20. 如图所示为我国古代用于点火的火折子，制作时将草纸紧紧卷成筒状塞入竹筒中，往其中加入硫黄、磷、硝酸钾等物质，点燃后盖上竹筒帽，将竹筒帽上的小孔a与竹筒上的小孔b对准，观察到小孔中有烟雾冒出。再次使用时，只需打开竹筒帽，对着火星轻轻一吹，草纸就立即燃烧起来。
(1)火折子使用时产生的刺激性气味的气体是。
(2)火折子中的硝酸钾受热易分解，该反应的化学方程式为$\ce{2KNO_{3}\xlongequal{\Delta} 2KNO_{x} + O_{2}\uparrow}$，其中$x$=。
(3)打开竹筒帽，对着火星吹气，草纸就会燃烧起来，说明燃烧需要。

二氧化硫
2
氧气

【分析】
本题围绕古代火折子的原理，考查化学基础知识。第(1)题需结合硫的燃烧产物判断刺激性气味气体；第(2)题利用质量守恒定律，反应前后原子数目不变计算x的值；第(3)题根据燃烧的条件，分析吹气时补充的物质对燃烧的作用。
【解析】
(1) 火折子中含有硫黄，硫在燃烧时会生成具有刺激性气味的二氧化硫气体，因此产生的刺激性气味气体为二氧化硫。
(2) 根据质量守恒定律，化学反应前后各原子的种类和数目不变。反应前，2个$\ce{KNO_{3}}$中含K原子2个、N原子2个、O原子$3×2=6$个；反应后，$2\ce{KNO_{x}}$中含O原子$2x$个，$\ce{O_{2}}$中含O原子2个，总O原子数为$2x+2$。则$2x+2=6$，解得$x=2$。
(3) 燃烧需要满足三个条件：可燃物、与氧气（或空气）接触、温度达到可燃物的着火点。打开竹筒帽吹气时，为草纸燃烧提供了充足的氧气，使草纸达到燃烧条件，因此草纸立即燃烧，说明燃烧需要氧气（或充足的氧气）。
【答案】
二氧化硫；2；氧气
【知识点】
硫的化学性质、质量守恒定律、燃烧的条件
【点评】
本题结合古代实用器具的原理，将化学知识与实际应用结合，考查基础化学概念和规律，题目难度适中，有助于学生理解化学在生活中的应用。
【难度系数】
0.5

21.门禁是通过开关控制门锁工作的。门禁上的电磁锁由电磁铁A和金属块B构成(如图甲所示),工作原理如图乙所示。通电时,A、B相互吸引,门被锁住无法推开。断电时,A、B不吸引,门可以被推开。
(1)闭合开关,电磁铁A的右端为极。
(2)若要增强电磁锁A、B间的吸引力,则滑片P应该向移动。
(3)该门禁的工作原理是(填字母)。
A.电磁感应
B.电流的磁效应
C.通电线圈在磁场中转动

N
左
B

【分析】
1. 第(1)问需用安培定则判断电磁铁磁极：先确定螺线管中电流方向，再通过右手螺旋定则判断磁极；
2. 第(2)问，电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大磁性越强，要增强吸引力需增大电流，需减小滑动变阻器接入电阻，据此判断滑片移动方向；
3. 第(3)问，门禁利用通电产生磁性的原理，对应电流的磁效应，需区分相关电磁学原理。
【解析】
(1) 闭合开关后，电流从电源正极流出，流入电磁铁A的左端，从右端流出。根据安培定则：右手握住螺线管，四指沿电流方向（左端向上、右端向下），大拇指指向螺线管右端，故右端为N极。
(2) 电磁铁磁性随电流增大而增强，要增大电流需减小滑动变阻器接入电阻，因此滑片P向左移动（接入电阻丝变短，电阻减小，电流增大）。
(3) 门禁通过通电使电磁铁产生磁性吸引金属块B，利用的是电流的磁效应；电磁感应是磁生电，通电线圈在磁场中转动是电动机原理，均不符合，故选B。
【答案】
N；左；B
【知识点】
安培定则；电磁铁磁性；电流的磁效应
【点评】
本题考查电磁学基础知识点，涵盖磁极判断、磁性影响因素及电流磁效应的应用，属于常规基础题，需熟练掌握相关概念。
【难度系数】
0.6

22. 如图所示为某密闭大棚内一天中二氧化碳的浓度变化。请回答下列问题：

(1)写出光合作用的文字表达式：
。
(2)大棚植物一天内光合作用制造有机物总量大于呼吸作用消耗有机物总量，则图中符合上述情况的曲线是。
(3)为了增加大棚植物产量，可采用的方法有(写出一点即可)。

二氧化碳+水$\xrightarrow[$光]{叶绿体}有机物+氧气
丙
增加二氧化碳浓度(或增加光照强度等，合理即可)

【分析】
首先，第(1)题考查光合作用的文字表达式，需明确光合作用的原料、条件、场所和产物；第(2)题需理解：若光合作用制造有机物总量大于呼吸作用消耗总量，说明植物整体积累有机物，密闭大棚内二氧化碳会被光合作用吸收，因此24时二氧化碳浓度应低于初始浓度，据此分析曲线；第(3)题考查光合作用原理在农业生产中的应用，需结合光合作用的影响因素作答。
【解析】
(1) 光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程，其文字表达式为：$\mathrm{二氧化碳}+\mathrm{水}\xrightarrow[\mathrm{光}]{\mathrm{叶绿体}}\mathrm{有机物}+\mathrm{氧气}$。
(2) 当大棚植物一天内光合作用制造有机物总量大于呼吸作用消耗有机物总量时，说明植物整体吸收的二氧化碳量多于释放的二氧化碳量，因此24时大棚内的二氧化碳浓度会低于初始（0时）的浓度。观察图像，24时甲的二氧化碳浓度高于初始，乙等于初始，丙低于初始，故符合条件的曲线是丙。
(3) 要增加大棚植物产量，需促进光合作用、抑制呼吸作用，常见方法如适当增加二氧化碳浓度（或延长光照时间、合理密植等，合理即可）。
【答案】
$\mathrm{二氧化碳}+\mathrm{水}\xrightarrow[\mathrm{光}]{\mathrm{叶绿体}}\mathrm{有机物}+\mathrm{氧气}$；丙；增加二氧化碳浓度(合理即可)
【知识点】
光合作用表达式；光合作用与呼吸作用的关系；光合作用原理的应用
【点评】
本题结合密闭大棚内二氧化碳浓度变化曲线，考查光合作用的相关知识，既需要掌握基础的光合作用表达式，又要能理解曲线变化与光合作用、呼吸作用的关系，难度适中，是初中生物的常考题型。
【难度系数】
0.5

23. 如图所示为探究“种子能否进行呼吸作用”的实验装置(氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体)。

(1)检查该装置气密性的方法是
。
(2)实验过程中,红色水滴位置的改变是因为
。
(3)在实验过程中,发现红色水滴移动的现象并不明显,请提出一种改进方案:。
(4)为了使实验更具说服力,还需设置对照组。对照组中所选用的种子应该是。

用手握住试管，
观察红色水滴是否移动，如果红色水滴移动，说明装置气密性良好
种子
呼吸作用吸收氧气，释放二氧化碳，二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，试管内气压减小，红色水滴右移
增加种子的数量(或换用更细的导管，合理即可)
等量已煮熟及消毒的种子

【分析】
首先，装置气密性检查利用气体热胀冷缩原理，通过手捂试管使内部气体受热，观察红色水滴是否移动判断气密性。其次，种子呼吸作用消耗氧气、释放二氧化碳，二氧化碳被氢氧化钠吸收导致试管内气压降低，外界大气压推动红色水滴移动。若水滴移动不明显，需增大气压变化效果，可增加种子量或换细导管。设置对照组要遵循单一变量原则，选用不能呼吸的种子，保证其他条件一致。
【解析】
(1) 检查气密性时，用手握住试管，试管内气体受热膨胀，若装置气密性良好，气体膨胀会使导管处的红色水滴移动，据此判断气密性。
(2) 种子呼吸作用消耗试管内的氧气，释放的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，导致试管内气体减少、气压减小，小于外界大气压，红色水滴在外界大气压作用下右移。
(3) 红色水滴移动不明显是因为气压变化小，可增加种子数量，使呼吸作用消耗更多氧气，增大气压差；或换用更细的导管，相同气压差下水滴移动更显著。
(4) 对照实验需保证除实验变量外其他条件相同，本实验变量是种子是否有呼吸活性，因此对照组选用等量已煮熟及消毒的种子，煮熟的种子无法进行呼吸作用，排除种子活性对实验的影响。
【答案】
(1) 用手握住试管，观察红色水滴是否移动，如果红色水滴移动，说明装置气密性良好
(2) 种子呼吸作用吸收氧气，释放二氧化碳，二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收，试管内气压减小，红色水滴右移
(3) 增加种子的数量(或换用更细的导管，合理即可)
(4) 等量已煮熟及消毒的种子
【知识点】
呼吸作用、装置气密性检查、对照实验
【点评】
本题为探究种子呼吸作用的实验题，考查实验操作、原理分析、方案改进及对照设计，侧重实验核心原理和原则的应用，是初中生物的基础实验题型。
【难度系数】
0.6