2024-2025学年浙教版八年级下册科学第三章强化复习
2025-05-16
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版(2013)八年级下 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 本章复习与测试 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.98 MB |
| 发布时间 | 2025-05-16 |
| 更新时间 | 2025-05-23 |
| 作者 | 小何老师18 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52151767.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
八下学案
八下第三章复习
姓名:
1. 选择题
1.如图所示是一种新型灭火球,火灾发生时将灭火球滚入火中,灭火球遇明火后自动喷洒干粉,覆盖在物体表面,实现灭火。该灭火球灭火的主要原理是( )
A.清除可燃物 B.降低可燃物温度
C.隔绝助燃剂 D.降低可燃物着火点
2.将池塘水煮沸后冷却,用于饲养蝌蚪,蝌蚪很快死亡。这是因为与原先的池塘水相比,煮沸后的水中几乎不含( )
A.氧原子 B.氧离子 C.氧分子 D.氧元素
3.未来,我们可以利用太阳能技术制取甲醇,其步骤如下:①利用太阳能分解水制取“氢气”;②制甲醇aH2+bCO2cCH3OH(甲醇)+dH2O。下列说法中错误的是( )
A.步骤②的化学方程式中2b=c+d B.上述过程可实现水的循环利用
C.氢气属于绿色无污染能源 D.步骤①发生反应的化学方程式为H2OH2+O2
4.下列生产生活中的措施中,能抑制植物呼吸作用的是( )
①水果、蔬菜在冰箱中低温贮藏 ②在贮藏粮食的密封仓内充加二氧化碳
③农田及时排水 ④小麦种子晒干入库
A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③
5.在如图所示的密闭装置中进行白磷燃烧实验,在白磷被点燃至装置恢复到室温的这段时间内,集气瓶中的气压随时间变化的图像最接近的是( )
A. B.
C. D.
6.关于化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O的描述正确的是( )
A.甲烷加氧气在点燃条件下,反应生成二氧化碳和水
B.1个甲烷和2个氧气在点燃条件下,生成1个二氧化碳和2个水
C.1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下,生成1个CO2分子和2个H2O分子
D.1gCH4和2gO2在点燃条件下,生成1gCO2和2gH2O
7.为探究二氧化碳的部分性质,设计实验装置如图(夹持仪器省略),捂热干冰位置的玻璃管,下列说法正确的是( )
A.a处试纸先变红色
B.c处试纸变红色,使石蕊变色的是CO2
C.d处火焰先熄灭,CO2不支持燃烧
D.b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大
8.密闭温室内种植了草莓幼苗,某小组通过测定二氧化碳浓度来研究光合作用和呼吸作用的情况。图甲表示密闭温室内一昼夜的二氧化碳浓度变化情况,图乙表示在白天环境条件不变时,不同的夜间温度下温室内二氧化碳浓度的变化情况。下列描述合理的是( )
A.BC段二氧化碳浓度降低是因为植物停止呼吸作用并开始光合作用吸收二氧化碳
B.图甲AE两点对比表明经过这一昼夜草莓幼苗有机物有积累
C.图甲表明从C到D点,呼吸作用强度大于光合作用强度
D.若白天环境条件不变,根据图乙可知夜间温度为30℃比20℃时更能增加有机物的积累
9.将某生长旺盛的植株放进透明密闭的容器内,满足植株所需要的所有自然条件。然后测定夏季一昼夜间容器内二氧化碳(CO2)浓度的变化,得到如图所示的曲线。当植株的光合作用强度与呼吸作用强度相等时,曲线上对应这一生理状况的点有( )
A.a点和d点 B.b点和c点
C.a点、b点和c点 D.b点、c点和d点
10.如图所示,下列关于燃烧现象的解释或分析正确的是( )
A.图甲中将煤球变成蜂窝煤后再燃烧,其目的是延长煤燃烧的时间
B.图乙中火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
C.图丙中蜡烛火焰很快熄灭,是因为金属丝阻碍空气的流动
D.由图丁中的现象可知,由金属镁燃烧造成的火灾不能用二氧化碳灭火器灭火
11.以下相关实验的现象或操作正确的是:①硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰;②木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体;③红磷在空气中燃烧,产生大量白烟;④铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体;⑤实验室用高锰酸钾制取氧气时,在试管口需要放一团棉花;⑥用高锰酸钾制取氧气时,一有气泡冒出时就应马上收集,以免浪费;⑦二氧化锰可以作所有实验的催化剂。正确的是( )
A.①③④⑤ B.①②③④ C.②③④⑥ D.③④⑤⑦
12.利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数,实验装置如图(集气瓶内装入适量的水,体积为a,集气瓶总容积为c)实验步骤如下:①加热玻璃棒引燃白磷;②白磷熄灭后冷却至室温,测得瓶内水的体积为b。下列分析错误的是( )
A.白磷不可替换为木炭或硫粉
B.氧气与空气体积比为(b﹣a):(c﹣a)
C.装置未使用止水夹会影响实验结果
D.实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定
13.如图是正常生长的粮食作物光合作用与呼吸作用的关系图,以下分析不正确的是( )
A.Ⅰ是光合作用曲线,Ⅱ是呼吸作用曲线
B.曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示光合作用和呼吸作用强度相等
C.b、c区表示呼吸作用的强度大于光合作用的强度
D.阴雨天气a区域的面积会增大
二.填空题
14.如图是呼吸的全过程图解,请据图回答下列问题:
(1)过程A是通过 来实现的.
(2)过程B是指 ,它和过程D是通过 完成的;与B、D两过程气体交换相适应的结构是 .
15.现有几种变化:
①氢气+氧气水 ②乙炔+氧气水+二氧化碳
③碱式碳酸铜氧化铜+二氧化碳+水 ④氯化氢+氨气→氯化铵
其中属于化合反应的是 (填序号,下同),属于分解反应的是 。
16.如图可用来收集氧气,若用向上排空气法收集氧气,则氧气从 (填“左”或“右”,下同)导管通入,空气从 导管排出。若要检查是否已收集满氧气,可用带火星的木条放在 导管处。如用排水法收集氧气,可先把集气瓶装满水,水从 导管排出。
17.科学观念是指在理解科学知识的基础上对客观事物的整体认识。物质与能量观是重要的科学观念。图乙为小科同学模仿图甲“植物体的能量变化”模型构建的“动物体的能量变化”模型(已知食物中储存着化学能)。请回答下列问题:
(1)图甲中“★”处应该填 。
(2)生物呼吸作用产生的能量主要用于 。
18.春季是流感的高发期,流感会诱发包括肺炎在内的多种呼吸系统疾病。为加快药物起效,可采用吸入疗法,将药物通过鼻腔吸入,直达病计如图一表示胸腔底部横膈膜所处的①、②两种状态示意图,图二是肺与外界、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;图三是人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。在图三中的 阶段(填“ABC”或“BCD”或“CDE”),药物会被吸入人体,此时横膈膜处于图一中的 状态(填“①”或“②”)。横膈膜由②至①时,对应图二中气体进出的过程是 (选填“a”或“b”)。
19.兴趣小组进行光合作用实验,选取生长状况相同的同种植物叶,分成4等份,分别在不同温度下暗处理1小时,接着在相同光照下放置1小时,测定每份叶中有机物质量的变化,制成如图。则叶在28℃时通过光合作用1h产生的有机物量是 mg。
20.在医院,吸氧的患者每小时消耗600L氧气,费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢?小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水,用注射器吸入20mL过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中,测得装置的总质量变化如图乙所示。
(1)上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是 g。
(2)已知上述20mL过氧化氢溶液的成本为0.4元,若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气(密度取1.4g/L),需要的成本是 元,可见在实验时应节约试剂。(不计其他成本)
(3)小科连接图甲和图丙装置,用注射器另取4mL同样的过氧化氢溶液,通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响,以下分析正确的是 (填字母)。
A.广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水
B.实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C.读数时若量筒中的水面高于广口瓶内的液面会导致测得氧气的体积偏小
D.测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
三.实验探究题
21.某科学兴趣小组进行了“绿叶在阳光下制造淀粉”的实验,实验过程如图所示:
(1)为了避免叶片中原有有机物的干扰,步骤①中“一定环境”是指温度适宜的 环境。
(2)步骤⑤中仪器甲的名称是 。
(3)步骤②中,兴趣小组采取“对同一张叶片进行部分遮光,而不是一张叶片不遮光另一张叶片完全遮光”的对照方法,其优点是 。(列举一点)
(4)小明按如图步骤进行实验,滴加碘液后观察到叶片未遮光部分呈现棕黑色,与预期的蓝色不符,老师指出其实验操作③中存在问题,请提出改进措施: 。
22.稀有气体的发现,科学家们经历了漫长的探究过程。
材料一:1785年,卡文迪许在测定空气组成时,除去空气中的O2、N2等气体后,发现最后总是留下一个体积很小的小气泡。
材料二:1892年,瑞利在测定氮气密度时发现,从空气中除去氧气、二氧化碳和水蒸气得到的氮气密度为1.2572克/升,而从氨气分解得到的氮气密度为1.2508克/升,两者相差0.0064克/升。重复实验,发现两者的密度总是维持这样的差值。瑞利对此展开探究,经反复试验,最终发现了氩气。
根据以上材料回答下列问题:
(1)某同学使用如图所示装置来模拟卡文迪许的实验,将空气依次通过A、B、C、D等装置,最后在E装置中收集到少量气体,其中C装置的作用是 。
(2)根据瑞利采用两种方法得到的氮气,其密度之间的微小差异是否来源于实验误差,请作出判断并说明理由 。
(3)稀有气体的发现是一个艰难的过程,下列是当代科学家分析的事实或现象,其中发现史中相关证据解释合理的有 。
选项
事实或现象
证据解释
A
空气中稀有气体的含量很小
卡文迪许除去空气中O2、N2后,留下体积很小的小气泡
B
氦气可用作飞艇中的填充气体
莱姆赛用钇铀矿放在硫酸中加热得到不燃烧也不支持燃烧,且密度很小的氦气
C
氪气、氖气和氙气的密度不同
莱姆赛用蒸馏法从液态空气中分离出氪气、氖气和氙气三种气体
23.某学习小组设计了如图实验装置,进行空气中氧气含量的测定(注:装置中注射器活塞与内壁摩擦忽略不计)。实验步骤如下:
①检查装置气密性。
②打开集气瓶塞子,往瓶中倒满80℃的热水,将盛有足量白磷的燃烧匙放入集气瓶中,塞紧塞子,白磷不燃烧。
③打开止水夹K1和K2,通过注射器从b管抽出80℃的热水,当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时。立即关闭止水夹K1和K2,发现瓶中白磷燃烧,读取此时注射器中水量为V1毫升。
④待整个装置冷却至室温时,打开止水夹K2,待注射器中示数稳定后,读取剩余水量为V2毫升。
(1)步骤③中白磷燃烧的实验现象是 。
(2)该小组通过实验测得空气中氧气的体积分数为 。(用题中的字母表达)
(3)该小组多次重复上述实验,发现每次装置气密性都良好,但测得空气中氧气的体积分数都远大于21%,原因是 。
24.某校学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法。
【提出问题】如何利用石灰石(主要成分为CaCO3)与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积,并处理数据。
【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积:
【分析与表达】
(1)实验Ⅰ中,将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中,并不断搅拌,判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是 。
(2)实验Ⅱ中,先连接好装置,再检查装置的气密性,然后装好药品,最后将10毫升稀盐酸快速推入烧瓶中。
【记录与处理】
(3)已知实验Ⅰ反应前的总质量[m(大烧杯+石灰石粉末)+m(小烧杯+稀盐酸)],要计算生成CO2的质量,至少还需要的数据是 。
A.m(小烧杯) B.m(大烧杯) C.m(大烧杯+反应后剩余物)
(4)实验Ⅱ的实验记录如下(表中数据在相同温度、相同压强条件下测定):
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
注射器读数/毫升
60.0
85.0
88.0
89.0
89.5
89.8
89.9
90.0
90.0
90.0
根据以上实验过程和数据综合分析,最终生成CO2的体积是 毫升,理由
。
25.某兴趣小组参观植物工厂时,发现给不同植物补光时会用不同的色光,却很少用绿光,该兴趣小组开展了如下探究
【提出问题】光的颜色是否会影响光合作用的强弱?
【猜想假设】光的颜色会影响光合作用的强弱
【设计实验】
步骤一:称取200克生长旺盛不带土的佛甲草,放入透明的塑料袋内,通入一定体积人体呼出的气体,袋内放置了一个氧气浓度传感器并密封如图甲。置于室温为 22℃的暗室中。
步骤二:先用200W的LED蓝光灯保持45厘米的距离照射5小时,每隔1小时测得氧气体积分数并记录;
步骤三:接着换用200W的LED红光灯和绿光灯依次照射塑料袋,重复上述实验。将测得数据制作成图乙曲线。
【得出结论】
(1)本实验可以根据 (选填“氧气体积分数”或“氧气体积分数变化快慢”)判断光合作用的的强弱。选不带土佛甲草为避免土壤中微生物的 对实验造成影响。
(2)于是小组同学根据图乙得出结论:除 CO2 外其他条件都相同时,三种色光对佛甲草光合作用强弱影响大小关系是 。
【交流评价】
(3)小组同学有困惑:教材中学到,CO2 是光合作用的原料,随着 CO2 浓度降低,植物光合作用强度越来越弱。但本实验中 CO2 浓度在不断下降;对佛甲草的光合作用强弱却无影响,老师提示科技小组查阅资料:
①查得光合作用强弱与 CO2 浓度关系(如图丙);
②CO2 在人体呼出气体中的体积分数约为4%,在空气中约0.03%;
请结合丙图解释本实验中 CO2 浓度对佛甲草光合作用的强弱无影响的原因可能是 。
26.雾霾会造成阳光被遮挡。某兴趣小组为探究“雾霾对植物光合作用的影响”进行如下实验:
①在三个玻璃瓶中分别加入等量2%碳酸氢钠溶液(维持溶液中二氧化碳浓度不变)。
②用打孔器在菠菜叶上打出直径1厘米的叶圆片30片,进行抽气处理(抽出叶圆片细胞间隙的空气,使其能沉入水底)。将叶圆片平均分为三组,放入三个玻璃瓶中,密封处理。
③如图所示,将玻璃瓶分别放入甲、乙、丙3个密闭玻璃罩中。甲中不放卫生香,乙中点燃1根卫生香,丙中点燃2根卫生香。
④打开台灯照射30分钟后,观察并记录甲、乙、丙装置内叶圆片浮起的数量分别是10片、4片、2片,请回答下列问题:
(1)本实验通过 反映叶圆片的光合作用强度。
(2)步骤④中“菠菜叶圆片上浮”的原因是光合作用产生的 附着在叶圆片表面,增大了排开水的体积,导致其所受浮力大于重力。
(3)本实验可以得出的结论是 。
(4)若要研究光照强度对植物光合作用影响,除了在甲装置中,更换灯泡的功率外,请写出另一种操作方法: 。
27.某同学利用图甲装置开展了二氧化碳气体制取及性质探究实验。
【实验原理】
(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+ +CO2↑。
【气体制取】
(2)检查图甲装置气密性是在添加试剂 (选填“前”或“后”)。
【拓展探究】对于能否采用排水法收集二氧化碳的问题,他开展了如下探究。
①取三个相同规格的集气瓶,一个集气瓶装满空气,另外两个集气瓶分别利用向上排空气法和排水法装满二氧化碳,在表中记录集气瓶装满气体所需的时间。
②将三个集气瓶分别倒扣在盛有水的水槽中,如图乙所示,一段时间后,分别测量压入水量(压入水的体积占集气瓶容积的比例),结果如表所示。
气体样本
空气
向上排空气法
排水法
装满气体所需时间(s)
72
43
5min后压入水量
几乎为零
0.5%
0.6%
24h后压入水量
几乎为零
47%
90%
【实验反思】
(3)解释:利用向上排空气法和排水法收集二氧化碳气体的集气瓶倒扣在水槽中,24h后均有水进入集气瓶内的原因是 。
(4)分析实验结果可知,利用排水法收集二氧化碳的优点为 。
28.小成进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m1、m2、m3、m4和V(实验中操作正确,O2的密度为ρg/cm3)
测量对象
测量结果
MnO2
m1
KClO3
m2
试管
m3
试管+加热后剩余固体
m4
量筒内收集气体的体积
V
(1)装置中试管口略向下倾斜的原因是 。
(2)根据质量守恒定律,m1、m2、m3、m4、V和p之间应存在的等量关系为 。
(3)若小成根据数据计算所得结果与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是
(填字母)。
A.试管中氯酸钾没有完全分解
B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C.导气管没有伸入量筒底部,部分氧气溶解于水
D.停止加热后,调节量筒内外液面相平再读数
(4)实验结束后,小成在拆卸装置时闻到刺激性气味,小成说:氧气是无色无味的,有刺激性气味的气体会不会是二氧化硫?小观认为不可能。他的理由是: 。
四.计算题
29.小金为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,取2.5g该样品与0.8g二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应),冷却,称量剩余固体质量,重复以上操作,依次称得加热时间t1、t2、t3、t4后剩余固体的质量,记录数据如表所示:
加热时间
t1
t2
t3
t4
剩余固体质量/g
2.48
2.41
2.34
2.34
请仔细分析实验数据,回答下列问题:
(1)求完全反应后产生氧气的质量。
(2)求该样品中氯酸钾的质量分数。
30. 10克碳酸钙与稀盐酸反应的关系如图。当加入73克稀盐酸时,稀盐酸与碳酸钙恰好完全反应。
(1)m的值为多少?
(2)恰好完全反应时的溶液质量为 g。
八下第三章复习
参考答案与试题解析
一.选择题
题号
1
2
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
C
C
C
D
B
B
D
A
C
D
一.选择题
1.如图所示是一种新型灭火球,火灾发生时将灭火球滚入火中,灭火球遇明火后自动喷洒干粉,覆盖在物体表面,实现灭火。该灭火球灭火的主要原理是( )
A.清除可燃物 B.降低可燃物温度
C.隔绝助燃剂 D.降低可燃物着火点
【答案】C
【解答】解:灭火球遇明火后自动喷洒干粉,覆盖在可燃物表面隔绝氧气而灭火。
故选:C。
2.将池塘水煮沸后冷却,用于饲养蝌蚪,蝌蚪很快死亡。这是因为与原先的池塘水相比,煮沸后的水中几乎不含( )
A.氧原子 B.氧离子 C.氧分子 D.氧元素
【答案】C
【解答】解:将池塘水煮沸后冷却,用于饲养蝌蚪,蝌蚪很快死亡。这是因为与原先的池塘水相比,煮沸后的水中几乎不含氧气,氧气是由氧分子构成的,则煮沸后的水中几乎不含氧分子。
故选:C。
3.未来,我们可以利用太阳能技术制取甲醇,其步骤如下:①利用太阳能分解水制取“氢气”;②制甲醇aH2+bCO2cCH3OH(甲醇)+dH2O。下列说法中错误的是( )
A.步骤②的化学方程式中2b=c+d
B.上述过程可实现水的循环利用
C.氢气属于绿色无污染能源
D.步骤①发生反应的化学方程式为H2OH2+O2
【答案】D
【解答】解:A、步骤②的化学方程式中2b=c+d,是因为反应前后氧原子个数相等,该选项正确。
B、上述过程可实现水的循环利用,是因为过程中水既是反应物也是生成物,该选项正确。
C、氢气属于绿色无污染能源,是因为氢气燃烧生成水,不污染环境,该选项正确。
D、步骤①发生反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,该选项不正确。
故选:D。
4.下列生产生活中的措施中,能抑制植物呼吸作用的是( )
①水果、蔬菜在冰箱中低温贮藏
②在贮藏粮食的密封仓内充加二氧化碳
③农田及时排水
④小麦种子晒干入库
A.①②④ B.①③④ C.②③④ D.①②③
【答案】A
【解答】解:①温度主要是影响呼吸酶的活性,一般而言,在一定的温度范围内,呼吸强度随着温度的升高而增强。根据温度对呼吸强度的影响原理,低温贮藏水果、蔬菜可以抑制水果、蔬菜呼吸作用,以减少呼吸作用对有机物的消耗,符合题意;②氧气不足和二氧化碳浓度高都会抑制呼吸作用,藏在贮藏粮食的密封仓内充加二氧化碳,抑制了粮食呼吸作用,减少了有机物的消耗,从而延长了粮食的储藏时间,符合题意;③植物的根呼吸的是空气中的氧气,农田及时排水可以增加土壤中的空气,从而促进根部的呼吸作用,不符合题意;④植物进行呼吸作用消耗氧气分解有机物,释放能量,而种子内的物质必须先溶解在水里才能被种子利用,因此种子含水多,呼吸作用旺盛,含水少,种子的呼吸作用较弱;因此小麦种子晒干入库,抑制了种子的呼吸作用,可以延长了种子的储存时间,符合题意;由此可知,能抑制植物呼吸作用的是①②④,A符合题意。
故选:A。
5.在如图所示的密闭装置中进行白磷燃烧实验,在白磷被点燃至装置恢复到室温的这段时间内,集气瓶中的气压随时间变化的图像最接近的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:白磷燃烧放热,气体膨胀,导致气压增大的幅度大于氧气减少导致气压减小的幅度,因此开始一段时间,气压增大,完全反应后氧气消耗,温度降低,气压减小至小于原气压,减小幅度约为空气总体积的五分之一,C选项符合题意。
故选:C。
6.关于化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O的描述正确的是( )
A.甲烷加氧气在点燃条件下,反应生成二氧化碳和水
B.1个甲烷和2个氧气在点燃条件下,生成1个二氧化碳和2个水
C.1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下,生成1个CO2分子和2个H2O分子
D.1gCH4和2gO2在点燃条件下,生成1gCO2和2gH2O
【答案】C
【解答】解:A、在反应中“+”读作“和”,该反应可读作:甲烷和氧气在点燃条件下,反应生成二氧化碳和水,故选项读法错误。
B、该反应不能读作,1个甲烷和2个氧气在点燃条件下,生成1个二氧化碳和2个水;从微观上,1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下,生成1个CO2分子和2个H2O分子,故选项读法错误。
C、从微观上,1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下,生成1个CO2分子和2个H2O分子,故选项读法正确。
D、该反应可读作:每16份质量的甲烷和64份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成44份质量的二氧化碳和36份质量的水,则1gCH4和4gO2在点燃条件下能充分反应,故选项读法错误。
故选:C。
7.为探究二氧化碳的部分性质,设计实验装置如图(夹持仪器省略),捂热干冰位置的玻璃管,下列说法正确的是( )
A.a处试纸先变红色
B.c处试纸变红色,使石蕊变色的是CO2
C.d处火焰先熄灭,CO2不支持燃烧
D.b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大
【答案】D
【解答】解:A、二氧化碳不能使干燥的蓝色湿润试纸变色,则a处试纸不变色,故选项说法错误。
B、二氧化碳的密度比空气的大,则c处试纸变红色,但使石蕊变色的不是CO2,否则a处试纸也会不变色,故选项说法错误。
C、二氧化碳的密度比空气的大,则e处火焰先熄灭,d处火焰后熄灭,故选项说法错误。
D、c处试纸先变红色,e处火焰先熄灭,则b与c、d与e现象对比均可证明CO2密度比空气大,故选项说法正确。
故选:D。
8.密闭温室内种植了草莓幼苗,某小组通过测定二氧化碳浓度来研究光合作用和呼吸作用的情况。图甲表示密闭温室内一昼夜的二氧化碳浓度变化情况,图乙表示在白天环境条件不变时,不同的夜间温度下温室内二氧化碳浓度的变化情况。下列描述合理的是( )
A.BC段二氧化碳浓度降低是因为植物停止呼吸作用并开始光合作用吸收二氧化碳
B.图甲AE两点对比表明经过这一昼夜草莓幼苗有机物有积累
C.图甲表明从C到D点,呼吸作用强度大于光合作用强度
D.若白天环境条件不变,根据图乙可知夜间温度为30℃比20℃时更能增加有机物的积累
【答案】B
【解答】解:A.植物在整个过程中都进行呼吸作用,BC段二氧化碳浓度降低是因为光合作用强度大于呼吸作用强度,植物吸收二氧化碳的量大于释放二氧化碳的量,故A错误;
B.图甲中E点二氧化碳浓度低于A点,说明经过一昼夜,温室内二氧化碳减少,意味着草莓幼苗光合作用制造的有机物多于呼吸作用消耗的有机物,即有机物有积累,故B正确;
C.图甲中从C到D点,二氧化碳浓度持续下降,表明光合作用强度大于呼吸作用强度,故C错误;
D.由图乙可知,在夜间温度为20℃时,二氧化碳浓度增加量比30℃时少,说明夜间温度为20℃时呼吸作用消耗的有机物少,若白天环境条件不变,夜间温度为20℃比30℃时更能增加有机物的积累,故D错误。
故选:B。
9.将某生长旺盛的植株放进透明密闭的容器内,满足植株所需要的所有自然条件。然后测定夏季一昼夜间容器内二氧化碳(CO2)浓度的变化,得到如图所示的曲线。当植株的光合作用强度与呼吸作用强度相等时,曲线上对应这一生理状况的点有( )
A.a点和d点 B.b点和c点
C.a点、b点和c点 D.b点、c点和d点
【答案】B
【解答】解:光合作用必须在光下才能进行,呼吸作用只要是活细胞时时刻刻都在进行。图中曲线a﹣b二氧化碳的浓度逐渐增多,表明呼吸作用强度强于光合作用的强度;曲线b﹣c段二氧化碳浓度逐渐降低,表明光合作用的强度强于呼吸作用强度,曲线c﹣d段二氧化碳又由少逐渐增多,表明呼吸作用强度又大于光合作用强度,因此曲线中的b、c点植株的光合作用强度与呼吸作用强度相等。
故选:B。
10.如图所示,下列关于燃烧现象的解释或分析正确的是( )
A.图甲中将煤球变成蜂窝煤后再燃烧,其目的是延长煤燃烧的时间
B.图乙中火柴头斜向下时更容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
C.图丙中蜡烛火焰很快熄灭,是因为金属丝阻碍空气的流动
D.由图丁中的现象可知,由金属镁燃烧造成的火灾不能用二氧化碳灭火器灭火
【答案】D
【解答】解:A、煤做成蜂窝状,增大了煤与氧气的接触面积,能使煤充分燃烧,但缩短了煤燃烧的时间,该选项不正确。
B、当火柴头斜向下时,燃烧产生的热量能给火柴梗预热,容易达到其着火点,所以更容易持续燃烧。而火柴头向上时,燃烧产生的热量随热空气上升,不能给火柴梗加热,火柴梗达不到其着火点,容易熄灭,而不是降低了火柴梗的着火点,该选项不正确。
C、金属具有导热性,是热的良导体,当金属丝制成的线圈罩在蜡烛火焰上,金属丝由于吸热,致使燃烧产生的热量被快速传递,温度降到蜡烛的着火点以下,该选项不正确。
D、金属镁可以在二氧化碳中燃烧,因此金属镁燃烧的火灾不能用二氧化碳灭火,该选项正确。
故选:D。
11.以下相关实验的现象或操作正确的是:①硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰;②木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体;③红磷在空气中燃烧,产生大量白烟;④铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体;⑤实验室用高锰酸钾制取氧气时,在试管口需要放一团棉花;⑥用高锰酸钾制取氧气时,一有气泡冒出时就应马上收集,以免浪费;⑦二氧化锰可以作所有实验的催化剂。正确的是( )
A.①③④⑤ B.①②③④ C.②③④⑥ D.③④⑤⑦
【答案】A
【解答】解:①硫在空气中燃烧,发出淡蓝色火焰,故①正确;
②木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳气体,这是实验结论,不是实验现象,故②错误;
③红磷在空气中燃烧,产生大量白烟,故③正确;
④铁丝在氧气中燃烧,火星四射,生成黑色固体,故④正确;
⑤实验室用高锰酸钾制取氧气时,在试管口需要放一团棉花,以防止固体粉末进入导管,故⑤正确;
⑥用高锰酸钾制取氧气时,应等到气泡连续、均匀冒出时再收集,以保证收集到的氧气纯度,故⑥错误;
⑦二氧化锰不是所有实验的催化剂,它在过氧化氢分解制取氧气的反应中作催化剂,但在其他反应中不一定适用,故⑦错误;
故选:A。
12.利用白磷燃烧测定空气中氧气体积分数,实验装置如图(集气瓶内装入适量的水,体积为a,集气瓶总容积为c)实验步骤如下:①加热玻璃棒引燃白磷;②白磷熄灭后冷却至室温,测得瓶内水的体积为b。下列分析错误的是( )
A.白磷不可替换为木炭或硫粉
B.氧气与空气体积比为(b﹣a):(c﹣a)
C.装置未使用止水夹会影响实验结果
D.实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定
【答案】C
【解答】解:A、木炭或硫粉在空气中燃烧生成二氧化碳气体或二氧化硫气体,虽除去了氧气,但增加了新的气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量,故选项说法正确。
B、氧气与空气体积比为(b﹣a):(c﹣a),故选项说法正确。
C、集气瓶内的导管是伸入液面下的,集气瓶内的空气是不会随着反应的进行逸散出去的;白磷燃烧消耗集气瓶内氧气的体积,只要测量反应前后集气瓶内增加的液体的体积即可,装置未使用止水夹不会影响实验结果,故选项说法错误。
D、白磷燃烧放热,使集气瓶内温度升高,气体膨胀,集气瓶内压强大于外界大气压,则液体通过导管压出集气瓶,液面降低;随着氧气被消耗,集气瓶内氧气体积减小,集气瓶内压强小于外界大气压,将烧杯中的水吸入集气瓶,从而液面升高,实验过程中瓶内液面先下降后上升再稳定,故选项说法正确。
故选:C。
13.如图是正常生长的粮食作物光合作用与呼吸作用的关系图,以下分析不正确的是( )
A.Ⅰ是光合作用曲线,Ⅱ是呼吸作用曲线
B.曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示光合作用和呼吸作用强度相等
C.b、c区表示呼吸作用的强度大于光合作用的强度
D.阴雨天气a区域的面积会增大
【答案】D
【解答】解:A、植物的光合作用需要在光下进行,而呼吸作用有光无光均可进行。图中Ⅰ只在6点~18点有光的条件下进行,因此,Ⅰ是光合作用曲线;Ⅱ在0点~24点全天(有光、无光)都能进行,因此,Ⅱ是呼吸作用曲线。A正确。
B、曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的交点表示光合作用强度等于呼吸作用强度,B正确。
C、由光合作用与呼吸作用的关系图可知,在b、c区中,曲线Ⅱ位于曲线Ⅰ的上方,所以,b、c区表示呼吸作用的强度大于光合作用的强度。C正确。
D、光是光合作用的必要条件。a区域表示植物的净光合作用的产量。阴雨天气光线较弱,光合作用会减弱,所以,a区域的面积会减小,D错误。
故选:D。
三.填空题
14.如图是呼吸的全过程图解,请据图回答下列问题:
(1)过程A是通过 呼吸运动 来实现的.
(2)过程B是指 肺泡内的气体交换 ,它和过程D是通过 气体的扩散作用 完成的;与B、D两过程气体交换相适应的结构是 肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只由一层上皮细胞构成 .
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)呼吸运动是指胸廓有节律的扩大和缩小,它包括吸气和呼气两个过程,呼吸运动的完成主要与呼吸肌的收缩和舒张有关.呼吸运动的意义是完成了肺内气体与外界气体的交换.其中A过程指的是肺的通气,它是通过呼吸运动而实现的.
(2)B过程指的是肺泡内的气体交换,它是通过气体的扩散作用实现的;C过程指的是气体在血液中的运输;D过程指的是组织细胞内的气体交换,它是通过气体扩散作用实现的.与之相适应的结构是肺泡的数目多,肺泡的外面缠绕着丰富的毛细血管和弹性纤维,肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只由一层上皮细胞构成.肺泡壁和毛细血管壁的这些特点决定了B、D两过程适于进行气体交换.
故答案为:(1)呼吸运动
(2)肺泡内的气体交换;气体的扩散作用;肺泡壁和毛细血管壁都很薄,只由一层上皮细胞构成.
15.现有几种变化:
①氢气+氧气水
②乙炔+氧气水+二氧化碳
③碱式碳酸铜氧化铜+二氧化碳+水
④氯化氢+氨气→氯化铵
其中属于化合反应的是 ①④ (填序号,下同),属于分解反应的是 ③ 。
【答案】①④;③。
【解答】解:①氢气+氧气水,该反应符合“多变一”的形式,属于化合反应。
②乙炔+氧气水+二氧化碳,该反应的反应物和生成物均是两种,不符合“一变多”、“多变一”的形式,不属于分解反应、化合反应。
③碱式碳酸铜氧化铜+二氧化碳+水,该反应符合“一变多”的形式,属于分解反应。
④氯化氢+氨气→氯化铵,该反应符合“多变一”的形式,属于化合反应。
故答案为:
①④;③。
16.如图可用来收集氧气,若用向上排空气法收集氧气,则氧气从 右 (填“左”或“右”,下同)导管通入,空气从 左 导管排出。若要检查是否已收集满氧气,可用带火星的木条放在 左 导管处。如用排水法收集氧气,可先把集气瓶装满水,水从 右 导管排出。
【答案】右;左;左;右。
【解答】解:由于氧气的密度比空气大,若用向上排空气法收集氧气,则氧气应从右导管通入,空气从左导管排出,若要检查是否已收集满氧气,可用带火星的木条放在左导管处,如果木条复燃,则说明氧气已收集满,如用排水法收集氧气,可先把集气瓶装满水,水从右导管排出。故答案为:右;左;左;右。
17.科学观念是指在理解科学知识的基础上对客观事物的整体认识。物质与能量观是重要的科学观念。图乙为小科同学模仿图甲“植物体的能量变化”模型构建的“动物体的能量变化”模型(已知食物中储存着化学能)。请回答下列问题:
(1)图甲中“★”处应该填 太阳能 。
(2)生物呼吸作用产生的能量主要用于 生命活动 。
【答案】(1)太阳能;
(2)生命活动。
【解答】解:(1)由图甲可知,经光合作用,太阳能转化为化学能并储存在有机物中,故图甲中“★”处应该填太阳能。
(2)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。因此,生物呼吸作用产生的能量主要用于生命活动。
故答案为:(1)太阳能;
(2)生命活动。
18.春季是流感的高发期,流感会诱发包括肺炎在内的多种呼吸系统疾病。为加快药物起效,可采用吸入疗法,将药物通过鼻腔吸入,直达病计如图一表示胸腔底部横膈膜所处的①、②两种状态示意图,图二是肺与外界、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;图三是人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。在图三中的 ABC 阶段(填“ABC”或“BCD”或“CDE”),药物会被吸入人体,此时横膈膜处于图一中的 ② 状态(填“①”或“②”)。横膈膜由②至①时,对应图二中气体进出的过程是 b (选填“a”或“b”)。
【答案】ABC;②;b。
【解答】解:膈肌与肋间肌收缩,引起胸腔前后、左右及上下径均增大,膈肌顶部下降,胸廓的容积扩大,肺随之扩张,造成肺内气压减小,小于外界大气压,外界气体进入肺内,完成吸气。在图三中的ABC阶段,肺内气压小于外界气压,膈肌收缩,膈的顶部下降,药物会被吸入人体,此时横膈膜处于图一中的②状态,横膈膜由②至①时,完成呼气,对应图二中气体进出的过程是b。
故答案为:ABC;②;b。
19.兴趣小组进行光合作用实验,选取生长状况相同的同种植物叶,分成4等份,分别在不同温度下暗处理1小时,接着在相同光照下放置1小时,测定每份叶中有机物质量的变化,制成如图。则叶在28℃时通过光合作用1h产生的有机物量是 7 mg。
【答案】7。
【解答】解:从柱形图中看出,叶在28℃时,暗处理1小时植物呼吸作用消耗的有机物是2毫克;叶在28℃时光照1小时后与暗处理前的有机物增加量是3毫克。叶在28℃光照1小时进行光合作用制造有机物的时候还进行呼吸作用消耗有机物2毫克。因此实验中,叶在28℃时通过光合作用产生的有机物量=2+3+2=7(毫克)。
故答案为:7。
20.在医院,吸氧的患者每小时消耗600L氧气,费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢?小科在图甲装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水,用注射器吸入20mL过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中,测得装置的总质量变化如图乙所示。
(1)上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是 1.4 g。
(2)已知上述20mL过氧化氢溶液的成本为0.4元,若在实验室用同样的过氧化氢溶液制取600L氧气(密度取1.4g/L),需要的成本是 240 元,可见在实验时应节约试剂。(不计其他成本)
(3)小科连接图甲和图丙装置,用注射器另取4mL同样的过氧化氢溶液,通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响,以下分析正确的是 ACD (填字母)。
A.广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水
B.实验前图丙装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C.读数时若量筒中的水面高于广口瓶内的液面会导致测得氧气的体积偏小
D.测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
【答案】(1)1.4;
(2)240;
(3)ACD。
【解答】解:(1)从图乙中质量的变化量中可以看出完全分解产生的氧气质量为413.7g﹣412.3g=1.4g;
(2)600L氧气的质量为600L×1.4g/L=840g,制取1.4g氧气需要的成本为0.4元,则制取840g氧气需要的成本为0.4元=240元;
(3)A、氧气不易溶于水,但还是会有少量氧气溶解,广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水,故A正确;
B、实验前图丙装置中广口瓶内的水量会影响测量结果,若水量过少,可能无法将瓶内氧气全部排出,则测量结果不准确,故B错误;
C、读数时若量筒中的水面高于广口瓶内的液面,会使部分氧气无法将水排到量筒内,会导致测得氧气的体积偏小,故C正确;
D、加入过氧化氢溶液会排出一部分水,则测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积,故D正确;
故选:ACD。
故答案为:(1)1.4;
(2)240;
(3)ACD。
四.实验探究题
21.某科学兴趣小组进行了“绿叶在阳光下制造淀粉”的实验,实验过程如图所示:
(1)为了避免叶片中原有有机物的干扰,步骤①中“一定环境”是指温度适宜的 黑暗 环境。
(2)步骤⑤中仪器甲的名称是 滴管 。
(3)步骤②中,兴趣小组采取“对同一张叶片进行部分遮光,而不是一张叶片不遮光另一张叶片完全遮光”的对照方法,其优点是 排除无关变量的干扰,实验结果更正确 。(列举一点)
(4)小明按如图步骤进行实验,滴加碘液后观察到叶片未遮光部分呈现棕黑色,与预期的蓝色不符,老师指出其实验操作③中存在问题,请提出改进措施: 将小烧杯中清水换成酒精 。
【答案】(1)黑暗(2)滴管(3)排除无关变量的干扰,实验结果更正确(4)将小烧杯中清水换成酒精
【解答】解:(1)①是将天竺葵放在黑暗处一昼夜的目的是通过呼吸作用使叶片中的淀粉全部转运和消耗。这样实验中用碘液检验的淀粉只可能是叶片在实验过程中制造的,而不能是叶片在实验前贮存,这样可以避免叶片中原有有机物的干扰。
(2)步骤⑤是用滴管向叶片滴加碘液,所以甲是滴管。
(3)同一张叶片作遮光处理,与一张叶片不遮光另一张叶片完全遮光对比,不同叶片的生理状况可能有所区别,所得的实验结果可能不准确,因此同一片叶片都是一半进行遮光处理,另外一半进行曝光处理更加合理准确,更能排除无关变量的干扰。
(4)实验操作③中,大小烧杯中都是清水,应将小烧杯中清水换成酒精。
故答案为:(1)黑暗
(2)滴管
(3)排除无关变量的干扰,实验结果更正确
(4)将小烧杯中清水换成酒精
22.稀有气体的发现,科学家们经历了漫长的探究过程。
材料一:1785年,卡文迪许在测定空气组成时,除去空气中的O2、N2等气体后,发现最后总是留下一个体积很小的小气泡。
材料二:1892年,瑞利在测定氮气密度时发现,从空气中除去氧气、二氧化碳和水蒸气得到的氮气密度为1.2572克/升,而从氨气分解得到的氮气密度为1.2508克/升,两者相差0.0064克/升。重复实验,发现两者的密度总是维持这样的差值。瑞利对此展开探究,经反复试验,最终发现了氩气。
根据以上材料回答下列问题:
(1)某同学使用如图所示装置来模拟卡文迪许的实验,将空气依次通过A、B、C、D等装置,最后在E装置中收集到少量气体,其中C装置的作用是 除去空气中的氧气 。
(2)根据瑞利采用两种方法得到的氮气,其密度之间的微小差异是否来源于实验误差,请作出判断并说明理由 不是,通过重复实验,两种方法得到的氮气密度总是维持相同的差值 。
(3)稀有气体的发现是一个艰难的过程,下列是当代科学家分析的事实或现象,其中发现史中相关证据解释合理的有 AB 。
选项
事实或现象
证据解释
A
空气中稀有气体的含量很小
卡文迪许除去空气中O2、N2后,留下体积很小的小气泡
B
氦气可用作飞艇中的填充气体
莱姆赛用钇铀矿放在硫酸中加热得到不燃烧也不支持燃烧,且密度很小的氦气
C
氪气、氖气和氙气的密度不同
莱姆赛用蒸馏法从液态空气中分离出氪气、氖气和氙气三种气体
【答案】(1)除去空气中的氧气;
(2)不是,通过重复实验,两种方法得到的氮气密度总是维持相同的差值;
(3)AB。
【解答】解:(1)铜粉在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜,故C装置的作用是除去空气中的氧气。
(2)由题意可知,重复实验,发现两者的密度总是维持这样的差值,则瑞利采用两种方法得到的氮气,其密度之间的微小差异不是来源于实验误差。
(3)A、卡文迪许在测定空气组成时,除去空气中的O2、N2等气体后,发现最后总是留下一个体积很小的小气泡,说明空气中稀有气体的含量很小。
B、莱姆赛用钇铀矿放在硫酸中加热得到不燃烧也不支持燃烧,且密度很小的氦气,由于氦气的密度小,则氦气可用作飞艇中的填充气体。
C、莱姆赛用蒸馏法从液态空气中分离出氪气、氖气和氙气三种气体,说明氪气、氖气和氙气三种气体的沸点不同,而不是密度不同。
故答案为:
(1)除去空气中的氧气;
(2)不是,通过重复实验,两种方法得到的氮气密度总是维持相同的差值;
(3)AB。
23.某学习小组设计了如图实验装置,进行空气中氧气含量的测定(注:装置中注射器活塞与内壁摩擦忽略不计)。实验步骤如下:
①检查装置气密性。
②打开集气瓶塞子,往瓶中倒满80℃的热水,将盛有足量白磷的燃烧匙放入集气瓶中,塞紧塞子,白磷不燃烧。
③打开止水夹K1和K2,通过注射器从b管抽出80℃的热水,当瓶中液面刚低于燃烧匙底部时。立即关闭止水夹K1和K2,发现瓶中白磷燃烧,读取此时注射器中水量为V1毫升。
④待整个装置冷却至室温时,打开止水夹K2,待注射器中示数稳定后,读取剩余水量为V2毫升。
(1)步骤③中白磷燃烧的实验现象是 发出黄光,冒出大量的白烟 。
(2)该小组通过实验测得空气中氧气的体积分数为 。(用题中的字母表达)
(3)该小组多次重复上述实验,发现每次装置气密性都良好,但测得空气中氧气的体积分数都远大于21%,原因是 80℃的热水冷却至室温时体积缩小,导致测定的氧气体积偏大,从而导致测得空气中氧气的体积分数远大于21% 。
【答案】(1)发出黄光,冒出大量的白烟;
(2);
(3)80℃的热水冷却至室温时体积缩小,导致测定的氧气体积偏大,从而导致测得空气中氧气的体积分数远大于21%。
【解答】解:(1)步骤③中白磷燃烧的实验现象是发出黄光,冒出大量的白烟;故答案为:发出黄光,冒出大量的白烟;
(2)原注射器内水的体积即为集气瓶内空气的体积,为V1毫升,待整个装置冷却至室温时,打开止水夹K2,待注射器中示数稳定后,读取剩余水量为V2毫升,减少的水体积为(V1﹣V2)毫升,这就是白磷燃烧消耗的氧气的体积,因此该小组通过实验测得空气中氧气的体积分数为;故答案为:;
(3)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80℃的热水冷却至室温时体积缩小,导致测定的氧气体积偏大,从而导致测得空气中氧气的体积分数远大于21%;故答案为:80℃的热水冷却至室温时体积缩小,导致测定的氧气体积偏大,从而导致测得空气中氧气的体积分数远大于21%。
24.某校学习小组准备探究气体的测定和数据处理方法。
【提出问题】如何利用石灰石(主要成分为CaCO3)与稀盐酸反应来测定生成CO2的质量和体积,并处理数据。
【实验设计】通过下列两个实验分别测定CO2的质量和体积:
【分析与表达】
(1)实验Ⅰ中,将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中,并不断搅拌,判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是 最后一次加入盐酸后不再产生气泡 。
(2)实验Ⅱ中,先连接好装置,再检查装置的气密性,然后装好药品,最后将10毫升稀盐酸快速推入烧瓶中。
【记录与处理】
(3)已知实验Ⅰ反应前的总质量[m(大烧杯+石灰石粉末)+m(小烧杯+稀盐酸)],要计算生成CO2的质量,至少还需要的数据是 AC 。
A.m(小烧杯)
B.m(大烧杯)
C.m(大烧杯+反应后剩余物)
(4)实验Ⅱ的实验记录如下(表中数据在相同温度、相同压强条件下测定):
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
注射器读数/毫升
60.0
85.0
88.0
89.0
89.5
89.8
89.9
90.0
90.0
90.0
根据以上实验过程和数据综合分析,最终生成CO2的体积是 80 毫升,理由 注射器的起始读数是10mL,最终读数为90mL,增加了80mL 。
【答案】(1)最后一次加入盐酸后不再产生气泡;
(3)AC;
(4)80;注射器的起始读数是10mL,最终读数为90mL,增加了80mL。
【解答】解:(1)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,反应发生时会看到有气泡产生。实验I中,将小烧杯中的所有稀盐酸分几次加入到大烧杯中,并不断搅拌,则判断石灰石中CaCO3完全反应的实验现象是最后一次加入盐酸后不再产生气泡;故答案为:最后一次加入盐酸后不再产生气泡;
(3)要计算生成CO2的质量,至少还需要的数据是小烧杯质量可以计算出稀盐酸质量、大烧杯及其内容物反应前后质量差即为反应生成二氧化碳的质量,故答案为:AC。
(4)从第8分钟后气体的体积不再变化,但原稀盐酸占有10mL(推入稀盐酸后仍然会恢复到原压强),所以第1分钟生成CO2的体积是50mL,第2分钟是75mL,最终生成CO2的体积是80mL,故答案为:80;注射器的起始读数是10mL,最终读数为90mL,增加了80mL。
25.某兴趣小组参观植物工厂时,发现给不同植物补光时会用不同的色光,却很少用绿光,该兴趣小组开展了如下探究
【提出问题】光的颜色是否会影响光合作用的强弱?
【猜想假设】光的颜色会影响光合作用的强弱
【设计实验】
步骤一:称取200克生长旺盛不带土的佛甲草,放入透明的塑料袋内,通入一定体积人体呼出的气体,袋内放置了一个氧气浓度传感器并密封如图甲。置于室温为 22℃的暗室中。
步骤二:先用200W的LED蓝光灯保持45厘米的距离照射5小时,每隔1小时测得氧气体积分数并记录;
步骤三:接着换用200W的LED红光灯和绿光灯依次照射塑料袋,重复上述实验。将测得数据制作成图乙曲线。
【得出结论】
(1)本实验可以根据 氧气体积分数变化快慢 (选填“氧气体积分数”或“氧气体积分数变化快慢”)判断光合作用的的强弱。选不带土佛甲草为避免土壤中微生物的 代谢 对实验造成影响。
(2)于是小组同学根据图乙得出结论:除 CO2 外其他条件都相同时,三种色光对佛甲草光合作用强弱影响大小关系是 蓝光=红光>绿光 。
【交流评价】
(3)小组同学有困惑:教材中学到,CO2 是光合作用的原料,随着 CO2 浓度降低,植物光合作用强度越来越弱。但本实验中 CO2 浓度在不断下降;对佛甲草的光合作用强弱却无影响,老师提示科技小组查阅资料:
①查得光合作用强弱与 CO2 浓度关系(如图丙);
②CO2 在人体呼出气体中的体积分数约为4%,在空气中约0.03%;
请结合丙图解释本实验中 CO2 浓度对佛甲草光合作用的强弱无影响的原因可能是 当二氧化碳浓度高于二氧化碳饱和点浓度时,光合作用速率不再加快 。
【答案】(1)氧气体积分数变化快慢;代谢;
(2)蓝光=红光>绿光;
(3)当二氧化碳浓度高于二氧化碳饱和点浓度时,光合作用速率不再加快;
【解答】解:(1)光合作用越强,氧气体积分数变化就越快;故可根据氧气体积分数变化快慢判断光合作用的强弱;图甲装置中若选用带土佛甲草,则土壤中微生物的代谢会消耗氧气并产生二氧化碳,影响实验数据。
(2)根据图乙曲线可知,蓝光、红光照射时,装置内氧气体积分数变化相同,绿光照射时,装置内氧气体积分数变化小于蓝光和红光。
(3)从图乙可知,当二氧化碳的浓度超过a时,光合作用强度无变化,故在本实验中,装置内二氧化碳的浓度下降到二氧化碳饱和点浓度之前,对佛甲草的光合作用强弱无影响。
故答案为:(1)氧气体积分数变化快慢;代谢;
(2)蓝光=红光>绿光;
(3)当二氧化碳浓度高于二氧化碳饱和点浓度时,光合作用速率不再加快;
26.雾霾会造成阳光被遮挡。某兴趣小组为探究“雾霾对植物光合作用的影响”进行如下实验:
①在三个玻璃瓶中分别加入等量2%碳酸氢钠溶液(维持溶液中二氧化碳浓度不变)。
②用打孔器在菠菜叶上打出直径1厘米的叶圆片30片,进行抽气处理(抽出叶圆片细胞间隙的空气,使其能沉入水底)。将叶圆片平均分为三组,放入三个玻璃瓶中,密封处理。
③如图所示,将玻璃瓶分别放入甲、乙、丙3个密闭玻璃罩中。甲中不放卫生香,乙中点燃1根卫生香,丙中点燃2根卫生香。
④打开台灯照射30分钟后,观察并记录甲、乙、丙装置内叶圆片浮起的数量分别是10片、4片、2片,请回答下列问题:
(1)本实验通过 叶圆片浮起的数量 反映叶圆片的光合作用强度。
(2)步骤④中“菠菜叶圆片上浮”的原因是光合作用产生的 氧气 附着在叶圆片表面,增大了排开水的体积,导致其所受浮力大于重力。
(3)本实验可以得出的结论是 雾霾对植物光合作用有影响,且雾霾越大光合作用越弱 。
(4)若要研究光照强度对植物光合作用影响,除了在甲装置中,更换灯泡的功率外,请写出另一种操作方法: 改变台灯与叶圆片的距离 。
【答案】(1)叶圆片浮起的数量;
(2)氧气;
(3)雾霾对植物光合作用有影响,且雾霾越大光合作用越弱(合理即可);
(4)改变台灯与叶圆片的距离。
【解答】解:(1)叶圆片的光合作用越强,产生的氧气就越多,上浮的数量也就越多。因此,实验通过叶圆片浮起的数量反映叶圆片的光合作用强度。
(2)植物的光合作用能产生氧气。因此,步骤④中“菠菜叶圆片上浮”的原因是光合作用产生的氧气附着在叶圆片表面,增大了排开水的体积,导致其所受浮力大于重力。
(3)由图可知,甲组的叶圆片全部上浮,丙组的叶圆片上浮最少,故可以得出的结论是雾霾对植物光合作用有影响,且雾霾越大光合作用越弱。
(4)光源与植物的距离越近,光照越强,反之,则光照越弱。因此,若要研究光照强度对植物光合作用影响,除了在甲装置中,更换灯泡的功率外,请写出另一种操作方法:改变台灯与叶圆片的距离。
故答案为:(1)叶圆片浮起的数量;
(2)氧气;
(3)雾霾对植物光合作用有影响,且雾霾越大光合作用越弱(合理即可);
(4)改变台灯与叶圆片的距离。
27.某同学利用图甲装置开展了二氧化碳气体制取及性质探究实验。
【实验原理】
(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O +CO2↑。
【气体制取】
(2)检查图甲装置气密性是在添加试剂 前 (选填“前”或“后”)。
【拓展探究】对于能否采用排水法收集二氧化碳的问题,他开展了如下探究。
①取三个相同规格的集气瓶,一个集气瓶装满空气,另外两个集气瓶分别利用向上排空气法和排水法装满二氧化碳,在表中记录集气瓶装满气体所需的时间。
②将三个集气瓶分别倒扣在盛有水的水槽中,如图乙所示,一段时间后,分别测量压入水量(压入水的体积占集气瓶容积的比例),结果如表所示。
气体样本
空气
向上排空气法
排水法
装满气体所需时间(s)
72
43
5min后压入水量
几乎为零
0.5%
0.6%
24h后压入水量
几乎为零
47%
90%
【实验反思】
(3)解释:利用向上排空气法和排水法收集二氧化碳气体的集气瓶倒扣在水槽中,24h后均有水进入集气瓶内的原因是 二氧化碳能溶于水,使集气瓶内气体减少,压强减小,在大气压作用下水进入集气瓶 。
(4)分析实验结果可知,利用排水法收集二氧化碳的优点为 收集时间更短,收集的二氧化碳更纯净 。
【答案】(1)H2O;
(2)前;
(3)二氧化碳能溶于水,使集气瓶内气体减少,压强减小,在大气压作用下水进入集气瓶;
(4)收集时间更短,收集的二氧化碳更纯净。
【解答】解:(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变。在CaCO3+2HCl=CaCl2+□+CO2↑中,反应前有1个钙原子、1个碳原子、3个氧原子、2个氢原子、2个氯原子,反应后已有1个钙原子、2个氯原子、1个碳原子、2个氧原子,所以缺失的物质为H2O。
(2)检查图甲装置气密性是在添加试剂前。因为若在添加试剂后检查,一旦发现装置气密性不好,处理过程中试剂可能会造成浪费,且不利于实验的顺利进行。只有在添加试剂前确保装置气密性良好,才能保证实验结果的准确性和实验的顺利开展。
(3)利用向上排空气法和排水法收集二氧化碳气体的集气瓶倒扣在水槽中,24h后均有水进入集气瓶内的原因是二氧化碳能溶于水,随着时间推移,集气瓶内的二氧化碳不断溶解在水中,导致瓶内气体减少,压强减小,在外界大气压的作用下,水进入集气瓶。
(4)分析实验结果可知,利用排水法收集二氧化碳的优点为:排水法收集二氧化碳时,集气瓶装满气体所需时间更短(排水法装满气体需43s,向上排空气法需72s);且24h后排水法收集的集气瓶内压入水量更多(排水法为90%,向上排空气法为47%),说明排水法收集的二氧化碳更纯净。
故答案为:
(1)H2O;
(2)前;
(3)二氧化碳能溶于水,使集气瓶内气体减少,压强减小,在大气压作用下水进入集气瓶;
(4)收集时间更短,收集的二氧化碳更纯净。
28.小成进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m1、m2、m3、m4和V(实验中操作正确,O2的密度为ρg/cm3)
测量对象
测量结果
MnO2
m1
KClO3
m2
试管
m3
试管+加热后剩余固体
m4
量筒内收集气体的体积
V
(1)装置中试管口略向下倾斜的原因是 防止冷凝水倒流炸裂试管 。
(2)根据质量守恒定律,m1、m2、m3、m4、V和p之间应存在的等量关系为 m1+m2+m3=m4+pV 。
(3)若小成根据数据计算所得结果与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是 B (填字母)。
A.试管中氯酸钾没有完全分解
B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C.导气管没有伸入量筒底部,部分氧气溶解于水
D.停止加热后,调节量筒内外液面相平再读数
(4)实验结束后,小成在拆卸装置时闻到刺激性气味,小成说:氧气是无色无味的,有刺激性气味的气体会不会是二氧化硫?小观认为不可能。他的理由是: 反应物中不含有硫元素,不能生成二氧化硫 。
【答案】(1)防止冷凝水倒流炸裂试管;
(2)m1+m2+m3=m4+pV;
(3)B;
(4)反应物中不含有硫元素,不能生成二氧化硫。
【解答】解:(1)装置中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流炸裂试管。故答案为:防止冷凝水倒流炸裂试管;
(2)根据质量守恒定律,反应前各物质的质量总和等于反应后各物质质量总和,因此m1+m2+m3=m4+pV。故答案为:m1+m2+m3=m4+pV;
(3)A.试管中氯酸钾没有完全分解,不影响验证质量守恒定律,故选项不符合题意;
B.导管口连续且均匀冒气泡时开始收集气体,导致部分气体没有排入量筒,不能验证质量守恒定律,故选项符合题意;
C.氧气不易溶于水,密度比水小,导气管没有伸入量筒底部,不影响验证质量守恒定律,故选项不符合题意;
D.停止加热后,调节量筒内外液面相平再读数,操作正确,不影响验证质量守恒定律,故选项不符合题意。
故选:B;
(4)实验结束后,小成在拆卸装置时闻到刺激性气味,小成说:氧气是无色无味的,有刺激性气味的气体会不会是二氧化硫?小观认为不可能,他的理由是反应物中不含
有硫元素,不能生成二氧化硫。故答案为:反应物中不含有硫元素,不能生成二氧化硫。
四.计算题
29.小金为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,取2.5g该样品与0.8g二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应),冷却,称量剩余固体质量,重复以上操作,依次称得加热时间t1、t2、t3、t4后剩余固体的质量,记录数据如表所示:
加热时间
t1
t2
t3
t4
剩余固体质量/g
2.48
2.41
2.34
2.34
请仔细分析实验数据,回答下列问题:
(1)求完全反应后产生氧气的质量。
(2)求该样品中氯酸钾的质量分数。
【答案】(1)0.96g;
(2)98%。
【解答】解:(1)氯酸钾在二氧化锰做催化剂并加热的条件下生成氯化钾和氧气,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由表中数据可知,完全反应后产生氧气的质量为:2.5g+0.8g﹣2.34g=0.96g。
(2)设该样品中氯酸钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 0.96g
x=2.45g
则该样品中氯酸钾的质量分数为:100%=98%。
答:该样品中氯酸钾的质量分数为98%。
故答案为:
(1)0.96g;
(2)98%。
30. 10克碳酸钙与稀盐酸反应的关系如图。当加入73克稀盐酸时,稀盐酸与碳酸钙恰好完全反应。
(1)m的值为多少?
(2)恰好完全反应时的溶液质量为 78.6 g。
【考点】根据化学反应方程式的计算.
【答案】(1)4.4;
(2)78.6。
【分析】(1)根据碳酸钙的质量和化学方程式的计算来分析;
(2)根据(1)的计算结合题中数据来分析。
【解答】解:(1)设10g碳酸钙恰好完全反应生成二氧化碳的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
10g x
100/44=10g/x
x=4.4g
即m=4.4
答:m的值为4.4g。
(2)恰好完全反应时的溶液质量为:10g+73g−4.4g=78.6g。
故答案为:
(1)4.4;
(2)78.6。
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