第3章 空气与生命 培优提升练习（含答案）

第3章 空气与生命
一、选择题
1．某同学设计了如图的装置(瓶中植株未经暗处理)。下列描述中正确的组合是(　　)
①此装置可验证植物的光合作用产生氧气；②此装置可验证植物的呼吸作用产生二氧化碳；③丙内石灰水保持澄清；④丙内石灰水变浑浊。
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
2．下列有关活动的操作步骤与操作目的不一致的是（　　）
选项 活动 操作步骤 操作目的
A 练习使用显微镜 用擦镜纸轻擦镜头 擦去镜头上的灰尘和水
B 验证绿叶在光下合成淀粉 用水浴加热 防止酒精燃烧
C 制作人口腔上皮细胞 临时装片 用清水漱口 清除口腔中食物碎屑
D 制作洋葱表皮细胞 临时装片 用镊子夹起盖玻片平行盖在清水上 防止装片产生气泡
A．A B．B C．C D．D
3．运用科学知识可以解决许多生活实际问题，下列有关做法正确的是（　　）
A．室内起火，及时打开门窗通风
B．发现煤气泄漏时，立即打开排气扇电源开关
C．电器或电线着火时，立即用水扑灭
D．室内浓烟密布时，用湿毛巾掩住口鼻俯身撤离
4．5月12日为“全国防灾减灾日”。下到关于火灾、灭火与逃生的说法中，正确的是（　　）
A．火灾是一种燃烧现象，燃烧属于缓慢氧化
B．电路老化着火，应立即用水灭火
C．在火场的浓烟中逃生，可用湿毛巾捂住口鼻，低姿势前行
D．为了快速逃离火场可乘坐电梯
5．下列实验室操作不正确的是（　　）
A．被火焰烫伤皮肤，用大量冷水冲洗受伤处
B．被化学试剂灼伤，用缓缓流水冲洗一分钟以上
C．将固体垃圾或有毒、有害废液直接倒入水槽
D．碰洒的酒精在桌面燃烧，立即用湿抹布盖灭
6．下列关于氧气的叙述正确的是(　　)
A．氧气具有可燃性
B．硫在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰
C．水中溶解的氧气是鱼类生存的必要条件
D．在常温下氧气的密度比空气小
7．一些重症肺炎患者需要使用体外膜肺氧合（ECMO）设备进行急救，其工作过程如图所示。血液一般由患者股静脉（下肢静脉之一）引出到体外，通过氧合器吸收氧，排出二氧化碳，经过气体交换的血液，在动力泵的推动下回到患者颈静脉。在此过程中（　　）
A．流经ECMO后血液中的二氧化碳增加
B．氧合器中氧气从浓度低处扩散到浓度高处
C．氧合器模拟了肺与血液间的气体交换
D．人体在ECMO中完成了呼吸作用
8．以下装置可用于验证光合作用产生氧气的是（　　）
A． B．
C． D．
9．乐乐用二氧化锰催化分解双氧水的实验中，发现反应速度先快后慢。他猜测该反应为放热反应，温度升高加快了反应。为此，他采用恒温箱、气体发生装置设计了如下表所示的两组实验：
组别 温度 双氧水量 双氧水溶质质量分数 二氧化锰
甲 25℃ 10克 10% 0.5克
乙 55℃ 10克 10% 0.5克
若乐乐的猜想正确，则实验制得氧气的质量随时间变化的曲线图正确的是（　　）A． B． C． D．
10．ClO2是安全消排剂，可由如下反应制取：2NaC1O2+Cl2= xClO2+2NaCl。则下列说法正确的是（　　）
A．ClO2的化学名称为氯化二氧
B．ClO2中氯元素的化合价为+2价
C．制取ClO2的反应属于化合反应
D．制取ClO2的反应中，x=2
11．如图是物质甲和乙反应生成丙的微观示意图。下列说法正确的是（ ）
A．该化学反应属于化合反应
B．甲和乙属于单质，丙属于化合物
C．参加反应的甲与乙的分子个数比为1：1
D．1个丙分子由1个甲分子和2个乙分子构成
12．将一定量的丙醇（C3H8O）和氧气置于一个封闭的容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如下表：
物质 丙醇 氧气 水 二氧化碳 X
反应前质量/g 6.0 12.8 0 0 0
反应后质量/g 0 0 7.2 8.8 a
下列判断正确的是（　　）A．表中a的值为3.8 B．X一定是该反应的催化剂
C．X可能含有氢元素 D．若起始时氧气的质量是14.4g，则无X生成
13．测定空气中氧气含量实验时为获得较为准确的实验数据，下列做法不正确的是（　　）
A．检查装置的气密性 B．燃烧匙中的红磷足量
C．点燃红磷缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞 D．红磷熄灭，广口瓶冷却后打开弹簧夹
14．小乐利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。则下列分析合理的是（　　）
A．t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是白磷燃烧产生大量白雾
B．从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度始终保持不变
C．通过t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气质量的
D．t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是气体的体积减小
15．与有氧呼吸相比，生物的无氧呼吸特点是（　　）
A．不需要酶的参与
B．一定产生乳酸
C．没有二氧化碳生成
D．产生能量较少
二、填空题
16．如图所示是小明同学根据所学的物质之间反应规律的相关知识，建构的铜及其化合物之间相互转化的关系图。
（1）写出图中“？”处物质的化学式________。
（2）要一步实现图中“Cu-Cu2+”的转化，可将铜加入适量的某种盐溶液中，请写出转化反应的化学方程式是__________。
17．合理储藏有利于水果保鲜。科研人员为了探究某因素对蓝莓保鲜的影响，测定了蓝莓在密闭容器内产生CO2的速率，结果见图甲和图乙。
试回答下列问题：
（1）上述实验的假设是________会影响蓝莓的呼吸作用，从而影响水果的保鲜。
（2）分析图甲或图乙可知，随着蓝莓储藏时间的增加，产生CO2的速率均有下降，原因是密闭容器内CO2浓度会逐步________（填“增大”或“减小”），从而抑制了蓝莓细胞的呼吸作用。
18．实验室利用如图所示装置进行相关实验，请回答下列问题。
（1）写出仪器f的名称：___________。
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，用C装置来收集二氧化碳，验满方法为___________ ；检验二氧化碳的方法原理是___________（用方程式表示）
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，其反应的化学方程式为 ①___________，该反应的基本反应类型是 ②___________，可选择的发生和收集装置是 ③ ___________。
（4）若用高锰酸钾制取氧气的实验步骤有：①在试管中加入药品并固定好装置；②把导管移出水面；③点燃酒精灯加热，当气泡连续均匀冒出时开始收集；④熄灭酒精灯；⑤检查装置的气密性。则以上步骤正确顺序为___________（填序号）。
19．学了物质及其变化后，同学们利用装修后剩下的大理石碎片进行相关实验。
（1）一位同学设计了装置A制取CO2，该装置能通过上下移动穿过橡胶塞的粗铜丝来控制反应的发生或停止。大理石碎片应放在______中。根据气体制备的一般原则，A中的粗铜丝能否用铁丝代替______（填“能”或“不能”），原因是______。
（2）浓H2 SO4 具有强烈的吸水性，可作为干燥剂除去某些气体中的水份。如用装置B干燥CO2，则CO2应从______（填字母）端口通入。
（3）如用装置C收集CO2，则CO2应从______（填字母）端口通入。
（4）装置D用于通入CO2将水压入量筒中以测量CO2的体积，植物油的作用是______。D中液体未装满，对测量CO2气体的体积有无影响______（填“有”或“无”）
20．水是常见的溶剂，也是新能源——氢气的重要来源，请回答问题：
（1）如图，水电解实验中，检验试管D中的气体，发现它能使带火星的木条复燃，以此判断D中气体为______；
（2）水电解实验说明水是由______和______组成的；
（3）水是较好的溶剂，许多物质都能溶于水中形成溶液，下列物质属于溶液的是______。（填字母）
A．牛奶 B．泥水 C．肥皂水 D．矿泉水
21．为了有效地预防新型冠状病毒的传播，可用医用酒精（C2H5OH）进行消毒。酒精中C、H、O元素的质量比为__________。酒精是一种可燃物，其燃烧产物是水和二氧化碳，其中检验二氧化碳的试剂为__________。
22．北京时间2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空。约573秒后，飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员顺利送入太空。载人飞船所用固体燃料是铝粉和高氯酸铵的混合物。发射时，点燃铝粉产生大量的热引发高氯酸铵发生如下反应：2NH4ClO4N2↑+2O2↑+Cl2↑+4X↑
①X的化学式为___________；
②铝粉在氧气中燃烧的化学方程式为___________。
三、探究题
23．在探究“光合作用需要二氧化碳吗”时，设计如下实验步骤：
①将植物放到黑暗处48小时。
②……
③取下A、B两张叶片，置于酒精溶液中水浴加热至叶片褪成黄白色。
④取出叶片并用清水洗净后滴上碘液，观察颜色变化。
请完善小李同学的实验步骤并回答问题：
（1）写出实验步骤②___________。
（2）步骤①目的：___________。通过观测___________来证明植物进行了光合作用。
（3）你预期的实验现象是___________。
24．小滨阅读课外资料得知：双氧水分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作催化剂，于是他对氧化铜产生了探究兴趣。
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂？它是否比二氧化锰催化效果更好？
【设计实验】他以生成等体积的氧气为标准，设计了下列三组实验（其它可能影响实验的因素均忽略）。
实验序号 KClO3质量 其他物质质量 待测数据
① 1.2g /
② 1.2g CuO 0.5g
③ 1.2g MnO2 0.5g
（1）上述实验应测量的“待测数据”是 ______________
（2）若实验②比实验①的“待测数据”更 ___________ （填“大”或“小”），说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。
（3）将实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥，称量仍得到0.5g氧化铜，若要验证氧化铜是该反应的催化剂，还需验证氧化铜的_____________不变。
【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾的催化剂。
【评价设计】你认为小雨设计实验③和实验②对比的目的是___________。
25．图甲为植物光合作用、呼吸作用测定装置，测定仪的叶室为透明玻璃材料制成。CO2分析仪可以测出植物从叶室内的空气中吸收或释放二氧化碳的量。利用该装置研究温度对绿色植物光合作用与呼吸作用的影响。请分析回答下列问题：
(1)先将上述装置置于暗处，测定单位时间内叶室中的二氧化碳含量变化值，该变化值越大表示_____越强；
(2)在预先设定的不同温度下分别置于黑暗和光照环境中，重复以上步骤，结果如图乙所示。30oC时，光照1小时，植物光合作用利用的二氧化碳质量为_____毫克；
(3)据图乙分析，在光照条件下，最有利于该植物生长的温度是_____oC；
(4)为了进一步精确测定光照条件下最有利于生长的温度，我们应该增加怎样的实验步骤_____。
26．某研究小组以过氧化氢溶液为原料，探究制取氧气的适宜催化剂。实验方案如下：在锥形瓶中加入20ml5%H2O2溶液，分别取等量的K2Cr2O7、CuO、Fe2O3三种催化剂，采用如图装置进行实验，记录锥形瓶内压强随时间变化的曲线图。
（1）写出图甲操作中检查装置气密性的具体操作及气密性良好的判断依据：___________。
（2）实验中，小明用___________来反映产生氧气的多少。
（3）若用p1、p2、p3分别表示K2Cr2O7、CuO、Fe2O3作为催化剂时锥形瓶内最终气压，写出p1、p2、p3大小关系___________。
（4）为了证明CuO是催化剂，除了证明它能改变（加快）过氧化氢溶液的分解还要证明：___________ 。
四、简答题
27．漂白液是家庭常用的洗涤剂。工业上常用氢氧化钠溶液吸收氯气来制漂白液，反应的化学方程式是Cl2＋2NaOH=NaClO＋NaCl＋H2O。现向氢氧化钠溶液中通入氯气，恰好完全反应，得到含次氯酸钠(NaClO)5%的漂白液(漂白液中的溶质是氯化钠和次氯酸钠)1490g，请计算：
(1)上述反应方程式中，氯元素呈现了_________种化合价。
(2)原氢氧化钠溶液中溶质的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
28．为测定空气中的氧气含量，某研究小组设计了如图所示的实验装置，并按照教科书上的实验步骤进行操作，结果发现左右两瓶中的现象不同。请结合所学知识进行分析解释。
29．某学习小组在实验室中用加热KClO3和MnO2混合物的方法制取O2。反应过程中固体质量变化如图所示，请计算。
（1）制取O2的质量是_________g。
（2）原混合物中KClO3的质量分数______。（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）
30．铁粉和硫粉以适当的质量比混合，堆放在石棉网上，然后用烧红的玻璃棒一端接触混合物，这时部分混合物迅速变红热状态，撤离玻璃棒后，反应继续进行，直到全部混合物都呈红热的状态，冷却后得到一种黑色固态物质（硫化亚铁）。
（1）铁粉和硫粉反应的化学方程式是_______。
（2）铁与硫的反应是放热反应，支持的证据是________。
31．某同学为了测定黄铜屑（由锌和铜形成的合金）样品组成，取四份样品分别加稀硫酸反应，其实验数据记录如下表。
样品 第1份 第2份 第3份 第4份
取样品质量（g） 50.0 50.0 50.0 50.0
取稀硫酸质量（g） 40.0 80.0 120.0 160.0
产生气体质量（g） 0.04 0.08 0.1 0.1
（1）画出在50.0g样品中加稀硫酸的质量与产生气体质量变化关系旳示意图___________
（2）试计算第2份样品反应后溶液中硫酸锌质量分数为多少___________？（保留到0.1%）
32．某化学兴趣小组为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用2．0g石灰石样品，把25．0g一定质量分数的稀盐酸分五次加入样品中（样品中的杂质既不与盐酸反应，也不溶解于水），每次充分反应后都经过滤、干燥、称量，得实验数据如下：
实验次数 1 2 3 4 5
稀盐酸的累计加入量 5．0g 10．0g 15．0g 20．0g 25．0g
剩余固体的质量 1．5g 1．0g 0．5g 0．2g X
（1）表中X的值为________。
（2）样品中碳酸钙的质量分数为？________
（3）求所用稀盐酸的溶质质量分数是多少？________
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
2．D
3．D
4．C
5．C
6．C
7．C
8．B
9．D
10．D
11．A
12．D
13．C
14．D
15．D
16． Cu(OH)2 Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag
17． 温度 增大
18． 长颈漏 将点燃的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则收集满 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓＋H2O 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 ↑ 分解反应 AC/AE ⑤①③②④
19． 有孔塑料瓶 不能 铁丝和稀盐酸反应生成气体 a c 防止二氧化碳溶于水 无
20． 氧气 氢##（氢元素） 氧##（氧元素） D
21． 12：3：8 澄清石灰水##氢氧化钙溶液
22． H2O
23． 选两片叶子标为A．B，分别套上透明的塑料袋，其中A的袋子里加入少量氢氧化钠溶液，B中加入等量的蒸馏水 消耗叶子原有有机物 是否变蓝 A叶片不变蓝，B叶片变蓝
24． 生成等体积的氧气需要的时间 小 化学性质 比较二氧化锰和氧化铜的催化效果
25． 呼吸作用 6.5 20 在20-30之间每隔一定温度设置n组，实验时各组除温度不同外，其余因素要保持相同
26． 用手捂住锥形瓶，若观测到导管口有气泡冒出则气密性良好 装置内气压大小 P1=P2=P3 反应前后质量不变、化学性质不变
27．（1）3
（2）解：生成次氯酸钠的质量=1490g×5%=74.5g
设参加反应的氢氧化钠的质量为x，参加反应的氯气的质量为y
= x=80g
= y=71g
原氢氧化钠溶液中溶质的质量分数=×100%≈5.6%
答：原氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为5.6%。
28．瓶内水位上升至约集体气瓶容积的，右瓶内几乎无水进入。左瓶红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，冷却后瓶内气压减小，氧气在空气中体积分数约占20%，所以烧杯内的水在大气压作用下，压入集气瓶内，水位上升至约容积的。右瓶木炭燃烧消耗氧气，产生二氧化碳、一氧化碳气体，反应后瓶内气压无明显变化，所以几乎无水瓶内几乎无水进入。
29． 19.2 设原混合物中KClO3的质量为x
原混合物中KClO3的质量分数是。
30． Fe+SFeS 因为用烧红的玻璃棒一端接触铁粉和硫粉的混合物，这时部分混合物迅速变红热状态，撤离玻璃棒，反应继续进行，直到全部混合物都呈红热的状态，冷却后得到一种黑色固态物质，说明反应是放热的
31． 7.8%；
解：设第2份样品反应后溶液中硫酸锌的质量为x，参加反应的锌的质量为y。
，x= 6.44g
，y=2.6g
则第2份样品反应后溶液中硫酸锌质量分数为： =7.8%
32． 0.2g 90%
答案第1页，共2页
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