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2024科粤版化学九年级下学期
专项素养综合全练(七)
跨学科试题
类型一 跨学科·物理
1.(2023福建上杭三中月考)如图所示,一物体悬挂在饱和氯化钠溶液中,在恒温条件下向烧杯内溶液中分别加入下列物质,说明弹簧测力计示数变化情况(填“变大”“不变”或“变小”)。
(1)如果加入氯化钠晶体,弹簧测力计示数 。
(2)如果加入KNO3晶体,弹簧测力计示数 。
2.(2023福建泉州联考)实验小组结合物理学科的杠杆原理和部分物质的性质完成了下面三个实验。
(1)实验1:加热铜丝团一段时间后,可以观察到铜丝团变成 色,同时杠杆左端 (填“上升”或“下沉”)。
(2)实验2:一段时间后铁粉包下沉,原因是 。将集气瓶中的水换成下列中的 (填字母),并将铁粉包浸泡一段时间后取出晾干,杠杆也会出现相似现象。
A.稀硫酸 B.硫酸铜溶液
(3)实验3:通入CO2一段时间后,杠杆上的乒乓球 (填“左”或“右”)侧更高,往集气瓶中加入一定量的澄清石灰水,杠杆重新平衡,写出该反应的化学方程式: 。
3.(2023福建福州模拟节选)国以农为本,农以种为先。盐水选种是古人智慧的结晶:将鸡蛋放入盐水中,蛋壳只露出一个硬币大小的盐水适用于选种。
(1)20 ℃时盐水浓度与密度对照如下表。用密度计测定此时盐水的密度为1.10 g/mL,则该盐水中氯化钠的质量分数接近 。
溶质的 质量分数/% 12 13 14 15 16
溶液的密 度/g·mL-1 1.086 1.093 1.101 1.109 1.116
(2)同一鸡蛋在三种盐水中的浮沉状态如图所示。下列说法正确的是 (填字母)。
A.三种盐水中溶质的质量分数相等
B.乙中鸡蛋的密度比盐水密度小
C.丙中继续加食盐溶解后,鸡蛋露出液面的体积会增大
类型二 跨学科·生物
4.某同学设计了如图所示的装置(瓶中植株未经暗处理),下列描述中正确的组合是( )
①此装置可验证植物的光合作用产生氧气
②此装置可验证植物的呼吸作用产生二氧化碳
③甲中氢氧化钠溶液变浑浊
④丙中澄清石灰水变浑浊
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
5.(2022浙江杭州中考)2021年,马延和研究团队在人工合成淀粉方面取得重大突破性进展,国际上首次在实验室实现了从二氧化碳到淀粉的全合成。绿色植物通过光合作用制造淀粉涉及60余步代谢反应以及复杂的生理调控;而马延和团队的人工合成淀粉技术只需11步,其技术路线如图所示;绿色植物(以玉米为例)光合作用和使用马延和团队的人工合成淀粉技术合成等量淀粉的对比如下表所示。回答问题:
玉米淀粉 人工合成淀粉
能量转 化效率 2% 7%
生产条件 与方式 阳光、灌溉、 施肥施药、收割 全天候 车间生产
生产周期 4~6个月 1~2天
占地面积 5亩地 1米3反应器
(1)马延和团队的人工合成淀粉技术可分为以下两个阶段:
阶段1:从X能→电能→氢能→甲醇。
阶段2:以甲醇为原料通过“C1→Cy→C6→淀粉”的策略,多步酶催化合成淀粉。
据图分析,在阶段1中,X能为 能,利用氢能合成甲醇的反应物为 ;在阶段2中,Cy为甘油酮(C3H6O3),则y的值为 (填写数字)。
(2)马延和团队的人工合成淀粉过程与绿色植物光合作用过程均需多种 作为催化剂。淀粉属于糖类物质,对人体的重要作用是 。
(3)马延和团队的人工合成淀粉技术虽处于实验室阶段,但对解决粮食危机和减少碳排放有着重大意义。据表分析,该技术相较于传统农业,在解决粮食危机问题上的优势是 (写出2点)。
类型三 跨学科·体育与健康
6.(2023河北秦皇岛一模)“化学足球”游戏规则:
①开球成功:所选足球(物质)能与首杆(甲)发生反应,则表示该同学开球成功。
②连续过杆:前一次反应的生成物能与下一杆发生反应时,则通过该杆。
③满分情况:所选足球能与首杆反应且能连续通过乙、丙、丁、戊四杆。
④每支杆代表一种物质,可选的杆为:O2、CO、NaOH、BaCl2、H2SO4。
(1)若体育教师排杆的顺序甲→戊为:CO、O2、H2SO4、NaOH、BaCl2。则该考生要取得满分应选择的足球为 (填“CuO”或“H2O”)。通过戊杆时发生反应的化学方程式为 。
(2)依初中阶段的知识水平,若某考生选择的足球为KNO3,则该考生 (填“能”或“不能”)开球成功。其原因是 。
(3)考生选择的足球为Cu时,若要取得满分,则体育教师排杆的顺序甲→戊应为:O2、 、NaOH、 、BaCl2(填化学式)。
答案全解全析
1.(1)不变 (2)变小
解析 (1)在恒温条件下,向饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠晶体,溶液不能继续溶解氯化钠,溶液组成不变,密度不变,浸没在溶液中的物体所受浮力不变,则弹簧测力计示数不变。(2)向饱和的氯化钠溶液中加入硝酸钾晶体,加入的硝酸钾晶体会溶解,溶液质量增大,而溶液体积几乎不发生变化,故溶液密度变大,由F浮=ρ液gV排可知,悬挂着的物体所受浮力变大,重力不变,故弹簧测力计示数变小。
2.(1)黑 下沉 (2)铁粉与氧气、水发生反应,生成铁锈,质量增大 B (3)左 CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
解析 (1)铜与氧气在加热条件下生成氧化铜,可以观察到铜丝团变成黑色,铜丝团的质量增大,则杠杆左端下沉。(2)铁粉与氧气、水发生反应,生成铁锈,质量增大,一段时间后铁粉包下沉。铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,每56份质量的铁可置换出64份质量的铜,一段时间后,取出晾干,杠杆左端下沉;铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,一段时间后,取出晾干,铁粉包的质量减小,铁粉包上升,杠杆右端下沉。(3)二氧化碳的密度比空气的大,通入CO2一段时间后,左侧的乒乓球上升,往集气瓶中加入一定量的澄清石灰水,杠杆重新平衡,是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O。
3.(1)14% (2)C
解析 (1)根据题中表格数据可知,当盐水的密度为1.10 g/mL,该盐水中氯化钠的质量分数接近14%。(2)若三种盐水中溶质的质量分数相等,则鸡蛋在盐水中的浮沉状态应一致,A错误;乙中鸡蛋悬浮,则鸡蛋的密度与乙中盐水密度相等,B错误;丙中继续加食盐溶解后,盐水密度增大,由于鸡蛋处于漂浮状态,受到的浮力不变,根据阿基米德原理可知,鸡蛋排开盐水的体积变小,所以鸡蛋露出液面的体积会增大,C正确。
4.D 由于二氧化碳被足量氢氧化钠溶液吸收,所以乙中缺少光合作用的原料二氧化碳,植物无法进行光合作用;丙内装有澄清石灰水,可验证植物呼吸作用产生的二氧化碳;氢氧化钠与二氧化碳反应无明显现象,甲中溶液不会变浑浊;澄清石灰水与植物呼吸作用释放的二氧化碳反应,会变浑浊。
5.(1)太阳 氢气和二氧化碳 3 (2)酶 为人体提供能量 (3)占地面积少,生产周期短,不受气候等因素制约,节约水资源,减少环境的污染,能量转化效率高(任写2点即可)
解析 (1)在阶段1中,X能为太阳能;一个甘油酮分子中含有3个碳原子,则y的值为3。(3)人工合成淀粉相较于传统农业,优势有占地面积少,生产周期短,不受气候等因素制约,节约水资源,减少环境的污染,能量转化效率高等。
6.(1)CuO Na2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2NaCl (2)不能 硝酸钾不能与任意可选的杆代表的物质反应 (3)CO H2SO4
解析 (1)若排杆的顺序甲→戊为:CO、O2、H2SO4、NaOH、BaCl2,水不能与一氧化碳反应,若选择水则无法成功开球;氧化铜和一氧化碳在加热条件下生成铜和二氧化碳,铜和氧气在加热条件下生成氧化铜,氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,该考生要取得满分应选择的足球为CuO。通过戊杆时,发生反应的化学方程式为Na2SO4+BaCl2 BaSO4↓+2NaCl。(2)依初中阶段的知识水平,若某考生选择的足球为KNO3,则该考生不能开球成功,原因是硝酸钾不能与任意可选的杆代表的物质反应。(3)考生选择的足球为Cu时,若要取得满分,根据已有信息可推得,铜和氧气在加热条件下生成氧化铜,氧化铜和一氧化碳在加热条件下生成铜和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳,硫酸钠和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,所以排杆的顺序甲→戊应为:O2、CO、NaOH、H2SO4、BaCl2。
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