第3章 空气与生命 单元测试（含答案）

自我综合评价(三)
[测试范围:第3章　时间:40分钟　分值:100分]
一、选择题(每小题2分,共30分)
1.下列关于空气的说法中,正确的是 (　　)
A.清新的空气,空气质量指数大
B.空气质量的高低,仅受自然因素影响
C.空气的组成成分中,含量最多的是氧气
D.空气质量的高低,与空气中所含污染物有关,可以用空气质量指数来表示
2.[2020·杭州萧山区期末] 空气是一种重要的天然资源,在人们的日常生活中有着广泛的用途。下列关于空气中各成分的性质和作用,描述正确的是 (　　)
A.氧气性质活泼,不仅能支持呼吸,还是一种优质的燃料
B.氮气性质较活泼,是制造化肥、炸药的重要原料
C.各种稀有气体通电能发出不同颜色的光,可以用于制霓虹灯
D.二氧化碳溶于水呈酸性,空气中含量增多可能会导致酸雨
3.下列有关燃烧及灭火事例的解释错误的是 (　　)
A.用扇子扇煤炉,炉火越扇越旺——给煤燃烧提供充足的氧气
B.用嘴吹燃着的蜡烛,蜡烛熄灭——降低了可燃物的着火点
C.炒菜时油锅着火,用锅盖盖灭——隔绝了空气
D.酒精洒到实验台上着火,用湿抹布盖灭——既隔绝了空气又降低了温度
4.[2020·湖州] 图3-Z-1是一定量的B2和AB在一定条件下混合以及混合结果的模型,则 (　　)
图3-Z-1
A.反应得到的生成物有两种
B.反应前后元素化合价不变
C.参加反应的两种分子个数比为3∶2
D.该反应为化合反应
5.火箭使用的一种燃料是偏二甲肼,其化学式为C2H8N2,燃烧时发生如下反应:C2H8N2+2X2CO2+4H2O+3N2,则X的化学式为(　　)
A.NO B.NO2
C.N2O D.N2O4
6.[2020·杭州拱墅区期末] 某科学兴趣小组的同学检验氧气化学性质实验中,实验记录或操作不正确的是 (　　)
A.用坩埚钳将木炭从上往下缓慢伸入集满氧气的集气瓶中,可充分利用瓶中氧气
B.将打磨后的铁丝绕成螺旋状,可增大铁丝的受热面积
C.红磷在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰,并放热
D.做铁丝在氧气中燃烧的实验时,集气瓶中应预先装有少量水或铺上一层细沙
7.[2020·金华] 为探究植物种子呼吸作用的产物,用如图3-Z-2装置进行对照实验:先在A、B试管中加入等量的澄清石灰水,再往A试管中加入适量的已浸水及消毒的蚕豆种子,则试管B中应加入等量的 (　　)
图3-Z-2
A.已浸水及消毒的绿豆种子 　　　 　　　
B.已煮熟及消毒的蚕豆种子
C.已浸水及未消毒的蚕豆种子 　　 　　　　
D.已煮熟及未消毒的蚕豆种子
8.下列关于“植物在光照下制造淀粉实验”的相关描述不正确的是 (　　)
A.把天竺葵放在暗处一昼夜,目的是耗尽叶片内的淀粉
B.天竺葵在光照下既能进行光合作用又能进行呼吸作用
C.将叶片放在酒精中水浴加热的原因之一是避免酒精温度过高引起燃烧
D.叶片经脱色、清洗、滴加碘液、再清洗后遮光部分显蓝色
9.下列加热高锰酸钾制氧气的部分操作示意图中,正确的是 (　　)
图3-Z-3
10.X、Y、Z、W四种物质在一定条件下充分反应后,测得反应前后各物质的质量如下表,下列说法中正确的是 (　　)
物质
X
Y
Z
W
反应前的质量/g
22
34
2
0
反应后的质量/g
40
待测
2
16
A.表格中待测值为0
B.参与反应的Y和X的质量比是9∶17
C.Z在反应中一定是催化剂
D.W在该反应中是反应物
11.[2020·绍兴] 下列实验中,能证明燃烧需要氧气的是 (　　)
图3-Z-4
12.某学生在玻璃温室里进行植物栽培实验,为此,他对室内空气中的CO2含量进行24小时测定。下列曲线中能正确表示其测定结果的是(横坐标为当日时刻,纵坐标为CO2浓度) (　　)
图3-Z-5
13.氯气(Cl2)和氧气(O2)都是活泼的非金属单质,在一定条件下它们都能与甲烷(CH4)反应。已知O2和CH4充分反应后的生成物是CO2和H2O,由此推断Cl2和CH4充分反应后的生成物可能是[温馨提示:联想氯气(Cl2)和氧气(O2)具有相似的化学性质] (　　)
A.CCl4和HCl B.CCl4和H2
C.CH2Cl2和H2 D.C和HCl
14.在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下反应,测得反应前及反应过程中两个时刻各物质的质量如图3-Z-6所示,图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量。下列说法正确的是 (　　)
A.b的数值为14
B.该反应为分解反应
C.反应过程中乙与丁发生改变的质量比为5∶6
D.充分反应后生成丙的质量为37.5 g
　图3-Z-6　　　　　　　　 　　　　　图3-Z-7
15.图3-Z-7中甲是肺内压随时间的变化示意图,图乙表示人体膈肌收缩和舒张时在胸腔内的位置。下列叙述正确的是 (　　)
A.图甲曲线ac段表示吸气
B.图甲曲线ab段时,膈肌处于图乙所示的B位置
C.图甲曲线ce段表示呼气
D.图甲曲线de段时,膈肌处于图乙所示的A位置
二、填空题(共35分)
16.(4分)某同学为研究动物的呼吸作用,用如图3-Z-8所示的装置进行实验。
实验过程中将观察到:澄清石灰水　　　　　,细玻璃管中的红墨水　 。?
图3-Z-8
17.(10分)[2020·杭州拱墅区模拟] 小明利用如图3-Z-9所示装置和药品在实验室进行相关气体的制取和性质实验(部分固定装置已省略)。请回答下列问题。
图3-Z-9
(1)仪器①的名称是　　　　。?
(2)小明利用图甲中的装置A制取氧气的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　。?
(3)用装置B、E制取并收集氧气,当装置E中的导管口有气泡　　　　　　冒出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。在收集过程中发现装置B中有大量气泡产生,而装置E中只有少量气泡冒出。你认为实验过程中忘记了什么操作?　　　　　　　　　。?
(4)小明在常温下进行图乙所示实验时发现试管中紫色石蕊试液　　　(“会”或“不会”)变成红色。?
18.(9分)为探究实验室制取二氧化碳的速率与什么因素有关,科学兴趣小组的同学设计了如下实验方案:室温下在六个锥形瓶中分别加入A、B两种大理石各50 g,然后加入等量的不同溶质质量分数的稀盐酸。记录数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
6
稀盐酸的溶质质量分数
5%
10%
15%
5%
10%
15%
大理石的种类
A
A
A
B
B
B
收集一瓶CO2所用的时间/s
(1)由实验方案可知,他们除了探究稀盐酸的质量分数对产生CO2的速率的影响外,还在探究
　　　　　　　的影响。?
(2)查阅资料得知,化学反应的速率与反应物间的接触面积有关。于是他们对上述方案进行了修改,使大理石的　　　　也相同。?
(3)要准确测量CO2气体的产生速率,理论上可以测量收集相同体积气体所用的时间,也可以测量　 。?
19.(12分)[2018·湖州] 某科学研究小组分别选择绿藻和蓝藻在不同的pH缓冲液中进行实验,如图3-Z-10甲是光照装置示意图,图乙是实验结果示意图。
图3-Z-10
(1)该实验的目的是　 。?
(2)实验产生的气泡中含有的气体主要是氧气,其中绿藻产生氧气的场所是　　　　　(填细胞质中某一结构名称),在该场所中,光能转变为　　　　能。?
(3)从图乙分析,在绿藻和蓝藻中,　　　　对pH变化适应性较强。?
三、实验探究题(共21分)
20.(12分) [2019·绍兴] 材料一　1673年,玻义耳曾经做过一个实验:在密闭的曲颈瓶中加热金属时,得到了金属灰,冷却后打开容器,称量金属灰的质量,发现与原来金属相比质量增加了。
材料二　1703年,施塔尔提出“燃素学说”,其主要观点有:①燃素是组成物体的一种成分,一般条件下被禁锢在可燃物中;②燃素在可燃物燃烧时会分离出来,且燃素可穿透一切物质。
材料三　1756年,罗蒙诺索夫重做了玻义耳的实验。他将金属铅装入容器后密封、称量。然后把容器放到火上加热,银白色的金属变成了灰黄色,待容器冷却后再次称量,发现容器的总质量没有发生变化。罗蒙诺索夫对此的解释是:“容器里原来有一定量的空气,且容器中的空气质量减少多少,金属灰的质量就比金属增加多少,在化学变化中物质的质量是守恒的。”后来,拉瓦锡等科学家经过大量的定量实验,推翻了“燃素学说”,质量守恒定律得到公认。
图3-Z-11
(1)由“燃素学说”可知,物质燃烧后质量应该减少。请根据所学知识写出一个可以推翻“燃素学说”的事实:? 　。
(2)罗蒙诺索夫重做了玻义耳的实验是基于金属加热后,增加的质量并非来自燃素而是来自
　　　　的假设。?
(3)对比材料一和材料三,玻义耳错过了发现质量守恒定律的一个重要原因是　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)质量守恒定律的发现过程给我们的启示是　　　　。(填字母)?
A.分析问题应该全面、严谨
B.实验的成功与否,取决于药品的选择
C.定量分析是科学研究的重要方法
D.科学研究既要尊重事实,也要勇于创新
21.(9分)植物的光合作用为呼吸作用提供了物质基础,而呼吸作用则为光合作用提供了能量和原料。
(1)为研究种子的呼吸作用,小柯对种子消毒杀菌后,按图3-Z-12中甲所示的实验进行研究。对种子消毒杀菌后再进行实验,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。几天后,澄清石灰水最先出现明显浑浊现象的装置是　　　　(填“A”“B”或“C”)。?
图3-Z-12
(2)研究人员在晴天环境下,对栽有绿色植物的密闭玻璃温室,进行24 h二氧化碳含量的测定,绘制的曲线如图乙所示。据图分析,植物的光合作用开始于　　　　　　(填“P点前”“P点”或“P点后”)。
四、解答题(共14分)?
22.[2020·衢州] 小科用如图3-Z-13所示的装置来测量某石灰石样品中碳酸钙的质量分数,注射器水平放置,夹持装置未画出。他在试管中加入1 g石灰石样品和足量的稀盐酸(石灰石中其他成分不与稀盐酸反应产生气体),快速用连有注射器的橡皮塞塞紧试管口,实验结果如下表。(忽略活塞与筒壁之间的摩擦及温度变化对实验的影响)
图3-Z-13
反应时间/min
0
1
2
3
4
活塞对应的刻度/mL
0
98
152
176
176
(1)实验中判断石灰石和盐酸反应完全的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)本实验条件下二氧化碳的密度约为2 g/L,请利用表格中的数据,根据化学方程式计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
?

教师详解详析
1.D
2.C　[解析] 氧气是助燃剂,不是燃料;氮气化学性质不活泼;各种稀有气体通电能发出不同颜色的光,可以用制霓虹灯;二氧化碳溶于水呈酸性,但空气中二氧化碳含量增多不会导致酸雨,酸雨是空气中的二氧化硫和氮氧化物增多引起的。
3.B　4.D
5.D　[解析] 由质量守恒定律可知,反应前后,原子种类、数目均不变。除X外,反应前碳、氢、氧、氮原子个数分别为2、8、0、2,反应后的生成物中碳、氢、氧、氮原子个数分别为2、8、8、6,则2X分子中含有4个氮原子和8个氧原子,则每个X分子由2个氮原子和4个氧原子构成,则物质X的化学式为N2O4。
6.C　[解析] 红磷在氧气中燃烧产生大量的白烟,放出大量热。
7.B　[解析] 探究实验中的单一变量原则是除了变量不同外,其他条件均相同。若要探究植物种子呼吸作用的产物,则变量是种子,除种子活性不同外其他均相同,故实验中试管B中应加入等量的已煮熟及消毒的蚕豆种子,并将其置于与试管A相同的温度环境中。
8.D
9.A　[解析] 检查装置的气密性时,先把导管放入水中,双手紧握试管,若导管口有气泡冒出,则装置气密性良好;用排水法收集气体,要等气泡连续、均匀冒出时再收集,不能开始加热就立即收集,否则收集到的气体不纯;用排水法收集气体,收集满后要在水下用玻璃片盖好集气瓶再取出;反应结束时要先把导管从水槽中移出,再停止加热,否则水槽中的水容易倒吸入试管中,使试管炸裂。
10.A
11.D　[解析] 本题中运用控制变量法进行实验,若要证明燃烧需要氧气,那么其他两个条件要相同,必须是同一种可燃物且均达到着火点。A中可燃物不同;B中同一种可燃物,都与氧气接触,但温度不同;C中可燃物不同,均不符合题意。D中同一种可燃物均达到了着火点,一个与氧气接触,另一个隔绝氧气,符合题意。
12.C　13.A
14.A　[解析] 甲由24 g变为17.2 g,属于反应物,消耗了6.8 g;乙由26 g变为10 g,属于反应物,消耗了16 g;丙由18 g变为30 g,属于生成物,生成了12 g;根据质量守恒定律可知,丁属于生成物,且生成了10.8 g,所以t2时丁的质量为42.8 g。乙和丙的质量变化比是16∶12,在t1 ℃时丙的质量是27 g,即生成了9 g丙,所以设参加反应的乙的质量为x,则x∶9 g=16∶12,解得x=12 g,消耗了12 g乙,所以在t1 ℃时乙的质量为26 g-12 g=14 g,所以b的数值为14;由上可知,反应过程中乙和丁发生改变的质量比为16 g∶10.8 g=40∶27;甲和乙充分反应时,甲有剩余,乙完全反应,因为乙和丙的质量变化比为16∶12,所以设充分反应后生成丙的质量为y,26 g∶y=16∶12,解得y=19.5 g;该反应有两种反应物,所以不是分解反应。
15.B　[解析] 图甲曲线bd段肺内压大于大气压,表示呼气;图甲曲线ab、de段,肺内压小于大气压,表示吸气。膈肌处于图乙所示的B位置时,表示吸气;膈肌处于图乙所示的A位置时,表示呼气。
16.变浑浊　向左移动
[解析] 由于空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等气体,而青蛙呼吸时需要吸入氧气,呼出二氧化碳,并且呼出的二氧化碳被澄清石灰水吸收,使澄清石灰水变浑浊,从而导致瓶内气体压强减小,细玻璃管中的红墨水向左移动。
17.(1)锥形瓶
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)连续、均匀　检查装置的气密性
(4)会
18.(1)大理石种类　(2)颗粒大小
(3)相同时间内收集到气体的体积
19.(1)探究不同pH的环境对绿藻和蓝藻光合作用的影响(或探究绿藻和蓝藻在不同pH环境下的光合作用的快慢)
(2)叶绿体　化学
(3)绿藻
20.(1)铁丝在氧气中燃烧后固体质量会增加(合理即可)
(2)空气
(3)没有称量反应前后容器的总质量
(4)ACD
21.(1)防止微生物的呼吸作用对实验产生干扰　B
(2)P点前
22.(1)活塞对应的刻度不变(或活塞不再移动,或没有气泡产生,或气体体积不再增加等,合理即可)
(2)解:176 mL=0.176 L,反应生成CO2的质量为2 g/L×0.176 L=0.352 g。
设样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 0.352 g
10044=x0.352 g　x=0.8 g
碳酸钙的质量分数为=0.8 g1 g×100%=80%。
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。