第3章空气与生命自测题（新版）

第3章自测题
一、选择题(每小题2分，共40分)
1.下列各图所示的实验操作中，正确的是(A)
A.
检查装置的气密性
B.
点燃酒精灯
C.
制取氧气
D.
用滴管滴加液体
2.教材中的某实验如图所示，该实验的目的是(A)
(第2题)
A.
测定空气里氧气含量
B.
探索燃烧的条件
C.
制取P2O5
D.
检验P2O5的性质
3.下列物质的性质与用途没有直接关系的是(A)
A.
氧气的密度比空气略大——用于急救病人
B.
稀有气体的性质稳定——作保护气
C.
石墨能导电——可作电极
D.
干冰升华吸热——用于人工降雨
4.节日期间商场里人很多，让人觉得闷热缺氧，此时氧气的体积分数可能是(B)
A.
1%　　
B.
19%
C.
25%　　
D.
78%
5.下列关于氧气和二氧化碳这两种气体的说法，正确的是(A)
①氧气在空气中的体积分数约为78%
②二氧化碳没有毒性，但不能供给呼吸
③氧气能支持燃烧，是一种可燃性气体
④二氧化碳能参与绿色植物的光合作用，是最好的气体肥料
⑤在实验室中两种气体可以用相同的装置制取
A.②④⑤
B.①③⑤
C.②③④
D.①③④⑤
6.我们曾经做过以下一组对比实验，该对比实验得出的结论是(B)
(第6题)
①CO2密度比空气密度大
②CO2能够与水发生化学反应
③CO2不能使干石蕊纸花变色
④CO2不支持燃烧
A.①②　　B.②③　　C.③④　　D.①④
7.下列实验现象叙述错误的是(B)
A.
硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰
B.
铁在氧气中燃烧时火星四射，生成黑色的氧化铁固体
C.
碳在氧气中燃烧发出白光，放出大量热
D.
红磷在氧气中燃烧产生大量白烟
8.图中甲、乙表示人体呼吸运动中的膈肌(用a表示)所处的两种状态。据此判断甲、乙各处于呼吸的什么时期？(A)
(第8题)
A.
甲吸气、乙呼气
B.
甲呼气、乙吸气
C.
甲、乙都吸气
D.
甲、乙都呼气
9.将25克A物质和5克B物质混合，加热后发生化学反应，经分析，反应后的混合物含10克A和11克C，同时还含有一种物质D。若A、B、C、D的相对分子质量分别为30、20、44、18，则它们之间发生的化学反应可能是(D)
A.
A＋B===C＋D
B.
A＋2B===2C＋D
C.
2A＋B===2C＋D
D.
2A＋B===C＋2D
10.对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是(A)
实验装置
解释
A
集气瓶中的水：吸收放出的热量
B
烧杯中的水：加热铜片，隔绝空气
C
集气瓶中的水：冷却溅落熔融物，防止集气瓶炸裂
D
集气瓶中的水：水先将集气瓶内的空气排尽，后便于观察O2何时收集满
11.如图所示甲、乙两个玻璃瓶中分别装有等量的萌发种子和煮熟种子，加盖并放在温暖的地方一昼夜后，将燃烧的蜡烛同时放入甲、乙两瓶中，结果甲瓶中的蜡烛立即熄灭，
(第11题)
乙瓶中的继续燃烧。此实验现象可以证明种子的呼吸作用(B)
A.
分解有机物
B.
消耗氧气
C.
释放能量
D.
消耗二氧化碳
12.酸雨、臭氧层破坏和温室效应是全球环境的三大热点问题，下列选项不会加剧这三大环境问题的是(C)
A.
煤、石油燃料的燃烧
B.
汽车尾气的排放
C.
使用太阳能热水器
D.
使用氟利昂作制冷剂
13.人们在清晨刚进入种植蔬菜的密闭大棚内，会感到气闷，主要原因是(B)
A.
蔬菜的呼吸作用使温度降低
B.
蔬菜的呼吸作用消耗了氧气
C.
蔬菜的光合作用制造了氧气
D.
人体呼出气体中含有二氧化碳
【解析】　夜间无光，蔬菜不能进行光合作用制造氧气；而蔬菜的呼吸作用消耗氧气，导致大棚内氧气减少，所以人们在清晨刚进入大棚内时，会感到气闷。
14.如图所示，在盛有NaOH溶液的广口瓶中插入底部有洞的试管，点燃燃烧匙内的碳粉，将其迅速放入试管内并塞紧橡皮塞，则燃烧结束并冷却后，试管内外的液面高度为(C)
(第14题)
A.
内外持平　　　　
B.
试管外液面高
C.
试管内液面高　　
D.
无法判断
【解析】　碳粉燃烧生成的CO2被NaOH溶液吸收，使试管内气压减小，在外界大气压的作用下，试管内液面上升。
15.下图能表示人体在每次吸气、呼气时肺内气压变化的是(D)
【解析】　吸气过程肺内气压比外界气压小。呼气过程肺内气压大于外界气压。D选项中0～1.5秒属于吸气过程，1.5～3秒属于呼气过程。
16.1.69克某物质在氧气中完全燃烧生成4.4克二氧化碳和3.6克水，关于该物质的组成有下列论断：①一定含C、H；②一定不含O；③可能含O；④一定含O；⑤分子中C、H的原子个数比为1∶2；⑥分子中C、H的原子个数比为1∶4。其中正确的是(D)
A.
①②⑥
B.
①②⑤
C.
①③⑥
D.
①④⑥
【解析】　4.4克CO2中含有碳元素的质量为1.2克，含有氧元素的质量为3.2克；3.6克水中含有氧元素的质量为3.2克，含有氢元素的质量为0.4克；参加反应的氧气的质量为4.4克＋3.6克－1.69克＝6.31克。所以1.69克该物质中含有碳元素1.2克，氢元素0.4克，含有氧元素1.69克－(1.2克＋0.4克)＝0.09克，碳、氢原子的个数比为(1.2克÷12)∶(0.4克÷1)＝1∶4。
17.将放置于黑暗处24小时的银边天竺葵(叶片边缘部分的细胞中无叶绿体)，作如图处理后，在阳光下照射一段时间，取下实验叶片脱色、漂洗、滴加碘液、再漂洗。会变蓝的部分是(B)
(第17题)
A.
甲处　　
B.
乙处
C.
丙处　　
D.
丁处
【解析】　能否制造有机物，是通过加碘液看叶片是否变蓝，检验淀粉的有无来验证的。光合作用的必要条件是光和叶绿素，甲处无叶绿素，丙处无光照，丁处缺少二氧化碳，因此这三处都不会变蓝，只有乙处的叶片满足光合作用的条件，能合成淀粉。
18.如图为蔬菜大棚内一天24小时二氧化碳含量的变化曲线。一天当中，有机物积累最多的时间是(D)
(第18题)
A.
0点　　
B.
6点　　
C.
12点　　
D.
18点
【解析】　从6点到18点，CO2含量一直在减少，光合作用合成的有机物量在增加，所以18时有机物积累最多。
19.通过如图所示的实验得出的结论，其中正确的是(C)
①既说明二氧化碳的密度比空气的大，又说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
②既说明水是由氢元素和氧元素组成的，又说明水分子中氢原子和氧原子的个数比为2∶1
③既说明可燃物的燃烧条件，又说明白磷的着火点比红磷低
④既说明二氧化碳易溶于水，又说明二氧化碳具有酸性
(第19题)
A.
只有①②　
B.
只有②③④
C.
只有①②③　
D.
①②③④
【解析】　②电解水得到氢气和氧气，说明了水由H、O元素组成，氢气与氧气体积比为2∶1，可以推算出水分子中H、O原子个数比为2∶1。
20.将18克高锰酸钾加热，当产生1.6克氧气时，固体剩余物是(C)
A.
KMnO4　MnO2
B.
K2MnO4　MnO2
C.
KMnO4　MnO2　K2MnO4
D.
KMnO4　K2MnO4
【解析】　高锰酸钾受热分解的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑，KMnO4与O2的质量比为316∶32，当生成1.6克氧气时，参加反应的高锰酸钾的质量为1.6克×＝15.8克，故高锰酸钾有剩余，因而固体剩余物是KMnO4、MnO2和K2MnO4。
二、填空题(每空1分，共22分)
21.芯片是所有电脑和“智能家电”的核心部件，它是以高纯度的单质硅(硅的元素符号为Si)为材料制成的。用化学方法制得高纯硅的反应原理为：
①SiO2＋2CSi＋2CO↑；
②Si＋2Cl2SiCl4；
③SiCl4＋2H2Si＋4HCl。
(1)上述反应中属于化合反应的是②(填序号)。
(2)SiO2中硅元素的化合价为＋4价。
【解析】　(1)化合反应是两种或两种以上的反应物生成一种生成物的反应，属于化合反应的是②。(2)SiO2中氧元素为－2价，根据化合物中所有元素化合价代数和为零可知硅元素化合价为＋4价。
22.如图所示是在大豆种子萌发成幼苗的过程中，根据其干重(种子除去水分后质量)和鲜重(种子实际质量)的变化而分别绘制的两条曲线。表示鲜重变化的是曲线甲。该幼苗开始进行光合作用的起点时间是C。
(第22题)
【解析】　种子萌发时吸收水分，消耗有机物，种子的鲜重质量一直升高，干重减少，故曲线甲表示鲜重变化，曲线乙表示干重变化。到C点时植物开始进行光合作用制造有机物，干重增加。
23.认真分析如图所示实验装置，并回答有关问题：
(第23题)
(1)甲装置可用来验证植物的光合作用释放氧气，此装置必须放在有光的环境中。
(2)乙装置可用来验证植物的呼吸作用释放二氧化碳，实验前乙装置中的试管内盛放澄清石灰水。
(3)丙装置可用来验证光合作用需要二氧化碳。
【解析】　(1)金鱼藻在光下能够进行光合作用，产生气泡，用来验证植物光合作用释放氧气。(2)乙装置利用澄清的石灰水来验证种子的呼吸作用释放二氧化碳，现象是澄清石灰水变浑浊。(3)丙装置利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，可以用来验证光合作用需要二氧化碳。
24.科学是一门以实验为基础的学科。根据图，回答问题。
(1)仪器a的名称是酒精灯，仪器b的名称是集气瓶。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，选用的发生装置是B(填字母)，其中二氧化锰的作用为催化作用。装置E中，铁丝与氧气反应的化学方程式为3Fe＋2O2Fe3O4。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，选用的收集装置是C(填字母)。制取二氧化碳时，用装置F替代装置B的优点是可以控制液体的滴加速度。
(第24题)
【解析】　(1)根据实验室常用仪器可知：a为酒精灯，b为集气瓶。(2)固液常温型的反应装置一般选B；其中二氧化锰作为催化剂；铁与氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁。(3)二氧化碳的密度比空气大，可以用向上排空气法收集，则用C装置收集；注射器可以控制液体的滴加速度，从而控制反应速度。
25.人类发明并使用氟利昂(主要用作制冷剂)若干年后，科学家发现氟利昂进入大气层后，在紫外线的照射下分解出的氯原子能消耗臭氧，其破坏臭氧层的循环示意图如图所示：
(第25题)
(1)请写出臭氧的化学式：O3。
(2)上述三步反应中属于化合反应的是②(填序号)。
(3)经过上述①②③的反应过程后，氯原子的个数是否发生变化？否(填“是”或“否”)。
(4)诺贝尔奖获得者莫里纳博士的研究表明“少量的氟利昂就能对臭氧层产生巨大的影响”。请你根据循环示意图简要说明他的观点：反应过程中氯原子没有消耗，而是反复循环消耗臭氧。
(5)在科学家的建议下，国际社会签署了限制使用和消费氟利昂的协议，使得大气中氟利昂的含量得到了控制。请你根据本题提供的信息，就怎样有效保护环境谈一点建议和认识对破坏大气臭氧层的物质要严格管理，限制使用。
【解析】　由图可得，氯原子→一氧化氯→过氧化氯→氯原子循环进行，整个过程中氯原子个数不变，而在①中不断消耗臭氧，故少量的氟利昂即可对臭氧层产生巨大的影响。从化学反应类型分析，只有②符合化合反应的概念。
三、实验探究题(每空2分，共14分)
26.在学习了呼吸系统的知识后，某科学兴趣小组的同学为了证明人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳，根据“二氧化碳具有使澄清石灰水变浑浊的特性”设计了以下实验：
材料用具：澄清石灰水、试管2支、气球2个、打气泵1个、凡士林、细线若干条。
设计方案：
步骤一：把气球A吹到一定大小，并用细线扎紧气球口，接着用打气泵向气球B打入空气，使其与气球A一样大，也扎紧气球口。
步骤二：向甲、乙两支试管中分别加入3毫升澄清石灰水。
(第26题)
步骤三：在甲、乙试管外壁涂上凡士林，减少实验时气体外泄。
步骤四：把气球A和B分别套在试管甲和乙上(如图所示)，解开气球，将球内气体通入试管，并轻轻振荡。
步骤五：观察甲、乙试管内石灰水的变化。
根据以上实验设计，回答下列问题。
(1)设计方案中设计的试管乙是为了与试管甲形成对照作用。
(2)预测实验结果：
预测一：假设甲、乙试管中的石灰水都变浑浊，则不能说明人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。
预测二：如果试管甲中的石灰水变浑浊，另一试管中的石灰水没有变化，则说明人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。
【解析】　与空气相比较，人体呼出的气体中二氧化碳含量更多，澄清石灰水更易变浑浊。
27.实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰(催化剂)制取氧气。
【提出问题】
二氧化锰是催化剂，二氧化锰的用量对反应速率是否有影响？
【设计实验】
(1)实验装置如图所示。
(2)实验记录：每次用30毫升10%的过氧化氢溶液，采用不同量二氧化锰粉末作催化剂进行实验，测定相关数据记录于下表中：
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
二氧化锰用量/克
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
待测数据
(第27题)
【分析】
(1)上述实验应该测定的“待测数据”可能是到完全没有气泡时的时间。
(2)10次实验“每次用30毫升10%的过氧化氢溶液”的目的是在条件相同时，检验二氧化锰的用量不同对反应速率的影响。
(3)若第2次实验比第3次实验的“待测数据”更大(填“大”或“小”)，说明催化剂的用量越多，反应越快。
【实验与结果】经多次实验证明，第1次实验至第7次实验中过氧化氢的分解速率依次加快，第7次实验至第10次实验所记录的“待测数据”无明显差异。
【结论】在条件相同时，二氧化锰的用量对反应速率有影响。
【解析】　(1)、(2)由题可知，每次实验只有二氧化锰的量不同，可以推测是检验二氧化锰的用量对反应速度的影响，故待测数据应是到完全没有气泡时的时间。(3)由“催化剂的用量越多，反应越快”可知随着二氧化锰用量的增多，“待测数据”应减小。
四、分析计算题(第28题6分，第29题9分，第30题9分，共24分)
28.小明喜欢养金鱼，他上网查阅资料得知：鱼缸中每升水的溶氧量低于0.003克时，鱼就会死亡。过氧化钙(CaO2)是一种化学增氧剂，其反应原理是2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑。请回答：
(1)氧气在水中的溶解度随温度的升高而减小。
(2)小明将2.88克过氧化钙放入盛有200升水的鱼缸中，请你通过计算分析，当氧气完全释放后，鱼缸中水的溶氧量是否符合最低要求？(假设产生的氧气完全溶入水，其他因素忽略不计)
【解】　设2.88克CaO2完全反应生成O2的质量为x。
2CaO2＋2H2O===2Ca(OH)2＋O2↑
144　　　　　　　
32
2.88克　　　　　
x
＝　　x＝0.64克
则鱼缸中水的溶氧量为＝0.0032克/升
>0.003克/升，所以鱼缸中水的溶氧量符合最低要求。
29.过氧化氢常用于消毒、漂白等。在盛有少量MnO2的容器中，加入溶质质量分数为30%的过氧化氢，在常温下可迅速分解放出氧气，实验室可用此方法制取氧气。试回答下列问题：
(第29题)
(1)如图所示，实验室用过氧化氢和二氧化锰来制氧气的发生装置应选用B(填字母，下同)装置。如果要用E装置来收集氧气，则气体应从a端通入。
(2)与加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制取氧气相比较，实验室用过氧化氢制取氧气的优点是反应不需要加热(写出一种即可)。
(3)取一支试管，注入30%的过氧化氢，无明显现象；在注入30%的过氧化氢的试管内放入少量切成细条的新鲜土豆丝，发现试管中迅速产生大量能使带火星木条复燃的气体。取出土豆丝，发现土豆丝的质量和化学性质都没变。对此现象的合理解释是土豆丝可能存在某些能对H2O2分解起催化作用的物质。
(4)实验室要制取32克的氧气，需要分解多少克溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液？(结果保留一位小数)
【解】　设需要分解溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液的质量为x。
2H2O22H2O＋O2↑
　68　　　　　　
　32
x×30%　　　　　
32克
＝，x＝226.7克。
30.为确定影响化学反应速度快慢的因素，小明选取成分相同的大理石碎屑、块状大理石两种样品(样品中杂质不与稀盐酸反应)各6克，分别与足量的、溶质质量分数相同的稀盐酸反应，实验装置如图。每2分钟读取一次电子天平的示数，据此计算生成的二氧化碳的质量。记录的前18分钟的数据如下表：
(第30题)
时间(分)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
大理石碎屑生成的CO2的质量/克
0
1.45
1.75
1.98
2.18
2.30
2.36
2.40
2.40
2.40
块状大理石生成的CO2的质量/克
0
0.45
0.80
1.10
1.36
1.60
1.81
1.98
2.11
2.20
(1)实验过程中，通过观察图中哪一现象可判断反应结束？容器内不再产生气泡(或电子天平的示数不再变化)。
(2)结合表格分析，6克块状大理石与稀盐酸反应最多能生成多少克二氧化碳？2.40克；简要说明判断的理由：查表可知，大理石碎屑完全反应生成2.40克CO2，而块状大理石与其质量、成分都相同，所以完全反应后也能生成2.40克CO2。
(3)当反应进行到18分钟时，块状大理石中有多少克碳酸钙与稀盐酸发生了反应？
【解】　18分钟时块状大理石生成CO2的质量为2.2克。设此时块状大理石中发生反应的CaCO3质量为x。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100　
　　　　　　　　　　　44
　x　
　　　　　　　　　　　2.2克
＝，
x＝5克。