12 跨学科综合
题号 一 二 三 四 五 总分 累分人
得分
说明:1.共有五大题,20小题。满分70分,作答时间65分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 S-32 K-39
Ca-40 Fe-56
中考对接点 传统文化中化学知识,融合数学、生物、地理和物理等课程的相关内容,考查学生元素观、变化观等化学观念及化学学科素养
一、单项选择题(本大题包括10小题,每小题有四个选项,其中只有一个选项符合题意,请将符合题意的选项代号填在相应位置上。1~5题每小题1分,6~10题每小题2分,共15分)
1.“be made of”和“be made from”都表示“由……制成”,“be made from” 表示原材料在制作过程中发生化学变化。下列能够用“be made from”表示的是 ( )
A.纸是木头做的
B.桌子是木头做的
C.锅是铁做的
D.布是棉线做的
2.唐太宗曾说:“以铜为镜,可以正衣冠;以史为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。”用铜做镜子,利用了铜的性质是 ( )
A.有金属光泽 B.导热性
C.导电性 D.不活泼
3.2022年春晚上,舞蹈诗剧《只此青绿》惊艳了许多观众。舞者服装材料涤纶属于 ( )
A.金属材料 B.复合材料
C.无机材料 D.合成材料
4.中华传统文化博大精深。下列词语主要说明“分子在不断运动”的是 ( )
A.花香四溢 B.刻舟求剑
C.滴水成冰 D.凿壁偷光
5.阳燧是古代用日光取火的凹面镜,其材料是锡与铜的合金,利用聚光原理使艾绒(艾叶制成)燃烧。下列有关说法不正确的是 ( )
A.阳燧的材料是混合物
B.阳燧放入稀盐酸中没有现象
C.阳燧的硬度比铜的硬度大
D.用阳燧聚光发生物理变化
6.火药是我国古代四大发明之一,《天工开物》中记载:“凡硫黄配硝,而后火药成声”。该反应的化学方程式为S+2KNO3+3CK2S+3X↑+N2↑。则X的化学式为 ( )
A.O2 B.SO2 C.CO2 D.NO2
7.火折子被称为“古代的打火机”。火折子的主要材料为白薯蔓汁浸泡过的土纸加以棉花、苇絮等,将其晒干卷成长杆状,点燃后吹灭形成暗火,装入竹筒内,需要时取出,一吹就能复燃。下列关于火折子的说法正确的是 ( )
A.土纸、棉花等都是助燃物
B.装入竹筒后火折子已经熄灭
C.装入竹筒内,竹筒是完全密闭的
D.取出一吹主要是增加氧气浓度
8.古诗《石灰吟》:“千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间。”中蕴含了下图所示的三种物质间的相互转化关系,下列说法正确的是 ( )
A.CaO是一种碱
B.“千锤万凿出深山”描述的是反应①的变化
C.反应②是化合反应
D.反应③一定是氢氧化钙与二氧化碳发生反应
9.北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载:“信州铅山县有苦泉,流以为涧。挹其水熬之,则成胆矾(硫酸铜晶体),烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”。下列分析正确的是 ( )
A.“苦泉”中溶质是酸
B.“挹其水熬之,则成胆矾”是蒸发结晶
C.“久之亦化为铜”是结晶过程
D.“熬胆矾铁釜”用银釜代替铁釜也能得到铜
10.文房四宝“笔、墨、纸、砚”承载着中华传统文化。下列有关说法不正确的是 ( )
A.制作毛笔的羊毛是天然纤维,燃烧法可以区别真假羊毛
B.墨汁的主要原料是炭黑,书画保存利用碳在常温下化学性质稳定
C.造纸工艺中,有道工序是从纸浆中用竹帘捞纸,该操作相当于过滤
D.砚台中加入稀盐酸有气泡产生,可证明砚台的组成中存在碳酸盐
二、选择填充题(本大题包括3小题,先在A、B、C中选择一个正确选项,将正确选项的代号填在相应位置上,然后在D处补充一个符合题意的答案。每小题2分,其中选择1分,填充1分,共6分)
11.石油古称“洧水”,《汉书》中“高奴县有洧水可燃”,《梦溪笔谈》中“余疑其烟可用,试扫其煤以为墨,黑光如漆”。下列关于“洧水”的说法正确的是 ( )
A.具有可燃性
B.是有机物
C.是可再生能源
D.“洧水”和 都是化石能源
12.屠呦呦受中国典籍《肘后备急方》启发,成功提取出的青蒿素,被誉为“拯救2亿人口”的发现。其化学式为C15H22O5,是我国首创的新型抗疟疾药,下列关于青蒿素的叙述正确的是 ( )
A.青蒿素分子中质子数等于中子数
B.青蒿素的相对分子质量为292 g
C.青蒿素的一个分子中含有42个原子
D.青蒿素中 元素的质量分数最大
13.化学知识无处不在,下列对应的相关解释或说法正确的是 ( )
选项 古文记载 对应的化学知识
A 诗句:“日照香炉生紫烟” 碘的升华
B 谚语:“雷雨发庄稼” 放电条件下,氮气经过一系列变化转化为氮肥
C 成语:“釜底抽薪” 灭火原理是隔绝氧气
D 广告语:“钻石恒久远一颗永流传” 钻石的成分是
三、填空与说明题(本大题包括4小题,共23分)
14.(6分)可以用食物燃烧放出的热能使水温升高的方法来测定食物中含有能量的多少。科技兴趣小组对花生仁和大米进行探究,用易拉罐罩着锥形瓶,分别燃烧20 g花生仁和大米,加热30 mL水。
请回答下面的问题:
(1)花生仁富含的营养素是 ,大米富含的营养素是 。
(2)从微观角度分析,加热过程中温度计示数升高的原因是 。
(3)燃烧20 g花生仁加热水,温度升高3.7 ℃,燃烧20 g大米加热水,温度升高2.2 ℃,由实验可知,花生仁与大米中含能量较多的是 。
(4)若20 g的花生仁和大米燃烧后,两瓶中水温升高程度几乎相同,可能的原因是 (填序号)。
①大米没有燃尽
②点燃后同时迅速放到锥形瓶底部
③没有用花生仁火焰的外焰加热锥形瓶
④没有用大米火焰的外焰加热锥形瓶
15.(5分)江西大力发展红色旅游业。请回答下列问题:
(1)军旗升起的地方——南昌。检验军旗材料是涤纶还是棉线的方法是 。
(2)革命摇篮——井冈山。“胜利的号角”雕塑材料是铜锌合金,锌原子的结构示意图及锌元素在周期表中的部分信息如图所示。锌离子符号: ,锌的相对原子质量: 。
(3)长征起点——于都。赣江流经于都,检验赣江水是硬水还是软水的方法是 ,软化硬水的方法是 。
16.(6分)《天工开物》中记载古代炼铁工艺:“凡铁一炉载土(铁矿石)二千余斤,或用硬木柴,或用煤炭,扇炉风箱必用四人……,土化成铁。”请回答下列问题:
(1)“土化成铁”发生的是 (选填“物理变化”或“化学变化”),得到的“铁”是 (选填“生铁”、“钢”或“纯铁”)。
(2)炼铁时,人们将煤炭与铁矿石堆入炉内,并鼓入空气,该过程中,煤炭的作用是 。
(3)为了保持炉内高温,炼铁过程中需要不断拉动风箱,使煤炭充分燃烧。不断拉动风箱可以使煤炭充分燃烧的原因是 。
(4)若“土”的主要成分是四氧化三铁,炼铁过程中发生反应的化学方程式为 。
17.(6分)我国古代常采用“煮海为盐”来生产海盐,其过程为用陶盛海水置于灶上,用柴薪烧煮,最后得盐,俗称熟盐。
(1)“煮海为盐”利用了氯化钠的溶解度特点是 ,用柴薪烧煮相当于化学实验中 (填操作名称)。
(2)在烧煮的过程中(没有固体析出时) (选填“溶质质量”、“溶剂质量”、“溶液质量”或“溶质质量分数”)不变。
(3)将海水在100 ℃恒温蒸发,测得溶液的组成为160 g溶液中含水100 g、NaCl 39.8 g、CaCl2 10.2 g、MgCl2 5 g及其他成分5 g,此溶液是 (选填“氯化钠”、“氯化钙”或“氯化镁”)的饱和溶液,继续蒸发50 g水有 g NaCl析出。
温度/℃ 20 60 100
溶解度/g NaCl 36.0 37.3 39.8
CaCl2 74.5 137 159
MgCl2 54.8 61.3 73.0
四、实验与探究题(本大题包括2小题,共16分)
18.(8分)根据甲、乙实验,回答下列问题:
(1)图甲探究土壤中是否有其他有机物。用天平称取50 g刚挖出的土壤,放在细密的铁丝网上,用酒精灯加热。一段时间后停止加热,待土壤冷却后称得其质量为45.2 g,实验过程中土壤没有通过铁丝网流失。则土壤中含有的有机物的质量为4.8 g。大家认为不能说明土壤中有机物的质量为4.8 g,理由是 ,该实验原理利用了有机物的 (填物质的性质)。
(2)图乙是兴趣小组探究影响小球藻生理活动因素的实验,其中NaHCO3溶液可分解释放CO2(在一定条件下,相同时间内,高浓度NaHCO3溶液释放CO2多),测得“不同实验条件下装置中氧气的相对浓度和时间的关系”的实验数据如下表:
培养时间/d 实验条件 0 2 4 6 8 10
低光强度 高浓度NaHCO3溶液 0.1 0.2 0.6 0.9 1.5 1.8
低浓度NaHCO3溶液 0.1 0.2 0.5 0.7 1.4 1.7
高光强度 高浓度NaHCO3溶液 0.1 0.3 1.1 2.8 2.8 3.5
低浓度NaHCO3溶液 0.1 0.3 1.0 1.9 1.9 2.2
①实验中小球藻生理活动发生了 (选填“物理变化”或“化学变化”)。
②为了保证小球藻正常的生长繁殖,试管中需补充含N、K的复合肥,如 。
③碳酸氢钠受热分解还得到碳酸钠、水,该反应的化学方程式为 。
④根据上述实验数据,可以得出的结论有 (写出一条),除了实验中起对照作用的变量外,请再列举两个可能会影响实验结果的变量: 。
19.(8分)化学兴趣小组同学发现学校劳动实践基地种植的玫瑰花植株的叶子出现了发黄的现象,于是对玫瑰花植株的叶子发黄的原因进行探究:
【提出问题】玫瑰花植株的叶子发黄的原因是什么
【查找资料】上网查找资料,并将发黄的和颜色正常的玫瑰花植株的叶子送到某科研单位检测。测得:发黄的叶子中铁元素的含量为22.0 μg/g,颜色正常的叶子中铁元素的含量为30.3 μg/g。
【猜想假设】猜想1:玫瑰花植株的叶子发黄与铁元素含量有关。
猜想2:玫瑰花植株的叶子发黄与铁元素含量无关。
【实验探究】
实验操作 实验记录 实验结论
在学校劳动基地中选取了两个同样大小的实验区,编号为1号和2号(这两个实验区玫瑰叶子发黄程度基本一致),在1号实验区的玫瑰花叶子上喷施添加了铁元素的某种化学肥料,而2号实验区的玫瑰花叶子上喷施等量 的同种化学肥料,一段时间后观察记录 记录两个实验区玫瑰花新叶 若两个实验区的玫瑰花 ,猜想2正确;若只有 ,则猜想1正确
【交流讨论】(1)大家进行猜想1与猜想2的依据是 。
(2)联系氮肥的作用,同学认为叶子发黄可能是缺乏氮元素,因此实验中添加了铁元素的某种化学肥料可能是 (填字母)。
A.硫酸铵 B.硫酸钾
C.氯化铵 D.尿素
【实验拓展】硫酸亚铁是一种常见的铁肥,某种含硫酸亚铁的铁肥中含铁元素14%,该铁肥中硫酸亚铁的质量分数是 。
五、综合计算题(本大题包括1小题,共10分)
20.(10分)早在战国时期,《周礼·考工记》就记载了我国劳动人民制取KOH以漂洗丝帛的工艺。主要步骤为先将干燥的木头烧成灰(含K2CO3),用其灰汁浸泡丝帛,再加入石灰即可。生成KOH的反应原理为Ca(OH)2+K2CO3CaCO3↓+2KOH。兴趣小组模拟制取KOH工艺,向将干燥木头烧成的灰中加入足量澄清石灰水,测得生成的沉淀的质量与时间的关系如图所示。请回答下列问题:
(1)木头烧成灰可用作 (选填“氮肥”、“钾肥”、“磷肥”或“复合肥”)
(2)木头烧成的灰完全反应时,生成的碳酸钙质量为 g。
(3)若完全反应时物质总质量为105 g,求所得KOH溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
(4)恰好完全反应时, (填操作名称),得到KOH溶液,为了得到更多产品,需要洗涤沉淀,检验沉淀是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液加入 。
参考答案
1.A 2.A 3.D 4.A
5.B 【解析】金属活动性顺序中,锡排在氢前,锡能与稀盐酸反应且有气泡产生。
6.C 【解析】由质量守恒定律:化学反应前后,原子种类、数目均不变,则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成,则物质X的化学式为CO2。
7.D
8.C 【解析】CaO俗名生石灰,是由钙、氧两种元素组成的化合物,属于氧化物,A不正确;“烈火焚烧若等闲”描述的是碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳的反应,即反应①的变化,“千锤万凿出深山”描述开采石灰石,是物理变化,B不正确;反应②是氧化钙和水发生化合反应生成氢氧化钙,C正确;反应③是氢氧化钙与二氧化碳或可溶性碳酸盐反应生成碳酸钙,D不正确。
9.B 【解析】根据硫酸铜晶体的制取可知,“苦泉”中有溶质CuSO4,是盐,故A不正确;由“挹其水熬之,则成胆矾(硫酸铜晶体)”可知,该过程通过蒸发浓缩制得晶体,属于蒸发结晶过程,故B正确;“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”的过程发生的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应为置换反应,不是结晶过程,故C不正确;铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,银不能与硫酸铜反应,用银釜代替铁釜不能得到铜,故D不正确。
10.D 【解析】盐酸能与活泼金属、碳酸盐等物质反应生成气体,故砚台中加入稀盐酸有气泡生成,不能证明砚台的组成中存在碳酸盐。
11.A 煤(或天然气)
【解析】石油是混合物,不是有机物;石油属于化石燃料,是不可再生能源。石油、煤、天然气是化石能源。
12.C 碳(或C)
【解析】青蒿素分子由碳、氢、氧原子构成,原子中质子数等于电子数、质子数不一定等于中子数,A不正确;青蒿素的相对分子质量为15×12+1×22+5×16=282,单位为“1”不是“g”,B不正确;青蒿素的一个分子中含有42个原子,C正确。青蒿素中碳元素、氢元素、氧元素的质量分数分别为180/282、22/282、80/282,其中碳元素的质量分数最大。
13.B 碳
【解析】诗句里的“紫烟”其实是水雾而不是真正的烟,更不是碘的升华,故A不正确;雷雨发庄稼,空气中氮气和氢气在雷电作用下可生成氨气,与雨水形成含氮元素的物质落下化为氮肥,为作物提供生长所需的氮,B正确;“釜底抽薪”,把柴火从锅底抽出,利用的灭火原理是隔离可燃物,故C不正确。钻石的成分是碳。
14.(6分)(1)油脂 糖类
(2)分子之间间隔增大
(3)花生仁
(4)③(2分)
15.(5分)(1)灼烧、闻气味,有特殊气味的是涤纶,无特殊气味的是棉线
(2)Zn2+ 65.38
(3)加入肥皂水,振荡,观察现象 煮沸(或蒸馏)
16.(6分)(1)化学变化 生铁
(2)提供热量和生成还原剂
(3)使煤炭与氧气充分接触
(4)4CO+Fe3O43Fe+4CO2 (2分)
【解析】(1)“土化为铁”是铁矿石变成铁,生成新物质,是化学变化,得到的“铁”是生铁。
(2)炼铁时,煤炭燃烧放出热量,同时煤炭与二氧化碳高温下反应生成一氧化碳,一氧化碳高温下还原铁矿石,该过程中,煤炭的作用是提供热量和生成还原剂。
(3)不断拉动风箱会不断增大空气进入量,使煤炭与氧气充分接触。
(4)一氧化碳与四氧化三铁高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为4CO+Fe3O43Fe+4CO2。
17.(6分)(1)氯化钠溶解度随温度变化的影响不大 蒸发结晶
(2)溶质质量
(3)氯化钠 19.9 (2分)
【解析】(1)“煮海为盐”利用了氯化钠的溶解度特点是氯化钠的溶解度随温度变化的影响不大,用柴薪烧煮相当于化学实验中的蒸发结晶。
(2)在烧煮的过程中(没有固体析出时)蒸发溶剂,溶质质量不变。
(3)根据溶解度数据表可知,此溶液是氯化钠的饱和溶液,100 ℃时,氯化钠的溶解度为39.8 g,继续蒸发50 g水有19.9 g NaCl析出。
18.(8分)(1)没有用干燥的土壤 可燃性
(2)①化学变化
②KNO3(合理即可)
③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑(2分)
④相同的高光强度时,高浓度CO2组比低浓度CO2组氧气相对浓度上升快(或在高浓度CO2条件下,高光强度组比低光强度组氧气的相对浓度上升快,合理即可)
温度、小球藻的起始数量(合理即可)
【解析】(1)加热刚挖出的土壤的过程中有水分的蒸发,也会导致土壤质量减小,故实验设计不规范。该实验原理利用了有机物的可燃性。(2)①实验中小球藻生理活动吸收二氧化碳,放出氧气,生成了新物质,发生了化学变化。②含N、K的复合肥,如KNO3。 ③碳酸氢钠受热分解的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。④当设计多个因素影响的研究方案时,每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,这种研究方法叫控制变量法。由表格分析可知,该实验的变量有2个,一是低光强度与高光强度,即光强度;二是高浓度 NaHCO3溶液与低浓度 NaHCO3溶液,由于一定条件下,相同时间内,高浓度NaHCO3溶液释放CO2多,所以此变量为CO2浓度。由低光强度、高浓度NaHCO3溶液和由高光强度、高浓度NaHCO3溶液的实验结果分析可知,在高浓度 CO2条件下,高光强度组比低光强度组氧气的相对浓度上升快;由高光强度、高浓度NaHCO3溶液和由高光强度、低浓度NaHCO3溶液的实验结果分析可知,相同的高光强度时,高浓度 CO2组比低浓度CO2组氧气相对浓度上升快(合理即可)。可能会影响实验结果的变量与实验材料的自身因素、环境条件有关,所以可能有温度、小球藻的起始数量等。
19.(8分)【实验探究】不添加铁元素 颜色 新叶仍然发黄 2号实验区玫瑰花新叶仍然发黄
【交流讨论】(1)发黄的叶子比颜色正常的叶子中铁元素的含量少
(2)B
【实验拓展】38%(2分)
【解析】【实验探究】根据资料及猜想,是否含有铁元素的肥料是变量,在1号实验区的玫瑰花叶子上喷施添加了铁元素的某种化学肥料,而2号实验区的玫瑰花叶子上喷施等量不添加铁元素的同种化学肥料,一段时间后观察记录两个实验区玫瑰花新叶的颜色,若两个实验区的玫瑰花新叶仍然发黄,说明玫瑰花植株的叶子发黄与铁元素含量无关,猜想2正确;若只有2号实验区玫瑰花新叶仍然发黄,则玫瑰花植株的叶子发黄与铁元素含量有关,猜想1正确。
【交流讨论】(1)根据资料,发黄的叶子比颜色正常的叶子中铁元素的含量少,大家作出猜想1与猜想2。(2)联系氮肥的作用,同学认为叶子发黄可能缺乏氮元素,因此实验中添加了铁元素的某种化学肥料不能含有氮元素,可能是硫酸钾。
【实验拓展】设该铁肥中硫酸亚铁的质量分数为x,x×(56/152×100%)=14%,解得x=38%。
20.(10分)(1)钾肥(1分)
(2)5(1分)
(3)解:设所得到KOH溶液的溶质质量为x。
Ca(OH) 2+K2CO3CaCO3↓+2KOH(1分)
100 112
5 g x(1分)
=(1分)
x=5.6 g(1分)
所得到KOH溶液的溶质质量分数为×100%=5.6%(1分)
答:所得到KOH溶液的溶质质量分数为5.6%。(设、答全对得1分)
(4)过滤(1分) 无色酚酞溶液,溶液不变色则沉淀洗涤干净(合理即可)(1分)
