浙江省金华市婺城区名校联盟2023-2024学年八年级下学期期中科学试题

这是一份浙江省金华市婺城区名校联盟2023-2024学年八年级下学期期中科学试题，共23页。试卷主要包含了 本卷可能用到的相对原子质量， 本卷计算中g取10牛/千克等内容，欢迎下载使用。

考生须知：
1. 全卷共四大题， 35小题， 满分为160分。考试时间为120分钟。
2.全卷分为卷Ⅰ （选择题）和卷Ⅱ（非选择题）两部分，全部在“答题纸”上作答。卷Ⅰ的答案必须用2B铅笔填涂；卷Ⅱ的答案必须用黑色字迹钢笔或签字笔写在“答题纸”的相应位置上。
3.请用黑色字迹钢笔或签字笔在“答题纸”上先填写姓名和考试序号。
4. 本卷可能用到的相对原子质量： O—16 C—12 H—1 N—14
5. 本卷计算中g取10牛/千克。
卷 I
说明：本卷共有一大题，15小题，共45分。请用2B铅笔在“答题纸”上将你认为正确的选项对应的小方框涂黑、涂满。
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、错选均不得分）
1. 最早发现通电导体周围存在磁场的科学家是（ ）
A. 奥斯特B. 王充C. 法拉第D. 沈括
【答案】A
【解析】
【详解】A．1820年，奥斯特首先发现通电导线周围存磁场，将电和磁联系起来，故A符合题意；
B．王充提出无神论，故B不符合题意；
C．法拉第研究电磁感应现象，首先发现了产生感应电流的条件 ，故C不符合题意；
D．沈括发现了地磁偏角，故D不符合题意。
故选A。
2. 模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察的或复杂的事物，仔细观察下列四幅图，其中不属于模型的是（ ）
A. 细胞结构B. 接种疫苗标志试卷源自 每日更新，更低价下载，欢迎访问。C. 新冠病毒D. 二氧化碳分子
【答案】B
【解析】
【分析】模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式，也可指根据实验、图样放大或缩小而制作的样品，一般用于展览或实验或铸造机器零件等用的模子。
【详解】A．该图是植物细胞的模型，A不合题意。
B．图示是接种疫苗标志，不属于模型，B符合题意。
C．图示新冠病毒模型，C不合题意。
D．图示是二氧化碳分子结构模型，D不合题意。
故选B。
3. 国家大剧院玻璃外墙采用了“纳米自洁玻璃”，即让玻璃穿上一层纳米级二氧化钛外套，从而使玻璃具有自洁、消毒、杀菌等功能。二氧化钛中钛元素的化合价为（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】在化合物中氧元素一般显-2价，设钛元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（-2）×2=0，则x=+4价。
故选D。
4. 德国亥姆霍兹重离子研究中心成功合成117号元素。该元素已获正式名称“Ununseptium”， 元素符号为Uus。该原子的原子核内有117 个质子，原子质量约是氢原子质量的291 倍，是目前获得正式承认的最重的原子。该原子的原子核内中子数为（ ）
A. 117B. 174C. 291D. 408
【答案】B
【解析】
【详解】该原子核内质子数为117个质子，原子质量约是氢原子质量的291 倍，则该元素原子的相对原子质量=291，相对原子质量=质子数+中子数，中子数=291-117=174。
故选B。
5. 如图是条形磁体的磁感线分布，图中的E、F、P、Q四点，其中磁场最弱的是（ ）
A. E点B. F点C. P点D. Q点
【答案】B
【解析】
【详解】条形磁铁的两端是磁极，磁感线分布也最密，所以两端磁性最强，中间磁性最弱，故E点磁性最强，F点磁性最弱，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6. 物质的结构、性质与用途的关系如图所示，下列有关氧气的说法错误的是（ ）
A. 氧气的助燃性决定了氧气可以作为燃料
B. 氧分子是保持氧气化学性质的最小微粒
C. 氧气能和很多金属单质反应，体现了氧气具有氧化性
D. 分离液态空气制氧气，利用了氧气与氮气沸点不同的性质
【答案】A
【解析】
【详解】A、氧气具有助燃性，没有可燃性，因此氧气不能作为燃料，故说法错误；
B、氧气是由氧气分子构成的，分子是保持物质化学性质的最小粒子，因此氧气分子是保持氧气化学性质的最小微粒，故说法正确；
C、氧气能和很多金属单质反应，体现了氧气具有氧化性，故说法正确
D、分离液态空气制氧气，利用了氧气与氮气沸点不同的性质，故说法正确
故选A。
7. 臭氧(O3)、二氧化氯(ClO2)、双氧水(H2O2)等物质都是生产、生活中常用的消毒剂,这三种物质都含有（ ）
A. 氧分子B. 氧离子C. 氧气D. 氧元素
【答案】D
【解析】
【详解】由化学式可知这三种物质都是由分子构成的，而分子是由原子构成的，故三种物质的分子都含有氧原子或说这三种物质都含有氧元素。故选D。
8. 如图，两个相同的纺锤形磁铁由于磁极间相互吸引而紧紧贴在一起。下列各图能正确表示纺锤形磁铁周围的磁感线分布特点的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】磁体上磁极的磁性最强，故两个磁体互相吸引接触的部位是磁极，由图可知，两个磁体的磁极是左右分布的，因在磁体外部磁感线是从N极出发回到S极，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
9. 阳春四月，杭州龙井地区的茶农又开始忙碌起来，西湖龙井绿茶享誉省内外。绿茶中的单宁酸具有抑制血压上升、清热解毒、抗癌等功效，其化学式为C76H52O46，下列说法不正确的是（ ）
A. 单宁酸是一种纯净物
B. 1个单宁酸分子由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成
C. 单宁酸中碳、氢、氧三种元素质量比为38：26：23
D. 单宁酸由碳、氢、氧三种元素组成
【答案】C
【解析】
【详解】A、单宁酸中只含有单宁酸一种物质，属于纯净物，故选项说法正确。
B、根据化学式看出，1个单宁酸分子由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成，故选项说法正确。
C、单宁酸中碳、氢、氧元素的质量比为（12×76）:（1×52）:（16×46）=228:13:184，故选项说法错误；
D、根据化学式看出，单宁酸由碳、氢、氧三种元素组成，故选项说法正确。
故选C。
10. 为了判断一根“软磁条”是否具有磁性，小科进行的四个实验中，不能判断出软磁条磁极的是（ ）
A. 静止时始终指向南北B. 小磁针只有S极被吸引
C. 弹簧秤水平右移，示数没有变化D. 条形磁铁靠近，相互排斥
【答案】C
【解析】
【详解】A．磁体由于受到地磁场的作用，当其自由静止时，要指向南北方向，即磁体的指向性，图中“软磁条”静止时始终指向南北，可以判断其磁极，故A不符合题意；
B．根据磁极间的相互作用可知，图中小磁针只有S极被吸引，说明相互靠近的是异名磁极，则说明“软磁条”靠近小磁针的一侧为N极，故B不符合题意；
C．磁体的两极磁性最强，中间磁性最弱，图中当水平移动铁块，测力计示数没有变化，说明“软磁条”并没有与铁块相互吸引，不具有磁性，故C符合题意；
D．图中“软磁条”与条形磁铁靠近，相互排斥，说明靠近的是同名磁极，故可以判断其磁极，故D不符合题意。
故选C。
11. 森林中有丰富的负氧离子（），其被称为“大气维生素”。一个与一个 O2分子比较，两者不相同的是（ ）
A. 质子数B. 电子数
C. 含氧原子个数D. 相对原子质量之和
【答案】B
【解析】
【详解】A、一个离子是由一个氧分子得到一个电子形成的，电子数改变，核内质子数不变，两者质子数相同，错误；
B、一个离子是由一个氧分子得到一个电子形成的，电子数增多，两者电子不相同，正确；
C、一个离子是由一个氧分子得到一个电子形成的，电子数改变，所含氧原子的个数不变，两者含氧原子个数相同，错误；
D、一个离子是由一个氧分子得到一个电子形成的，电子数改变，而电子的质量很小，可以忽略不计，相对原子质量之和不变，两者相对原子质量之和相同，错误。
故选B。
12. 如图是“让线圈动起来”的实验，下列关于这个实验的说法正确的是（ ）
A. 该实验的工作原理是电磁感应现象
B. 在此实验过程中，机械能转化为电能
C. 如果降低电源电压，线圈的转速将变快
D 改变电源正负极，线圈转动方向将改变
【答案】D
【解析】
【详解】A．电动机的基本工作原理是：通电导体在磁场中受力，根据这个实验人们制成了电动机，故A错误；
B．给线圈通电，消耗电能，获得机械能，所以是将电能转化为机械能，故B错误；
C．如果增大电源电压，根据欧姆定律，线圈中的电流增大，线圈的受力变大，线圈转速变快，故C错误；
D．只对调电源正负极，电流的方向发生改变，故线圈受到力的方向发生改变，故线圈转动方向就会发生改变，故D正确。
故选D。
13. 小滨同学喜欢电吉他，学习电与磁的知识后，知道了拾音器的基本结构如图。他又查询资料得知：磁体附近的金属弦容易被磁化，当弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音。下列关于拾音器说法正确的是（ ）
A. 将磁体换成铁棒，电吉他仍能正常工作
B. 电吉他要正常工作，金属弦只能用铁丝
C. 线圈中产生感应电流的原理与电磁继电器的工作原理相同
D. 线圈中产生感应电流表明机械能可以转化为电能
【答案】D
【解析】
【详解】A．取走磁体，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，故A错误；
B．电吉他要正常工作，金属弦只要是具有磁性的金属材料都可以，例如钢质琴弦属于磁性材料，故钢制材料也可以，故B错误；
C．线圈中产生感应电流的原理是电磁感应，而电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，故C错误；
D．线圈中产生感应电流是机械能转化为电能的过程，故D正确。
故选D。
14. 逻辑推理是科学学习中常用的思维方法。下列推理合理的是（ ）
A. 离子是带电粒子，所以带电的粒子一定是离子
B. 在同一化合物中，金属元素显正价，所以非金属元素一定显负价
C. 某物质在空气中充分燃烧生成CO2和H2O，则可推测其组成里一定含C、H、O
D. 化合物是含有不同元素的纯净物，所以含有不同种元素的纯净物一定是化合物
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A、离子是带电的微粒，带电的微粒不一定是离子，如电子带负电，错误；
B、在同一化合物中，金属元素显正价，非金属元素在化合物中不一定总显负价，如NaNO3中钠元素显+1价，氧元素显−2价，氮元素显+5价，错误；
C、CO2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反应前后，元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，则某物质中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素，错误；
D、组成中含有不同种元素的纯净物叫做化合物，化合物是含有不同元素的纯净物，所以含有不同种元素的纯净物一定是化合物，正确。
故选D。
15. 小科家所在的住宅区每栋单元的楼梯口都安装了防盗门，其门锁原理图如图所示，图中只画出了其中一家住户的控制开关S。该门锁的工作过程是：楼上的人闭合控制开关S，门锁上的电磁铁通电后吸引卡入右侧门扣中的衔铁，门可打开。关于该门锁，下列说法中正确的是（ ）
A. 闭合开关S后，电磁铁的左端为N极
B. 该门锁是利用电磁感应原理来工作的
C. 电流周围的磁场是假想出来的物理模型
D. 该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
【答案】A
【解析】
【详解】A．根据安培定则知道，闭合开关S后，电磁铁的右端为S极，故A正确；
B．该门锁利用了电生磁的原理来工作的正确，当电流通过螺线管时，螺线管有磁性，故B错误；
C．电流周围的磁场是实实在在存在的，不是假想的物理模型，故C错误；
D．该单元的各住户控制门锁的开关是并联的互不影响，故D错误。
故选A。
卷 Ⅱ
说明：本卷共有三大题，20小题，共115分。请用黑色字迹钢笔或签字笔将答案写在“答题纸”的相应位置上。
二、填空题（本题共有9小题，每小题4分，共36分）
16. 用符号表示：
（1） 氦气_________； （2） n个硫酸根离子_________。
【答案】 ①. He ②. nSO
【解析】
【详解】（1） 氦气是稀有气体单质，其化学式用氦元素的元素符号表示，氦气的化学式为He；
（2）离子的表示方法是在表示该离子的元素符号（或原子团）右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。表示多个该离子，在其离子符号前加上相应的数字； n个硫酸根离子表示为：nSO。
17. 某游乐场里有一块能发电的地板，当人在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动、使固定在地面上的弹簧线圈做_________运动，闭合电路中产生_________，小灯泡发光。
【答案】 ①. 切割磁感线运动 ②. 感应电流
【解析】
【详解】[1][2]由图知道，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中产生感应电流，小灯泡发光，这是电磁感应现象。
18. 小科同学在学习了电与磁的有关知识后，对自己家中的电路连接非常感兴趣。
（1）他知道了照明电路中，火线与零线间的电压是_________伏；
（2）他还知道了家庭电路中许多器材的用途，如记录电路消耗的电能用_________。
【答案】 ①. 220 ②. 电能表
【解析】
【详解】（1）[1]家庭电路的电压为220V，即火线与零线间的电压是220V。
（2）[2]电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪表。
19. 原子、分子、离子都是构成物质的微观粒子。
（1）氯化钠是由_________（填具体粒子的名称）构成的；
（2） 图中B处应填入_________（填“元素”、“原子”、 微观“分子”或“离子”） 。
【答案】 ①. 钠离子和氯离子 ②. 原子
【解析】
【详解】（1）氯化钠是由钠离子和氯离子构成的；
（2） 分子、原子、离子均能构成物质，其中原子能够构成分子，原子得失电子后能形成离子，离子在一定条件下反应也能重新转化为原子，所以B为原子 。
20. 人类探月的重要目的之一是勘察、获取地球上蕴藏量很小而月球上却极为丰富核聚变燃料——“He-3”，解决地球能源危机。据统计，月球上的He-3 可以满足人类1万年以上的供电需求。已知“C-13”是指原子核内含有6个质子、7个中子碳原子，则核电荷数为2的“He-3”所指的氦原子核内含有_________个质子，_________个中子。
【答案】 ①. 2 ②. 1
【解析】
【详解】由“C-13”是指原子核内含有6个质子、7个中子碳原子可知，“C-13”中的13是质子数和中子数之和，“He-3”，中的3是质子数和中子数之和，氦的核电荷数是2，即质子数为2，中子数=3-2=1，即原子核内含有2个质子，1个中子。
21. 小明利用12种元素制作了一张如图所示的“元素钟面”.
（1）钟面上的这些元素之间最根本的区别是_____不同。
（2）此刻钟面上的时针、分针和秒针分别指向三种不同元素,请写出由这三种元素组成的化合物_____.（用化学式表示）
【答案】 ①. 核内质子数（核电荷数） ②. Mg(OH)2
【解析】
【分析】（1）元素之间最根本的区别是核内质子数（核电荷数）不同。
（2）氢、氧、镁三种元素组成的化合物是氢氧化镁，据此分析。
【详解】（1）元素之间最根本的区别是核内质子数（核电荷数）不同，故填：核内质子数（核电荷数）。
（2）氢、氧、镁三种元素组成的化合物是氢氧化镁，故填：Mg（OH）2。
【点睛】掌握元素的概念以及物质化学式的书写等是正确解答本题的关键。
22. 在拓展课上，小科设计了如图所示的家庭电路图。
（1）电路中插座与小灯泡的连接方式是_________；
（2）小明认为有几处开关必须处于常闭状态，所以不需要设置，这几处开关是_________（填数字）。
【答案】 ①. 并联 ②. 2、4
【解析】
【详解】（1）[1]家庭电路中的插座与电灯之间互不影响，能独立工作，是并联的。
（2）[2]在家庭电路中，电路的总开关应该接在干路中，在电能表之后，故1合理；
三孔插座中，中间的孔接地，不要开关控制，故2是不合理的；
三孔插座的右孔接的是火线，开关3控制的是火线，故3合理；
控制灯泡的开关应该接在火线和灯泡之间，不能接在零线与灯泡之间，故4不合理，5合理。
综上所述，无需设置的是2、4。
23. 现有五种物质：①木炭，②硫磺，③铝箔，④红磷，⑤蜡烛，它们分别在氧气中燃烧，用序号回答下列问题：
（1）观察到明亮的蓝紫色火焰的是_________；
（2）有气态物质生成的是_________。
【答案】 ①. ② ②. ①、②、⑤
【解析】
【详解】①木炭在氧气中燃烧发出白光，放出大量的热，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体；
②硫在氧气中燃烧，发出蓝紫色火焰，放出大量的热，生成有刺激性气味的气体；
③铝箔在氧气中剧烈地燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体；
④红磷在氧气中燃烧，放出大量的热，产生大量的白烟；
⑤蜡烛在氧气中燃烧，发出白光，放出大量的热，能生成使澄清石灰水变浑浊的气体。
（1）观察到明亮的蓝紫色火焰的是②；
（2）有气态物质生成的是①、②、⑤。
24. 如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平。S 闭合，滑动变阻器滑片P 逐渐向左移动时，条形磁铁一直保持静止。则：
（1）电磁铁右端是_________极；
（2）在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的大小将_________（填“不变”、“逐渐变大”或“逐渐变小”） ， 方向_________。
【答案】 ①. N ②. 逐渐变大 ③. 水平向左
【解析】
【详解】（1）[1]由图知道，电流从螺线管的右端流入，利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极。
（2）[2]条形磁铁处于静止状态，受到平衡力的作用，桌面对它施加了一个摩擦力。滑片P向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，对条形磁铁的斥力增大，由于条形磁铁始终处于平衡状态，所以摩擦力始终等于斥力，故摩擦力会随着斥力的增大而增大。
[3]因为名磁极相互排斥，条形磁铁所受磁场力向右，有向右的运动趋势，所受摩擦力水平向左。
三、实验探究题（本题共有5小题，每小题各7分，共35分）
25. 小科在“探究空气中氧气含量”的实验时设计了如下的思维模型：
他用一个有刻度的去底带塞子的瓶子，塞子上插入温度计和粘有“暖宝宝”贴的铜丝，实验装置如图所示。查阅资料发现：“暖宝宝”贴内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质，可在空气中吸收氧气发生放热反应，“暖宝宝”贴吸氧能力强，放热迅速。
（1）从建模角度分析，“利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的_________；
（2）在铜丝、空气、暖宝宝贴、水四种物质中，属于氧化物的是_________；
（3）整个实验过程中，瓶内液面的变化情况为_________；
（4）若温度计与橡皮塞之间连接不很密闭，则测量结果将_________（填“不变”、“偏小”或“偏大”） 。
【答案】 ①. 耗尽O2形成气压差 ②. 水 ③. 先下降后上升 ④. 偏小
【解析】
【详解】（1）从建模角度分析，“利用暖宝宝贴消耗空气中的氧气”的操作属于上述思维模型中的耗尽O2形成气压差；
（2）氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物；铜丝是同种元素组成的纯净物，属于单质；空气中存在氧气、氮气等，属于混合物；“暖宝宝”贴内含有铁、活性炭、无机盐、水等物质，属于混合物；水是由氢、氧元素组成的纯净物，属于氧化物；四种物质中，属于氧化物的是水；
（3）刚开始暖宝宝吸收氧气会放出热量，瓶内温度升高，使气压增大，将水向下压，观察到瓶内液面下降；反应结束后随着温度下降，且反应消耗氧气使得瓶内气压减小，液面又会上升；整个实验过程中，瓶内液面的变化情况为先下降后上升；
（4）若温度计与橡皮塞之间连接不是很密闭，空气会进入容器内，容器内气压差偏小，液面上升高度偏小，则测量结果将偏小。
26. 实验室常用如图装置来制取氧气。请回答：
（1）请写出图中a的名称：_________；
（2）关于实验室用氯酸钾、高锰酸钾制取氧气的反应，相同之处是_________（填字母编号）；
A．都需要加热 B．都可直接选用A装置制取
C．都属于分解反应 D．都需要二氧化锰作催化剂
（3）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集氧气主要有以下步骤：①将药品装入试管，用带导管的橡皮塞塞紧试管口；②检查装置的气密性；③给试管加热；④将装置固定在铁架台上；⑤熄灭酒精灯；⑥收集气体；⑦将导管从水槽中取出。正确的操作顺序是_________（填序号）。
（4）在完成制取并收集氧气后，小科进行了检验氧气化学性质的实验，他取一根光亮的细铁丝绕成螺旋状，一端系上一根火柴，另一端系在一根粗铁丝上，点燃火柴，待火柴将要烧完时，立即伸进一瓶预留少量水的盛有氧气的集气瓶中，可以观察到的现象为_________，并放出大量的热。
【答案】 ①. 铁架台 ②. AC##CA ③. ②①④③⑥⑦⑤ ④. 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
【解析】
【详解】（1）图中a的名称：铁架台；
（2）实验室用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气的反应分别是高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气；
A、根据上述分析可知，两个反应都需要加热，正确；
B、用高锰酸钾制氧气时，试管口需放一团棉花，以防止试管内固体粉末进入导管，不能直接选用A装置制取，错误；
C、根据上述分析可知，这两个反应都由一种物质生成多种物质的反应，都属于分解反应，正确；
D、根据上述分析可知，用高锰酸钾制氧气时，不需要二氧化锰作催化剂，错误。
故选AC；
（3）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集氧气主要有以下步骤：②检查装置的气密性→①将药品装入试管，用带导管的橡皮塞塞紧试管口→④将装置固定在铁架台上→③给试管加热→⑥收集气体→⑦将导管从水槽中取出→⑤熄灭酒精灯。故填：②①④③⑥⑦⑤；
（4）铁在氧气中燃烧的实验现象：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，并放出大量的热。
27. 在项目化学习中，小科用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针制作简易指南针，制作过程如下：
①取2枚大号钢质缝衣针，分别将条形磁体沿同一方向摩擦10余次（如图甲），使缝衣针磁化；
②将1张硬壳卡纸折成直角，将2 枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧（如图乙），用1块橡皮和1枚大头针做成支座；
③确定简易指南针能否指向南北方向；
④在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了如下评价表。
（1）将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖的磁极为_________极；
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，应如何操作？_________
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”，请你对该指南针提出合理的改进建议：_________。
（4）小科用硬纸板和缝衣针制作了另一款指南针底座，使缝衣针磁化后，穿过按扣的两孔，放在底座的针尖上，当小指南针静止后，针尖始终指向北方，由此可知针尖是指南针的_________极。
【答案】 ①. S ②. 将自制的简易指南针多次转动，观察能否恢复到南北方向 ③. 调整指南针的重心位置（或在大头针上移动卡纸位置），直到能够保持水平平衡 ④. N
【解析】
【详解】（1）[1]将条形磁铁的S极靠近图乙中缝衣针的针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖位置应标为S极。
（2）[2]在不添加器材情况下，若以将自制的指南针多次转动，看针尖的指向是否为同一个方向。
（3）[3]根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”。为使该指南针的“指标二”达到优秀水平，可以调整指南针的重心位置。
（4）[4]地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南针静止时，指向南的一端是磁体的南（S）极；指向北的一端是磁体的北（N）极，针尖指北，所以针尖是N极，针尖所指是地磁南极。
28. 1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。过程如下：
【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原 来的方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过 90°，有的甚至几乎达到 180°，像是被金箔弹了回来，如图甲。
【作出假设】α粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，而结果却出乎意料，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度散射是不可能的。
【解释运用】
（1）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则α粒子就_________（填“会”或“不会”）发生大角度散射。卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是_________。
（2）根据卢瑟福实验所产生的现象，不能获得的结论是_________（填字母编号）。
A．原子核体积很小 B．原子核带正电
C．原子核质量较大 D．核外电子带负电
（3）卢瑟福进行粒子散射实验后，认为原子是“行星模型”，即原子是由原子核和核外电子构成的。在分析实验结果的基础上，他提出了如图乙所示的原子核式结构，卢瑟福的这一研究过程是_________（填字母编号）。
A．建立模型的过程 B．得出结论的过程
C．提出问题过程 D．验证证据的过程
【答案】 ①. 不会 ②. 原子核 ③. D ④. A
【解析】
【详解】（1）[1]若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子通过原子间间隙，就不会发生偏转，大多数被反弹发生偏转，α粒子就不会发生大角度散射。
[2]卢瑟福实验中，极少数发生了偏转，说明原子的质量主要集中在原子核上，且正电荷不是均匀分布的，“很小的结构”指的是原子核，原子核又分为质子和中子。
（2）[3]根据卢瑟福实验所产生的现象，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过 90°，有的甚至几乎达到 180°，像是被金箔弹了回来，说明原子核体积较小，质量较大，根据同种电荷互相排斥，说明原子核带正电，根据实验现象能说明电子质量很小，无法说明核外电子带负电，故D错误，符合题意，ABC正确，不符合题意。
故选D。
（3）[4]由α粒子散射实验可推断，原子是由具有原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成，与C模型最相符卢瑟福提出了原子核式结构，这种研究方法属于建立模型的过程，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
29. 在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，小科用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。以下是他的部分实验步骤：
①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最右端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中；
②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出两次电流表的示数Ⅰ和电子测力计的示数F，并将I、F的数据记录在表格中。请回答：
（1）实验中小明是通过_________来判定电磁铁磁性强弱的。
（2）由表中数据可以得出的实验结论是_________。
（3）本实验中，滑动变阻器除了改变电流大小外，还起到_________的作用。
（4）在实验次数3的基础上，若要研究电磁铁磁性强弱与匝数的关系，可先更换另一个匝数不同的电磁铁M，然后_________（填具体操作）。
【答案】 ①. 电子测力计示数 ②. 线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强 ③. 保护电路 ④. 移动滑动变阻器的滑片，直到电流表示数为0.44A，读出并记录电子测力计的示数F
【解析】
【详解】（1）[1]实验中通过观察电子测力计示数来判定电磁铁磁性强弱的，电子测力计的示数越小，说明电磁铁的磁性越强，采用转换法。
（2）[2]根据表格数据可在，当电流增大时，电子测力计的示数越小，这说明电磁铁的磁性越强，那么得到结论：线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强。
（3）[3]实验中，滑动变阻器的作用，保护电路、通过改变变阻器连入电路的阻值来改变电流大小的作用。
（4）[4]在实验次数3的基础上，若要研究电磁铁磁性强弱与匝数的关系，可先更换另一个匝数不同的电磁铁M，然后移动滑动变阻器的滑片，直到电流表示数为0.44A，读出并记录电子测力计的示数F。
四、解答题（本大题共有6小题，30、31每小题6分，其余每小题8分，共44分）
30. 2019 年是“国际化学元素周期表年”，以纪念俄国化学家门捷列夫在 1869 年发明第一张元素周期表150周年。下列是元素周期表部分内容，请回答：
（1）表中第14号元素的符号是_________；
（2）一种原子原子核内有14个中子，核外电子有13个，它的相对原子质量是_________；
（3） M2-与Ne核外电子数相同， 则M元素名称为_________元素。
【答案】 ①. Si ②. 27 ③. 氧
【解析】
【详解】（1）表中第14号元素是硅，其元素符号是Si；
（2）相对原子质量=中子数+质子数=13+14=27；
（3）Ne的核外电子排布为2、8，原子序数为10，M2-与Ne核外电子数相同，则M2-核外电子数为10，M2-是原子得到两个电子形成的，M原子质子数为8，其名称为氧元素。
31. 如图：在括号中标出磁体的磁极，标出图中磁感线的方向；
【答案】
【解析】
【详解】图中小磁针静止时其N极向右，说明该点的磁场方向向右，所以磁感线的方向是向右的；因磁体周围的磁感线从N极发出，回到S极，故左侧磁体的右端为N极，如下图
32. 如图：请用笔画线代替导线将电路连接完整（要求闭合开关，移动滑片P能改变螺线管磁性强弱），并在括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称；
【答案】
【解析】
【详解】闭合开关，移动滑片P能改变螺线管磁性强弱，螺线管与滑动变阻器串联，根据安培定则判断螺线管的右端是N极，左端是S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针右端是N极，如图所示：
33. 图中，用笔画线代替导线将电灯和开关接到电路中。
___________
【答案】
【解析】
【详解】试题分析：开关和电灯应是串联关系，开关应接在火线的哪一端，这样可以保证当断开开关时，灯泡与火线断开，防止触电事故的发生。
考点：家庭电路
34. 如图甲为某家用电路示意图，为防止电路短路而引发火灾，小科想将某款双金属片断路器接入该家庭电路中，图乙为断路器分别在“电路正常”和“某处短路”两种状态的示意图。请回答：
（1）生活中，电冰箱的三线插头必须要插入三孔插座中，这样可以让它的_________与地线相连；
（2）图甲中灯泡与开关的连接方式是_________；
（3）将图乙断路器接入图甲中M处时，应选择a、b、c中的_________两个接线柱；
（4）小科将该断路器接入图甲中N处，在使用中因电灯 L发生短路导致断路器断开，若用测电笔测试插座三个孔的带电情况，其中能使氖管发光的是_________（填字母编号）。
A．接地插孔 B．零线插孔 C．火线插孔
【答案】 ①. 金属外壳 ②. 串联 ③. a、c ④. BC
【解析】
【详解】（1）[1]电冰箱的三线插头必须要插入三孔插座中，这样可以让它的金属外壳与地线相连，防止万一漏电时人接触金属外壳发生触电事故。
（2）[2]由图可知，灯泡与插座工作时互不影响，是并联的，灯泡与开关的连接方式是串联。
（3）[3]由图乙可知，将断路器接入图甲中M处时，断路器正常工作，应选择a、c两个接线柱。
（4）[4]将该断路器接入图甲中N处，在使用中因电灯L发生短路导致断路器断开，三孔插座的右孔接的是火线，左孔通过灯泡接到火线上，所以火线插孔、零线插孔都能时测电笔的氖管发光，故BC符合题意，A不符合题意。
故选BC。
35. 资料显示，将新制的溶质质量分数为5%的H2O2溶液，加热到80℃时，才有较多氧气产生。而相同质量5%的H2O2溶液加入催化剂，常温下就会立即产生氧气，反应速度快、所需时间短。
（1）小科同学按图甲装置进行实验，当试管中有大量气泡出现时，伸入带火星的木条，木条并未复燃。为此，他利用图乙装置收集气体，再用带火星的木条检验，木条复燃。那么图甲实验中带火星木条未复燃的原因是_________。除了图乙的方法收集氧气外，还可用_________法收集。
（2）小金同学利用催化剂使H2O2溶液分解制取氧气，图丙是他设计的气体发生装置，请你指出一处错误：_________。
（3）两位同学采用相同质量5%的H2O2溶液，图丁虚线表示小科采用加热分解制取氧气的曲线，请你在该图中用实线画出小金利用催化剂制取氧气的大致曲线（假定两种方法H2O2均完全分解） 。_________
【答案】 ①. 加热过氧化氢溶液的同时，溶液中水蒸气随氧气一起逸出，氧气浓度较低 ②. 向上排空气 ③. 长颈漏斗的下端未伸入液面以下 ④.
【解析】
【详解】（1）图甲实验中带火星木条未复燃的原因是加热过氧化氢溶液的同时，溶液中水蒸气随氧气一起逸出，氧气的浓度较低；氧气密度略大于空气，不易溶于水，可用向上排空气法收集或排水法收集，图乙的收集方法是排水法，除了图乙的方法收集氧气外，还可用向上排空气法收集；
（2）小柯利用催化剂使H2O2溶液分解制取氧气，图丙是他设计的气体发生装置， 其中的错误之处为：长颈漏斗的下端未伸入液面以下，产生的氧气会从长颈漏斗处逸出；
（3）采用加热的方法制取氧气时，由于开始的时间内溶液温度低，所以几乎没有氧气产生，而使用催化剂的方式制取氧气，实验开始就会产生大量氧气。无论哪种方式，最终生成氧气的质量是相同的，小金利用催化剂制取氧气的大致曲线（假定两种方法H2O2均完全分解）如图：。
36. “珍爱生命，拒绝毒品”是每个公民的责任。毒品“摇头丸”的化学式为C12HXO2N，相对分子质量为209。分析回答：
（1）该物质的一个分子中含氢原子_________个：
（2）碳元素与氧元素的最简质量比为_________：
（3）该物质中碳元素的质量分数是多少？（结果精确到到0.1%）______
（4） 418g“摇头丸”中含多少克氮元素？______
【答案】 ①. 19 ②. 9：2 ③. 该物质中碳元素的质量分数=。
答：该物质中碳元素的质量分数为68.9%。 ④. 418g“摇头丸”中含氮元素质量= 。
答： 418g“摇头丸”中含氮元素质量为28g。
【解析】
【详解】相对分子质量是指化学式中各个原子的相对原子质量（Ar）的总和；根据由化学式[C12HXO2N]和相对分子质量为209，则有：
12×12+X+16×2+14×1=209，
解得X=19；
（2）元素质量比=原子个数乘以相对原子质量的比；碳元素与氢元素的质量比=(12×12):(16×2)=144:32=9:2；
（3）元素质量分数=；见答案；
（4）元素质量=物质质量×该元素的质量分数；见答案。
37. 某学习小组开展“自制豆芽机”项目化学习活动，主要包括产品设计、功能调试、评价改进三个环节。
【产品设计】图甲是小组成员完成的设计草图，装置包括发育盘、淋水系统和加热装置等。豆芽机的盖上开孔，发育盘上有沥水孔，淋水系统由水泵驱动，豆芽机中的水可通过内部管道和沥水孔按箭头方向流动，使用时可通过调节水流大小控制发育盘中的积水量。加热装置内部电路如图乙所示，其中R0是定值电阻，R1为电热丝（用于加热），Rx为热敏电阻；

【功能调试】小组成员购置了相关配件进行产品制作与调试；配件的具体参数如下：控制电路电源电压U为3伏，R0为25欧，R1为440欧，Rx的阻值与温度的关系如图丙所示。电磁铁衔铁在电流大于等于60mA时吸合，工作电路接通，电热丝R1开始加热；在电流小于等于30mA时衔铁断开，停止加热；
【评价改进】小希设计了评价量规（部分指标如下表），并以此作为豆芽机评价改进的依据；
（1）根据评价量规，该小组设计的豆芽机“氧气提供”指标被评定为优秀，结合设计草图写出判断的依据________（列举一例）；
（2）小希查阅资料发现绿豆萌发的适宜温度范围是20℃~26℃，结合数据对小组设计的豆芽机的“温度控制”指标进行评定；（只需写出最低温的计算过程）________；
（3）经了解，适宜黄豆发芽的温度略高于绿豆的温度，若继续用此款豆芽机进行黄豆芽的培育，需要对加热装置进行改进，下列方法可行的是________。
A．增加线圈匝数 B．增大U C．增大R0 D．减小R1
【答案】 ①. 见解析 ②. 见解析 ③. AB
【解析】
【详解】（1）[1]盖上开孔，可使充足的氧气进入；发育盘上有沥水孔，使用时可通过调节水流大小控制发育盘中的积水量，从而保证绿豆不会因水分过多浸没而导致缺氧。
（2）[2]根据题意可知，当I≥60mA时，电磁铁衔铁吸合
由于R0=25Ω，则
Rx=R总-R0=50Ω-25Ω=25Ω
读丙图可知对应温度为20℃，总温度区间为20℃~26℃，与绿豆萌发的适宜温度范围相符，因此该指标为优秀。
（3）[3]A．由于适宜黄豆发芽的温度略高于绿豆的温度，所以使控制温度升高，由于温度升高，Rx的阻值增大，则电路中电流减小，为了不让衔铁弹开，可以增加电磁铁的线圈匝数，故A符合题意；
B‍．通过增大电源电压，来增大电路中电流，防止温度升高时衔铁弹开，故B符合题意；
C．增大R0 ，会使控制电路中电流减小，则衔铁弹开，电热丝不加热，则温度较低，故C不符合题意；
D．减小R1，则电流相同时，产生的热量减小，故D不符合题意。
故选AB。“自制指南针”评价量表
评价指标
优 秀
合 格
待改进
指标一
指针磁性强，且能自由转动
指针磁性强，不能自由转动
指针磁性弱， 不能自由转动
指标二
能准确指示南北方向，能保持水平平衡
能指示南北方向，不能保持水平平衡
不能指示南北方向， 不能保持水平平衡
实验次数
F0/N
I/A
F/N
1
0.9
0.36
0.84
2
0.9
0.40
0.82
3
0.9
0.44
0.80
评价指标
作品等级
优秀
合格
待改进
氧气提供
能够提供充足的氧气不会出现缺氧情况
能够提供充足氧气偶尔出现缺氧情况
不能提供充足氧气经常出现缺氧情况
温度控制
能实现自动控温并能提供适宜的温度
能实现自动控温但温度过高或过低
不能自动控温