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浙江省金华市义乌绣湖中学2023-2024学年九年级上学期期中教学质量检测科学试卷
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这是一份浙江省金华市义乌绣湖中学2023-2024学年九年级上学期期中教学质量检测科学试卷，共40页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意）
1．绿水青山就是金山银山，捡拾垃圾是有助于减少环境污染的一种简单方法。下列是小江在江边捡拾的垃圾，不属于有机物的是（ ）
A．矿泉水瓶B．泡沫饭盒C．易拉罐D．塑料垃圾袋
2．下列事例中，不是通过化学反应提供能量的是（ ）
A．蓄电池放电B．水力发电
C．汽车燃油做功D．火箭点火升空
3．如图为某文化衫图案，你的美（Mg）偷走我的心（Zn）能发生，是由于镁的（ ）
A．延展性好B．导电性好
C．导热性好D．金属活动性比锌强
4．盐酸在生产和生活中的用途很广，能与多种物质发生反应。下列物质与盐酸反应时，能观察到白色沉淀的是（ ）
A．B．
C．D．
5．在测定土壤酸碱性的实验中，下列操作规范的是（ ）该试卷源自 每日更新，享更低价下载。A．装入土样粉末 B．滴加蒸馏水
C．振荡土壤液D．测定酸碱性
6．小湖在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（ ）
A．图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向左移动
B．图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向右移动
C．图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向左移动
D．图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向右移动
7．如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（ ）
A．重力势能不同，动能相同B．重力势能不同，动能不同
C．重力势能相同，动能相同D．重力势能相同，动能不同
8．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，将后轮略微提起。其中最省力的点是（ ）
A．A点B．B点C．C点D．D点
9．小江阅读教材得知：将铜片和锌片同时插入稀H2SO4，可以组成一个电池（图甲）。那么该电池的正负极与什么有关呢？对此，小江做了三组实验，并借助灵敏电流表进行判断（图乙），发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关且存在一定规律。据此判断，下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转（图丙）的是（ ）
A．a铝片、b镁片B．a铁片、b锌片
C．a铁片、b铜片D．a铜片、b银片
10．下列科学实验设计方案正确的是（ ）
A．①区分铁和硫化亚铁
B．②验证铁钉生锈需要氧气
C．③干燥并收集一瓶氧气
D．④比较锌、铁、铜三种金属的活动性顺序
11．物质的结构决定性质，性质决定用途。下列物质的结构、性质和用途之间匹配不正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
12．某兴趣小组为探究“猪肝中的铁元素”，进行了以下实验：选用新鲜猪肝，如图操作I将猪肝中的铁转化为铁离子，再用硫氰化钾溶液检验(硫氰化钾溶液遇铁离子变红色)。有关该实验的说法正确的是（ ）
A．实验研究的问题是新鲜猪肝中是否含有铁离子
B．新鲜猪肝中的铁是以游离态形式存在的
C．实验中获得的土黄色混合液属于溶液
D．新鲜猪肝中含铁元素的证据是滴加硫氰化钾溶液后溶液变红
13．如图所示，某人通过滑轮提升重为G的重物，人由A到B的过程中，物体保持匀速上升，人对绳子的拉力为F，AB间水平距离为s，不计绳重和摩擦。则此过程中（ ）
A．F大小保持不变B．人做的功为Gs
C．人做的功为FsD．人做功的功率逐渐增大
14．向一定质量的Na2CO3溶液中滴加一定质量的Ba（OH）2溶液，反应一段时间后改为滴加Ca（OH）2溶液，当恰好不再产生沉淀时，再滴加稀盐酸至沉淀消失。反应过程中产生沉淀的质量与加入物质的质量关系如图所示。下列说法错误的有（ ）
A．a点溶液中溶质只有NaOH
B．c﹣d段发生反应的化学方程式为NaOH+HCl═NaCl+H2O
C．整个过程溶液中的溶质种类最多含有3种
D．d﹣e段有气泡产生
15．图中的每个滑轮重0.5N，物体A重6N，托板重1N。为了提升重物A，在2s的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m，这个过程中，不计滑轮轴摩擦和绳重，则下列分析正确的是（ ）
A．拉力F的大小为1.5N
B．天花板对定滑轮拉力大小为4.5N
C．物体A上升的速度为0.6m/s
D．拉力F克服A重力做功7.2J
二、填空题（每空2分，共38分）
16．某维生素C泡腾片的主要成分如图甲所示。
（1）按照如图乙的物质分类方法，该泡腾片属于 。
（2）该泡腾片放入水中，会立刻产生大量的气泡，其原因是：柠檬酸是一种酸，它和碳酸氢钠在水中会发生反应，生成能使澄清石灰水变浑浊的 气体。
17．《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其流程图如下所示：
（1）熔炼过程中，氧化铁与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。
（2）通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的 （选填“氧化性”或“还原性”）。“黑色湿泥”（有效成分为磷酸铁FePO₄）作为熔剂可加快反应，磷酸铁属于 类物质（选填“酸”“碱”或“盐”）。
18．农作物的生长需要大量的N、P、K元素，某学习小组开展了配制“无土营养液”的项目化学习。
（1）甲、乙两组配制的无土营养液主要成分如下，请根据下列量表给两组打分，得分较高的是 组。
甲：KCl、K2CO3、CaCl2，乙：KNO3、Ca（NO3）2、KCl
（2）现有一种无色营养液，可能由碳酸钾、硫酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成，为探究其中是否含有碳酸钾，可以加入 进行检验。
19． 根据如图所示实验，探究酸碱中和反应。
实验一：通过溶液酸碱度证明酸碱发生中和反应，图②中b、c、d三点处对应溶液所含溶质NaCl的质量大小关系 （用b、c、d表示三者关系）。
实验二：③④⑤操作， （选填“可以”或“不可以”）证明酸与碱发生了中和反应。
20．利用氯化铁溶液浸出废金属（主要成分为铁铜合金）回收海绵铜（一种特殊形态的单质铜）的某种工艺流程图如图甲所示：
（1）浸出池中发生的反应有Fe+2FeCl3=3FeCl2，此反应类型属于 反应（填写反应的基本类型）。
（2）若酸洗槽中先加入过量稀盐酸，再加入铜及少量铁，反应前后溶液中离子种类如图乙所示，则“ ”表示 （填写离子符号）。
21．有一圆柱形铁块，用甲乙两种方法使它倒下成丙图状。
（1）比较F1和F2的大小：F1 F2；（填“＜”、“＞”或“＝”，下同）
（2）比较使用甲乙两种方法，人至少要做功的大小：W1 W2。
22．图甲是水火箭制作项目学习小组同学的设计原理图，请根据图中信息回答下列问题。
（1）若水火箭发射前的总质量为2kg，则当水火箭竖直上升至10m高时，水火箭克服自身重力做功将 200J（填“等于”“大于”或“小于”）。
（2）图乙为水火箭发射后的v﹣t图像，则t1、t2、t3时刻中水火箭到达最高点的时刻是 。
23．由我国自主研制、体现中国力量与中国速度的大国重器，世界首台千吨级运、架一体机“昆仑号”，可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时，要将一段重为1.0×107N的箱梁运到铺设位置。
（1）工作时，“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6m，固定好后，载着箱梁水平向前运动了30m。此过程中克服箱梁所受重力做的功为 J；
（2）如图所示，“昆仑号”将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止。图中l1表示MN的水平距离，l2表示ON的水平距离，G表示“昆仑号”与箱梁受到的总重力（不包括轮车A受到的重力）、其重心在O点，F表示桥墩B上的支腿对“昆仑号”竖直向上的支持力。请推导支持力F的表达式 （用字母表示）。
24．如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处，其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。( 忽略空气阻力)
（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为 。
（2）C点距离水平面的高度为 。
三、实验探究题（每空2分，共36分）
25．已知碳酸亚铁 (FeCO3) 在隔绝空气的条件下，受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳，小江用下图所示的装置模拟炼铁过程(B中氢氧化钠溶液足量)。实验过程中，先打开K通入一氧化碳再加热；装置A中固体质量不再减少时停止加热，待装置A冷却到室温后关闭K。实验测得装置A中固体减少了m克。装置B中液体质量增加了n克。回答下列问题：
（1）实验前，需检查装置气密性，其方法是 。
（2）能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是：装置B中质量增加且C中 。
（3）若生成的二氧化碳全部被装置B吸收，不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应，则m n(选填“＞”“=”或“＜”)。
（4）D处为收集尾气的装置，应选择 装置(选填“甲”“乙”或“丙”)。
26．小湖所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为 m、2m 的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图甲、乙、丙所示。
（1）本实验是通过木块被撞距离的远近来反映 （选填“木块”或“钢球”）的动能，这种方法叫做 。
（2）小湖进行甲、乙实验时探究的是动能与 的关系。
（3）小湖根据乙、丙两图得出“物体的质量越大时动能越大”的结论，请说出小湖的判断依据： 。
27．某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成，用它制备氢氧化镁的流程如图所示：
【查阅资料】部分氢氧化物形成沉淀时所对应的溶液pH值，如表所示。
（1）形成溶液A的过程中所涉及的化学方程式： 。(写出一个即可)。
（2）在溶液A中加入熟石灰后要控制pH为7～9是为了除去H+和 (填写离子符号)。
（3）溶液B与适量熟石灰反应制得氢氧化镁，过滤时检验沉淀是否洗涤干净，可在最后一次洗涤液中加入 试剂进行判断(填序号）。
①氯化钠 ②碳酸钠 ③碳酸钡 ④稀盐酸
28．学习酸、碱、盐的相关知识之后，同学们对氢氧化钙产生了浓厚兴趣，化学兴趣小组同学取一定量氢氧化钙溶液于四支试管中，进行了如下图所示实验：
（1）实验中出现白色沉淀的试管是 。
（2）通过以上实验，同学们对氢氧化钙的化学性质有了进一步的认识。
【实验探究】实验结束后，小江同学将试管丙中物质过滤，把所得滤液与试管丁中的溶液倒入一个干净的烧杯中混合，过一会儿先有气泡冒出，后有白色沉淀生成，从而确定混合前试管丁中溶液的溶质是 （填化学式）。
【提出问题】混合后烧杯中溶液的溶质成分是什么？
【进行猜想】猜想一：NaCl；猜想二：NaCl、Na2CO3；猜想三： 。
【设计实验】
上述表格空格处填空
29．由于弹簧秤的量程过小，某科学兴趣小组设计了如图所示的实验方案去测量石块的重力以及液体的密度，当杠杆（自身重力不计）处于水平静止状态时，小湖测量获取的实验数据如下表所示：
（1）为了完成本实验，除弹簧秤和量筒外，还需要的测量工具有 。
（2）根据图甲以及表中的数据可求得石块的重力为 牛。
（3）根据图乙以及表中的实验数据，求得容器中液体的密度为 。
四、解答题（30、31、32小题各7分，33、34小题各6分，35小题8分，共41分）
30．“庄稼一枝花，全靠肥当家”。有一种新型化肥——硝酸铵钙，其有效成分为NH4NO3和Ca(NO3)2，进入土壤后，都成为可吸收的离子，不会引起土壤板结，且钙离子可提高农作物对病害的抵抗力。小湖利用某品牌的硝酸铵钙化肥，进行以下实验：取化肥样品8.0g，与足量的NaOH固体充分混合，加热到固体质量不再减少，生成0.17g氨气（NH3）。把反应所得固体溶于适量水中，再加入足量的Na2CO3溶液充分反应，过滤得到沉淀和滤液，测得沉淀质量为4.0g。（已知：NH4NO3+NaOH=∆NaNO3+NH3↑+H2O；化肥中的其它成分不含Ca、N元素，且不参加反应）
（1）作为氮肥，硝酸铵钙在植物生活中的主要作用是____。
A．促进细胞分裂和生长，使枝叶长得繁茂
B．促进幼苗的生长发育和开花，使果实、种子的成熟提早
C．使茎秆健壮，促进淀粉的形成
（2）计算样品中NH4NO3的质量分数。
（3）计算滤液中NaNO3的质量。
31．铁粉、氧化铜的混合物与足量稀硫酸反应时，是铁粉先和稀硫酸反应，还是氧化铜先和稀硫酸反应，或者两者同时与稀硫酸反应？为了解开困惑，小湖进行了实验研究，实验中各物质质量及实验现象记录如下表，稀硫酸均过量。
铁粉、氧化铜的混合物与稀硫酸，能发生如下反应：
①Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；②氧化铜与稀硫酸反应；
③Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
（1）请写出反应②的化学方程式： 。
（2）实验后小湖根据实验现象做出如下推测：铁粉、氧化铜的混合物遇9.8%的稀硫酸时， 和硫酸先反应。
（3）根据表中实验1的数据，计算所得溶液中溶质硫酸铜的质量。
32．取敞口放置的氢氧化钠溶液于烧杯中，倒入一定量的稀硫酸充分反应。为探究反应后所得溶液X的成分，兴趣小组进行了如下实验（所加试剂均足量）：
（1）产生的无色气体是 。
（2）溶液X的溶质是 。
（3）计算滤液A中氯化钠的质量。
33．疫情期间推出的一款消毒机器人，可在无人控制的情况下，对需要消毒场所进行智能消毒。消毒完毕后，关闭喷洒装置并使机器人在水平地面上沿直线返回。此过程中，牵引力F随时间t的变化情况如图甲所示，消毒机器人前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图乙所示。
（1）机器人在运动过程中受到的阻力大小为 。
（2）在1～3s内，牵引力做的功为 。
（3）求该机器人在匀速直线运动时，牵引力的功率。
34．在一次学农活动中，小江用一根扁担挑起了两桶水，水桶挂在扁担两端，扁担保持水平状态（扁担和水桶的质量，手对扁担和水桶的作用力均忽略不计)。扁担的A处挂的水重20牛，AB之间的距离为1.2米，肩上支点О与A的距离为0.9米。
（1）扁担B处挂的水受到的重力是多少?
（2）小江肩膀受到扁担的压力大小是多少?
（3）到达某处后，小江将B处的水倒出20牛，在不改变水桶悬挂位置的情况下，需要将肩上支点О向A移动多少距离，才能再次平衡?
35．氢能是一种清洁高效的能源，促进制氢技术发展和氢能利用，是我国实现“双碳”目标和能源结构转型的必然途径。阅读材料，回答问题：
材料1：如图所示为我国科学家研发的循环制氢和贮存氢气的新工艺。
材料2：为了促进氢能利用，科学家设计了如图所示的人工光合作用系统，模拟植物利用太阳能合成糖类的过程。
（1）在“循环制氢”中需要不断补充加入的物质是 。
（2）“贮存氢气”中发生反应的化学方程式为 。
（3）科学家设计的人工光合作用系统与绿色植物光合作用消耗二氧化碳量相等的情况下，人工光合作用系统中糖类的积累量高于绿色植物，其原因是 。
（4）已知1kg氢气完全燃烧时放出的热量是1.4×108J，以氢气作为燃料的某氢能源汽车的发动机效率为60%，若该车在道路上行驶时，获得的平均牵引力为8.4×102N，则行驶100km的路程消耗的氢气大约是多少kg？
答案解析部分
浙江省金华市义乌绣湖学校2023-2024学年九年级第一学期科学期中教学质量检测试卷
一、选择题（每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意）
1．绿水青山就是金山银山，捡拾垃圾是有助于减少环境污染的一种简单方法。下列是小江在江边捡拾的垃圾，不属于有机物的是（ ）
A．矿泉水瓶B．泡沫饭盒C．易拉罐D．塑料垃圾袋
【答案】C
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】有机合成材料包括合成塑料、合成橡胶和合成纤维，据此分析判断。
【解答】 A.塑料瓶属于有机合成材料，属于有机物，故A不合题意；
B.泡沫饭盒属于有机合成材料，属于有机物，故B不合题意；
C.易拉罐属于金属材料，由金属单质构成或合金组成，不属于有机物，故C符合题意；
D.垃圾袋属于塑料属于有机合成材料，属于有机物，故D不合题意。
故选C。
2．下列事例中，不是通过化学反应提供能量的是（ ）
A．蓄电池放电B．水力发电
C．汽车燃油做功D．火箭点火升空
【答案】B
【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判断。
【解答】A.蓄电池放电，将化学能转化为电能，故A不合题意；
B.水力发电时，将水能转化为电能，故B符合题意；
C.汽车燃油做功，将化学能转化为内能，故C不合题意；
D.火箭点火升空，将燃料的化学能转化为内能，故D不合题意。
故选B。
3．如图为某文化衫图案，你的美（Mg）偷走我的心（Zn）能发生，是由于镁的（ ）
A．延展性好B．导电性好
C．导热性好D．金属活动性比锌强
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】由金属活动性强弱顺序可知：金属活动性强的金属（钾钙钠除外），能从盐溶液中置换出金属活动性弱的金属。
【解答】你的美（Mg）偷走我的心（Zn）能发生，是由于镁的金属活动性比锌强，能从硫酸锌盐溶液中置换出金属锌，发生的反应为：Mg+ZnSO4=MgSO4+Zn。D选项正确。
故答案为：D
4．盐酸在生产和生活中的用途很广，能与多种物质发生反应。下列物质与盐酸反应时，能观察到白色沉淀的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】根据酸的化学性质分析判断。
【解答】A.稀盐酸中滴入石蕊试液会变成红色，故A不合题意；
B.铁锈与稀盐酸反应，生成氯化铁和水，溶液会变成黄色，故B不合题意；
C.硝酸银和稀盐酸反应，生成氯化银白色沉淀和稀硝酸，故C符合题意；
D.稀盐酸和氢氧化钠反应，生成氯化钠和水，没有明显现象，故D不合题意。
故选C。
5．在测定土壤酸碱性的实验中，下列操作规范的是（ ）
A．装入土样粉末 B．滴加蒸馏水
C．振荡土壤液D．测定酸碱性
【答案】A
【知识点】常见实验操作；pH值的测量及方法
【解析】【分析】A、根据粉末状药品取用按“一横、二送、三直立”步骤分析；
B、根据滴管的使用方法分析；
C、根据振荡试管需左右振荡分析；
D、根据pH试纸的使用方法分析。
【解答】A、试管中取用粉末状固体时要横持试管，用药匙或纸槽将药品送入试管底部，再直立试管，符合题意；
B、滴管滴加液体时要在容器上方垂直悬空滴加，不符合题意；
C、振荡试管时要持试管中上部左右振荡，不符合题意；
D、测溶液pH时不能将试纸浸入待测液中，应用玻璃棒蘸取少量液体滴在试纸上测定，不符合题意；
故选A。
6．小湖在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（ ）
A．图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向左移动
B．图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向右移动
C．图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向左移动
D．图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向右移动
【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】平衡螺母总是向轻的那端调节。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析即可。
【解答】根据甲图可知，杠杆的左端翘起，那么左端轻，因此向左调节平衡螺母。
根据乙图可知，杠杆的右端下沉，则右端钩码的重力和力臂的乘积偏大，因此可以减小右侧力臂，增大左侧力臂实现平衡，即右侧钩码向左移动，左侧钩码也向左移动即可。
故选A。
7．如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（ ）
A．重力势能不同，动能相同B．重力势能不同，动能不同
C．重力势能相同，动能相同D．重力势能相同，动能不同
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】重力势能大小与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能，结合机械能和内能的转化分析甲和乙时机械能大小，从而对各个选项进行判断即可。
【解答】在滚摆上下运动时，由于空气阻力和摩擦，部分机械能会转化为内能，且运动时间越长，则能量损耗越多。据此可知，甲的机械能大于乙的机械能。甲和乙的高度相同，则二者重力势能相等。根据“机械能=动能+重力势能”可知，甲的动能大于乙的动能。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
8．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，将后轮略微提起。其中最省力的点是（ ）
A．A点B．B点C．C点D．D点
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件分析判断。
【解答】根据图片可知，将后轮提起时，前面的车轮相当于杠杆的支点，阻力为自行车的重力，动力为手提的力。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，D点的动力臂最长，则此时最省力，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
9．小江阅读教材得知：将铜片和锌片同时插入稀H2SO4，可以组成一个电池（图甲）。那么该电池的正负极与什么有关呢？对此，小江做了三组实验，并借助灵敏电流表进行判断（图乙），发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关且存在一定规律。据此判断，下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转（图丙）的是（ ）
A．a铝片、b镁片B．a铁片、b锌片
C．a铁片、b铜片D．a铜片、b银片
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】根据乙图确定电流表指针向左偏转时金属活动性强弱，据此对a、b的金属种类进行判断即可。
【解答】根据乙图可知，当镁片在左，铁片在右时，电流表的指针偏向左侧，因此当左侧金属的活动性顺序比右侧强时指针偏向左侧。
A.a铝片的金属活动性顺序小于b镁片，故A不合题意；
B.a铁片的金属活动性顺序小于b锌片，故B不合题意；
C.a铁片的金属活动性顺序大于b铜片，故C符合题意；
D.a铜片的金属活动性顺序大于b银片，但是相差不大，故D不合题意。
故选C。
10．下列科学实验设计方案正确的是（ ）
A．①区分铁和硫化亚铁
B．②验证铁钉生锈需要氧气
C．③干燥并收集一瓶氧气
D．④比较锌、铁、铜三种金属的活动性顺序
【答案】A
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；金属活动性顺序及其应用；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】A.根据磁铁的性质判断；
B.根据图片分析②中哪个因素不同即可；
C.根据氧气的收集方法判断；
D.排在前面的金属能将后面的金属从盐溶液中置换出来，据此分析判断。
【解答】 A.铁能被磁铁吸引，硫化亚铁不能被磁铁吸引，可以用磁铁吸引区分，故A正确；
B.左边试管中铁钉与氧气和水接触而生锈，右边试管中铁钉与氧气接触不生锈，说明铁生锈需要水，故B错误；
C.氧气的密度比空气大，收集时应该“长进短出”，故C错误；
D.锌和铁均能与硫酸铜溶液反应，说明锌和铜的活动性均大于铜，无法比较锌和铁的活动性，故D错误。
故选A。
11．物质的结构决定性质，性质决定用途。下列物质的结构、性质和用途之间匹配不正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【知识点】盐的性质及用途；酸的化学性质；碱的化学性质
【解析】【分析】性质决定用途，根据各种物质的性质分析判断。
【解答】A.碳酸盐与酸反应，生成新盐、水和二氧化碳气体，故A正确不合题意；
B.氢氧化钙与酸反应，生成盐和水，可以中和酸性土壤，故B正确不合题意；
C.炼铁利用的一氧化碳的还原性，故C错误符合题意；
D.硫酸与铁锈反应，生成硫酸铁和水，则硫酸可以除锈，故D正确不合题意。
故选C。
12．某兴趣小组为探究“猪肝中的铁元素”，进行了以下实验：选用新鲜猪肝，如图操作I将猪肝中的铁转化为铁离子，再用硫氰化钾溶液检验(硫氰化钾溶液遇铁离子变红色)。有关该实验的说法正确的是（ ）
A．实验研究的问题是新鲜猪肝中是否含有铁离子
B．新鲜猪肝中的铁是以游离态形式存在的
C．实验中获得的土黄色混合液属于溶液
D．新鲜猪肝中含铁元素的证据是滴加硫氰化钾溶液后溶液变红
【答案】D
【知识点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据题中各转化过程，结合铁发生置换反应转化为亚铁离子、溶液的均一性和稳定性及铁离子的验证方法分析。
【解答】A、 实验研究的问题是新鲜猪肝中是否含有铁元素，不符合题意；
B、 新鲜猪肝中的铁与硝酸反应转化为铁离子，说明铁是化合态形式存在的 ，不符合题意；
C、 实验中获得的土黄色混合液过滤后有滤渣， 说明为悬浊液 ，不符合题意；
D、 硫氰化钾溶液遇铁离子变红色 ，新鲜猪肝中含铁元素的证据是滴加硫氰化钾溶液后溶液变红 ，符合题意；
故选D。
13．如图所示，某人通过滑轮提升重为G的重物，人由A到B的过程中，物体保持匀速上升，人对绳子的拉力为F，AB间水平距离为s，不计绳重和摩擦。则此过程中（ ）
A．F大小保持不变B．人做的功为Gs
C．人做的功为FsD．人做功的功率逐渐增大
【答案】A
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）根据定滑轮的特点判断；
（2）（3）人的拉力所做的功等于客服重力做的功；
（4）根据P=Wt分析功率的变化。
【解答】根据图片可知，滑轮固定不动，为定滑轮，而定滑轮不省力不费力，因此F始终等于物体的重力，它保持不变，故A正确；
不计绳重和摩擦，人的拉力做的功等于克服物体重力做的功，即W=Gh。而h等于绳子被拉长的距离，即虚线部分和竖直长度的差，与s无关，故B、C错误；
根据P=Fv=Gv可知，人做功的功率保持不变，故D错误。
故选A。
14．向一定质量的Na2CO3溶液中滴加一定质量的Ba（OH）2溶液，反应一段时间后改为滴加Ca（OH）2溶液，当恰好不再产生沉淀时，再滴加稀盐酸至沉淀消失。反应过程中产生沉淀的质量与加入物质的质量关系如图所示。下列说法错误的有（ ）
A．a点溶液中溶质只有NaOH
B．c﹣d段发生反应的化学方程式为NaOH+HCl═NaCl+H2O
C．整个过程溶液中的溶质种类最多含有3种
D．d﹣e段有气泡产生
【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据图片确定不同物质反应时的产物，结合反应进度对各个选项进行判断即可。
【解答】 A.根据图片可知，碳酸钠和氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，a点溶液中碳酸钠有剩余，溶质有Na2CO3、NaOH、故A错误符合题意；
B.c～d段，沉淀的质量不变，发生反应是稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为NaOH+HCl═ NaCl+H2O，故B正确不合题意；
C.d～e段，溶液中的溶质种类最多含有氯化钠、氯化钡、氯化钙3种，故C正确不合题意；
D.d～e段，稀盐酸和碳酸钡、碳酸钙反应会生成二氧化碳气体，有气泡产生，故D正确不合题意。
故选A。
15．图中的每个滑轮重0.5N，物体A重6N，托板重1N。为了提升重物A，在2s的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m，这个过程中，不计滑轮轴摩擦和绳重，则下列分析正确的是（ ）
A．拉力F的大小为1.5N
B．天花板对定滑轮拉力大小为4.5N
C．物体A上升的速度为0.6m/s
D．拉力F克服A重力做功7.2J
【答案】B
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】A.根据图片确定承担重力的绳子段数n，再根据F=1nG总计算拉力的大小；
B.对定滑轮进行受力分析，根据平衡力的知识计算天花板对定滑轮的拉力；
C.重物提升的距离h=sn，由v=st求出物体A上升的速度；
D.根据W=Fs计算拉力F克服重力所做的功。
【解答】A.根据图片可知，与托板相连的两个滑轮为动滑轮，承担重力的绳子段数n=4。
它们的总重力G=GA+G滑轮+G托板=6N+0.5N+0.5N+1N=8N，
则作用在绳端的力为：F=G总4=8N4=2N，故A错误；
B.定滑轮对天花板的拉力等于两股绳对定滑轮的拉力加上定滑轮的重力，
即F拉=2N+2N+0.5N=4.5N，故B正确；
C.物体上升的高度h=sn=1.2m4=0.3m，
那么物体A上升的速度为：v=ht=0.3m2s=0.15m/s，故C错误；
D.拉力F克服A重力做功：W=Fs=2N×1.2m=2.4J，故D错误。
故选B。
二、填空题（每空2分，共38分）
16．某维生素C泡腾片的主要成分如图甲所示。
（1）按照如图乙的物质分类方法，该泡腾片属于 。
（2）该泡腾片放入水中，会立刻产生大量的气泡，其原因是：柠檬酸是一种酸，它和碳酸氢钠在水中会发生反应，生成能使澄清石灰水变浑浊的 气体。
【答案】（1）混合物
（2）CO2
【知识点】常见物质的分类；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）只有一种物质组成纯净物，由多种物质组成混合物；
（2）碳酸氢钠和酸反应生成盐、二氧化碳气体和水。
【解答】（1）根据甲图可知，泡腾片由维生素、碳酸氢钠、柠檬酸等组成，为混合物；
（2）柠檬酸是一种酸，它和碳酸氢钠在水中会发生反应，生成能使澄清石灰水变浑浊二氧化碳气体。
17．《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其流程图如下所示：
（1）熔炼过程中，氧化铁与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。
（2）通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的 （选填“氧化性”或“还原性”）。“黑色湿泥”（有效成分为磷酸铁FePO₄）作为熔剂可加快反应，磷酸铁属于 类物质（选填“酸”“碱”或“盐”）。
【答案】（1）Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO2
（2）氧化性；盐
【知识点】酸、碱、盐的鉴别
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，写出反应的化学方程式；
（2）①失去氧元素被还原，具有氧化性；得到氧元素被氧化，具有还原性；
②盐由金属离子和酸根离子构成。
【解答】（1）氧化铁和一氧化碳在高温下反应，生成铁单质和二氧化碳气体，则反应的方程式为： Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO2 。
（2）①通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，即C和氧气反应消耗氧气，此过程体现了氧气的氧化性；
②根据化学式FePO₄可知，硫酸铁由铁离子和磷酸根离子构成，属于盐。
18．农作物的生长需要大量的N、P、K元素，某学习小组开展了配制“无土营养液”的项目化学习。
（1）甲、乙两组配制的无土营养液主要成分如下，请根据下列量表给两组打分，得分较高的是 组。
甲：KCl、K2CO3、CaCl2，乙：KNO3、Ca（NO3）2、KCl
（2）现有一种无色营养液，可能由碳酸钾、硫酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成，为探究其中是否含有碳酸钾，可以加入 进行检验。
【答案】（1）乙
（2）盐酸
【知识点】酸的化学性质；盐与化肥
【解析】【分析】（1）根据评价标准对两种营养液进行打分即可；
（2）碳酸盐和酸反应生成二氧化碳气体。
【解答】（1）根据题意可知，甲中只含有钾元素，打1分。乙中同时含有钾、氮元素，打2分，则得分较高的是乙。
（2）现有一种无色营养液，可能由碳酸钾、硫酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成，为探究其中是否含有碳酸钾，可以加入盐酸进行检验。
19． 根据如图所示实验，探究酸碱中和反应。
实验一：通过溶液酸碱度证明酸碱发生中和反应，图②中b、c、d三点处对应溶液所含溶质NaCl的质量大小关系 （用b、c、d表示三者关系）。
实验二：③④⑤操作， （选填“可以”或“不可以”）证明酸与碱发生了中和反应。
【答案】b＜c=d；可以
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】（1）根据②确定反应进度，进而比较生成物氯化钠的质量大小；
（2）注意分析三个实验中是否存下明显的现象变化即可。
【解答】（1）根据②可知，b点时pH>7，此时呈碱性，即反应正在进行；c点时pH=7，即反应恰好完全；d点时pH<7，即此时加入的稀盐酸过量，那么当pH=7时氯化钠的质量达到最大，因此b（2）根据图片可知，③中碳酸钠和稀盐酸反应，生成氯化钠和二氧化碳气体，因此会看到气泡生成；
④中稀盐酸和氢氧化钠反应，再加入碳酸钠溶液后就不再有气泡生成，因此可以证明酸与碱发生了中和反应。
20．利用氯化铁溶液浸出废金属（主要成分为铁铜合金）回收海绵铜（一种特殊形态的单质铜）的某种工艺流程图如图甲所示：
（1）浸出池中发生的反应有Fe+2FeCl3=3FeCl2，此反应类型属于 反应（填写反应的基本类型）。
（2）若酸洗槽中先加入过量稀盐酸，再加入铜及少量铁，反应前后溶液中离子种类如图乙所示，则“ ”表示 （填写离子符号）。
【答案】（1）化合
（2）Fe2+
【知识点】化合反应和分解反应；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）根据反应物和生成物的种类和种数确定反应类型；
（2）根据反应产物分析解答。
【解答】（1）根据方程式 Fe+2FeCl3=3FeCl2 可知，生成物只有一种，属于化合反应；
（2）铜也稀盐酸不反应，而铁和稀盐酸反应，生成氯化亚铁和氢气，因此增加的离子为二价铁离子，即“ ”表示Fe2+ 。
21．有一圆柱形铁块，用甲乙两种方法使它倒下成丙图状。
（1）比较F1和F2的大小：F1 F2；（填“＜”、“＞”或“＝”，下同）
（2）比较使用甲乙两种方法，人至少要做功的大小：W1 W2。
【答案】（1）＜
（2）＝
【知识点】功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）将铁块看作一个杠杆，确定它的支点、阻力和动力，根据杠杆的平衡条件比较动力的大小；
（2）推倒铁块的过程，其实就是克服重力做功的过程，根据W=Gh判断即可。
【解答】（1）如下图所示：
按照甲的方法，支点为B，F1力臂为BD；按照乙图方法，支点为C，F2力臂为D′C；无论按照哪种方法，阻力都是铁块的重力G，阻力臂L2保持不变；根据杠杆的平衡条件FL1=GL2可知，因为BD大于D′C，故F1＜F2；
（2）无论如何将圆柱铁块倒下都是克服重力做功，两种方法使得柱体重心移动距离相等，故两个力做功相等，故比较使用甲乙两种方法，人至少要做的功的大小：W1=W2。
22．图甲是水火箭制作项目学习小组同学的设计原理图，请根据图中信息回答下列问题。
（1）若水火箭发射前的总质量为2kg，则当水火箭竖直上升至10m高时，水火箭克服自身重力做功将 200J（填“等于”“大于”或“小于”）。
（2）图乙为水火箭发射后的v﹣t图像，则t1、t2、t3时刻中水火箭到达最高点的时刻是 。
【答案】（1）小于
（2）t2
【知识点】功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）根据W=Gh计算即可；
（2）注意分析最高点时火箭的速度大小即可。
【解答】（1）如果水火箭的重力不变，那么它克服重力做功W=Gh=2kg×10N/kg×10m=200J。由于上升时重力不断减小，因此实际做功小于200J；
（2）当水火箭到达最高点时，它的重力势能最大，而动能为零，即此时速度为零，因此它到达最高点时的时刻为t2。
23．由我国自主研制、体现中国力量与中国速度的大国重器，世界首台千吨级运、架一体机“昆仑号”，可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时，要将一段重为1.0×107N的箱梁运到铺设位置。
（1）工作时，“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6m，固定好后，载着箱梁水平向前运动了30m。此过程中克服箱梁所受重力做的功为 J；
（2）如图所示，“昆仑号”将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止。图中l1表示MN的水平距离，l2表示ON的水平距离，G表示“昆仑号”与箱梁受到的总重力（不包括轮车A受到的重力）、其重心在O点，F表示桥墩B上的支腿对“昆仑号”竖直向上的支持力。请推导支持力F的表达式 （用字母表示）。
【答案】（1）6×106
（2）l1-l2l1·G
【知识点】功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据题意确定箱梁在重力方向上通过的距离，然后根据W=Gh计算即可；
（2）根据图片确定杠杆的支点，动力和动力臂，阻力和阻力臂，最后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。
【解答】（1）根据题意可知，箱梁在竖直方向上通过距离0.6m，
则此过程中克服箱梁所受重力做的功：W=G箱h=1.0×107N×0.6m=6×106J；
（2）以M点为支点，则支持力的力臂为LF=l1，重力的力臂为LG=l1-l2，
由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知：F×LF=G×LG，
F×L1=G×（L1-L2），
解得：F=L1-L2L1·G。
24．如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处，其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。( 忽略空气阻力)
（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为 。
（2）C点距离水平面的高度为 。
【答案】（1）mgH
（2）2h－H
【知识点】功的计算公式的应用；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据W=Gh计算出重力做的功；
（2）物体在水平面上损失的机械能等于物体在A、B两处时重力势能的差值。而物体最终达到C点时，在水平面上往复两次，用A点的机械能减去两次消耗的机械能，得到C点的机械能，最后再计算C点的高度即可。
【解答】（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为：W=Gh=mgH；
（2）物体在水平面上运动一次消耗的机械能：mgH-mgh=mg（H-h）；
物体再次回到C点时的机械能：mgH-2mg（H-h）=2mgh-mgh；
则C点的高度为：hc=2mgh-mgHmg=2h-H。
三、实验探究题（每空2分，共36分）
25．已知碳酸亚铁 (FeCO3) 在隔绝空气的条件下，受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳，小江用下图所示的装置模拟炼铁过程(B中氢氧化钠溶液足量)。实验过程中，先打开K通入一氧化碳再加热；装置A中固体质量不再减少时停止加热，待装置A冷却到室温后关闭K。实验测得装置A中固体减少了m克。装置B中液体质量增加了n克。回答下列问题：
（1）实验前，需检查装置气密性，其方法是 。
（2）能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是：装置B中质量增加且C中 。
（3）若生成的二氧化碳全部被装置B吸收，不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应，则m n(选填“＞”“=”或“＜”)。
（4）D处为收集尾气的装置，应选择 装置(选填“甲”“乙”或“丙”)。
【答案】（1）关闭阀门K，加热试管，若B、C中出现气泡，则气密性好
（2）溶液不变浑浊
（3）＜
（4）乙
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据图片分析检查装置气密性的方法；
（2）根据二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊的事实解答；
（3）根据A中减小的成分和B中增多的成分分析判断；
（4）根据一氧化碳难溶于水分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，实验前，需检查装置气密性，其方法是：关闭阀门K，加热试管，若B、C中出现气泡，则气密性好；
（2）能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是：装置B中质量增加且C中溶液不变浑浊。
（3）根据题意可知，装置A中固体质量的减小量只是碳酸根的质量，而B中增加的质量是A中减小的碳酸根质量和参加反应的一氧化碳的质量和，因此m（4）甲和丙中一氧化碳会从短导管溢出，而乙中水将长导管口封住，可以收集一氧化碳气体，故选乙。
26．小湖所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为 m、2m 的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图甲、乙、丙所示。
（1）本实验是通过木块被撞距离的远近来反映 （选填“木块”或“钢球”）的动能，这种方法叫做 。
（2）小湖进行甲、乙实验时探究的是动能与 的关系。
（3）小湖根据乙、丙两图得出“物体的质量越大时动能越大”的结论，请说出小湖的判断依据： 。
【答案】（1）钢球；转换法
（2）速度
（3）丙图中物体速度小但动能却大于乙
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）①根据图片可知，小球撞击木块，根据W=fs可知，木块移动的距离越大，克服阻力做功越大，因此小球动能越大。
②物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（2）根据图片分析哪个因素不同即可；
（3）探究动能大小与质量的关系时，需要控制小球的速度相同，即在斜面上的高度相同，只改变小球的质量，据此分析解答。
【解答】（1）本实验是通过木块被撞距离的远近来反映钢球的动能，这种方法叫做转换法。
（2）根据图片可知，甲和乙中小球在斜面上的高度不同，即到达水平面时的速度不同，那么探究动能与速度的关系；
（3）小湖根据乙、丙两图得出“物体的质量越大时动能越大”的结论，小湖的判断依据：丙图中物体速度小，但是木块移动的距离大，即动能却大于乙，肯定是质量大引起的。
27．某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成，用它制备氢氧化镁的流程如图所示：
【查阅资料】部分氢氧化物形成沉淀时所对应的溶液pH值，如表所示。
（1）形成溶液A的过程中所涉及的化学方程式： 。(写出一个即可)。
（2）在溶液A中加入熟石灰后要控制pH为7～9是为了除去H+和 (填写离子符号)。
（3）溶液B与适量熟石灰反应制得氢氧化镁，过滤时检验沉淀是否洗涤干净，可在最后一次洗涤液中加入 试剂进行判断(填序号）。
①氯化钠 ②碳酸钠 ③碳酸钡 ④稀盐酸
【答案】（1）2HCl+MgO=MgCl2+H2O
（2）Cu2+、Fe3+
（3）②
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式；
（2）根据氯化铁、氯化铜和碱的反应产物分析；
（3）根据碳酸钠和氯化钙的反应产物分析。
【解答】（1）氧化镁和稀盐酸反应，生成氯化镁和水，方程式为；MgO+2HCl=MgCl2+H2O；
氧化铁和稀盐酸反应，生成氯化铁和水，方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
氧化铜均能够和稀盐酸发生，生成氯化铜和水，方程式为：CuO+2HCl=CuCl2+H2O；
（2）根据上表可知，Fe3+在pH=3.2时已经完全变为氢氧化铁沉淀，而Cu2+在pH=6.7时也已完全变为氢氧化铜沉淀，而氢氧化镁刚开始沉淀是在pH=9.1，因此当控制pH为7～9是为了除去溶液中的H+和Fe3+、Cu2+；
（3）氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，因此在沉淀表面会有氯化钙溶液的残留，因此需要进行洗涤来除去沉淀表面附着的氯化钙，而微粒检验沉淀是否洗涤干净，可在最后一次洗涤液中加入碳酸钠溶液，若能产生白色沉淀则说明沉淀没有洗涤干净，若无明显现象则说明沉淀已洗涤干净，故选②。
28．学习酸、碱、盐的相关知识之后，同学们对氢氧化钙产生了浓厚兴趣，化学兴趣小组同学取一定量氢氧化钙溶液于四支试管中，进行了如下图所示实验：
（1）实验中出现白色沉淀的试管是 。
（2）通过以上实验，同学们对氢氧化钙的化学性质有了进一步的认识。
【实验探究】实验结束后，小江同学将试管丙中物质过滤，把所得滤液与试管丁中的溶液倒入一个干净的烧杯中混合，过一会儿先有气泡冒出，后有白色沉淀生成，从而确定混合前试管丁中溶液的溶质是 （填化学式）。
【提出问题】混合后烧杯中溶液的溶质成分是什么？
【进行猜想】猜想一：NaCl；猜想二：NaCl、Na2CO3；猜想三： 。
【设计实验】
上述表格空格处填空
【答案】（1）甲、丙
（2）HCl、CaCl2；NACl、CaCl2；产生白色沉淀
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）根据氢氧化钙与四种物质的反应产物分析解答；
（2）根据实验现象对混合前试管丁中溶液的溶质进行分析；
（3）根据碳酸钠和氯化钙反应，生成碳酸钙白色沉淀解答。
【解答】（1）甲试管中二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀碳酸钙，乙试管中无色酚酞溶液变红，丙试管中碳酸钠溶液 能与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀碳酸钙，丁试管中无明显现象，故实验中出现白色沉淀的试管是甲、丙；
（2）【实验探究】丙试管中碳酸钠溶液能与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠，小华同学将试管丙中物质过滤，把所得滤液与试管丁中的溶液倒入一个干净的烧杯中混合，过一会儿先有气泡冒出，后有白色沉淀生成，说明丙的滤液中有未反应完的碳酸钠和生成的氢氧化钠，无氢氧化钙，说明丁中有未反应完的盐酸和反应生成的氯化钙，故从而确定 混合前试管丁中溶液的溶质是CaCl2、HCl；
【进行猜想】如果猜想三成立，那么溶液中溶质为NaCl、CaCl2，则加入的碳酸钠溶液与CaCl2 反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，故取少量烧杯中的混合溶液于试管中，再加入碳酸钠溶 液，可观察到有白色沉淀生成。
29．由于弹簧秤的量程过小，某科学兴趣小组设计了如图所示的实验方案去测量石块的重力以及液体的密度，当杠杆（自身重力不计）处于水平静止状态时，小湖测量获取的实验数据如下表所示：
（1）为了完成本实验，除弹簧秤和量筒外，还需要的测量工具有 。
（2）根据图甲以及表中的数据可求得石块的重力为 牛。
（3）根据图乙以及表中的实验数据，求得容器中液体的密度为 。
【答案】（1）刻度尺
（2）5.4
（3）1.2×103kg/m3
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据实验过程确定要测量的物理量，进而确定需要的测量工具；
（2）利用甲图，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算石块的重力；
（3）利用乙图，根据杠杆的平衡条件计算出石块浸没时受到的拉力，再根据F浮力=G-F拉计算它受到的浮力，最后根据ρ液体=F浮gV排计算液体的密度。
【解答】（1）根据表格数据可知，还需要用刻度尺测量OA、OB的长度，所以除弹簧秤外，还需要的测量工具为刻度尺；
（2）在甲图中，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：G×LOA=F×LOB，
G×10cm=1.8N×30cm；
解得：G=5.4N；
（3）在乙图中，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：（G-F浮）×LOA=F′×LOB，
（5.4N-F浮）×10cm=1.2N×30cm，
解得：F浮=1.8N；
那么液体的密度为：ρ液=F浮gV排=1.8N10N/kg×150×10-6m3=1.2×103kg/m3。
四、解答题（30、31、32小题各7分，33、34小题各6分，35小题8分，共41分）
30．“庄稼一枝花，全靠肥当家”。有一种新型化肥——硝酸铵钙，其有效成分为NH4NO3和Ca(NO3)2，进入土壤后，都成为可吸收的离子，不会引起土壤板结，且钙离子可提高农作物对病害的抵抗力。小湖利用某品牌的硝酸铵钙化肥，进行以下实验：取化肥样品8.0g，与足量的NaOH固体充分混合，加热到固体质量不再减少，生成0.17g氨气（NH3）。把反应所得固体溶于适量水中，再加入足量的Na2CO3溶液充分反应，过滤得到沉淀和滤液，测得沉淀质量为4.0g。（已知：NH4NO3+NaOH=∆NaNO3+NH3↑+H2O；化肥中的其它成分不含Ca、N元素，且不参加反应）
（1）作为氮肥，硝酸铵钙在植物生活中的主要作用是____。
A．促进细胞分裂和生长，使枝叶长得繁茂
B．促进幼苗的生长发育和开花，使果实、种子的成熟提早
C．使茎秆健壮，促进淀粉的形成
（2）计算样品中NH4NO3的质量分数。
（3）计算滤液中NaNO3的质量。
【答案】（1）A
（2）解：设样品中含有硝酸铵的质量为x，生成硝酸钠的质量为y，
NH4NO3+NaOH=△NaNO3+NH3↑+H2O
80 85 17
x y 0.17g
80x=85y=170.17kg；
解得：x=0.8g，y=0.85g；
则样品中硝酸铵的质量分数为0.8g8g×100%=10%；
（3）解：沉淀为碳酸钙，质量为8.0g，设硝酸钙与碳酸钠反应生成硝酸钠的质量为z，
Ca（NO3）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaNO3
100 170
4.0g z
100170=8.0gz；
解得：z=6.8g；
因此滤液中NaNO3的质量为6.8g+0.85g=7.65g。
【知识点】盐与化肥
【解析】【分析】（1）根据氮肥的作用进行分析；
（2）写出硝酸铵和氢氧化钠反应的方程式，利用氨气的质量分别计算出参加反应的硝酸铵的质量和生成硝酸钠的质量；
（3）根据硝酸钙与碳酸钠反方程式计算出生成硝酸钠的质量，将（2）中硝酸钠质量相加得到溶质质量即可。
【解答】（1）作为氮肥，硝酸铵钙在植物生活中的主要作用是促进细胞分裂和生长，使枝叶长得繁茂，故选A。
31．铁粉、氧化铜的混合物与足量稀硫酸反应时，是铁粉先和稀硫酸反应，还是氧化铜先和稀硫酸反应，或者两者同时与稀硫酸反应？为了解开困惑，小湖进行了实验研究，实验中各物质质量及实验现象记录如下表，稀硫酸均过量。
铁粉、氧化铜的混合物与稀硫酸，能发生如下反应：
①Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；②氧化铜与稀硫酸反应；
③Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
（1）请写出反应②的化学方程式： 。
（2）实验后小湖根据实验现象做出如下推测：铁粉、氧化铜的混合物遇9.8%的稀硫酸时， 和硫酸先反应。
（3）根据表中实验1的数据，计算所得溶液中溶质硫酸铜的质量。
【答案】（1）CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
（2）CuO
（3）1.6g
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】（1）根据反应物，反应条件和生成物，确定反应的方程式；
（2）1中立即出现红色固体，无气泡产生，是因为氧化铜先和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，铁再和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；2中立即出现红色固体，待红色固体不再增加后产生大量气泡，是因为氧化铜先和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸铜完全反应后铁再和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。
（3）先根据氧化铜和稀硫酸的反应方程式计算出生成硫酸铜的质量，再根据硫酸铜和铁的反应方程式计算消耗硫酸铜的质量，最后二者相减得到溶质硫酸铜的质量。
【解答】（1）根据描述可知，反应②是氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
（2）实验后小德做出如下推测：铁粉、氧化铜的混合物遇9.8%的稀硫酸时，氧化铜和硫酸先反应，铁和硫酸后反应。
（3）由分析可知，氧化铜先和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，铁再和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，实验1中稀硫酸过量，则氧化铜完全反应，
设生成硫酸铜的质量为x，
CuO+H2SO4═CuSO4+H2O，
80 160
1.6g x
80160=1.6gx解得：x=3.2g；
设与铁粉反应的硫酸铜质量为y，
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，
56 160
0.56g y
56160=0.56gy；
解得：y=1.6g
则所得溶液中溶质硫酸铜的质量为：3.2g-1.6g=1.6g。
32．取敞口放置的氢氧化钠溶液于烧杯中，倒入一定量的稀硫酸充分反应。为探究反应后所得溶液X的成分，兴趣小组进行了如下实验（所加试剂均足量）：
（1）产生的无色气体是 。
（2）溶液X的溶质是 。
（3）计算滤液A中氯化钠的质量。
【答案】（1）CO2
（2）NaOH、Na2CO3、Na2SO4
（3）解：设硫酸钠和氯化钡反应生成氯化钠质量为x，碳酸钠和氯化钡反应生成氯化钠质量为y，
硫酸钡质量是4.66g，碳酸钡质量：12.54g-4.66g=7.88g，
BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl，
233 117
4.66g x
2334.66g=117x；
解得：x=2.34g，
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl，
197 117
7.88g y
1977.88g=117y；
解得：y=4.68g，
滤液A中氯化钠的质量是：2.34g+4.68g=7.02g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）（2）溶液中加入过量的氯化钡后，肯定会除去其中的碳酸钠，而在滤液A中加入酚酞呈红色，说明肯定存在氢氧化钠。将得到的固体滴加稀硝酸后得到无色气体，且固体有剩余，说明沉淀为碳酸钡和硫酸钡，即溶液中存在碳酸钠和硫酸钠。
（3）氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，根据反应的化学方程式分别计算出生成氯化钠的质量，最后相加即可。
【解答】（1）根据描述可知，产生的无色气体是碳酸钡和稀硝酸反应生成的二氧化碳。
（3）滴加酚酞试液，溶液变红色，说明滤液A中含有氢氧化钠，即溶液X中含有氢氧化钠，说明稀硫酸不足，即不足以和氢氧化钠反应，加入氯化钡后得到12.54g沉淀，加入足量稀硝酸后剩余沉淀质量是4.66g，说明固体甲中含有碳酸钡和硫酸钡，即溶液X中含有硫酸钠和碳酸钠。
33．疫情期间推出的一款消毒机器人，可在无人控制的情况下，对需要消毒场所进行智能消毒。消毒完毕后，关闭喷洒装置并使机器人在水平地面上沿直线返回。此过程中，牵引力F随时间t的变化情况如图甲所示，消毒机器人前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图乙所示。
（1）机器人在运动过程中受到的阻力大小为 。
（2）在1～3s内，牵引力做的功为 。
（3）求该机器人在匀速直线运动时，牵引力的功率。
【答案】（1）200
（2）300
（3）200W
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图乙确定机器人做匀速直线运动状态的时间段，然后根据平衡力的知识计算受到的阻力；
（2）根据甲图确定1~3s内机器人受到的牵引力，根据乙图计算机器人经过的距离，最后根据W=Fs计算牵引力做的功即可；
（3）根据P=Fv计算牵引力运动直线运动时的功率。
【解答】（1）根据乙图可知，机器人在3-5s内做匀速直线运动，此时它受到的牵引力为200N。由于此时它受到的阻力和牵引力相互平衡，因此机器人受到的阻力f=F=200N；
（2）根据图片可知，1-3s内机器人受到的牵引力为300N，通过距离s=12vt=12×1m/s×2s=1m，则牵引力做功W=Fs=300N×1m=300J；
（3）机器人运动直线运动时的功率为；P=Fv=200N×1m/s=200W。
34．在一次学农活动中，小江用一根扁担挑起了两桶水，水桶挂在扁担两端，扁担保持水平状态（扁担和水桶的质量，手对扁担和水桶的作用力均忽略不计)。扁担的A处挂的水重20牛，AB之间的距离为1.2米，肩上支点О与A的距离为0.9米。
（1）扁担B处挂的水受到的重力是多少?
（2）小江肩膀受到扁担的压力大小是多少?
（3）到达某处后，小江将B处的水倒出20牛，在不改变水桶悬挂位置的情况下，需要将肩上支点О向A移动多少距离，才能再次平衡?
【答案】（1）由根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：FA×OA=FB×OB，
即：20N×0.9m=FB×（1.2m-0.9m），
解得：FB=60N，
即扁担B处挂的水受到的重力是60N。
（2）对肩膀进行受力分析可知，肩膀受到扁担的压力就是由扁担两端水桶的重力产生，因此肩膀受到的压力F=FA+FB=20N+60N=80N。
（3）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2有：FA×O'A=FA×O'B，
即：20N×O'A=（60N-20N）×O'B，
解得：O'A：O'B=2：1 ①，
因为AB之间的距离为1.2米，则有：O'A+O'B=1.2m ②，
联立①②解得：O'A=0.8m，
所以，肩上支点O需要向前移动的距离为：0.9m-0.8m=0.1m。
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据图片可知，左边的力臂为OA，右边的力臂为OB，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可；
（2）对肩膀进行受力分析，根据压力的产生原因计算即可；
（3）B处的水重力减小20N后，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算出此时支点到A端和B端的长度之比，再根据二者之和为1.2m计算OA的长度，最后与原来的长度相减得到移动的距离即可。
35．氢能是一种清洁高效的能源，促进制氢技术发展和氢能利用，是我国实现“双碳”目标和能源结构转型的必然途径。阅读材料，回答问题：
材料1：如图所示为我国科学家研发的循环制氢和贮存氢气的新工艺。
材料2：为了促进氢能利用，科学家设计了如图所示的人工光合作用系统，模拟植物利用太阳能合成糖类的过程。
（1）在“循环制氢”中需要不断补充加入的物质是 。
（2）“贮存氢气”中发生反应的化学方程式为 。
（3）科学家设计的人工光合作用系统与绿色植物光合作用消耗二氧化碳量相等的情况下，人工光合作用系统中糖类的积累量高于绿色植物，其原因是 。
（4）已知1kg氢气完全燃烧时放出的热量是1.4×108J，以氢气作为燃料的某氢能源汽车的发动机效率为60%，若该车在道路上行驶时，获得的平均牵引力为8.4×102N，则行驶100km的路程消耗的氢气大约是多少kg？
【答案】（1）水
（2）Mg2Cu+3H2高温__氩气MgCu2+3MgH2
（3）人工光合作用系统进行呼吸作用消耗糖类；植物进行光合作用同时进行呼吸作用
（4）汽车行驶100km消耗的机械能：W=Fs= 8.4×102N ×100×103m=8.4×107J；
氢气燃烧放出的热量：Q放=Wη=8.4×107J60%=1.4×108J；
那么需要氢气的质量为：m=Q放q=1.4×108J1.4×108J/kg=1kg。
【知识点】功的计算公式的应用；燃料的热值；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）根据图片确定循环制氢的原理，从而确定要加入的物质；
（2）根据图片确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的方程式；
（3）可从是否进行呼吸作用从而消耗糖类的角度分析；
（4）首先根据W=Fs计算行驶100km做的功，再根据Q放=Wη计算氢气燃烧放出的热量，最后根据m=Q放q计算消耗氢气的质量。
【解答】（1）根据图片可知。“循环制氢”的过程，其实就是水分解为氢气和氧气的过程，因此需要不断加入的物质为水；
（2）根据图片可知，“贮存氢气”的过程，其实就是Mg2Cu和氢气反应，生成MgCu2和MgH2的过程，即方程式为： Mg2Cu+3H2高温__氩气MgCu2+3MgH2。
（3）科学家设计的人工光合作用系统与绿色植物光合作用消耗二氧化碳量相等的情况下，人工光合作用系统中糖类的积累量高于绿色植物，其原因是：人工光合作用系统进不行呼吸作用消耗糖类；植物进行光合作用同时进行呼吸作用消耗糖类。选项
结构
性质，
用途
A
碳酸钙中含有碳酸根离子
与酸反应
制取二氧化碳
B
氢氧化钙溶液含有氢氧根离子
具有碱性
中和酸性土壤
C
一氧化碳含有碳元素
有可燃性
用于炼铁
D
硫酸中含有氢离子
具有酸性
金属除锈
序号
评价标准
分值
1
营养液中含N、P、K元素，每一种可加1分（同种只加1分）
3分
2
组内物质均能共存，不发生化学反应，发生一个扣1分
2分
沉淀物
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Mg(OH)2
开始沉淀时溶液的pH值
1.9
4.2
9.1
完全沉淀时溶液的pH值
3.2
6.7
11.1
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量烧杯中的混合溶液于试管中，加入碳酸钠溶液。
▲ 。
猜想三成立
石块的体积/厘米3
弹簧秤的示数/牛
OB的长度
OA的长度
物体处于空气中
150
1.8
30
10
物体浸没在液体中
150
1.2
30
10
实验
序号
铁粉
（克）
氧化铜
（克）
9.8%稀
硫酸（克）
实验现象
1
0.56
1.6
60
立即出现红色固体，无气泡产生，充分反应后上层清液呈蓝色
2
1.68
1.6
60
立即出现红色固体，待红色固体不再增加后产生大量的气泡，充分反应后上层清液呈浅绿色
选项
结构
性质，
用途
A
碳酸钙中含有碳酸根离子
与酸反应
制取二氧化碳
B
氢氧化钙溶液含有氢氧根离子
具有碱性
中和酸性土壤
C
一氧化碳含有碳元素
有可燃性
用于炼铁
D
硫酸中含有氢离子
具有酸性
金属除锈
序号
评价标准
分值
1
营养液中含N、P、K元素，每一种可加1分（同种只加1分）
3分
2
组内物质均能共存，不发生化学反应，发生一个扣1分
2分
沉淀物
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Mg(OH)2
开始沉淀时溶液的pH值
1.9
4.2
9.1
完全沉淀时溶液的pH值
3.2
6.7
11.1
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量烧杯中的混合溶液于试管中，加入碳酸钠溶液。
▲ 。
猜想三成立
石块的体积/厘米3
弹簧秤的示数/牛
OB的长度
OA的长度
物体处于空气中
150
1.8
30
10
物体浸没在液体中
150
1.2
30
10
实验
序号
铁粉
（克）
氧化铜
（克）
9.8%稀
硫酸（克）
实验现象
1
0.56
1.6
60
立即出现红色固体，无气泡产生，充分反应后上层清液呈蓝色
2
1.68
1.6
60
立即出现红色固体，待红色固体不再增加后产生大量的气泡，充分反应后上层清液呈浅绿色
一、选择题（每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意）
1．绿水青山就是金山银山，捡拾垃圾是有助于减少环境污染的一种简单方法。下列是小江在江边捡拾的垃圾，不属于有机物的是（ ）
A．矿泉水瓶B．泡沫饭盒C．易拉罐D．塑料垃圾袋
2．下列事例中，不是通过化学反应提供能量的是（ ）
A．蓄电池放电B．水力发电
C．汽车燃油做功D．火箭点火升空
3．如图为某文化衫图案，你的美（Mg）偷走我的心（Zn）能发生，是由于镁的（ ）
A．延展性好B．导电性好
C．导热性好D．金属活动性比锌强
4．盐酸在生产和生活中的用途很广，能与多种物质发生反应。下列物质与盐酸反应时，能观察到白色沉淀的是（ ）
A．B．
C．D．
5．在测定土壤酸碱性的实验中，下列操作规范的是（ ）该试卷源自 每日更新，享更低价下载。A．装入土样粉末 B．滴加蒸馏水
C．振荡土壤液D．测定酸碱性
6．小湖在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（ ）
A．图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向左移动
B．图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向右移动
C．图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向左移动
D．图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向右移动
7．如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（ ）
A．重力势能不同，动能相同B．重力势能不同，动能不同
C．重力势能相同，动能相同D．重力势能相同，动能不同
8．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，将后轮略微提起。其中最省力的点是（ ）
A．A点B．B点C．C点D．D点
9．小江阅读教材得知：将铜片和锌片同时插入稀H2SO4，可以组成一个电池（图甲）。那么该电池的正负极与什么有关呢？对此，小江做了三组实验，并借助灵敏电流表进行判断（图乙），发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关且存在一定规律。据此判断，下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转（图丙）的是（ ）
A．a铝片、b镁片B．a铁片、b锌片
C．a铁片、b铜片D．a铜片、b银片
10．下列科学实验设计方案正确的是（ ）
A．①区分铁和硫化亚铁
B．②验证铁钉生锈需要氧气
C．③干燥并收集一瓶氧气
D．④比较锌、铁、铜三种金属的活动性顺序
11．物质的结构决定性质，性质决定用途。下列物质的结构、性质和用途之间匹配不正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
12．某兴趣小组为探究“猪肝中的铁元素”，进行了以下实验：选用新鲜猪肝，如图操作I将猪肝中的铁转化为铁离子，再用硫氰化钾溶液检验(硫氰化钾溶液遇铁离子变红色)。有关该实验的说法正确的是（ ）
A．实验研究的问题是新鲜猪肝中是否含有铁离子
B．新鲜猪肝中的铁是以游离态形式存在的
C．实验中获得的土黄色混合液属于溶液
D．新鲜猪肝中含铁元素的证据是滴加硫氰化钾溶液后溶液变红
13．如图所示，某人通过滑轮提升重为G的重物，人由A到B的过程中，物体保持匀速上升，人对绳子的拉力为F，AB间水平距离为s，不计绳重和摩擦。则此过程中（ ）
A．F大小保持不变B．人做的功为Gs
C．人做的功为FsD．人做功的功率逐渐增大
14．向一定质量的Na2CO3溶液中滴加一定质量的Ba（OH）2溶液，反应一段时间后改为滴加Ca（OH）2溶液，当恰好不再产生沉淀时，再滴加稀盐酸至沉淀消失。反应过程中产生沉淀的质量与加入物质的质量关系如图所示。下列说法错误的有（ ）
A．a点溶液中溶质只有NaOH
B．c﹣d段发生反应的化学方程式为NaOH+HCl═NaCl+H2O
C．整个过程溶液中的溶质种类最多含有3种
D．d﹣e段有气泡产生
15．图中的每个滑轮重0.5N，物体A重6N，托板重1N。为了提升重物A，在2s的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m，这个过程中，不计滑轮轴摩擦和绳重，则下列分析正确的是（ ）
A．拉力F的大小为1.5N
B．天花板对定滑轮拉力大小为4.5N
C．物体A上升的速度为0.6m/s
D．拉力F克服A重力做功7.2J
二、填空题（每空2分，共38分）
16．某维生素C泡腾片的主要成分如图甲所示。
（1）按照如图乙的物质分类方法，该泡腾片属于 。
（2）该泡腾片放入水中，会立刻产生大量的气泡，其原因是：柠檬酸是一种酸，它和碳酸氢钠在水中会发生反应，生成能使澄清石灰水变浑浊的 气体。
17．《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其流程图如下所示：
（1）熔炼过程中，氧化铁与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。
（2）通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的 （选填“氧化性”或“还原性”）。“黑色湿泥”（有效成分为磷酸铁FePO₄）作为熔剂可加快反应，磷酸铁属于 类物质（选填“酸”“碱”或“盐”）。
18．农作物的生长需要大量的N、P、K元素，某学习小组开展了配制“无土营养液”的项目化学习。
（1）甲、乙两组配制的无土营养液主要成分如下，请根据下列量表给两组打分，得分较高的是 组。
甲：KCl、K2CO3、CaCl2，乙：KNO3、Ca（NO3）2、KCl
（2）现有一种无色营养液，可能由碳酸钾、硫酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成，为探究其中是否含有碳酸钾，可以加入 进行检验。
19． 根据如图所示实验，探究酸碱中和反应。
实验一：通过溶液酸碱度证明酸碱发生中和反应，图②中b、c、d三点处对应溶液所含溶质NaCl的质量大小关系 （用b、c、d表示三者关系）。
实验二：③④⑤操作， （选填“可以”或“不可以”）证明酸与碱发生了中和反应。
20．利用氯化铁溶液浸出废金属（主要成分为铁铜合金）回收海绵铜（一种特殊形态的单质铜）的某种工艺流程图如图甲所示：
（1）浸出池中发生的反应有Fe+2FeCl3=3FeCl2，此反应类型属于 反应（填写反应的基本类型）。
（2）若酸洗槽中先加入过量稀盐酸，再加入铜及少量铁，反应前后溶液中离子种类如图乙所示，则“ ”表示 （填写离子符号）。
21．有一圆柱形铁块，用甲乙两种方法使它倒下成丙图状。
（1）比较F1和F2的大小：F1 F2；（填“＜”、“＞”或“＝”，下同）
（2）比较使用甲乙两种方法，人至少要做功的大小：W1 W2。
22．图甲是水火箭制作项目学习小组同学的设计原理图，请根据图中信息回答下列问题。
（1）若水火箭发射前的总质量为2kg，则当水火箭竖直上升至10m高时，水火箭克服自身重力做功将 200J（填“等于”“大于”或“小于”）。
（2）图乙为水火箭发射后的v﹣t图像，则t1、t2、t3时刻中水火箭到达最高点的时刻是 。
23．由我国自主研制、体现中国力量与中国速度的大国重器，世界首台千吨级运、架一体机“昆仑号”，可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时，要将一段重为1.0×107N的箱梁运到铺设位置。
（1）工作时，“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6m，固定好后，载着箱梁水平向前运动了30m。此过程中克服箱梁所受重力做的功为 J；
（2）如图所示，“昆仑号”将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止。图中l1表示MN的水平距离，l2表示ON的水平距离，G表示“昆仑号”与箱梁受到的总重力（不包括轮车A受到的重力）、其重心在O点，F表示桥墩B上的支腿对“昆仑号”竖直向上的支持力。请推导支持力F的表达式 （用字母表示）。
24．如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处，其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。( 忽略空气阻力)
（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为 。
（2）C点距离水平面的高度为 。
三、实验探究题（每空2分，共36分）
25．已知碳酸亚铁 (FeCO3) 在隔绝空气的条件下，受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳，小江用下图所示的装置模拟炼铁过程(B中氢氧化钠溶液足量)。实验过程中，先打开K通入一氧化碳再加热；装置A中固体质量不再减少时停止加热，待装置A冷却到室温后关闭K。实验测得装置A中固体减少了m克。装置B中液体质量增加了n克。回答下列问题：
（1）实验前，需检查装置气密性，其方法是 。
（2）能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是：装置B中质量增加且C中 。
（3）若生成的二氧化碳全部被装置B吸收，不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应，则m n(选填“＞”“=”或“＜”)。
（4）D处为收集尾气的装置，应选择 装置(选填“甲”“乙”或“丙”)。
26．小湖所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为 m、2m 的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图甲、乙、丙所示。
（1）本实验是通过木块被撞距离的远近来反映 （选填“木块”或“钢球”）的动能，这种方法叫做 。
（2）小湖进行甲、乙实验时探究的是动能与 的关系。
（3）小湖根据乙、丙两图得出“物体的质量越大时动能越大”的结论，请说出小湖的判断依据： 。
27．某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成，用它制备氢氧化镁的流程如图所示：
【查阅资料】部分氢氧化物形成沉淀时所对应的溶液pH值，如表所示。
（1）形成溶液A的过程中所涉及的化学方程式： 。(写出一个即可)。
（2）在溶液A中加入熟石灰后要控制pH为7～9是为了除去H+和 (填写离子符号)。
（3）溶液B与适量熟石灰反应制得氢氧化镁，过滤时检验沉淀是否洗涤干净，可在最后一次洗涤液中加入 试剂进行判断(填序号）。
①氯化钠 ②碳酸钠 ③碳酸钡 ④稀盐酸
28．学习酸、碱、盐的相关知识之后，同学们对氢氧化钙产生了浓厚兴趣，化学兴趣小组同学取一定量氢氧化钙溶液于四支试管中，进行了如下图所示实验：
（1）实验中出现白色沉淀的试管是 。
（2）通过以上实验，同学们对氢氧化钙的化学性质有了进一步的认识。
【实验探究】实验结束后，小江同学将试管丙中物质过滤，把所得滤液与试管丁中的溶液倒入一个干净的烧杯中混合，过一会儿先有气泡冒出，后有白色沉淀生成，从而确定混合前试管丁中溶液的溶质是 （填化学式）。
【提出问题】混合后烧杯中溶液的溶质成分是什么？
【进行猜想】猜想一：NaCl；猜想二：NaCl、Na2CO3；猜想三： 。
【设计实验】
上述表格空格处填空
29．由于弹簧秤的量程过小，某科学兴趣小组设计了如图所示的实验方案去测量石块的重力以及液体的密度，当杠杆（自身重力不计）处于水平静止状态时，小湖测量获取的实验数据如下表所示：
（1）为了完成本实验，除弹簧秤和量筒外，还需要的测量工具有 。
（2）根据图甲以及表中的数据可求得石块的重力为 牛。
（3）根据图乙以及表中的实验数据，求得容器中液体的密度为 。
四、解答题（30、31、32小题各7分，33、34小题各6分，35小题8分，共41分）
30．“庄稼一枝花，全靠肥当家”。有一种新型化肥——硝酸铵钙，其有效成分为NH4NO3和Ca(NO3)2，进入土壤后，都成为可吸收的离子，不会引起土壤板结，且钙离子可提高农作物对病害的抵抗力。小湖利用某品牌的硝酸铵钙化肥，进行以下实验：取化肥样品8.0g，与足量的NaOH固体充分混合，加热到固体质量不再减少，生成0.17g氨气（NH3）。把反应所得固体溶于适量水中，再加入足量的Na2CO3溶液充分反应，过滤得到沉淀和滤液，测得沉淀质量为4.0g。（已知：NH4NO3+NaOH=∆NaNO3+NH3↑+H2O；化肥中的其它成分不含Ca、N元素，且不参加反应）
（1）作为氮肥，硝酸铵钙在植物生活中的主要作用是____。
A．促进细胞分裂和生长，使枝叶长得繁茂
B．促进幼苗的生长发育和开花，使果实、种子的成熟提早
C．使茎秆健壮，促进淀粉的形成
（2）计算样品中NH4NO3的质量分数。
（3）计算滤液中NaNO3的质量。
31．铁粉、氧化铜的混合物与足量稀硫酸反应时，是铁粉先和稀硫酸反应，还是氧化铜先和稀硫酸反应，或者两者同时与稀硫酸反应？为了解开困惑，小湖进行了实验研究，实验中各物质质量及实验现象记录如下表，稀硫酸均过量。
铁粉、氧化铜的混合物与稀硫酸，能发生如下反应：
①Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；②氧化铜与稀硫酸反应；
③Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
（1）请写出反应②的化学方程式： 。
（2）实验后小湖根据实验现象做出如下推测：铁粉、氧化铜的混合物遇9.8%的稀硫酸时， 和硫酸先反应。
（3）根据表中实验1的数据，计算所得溶液中溶质硫酸铜的质量。
32．取敞口放置的氢氧化钠溶液于烧杯中，倒入一定量的稀硫酸充分反应。为探究反应后所得溶液X的成分，兴趣小组进行了如下实验（所加试剂均足量）：
（1）产生的无色气体是 。
（2）溶液X的溶质是 。
（3）计算滤液A中氯化钠的质量。
33．疫情期间推出的一款消毒机器人，可在无人控制的情况下，对需要消毒场所进行智能消毒。消毒完毕后，关闭喷洒装置并使机器人在水平地面上沿直线返回。此过程中，牵引力F随时间t的变化情况如图甲所示，消毒机器人前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图乙所示。
（1）机器人在运动过程中受到的阻力大小为 。
（2）在1～3s内，牵引力做的功为 。
（3）求该机器人在匀速直线运动时，牵引力的功率。
34．在一次学农活动中，小江用一根扁担挑起了两桶水，水桶挂在扁担两端，扁担保持水平状态（扁担和水桶的质量，手对扁担和水桶的作用力均忽略不计)。扁担的A处挂的水重20牛，AB之间的距离为1.2米，肩上支点О与A的距离为0.9米。
（1）扁担B处挂的水受到的重力是多少?
（2）小江肩膀受到扁担的压力大小是多少?
（3）到达某处后，小江将B处的水倒出20牛，在不改变水桶悬挂位置的情况下，需要将肩上支点О向A移动多少距离，才能再次平衡?
35．氢能是一种清洁高效的能源，促进制氢技术发展和氢能利用，是我国实现“双碳”目标和能源结构转型的必然途径。阅读材料，回答问题：
材料1：如图所示为我国科学家研发的循环制氢和贮存氢气的新工艺。
材料2：为了促进氢能利用，科学家设计了如图所示的人工光合作用系统，模拟植物利用太阳能合成糖类的过程。
（1）在“循环制氢”中需要不断补充加入的物质是 。
（2）“贮存氢气”中发生反应的化学方程式为 。
（3）科学家设计的人工光合作用系统与绿色植物光合作用消耗二氧化碳量相等的情况下，人工光合作用系统中糖类的积累量高于绿色植物，其原因是 。
（4）已知1kg氢气完全燃烧时放出的热量是1.4×108J，以氢气作为燃料的某氢能源汽车的发动机效率为60%，若该车在道路上行驶时，获得的平均牵引力为8.4×102N，则行驶100km的路程消耗的氢气大约是多少kg？
答案解析部分
浙江省金华市义乌绣湖学校2023-2024学年九年级第一学期科学期中教学质量检测试卷
一、选择题（每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意）
1．绿水青山就是金山银山，捡拾垃圾是有助于减少环境污染的一种简单方法。下列是小江在江边捡拾的垃圾，不属于有机物的是（ ）
A．矿泉水瓶B．泡沫饭盒C．易拉罐D．塑料垃圾袋
【答案】C
【知识点】塑料、橡胶、纤维等有机合成材料的特点
【解析】【分析】有机合成材料包括合成塑料、合成橡胶和合成纤维，据此分析判断。
【解答】 A.塑料瓶属于有机合成材料，属于有机物，故A不合题意；
B.泡沫饭盒属于有机合成材料，属于有机物，故B不合题意；
C.易拉罐属于金属材料，由金属单质构成或合金组成，不属于有机物，故C符合题意；
D.垃圾袋属于塑料属于有机合成材料，属于有机物，故D不合题意。
故选C。
2．下列事例中，不是通过化学反应提供能量的是（ ）
A．蓄电池放电B．水力发电
C．汽车燃油做功D．火箭点火升空
【答案】B
【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判断。
【解答】A.蓄电池放电，将化学能转化为电能，故A不合题意；
B.水力发电时，将水能转化为电能，故B符合题意；
C.汽车燃油做功，将化学能转化为内能，故C不合题意；
D.火箭点火升空，将燃料的化学能转化为内能，故D不合题意。
故选B。
3．如图为某文化衫图案，你的美（Mg）偷走我的心（Zn）能发生，是由于镁的（ ）
A．延展性好B．导电性好
C．导热性好D．金属活动性比锌强
【答案】D
【知识点】金属活动性顺序及其应用
【解析】【分析】由金属活动性强弱顺序可知：金属活动性强的金属（钾钙钠除外），能从盐溶液中置换出金属活动性弱的金属。
【解答】你的美（Mg）偷走我的心（Zn）能发生，是由于镁的金属活动性比锌强，能从硫酸锌盐溶液中置换出金属锌，发生的反应为：Mg+ZnSO4=MgSO4+Zn。D选项正确。
故答案为：D
4．盐酸在生产和生活中的用途很广，能与多种物质发生反应。下列物质与盐酸反应时，能观察到白色沉淀的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】根据酸的化学性质分析判断。
【解答】A.稀盐酸中滴入石蕊试液会变成红色，故A不合题意；
B.铁锈与稀盐酸反应，生成氯化铁和水，溶液会变成黄色，故B不合题意；
C.硝酸银和稀盐酸反应，生成氯化银白色沉淀和稀硝酸，故C符合题意；
D.稀盐酸和氢氧化钠反应，生成氯化钠和水，没有明显现象，故D不合题意。
故选C。
5．在测定土壤酸碱性的实验中，下列操作规范的是（ ）
A．装入土样粉末 B．滴加蒸馏水
C．振荡土壤液D．测定酸碱性
【答案】A
【知识点】常见实验操作；pH值的测量及方法
【解析】【分析】A、根据粉末状药品取用按“一横、二送、三直立”步骤分析；
B、根据滴管的使用方法分析；
C、根据振荡试管需左右振荡分析；
D、根据pH试纸的使用方法分析。
【解答】A、试管中取用粉末状固体时要横持试管，用药匙或纸槽将药品送入试管底部，再直立试管，符合题意；
B、滴管滴加液体时要在容器上方垂直悬空滴加，不符合题意；
C、振荡试管时要持试管中上部左右振荡，不符合题意；
D、测溶液pH时不能将试纸浸入待测液中，应用玻璃棒蘸取少量液体滴在试纸上测定，不符合题意；
故选A。
6．小湖在做“研究杠杆平衡条件”的实验时，先后出现杠杆右端下降的现象。为使杠杆水平平衡，下列操作正确的是（ ）
A．图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向左移动
B．图甲中平衡螺母向左调节；图乙中右侧钩码向右移动
C．图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向左移动
D．图甲中平衡螺母向右调节；图乙中左侧钩码向右移动
【答案】A
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】平衡螺母总是向轻的那端调节。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析即可。
【解答】根据甲图可知，杠杆的左端翘起，那么左端轻，因此向左调节平衡螺母。
根据乙图可知，杠杆的右端下沉，则右端钩码的重力和力臂的乘积偏大，因此可以减小右侧力臂，增大左侧力臂实现平衡，即右侧钩码向左移动，左侧钩码也向左移动即可。
故选A。
7．如图是滚摆完成一次下降和上升的示意图。该过程中，滚摆处于甲、乙位置时（ ）
A．重力势能不同，动能相同B．重力势能不同，动能不同
C．重力势能相同，动能相同D．重力势能相同，动能不同
【答案】D
【知识点】动能和势能的大小变化
【解析】【分析】重力势能大小与质量和高度有关，而机械能=动能+重力势能，结合机械能和内能的转化分析甲和乙时机械能大小，从而对各个选项进行判断即可。
【解答】在滚摆上下运动时，由于空气阻力和摩擦，部分机械能会转化为内能，且运动时间越长，则能量损耗越多。据此可知，甲的机械能大于乙的机械能。甲和乙的高度相同，则二者重力势能相等。根据“机械能=动能+重力势能”可知，甲的动能大于乙的动能。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
8．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，将后轮略微提起。其中最省力的点是（ ）
A．A点B．B点C．C点D．D点
【答案】D
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】根据杠杆的平衡条件分析判断。
【解答】根据图片可知，将后轮提起时，前面的车轮相当于杠杆的支点，阻力为自行车的重力，动力为手提的力。根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，D点的动力臂最长，则此时最省力，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
9．小江阅读教材得知：将铜片和锌片同时插入稀H2SO4，可以组成一个电池（图甲）。那么该电池的正负极与什么有关呢？对此，小江做了三组实验，并借助灵敏电流表进行判断（图乙），发现该电池的正负极与金属活动性强弱有关且存在一定规律。据此判断，下列金属片组合可以使电流表指针向左偏转（图丙）的是（ ）
A．a铝片、b镁片B．a铁片、b锌片
C．a铁片、b铜片D．a铜片、b银片
【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用
【解析】【分析】根据乙图确定电流表指针向左偏转时金属活动性强弱，据此对a、b的金属种类进行判断即可。
【解答】根据乙图可知，当镁片在左，铁片在右时，电流表的指针偏向左侧，因此当左侧金属的活动性顺序比右侧强时指针偏向左侧。
A.a铝片的金属活动性顺序小于b镁片，故A不合题意；
B.a铁片的金属活动性顺序小于b锌片，故B不合题意；
C.a铁片的金属活动性顺序大于b铜片，故C符合题意；
D.a铜片的金属活动性顺序大于b银片，但是相差不大，故D不合题意。
故选C。
10．下列科学实验设计方案正确的是（ ）
A．①区分铁和硫化亚铁
B．②验证铁钉生锈需要氧气
C．③干燥并收集一瓶氧气
D．④比较锌、铁、铜三种金属的活动性顺序
【答案】A
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项；金属活动性顺序及其应用；金属的腐蚀与防护
【解析】【分析】A.根据磁铁的性质判断；
B.根据图片分析②中哪个因素不同即可；
C.根据氧气的收集方法判断；
D.排在前面的金属能将后面的金属从盐溶液中置换出来，据此分析判断。
【解答】 A.铁能被磁铁吸引，硫化亚铁不能被磁铁吸引，可以用磁铁吸引区分，故A正确；
B.左边试管中铁钉与氧气和水接触而生锈，右边试管中铁钉与氧气接触不生锈，说明铁生锈需要水，故B错误；
C.氧气的密度比空气大，收集时应该“长进短出”，故C错误；
D.锌和铁均能与硫酸铜溶液反应，说明锌和铜的活动性均大于铜，无法比较锌和铁的活动性，故D错误。
故选A。
11．物质的结构决定性质，性质决定用途。下列物质的结构、性质和用途之间匹配不正确的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【知识点】盐的性质及用途；酸的化学性质；碱的化学性质
【解析】【分析】性质决定用途，根据各种物质的性质分析判断。
【解答】A.碳酸盐与酸反应，生成新盐、水和二氧化碳气体，故A正确不合题意；
B.氢氧化钙与酸反应，生成盐和水，可以中和酸性土壤，故B正确不合题意；
C.炼铁利用的一氧化碳的还原性，故C错误符合题意；
D.硫酸与铁锈反应，生成硫酸铁和水，则硫酸可以除锈，故D正确不合题意。
故选C。
12．某兴趣小组为探究“猪肝中的铁元素”，进行了以下实验：选用新鲜猪肝，如图操作I将猪肝中的铁转化为铁离子，再用硫氰化钾溶液检验(硫氰化钾溶液遇铁离子变红色)。有关该实验的说法正确的是（ ）
A．实验研究的问题是新鲜猪肝中是否含有铁离子
B．新鲜猪肝中的铁是以游离态形式存在的
C．实验中获得的土黄色混合液属于溶液
D．新鲜猪肝中含铁元素的证据是滴加硫氰化钾溶液后溶液变红
【答案】D
【知识点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系；化合物之间的相互转化
【解析】【分析】根据题中各转化过程，结合铁发生置换反应转化为亚铁离子、溶液的均一性和稳定性及铁离子的验证方法分析。
【解答】A、 实验研究的问题是新鲜猪肝中是否含有铁元素，不符合题意；
B、 新鲜猪肝中的铁与硝酸反应转化为铁离子，说明铁是化合态形式存在的 ，不符合题意；
C、 实验中获得的土黄色混合液过滤后有滤渣， 说明为悬浊液 ，不符合题意；
D、 硫氰化钾溶液遇铁离子变红色 ，新鲜猪肝中含铁元素的证据是滴加硫氰化钾溶液后溶液变红 ，符合题意；
故选D。
13．如图所示，某人通过滑轮提升重为G的重物，人由A到B的过程中，物体保持匀速上升，人对绳子的拉力为F，AB间水平距离为s，不计绳重和摩擦。则此过程中（ ）
A．F大小保持不变B．人做的功为Gs
C．人做的功为FsD．人做功的功率逐渐增大
【答案】A
【知识点】功的计算公式的应用；功率计算公式的应用；定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）根据定滑轮的特点判断；
（2）（3）人的拉力所做的功等于客服重力做的功；
（4）根据P=Wt分析功率的变化。
【解答】根据图片可知，滑轮固定不动，为定滑轮，而定滑轮不省力不费力，因此F始终等于物体的重力，它保持不变，故A正确；
不计绳重和摩擦，人的拉力做的功等于克服物体重力做的功，即W=Gh。而h等于绳子被拉长的距离，即虚线部分和竖直长度的差，与s无关，故B、C错误；
根据P=Fv=Gv可知，人做功的功率保持不变，故D错误。
故选A。
14．向一定质量的Na2CO3溶液中滴加一定质量的Ba（OH）2溶液，反应一段时间后改为滴加Ca（OH）2溶液，当恰好不再产生沉淀时，再滴加稀盐酸至沉淀消失。反应过程中产生沉淀的质量与加入物质的质量关系如图所示。下列说法错误的有（ ）
A．a点溶液中溶质只有NaOH
B．c﹣d段发生反应的化学方程式为NaOH+HCl═NaCl+H2O
C．整个过程溶液中的溶质种类最多含有3种
D．d﹣e段有气泡产生
【答案】A
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】根据图片确定不同物质反应时的产物，结合反应进度对各个选项进行判断即可。
【解答】 A.根据图片可知，碳酸钠和氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，a点溶液中碳酸钠有剩余，溶质有Na2CO3、NaOH、故A错误符合题意；
B.c～d段，沉淀的质量不变，发生反应是稀盐酸先与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为NaOH+HCl═ NaCl+H2O，故B正确不合题意；
C.d～e段，溶液中的溶质种类最多含有氯化钠、氯化钡、氯化钙3种，故C正确不合题意；
D.d～e段，稀盐酸和碳酸钡、碳酸钙反应会生成二氧化碳气体，有气泡产生，故D正确不合题意。
故选A。
15．图中的每个滑轮重0.5N，物体A重6N，托板重1N。为了提升重物A，在2s的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m，这个过程中，不计滑轮轴摩擦和绳重，则下列分析正确的是（ ）
A．拉力F的大小为1.5N
B．天花板对定滑轮拉力大小为4.5N
C．物体A上升的速度为0.6m/s
D．拉力F克服A重力做功7.2J
【答案】B
【知识点】速度公式及其应用；二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】A.根据图片确定承担重力的绳子段数n，再根据F=1nG总计算拉力的大小；
B.对定滑轮进行受力分析，根据平衡力的知识计算天花板对定滑轮的拉力；
C.重物提升的距离h=sn，由v=st求出物体A上升的速度；
D.根据W=Fs计算拉力F克服重力所做的功。
【解答】A.根据图片可知，与托板相连的两个滑轮为动滑轮，承担重力的绳子段数n=4。
它们的总重力G=GA+G滑轮+G托板=6N+0.5N+0.5N+1N=8N，
则作用在绳端的力为：F=G总4=8N4=2N，故A错误；
B.定滑轮对天花板的拉力等于两股绳对定滑轮的拉力加上定滑轮的重力，
即F拉=2N+2N+0.5N=4.5N，故B正确；
C.物体上升的高度h=sn=1.2m4=0.3m，
那么物体A上升的速度为：v=ht=0.3m2s=0.15m/s，故C错误；
D.拉力F克服A重力做功：W=Fs=2N×1.2m=2.4J，故D错误。
故选B。
二、填空题（每空2分，共38分）
16．某维生素C泡腾片的主要成分如图甲所示。
（1）按照如图乙的物质分类方法，该泡腾片属于 。
（2）该泡腾片放入水中，会立刻产生大量的气泡，其原因是：柠檬酸是一种酸，它和碳酸氢钠在水中会发生反应，生成能使澄清石灰水变浑浊的 气体。
【答案】（1）混合物
（2）CO2
【知识点】常见物质的分类；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）只有一种物质组成纯净物，由多种物质组成混合物；
（2）碳酸氢钠和酸反应生成盐、二氧化碳气体和水。
【解答】（1）根据甲图可知，泡腾片由维生素、碳酸氢钠、柠檬酸等组成，为混合物；
（2）柠檬酸是一种酸，它和碳酸氢钠在水中会发生反应，生成能使澄清石灰水变浑浊二氧化碳气体。
17．《天工开物》记载的“生铁、熟铁连续生成工艺”，处于当时世界领先地位，是现代冶金工艺的雏形。其流程图如下所示：
（1）熔炼过程中，氧化铁与一氧化碳在高温下反应的化学方程式为 。
（2）通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，此过程体现了氧气的 （选填“氧化性”或“还原性”）。“黑色湿泥”（有效成分为磷酸铁FePO₄）作为熔剂可加快反应，磷酸铁属于 类物质（选填“酸”“碱”或“盐”）。
【答案】（1）Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO2
（2）氧化性；盐
【知识点】酸、碱、盐的鉴别
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，写出反应的化学方程式；
（2）①失去氧元素被还原，具有氧化性；得到氧元素被氧化，具有还原性；
②盐由金属离子和酸根离子构成。
【解答】（1）氧化铁和一氧化碳在高温下反应，生成铁单质和二氧化碳气体，则反应的方程式为： Fe2O3+3CO高温__2Fe+3CO2 。
（2）①通过搅拌向生铁中“充氧”可降低生铁的含碳量，即C和氧气反应消耗氧气，此过程体现了氧气的氧化性；
②根据化学式FePO₄可知，硫酸铁由铁离子和磷酸根离子构成，属于盐。
18．农作物的生长需要大量的N、P、K元素，某学习小组开展了配制“无土营养液”的项目化学习。
（1）甲、乙两组配制的无土营养液主要成分如下，请根据下列量表给两组打分，得分较高的是 组。
甲：KCl、K2CO3、CaCl2，乙：KNO3、Ca（NO3）2、KCl
（2）现有一种无色营养液，可能由碳酸钾、硫酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成，为探究其中是否含有碳酸钾，可以加入 进行检验。
【答案】（1）乙
（2）盐酸
【知识点】酸的化学性质；盐与化肥
【解析】【分析】（1）根据评价标准对两种营养液进行打分即可；
（2）碳酸盐和酸反应生成二氧化碳气体。
【解答】（1）根据题意可知，甲中只含有钾元素，打1分。乙中同时含有钾、氮元素，打2分，则得分较高的是乙。
（2）现有一种无色营养液，可能由碳酸钾、硫酸钾、氯化钾中的一种或几种物质组成，为探究其中是否含有碳酸钾，可以加入盐酸进行检验。
19． 根据如图所示实验，探究酸碱中和反应。
实验一：通过溶液酸碱度证明酸碱发生中和反应，图②中b、c、d三点处对应溶液所含溶质NaCl的质量大小关系 （用b、c、d表示三者关系）。
实验二：③④⑤操作， （选填“可以”或“不可以”）证明酸与碱发生了中和反应。
【答案】b＜c=d；可以
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】（1）根据②确定反应进度，进而比较生成物氯化钠的质量大小；
（2）注意分析三个实验中是否存下明显的现象变化即可。
【解答】（1）根据②可知，b点时pH>7，此时呈碱性，即反应正在进行；c点时pH=7，即反应恰好完全；d点时pH<7，即此时加入的稀盐酸过量，那么当pH=7时氯化钠的质量达到最大，因此b
④中稀盐酸和氢氧化钠反应，再加入碳酸钠溶液后就不再有气泡生成，因此可以证明酸与碱发生了中和反应。
20．利用氯化铁溶液浸出废金属（主要成分为铁铜合金）回收海绵铜（一种特殊形态的单质铜）的某种工艺流程图如图甲所示：
（1）浸出池中发生的反应有Fe+2FeCl3=3FeCl2，此反应类型属于 反应（填写反应的基本类型）。
（2）若酸洗槽中先加入过量稀盐酸，再加入铜及少量铁，反应前后溶液中离子种类如图乙所示，则“ ”表示 （填写离子符号）。
【答案】（1）化合
（2）Fe2+
【知识点】化合反应和分解反应；酸的化学性质
【解析】【分析】（1）根据反应物和生成物的种类和种数确定反应类型；
（2）根据反应产物分析解答。
【解答】（1）根据方程式 Fe+2FeCl3=3FeCl2 可知，生成物只有一种，属于化合反应；
（2）铜也稀盐酸不反应，而铁和稀盐酸反应，生成氯化亚铁和氢气，因此增加的离子为二价铁离子，即“ ”表示Fe2+ 。
21．有一圆柱形铁块，用甲乙两种方法使它倒下成丙图状。
（1）比较F1和F2的大小：F1 F2；（填“＜”、“＞”或“＝”，下同）
（2）比较使用甲乙两种方法，人至少要做功的大小：W1 W2。
【答案】（1）＜
（2）＝
【知识点】功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）将铁块看作一个杠杆，确定它的支点、阻力和动力，根据杠杆的平衡条件比较动力的大小；
（2）推倒铁块的过程，其实就是克服重力做功的过程，根据W=Gh判断即可。
【解答】（1）如下图所示：
按照甲的方法，支点为B，F1力臂为BD；按照乙图方法，支点为C，F2力臂为D′C；无论按照哪种方法，阻力都是铁块的重力G，阻力臂L2保持不变；根据杠杆的平衡条件FL1=GL2可知，因为BD大于D′C，故F1＜F2；
（2）无论如何将圆柱铁块倒下都是克服重力做功，两种方法使得柱体重心移动距离相等，故两个力做功相等，故比较使用甲乙两种方法，人至少要做的功的大小：W1=W2。
22．图甲是水火箭制作项目学习小组同学的设计原理图，请根据图中信息回答下列问题。
（1）若水火箭发射前的总质量为2kg，则当水火箭竖直上升至10m高时，水火箭克服自身重力做功将 200J（填“等于”“大于”或“小于”）。
（2）图乙为水火箭发射后的v﹣t图像，则t1、t2、t3时刻中水火箭到达最高点的时刻是 。
【答案】（1）小于
（2）t2
【知识点】功的计算公式的应用；动能和势能的大小变化
【解析】【分析】（1）根据W=Gh计算即可；
（2）注意分析最高点时火箭的速度大小即可。
【解答】（1）如果水火箭的重力不变，那么它克服重力做功W=Gh=2kg×10N/kg×10m=200J。由于上升时重力不断减小，因此实际做功小于200J；
（2）当水火箭到达最高点时，它的重力势能最大，而动能为零，即此时速度为零，因此它到达最高点时的时刻为t2。
23．由我国自主研制、体现中国力量与中国速度的大国重器，世界首台千吨级运、架一体机“昆仑号”，可为高铁、道路桥梁的建设高效铺设箱梁。某次架桥时，要将一段重为1.0×107N的箱梁运到铺设位置。
（1）工作时，“昆仑号”将箱梁自桥面竖直向上提升0.6m，固定好后，载着箱梁水平向前运动了30m。此过程中克服箱梁所受重力做的功为 J；
（2）如图所示，“昆仑号”将箱梁运到桥墩A、B之间的正上方时水平静止。图中l1表示MN的水平距离，l2表示ON的水平距离，G表示“昆仑号”与箱梁受到的总重力（不包括轮车A受到的重力）、其重心在O点，F表示桥墩B上的支腿对“昆仑号”竖直向上的支持力。请推导支持力F的表达式 （用字母表示）。
【答案】（1）6×106
（2）l1-l2l1·G
【知识点】功的计算公式的应用；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据题意确定箱梁在重力方向上通过的距离，然后根据W=Gh计算即可；
（2）根据图片确定杠杆的支点，动力和动力臂，阻力和阻力臂，最后根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可。
【解答】（1）根据题意可知，箱梁在竖直方向上通过距离0.6m，
则此过程中克服箱梁所受重力做的功：W=G箱h=1.0×107N×0.6m=6×106J；
（2）以M点为支点，则支持力的力臂为LF=l1，重力的力臂为LG=l1-l2，
由杠杆的平衡条件F1L1=F2L2可知：F×LF=G×LG，
F×L1=G×（L1-L2），
解得：F=L1-L2L1·G。
24．如图所示，为两个光滑的圆弧槽和一段粗糙的水平面相连接的装置。将质量为m的物体从左侧圆弧槽A点由静止释放，最高到达右侧圆弧槽B点处，然后再次滑下，最高到达左侧圆弧槽C点处，其中A、B两点距离水平面的高度分别为H、h。( 忽略空气阻力)
（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为 。
（2）C点距离水平面的高度为 。
【答案】（1）mgH
（2）2h－H
【知识点】功的计算公式的应用；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据W=Gh计算出重力做的功；
（2）物体在水平面上损失的机械能等于物体在A、B两处时重力势能的差值。而物体最终达到C点时，在水平面上往复两次，用A点的机械能减去两次消耗的机械能，得到C点的机械能，最后再计算C点的高度即可。
【解答】（1）物体从A点滑到水平面时，重力所做的功为：W=Gh=mgH；
（2）物体在水平面上运动一次消耗的机械能：mgH-mgh=mg（H-h）；
物体再次回到C点时的机械能：mgH-2mg（H-h）=2mgh-mgh；
则C点的高度为：hc=2mgh-mgHmg=2h-H。
三、实验探究题（每空2分，共36分）
25．已知碳酸亚铁 (FeCO3) 在隔绝空气的条件下，受热易分解生成氧化亚铁和二氧化碳，小江用下图所示的装置模拟炼铁过程(B中氢氧化钠溶液足量)。实验过程中，先打开K通入一氧化碳再加热；装置A中固体质量不再减少时停止加热，待装置A冷却到室温后关闭K。实验测得装置A中固体减少了m克。装置B中液体质量增加了n克。回答下列问题：
（1）实验前，需检查装置气密性，其方法是 。
（2）能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是：装置B中质量增加且C中 。
（3）若生成的二氧化碳全部被装置B吸收，不考虑水的蒸发且该样品中所含杂质不参加反应，则m n(选填“＞”“=”或“＜”)。
（4）D处为收集尾气的装置，应选择 装置(选填“甲”“乙”或“丙”)。
【答案】（1）关闭阀门K，加热试管，若B、C中出现气泡，则气密性好
（2）溶液不变浑浊
（3）＜
（4）乙
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据图片分析检查装置气密性的方法；
（2）根据二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊的事实解答；
（3）根据A中减小的成分和B中增多的成分分析判断；
（4）根据一氧化碳难溶于水分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，实验前，需检查装置气密性，其方法是：关闭阀门K，加热试管，若B、C中出现气泡，则气密性好；
（2）能判断生成的二氧化碳全部被装置B吸收的依据是：装置B中质量增加且C中溶液不变浑浊。
（3）根据题意可知，装置A中固体质量的减小量只是碳酸根的质量，而B中增加的质量是A中减小的碳酸根质量和参加反应的一氧化碳的质量和，因此m
26．小湖所在的实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中，准备的器材有：质量分别为 m、2m 的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图甲、乙、丙所示。
（1）本实验是通过木块被撞距离的远近来反映 （选填“木块”或“钢球”）的动能，这种方法叫做 。
（2）小湖进行甲、乙实验时探究的是动能与 的关系。
（3）小湖根据乙、丙两图得出“物体的质量越大时动能越大”的结论，请说出小湖的判断依据： 。
【答案】（1）钢球；转换法
（2）速度
（3）丙图中物体速度小但动能却大于乙
【知识点】动能的影响因素
【解析】【分析】（1）①根据图片可知，小球撞击木块，根据W=fs可知，木块移动的距离越大，克服阻力做功越大，因此小球动能越大。
②物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。
（2）根据图片分析哪个因素不同即可；
（3）探究动能大小与质量的关系时，需要控制小球的速度相同，即在斜面上的高度相同，只改变小球的质量，据此分析解答。
【解答】（1）本实验是通过木块被撞距离的远近来反映钢球的动能，这种方法叫做转换法。
（2）根据图片可知，甲和乙中小球在斜面上的高度不同，即到达水平面时的速度不同，那么探究动能与速度的关系；
（3）小湖根据乙、丙两图得出“物体的质量越大时动能越大”的结论，小湖的判断依据：丙图中物体速度小，但是木块移动的距离大，即动能却大于乙，肯定是质量大引起的。
27．某矿石由MgO、Fe2O3、CuO和SiO2组成，用它制备氢氧化镁的流程如图所示：
【查阅资料】部分氢氧化物形成沉淀时所对应的溶液pH值，如表所示。
（1）形成溶液A的过程中所涉及的化学方程式： 。(写出一个即可)。
（2）在溶液A中加入熟石灰后要控制pH为7～9是为了除去H+和 (填写离子符号)。
（3）溶液B与适量熟石灰反应制得氢氧化镁，过滤时检验沉淀是否洗涤干净，可在最后一次洗涤液中加入 试剂进行判断(填序号）。
①氯化钠 ②碳酸钠 ③碳酸钡 ④稀盐酸
【答案】（1）2HCl+MgO=MgCl2+H2O
（2）Cu2+、Fe3+
（3）②
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的方程式；
（2）根据氯化铁、氯化铜和碱的反应产物分析；
（3）根据碳酸钠和氯化钙的反应产物分析。
【解答】（1）氧化镁和稀盐酸反应，生成氯化镁和水，方程式为；MgO+2HCl=MgCl2+H2O；
氧化铁和稀盐酸反应，生成氯化铁和水，方程式为：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
氧化铜均能够和稀盐酸发生，生成氯化铜和水，方程式为：CuO+2HCl=CuCl2+H2O；
（2）根据上表可知，Fe3+在pH=3.2时已经完全变为氢氧化铁沉淀，而Cu2+在pH=6.7时也已完全变为氢氧化铜沉淀，而氢氧化镁刚开始沉淀是在pH=9.1，因此当控制pH为7～9是为了除去溶液中的H+和Fe3+、Cu2+；
（3）氢氧化钙和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙，因此在沉淀表面会有氯化钙溶液的残留，因此需要进行洗涤来除去沉淀表面附着的氯化钙，而微粒检验沉淀是否洗涤干净，可在最后一次洗涤液中加入碳酸钠溶液，若能产生白色沉淀则说明沉淀没有洗涤干净，若无明显现象则说明沉淀已洗涤干净，故选②。
28．学习酸、碱、盐的相关知识之后，同学们对氢氧化钙产生了浓厚兴趣，化学兴趣小组同学取一定量氢氧化钙溶液于四支试管中，进行了如下图所示实验：
（1）实验中出现白色沉淀的试管是 。
（2）通过以上实验，同学们对氢氧化钙的化学性质有了进一步的认识。
【实验探究】实验结束后，小江同学将试管丙中物质过滤，把所得滤液与试管丁中的溶液倒入一个干净的烧杯中混合，过一会儿先有气泡冒出，后有白色沉淀生成，从而确定混合前试管丁中溶液的溶质是 （填化学式）。
【提出问题】混合后烧杯中溶液的溶质成分是什么？
【进行猜想】猜想一：NaCl；猜想二：NaCl、Na2CO3；猜想三： 。
【设计实验】
上述表格空格处填空
【答案】（1）甲、丙
（2）HCl、CaCl2；NACl、CaCl2；产生白色沉淀
【知识点】物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）根据氢氧化钙与四种物质的反应产物分析解答；
（2）根据实验现象对混合前试管丁中溶液的溶质进行分析；
（3）根据碳酸钠和氯化钙反应，生成碳酸钙白色沉淀解答。
【解答】（1）甲试管中二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀碳酸钙，乙试管中无色酚酞溶液变红，丙试管中碳酸钠溶液 能与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀碳酸钙，丁试管中无明显现象，故实验中出现白色沉淀的试管是甲、丙；
（2）【实验探究】丙试管中碳酸钠溶液能与氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀碳酸钙和氢氧化钠，小华同学将试管丙中物质过滤，把所得滤液与试管丁中的溶液倒入一个干净的烧杯中混合，过一会儿先有气泡冒出，后有白色沉淀生成，说明丙的滤液中有未反应完的碳酸钠和生成的氢氧化钠，无氢氧化钙，说明丁中有未反应完的盐酸和反应生成的氯化钙，故从而确定 混合前试管丁中溶液的溶质是CaCl2、HCl；
【进行猜想】如果猜想三成立，那么溶液中溶质为NaCl、CaCl2，则加入的碳酸钠溶液与CaCl2 反应生成白色沉淀碳酸钙和氯化钠，故取少量烧杯中的混合溶液于试管中，再加入碳酸钠溶 液，可观察到有白色沉淀生成。
29．由于弹簧秤的量程过小，某科学兴趣小组设计了如图所示的实验方案去测量石块的重力以及液体的密度，当杠杆（自身重力不计）处于水平静止状态时，小湖测量获取的实验数据如下表所示：
（1）为了完成本实验，除弹簧秤和量筒外，还需要的测量工具有 。
（2）根据图甲以及表中的数据可求得石块的重力为 牛。
（3）根据图乙以及表中的实验数据，求得容器中液体的密度为 。
【答案】（1）刻度尺
（2）5.4
（3）1.2×103kg/m3
【知识点】密度公式的应用；阿基米德原理；杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据实验过程确定要测量的物理量，进而确定需要的测量工具；
（2）利用甲图，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算石块的重力；
（3）利用乙图，根据杠杆的平衡条件计算出石块浸没时受到的拉力，再根据F浮力=G-F拉计算它受到的浮力，最后根据ρ液体=F浮gV排计算液体的密度。
【解答】（1）根据表格数据可知，还需要用刻度尺测量OA、OB的长度，所以除弹簧秤外，还需要的测量工具为刻度尺；
（2）在甲图中，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：G×LOA=F×LOB，
G×10cm=1.8N×30cm；
解得：G=5.4N；
（3）在乙图中，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：（G-F浮）×LOA=F′×LOB，
（5.4N-F浮）×10cm=1.2N×30cm，
解得：F浮=1.8N；
那么液体的密度为：ρ液=F浮gV排=1.8N10N/kg×150×10-6m3=1.2×103kg/m3。
四、解答题（30、31、32小题各7分，33、34小题各6分，35小题8分，共41分）
30．“庄稼一枝花，全靠肥当家”。有一种新型化肥——硝酸铵钙，其有效成分为NH4NO3和Ca(NO3)2，进入土壤后，都成为可吸收的离子，不会引起土壤板结，且钙离子可提高农作物对病害的抵抗力。小湖利用某品牌的硝酸铵钙化肥，进行以下实验：取化肥样品8.0g，与足量的NaOH固体充分混合，加热到固体质量不再减少，生成0.17g氨气（NH3）。把反应所得固体溶于适量水中，再加入足量的Na2CO3溶液充分反应，过滤得到沉淀和滤液，测得沉淀质量为4.0g。（已知：NH4NO3+NaOH=∆NaNO3+NH3↑+H2O；化肥中的其它成分不含Ca、N元素，且不参加反应）
（1）作为氮肥，硝酸铵钙在植物生活中的主要作用是____。
A．促进细胞分裂和生长，使枝叶长得繁茂
B．促进幼苗的生长发育和开花，使果实、种子的成熟提早
C．使茎秆健壮，促进淀粉的形成
（2）计算样品中NH4NO3的质量分数。
（3）计算滤液中NaNO3的质量。
【答案】（1）A
（2）解：设样品中含有硝酸铵的质量为x，生成硝酸钠的质量为y，
NH4NO3+NaOH=△NaNO3+NH3↑+H2O
80 85 17
x y 0.17g
80x=85y=170.17kg；
解得：x=0.8g，y=0.85g；
则样品中硝酸铵的质量分数为0.8g8g×100%=10%；
（3）解：沉淀为碳酸钙，质量为8.0g，设硝酸钙与碳酸钠反应生成硝酸钠的质量为z，
Ca（NO3）2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaNO3
100 170
4.0g z
100170=8.0gz；
解得：z=6.8g；
因此滤液中NaNO3的质量为6.8g+0.85g=7.65g。
【知识点】盐与化肥
【解析】【分析】（1）根据氮肥的作用进行分析；
（2）写出硝酸铵和氢氧化钠反应的方程式，利用氨气的质量分别计算出参加反应的硝酸铵的质量和生成硝酸钠的质量；
（3）根据硝酸钙与碳酸钠反方程式计算出生成硝酸钠的质量，将（2）中硝酸钠质量相加得到溶质质量即可。
【解答】（1）作为氮肥，硝酸铵钙在植物生活中的主要作用是促进细胞分裂和生长，使枝叶长得繁茂，故选A。
31．铁粉、氧化铜的混合物与足量稀硫酸反应时，是铁粉先和稀硫酸反应，还是氧化铜先和稀硫酸反应，或者两者同时与稀硫酸反应？为了解开困惑，小湖进行了实验研究，实验中各物质质量及实验现象记录如下表，稀硫酸均过量。
铁粉、氧化铜的混合物与稀硫酸，能发生如下反应：
①Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；②氧化铜与稀硫酸反应；
③Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
（1）请写出反应②的化学方程式： 。
（2）实验后小湖根据实验现象做出如下推测：铁粉、氧化铜的混合物遇9.8%的稀硫酸时， 和硫酸先反应。
（3）根据表中实验1的数据，计算所得溶液中溶质硫酸铜的质量。
【答案】（1）CuO+H2SO4═CuSO4+H2O
（2）CuO
（3）1.6g
【知识点】酸的化学性质
【解析】【分析】（1）根据反应物，反应条件和生成物，确定反应的方程式；
（2）1中立即出现红色固体，无气泡产生，是因为氧化铜先和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，铁再和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜；2中立即出现红色固体，待红色固体不再增加后产生大量气泡，是因为氧化铜先和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸铜完全反应后铁再和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气。
（3）先根据氧化铜和稀硫酸的反应方程式计算出生成硫酸铜的质量，再根据硫酸铜和铁的反应方程式计算消耗硫酸铜的质量，最后二者相减得到溶质硫酸铜的质量。
【解答】（1）根据描述可知，反应②是氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。
（2）实验后小德做出如下推测：铁粉、氧化铜的混合物遇9.8%的稀硫酸时，氧化铜和硫酸先反应，铁和硫酸后反应。
（3）由分析可知，氧化铜先和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，铁再和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，实验1中稀硫酸过量，则氧化铜完全反应，
设生成硫酸铜的质量为x，
CuO+H2SO4═CuSO4+H2O，
80 160
1.6g x
80160=1.6gx解得：x=3.2g；
设与铁粉反应的硫酸铜质量为y，
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu，
56 160
0.56g y
56160=0.56gy；
解得：y=1.6g
则所得溶液中溶质硫酸铜的质量为：3.2g-1.6g=1.6g。
32．取敞口放置的氢氧化钠溶液于烧杯中，倒入一定量的稀硫酸充分反应。为探究反应后所得溶液X的成分，兴趣小组进行了如下实验（所加试剂均足量）：
（1）产生的无色气体是 。
（2）溶液X的溶质是 。
（3）计算滤液A中氯化钠的质量。
【答案】（1）CO2
（2）NaOH、Na2CO3、Na2SO4
（3）解：设硫酸钠和氯化钡反应生成氯化钠质量为x，碳酸钠和氯化钡反应生成氯化钠质量为y，
硫酸钡质量是4.66g，碳酸钡质量：12.54g-4.66g=7.88g，
BaCl2+Na2SO4═BaSO4↓+2NaCl，
233 117
4.66g x
2334.66g=117x；
解得：x=2.34g，
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl，
197 117
7.88g y
1977.88g=117y；
解得：y=4.68g，
滤液A中氯化钠的质量是：2.34g+4.68g=7.02g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算；物质的鉴别、推断
【解析】【分析】（1）（2）溶液中加入过量的氯化钡后，肯定会除去其中的碳酸钠，而在滤液A中加入酚酞呈红色，说明肯定存在氢氧化钠。将得到的固体滴加稀硝酸后得到无色气体，且固体有剩余，说明沉淀为碳酸钡和硫酸钡，即溶液中存在碳酸钠和硫酸钠。
（3）氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，和硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，根据反应的化学方程式分别计算出生成氯化钠的质量，最后相加即可。
【解答】（1）根据描述可知，产生的无色气体是碳酸钡和稀硝酸反应生成的二氧化碳。
（3）滴加酚酞试液，溶液变红色，说明滤液A中含有氢氧化钠，即溶液X中含有氢氧化钠，说明稀硫酸不足，即不足以和氢氧化钠反应，加入氯化钡后得到12.54g沉淀，加入足量稀硝酸后剩余沉淀质量是4.66g，说明固体甲中含有碳酸钡和硫酸钡，即溶液X中含有硫酸钠和碳酸钠。
33．疫情期间推出的一款消毒机器人，可在无人控制的情况下，对需要消毒场所进行智能消毒。消毒完毕后，关闭喷洒装置并使机器人在水平地面上沿直线返回。此过程中，牵引力F随时间t的变化情况如图甲所示，消毒机器人前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图乙所示。
（1）机器人在运动过程中受到的阻力大小为 。
（2）在1～3s内，牵引力做的功为 。
（3）求该机器人在匀速直线运动时，牵引力的功率。
【答案】（1）200
（2）300
（3）200W
【知识点】二力平衡的条件及其应用；功的计算公式的应用；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图乙确定机器人做匀速直线运动状态的时间段，然后根据平衡力的知识计算受到的阻力；
（2）根据甲图确定1~3s内机器人受到的牵引力，根据乙图计算机器人经过的距离，最后根据W=Fs计算牵引力做的功即可；
（3）根据P=Fv计算牵引力运动直线运动时的功率。
【解答】（1）根据乙图可知，机器人在3-5s内做匀速直线运动，此时它受到的牵引力为200N。由于此时它受到的阻力和牵引力相互平衡，因此机器人受到的阻力f=F=200N；
（2）根据图片可知，1-3s内机器人受到的牵引力为300N，通过距离s=12vt=12×1m/s×2s=1m，则牵引力做功W=Fs=300N×1m=300J；
（3）机器人运动直线运动时的功率为；P=Fv=200N×1m/s=200W。
34．在一次学农活动中，小江用一根扁担挑起了两桶水，水桶挂在扁担两端，扁担保持水平状态（扁担和水桶的质量，手对扁担和水桶的作用力均忽略不计)。扁担的A处挂的水重20牛，AB之间的距离为1.2米，肩上支点О与A的距离为0.9米。
（1）扁担B处挂的水受到的重力是多少?
（2）小江肩膀受到扁担的压力大小是多少?
（3）到达某处后，小江将B处的水倒出20牛，在不改变水桶悬挂位置的情况下，需要将肩上支点О向A移动多少距离，才能再次平衡?
【答案】（1）由根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2得到：FA×OA=FB×OB，
即：20N×0.9m=FB×（1.2m-0.9m），
解得：FB=60N，
即扁担B处挂的水受到的重力是60N。
（2）对肩膀进行受力分析可知，肩膀受到扁担的压力就是由扁担两端水桶的重力产生，因此肩膀受到的压力F=FA+FB=20N+60N=80N。
（3）根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2有：FA×O'A=FA×O'B，
即：20N×O'A=（60N-20N）×O'B，
解得：O'A：O'B=2：1 ①，
因为AB之间的距离为1.2米，则有：O'A+O'B=1.2m ②，
联立①②解得：O'A=0.8m，
所以，肩上支点O需要向前移动的距离为：0.9m-0.8m=0.1m。
【知识点】杠杆的平衡条件
【解析】【分析】（1）根据图片可知，左边的力臂为OA，右边的力臂为OB，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2列式计算即可；
（2）对肩膀进行受力分析，根据压力的产生原因计算即可；
（3）B处的水重力减小20N后，根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2计算出此时支点到A端和B端的长度之比，再根据二者之和为1.2m计算OA的长度，最后与原来的长度相减得到移动的距离即可。
35．氢能是一种清洁高效的能源，促进制氢技术发展和氢能利用，是我国实现“双碳”目标和能源结构转型的必然途径。阅读材料，回答问题：
材料1：如图所示为我国科学家研发的循环制氢和贮存氢气的新工艺。
材料2：为了促进氢能利用，科学家设计了如图所示的人工光合作用系统，模拟植物利用太阳能合成糖类的过程。
（1）在“循环制氢”中需要不断补充加入的物质是 。
（2）“贮存氢气”中发生反应的化学方程式为 。
（3）科学家设计的人工光合作用系统与绿色植物光合作用消耗二氧化碳量相等的情况下，人工光合作用系统中糖类的积累量高于绿色植物，其原因是 。
（4）已知1kg氢气完全燃烧时放出的热量是1.4×108J，以氢气作为燃料的某氢能源汽车的发动机效率为60%，若该车在道路上行驶时，获得的平均牵引力为8.4×102N，则行驶100km的路程消耗的氢气大约是多少kg？
【答案】（1）水
（2）Mg2Cu+3H2高温__氩气MgCu2+3MgH2
（3）人工光合作用系统进行呼吸作用消耗糖类；植物进行光合作用同时进行呼吸作用
（4）汽车行驶100km消耗的机械能：W=Fs= 8.4×102N ×100×103m=8.4×107J；
氢气燃烧放出的热量：Q放=Wη=8.4×107J60%=1.4×108J；
那么需要氢气的质量为：m=Q放q=1.4×108J1.4×108J/kg=1kg。
【知识点】功的计算公式的应用；燃料的热值；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）根据图片确定循环制氢的原理，从而确定要加入的物质；
（2）根据图片确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的方程式；
（3）可从是否进行呼吸作用从而消耗糖类的角度分析；
（4）首先根据W=Fs计算行驶100km做的功，再根据Q放=Wη计算氢气燃烧放出的热量，最后根据m=Q放q计算消耗氢气的质量。
【解答】（1）根据图片可知。“循环制氢”的过程，其实就是水分解为氢气和氧气的过程，因此需要不断加入的物质为水；
（2）根据图片可知，“贮存氢气”的过程，其实就是Mg2Cu和氢气反应，生成MgCu2和MgH2的过程，即方程式为： Mg2Cu+3H2高温__氩气MgCu2+3MgH2。
（3）科学家设计的人工光合作用系统与绿色植物光合作用消耗二氧化碳量相等的情况下，人工光合作用系统中糖类的积累量高于绿色植物，其原因是：人工光合作用系统进不行呼吸作用消耗糖类；植物进行光合作用同时进行呼吸作用消耗糖类。选项
结构
性质，
用途
A
碳酸钙中含有碳酸根离子
与酸反应
制取二氧化碳
B
氢氧化钙溶液含有氢氧根离子
具有碱性
中和酸性土壤
C
一氧化碳含有碳元素
有可燃性
用于炼铁
D
硫酸中含有氢离子
具有酸性
金属除锈
序号
评价标准
分值
1
营养液中含N、P、K元素，每一种可加1分（同种只加1分）
3分
2
组内物质均能共存，不发生化学反应，发生一个扣1分
2分
沉淀物
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Mg(OH)2
开始沉淀时溶液的pH值
1.9
4.2
9.1
完全沉淀时溶液的pH值
3.2
6.7
11.1
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量烧杯中的混合溶液于试管中，加入碳酸钠溶液。
▲ 。
猜想三成立
石块的体积/厘米3
弹簧秤的示数/牛
OB的长度
OA的长度
物体处于空气中
150
1.8
30
10
物体浸没在液体中
150
1.2
30
10
实验
序号
铁粉
（克）
氧化铜
（克）
9.8%稀
硫酸（克）
实验现象
1
0.56
1.6
60
立即出现红色固体，无气泡产生，充分反应后上层清液呈蓝色
2
1.68
1.6
60
立即出现红色固体，待红色固体不再增加后产生大量的气泡，充分反应后上层清液呈浅绿色
选项
结构
性质，
用途
A
碳酸钙中含有碳酸根离子
与酸反应
制取二氧化碳
B
氢氧化钙溶液含有氢氧根离子
具有碱性
中和酸性土壤
C
一氧化碳含有碳元素
有可燃性
用于炼铁
D
硫酸中含有氢离子
具有酸性
金属除锈
序号
评价标准
分值
1
营养液中含N、P、K元素，每一种可加1分（同种只加1分）
3分
2
组内物质均能共存，不发生化学反应，发生一个扣1分
2分
沉淀物
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Mg(OH)2
开始沉淀时溶液的pH值
1.9
4.2
9.1
完全沉淀时溶液的pH值
3.2
6.7
11.1
实验步骤
实验现象
实验结论
取少量烧杯中的混合溶液于试管中，加入碳酸钠溶液。
▲ 。
猜想三成立
石块的体积/厘米3
弹簧秤的示数/牛
OB的长度
OA的长度
物体处于空气中
150
1.8
30
10
物体浸没在液体中
150
1.2
30
10
实验
序号
铁粉
（克）
氧化铜
（克）
9.8%稀
硫酸（克）
实验现象
1
0.56
1.6
60
立即出现红色固体，无气泡产生，充分反应后上层清液呈蓝色
2
1.68
1.6
60
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