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全效提优 2022浙教版八下科学《第3章空气与生命》单元测试答题卷
一、单选题(共15题,每题3分;共45分)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案
题号 9 10 11 12 13 14 15 16
答案
二、填空题(共10题,每空2分;共46分)
16、 ; ;
17、(1) ;(2) ;
18、(1) ;(2) ;(3) ;
19、(1) ;(2) ;
20、(1) ;(2) ;
21、(1) ;
(2) ; ;
22、(1) ;(2) ;(3) ;
23、(1) ;
(2) ;
24、(1) ;(2) ;(3) ;
25、(1) ;(2) 。
三、实验探究题(共5题,第29、30题每空1分,其余每空2分;共32分)
26、(1) ;(2) ; ;
27、(1) ;(2) ;(3) ;
28、(1) ;
(2) ;
(3) ;
29、【分析与应用】
(1) ; ;
(2) ; ;
【拓展探究】
(1) ;(2) 。
30、(1) ;
(2) ; ; ;
(3) ;(4) ;(5) ;(6) 。
四、解答题(共5题;共37分)
31、(1) ;(2) ; ;(3) ;
32、(1) ;(2) ;
(3) ; ; ; 。
33、(1)解:
(2)解:
34、(1)解:
(2)解:
35、(1) ; ;
(2) ;
(3)解:
(4)解:
学校 班级 姓名 学号
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全效提优 2022浙教版八下科学《第3章空气与生命》单元测试卷
本卷可能用到的相对原子质量:
H-1 O-16 C-12 Cl-35.5 K-39 Ca-40
一、单选题(共15题,每题3分;共45分)
1、图甲是某同学自制的水电解实验图,乙图为水电解微观示意图,下列有关说法错误的是( )
A.图甲中x管产生的气体能使带火星的木条复燃
B.该反应属于分解反应,反应过程中元素化合价不变
C.由图乙可知原子是化学变化的最小微粒
D.该实验证明水是由氢元素和氧元素组成
[解析] A.根据图甲可知,x管中气体体积小于y管,则y为氢气,x为氧气,而氧气能够使带火星的木条复燃,故A正确不合题意;B.根据乙图可知,水电解生产两种物质,为分解反应;反应前,氢元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价;反应后,氢和氧元素的化合价都为0价,故C错误符合题意;C.根据乙图可知,反应前后原子的种类和个数保持不变,因此原子是化学变化的最小微粒,故C正确不合题意;D.水电解生成氢气和氧气,根据质量守恒定律可知,水有氢元素和氧元素组成,故D正确不合题意。
[答案]B
2、生物体的结构和功能相适应的实例很多,下列说法不正确的是( )
A.肺泡壁由一层扁平上皮细胞构成,利于气体交换
B.小肠的内表面有许多皱襞和绒毛,利于营养吸收
C.肾小管周围缠绕着毛细血管,利于发生滤过作用
D.心脏房室间、静脉内有瓣膜,利于防止血液倒流
[解析] A、肺泡壁只有一层上皮细胞,气体容易进出,有利于气体交换;故A正确;B、小肠的内表面的皱襞和绒毛,增大了小肠的表面积,有利于营养吸收;故B正确;C、肾小管是重吸收作用;故C错误;D、心脏房室间、静脉内的瓣膜都可以防止血液倒流;故D正确。
[答案]C
3、如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3,Y为C6H12O6)。下列说法不正确的是( )
A.图甲中的转化1是酸雨形成的主要原因
B.图乙可实现有机物与无机物的相互转化
C.绿色植物通过光合作用,将太阳能转化成化学能
D.碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
[解析] A、酸雨是由于二氧化硫和二氧化氮等溶于雨水中而形成的,A符合题意;B、图2中可以将二氧化碳转化为葡萄糖,故可实现有机物与无机物的相互转化,B不符合题意;C、绿色植物通过光合作用,将空气中的二氧化碳转化为葡萄糖,将太阳能转化成化学能,D不符合题意;D、碳循环和氧循环可以吸收二氧化碳,放出氧气,因此有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,D不符合题意。
[答案]A
4、现有A、B两种质量相等的固体,其中A为纯净的氯酸钾,B是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。将A、B分别放入试管中,并在两个酒精灯上同时加热制取氧气。当A、B均完全反应后,如图所示,得到的氧气的质量m与时间t的关系图像中,正确的是( )
[解析] A、分析图象可知A产生的氧气多,但却是从一开始就有氧气生成是不正确的,应加热一段时间后再有氧气生成,故B错误;B、分析图象可知AB反应产生的氧气一样多,故B错误;C、分析图象可知A产生的氧气多,并是在B产生氧气一段时间后生成,故C正确;D、分析图象可知A反应从一开始就有氧气产生,比B要先得到氧气,故D错误。
[答案]C
5、根据下列实验方案进行实验,能达到相应实验目的是( )
A.甲:收集氧气并验满 B.乙:检验土壤中存在有机物
C.丙:测定空气中氧气的体积分数 D.丁:探究可燃物燃烧的条件
[解析] A.甲:氧气的密度大于空气,因此导气管口应该伸到集气瓶底部,故A错误;B.乙:通过给土壤加热的方式无法判断是否存在有机物,故B错误;C.丙:木炭燃烧生成二氧化碳气体,集气瓶内气压变化不大,烧杯内的水几乎不能流入集气瓶内,无法完成氧气的测量,故C错误;D.铜片上的白磷和红磷比较,可以得到燃烧的条件之一为达到着火点;铜片上的白磷和水里的白磷比较,可以得到燃烧的条件之一为与氧气接触,故D正确。
[答案]D
6、小清用一定量石灰石与足量稀盐酸制取二氧化碳,并试着与同学一起绘制了如图所示的反应变化过程曲线,其中正确的是( )
[解析] A.当反应没有开始时,稀盐酸溶液的质量肯定不是零,故A错误;B.当反应进行时,生成水的质量不断增大;当石灰石完全反应后,水的质量保持不变,故B错误;C.当反应没有进行时,二氧化碳的质量应该为零,故C错误;D.随着反应的进行,碳酸钙的质量不断减小。当碳酸钙完全反应时,它的质量减小到零,故D正确。
[答案]D
7、有M、N、X、Y四种物质,在一定条件下充分反应后,测得反应物和产物在反应前后的质量如表所示,对该反应的下列说法错误的是( )
物质 m n x y
反应前质量/g 2 20 34 0
反应后质量/g 2 38 0 16
A.该反应属于分解反应 B.该反应属于化合反应
C.该反应生成的N、Y的质量比为9:8 D.M在反应中可能作催化剂
[解析] 反应后,M的质量保持不变,可能为催化剂,故D正确不合题意;反应后,N的质量增大:38g-20g=18g;X质量减少34g;Y的质量增大16g,则X为反应物,N和Y为生成物,该反应为分解反应,故A正确不合题意,B错误符合题意;该反应生成的N、Y的质量比为:18g:16g=9:8,故C正确不合题意。
[答案]B
8、下列反应(条件省略未写)中,既属于化合反应,又属于氧化反应的是( )
A.铁+氧气→四氧化三铁 B.水→氢气+氧水
C.锌+稀硫酸→硫酸锌+氢气 D.甲烷+氧气→燃二氧化碳+水
[解析] A.铁+氧气→四氧化三铁(点燃),有氧气参加,为氧化反应;两种物质生成一种物质,为化合反应,故A正确;B.水→氢气+氧水(通电),一种物质生成多种物质,为分解反应,故B错误;C.锌+稀硫酸→硫酸锌+氢气,单质与化合物反应,生成新的单质和化合物,为置换反应,故C错误;D.甲烷+氧气→二氧化碳+水(点燃),有氧气参加,为氧化反应;反应物有两种,肯定不是分解反应,故D错误。
[答案]A
9、小丽用稀盐酸与石灰石反应制取CO2,尝试直接利用如图装置制取并收集,你认为小丽( )
A.选择A、B装置,导管a接导管c可收集到一瓶CO2
B.选择B、C装置,导管d接导管b可收集到一瓶CO2
C.选择B、C装置,导管d接导管c可收集到一瓶CO2
D.不可能收集到一瓶CO2,因为CO2可溶于水
[解析] 石灰石为固体,而稀盐酸为液体,因此二氧化碳的气体发生装置应该选择“固液常温型”。A中长颈漏斗的下端没有液封,二氧化碳会溢出,而C中分液漏斗上有开关,可以解决这个问题。虽然二氧化碳溶于水,但是溶解度较小,当水达到饱和后,二氧化碳就能被收集,因此将导管d与c连接,即可收集到一瓶二氧化碳,故C正确,而A、B、D错误。
[答案]C
10、为探究物质的燃烧条件,某同学进行了如图所示的实验,下列说法正确的是( )
A.现象①③说明物质的燃烧需要达到一定的温度
B.现象①②说明白磷的着火点比红磷的着火点低
C.现象②③说明物质燃烧需要氧气
D.现象③说明红磷不是可燃物
[解析] A.现象①③中,可燃物相同,二者的温度也相同,①与氧气接触,而③不能与氧气接触,因此说明物质的燃烧需要接触氧气,故A错误;B.现象①②中,白磷和红磷都是可燃物,且都与氧气接触,当温度达到80℃时白磷燃烧而红磷不燃烧,只能说明白磷的着火点比红磷的着火点低,故B正确;C.现象②③中,可燃物不同,与氧气接触情况不同,没有控制变量,因此不能说明物质燃烧需要氧气,故C错误;D.现象③中为白磷,而不是红磷,故D错误。
[答案]B
11、如图所示实验中,①、④为用紫色石蕊试液润湿的棉球,②、③为用石蕊试液染成紫色的干燥棉球。下列能说明二氧化碳密度大于空气且能与水反应的现象是( )
A.①变红,③不变红 B.④变红,③不变红
C.①、④变红,②、③不变红 D.④比①先变红,②、③不变红
[解析] 根据图片可知,其中的②③为干燥棉球,没有变色,说明没有碳酸生成;①④为湿润的棉球,它们变色,说明二氧化碳与其中的水反应生成了碳酸;而④比①先变红,说明通入的二氧化碳先向下运动,然后再不断累积上升,即二氧化碳的密度大于空气。故D正确,而A、B、C错误。
[答案]D
12、将一盆绿色植物放在一个透明密闭的玻璃容器内,利用传感器测量容器内CO2的浓度变化,如图所示。下 列说法错误的( )
A.AB段CO2浓度下降,植物只进行光合作用
B.BC段CO2浓度上升,植物呼吸作用强度大于光合作用强度
C.实验进程中的t1时刻,该植物体内有机物的质量最多
D.t2时刻植物体内的有机物质量较t0时刻高
[解析] A、AB段CO2浓度下降,说明二氧化碳被消耗的多,即光合作用强度大于呼吸作用强度,A不符合题意;B、BC段CO2浓度上升,说明光合作用消耗的少,呼吸作用释放的二氧化碳较多,呼吸作用大于光合作用强度,B不符合题意;C、在T1时刻时,光合作用强度开始慢慢小于呼吸作用强度,即积累的少,消耗的多,所以T1时,是光合作用积累有机物最多的时刻,植物体内有机物重量最多,C不符合题意;D、图中,C点时低于D点,光合作用的强度小于在A点时的光合作用强度,但是植物内的有机物重量与在T0时刻相比,T2时的重量高一些,D不符合题意。
[答案]A
13、为了测定能使带火星的木条复燃时氧气的最低含量是多少,课外活动小组的同学们进行了实验探究。他们设计的实验方案是先将氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里。集气体的装置如图所示,收集气体的方法是:在100mL集气瓶里装满水,塞紧胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。若要收集一瓶含氧气的体积分数约为60%的气体,则通入氧气的体积和通入空气的体积约是( )
A.50mL和50mL B.60mL和40mL C.40mL和60mL D.20mL和80mL
[解析] 由于空气中也含有氧气,且氧气约占空气总体积的五分之一,故瓶中氧气的总体积应是通入的氧气的体积加上通入的空气中含有的氧气的体积;根据氧气的体积分数约为60%,设通入的纯氧气的体积为x mL,则有×100%=60%,解得x=50mL。
[答案]A
14、关于人体的呼吸,下列说法正确的是( )
A.图甲中表示人体中肺的大致位置的序号是1
B.图乙中表示人体呼气过程的是A
C.吸气过程对应的肺内气压变化可用图丙中的CD段曲线表示
D.图丁中①代表CO2通过扩散作用透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液
[解析] A、图甲中表示人体中肺的大致位置的序号是2,A不符合题意;
B、当膈肌和肋间外肌舒张时,肋骨与胸骨因本身重力及弹性而回位,结果胸廓缩小,肺也随之回缩,形成被动的呼气运动,故图乙中表示人体呼气过程的是C,B不符合题意;
C、平静吸气时,膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,肺随之扩大,形成主动的吸气运动,故吸气过程对应的肺内气压变化可用图丙中的CD段曲线表示,C不符合题意;
D、图丁中②代表CO2通过扩散作用透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液,D不符合题意。
[答案]C
15、某物质充分燃烧的产物是CO2和H2O,为了确定该物质的组成,某小组设计了如图3-12-7所示实验(其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂,部分固定装置省略)。称取0.84g待测物完全燃烧后,称得D装置增重1.08g,E装置增重2.64g。则下列推断正确的是( )
A.该物质一定含有C、H元素,没有氧元素
B.该物质一定含有C、H、0元素
C.用充有空气的储气球代替装置A、B更有利于实验的进行
D.B装置的有无对实验结果没有影响
[解析] 该物质燃烧生成了二氧化碳和水,根据质量守恒定律可以知道判断出该物质中一定含有碳元素和氢元素,D装置增重1.08g,而D装置吸收的是水,故生成水的质量为1.08g,其中含有的氢元素的质量为:1.08g×2/18=0.12g;而E装置中吸收的是二氧化碳,可以知道生成二氧化碳的质量为2.64g,其中碳元素的质量为:2.64g×12/44=0.72g,而水中的氢元素的质量、二氧化碳中碳元素的质量与该物质中含有的氢元素和氧元素的质量相等,所以题给物质含有的氢元素和碳元素的质量为:0.12g+0.72g=0.84g<1.8g,所以在该物质中还含有氧元素;故:A、该物质一定含有C、H、O三种元素,故说法错误;B、该物质一定含有C、H、O三种元素,故说法正确;C、空气中含有二氧化碳,对实验结果有影响,故说法错误;D、过氧化氢溶液中含有水,所以生成氧气的时候会带出一部分水,为了防止干扰实验结果,而用B装置来吸收水分,所以B装置的有无对实验结果有影响,故说法错误。
[答案]B
二、填空题(共10题,每空2分;共46分)
16、4.6g某化合物在足量氧气中充分燃烧,生成8.8g二氧化碳和5.4g水。则参加反应的氧气质量为 ,通过计算可知该化合物中一定含有 元素。
A.由碳、氢两种元素组成 B.由碳、氧两种元素组成
C.由碳、氢、氧三种元素组成 D.一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素
[解析]根据质量守恒定律,氧气的质量为:8.8g+5.4g-4.6g=9.6g; 8.8gCO2中含有碳元素的质量为:8.8g×12/44×100%=2.4g,5.4g水中含有氢元素的质量为:5.4g×1×2/18×100%=0.6g 生成物8.8g二氧化碳和3.6g水中所含碳、氢元素的质量和=2.4g+0.6g=3g,3g<4.6g,该物质中含氧元素的质量为:4.6g-3g=1.6g,则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。
[答案]9.6g;碳、氢、氧
17、请根据下列装置图,回答有关问题:
(1)写出装置图中仪器①的名称 ;
(2)从节能环保方面考虑且要求得到较为纯净的氧气,应该从图1、图2 中选择 组合成制取装置来制取氧气(填字母代号);
[解析] (1)根据实验室常用仪器可知:①是试管;(2)根据实验室制取氧气的原理分析,从节能环保方面考虑,应该用过氧化氢制氧气,从图1中选择BD组合成发生装置来制取氧气;氧气不易溶于水,因此可以采用排水法E收集较纯净的氧气。
[答案] (1)试管 (2)B、D 和E
18、一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应,测得反应前后各物质的质量分数如图。
请回答下列问题:
(1)该反应中物质 是可能是催化剂。
(2)该反应的基本类型是 。
(3)该反应中甲、丙的质量比为 。
[解析] (1)根据图片可知,物质丁的质量在反应前后保持不变,可能是催化剂。(2)反应前,丙的质量分数:1-70%-14%-10%=6%;反应后,乙的质量分数为:1-42%-40%-10%=8%;甲和乙的质量减小,为反应物,只有丙的质量增加,为生成物。因为只有一种生成物,所以该反应为化合反应。(3)该反应中甲、丙的质量之比为:(70%-42%):(40%-6%)=14:17。
[答案] (1)丁 (2)化合反应 (3)14: 17
19、氧气在自然界中存在非常广泛,并不断循环变化。请回答以下问题:
(1)如图是自然界中氧的部分循环示意图,从①~⑥中选择数字序号填空,整体上消耗氧气的有 。
(2)下列说法正确的是 (填字母)。
a.空气中的氧气含量永远不变 b.空气中的氧处于动态平衡状态
c.每个人都在参与自然界中的氧循环 d.氧在自然界中既有单质,又有化合态
e.空气中氧气的浓度越高越好
[解析] (1)①金属锈蚀是与氧气反应,因此属于消耗氧气,②煤炭燃烧是与氧气反应,因此属于氧气反应,③植物光合作用吸收二氧化碳,释放氧气,因此不属于消耗氧气,④人呼吸吸入氧气,因此属于消耗氧气,⑤鱼类呼吸吸入氧气,因此属于消耗氧气,⑥水生植物光合作用吸入二氧化碳,呼出二氧化碳,因此不属于消耗氧气,整体上消耗氧气的有①②④⑤。(2)a、空气中的氧气含量是基本不变,a不符合题意;b、空气中的氧既有消耗,也有获得,空气中氧气含量基本不变,处于动态平衡状态,b符合题意;c、每个人吸入氧气,呼出二氧化碳那,人人都在参与自然界的氧循环,c符合题意;d、氧在自然界中既有单质,又有化合物,d符合题意;e、吸入空气中浓度过高的氧气会使人体受到伤害,e不符合题意。
[答案] (1)①②④⑤ ( 2)bcd
20、科学课堂上老师演示了如图所示的几个实验:
(1)上述实验中出现的现象,与CO2的物理性质和化学性质都有关的是 (填序号)。
(2)图C所示实验中,经振荡后可观察到的实验现象有 (填序号)。
①软塑料瓶变瘪 ②瓶内生成了白色的碳酸钙 ③瓶内澄清石灰水变浑浊 ④瓶内溶液变红
[解析](1)B中二氧化碳密度大于空气是物理性质,不能燃烧和不支持燃烧是化学性质;(2)图C中,二氧化碳与石灰水反应生成难溶性的白色沉淀碳酸钙而出现浑浊,使瓶内气体减少,气压减小,当气压小于外界大气压时瓶子被压扁。
[答案] (1)B (2)①③
21、在托盘天平(灵敏度极高)两边各放盛有等质量、等质量分数足量稀盐酸的烧杯,天平平衡,向左烧杯中缓慢加入一定质量的镁粉,同时向右烧杯中加入一定质量的铁粉,测量加入的金属质量m和相应的烧杯内物质质量变化量△M,画出△M一m曲线,并在坐标轴内画出曲线oac和obc,回答下列问题:
(1)从向左右烧杯加入金属开始观察,当左右烧杯加入的金属粉末质量相同且观察到反应不再进行后停止观察,则指针变化情况为 ;
(2)m1:m2=_______,曲线oac表示______(填“左边”或“右边”)烧杯中△M与m的变化关系。
[解析] 镁与稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式分别是:
Mg+2HCl═MgCl2+H2↑ △M1
24 2 24-2=22
Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ △M2
56 2 56-2=54
①从向左右烧杯加入金属开始观察,当左右烧杯加入的金属粉末质量相同且观察到反应不再进行后停止观察,镁增加的质量一直大于铁增加的质量,所以则指针变化情况为:先偏向右侧,最后指向中间; ②由图示,m1、m2时金属与稀盐酸完全反应, 由反应的化学方程式可知,参加反应的稀盐酸的质量相同时, 此时消耗的镁与铁的质量比为24:56=3:7;通过分析可知,完全反应时消耗的镁的质量少,则曲线oac表示的是甲烧杯中△M与m的变化关系。
[答案] 先偏向右边后指在中央;3:7;左边
22、质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。
(1)上述实验中能验证质量守恒定律的是 (填字母标号)。
(2)空气中点燃红磷的实验中,固体质量的变化如图E,则参加反应的氧气质量为 g;
[解析] (1)上述实验中能验证质量守恒定律的是D,A、B、C不能验证质量守恒定律,是因为A中,蜡烛燃烧生成是水蒸气和二氧化碳扩散到空气中,B中红磷消耗氧气后,空气通过玻璃管进入集气瓶中,C中盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳逸出装置。 (2)参加反应的氧气质量为:14.2g﹣6.2g=8g。
[答案](1)D (2)8
23、为了测定能使带火星的木条复燃的氧气体积分数的最小值,进行了如下的实验:
①取5~6只集气瓶,用量筒分别测出它们的容积并标记;②向集气瓶中分别装入其总容积的10%、20%、30%、40%、50%的水,并用毛玻璃盖住,依次编号为1、2、3、4、5。③在反应容器中加入一定量的MnO2和H2O2使其反应,分别用排水法将上述1~5号瓶中的水排出。④将带火星的木条依次插入1~5号瓶中,观察并记录现象如下表:
集气瓶号 1 2 3 4 5
木条火星状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃
(1)假定空气的成分体积比只为4:1的氮气和氧气,则用排水法得到氧气后,2号瓶中氧气的体积分数约为 ;
(2)若要得到更精确的数据,则下一步操作应该是: 。
[解析] (1)当集气瓶中装水量为20%时,氧气体积分数为[80×20%+20]/100×100%=36%;(2)根据图表中现象,带火星的木条在3号瓶中很亮,4号瓶中复燃,说明使带火星的木条复燃所需氧气的最小体积介于30%-40%之间;故若需要准确的体积分数范围,只需要调整①步骤中集气瓶内水占集气瓶的体积分数为30%-40%多做几次实验。
[答案] (1)36% (2)再取若干只集气瓶,分别装入其总容积的30%~40%的水,同样做上述实验,以获得更准确的数据。
24、某校科学兴趣小组的同学想具体了解当地的空气污染情况。
(1)用空气泵将空气吸入一容器中,容器中有一滤网,滤网能吸附通过它的空气中的悬浮物。将滤网置于精密的天平上,测出附着在滤网上的颗粒物总质量。如图为每隔1h进行一次观察的记录图表,从图中可以看出,在实验的四个时间段中,空气最浑浊即悬浮物最多的是 。
(2)取刚降到地面的雨水,测定其pH,以后每隔10min测定一次,共测定4次,数据如表:
从测定的数据可知,降到地面的酸雨的酸性逐渐 (填“减弱”或“增强”)。
(3)控制大气污染,创建绿色城市,你认为可以采取哪些措施来控制大气污染?(写出一条即可) 。
[解析] (1)观察图示可知空气最浑浊即悬浮物最多的时段是8∽9时;(2)根据表格提供的数据可以看出,pH越来越小,故酸性越来越强;(3)防止大气污染的措施有:加强大气质量监测,改善环境状况,控制污染物的排放,使用清洁能源,积极植树、造林、种草等。
[答案] (1)8∽9h;(2)增强;(3)植树造林。
25、“新型肺炎”主要的临床表现有发热、咳嗽、胸闷、全身乏力等症状。
(1)“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸器官发生炎症引起的保护性生理活动。咳嗽时,肺内气压大于外界气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”),膈肌 (选填“收缩”或“舒张”)。
(2)“喷嚏”指鼻黏膜受刺激,急剧吸气,然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象,如图曲线中,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是 (选填“甲”或“乙”)。
[解析] (1)由于气管和支气管的表面的黏膜上有腺细胞和纤毛,腺细胞分泌黏液,使气管内湿润,黏液中含有能抵抗细菌和病毒的物质,之后纤毛的摆动可将外来的灰尘、细菌等和黏液一起送到咽部,当肺内气压大于外界气压才能通过咳嗽排出体外形成痰,咳嗽时膈肌是舒张。
(2)“喷嚏”指鼻黏膜受刺激,急剧吸气,然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象,急剧吸气,应当是肺容量升高,而打喷嚏时,肺里的气体喷射出来依次经过:肺→支气管→气管→喉→咽→鼻,即气体排出体外,即呼气过程,因此肺容量下降,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是甲。
[答案] (1)舒张 (2)甲
三、实验探究题(共5题,第29、30题每空1分,其余每空2分;共32分)
26、节假日,小明在某游乐场看到了一种名为“水上行走”的游乐项目。具体玩法是:游客从开口处进人水上透明行走球中,工作人员充人新鲜空气后拉上拉链,将球密封起来后推入水中,人就能在水上“自由行走”了。请利用所学知识和以下资料分析计算:
资料1:水上透明行走球的直径为2m,球体体积公式为:V=4πr3/3(r为球体的半径)。
资料2:通常空气中氧气约占总体积的21%,当氧气浓度低至17%时,就会出现缺氧现象,因此,氧气浓度的最低限度是17%。
资料3:在剧烈活动状态下,一般每人每分钟所需氧气为0.01m3。
请利用所学知识和以上资料分析计算:
(1)透明行走球内部空间约为 m3(精确到0.01,下同)。
(2)假设人所占空间和球内体积的变化不计,安全前提下,球内可供呼吸的氧气体积为 m3,两个人在球内最多能正常玩 分钟。
[解析] (1)由球体体积公式为:V=πr3(r为球体的半径)可知,透明行走球内部空间约为4.19m3;
(2)球内可供呼吸的氧气体积为4.19m3×21%=0.88m3;两个人在球内最多能正常玩4.19m3×(21%-17%)÷0.01m3÷2=8.38分钟。
[答案] (1)4.19;(2)0.88;0.38
27、为验证空气中氧气的体积分数,小明按图甲的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%。他认为误差主要由实验装置造成,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下:
①连接装置并检查气密性;②在量筒内加入100mL的水;③在集气瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250mL;④在燃烧匙内放人过量的红磷,塞紧瓶塞。关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源;⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65mL。
(1)小明按图甲装置进行实验时,该如何检查装置的气密性? 。
(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因是 。
(3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为 。
小明发现,测量结果与真实值仍有较大差距。查阅资料发现,引起本实验的误差除装置外,还与可燃物的性质有关。
[解析] (1)检验此装置的气密性时,可将导管一端插入水中,用手紧握广口瓶外壁,观察水中的导管口是否有气泡冒出,如果有气泡冒出,说明装置气密性好。(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因是:改进后的装置无需打开瓶塞点燃红磷,避免瓶内空气外逸而而造成实验误差。(3)量筒内减少的体积为氧气的体积,氧气的体积=100mL-65mL=35mL;空气中氧气的体积分数为:35mL/250mL×100%=14%。
[答案] (1)将导管一端插入水中,用手紧握广口瓶外壁,观察水中的导管口是否有气泡冒出,如果有气泡冒出,说明装置气密性好;(2)改进后的装置无需打开瓶塞点燃红磷,避免瓶内空气外逸而而造成实验误差;(3)14%
28、气体的密度容易受温度和压强的影响。为了测量常温常压下氧气的密度,在老师的指导下,小明进行了如下实验:
步骤一:检查发生装置的气密性。
步骤二:往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉末,关闭分液漏斗的活塞,并将适量的过氧化氢溶液倒入分液漏斗中,测出发生装置的总质量为m1g。
步骤三:取一个集气瓶,用记号笔在适当位置做标记,将水注入集气瓶到标记处,用量筒测出这些水的体积为V0mL。再将集气瓶灌满水倒扣在水槽中等待收集。
步骤四:打开活塞,滴入过氧化氢溶液,同时开始收集气体。调节集气瓶在水中的上下位置,当集气瓶内、外的液面相平且刚好达到标记处时(如图)。暂停反应。
步骤五:重复步骤四,再收集9瓶气体。
步骤六:称出反应后发生装置的总质量为m2g。
(1)小明通过该实验,测得氧气的密度是 g/mL。
(2)步骤四中,控制集气瓶内、外液面保持相平的目的是 。
(3)如果实验中装置气密性不良,将对测得的密度值有何影响?请说明理由。
。
[解析] (1)本题中共收集了10瓶氧气,因此总体积是10Vo,已知总质量和总体积,根据密度公式ρ=m/V得到氧气密度;m/v=(m1-m2)/10v0 g/mL;(2)步骤四中,控制集气瓶内、外液而保持相平的目的是:使集气瓶内的气压与外界大气压保持相等,以收集到常压下的氧气;(3)如果实验中装置气密性不好,测得的氧气的密度会偏大;收集一定体积氧气时,由于部分氧气泄漏导致消耗的过氧化氢质量增加,使测得氧气的质量偏大。
[答案] (1)m/v=(m1-m2)/10v0g/mL;(2)使集气瓶内的气压与外界大气压保持相等,以收集到常压下的氧气;(3)偏大;收集一定体积氧气时,由于部分氧气泄漏导致消耗的过氧化氢质量增加,使测得氧气的质量偏大
29、空气中的二氧化碳超过正常含量时,会对人体健康产生如下影响:
【提出问题】如何检验空气中二氧化碳的含 量以便判断是否会影响人体健康?
【实验探究】
方法一:分别向二氧化碳含量不同的空气中放入燃着的蜡烛。
方法二:分别向二氧化碳含量不同的空气中加入适量的澄清石灰水。
【实验现象】
【分析与应用】
(1)上述实验中,方法一所依据的二氧化碳的性质是 ;方法二所依据的反应原理是 (用化学方程式表示)。
(2)菜窖中一般会含有较多的二氧化碳,人不能贸然进入。
①莱窖中二氧化碳气体的主要来源是 。
②为确保人体健康不受影响:在进入菜窖前,应对其中的二氧化碳含量进行检验,有关操作步骤是 。
【拓展探究】利用如图装置,粗略测定菜窖中二氧化碳的体积分数。
(1)连接实验装置:装置接口的连接顺序为a→ →f。
(2)用于实验的菜窖气体为50mL,最终量简中共收集到水45mL,该菜窖气体中二氧化碳的体积分数约为 。
[解析] 【分析与应用】(1)根据题目所给的实验现象以及二氧化碳的性质可知原因为氧化碳不能支持燃烧;书写化学式应该注意化学式、配平、条件、箭头,故答案为:二氧化碳不能支持燃烧;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;(2)①根据题意很容易判断出二氧化碳来源于“菜窖”中的菜的呼吸作用.故答案为:植物的呼吸作用;②根据题目所给方式以及生活中的安全常识选择正确的操作.答案为:做灯火试验,灯火熄灭或燃烧不旺,就不能贸然进入;【拓展探究】(1)实验原理为:竹筒中的气体通过氢氧化钠溶液,二氧化碳被吸收,剩余的气体用排水法测其体积,竹筒中气体的体积减去水的体积就是二氧化碳的体积.根据实验原理连接实验装置,注意排水法收集测量气体的体积气体要“浅入深出”,答案为:d→e→c→b;(2)根据反应原理可知竹筒中气体的体积减去水的体积就是二氧化碳的体积;故二氧化碳的体积V=50ml-45ml=5ml,二氧化碳的体积分数为5ml/50ml=10%。答案为:10%;
[答案] 【分析与应用】(1)二氧化碳不能支持燃烧;CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;(2)①植物的呼吸作用;②做灯火试验,灯火熄灭或燃烧不旺,就不能贸然进入;【拓展探究】(1)d→e→c→b;(2)10%。
30、小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃。那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:第一组实验:取5只集气瓶,编号为①②③④⑤,分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表:
请根据实验回答下列问题:
(1)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式: 。
(2)在使用过氧化氢和二氧化锰制取的装置中,使用分液漏斗的优点是 ;检查该装置的气密性时,应该先 ,然后将导管的一端放入水中,再用手紧贴锥形瓶的外壁,如果 说明装置的气密性良好。
(3)使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠: (选填“是”或“否”)。
(4)集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数× %。
(5)带火星的木条复燃时,收集的氧气占容积的体积分数最低为 %。
(6)用带火星的木条直接检验过氧化氢受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸气,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热过氧化氢的最高温度控制在 ℃。
[解析] (1)高锰酸钾在加热的情况下,生成二氧化锰、锰酸钾和氧气;(2)分液漏斗能够控制反应的发生;(3)氧气能使带火星的木条复燃;(4)氧气约占空气体积的五分之一;(5)从图表中可知,35%时,带火星的木条能够复燃;(6)带火星的木条复燃,氧气的体积分数最高约为40%,此时对应的温度约为86℃。
[答案] (1)高锰酸钾→锰酸钾+二氧化锰+氧气;(2)控制反应的进行;关闭活塞;有气泡产生;(3)是;(4)20;(5)35;(6)86
四、解答题(共5题;共37分)
31、在 “新型冠状病毒”的抗击战中,医疗上大量使用体积分数为70%~75%的酒精溶液作消毒剂,请根据酒精(C2H5OH)的信息,完成下列问题。
(1)医疗上常用的酒精属于______________(选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)一个酒精分子含 个原子;酒精中C、H、O元素质量比为 。
(3)酒精中碳元素的质量分数为__________________。(结果精确到0.1%)。
[解析](1)医用酒精是溶液,属于混合物;(2)由化学式可知,一个酒精分子中有9个原子,碳、氢、氧的质量比(2×12):(6×1):(1×16)=12:3:8 (3)相对分子质量为46,则碳元素质量分数:12×2/46=52.2%
[答案](1)混合物 (2) 9 12:3:8 (3) 52.2%
32、如图所示为呼吸全过程图解,请据图回答下列问题:
(1)乙部位的名称是 。
(2)过程A是通过 实现的。
(3)过程B是指 ,它和过程D是通过 实现的;通过B处的气体交换后,血液中的 含量增多, 含量减少。
[解析] 呼吸运动是指胸廓有节律的扩大和缩小,它包括吸气和呼气两个过程,呼吸运动的完成主要与呼吸肌的收缩和舒张有关。呼吸运动的意义是完成了肺内气体与外界气体的交换。其中A过程指的是肺的通气,它是通过呼吸运动而实现的。B过程指的是肺泡内的气体交换,它是通过气体的扩散作用实现的;C过程指的是气体在血液中的运输;D过程指的是组织细胞内的气体交换,它是通过气体扩散作用实现的。
[答案] (1)全身的毛细血管;(2)呼吸运动;(3)肺泡内的气体交换;气体的扩散作用;氧气;二氧化碳
33、为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,某学习小组取2.5 g该样品与0.8 g二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应),冷却,称量剩余固体质量,重复以上操作,依次称得加热时间t1、t2、t3、t4后剩余固体的质量,记录数据如表所示:
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量/g 2.48 2.41 2.34 2.34
请仔细分析实验数据,回答下列问题:
(1)求完全反应后产生氧气的质量。
(2)求该样品中氯酸钾的质量分数。
[解析] (1)解:完全反应后产生氧气的质量为2.5g+0.8g-2.34g=0.96g。(2)设样品中KClO3的质量为x。 根据化学方程式中2KClO3与O2↑的质量关系有,245/96=x/0.96g得x=2.45g,氯酸钾的质量分数为2.45g/2.5g×100%=98%。
[答案](1)0.96g (2)
34、石灰厂为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取用4g石灰石样品,把20g稀盐酸分四次加入样品中(样品中除碳酸钙外,其余的成分既不与盐酸反应,也不溶于水),充分反应后经过滤、干燥等操作,最后称量,得到实验数据如表所示:
稀盐酸的用量 第一次加入5g 第二次加入5g 第三次加入5g 第四次加入5g
剩余固体的质量 3g 2g 1g 1g
(1)计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
(2)计算该20g稀盐酸中含有HCl的质量。(计算结果精确到0.01)
[解析] (1)由于样品中除碳酸钙外,其余的成分既不与盐酸反应,也不溶于水,因此第三次、第四次实验所剩余的固体即不发生反应也不溶于水的杂质固体的质量;所以碳酸钙的质量为4g﹣1g=3g,质量分数=3g/4g×100%=75%;设15g稀盐酸中的HCl质量为x,生成CO2的质量为y。根据化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑中CaCO3与HCl质量关系有,100/3g=73/x得 x=2.19g;则20g稀盐酸的溶质HCl质量为:2.19g×20g/15g=2.92g。
[答案] (1)碳酸钙的质量分数为75%;(2)20g稀盐酸的溶质HCl质量为2.92g。
35、三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸,测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(石灰石中的杂质既不与酸反应,也不溶于水)。
(1)小敏的方法可用如下流程表示,测得的碳酸钙的质量分数为 ;在过滤操作中,需要用到的玻璃仪器有 (填序号)。
A. 酒精灯、漏斗、玻璃棒 B. 漏斗、玻璃棒、烧杯 C. 酒精灯、试管、玻璃棒
(2)小华取10克样品,用如图甲实验装置进行实验,反应结束后,测得B装置质量增加了4.6克,根据上述数据,算得碳酸钙的质量分数,发现与事实严重不符,造成这种情况的可能原因是 。
(3)小军用如图乙的实验装置进行实验,将20克稀盐酸加入到1.25克样品中,生成的CO2体积与反应时间的关系如图丙。已知本实验条件下CO2的密度为1.8克/升,求该石灰石样品中CaCO3的质量分数。
(4)求实验所用的稀盐酸溶质质量分数。
[解析] (1)79% B (2)B中吸收了二氧化碳带出的水蒸气或HCl气体
(3)生成CO2的质量m=ρV=1.8克/升×0.244升≈0.44克。设参加反应的碳酸钙质量为x,
根据化学方程式CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O中CaCO3与CO2↑的质量关系,有100/x=44/0.44g,x=1克; CaCO3%=1g/1.25g×100%=80%。
(4)设参加反应的稀盐酸的溶质质量分数为y,根据CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O中CaCO3与HCl的质量关系,100/5g=73/50g×y得 y=7.3%。
[答案] (1)79% B (2)B中吸收了二氧化碳带出的水蒸气或HCl气体 (3)80% (4)7.3%
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全效提优 2022浙教版八下科学《第3章空气与生命》单元测试卷
本卷可能用到的相对原子质量:
H-1 O-16 C-12 Cl-35.5 K-39 Ca-40
一、单选题(共15题,每题3分;共45分)
1、图甲是某同学自制的水电解实验图,乙图为水电解微观示意图,下列有关说法错误的是( )
A.图甲中x管产生的气体能使带火星的木条复燃
B.该反应属于分解反应,反应过程中元素化合价不变
C.由图乙可知原子是化学变化的最小微粒
D.该实验证明水是由氢元素和氧元素组成
2、生物体的结构和功能相适应的实例很多,下列说法不正确的是( )
A.肺泡壁由一层扁平上皮细胞构成,利于气体交换
B.小肠的内表面有许多皱襞和绒毛,利于营养吸收
C.肾小管周围缠绕着毛细血管,利于发生滤过作用
D.心脏房室间、静脉内有瓣膜,利于防止血液倒流
3、如图是自然界中碳、氧循环简图(X为H2CO3,Y为C6H12O6)。下列说法不正确的是( )
A.图甲中的转化1是酸雨形成的主要原因
B.图乙可实现有机物与无机物的相互转化
C.绿色植物通过光合作用,将太阳能转化成化学能
D.碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
4、现有A、B两种质量相等的固体,其中A为纯净的氯酸钾,B是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。将A、B分别放入试管中,并在两个酒精灯上同时加热制取氧气。当A、B均完全反应后,如图所示,得到的氧气的质量m与时间t的关系图像中,正确的是( )
5、根据下列实验方案进行实验,能达到相应实验目的是( )
A.甲:收集氧气并验满 B.乙:检验土壤中存在有机物
C.丙:测定空气中氧气的体积分数 D.丁:探究可燃物燃烧的条件
6、小清用一定量石灰石与足量稀盐酸制取二氧化碳,并试着与同学一起绘制了如图所示的反应变化过程曲线,其中正确的是( )
7、有M、N、X、Y四种物质,在一定条件下充分反应后,测得反应物和产物在反应前后的质量如表所示,对该反应的下列说法错误的是( )
物质 m n x y
反应前质量/g 2 20 34 0
反应后质量/g 2 38 0 16
A.该反应属于分解反应 B.该反应属于化合反应
C.该反应生成的N、Y的质量比为9:8 D.M在反应中可能作催化剂
8、下列反应(条件省略未写)中,既属于化合反应,又属于氧化反应的是( )
A.铁+氧气→四氧化三铁 B.水→氢气+氧水
C.锌+稀硫酸→硫酸锌+氢气 D.甲烷+氧气→燃二氧化碳+水
9、小丽用稀盐酸与石灰石反应制取CO2,尝试直接利用如图装置制取并收集,你认为小丽( )
A.选择A、B装置,导管a接导管c可收集到一瓶CO2
B.选择B、C装置,导管d接导管b可收集到一瓶CO2
C.选择B、C装置,导管d接导管c可收集到一瓶CO2
D.不可能收集到一瓶CO2,因为CO2可溶于水
(第9题图) (第10题图) (第11题图)
10、为探究物质的燃烧条件,某同学进行了如图所示的实验,下列说法正确的是( )
A.现象①③说明物质的燃烧需要达到一定的温度
B.现象①②说明白磷的着火点比红磷的着火点低
C.现象②③说明物质燃烧需要氧气
D.现象③说明红磷不是可燃物
11、如图所示实验中,①、④为用紫色石蕊试液润湿的棉球,②、③为用石蕊试液染成紫色的干燥棉球。下列能说明二氧化碳密度大于空气且能与水反应的现象是( )
A.①变红,③不变红 B.④变红,③不变红
C.①、④变红,②、③不变红 D.④比①先变红,②、③不变红
12、将一盆绿色植物放在一个透明密闭的玻璃容器内,利用传感器测量容器内CO2的浓度变化,如图所示。下 列说法错误的( )
A.AB段CO2浓度下降,植物只进行光合作用
B.BC段CO2浓度上升,植物呼吸作用强度大于光合作用强度
C.实验进程中的t1时刻,该植物体内有机物的质量最多
D.t2时刻植物体内的有机物质量较t0时刻高
(第12题图) (第13题图)
13、为了测定能使带火星的木条复燃时氧气的最低含量是多少,课外活动小组的同学们进行了实验探究。他们设计的实验方案是先将氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里。集气体的装置如图所示,收集气体的方法是:在100mL集气瓶里装满水,塞紧胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。若要收集一瓶含氧气的体积分数约为60%的气体,则通入氧气的体积和通入空气的体积约是( )
A.50mL和50mL B.60mL和40mL C.40mL和60mL D.20mL和80mL
14、关于人体的呼吸,下列说法正确的是( )
A.图甲中表示人体中肺的大致位置的序号是1
B.图乙中表示人体呼气过程的是A
C.吸气过程对应的肺内气压变化可用图丙中的CD段曲线表示
D.图丁中①代表CO2通过扩散作用透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液
15、某物质充分燃烧的产物是CO2和H2O,为了确定该物质的组成,某小组设计了如图3-12-7所示实验(其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂,部分固定装置省略)。称取0.84g待测物完全燃烧后,称得D装置增重1.08g,E装置增重2.64g。则下列推断正确的是( )
A.该物质一定含有C、H元素,没有氧元素
B.该物质一定含有C、H、O元素
C.用充有空气的储气球代替装置A、B更有利于实验的进行
D.B装置的有无对实验结果没有影响
二、填空题(共10题,每空2分;共46分)
16、4.6g某化合物在足量氧气中充分燃烧,生成8.8g二氧化碳和5.4g水。则参加反应的氧气质量为 ,通过计算可知该化合物中一定含有 元素。
A.由碳、氢两种元素组成 B.由碳、氧两种元素组成
C.由碳、氢、氧三种元素组成 D.一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素
17、请根据下列装置图,回答有关问题:
(1)写出装置图中仪器①的名称 ;
(2)从节能环保方面考虑且要求得到较为纯净的氧气,应该从图1、图2 中选择 组合成制取装置来制取氧气(填字母代号);
18、一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应,测得反应前后各物质的质量分数如图。
请回答下列问题:
(1)该反应中物质 是可能是催化剂。
(2)该反应的基本类型是 。
(3)该反应中甲、丙的质量比为 。
(第18题图) (第19题图)
19、氧气在自然界中存在非常广泛,并不断循环变化。请回答以下问题:
(1)如图是自然界中氧的部分循环示意图,从①~⑥中选择数字序号填空,整体上消耗氧气的有 。
(2)下列说法正确的是 (填字母)。
a.空气中的氧气含量永远不变 b.空气中的氧处于动态平衡状态
c.每个人都在参与自然界中的氧循环 d.氧在自然界中既有单质,又有化合态
e.空气中氧气的浓度越高越好
20、科学课堂上老师演示了如图所示的几个实验:
(1)上述实验中出现的现象,与CO2的物理性质和化学性质都有关的是 (填序号)。
(2)图C所示实验中,经振荡后可观察到的实验现象有 (填序号)。
①软塑料瓶变瘪 ②瓶内生成了白色的碳酸钙 ③瓶内澄清石灰水变浑浊 ④瓶内溶液变红
(第20题图) (第21题图)
21、在托盘天平(灵敏度极高)两边各放盛有等质量、等质量分数足量稀盐酸的烧杯,天平平衡,向左烧杯中缓慢加入一定质量的镁粉,同时向右烧杯中加入一定质量的铁粉,测量加入的金属质量m和相应的烧杯内物质质量变化量△M,画出△M一m曲线,并在坐标轴内画出曲线oac和obc,回答下列问题:
(1)从向左右烧杯加入金属开始观察,当左右烧杯加入的金属粉末质量相同且观察到反应不再进行后停止观察,则指针变化情况为 ;
(2)m1:m2=_____,曲线oac表示________(填“左边”或“右边”)烧杯中△M与m的变化关系。
22、质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。
(1)上述实验中能验证质量守恒定律的是 (填字母标号)。
(2)空气中点燃红磷的实验中,固体质量的变化如图E,则参加反应的氧气质量为 g;
23、为了测定能使带火星的木条复燃的氧气体积分数的最小值,进行了如下的实验:
①取5~6只集气瓶,用量筒分别测出它们的容积并标记;②向集气瓶中分别装入其总容积的10%、20%、30%、40%、50%的水,并用毛玻璃盖住,依次编号为1、2、3、4、5。③在反应容器中加入一定量的MnO2和H2O2使其反应,分别用排水法将上述1~5号瓶中的水排出。④将带火星的木条依次插入1~5号瓶中,观察并记录现象如下表:
集气瓶号 1 2 3 4 5
木条火星状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃
(1)假定空气的成分体积比只为4:1的氮气和氧气,则用排水法得到氧气后,2号瓶中氧气的体积分数约为 ;
(2)若要得到更精确的数据,则下一步操作应该是: 。
24、某校科学兴趣小组的同学想具体了解当地的空气污染情况。
(1)用空气泵将空气吸入一容器中,容器中有一滤网,滤网能吸附通过它的空气中的悬浮物。将滤网置于精密的天平上,测出附着在滤网上的颗粒物总质量。如图为每隔1h进行一次观察的记录图表,从图中可以看出,在实验的四个时间段中,空气最浑浊即悬浮物最多的是 。
(2)取刚降到地面的雨水,测定其pH,以后每隔10min测定一次,共测定4次,数据如表:
从测定的数据可知,降到地面的酸雨的酸性逐渐 (填“减弱”或“增强”)。
(3)控制大气污染,创建绿色城市,你认为可以采取哪些措施来控制大气污染?(写出一条即可) 。
25、“新型肺炎”主要的临床表现有发热、咳嗽、胸闷、全身乏力等症状。
(1)“咳嗽”是由于异物侵入呼吸道或呼吸器官发生炎症引起的保护性生理活动。咳嗽时,肺内气压大于外界气压 (选填“大于”、“等于”或“小于”),膈肌 (选填“收缩”或“舒张”)。
(2)“喷嚏”指鼻黏膜受刺激,急剧吸气,然后很快地由鼻孔喷出并发出声音的现象,如图曲线中,符合打喷嚏时呼吸特点的曲线是 (选填“甲”或“乙”)。
三、实验探究题(共5题,第29、30题每空1分,其余每空2分;共32分)
26、节假日,小明在某游乐场看到了一种名为“水上行走”的游乐项目。具体玩法是:游客从开口处进人水上透明行走球中,工作人员充人新鲜空气后拉上拉链,将球密封起来后推入水中,人就能在水上“自由行走”了。请利用所学知识和以下资料分析计算:
资料1:水上透明行走球的直径为2m,球体体积公式为:V=4πr3/3(r为球体的半径)。
资料2:通常空气中氧气约占总体积的21%,当氧气浓度低至17%时,就会出现缺氧现象,因此,氧气浓度的最低限度是17%。
资料3:在剧烈活动状态下,一般每人每分钟所需氧气为0.01m3。
(1)透明行走球内部空间约为 m3(精确到0.01,下同)。
(2)假设人所占空间和球内体积的变化不计,安全前提下,球内可供呼吸的氧气体积为 m3,两个人在球内最多能正常玩 分钟。
27、为验证空气中氧气的体积分数,小明按图甲的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%。他认为误差主要由实验装置造成,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下:
①连接装置并检查气密性;②在量筒内加入100mL的水;③在集气瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250mL;④在燃烧匙内放人过量的红磷,塞紧瓶塞。关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源;⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65mL。
(1)小明按图甲装置进行实验时,该如何检查装置的气密性? 。
(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因是 。
(3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为 。
小明发现,测量结果与真实值仍有较大差距。查阅资料发现,引起本实验的误差除装置外,还与可燃物的性质有关。
(第27题图) (第28题图)
28、气体的密度容易受温度和压强的影响。为了测量常温常压下氧气的密度,在老师的指导下,小明进行了如下实验:
步骤一:检查发生装置的气密性。
步骤二:往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉末,关闭分液漏斗的活塞,并将适量的过氧化氢溶液倒入分液漏斗中,测出发生装置的总质量为m1g。
步骤三:取一个集气瓶,用记号笔在适当位置做标记,将水注入集气瓶到标记处,用量筒测出这些水的体积为V0mL。再将集气瓶灌满水倒扣在水槽中等待收集。
步骤四:打开活塞,滴入过氧化氢溶液,同时开始收集气体。调节集气瓶在水中的上下位置,当集气瓶内、外的液面相平且刚好达到标记处时(如图)。暂停反应。
步骤五:重复步骤四,再收集9瓶气体。
步骤六:称出反应后发生装置的总质量为m2g。
(1)小明通过该实验,测得氧气的密度是 g/mL。
(2)步骤四中,控制集气瓶内、外液面保持相平的目的是 。
(3)如果实验中装置气密性不良,将对测得的密度值有何影响?请说明理由。
。
29、空气中的二氧化碳超过正常含量时,会对人体健康产生如下影响:
【提出问题】如何检验空气中二氧化碳的含 量以便判断是否会影响人体健康?
【实验探究】
方法一:分别向二氧化碳含量不同的空气中放入燃着的蜡烛。
方法二:分别向二氧化碳含量不同的空气中加入适量的澄清石灰水。
【实验现象】
【分析与应用】
(1)上述实验中,方法一所依据的二氧化碳的性质是 ;方法二所依据的反应原理是 (用化学方程式表示)。
(2)菜窖中一般会含有较多的二氧化碳,人不能贸然进入。
①莱窖中二氧化碳气体的主要来源是 。
②为确保人体健康不受影响:在进入菜窖前,应对其中的二氧化碳含量进行检验,有关操作步骤是 。
【拓展探究】利用如图装置,粗略测定菜窖中二氧化碳的体积分数。
(1)连接实验装置:装置接口的连接顺序为a→ →f。
(2)用于实验的菜窖气体为50mL,最终量简中共收集到水45mL,该菜窖气体中二氧化碳的体积分数约为 。
30、小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃。那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:第一组实验:取5只集气瓶,编号为①②③④⑤,分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表:
请根据实验回答下列问题:
(1)写出实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式: 。
(2)在使用过氧化氢和二氧化锰制取的装置中,使用分液漏斗的优点是 ;检查该装置的气密性时,应该先 ,然后将导管的一端放入水中,再用手紧贴锥形瓶的外壁,如果 说明装置的气密性良好。
(3)使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠: (选填“是”或“否”)。
(4)集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数× %。
(5)带火星的木条复燃时,收集的氧气占容积的体积分数最低为
%。
(6)用带火星的木条直接检验过氧化氢受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸气,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热过氧化氢的最高温度控制在 ℃。
四、解答题(共5题;共37分)
31、在 “新型冠状病毒”的抗击战中,医疗上大量使用体积分数为70%~75%的酒精溶液作消毒剂,请根据酒精(C2H5OH)的信息,完成下列问题。
(1)医疗上常用的酒精属于______________(选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)一个酒精分子含 个原子;酒精中C、H、O元素质量比为 。
(3)酒精中碳元素的质量分数为__________________。(结果精确到0.1%)。
32、如图所示为呼吸全过程图解,请据图回答下列问题:
(1)乙部位的名称是 。
(2)过程A是通过 实现的。
(3)过程B是指 ,它和过程D是通过 实现的;通过B处的气体交换后,血液中的 含量增多, 含量减少。
33、为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,某学习小组取2.5 g该样品与0.8 g二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应),冷却,称量剩余固体质量,重复以上操作,依次称得加热时间t1、t2、t3、t4后剩余固体的质量,记录数据如表所示:
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量/g 2.48 2.41 2.34 2.34
请仔细分析实验数据,回答下列问题:
(1)求完全反应后产生氧气的质量。
(2)求该样品中氯酸钾的质量分数。
34、石灰厂为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取用4g石灰石样品,把20g稀盐酸分四次加入样品中(样品中除碳酸钙外,其余的成分既不与盐酸反应,也不溶于水),充分反应后经过滤、干燥等操作,最后称量,得到实验数据如表所示:
稀盐酸的用量 第一次加入5g 第二次加入5g 第三次加入5g 第四次加入5g
剩余固体的质量 3g 2g 1g 1g
(1)计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
(2)计算该20g稀盐酸中含有HCl的质量。(计算结果精确到0.01)
35、三位同学分别用相同质量分数的稀盐酸,测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数(石灰石中的杂质既不与酸反应,也不溶于水)。
(1)小敏的方法可用如下流程表示,测得的碳酸钙的质量分数为 ;在过滤操作中,需要用到的玻璃仪器有 (填序号)。
A. 酒精灯、漏斗、玻璃棒 B. 漏斗、玻璃棒、烧杯 C. 酒精灯、试管、玻璃棒
(2)小华取10克样品,用如图甲实验装置进行实验,反应结束后,测得B装置质量增加了4.6克,根据上述数据,算得碳酸钙的质量分数,发现与事实严重不符,造成这种情况的可能原因是 。
(3)小军用如图乙的实验装置进行实验,将20克稀盐酸加入到1.25克样品中,生成的CO2体积与反应时间的关系如图丙。已知本实验条件下CO2的密度为1.8克/升,求该石灰石样品中CaCO3的质量分数。
(4)求实验所用的稀盐酸溶质质量分数。
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