浙江省宁波市慈溪实验中学2023-2024学年九年级上学期10月月考科学试卷-A4

这是一份浙江省宁波市慈溪实验中学2023-2024学年九年级上学期10月月考科学试卷-A4，共41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。
1．（3分）自然界中的氧循环与我们的生活密切相关。“氧循环”中循环的是（ ）
A．氧气B．二氧化碳C．氧元素D．水
2．（3分）下列物质名称、俗称、化学式完全正确的是（ ）
A．氢氧化钠 苛性钠 NaOH
B．碳酸钠 烧碱 Na2CO3
C．氧化钙 熟石灰 Ca（OH）2
D．硫酸铜 胆矾 ZnSO4•5H2O
3．（3分）分析下列实验操作正确的是（ ）
A．稀释浓硫酸B．称量氢氧化钠固体
C．测定溶液的pHD．a处进气收集H2
4．（3分）科学家利用精密的仪器把石墨拆成只有一个或几个原子层厚的“碳片”，目前，这种“碳片”是世界上最薄的材料。下列说法错误的是（ ）
A．碳片是一种单质
B．碳片是由碳元素组成
C．碳片是一种有机物
D．碳片在氧气中完全燃烧的产物是CO2
5．（3分）如图是一款带滚轮的书包，其内部没装电池，但拖动书包使轮子滚动时（ ）
A．B．
C．D．
6．（3分）小科按图示操作进行酸的性质实验，下列有关分析正确的是（ ）
A．若X是稀硫酸，则a可能是紫色石蕊试液
B．若X是稀硫酸，则d一定是CuO固体
C．若X是稀盐酸，则c一定是单质
D．若b是Fe2O3，则黄色溶液一定是氯化铁
7．（3分）如图甲所示，重80N的物体在大小为30N的水平向左的拉力F1的作用下，在水平面上以0.4m/s的速度做匀速直线运动，再改用图乙所示的滑轮组拉物体2作用下，在相同的水平面上以相同的速度水平向右匀速直线运动了0.5m（滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计）。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F2的大小为60N
B．拉力F1的功率为24W
C．物体与水平面之间的摩擦力的大小为15N
D．拉力F2做的功为45J
8．（3分）图中“—”表示两物质在“定条件下可以反应。“→”表示甲在一定条件下可以转化为戊，下面四组选项中符合图中要求的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
9．（3分）如图所示，甲、乙两个质量相同的小球从相同高度同时开始运动，甲球由静止释放，乙球下落过程中经过O点，P点与O点位于同一高度。忽略空气阻力（ ）
A．释放瞬间，两球的重力势能相等
B．甲球先后经过P、Q两点时的机械能相等
C．位于P点的甲球与O点的乙球，机械能相等
D．整个下落过程，甲、乙两球动能的增加量相等
10．（3分）下列有关除杂实验设计中错误的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
11．（3分）如图所示的甲、乙两个装置，胶头滴管中含有某种液体，平底烧瓶中充入（或放入），挤压胶头滴管加入液体，一段时间后两装置中的玻璃管一端的气球都明显胀大（忽略液体体积对气球体积的影响）（ ）
A．AB．BC．CD．D
12．（3分）如图是某家庭电路，闭合开关，灯不亮，接触d点氖管发光.已知该电路有两处故障，则下列判断正确的是（ ）​
A．ac间断路，eb间断路B．ac间短路，eb间短路
C．ac间断路，cd间短路D．eb间断路，cd间断路
13．（3分）将等质量的镁、铁、锌，分别放入三份质量分数相同的稀盐酸中，反应生成的氢气质量与反应时间的关系如图所示。根据图中信息（ ）
A．图线Y表示镁的反应情况
B．镁一定过量
C．锌一定过量
D．镁消耗稀盐酸的质量最大
14．（3分）某K2CO3样品，可能含有Na2CO3、MgCO3、CuSO4、NaCl中的一种或几种。取该样品13.8g，加入100g稀盐酸中，恰好完全反应，同时产生气体的质量为m。下列判断不正确的是（ ）
A．若m＞4.4g，则样品的组成最多有3种可能
B．若m＝4.4g，则样品中一定含有NaCl
C．若m＝4.4g，所加稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%
D．反应后得到无色溶液，说明样品中一定没有CuSO4
15．（3分）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中不正确的是（ ）
A．电源电压为16V
B．小灯泡的额定功率为3.6W
C．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
D．若将电压表量程换为0～3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω
二、填空题（本题共7小题，每空2分，共32分）
16．（6分）归纳总结是学习化学的重要方法，下面是某同学对有关知识的总结，请你完成填空。
（1）逻辑关系：物质类属间存在着如图1关系，其中酸和盐属于 关系。
（2）转化关系：图2表示几种化合物能通过一步反应转化为含镁化合物M．图中物质M属于 （选填“氧化物”、”酸”、“碱”或“盐”）；图中①所涉及的化学反应属于基本反应类型中的 反应。
17．（4分）小宁家里的电子式电能表标有“3200imp/（kW•h）”的字样，表示用电器消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁了320次，则烧水过程中消耗的电能为 kW•h，此时电水壶的实际电功率为 W。
18．（4分）如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，物体到达O点时马上改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO＝LOB，用频闪相机每隔相同时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1，消耗的功率为P1，拉力F2在OB段所做的功为W2，消耗的功率为P2，则W1 W2，P1 P2。（均选填“＞”、“＜”或“＝”）
19．（4分）在氯化铜溶液中加入过量的某种金属粉末，反应的微观模型如图所示，图中圆图表示该反应前后溶液中存在的主要离子。
（1）该金属粉末可能是 ；
A.Ag
B Mg
C.Al
（2）图中“”所表示的离子是 （填离子符号）。
20．（4分）向一定质量的Mg（NO3）2和Cu（NO3）2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，发现质量仍为a克。则滤液中一定含有的溶质是 ；若忽略操作中的溶液损失，滤液中溶质的质量 （填“大于”、“小于”或“等于”）原混合溶液中溶质的质量。
21．（6分）某电厂的粉煤灰含有Al2O3，还有少量的FeO、Fe2O3和其它成分，其它成分不溶于水、不与酸反应。以该粉煤灰为原料制备Al2O3，流程如下：
（1）“酸浸”过程中，稀硫酸与Fe2O3反应的化学方程式为 。
（2）流程图中，操作Ⅰ的名称是 。
（3）“氧化”过程发生的反应为2FeSO4+H2SO4+H2O2→Fe2（SO4）3+2H2O，其中H2O2中氧元素化合价为﹣1价。该化学反应中化合价升高的元素是 。
22．（4分）如图所示，两个完全相同的托盘秤甲和乙放在水平地面上。木条AB质量分布不均匀，A、B是木条两端，AD＝BD，AC＝DC。托盘秤甲和乙的中心各固定有一个大小和质量不计的小木块，B端放在托盘秤乙的小木块上，甲的示数是6N N；若移动托盘秤甲，让C点放在托盘秤甲的小木块上 N。
三、实验探究题（本题共4小题，每空3分，共36分）
23．（9分）如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。
请回答下列问题：
（1）图中标有序号“②”的仪器名称是 。
（2）实验室用A装置制取氧气，发生反应的化学方程式是 。（写出一种即可）
（3）某科学兴趣小组想要制取氨气，他们查找资料后确定原料为氯化铵和熟石灰；发生装置为A 。
A.该制取氨气的反应需要加热
B.制取氨气的反应物中有液体
C.氨气易溶于水或能与水反应
D.氨气的密度比空气大
E.氨气的密度比空气小
关于氨气的收集装置，科学兴趣小组继续探索……
24．（9分）小华同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系”。他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，数据如下表：
请回答以下问题：
（1）实验中，是通过比较 来间接反映橡皮条的弹性势能大小。
（2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的 有关。
（3）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是 。
A．窄而长的 B．宽而长的 C．窄而短的 D．宽而短的
25．（9分）在“测量小灯泡额定功率”实验中，同学们进行如下研究。
【实验器材】干电池3节，小灯泡（额定电压为3.8V、电阻约为15Ω），滑动变阻器（4Ω 1A），电压表，开关（所有器材均完好）
【实验方案】将量程为0～15V的电压表并联到小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光
（1）实验时若闭合开关，发现灯泡不亮，接下来最合理的操作是 。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否短路
C.观察电流表和电压表的示数
（2）当电压表读数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为 W。
【实验反思】小金认为，电压表选用0～15V量程进行实验，因该量程下每一小格为0.5V，导致计算得到的额定功率误差较大。若电压表换用0～3V的量程，将其并联到滑动变阻器两端，即可减小误差。
【实验改进】
于是小金设计了如图丙所示电路图，电压表V₁选用0～15V量程，电压表V₂选用0～3V量程。进行实验，得到三次实验数据记录如下表。
（3）小金按反思后的思路，利用滑动变阻器两端电压为0.7V时所测的数据，计算得到的小
灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率 （选填“偏大“偏小”或“相等”）。
【反思交流】小金发现测得的小灯泡两端电压与滑动变阻器两端的电压之和小于电源电压。带着这一疑问，继续探究……
26．（9分）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。小王对制作“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KCI。
[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，观察到酚酞试液变 色，则说明草木灰的浸出液呈碱性。
（2）小柯用图示装置测定草木灰中K2CO3的质量分数，通过测定丙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，其作用除搅拌乙、丙中的反应物外 。
（3）有同学认为通过丙装置质量增加量来计算K2CO3的质量结果会偏大，为了更精确的测量，该同学建议在乙、丙之间增加两个吸收装置 。
A．NaOH溶液
B．浓H2SO4
C．NaHCO3饱和溶液
D．酸化的硝酸银溶液
四、解答题（本题共7小题，第27、28题每题4分，第29题6分、第30题、31题每小题4分，第32题10分、第33题9分，共47分）
27．（4分）如图所示，用一根硬棒搬动一个石块，棒的上端A是动力的作用点，请标出杠杆的支点O，并画出最小动力F的示意图。
28．（4分）中医药方【金花清感颗粒】在今年新冠肺炎疫情的控制和治疗中发挥了很好的作用，它由金银花、薄荷、甘草等12味药组成。
（1）金花清感颗粒中含有的薄荷醇（C20H20O6）、甘草素（C15H12O4）等有效成分属于 （填“有机物”或“无机物”）。
（2）该药方中提取某有机化合物X与8g氧气恰好完全反应，生成8.8g二氧化碳和1.8g水。则X中碳、氢的质量比为 。
29．（6分）小科想把一个重400N的物体用比较省力的方法提升2m，并设计了以下两种方案。
【方案一】：如图甲，他用平行于斜面的推力 F＝240N，将物体从斜面底端匀速推到顶端
【方案二】：他利用如图乙所示滑轮组拉动绳子将同一重物匀速提高2m，滑轮组的机械效率为80%（不计绳重和摩擦）。请分析计算：
（1）方案一中物体受到的摩擦力。
（2）方案二中动滑轮的重力。
（3）小科利用上述哪种方案提升重物更省力？（写出分析计算过程）
30．（7分）为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数，小明先将钙片粉碎，再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应（钙片中其他成分不参与反应）（不考虑二氧化碳的损失）。实验数据如下表所示：
实验数据记录表
（1）小明先将钙片进行粉碎，其目的是 。
（2）通过分析第2组和第3组数据，可知第3组反应中 过量。
（3）求该钙片中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程）
31．（7分）图甲是自动上水电热水壶，因其取水方便越来越受到喝茶人士的喜欢。取水时，只要闭合开关，就能将水抽到壶内。
（1）自动取水时，将1.1kg水抽高0.5m灌入电热水壶中需要5s，电动机的机械效率为80%（g取10N/kg）
（2）该款新型智能电热水壶，有高、中、低三挡，还可以手动调节，其中R1＝R2＝100Ω，均为电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b。求：
①开关S1断开、S2接b时，电热水壶处于 （填“高温”“中温”或“低温”）挡。
②电热水壶处于高温挡时的电功率。
32．（10分）在探究酸、碱性质时，小敏的操作过程如图甲所示，烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。请回答下列问题。
​
（1）加入稀盐酸后出现的现象是 。
（2）bc段发生反应的化学方程式有 。
（3）c点时，溶液中含有的溶质是 。
（4）通过计算得出d点坐标 。
33．（9分）我省实施“清凉工程”，为每个教室安装了空调。​
（1）安装一台额定电压为220伏，最大功率为5500瓦的空调，需要给教室单独铺设输电线。通过计算说明
（2）某台空调制冷时消耗的功率为2340瓦，若连续制冷0.5小时，消耗多少电能？
（3）为落实节能降耗，某同学设计并安装了如图甲的自动控制模拟电路，实现当气温升至30℃时，接通空调线路。热敏电阻Rt的阻值随温度变化情况如图乙。
​
实际使用中发现：当气温在30℃上下波动时，空调线路会频繁接通和断开，影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻R0（如图丙），实现了空调线路接通后，气温降低至26℃以下时才自动切断0的阻值，并说出“气温从30℃降低至26℃时，空调线路不断开”的工作原理。（电路改进前后，衔铁刚被吸下时，电磁铁线圈中的电流大小不变；线圈电阻忽略不计）
2023-2024学年浙江省宁波市慈溪实验中学九年级（上）月考科学试卷（10月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共15大题，每小题3分，共45分。请选出每小题中一个符合题意的选项，多选、不选、、错选均不给分）
1．（3分）自然界中的氧循环与我们的生活密切相关。“氧循环”中循环的是（ ）
A．氧气B．二氧化碳C．氧元素D．水
【答案】C
【分析】物质是由元素组成的，所以“氧循环”中的“氧”指的是氧元素。
【解答】解：物质是由元素组成的，所以自然界中的“氧循环”中的循环的是氧元素。
故选：C。
2．（3分）下列物质名称、俗称、化学式完全正确的是（ ）
A．氢氧化钠 苛性钠 NaOH
B．碳酸钠 烧碱 Na2CO3
C．氧化钙 熟石灰 Ca（OH）2
D．硫酸铜 胆矾 ZnSO4•5H2O
【答案】A
【分析】根据常见化学物质的名称、俗称、化学式，进行分析判断即可。
【解答】解：A、氢氧化钠俗称火碱、苛性钠，故选项正确。
B、碳酸钠俗称纯碱，其化学式为Na2CO3，故选项错误。
C、氧化钙的俗称是生石灰，熟石灰是氢氧化钙的俗称。
D、胆矾是五水合硫酸铜的俗称8•5H2O，故选项错误。
故选：A。
3．（3分）分析下列实验操作正确的是（ ）
A．稀释浓硫酸B．称量氢氧化钠固体
C．测定溶液的pHD．a处进气收集H2
【答案】D
【分析】A、稀释浓硫酸的方法：“酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅。”
B、易潮解的药品，必须放在玻璃器皿上（如：小烧杯、表面皿）里称量。
C、用pH试纸检验物质的酸碱度，是较为简便的方法。只需用滴有试液的试纸与标准比色卡对比即可。
D、水只能从长管出，收集H2时应该从短管进入。
【解答】解：A、浓硫酸稀释时，并不断用玻璃棒搅拌。故A操作错误；
B、称量氢氧化钠药品时、表面皿）里称量；
C、测定溶液pH的具体操作方法为：用干净的玻璃棒蘸取待测溶液并滴在pH试纸上，读出相同颜色的pH值；
D、水只能从长管出2应该从a进入，故操作正确。
故选：D。
4．（3分）科学家利用精密的仪器把石墨拆成只有一个或几个原子层厚的“碳片”，目前，这种“碳片”是世界上最薄的材料。下列说法错误的是（ ）
A．碳片是一种单质
B．碳片是由碳元素组成
C．碳片是一种有机物
D．碳片在氧气中完全燃烧的产物是CO2
【答案】C
【分析】A、根据物质的组成与分类来分析；
B、根据物质的组成来分析；
C、有机物是含碳元素的化合物；
D、根据物质的组成以及质量守恒定律来分析。
【解答】解：A、碳片是一种由碳元素组成的纯净物，故A正确；
B、科学家利用精密的仪器把石墨拆成只有一个或几个原子层厚的“碳片”，则碳片是由碳元素组成；
C、碳片是一种由碳元素组成的纯净物，不属于有机物；
D、碳片是一种由碳元素组成的单质，碳片在氧气中完全燃烧的产物是CO2，故D正确。
故选：C。
5．（3分）如图是一款带滚轮的书包，其内部没装电池，但拖动书包使轮子滚动时（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【分析】闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这一现象叫电磁感应现象。
【解答】解：
带滚轮的书包，其内部没装电池，嵌在轮子里的LED灯会发光。
A、图中实验装置无电源，会产生电流，故A符合题意；
B、图中实验装置说明通电导体在磁场中受力而运动；
C、图中的实验是探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验；
D、图中的实验为奥斯特实验，故D不符合题意。
故选：A。
6．（3分）小科按图示操作进行酸的性质实验，下列有关分析正确的是（ ）
A．若X是稀硫酸，则a可能是紫色石蕊试液
B．若X是稀硫酸，则d一定是CuO固体
C．若X是稀盐酸，则c一定是单质
D．若b是Fe2O3，则黄色溶液一定是氯化铁
【答案】见试题解答内容
【分析】A.依据稀硫酸能使石蕊溶液变红分析；
B.依据稀硫酸与氧化铜和氢氧化铜的反应原理分析；
C.依据盐酸与铁和亚铁化合物反应分析；
D.依据氧化铁与酸反应原理分析。
【解答】解：A.稀硫酸显酸性，能使石蕊溶液变红，则a可能是紫色石蕊试液；
B.稀硫酸与氧化铜反应生成蓝色硫酸铜溶液和水，稀硫酸和氢氧化铜的反应也生成蓝色硫酸铜溶液和水，则d可能为CuO固体，故B错误；
C.盐酸与铁反应生成浅绿色氯化亚铁溶液和氢气，盐酸与氧化亚铁反应生成浅绿色硫酸亚铁溶液和水，则若X是稀盐酸，故C错误；
D.氧化铁与盐酸反应生成黄色氯化铁溶液和水，氧化铁与硫酸反应生成黄色硫酸铁溶液和水2O3，则黄色溶液可能是氯化铁或硫酸铁等，故D错误；
故选：A。
7．（3分）如图甲所示，重80N的物体在大小为30N的水平向左的拉力F1的作用下，在水平面上以0.4m/s的速度做匀速直线运动，再改用图乙所示的滑轮组拉物体2作用下，在相同的水平面上以相同的速度水平向右匀速直线运动了0.5m（滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计）。下列说法正确的是（ ）
A．拉力F2的大小为60N
B．拉力F1的功率为24W
C．物体与水平面之间的摩擦力的大小为15N
D．拉力F2做的功为45J
【答案】B
【分析】（1）根据动滑轮的特点和二力平衡条件求出物体与地面间的摩擦力；
（2）根据滑轮组的特点求出拉力F2的大小和F2的速度，然后根据P＝＝＝Fv求出拉力F2的功率；
（3）根据W＝Fs求出拉力F2做的功。
【解答】解：C、图甲中是一只动滑轮，物体做匀速直线运动时，则摩擦力：f＝2F1＝3×30N＝60N，故C错误；
AB、分析滑轮组可知，在滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计的情况下f＝，每段绳子的速度：v＝nv物＝2×5.4m/s＝0.2m/s，
右侧滑轮由3段承担，右侧拉力：F2＝8F＝3×30N＝90N，F2的速度：v6＝v＝m/s6的功率：P2＝＝＝F2v2＝90N×m/s＝24W，B正确；
D、在滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计的情况下2做的功就是克服物体受摩擦力做的功：W＝fs＝60N×7.5m＝30J，所以D错误。
故选：B。
8．（3分）图中“—”表示两物质在“定条件下可以反应。“→”表示甲在一定条件下可以转化为戊，下面四组选项中符合图中要求的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】C
【分析】根据常见物质的性质利用图中物质的之间的反应和转化关系，将所给出的物质带入利用排除法分析判断即可。
【解答】解：A.根据框图，结合A组物质，戊为氯化铜，故A错误；
B.根据框图，结合B组物质，丁为氧气，故B错误；
C.根据框图，结合C组物质，故C正确；
D.根据框图，结合D组物质，丙为硝酸钠，所以D错误；
故选：C。
9．（3分）如图所示，甲、乙两个质量相同的小球从相同高度同时开始运动，甲球由静止释放，乙球下落过程中经过O点，P点与O点位于同一高度。忽略空气阻力（ ）
A．释放瞬间，两球的重力势能相等
B．甲球先后经过P、Q两点时的机械能相等
C．位于P点的甲球与O点的乙球，机械能相等
D．整个下落过程，甲、乙两球动能的增加量相等
【答案】C
【分析】物体的动能与物体的质量和速度有关，物体的重力势能与物体的质量和高度有关，物体的动能和势能的总和称为物体的机械能；物体在运动过程中，如果只有物体动能和势能相互转化，则物体的机械能守恒，结合各选项进行分析。
【解答】解：A、由题知，两球的质量相等，则两球的重力势能相等；
B、甲球从初始点静止释放、Q两点的过程中，甲球只受到自身重力的作用，甲球的机械能守恒、Q两点的机械能相等；
C、在初始位置、乙两球的重力势能相等，甲，甲球的初始速度小于乙球的初始速度，所以在初始位置，由于忽略空气阻力，两球的机械能守恒，故C错误；
D、两球的质量相等，两球的重力相等，由于两球下落的高度相等，两球各自重力做的功相等，所以整个下落过程，甲，故D正确。
故选：C。
10．（3分）下列有关除杂实验设计中错误的是（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】A
【分析】根据原物质和杂质的性质选择适当的除杂剂和分离方法，所谓除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂至少要满足“不增不减”的原则，“不增”是指不增加新杂质，“不减”是指不减少目标物质的质量。
【解答】解：A、KCl易溶于水2难溶于水，可采取加水溶解、洗涤，故选项除杂实验设计错误。
B、HCl气体能与饱和的NaHCO3溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳，能除去杂质且没有引入新的杂质，故选项除杂实验设计正确。
C、Na2CO3能与适量的稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，符合除杂原则。
D、氧化铜粉末能与过量的稀硫酸反应生成硫酸铜和水，再过滤、干燥，符合除杂原则。
故选：A。
11．（3分）如图所示的甲、乙两个装置，胶头滴管中含有某种液体，平底烧瓶中充入（或放入），挤压胶头滴管加入液体，一段时间后两装置中的玻璃管一端的气球都明显胀大（忽略液体体积对气球体积的影响）（ ）
A．AB．BC．CD．D
【答案】B
【分析】A、硝酸银和氯化氢反应生成氯化银沉淀和硝酸，浓硫酸溶于水放热；
B、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水；
C、稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放热；
D、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠。
【解答】解：A、硝酸银和氯化氢反应生成氯化银沉淀和硝酸，气球缩小，导致瓶内压强增大，该选项不符合题意；
B、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，气球膨胀，导致瓶内压强减小，该选项符合题意；
C、稀硫酸和铁反应生成硫酸亚铁和氢气，气球膨胀，放热，气球缩小；
D、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙，导致瓶内压强增大，氯化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠，气球也无明显变化。
故选：B。
12．（3分）如图是某家庭电路，闭合开关，灯不亮，接触d点氖管发光.已知该电路有两处故障，则下列判断正确的是（ ）​
A．ac间断路，eb间断路B．ac间短路，eb间短路
C．ac间断路，cd间短路D．eb间断路，cd间断路
【答案】A
【分析】测电笔的使用方法：测电笔与火线相连时，氖管发光；测电笔与零线相连时，氖管不发光。
【解答】解：用测电笔接触c点氖管不发光，说明c点与火线断开；
测电笔接触d点氖管发光，说明d点与火线相连，因此d点通过灯泡与火线相连，灯不亮，故eb间断路。
故选：A。
13．（3分）将等质量的镁、铁、锌，分别放入三份质量分数相同的稀盐酸中，反应生成的氢气质量与反应时间的关系如图所示。根据图中信息（ ）
A．图线Y表示镁的反应情况
B．镁一定过量
C．锌一定过量
D．镁消耗稀盐酸的质量最大
【答案】B
【分析】根据三种金属的化合价、金属的质量都相等，完全反应放出氢气的质量与金属的相对原子质量成反比，即产生氢气多的相对原子质量小进行分析。
【解答】解：金属活动性顺序：K、Ca、Mg、Zn、Sn、（H）、Hg、Pt，三种金属反应的速率x＞y＞z，从而得知x为镁，z为铁、金属的质量都相等，即产生氢气多的相对原子质量小，应该是镁消耗的酸最多，锌最少，即消耗稀盐酸最多；镁，即消耗稀盐酸一样多，但锌无法确定。
故选：B。
14．（3分）某K2CO3样品，可能含有Na2CO3、MgCO3、CuSO4、NaCl中的一种或几种。取该样品13.8g，加入100g稀盐酸中，恰好完全反应，同时产生气体的质量为m。下列判断不正确的是（ ）
A．若m＞4.4g，则样品的组成最多有3种可能
B．若m＝4.4g，则样品中一定含有NaCl
C．若m＝4.4g，所加稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%
D．反应后得到无色溶液，说明样品中一定没有CuSO4
【答案】A
【分析】硫酸铜溶液是蓝色溶液；
稀盐酸和碳酸钾反应生成氯化钾、水和二氧化碳，和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，和碳酸镁反应生成氯化镁、水和二氧化碳。
【解答】解：A、13.8g碳酸钾完全反应生成4.6g二氧化碳、碳酸镁完全反应生成二氧化碳质量都大于4.4g，说明样品中不含有硫酸铜，样品中一定含有碳酸钠，则样品的组成可能：碳酸钾，碳酸钾、碳酸镁、碳酸钠、氯化钠、碳酸镁、碳酸镁，碳酸钾、氯化钠等5种；
B、13.8g碳酸钠，因此若m＝4.3g，该选项说法正确；
C、若m＝4.4g，所加稀盐酸中溶质的质量分数为4.3%；
D、反应后得到无色溶液4，该选项说法正确。
故选：A。
15．（3分）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下，分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，如图乙、丙所示。则下列说法中不正确的是（ ）
A．电源电压为16V
B．小灯泡的额定功率为3.6W
C．当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
D．若将电压表量程换为0～3V，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω～50Ω
【答案】A
【分析】由电路图可知，灯泡L和滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）根据图中数据可知，当电流表示数为0.6A时，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的电压，再由图丙找到其对应的滑动变阻器连入电路的阻值，根据U＝IR求出滑动变阻器两端的电压，从而可求出电源电压；
（2）已知灯泡的额定电流，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的额定电压，利用P＝UI可求出灯泡的额定功率；
（3）当电流表示数为0.25A时，由图乙找到其对应的电压表示数，即灯泡两端的电压，根据串联电路电压的特点可求出滑动变阻器两端的电压，最后利用P＝UI便可求出滑动变阻器消耗的电功率；
（4）若电压表量程换为0～3V，由此可知灯泡两端最大的电压值，再由图乙找到其对应的电流表示数，根据串联电路电压特点求出滑动变阻器两端最小电压，最后利用I＝可求出滑动变阻器连入电路的最小阻值。而滑动变阻器连入电路的最大阻值等于50Ω时，电路中电流最小、灯泡两端的电压最小，各元件都是安全的，据此分析滑动变阻器允许连入电路的阻值范围。
【解答】解：由电路图可知，灯泡L和滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流；
A、当电流表示数为0.6A时，即灯泡两端的电压UL＝5V；由图丙可知滑动变阻器连入电路的阻值为10ΩR＝IR＝0.6A×10Ω＝5V，由串联电路电压的特点可知电源电压为：U＝UL+UR＝6V+6V＝12V，故A错误；
B、由题知灯泡的额定电流为4.6A，当电流为0.5A时，即灯泡两端的额定电压UL＝6V，则灯泡的额定功率为：PL＝IUL＝0.3A×6V＝3.6W；故B正确；
C、当电流表示数为0.25A时，即灯泡两端的电压UL′＝1V，根据串联电路电压的特点可知滑动变阻器两端的电压为：UR′＝U﹣UL′＝12V﹣3V＝11V，则滑动变阻器消耗的电功率为：PR＝I′UR′＝0.25A×11V＝2.75W，故C正确；
D、若将电压表量程换为6～3VLmax＝3V，则由图乙可知，由串联电路电压特点可知滑动变阻器两端电压最小为：URmin＝U﹣ULmax＝12V﹣3V＝9V，滑动变阻器连入电路的最小阻值为：Rmin＝＝＝18Ω，电路中电流最小，各元件都是安全的，故D正确。
故选：A。
二、填空题（本题共7小题，每空2分，共32分）
16．（6分）归纳总结是学习化学的重要方法，下面是某同学对有关知识的总结，请你完成填空。
（1）逻辑关系：物质类属间存在着如图1关系，其中酸和盐属于 并列 关系。
（2）转化关系：图2表示几种化合物能通过一步反应转化为含镁化合物M．图中物质M属于 盐 （选填“氧化物”、”酸”、“碱”或“盐”）；图中①所涉及的化学反应属于基本反应类型中的 置换 反应。
【答案】见试题解答内容
【分析】酸和盐是不同类别的物质；
硫酸和氧化镁反应生成硫酸镁和水，镁和硫酸锌反应生成硫酸镁和锌。
【解答】解：（1）酸和盐是不同类别的物质，是并列关系。
故填：并列。
（2）图2表示几种化合物能通过一步反应转化为含镁化合物M，图中物质M是硫酸镁；图中①中，是置换反应。
故填：盐；置换。
17．（4分）小宁家里的电子式电能表标有“3200imp/（kW•h）”的字样，表示用电器消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁了320次，则烧水过程中消耗的电能为 0.1 kW•h，此时电水壶的实际电功率为 1000 W。
【答案】0.1；1000。
【分析】根据“3200imp/（kW•h）”可求电能表的指示灯闪烁了320次电路中消耗的电能；根据公式P＝求出该用电器的实际电功率。
【解答】解：电能表的指示灯闪烁了320次电路中消耗的电能：
W＝kW•h＝0.1kW•h，
则此时电水壶的实际电功率：
P＝＝＝7kW＝1000W。
故答案为：0.1；1000。
18．（4分）如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，物体到达O点时马上改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO＝LOB，用频闪相机每隔相同时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F1在AO段所做的功为W1，消耗的功率为P1，拉力F2在OB段所做的功为W2，消耗的功率为P2，则W1 ＜ W2，P1 ＜ P2。（均选填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】见试题解答内容
【分析】根据题意分析物体对水平面的压力大小、接触面粗糙程度，从而判断物体受到摩擦力的大小关系；由题意和图示分析物体在AO段和OC段的运动情况，得出拉力和摩擦力的大小关系，已知AO段和OB段的路程相同，利用公式W＝Fs＝FL得出做功的大小关系；根据频闪照片得出物体在AO和OB两段所用时间大小，利用P＝得出消耗的功率大小关系。
【解答】解：由于物体对水平面的压力大小不变（等于物体的重力），各段接触面的粗糙程度相同，即f1＝f2；
由图可知，在AO段物体在相同时间内运动的距离相同，根据二力平衡条件可知拉力F3＝f1；
在OC段物体在相同时间内运动的距离增大，说明物体做加速直线运动2＞f8＝F1，
因F2＞F5，LAO＝LOB，根据W＝Fs＝FL可知，拉力F1在AO段所做的功W1小于拉力F4在OB段所做的功W2，即W1＜W5，
根据频闪照片可知，物体在AO段所用时间大于在OB段所用时间可知1小于在OB段消耗的功率P2，即P3＜P2。
故答案为：＜；＜。
19．（4分）在氯化铜溶液中加入过量的某种金属粉末，反应的微观模型如图所示，图中圆图表示该反应前后溶液中存在的主要离子。
（1）该金属粉末可能是 B ；
A.Ag
B Mg
C.Al
（2）图中“”所表示的离子是 Fe2+ （填离子符号）。
【答案】（1）B。
（2）Fe2+。
【分析】（1）银不能和氯化铜反应，氯化铜和镁反应生成氯化镁和铜，和铝反应生成氯化铝和铜。
（2）图中“”所表示的离子是Fe2+。
【解答】解：（1）该金属粉末可能是镁，不能是银、铝，铝和氯化铜反应时。
故答案为：B。
（2）图中“”所表示的离子是Fe2+。
故答案为：Fe2+。
20．（4分）向一定质量的Mg（NO3）2和Cu（NO3）2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，充分反应后过滤，得到不饱和的滤液和滤渣，发现质量仍为a克。则滤液中一定含有的溶质是 硝酸镁、硝酸锌、硝酸亚铁 ；若忽略操作中的溶液损失，滤液中溶质的质量 等于 （填“大于”、“小于”或“等于”）原混合溶液中溶质的质量。
【答案】硝酸镁、硝酸锌、硝酸亚铁；等于。
【分析】金属活动性顺序中，排在氢前面的金属，能和稀盐酸或稀硫酸反应生成盐和氢气，排在前面的金属，能把排在后面的金属从它的盐溶液中置换出来。
【解答】解：向一定质量的Mg（NO3）2和Cu（NO2）2混合溶液中加入a克锌粉和铁粉的混合物，硝酸铜先和锌反应生成硝酸锌和铜，后和铁反应生成硝酸亚铁和铜，充分反应后过滤，将滤渣洗涤，发现质量仍为a克，铁部分或全部反应、硝酸锌；若忽略操作中的溶液损失。
故答案为：硝酸镁、硝酸锌；等于。
21．（6分）某电厂的粉煤灰含有Al2O3，还有少量的FeO、Fe2O3和其它成分，其它成分不溶于水、不与酸反应。以该粉煤灰为原料制备Al2O3，流程如下：
（1）“酸浸”过程中，稀硫酸与Fe2O3反应的化学方程式为 3H2SO4+Fe2O3＝Fe2（SO4）3+3H2O 。
（2）流程图中，操作Ⅰ的名称是 过滤 。
（3）“氧化”过程发生的反应为2FeSO4+H2SO4+H2O2→Fe2（SO4）3+2H2O，其中H2O2中氧元素化合价为﹣1价。该化学反应中化合价升高的元素是 铁元素 。
【答案】（1）3H2SO4+Fe2O3＝Fe2（SO4）3+3H2O；
（2）过滤；
（3）铁元素。
【分析】（1）根据稀硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁和水来分析；
（2）根据操作Ⅰ是将固体和液体分离来分析；
（3）根据反应前FeSO4中铁元素的化合价为+2，反应后Fe2（SO4）3中铁元素的化合价为+3来分析。
【解答】解：（1）“酸浸”过程中，稀硫酸与Fe2O3反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式为：8H2SO4+Fe3O3＝Fe2（SO3）3+3H2O。
（2）流程图中，操作Ⅰ将固体和液体分离。
（3）“氧化”过程发生的反应为2FeSO4+H7SO4+H2O4→Fe2（SO4）2+2H2O，其中H6O2中氧元素化合价为﹣1价。该化学反应中2中铁元素的化合价为+2，反应后Fe2（SO8）3中铁元素的化合价为+3，则化合价升高的元素是铁元素。
故答案为：
（1）6H2SO4+Fe2O3＝Fe2（SO3）3+3H5O；
（2）过滤；
（3）铁元素。
22．（4分）如图所示，两个完全相同的托盘秤甲和乙放在水平地面上。木条AB质量分布不均匀，A、B是木条两端，AD＝BD，AC＝DC。托盘秤甲和乙的中心各固定有一个大小和质量不计的小木块，B端放在托盘秤乙的小木块上，甲的示数是6N 24 N；若移动托盘秤甲，让C点放在托盘秤甲的小木块上 16 N。
【答案】24；16。
【分析】A点和B点对木条的支持力与木条对A点和B点的压力分别是一对相互作用力，据此得出A点和B点的支持力，对木条受力分析可知受到竖直向上A点的支持力和B点的支持力、竖直向下的重力作用处于平衡状态，根据木条受到的合力为零求出木条的重力，把A点看做支点时，B点的支持力为动力，木条的重力为阻力，根据杠杆的平衡条件求出木条重心的位置；若移动甲，让C点放在甲上时，把C点看做支点时，B点的支持力为动力，木条的重力G为阻力，根据杠杆的平衡条件得出等式即可求出B点的支持力，根据B点对木条的支持力与木条对B点的压力是一对相互作用力，据此得出木条对B点的压力即为此时乙的示数。
【解答】解：图中等效图如下图所示，重力的作用点为E，
因A点和B点对木条的支持力与木条对A点和B点的压力分别是一对相互作用力，
所以，FA支＝FA压＝6N，FB支＝FB压＝18N，
对木条受力分析可知：
受到竖直向上A点的支持力FA支和B点的支持力FB支、竖直向下的重力G作用处于平衡状态，
由木条受到的合力为零可得，木条的重力：
G＝FA支+FB支＝6N+18N＝24N，
设AC为L，由AD＝BD，木条AB的长度为4L，
把A点看做支点时，B点的支持力为动力，
由杠杆的平衡条件可得：FB支•4L＝G•AE，
解得：AE＝＝＝3L，
若移动甲，让C点放在甲上时
把C点看做支点时，B点的支持力FB支′为动力，其力臂为3L，其力臂为7L，
由杠杆的平衡条件可得：FB支′•3L＝G•2L，
解得：FB支′＝G＝，
因B点对木条的支持力与木条对B点的压力是一对相互作用力，
所以，此时木条对B点的压力FB压′＝FB支′＝16N，
则乙的示数为16N。
故答案为：24；16。
三、实验探究题（本题共4小题，每空3分，共36分）
23．（9分）如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。
请回答下列问题：
（1）图中标有序号“②”的仪器名称是 长颈漏斗 。
（2）实验室用A装置制取氧气，发生反应的化学方程式是 2KClO32KCl+3O2↑ 。（写出一种即可）
（3）某科学兴趣小组想要制取氨气，他们查找资料后确定原料为氯化铵和熟石灰；发生装置为A ACE 。
A.该制取氨气的反应需要加热
B.制取氨气的反应物中有液体
C.氨气易溶于水或能与水反应
D.氨气的密度比空气大
E.氨气的密度比空气小
关于氨气的收集装置，科学兴趣小组继续探索……
【答案】（1）长颈漏斗；
（2）2KClO32KCl+3O2↑；
（3）ACE。
【分析】（1）根据常见的化学仪器的名称，进行分析解答。
（2）根据实验室用A装置制取氧气，属于固体加热型，试管口没有放一团棉花，采用的加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法，进行分析解答。
（3）根据实验室制取氨气，原料为氯化铵和熟石灰，发生装置为A，收集装置既不能用C也不能用D，进行分析解答。
【解答】解：（1）标有序号“②”的仪器名称是长颈漏斗。
（2）实验室用A装置制取氧气，属于固体加热型，采用的加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法、在加热条件下生成氯化钾和氧气37KCl+3O2↑。
（3）制取氨气原料为氯化铵和熟右灰，发生装置为A，则该制取氨气的反应需要加热。收集氨气的装置既不能用C也不能用D，且易溶于水或能与水反应。
故答案为：
（1）长颈漏斗；
（2）2KClO36KCl+3O2↑；
（3）ACE。
24．（9分）小华同学利用一个弹珠、三根材料和厚度相同、长宽不同的橡皮条，探究“橡皮条的弹性势能与长度、宽度的关系”。他依次将橡皮条固定在弹弓上，如图所示，拉伸相同的伸长量，将弹珠在同一位置沿水平方向弹射出去，数据如下表：
请回答以下问题：
（1）实验中，是通过比较 弹珠被弹射的水平距离 来间接反映橡皮条的弹性势能大小。
（2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的弹性势能与橡皮条的 长度 有关。
（3）用同种材料同厚度的橡皮条，拉伸相同的伸长量，弹性势能最大的橡皮条是 D 。
A．窄而长的 B．宽而长的 C．窄而短的 D．宽而短的
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）具有弹性的物体发生弹性形变时，具有弹性势能，弹性势能的大小跟物体发生弹性形变大小有关，弹性形变越大，具有的弹性势能越大；
（2）（3）根据表格中的数据，利用控制变量法分析。
【解答】解：
（1）实验中，橡皮条弹性势能的大小是通过弹珠被弹射的水平距离来间接反映的，橡皮条的弹性势能越大；
（2）比较第1次和第2次实验可知，拉伸相同的伸长量，橡皮条的长度不同，故橡皮条的弹性势能与橡皮条的长度有关；
（3）由表格数据可知，橡皮条弹性势能的大小与橡皮条的宽度；在拉伸相同的伸长量时，长度越短；所以，故选D。
故答案为：（1）弹珠被弹射的水平距离；（2）长度。
25．（9分）在“测量小灯泡额定功率”实验中，同学们进行如下研究。
【实验器材】干电池3节，小灯泡（额定电压为3.8V、电阻约为15Ω），滑动变阻器（4Ω 1A），电压表，开关（所有器材均完好）
【实验方案】将量程为0～15V的电压表并联到小灯泡两端，闭合开关，移动滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光
（1）实验时若闭合开关，发现灯泡不亮，接下来最合理的操作是 C 。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否短路
C.观察电流表和电压表的示数
（2）当电压表读数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，该小灯泡的额定功率为 1.064 W。
【实验反思】小金认为，电压表选用0～15V量程进行实验，因该量程下每一小格为0.5V，导致计算得到的额定功率误差较大。若电压表换用0～3V的量程，将其并联到滑动变阻器两端，即可减小误差。
【实验改进】
于是小金设计了如图丙所示电路图，电压表V₁选用0～15V量程，电压表V₂选用0～3V量程。进行实验，得到三次实验数据记录如下表。
（3）小金按反思后的思路，利用滑动变阻器两端电压为0.7V时所测的数据，计算得到的小
灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率 偏小 （选填“偏大“偏小”或“相等”）。
【反思交流】小金发现测得的小灯泡两端电压与滑动变阻器两端的电压之和小于电源电压。带着这一疑问，继续探究……
【答案】（1）C；（2）1.064；（3）偏小。
【分析】（1）闭合开关，灯泡不亮，可能是电路存在断路或灯泡短路或电路电流太小，灯泡功率太小不足以引起灯泡发光而造成的，灯泡不亮，应先观察电流表和电压表，看电流表和电压表是否有示数，看电路是否存在断路：
如果电流表有示数，应调节滑动变阻器滑片，看灯泡是否发光；
如果电流表无示数，再观察电压表有无示数，若电压表也无示数，可能电路存在断路，若电压表有示数且接近电源电压，可能灯泡断路；
（2）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI得出灯泡的额定电功率；
【解答】解：（1）闭合开关，灯泡不亮，灯泡不亮，看电流表是否有示数，故选C；
如果电流表有示数，应调节滑动变阻器滑片；
如果电流表无示数，再观察电压表有无示数，可能电路存在断路，可能灯泡断路；
（2）正确连接电路后，滑片P移动到电压表读数为3.8V时，电流表选用小量程，电流为2.28A
P＝UI＝3.8V×4.28A＝1.064W；
（3）由图中表格数据可知，当滑动变阻器两端电压为0.8V时，通过小灯泡电流为0.26A，
小灯泡的电功率P＝UI＝3.8V×0.26A＝0.884W，
当小灯泡两端电压为额定电压4.8V时，通过小灯泡的电流为0.28A，
小灯泡的额定功率P＝UI＝2.8V×0.28A＝4.064W，
故计算得到的小灯泡“额定功率”比真实的小灯泡额定功率偏小。
故答案为：（1）C；（2）1.064。
26．（9分）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。小王对制作“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KCI。
[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，观察到酚酞试液变 红 色，则说明草木灰的浸出液呈碱性。
（2）小柯用图示装置测定草木灰中K2CO3的质量分数，通过测定丙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，其作用除搅拌乙、丙中的反应物外 将反应中生成的生成的二氧化碳气体全部通入氢氧化钠溶液中，完全吸收 。
（3）有同学认为通过丙装置质量增加量来计算K2CO3的质量结果会偏大，为了更精确的测量，该同学建议在乙、丙之间增加两个吸收装置 DB 。
A．NaOH溶液
B．浓H2SO4
C．NaHCO3饱和溶液
D．酸化的硝酸银溶液
【答案】（1）红；
（2）将反应中生成的生成的二氧化碳气体全部通入氢氧化钠溶液中，完全吸收；
（3）DB。
【分析】（1）根据碱性溶液能使酚酞变红色进行分析；
（2）根据装置中还存在反应生成的二氧化碳，计算碳酸钾的质量需要将装置中的二氧化碳全部吸收进行分析；
（3）根据通过测定丙装置质量的增加量来计算K2CO3的质量，其结果偏大，原因是乙装置中产生的氯化氢气体进入到丙中被吸收进行分析。
【解答】解：（1）碱性溶液能使酚酞变红色，所以取少量浸出液于试管中，观察到酚酞试液变红；
（2）装置中还存在反应生成的二氧化碳，计算碳酸钾的质量需要将装置中的二氧化碳全部吸收，其作用除了可搅拌乙，还能将反应中生成的生成的二氧化碳气体全部通入氢氧化钠溶液中；
（3）通过测定丙装置质量的增加量来计算K2CO3的质量，其结果偏大，所以依次用酸化的硝酸银溶液吸收氯化氢，同时不影响二氧化碳的量。
故答案为：（1）红；
（2）将反应中生成的生成的二氧化碳气体全部通入氢氧化钠溶液中，完全吸收；
（3）DB。
四、解答题（本题共7小题，第27、28题每题4分，第29题6分、第30题、31题每小题4分，第32题10分、第33题9分，共47分）
27．（4分）如图所示，用一根硬棒搬动一个石块，棒的上端A是动力的作用点，请标出杠杆的支点O，并画出最小动力F的示意图。
【答案】见试题解答内容
【分析】支点是杠杆绕着转动的固定点，动力向上作用时，杠杆应绕杠杆与地面的接触点转动；
根据杠杆平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，在阻力×阻力臂一定的情况下，动力臂越大，动力将越小。
【解答】解：由图示可知，当杠杆与地面的接触点为支点时，此时动力最小，支点O与最小作用力F如图所示：
28．（4分）中医药方【金花清感颗粒】在今年新冠肺炎疫情的控制和治疗中发挥了很好的作用，它由金银花、薄荷、甘草等12味药组成。
（1）金花清感颗粒中含有的薄荷醇（C20H20O6）、甘草素（C15H12O4）等有效成分属于 有机物 （填“有机物”或“无机物”）。
（2）该药方中提取某有机化合物X与8g氧气恰好完全反应，生成8.8g二氧化碳和1.8g水。则X中碳、氢的质量比为 12：1 。
【答案】（1）有机物；
（2）12：1。
【分析】（1）含有碳元素的化合物是有机物，一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐除外。
（2）反应前后元素的种类和质量不变，二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素全部来自于有机物中。
【解答】解：（1）金花清感颗粒中含有的薄荷醇（C20H20O6）、甘草素（C15H12O4）等有效成分都是含有碳元素的化合物，都是有机物。
（2）6.8g二氧化碳中碳元素的质量为，1.8g水中氢元素的质量为，则X中碳。
故答案为：（1）有机物；
（2）12：1。
29．（6分）小科想把一个重400N的物体用比较省力的方法提升2m，并设计了以下两种方案。
【方案一】：如图甲，他用平行于斜面的推力 F＝240N，将物体从斜面底端匀速推到顶端
【方案二】：他利用如图乙所示滑轮组拉动绳子将同一重物匀速提高2m，滑轮组的机械效率为80%（不计绳重和摩擦）。请分析计算：
（1）方案一中物体受到的摩擦力。
（2）方案二中动滑轮的重力。
（3）小科利用上述哪种方案提升重物更省力？（写出分析计算过程）
【答案】（1）方案一中物体受到的摩擦力为40N。
（2）方案二中动滑轮的重力为100N。
（3）小科利用方案一提升重物更省力。
【分析】（1）知道物体的重力和提升的高度，根据W＝Gh和W＝Fs求出方案一中小科所做的有用功和总功，再求克服摩擦所需额外功，根据W＝Fs可得摩擦力大小；
（2）不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，克服物体重力和动滑轮重力做的功为总功，根据η＝×100%＝×100%＝×100%表示出滑轮组的机械效率即可求出动滑轮的重力；
（3）根据图乙读出滑轮组绳子的有效股数，不计绳重和摩擦，利用F＝（G+G动）求出滑轮组绳子自由端的拉力，然后与方案一的推力相比较得出答案。
【解答】解：（1）方案一中小科所做的有用功：W有＝Gh＝400N×2m＝800J，
物体所需总功：W总＝Fs＝240N×4m＝960J，
克服摩擦所需额外功：W额＝W总﹣W有＝960J﹣800J＝160J，
物体受到的摩擦力：f＝＝＝40N；
（2）不计绳重和摩擦，克服物体重力做的功为有用功，
则滑轮组的机械效率：η＝×100%＝×100%＝，
解得：G动＝100N；
（3）由图乙可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2，
不计绳重和摩擦，滑轮组绳子自由端的拉力：F′＝动）＝×（400N+100N）＝250N，
由F＜F′可知，方案一提升重物更省力。
答：（1）方案一中物体受到的摩擦力为40N。
（2）方案二中动滑轮的重力为100N。
（3）小科利用方案一提升重物更省力。
30．（7分）为测定某品牌钙片中碳酸钙的质量分数，小明先将钙片粉碎，再各取2.5g粉末与一定量的同浓度稀盐酸反应（钙片中其他成分不参与反应）（不考虑二氧化碳的损失）。实验数据如下表所示：
实验数据记录表
（1）小明先将钙片进行粉碎，其目的是 增大反应物的接触面积，有利于充分反应 。
（2）通过分析第2组和第3组数据，可知第3组反应中 盐酸 过量。
（3）求该钙片中碳酸钙的质量分数。（写出计算过程）
【答案】（1）增大反应物的接触面积，有利于充分反应；
（2）盐酸；
（3）40%。
【分析】（1）根据影响反应速率的因素分析；
（2）根据第1组加入10g盐酸生成0.22g二氧化碳，第2组加入20g盐酸生成0.44g二氧化碳，说明盐酸都完全反应，第3组加入30g盐酸生成0.44g二氧化碳，说明盐酸过量分析；
（3）根据二氧化碳的质量结合化学方程式计算钙片中碳酸钙的质量分数。
【解答】解：（1）将钙片进行粉碎，其目的是增大反应物的接触面积；
（2）第1组加入10g盐酸生成0.22g二氧化碳，第7组加入20g盐酸生成0.44g二氧化碳，第3组加入30g盐酸生成7.44g二氧化碳；
（3）设样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl5+H2O+CO2↑
100 44
x 8.44g
解得：x＝1g
所以钙片中的碳酸钙的质量分数为×100%＝40%
答：钙片中的碳酸钙的质量分数为40%。
故答案为：（1）增大反应物的接触面积，有利于充分反应；
（2）盐酸；
（3）40%。
31．（7分）图甲是自动上水电热水壶，因其取水方便越来越受到喝茶人士的喜欢。取水时，只要闭合开关，就能将水抽到壶内。
（1）自动取水时，将1.1kg水抽高0.5m灌入电热水壶中需要5s，电动机的机械效率为80%（g取10N/kg）
（2）该款新型智能电热水壶，有高、中、低三挡，还可以手动调节，其中R1＝R2＝100Ω，均为电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b。求：
①开关S1断开、S2接b时，电热水壶处于 低温 （填“高温”“中温”或“低温”）挡。
②电热水壶处于高温挡时的电功率。
【答案】（1）电动机抽水时的功率至少为1.375W。
（2）①低温。
②电热水壶处于高温挡时的电功率为968W。
【分析】（1）知道水的质量，求出重力，根据W＝Gh求出做功，根据η＝可得消耗的电能，根据P＝求出抽水功率。
（2）①由P＝可知，电压一定时，电路电阻越小，功率越大，功率大，电热水壶处于高温挡，根据电路图分析电路结构，判断高温挡时，开关的状态；
②由P＝可知，当S1闭合，S2接a时，R1、R2并联，总电阻最小，由P＝可知，总功率最大，电热水壶处于高温挡，由P＝即可求出高温挡时的电功率。
【解答】解：（1）水的重力：G＝mg＝1.1kg×10N/kg＝11N
机械功：W＝Gh＝11N×6.5m＝5.7J，
根据η＝可得消耗的电能：W电＝＝＝4.875J
则抽水功率：P＝＝＝8.375W。
（2）①由电路图知，当S1断开，S2接b时，R8、R2串联，电路总电阻最大，由P＝，此时总功率小；
②由电路图知，当S8闭合，S2接a时，R1、R6并联，总电阻最小可知，电热水壶处于高温挡，
高温挡加热时，电路消耗的功率：P高＝P1+P4＝+＝+＝968W。
答：（1）电动机抽水时的功率至少为1.375W。
（2）①低温。
②电热水壶处于高温挡时的电功率为968W。
32．（10分）在探究酸、碱性质时，小敏的操作过程如图甲所示，烧杯中固体质量与加入溶液的质量关系如图乙所示。请回答下列问题。
​
（1）加入稀盐酸后出现的现象是 固体逐渐消失，溶液显蓝色 。
（2）bc段发生反应的化学方程式有 HCl+NaOH═NaCl+H2O 。
（3）c点时，溶液中含有的溶质是 NaCl、CuCl2 。
（4）通过计算得出d点坐标 （300，14.7） 。
【答案】（1）固体逐渐消失，溶液显蓝色；
（2）HCl+NaOH═NaCl+H2O；
（3）NaCl、CuCl2；
（4）（300，14.7）。
【分析】（1）根据稀盐酸与氧化铜反应生成蓝色的氯化铜和水来分析解答；
（2）根据bc段是稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水来分析解答；
（3）根据稀盐酸与氧化铜反应生成蓝色的氯化铜和水，稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水来分析解答；
（4）d点的纵坐标为生成Cu（OH）2沉淀的质量，横坐标为加入稀盐酸的质量与最大沉淀量产生时所加入氢氧化钠溶液质量之和，根据氧化铜的质量求出氯化铜的质量，再根据氯化铜质量求出氢氧化铜的质量和消耗16%氢氧化钠溶液的质量，根据与氧化铜反应的盐酸质量，再求出剩余盐酸的质量，进而求出剩余盐酸消耗氢氧化钠溶液的质量，总的氢氧化钠溶液质量为bc段和cd段消耗的氢氧化钠溶液质量之和。
【解答】解：（1）稀盐酸与氧化铜反应生成蓝色的氯化铜和水，故加入稀盐酸后出现的现象是固体逐渐消失；
（2）bc段是稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，反应的化学方程式为HCl+NaOH═NaCl+H2O；
（3）稀盐酸与氧化铜反应生成蓝色的氯化铜和水，稀盐酸与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和水，溶液中含有的溶质是NaCl2；
（4）设12g氧化铜消耗溶质HCl的质量为x，生成氯化铜的质量为y，
CuO+2HCl═CuCl2+H2O
80 73
12g x
＝
x＝10.95g
＝
y＝20.25g
剩余溶质HCl的质量为200g×3.3%﹣10.95g＝3.65g，
设bc段消耗氢氧化钠溶液质量为z，
HCl+NaOH═NaCl+H5O
36.5 40
3.65g 16%z
＝
z＝25g
设cd段消耗氢氧化钠溶液质量为m，生成沉淀质量为n，
CuCl2+4NaOH═Cu（OH）2↓+2NaCl
135 80
20.25g 16%m
＝
m＝75g
＝
n＝14.2g
即生成氢氧化铜沉淀的质量为14.7g，消耗16%的氢氧化钠溶液的质量为25g+75g＝100g，故通过计算得出d点坐标（300。
故答案为：（1）固体逐渐消失，溶液显蓝色；
（2）HCl+NaOH═NaCl+H2O；
（3）NaCl、CuCl6；
（4）（300，14.7）。
33．（9分）我省实施“清凉工程”，为每个教室安装了空调。​
（1）安装一台额定电压为220伏，最大功率为5500瓦的空调，需要给教室单独铺设输电线。通过计算说明
（2）某台空调制冷时消耗的功率为2340瓦，若连续制冷0.5小时，消耗多少电能？
（3）为落实节能降耗，某同学设计并安装了如图甲的自动控制模拟电路，实现当气温升至30℃时，接通空调线路。热敏电阻Rt的阻值随温度变化情况如图乙。
​
实际使用中发现：当气温在30℃上下波动时，空调线路会频繁接通和断开，影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻R0（如图丙），实现了空调线路接通后，气温降低至26℃以下时才自动切断0的阻值，并说出“气温从30℃降低至26℃时，空调线路不断开”的工作原理。（电路改进前后，衔铁刚被吸下时，电磁铁线圈中的电流大小不变；线圈电阻忽略不计）
【答案】（1）应选择允许通过最大电流至少为25A的导线；
（2）连续制冷0.5小时，消耗的电能为1.17kW•h；
（3）R0的阻值为60Ω；
工作原理：气温升至30℃时，衔铁被吸下，Rt和R0并联工作，气温从30℃下降到26℃，由于R0的作用，此过程中线圈的电流一直大于等于0.15A，衔铁一直被吸引，空调线路不断开。
【分析】（1）根据P＝UI求出电路中的最大电流，进而确定选择允许通过最大电流至少为多少的导线；
（2）根据P＝求连续制冷0.5小时消耗的电能；
（3）根据图乙可知温度为30℃时热敏电阻Rt的阻值，根据图甲可知，控制电路为热敏电阻Rt的简单电路，根据欧姆定律求出衔铁刚被吸下时，电磁铁线圈中的电流；
根据图乙可知温度为26℃时热敏电阻Rt的阻值，根据图丙可知，衔铁被吸下时，Rt与R0并联，根据欧姆定律此时通过Rt的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R0的电流，根据欧姆定律求出R0的阻值，结合图丙说明工作原理。
【解答】解：（1）由P＝UI可知，电路中的最大电流：I最大＝＝＝25A；
因此应选择允许通过最大电流至少为25安的导线；
（2）由P＝可知﹣3kW×0.3h＝1.17kW•h；
（3）由图乙可知，当温度为30℃时t的阻值：Rt1＝20Ω，
由图甲可知，控制电路为热敏电阻Rt的简单电路，
衔铁刚被吸下时线圈的电流：I＝＝＝0.15A，
由图乙可知，当温度降为26℃时t的阻值：Rt2＝30Ω，
由并联电路的电压特点可知，此时热敏电阻Rt两端的电压不变，
通过Rt的电流：It＝＝＝0.5A，
电路改进前后，衔铁刚被吸下时，
由并联电路的电流特点可知，通过R0的电流：I0＝I﹣It＝2.15A﹣0.1A＝7.05A，
由欧姆定律可知，R0的阻值：R0＝＝＝60Ω，
工作原理：气温升至30℃时，衔铁被吸下，Rt和R2并联工作，气温从30℃下降到26℃0的作用，线圈的电流一直大于等于0.15A，空调线路不断开。
答：（1）应选择允许通过最大电流至少为25A的导线；
（2）连续制冷7.5小时，消耗的电能为1.17kW•h；
（3）R4的阻值为60Ω；
甲
乙
丙
丁
戊
A
HCl
ZnO
H2SO4
Al
CuCl2
B
C
CuO
H2SO4
O2
CO
C
Mg
HCl
NaOH
CuCl2
MgO
D
Na2CO3
Ca（OH）2
NaNO3
HCl
CO2
选项
实验目的
方法
A
除去MnO2中少量的KCl
将固体溶于水，过滤，蒸发结晶
B
除去CO2中的HCl气体
先通入饱和的NaHCO3溶液中，再通入浓硫酸
C
除去NaCl溶液中的Na2CO3
加入适量的稀盐酸
D
除去铜粉中的氧化铜粉末
加入过量的H2SO4，过滤、洗涤、干燥
选项
甲
乙
A
AgNO3溶液和HCl气体
浓硫酸和水
B
双氧水和二氧化锰
NaOH溶液和CO2
C
稀硫酸和铁片
水和CaO
D
稀盐酸和碳酸钙
BaCl2和Na2CO3
次数
橡皮条
橡皮条宽/cm
橡皮条长/cm
弹射的水平距离/m
1
a
0.50
20.00
10.10
2
b
0.50
30.00
8.20
3
c
1.00
20.00
14.00
试验次数
小灯泡两端电压（V）
变阻器两端电压（V）
电流（A）
1
3.0
1.1
0.24
2
3.4
0.7
0.26
3
3.8
0.3
0.28
组序
粉末样品的质量（g）
盐酸的质量（g）
二氧化碳的质量（g）
1
2.5
10
0.22
2
2.5
20
0.44
3
2.5
30
0.44
甲
乙
丙
丁
戊
A
HCl
ZnO
H2SO4
Al
CuCl2
B
C
CuO
H2SO4
O2
CO
C
Mg
HCl
NaOH
CuCl2
MgO
D
Na2CO3
Ca（OH）2
NaNO3
HCl
CO2
选项
实验目的
方法
A
除去MnO2中少量的KCl
将固体溶于水，过滤，蒸发结晶
B
除去CO2中的HCl气体
先通入饱和的NaHCO3溶液中，再通入浓硫酸
C
除去NaCl溶液中的Na2CO3
加入适量的稀盐酸
D
除去铜粉中的氧化铜粉末
加入过量的H2SO4，过滤、洗涤、干燥
选项
甲
乙
A
AgNO3溶液和HCl气体
浓硫酸和水
B
双氧水和二氧化锰
NaOH溶液和CO2
C
稀硫酸和铁片
水和CaO
D
稀盐酸和碳酸钙
BaCl2和Na2CO3
次数
橡皮条
橡皮条宽/cm
橡皮条长/cm
弹射的水平距离/m
1
a
0.50
20.00
10.10
2
b
0.50
30.00
8.20
3
c
1.00
20.00
14.00
试验次数
小灯泡两端电压（V）
变阻器两端电压（V）
电流（A）
1
3.0
1.1
0.24
2
3.4
0.7
0.26
3
3.8
0.3
0.28
组序
粉末样品的质量（g）
盐酸的质量（g）
二氧化碳的质量（g）
1
2.5
10
0.22
2
2.5
20
0.44
3
2.5
30
0.44