对绳子的拉力F'=G人-F压'=600N-300N=300N;
那么此时物体受到的浮力为:F浮力=G+G动-3F'=900N+300N-3×300N=300N。
(3)自由端绳子移动的速度:;
此时物体上升的速度为:。
【知识点】功率计算公式的应用;滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】(1)根据公式计算承担重物绳子的段数,然后进行判断;
(2)先根据计算出动滑轮的重力,然后根据:F压=G人-F计算出完全露出水面时人对地面的压力;接下来根据△F=△pS计算出人对地面压力的变化量,再根据F压'=F压+△F计算出物体完全浸没时人对地面的压力;接下来根据F'=G人-F压'计算出这时绳子上的拉力,最后根据计算浮力即可;
(3)首先根据P=Fv计算出自由端绳子移动的距离,再根据v=3V物计算物体上升的速度。
【解答】(1)物体的重力为:G=mg=90kg×10N/kg=900N;
根据公式得到:
解得:n=3;
因为承担重物的绳子右3段,
所以工人使用的是滑轮组A;
33.(2023·金华模拟)为研究“不同物质在敞口容器久置后的质量变化”,某科学兴趣小组将10.00克下列物质分别盛放于相同的烧杯中,将它们敞口放置在恒温实验室。一段时间后,测得烧杯中物质减小的质量情况见下表。
放置时间(小时) 烧杯中物质减小的质量(克)
水 饱和氯化钠溶液 饱和硝酸钾溶液 7.3%的稀盐酸
24 1.85 0.61 0.72 1.35
48 3.70 ? 1.44 2.80
请回答:
(1)表格中“?”的值是 克;
(2)与原饱和硝酸钾溶液相比较,敞口放置24小时的硝酸钾溶液溶质质量分数 (填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)分析上表中水、饱和硝酸钾溶液和稀盐酸敞口放置后的质量减小程度随时间变化不一样,为进一步研究稀盐酸在敞口容器久置后的溶质质量分数变化,小丽进行了下列操作:取敞口放置时间48小时的稀盐酸5.00克于锥形瓶中,滴入两滴指示剂,用溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液逐滴滴入稀盐酸中,至恰好完全反应,共消耗了5.50克氢氧化钠溶液。
通过计算,确定散口放置48小时的稀盐酸溶质质量分数是“变大”、“变小”还是“不变”?并对变化的原因作出解释。
【答案】(1)1.22
(2)不变
(3)解:设敞口放置48小时的稀盐酸溶质质量分数为x
NaOH+HCl= NaCl+H2O
40 36.5
5.5克×8% 5克×x
=
解得:x=8.03%>7.3%(其它解法也可)
解释:蒸发的水和挥发的HCl质量比大于927:73(或蒸发的水占水总质量的百分比大于挥发的HCl占HCl总质量的百分比)
【知识点】溶质的质量分数及相关计算;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】质量是物体所具有的一种物理属性,是物质的量的量度,它是一个正的标量。质量分数指溶液中溶质质量与溶液质量之比。也指化合物中某种物质质量占总质量的百分比。
(3)由题意可知,向放置一段时间后的稀盐酸中,加入氢氧化钠溶液进行中和,消耗5.5g;根据酸碱中和的化学方程式进行计算即可得出稀盐酸中的HCl的质量,从而计算出稀盐酸的质量分数;稀盐酸中初始的质量分数是7.3%,而放置48小时后质量分数变大,则说明溶剂的蒸发量与溶质的蒸发量不同,且溶剂蒸发的更多;
【解答】(1)由表格中的数据可知,放置48个小时减少的物质质量是放置24个小时减少的质量的2倍,而饱和氯化钠溶液放置24个小时物质减少的质量是0.61g,则放置48个小时后其减少的质量为0.61g×2=1.22g;
(2)饱和溶液放置一段时间后,溶剂会蒸发,溶质也会析出一部分,所以依然是相同温度下的饱和溶液,则溶液的溶质质量分数不变;
故答案为:(1)1.22;(2)不变;
34.(2023·金华模拟)以车代步给人们带来便捷、舒适的同时,也带来了空气污染、道路拥挤等社会问题,需要我们去解决和管理。
(1)汽车最理想的清洁燃料是氢气,科学家发明了一种车用制氢装置,其原理是硼(B)和水在高温下反应,生成氢气和X,反应的化学方程式是2B+6H2O=2X+3H2↑。则X的化学式是 。
(2)
我国研制的某款纯电动汽车, 最大功率是 27 千瓦。电池充满电后行驶里程约为
200 千米, 能满足城市特定交通圈及上班族的基本需要, 试计算: 当电动汽车工作电压 为 320 伏, 工作电流为 30 安时的功率为多大
(3)一辆满载物资的总重为2万牛顿的运输车,将物资沿ABCD路线运至D处,CD段海拔高度为10米,如图甲所示。在整个运输过程中,汽车以20米/秒的恒定速度运动,t=0时汽车经过A处,t1=20秒时经过B处,t2=60秒时经过C处,在此过程中汽车牵引力功率P随时间变化的图像可简化为图乙(P1=50千瓦,P2=80千瓦)。则在BC段汽车克服重力所做的功为多少?
(4)汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力(总摩擦力和空气阻力)为多少牛?
【答案】(1)B(OH)3
(2)P=UI=320V×30A=9600W
(3)W=Gh=2×104N×10m=2×105J
(4)设BC段长为L、高为h,由功的关系可得:
所以:
即:
汽车沿斜坡BC段运动时所受总阻力:
【知识点】功的计算公式的应用;电功率计算公式的应用;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律推测X的化学式。
(2)根据公式P=UI计算电动车的功率;
(3)根据W=Gh计算BC段汽车克服重力所做的功;
(4)根据能量守恒定律可知,汽车沿BC段所做的功等于克服重力做的功与克服摩擦力做功之和,即 。汽车沿BC段行驶的时间等于两个时间之差,将W=Pt、W=Gh,W=fs带入方程,计算即可。
【解答】(1)根据方程式 2B+6H2O=2X+3H2↑ 得到:2B+12H+6O=2X+6H,解得:2X=2B+6H+6O,即X=B(OH)3
35.(2023·金华模拟)如图甲是在一个配有活塞的厚玻璃筒,筒内放一小团浸有少量乙醚的棉花,反复快速用力F1压下活塞,观察棉花能否燃烧起来的实验。该实验器材不仅携带乙醚非常不方便,而且要达到理想实验效果也比较费力。通过改进后如图乙,硬棒OA可以绕O点转动。筒内放一小团棉花,反复快速用较小的力F2作用于A点压下活塞,比较容易观察到理想的实验效果。请你通过比较实验改进前后,对图乙装置中棉花燃烧起来的现象加以解释。
【答案】改进装置后,硬棒OA可视为支点为O点,动力为F2,阻力大小为压缩活塞的力。形成一个动力臂大于阻力臂的省力杠杆,故可以用较小的力F2带动活塞压缩玻璃管内空气做功。当活塞反复快速压缩管内空气做功时,机械能转化为内能,气体的内能增加温度迅速升高。管内空气温度升高,管内棉花达到着火点并和管内空气接触,满足燃烧的条件,因此不需添加乙醚,棉花也能剧烈燃烧。
【知识点】物体内能的改变方法;杠杆的分类
【解析】【分析】(1)将硬棒看作一个杠杆,确定它的支点、动力和阻力,然后比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类,明确省力的原因;
(2)根据做功改变物体内能的知识分析棉花的温度升高的原因,确定棉花燃烧的原因。
【解答】改进装置后,硬棒OA可视为支点为O点,动力为F2,阻力大小为压缩活塞的力。形成一个动力臂大于阻力臂的省力杠杆,故可以用较小的力F2带动活塞压缩玻璃管内空气做功。当活塞反复快速压缩管内空气做功时,机械能转化为内能,气体的内能增加温度迅速升高。管内空气温度升高,管内棉花达到着火点并和管内空气接触,满足燃烧的条件,因此不需添加乙醚,棉花也能剧烈燃烧。
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