中考科学复习——空气专题训练(含解析)

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名称 中考科学复习——空气专题训练(含解析)
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资源类型 教案
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科目 科学
更新时间 2024-05-13 15:45:21

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中考科学复习——空气专题训练
一、单选题
1.如图所示,轻质杠杆O为支点,OA>OB,若把A端重物对杠杆的拉力当作阻力,现在B端施加一个动力使杠杆在图中位置平衡,这个杠杆属于(  )
A.省力杠杆 B.费力杠杆
C.等臂杠杆 D.以上都有可能
2.如图所示,某矿石含六种元素。则该矿石中不可能存在的物质是(  )
A.碱 B.盐
C.金属氧化物 D.非金属氧化物
3.有关分解反应的说法正确的是(  )
A.反应物一定只有一种 B.生成物中一定有单质
C.生成物一定只有两种 D.生成物中一定有化合物
4.如图所示,①为制取氧气的发生装置(气密性良好),其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶干燥的氧气,下列分析正确的是(  )
A.在①中,将MnO2浸入H2O2溶液,MnO2可分解产生氧气
B.若用装置②的方法收集氧气,需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集
C.若用装置③的方法收集氧气,可将带火星的木条放入瓶中进行验满
D.将装置①分别与装置②或③连接,均能达到实验目的
5.对于反应:X+2NaOH═2Y+Cu(OH)2↓,下列分析中正确的是(  )
A.Y中一定含有钠元素 B.X和Y的相对分子质量之差为18
C.X可能是CuSO4 D.Y可能是Na2SO4
6.下列化学反应中化学方程式书写错误的是(  )
A.制氯化铁:2Fe+3CuCl2=2FeCl3+3Cu
B.用稀硫酸除去炭粉中的少量氧化铜:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
C.用硝酸钡溶液区别盐酸和硫酸:H2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2HNO3
D.用氢氧化铝治疗胃酸过多症:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
7.停放自行车时,若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力,将前轮略微提起。其中最省力的点是(  )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
8.如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。其中装置Y为氢氧燃料电池,下列说法正确的是(  )
A.该系统中只存在3种形式的能量转化
B.太阳能电池是将太阳能转化为化学能的装置
C.装置X能实现燃料电池的燃料和氧气的再生
D.装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,并能实现化学能与电能间的完全转化
9.如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面。则(  )
A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂长
B.F甲C.F甲>F乙,因为乙方法时阻力臂短
D.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍
10.如图为小科与妈妈在牛排馆用餐的对话:
小科叙述中的?”可能是(  )
A.加热还原氧化铜反应时通入足量氢气
B.二氧化碳溶于水后加入紫色石蕊试液
C.加热氯酸钾制取氧气时加入二氧化锰
D.将氧化钙转化成氢氧化钙时要加入水
11.下列反应的化学方程式书写完全正确的是(  )
A.石灰浆抹墙变硬CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O
B.含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多2Al(OH)3+3HCl=2AlCl3+3H2O
C.用纯碱制氢氧化钠Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
D.将铁片投入足量的稀硫酸中2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2↑
12.如图所示,一根粗细和质量分布都均匀的硬棒置于支点O上,左端用细绳固定在物体A上,一个重为G的小球从O点开始向右滚动(物体A始终未离开地面),小球滚动过程中物体A对地面的压强p与小球到O点之间的距离s之间的关系图像为(  )
A. B.
C. D.
13.小科利用氢气还原氧化铜的原理和如图装置及药品进行实验(操作规范)来测定水的组成。假设生成的水完全被丁中碱石灰所吸收,装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计。下列说法错误的是(  )
A.洗气瓶乙中浓硫酸的作用是干燥氢气
B.丙装置中的氧化铜没有完全被还原,会影响实验结果
C.该装置存在缺陷,应该在丁装置后再连接一个盛碱石灰的干燥管
D.实验中,通过测定丙、丁装置质量的改变值,就能达到测定水的组成的目的
14.下列图象不能正确反映其对应变化关系的是(  )
A.一定质量稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
B.向一定质量的氯化铜和稀盐酸的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液
C.用等质量、等溶质质量分数的过氧化氢溶液在有无催化剂的条件下制氧气
D.向等质量、等溶质质量分数的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉
15.长均为L、质量均为m的两根均匀直杆A、B,它们的上端用光滑铰链铰接,悬挂于天花板上,在距离两杆下端点均为 处,用光滑铰链M、N与弯杆C铰接A、B两杆被弯杆C撑开的角度为2θ,弯杆C和铰链的质量均不计,如图所示,则可知弯杆对杆A的作用力方向(  )
A.垂直与OA杆向左 B.在M点处沿弯杆的切线方向向左
C.水平向左 D.以上三个方向均有可能
二、填空题
16.杠杆平衡:指杠杆保持     状态或    状态。
17.“自热饭盒”是一种使用化学方法加热的方便食品,也就是将盒饭下面的拉条拉出,饭菜便可以自动加热。自热饭盒在加热过程中的能量转化为   ,写出相关的化学方程式   。
18.如图是同学们常用的燕尾夹,AB=BC,当用力摁住C点打开该夹子时,可把   点看作支点,此时夹子可近似看作   杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
19.构建知识网络是一种重要的学习方法。如图是初中化学常见的单质、氧化物、酸、碱、盐五种不同类别的物质与CO2的知识网络图,“一”表示相连的两种物质能发生化学反应,“→”表示一种物质一步转化成另一种物质(部分反应条件未标出)。请回答:
(1)A物质的类别是   。(选填“酸”或“碱”)
(2)C-D的化学方程式是    。(写出一个即可)
20.在对汽车的发动机做检修时需要将引擎盖抬起,抬起过程应用了杠杆原理。图2为引擎盖的受力分析模式图:引擎盖可绕O点自由转动,A为引擎盖重心位置。由图2可知,该杠杆属于   杠杆。在引擎盖抬起过程中,重力G的力臂逐渐   。
21.如图表示了化合反应和氧化反应的关系。
(1)按示例填空:
A部分:是化合反应,不是氧化反应,例:
C部分:   ,例:   ;(写化学方程式)
(2)请用化学方程式表示下列反应:
①加热高锰酸钾制氧气   ,
②氢气爆炸   。
22.如图所示可以估测一支蜡烛的密度。用手提着蜡烛的引线,使蜡烛稳定在水中,测出蜡烛在水中的长度L1,蜡烛全长L,可计算出蜡烛的密度为   。
23.已知钠与水反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2。质量均为mg的钠、镁、锌三种金属分别与25g质量分数为19.6%的稀硫酸反应。
(1)由于金属的量不确定,产生的氢气的质量大小有多种可能(不考虑镁与水的反应),如镁、锌产生氢气的质量相同且都小于钠产生的氢气质量的情况表示为Na>Mg=Zn。请按以上表示,写出所有可能情况   。
(2)试确定,当产生的氢气的质量大小为Na>Mg=Zn时,m的取值范围是   。
24.如图所示,质量为m的人站在质量为 的均匀木板AB中点,木板可以绕B端转动,要使木板处于水平状态不动,此人拉力的大小为   。(摩擦忽略不计)
25.温度一定时,体积不变的密闭容器中,气体的压强与分子数成正比,将一块焦炭和m克氧气同时放入一装有气压表的容器中,压强表示数为p0,当点燃焦炭使其充分反应,后恢复到原来的温度,压强为p1。如果p0三、实验探究题
26.某校研究性学习小组进行测定空气里氧气的含量的实验,大家分别对课本上的实验进行了相应的改进。
(1)甲同学采用了图1所示装置:选用实际容积为40mL的试管作反应容器,将过量的红磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与实际容积为60mL的针筒注射器(摩擦系数很小)组成如图1的实验装置。假设此实验能按照甲同学的设想正常进行,且红磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计,请回答下列问题:
①实验前,甲同学打开弹簧夹,将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松手,发现活塞仍能返回至20mL刻度处,甲同学这样操作的目的是为了    ;
②若先夹紧弹簧夹,待红磷充分燃烧结束,试管冷却后再打开弹簧夹,最终注射器活塞前沿停在示数   mL处;
(2)乙同学采用了图2所示装置:通过粗铜丝来点燃玻璃棺内的红磷,在该实验中,水的作用是   (选填序号)
①吸收生成物,防止污染; ②加速冷却; ③缓冲气压。
27.如图是化学兴趣小组的同学设计和改进的实验装置,请你参与他们的探究活动.回答下列问题:
(1)图Ⅰ:小明同学用一根粗铜丝绕成线圈罩在蜡烛的火焰上,火焰很快熄灭.请分析蜡烛火焰熄灭的原因   ,此实验说明金属具有   性。
小娟同学在铺有一层纯碱粉末的烧杯中点燃一支蜡烛,然后沿着烧杯壁缓缓倒入稀硫酸,蜡烛火焰熄灭.请写出这个过程中涉及的化学方程式   。
(2)Ⅱ:小亮同学在烧杯A中加入10mL浓氨水;在烧杯B、C中都加入20mL蒸馏水,并分别滴加3滴酚酞试液于蒸馏水中,得到无色溶液.用一只大烧杯把A、B两烧杯罩在一起,几分钟后,溶液颜色变成红色的烧杯是    (选填“A”、“B”或者“C”),请你用分子的知识解释烧杯中溶液变红的原因   
28.某同学设计了如图所示实验用来探究二氧化碳能否与碱溶液反应,请你参与探究活动。
(1)分别振荡三个软质塑料瓶,观察到塑料瓶变瘪的程度由大到小的顺序为   。
(2)对比A瓶与   瓶的实验现象,可证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应。
29.实验室提供了以下药品和仪器装置制取气体,根据要求回答下列问题. 【药品】①氯酸钾 ②大理石 ③过氧化氢 ④二氧化锰 ⑤稀盐酸
【装置】
(1)写出A图中a仪器的名称   .
(2)小聪同学选择药品③和④制取气体,则他应选用的发生装置是   (填字母序号),该气体的验满方法是   .则应选用的收集装置是E或   (填字母序号)
(3)小亮同学用装置A制取氧气,则加热时试管中发生反应的化学方程式为   ,他选择了E做收集装置,则气体应从   (填“b”或“c”)端通入.
30.热水瓶用久后,瓶胆内壁常附着一层水垢,其主要成分是碳酸钙、氢氧化镁及少量水。实验室现有一瓶水垢样品, 为测定其中碳酸钙的质量分数,某兴趣小组的同学利用下图所示装置进行实验( 该装置气密性良好,A、C、D中所装药品足量)。已知:碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的混合物,加热条件下,氢氧化镁易分解,反应的化学方程式为:Mg(OH)2 MgO+H2O↑
部分实验步骤如下:
Ⅰ.将质量为m的样品装入装置B的玻璃管中,按图连接好装置,关闭弹簧夹,给样品加热;
Ⅱ.待样品完全反应,先打开弹簧夹通入空气,再熄灭酒精喷灯,直到玻璃管冷却;
Ⅲ.实验完毕,测得装置C、D中的液体质量分别增加了m1、m2;
IV.根据实验所测数据计算该样品中碳酸钙的质量分数。
请回答下列问题:
(1)装置C中所装药品为   。
(2)该水垢样品中碳酸钙的质量分数的表达式为    。
(3)小金认为可以根据m1这个数据,进而求出该样品中氢氧化镁的质量分数,是否可行?   。
四、解答题
31.小明同学为了测定市面销售的某品牌纯碱(杂质为氯化钠)中碳酸钠的质量分数,进行了如下实验:
①在三个烧杯中分别加入11.0g样品;
②向三个烧杯中分别加入一定质量的10.0%氯化钙溶液;
③将充分反应后生成的沉淀过滤、洗涤、干燥,并称量得到的白色固体.
实验所得数据见下表,请你分析并进行有关计算:
烧杯Ⅰ 烧杯Ⅱ 烧杯Ⅲ
加入10.0%氯化钙溶液的质量(g) 55.5 120.0 150.0
白色固体的质量(g) 5.0 10.0 10.0
(1)样品中碳酸钠的质量是多少?
(2)在图中绘制出白色沉淀与加入氯化钙溶液的质量关系图(图上要注明白色沉淀、氯化钙溶液的相关质量).
(3)充分反应后,烧杯Ⅱ中氯化钠的溶质质量分数是多少?
32.某项目建设中,工人用如图所示的装置将质量为70kg的建筑材料匀速提升了6m,用时10s电动机的输出功率恒定为600W,不计绳重和摩擦,g取10N/kg,求:
(1)10s内电动机输出的总功
(2)绳子的拉力。
(3)滑轮组的机械效率。
33.取含杂质的硫酸镁样品14g(杂质不溶于水,也不参加反应),向其中加入一定量的氢氧化钠溶液(密度为1.06g/cm3),恰好完全反应,得到沉淀和 71 g 溶质质量分数为 5%的溶液。计算:
(1)样品中硫酸镁的质量;
(2)所加入的氢氧化钠溶液中溶质的质量分数(计算结果精确至0.1%);
(3)所加入的氢氧化钠溶液的体积(计算结果精确至0.1)。
34.现有一瓶敞口放置在空气中的NaOH固体,欲知其组成成分,取样品9.3克向其中逐渐加入一定质量分数的稀盐酸,产生气体的质量与加入稀盐酸质量关系如图所示,试回答:
(1)产生二氧化碳气体的质量为   克。
(2)所用稀盐酸溶质质量分数为   。
(3)求样品中氢氧化钠的质量分数为   。(精确到0.1%)
35.“嫦娥一号”的发射为我国的探月工程拉开了序幕。但若要人类登上月球,首要考虑的是宇航员的生存问题。宇宙飞船内,宇航员呼出的气体要通过盛有氢氧化锂的过滤网,以除去所含的二氧化碳,如下式:2LiOH(固)+CO2(气)=Li2CO3(固)+H2O(液)
(1)试计算1g氢氧化锂所能吸收的二氧化碳的质量。
(2)若用氢氧化钾来代替氢氧化锂,试计算1g氢氧化钾所能吸收的二氧化碳的质量。
(3)利用⑴和⑵所得的结果,试解释为什么宇宙飞船选用氢氧化锂来吸收二氧化碳较用氢氧化钾为佳。
(4)2006年我国已成功发射并回收载人航天飞船“神舟六号”,有2名宇航员费俊龙和聂海胜进行了一项为期约7天的太空任务。若每位宇航员每天所呼出的二氧化碳平均是502L,试计算在宇宙飞船上应携带氢氧化锂的质量(在宇宙飞船内的温度和气压下,二氧化碳气体的密度位1.833g/L)。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【分析】比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。
【解答】根据图片可知,阻力的力臂为OA,而动力的方向虽然不确定,但是动力臂最长为OB。因为OB故选B。
2.【答案】A
【解析】【分析】根据碱、盐、氧化物的元素组成分析。
【解答】由矿石中所含元素可知,可能含有盐、金属氧化物和非金属氧化物,碱中一定含氢元素,而矿石中不含氢元素,所以不可能存在碱;
故选A。
3.【答案】A
【解析】【分析】根据分解反应的定义判断。
【解答】一种物质生成两种或多种物质的反应叫分解反应,因此分解反应的反应物只有一种,而生成物有两种或多种,至于生成物是单质还是化合物,无法确定,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
4.【答案】B
【解析】【分析】过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解,生成水和氧气,据此分析判断。
【解答】A.在①中,将MnO2浸入H2O2溶液,H2O2可分解产生氧气, MnO2为催化剂,故A错误;
B.使用排水法收集氧气时,开始的时候肯定存在空气,因此气泡不够均匀;当导管口出现的气泡连续且均匀时,这时氧气比较纯净,可以开始收集,故B正确;
C.使用向上排空气法收集氧气时,应该将带火星的木条放在瓶口进行验满,故C错误;
D.要得到干燥的氧气,只能将装置①和③连接,故D错误。
故选B。
5.【答案】A
【解析】【分析】复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,反应物中有水、气体、沉淀生成。
质量守恒定律:反应的前后,原子的数目、种类、质量都不变;元素的种类也不变.
【解答】 A、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变:X+2NaOH═2Y+Cu(OH)2↓ 可以得出X一定是含有铜离子的盐,Y一定是含有钠离子的盐,A正确。
B、依据质量守恒定律可知,反应前后各物质的相对分子质量之和相等,X比2个Y大18,并不能说明X和Y的相对分子质量相差18,B错误;
C、若
X是CuSO4 ,代入方程式中,反应方程式为 CuSO4 +2NaOH═Na2SO4+Cu(OH)2↓ ,配平与原式不一样,C错误;
D、若Y是Na2SO4,可知X是CuSO4 ,配平与原式不一样,D错误;
故答案为:A
6.【答案】A
【解析】【分析】化学方程式的书写原则遵循两个原则:一是必须以客观事实为基础,绝不能凭空设想、主观臆造事实上不存在的物质和化学反应;二是遵循质量守恒定律,即方程式两边各种原子的种类和数目必须相等。
【解答】A. 铁参加置换反应生成的正二价的铁离子,应该是:Fe+CuCl2=FeCl2+Cu ,故错误;
B. 碳粉和稀硫酸不反应,氧化铜和稀硫酸反应,故可以用于除去氧化铜,对应的化学方程式为CuO+H2SO4═CuSO4+H2O.正确;
C. 硝酸钡遇到硫酸会生成硫酸钡沉淀,遇到氢氧化钠无明显变化,对应的化学方程式为K2SO4+Ba(NO3)2═BaSO4↓+2KNO3.正确;
D. 胃酸的主要成分为盐酸,盐酸和氢氧化铝反应生成氯化铝和水。对应的化学方程式为Al(OH)3+3HCl═AlCl3+3H2O.正确
故答案为:A
7.【答案】A
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析判断。
【解答】将前轮提起时,可以将后轮看作支点,自行车的重力相当于阻力,人施加的力相当于动力。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知,在阻力、阻力臂不变的情况下,动力臂最长时动力最小。根据图片可知,A点到支点的距离最远,则动力臂最长,可以最省力,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
8.【答案】C
【解析】【分析】根据图示中各能量的转化分析。
【解答】A、 该系统中包括太阳能、电能、化学能、机械能的转化 ,不符合题意;
B、 太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置 ,不符合题意;
C、 装置X是将水转化为氢气和氧气,实现燃料电池的燃料和氧气的再生 ,符合题意;
D、 装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放,实现化学能、电能、机械能间的转化 ,不符合题意;
故选C。
9.【答案】D
【解析】【解答】 两次抬起水泥板时的情况如图所示:
在上述两种情况下,阻力都是水泥板的重力,对于形状规则质地均匀的物体,其重心都在其几何中心上,所以阻力臂都等于动力臂的二分之一。由 可知 所以前后两次所用的力相同。所以F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍
【分析】本题要注意两种情况下动力臂和阻力臂的关系,结合杠杆平衡条件可求解。
10.【答案】C
【解析】【分析】在化学反应里能改变反应物化学反应速率(提高或降低)而不改变化学平衡,且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(固体催化剂也叫触媒)。
【解答】由小科与妈妈的对话可知,蛋白酶能够加速蛋白质的分解,这时酶起到催化剂的作用;
A、加热还原氧化铜反应时通入足量氢气,是为了使氧化铜完全被还原;故A不符合;
B、二氧化碳溶于水后加入紫色石蕊试液,是为了检测溶液的酸碱性;故B不符合;
C、加热氯酸钾制取氧气时加入二氧化锰,是为了加快反应的速率;故C符合;
D、将氧化钙转化成氢氧化钙时要加入水,是作为反应物参与反应;故D不符合;
故答案为:C。
11.【答案】C
【解析】【分析】分析化学方程式是否正确,可以注意以下:
①反应原理是否正确;
②化学式书写是否正确;
③方程式是否配平;
④反应条件,气体和沉淀符号是否齐全。
【解答】A.碳酸钙是白色沉淀,方程式缺少沉淀符号,故A错误;
B.方程式的左边有9个氢原子,而右边只有6个氢原子,因此方程式没有配平,故B错误;
C.用纯碱制取氢氧化钠,反应原理、化学式和反应条件正确,沉淀符号齐全,方程式配平,故C正确;
D.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,而不是硫酸铁,故D错误。
故选C。
12.【答案】B
【解析】【分析】】一根粗细和质量分布都均匀的硬棒,则硬棒的重心在硬棒的中点,设硬棒的重力为G0,长度为L,当小球在O点时,绳子对硬棒左端的拉力为阻力F2;O点到绳子固定点的距离为阻力臂l2;硬棒的重力为动力F1;则重心到O点的距离动力臂为L-l2;当小球向右滚动时,则动力为硬棒的重力与小球重力之和,动力臂分别为L-I2和s;根据杠杆平衡条件得到动力和阻力的关系,再对A进行受力分析。得到重力与压力、绳子的拉力之间的关系。
【解答】设硬棒的重力为G0,长度为L,当小球在O点时,绳子对硬棒左端的拉力为阻力F2;O点到绳子固定点的距离为阻力臂l2;硬棒的重力为动力F1;则重心到O点的距离动力臂为L-l2;此时:F1()=F2L2,当小球向右滚动时,则动力为硬棒的重力与小球重力之和,动力臂分别为L-I2和s;阻力为绳子对硬棒的拉力F2,阻力臂为L2,此时F2L2=F1()+Gs,
F=G物-F2=G物--,所以F与s成正比例函数,所以P与s也成正比例函数关系,所以选B。
13.【答案】B
【解析】【分析】根据玻璃管中固体减少质量即为水中氧元素质量,水的质量去掉氧元素质量即为氢元素质量进行分析。
【解答】A.浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂,不符合题意;
B.因该实验中利用反应的氧化铜中氧元素质量及水的质量计算水中氢、氧元素的组成,所以丙中氧化铜不完全反应,不影响实验结果,符合题意;
C.因空气中水及二氧化碳会干扰实验的结果,所以应该在丁装置后再连接一个盛碱石灰的干燥管,不符合题意;
D.实验中,通过测定丙、丁装置质量的改变值,就能确定氧元素及生成水的质量,即能确定氧元素与氢元素质量,达到测定水的组成的目的,不符合题意;
故答案为:B。
14.【答案】D
【解析】【分析】本题是图像的判断题,解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系,结合变化趋势先做出判断,如随着横坐标物质量的变化,纵坐标表示的物质的量的变化趋势,增加或降低等,再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。
【解答】A、 一定质量稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液,溶液pH会随着氢氧化钠溶液的加入而增加,不符合题意;
B、 向一定质量的氯化铜和稀盐酸的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液 ,氢氧化钠先与盐酸反应,然后再与氯化铜反应,所以沉淀质量会在氢氧化钠加入一定质量之后增加,不符合题意;
C、 用等质量、等溶质质量分数的过氧化氢溶液在有无催化剂的条件下制氧气 ,加催化剂的反应速率快,便最终产生氧气相等,不符合题意;
D、 向等质量、等溶质质量分数的稀硫酸中分别逐渐加入锌粉和铁粉 ,相等质量的锌和铁与酸反应,铁产生氢气质量大于锌产生氢气质量,符合题意;
故答案为:D。
15.【答案】C
【解析】【分析】通过A杆在竖直方向和水平方向平衡,结合对A杆力矩平衡,AB整体受力平衡求出弯杆C对杆A的作用力的方向。【解答】因为AB是对称的,所以只分析A和C的受力。
设A上铰支座对杆A的水平支座反力为Rx,竖直反力为Ry(就是支座对杆的力) 杆C对A的作用力水平为Nx,竖直为Ny,则有:
水平方向力平衡:Nx=Rx--------①
竖直力平衡:Ry+mg=Ny--------②
力矩平衡(A定点为力矩中心):mg×Lsinθ=Nx×Lcosθ+Ny×Lsinθ---------③
同时,对AB的整体来说,有:2Ry=2mg--------------④
解①②③④联立方程得:
Rx=0.75mgtanθ,Ry=mg(方向向上),Nx=0.75mgtanθ,Ny=0。
所以弯杆C对杆A的作用力的方向水平向左,大小为0.75mgtanθ。
故选C。
16.【答案】静止;匀速转动
【解析】【分析】平衡状态包括两种,一是静止状态,二是匀速直线运动状态,对于杠杆而言,可参照此标准进行判断。
【解答】杠杆的平衡状态是指杠杆处于静止状态或匀速转动的状态。在研究杠杆的平衡条件时,我们一般要求使杠杆保持水平平衡的状态。
故答案为:静止 匀速转动
17.【答案】化学能转化为内能;CaO+H2O=Ca(OH)2
【解析】【分析】本题以一种自热饭盒为内容,考查了我们对内能、温度、热量等概念的理解,要搞清它们之间的关系,难度不大。一切物体都有内能,内能的大小与温度、质量、状态等有关;热量是一个过程量,不能用含有、具有等来修饰。
【解答】(1)加热过程中的能量转化为化学能转化为内能;
(2)生石灰是CaO,与水发生化合反应,其化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2。
故答案为:(1)化学能转化为内能;(2)CaO+H2O=Ca(OH)2。
18.【答案】B;等臂
【解析】【分析】(1)杠杆上固定不动的点叫支点;
(2)比较动力臂和阻力臂的大小,从而确定杠杆的分类。
【解答】(1)根据图片可知,当用力摁住C点时,动力施加在C点,阻力施加在A点。在夹子打开时,只有C点固定不动,为支点。
(2)根据图片可知,动力臂BC等于阻力臂AB,则夹子近似看作等臂杠杆。
19.【答案】(1)碱
(2)6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O
【解析】【分析】(1)根据二氧化碳能与碱溶液反应分析;
(2)根据金属氧化物与酸的反应分析。
【解答】(1)二氧化碳能与碱溶液发生反应,A为碱;
(2)E应为单质,D能与E反应,则D为氧化物, C和D能发生反应,则D应为酸,C-D的化学方程式可以是 6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O ;
故答案为:(1)碱;(2) 6HCl+Fe2O3=2FeCl3+3H2O 。
20.【答案】省力;变短
【解析】【分析】杠杆平衡条件为:动力×动力臂=阻力×阻力臂;在杠杆平衡的条件下,动力F1大于阻力F2,动力臂L1小于阻力臂L2时,杠杆为费力杠杆;费力杠杆的特点:费力,省距离;动力臂比阻力臂短,动力比阻力大,可以把它叫做费力杠杆。
【解答】引擎盖的动力臂大于阻力臂,再根据杠杆平衡的条件可得,动力小于阻力,所以该杠杆为省力杠杆;在引擎盖抬起过程中,OB杠与水平方向的夹角变大,重力的方向不变,根据力臂的定义可知,重力G的力臂逐渐变小;
故答案为:省力;变短。
21.【答案】(1)既是化合反应,又是氧化反应;C+O CO (合理即可)
(2);
【解析】【分析】(1)C部分:既是化合反应,又是氧化反应。
(2)① 加热高锰酸钾制氧气反应为高锰酸钾在加热下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
② 氢气爆炸反应为氢气在氧气中燃烧会生成水。
【解答】(1)C部分:既是化合反应,又是氧化反应,例:化学方程式为。
(2)① 加热高锰酸钾制氧气反应为高锰酸钾在加热下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为 。
② 氢气爆炸反应为氢气在氧气中燃烧会生成水,化学方程式为 。
22.【答案】
【解析】【分析】对棒进行正确的受力分析,选择蜡烛的引线点为支点,并且要正确地确定各个力的力臂,利用杠杆的平衡条件F1L1=F2L2及阿基米德原理F浮=ρ液gV排解答。【解答】设蜡烛横截面积为S,蜡烛与水平面的夹角为θ,如图:
则由题意知,蜡烛稳定在水中受重力、浮力和拉力作用。
以蜡烛的引线点为支点,设重力的力臂为Lcosθ,则浮力的力臂为(L-L1)cosθ,
根据杠杆的平衡条件:
F浮 (L-L1)cosθ=G Lcosθ,
即:ρ水gSL1 (L-L1)cosθ=ρ蜡gSL Lcosθ;
ρ水L1 (L-L1)=ρ蜡L L;
解得:。
23.【答案】(1)Na>Mg>Zn;Na=Mg>Zn;Mg>Na>Zn
(2)m≥3.25
【解析】【分析】(1)根据三种金属与酸反应的化学方程式可知,三种金属完全反应(酸过量)时氢气的质量大小,以及三种金属过量时产生氢气质量的大小关系,最后针对金属质量的不同,对各种情况进行判断即可。
(2)当产生的氢气的质量大小为Na>Mg=Zn时,Zn正好反应完或过量,根据锌和稀硫酸反应的化学方程式据计算即可。【解答】(1)质量均为mg的钠、镁、锌三种金属与酸(过量)完全反应时产生氢气的质量分别为:m g/23、mg/12、2mg/65;钠、镁、锌三种金属与等量酸恰好完全反应(或生成等质量的氢气)时,所消耗的金属质量关系为:m(锌)>m(Na)>m(Mg),于是:
①酸过量时,产生的氢气质量的情况为:Mg>Na>Zn;
②钠、镁、锌均过量时,过量的钠可以水反应而产生的氢气质量最多,镁、锌产生的氢气质量因受酸的限制而相等:Na>Mg=Zn
③钠、镁均过量而锌不足时,产生的氢气质量的情况为:Na>Mg>Zn
④镁过量、钠恰好与酸完全反应,而锌不足时:Na=Mg>Zn
(2)由上面的分析可知:当产生的氢气的质量大小为Na>Mg=Zn时,钠、镁、锌均应过量(或锌恰好完全反应),因此m的大小只取决于锌的质量。
设25g 质量分数为19.6% 的稀硫酸与锌恰好完全反应消耗锌的质量为χ
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
65 98
χ 25 g×19.6%

解得:χ=3.25g
因此m的取值范围未m≥3.25g。
24.【答案】
【解析】【分析】首先根据定滑轮的工作特点,确定A点的拉力和C点拉力的大小关系;然后根据二力平衡和相互作用力原理得到C点的压力、人的重力和A点拉力的关系;作用在杠杆上向下的力有两个,即人对杠杆的压力FC和杠杆自身的重力,根据杠杆的平衡条件列出平衡关系式,最后将得到的三个式子联立计算即可。
【解答】如下图所示,使用了两个定滑轮,摩擦阻力忽略不计,则FA=F拉 …①
根据力的作用是相互的,FC=F支=G-F拉=mg-F拉 …②
根据杠杆平衡条件得到:
因为:BA=2BC,
所以:…③
由①②③得:。
25.【答案】
【解析】【分析】根据碳在氧气中充分燃烧与不充分燃烧的规律,此时碳应充分燃烧全部生成一氧化碳或二氧化碳,根据碳在氧气中完全燃烧的化学方程式,由反应中碳与所消耗氧气的质量关系,判断密闭容器中wg碳和ng氧气的关系;既然燃烧后压强增大,说明分数增多了,由此判断生成气体的种类,进而对质量关系进行确定。【解答】假设wg碳和mg氧气恰好完全反应生成二氧化碳,则
12 32
wg mg
解得:;
假设wg碳和mg氧气恰好完全反应生成一氧化碳,则
24 32
wg mg

解得:
如果p0<p1,则生成的气体分子数变多,可以是只生成一氧化碳,也可是即生成二氧化碳由生成一氧化碳,
则 ;
即: 。
26.【答案】(1)检查装置气密性;12
(2)①②③
【解析】【分析】(1)①封闭气体的压强与体积成反比。当推动注射器的活塞时,装置内的气体体积缩小、压强增大;当松手后,由于注射器内压强大于大气压强,因此活塞会向外移动,直到原来的位置时内外气压相等,活塞静止下来,这足以说明装置的气密性良好;
②首先将试管和注射器内的空气体积相加,计算出空气的总体积,然后根据“氧气占空气体积的20%”计算出反应结束后总体积的减少值,最后用注射器内空气的体积减去减少的体积得到的就是活塞应该在的刻度。
(2)白磷燃烧生成五氧化二磷,直接排放会造成空气污染,而水可以将其吸收;白磷燃烧会释放大量的热,水可以吸收热量,让装置内迅速冷却到室温;当左边试管内由于温度升高而气压增大时,气体会从水中溢出,从而降低气压,防止发生炸裂。
【解答】(1) 实验前,甲同学打开弹簧夹,将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松手,发现活塞仍能返回至20mL刻度处,甲同学这样操作的目的是为了检查装置的气密性;
(2)试管和注射器内空气的总体积为:40mL+20mL=60mL,而氧气的体积约占空气总体积的20%,也就是:60mL×20%=12mL;那么活塞应该停在的刻度为:220mL-12mL=8mL。
(3) 通过粗铜丝来点燃玻璃棺内的红磷,在该实验中,水的作用是:吸收生成物,防止污染; 加速冷却;缓冲气压。
故选①②③。
27.【答案】(1)温度降低到蜡烛的着火点以下;导热性;Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
(2)B;A中的氨分子运动到B烧杯中溶于水显碱性
【解析】【分析】(1)铜丝具有很好的导热性,绕成线圈后具有很强的散热能力,它会迅速吸收蜡烛火焰的热量使其降低到着火点以下,因此蜡烛会熄灭。
碳酸钠和稀硫酸反应,生成硫酸钠、水和二氧化碳气体;随着二氧化碳气体的不断增多,会将蜡烛包围起来隔绝氧气,因此蜡烛会熄灭。
(2)氨水会挥发出氨气,氨气分子在空气中不断的运动,当它们运动到B中被水吸收会形成氨水,溶液呈碱性,从而使B中酚酞试液变成红色;A中的氨气分子不能运动到大烧杯外面的C中,因此C不会变色。
【解答】(1)图Ⅰ:小明同学用一根粗铜丝绕成线圈罩在蜡烛的火焰上,火焰很快熄灭.请分析蜡烛火焰熄灭的原因:温度降低到蜡烛的着火点以下,此实验说明金属具有导热性性。
小娟同学在铺有一层纯碱粉末的烧杯中点燃一支蜡烛,然后沿着烧杯壁缓缓倒入稀硫酸,蜡烛火焰熄灭.涉及的化学方程式: Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑ 。
(2)用一只大烧杯把A、B两烧杯罩在一起,几分钟后,溶液颜色变成红色的烧杯是B,用分子的知识解释烧杯中溶液变红的原因:A中的氨分子运动到B烧杯中溶于水显碱性。
28.【答案】(1)A>B>C
(2)C
【解析】【分析】根据二氧化碳的性质分析,二氧化碳与氢氧化钠反应没有明显现象,所以借助装置内压强减小使塑料瓶变瘪的现象来证明反应的发生。
【解答】(1)饱和氢氧化钠的浓度大,则吸收二氧化碳多,饱和石灰水中氢氧化钙微溶,浓度小,所以吸收二氧化碳少,二氧化碳与水反应消耗二氧化碳更少,所以振荡三个软质塑料瓶,观察到塑料瓶变瘪的程度由大到小的顺序为A>B>C;(2)饱和氢氧化钠溶液中含有水,为证明二氧化碳与氢氧化钠反应,要排除二氧化碳与水的反应,所以A瓶和C瓶两个实验现象对比,可证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应。
29.【答案】(1)铁架台
(2)B;将带火星的木条靠近瓶口复燃;C
(3)2KClO32KCl+ 3O2↑;C
【解析】【分析】(1)根据所指仪器的名称解答;
(2)根据反应物的状态和反应条件选择气体的发生装置,根据气体的特点选择收集方法。根据氧气验满的方法解答即可;
(3)装置A制取氧气,要求反应物必须都是固体且需要加热,因此药品应该是氯酸钾和二氧化锰;装置E收集氧气,利用的是氧气的压力将水排出瓶外,而水都集中在集气瓶的底部,所以氧气应该从短导管进入,水从长导管排出。
【解答】(1)A图中a仪器的名称为铁架台;
(2)药品③为过氧化氢,药品④为二氧化锰,制取氧气不需要加热,因此气体的发生装置应该选“固液常温型”,故选B。因为氧气密度大于空气,所以可用“向上排空气法”收集;因为氧气在水中溶解度小,所以还可以使用“排水法”收集,因此选用的收集装置为E和C。氧气验满的方法为:将带火星的木条靠近瓶口复燃。
(3)小亮同学用装置A制取氧气,应该是氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解,生成氯化钾和氧气,反应的方程式为:2KClO32KCl+ 3O2↑。
选择E作为收集装置,则气体应该从c端进入。
30.【答案】(1)浓硫酸
(2)
(3)不可行
【解析】【分析】(1)装置C中所装药品是浓硫酸,用来吸收水蒸气,D中药品是氢氧化钠溶液,用来吸收二氧化碳。
(2)碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,根据反应的化学方程式及其提供的数据可以计算该水垢样品中碳酸钙的质量分数。
【解答】(1)装置C中所装药品为浓硫酸,用来吸收水蒸气。
(2)设碳酸钙质量为x,D中的液体质量增加了m2,说明反应生成的二氧化碳质量是m2,
CaCO3CaO+CO2↑
100 44
x m2
碳酸钙的质量分数的表达式为 :=
(3)这个方法不可行,样品中有水,氢氧化镁加热生成水,根据m1这个数据,不能求出该样品中氢氧化镁的质量分数。
故答案为:(1)浓硫酸(2)(3)不可行
31.【答案】(1)解:由实验数据可知,11.0g样品中的碳酸钠与氯化钙溶液充分反应最多生成10.0g碳酸钙
设要生成10.0g碳酸钙需要碳酸钠的质量为x,生成氯化钠的质量为y
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100 117
x 10.0g y
解得:x=10.6g y=11.7g
(2)解:根据图表信息可以知道比较烧杯Ⅰ和烧杯Ⅱ中的数据可以知道,55.5g氯化钙溶液可以和碳酸钠反应生成5.0g沉淀,那么产生10.0g沉淀,所需氯化钙溶液的质量为111.0g,可以据此作图为:
(3)解:充分反应后,烧杯Ⅱ中氯化钠的溶质质量分数是: ×100%=10%
【解析】【分析】(1)分析表格中的数据可以知道11.0g样品最多生成10.0g沉淀,可以据此结合碳酸钠和氯化钙反应的化学方程式进而求算出碳酸钠的质量;(2)根据图表信息可以知道比较烧杯Ⅰ和烧杯Ⅱ中的数据可以知道,55.5g氯化钙溶液可以和碳酸钠反应生成5.0g沉淀,那么产生10.0g沉淀,所需氯化钙溶液的质量为111.0g,可以据此作图即可完成解答.(3)烧杯Ⅱ中氯化钠包括原混合物中混有的和碳酸钠与氯化钙反应生成的,再根据质量守恒定律和溶质质量分数计算即可.
【解答】解:由实验数据可知,11.0g样品中的碳酸钠与氯化钙溶液充分反应最多生成10.0g碳酸钙.(1)设要生成10.0g碳酸钙需要碳酸钠的质量为x,生成氯化钠的质量为y
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
106 100 117
x 10.0g y
解得:x=10.6g y=11.7g
(2)根据图表信息可以知道比较烧杯Ⅰ和烧杯Ⅱ中的数据可以知道,55.5g氯化钙溶液可以和碳酸钠反应生成5.0g沉淀,那么产生10.0g沉淀,所需氯化钙溶液的质量为111.0g,可以据此作图为:

(3)充分反应后,烧杯Ⅱ中氯化钠的溶质质量分数是: ×100%=10%.
故答案为:(1)样品中碳酸钠的质量是10.6g;
(2)

(3)充分反应后,烧杯Ⅱ中氯化钠的溶质质量分数是10%.
32.【答案】(1)10s内电动机输出的总功:
W总=Pt=600W×10s=6000J;
(2)由图知,n=2,绳端移动距离
s=nh=2×6m=12m,
由W总=Fs可得拉力大小:
F=W总/s=6000J/12m=500N
(3)建筑材料重力:
G=mg=70kg×10N/kg=700N,
拉力做的有用功:
W有用=Gh=700N×6m=4200J,
滑轮组的机械效率:
η=W有用/W总×100%=4200J/6000J×100%=70%
【解析】【分析】本题是关于滑轮组的计算,自由端电动机输出的是总功,把物体提升了一定的高度,所以有用功是建筑材料的总重乘以所提升的高度。
33.【答案】(1)生成的硫酸钠的质量为:71g×10%=7.1g;设硫酸镁的质量为x,氢氧化钠的质量为y,氢氧化镁的质量为z2NaOH+MgSO4=Na2SO4+Mg(OH)2↓ 80 120 142 58 y x 7.1g z;解得:x=6g,y=4g,z=2.9g;样品中硫酸镁的质量为6g;
(2)设氢氧化钠溶液的质量为想,
那么:x+6g-2.9g=71g;
解得:x=67.9g;
氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为;
(3)所加入的氢氧化钠溶液的体积为
【解析】【分析】(1)硫酸镁和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化镁沉淀,因此反应后的溶质就是硫酸钠;首先根据溶质质量=溶液质量×质量分数计算出硫酸钠的质量,然后利用化学方程式分别计算出参加反应的氢氧化钠、硫酸镁和沉淀氢氧化镁的质量;
(2)反应后溶液的质量=氢氧化钠溶液质量+硫酸镁的质量-氢氧化镁的质量,据此计算出氢氧化钠的质量,最后计算它的质量分数即可;
(3)已知质量和密度根据公式密度=质量÷体积计算即可。
34.【答案】(1)2.2
(2)7.3%
(3)43.0%
【解析】【分析】(1)根据图像确定生成二氧化碳的质量;
(2)根据图像确定与碳酸钠反应的稀盐酸的质量,然后根据碳酸钠和稀盐酸反应的方程式,利用二氧化碳的质量计算出稀盐酸的溶质质量分数;(3)根据图像确定与氢氧化钠反应的稀盐酸的溶液质量,并计算出稀盐酸溶质的质量,然后根据氢氧化钠和稀盐酸反应的方程式计算出氢氧化钠溶液的溶质质量分数即可。
【解答】(1)根据图像可知,生成的二氧化碳的质量为2.2g。
(2)根据图像可知,与碳酸钠反应的盐酸的质量为50g;
设所用稀盐酸溶质质量分数为x
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
73 44
50gx 2.2g

解得:x=7.3%
(3)跟氢氧化钠反应的盐酸的质量也是:100g-50g=50g;
设样品中氢氧化钠的质量分数为y,
NaOH+HCl=NaCl+H2O;
40 36.5
9.3gy 50g×7.3%

解得:y≈43.0%.
35.【答案】(1)设1g氢氧化锂消耗的二氧化碳的质量为x,
2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O
48 44
1g x
解得:x≈0.92g;
(2)设1g氢氧化钾消耗的二氧化碳的质量为y,
2KOH+CO2=K2CO3+H2O
112 44
1g y
解得:y≈0.39g;
(3)根据计算结果,可知,等质量的氢氧化锂吸收的二氧化碳比氢氧化钾多,这样可以减轻宇宙飞船的质量,从而提高飞船的有效载荷;
(4)七天三人的二氧化碳的排放量为502L×2×7×1.833g/L≈12882g;
设消耗的氢氧化锂的质量为z,
2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O
48 44
z 19323g
解得:z≈14053g
【解析】【分析】(1)写出LiOH和CO2反应的化学方程式,利用氢氧化锂的质量计算吸收二氧化碳的质量;
(2)写出kOH和CO2反应的化学方程式,利用氢氧化钾的质量计算吸收二氧化碳的质量;
(3)通过上面的计算比较对二氧化碳的吸收能力的不同;
(4)首先根据计算出7天两个宇航员产生二氧化碳的质量,再利用化学方程式计算携带氢氧化锂的质量。
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