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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.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
答案
A
解析
【分析】首先根据微观示意图确定反应物和生成物的化学式，配平反应的化学方程式，再结合质量守恒定律、化合价变化、催化剂的性质、反应条件等知识点，逐一分析每个选项，找出错误的说法。
【解析】根据微观示意图，反应物为二氧化碳（$\ce{CO_2}$）和水（$\ce{H_2O}$），生成物为甲烷（$\ce{CH_4}$）和氧气（$\ce{O_2}$），配平后反应的化学方程式为：$\ce{CO_2 + 2H_2O\xlongequal{可见光、复合光催化剂} CH_4 + 2O_2}$。逐一分析选项：
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；
B. 反应物中$\ce{CO_2}$、$\ce{H_2O}$里氧元素的化合价为-2价，生成物$\ce{O_2}$中氧元素化合价为0价，反应后氧元素化合价发生改变，该说法正确；
C. 由题干信息可知，可见光在该反应中作为反应条件，该说法正确；
D. 催化剂在化学反应前后化学性质不变，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核心知识点，需掌握质量守恒定律、化合价计算、催化剂的特点等基础内容，整体难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据微观示意图，反应物为二氧化碳（$\ce{CO_2}$）和水（$\ce{H_2O}$），生成物为甲烷（$\ce{CH_4}$）和氧气（$\ce{O_2}$），配平后反应的化学方程式为：$\ce{CO_2 + 2H_2O\xlongequal{可见光、复合光催化剂} CH_4 + 2O_2}$。逐一分析选项：
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；
B. 反应物中$\ce{CO_2}$、$\ce{H_2O}$里氧元素的化合价为-2价，生成物$\ce{O_2}$中氧元素化合价为0价，反应后氧元素化合价发生改变，该说法正确；
C. 由题干信息可知，可见光在该反应中作为反应条件，该说法正确；
D. 催化剂在化学反应前后化学性质不变，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核心知识点，需掌握质量守恒定律、化合价计算、催化剂的特点等基础内容，整体难度适中。
【难度系数】0.5
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
()
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
答案
D
解析
【分析】
要解决这道题，需掌握磁体的相关性质，逐一分析每个选项：明确磁体仅能吸引铁、钴、镍等磁性材料；磁感线是假想的物理模型，实际不存在；磁体周围的磁场分布不均匀；磁极间的相互作用规律为异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥，据此判断各选项正误。
【解析】
选项A：磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料，铜线不属于磁性材料，因此含有磁体的线体不能吸引铜线，A错误。
选项B：磁感线是为形象描述磁场而假想的曲线，实际并不存在，磁性充电头周围存在磁场，但不存在磁感线，B错误。
选项C：线体含有磁体，其周围磁场分布与条形磁体类似，是不均匀的，C错误。
选项D：线体和磁性充电头能吸附，是因为两者的异名磁极相互吸引，符合磁极间的相互作用规律，D正确。
【答案】
D
【知识点】
磁体的性质、磁极间的相互作用、磁感线
【点评】
本题考查磁现象的基础知识点，需准确区分磁体的吸引材料、磁感线特点、磁场分布及磁极间的相互作用规律，属于对基础概念的考查，难度较低。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需掌握磁体的相关性质，逐一分析每个选项：明确磁体仅能吸引铁、钴、镍等磁性材料；磁感线是假想的物理模型，实际不存在；磁体周围的磁场分布不均匀；磁极间的相互作用规律为异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥，据此判断各选项正误。
【解析】
选项A：磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料，铜线不属于磁性材料，因此含有磁体的线体不能吸引铜线，A错误。
选项B：磁感线是为形象描述磁场而假想的曲线，实际并不存在，磁性充电头周围存在磁场，但不存在磁感线，B错误。
选项C：线体含有磁体，其周围磁场分布与条形磁体类似，是不均匀的，C错误。
选项D：线体和磁性充电头能吸附，是因为两者的异名磁极相互吸引，符合磁极间的相互作用规律，D正确。
【答案】
D
【知识点】
磁体的性质、磁极间的相互作用、磁感线
【点评】
本题考查磁现象的基础知识点，需准确区分磁体的吸引材料、磁感线特点、磁场分布及磁极间的相互作用规律，属于对基础概念的考查，难度较低。
【难度系数】
0.7
二、填空题(本题有7小题,每空2分,共40分)
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。
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。
答案
地磁场(或磁场)
S(或南)
S(或南)
解析
【分析】
要解答本题，需结合地磁场和磁体的基本性质分析：（1）指南鱼是磁体，磁体在地磁场中会受到磁力作用，从而指示方向；（2）磁体静止时，指向地理南方的一端是磁体的南极，结合题目中鱼尾指向南方的条件，可判断鱼尾的磁极。
【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发生转动，静止时能指向南北方向，因此指南鱼能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，南极（S极）指向地理南方，北极（N极）指向地理北方；题目中提到指南鱼静止后鱼尾总是指向南方，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；磁体的性质
【点评】
本题以古代指南鱼为载体，考查地磁场和磁体指向性的基础知识点，侧重对物理基础概念的理解，难度较低。
【难度系数】
0.8
要解答本题，需结合地磁场和磁体的基本性质分析：（1）指南鱼是磁体，磁体在地磁场中会受到磁力作用，从而指示方向；（2）磁体静止时，指向地理南方的一端是磁体的南极，结合题目中鱼尾指向南方的条件，可判断鱼尾的磁极。
【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发生转动，静止时能指向南北方向，因此指南鱼能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，南极（S极）指向地理南方，北极（N极）指向地理北方；题目中提到指南鱼静止后鱼尾总是指向南方，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；磁体的性质
【点评】
本题以古代指南鱼为载体，考查地磁场和磁体指向性的基础知识点，侧重对物理基础概念的理解，难度较低。
【难度系数】
0.8
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。
(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。
答案
夏
C
B
C
B
解析
【分析】
要解答本题，需学会阅读气温曲线和降水量柱状图：首先观察降水量的季节分布，判断降水集中的季节；通过计算气温年较差（最高月平均气温与最低月平均气温的差值）比较三地气温年较差大小；再结合台州市的气候特征，对比三地的气温和降水分布，选出对应地区。
【解析】
(1) 观察A、B、C三地的降水量柱状图，三地降水均集中在夏季（7月前后）；计算气温年较差：A地气温年较差约为22℃ - (-25℃)=47℃，B地约为25℃ -5℃=20℃，C地约为28℃ -10℃=18℃，因此气温年较差最小的是C地。
(2) 台州市位于我国南方地区，属于亚热带季风气候，特征为夏季高温多雨、冬季温和少雨，对比三地的气温和降水分布，B地的气候特征与台州市最接近。
【答案】
夏；C；B
【知识点】
气温年较差、降水季节分配、气候类型判读
【点评】
本题考查气候资料图的判读，核心是掌握气温年较差的计算方法，结合区域气候特征判断对应气候类型，属于基础题型。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需学会阅读气温曲线和降水量柱状图：首先观察降水量的季节分布，判断降水集中的季节；通过计算气温年较差（最高月平均气温与最低月平均气温的差值）比较三地气温年较差大小；再结合台州市的气候特征，对比三地的气温和降水分布，选出对应地区。
【解析】
(1) 观察A、B、C三地的降水量柱状图，三地降水均集中在夏季（7月前后）；计算气温年较差：A地气温年较差约为22℃ - (-25℃)=47℃，B地约为25℃ -5℃=20℃，C地约为28℃ -10℃=18℃，因此气温年较差最小的是C地。
(2) 台州市位于我国南方地区，属于亚热带季风气候，特征为夏季高温多雨、冬季温和少雨，对比三地的气温和降水分布，B地的气候特征与台州市最接近。
【答案】
夏；C；B
【知识点】
气温年较差、降水季节分配、气候类型判读
【点评】
本题考查气候资料图的判读，核心是掌握气温年较差的计算方法，结合区域气候特征判断对应气候类型，属于基础题型。
【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。
(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。
答案
大量的白烟
$ \mathrm {Ca}(\mathrm {OH)}_{2} + \mathrm {CO}_{2}=\mathrm {CaCO}_{3}↓ + \mathrm {H}_{2}\mathrm {O}$
$\ce{CO_{2}}$
$ \mathrm {Ca}(\mathrm {OH)}_{2} + \mathrm {CO}_{2}=\mathrm {CaCO}_{3}↓ + \mathrm {H}_{2}\mathrm {O}$
$\ce{CO_{2}}$
解析
【分析】
要解决本题，需结合氧气和二氧化碳的检验方法分析实验现象：(1)红磷燃烧需要氧气支持，根据红磷在氧气中燃烧的特征现象判断；(2)澄清石灰水遇二氧化碳会发生反应变浑浊，据此写出反应方程式并确定气体成分。
【解析】
(1)红磷在氧气中燃烧，生成白色固体五氧化二磷小颗粒，因此瓶内出现大量白烟，该现象说明气体中含有氧气；
(2)澄清石灰水的溶质为氢氧化钙，与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$，澄清石灰水变浑浊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】
氧气的化学性质、二氧化碳的检验、化学方程式书写
【点评】
本题考查初中化学常见气体的检验，属于基础实验题，侧重对基础知识的应用，难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决本题，需结合氧气和二氧化碳的检验方法分析实验现象：(1)红磷燃烧需要氧气支持，根据红磷在氧气中燃烧的特征现象判断；(2)澄清石灰水遇二氧化碳会发生反应变浑浊，据此写出反应方程式并确定气体成分。
【解析】
(1)红磷在氧气中燃烧，生成白色固体五氧化二磷小颗粒，因此瓶内出现大量白烟，该现象说明气体中含有氧气；
(2)澄清石灰水的溶质为氢氧化钙，与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为$\ce{Ca(OH)_{2} + CO_{2} = CaCO_{3}↓ + H_{2}O}$，澄清石灰水变浑浊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】
氧气的化学性质、二氧化碳的检验、化学方程式书写
【点评】
本题考查初中化学常见气体的检验，属于基础实验题，侧重对基础知识的应用，难度较低。
【难度系数】
0.8
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
(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
答案
氧元素
光合作用
AD
光合作用
AD
解析
【分析】
要解答本题，需结合自然界氧循环和碳循环的概念，分析图中各途径的作用：
1. 第(1)题：氧循环是元素层面的循环，即氧元素在不同物质间的转化，而非单纯氧气或含氧物质的循环；
2. 第(2)题：途径⑤是植物从大气中吸收CO₂，将无机碳转化为自身有机物中的碳，该过程是植物的光合作用；
3. 第(3)题：逐一分析选项，判断各说法的正确性。
【解析】
(1) 氧循环的本质是氧元素在自然界中的循环，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，将碳元素转化为自身有机物中的碳，实现空气中的碳到生物体内碳的转化，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，错误；
C. 氧循环和碳循环并非独立，二者通过光合作用、呼吸作用等过程相互关联，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；因此选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】
本题结合图示考查自然界中氧循环和碳循环的基础知识，侧重对核心概念和关键途径的理解，难度适中，需准确掌握各循环的过程及意义。
【难度系数】
0.7
要解答本题，需结合自然界氧循环和碳循环的概念，分析图中各途径的作用：
1. 第(1)题：氧循环是元素层面的循环，即氧元素在不同物质间的转化，而非单纯氧气或含氧物质的循环；
2. 第(2)题：途径⑤是植物从大气中吸收CO₂，将无机碳转化为自身有机物中的碳，该过程是植物的光合作用；
3. 第(3)题：逐一分析选项，判断各说法的正确性。
【解析】
(1) 氧循环的本质是氧元素在自然界中的循环，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，将碳元素转化为自身有机物中的碳，实现空气中的碳到生物体内碳的转化，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，错误；
C. 氧循环和碳循环并非独立，二者通过光合作用、呼吸作用等过程相互关联，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；因此选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】
本题结合图示考查自然界中氧循环和碳循环的基础知识，侧重对核心概念和关键途径的理解，难度适中，需准确掌握各循环的过程及意义。
【难度系数】
0.7
