第3章 空气与生命 综合强化（3.1-3.3，含解析）

3.1-3.3综合强化
、选择题
下列反应中，属于化合反应的是（　　）
A．蜡烛+氧气 二氧化碳+水
B．碱式碳酸铜 氧化铜+二氧化碳+水
C．碳+氧气 二氧化碳
D．氢气+氧化铜 铜+水
在化学反应2A＋3B===2C＋D中，已知8克物质A(相对分子质量为32)与12克B完全反应，则物质B的相对分子质量为（　　）
A．16 B．32 C．48 D．64
下列现象不能用质量守恒定律解释的是（　　）
A．纸燃烧化为灰烬，灰烬质量比纸的质量小
B．镁带燃烧，生成物的质量比镁带的质量大
C．水结冰质量不变
D．蜡烛燃烧后质量减小
下列与含铁物质有关的化学方程式中，书写正确的是（　　）
A．3Fe+2O2═Fe3O4 B．2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑
C．FeCl3+NaOH═Fe（OH）3↓+NaCl D．Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
下列反应中属于化合反应的是(　　)
A．H2O+CO CO2+H2 B．H2CO3=H2O+CO2↑
C．2SO2+O2 2SO3 D．Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2
下列有关燃烧和灭火的说法正确的是（　　）
A．房屋失火，消防队员用水扑灭是因为降低了可燃物的着火点
B．档案室着火用水基型灭火器（泡沫灭火器）灭火
C．将煤块粉碎后再燃烧是为了增大煤与空气接触面，使其燃烧更充分
D．空气中混有可燃性气体，遇明火时一定发生爆炸
下列反应既属于化合反应，又属于氧化反应的是（　　）
A．碳+氧气 二氧化碳
B．氧化汞 汞+氧气
C．水 氢气+氧气
D．石蜡+氧气 二氧化碳+水
工业制氧气，利用分离液态空气的方法，此方法利用了（　　）
A．分解反应 B．化合反应
C．氧化反应 D．液态氧和液态氮的沸点不同
下列化学变化中吸收热量的是（　　）
A．Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ B．C+O2 CO2
C．C+CO2 2CO D．CaO+H2O=Ca（OH）2
（2020·兰溪市实验中学八年级月考）下图是水分子在一定条件下分解的示意图，从中获得的信息不正确的是（ ）
A．一个水分子由一个氢分子和一个氧原子构成
B．水分解后生成氢气和氧气的分子数比为2：1
C．水分解过程中，分子的种类和数目发生了变化
D．水分解过程中，原子的种类和数目没有变化
、填空题
下面是“燃烧的条件”实验活动的部分操作示意图：
（乒乓球的碎片的着火点是180℃，过滤纸碎片的着火点是245℃）
（1）仪器①的名称为　 　。
（2）实验一加热片刻观察到A中棉球上的酒精燃烧产生蓝色火焰，B中棉球上的水不燃烧，由此得出燃烧的条件之一是　 　。
（3）实验二观察到先燃烧的物质是　 　；若将铜片上的物质换成等量的木屑和煤粉进行实验，观察到木屑先燃烧，说明木屑的着火点比煤粉　 　。
（4）实验三将燃着的蜡烛放在如上图所示的密闭容器中，同时用氧气传感器测出密闭容器中氧气含量的变化，如图所示，下列说法错误的是 (填序号)。
A．蜡烛燃烧需要氧气
B．蜡烛燃烧前，密闭容器中氧气的体积分数为21％
C．蜡烛熄灭后，密闭容器中还有氧气
D．蜡烛熄灭后，密闭容器中二氧化碳的体积分数为84％
如图是探究质量守恒定律的实验装置。实验时，将锥形瓶放在天平的托盘上，调节平衡。然后取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞。待反应结束冷却后，重新放在托盘上，观察天平是否平衡。
（1）实验中，可观察到锥形瓶中白磷燃烧的主要现象是　 　。
（2）实验要尽可能地减小误差，试列出本实验中用于减小误差的措施　 　(写出一条即可)。
某品牌变色眼镜的镜片在强光下会变成暗棕色，当光线变暗时，镜片几乎变成无色透明．原来，变色眼镜是在普通镜片中加入了适量的溴化银和氧化铜的微晶粒．
（1）当强光照射时，溴化银分解为银和溴，使镜片呈现暗棕色．此过程中，　 　能转化成化学能．
（2）当光线变暗时，银和溴（Br2）在氧化铜的催化作用下，重新化合生成溴化银（AgBr），镜片的颜色变浅．该反应的化学方程式为　 　．
为了贯彻“碳达峰”、“碳中和”理念，冬奥会摒弃了用氟利昂做制冷剂，而是采用了二氧化碳跨临界制冷制冰技术，原因是氟利昂会破坏臭氧层，其破坏过程见下图。
（1）从微观解释氧气和臭氧的化学性质不同的原因　 　。
（2）在氟利昂破坏臭氧层的过程中作为催化剂的是　 　。
按题目提示写出有关的化学方程式和部分物质的化学式
（1）将黑色氧化铜粉末置于试管中加热；通入氨气，则生成红色的铜、水和一种气体单质．该反应的化学方程式是：　 　．
（2）在细菌作用下，用氨处理含甲醇(的工业废水，使其变为元素的N2和CO2，从而清除对环境的污染，有关的反应为：6NH3+5CH3OH+12B═3N2↑+5CO2↑+19H2O，其中B物质的化学式是　 　．
（3）在400℃左右，有催化剂存在的条件下，用氨气可将有毒气体NO还原为N2和H2O，与出该反应的化学方程式：　 　．
、实验题
某校研究性学习小组他们准备用加热高锰酸钾的方法制取氧气并验证氧气的性质．
（1）写出用该方法制取氧气的化学反应方程式式　 　
（2）请指出图中所用仪器的名称：a　 　；b　 　；c　 　；d　 　．
（3）所用的装置图中有一些错误，请你指出来：
、解答题
化学兴趣小组对某工业废水（溶质为HCl、NaCl）中的HCl含量进行测定，取50g废水于烧杯中，逐滴滴入溶质质量分数为10%的NaOH溶液，反应过程中溶液的pH变化如图所示，请回答下列问题：
（1）求废水中HCl的质量分数．（结果精确到0.1%）
（2）当滴加氢氧化钠溶液20g时，废水中所含的溶质是　 　
工业上用电解氧化铝的方法制取单质铝的化学反应方程式为2Al2O34Al＋3O2↑。对“电解10吨氧化铝最多生产多少吨铝？”一题，小丽和小明两位同学分别采用了两种不同的计算方法。
小丽同学的解法 小明同学的解法
解：设最多生产铝的质量为x。 2Al2O34Al＋3O2↑20410810吨x
＝ x＝ ≈5.3吨 答：最多生产5.3吨铝。 解：氧化铝中铝元素的质量分数为 ×100% ＝ ×100% ≈53% 最多生产铝的质量为 10吨×53%＝5.3吨 答：最多生产5.3吨铝。
请你回答问题：
（1）你认为他们的解题思路和方法正确吗？　 　。
（2）对“34克过氧化氢完全分解(化学方程式为2H2O2 2H2O＋O2↑)产生氧气的质量为多少克？”一题，也能用上述两种方法解答吗？试试看，请你把能用的解法过程写出来。
3.1-3.3综合强化答案解析
、选择题
C
【解析】化合反应：两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”，据此进行分析判断．
【解答】解：A、蜡烛+氧气 二氧化碳+水，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，故选项错误．
B、碱式碳酸铜 氧化铜+二氧化碳+水，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项错误．
C、碳+氧气 二氧化碳，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项正确．
D、氢气+氧化铜 铜+水，该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特征，故选项错误．
故选：C．
B
【解析】在化学方程式中各物质的相对分子质量之比等于各物质的质量之比，据此可算出B的相对分子质量。
由题中信息8克物质A与12克B能完全反应，所以参加反应的A与B的质量为8：12，设B的相对分子质量为M。
2A＋3B===2C＋D
64 3M
8克 12克
64/8克=3M/12克 解得M=32，B选项正确。
故选B
C
【解析】参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和．这个规律叫质量守恒定律．由此可见，这个规律只使用于化学反应中，而对于物理变化未必正确．由此出发不难解本题，只要不是化学变化现象就不能用质量守恒定律来解释．
解：A、纸燃烧变为灰烬，还生成二氧化碳和水蒸气，逸入空气，所以灰烬的质量比纸的质量小，符合质量守恒定律．
B、镁带燃烧主要生成氧化镁．是化学变化，符合质量守恒定律．
C、水结冰是水的三态变化，是物理变化不能用质量守恒定律解释．
D、蜡烛燃烧后生成物主要是水、二氧化碳和少量一氧化碳，是化学变化，减少消失是生成物跑到空气中了，符合质量守恒定律．
故选C．
D
【解析】根据化学方程式判断正误的方法需考虑：应用的原理是否正确；化学式书写是否正确；是否配平；反应条件是否正确；↑和↓的标注是否正确．
解：A、该化学方程式缺少反应条件，正确的化学方程式应为：3Fe+2O2 Fe3O4．
B、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，正确的化学方程式为：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑．
C、该化学方程式没有配平，正确的化学方程式应为：FeCl3+3NaOH═Fe（OH）3↓+3NaCl．
D、该化学方程式书写完全正确．
故选：D．
C
【解析】根据化合反应的定义判断。
【解答】如果反应物有多种，而生成物只有一种，那么该反应为化合反应。
A、B、D中，生成物都不是一种，只有C中生成物只有一种，那么C反应为化合反应。
故选C。
C
【解析】A、根据可燃物的着火点一般不变进行分析．
B、用来扑灭图书档案、贵重设备、精密仪器等处的火灾不能有水，否则容易受损．
C、根据促进可燃物燃烧的条件进行分析判断．
D、根据可燃性气体与空气混合后点燃可能发生爆炸进行分析判断．
解：A、可燃物的着火点一般不变，故说法错误．
B、图书档案起火，不能用大量水浇灭，否则容易受损，故选项说法错误．
C、将煤块粉碎后再燃烧是为了增大煤与空气接触面，使其燃烧更充分，故说法正确．
D、空气中混有可燃性气体，遇明火时可能发生爆炸，故选项说法错误．
故选C．
A
【解析】化合反应：两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”； 物质与氧发生的化学反应是氧化反应；据此进行分析判断．
解：A、碳+氧气 二氧化碳，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应；且该反应是物质和氧气发生的化学反应，属于氧化反应；故选项正确．
B、氧化汞 汞+氧气，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项错误．
C、水 氢气+氧气，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项错误．
D、石蜡+氧气 二氧化碳+水，反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特征，不属于化合反应，故选项错误．
故选：A．
D
【解析】由于空气中大约含有21%的氧气，所以这是工业制取氧气的既廉价又易得的最好原料．众所周知，任何液态物质都有一定的沸点．这样利用物质的这一物理性质，在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后蒸发分离液态空气．由于液态氮的沸点是﹣196℃，比液态氧的沸点（﹣183℃）低，因此，氮气首先从液态空气中蒸发出来，剩下的主要是液态氧了，因此，分离液态空气制取氧气（或氮气）的过程是物理变化过程．
【解答】解：任何液体都有各自的沸点，工业上正是利用这一点来制取氧气．先对空气降温加压使其成为液态空气，因为液态氮和液态氧的沸点不同，液态氮的沸点低于液态氧的沸点，所以加热液态空气时氮气先变为气态出来，剩余的就是氧气．
答案：D
C
【解析】吸收热量即变化时温度会降低，对各选项的反应认真分析结合实验实际解决．
常见的放热反应有：所有的物质燃烧、所有金属与酸、所有中和反应，绝大多数化合反应、置换反应，少数分解、复分解反应．
常见的吸热反应有：个别的化合反应（如C和CO2），绝大数分解反应，少数分解置换以及某些复分解反应（如铵盐和强碱）．
解：A、锌与稀盐酸反应，属于放热的置换反应；故不正确；
B、碳的燃烧是放热反应，故不正确；
C、灼热的碳与二氧化碳反应，发生过程中需要吸收热量，属于吸热反应；故正确；
D、氧化钙溶于水会放出大量的热，是放热反应，故不正确．
故选C．
A
【详解】
A、由分解示意图可知，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，错误；
B、由分解示意图可知，B水分解后生成氢气和氧气的分子数比为2：1，正确；
C、水分解过程中，2个水分子反应生成了2个氢分子和1个氧分子，分子的种类和数目发生了变化，正确；
D、水分解过程中，原子的种类和数目没有变化，正确。
故选A。
、填空题
（1）酒精灯
（2）有可燃物
（3）滤纸碎片；低
（4）D
【解析】（1）根据所指仪器的名称解答；
（2）燃烧的条件：①有可燃物；②与氧气接触；③温度达到着火点，据此分析A、B两个实验中哪个条件不同即可；
（3）在相同的条件下，着火点低的物质先燃烧。
（4）根据燃烧的条件和空气中氧气的含量分析判断。
（1）仪器①的名称为酒精灯。
（2）A、B两个实验中，温度和氧气的情况都相同，水不是可燃物，而酒精为可燃物，因此得到燃烧的条件之一就是有可燃物。
（3）实验二中，乒乓球碎片的着火点低于滤纸碎片的着火点，那么先燃烧的是滤纸碎片。若将铜片上的物质换成等量的木屑和煤粉进行实验，观察到木屑先燃烧，说明木屑的着火点比煤粉低。
（4）A.根据图像可知，容器中氧气的体积分析不断下降，说明氧气被消耗，即蜡烛燃烧需要氧气，故A正确不合题意；
B.蜡烛燃烧前，密闭容器中氧气的体积分数为21％，故B正确不合题意；
C.当蜡烛熄灭后，容器中氧气的体积分数为16%，故C正确不合题意；
D.容器中，除了氧气和产物二氧化碳外，还有其他气体，因此二氧化碳的体积分数肯定小于84%，故D错误符合题意。
故选D。
（1）产生大量的白烟
（2）用铁丝引燃、用了小气球等
【解析】（1）白磷燃烧时发出绿色火焰，并生成大量的白烟，也就是五氧化二磷固体粉末；
（2）用铁丝点燃，可以减小塞进瓶塞的时间，从而减小锥形瓶内外空气的流动，减小实验误差；气球越小，装置受到的浮力越小，天平的示数变化量越小，越有利于得到质量不变的实验结论。
（1）实验中，可观察到锥形瓶中白磷燃烧的主要现象是：产生大量的白烟。
（2）实验要尽可能地减小误差，本实验中用于减小误差的措施：用铁丝引燃、用了小气球等。
（1）光
（2）2Ag+Br2 2AgBr
【解析】（1）根据能量的变化分析；（2）分析发生的反应，写出反应的化学方程式．
解：（1）当强光照射时，溴化银分解为银和溴，使镜片呈现暗棕色．此过程中，光能转化成化学能．（2）当光线变暗时，银和溴（Br2）在氧化铜的催化作用下，重新化合生成溴化银（AgBr），镜片的颜色变浅．该反应的化学方程式为：2Ag+Br2 2AgBr．
故答为：（1）光，（2）2Ag+Br2 2AgBr．
（1）构成物质的分子不同(或每个分子含的氧原子个数不同)
（2）过氧化氯(Cl2O2)
【解析】（1）分子是保持物质化学性质的最小微粒；
（2）在化学反应前后，催化剂的质量和化学性质保持不变。
【解答】（1）氧气分子由两个氧原子构成，臭氧分子由三个氧原子构成，则：氧气和臭氧的化学性质不同的原因：构成物质的分子不同(或每个分子含的氧原子个数不同)。
（2）根据图片可知，反应前后过氧化氯的质量和化学性质保持不变，因此催化剂为过氧化氯。
（1）2NH3+3CuO 3Cu+3H2O+N2 。
（2）O2
（3）4NH3+6NO 5N2+6H2O．
【解析】（1）根据质量守恒定律，生成的气体单质应该是氮气．该反应中反应物是氨气、氧化铜，生成物是铜、水和氮气，反应条件是加热。注意氮气后面不要加↑；反应的化学方程式为：2NH3+3CuO 3Cu+3H2O+N2 。（2）根据质量守恒定律可知，在反应前后原子的种类和数目不改变，B的一个分子中含有2个氧原子，是氧气．故填：O2．（3）该反应中反应物是氨气一氧化氮，生成物是水和氮气，反应条件是催化剂。反应的化学方程式为：4NH3+6NO 5N2+6H2O．
本题难度较大，主要考查学生能熟练书写化学方程式，并能根据题目的信息进行判定。
、实验题
（1）KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
（2）酒精灯；试管；铁架台；水槽
（3）①未用酒精灯的外焰加热；②酒精灯内酒精过多；③试管口没有稍微向下倾斜； ④试管口未放一团棉花．(任选三个)
【解析】（1）用加热高锰酸钾的方法制取氧气时，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式是：2KMnO4-----K2MnO4+MnO2+O2↑；（2）通过分析题中所指仪器的作用可知：a是酒精灯，b是试管，c是铁架台，d是水槽；（3）在使用酒精灯加热时，首先检查灯内酒精的量，不超过酒精灯总容积的三分之二，加热时要用外焰，观察图示可以看出，灯内酒精过多，未用酒精灯的外焰加热；加热固体药品时，试管口要略低于试管底部，防止冷凝水倒流入试管引起试管炸裂；用高锰酸钾制取氧气时试管口要放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，所以错误为：①未用酒精灯的外焰加热；②酒精灯内酒精过多；③试管口没有稍微向下倾斜；④试管口未放一团棉花． （1）根据高锰酸钾制取氧气的反应原理书写化学反应方程式；（2）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；（3）检查装置是否有错误，按照一定的顺序：从下到上，从左到右，防止有遗漏，可根据高锰酸钾制取氧气的操作和注意事项及仪器的正确使用方法进行分析．
、解答题
（1）解：根据图可以看出，当加入40g10%的氢氧化钠溶液时，pH等于7，也就是恰好完全反应．
设废水中HCl的质量为x
NaOH+ HCl=NaCl+H2O
40 36.5
40g×10% x
=
x=3.65g
废水中HCl的质量分数为 =14.6%
答：废水中HCl的质量分数为14.6%．
（2）HCl和NaCl
【解析】根据图可以看出，当加入40g10%的氢氧化钠溶液时，pH等于7，也就是恰好完全反应，所以可以根据恰好完全反应时消耗的氢氧化钠的质量和对应的化学方程式计算HCl的质量，进而求算其对应的质量分数．而滴加20g氢氧化钠时，此时溶液为酸性的，说明有剩余的HCl和生成的氯化钠．
解：根据图可以看出，当加入40g10%的氢氧化钠溶液时，pH等于7，也就是恰好完全反应．
设废水中HCl的质量为x
NaOH+ HCl=NaCl+H2O
40 36.5
40g×10% x
=
x=3.65g
废水中HCl的质量分数为 =14.6%
滴加20g氢氧化钠时，此时溶液为酸性的，说明有剩余的HCl和生成的氯化钠，对应化学式为HCl和NaCl（名称和化学式均可）．
答：（1）废水中HCl的质量分数为14.6%．（2）当滴加氢氧化钠溶液20g时，废水中所含的溶质是 HCl和NaCl．
（1）正确
（2）解：不能用小明同学的解法。
设产生氧气的质量为x。
2H2O2 2H2O＋ O2↑
68 32
34克 x
x＝16克
【解析】（1）小丽利用化学方程式计算生成铝的质量。小明根据氧化铝中的铝反应后全部生成单质的铝。根据铝元素守恒计算氧化铝中的铝；
（2）此小题中H2O2中的氧只有部分生成氧气，所以不能用小明同学的解法。只能采用小丽同学的解法。
（1）小丽利用化学方程式计算生成铝的质量。小明根据氧化铝中的铝反应后全部生成单质的铝，利用元素守恒计算铝的质量，两种解题思路和方法都正确。
故答案为：（1）正确
第 1 页（共 1 页）