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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$\ce{2KNO_{3}\xlongequal{\mathrm{\Delta }} 2KNO_{x} + O_{2} \uparrow}$，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。
(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$\ce{2KNO_{3}\xlongequal{\mathrm{\Delta }} 2KNO_{x} + O_{2} \uparrow}$，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。
答案
二氧化硫
2
氧气
2
氧气
解析
【分析】
本题结合古代火折子的实际应用，围绕化学基础知识点展开解题：
1. 第(1)问：根据题目中提到的“硫黄”，结合硫燃烧的产物判断刺激性气味气体；
2. 第(2)问：利用质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，计算化学式中x的值；
3. 第(3)问：结合燃烧的三个条件，分析吹气后草纸燃烧的原因，得出燃烧需要的条件。
【解析】
(1) 火折子中含有硫黄，硫燃烧会生成二氧化硫，二氧化硫是具有刺激性气味的气体，因此产生的刺激性气味气体是二氧化硫。
(2) 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前：K原子2个，N原子2个，O原子共2×3=6个；反应后O₂提供2个O原子，则2个KNOₓ中含有的O原子总数为6-2=4个，即2x=4，解得x=2。
(3) 燃烧需要满足三个条件：可燃物、温度达到可燃物的着火点、与氧气接触。打开竹筒帽吹气时，为火星补充了充足的氧气，原本的草纸（可燃物）温度已达到着火点，接触氧气后立即燃烧，说明燃烧需要氧气。
【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】
本题将化学知识与古代实用器具结合，考查基础知识点，难度适中，需要学生掌握硫的燃烧产物、质量守恒定律的应用以及燃烧的条件，体现了化学与生活的联系。
【难度系数】
0.5
本题结合古代火折子的实际应用，围绕化学基础知识点展开解题：
1. 第(1)问：根据题目中提到的“硫黄”，结合硫燃烧的产物判断刺激性气味气体；
2. 第(2)问：利用质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，计算化学式中x的值；
3. 第(3)问：结合燃烧的三个条件，分析吹气后草纸燃烧的原因，得出燃烧需要的条件。
【解析】
(1) 火折子中含有硫黄，硫燃烧会生成二氧化硫，二氧化硫是具有刺激性气味的气体，因此产生的刺激性气味气体是二氧化硫。
(2) 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前：K原子2个，N原子2个，O原子共2×3=6个；反应后O₂提供2个O原子，则2个KNOₓ中含有的O原子总数为6-2=4个，即2x=4，解得x=2。
(3) 燃烧需要满足三个条件：可燃物、温度达到可燃物的着火点、与氧气接触。打开竹筒帽吹气时，为火星补充了充足的氧气，原本的草纸（可燃物）温度已达到着火点，接触氧气后立即燃烧，说明燃烧需要氧气。
【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】
本题将化学知识与古代实用器具结合，考查基础知识点，难度适中，需要学生掌握硫的燃烧产物、质量守恒定律的应用以及燃烧的条件，体现了化学与生活的联系。
【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
(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
答案
N
左
B
左
B
解析
【分析】
本题围绕电磁锁的工作原理，考查电磁铁的磁极判断、磁性强弱的影响因素及电流的磁效应，解题思路如下：
1. 判断电磁铁磁极：利用安培定则，先确定电流在螺线管中的方向，再通过右手螺旋定则判断磁极；
2. 增强吸引力：需增大电磁铁磁性，电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大磁性越强，据此分析滑动变阻器滑片移动方向；
3. 判断工作原理：明确电磁锁是利用电流周围存在磁场的特性工作，对应电流的磁效应。
【解析】
(1) 闭合开关后，电流从电源正极流出，从电磁铁A的左端流入、右端流出。根据安培定则：右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的一端为N极，因此电磁铁A的右端为N极。
(2) 电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强。要增强A、B间的吸引力，需增大电路中的电流，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，因此滑片P应向左移动。
(3) 电磁锁的工作是利用通电导体周围存在磁场的特性，即电流的磁效应，故选B。
【答案】
N；左；B
【知识点】
安培定则、电磁铁磁性强弱、电流的磁效应
【点评】
本题结合门禁电磁锁的实际应用，将电磁铁的相关知识与生活场景结合，考查基础知识点的应用，难度适中，需要学生掌握安培定则、影响电磁铁磁性的因素及电流磁效应的概念。
【难度系数】
0.5
本题围绕电磁锁的工作原理，考查电磁铁的磁极判断、磁性强弱的影响因素及电流的磁效应，解题思路如下：
1. 判断电磁铁磁极：利用安培定则，先确定电流在螺线管中的方向，再通过右手螺旋定则判断磁极；
2. 增强吸引力：需增大电磁铁磁性，电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大磁性越强，据此分析滑动变阻器滑片移动方向；
3. 判断工作原理：明确电磁锁是利用电流周围存在磁场的特性工作，对应电流的磁效应。
【解析】
(1) 闭合开关后，电流从电源正极流出，从电磁铁A的左端流入、右端流出。根据安培定则：右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的一端为N极，因此电磁铁A的右端为N极。
(2) 电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强。要增强A、B间的吸引力，需增大电路中的电流，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，因此滑片P应向左移动。
(3) 电磁锁的工作是利用通电导体周围存在磁场的特性，即电流的磁效应，故选B。
【答案】
N；左；B
【知识点】
安培定则、电磁铁磁性强弱、电流的磁效应
【点评】
本题结合门禁电磁锁的实际应用，将电磁铁的相关知识与生活场景结合，考查基础知识点的应用，难度适中，需要学生掌握安培定则、影响电磁铁磁性的因素及电流磁效应的概念。
【难度系数】
0.5
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)。
(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)。
答案
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)
解析
【分析】
要解决这道题，需结合光合作用和呼吸作用的原理分析：
1. 回忆光合作用的原料、条件、产物，准确写出其文字表达式；
2. 密闭大棚内二氧化碳浓度的变化由光合作用和呼吸作用的强度决定：当光合作用强度大于呼吸作用强度时，二氧化碳浓度下降；若一天内光合作用制造有机物总量大于呼吸作用消耗总量，植物整体会消耗二氧化碳用于合成有机物，最终24时的二氧化碳浓度应低于初始浓度；
3. 大棚增产需促进光合作用，据此写出合理的农业措施。
【解析】
(1) 光合作用是绿色植物在叶绿体中，利用光能将二氧化碳和水转化为储存能量的有机物，并释放氧气的过程，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) 若一天内光合作用制造有机物总量大于呼吸作用消耗总量，说明植物整体消耗了二氧化碳，因此24时大棚内二氧化碳浓度低于初始（0时）浓度。观察曲线：甲的24时浓度高于初始，乙等于初始，丙低于初始，故符合条件的是丙；
(3) 增加大棚产量需提高光合作用效率，可采用的方法如增加二氧化碳浓度（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(或增加光照强度等，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，考查光合作用和呼吸作用的核心知识点，需理解曲线变化与生理作用的关联，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合光合作用和呼吸作用的原理分析：
1. 回忆光合作用的原料、条件、产物，准确写出其文字表达式；
2. 密闭大棚内二氧化碳浓度的变化由光合作用和呼吸作用的强度决定：当光合作用强度大于呼吸作用强度时，二氧化碳浓度下降；若一天内光合作用制造有机物总量大于呼吸作用消耗总量，植物整体会消耗二氧化碳用于合成有机物，最终24时的二氧化碳浓度应低于初始浓度；
3. 大棚增产需促进光合作用，据此写出合理的农业措施。
【解析】
(1) 光合作用是绿色植物在叶绿体中，利用光能将二氧化碳和水转化为储存能量的有机物，并释放氧气的过程，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) 若一天内光合作用制造有机物总量大于呼吸作用消耗总量，说明植物整体消耗了二氧化碳，因此24时大棚内二氧化碳浓度低于初始（0时）浓度。观察曲线：甲的24时浓度高于初始，乙等于初始，丙低于初始，故符合条件的是丙；
(3) 增加大棚产量需提高光合作用效率，可采用的方法如增加二氧化碳浓度（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(或增加光照强度等，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，考查光合作用和呼吸作用的核心知识点，需理解曲线变化与生理作用的关联，属于基础应用类题目，难度适中。
【难度系数】
0.6
三、实验与探究题(本题有5小题,每空2分,共40分)
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。
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。
答案
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
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
解析
【分析】
本题围绕探究种子呼吸作用的实验装置展开，需结合气体热胀冷缩原理、呼吸作用的原理、实验改进方法及对照实验的设计原则逐一分析：
1. 检查装置气密性利用气体受热膨胀的特性，通过微热试管观察红色水滴的移动情况判断；
2. 种子呼吸作用会消耗氧气、释放二氧化碳，结合氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的作用，分析试管内气压变化对红色水滴的影响；
3. 红色水滴移动不明显，需从增大气压变化或让现象更易观察的角度提出改进方案；
4. 对照实验需遵循单一变量原则，实验组为活种子，对照组应选用无呼吸作用的种子，且其他条件与实验组一致。
【解析】
(1) 检查装置气密性时，采用微热法：用手握住试管，试管内的空气受热膨胀，若装置气密性良好，气体膨胀会使导管口的红色水滴向右移动；若装置漏气，气体泄漏，红色水滴不会移动，因此可通过观察红色水滴是否移动判断气密性。
(2) 实验过程中，种子进行呼吸作用，消耗试管内的氧气，同时释放二氧化碳；而氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，导致试管内气体总量减少，气压减小，外界大气压大于试管内气压，推动红色水滴向右移动。
(3) 红色水滴移动不明显，说明试管内气压变化较小，可通过增加种子数量，增强呼吸作用，使消耗的氧气、释放的二氧化碳更多，气压变化更显著；或换用更细的导管，让相同气压变化下红色水滴的移动更明显。
(4) 对照实验需保证除“种子是否有活性”这一变量外，其他条件均相同，因此对照组应选用等量已煮熟及消毒的种子（煮熟的种子失去活性，无法进行呼吸作用，可排除呼吸作用对实验的干扰）。
【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】
种子的呼吸作用、装置气密性检查、对照实验设计
【点评】
本题为初中生物实验探究题，重点考查学生对呼吸作用原理、装置气密性检查方法及对照实验设计原则的掌握，需明确实验中各装置和试剂的作用，结合实验现象分析原因，难度适中，侧重基础实验能力的应用。
【难度系数】
0.5
本题围绕探究种子呼吸作用的实验装置展开，需结合气体热胀冷缩原理、呼吸作用的原理、实验改进方法及对照实验的设计原则逐一分析：
1. 检查装置气密性利用气体受热膨胀的特性，通过微热试管观察红色水滴的移动情况判断；
2. 种子呼吸作用会消耗氧气、释放二氧化碳，结合氢氧化钠溶液吸收二氧化碳的作用，分析试管内气压变化对红色水滴的影响；
3. 红色水滴移动不明显，需从增大气压变化或让现象更易观察的角度提出改进方案；
4. 对照实验需遵循单一变量原则，实验组为活种子，对照组应选用无呼吸作用的种子，且其他条件与实验组一致。
【解析】
(1) 检查装置气密性时，采用微热法：用手握住试管，试管内的空气受热膨胀，若装置气密性良好，气体膨胀会使导管口的红色水滴向右移动；若装置漏气，气体泄漏，红色水滴不会移动，因此可通过观察红色水滴是否移动判断气密性。
(2) 实验过程中，种子进行呼吸作用，消耗试管内的氧气，同时释放二氧化碳；而氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳，导致试管内气体总量减少，气压减小，外界大气压大于试管内气压，推动红色水滴向右移动。
(3) 红色水滴移动不明显，说明试管内气压变化较小，可通过增加种子数量，增强呼吸作用，使消耗的氧气、释放的二氧化碳更多，气压变化更显著；或换用更细的导管，让相同气压变化下红色水滴的移动更明显。
(4) 对照实验需保证除“种子是否有活性”这一变量外，其他条件均相同，因此对照组应选用等量已煮熟及消毒的种子（煮熟的种子失去活性，无法进行呼吸作用，可排除呼吸作用对实验的干扰）。
【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】
种子的呼吸作用、装置气密性检查、对照实验设计
【点评】
本题为初中生物实验探究题，重点考查学生对呼吸作用原理、装置气密性检查方法及对照实验设计原则的掌握，需明确实验中各装置和试剂的作用，结合实验现象分析原因，难度适中，侧重基础实验能力的应用。
【难度系数】
0.5
