初中科学浙教版八年级下册 第3章 空气与生命 3.3-3.4 综合训练 （含解析）

3.3-3.4综合训练
、选择题
下列关于一氧化碳和二氧化碳的说法正确的是（）
A．都比空气重 B．都可以用碳和氧气反应得到
C．都有还原性 D．都能和澄清石灰水发生反应
“喝水就跑”的汽车在河南南阳下线被传为笑谈，因为将水高效地转化成氢气非常耗能。南京工业大学科研团队突破性地研制出反钙钛矿基材料，为商业化开发清洁可再生氢能源迎来希望。其作用原理为：2H2O 2H2 +O2 下列说法错误的是（　　）
A．反钙钛基材料在该反应中作催化剂
B．反应前后分子个数不变
C．该反应中制得的氢气和氧气体积比为2:1
D．氢元素化合价发生变化
固态二氧化碳可作制冷剂，其俗称为（　　）
A．干冰 B．冰 C．温室气 D．人工气
下列应用与相应原理（化学方程式表示）以及基本反应类型都正确的是（　　）
A．用氢气还原氧化铜：CuO+H2═Cu+H2O 还原反应
B．红磷测定空气中氧气含量：P+O2 P2O5 化合反应
C．实验室制取氧气：2H2O2 2H2O+O2↑ 分解反应
D．木炭做燃料：2C+O2 2CO 氧化反应
下列化学方程式书写正确的是（　　）
A．Cu+2HCl═CuCl2+H2↑
B．H2O H2↑+O2↑
C．CO2+C 2CO↑
D．CO2+H2O═H2CO3
小明从化学方程式4Al+3O2 2Al2O3中总结的信息有：①参加反应的物质是铝和氧气 ②反应条件是点燃 ③反应前后分子的总数不变 ④反应前后元素的种类不变，其中正确的是（　　）
A．①②③ B．①④ C．①③④ D．②③④
下列化学方程式正确的是（　　）
A．Mg+O2 MgO
B．S+O2↑ SO2
C．C+O2 CO2↑
D．2H2O 2H2↑+O2↑
等质量的硫和碳分别在氧气中完全燃烧，分别得到x克二氧化硫和y克二氧化碳，则x和y的关系是（　　）
A．x=y B．x＞y C．x＜y D．无法计算
同学们对化学反应方程式：C＋O2=CO2 ， 有下面的四种说法，其中错误的是（ ）
A． B. C. D.
在试管甲中放入15g氯酸钾，试管乙中放入15g氯酸钾和一定量MnO2，分别加热并充分反应。下图对该实验产生气体的质量与反应时间的关系，合理的是(　　)
A． B．
C． D．
、填空题
在化学反应2H2+O2 2H2O中、H2、O2、H2O的质量比为：　 　．
配平下列化学方程式：
（1）　 　 H2+　 　N2　 　NH3
（2）　 　 C2H2+　 　O2　 　CO2+　 　H2O．
1909 年，化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，获得诺贝尔化学奖。
（1）用 分别表示N2、H2、NH3。观察图，写出符合在催化剂表面合成氨反应过程的顺序：　 　 (按反应过程顺序用图中序号排列)。
（2）请写出上述反应的化学方程式：　 　；该反应属于　 　反应。
科学课堂上老师演示了如图所示的几个实验：
（1）图1中蜡烛熄灭的原因是　 　。
（2）图2实验中，　 　(填化学式)使紫色纸花(用石蕊试液浸泡过)变红。
（3）图3实验中，应观察到的实验现象是　 　。
空气中二氧化碳的含量约占　 　，二氧化碳本身　 　毒性，但当空气中的CO2超过正常含量时，会对人体产生有害的影响。
、实验题
如图是实验室制取和收集气体的装置，请按要求作答：
(1)B装置中的b制取气体，则小试管的作用是______；如果选择c，该装置的优点是______；
(2)选择正确装置后，小明用浓盐酸和大理石制取二氧化碳，并检验相关性质，将生成的二氧化碳通入澄清石灰水后，观察石灰水先变浑浊然后又变澄清。对此现象，他进行了如下的探究；
（提出问题）石灰水为什么会先变浑浊然后又变澄清？
（猜想与假设）小明想起浓盐酸具有较强的挥发性，他猜想生成的二氧化碳中可能含有氯化氢气体，所以澄清石灰水先变浑浊然后又变澄清；
（实验探究Ⅰ）小明将生成的气体通入紫色石蕊试液，观察到____，证明生成的二氧化碳中含有氯化氢气体；
小亮反思实验验证，觉得不够合理，理由是____；
(3)如图所示，挤压胶头滴管，将NaOH溶液挤入烧瓶中。过一会儿，将弹簧夹打开，可观察到的现象是烧瓶内形成红色喷泉，形成这一现象的原因是____。
、解答题
取氯酸钾和二氧化锰的混合物13g，加热至混合物固体质量不再减少为止，冷却后称得剩余固体质量为8.2g，将剩余固体加入一定量的水中，充分搅拌后过滤，滤液是10%的氯化钾溶液(假设溶液无损失)，计算：
（1）生成氧气的质量？
（2）参加反应的氯酸钾的质量？(写出计算过程)
（3）氯化钾溶液的质量？(写出计算过程)
实验室欲制取标准状况下的二氧化碳气体5.6L，需要含碳酸钙80%的大理石多少克？（已知标准状况下二氧化碳的密度为1.98g/L）
3.3-3.4综合训练答案解析
、选择题
B
【解析】A．两种气体中只有二氧化碳的密度比空气大；故A不正确；B、单质碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳、不完全燃烧生成一氧化碳；故B正确；C、两种气体中只有一氧化碳具有还原性，故C不正确；D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，而一氧化碳不能；故D不正确；
要掌握有关两种气体的不同性质是解决本题的关键，
B
【解析】（1）根据催化剂的作用和性质分析；
（2）比较反应前后的分子个数即可；
（3）化学方程式中，氢气和氧气的分子数之比就是它们的体积之比；
（4）根据正负化合价的代数和为零，计算出氢元素的化合价进行比较即可。
A．反钙钛基材料在该反应中作催化剂，故A正确不合题意；
B.反应前有两个水分子，反应物生成两个氢分子和一个氧分子，故B错误符合题意；
C.该反应中制得的氢气和氧气体积比为2:1，故C正确不合题意；
D.反应前氢元素的化合价为+1价，反应后氢元素的化合价为0价，故D正确不合题意。
故选B。
A
【解析】二氧化碳的固体是干冰，干冰升华吸收热量，做制冷剂．
解：固态的二氧化碳俗称干冰．
故选A．
C
【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．若化学方程式书写正确，再根据反应特征确定基本的反应类型（化合、分解、置换、复分解）．
解：A．该化学方程式缺少反应条件，正确的化学方程式应为CuO+H2 Cu+H2O，且还原反应不是基本的反应类型，故选项错误．
B、该化学方程式没有配平，正确的化学方程式应为4P+5O2 2P2O5，故选项错误．
C、该化学方程式书写完全正确，且该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项正确．
D、木炭做燃料时，不充分燃烧能生成一氧化碳，但氧化反应不是基本的反应类型，故选项错误．
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．铜的金属活动性比氢弱，不能与稀盐酸反应，故选项错误．
B、该化学方程式没有配平，正确的化学方程式应为2H2O 2H2↑+O2↑．
C、该化学方程式反应物中二氧化碳是气体，一氧化碳的后面不需要标注↑，正确的化学方程式应为：CO2+C 2CO．
D、该化学方程式书写完全正确．
故选：D．
B
【解析】化学方程式的含义有：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等．
解：由化学方程式4Al+3O2 2Al2O3可知，参加反应的物质是铝和氧气，反应条件是常温，反应前后元素的种类不变．
故选B．
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．该化学方程式没有配平，正确的化学方程式应为2Mg+O2 2MgO．
B、该化学方程式中氧气是反应物，后面不需要标注↑，正确的化学方程式应为S+O2 SO2．
C、该化学方程式反应物中氧气是气体，二氧化碳后面不需要标注↑，正确的化学方程式应为：C+O2 CO2．
D、该化学方程式书写完全正确．
故选：D．
C
【解析】根据硫燃烧的产物和碳燃烧的产物来比较，即它们结合氧气的多少考虑．
解：由于硫燃烧的产物是二氧化硫，硫元素与氧元素的质量比是32：32=1：1，碳燃烧的产物是二氧化碳，炭元素与氧元素的质量比是3：11，所以等质量的硫和碳，碳消耗的氧气多，则对应的化合产物也就越多，所以x＜y．
故选：C．
D
C
【解析】二氧化锰在氯酸钾中是催化剂的作用。催化剂能改变化学反应的速率，但反应前后催化剂的质量和化学性质，保持不变。
因为在试管甲和试管乙中放入等质量的KClO3，二氧化锰在此反应中，只是改变化学反应的速率，所以在氯酸钾中加入二氧化锰只能使它分解产生氧气的速率变大，不能使产生的氧气增多，所以生成氧气的质量相同，所以BD错；在试管甲中加入一定量的MnO2，所以甲反应的速率快，所以A错误。
故答案为：C
、填空题
1：8：9
【解析】根据化学方程式和元素的相对原子质量可以得出反应物和生成物的质量比．
解：根据化学方程式2H2+O2 2H2O可知，H2、O2、H2O的质量比为（2×2）：32：（18×2）=1：8：9；
故答案为：1：8：9
（1）3；1；2
（2）2；5；4；2
【解析】根据质量守恒定律：反应前后各原子的数目不变，选择相应的配平方法（最小公倍数法、定一法等）进行配平即可；配平时要注意化学计量数必须加在化学式的前面，配平过程中不能改变化学式中的下标；配平后化学计量数必须为整数．
解：（1）利用最小公倍数法进行配平，以氢原子作为配平的起点，H2、NH3前面的化学计量数分别为：3、2，最后调整氮气前面的化学计量数为1．（2）本题可利用“定一法”进行配平，把C2H2的化学计量数定为1，则O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为： 、2、1，同时扩大2倍，则C2H2、O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为2、5、4、2．
故答案为：（1）3、1、2；（2）2、5、4、2．
（1）⑤④①②③
（2）N2 +3H2 2NH3；化合
【解析】（1）根据化学反应的实质确定反应过程分析；
（2）根据氢气和氮气反应生成氨气，符合“一变多”属于化合反应分析。
（1）化学反应实质是分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，氢气和氮气在催化剂的作用下先分解成氮原子和氢原子，然后再结合成氨分子，所以反应过程的排列顺序为⑤④①②③ ；
（2）该反应氮气和氢气催化剂作用下化合生成氨气，方程式为N2 +3H2 2NH3 ；
故答案为：（1） ⑤④①②③ ；（2） N2 +3H2 2NH3 ；化合。
（1）瓶内氧气被消耗(或瓶内氧气浓度下降或瓶内氧气含量减少)
（2）H2CO3
（3）试管内液面上升，试管内澄清石灰水变浑浊
【解析】(1)物质的燃烧需要氧气，当氧气不足时，燃烧就无法进行；
(2)酸能使紫色的石蕊试液变成红色；现在花是干的，那么能使它变色的肯定是某种酸溶液；
(3)当水面静止时，水槽水面上方的大气压强等于试管内的气体压强与水柱压强的和；二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊。
(1)图1中蜡烛熄灭的原因是瓶内氧气被耗尽(或氧气浓度下降或氧气含量减少)；
(2)在图二实验中， CO2溶于水形成碳酸 H2CO3 ， 它使紫色干花变红；
(3)图3实验中，应观察到的实验现象是：试管中的二氧化碳气体溶于水后，里面气压减小，在外面大气压强的作用下，试管内水面会上升；二氧化碳会与石灰水中的氢氧化钙反应生产碳酸钙沉淀，因此试管内的澄清石灰水会变浑浊。
0.04%；没有
【解析】根据二氧化碳在空气中的含量，以及它的性质解答。
空气中二氧化碳的含量约占0.04%，二二氧化碳本身没有毒性，但当空气中的CO2超过正常含量时，会对人体产生有害的影响。
、实验题
液封，防止气体从长颈漏斗中逸出 可以控制反应的发生和停止 紫色石蕊试液变红色 二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红色 二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，产生压强差，烧杯中的酚酞水溶液会倒吸进烧瓶中
【分析】
盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水。
【详解】
(1)B装置中的b制取气体，则小试管的作用是液封，防止气体从长颈漏斗中逸出；如果选择c，含有带孔塑料片，故该装置的优点是可以控制反应的发生和停止。
[实验探究Ⅰ]氯化氢溶于水，形成盐酸，显酸性，能使紫色石蕊溶液变红色，故小明将生成的气体通入紫色石蕊试液，观察到紫色石蕊试液变红色，证明生成的二氧化碳中含有氯化氢气体；二氧化碳和水反应生成碳酸，显酸性，能使紫色石蕊溶液变红色，故小亮反思实验验证，觉得不够合理，理由是二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红色。
(3)挤压胶头滴管，将NaOH溶液挤入烧瓶中二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，烧瓶中压强变小，外界压强较大，烧杯中的酚酞水溶液会倒吸进烧瓶内，故形成这一现象的原因是二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，产生压强差，烧杯中的酚酞水溶液会倒吸进烧瓶中。
【点睛】
氯化氢溶于水，形成盐酸，显酸性，能使紫色石蕊溶液变红色，二氧化碳和水反应生成的碳酸能使紫色石蕊溶液变红色。
、解答题
（1）13g-8.2g=4.8g
（2）解：设参加反应的KClO3的质量为x，生成KCl的质量为y
2KClO3 2KCl+ 3O2↑
245 　 149 96
x 　 y 4.8
x=12.25g
y=7.45g
答：参加反应的KClO3的质量为12.25g
（3）氯化钾溶液质量=7.45g÷10%=74.5g
答：氯化钾溶液的质量为74.5g。
【解析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后固体的质量之差就是生成氧气的质量；
（2）写出氯酸钾制取氧气的方程式，利用氧气的质量计算出参加反应的氯酸钾的质量和生成氯化钾的质量；
（3）根据氯化钾溶液质量=计算即可。
解：设需要含碳酸钙80%的大理石的质量为xCaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑100 44x×80% 5.6L×1.98g/Lx=31.5g
【解析】实验室利用碳酸钙与盐酸反应制取二氧化碳气体，根据反应的化学方程式可确定反应中碳酸钙与二氧化碳的质量关系，利用这种质量关系，由二氧化碳质量可求得碳酸钙质量.
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