14.我国科学家研制出用纳米复合材料制成的光催化剂,在可见光的参与下,可将水和二氧化碳转化为甲烷,其催化反应的微观示意图如图所示。下列有关这个反应的说法,错误的是
()


A.反应后氧原子个数减少

B.反应后氧元素的化合价发生改变
C.可见光在这个反应中是反应条件
D.复合光催化剂在反应前后化学性质不变

A

【分析】
要解决这道题，需先根据微观示意图确定反应物和生成物，写出反应的化学方程式，再结合质量守恒定律、化合价规律、反应条件及催化剂的性质逐一分析选项。从微观示意图可知，反应物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，生成物为$\ce{CH_{4}}$和$\ce{O_{2}}$，配平后反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + 2H_{2}O\xlongequal{可见光、催化剂} CH_{4} + 2O_{2}}$，再据此判断各选项说法的正误。
【解析】
根据微观示意图，反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + 2H_{2}O\xlongequal{可见光、催化剂} CH_{4} + 2O_{2}}$。
选项A：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目均不变，反应前后氧原子个数不会减少，该说法错误；
选项B：反应前$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$中氧元素化合价为$-2$价，反应后$\ce{O_{2}}$中氧元素化合价为$0$价，氧元素化合价发生改变，该说法正确；
选项C：题目中明确可见光参与反应，是该反应的条件，该说法正确；
选项D：催化剂在化学反应前后化学性质和质量不变，复合光催化剂属于催化剂，反应前后化学性质不变，该说法正确。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律、化合价、催化剂的性质
【点评】
本题通过微观示意图考查化学反应的基础知识点，需掌握质量守恒定律、化合价计算、催化剂的特点，题型常规，难度适中。
【难度系数】
0.6

15. 如图所示为一款磁吸式数据线，含有磁体的线体可以和不同型号的具有磁性的充电头吸附对接，达到“一线多头”的使用效果。下列说法中，正确的是
()


A.含有磁体的线体可以吸引铜线
B.磁性充电头周围存在磁感线
C.线体周围的磁场是均匀分布的
D.线体和磁性充电头吸附是因为异名磁极相互吸引

D

【分析】
本题考查磁现象的相关知识，需结合磁体的性质、磁感线的特点、磁场分布规律、磁极间的相互作用规律，逐一分析每个选项，判断其正误。
【解析】
选项A：磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料，铜不属于磁性材料，因此含有磁体的线体不能吸引铜线，A错误；
选项B：磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，并非真实存在的物理量，所以磁性充电头周围不存在磁感线，B错误；
选项C：磁体周围的磁场分布不均匀，磁极附近磁场强度大，远离磁极处磁场强度小，因此线体周围的磁场不是均匀分布的，C错误；
选项D：磁体间的相互作用规律为异名磁极相互吸引，线体和磁性充电头能吸附对接，正是因为异名磁极相互吸引，D正确。
【答案】
D
【知识点】
磁现象、磁极间的相互作用、磁场
【点评】
本题为磁现象的基础考查题，核心是对磁体性质、磁感线特点、磁场分布及磁极作用规律的理解，属于初中物理的常规考点，学生只要掌握相关基础概念即可正确解答。
【难度系数】
0.6

16. 据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中制成指南鱼，多次将指南鱼轻轻旋转，静止后，观察到鱼尾总是指向南方。

(1)指南鱼能够指示方向，是因为地球表面存在。
(2)该指南鱼的鱼尾应标注极。

地磁场(或磁场)
S(或南)

【分析】
本题考查地磁场与磁极的相关知识。首先，地球本身是巨大的磁体，周围存在地磁场，磁体在地磁场中会受磁力作用指向南北，这是指南鱼指示方向的原理；其次，磁体静止时，指向地理南方的磁极是南极，因此鱼尾指向南方对应南极。
【解析】
(1) 地球周围存在地磁场，指南鱼作为磁体，在地磁场的作用下会指向南北方向，因此指南鱼能够指示方向是因为地球表面存在地磁场（或磁场）。
(2) 磁体静止时，指向地理南方的磁极是南极，用字母S表示，题目中鱼尾总是指向南方，所以鱼尾应标注S（或南）极。
【答案】
(1) 地磁场(或磁场)；(2) S(或南)
【知识点】
地磁场、磁极
【点评】
本题结合古代指南鱼的实例，考查地磁场和磁极的基础概念，贴近古代科技知识，侧重对基础知识点的理解应用，难度较低。
【难度系数】
0.6

17. 如图所示为A、B、C三地的月平均气温和降水量分布图。

(1)三个地区降水均集中在季,气温年较差最小的地区是。
(2)台州市的气温与降水量分布,与图中的最接近。

夏
C
B

【分析】要解答本题，需结合气温曲线和降水量柱状图分析三个地区的气候特征：①观察降水量柱状，三个地区的降水在北半球夏季（6-8月）均达到峰值，因此降水集中在夏季；②气温年较差为一年中最高月平均气温与最低月平均气温的差值，对比三个图的气温曲线，C地气温曲线起伏最小，年较差最小；③台州市位于我国南方地区，属于亚热带季风气候，结合图示特征匹配对应地区。
【解析】(1) 读取三个地区的降水量数据，各地区夏季降水量远多于其他季节，故降水集中在夏季；计算气温年较差：A地年较差约为22℃ - (-25℃)=47℃，B地约为25℃ - (-5℃)=30℃，C地约为28℃ - 10℃=18℃，因此气温年较差最小的是C。(2) 台州市为亚热带季风气候，结合图示，B地的气温与降水量分布符合亚热带季风气候“夏季高温多雨，冬季温和少雨”的特征，与台州市最接近。
【答案】夏；C；B
【知识点】气候类型判读；气温年较差；亚热带季风气候
【点评】本题通过气温曲线和降水量柱状图考查气候相关知识，需掌握气温年较差的计算方法，结合我国区域气候特点分析图表，是典型的地理图表分析题。
【难度系数】0.5

18.葫芦是一种葫芦科植物的果实，成熟后，内部果肉逐渐干枯，最终形成一个空心的结构。空心结构内的气体成分是什么呢？某同学收集了A、B两瓶气体进行如下实验：
(1)将放有足量红磷的燃烧匙伸入A瓶，用放大镜聚焦，红磷燃烧，瓶内出现(填实验现象)，说明气体的成分有氧气。
(2)往B瓶中加入少量澄清石灰水，振荡，发现澄清石灰水变浑浊，写出该反应的化学方程式：，说明气体的成分还有。

大量的白烟
Ca(OH)₂+CO₂=
CaCO₃↓+H₂O
CO₂

【分析】
本题围绕葫芦内部气体成分的探究，需结合氧气、二氧化碳的化学性质分析实验现象与反应：首先回忆红磷在氧气中燃烧的特征现象，再根据澄清石灰水变浑浊的反应原理确定气体成分，同时正确书写相关化学方程式。
【解析】
(1) 红磷在氧气中燃烧，会剧烈反应生成白色固体五氧化二磷，因此瓶内出现大量白烟，证明气体中含有氧气。
(2) 澄清石灰水的溶质是氢氧化钙（$\ce{Ca(OH)_{2}}$），与二氧化碳（$\ce{CO_{2}}$）反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$，该现象说明气体中含有二氧化碳。
【答案】
大量的白烟；$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$；$\ce{CO_{2}}$
【知识点】
氧气的性质、二氧化碳的性质、化学方程式书写
【点评】
本题为基础实验探究题，聚焦氧气、二氧化碳的核心性质，考查实验现象描述与化学方程式的规范书写，侧重基础知识点的应用，难度较低。
【难度系数】
0.7

19. 氧循环和碳循环是自然界中的重要循环(如图所示)。

(1)氧循环指的是(填“氧元素”“氧气”或“含氧物质”)的循环。
(2)空气中的“碳”转化为生物体内的“碳”主要通过途径⑤植物的实现。
(3)分析两种循环，其中正确的是(填字母)。
A. 途径①会增加空气中二氧化碳含量，加剧温室效应
B. 氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C. 两种循环各自独立，彼此之间无联系
D. 氧循环和碳循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定

氧元素
光合作用
AD

【分析】
本题围绕自然界的氧循环和碳循环设置问题，需结合相关概念和过程逐一分析：
1. 第(1)题：明确氧循环的宏观定义，氧循环是氧元素在自然界的循环，并非单一的氧气或含氧物质；
2. 第(2)题：途径⑤是植物将大气中的碳（CO₂）转化为生物体内的碳，对应植物的光合作用，该过程吸收CO₂合成有机物，固定碳元素；
3. 第(3)题：逐一分析选项，判断各选项是否符合氧循环和碳循环的特点。
【解析】
(1) 氧循环是氧元素在自然界的循环过程，因此填“氧元素”；
(2) 植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，将其转化为自身有机物中的碳，对应途径⑤，故填“光合作用”；
(3) 选项分析：
A. 途径①是工厂、汽车等燃烧化石燃料，会释放大量二氧化碳，增加空气中二氧化碳含量，加剧温室效应，正确；
B. 氧气不仅通过燃烧参与碳循环，动植物的呼吸作用也会消耗氧气、释放二氧化碳，错误；
C. 氧循环和碳循环并非独立，例如光合作用产生氧气（氧循环）、吸收二氧化碳（碳循环），呼吸作用消耗氧气（氧循环）、释放二氧化碳（碳循环），二者相互联系，错误；
D. 氧循环和碳循环共同作用，维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，正确；
因此正确选项为AD。
【答案】
氧元素；光合作用；AD
【知识点】
氧循环、碳循环、光合作用
【点评】
本题考查自然界中氧循环与碳循环的基础概念和过程，需准确理解各循环的途径及相互联系，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6