第3章 空气与生命 单元检测（含答案）

第3章
空气与生命
一、选择题(每小题2分，共24分)
1．实验室收集、验满二氧化碳的操作，正确的是(　　)
2．如图是某同学设计的实验装置，可用于实验室制取气体和实验探究。下列说法正确的是(　　)
A．仪器a的名称是长颈漏斗
B．此装置可用于加热高锰酸钾制取氧气
　第2题图
C．仪器b可直接加热
D．此装置可用于制取、收集、检验二氧化碳
3．咳嗽是呼吸系统的保护机制，呼吸道中的黏膜通过咳嗽可排出分泌物——痰，清洁了呼吸道。以下不属于黏膜保护功能的是(　　)
A．挡住空气中的灰尘
B．粘住空气中的细菌
C．使空气变得湿润和温暖
D．有利于呼吸道气体交换
4．在利用一定质量的双氧水和二氧化锰制取氧气的实验过程中，相关量的变化与时间的对应关系如图所示，则纵坐标可能表示(　　)
A．水的质量
B．氧气的质量
C．双氧水的质量
D．二氧化锰的质量
第4题图
　　　　第5题图
5．若将如图植株甲叶片的主脉切断，乙叶片的两面对应贴上不透明的锡箔纸，暗处理一昼夜后，置于阳光下4小时，取下两叶，经脱色后用碘液处理，发现A部位呈棕褐色，B部位呈蓝黑色，C部位不呈蓝黑色。以上实验能够证明光合作用需要(　　)
A．二氧化碳、水
B．水、光
C．水、叶绿体
D．光、二氧化碳
6．如图为空气中氧气含量测定的实验装置，通过足量的红磷在集气瓶中燃烧来达到实验目的，下列有关说法正确的是(　　)
A．燃烧匙中的红磷可以换成铁丝
B．燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭
第6题图
C．若燃烧匙中的红磷继续增多，水位上升将更多
D．若燃烧匙中红磷不足，会使测量氧气含量偏低
7．
PM2.5颗粒物从空气经呼吸道进入人肺的“旅程”是(　　)
A．鼻→喉→咽→气管→支气管→肺
B．鼻→咽→气管→喉→支气管→肺
C．鼻→咽→喉→气管→支气管→肺
D．鼻→咽→喉→支气管→气管→肺
8．为探究物质燃烧条件，某同学做了如图所示的实验，根据实验现象，下列判断中不正确的是(　　)
A．①②说明物质燃烧需要氧气
第8题图
B．①说明白磷的着火点不高于80℃
C．①③说明两种可燃物的着火点不同
D．烧杯中热水只起提高温度的作用
9．小金针对CO2的性质进行了相关整理，全部符合事实的一项是(　　)
选项
操作
现象
分析
A.
塑料瓶变瘪
能证明CO2与石灰水发生化学反应
B.
溶液由紫色变红
证明CO2具有酸性
C.
蜡烛熄灭
体现CO2能灭火
D.
收集到一瓶CO2
体现CO2在水中溶解能力很强
10.下列能正确反映对应变化关系的是(　　)
11．如图所示为探究“光合作用的产物”的若干实验操作，正确的操作顺序是(　　)
第11题图
A．①②③④⑤
B．③②①⑤④
C．②①③⑤④
D．③①②④⑤
12.在密闭容器内进行的某反应，测得反应前(t0)、反应中(t1)、反应后(t2)三个时刻甲、乙、丙、丁四种物质的质量分数分别如图所示。下列说法不正确的是(　　)
第12题图
A．该反应中，甲和乙是反应物，丙和丁是生成物
B．t1时刻，甲、丙、丁所占的质量分数分别为12%、43%和23%
C．若甲和丁分别是镁和碳，则参加反应的甲和丁的原子个数之比为1∶2
D．若反应前四种物质的总质量为100g，如果再增加12g甲，则甲与乙可恰好完全反应
二、填空题(每空2分，共22分)
13．次氯酸钠(NaClO)可用于对病人活动过的场所和接触过的物品进行消毒，它与水反应的化学方程式为：NaClO＋H2O===NaOH＋X，反应生成的X具有强杀菌作用。
(1)NaClO中氯元素的化合价为________。
(2)X的化学式为________。
14．如图是自然界中碳循环、水循环的图解，请分析回答：
(1)图中①②代表各种生物参与碳循环的部分生理过程，其中过程①是________作用，过程②中________(填“储存”或“释放”)能量。
第14题图
(2)除了碳循环，自然界还时刻进行水循环，如绿色植物的过程③是通过叶片表皮上的________(填结构名称)向大气中散失水分，从而促进自然界的水循环。
15．
18世纪，很多科学家着力研究燃烧现象的本质。拉瓦锡通过定量实验推翻“燃素说”，提出了“氧化学说”，开启了现代化学的研究。
(1)舍勒是最早制得氧气的化学家之一，他获得氧气的方法主要有以下两类：
a．加热分解硝酸钾(KNO3)、氧化汞(HgO)、硝酸银(AgNO3)等
b．用二氧化锰与浓硫酸加热：2MnO2＋2H2SO4(浓)2MnSO4＋2X＋O2↑
①a中反应物均可制得氧气，因为这些物质在组成上具有的共同特点是________________。
②b中物质X的化学式为____________。
(2)“燃素说”认为一切可以燃烧的物质都是由“灰”和“燃素”组成，物质燃烧后剩下的是“灰”，而“燃素”本身变成了光和热，逸散到空中去了，所以物质燃烧后质量会减轻。化学家拉瓦锡通过一些金属燃烧的定量实验，否定了“燃素说”的观点，并发现了氧气。根据所学知识写出铁在氧气中燃烧的实验中，可以推翻“燃素说”的事实：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
16．兴趣小组用黑藻探究光合作用是否以二氧化碳为原料。BTB(溴麝香草酚蓝)水溶液颜色变化可反映出水中二氧化碳含量变化，原理如图1所示。依据这一原理，同学们进行实验，处理及结果如图2所示。
　第16题图
(1)向BTB水溶液中吹入呼出的气体，BTB水溶液变为黄色的原因是呼出的气体中含有较多的________。
(2)比较图2中甲、乙组实验结果，说明黑藻光合作用利用了水中的二氧化碳。
(3)有同学质疑，光照是否会引起BTB水溶液中二氧化碳含量减少。为回应这一质疑，应在上述实验基础上补充一组实验，请完善实验方案：向BTB水溶液中吹入气体至溶液颜色变为黄色，____________________。若BTB水溶液颜色呈现黄色，则证明光照不会引起BTB水溶液中二氧化碳含量减少。
三、实验探究题(每空3分，共33分)
17.小明设计如图所示的实验装置来同时完成燃烧条件的探究和空气中氧气含量的测定。装置中注射器活塞与内壁摩擦非常小，可忽略不计。实验操作步骤如下：
步骤1：检查装置气密性。
第17题图
步骤2：将盛有足量白磷的燃烧匙放入空集气瓶中，塞紧塞子，白磷不燃烧。
步骤3：打开集气瓶塞子，往瓶中倒满80℃的热水，并塞紧塞子，白磷仍然不能燃烧。
步骤4：打开K1和K2，通过注射器从b管抽水，当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时，立即同时关闭K1、K2，发现瓶中白磷燃烧，此时读出注射器中水量为V1毫升。
步骤5：待整个装置冷却至室温时，打开K2，发现注射器中的水剩余V2毫升。
(1)结合步骤3、4，说明白磷燃烧需要的条件是____________________。
(2)该实验测得空气中氧气的含量为____________(用V1、V2来表示)。
(3)小明多次重复上述实验，测得空气中氧气的体积分数远大于21%，原因是________________________________________________________________________。
18．科学课本上用图甲的装置来测定空气中氧气的体积分数，而小明通过查询资料对该实验进行改进，利用四硫化钠(Na2S4)固体替代红磷进行实验，其反应原理为：2Na2S4＋O2＋2H2O===8S↓＋4NaOH。
实验步骤：
第18题图
①将足量的四硫化钠(Na2S4)固体置于试管中，加入适量的水并迅速塞紧橡胶塞，再充分振荡；
②测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1；(如图乙所示)
③将该试管插入水中，取下橡胶塞，观察到试管内液面上升；(如图丙所示)
④当管内液面稳定时塞紧橡胶塞，将试管取出倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2；(如图丁所示)
⑤按照①～④再重复实验两次，三次实验数据如下表所示：
第1次
第2次
第3次
h1/厘米
11.0
11.4
11.6
h2/厘米
8.7
9.1
9.2
(1)步骤①中进行充分振荡的目的是_________________________________________。
(2)计算第3次实验空气中氧气的体积分数约为________(结果精确到0.1%)。
(3)小明设计的实验与课本上的实验相比，有什么优点？__________________________________。(写出一点即可)
(4)同学们分析了小明的实验方案后，认为步骤④中塞紧橡胶塞的时机对测量结果有影响，请问何时塞橡胶塞测量结果最准确？____________________。
19．某同学在学习了“用过氧化氢制取氧气”的知识后，进行如下实验：
　第19题图
(1)在检查图甲装置气密性时，由于当天气温较高，他将锥形瓶浸入盛有冰水的水槽中，根据________________现象，确认该装置气密性良好。
(2)写出过氧化氢制氧气的化学方程式：_____________________________________。
(3)取10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液和0.03克二氧化锰装入容器，塞紧橡皮塞，接上压强测量仪(如图丙)。倾斜装置，使过氧化氢溶液和二氧化锰充分混合，用压强测量仪测量容器内的气压值。再分别改用0.06克、0.09克和0.12克二氧化锰重复上述实验，整理相关数据如图丁。实验中，他用______________________来反映产生氧气的多少。
(4)本实验除了研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气质量的影响”外，还可以研究的问题：二氧化锰质量对____________________。
四、解答题(20题6分，21题7分，22题8分，共21分)
20．图(一)是模拟人体膈肌的运动，图(二)是肺泡与血液之间的气体交换示意图。
　第20题图
(1)图(一)中，气球模拟的器官是________。
(2)图(一)中乙模拟的是人体________(填“吸气”或“呼气”)的过程。
(3)图(二)中箭头A、B表示肺泡与血液进行气体交换，A表示的物质是________。
21．今年“五·一”假期，小义随爸爸到北山游玩，期间看到许多漂亮的石灰石。于是她带了一些回来，想去学校实验室测定这些石灰石中CaCO3的含量。她称取了20克石灰石样品置于烧杯中，然后将250克稀盐酸分成五等份，依次加入烧杯充分反应，记录有关实验数据如下表所示(石灰石中其他成分均不溶于水，也不参与化学反应)。
加入次数
一
二
三
四
五
加入稀盐酸的质量/g
50
50
50
50
50
烧杯中剩余固体的质量/g
15
10
5
5
m
试求：(1)m的值应为________。
(2)实验中石灰石样品所含CaCO3的质量分数为________。
(3)实验中所用稀盐酸的溶质质量分数。
22．某同学采用如图装置，用马铃薯来代替MnO2作催化剂，分解H2O2制取氧气，记录数据如下表。
组别
H2O2溶液的质量(克)
H2O2溶液的溶质质量分数
植物的器官及质量
收集气体体积(毫升)
收集气体的时间(分钟)
1
20
15%
大颗粒马铃薯16克
80
10.5
2
20
15%
小颗粒马铃薯16克
80
4
(1)由于氧气________(填“不易”或“易”)溶于水，所以可以采用如图方法收集。
(2)比较两组数据，发现同样收集80毫升气体，第2组所用的时间更短，可以说明H2O2的分解速率与反应物和催化剂的接触面积________(填“有关”或“无关”)。
(3)第一组实验过程中，当收集到0.32克氧气时，溶液中剩余的H2O2质量为多少？
第22题图
参考答案
第3章　空气与生命
一、选择题
1．A　2.A　3.D　4.D　5.B　6.D　7.C　8.D　9.C
10.D
11.B　12.C
二、填空题
13．(1)＋1　(2)HClO
14．(1)光合　释放　(2)气孔
15．(1)①都含有氧元素　②H2O　(2)铁在氧气中燃烧后生成的黑色固体质量大于反应前铁的质量
16．(1)CO2　(3)不加黑藻，置于光照条件下一段时间
三、实验探究题
17．(1)燃烧需要O2　(2)×100%　(3)没有控制温度恢复到80℃来测量体积
18．(1)使氧气充分反应　(2)20.7%　(3)操作简便、安全、误差更小　(4)当试管内液面不再上升时
19．(1)导管口内水面上升　(2)2H2O22H2O＋O2↑　(3)容器内压强的大小　(4)反应速率的影响
四、解答题
20．(1)肺　(2)吸气　(3)CO2
21．(1)5　(2)75%　(3)设稀盐酸的质量分数为x，
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
100　　
73
15g　　
150gx
＝，∴x＝7.3%
22．(1)不易　(2)有关
(3)设收集0.32克O2时反应了x克H2O2，
2H2O22H2O＋O2↑
68　　　　　　　　　32
x　　　　　　　　　0.32克
＝，∴x＝0.68克，则剩余溶液中H2O2的质量：20克×15%－0.68克＝2.32克