初中科学浙教版八年级下册第3章空气与氧气 单元卷
一、选择题(每题3分,共48分)
1.(2024八下·西湖期末)当异物阻塞呼吸道时,可采取如图所示的海姆立克急救法进行急救。其方法是:施救者从背后双手抱住窒息者的腹部稍高于肚脐的位置,快速向内、向上用力压迫腹部,迫使异物排出,此过程中救助者体内( )
A.膈顶部下降,肺内气压变大 B.膈顶部上升,肺内气压变小
C.膈顶部下降,肺内气压变小 D.膈顶部上升,肺内气压变大
2.如图四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,根据他们描述的内容,试判断他们所指的化学方程式是( )
A. B.
C. D.
3.对质量守恒定律的理解,正确的是 ( )
A.10g冰受热熔化成10g水,符合质量守恒定律
B.反应物的质量等于生成物的质量
C.参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D.化学反应中,生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
4.(2024八下·吴兴期末)建立模型是学习科学的重要方法,下列有关模型正确的是( )
A.二氧化碳分子结构
B.地壳中元素分布图
C.两种反应的关系
D.四个氮原子模型
5.(2024八下·三门期末)火折子是一种古代的点火神器。其材料一般用粗糙的土制纸加棉花,卷成紧密的纸卷装入竹筒内,用火点燃后再把它吹灭,但内部仍有红色的亮点,盖上盖子,需要时取出一吹就能复燃。下列关于火折子的说法不正确的是( )
A.火折子的制作材料必须是可燃物
B.竹筒盖上开有小孔,不能完全密封
C.燃着后一吹即灭是因为降低了可燃物的着火点
D.取出后一吹即可复燃是因为提供了充足的氧气
6.(2024八下·三门期末)自然界中碳循环和氧循环如图所示,下列叙述正确的是( )
A.碳循环就是指二氧化碳的循环
B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C.碳、氧循环失衡不会影响人类的生存
D.植物的光合作用可以促进碳氧平衡
7.(2024八下·三门期末)如图装置可用作收集各种气体。若被收集的气体从a口通入,则下列气体可用该装置收集的是①;②;③( )
A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③
8.(2024八下·三门期末)“宏观-微观-符号-量”是科学特有的表征物质及其变化的方法。木炭燃烧时发生反应的微观示意图如下,下列说法不正确的是( )
A.从宏观物质看:燃烧产物属于氧化物
B.从微观构成看:氧气是由氧分子构成的
C.从符号表征看:二氧化碳的化学式是
D.从量的角度看:反应前后原子总数减少
9.(2024八下·三门期末)下面是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作,其中错误的是( )
A. B.
C. D.
10.(2024八下·杭州期末)已知反应:CH4+aM=CO2+bH2O,M中不含碳元素和氢元素,下列说法错误的是( )
A.a=2b
B.反应中仅碳元素和氧元素的化合价发生变化
C.M是O2
D.每生成44gCO2,就有36gH2O生成
11.(2024八下·杭州期末)某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。下列说法错误的是( )
A.做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验结果没有影响
B.乙实验中最后天平不平衡,此现象能用质量守恒定律解释
C.丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律,原因是该反应不消耗气体也不产生气体
D.进行丁实验时,如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,理论上生成物的质量等于参加反应的镁条的质量
12.(2024八下·金东期末)成语“釜底抽薪”的本意包含着灭火的原理,下列灭火方法也依据这个原理的是( )
A.森林着火开辟隔离带 B.干粉灭火器扑灭电器火灾
C.用锅盖盖灭着火的油锅 D.消防队员用高压水枪灭火
13.(2024八下·金东期末)对下列实验中出现的异常现象分析合理的是( )
选项 异常现象 分析
A 制取CO2气体时,始终收集不到CO2 收集CO2的集气瓶没盖玻璃片
B 利用排水法收集的氧气不纯 收集氧气前集气瓶内水没有装满
C 细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶瓶底炸裂 用于引燃的火柴太长了
D 测定空气中氧气含量时,进入集气瓶中的水过少 燃烧匙内放置的红磷过量了
A.A B.B C.C D.D
14.(2024八下·金东期末)科学兴趣小组利用图1装置测定塑料袋中氧气和二氧化碳的浓度。塑料袋中充有空气,一段时间后压瘪塑料袋,再向瘪塑料袋中吹入一定量的呼出气体。测定结果如图2.下列关于图2的说法正确的是( )
A.曲线①表示二氧化碳浓度的变化
B.交点a处表示氧气和二氧化碳浓度达到相等
C.可证明呼出气体中氧气的浓度比空气中的低
D.可证明呼出气体中氧气的含量比二氧化碳低
15.(2024八下·嵊州期末)某研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚:。向固定容积的密闭容器中充入4gH2和28gCO,经过一段时间反应后容器内压强稳定不变,反应过程中各物质均为气态。反应过程中测得的部分数据如表所示。
下列说法正确的是
时间 0min 20min 40min 80min 100min
m(H2)/g 4 2.8 _ 0.8 m1
m(CO)/g 28 m2 11.2 5.6 5.6
m(CH3OH)/g 0 _ m3 _ 18.4
m(H2O)/g 0 _ _ m4 _
A.压强稳定后,H2和CO恰好完全反应
B.表中的数据:m1C.20min时,容器中有30%的CO发生反应
D.随着反应的进行,混合气体中H2和CO的质量比变小
16.(2024八下·嵊州期末)用作漂白剂的过二硫酸钾()在高于100℃的条件下能发生反应:
。下列说法正确的是
A.中的硫元素显+7价
B.该反应属于化合反应
C.生成物属于氧化物
D.反应前后固体中的硫元素质量不变
二、填空题(每空2分,共38分)
17.(2024八下·西湖期末)如图是粉尘爆炸模拟装置,连接好装置,在敞口小塑料瓶中放入干燥面粉,盖上塑料盖,再快速鼓入大量空气
(1)“快速鼓入大量的空气”可以使面粉即刻充斥整个金属筒,从而增大面粉与空气的 。
(2)下列情况下,不会发生爆炸的是 (填序号)。
①金属筒不加盖
②蜡烛没有点燃
③小塑料瓶中改装干燥煤粉
18.(2024八下·拱墅期末)小乐用如图所示装置,验证能使石蕊溶液变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳。
(1)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式是 。
(2)实验操作的正确顺序是 (按序填写序号,可重复选用)。
①从b端通氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水
③从a端通二氧化碳 ④将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
19.(2024八下·三门期末)某小苏打(主要成分是碳酸氢钠,化学式NaHCO3),小科为了测定小苏打中碳酸氢钠的质量分数,进行以下实验:称取15.0g样品,放入锥形瓶中,测出锥形瓶和样品的总质量,如图甲,向锥形瓶中分三次加入50g稀盐酸溶液,并测出每次充分反应后的总质量,如图乙-丁。锥形瓶内反应的化学方程式:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,杂质不参与反应,忽略反应过程中水的蒸发和CO2在水中的溶解)。请完成下列各题:
(1)锥形瓶内充分反应的判断依据是 。
(2)丁图中电子秤上的读数为: 。
(3)求样品中NaHCO3的质量 g。
(4)求所用稀盐酸的质量分数 。
20.(2024八下·三门期末)用下列微型实验进行二氧化碳气体的相关性质研究。
(1)燃烧器微热后,蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧。下列关于燃烧器中的实验分析正确的是 (填字母)。
A.探究可燃物燃烧需要氧气
B.说明红磷与白磷性质相似
C.探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
(2)挤压滴管,将足量稀盐酸滴入球形玻璃管中,一段时间后,打开阀门A,蜡烛c熄灭,然后蜡烛b也熄灭了,说明二氧化碳具有哪些性质 。
(3)蜡烛熄灭后,将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水的小烧杯内,烧杯内壁变模糊,此现象 (填“能”或“不能”)证明蜡烛一定含有碳元素。
21.(2024八下·杭州期末)下列图示中,图一为小科胸腔底部膈肌所处的①、②两种状态示意图;图二是他的肺与外界、肺泡与血液气体交换示意图,图中甲、乙、丙表示不同的血管,a、b、c、d表示气体进出的过程;图三是他进行一次平静呼吸中,肺内气压与外界气压差值的变化曲线,图中A、B、C、D、E是曲线上的五个点。据图回答:
(1)图一中膈肌由①状态向②状态转变时,对应图二中气体进出的过程是 (填字母编号)。
(2)小科在下列四种生活状态中,对应图三内A点到E点之间距离最短的是 (填字母编号)。
A.漫步 B.静坐 C.打篮球 D.睡觉
22.(2024八下·杭州期末)微观示意图可形象地表示微粒发生的变化,如图是NH3在纯氧中燃烧的微观示意图,据图回答问题。
(1)反应的NH3和O2的分子个数比是 。
(2)左边第一个方框中的物质属于 (填“单质”、“化合物”或“混合物”)。
(3)下列说法正确的有 (填字母)。
A.该反应中分子发生了改变
B.该反应中原子可以再分
C.在该反应中分子是保持物质化学性质的最小微粒
23.(2024八下·金东期末)如图所示为探究植物呼吸作用的三套实验装置,据图回答:
(1)在实验一中,将两个密封瓶放置在相同环境中一昼夜后,同时放入燃烧着的火柴,发现甲瓶立即熄火,乙瓶能燃烧一段时间,这说明 。
(2)在实验二中,密封装置放置在暗处一昼夜后,通过导管向试管中的澄清石灰水中挤压袋中气体,发现 的现象,说明呼吸作用产生了二氧化碳。
(3)在实验三中,两个密封瓶在相同环境中放置一昼夜后,发现乙瓶中的温度计读数明显高于甲瓶,这说明 。
三、实验探究题(共7题,共48分)
24.(2025八下·金华月考)某兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”实验(如图甲)进行了改进,设计了图乙(选用容积为45mL的试管作反应容器)的实验方案,收到了良好的实验效果。对比分析下面两个实验,回答下列问题:
(1)甲实验测得的氧气含量小于1/5,请分析可能的原因 。(写出一点即可)
(2)乙实验操作如下(装置气密性良好):①点燃酒精灯;②撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹;③将少量红磷平装入试管中,把20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图乙所示的连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管;④读取注射器活塞位置的刻度数据。你认为正确的实验操作顺序是 。(填序号)
(3)乙实验中,注射器活塞最后将停止在约 mL刻度处。
(4)对照甲实验,你认为乙实验有何优点? (回答一点即可)。
25.(2025八下·金华月考)学习的分解反应后,小马对该反应的催化剂产生了疑问:除了,其他物质能做这个反应的催化剂吗 他将几种不同的物质分别放入中,在相同的加热条件下,用如图装置完成实验,并将数据记录在表格中。
编号 质量/g 加入物质 加入物质质量/g 收集所需时间/s
实验1 5 — — 171
实验2 5 0.5 58
实验3 5 0.5 49
实验4 5 0.5 154
请据此分析:
(1)设置实验1的目的是 。
(2)实验中,小马是通过测量 来比较3种物质的催化效果。
(3)由实验1和实验4可知,氯化钾 (选填“有”或“无”)催化作用。
(4)用实验1继续收集50毫升氧气,所需时间明显少于171秒,这是因为 。
26.(2024八下·西湖期末)为了探究植物种子的呼吸作用,小科设计了如图所示的实验装置:
(1)本实验中,选用的种子为什么要消毒? 。
(2)将上述装置放在适温条件下,几天后,观察到的实验现象是 。
27.(2024八下·三门期末)小科通过以下实验验证外界因素对植物光合作用的影响。
【实验器材】吸管、菠菜、注射器、烧杯、LED灯(冷光源)、刻度尺。
【实验步骤】
①用吸管在长势良好且一致的菠菜叶片上打孔(如图甲),取30个叶圆片;
②将叶圆片置于注射器中,吸取30毫升水,用手堵住注射器小孔,拉动活塞,反复8次,使叶圆片内气体逸出;
③将叶圆片取出放入含有CO2释放剂的烧杯中,叶圆片沉于底部:
④把LED灯放置在离烧杯10厘米处照射(如图乙),10分钟后统计烧杯中叶圆片浮起的数量,重复三次实验取平均值。
⑤改变LED灯与烧杯的距离为15厘米、20厘米,重复上述实验。
烧杯 叶圆片/片 烧杯离光源距离/厘米 温度/摄氏度 浮起的叶圆片平均数/片
甲 10 10.0 25 6.55
丙 10 20.0 25 2.95
【原理解释】原来沉在水底的叶圆片,因为进行光合作用产生氧气,氧气附着在叶圆片上,使叶圆片受到的浮力变大,当浮力大于叶圆片的重力,叶圆片上浮。
(1)实验中还缺少的测量工具是 。
(2)小科是通过 来判断光合作用的强弱。
(3)分析实验数据,可得出的结论是 。
(4)实验前需不需要对菠菜进行暗处理并说明理由 。
28.(2024八下·金东期末)小科同学准备在实验室里制取一定量的氧气,用于做细铁丝在纯氧中燃烧的实验。实验室提供了以下药品和仪器装置制取气体,根据要求回答:
【药品】①氯酸钾,②高锰酸钾,③过氧化氢,④二氧化锰,⑤稀盐酸,⑥大理石
【装置】
(1) 写出图①中仪器A的名称 。
(2)小科直接利用上图中①、③装置制取并收集氧气,则他选择的药品为上述中的 (填序号)。
(3)下列关于制取并收集氧气过程中的说法正确的是____(填字母编号)。
A.装置①点燃酒精灯后,需在试管底部来回移动酒精灯,目的是预热
B.若用装置③收集氧气,要检验氧气是否集满,则需把带火星木条放在集气瓶口
C.不能选择装置④收集氧气的原因是氧气的密度小于空气的密度
D.选择①、⑤装置组合制取和收集氧气, 则导管口的连接顺序为a→b→c→…
(4)小科收集了一瓶氧气后,准备完成细铁丝燃烧实验,如图⑥和⑦。点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后,接下去的操作是等到火柴 (填“燃得最旺”或“快燃尽”)时将铁丝伸入集气瓶内。
29.(2024八下·嘉兴期末)为了探究温度对植物光合作用的影响,小嘉进行了如下实验:
【步骤】①选择生长状况一致的某种植物,随机平均分成甲、乙、丙、丁、戊五组;
②将五组植物分别放置在温度为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的环境中,其他环境条件相
同且适宜;
③用仪器分别测定每组的光合作用速率(用CO2吸收量的相对值表示)。
【结果】
组别 甲组 乙组 丙组 丁组 戊组
温度 20℃ 25℃ 30℃ 35℃ 40℃
CO2吸收量相对值 18.2 20.3 23.6 18.9 -1.3
(1)二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越 。
(2)根据实验结果,可得出的结论是 。
(3)戊组实验CO2吸收量的相对值为负值,原因是 。
30.(2024八下·三门期末)在学习“质量守恒定律”时,小科查阅到以下材料。据此回答问题。
(1)波义耳实验中,金属灰质量增加的原因是: 。
(2)受上述研究启发,小科对相关实验进行了深入探究。图为白磷燃烧前后质量测定实验,其化学方程式为 。
(3)质量守恒定律的发现过程,带给我们的启示有 (填字母)。
A.要善于总结前人的成果和经验
B.实验的成功与否,取决于药品的选择
C.定量方法是科学研究的重要方法
D.科学结论一旦得出就不会改变
四、综合题(共3题,共16分)
31.(2025八下·金华月考)实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气,实验过程和数据如图所示。回答下列问题。
(1)该实验中二氧化锰的作用是 。
(2)计算原过氧化氢溶液的溶质质量分数 。
32.(2025八下·金华月考)实验室制取氧气时,某同学取质量为15.0g的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热,固体质量与反应时间的关系如图甲所示。
(1)时段固体质量不变,是因为 。
(2)时,制得氧气质量是 克。
(3)时的质量为多少 (写出计算过程)
33.(2024八下·杭州期末)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,不同时刻固体质量数据如图所示。
(1)时刻产生的氧气质量是 。
(2)时段剩余固体质量不变的原因 。
(3)列式计算该样品中氯酸钾的纯度 。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】1、海姆立克急救法施救者双手交叠环抱患者,推挤患者上腹部,利用冲击腹部产生的压力,压迫两肺下部,从而驱使肺部残留空气形成一股气流,将堵住气管、喉部的食物硬块等异物驱除,使人获救。
2、呼吸运动包括呼气和吸气两个过程,其动力来自呼吸肌。当肋间肌和膈肌收缩时,胸廓体积增大,肺也随之扩张,肺内气压低于外界大气压,外界气体通过呼吸道进入肺,完成吸气;当肋间肌和膈肌舒张时,胸廓体积缩小,肺也随之回缩,肺内气压高于外界大气压,肺内气体通过呼吸道排出体外,完成呼气。
【解答】当快速向内、向上用力压迫腹部时,救助者体内的变化是:膈肌舒张,膈顶部上升,肺内的容积变小,肺内气压变大,从而驱使肺部残留空气形成一股气流,将堵住气管、喉部的食物硬块等异物驱除,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
2.【答案】C
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【分析】根据四位同字的描述及所给方程式反应条件、粒子个数比、物质质量比分析。
【解答】A、该方程式各物质的粒子个数为1:1:1,不符合题意;
B、该方程式中各物质质量比为56:32:88,不符合题意;
C、该方程式点燃条件下反应,各物质粒子个数比为2:1:2,为化合反应,物质质量比为1:8:9,符合题意;
D、该方程式不是化合反应,不符合题意;
故选C。
3.【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学反应遵循质量守恒定律分析。
【解答】A. 该变化不是化学变化,故错误;
B. 质量守恒是质量的守恒不是体积守恒,故错误;
C. 必须为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,不参与反应的不能相加,故错误;
D. 质量守恒定律的内容为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,故正确;
故答案为:D。
4.【答案】B
【知识点】模型与符号;构成物质的粒子模型;化合反应和分解反应
【解析】【分析】 模型法指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法。
【解答】A.二氧化碳分子中的碳原子和氧原子在一条直线上,该选项不正确。
B.地壳中元素含量由多到少前五种元素是:氧、硅、铝、铁、钙,故正确。
C.化合反应与分解反应没有交叉的地方,C错误;
D.图中展示的是2个氮气分子模型,不是四个氮原子模型,D错误
故答案为:B。
5.【答案】C
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧需要同时满足三个条件:①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点。
【解答】燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。A、火折子为点火神器,则其制作材料必须是可燃物,该选项说法正确;
B、竹筒内的材料虽然没有明火,但是仍然在缓慢燃烧,需要氧气,因此不能完全密封,该选项说法正确;
C、着火点为物质的固有属性,不能改变,该选项说法不正确;
D、取出一吹即可复燃是因为提供了充足的氧气,该选项说法正确。
故答案为:C。
6.【答案】D
【知识点】自然界中的氧循环、碳循环和氮循环
【解析】【分析】自然界中的碳循环概言之,就是碳元素以气体的形式通过光合作用和呼吸作用在自然界中循环,自然界中的氧气的含量随着生物呼吸、可燃物燃烧和物质(如食物、钢铁等)缓慢氧化等而不断减少,但又会随植物光合作用而不断增加,周而复始地进行着循环,结合题意进行分析判断。
【解答】A、碳循环是指碳元素在自然界的循环状态,而不是只有二氧化碳的循环,该选项叙述不正确;
B、氧气不仅可通过燃烧参与碳循环,还可通过光合作用参与碳循环,该选项叙述不正确;
C、空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应,则碳、氧循环失衡会影响人类的生存,该选项叙述不正确;
D、 光合作用是指绿色植物利用光能,在叶绿体里,把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,并把光能转化成化学能储存在制造的有机物中的过程。植物的光合作用可以促进碳氧平衡,该选项叙述正确。
故答案为:D。
7.【答案】B
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 气体用排空气法收集时决定因素考虑:气体的密度比空气大,用向上排空气法收集,密度比空气小用向下排空气法收集。
【解答】由当收集的气体从“a”口进,空气从“b”口排出,相当于向上排空气法收集气体,所以收集到的气体密度比空气大,且不与空气中成分反应,氢气的密度比空气小,氧气和二氧化碳密度比空气大可以用这种方法收集。
故选:B。
8.【答案】D
【知识点】模型与符号;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据变化的微观示意图,写出物质的化学式及反应的化学方程式,据其意义分析回答有关的问题。
【解答】A、氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。根据图像,木炭燃烧生成二氧化碳(CO2),CO2属于氧化物,A选项正确;
B、根据图像,氧气是由氧分子(O2)构成的,B选项正确;
C、根据图像,一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成,二氧化碳的化学式是CO2,C选项正确;
D、根据图像,化学反应前后,碳原子和氧原子的总个数不变,D选项错误。
故答案为 :D。
9.【答案】C
【知识点】氧气的检验和验满
【解析】【分析】 根据氧气的性质和实验注意事项分析 。
【解答】常用气体的发生装置和收集装置分别又分为两种和三种。前者有“固体加热型”和“固液常温型”两种装置;后者有“排水法”、“向下排空气法”和“向上排空气法”三种装置。A、用过氧化氢溶液制取氧气,其原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,分液漏斗末端不需要伸入液面以下,图示操作正确,不符合题意;
B、用排水法收集氧气时,集气瓶应装满水,待导管口有连续均匀气泡冒出时再进行收集,图示操作正确,不符合题意;
C、氧气验满时,应将带火星的小木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满,图示操作错误,符合题意;
D、硫在氧气中燃烧时,集气瓶底应放一些水,防止二氧化硫污染空气,图示操作正确,不符合题意。
故选:C。
10.【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 已知反应:CH4+aM=CO2+bH2O,根据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和数目不变,元素的种类不变,反应后的生成物中含有碳、氢、氧三种元素,而M中不含碳元素和氢元素,则M中只含有氧元素,所以M是氧气(O2);根据氢原子守恒,则b=4÷2=2;根据氧原子守恒,则a=(2+2)÷2=2;所以该反应是:CH4+2O2=CO2+2H2O;据此分析解答。
【解答】A、由化学方程式可知,反应前出现了碳原子和氢原子,反应后出现了碳、氢、氧三种原子,M中不含碳元素和氢元素,则M是氧元素组成的单质,为O2,即反应的化学方程式为:CH4+2O2=CO2+2H2O,则a=b,选项错误;
B、该反应是CH4+2O2=CO2+2H2O,反应前碳、氢、氧三种元素的化合价依次为-4价、+1价、0,碳、氢、氧元素的化合价分别为+4价,+1价、-2价,则反应中仅碳元素和氧元素的化合价发生变化,选项正确;
C、由A可知,M是O2,选项正确;
D、由反应的化学方程式CH4+2O2=CO2+2H2O可知,二氧化碳和水的质量比是44:36,每生成44gCO2,就有36gH2O生成,选项正确。
故答案为:A。
11.【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】A、做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验的结果没有影响,因为无论红磷是否完全反应,装置内外的物质灭火交换,天平都保持平衡,选项正确;
B、乙实验中,石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,产生的气体逸散到空气中,反应后剩余物质的质量减小,所以最后天平不平衡,但反应属于化学变化,仍能够用质量守恒定律解释,选项正确;
C、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,此反应不消耗气体也不生成气体,所以能验证质量守恒定律,选项正确;
D、如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,由于镁条与氧气结合产生氧化镁质量增加,则生成物质量大于参加反应的镁条的质量,选项错误。
故答案为:D。
12.【答案】A
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】从燃烧的条件分析灭火的方法。
【解答】A、砍掉树木形成隔离带,可燃物与其他物品隔离,达到灭火的目的,与“釜底抽薪”灭火原理相同,故正确;
B、用二氧化碳灭火器灭火,是利用二氧化碳不支持燃烧和密度大于空气的密度的原理,隔绝空气灭火,与“釜底抽薪”灭火原理不同,故错误;
C、用锅盖盖灭着火的油锅,是隔绝空气灭火,与“釜底抽薪”灭火原理不同,故错误;
D、消防队员用高压水枪灭火,是降温到可燃物的着火点以下灭火,与“釜底抽薪”灭火原理不同,故错误。
故答案为:A。
13.【答案】B
【知识点】空气的成分及探究;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】熟悉常见化学实验基本操作的实验原理、注意事项是解答此类试题的关键。
【解答】A、制取CO2气体时,收集CO2的集气瓶没盖玻璃片,不会导致始终收集不到CO2,故选项说法错误。
B、利用排水法收集氧气,但是O2不纯,可能是因为通入氧气前集气瓶内水没有装满,故选项说法正确。
C、细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶瓶底炸裂,可能是因为集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙;引燃的火柴太长,不会导致集气瓶瓶底炸裂,故选项说法错误。
D、红磷过量,是正确的存在,不会导致测定空气中氧气含量时进入集气瓶中的水过少,故选项说法错误。
故答案为:B。
14.【答案】C
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换;空气的成分及探究
【解析】【分析】呼出气体由于是进行呼吸作用后的气体,氧气含量下降,二氧化碳浓度上升。
【解答】A.呼吸作用将氧气转化为了二氧化碳,随着呼出气体的增多,二氧化碳的浓度逐渐增大,因此曲线②表示二氧化碳浓度的变化,A错误。
B. 交点a处表示二者二氧化碳浓度达到相等 ,B错误;
C.图2数据变化可证明呼出气体中氧气的浓度比空气中的低,该选项正确。
D.80 s时氧气的浓度约为.18%,二氧化碳的浓度约为2. 5%,因此,80s时氧气的浓度比二氧化碳的高,该选项错误。
故答案为:C。
15.【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用;化学方程式的配平
【解析】【分析】反应过程中各物质均为气态,压强稳定后,H2和CO的物质的量之和与C2H6O等物质的量相等。
【解答】A、由题意可知,反应过程中各物质均为气态,压强稳定后,H2和CO的物质的量之和C2H6O等物质的量相等,由化学方程式可知,氢气和一氧化碳恰好完全反应后分子个数减少,所以和CO没有恰好完全反应,故A错误;
B、根据表格数据可以知,每消耗4g-0.8g=3.2g的氢气则会相应反应28-5.6=22.4g的一氧化碳;则
(2.8g-0.8g):(m2-5.6g)=3.2g:22.4g,m2= 19.6g,反应过程中各物质均为气态,压强稳定后,H2和CO的物质的量之和与C2H6O的物质的量相等,所以,和CO没有恰好完全反应,所以表中缺少的数据,m1、m3无法确定大小,故B错误;
C、所以20 min时,消耗氢气的质量为4g-2.8g=1.2g,设消耗CO的质量为x,
8 56
1.2g x
x=8.4g;所以容器中有x100%=30%的CO发生反应,故C正确;
D、由题意可知,应过程中各物质均为气态压强稳定后,H2和CO的物质的量之和与C2H6O的物质的量相等,所以H2和CO没有恰好完全反应,所以随着反应的进行两者质量比到最后不变,故D错误;
16.【答案】A
【知识点】元素化合价的规则与计算;化合反应和分解反应;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】A、K2S2O8中,钾元素化合价是+1,氧元素化合价是-2,根据化合物中元素化合价代数和为0可知硫元素显+7价,A选项正确;
B、反应物是一种,生成物是三种,是分解反应,B选项错误;
C、硫酸钾中含有三种元素,不是氧化物,C选项错误;
D、反应前后氧原子数目不变,但是生成物中有一部分硫元素构成气体SO3,因此生成的固体中的硫元素比原固体中的硫元素质量要少,D选项错误。
故选:A。
17.【答案】(1)接触面积
(2)①②
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据燃烧和发生爆炸的条件(在有限的空间内,可燃气体或粉尘与空气混合,达到爆炸极限,遇到明火剧烈燃烧)解答此题。
【解答】(1)根据可燃性气体或易燃物的粉尘在空气中的含量达到爆炸极限时,遇到明火就会剧烈燃烧,导致有限空间里气体的体积急剧膨胀,从而引起爆炸;鼓入空气的作用是:使面粉充满金属筒,与空气混合均匀,增大面粉与空气的接触面积;
(2)根据燃烧和发生爆炸的条件:在有限的空间内,可燃气体或粉尘与空气混合达到爆炸极限,遇到明火,可知:①金属筒不加盖时,不是有限空间,不会发生爆炸;②蜡烛没有点燃时,没有遇明火不会爆炸;③小塑料瓶中改装干燥煤粉,煤粉在有限的空间发生燃烧,会发生爆炸。故填:①②。
(1)根据可燃性气体或易燃物的粉尘在空气中的含量达到爆炸极限时,遇到明火就会剧烈燃烧,导致有限空间里气体的体积急剧膨胀,从而引起爆炸;鼓入空气的作用是:使面粉充满金属筒,与空气混合均匀,增大面粉与空气的接触面积;
(2)根据燃烧和发生爆炸的条件:在有限的空间内,可燃气体或粉尘与空气混合达到爆炸极限,遇到明火,可知:①金属筒不加盖时,不是有限空间,不会发生爆炸;②蜡烛没有点燃时,没有遇明火不会爆炸;③小塑料瓶中改装干燥煤粉,煤粉在有限的空间发生燃烧,会发生爆炸。故填:①②。
18.【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)④③①②③
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】 (1)根据实验室制取二氧化碳的原理来分析;
(2)根据二氧化碳的性质及其探究方法来分析
【解答】 (1)实验室常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)本题是验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳,所以将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中,从a端通二氧化碳,此时用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花不变色;然后再从b端通氮气将广口瓶中的二氧化碳排出,接着从分液漏斗中滴加适量水,纸花仍不变色;最后再从a端通入二氧化碳,此时用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红,故答案为:④③①②③。
19.【答案】(1)不再有气泡产生
(2)242.3
(3)14.7
(4)7.3%
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据二氧化碳的质量计算出碳酸氢钠的质量,进而计算碳酸氢钠的质量。
【解答】(1)碳酸氢钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳,可观察到有气泡产生,则锥形瓶内充分反应的判断依据是不再有气泡产生,故填:不再有气泡产生;
(2)第一次加入50g稀盐酸后,产生二氧化碳的质量为,第二次加入50g稀盐酸后,产生二氧化碳的质量为。每加入50g稀盐酸,应产生4.4g二氧化碳,第二次加入后,产生了3.3g二氧化碳,说明碳酸氢钠已经反应完全,则第三次加入稀盐酸后,稀盐酸未反应,则此时电子秤上的读数为:,故填:242.3;
(3)由(2)可知,反应生成二氧化碳的总质量为7.7g,设参加反应的NaHCO3质量为x。
即样品中NaHCO3质量为14.7g
故填:14.7;
(4)设50g稀盐酸中HCl的质量为。
则所用稀盐酸的质量分数为
故填:7.3%。
根据化学反应方程式计算的过程中,一定要注意:(1)设未知量x时,x的后面不要带单位;(2)书写化学方程式的时候,切记严格地按照“写→配→标→注”步骤细心书写;(3)找质量关系时,最好先找下一行的实际质量关系(即已知量和未知量),然后再对应着找上一行的相对质量关系.并且,切记将它们都写在相应的化学式的正下方,分居上下两行 。
(1)碳酸氢钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳,可观察到有气泡产生,则锥形瓶内充分反应的判断依据是不再有气泡产生,故填:不再有气泡产生;
(2)第一次加入50g稀盐酸后,产生二氧化碳的质量为,第二次加入50g稀盐酸后,产生二氧化碳的质量为。每加入50g稀盐酸,应产生4.4g二氧化碳,第二次加入后,产生了3.3g二氧化碳,说明碳酸氢钠已经反应完全,则第三次加入稀盐酸后,稀盐酸未反应,则此时电子秤上的读数为:,故填:242.3;
(3)由(2)可知,反应生成二氧化碳的总质量为7.7g,设参加反应的NaHCO3质量为x。
即样品中NaHCO3质量为14.7g
故填:14.7;
(4)设50g稀盐酸中HCl的质量为。
则所用稀盐酸的质量分数为
故填:7.3%。
20.【答案】C;二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧;不能
【知识点】二氧化碳的检验和验满;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】 可燃物燃烧条件:与氧气接触,温度达到着火点。二氧化碳密度比空气大,不能燃烧,不支持燃烧。
【解答】(1)A 实验中没有变量是氧气的实验,不能探究可燃物燃烧需要氧气,选项错误;
B 实验中蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧,说明红磷与白磷性质不相似,选项错误;
C 实验中蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧,说明可燃物燃烧需要温度达到着火点,选项正确,故填C。
(2)打开阀门A,蜡烛c熄灭,然后蜡烛b也熄灭了,即c先熄灭,b后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,两支蜡烛都熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,故填二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧。
(3)实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。实验中,大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳,所以蜡烛熄灭后,将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水的小烧杯内,烧杯内壁变模糊,此现象不能证明蜡烛一定含有碳元素,故填不能。
21.【答案】a;C
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】(1)膈肌与呼吸的关系:膈肌是分隔胸腔和腹腔的肌肉结构,在呼吸过程中起着关键作用。当膈肌收缩时,膈顶部下降,使胸廓的上下径增大,胸腔容积扩大,这是吸气的过程;当膈肌舒张时,膈顶部上升,胸廓上下径减小,胸腔容积缩小,为呼气过程。
呼吸运动原理:呼吸运动是通过膈肌和肋间肌等呼吸肌的收缩和舒张来实现的。吸气时,除了膈肌收缩,肋间外肌也收缩,使肋骨向上向外移动,胸廓的前后径和左右径也增大,进一步扩大胸腔容积,导致肺内气压低于外界大气压,外界气体被吸入肺内。呼气时,膈肌和肋间外肌舒张,肋骨和膈顶部回位,胸腔容积缩小,肺内气压高于外界大气压,气体呼出体外。(2)图一①②表示膈肌不同的状态。
图二中ab是肺与外界之间的气体交换;cd肺泡内的气体交换,甲是肺动脉,乙是肺泡周围的毛细血管,丙是肺静脉。
图三是某人在1个大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图。纵坐标表示肺内气压与大气压的气压差,横坐标表示呼吸时间;ABC段的肺内气压与大气压的气压差是负值,表示肺内气压低于外界大气压,是吸气过程;曲线CDE段的肺内气压与大气压的气压差是正值,表示肺内气压高于外界大气压,是呼气过程。
【解答】(1)图一①②表示膈肌不同的状态。当膈肌由①状态向②状态转变时,即膈肌下降,表示吸气。即图二中a吸气过程。
(2)选项中的打篮球状态,呼吸频率快,图三中A到E的距离最近。
22.【答案】4:3;化合物;AC
【知识点】模型与符号;书写化学方程式、文字表达式;常见物质的分类
【解析】【分析】根据NH3在纯氧中燃烧的微观示意图写出方程式,再根据方程式的意义、物质的组成微粒的变化分析回答有关的问题。
【解答】(1)由图可知,该反应是NH3在纯氧中燃烧生成氮气和水,反应的化学方程式为:4NH3+3O22N2+6H2O,由化学方程式的意义可知,反应中,NH3和O2的分子个数比是4:3,故填4:3。
(2)由图可知,左边第一个方框中的物质是氨气,氨气是氮元素与氢元素组成的纯净物,属于化合物,故填化合物。
(3)A 、由图可知,该反应是氨气与氧气在点燃的条件下反应生成氮气和水,由微粒的变化可知,该反应中分子发生了改变,选项正确;
B、由微粒的变化可知,该反应中,原子发生了重新组合,而分子的种类保持不变,选项错误;
C、由分子的定义可知,分子是保持物质化学性质的最小微粒,选项正确。
故答案为:AC。
23.【答案】(1)呼吸作用消耗了氧气
(2)澄清石灰水变浑浊
(3)呼吸作用会释放能量
【知识点】植物的呼吸作用
【解析】【分析】 呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。关键是熟记掌握探究植物的呼吸作用的实验。解答时可以从呼吸作用的条件、呼吸作用吸收氧气方面来切入。
【解答】(1)在实验一中,左瓶装有萌发的绿豆种子,右瓶装有煮熟的绿豆种子,装置同时放在温暖的地方,左瓶萌发的种子能进行呼吸作用,消耗了瓶中氧气;煮熟的种子不能进行呼吸作用,氧气没被消耗,氧气有助燃的特性,所以观察到的现象是左瓶中的蜡烛熄灭,右瓶中的蜡烛燃烧。因此该实验目的是为了证明种子呼吸作用消耗的气体是氧气。
(2)将装置放在黑暗处,植物不能进行光合作用,只进行呼吸作用,消耗了塑料袋内的氧气,并产生了大量的二氧化碳,因此塑料袋内的气体能够使澄清的石灰水变浑浊。
(3)甲瓶中装有煮熟的种子,不能进行呼吸作用,乙瓶中装有萌发的种子,放置几个小时后,乙瓶中的种子不断的呼吸产生的热量不断积累,所以温度不断升高,这些热量来自种子有机物中储存的能量。
24.【答案】红磷量不足、装置漏气等合理即可;③①②④;1;不污染空气或减小红磷点燃后放入广口瓶过程中引起的误差等合理答案
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)利用红磷在空气中燃烧,消耗氧气,生成五氧化二磷固体,使容器内压强减小,在大气压作用下,进入容器内水的体积约等于消耗氧气的体积,从而测定空气中氧气的含量。
(2)装置气密性:实验装置必须保证气密性良好,否则外界空气会进入容器,导致测量结果偏小。这是甲实验中可能出现的问题,如果装置漏气,燃烧冷却后,进入装置内的水会减少,从而使测得的氧气含量小于五分之一。
(3)红磷要过量,以确保将容器内的氧气完全消耗。如果红磷量不足,氧气未被完全消耗,会使测量结果偏小。
【解答】(1)实验中若装置漏气、取用红磷的量的不足、未等冷却到室温就打开止水夹读数,都会引起测定结果偏小;
(2)该实验的顺序是:先检查装置的气密性,若气密性良好额课忽略此步骤,第二是添加药品,第三是点燃酒精灯,第四是反应完毕后撤去酒精灯,等待试管冷却,第五是读数,故顺序为:③①②④;
(3)试管的容积是45mL,则氧气的体积为45mL×=9mL,冷却后,活塞停止的位置是10mL-9mL=1mL;
(4)甲实验在点燃红磷后再伸入到集气瓶,会造成空气污染,若操作不当会引起实验误差,乙实验始终在密闭容器中反应,可以有效的减少误差。
25.【答案】(1)作为空白对照实验,判断加入的物质是否对KClO3分解催化作用
(2)收集50mLO2所需时间
(3)有
(4)实验 1 中KClO3分解产生的KCl有催化作用,加快了KClO3的分解
【知识点】催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】催化剂能够改变反应速率,反应前后质量和化学性质都不变。
【解答】(1)实验 1 中只加热KClO3,不加入其他物质,其目的是作为空白对照实验,与其他加入不同物质的实验进行对比,从而判断加入的物质是否对KClO3分解有催化作用;
(2)从表格数据可以看出,小马是通过测量 “收集50mLO2所需时间” 来比较3种物质的催化效果。收集相同体积氧气所需时间越短,说明该物质对KClO3分解的催化效果越好。
(3)实验 1 收集50mLO2所需时间为171s,实验 4 加入0.5g KCl后收集50mLO2所需时间为154s,相比实验 1 时间缩短,说明氯化钾能加快KClO3分解反应速率,氯化钾有催化作用;
(4)用实验 1 继续收集50毫升氧气,所需时间明显少于171秒,这是因为实验 1 中KClO3在加热过程中会分解产生KCl和O2,随着反应进行,生成的KCl增多,而KCl有催化作用,能加快KClO3的分解,所以后续收集相同体积氧气所需时间减少。
(1)实验 1 中只加热KClO3,不加入其他物质,其目的是作为空白对照实验,与其他加入不同物质的实验进行对比,从而判断加入的物质是否对KClO3分解有催化作用;
(2) 从表格数据可以看出,小马是通过测量 “收集50mLO2所需时间” 来比较3种物质的催化效果。收集相同体积氧气所需时间越短,说明该物质对KClO3分解的催化效果越好。
(3)实验 1 收集50mLO2所需时间为171s,实验 4 加入0.5g KCl后收集50mLO2所需时间为154s,相比实验 1 时间缩短,说明氯化钾能加快KClO3分解反应速率,氯化钾有催化作用;
(4) 用实验 1 继续收集50毫升氧气,所需时间明显少于171秒,这是因为实验 1 中KClO3在加热过程中会分解产生KCl和O2,随着反应进行,生成的KCl增多,而KCl有催化作用,能加快KClO3的分解,所以后续收集相同体积氧气所需时间减少。
26.【答案】(1)杀死种子表面的微生物,防止微生物的呼吸作用干扰实验结果
(2)甲管内的石灰水变浑浊,乙管内的石灰水不变浑浊
【知识点】植物的呼吸作用
【解析】【分析】(1)细胞利用氧将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。
(2)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理的就是对照组。
【解答】(1)为了防止微生物的呼吸作用干扰实验结果,实验中将种子预先消毒以杀死种子表面的微生物。
(2)已浸水及消毒的种子进行呼吸作用吸收氧气释放出二氧化碳,二氧化碳使石灰水变浑浊。已煮熟及消毒的种子没有了生命力,不能进行呼吸作用释放二氧化碳,故石灰水不变浑浊。
(1)为了防止微生物的呼吸作用干扰实验结果,实验中将种子预先消毒以杀死种子表面的微生物。
(2)已浸水及消毒的种子进行呼吸作用吸收氧气释放出二氧化碳,二氧化碳使石灰水变浑浊。已煮熟及消毒的种子没有了生命力,不能进行呼吸作用释放二氧化碳,故石灰水不变浑浊。
27.【答案】(1)秒表
(2)叶圆片浮起的数量
(3)光源距离越近,光合作用的强度越大
(4)不需要;光合作用产生的氧气不在植物体内积存
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。 一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。 为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态,这样做的目的是控制单一变量,便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。 光合作用实质上是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程
【解答】(1)实验中,除用刻度尺测量LED灯与烧杯的距离外;在统计叶圆片浮起的数量时,需要用到计时工具,例如秒表。
(2)原来沉在水底的叶圆片,因为进行光合作用产生氧气,氧气附着在叶圆片上,使叶圆片受到的浮力变大,当浮力大于叶圆片的重力,叶圆片上浮,叶圆片上浮所需时间越短,相同时间,叶圆片浮起的数量也越多;因此,小科是通过叶圆片浮起的数量来判断光合作用的强弱。
(3)由表中实验数据可知:烧杯离光源距离越近,浮起的叶圆片平均数越多,说明光合作用越强;烧杯离光源距离越远,浮起的叶圆片平均数越少,说明光合作用越弱。由此得出的结论是:光源距离越近,光合作用的强度越大。
(4)光合作用产生的氧气随时通过气孔排出植物体,并不在植物体内积存;因此,实验前不需要对菠菜进行暗处理。
(1)实验中,除用刻度尺测量LED灯与烧杯的距离外;在统计叶圆片浮起的数量时,需要用到计时工具,例如秒表。
(2)光合作用越强,光合作用产生的氧气越多,叶圆片浮起的数量也越多;因此,小科是通过叶圆片浮起的数量来判断光合作用的强弱。
(3)由表中实验数据可知:烧杯离光源距离越近,浮起的叶圆片平均数越多,说明光合作用越强;烧杯离光源距离越远,浮起的叶圆片平均数越少,说明光合作用越弱。由此得出的结论是:光源距离越近,光合作用的强度越大。
(4)光合作用产生的氧气随时通过气孔排出植物体,并不在植物体内积存;因此,实验前不需要对菠菜进行暗处理。
28.【答案】(1)铁架台
(2)①④
(3)A;B
(4)快燃尽
【知识点】空气的成分及探究;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
【解析】【分析】 加热高锰酸钾制氧气加棉花,是为了防止高锰酸钾的颗粒进入水槽染成紫色,影响观察氧气的吸收. 氯酸钾溶于水是无色的,所以不需要加棉花 。
【解答】(1) 图①中仪器A的名称 为铁架台;
(2) 小科直接利用上图中①、③装置制取并收集氧气,①中没有棉花,而且装置要加热,则他选择的药品为上述中的 氯酸钾以及二氧化锰;
(3) A.装置①点燃酒精灯后,需在试管底部来回移动酒精灯,目的是预热 ,预热可以防止试管受热不均而破裂,A正确;
B. 若用装置③收集氧气,要检验氧气是否集满,则需把带火星木条放在集气瓶口 。B正确;
C.不能选择装置④收集氧气的原因是氧气的密度大于空气的密度,C错误;
D. 选择①、⑤装置组合制取和收集氧气, 则导管口的连接顺序为a→c→b→ ,D错误;
故答案为:AB。
(4)点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后,接下去的操作是等到火柴快燃尽时将铁丝伸入集气瓶内,这样既能确保铁丝被点燃,又不过多消耗氧气。
29.【答案】(1)越快
(2)其他条件相同时,在20℃~40℃范围内,随着温度的升高,植物光合作同强度先变大再变小
(3)植物的呼吸作用强于光合作用
【知识点】科学探究的基本环节;光合作用的原理
【解析】【分析】光合作用是指植绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程,植物通过光合作用制造的有机物来构建自身的各个组成部分。呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。影响光合作用效率的环境因素有:光照、温度、二氧化碳的浓度等。
【解答】(1)植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程,因此,二氧化碳和水是光合作用的原料,二氧化碳吸收量的多少,可以说明光合作用的快慢, 二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越快。
(2)从图表可以看出, 其他条件相同时,在20℃~40℃范围内,随着温度的升高,植物光合作同强度先变大再变小 。光合作用温度高反而变小的原因是:温度过高,气孔关闭,影响了光合作用。
(3) 实验CO2吸收量的相对值为正数时,光合作用大于呼吸作用;实验CO2吸收量的相对值为零时,光合作用等于呼吸作用;实验CO2吸收量的相对值为负数时,呼吸作用大于光合作用。
30.【答案】(1)空气中的氧气参与了反应
(2)
(3)AC
【知识点】质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】 根据反应的原理来分析;根据反应的原理、装置的特点来分析;根据验证质量守恒定律的方法来分析。
【解答】(1)玻义耳实验中,汞与氧气反应生成氧化汞,则金属灰增加的质量是参加反应的氧气质量或氧化汞中氧元素的质量 :空气中的氧气参与了反应;
(2)白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为:;
(3)A、拉瓦锡是在总结前人的成果和经验的基础上,通过定量实验研究,发现了质量守恒定律,所以要善于总结前人的成果和经验,正确;
B、实验的成功与否,取决于多个因素,包括药品的选择、实验装置的设计、实验操作的准确性等, 错误;
C、拉瓦锡通过定量实验研究,发现了质量守恒定律,说明定量方法是科学研究的重要方法,正确;
D、 科学理论并不是一成不变的,一旦有了更好的解释,旧理论就需要修正,错误。
质量守恒定律的发现过程,带给我们的启示有要善于总结前人的成果和经验、定量方法是科学研究的重要方法。
故答案为:AC
(1)玻义耳实验中,金属汞与装置中的氧气在加热的条件下反应生成氧化汞,由质量守恒定律可知,生成的氧化汞的质量等于参加反应的金属汞与氧气的质量和,故波义耳实验中,金属灰质量增加的原因是:空气中的氧气参与了反应;
(2)白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为:;
(3)A、拉瓦锡是在总结前人的成果和经验的基础上,通过定量实验研究,发现了质量守恒定律,所以要善于总结前人的成果和经验,正确;
B、实验的成功与否,取决于多个因素,包括药品的选择、实验装置的设计、实验操作的准确性等, 错误;
C、拉瓦锡通过定量实验研究,发现了质量守恒定律,说明定量方法是科学研究的重要方法,正确;
D、 科学理论并不是一成不变的,一旦有了更好的解释,旧理论就需要修正,错误。
故选AC。
31.【答案】(1)催化作用
(2)根据质量守恒定律,反应产生氧气的质量=170g-166.8g=3.2g;设产生3.2g氧气需要H2O2的质量为x,x=6.8g,原过氧化氢溶液的溶质质量分数为:;答:原过氧化氢溶液的溶质质量分数10%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据催化剂的定义分析回答;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,由于气体放出而使反应后剩余物质的质量减小,利用质量守恒定律,反应前后物质总质量的差即为放出氧气的质量;根据反应的化学方程式,由放出氧气的质量计算出过氧化氢的质量。
【解答】(1)由催化剂的定义可知,二氧化锰作为催化剂在化学反应中起催化作用;
(1)由催化剂的定义可知,二氧化锰作为催化剂在化学反应中起催化作用;
(2)见答案。
32.【答案】(1)温度没有达到氯酸钾分解的温度
(2)4.8
(3)设原固体混合物中氯酸钾的质量为x,x=12.25g,由于二氧化锰是该反应的催化剂,质量不变,所以t5时MnO2的质量为则二氧化锰的质量为15.0g-12.25g=2.75g;答:t5时MnO2的质量为2.75g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据质量守恒定律可知,过程中质量的减少是因为生成了氧气,所以可以求算氧气的质量,根据氧气的质量和对应的化学方程式求算原固体混合物中氯酸钾的质量。
【解答】(1)由于氯酸钾分解要达到一定的温度,t0~t1 时段固体质量不变,是因为温度没有达到分解的温度;
(2)由质量守恒定律可得,t4 时,制得氧气质量是:15.0g-10.2g=4.8g;
(1)由于氯酸钾分解要达到一定的温度,t0~t1 时段固体质量不变,是因为温度没有达到分解的温度;
(2)由质量守恒定律可得,t4 时,制得氧气质量是:15.0g-10.2g=4.8g;
(3)见答案。
33.【答案】1.68g;氯酸钾已反应完全;由图可知,氯酸钾完全分解生成的氧气质量=5g+1.5g-4.58g=1.92g,设5g样品中含有氯酸钾的质量为x,x=4.9g氯酸钾的质量分数:×100%═98%;答:该样品中氯酸钾的纯度是98%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律计算t1时刻产生的氧气质量;
(2)氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,因此固体的质量会逐渐减小。当氯酸钾完全反应后,不再有氧气产生,因此固体的质量不再减小。
(3)根据质量守恒定律计算出生成氧气的总质量,由氧气的总质量求出氯酸钾的质量,即可求出样品中氯酸钾的纯度。
【解答】(1)据图可知,t1时刻生成氧气的质量为:5g+1.5g-4.82g=1.68g;
(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;
1 / 1初中科学浙教版八年级下册第3章空气与氧气 单元卷
一、选择题(每题3分,共48分)
1.(2024八下·西湖期末)当异物阻塞呼吸道时,可采取如图所示的海姆立克急救法进行急救。其方法是:施救者从背后双手抱住窒息者的腹部稍高于肚脐的位置,快速向内、向上用力压迫腹部,迫使异物排出,此过程中救助者体内( )
A.膈顶部下降,肺内气压变大 B.膈顶部上升,肺内气压变小
C.膈顶部下降,肺内气压变小 D.膈顶部上升,肺内气压变大
【答案】D
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】1、海姆立克急救法施救者双手交叠环抱患者,推挤患者上腹部,利用冲击腹部产生的压力,压迫两肺下部,从而驱使肺部残留空气形成一股气流,将堵住气管、喉部的食物硬块等异物驱除,使人获救。
2、呼吸运动包括呼气和吸气两个过程,其动力来自呼吸肌。当肋间肌和膈肌收缩时,胸廓体积增大,肺也随之扩张,肺内气压低于外界大气压,外界气体通过呼吸道进入肺,完成吸气;当肋间肌和膈肌舒张时,胸廓体积缩小,肺也随之回缩,肺内气压高于外界大气压,肺内气体通过呼吸道排出体外,完成呼气。
【解答】当快速向内、向上用力压迫腹部时,救助者体内的变化是:膈肌舒张,膈顶部上升,肺内的容积变小,肺内气压变大,从而驱使肺部残留空气形成一股气流,将堵住气管、喉部的食物硬块等异物驱除,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
2.如图四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,根据他们描述的内容,试判断他们所指的化学方程式是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【分析】根据四位同字的描述及所给方程式反应条件、粒子个数比、物质质量比分析。
【解答】A、该方程式各物质的粒子个数为1:1:1,不符合题意;
B、该方程式中各物质质量比为56:32:88,不符合题意;
C、该方程式点燃条件下反应,各物质粒子个数比为2:1:2,为化合反应,物质质量比为1:8:9,符合题意;
D、该方程式不是化合反应,不符合题意;
故选C。
3.对质量守恒定律的理解,正确的是 ( )
A.10g冰受热熔化成10g水,符合质量守恒定律
B.反应物的质量等于生成物的质量
C.参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D.化学反应中,生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学反应遵循质量守恒定律分析。
【解答】A. 该变化不是化学变化,故错误;
B. 质量守恒是质量的守恒不是体积守恒,故错误;
C. 必须为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,不参与反应的不能相加,故错误;
D. 质量守恒定律的内容为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,故正确;
故答案为:D。
4.(2024八下·吴兴期末)建立模型是学习科学的重要方法,下列有关模型正确的是( )
A.二氧化碳分子结构
B.地壳中元素分布图
C.两种反应的关系
D.四个氮原子模型
【答案】B
【知识点】模型与符号;构成物质的粒子模型;化合反应和分解反应
【解析】【分析】 模型法指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法。
【解答】A.二氧化碳分子中的碳原子和氧原子在一条直线上,该选项不正确。
B.地壳中元素含量由多到少前五种元素是:氧、硅、铝、铁、钙,故正确。
C.化合反应与分解反应没有交叉的地方,C错误;
D.图中展示的是2个氮气分子模型,不是四个氮原子模型,D错误
故答案为:B。
5.(2024八下·三门期末)火折子是一种古代的点火神器。其材料一般用粗糙的土制纸加棉花,卷成紧密的纸卷装入竹筒内,用火点燃后再把它吹灭,但内部仍有红色的亮点,盖上盖子,需要时取出一吹就能复燃。下列关于火折子的说法不正确的是( )
A.火折子的制作材料必须是可燃物
B.竹筒盖上开有小孔,不能完全密封
C.燃着后一吹即灭是因为降低了可燃物的着火点
D.取出后一吹即可复燃是因为提供了充足的氧气
【答案】C
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】燃烧需要同时满足三个条件:①可燃物、②氧气或空气、③温度要达到着火点。
【解答】燃烧是可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。A、火折子为点火神器,则其制作材料必须是可燃物,该选项说法正确;
B、竹筒内的材料虽然没有明火,但是仍然在缓慢燃烧,需要氧气,因此不能完全密封,该选项说法正确;
C、着火点为物质的固有属性,不能改变,该选项说法不正确;
D、取出一吹即可复燃是因为提供了充足的氧气,该选项说法正确。
故答案为:C。
6.(2024八下·三门期末)自然界中碳循环和氧循环如图所示,下列叙述正确的是( )
A.碳循环就是指二氧化碳的循环
B.氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C.碳、氧循环失衡不会影响人类的生存
D.植物的光合作用可以促进碳氧平衡
【答案】D
【知识点】自然界中的氧循环、碳循环和氮循环
【解析】【分析】自然界中的碳循环概言之,就是碳元素以气体的形式通过光合作用和呼吸作用在自然界中循环,自然界中的氧气的含量随着生物呼吸、可燃物燃烧和物质(如食物、钢铁等)缓慢氧化等而不断减少,但又会随植物光合作用而不断增加,周而复始地进行着循环,结合题意进行分析判断。
【解答】A、碳循环是指碳元素在自然界的循环状态,而不是只有二氧化碳的循环,该选项叙述不正确;
B、氧气不仅可通过燃烧参与碳循环,还可通过光合作用参与碳循环,该选项叙述不正确;
C、空气中二氧化碳含量过高会引起温室效应,则碳、氧循环失衡会影响人类的生存,该选项叙述不正确;
D、 光合作用是指绿色植物利用光能,在叶绿体里,把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,并把光能转化成化学能储存在制造的有机物中的过程。植物的光合作用可以促进碳氧平衡,该选项叙述正确。
故答案为:D。
7.(2024八下·三门期末)如图装置可用作收集各种气体。若被收集的气体从a口通入,则下列气体可用该装置收集的是①;②;③( )
A.只有① B.只有①② C.只有②③ D.①②③
【答案】B
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】 气体用排空气法收集时决定因素考虑:气体的密度比空气大,用向上排空气法收集,密度比空气小用向下排空气法收集。
【解答】由当收集的气体从“a”口进,空气从“b”口排出,相当于向上排空气法收集气体,所以收集到的气体密度比空气大,且不与空气中成分反应,氢气的密度比空气小,氧气和二氧化碳密度比空气大可以用这种方法收集。
故选:B。
8.(2024八下·三门期末)“宏观-微观-符号-量”是科学特有的表征物质及其变化的方法。木炭燃烧时发生反应的微观示意图如下,下列说法不正确的是( )
A.从宏观物质看:燃烧产物属于氧化物
B.从微观构成看:氧气是由氧分子构成的
C.从符号表征看:二氧化碳的化学式是
D.从量的角度看:反应前后原子总数减少
【答案】D
【知识点】模型与符号;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据变化的微观示意图,写出物质的化学式及反应的化学方程式,据其意义分析回答有关的问题。
【解答】A、氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物。根据图像,木炭燃烧生成二氧化碳(CO2),CO2属于氧化物,A选项正确;
B、根据图像,氧气是由氧分子(O2)构成的,B选项正确;
C、根据图像,一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成,二氧化碳的化学式是CO2,C选项正确;
D、根据图像,化学反应前后,碳原子和氧原子的总个数不变,D选项错误。
故答案为 :D。
9.(2024八下·三门期末)下面是实验室制取、收集、验满、验证氧气性质的装置或操作,其中错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】氧气的检验和验满
【解析】【分析】 根据氧气的性质和实验注意事项分析 。
【解答】常用气体的发生装置和收集装置分别又分为两种和三种。前者有“固体加热型”和“固液常温型”两种装置;后者有“排水法”、“向下排空气法”和“向上排空气法”三种装置。A、用过氧化氢溶液制取氧气,其原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,分液漏斗末端不需要伸入液面以下,图示操作正确,不符合题意;
B、用排水法收集氧气时,集气瓶应装满水,待导管口有连续均匀气泡冒出时再进行收集,图示操作正确,不符合题意;
C、氧气验满时,应将带火星的小木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满,图示操作错误,符合题意;
D、硫在氧气中燃烧时,集气瓶底应放一些水,防止二氧化硫污染空气,图示操作正确,不符合题意。
故选:C。
10.(2024八下·杭州期末)已知反应:CH4+aM=CO2+bH2O,M中不含碳元素和氢元素,下列说法错误的是( )
A.a=2b
B.反应中仅碳元素和氧元素的化合价发生变化
C.M是O2
D.每生成44gCO2,就有36gH2O生成
【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 已知反应:CH4+aM=CO2+bH2O,根据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和数目不变,元素的种类不变,反应后的生成物中含有碳、氢、氧三种元素,而M中不含碳元素和氢元素,则M中只含有氧元素,所以M是氧气(O2);根据氢原子守恒,则b=4÷2=2;根据氧原子守恒,则a=(2+2)÷2=2;所以该反应是:CH4+2O2=CO2+2H2O;据此分析解答。
【解答】A、由化学方程式可知,反应前出现了碳原子和氢原子,反应后出现了碳、氢、氧三种原子,M中不含碳元素和氢元素,则M是氧元素组成的单质,为O2,即反应的化学方程式为:CH4+2O2=CO2+2H2O,则a=b,选项错误;
B、该反应是CH4+2O2=CO2+2H2O,反应前碳、氢、氧三种元素的化合价依次为-4价、+1价、0,碳、氢、氧元素的化合价分别为+4价,+1价、-2价,则反应中仅碳元素和氧元素的化合价发生变化,选项正确;
C、由A可知,M是O2,选项正确;
D、由反应的化学方程式CH4+2O2=CO2+2H2O可知,二氧化碳和水的质量比是44:36,每生成44gCO2,就有36gH2O生成,选项正确。
故答案为:A。
11.(2024八下·杭州期末)某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。下列说法错误的是( )
A.做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验结果没有影响
B.乙实验中最后天平不平衡,此现象能用质量守恒定律解释
C.丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律,原因是该反应不消耗气体也不产生气体
D.进行丁实验时,如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,理论上生成物的质量等于参加反应的镁条的质量
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】A、做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验的结果没有影响,因为无论红磷是否完全反应,装置内外的物质灭火交换,天平都保持平衡,选项正确;
B、乙实验中,石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,产生的气体逸散到空气中,反应后剩余物质的质量减小,所以最后天平不平衡,但反应属于化学变化,仍能够用质量守恒定律解释,选项正确;
C、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,此反应不消耗气体也不生成气体,所以能验证质量守恒定律,选项正确;
D、如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,由于镁条与氧气结合产生氧化镁质量增加,则生成物质量大于参加反应的镁条的质量,选项错误。
故答案为:D。
12.(2024八下·金东期末)成语“釜底抽薪”的本意包含着灭火的原理,下列灭火方法也依据这个原理的是( )
A.森林着火开辟隔离带 B.干粉灭火器扑灭电器火灾
C.用锅盖盖灭着火的油锅 D.消防队员用高压水枪灭火
【答案】A
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】从燃烧的条件分析灭火的方法。
【解答】A、砍掉树木形成隔离带,可燃物与其他物品隔离,达到灭火的目的,与“釜底抽薪”灭火原理相同,故正确;
B、用二氧化碳灭火器灭火,是利用二氧化碳不支持燃烧和密度大于空气的密度的原理,隔绝空气灭火,与“釜底抽薪”灭火原理不同,故错误;
C、用锅盖盖灭着火的油锅,是隔绝空气灭火,与“釜底抽薪”灭火原理不同,故错误;
D、消防队员用高压水枪灭火,是降温到可燃物的着火点以下灭火,与“釜底抽薪”灭火原理不同,故错误。
故答案为:A。
13.(2024八下·金东期末)对下列实验中出现的异常现象分析合理的是( )
选项 异常现象 分析
A 制取CO2气体时,始终收集不到CO2 收集CO2的集气瓶没盖玻璃片
B 利用排水法收集的氧气不纯 收集氧气前集气瓶内水没有装满
C 细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶瓶底炸裂 用于引燃的火柴太长了
D 测定空气中氧气含量时,进入集气瓶中的水过少 燃烧匙内放置的红磷过量了
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;制取二氧化碳的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】熟悉常见化学实验基本操作的实验原理、注意事项是解答此类试题的关键。
【解答】A、制取CO2气体时,收集CO2的集气瓶没盖玻璃片,不会导致始终收集不到CO2,故选项说法错误。
B、利用排水法收集氧气,但是O2不纯,可能是因为通入氧气前集气瓶内水没有装满,故选项说法正确。
C、细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶瓶底炸裂,可能是因为集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙;引燃的火柴太长,不会导致集气瓶瓶底炸裂,故选项说法错误。
D、红磷过量,是正确的存在,不会导致测定空气中氧气含量时进入集气瓶中的水过少,故选项说法错误。
故答案为:B。
14.(2024八下·金东期末)科学兴趣小组利用图1装置测定塑料袋中氧气和二氧化碳的浓度。塑料袋中充有空气,一段时间后压瘪塑料袋,再向瘪塑料袋中吹入一定量的呼出气体。测定结果如图2.下列关于图2的说法正确的是( )
A.曲线①表示二氧化碳浓度的变化
B.交点a处表示氧气和二氧化碳浓度达到相等
C.可证明呼出气体中氧气的浓度比空气中的低
D.可证明呼出气体中氧气的含量比二氧化碳低
【答案】C
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换;空气的成分及探究
【解析】【分析】呼出气体由于是进行呼吸作用后的气体,氧气含量下降,二氧化碳浓度上升。
【解答】A.呼吸作用将氧气转化为了二氧化碳,随着呼出气体的增多,二氧化碳的浓度逐渐增大,因此曲线②表示二氧化碳浓度的变化,A错误。
B. 交点a处表示二者二氧化碳浓度达到相等 ,B错误;
C.图2数据变化可证明呼出气体中氧气的浓度比空气中的低,该选项正确。
D.80 s时氧气的浓度约为.18%,二氧化碳的浓度约为2. 5%,因此,80s时氧气的浓度比二氧化碳的高,该选项错误。
故答案为:C。
15.(2024八下·嵊州期末)某研究小组以CO和H2为原料合成清洁能源二甲醚:。向固定容积的密闭容器中充入4gH2和28gCO,经过一段时间反应后容器内压强稳定不变,反应过程中各物质均为气态。反应过程中测得的部分数据如表所示。
下列说法正确的是
时间 0min 20min 40min 80min 100min
m(H2)/g 4 2.8 _ 0.8 m1
m(CO)/g 28 m2 11.2 5.6 5.6
m(CH3OH)/g 0 _ m3 _ 18.4
m(H2O)/g 0 _ _ m4 _
A.压强稳定后,H2和CO恰好完全反应
B.表中的数据:m1C.20min时,容器中有30%的CO发生反应
D.随着反应的进行,混合气体中H2和CO的质量比变小
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用;化学方程式的配平
【解析】【分析】反应过程中各物质均为气态,压强稳定后,H2和CO的物质的量之和与C2H6O等物质的量相等。
【解答】A、由题意可知,反应过程中各物质均为气态,压强稳定后,H2和CO的物质的量之和C2H6O等物质的量相等,由化学方程式可知,氢气和一氧化碳恰好完全反应后分子个数减少,所以和CO没有恰好完全反应,故A错误;
B、根据表格数据可以知,每消耗4g-0.8g=3.2g的氢气则会相应反应28-5.6=22.4g的一氧化碳;则
(2.8g-0.8g):(m2-5.6g)=3.2g:22.4g,m2= 19.6g,反应过程中各物质均为气态,压强稳定后,H2和CO的物质的量之和与C2H6O的物质的量相等,所以,和CO没有恰好完全反应,所以表中缺少的数据,m1、m3无法确定大小,故B错误;
C、所以20 min时,消耗氢气的质量为4g-2.8g=1.2g,设消耗CO的质量为x,
8 56
1.2g x
x=8.4g;所以容器中有x100%=30%的CO发生反应,故C正确;
D、由题意可知,应过程中各物质均为气态压强稳定后,H2和CO的物质的量之和与C2H6O的物质的量相等,所以H2和CO没有恰好完全反应,所以随着反应的进行两者质量比到最后不变,故D错误;
16.(2024八下·嵊州期末)用作漂白剂的过二硫酸钾()在高于100℃的条件下能发生反应:
。下列说法正确的是
A.中的硫元素显+7价
B.该反应属于化合反应
C.生成物属于氧化物
D.反应前后固体中的硫元素质量不变
【答案】A
【知识点】元素化合价的规则与计算;化合反应和分解反应;物质的鉴别、推断
【解析】【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】A、K2S2O8中,钾元素化合价是+1,氧元素化合价是-2,根据化合物中元素化合价代数和为0可知硫元素显+7价,A选项正确;
B、反应物是一种,生成物是三种,是分解反应,B选项错误;
C、硫酸钾中含有三种元素,不是氧化物,C选项错误;
D、反应前后氧原子数目不变,但是生成物中有一部分硫元素构成气体SO3,因此生成的固体中的硫元素比原固体中的硫元素质量要少,D选项错误。
故选:A。
二、填空题(每空2分,共38分)
17.(2024八下·西湖期末)如图是粉尘爆炸模拟装置,连接好装置,在敞口小塑料瓶中放入干燥面粉,盖上塑料盖,再快速鼓入大量空气
(1)“快速鼓入大量的空气”可以使面粉即刻充斥整个金属筒,从而增大面粉与空气的 。
(2)下列情况下,不会发生爆炸的是 (填序号)。
①金属筒不加盖
②蜡烛没有点燃
③小塑料瓶中改装干燥煤粉
【答案】(1)接触面积
(2)①②
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据燃烧和发生爆炸的条件(在有限的空间内,可燃气体或粉尘与空气混合,达到爆炸极限,遇到明火剧烈燃烧)解答此题。
【解答】(1)根据可燃性气体或易燃物的粉尘在空气中的含量达到爆炸极限时,遇到明火就会剧烈燃烧,导致有限空间里气体的体积急剧膨胀,从而引起爆炸;鼓入空气的作用是:使面粉充满金属筒,与空气混合均匀,增大面粉与空气的接触面积;
(2)根据燃烧和发生爆炸的条件:在有限的空间内,可燃气体或粉尘与空气混合达到爆炸极限,遇到明火,可知:①金属筒不加盖时,不是有限空间,不会发生爆炸;②蜡烛没有点燃时,没有遇明火不会爆炸;③小塑料瓶中改装干燥煤粉,煤粉在有限的空间发生燃烧,会发生爆炸。故填:①②。
(1)根据可燃性气体或易燃物的粉尘在空气中的含量达到爆炸极限时,遇到明火就会剧烈燃烧,导致有限空间里气体的体积急剧膨胀,从而引起爆炸;鼓入空气的作用是:使面粉充满金属筒,与空气混合均匀,增大面粉与空气的接触面积;
(2)根据燃烧和发生爆炸的条件:在有限的空间内,可燃气体或粉尘与空气混合达到爆炸极限,遇到明火,可知:①金属筒不加盖时,不是有限空间,不会发生爆炸;②蜡烛没有点燃时,没有遇明火不会爆炸;③小塑料瓶中改装干燥煤粉,煤粉在有限的空间发生燃烧,会发生爆炸。故填:①②。
18.(2024八下·拱墅期末)小乐用如图所示装置,验证能使石蕊溶液变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳。
(1)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式是 。
(2)实验操作的正确顺序是 (按序填写序号,可重复选用)。
①从b端通氮气 ②从分液漏斗中滴加适量水
③从a端通二氧化碳 ④将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)④③①②③
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】 (1)根据实验室制取二氧化碳的原理来分析;
(2)根据二氧化碳的性质及其探究方法来分析
【解答】 (1)实验室常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)本题是验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳,所以将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中,从a端通二氧化碳,此时用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花不变色;然后再从b端通氮气将广口瓶中的二氧化碳排出,接着从分液漏斗中滴加适量水,纸花仍不变色;最后再从a端通入二氧化碳,此时用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红,故答案为:④③①②③。
19.(2024八下·三门期末)某小苏打(主要成分是碳酸氢钠,化学式NaHCO3),小科为了测定小苏打中碳酸氢钠的质量分数,进行以下实验:称取15.0g样品,放入锥形瓶中,测出锥形瓶和样品的总质量,如图甲,向锥形瓶中分三次加入50g稀盐酸溶液,并测出每次充分反应后的总质量,如图乙-丁。锥形瓶内反应的化学方程式:NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,杂质不参与反应,忽略反应过程中水的蒸发和CO2在水中的溶解)。请完成下列各题:
(1)锥形瓶内充分反应的判断依据是 。
(2)丁图中电子秤上的读数为: 。
(3)求样品中NaHCO3的质量 g。
(4)求所用稀盐酸的质量分数 。
【答案】(1)不再有气泡产生
(2)242.3
(3)14.7
(4)7.3%
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据二氧化碳的质量计算出碳酸氢钠的质量,进而计算碳酸氢钠的质量。
【解答】(1)碳酸氢钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳,可观察到有气泡产生,则锥形瓶内充分反应的判断依据是不再有气泡产生,故填:不再有气泡产生;
(2)第一次加入50g稀盐酸后,产生二氧化碳的质量为,第二次加入50g稀盐酸后,产生二氧化碳的质量为。每加入50g稀盐酸,应产生4.4g二氧化碳,第二次加入后,产生了3.3g二氧化碳,说明碳酸氢钠已经反应完全,则第三次加入稀盐酸后,稀盐酸未反应,则此时电子秤上的读数为:,故填:242.3;
(3)由(2)可知,反应生成二氧化碳的总质量为7.7g,设参加反应的NaHCO3质量为x。
即样品中NaHCO3质量为14.7g
故填:14.7;
(4)设50g稀盐酸中HCl的质量为。
则所用稀盐酸的质量分数为
故填:7.3%。
根据化学反应方程式计算的过程中,一定要注意:(1)设未知量x时,x的后面不要带单位;(2)书写化学方程式的时候,切记严格地按照“写→配→标→注”步骤细心书写;(3)找质量关系时,最好先找下一行的实际质量关系(即已知量和未知量),然后再对应着找上一行的相对质量关系.并且,切记将它们都写在相应的化学式的正下方,分居上下两行 。
(1)碳酸氢钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳,可观察到有气泡产生,则锥形瓶内充分反应的判断依据是不再有气泡产生,故填:不再有气泡产生;
(2)第一次加入50g稀盐酸后,产生二氧化碳的质量为,第二次加入50g稀盐酸后,产生二氧化碳的质量为。每加入50g稀盐酸,应产生4.4g二氧化碳,第二次加入后,产生了3.3g二氧化碳,说明碳酸氢钠已经反应完全,则第三次加入稀盐酸后,稀盐酸未反应,则此时电子秤上的读数为:,故填:242.3;
(3)由(2)可知,反应生成二氧化碳的总质量为7.7g,设参加反应的NaHCO3质量为x。
即样品中NaHCO3质量为14.7g
故填:14.7;
(4)设50g稀盐酸中HCl的质量为。
则所用稀盐酸的质量分数为
故填:7.3%。
20.(2024八下·三门期末)用下列微型实验进行二氧化碳气体的相关性质研究。
(1)燃烧器微热后,蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧。下列关于燃烧器中的实验分析正确的是 (填字母)。
A.探究可燃物燃烧需要氧气
B.说明红磷与白磷性质相似
C.探究可燃物燃烧需要温度达到着火点
(2)挤压滴管,将足量稀盐酸滴入球形玻璃管中,一段时间后,打开阀门A,蜡烛c熄灭,然后蜡烛b也熄灭了,说明二氧化碳具有哪些性质 。
(3)蜡烛熄灭后,将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水的小烧杯内,烧杯内壁变模糊,此现象 (填“能”或“不能”)证明蜡烛一定含有碳元素。
【答案】C;二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧;不能
【知识点】二氧化碳的检验和验满;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】 可燃物燃烧条件:与氧气接触,温度达到着火点。二氧化碳密度比空气大,不能燃烧,不支持燃烧。
【解答】(1)A 实验中没有变量是氧气的实验,不能探究可燃物燃烧需要氧气,选项错误;
B 实验中蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧,说明红磷与白磷性质不相似,选项错误;
C 实验中蜡烛b、c燃烧,蜡烛a不燃烧,说明可燃物燃烧需要温度达到着火点,选项正确,故填C。
(2)打开阀门A,蜡烛c熄灭,然后蜡烛b也熄灭了,即c先熄灭,b后熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,两支蜡烛都熄灭,说明二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,故填二氧化碳密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧。
(3)实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。实验中,大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳,所以蜡烛熄灭后,将玻璃尖嘴管对着涂有澄清石灰水的小烧杯内,烧杯内壁变模糊,此现象不能证明蜡烛一定含有碳元素,故填不能。
21.(2024八下·杭州期末)下列图示中,图一为小科胸腔底部膈肌所处的①、②两种状态示意图;图二是他的肺与外界、肺泡与血液气体交换示意图,图中甲、乙、丙表示不同的血管,a、b、c、d表示气体进出的过程;图三是他进行一次平静呼吸中,肺内气压与外界气压差值的变化曲线,图中A、B、C、D、E是曲线上的五个点。据图回答:
(1)图一中膈肌由①状态向②状态转变时,对应图二中气体进出的过程是 (填字母编号)。
(2)小科在下列四种生活状态中,对应图三内A点到E点之间距离最短的是 (填字母编号)。
A.漫步 B.静坐 C.打篮球 D.睡觉
【答案】a;C
【知识点】人体呼吸系统的结构和气体交换
【解析】【分析】(1)膈肌与呼吸的关系:膈肌是分隔胸腔和腹腔的肌肉结构,在呼吸过程中起着关键作用。当膈肌收缩时,膈顶部下降,使胸廓的上下径增大,胸腔容积扩大,这是吸气的过程;当膈肌舒张时,膈顶部上升,胸廓上下径减小,胸腔容积缩小,为呼气过程。
呼吸运动原理:呼吸运动是通过膈肌和肋间肌等呼吸肌的收缩和舒张来实现的。吸气时,除了膈肌收缩,肋间外肌也收缩,使肋骨向上向外移动,胸廓的前后径和左右径也增大,进一步扩大胸腔容积,导致肺内气压低于外界大气压,外界气体被吸入肺内。呼气时,膈肌和肋间外肌舒张,肋骨和膈顶部回位,胸腔容积缩小,肺内气压高于外界大气压,气体呼出体外。(2)图一①②表示膈肌不同的状态。
图二中ab是肺与外界之间的气体交换;cd肺泡内的气体交换,甲是肺动脉,乙是肺泡周围的毛细血管,丙是肺静脉。
图三是某人在1个大气压下的一次平静呼吸中肺内气压的变化曲线图。纵坐标表示肺内气压与大气压的气压差,横坐标表示呼吸时间;ABC段的肺内气压与大气压的气压差是负值,表示肺内气压低于外界大气压,是吸气过程;曲线CDE段的肺内气压与大气压的气压差是正值,表示肺内气压高于外界大气压,是呼气过程。
【解答】(1)图一①②表示膈肌不同的状态。当膈肌由①状态向②状态转变时,即膈肌下降,表示吸气。即图二中a吸气过程。
(2)选项中的打篮球状态,呼吸频率快,图三中A到E的距离最近。
22.(2024八下·杭州期末)微观示意图可形象地表示微粒发生的变化,如图是NH3在纯氧中燃烧的微观示意图,据图回答问题。
(1)反应的NH3和O2的分子个数比是 。
(2)左边第一个方框中的物质属于 (填“单质”、“化合物”或“混合物”)。
(3)下列说法正确的有 (填字母)。
A.该反应中分子发生了改变
B.该反应中原子可以再分
C.在该反应中分子是保持物质化学性质的最小微粒
【答案】4:3;化合物;AC
【知识点】模型与符号;书写化学方程式、文字表达式;常见物质的分类
【解析】【分析】根据NH3在纯氧中燃烧的微观示意图写出方程式,再根据方程式的意义、物质的组成微粒的变化分析回答有关的问题。
【解答】(1)由图可知,该反应是NH3在纯氧中燃烧生成氮气和水,反应的化学方程式为:4NH3+3O22N2+6H2O,由化学方程式的意义可知,反应中,NH3和O2的分子个数比是4:3,故填4:3。
(2)由图可知,左边第一个方框中的物质是氨气,氨气是氮元素与氢元素组成的纯净物,属于化合物,故填化合物。
(3)A 、由图可知,该反应是氨气与氧气在点燃的条件下反应生成氮气和水,由微粒的变化可知,该反应中分子发生了改变,选项正确;
B、由微粒的变化可知,该反应中,原子发生了重新组合,而分子的种类保持不变,选项错误;
C、由分子的定义可知,分子是保持物质化学性质的最小微粒,选项正确。
故答案为:AC。
23.(2024八下·金东期末)如图所示为探究植物呼吸作用的三套实验装置,据图回答:
(1)在实验一中,将两个密封瓶放置在相同环境中一昼夜后,同时放入燃烧着的火柴,发现甲瓶立即熄火,乙瓶能燃烧一段时间,这说明 。
(2)在实验二中,密封装置放置在暗处一昼夜后,通过导管向试管中的澄清石灰水中挤压袋中气体,发现 的现象,说明呼吸作用产生了二氧化碳。
(3)在实验三中,两个密封瓶在相同环境中放置一昼夜后,发现乙瓶中的温度计读数明显高于甲瓶,这说明 。
【答案】(1)呼吸作用消耗了氧气
(2)澄清石灰水变浑浊
(3)呼吸作用会释放能量
【知识点】植物的呼吸作用
【解析】【分析】 呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。关键是熟记掌握探究植物的呼吸作用的实验。解答时可以从呼吸作用的条件、呼吸作用吸收氧气方面来切入。
【解答】(1)在实验一中,左瓶装有萌发的绿豆种子,右瓶装有煮熟的绿豆种子,装置同时放在温暖的地方,左瓶萌发的种子能进行呼吸作用,消耗了瓶中氧气;煮熟的种子不能进行呼吸作用,氧气没被消耗,氧气有助燃的特性,所以观察到的现象是左瓶中的蜡烛熄灭,右瓶中的蜡烛燃烧。因此该实验目的是为了证明种子呼吸作用消耗的气体是氧气。
(2)将装置放在黑暗处,植物不能进行光合作用,只进行呼吸作用,消耗了塑料袋内的氧气,并产生了大量的二氧化碳,因此塑料袋内的气体能够使澄清的石灰水变浑浊。
(3)甲瓶中装有煮熟的种子,不能进行呼吸作用,乙瓶中装有萌发的种子,放置几个小时后,乙瓶中的种子不断的呼吸产生的热量不断积累,所以温度不断升高,这些热量来自种子有机物中储存的能量。
三、实验探究题(共7题,共48分)
24.(2025八下·金华月考)某兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”实验(如图甲)进行了改进,设计了图乙(选用容积为45mL的试管作反应容器)的实验方案,收到了良好的实验效果。对比分析下面两个实验,回答下列问题:
(1)甲实验测得的氧气含量小于1/5,请分析可能的原因 。(写出一点即可)
(2)乙实验操作如下(装置气密性良好):①点燃酒精灯;②撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹;③将少量红磷平装入试管中,把20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图乙所示的连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管;④读取注射器活塞位置的刻度数据。你认为正确的实验操作顺序是 。(填序号)
(3)乙实验中,注射器活塞最后将停止在约 mL刻度处。
(4)对照甲实验,你认为乙实验有何优点? (回答一点即可)。
【答案】红磷量不足、装置漏气等合理即可;③①②④;1;不污染空气或减小红磷点燃后放入广口瓶过程中引起的误差等合理答案
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】(1)利用红磷在空气中燃烧,消耗氧气,生成五氧化二磷固体,使容器内压强减小,在大气压作用下,进入容器内水的体积约等于消耗氧气的体积,从而测定空气中氧气的含量。
(2)装置气密性:实验装置必须保证气密性良好,否则外界空气会进入容器,导致测量结果偏小。这是甲实验中可能出现的问题,如果装置漏气,燃烧冷却后,进入装置内的水会减少,从而使测得的氧气含量小于五分之一。
(3)红磷要过量,以确保将容器内的氧气完全消耗。如果红磷量不足,氧气未被完全消耗,会使测量结果偏小。
【解答】(1)实验中若装置漏气、取用红磷的量的不足、未等冷却到室温就打开止水夹读数,都会引起测定结果偏小;
(2)该实验的顺序是:先检查装置的气密性,若气密性良好额课忽略此步骤,第二是添加药品,第三是点燃酒精灯,第四是反应完毕后撤去酒精灯,等待试管冷却,第五是读数,故顺序为:③①②④;
(3)试管的容积是45mL,则氧气的体积为45mL×=9mL,冷却后,活塞停止的位置是10mL-9mL=1mL;
(4)甲实验在点燃红磷后再伸入到集气瓶,会造成空气污染,若操作不当会引起实验误差,乙实验始终在密闭容器中反应,可以有效的减少误差。
25.(2025八下·金华月考)学习的分解反应后,小马对该反应的催化剂产生了疑问:除了,其他物质能做这个反应的催化剂吗 他将几种不同的物质分别放入中,在相同的加热条件下,用如图装置完成实验,并将数据记录在表格中。
编号 质量/g 加入物质 加入物质质量/g 收集所需时间/s
实验1 5 — — 171
实验2 5 0.5 58
实验3 5 0.5 49
实验4 5 0.5 154
请据此分析:
(1)设置实验1的目的是 。
(2)实验中,小马是通过测量 来比较3种物质的催化效果。
(3)由实验1和实验4可知,氯化钾 (选填“有”或“无”)催化作用。
(4)用实验1继续收集50毫升氧气,所需时间明显少于171秒,这是因为 。
【答案】(1)作为空白对照实验,判断加入的物质是否对KClO3分解催化作用
(2)收集50mLO2所需时间
(3)有
(4)实验 1 中KClO3分解产生的KCl有催化作用,加快了KClO3的分解
【知识点】催化剂在化学反应中的作用
【解析】【分析】催化剂能够改变反应速率,反应前后质量和化学性质都不变。
【解答】(1)实验 1 中只加热KClO3,不加入其他物质,其目的是作为空白对照实验,与其他加入不同物质的实验进行对比,从而判断加入的物质是否对KClO3分解有催化作用;
(2)从表格数据可以看出,小马是通过测量 “收集50mLO2所需时间” 来比较3种物质的催化效果。收集相同体积氧气所需时间越短,说明该物质对KClO3分解的催化效果越好。
(3)实验 1 收集50mLO2所需时间为171s,实验 4 加入0.5g KCl后收集50mLO2所需时间为154s,相比实验 1 时间缩短,说明氯化钾能加快KClO3分解反应速率,氯化钾有催化作用;
(4)用实验 1 继续收集50毫升氧气,所需时间明显少于171秒,这是因为实验 1 中KClO3在加热过程中会分解产生KCl和O2,随着反应进行,生成的KCl增多,而KCl有催化作用,能加快KClO3的分解,所以后续收集相同体积氧气所需时间减少。
(1)实验 1 中只加热KClO3,不加入其他物质,其目的是作为空白对照实验,与其他加入不同物质的实验进行对比,从而判断加入的物质是否对KClO3分解有催化作用;
(2) 从表格数据可以看出,小马是通过测量 “收集50mLO2所需时间” 来比较3种物质的催化效果。收集相同体积氧气所需时间越短,说明该物质对KClO3分解的催化效果越好。
(3)实验 1 收集50mLO2所需时间为171s,实验 4 加入0.5g KCl后收集50mLO2所需时间为154s,相比实验 1 时间缩短,说明氯化钾能加快KClO3分解反应速率,氯化钾有催化作用;
(4) 用实验 1 继续收集50毫升氧气,所需时间明显少于171秒,这是因为实验 1 中KClO3在加热过程中会分解产生KCl和O2,随着反应进行,生成的KCl增多,而KCl有催化作用,能加快KClO3的分解,所以后续收集相同体积氧气所需时间减少。
26.(2024八下·西湖期末)为了探究植物种子的呼吸作用,小科设计了如图所示的实验装置:
(1)本实验中,选用的种子为什么要消毒? 。
(2)将上述装置放在适温条件下,几天后,观察到的实验现象是 。
【答案】(1)杀死种子表面的微生物,防止微生物的呼吸作用干扰实验结果
(2)甲管内的石灰水变浑浊,乙管内的石灰水不变浑浊
【知识点】植物的呼吸作用
【解析】【分析】(1)细胞利用氧将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。
(2)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验变量进行处理的,就是实验组。没有处理的就是对照组。
【解答】(1)为了防止微生物的呼吸作用干扰实验结果,实验中将种子预先消毒以杀死种子表面的微生物。
(2)已浸水及消毒的种子进行呼吸作用吸收氧气释放出二氧化碳,二氧化碳使石灰水变浑浊。已煮熟及消毒的种子没有了生命力,不能进行呼吸作用释放二氧化碳,故石灰水不变浑浊。
(1)为了防止微生物的呼吸作用干扰实验结果,实验中将种子预先消毒以杀死种子表面的微生物。
(2)已浸水及消毒的种子进行呼吸作用吸收氧气释放出二氧化碳,二氧化碳使石灰水变浑浊。已煮熟及消毒的种子没有了生命力,不能进行呼吸作用释放二氧化碳,故石灰水不变浑浊。
27.(2024八下·三门期末)小科通过以下实验验证外界因素对植物光合作用的影响。
【实验器材】吸管、菠菜、注射器、烧杯、LED灯(冷光源)、刻度尺。
【实验步骤】
①用吸管在长势良好且一致的菠菜叶片上打孔(如图甲),取30个叶圆片;
②将叶圆片置于注射器中,吸取30毫升水,用手堵住注射器小孔,拉动活塞,反复8次,使叶圆片内气体逸出;
③将叶圆片取出放入含有CO2释放剂的烧杯中,叶圆片沉于底部:
④把LED灯放置在离烧杯10厘米处照射(如图乙),10分钟后统计烧杯中叶圆片浮起的数量,重复三次实验取平均值。
⑤改变LED灯与烧杯的距离为15厘米、20厘米,重复上述实验。
烧杯 叶圆片/片 烧杯离光源距离/厘米 温度/摄氏度 浮起的叶圆片平均数/片
甲 10 10.0 25 6.55
丙 10 20.0 25 2.95
【原理解释】原来沉在水底的叶圆片,因为进行光合作用产生氧气,氧气附着在叶圆片上,使叶圆片受到的浮力变大,当浮力大于叶圆片的重力,叶圆片上浮。
(1)实验中还缺少的测量工具是 。
(2)小科是通过 来判断光合作用的强弱。
(3)分析实验数据,可得出的结论是 。
(4)实验前需不需要对菠菜进行暗处理并说明理由 。
【答案】(1)秒表
(2)叶圆片浮起的数量
(3)光源距离越近,光合作用的强度越大
(4)不需要;光合作用产生的氧气不在植物体内积存
【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。 一般的对实验变量进行处理的,就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。 为确保实验组、对照组实验结果的合理性,对影响实验的其他相关因素应设置均处于相同且理想状态,这样做的目的是控制单一变量,便于排除其它因素对实验结果的影响和干扰。 光合作用实质上是绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程
【解答】(1)实验中,除用刻度尺测量LED灯与烧杯的距离外;在统计叶圆片浮起的数量时,需要用到计时工具,例如秒表。
(2)原来沉在水底的叶圆片,因为进行光合作用产生氧气,氧气附着在叶圆片上,使叶圆片受到的浮力变大,当浮力大于叶圆片的重力,叶圆片上浮,叶圆片上浮所需时间越短,相同时间,叶圆片浮起的数量也越多;因此,小科是通过叶圆片浮起的数量来判断光合作用的强弱。
(3)由表中实验数据可知:烧杯离光源距离越近,浮起的叶圆片平均数越多,说明光合作用越强;烧杯离光源距离越远,浮起的叶圆片平均数越少,说明光合作用越弱。由此得出的结论是:光源距离越近,光合作用的强度越大。
(4)光合作用产生的氧气随时通过气孔排出植物体,并不在植物体内积存;因此,实验前不需要对菠菜进行暗处理。
(1)实验中,除用刻度尺测量LED灯与烧杯的距离外;在统计叶圆片浮起的数量时,需要用到计时工具,例如秒表。
(2)光合作用越强,光合作用产生的氧气越多,叶圆片浮起的数量也越多;因此,小科是通过叶圆片浮起的数量来判断光合作用的强弱。
(3)由表中实验数据可知:烧杯离光源距离越近,浮起的叶圆片平均数越多,说明光合作用越强;烧杯离光源距离越远,浮起的叶圆片平均数越少,说明光合作用越弱。由此得出的结论是:光源距离越近,光合作用的强度越大。
(4)光合作用产生的氧气随时通过气孔排出植物体,并不在植物体内积存;因此,实验前不需要对菠菜进行暗处理。
28.(2024八下·金东期末)小科同学准备在实验室里制取一定量的氧气,用于做细铁丝在纯氧中燃烧的实验。实验室提供了以下药品和仪器装置制取气体,根据要求回答:
【药品】①氯酸钾,②高锰酸钾,③过氧化氢,④二氧化锰,⑤稀盐酸,⑥大理石
【装置】
(1) 写出图①中仪器A的名称 。
(2)小科直接利用上图中①、③装置制取并收集氧气,则他选择的药品为上述中的 (填序号)。
(3)下列关于制取并收集氧气过程中的说法正确的是____(填字母编号)。
A.装置①点燃酒精灯后,需在试管底部来回移动酒精灯,目的是预热
B.若用装置③收集氧气,要检验氧气是否集满,则需把带火星木条放在集气瓶口
C.不能选择装置④收集氧气的原因是氧气的密度小于空气的密度
D.选择①、⑤装置组合制取和收集氧气, 则导管口的连接顺序为a→b→c→…
(4)小科收集了一瓶氧气后,准备完成细铁丝燃烧实验,如图⑥和⑦。点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后,接下去的操作是等到火柴 (填“燃得最旺”或“快燃尽”)时将铁丝伸入集气瓶内。
【答案】(1)铁架台
(2)①④
(3)A;B
(4)快燃尽
【知识点】空气的成分及探究;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;氧气的检验和验满
【解析】【分析】 加热高锰酸钾制氧气加棉花,是为了防止高锰酸钾的颗粒进入水槽染成紫色,影响观察氧气的吸收. 氯酸钾溶于水是无色的,所以不需要加棉花 。
【解答】(1) 图①中仪器A的名称 为铁架台;
(2) 小科直接利用上图中①、③装置制取并收集氧气,①中没有棉花,而且装置要加热,则他选择的药品为上述中的 氯酸钾以及二氧化锰;
(3) A.装置①点燃酒精灯后,需在试管底部来回移动酒精灯,目的是预热 ,预热可以防止试管受热不均而破裂,A正确;
B. 若用装置③收集氧气,要检验氧气是否集满,则需把带火星木条放在集气瓶口 。B正确;
C.不能选择装置④收集氧气的原因是氧气的密度大于空气的密度,C错误;
D. 选择①、⑤装置组合制取和收集氧气, 则导管口的连接顺序为a→c→b→ ,D错误;
故答案为:AB。
(4)点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴后,接下去的操作是等到火柴快燃尽时将铁丝伸入集气瓶内,这样既能确保铁丝被点燃,又不过多消耗氧气。
29.(2024八下·嘉兴期末)为了探究温度对植物光合作用的影响,小嘉进行了如下实验:
【步骤】①选择生长状况一致的某种植物,随机平均分成甲、乙、丙、丁、戊五组;
②将五组植物分别放置在温度为20℃、25℃、30℃、35℃、40℃的环境中,其他环境条件相
同且适宜;
③用仪器分别测定每组的光合作用速率(用CO2吸收量的相对值表示)。
【结果】
组别 甲组 乙组 丙组 丁组 戊组
温度 20℃ 25℃ 30℃ 35℃ 40℃
CO2吸收量相对值 18.2 20.3 23.6 18.9 -1.3
(1)二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越 。
(2)根据实验结果,可得出的结论是 。
(3)戊组实验CO2吸收量的相对值为负值,原因是 。
【答案】(1)越快
(2)其他条件相同时,在20℃~40℃范围内,随着温度的升高,植物光合作同强度先变大再变小
(3)植物的呼吸作用强于光合作用
【知识点】科学探究的基本环节;光合作用的原理
【解析】【分析】光合作用是指植绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程,植物通过光合作用制造的有机物来构建自身的各个组成部分。呼吸作用是指细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程。影响光合作用效率的环境因素有:光照、温度、二氧化碳的浓度等。
【解答】(1)植物的光合作用是在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物,释放氧气,同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程,因此,二氧化碳和水是光合作用的原料,二氧化碳吸收量的多少,可以说明光合作用的快慢, 二氧化碳吸收量的相对值越大说明植物光合作用的速率越快。
(2)从图表可以看出, 其他条件相同时,在20℃~40℃范围内,随着温度的升高,植物光合作同强度先变大再变小 。光合作用温度高反而变小的原因是:温度过高,气孔关闭,影响了光合作用。
(3) 实验CO2吸收量的相对值为正数时,光合作用大于呼吸作用;实验CO2吸收量的相对值为零时,光合作用等于呼吸作用;实验CO2吸收量的相对值为负数时,呼吸作用大于光合作用。
30.(2024八下·三门期末)在学习“质量守恒定律”时,小科查阅到以下材料。据此回答问题。
(1)波义耳实验中,金属灰质量增加的原因是: 。
(2)受上述研究启发,小科对相关实验进行了深入探究。图为白磷燃烧前后质量测定实验,其化学方程式为 。
(3)质量守恒定律的发现过程,带给我们的启示有 (填字母)。
A.要善于总结前人的成果和经验
B.实验的成功与否,取决于药品的选择
C.定量方法是科学研究的重要方法
D.科学结论一旦得出就不会改变
【答案】(1)空气中的氧气参与了反应
(2)
(3)AC
【知识点】质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】 根据反应的原理来分析;根据反应的原理、装置的特点来分析;根据验证质量守恒定律的方法来分析。
【解答】(1)玻义耳实验中,汞与氧气反应生成氧化汞,则金属灰增加的质量是参加反应的氧气质量或氧化汞中氧元素的质量 :空气中的氧气参与了反应;
(2)白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为:;
(3)A、拉瓦锡是在总结前人的成果和经验的基础上,通过定量实验研究,发现了质量守恒定律,所以要善于总结前人的成果和经验,正确;
B、实验的成功与否,取决于多个因素,包括药品的选择、实验装置的设计、实验操作的准确性等, 错误;
C、拉瓦锡通过定量实验研究,发现了质量守恒定律,说明定量方法是科学研究的重要方法,正确;
D、 科学理论并不是一成不变的,一旦有了更好的解释,旧理论就需要修正,错误。
质量守恒定律的发现过程,带给我们的启示有要善于总结前人的成果和经验、定量方法是科学研究的重要方法。
故答案为:AC
(1)玻义耳实验中,金属汞与装置中的氧气在加热的条件下反应生成氧化汞,由质量守恒定律可知,生成的氧化汞的质量等于参加反应的金属汞与氧气的质量和,故波义耳实验中,金属灰质量增加的原因是:空气中的氧气参与了反应;
(2)白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,该反应的化学方程式为:;
(3)A、拉瓦锡是在总结前人的成果和经验的基础上,通过定量实验研究,发现了质量守恒定律,所以要善于总结前人的成果和经验,正确;
B、实验的成功与否,取决于多个因素,包括药品的选择、实验装置的设计、实验操作的准确性等, 错误;
C、拉瓦锡通过定量实验研究,发现了质量守恒定律,说明定量方法是科学研究的重要方法,正确;
D、 科学理论并不是一成不变的,一旦有了更好的解释,旧理论就需要修正,错误。
故选AC。
四、综合题(共3题,共16分)
31.(2025八下·金华月考)实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气,实验过程和数据如图所示。回答下列问题。
(1)该实验中二氧化锰的作用是 。
(2)计算原过氧化氢溶液的溶质质量分数 。
【答案】(1)催化作用
(2)根据质量守恒定律,反应产生氧气的质量=170g-166.8g=3.2g;设产生3.2g氧气需要H2O2的质量为x,x=6.8g,原过氧化氢溶液的溶质质量分数为:;答:原过氧化氢溶液的溶质质量分数10%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据催化剂的定义分析回答;
(2)过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,由于气体放出而使反应后剩余物质的质量减小,利用质量守恒定律,反应前后物质总质量的差即为放出氧气的质量;根据反应的化学方程式,由放出氧气的质量计算出过氧化氢的质量。
【解答】(1)由催化剂的定义可知,二氧化锰作为催化剂在化学反应中起催化作用;
(1)由催化剂的定义可知,二氧化锰作为催化剂在化学反应中起催化作用;
(2)见答案。
32.(2025八下·金华月考)实验室制取氧气时,某同学取质量为15.0g的氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热,固体质量与反应时间的关系如图甲所示。
(1)时段固体质量不变,是因为 。
(2)时,制得氧气质量是 克。
(3)时的质量为多少 (写出计算过程)
【答案】(1)温度没有达到氯酸钾分解的温度
(2)4.8
(3)设原固体混合物中氯酸钾的质量为x,x=12.25g,由于二氧化锰是该反应的催化剂,质量不变,所以t5时MnO2的质量为则二氧化锰的质量为15.0g-12.25g=2.75g;答:t5时MnO2的质量为2.75g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据质量守恒定律可知,过程中质量的减少是因为生成了氧气,所以可以求算氧气的质量,根据氧气的质量和对应的化学方程式求算原固体混合物中氯酸钾的质量。
【解答】(1)由于氯酸钾分解要达到一定的温度,t0~t1 时段固体质量不变,是因为温度没有达到分解的温度;
(2)由质量守恒定律可得,t4 时,制得氧气质量是:15.0g-10.2g=4.8g;
(1)由于氯酸钾分解要达到一定的温度,t0~t1 时段固体质量不变,是因为温度没有达到分解的温度;
(2)由质量守恒定律可得,t4 时,制得氧气质量是:15.0g-10.2g=4.8g;
(3)见答案。
33.(2024八下·杭州期末)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,不同时刻固体质量数据如图所示。
(1)时刻产生的氧气质量是 。
(2)时段剩余固体质量不变的原因 。
(3)列式计算该样品中氯酸钾的纯度 。
【答案】1.68g;氯酸钾已反应完全;由图可知,氯酸钾完全分解生成的氧气质量=5g+1.5g-4.58g=1.92g,设5g样品中含有氯酸钾的质量为x,x=4.9g氯酸钾的质量分数:×100%═98%;答:该样品中氯酸钾的纯度是98%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律计算t1时刻产生的氧气质量;
(2)氯酸钾分解生成氯化钾和氧气,因此固体的质量会逐渐减小。当氯酸钾完全反应后,不再有氧气产生,因此固体的质量不再减小。
(3)根据质量守恒定律计算出生成氧气的总质量,由氧气的总质量求出氯酸钾的质量,即可求出样品中氯酸钾的纯度。
【解答】(1)据图可知,t1时刻生成氧气的质量为:5g+1.5g-4.82g=1.68g;
(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;
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