浙教版科学八下 3.1-3.3综合练习（四）（含答案）

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浙教版科学八下空气与生命3.1-3.3综合练习（四）（含答案）
一、选择题
1．如图为空气各成分体积分数示意图，则甲代表的是（　　）
A．二氧化碳 B．氧气 C．水蒸气 D．稀有气体
2．如图是用来表示物质间发生化学变化的模型示意图，图中“●、○”分别表示两种不同元素的原子。能用该示意图表示的反应是（　　）
A．2H2+O22H2O B．CH4+2O2 2H2O+CO2
C．2CO+O22CO2 D．H2+Cl22HCl
3．如所示图像能正确反映对应关系（　　）
A．如图表示加热高锰酸钾制取氧气时，剩余固体中氧元素的质量变化
B．如图表示加热氯酸钾（含少量MnO2）制取氧气时，固体物质种类的变化
C．如图表示双氧水（含少量MnO2）分解时，溶液中氢元素的质量分数变化
D．如图表示质量和溶质质量分数都相等的双氧水反应生成氧气的质量变化
4．在密闭容器中，某反应中的甲、乙、丙、丁四种物质在不同时刻的质量如下表，已知甲的相对分子质量为丁的2倍。下列说法正确的是（　　）
甲的质量/g 乙的质量/g 丙的质量/g 丁的质量/g
反应前 64 10 1 16
t时刻 32 a
反应后 0 54 b 0
A．a的数值是22 B．b的数值是36
C．该反应的类型为化合反应 D．该反应的化学方程式中甲、丁物质前的系数之比为2：1
5．水是化学实验中常见的物质。下列实验中关于水的作用解释不合理的是（　　）
A．测定空气中氧气含量——烧杯的水：通过水的体积变化得到氧气体积
B．细铁丝在氧气中燃烧——集气瓶中的水：防止瓶子破裂
C．分解高锰酸钾制氧气——集气瓶中的水：溶解氧气
D．硫在氧气中燃烧——集气瓶中的水：吸收二氧化硫
6．下列说法中，正确的是（　　）
A．液态氧可用作火箭的燃料 B．鱼类能在水中生存，证明氧气极易溶于水
C．氧气在空气中的质量分数为21% D．工业上可以利用分离液态空气法制取氧气
7．下列物质在氧气中燃烧的主要现象的叙述正确的是（　　）
A．硫在氧气中燃烧，生成无色．无味的二氧化硫气体
B．木炭在氧气中燃烧生成无色的二氧化碳
C．磷在氧气中燃烧生成的白雾是五氧化磷
D．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体物质
8．H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2，实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，有关装置选择、药品选用、收集装置等，叙述最合理的是（　　）
A．甲装置速度可控又可以快速制取O2而不含杂质
B．乙装置中的水没有参与反应是多余的
C．丙装置能获得较纯的O2
D．乙丁组合具有制取反应速度可控性和收集到的氧气纯度高的优点
9．每年都有因用火不当而引发火夹，造成重大损失，下列关于灭火与逃生的说法错误的是（　　）
A．炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖 B．实验桌上酒精灯打翻着火，用湿抹布盖灭
C．高楼发生火灾，应跳楼逃生 D．电器着火，应切断电源再用灭火器灭火
10．在使用高锰酸钾制氧气的操作过程中，先后顺序不规范的是（　　）
A．先检查装置的气密性，再加入药品
B．先从水槽中拿出集气瓶正方在桌上，再盖上玻璃片
C．检查气密性时，先用把导管一端浸入水中，再双手紧握试管外壁
D．给试管中的药品加热时，先预热，再对着试管中药品部位集中加热
11．将一根火柴折断，分成火柴头和火柴梗两部分，放在如图铜片上加热，火柴头先燃烧。对该现象的解释，下列说法正确的是（　　）
A．火柴梗不是可燃物
B．火柴头着火点比火柴梗低
C．火柴梗燃烧需要更多的氧气
D．加热提高了火柴头的着火点
12．小明将氯酸钾和高锰酸钾固体混合至于试管中加热，各物体质量随时间变化如图所示，那么混合物生成氧气的质量与时间的大致关系是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题
13．2022年2月，航天员王亚平在空间站通过科学实验“变”出了一个奥运五环。其中颜色为深蓝色一环中存在着一个化学反应，化学方程式为：5KI+KIO3+6CH3COOH＝3I2+6CH3COOK+？H2O。H2O前面的“？“为 　 　，KIO3中I的化合价为 　 　。
14．对物质进行分类研究，是学习科学的重要思想方法。如图是物质微观示意和构成转化关系图。
（1）图甲为某些物质的微观示意图，属于单质的是 　 　（填写序号，下同），与图乙中A对应的是　 　。
（2）图乙中，加热高锰酸钾制取氧气属于变化 　 　（选填“a”或“b”）；变化b一定遵循 　 　定律。
15．思维模型的建构既方便问题的解决，又能促进深度学习。请完成如下问题：
（1）如图甲，是“气密性检查”类问题建构的思维模型。图乙所示中，把导管口的下端浸入水中，该操作属于上述思维模型中 　 　。
（2）如图丙，是选择“气体发生装置”类问题构建的思维模型。实验室制取二氧化碳气体时应选 用图丁中　 　 　装置，该选择基于思维模型中“判断反应物状态”是固体和液体反应、“判断反应条件”“是　 　 　。
（3）如图戊，是选择“气体收集装置”类问题构建的思维模型，请补充完整。
16．如图是实验室常见的实验装置。
（1）在实验室若用高锰酸钾制取O2应选用的装置中的 　 　（选填字母编号，下同）；
（2）通常情况下，为收集纯度相对较高的氧气，收集过程中所需最合适的导气管是 　 　。
17．如图所示，集气瓶中充满二氧化碳，大烧杯中燃着两支高低不等的蜡烛。
（1）实验时，打开止水夹，移开玻璃片，可以观察到蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳密度比空气大且 　 　；
（2）若烧杯中只留下一支燃着的蜡烛，　 　（选填“能”或“不能”）得到上述结论。
18．试管是实验室最常见的仪器，如图所示，在不同的化学实验中试管口的朝向不同。
（1）给试管中的液体加热时，试管口朝向与图 　 　一致。
（2）加热高锰酸钾制取氧气时，试管口朝向与图 　 　一致。
19．工业上常用空气冷冻分离法得到大量的氧气，该方法利用液氧和液氮的沸点不同（液氮沸点为﹣196℃，液氧沸点为﹣183℃），先将空气多次压缩降温，得到液态空气，然后在低温下蒸发，先从液态空气中分离出来，剩余物质为 　 　（填“纯净物”或“混合物”）。
三、探究题
20．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20毫升5%H2O2溶液，分别取等质量的重铬酸钾（K2Cr2O7）、氧化铜（CuO）、氧化铁（Fe2O3）三种物质作为催化剂，采用如图甲装置进行实验，记录锥形瓶内压强随时间变化的曲线，如图乙。
（1）本实验可以通过观察 　 　判断过氧化氢分解的快慢；
（2）为证明氧化铜是催化剂，反应结束后收集、过滤、烘干得到黑色固体，除了检验其化学性质是否变化，还需要进行的实验是 　 　；
（3）用重铬酸钾进行实验时，在60秒左右压强瞬间回落，其原因是 　 　。
21．如图所示为气体制取和验证气体性质实验的微型装置。请回答下列问题。
（1）写出挤压滴管b时发生反应的化学方程式 　 　。
（2）在c、d处分别放置干燥和湿润的浸过紫色石蕊溶液的滤纸条，若挤压滴管a可以观察到c处滤纸条不变红，d处滤纸条变红，则能得到的结论是 　 　。
（3）若在c处放一块白磷，先挤压滴管a，再加热硬质玻璃管，白磷不燃烧；再挤压滴管b，观察到白磷开始燃烧，由此可得到燃烧的条件是 　 　。
22．如图为测定空气中氧气体积分数的实验装置，请结合所学知识完成下列问题。
（1）组装好器材后，装入红磷前必须进行的操作是 　 　。
（2）关闭止水夹，点燃燃烧匙内的红磷后，立即塞紧塞子，此时可观察到的现象是 　 　。
（3）应在 　 　后再打开导管上的止水夹，可观察到烧杯内的
水沿导管进入集气瓶内。
（4）小科同学认为本实验也可将红磷换成木炭，只需对原实验做简单的调整，实验同样可以成功。你认为需要做出的调整是 　 　。
（5）小科同学还了解到当空气中的氧气体积分数低于某一数值时燃烧就会终止，由此可知用上述方案测出的空气中氧气体积分数会偏 　 　。为了解决这一问题，小科同学又开始了新的思考……
23．在进行燃烧需要什么条件的活动中，将一个杯口涂凡士林的玻璃杯倒扣在一支点燃的蜡烛上，如图甲所示，一段时间后蜡烛熄灭。为探究蜡烛熄灭是因为氧气减少还是二氧化碳增多，进行下列实验。
实验1：如图乙所示，蜡烛在密闭容器中燃烧，用数字传感器测量容器内氧气和二氧化碳浓度的变化情况，得到图丙数据。
实验2：收集一瓶20%氧气和80%二氧化碳的混合气体，将点燃的蜡烛伸入瓶中。现象：蜡烛继续燃烧，没有立刻熄灭。
（1）玻璃杯口涂凡士林的原因：　 　。
（2）有同学认为蜡烛熄灭的原因是因为氧气耗尽，你是否赞同他的观点，请说明理由？　 　。
（3）实验2的目的是验证 　 　。
四、解答题
24．为测定实验室中氯酸钾样品（杂质不参与反应）的纯度，取一定量该样品进行加热，记录不同时刻固体质量数据，如图甲。氯酸钾制取氧气的化学方程式为：2KClO3 2KCl+3O2↑
（1）t1时刻产生的氧气质量是 　 　。
（2）t3～t4时段剩余固体质量不变的原因 　 　。
（3）计算该样品中氯酸钾的纯度。
（4）请在图乙中画出固体中二氧化锰质量在t1～t3时段的变化曲线。
答案
1．解：空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%，则甲代表的是氧气。
故选：B。
2．解：A、该反应中是两种单质反应生成一种化合物，与图示反应不一致，故错误；
B、该反应中化合物的分子是由两种不同的5个原子构成，与图示反应不一致，故错误；
C、该反应是化合物一氧化碳的2个分子与一个氧气分子生成两个二氧化碳分子，与图示反应一致，故正确；
D、该反应中是两种单质反应生成一种化合物，与图示反应不一致，故错误。
故选：C。
3．解：A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应进行，剩余固体中氧元素的质量变化，但是不会减小到零，说法错误；
B、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，随着反应的进行，固体物质的种类由开始的2种（氯酸钾和二氧化锰）变为3种（氯酸钾、二氧化锰和氯化钾），至完全反应后变为2种（二氧化锰和氯化钾），说法正确；
C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应前后氢元素的质量是不变的，随着反应的进行，氧气逸出，溶液中氢元素的质量分数逐渐增大，直到反应结束后不再变化，说法错误；
D、用等质量、等质量分数的双氧水制取氧气，催化剂只能影响反应速率，不影响产生氧气的质量，有催化剂的反应速率快，至完全反应所需时间短，说法错误。
故选：B。
4．解：A、由分析可知，a的数值是10+（44÷2）＝32，故选项说法错误。
B、由分析可知，b的数值是64+10+1+16﹣54＝37，故选项说法错误。
C、该反应是甲和丁反应生成乙和丙，不符合多变一的特征，反应类型不是化合反应，故选项说法错误。
D、甲的相对分子质量为丁的2倍，参加反应的甲、丁质量比为64g：16g＝4：1，则该反应方程式中甲与丁的化学计量数之比为2：1，故选项说法正确。
故选：D。
5．解：A、测定空气中氧气含量的实验中，实验小号装置内的氧气，装置冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水沿导管浸入瓶中，进入瓶中水的体积就是原装置中氧气的体积，则烧杯的水的作用是通过水的体积变化得到氧气体积，故A正确；
B、细铁丝在氧气中燃烧，装置中的水能够吸收生成物的热量，防止集气瓶受热不均发生炸裂，则集气瓶中的水的作用是防止瓶子破裂，故B正确；
C、分解高锰酸钾制氧气，用排水法收集氧气，水排出，氧气进入集气瓶中，即用水来收集气体，而不是溶解氧气，故C错误；
D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，易溶于水且与水反应，则集气瓶中的水的作用是吸收二氧化硫，故D正确；
故选：C。
6．解：A、液态氧具有助燃性，没有可燃性，不能用作火箭的燃料，说法错误；
B、鱼类能在水中生存，证明水中溶解有氧气，而不能证明氧气极易溶于水，说法错误；
C、氧气在空气中的体积分数为21%，说法错误；
D、空气主要是由氮气与氧气组成的，氮气与氧气的沸点不同，因此工业上可以利用分离液态空气法制取氧气，说法正确。
故选：D。
7．解：A、硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成无色、无味的二氧化硫气体，是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。
B、木炭在氧气中燃烧，生成无色的二氧化碳，故是实验结论而不是实验现象，故选项说法错误。
C、磷在氧气中燃烧，产生大量的白烟，而不是白雾，故选项说法错误。
D、铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体，故选项说法正确。
故选：D。
8．解：实验室利用15%的H2O2溶液制取O2，反应速率较快，选择的制取装置应能控制反应的速率。
A．图中装置不能控制反应速率，故选项错误。
B.15%的H2O2溶液与二氧化锰混合，反应速率较快，烧瓶内加水可以起到稀释过氧化氢溶液的作用，减慢反应速率，故选项错误。
C．向上排空气法收集到的氧气比较干燥，并不纯净，故选项错误。
D．图中所示装置能控制15%的H2O2溶液滴加的速率，从而控制反应的速率，氧气不易溶于水，所以可用排水法收集到较为纯净的氧气，故选项正确。
故选：D。
9．解：A、炒菜时油锅着火，立即盖上锅盖，利用的是隔绝氧气的灭火原理，故选项说法正确。
B、实验桌上酒精灯打翻着火，用湿抹布盖灭，利用的主要是隔绝氧气的灭火原理，故选项说法正确。
C、高楼发生火灾，不能跳楼逃生，否则会导致摔伤或致死，故选项说法错误。
D、电器着火，应切断电源再用灭火器灭火，以防止触电，故选项说法正确。
故选：C。
10．解：A、为防止收集的气体不纯或无法收集，应先检查装置的气密性，再加入药品，故A正确；
B、为防止气体逸出，应先盖上玻璃片，再从水中拿出集气瓶正方在桌上，故B错误；
C、检查气密性时，先用把导管一端浸入水中，再双手紧握试管外壁，故C正确；
D、防止试管炸裂，所以给试管中的药品加热时，先预热，再对着试管中药品部位集中加热，故D正确。
故选：B。
11．解：A、火柴梗属于可燃物，故A错误。
B、用酒精灯加热铜片，一段时间后，观察到火柴头先燃烧起来，是因为火柴头着火点比火柴梗低，故B正确。
C、火柴梗燃烧需要更高的温度，故C不正确。
D、加热铜片，一段时间后，观察到火柴头先燃烧起来，是因为火柴头着火点比火柴梗低，而不是加热提高了火柴头的着火点，故D错误。
故选：B。
12．解：A、根据图示可知，t1℃高锰酸钾开始反应，氯酸钾还没有反应，此时产生的氧气比较少，即t1℃才开始有氧气生成，而图A一开始就有氧气，故A错误；
B、根据图示可知，t1℃高锰酸钾开始反应，氯酸钾还没有反应，此时产生的氧气比较少，即t1℃才开始有氧气生成，而图B从t2℃开始才有氧气放出，故B错误；
C、根据图示可知，t2℃氯酸钾也开始反应，到t3℃高锰酸钾反应完毕，t2℃～t3℃氯酸钾和高锰酸钾都会放出氧气，此时产生的氧气最多，而t3℃～t4℃只有氯酸钾反应放出氧气，则此时放出的氧气质量少，即t2℃～t3℃产生的氧气质量大于t3℃～t4℃产生的氧气质量，而C中t2～t3的氧气质量未大于t3～t4的氧气质量，故C错误；
D、根据图示可知，t1℃高锰酸钾开始反应，氯酸钾还没有反应，所以此时产生的氧气比较少，到了t2℃氯酸钾也开始反应，所以此时产生的氧气比较多，生成的氧气的倾斜度增大，到t3℃高锰酸钾反应完毕，产生氧气的质量又减少，到t4℃全部反应完毕，故D正确；
故选：D。
13．解：由质量守恒定律：反应前后，氢原子的数目不变，则6×4＝6×3+？×2，？＝3。
在化合物中钾元素显+1价，氧元素一般显﹣2价，设碘元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+x+（﹣2）×3＝0，则x＝+5价。
故答案为：
3；+5。
14．解：（1）根据单质的定义可知，单质是纯净物，即只有一种分子；单质由一种元素组成，即这个分子只由一种原子构成，则属于单质的是②。根据所含物质的种数可以将物质分为纯净物和混合物，则A为混合物。混合物由不同物质组成，即至少存在两种不同分子，则与A对应的是④。
（2）纯净物根据所含元素的种类可以为单质和化合物，则B为单质。而化合物生成单质，即有新物质生成，则变化b为化学变化，那么高锰酸钾制取氧气属于变化b，而变化b一定遵循质量守恒定律。
故答案为：（1）②；④
（2）b；质量守恒。
15．解：（1）如图甲，是“气密性检查”类问题建构的思维模型。图乙所示中，把导管口的下端浸入水中，该操作属于上述思维模型中的构建封闭体系。
（2）实验室制取二氧化碳，利用大理石和稀盐酸反应，且无需加热，那么选择“固液常温型”，即选装置B。“判断反应条件”是不需要加热。
（3）根据图丙可知，判断气体与空气的密度的大小关系。
故答案为：（1）构建封闭体系；
（2）B；不需要加热；
（3）密度。
16．解：（1）高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，应选用的装置中的A；
（2）排水法收集的氧气较纯净，收集过程中所需最合适的导气管是C。
故答案为：（1）A；
（2）C。
17．解：（1）实验时，打开止水夹，移开玻璃片，可以观察到蜡烛自下而上熄灭，说明二氧化碳密度比空气大且不燃烧，也不支持燃烧，故答案为：不燃烧，也不支持燃烧；
（2）由所给装置可知，二氧化碳从高处流到烧杯中，说明二氧化碳的密度比空气的大，蜡烛熄灭说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧，去掉烧杯中的一支蜡烛，也能得到同样的实验结论，故答案为：能。
18．解：（1）给试管中的液体加热时，用酒精灯的外焰加热试管里的液体，试管口应与桌面呈45°，试管口朝向与图丙一致。
（2）加热高锰酸钾制取氧气时，为防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，试管口应略向下倾斜，试管口朝向与图丁一致。
故答案为：
（1）丙；
（2）丁。
19．解：剩余的液态为液态氧和液态稀有气体等，这样制得的氧气属于混合物。
故答案为：混合物。
20．解：（1）产生的氧气越多，则压强越大，故本实验可以通过观察压强随时间的变化来判断过氧化氢分解的快慢；故答案为：压强随时间的变化；
（2）催化剂在反应过程中自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化。为证明氧化铜是催化剂，反应结束后收集、过滤、烘干得到黑色固体，除了检验其化学性质是否变化，还需要进行确定质量没有发生变化，故还需进行的实验是称量黑色固体的质量；故答案为：称量黑色固体的质量，并与反应前的质量进行对比；
（3）用重铬酸钾进行实验时，锥形瓶内反应速率过快，压强瞬间过大导致装置的橡皮塞被弹出，故在60秒左右压强达到140～150kPa，之后瞬间回落。故答案为：锥形瓶内反应速率过快，压强瞬间过大导致装置的橡皮塞被弹出。
21．解：（1）挤压滴管b时，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，发生反应的化学方程式：2H2O22H2O+O2↑。
故答案为：2H2O22H2O+O2↑。
（2）若挤压滴管a可以观察到c处滤纸条不变红，d处滤纸条变红，说明二氧化碳能和水反应生成酸性物质，酸性物质使石蕊变红色。
故答案为：二氧化碳能和水反应生成酸性物质。
（2）若在c处放一块白磷，先挤压滴管a，再加热硬质玻璃管，白磷不燃烧（与氧气隔绝）；再挤压滴管b，观察到白磷开始燃烧，由此可得到燃烧的条件是需要氧气。
故答案为：需要氧气。
22．解：（1）组装好器材后，装入红磷前必须进行的操作是检验装置的气密性，防止装置漏气，故答案为：检验装置的气密性；
（2）关闭止水夹，点燃燃烧匙内的红磷后，立即塞紧塞子，此时可观察到的现象是红磷燃烧，产生大量的白烟，故答案为：红磷燃烧，产生大量的白烟；
（3）红磷燃烧会放出大量的热，瓶内气体膨胀，气压增大，应在冷却至室温后再打开导管上的止水夹，可观察到烧杯内的水沿导管进入集气瓶内，故答案为：冷却至室温；
（4）二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳燃烧产生的二氧化碳气体能被氢氧化钠吸收，故答案为：将瓶中的水换成等体积的氢氧化钠溶液；
（5）当空气中的氧气体积分数低于某一数值时燃烧就会终止，说明有氧气剩余，未完全消耗，由此可知用上述方案测出的空气中氧气体积分数会偏小，故答案为：小。
23．解：（1）玻璃杯口涂凡士林的原因：防止外界空气进入玻璃杯，干扰实验，故答案为：防止外界空气进入玻璃杯，干扰实验；
（2）有同学认为蜡烛熄灭的原因是因为氧气耗尽，我不赞同他的观点，理由：由图丙数据可知，蜡烛熄灭后容器内还有氧气剩余，故答案为：不赞同，由图丙数据可知，蜡烛熄灭后容器内还有氧气剩余；
（3）实验2的目的是验证蜡烛熄灭不是因为二氧化碳增多导致的，故答案为：蜡烛熄灭不是因为二氧化碳增多导致的（合理即可）。
24．解：（1）根据图甲可知，t1时刻生成氧气的质量为：5g+1.6g﹣4.96g＝1.64g；
（2）t3～t4时段剩余固体质量不变的原因是：氯酸钾已完全分解；
（3）解：设5克样品中含有氯酸钾的质量为x，
由图甲可知，氯酸钾完全分解生成的氧气质量m＝5克+1.6克﹣4.68克＝1.92克．
2KClO3 2KCl+3O2↑
245 96
x 1.92克
x＝4.9克
氯酸钾的质量分数：×100%═98%；
答：该样品中氯酸钾的纯度是98%；
（4）在反应过程中，二氧化锰为催化剂，它的质量和化学性质保持不变，如下图所示：
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