期末专项冲刺卷
专练6 跨学科实践活动专练
类型一 微型空气质量“检测站”的组装与使用
1微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器。化学兴趣小组同学利用该仪器和实验探究等方法检测某工业园区气体的成分,并绘制了相关图像。分析如图信息,所得结论正确的是 (D)
A.①中初始能量来自电能
B.①中显示屏上可显示出CO2的含量
C.②中装置气密性不好会使测定结果偏大
D.③中Q点表示打开弹簧夹的最佳时刻
2加强对空气质量的监测是保护环境的重要措施,实践小组的同学们跟随环保部门的工作人员利用微型空气质量监测仪测量2023年某日某地的空气质量,并记录如表所示数据,回答下列问题。
指标 浓度 AQI 指数级别
二氧化硫 10 86 二级
臭氧 35
二氧化氮 43
一氧化碳 0.683
PM10 121
PM2.5 51
(1)空气质量指数(AQI)越大,空气质量状况越 差 (填“好”或“差”)。
(2)该地当日的污染物中含量最高的是 PM10 。
(3)从环保角度下列保护空气措施不合理的是 A (填字母)。
A.工厂通过加高烟囱直接排放废气 B.鼓励使用清洁能源
C.提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式 D.大量植树造林
类型二 制作模型展示并展示科学家探索物质组成与结构的历程
3如图为小明制作的原子结构模型,外圈上的小球为电子,内圈为原子核,下列说法正确的是 (D)
A.该模型表示一种碳原子
B.该原子的核电荷数为4
C.该原子的相对原子质量为2
D.该原子核由2个质子和2个中子构成
4电子带负电,原子不带电,说明原子内存在带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢 20世纪初英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。
观察到: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。
【猜想与假设】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,否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
(1)绝大多数α粒子不改变原来的运动方向,原因是 原子内部绝大部分空间是空的 。
(2)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就 不会 (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 原子核 。
(3)科学家对原子结构的探究经历了三个过程,通过α粒子散射实验,你认为原子结构为以下的 C (填字母)。
类型三 水质检测及自制净水器
5如图是简易净水装置及制取蒸馏水简易装置,下列说法正确的是 (D)
A.甲装置位置b放的是活性炭,位置c放的是石英砂
B.甲装置能得到软水
C.乙装置中烧杯内水的作用是密封
D.乙装置中蒸馏后得到纯净水
6水是生命中不可或缺的物质。化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后,决定对日常生活中司空见惯的自来水分别从生产过程、水质检测、自制净水器等方面展开项目式学习。
活动一:参观自来水生产过程
【参观实践】
(1)同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程,该过程主要包括:取水→加混凝剂→过滤→吸附→ 投药消毒 →配水。
活动二:自制简易净水器
【交流探讨】同学们认为,虽然自来水的水质在出厂时已检验合格,但实测在管道运输过程中仍不可避免地受到了污染,所以在家中使用自来水时,最好安装净水器。于是他们在老师的帮助下,利用所学知识,制作了简易净水器。
【成果展示】
(2)同学将自制的简易净水器在学校“科技节”上进行了展示,图中空白处应为 活性炭 。
类型四 基于特定需求设计实验和简易供氧器
7(2024·成都金牛区期中)某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠(化学式2Na2CO3·3H2O2,白色固体)和二氧化锰。
已知:①制氧过程的反应为2(2Na2CO3·3H2O2)4Na2CO3+6H2O+3O2↑。
②少量的固体加水后,所得混合物的体积约等于水的体积。
【活动一】认识制氧机
(1)观察窗的作用是 观察是否有气泡和产生气体的快慢 。
(2)加湿仓的作用是 洗气,使氧气具有一定的湿度 。
【活动二】选择制氧剂
实验一:过氧化氢
小组设计了图2实验装置,用表中含过氧化氢质量相等的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入0.2 g MnO2,注入溶液,记录并处理20 min内数据如图3。
编号 浓度/% 体积/mL
① 5 9.11
② 15 2.89
③ 25 1.66
④ 30 1.37
(3)检查图2装置气密性的操作是 堵住末端导管口,将注射器活塞拉动到一定位置,松开手后,活塞回到原位置,说明装置气密性良好 。
(4)反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
(5)②比①反应速率更快的原因是 ②的过氧化氢的浓度更大 。
实验二:过碳酸钠
往锥形瓶中加入a g过碳酸钠、0.2 g MnO2和9.1 mL水,待反应完全后收集到约159.1 mL水(产生氧气的量与表中试剂得到氧气的最大量相等)。其他试剂质量不变,再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20 min内数据如图4。
(6)该反应完全时收集到氧气的体积是 150 mL 。
【活动三】制作供氧器
(7)根据图3、4分析,选用过碳酸钠作制氧剂的理由是 便于携带,能持续平稳提供氧气 。
类型五 基于碳中和理念设计低碳行动方案
8兴趣小组基于碳中和理念设计低碳行动方案。
(1)说碳:低碳行动中的“碳”指的物质是 二氧化碳(或CO2) 。
(2)寻碳:小组同学通过查阅资料,归纳出以下自然环境中的碳循环图。
①生物圈中,二氧化碳和水通过 光合 作用转化为葡萄糖(C6H12O6)和氧气。
②水圈中,当大气中二氧化碳含量增加,会导致海水的酸度升高。
③岩石圈中,石灰岩(主要成分是碳酸钙)在二氧化碳和水的作用下经化合反应转化为碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],反应的化学方程式是 CaCO3+CO2+H2O===
Ca(HCO3)2 。
(3)控碳:科学家预测,到2050年主要控碳途径对全球碳中和的贡献率如表:
途径 碳替代 碳减排 碳封存 碳循环
贡献率 47% 21% 5% 17%
由表中数据可知,贡献率最大的途径是 碳替代 。
92030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,是我国政府对国际社会的重要承诺。为此某化学兴趣小组的同学开启了“低碳行动”项目式学习之旅。
(1)活动一:了解二氧化碳的主要来源
近几十年来,大气中CO2含量增多的主要原因是 化石燃料的大量使用(或绿色植物被大量砍伐) ;
(2)活动二:了解二氧化碳在自然界中消耗的途径
①途径一:绿色植物光合作用。发生反应的化学方程式为6CO2+ 6H2OC6H12O6(葡萄糖)+6O2,生成的葡萄糖供植物生长,该过程将太阳能转化为 化学 能;
②途径二:地球上的海水吸收。发生反应的化学方程式为 CO2+H2O===
H2CO3 ;
(3)活动三:探究二氧化碳的其他人工消耗路径
人工光合作用。发生反应的化学方程式为2CO2+2H2O===2X+O2,其中X的化学式为 CH2O2 ;
(4)活动四:制定生活中的低碳行动方案
列举一例符合低碳理念的行为 节约用电(或乘坐公共交通工具或无纸化办公或使用新能源等合理即可) 。
类型六 调查家用燃料的变迁与合理使用
10(2024·中山期末)居民家用燃料的使用经历了以下发展历程,如图1所示,结合所学知识回答下列问题。
(1)柴草来源广,但燃烧过程释放大量的烟尘,易造成 空气污染 。
(2)引燃蜂窝煤时,在炉膛中依次加入废报纸、小木块和蜂窝煤,然后将进风口打开,点燃废报纸,如图2所示。打开进风口的目的是 提供充足的氧气 , 用废报纸、小木块引燃蜂窝煤是因为燃烧需要 温度达到可燃物的着火点 的条件。蜂窝煤燃烧时,上层产生蓝色火焰是某气体在燃烧,写出此反应的化学方程式: 2CO+O22CO2 。
(3)为减少污染、提高煤的利用率,可将煤(主要成分是碳)与水蒸气在高温下反应,生成一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式: C+H2OH2+CO 。
(4)有人认为氢气可作未来家用燃料,理由是 氢气具有可燃性,燃烧放出大量的热 , 写出氢气燃烧的化学方程式: 2H2+O22H2O 。
11阅读下面科普短文。
家用燃料的变迁与合理施用
随着时代发展,人们家庭中使用的燃料也在发生变化。燃料的变革经历了从木柴、油、化石燃料等传统燃料逐渐改变为更加环保的新能源。
①木柴。柴火灶(如图1)是我国劳动人民智慧的结晶,其内部结构如图所示。
②油。夹瓷盏(如图2)是省油灯,用棉线作灯芯:上层盏盛油,下层盏内盛水。
③化石燃料。目前人们使用的燃料大多来自化石燃料。煤是复杂的混合物,石油古称“洧水”,有石油的地方,一般都有天然气存在。
④新能源的开发和利用可以解决化石能源面临的危机问题,并在一定程度上减少了对环境的污染。
同时,在使用各种燃料的过程中,要注重合理使用、节约资源的原则,以最大限度地减少对环境的影响,实现可持续发展。
阅读文本,回答问题:
(1)图1中通风口的作用是 使木柴与空气(或氧气)充分接触,充分燃烧 。
(2)油燃烧时的能量转化形式是 化学能转化为热能和光能 。下层盏内水的作用: 吸收热量,减少油的挥发 。
(3)煤综合利用的产品有(写出其中一种) 焦炭、煤焦油或煤气 。
(4)目前已经开发和利用的新能源有(写出其中一种) 太阳能(或风能,合理即可) 。 期末专项冲刺卷
专练6 跨学科实践活动专练
类型一 微型空气质量“检测站”的组装与使用
1微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器。化学兴趣小组同学利用该仪器和实验探究等方法检测某工业园区气体的成分,并绘制了相关图像。分析如图信息,所得结论正确的是 ( )
A.①中初始能量来自电能
B.①中显示屏上可显示出CO2的含量
C.②中装置气密性不好会使测定结果偏大
D.③中Q点表示打开弹簧夹的最佳时刻
2加强对空气质量的监测是保护环境的重要措施,实践小组的同学们跟随环保部门的工作人员利用微型空气质量监测仪测量2023年某日某地的空气质量,并记录如表所示数据,回答下列问题。
指标 浓度 AQI 指数级别
二氧化硫 10 86 二级
臭氧 35
二氧化氮 43
一氧化碳 0.683
PM10 121
PM2.5 51
(1)空气质量指数(AQI)越大,空气质量状况越 (填“好”或“差”)。
(2)该地当日的污染物中含量最高的是 。
(3)从环保角度下列保护空气措施不合理的是 (填字母)。
A.工厂通过加高烟囱直接排放废气 B.鼓励使用清洁能源
C.提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式 D.大量植树造林
类型二 制作模型展示并展示科学家探索物质组成与结构的历程
3如图为小明制作的原子结构模型,外圈上的小球为电子,内圈为原子核,下列说法正确的是 ( )
A.该模型表示一种碳原子
B.该原子的核电荷数为4
C.该原子的相对原子质量为2
D.该原子核由2个质子和2个中子构成
4电子带负电,原子不带电,说明原子内存在带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢 20世纪初英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。
观察到: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。
【猜想与假设】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,否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
(1)绝大多数α粒子不改变原来的运动方向,原因是 。
(2)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数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 。
(3)科学家对原子结构的探究经历了三个过程,通过α粒子散射实验,你认为原子结构为以下的 (填字母)。
类型三 水质检测及自制净水器
5如图是简易净水装置及制取蒸馏水简易装置,下列说法正确的是 ( )
A.甲装置位置b放的是活性炭,位置c放的是石英砂
B.甲装置能得到软水
C.乙装置中烧杯内水的作用是密封
D.乙装置中蒸馏后得到纯净水
6水是生命中不可或缺的物质。化学兴趣小组的同学们在学习了与水有关的知识后,决定对日常生活中司空见惯的自来水分别从生产过程、水质检测、自制净水器等方面展开项目式学习。
活动一:参观自来水生产过程
【参观实践】
(1)同学们在老师的带领下来到自来水厂参观自来水的生产过程,该过程主要包括:取水→加混凝剂→过滤→吸附→ →配水。
活动二:自制简易净水器
【交流探讨】同学们认为,虽然自来水的水质在出厂时已检验合格,但实测在管道运输过程中仍不可避免地受到了污染,所以在家中使用自来水时,最好安装净水器。于是他们在老师的帮助下,利用所学知识,制作了简易净水器。
【成果展示】
(2)同学将自制的简易净水器在学校“科技节”上进行了展示,图中空白处应为 。
类型四 基于特定需求设计实验和简易供氧器
7(2024·成都金牛区期中)某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠(化学式2Na2CO3·3H2O2,白色固体)和二氧化锰。
已知:①制氧过程的反应为2(2Na2CO3·3H2O2)4Na2CO3+6H2O+3O2↑。
②少量的固体加水后,所得混合物的体积约等于水的体积。
【活动一】认识制氧机
(1)观察窗的作用是 。
(2)加湿仓的作用是 。
【活动二】选择制氧剂
实验一:过氧化氢
小组设计了图2实验装置,用表中含过氧化氢质量相等的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入0.2 g MnO2,注入溶液,记录并处理20 min内数据如图3。
编号 浓度/% 体积/mL
① 5 9.11
② 15 2.89
③ 25 1.66
④ 30 1.37
(3)检查图2装置气密性的操作是 。
(4)反应的化学方程式为 。
(5)②比①反应速率更快的原因是 。
实验二:过碳酸钠
往锥形瓶中加入a g过碳酸钠、0.2 g MnO2和9.1 mL水,待反应完全后收集到约159.1 mL水(产生氧气的量与表中试剂得到氧气的最大量相等)。其他试剂质量不变,再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20 min内数据如图4。
(6)该反应完全时收集到氧气的体积是 。
【活动三】制作供氧器
(7)根据图3、4分析,选用过碳酸钠作制氧剂的理由是 。
类型五 基于碳中和理念设计低碳行动方案
8兴趣小组基于碳中和理念设计低碳行动方案。
(1)说碳:低碳行动中的“碳”指的物质是 。
(2)寻碳:小组同学通过查阅资料,归纳出以下自然环境中的碳循环图。
①生物圈中,二氧化碳和水通过 作用转化为葡萄糖(C6H12O6)和氧气。
②水圈中,当大气中二氧化碳含量增加,会导致海水的酸度升高。
③岩石圈中,石灰岩(主要成分是碳酸钙)在二氧化碳和水的作用下经化合反应转化为碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],反应的化学方程式是 。
(3)控碳:科学家预测,到2050年主要控碳途径对全球碳中和的贡献率如表:
途径 碳替代 碳减排 碳封存 碳循环
贡献率 47% 21% 5% 17%
由表中数据可知,贡献率最大的途径是 。
92030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,是我国政府对国际社会的重要承诺。为此某化学兴趣小组的同学开启了“低碳行动”项目式学习之旅。
(1)活动一:了解二氧化碳的主要来源
近几十年来,大气中CO2含量增多的主要原因是 ;
(2)活动二:了解二氧化碳在自然界中消耗的途径
①途径一:绿色植物光合作用。发生反应的化学方程式为6CO2+ 6H2OC6H12O6(葡萄糖)+6O2,生成的葡萄糖供植物生长,该过程将太阳能转化为 能;
②途径二:地球上的海水吸收。发生反应的化学方程式为 ;
(3)活动三:探究二氧化碳的其他人工消耗路径
人工光合作用。发生反应的化学方程式为2CO2+2H2O===2X+O2,其中X的化学式为 ;
(4)活动四:制定生活中的低碳行动方案
列举一例符合低碳理念的行为 。
类型六 调查家用燃料的变迁与合理使用
10(2024·中山期末)居民家用燃料的使用经历了以下发展历程,如图1所示,结合所学知识回答下列问题。
(1)柴草来源广,但燃烧过程释放大量的烟尘,易造成 。
(2)引燃蜂窝煤时,在炉膛中依次加入废报纸、小木块和蜂窝煤,然后将进风口打开,点燃废报纸,如图2所示。打开进风口的目的是 , 用废报纸、小木块引燃蜂窝煤是因为燃烧需要 的条件。蜂窝煤燃烧时,上层产生蓝色火焰是某气体在燃烧,写出此反应的化学方程式: 。
(3)为减少污染、提高煤的利用率,可将煤(主要成分是碳)与水蒸气在高温下反应,生成一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式: 。
(4)有人认为氢气可作未来家用燃料,理由是 , 写出氢气燃烧的化学方程式: 。
11阅读下面科普短文。
家用燃料的变迁与合理施用
随着时代发展,人们家庭中使用的燃料也在发生变化。燃料的变革经历了从木柴、油、化石燃料等传统燃料逐渐改变为更加环保的新能源。
①木柴。柴火灶(如图1)是我国劳动人民智慧的结晶,其内部结构如图所示。
②油。夹瓷盏(如图2)是省油灯,用棉线作灯芯:上层盏盛油,下层盏内盛水。
③化石燃料。目前人们使用的燃料大多来自化石燃料。煤是复杂的混合物,石油古称“洧水”,有石油的地方,一般都有天然气存在。
④新能源的开发和利用可以解决化石能源面临的危机问题,并在一定程度上减少了对环境的污染。
同时,在使用各种燃料的过程中,要注重合理使用、节约资源的原则,以最大限度地减少对环境的影响,实现可持续发展。
阅读文本,回答问题:
(1)图1中通风口的作用是 。
(2)油燃烧时的能量转化形式是 。下层盏内水的作用: 。
(3)煤综合利用的产品有(写出其中一种) 。
(4)目前已经开发和利用的新能源有(写出其中一种) 。
