资源简介 浙教版八下第3章 空气与生命 涉及计算难题强化训练一、选择题1.(2021八下·拱墅期末)一定条件下,在一密闭容器内发生某化学反应,并测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是( )A.x的值为9B.该反应中氧气与水的质量变化之比为6:5C.W由碳、氢两种元素组成D.W中碳、氢元素质量比为3:12.(2025八下·义乌期中)是工业制取硝酸的关键反应。 与一定质量O2反应时,NH3、H2O 的质量随消耗O2质量的变化如图。下列说法错误的是 ( )A.80gO2反应时, 生成X的质量为60gB.化学方程式中a和d的比为2:3C.化学计量数b=5D.X为NO23.(2024八下·萧山期末)在反应中,与足量的Y完全反应,生成4.4gR,则a:b等于( )。物质 X Y Q R相对分子质量 18 44参加反应或生成的物质的质量/g 1.6 a b 4.4A. B. C. D.4.(2024八下·新昌期末)在一只密闭容器内,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如表所示,其中乙与丁的相对分子质量分别是197和158,下列说法正确的是( )物质 甲 乙 丙 丁反应前的质量/克 8.7 19.7 0.4 31.6反应后的质量/克 17.4 待测 3.6 0A.待测值为0B.反应中乙、丁的化学计量数之比为1:2C.该反应为化合反应D.反应过程中甲、丙的变化质量比是87:365.(2024八下·杭州期末)在一个密闭容器中放入A、B、C、D四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如表,则下列关于反应的认识,不正确的是( )物质 A B C D反应前质量(g) 20 2 1 37反应后质量(g) 待测a 32 1 12A.表格中待测a的值为15B.物质B一定是化合物C.物质C可能是催化剂D.反应中A、D的相对分子质量比一定为1:56.(2024八下·长兴期末)将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应后各物质的质量如下表。下列说法中错误的是物质 a b c d反应前质量/g 5.6 3.3 7.3 1.1反应后质量/g 8.8 3.3 x 3.5A.该反应属于分解反应B.b可能是催化剂C.c物质中的元素种类与a、d两种物质中的元素种类是相同的D.该反应中参与反应的c和生成的d的质量比为8:37.(2024八下·长兴月考)在 CO、CH2O2、C2H2O3的混合物中, 已知氢元素的质量分数为y, 则碳元素的质量分数为( )A. B. C. D.8.(2024八下·越城月考)图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度影响实验示意图,图乙表示该植株的光照强度与光合速率的关系曲线,图丙表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图(单位:mg/h),A、B点对应时刻分别为点6时和19时,下列描述错误的是 ( )A.乙图中限制AC段光合速率的主要因素是光照强度B.丙图中24 小时内不进行光合作用的时段是0~5时和20~24时C.丙图中光合作用速率最高时,每小时利用CO2的量是56gD.丙图中测得该植物一昼夜O2的净释放量为300mg,假设该植物在24小时内呼吸作用速率不变,则该植物一天通过光合作用产生的O2总量大于300mg9.(2024八下·越城月考)某物质充分燃烧的产物是CO2和H2O,为了确定该物质的组成,某小组设计了如图所示实验(其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂,部分固定装置省略)。称取0.84g 待测物完全燃烧后,称得D装置增重1.08g, E装置增重2.64g。则下列推断正确的是 ( )A.该物质一定含有C、H元素,没有氧元素B.该物质一定含有C、H、O元素C.B装置的有无对实验结果没有影响D.用充有空气的储气球代替装置A、B更有利于实验的进行10.(2024八下·越城月考)为了测定能使带火星的木条复燃时氧气的最低含量是多少,他们设计的实验方案是先将氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里,收集气体的装置如下图。收集气体的方法是:在100 mL集气瓶里装满水,塞紧胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。若要收集一瓶含氧气的体积分数约为60%的气体,则通入氧气的体积和通入空气的体积约是( )A.40 mL和60 mL B.60 mL和40 mLC.50 mL和50 mL D.20 mL和80mL11.(2024八下·杭州期中) 在 A+B=C+D 的化学反应中,20gA 和10gB恰好完全反应生成5gC。若当D的相对 分子质量为74.5,5gA和 5gB发生反应时,生成D的质量是( )A.2.62g B.3.46g C.6.25g D.4.27g12.将25 g A物质和5 g 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 g A和11 g 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( )A.A+B=C+D B.A+2B=2C+D C.2A+B=2C+D D.2A+B=C+2D13.(2024八下·金华期中)将A、B、C三种物质各16g混合加热,充分反应后混合物中有12gA、27gC和一定质量的D。如果A、B、C、D各物质的相对分子质量分别为16、32、44、18,该反应的化学方程式为( )A.2A+B=C+2D B.A+2B=C+2D C.2A+B=2C+D D.A+B=C+D14.(2024八下·杭州期中)实验室有一瓶水垢样品,其成分为氢氧化镁和碳酸钙,已知:氢氧化镁受热易分解,反应的化学方程式为:Mg(OH)2MgO+H2O;碳酸钙高温下分解。某兴趣小组为测定其中各成分的质量分数,取15.8g水垢样品加热,加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。关于加热一段时间后剩余固体的判断,下列说法正确的是( )A.a、b、d三点剩余固体中钙元素的质量逐渐减小B.图中ab间任一点(不含a、b两点)的剩余固体成分为CaCO3、MgO和Mg(OH)2C.若剩余固体中钙元素的质量分数为40.0%,则剩余固体的成分为CaCO3、MgOD.若向c点的剩余固体中加入足量稀盐酸,充分反应生成CO2的质量为(15.8-x)g15.A、B、C三种物质发生化合反应时只能生成新物质D,若增加10gA,则反应停止后,原反应物中只剩余C,根据上述条件推断下列说法中正确的是( )物质反应前质量 15 15 15 0反应后质量 30增加 反应后质量 0 0A.=9 B.=50C.反应中A和B的质量比是3:2 D.反应中A和C的质量比是1:1二、填空题16.(2024八下·西湖期末)为解决在缺氧环境下的吸氧问题,小金查阅资料得知:过碳酸钠是一种易溶于水的白色固体,受热易分解,他用过碳酸钠(Na2CO4)和二氧化锰(MnO2)为原料,用饮料瓶制作了一个简易的制氧机,如图甲所示。(1)人体的呼吸器官主要是 ,写出人体内细胞呼吸作用的文字表达式 。(2)用过碳酸钠(Na2CO4)制取氧气的原理有两步反应,请写出第二步的化学反应方程式:①Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2;② 。(3)图甲装置中一个是制氧仓,放入制氧剂后可产生氧气;另一个是加湿仓,则 瓶是制氧仓(选填“A”或“B”)。(4)如图乙所示为过碳酸钠分解制氧气的反应速率与反应物浓度、温度的关系,为了使制氧机出氧流量保持平稳,反应装置中的水位线,夏季和冬季需设置不同,请分析原因 。17.(2024八下·西湖期末)为了提高大棚蔬菜种植产量,可以给大棚补充“气肥(二氧化碳)”兴趣小组设计了一个二氧化碳发生器,在贮酸桶内添加稀盐酸,①号桶中间有多孔塑料板,打开阀门A和B,将稀盐酸注入①号桶,再关闭阀门A,反应生成的二氧化碳通过管道到达大棚顶部再排放到棚内。(1)为提高大棚蔬菜种植产量,给大棚补充“气肥(二氧化碳)”,其科学依据是 。(2)二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部排放的原因是 。(3)当棚内二氧化碳浓度上升到一定值,需要停止反应时,只需要关闭阀门 (选填“A”或“B”)。一段时间后,反应就会停止。请简要说明该装置能控制反应停止的原因 。18.(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19.(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20.(2024八下·嘉善月考)小明发现食品中常用还原铁粉作抗氧化剂。为探究其原理,用图示的装置制取氧气。(1)图中仪器a的名称: .(2)用氯酸钾制取氧气反应方程式为 ,用乙装置收集氧气应从 口进入。(3)在制得两瓶氧气中分别加入等质量的还原铁粉和铁钉,连接氧气传感器,通过数据处理软件实时绘出氧气体积分数随时间变化曲线,如图丙所示。①查阅资料:铁粉与氧气发生化合反应生成价的铁的化合物,写出化学方程式 。②根据曲线判断用还原铁粉作食品抗氧化剂的原因是 。21.(2024八下·越城月考)“庄稼一枝花,全靠肥当家”。环境污染对植物的生长发育有不同程度的影响。在一定程度上,植物在污染的环境中也有继续保住正常生命活动的特性,这种特性称为抗性。研究植物的抗性对筛选具有净化环境的植物种类和保护环境有积极意义。(1)一项研究表明,植物对SO2的抗性与叶片上气孔密度和气孔大小等有关。所得数据如表:被测植物 平均受害面积(%) 气孔气孔密度 (个(mm2) 每个气孔面积(mm3)甲植物 13.5 218 272乙植物 33.4 162 426丙植物 57.7 136 556①该研究说明,植物对SO2的抗性与气孔的密度关系是 ,和每个气孔的面积关系是 。②在SO2污染严重的地区,最好选择表中 植物为行道树种。(2)工业生产中产生的SO2是酸雨(PH<5.6)形成的主要原因之一,有人设计实验研究酸雨对植物的毒害作用。实验过程如下图所示(除图中特别说明外,其他条件甲、乙均相同):实验结果表明,“酸雨”使植物叶片变黄,而对照实验中的植物没有变黄。该实验说明“酸雨”对植物的生长发育 影响(填“有”或“无”)。鉴于上述实验的结果可预测,不同pH的酸雨进入土壤会造成污染使土壤呈酸性,故要改良土壤以让植物正常生长。通常以采用熟石灰与酸性土壤进行反应,其反应原理是:(Ca(OH)2+H2SO4=2H2O+CaSO4)变成中性的。若要改良土壤中H2SO4浓度为0.5%的土壤5吨,则需要熟石灰 千克。 (保留一位小数)地块 甲 乙 丙 丁 戊施肥情况(等质量) 尿 素CO(NH2)2 磷酸二氢钾 磷酸二氢铵 硝酸铵NH4NO3 不施肥产量(kg) 55.56 69.36 58.88 55.44 55.11(3)土壤中的无机盐是植物生长所必须的,根据下表所示的信息,回答问题:小明同学的父亲种植的一块农田小麦产量总是比邻近土块的低,观察比较后发现此农田的小麦长得较小,容易倒伏。某同学建议他爸爸将地块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块进行田间实验。除施肥不同外,其他田间管理措施相同,实验结果如上表:比较甲、乙、丁、戊,该田可能缺少的元素是 ,比较乙和丙可判断该农田缺少的元素是 。鉴于上述实验结果经农科人员测定该片土壤需补充所需营养元素钾元素3.9千克,同时还需氮元素 4.2 千克,请你帮小明算算至少需要购买硝酸钾(KNO3)和硝酸铵(NH4N3) 各多少千克 三、实验探究题22.(2025八下·杭州期中)为了探究氯酸钾制取氧气时,生成氧气的速度与加入二氧化锰的质量有怎样的关系 小明用图甲装置开展实验。步骤如下:①检查装置气密性,在500毫升集气瓶中装满水;②向10支试管中各加入2克氯酸钾,分别记为①~⑩组,往10支试管中分别装入0.1克 0.2克、0.3 克、0.4 克、0.5克、0.65克、 1 克、 1.3克、2克、3克二氧化锰,并混合均匀;③将10支试管分别加热,记录生成300毫升氧气所需时间,计算生成氧气的速度如图乙。(1)实验中除了量筒外,还需用到的测量仪器有 。(2)和向下排空气法相比,本实验中用排水法收集氧气的优点是 。(3)分析实验数据,得出的初步结论是 。(4)4克氯酸钾和13克二氧化锰混合均匀加热,据图推测,收集300毫升氧气所需要的时间约为 秒。23.(2025八下·杭州期中) 为验证空气中氧气的体积分数,小明按图甲所示的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%。他认为误差主要由实验装置造成,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下:①连接装置并检查气密性。②在量筒内加入 100毫升的水。③在广口瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250毫升。④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞。关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源。⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65毫升。(1)小明按图甲装置进行实验时,该如何检查装置的气密性 。(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因:无需打开瓶塞点燃红磷,避免 。(3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为 。小明发现测量结果与真实值仍有较大差距,查阅资料发现,引起本实验的误差除装置外,还与可燃物的性质有关。24.(2025八下·杭州期中)某科学兴趣小组对教科书中“测定空气中氧气含量”的实验(如图甲)进行了大胆改进,设计了图乙(选用容积为 35mL 的试管作为反应容器)实验方案。收到了良好的效果。请你对比分析图甲、图乙实验,回答下列有关问题;(1)图甲实验中,燃烧匙中红磷燃烧的现象是 。(2)如果实验测定的氧气体积分数小于1/5.则可能的原因是 (3)图乙实验的操作步骤如下:①点燃酒精灯。②读取注射器活塞位置的数据。③撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹。④将少量红磷平装入试管中,将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。正确的实验操作顺序是 项序号)。(4)图乙实验中,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约 mL刻度处才停下。25.(2024八下·温岭期末)小明观察到晚上公园里通常使用绿色光源照射树木,很少用其他颜色的光源。他猜测可能不同颜色的光照射下,植物光合作用强弱不同。小明利用图甲装置进行如下探究:①将等量的水草放在四个相同的锥形瓶中,分别往锥形瓶中加入等量同种CO2缓冲液,以维持装置内CO2含量的稳定,连接毛玻璃管和锥形瓶。②A:在毛细玻璃管左侧塞上橡皮塞;B:在毛细玻璃管中添加红墨水;C:将锥形瓶浸入温度适宜的水浴中一段时间。③将四个装置放到四个黑暗的小室,一组不照光,其他三组分别照射相同强度的蓝光、红光、绿光,保持光源到水草的距离相等。每隔3min记录U型管左右液面的高度差,绘制成曲线如图乙。(1)实验过程中,无光组U型管左右两侧液面的高低情况是 。(2)将步骤②中A、B、C三个操作进行排序,合理的是 。(3)分析曲线,得出实验结论: 。课外拓展:晚上照绿光既能满足照明所需,又对植物正常生长干扰较小。四、综合题26.(2025八下·杭州期中) 为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师利用传感器技术定时测定了实验装置(如图甲)内的压强、温度和氧气浓度的值,绘制的三条变化趋势曲线如图乙所示。请结合图乙中氧气浓度和温度曲线变化的情况,用所学知识解释实验过程中AB、DE 气压变化的原因。27.(2024八下·西湖期末)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源剂,用它和水反应可以生成氢气,利用氢气燃烧提供能量。(1)已知CaH2和水反应的反应方程式为:CaH2+2H2O=X+2H2↑,写出X的化学式 。(2)现需要制取16g氢气,理论上消耗氢化钙的质量是多少?(写出计算过程)(3)相比于电解水制取氢气,用该药品制取氢气有什么优点? (写出一点即可)。28.(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)29.(2024八下·嘉善月考)小明要测定人造大理石样品中碳酸钙的质量分数,他在烧杯中放入5g人造大理石样品,将40g质量分数为7.3%的稀盐酸分四次加入。整个实验过程中剩余固体质量与所加稀盐酸质量关系如图所示(杂质不溶于水且不与稀盐酸反应)。请回答下列问题:(1)用化学方程式表示上述反应的原理 ;(2)盐酸全部加入后烧杯中溶液的溶质是 ;(3)求制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量。(4)求样品中碳酸钙的质量分数。30.(2024八下·义乌期末)小金同学利用一定质量的和混合物采用排水法制取氧气。实验过程中断一段时间后,由小科继续进行。两位同学都将实验数据及时记录并绘制成图像。(1)在组装装置时,需将图甲所示的两段导管用橡皮管连接起来,则与橡皮管相连的是 端(用字母表示);(2)图乙表示实验过程中生成的氧气质量随时间变化,图丙表示相应时刻大试管内剩余固体总质量随时间的变化情况。分析图像,计算说明:①由图丙可知时刻已完全分解,根据质量守恒定律,图乙中a的质量为 ▲ g;②求时刻剩余固体中的质量分数。(计算结果保留至0.1%)答案解析部分1.【答案】D【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律计算出x的值;(2)将反应前后氧气和水的质量相减,然后求出它们的比值;(3)二氧化碳的质量×碳元素的质量分数计算出碳元素的质量,水的质量×氢元素的质量分数计算出氢元素的质量,将二者相加与W的质量相比,从而确定W的元素组成。(4)计算出碳和氢的质量然后作比即可。【解答】A.根据反应前后元素质量守恒得到:x=(1g+20g+8g)-(8g+11g)=10g,故A错误;B.该反应中,氧气的质量减少:20g-8g=12g,水的质量增加了:10g-1g=9g,则氧气与水的质量变化之比为:12g:9g=4:3,故B错误;C、11gCO2中含有碳元素的质量为:,9g水中含有氢元素的质量为:,、所含碳、氢元素的质量和:3g+1g=4g<8g,该物质中含氧元素的质量为:8g-4g=4g,则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素,故C错误;D.W中碳、氢元素质量比为3g:1g=3:1,故D正确。故选D。2.【答案】D【知识点】质量守恒定律及其应用;化学方程式的配平;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,反应前后原子的质量和个数不变。【解答】A、反应物的总质量等于生成物的总质量,由图可知,氧气质量为80g时,生成水的质量为54g,可知X的质量为:34g+80g-54g=60g,故A正确,不符合题意;B、34g氨气参与反应生成水的质量为54g,则,解得,故B正确,不符合题意;D、由化学方程式可知,X中一定含有氮元素,氨气中氮元素的质量为,氢元素的质量为34g-28g=6g,水中氢元素的质量为。可知X中不含氢元素,含有氧元素的质量为80g-48g=32g,则氧原子与氮原子的个数比为,X的化学式为NO,故D错误,符合题意;C、X为NO,则方程式为:,故C正确,不符合题意。故答案为:D。3.【答案】D【知识点】质量守恒定律及其应用【解析】【分析】运用质量守恒定律和化学方程式中的定量关系可以帮助解决问题。【解答】ABC、由化学方程式中物质相对质量之比等于质量之比,根据表格中Q、R的相对分子质量可知,Q、R的质量之比为9:11,并结合R质量为4.4g的信息,可计算出Q的质量为3.6g。根据质量守恒定律,Y的质量=4.4g+3.6g-1.6g=6.4g,所以a:b=Y的质量:Q的质量=6.4g:3.6g=16:9,ABC不符合题意;D、由以上计算可得,a:b=16:9,D符合题意;故答案选D。4.【答案】B【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】反应后质量增加的属于生成物,反应后质量减少的属于反应物,反应后质量不变可能属于催化剂,进行分析判断。【解答】由表中数据分析可知,反应前后的甲质量增加了17.4g-8.7g=8.7g,故是生成物,生成的质量为8.7g;同理可以确定丁是反应物,参加反应的质量为31.6g-0g=31.6g;丙是生成物,生成的质量为3.6g-0.4g=3.2g;由质量守恒定律,乙应是生成物,生成的质量为31.6g-8.7g-3.2g=19.7g,故待测的数值为19.7+19.7=39.4。A、待测的数值为19.7+19.7=39.4,错误;B、反应过程中,乙 、丁的质量为19.7g:31.6g=197:316,乙和丁的相对分子质量分别为197和158,则反应中甲、丙的化学计量数之比=,正确;C、该反应的反应物为丁,生成物是甲、乙、丙,符合“一变多”的形式,属于分解反应,错误;D、反应过程中,甲、丙的变化质量比为8.7g:3.2g=87:32,错误。故答案为:B。5.【答案】D【知识点】催化剂在化学反应中的作用;质量守恒定律及其应用【解析】【分析】A、根据化学反应前后物质质量总和不变分析;B、根据反应后物质质量变化确定反应物和生成物,由此确定反应类型,由化合反应的生成物一定是化合物分析;C、根据反应前后质量不变的物质可能是催化剂可能是杂质分析;D、根据利用物质质量比和分子个数比可确定相对分子质量比分析。【解答】A、由反应前后物质质量总和不变可知, 表格中待测a的值为20+2+37-32-12=15 ,不符合题意;B、反应后质量增加的为生成物,质量减少的为反应物,该反应为A+DB,物质B一定是化合物,不符合题意;C、物质C反应后质量不变,可能是催化剂,可能是杂质,不符合题意;D、因不确定分子个数比,利用物质质量比不能确定相对分子质量比,符合题意;故选D。6.【答案】D【知识点】化合反应和分解反应;质量守恒定律及其应用【解析】【分析】根据质量守恒定律分析,密闭容器中反应前后质量不变,由此确定待测的质量,再依据各物质反应前后的质量变化确定反应物和生成物及参加反应和生成的质量,反应后质量增加,则为生成物,增加多少生成多少,反应后质量减少,为反应物,减少多少反应多少,反应后质量不变的可能是催化剂。【解答】A、由反应前后物质质量总和不变可知,x=5.6+7.3+1.1-8.8-3.5=1.7,反应后质量减少的为反应物,反应后质量增加的为生成物,该反应为ca+d,属于分解反应,不符合题意;B、b反应后质量不变,可能是催化剂,也可能是杂质未参与反应,不符合题意;C、 由反应前后元素种类不变可知,c物质中的元素种类与a、d两种物质中的元素种类是相同的 ,不符合题意;D 该反应中参与反应的c和生成的d的质量比为(7.3-1.7):(3.5-1.1)=7:3 ,符合题意;故选D。7.【答案】A【知识点】质量守恒定律及其应用【解析】【分析】根据混合物中成分的组成元素的特点,可以把 CH2O2 的组成表示为CO H2O形式、 C2H2O3 的组成表示为2CO H2O形式;进行这种组成的重新表示后,可得到混合物可以表示为CO和H2O的混合物;根据混合物中氢元素的质量分数可计算出混合物中水的质量及CO的质量分数,由CO的质量分数可进一步计算出C元素在混合物质中的质量分数。【解答】氢元素的质量分数为y,则混合物中水的质量分数=;因此,混合物中CO质量分数为1-9y,则混合物中C元素的质量分数=;故选:A。8.【答案】C【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系【解析】【分析】(1)光合作用:光合作用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着能量的有机物,并释放出氧气的过程。呼吸作用:呼吸作用是所有生物细胞内进行的一系列氧化分解有机物,释放能量的过程。对于植物来说,有氧呼吸是主要的呼吸方式。(2)图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度影响实验示意图;图乙表示该植株的光照强度与光合速率的关系曲线,A点表示只有呼吸作用,AB段表示光合速率小于呼吸速率,B点表示光合速率和呼吸速率相等即光补偿点,BC段表示光合速率大于呼吸速率;图丙表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图(单位:mg/h),A、B点对应时刻分别为点6时和19时,0-5只进行呼吸作用、5-6呼吸作用大于光合作用、6-19光合作用大于呼吸作用、19-20呼吸作用大于光合作用和20-24 只进行呼吸作用。图中阴影部分所表示的O2白天光合作用释放量。【解答】A、在一定范围内,光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强,乙图中限制AC段光合速率的主要因素是光照强度,A正确。B、图丙中表 示图夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化,24小时内不进行光合作用时氧气的释放量会最小,吸收率最大。所以不进行光合作用时段是0-5和20-24时,B正确。C、图丙中阴影部分所表示的O2释放量表示白天(AB段)光合作用积累量,故该值大于300mg.呼吸速率为12,故24小时呼吸量为288,实际光合量=净光合量+呼吸量=300+288=588mg。光合作用速率最高时,释放氧气为44+12=56(mg/h)。据光合作用反应式中:6CO2~6O2,每小时利用CO2的量是(44+12)×=77mg,C错误。D、丙图中测得该植物一昼夜O2的净释放量为300mg,假设该植物在24小时内呼吸作用速率不变,该植物一昼夜的O2净释放量为300mg=白天光合作用量一昼夜呼吸作用量,图中阴影部分所表示的O2白天光合作用释放量大于300mg,D正确。故答案为:C。9.【答案】A【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用【解析】【分析】根据质量守恒定律结合生成物可以判定该物质中含有的元素,即根据D装置中氯化钙所吸收的水分,可以判定出氢元素的质量,根据E装置所吸收的二氧化碳来判定碳元素的质量,然后与题给物质的质量比较即可。【解答】A、某物质充分燃烧的产物是CO2和H2O,由质量守恒定律可知,该物质中一定含有C、H,D装置增重1.08g,即反应生成水的质量,其中氢元素的质量=1.08g××100%=0.12g,E装置增重2.64g,即反应生成二氧化碳的质量,其中碳元素的质量=2.64g××100%=0.72g,0.12g+0.72g=0.84g,即该物质中不含氧元素,选项正确;B、由A选项可知,该物质一定含有C、H元素,没有氧元素,选项错误;C、B装置能够吸收生成的氧气中的水分,避免氧气中的水对实验产生干扰,选项错误;D、空气中含有二氧化碳和水分,没有浓硫酸的干燥,会对实验产生干扰,选项错误。故答案为:A。10.【答案】C【知识点】空气的成分及探究【解析】【分析】氧气约占空气总体积的五分之一,根据提供数据可以进行相关方面的计算。【解答】设通入氧气后量筒内水的体积为x,[x+(100mL-x)×1/5]/100mL×100%═60%解得x═50mL,故答案为:C。11.【答案】C【知识点】质量守恒定律及其应用【解析】【分析】根据题意,在反应A+B=C+D中,20gA和10gB恰好完全反应生成5gC;根据质量守恒定律,可以计算出同时生成D的质量;参加反应的A、B的质量比为20g:10g=2:1,据此可计算出5gA和5gB发生反应时,生成D的质量。【解答】 在反应A+B=C+D中,20gA和10gB恰好完全反应生成5gC,根据质量守恒定律,同时生成D的质量为20g+10g-5g=25g;参加反应的A、B的质量比为20g:10g=2:1,则5gA和5gB发生反应时,5gA完全反应,B有剩余。设生成D的质量为x,A+B═C+D20g 25g5g xx=6.25g。故答案为:C。12.【答案】D【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用【解析】【分析】反应后质量增加的物质是生成物,质量减少的物质是反应物,根据反应物和生成物的质量比及其相对分子质量可以判断反应的化学方程式.【解答】根据题意,将25gA物质跟5gB物质混合,加热使之充分反应。经分析反应后的混合物中含有10gA、11gC和另一种新物质丁,则A和B的质量减小,则反应物是A和B;C和D的质量增加,那么生成物是C和D。由于反应后混合物中有10gA,说明A参加反应的质量为:25g-10g=15g,B全部参加反应,为5g,因此反应物的总质量为15g+5g=20g;由于反应后生成了11gC,根据质量守恒定律,D的质量为20g-11g=9g;反应物和生成物A、B、C、D的质量比为:15g:5g:11g:9g=15:5:11:9;A、B、C、D的相对分子质量分别为30、20、44、18;设A、B、C、D等物质的化学计量数分别为x、y、z、m,则有:30x:20y:44z:18m=15:5:11:9,解得:x:y:z:m=2:1:1:2;则A、B、C、D的分子个数比为2:1:1:2,故化学方程式为:2A+B═C+2D。故选D。13.【答案】B【知识点】质量守恒定律及其应用【解析】【分析】充分反应后混合物中有12gA、27gC和一定质量的D,说明A是反应物,反应了4g,B是反应物,反应了16g,C是生成物,生成了11g,根据质量守恒定律可知,D是生成物,生成了:4g+16g-11g=9g.【解答】充分反应后混合物中有12gA、27gC和一定质量的D,说明A是反应物,反应了4g,B是反应物,反应了16g,C是生成物,生成了11g,根据质量守恒定律可知,D是生成物,生成了:4g+16g-11g=9g,如果A、B、C、D各物质的相对分子质量分别为16、32、44、18,则A、B、C、D各物质的化学计量数之比为:,即该反应的化学方程式为A+2B═C+2D。故答案为:B。14.【答案】B【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途【解析】【分析】 A.依据质量守恒定律,结合碳酸钙高温下分解的反应方程式和图像分析;BC.依据,结合碳酸钙高温下分解的反应方程式,根据图像分析;D.依据c点剩余固体成分分析。【解答】A. 根据质量守恒定律可知,化学反应前后各种元素的质量相等,则a、b、d三点剩余固体中钙元素的质量不变,故A错误;B. 氢氧化镁受热易分解,则图中a—b发生反应生成氧化镁和水,那么a—b间任一点(不含a、b两点)的剩余固体成分为未开始分解的CaCO3、反应产物MgO和正在分解的Mg(OH)2,故B正确;C. 由图像可知,氢氧化镁分解生成水的质量为1.8g,设氢氧化镁的质量为w。,解得:w=5.8g;则样品中碳酸钙的质量为:15.8g-5.8g=10g。设碳酸钙完全分解生成二氧化碳的质量为y。,解得:y=4.4g;则图中x=14.0g-4.4g=9.6g碳酸钙中钙元素的质量分数为:10g×=4g若剩余固体成分为CaCO3、MgO,则说明此时碳酸钙还没有开始分解,此时剩余固体中钙元素的质量分数为:≈28.6%;若碳酸钙完全分解,则剩余固体中钙元素的质量分数为:≈41.7%;若剩余固体中钙元素的质量分数为40.0%,因为28.6%<40.0%<41.7%,则说明碳酸钙处于部分分解状态,剩余固体为:CaCO3、MgO、CaO,故C错误;D. 向c点的剩余固体中加入足量稀盐酸,充分反应生成CO2的质量与原碳酸钙分解产生二氧化碳的质量相等,因为碳酸钙的质量是一定的,产生二氧化碳的质量为(14.0-x)g,故D错误。故选B。15.【答案】B【知识点】质量守恒定律及其应用【解析】【分析】根据各15克时化合生成D30克,A增加10克时,25克A与15克B恰好完全反应,再由反应前后物质质量不变确定出参加反应的各物质质量比分析。【解答】A、增加10克A,反应物只C剩余,参加反应的A和B质量比为25:15=5:3,则15克A完全反应消耗B质量为9克,=15-9=6g, 不符合题意;B、A和D质量比为15:30,是25克A完全反应生成D的质量,则=50 ,符合题意;C、 反应中A和B的质量比是25:15=5:3,不符合题意;D、 各15克时参加反应的c质量为30-15-9=6g,反应中A和C的质量比是15:6=5:2,不符合题意;故选B。16.【答案】(1)肺;有机物+氧气→二氧化碳+水+能量(2)2H2O22H2O+O2↑(3)B(4)反应物浓度相同时,温度越高,过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大,夏季水位高,反应物的浓度低,通过控制反应物的浓度来控制反应速率【知识点】书写化学方程式、文字表达式【解析】【分析】(1)根据肺的结构和功能、细胞呼吸作用的原理进行分析;(2)根据过氧化氢分解产生氧气的原理分析;(3)根据加湿仓、制氧仓的特点进行分析;(4)根据图示信息进行分析。【解答】(1)人体的呼吸器官主要是肺,故填肺;人体内细胞呼吸作用中发生的反应是有机物与氧气生成二氧化碳和水,同时放出能量,故反应的文字表达式写为:有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。(2)反应②为过氧化氢在催化剂作用下分解为氧气和水,故反应的化学方程式写为:2H2O22H2O+O2↑;(3)加湿仓氧气要通过长管进入水中,充分接触润湿后再由短管导出,图中A为加湿仓,B瓶为制氧仓,故填B。(4)由图可知,反应物浓度相同时,温度越高,过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大,夏季水位高,反应物的浓度低,通过控制反应物的浓度来控制反应速率,故填反应物浓度相同时,温度越高,过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大,夏季水位高,反应物的浓度低,通过控制反应物的浓度来控制反应速率。(1)人体的呼吸器官主要是肺,故填肺;人体内细胞呼吸作用中发生的反应是有机物与氧气生成二氧化碳和水,同时放出能量,故反应的文字表达式写为:有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。(2)反应②为过氧化氢在催化剂作用下分解为氧气和水,故反应的化学方程式写为:2H2O22H2O+O2↑;(3)加湿仓氧气要通过长管进入水中,充分接触润湿后再由短管导出,图中A为加湿仓,B瓶为制氧仓,故填B。(4)由图可知,反应物浓度相同时,温度越高,过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大,夏季水位高,反应物的浓度低,通过控制反应物的浓度来控制反应速率,故填反应物浓度相同时,温度越高,过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大,夏季水位高,反应物的浓度低,通过控制反应物的浓度来控制反应速率。17.【答案】(1)二氧化碳是植物光合作用的原料(2)二氧化碳的密度比空气大,从顶部排放能更好的与植物接触(3)B;关闭阀门B,生成的二氧化碳无法导出,导致①号桶内压强增大,将盐酸压入②号桶,反应物脱离接触,反应停止【知识点】光合作用的原理【解析】【分析】(1)绿色植物利用光能,通过叶绿体,把二氧化碳和水转化成贮存着能量的有机物(主要是淀粉),并且释放出氧气的过程,就是绿色植物的光合作用。(2)细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程,叫做呼吸作用。【解答】(1)二氧化碳是植物光合作用的原料,在一定范围内,二氧化碳的浓度越高,光合作用越强,所以适度增加大棚中的二氧化碳气体的含量能够提高作物产量,故填二氧化碳是植物光合作用的原料。(2)二氧化碳是光合作用的原料,且二氧化碳密度比空气大,二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部排放,有利于二氧化碳在棚内的扩散,故填二氧化碳的密度比空气大,从顶部排放能更好的与植物接触。(3)当棚内二氧化碳浓度上升到一定值,需要停止反应时,只需要关闭阀门B即可,故填B;关闭阀门B,导致①号桶内压强增大,反应物脱离接触,反应停止,故填关闭阀门B,导致①号桶内压强增大,反应物脱离接触。(1)二氧化碳是植物光合作用的原料,在一定范围内,二氧化碳的浓度越高,光合作用越强,所以适度增加大棚中的二氧化碳气体的含量能够提高作物产量,故填二氧化碳是植物光合作用的原料。(2)二氧化碳是光合作用的原料,且二氧化碳密度比空气大,二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部排放,有利于二氧化碳在棚内的扩散,故填二氧化碳的密度比空气大,从顶部排放能更好的与植物接触。(3)当棚内二氧化碳浓度上升到一定值,需要停止反应时,只需要关闭阀门B即可,故填B;关闭阀门B,导致①号桶内压强增大,反应物脱离接触,反应停止,故填关闭阀门B,导致①号桶内压强增大,反应物脱离接触。18.【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。19.【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。20.【答案】(1)分液漏斗(2)2KClO32KCl+3O2↑;c(3)4Fe+3O2=2Fe2O3;还原性铁粉能更多的吸收氧气【知识点】书写化学方程式、文字表达式【解析】【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析;(2)根据实验原理书写化学方程式;(3)①根据铁粉与氧气发生化合反应生成氧化铁分析;②根据图丙信息分析。【解答】 (1)熟图中仪器a的名称是分液漏斗;(2)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物产生氯化钾和氧气,二氧化锰作物催化剂,反应的方程式为:2KClO32KCl+3O2↑ ;氧气不易溶于水,能用排水法收集,若用乙装置收集,气体应该短进长出,则氧气应从c端通入;(3)①铁粉与氧气发生化合反应生成+3价的铁的化合物,即氧化铁,化学方程式为4Fe+3O2=2Fe2O3;②由图丙可知,在制得两瓶氧气中分别加入等质量的还原铁粉和铁钉,还原铁粉消耗的氧气更多,故用还原铁粉作食品抗氧化剂。21.【答案】气孔密度越大,植物对二氧化硫的抗性越强;每个气孔面积越小,植物对二氧化硫的抗性越强;甲植物;有;18.9;磷;钾;硝酸钾10.1kg 硝酸铵8kg【知识点】控制变量法;有关化学式的计算和推断;根据化学反应方程式的计算;盐与化肥【解析】【分析】1、植物对二氧化硫等污染物的抗性与叶片结构特征相关,如气孔密度和气孔大小。气孔是植物与外界进行气体交换的通道,其密度和大小影响着植物对污染物的吸收和耐受能力。一般来说,气孔密度越大、每个气孔面积越小,植物对的抗性越强,这体现了植物结构与功能相适应以及对环境的适应性。2、酸雨是指ph小于5.6的雨水,主要由工业生产中产生的二氧化硫等气体在大气中发生化学反应后形成酸性物质随降水落下而形成。通过实验可以探究酸雨对植物生长发育的影响,如导致植物叶片变黄等,说明酸雨会对植物的正常生理活动产生不良影响。3、植物生长需要多种无机盐,如氮、磷、钾等,这些无机盐对植物的生长发育起着关键作用。氮肥能促进植物茎叶的生长,磷肥能促进幼苗的发育和花的开放,使果实、种子提早成熟,钾肥能使植物茎秆健壮,增强抗倒伏能力等。【解答】(1)①从表中数据可以看出,植物的气孔密度越大、单个气孔面积越小,对SO2的抗性越大。②从表中数据可以看出:甲树种叶片气孔密度大,每个气孔的面积小,所以在SO2污染严重的地区,最好选择表中甲植物为行道树种。(2)工业生产中产生的SO2是酸雨(PH<5.6)形成的主要原因之一,有人设计实验研究酸雨对植物的毒害作用。实验结果表明,“酸雨”使植物叶片变黄,而对照实验中的植物没有变黄。该实验说明“酸雨”对植物的生长发育有影响。解:5吨=5000kg,5吨土壤中含有硫酸的质量为:5000kg×0.5%=25kg,设需要熟石灰的质量为x。,x=18.9kg(3)植物生活中需要最多的无机盐是含氮、磷、钾的无机盐。当土壤中缺乏某种无机盐时,植物的生命活动就会受到相应的影响。由表格信息可知,与甲、丁、戊组相比,乙组实验小麦产量明显增加,说明产生增加与磷酸二氢钾有关,即可能与P、K有关,说明该农田可能缺少的元素是磷、钾。比较乙和丙,二者均含磷,但是二者产量差别较大,是因为乙含有钾肥,故可判断该农田缺少的元素是钾。含有3.9 kg钾元素的硝酸钾的质量为:3.9 kg÷=10.1kg。10.1kg硝酸钾中氮元素的质量为:10.1kg×=1.4kg,则需要从硝酸铵中获取的氮元素的质量为:4.2kg-1.4kg=2.8kg,含有2.8kg氮元素的硝酸铵的质量为:2.8kg÷=8kg,所以至少需要购买硝酸钾10.1kg,硝酸铵8kg。22.【答案】(1)天平、秒表(2)便于直接观察到生成氧气的体积(3)生成氧气的速度随着二氧化锰的质量先增大后减小,当质量为0.65克时,速度达到最大(4)60【知识点】氧气的性质和利用;制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项【解析】【分析】(1)实验仪器作用:实验中要称取一定质量的氯酸钾和二氧化锰,需用到天平;记录生成氧气所需时间,需用到秒表;测量氧气体积,需用到量筒。(2)气体收集方法比较:向下排空气法收集气体时,不易直接判断气体是否收集满,也难以准确知道收集到的气体体积;排水法收集气体时,能直观看到集气瓶内水被排出的情况,便于直接观察到生成氧气的体积,且收集的气体较纯净。(3)数据分析与结论:通过分析不同二氧化锰质量下生成氧气的速度数据,找出二者的变化关系,得出结论。(4)数据推测:根据已知实验数据呈现的规律,对特定二氧化锰质量下收集一定体积氧气所需时间进行推测。【解答】(1)称取氯酸钾和二氧化锰质量需要天平,记录生成氧气时间需要秒表,所以除量筒外,还需用到天平、秒表。(2)和向下排空气法相比,本实验中用排水法收集氧气的优点是便于直接观察到生成氧气的体积;故答案为:便于直接观察到生成氧气的体积;(3)分析实验数据,得出的初步结论是:在氯酸钾质量为2g时,生成氧气的速度随着二氧化锰的质量的增大先增大后减小,故答案为:在氯酸钾质量为2g时,生成氧气的速度随着二氧化锰的质量的增大先增大后减小;(4)4克氯酸钾和1.3克二氧化锰混合均匀加热时,氯酸钾与二氧化锰的质量比为4g:1.3g=2:0.65,此时生成氧气的速度为2.5mL/s,则收集300mL氧气所需要的时间为300mL÷(0.25秒×2)=60秒;23.【答案】(1)用手捂住广口瓶外壁,若导管口有气泡冒出,且松手一段时间后能形成一段稳定的水柱,则气密性良好(2)瓶内空气外逸而造成实验误差(3)14%【知识点】空气的成分及探究【解析】【分析】(1)装置气密性检查原理:利用气体热胀冷缩性质,通过改变装置内温度,观察是否有气体逸出或形成稳定水柱等现象来判断气密性。(2)实验误差来源:在测定空气中氧气含量实验中,打开瓶塞点燃红磷会使瓶内空气逸出,导致瓶内气体总量减少,影响实验结果准确性;此外,可燃物性质、装置是否冷却到室温等也会影响实验误差。(3)氧气含量计算方法:根据进入集气瓶内水的体积与集气瓶内空气总体积的比值来计算氧气的体积分数 。【解答】(1)用手捂住广口瓶外壁,瓶内气体受热膨胀。若装置气密性良好,气体就会从导管口逸出形成气泡;松开手后,瓶内气体冷却收缩,压强减小,外界大气压会将水压入导管,形成一段稳定的水柱 ,所以检查方法是用手捂住广口瓶外壁,若导管口有气泡冒出,且松手一段时间后能形成一段稳定的水柱,则气密性良好。(2)装置甲需打开瓶塞点燃红磷,在这个过程中瓶内空气会逸出,导致瓶内气体实际总量减少。当反应结束冷却后,进入瓶内的水会增多,使测得的氧气体积分数偏大。而装置乙使用电烙铁在瓶内直接点燃红磷,避免了瓶内空气外逸而造成实验误差。(3)量筒内原有 100 毫升水,实验结束后剩余 65 毫升水,则进入广口瓶内水的体积为100 - 65 = 35毫升,广口瓶内空气体积为 250 毫升,根据氧气的体积分数计算公式可得:。24.【答案】(1)产生大量的白烟,放出热量;(2)红磷的量不足等(3)③①②④(4)3【知识点】空气的成分及探究【解析】【分析】在装有空气的密闭容器中,欲用燃烧法测定空气中氧气含量,所选除氧剂要具备以下特征:本身能够在空气中燃烧(只能与空气中的氧气反应);本身的状态为非气体;生成物为非气态。该实验一般要注意以下几点:①装置的气密性好;②所用药品必须是足量;③读数时一定要冷却到原温度,据此进行分析解答。【解答】(1)红磷燃烧,产生大量的白烟,放出热量。(2)误差偏小的原因有:①红磷的量不足;②装置漏气(在冷却过程中有外界的空气进入瓶中);③未等到装置冷却至室温就打开了弹簧夹,并进行读数(因为此时剩余的气体在受热状态下,处于膨胀状态,占据了部分水的体积);④弹簧夹右边的导管中存有的空气进入集气瓶内;⑤红磷熄灭时,集气瓶中的氧气并没有完全耗尽,只是氧气的浓度达不到红磷燃烧的要求而已(合理即可)。(3)首先加入药品,密封装置,然后点燃酒精灯进行实验,接着等温度降至室温,打开弹簧夹,观察注射器移动数据,记录最终结果,则顺序为③①②④。(4)氧气约占空气总体积的五分之一,35mL的试管中氧气的体积为35mL×=7mL,打开弹簧夹,刻度停留在10mL-7mL=3mL处。25.【答案】(1)左高右低(2)BCA(3)在不同颜色光的作用下,植物进行光合作用的效率不同,其中蓝光下的光合作用效率最高,红光次之,绿光效率最低【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理【解析】【分析】(1)植物光合作用与呼吸作用:光合作用在有光条件下,利用光能将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气;呼吸作用在有光无光条件下都能进行,消耗氧气产生二氧化碳 。气体的产生和消耗会导致装置内压强变化,从而影响 U 型管液面高度 。(2)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,就是变量。【解答】(1)在无光条件下,植物不能进行光合作用但仍进行呼吸作用,产生的二氧化碳被CO2缓冲液缓冲,但呼吸作用消耗氧气,导致瓶内气压降低,U型管左侧液面上升,右侧液面下降;根据题目提供的图乙曲线也可以看出,无光组的液面高度差为负值,说明锥形瓶内有气体消耗。(2)合理的操作顺序应为:先B在毛细玻璃管中加入红墨水,然后C将锥形瓶浸入温度适宜的水中水浴一段时间,让装置内外达到平衡状态,最后A在毛细玻璃管左侧塞上橡皮塞,以确保在实验的初始状态下液面静止。(3)光照下,植物进行光合作用产生氧气,而消耗的二氧化碳被缓冲液缓冲,导致锥形瓶内气压增大,U型管右侧液面上升,左侧液面下降。从实验结果的曲线图中可以看出,U型管液面的高度差随时间变化的趋势反映了不同颜色光照对光合作用效率的影响。蓝光下液面高度差增加最快,说明光合作用产生的氧气最多,光合作用效率最高;红光次之;而绿光下液面变化最小,光合作用效率最低。这说明不同颜色的光,光合作用的效率不同。(1)在无光条件下,植物不能进行光合作用但仍进行呼吸作用,产生的二氧化碳被CO2缓冲液缓冲,但呼吸作用消耗氧气,导致瓶内气压降低,U型管左侧液面上升,右侧液面下降;根据题目提供的图乙曲线也可以看出,无光组的液面高度差为负值,说明锥形瓶内有气体消耗。(2)合理的操作顺序应为:先B在毛细玻璃管中加入红墨水,然后C将锥形瓶浸入温度适宜的水中水浴一段时间,让装置内外达到平衡状态,最后A在毛细玻璃管左侧塞上橡皮塞,以确保在实验的初始状态下液面静止。(3)光照下,植物进行光合作用产生氧气,而消耗的二氧化碳被缓冲液缓冲,导致锥形瓶内气压增大,U型管右侧液面上升,左侧液面下降。从实验结果的曲线图中可以看出,U型管液面的高度差随时间变化的趋势反映了不同颜色光照对光合作用效率的影响。蓝光下液面高度差增加最快,说明光合作用产生的氧气最多,光合作用效率最高;红光次之;而绿光下液面变化最小,光合作用效率最低。这说明不同颜色的光,光合作用的效率不同。26.【答案】①AB段:温度升高对气压的影响大于氧气减少对气压的影响;②DE段:水进入集气瓶。【知识点】空气的成分及探究【解析】【分析】(1)燃烧反应的特点:红磷燃烧是放热反应,会使装置内温度升高;同时红磷燃烧消耗氧气,会使装置内氧气含量减少。(2)温度对气压的影响:一定质量的气体,在体积不变时,温度升高,气体分子运动加剧,对容器壁的撞击力增大,气压升高。(3)氧气含量对气压的影响:装置内氧气被消耗,气体分子总数减少,在体积不变时,对容器壁的撞击力减小,气压降低。(4)综合分析气压变化:实验中装置内气压变化是温度和氧气含量变化共同作用的结果,需比较二者对气压影响的程度来分析气压的总体变化趋势。【解答】①AB 段:红磷燃烧时,一方面释放热量,使装置内温度迅速升高。根据一定质量的气体在体积不变时,温度升高气压增大的原理,温度升高会使装置内气压增大;另一方面,红磷燃烧消耗氧气,会使装置内氧气含量减少,导致气压减小。但在 AB 段,温度升高对气压的影响大于氧气减少对气压的影响 ,所以总体上装置内气压升高。②DE 段:红磷燃烧结束后,装置逐渐冷却至室温,温度对气压的影响减弱。此时,由于红磷燃烧消耗了氧气,装置内氧气含量大幅减少。同时,打开止水夹后,水进入集气瓶,集气瓶内气体体积被压缩。根据一定质量的气体在温度不变时,气体分子总数减少且体积被压缩,气压会减小的原理,所以在 DE 段装置内气压逐渐趋于稳定且保持较低水平。27.【答案】(1)Ca(OH)2(2)解:设理论上消耗氢化钙的质量是x=x=168g答:理论上消耗氢化钙的质量是168g。(3)常温下反应,节约能源【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】(1)根据化学反应前后原子的种类和数目不变来分析;(2)根据氢气的质量和化学方程式的计算来分析;(3)根据用氢化钙制取氢气是在常温下反应,节约能源,操作简便来分析。【解答】(1)由化学方程式可知,反应前出现了1个钙原子、6个氢原子和2个氧原子,反应后出现了4个氢原子,由质量守恒定律可知,反应后尚缺的1个钙原子、2个氢原子和2个氧原子存在于X中,则X的化学式为Ca(OH)2,故填Ca(OH)2。(3)相比于电解水制取氢气,用该药品制取氢气的优点是常温下反应,节约能源,操作简便等,故填常温下反应,节约能源或操作简便等。(1)由化学方程式可知,反应前出现了1个钙原子、6个氢原子和2个氧原子,反应后出现了4个氢原子,由质量守恒定律可知,反应后尚缺的1个钙原子、2个氢原子和2个氧原子存在于X中,则X的化学式为Ca(OH)2,故填Ca(OH)2。(2)见答案(3)相比于电解水制取氢气,用该药品制取氢气的优点是常温下反应,节约能源,操作简便等,故填常温下反应,节约能源或操作简便等。28.【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。29.【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(2)氯化钙和氯化氢(或CaCl2、HCl)(3)制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量为40g×7.3%÷14.6%=20g(4)解:碳酸钙恰好反应消耗HCl质量为30g×7.3%=2.19g设样品中碳酸钙质量分数为xCaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑100 73 5gx 2.19g 100:73=5gx:2.19gx=60%答:样品中碳酸钙质量分数为60%。【知识点】书写化学方程式、文字表达式;根据化学反应方程式的计算【解析】【分析】(1)根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳来分析;(2)根据盐酸全部加入后,烧杯中溶液的溶质是生成的氯化钙和过量的盐酸来分析;(3)根据溶液稀释前后溶质的质量不变来分析;(4)根据氯化氢的质量和化学方程式的计算来分析。【解答】 (1)上述反应原理是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。(2)由图可知,加入30g稀盐酸后剩余固体质量不变,说明此时碳酸钙已经完全反应,盐酸全部加入后,有10g稀盐酸过量,此时烧杯中溶液的溶质是生成的氯化钙和过量的盐酸,化学式为:CaCl2、HCl。30.【答案】(1)bd(2)①4.8②设时刻剩余固体中质量为m,则【知识点】根据化学反应方程式的计算【解析】【分析】(1)根据氧气的制取和收集的知识分析解答;(2)①根据丙图确定小金和小科两位同学完成实验后最终生成氧气的质量,根据乙图确定小科产生氧气的质量,二者的差就是小金反应产生氧气的质量,也就是a点的值;②根据乙图确定t3-t4时刻生成氧气的质量,根据反应的方程式计算出氯酸钾的质量。将反应结束后固体质量的剩余量与生成氧气的质量相加得到剩余固体的总质量,最后作比即可。【解答】(1)根据图片可知,单孔胶塞的a口向下安装在试管上,气体从b管流出,再经过d口到达c口,最后用集气瓶收集即可,那么与橡皮管相连的是bd。(2)①根据丙图可知,反应最终生成氧气的质量为:40.75g-26.35g=14.4g,而小科反应生成氧气的质量为9.6g,因此图乙中a的质量:14.4g-9.6g=4.8g。1 / 1浙教版八下第3章 空气与生命 涉及计算难题强化训练一、选择题1.(2021八下·拱墅期末)一定条件下,在一密闭容器内发生某化学反应,并测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是( )A.x的值为9B.该反应中氧气与水的质量变化之比为6:5C.W由碳、氢两种元素组成D.W中碳、氢元素质量比为3:1【答案】D【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律计算出x的值;(2)将反应前后氧气和水的质量相减,然后求出它们的比值;(3)二氧化碳的质量×碳元素的质量分数计算出碳元素的质量,水的质量×氢元素的质量分数计算出氢元素的质量,将二者相加与W的质量相比,从而确定W的元素组成。(4)计算出碳和氢的质量然后作比即可。【解答】A.根据反应前后元素质量守恒得到:x=(1g+20g+8g)-(8g+11g)=10g,故A错误;B.该反应中,氧气的质量减少:20g-8g=12g,水的质量增加了:10g-1g=9g,则氧气与水的质量变化之比为:12g:9g=4:3,故B错误;C、11gCO2中含有碳元素的质量为:,9g水中含有氢元素的质量为:,、所含碳、氢元素的质量和:3g+1g=4g<8g,该物质中含氧元素的质量为:8g-4g=4g,则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素,故C错误;D.W中碳、氢元素质量比为3g:1g=3:1,故D正确。故选D。2.(2025八下·义乌期中)是工业制取硝酸的关键反应。 与一定质量O2反应时,NH3、H2O 的质量随消耗O2质量的变化如图。下列说法错误的是 ( )A.80gO2反应时, 生成X的质量为60gB.化学方程式中a和d的比为2:3C.化学计量数b=5D.X为NO2【答案】D【知识点】质量守恒定律及其应用;化学方程式的配平;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,反应前后原子的质量和个数不变。【解答】A、反应物的总质量等于生成物的总质量,由图可知,氧气质量为80g时,生成水的质量为54g,可知X的质量为:34g+80g-54g=60g,故A正确,不符合题意;B、34g氨气参与反应生成水的质量为54g,则,解得,故B正确,不符合题意;D、由化学方程式可知,X中一定含有氮元素,氨气中氮元素的质量为,氢元素的质量为34g-28g=6g,水中氢元素的质量为。可知X中不含氢元素,含有氧元素的质量为80g-48g=32g,则氧原子与氮原子的个数比为,X的化学式为NO,故D错误,符合题意;C、X为NO,则方程式为:,故C正确,不符合题意。故答案为:D。3.(2024八下·萧山期末)在反应中,与足量的Y完全反应,生成4.4gR,则a:b等于( )。物质 X Y Q R相对分子质量 18 44参加反应或生成的物质的质量/g 1.6 a b 4.4A. B. C. D.【答案】D【知识点】质量守恒定律及其应用【解析】【分析】运用质量守恒定律和化学方程式中的定量关系可以帮助解决问题。【解答】ABC、由化学方程式中物质相对质量之比等于质量之比,根据表格中Q、R的相对分子质量可知,Q、R的质量之比为9:11,并结合R质量为4.4g的信息,可计算出Q的质量为3.6g。根据质量守恒定律,Y的质量=4.4g+3.6g-1.6g=6.4g,所以a:b=Y的质量:Q的质量=6.4g:3.6g=16:9,ABC不符合题意;D、由以上计算可得,a:b=16:9,D符合题意;故答案选D。4.(2024八下·新昌期末)在一只密闭容器内,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如表所示,其中乙与丁的相对分子质量分别是197和158,下列说法正确的是( )物质 甲 乙 丙 丁反应前的质量/克 8.7 19.7 0.4 31.6反应后的质量/克 17.4 待测 3.6 0A.待测值为0B.反应中乙、丁的化学计量数之比为1:2C.该反应为化合反应D.反应过程中甲、丙的变化质量比是87:36【答案】B【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】反应后质量增加的属于生成物,反应后质量减少的属于反应物,反应后质量不变可能属于催化剂,进行分析判断。【解答】由表中数据分析可知,反应前后的甲质量增加了17.4g-8.7g=8.7g,故是生成物,生成的质量为8.7g;同理可以确定丁是反应物,参加反应的质量为31.6g-0g=31.6g;丙是生成物,生成的质量为3.6g-0.4g=3.2g;由质量守恒定律,乙应是生成物,生成的质量为31.6g-8.7g-3.2g=19.7g,故待测的数值为19.7+19.7=39.4。A、待测的数值为19.7+19.7=39.4,错误;B、反应过程中,乙 、丁的质量为19.7g:31.6g=197:316,乙和丁的相对分子质量分别为197和158,则反应中甲、丙的化学计量数之比=,正确;C、该反应的反应物为丁,生成物是甲、乙、丙,符合“一变多”的形式,属于分解反应,错误;D、反应过程中,甲、丙的变化质量比为8.7g:3.2g=87:32,错误。故答案为:B。5.(2024八下·杭州期末)在一个密闭容器中放入A、B、C、D四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如表,则下列关于反应的认识,不正确的是( )物质 A B C D反应前质量(g) 20 2 1 37反应后质量(g) 待测a 32 1 12A.表格中待测a的值为15B.物质B一定是化合物C.物质C可能是催化剂D.反应中A、D的相对分子质量比一定为1:5【答案】D【知识点】催化剂在化学反应中的作用;质量守恒定律及其应用【解析】【分析】A、根据化学反应前后物质质量总和不变分析;B、根据反应后物质质量变化确定反应物和生成物,由此确定反应类型,由化合反应的生成物一定是化合物分析;C、根据反应前后质量不变的物质可能是催化剂可能是杂质分析;D、根据利用物质质量比和分子个数比可确定相对分子质量比分析。【解答】A、由反应前后物质质量总和不变可知, 表格中待测a的值为20+2+37-32-12=15 ,不符合题意;B、反应后质量增加的为生成物,质量减少的为反应物,该反应为A+DB,物质B一定是化合物,不符合题意;C、物质C反应后质量不变,可能是催化剂,可能是杂质,不符合题意;D、因不确定分子个数比,利用物质质量比不能确定相对分子质量比,符合题意;故选D。6.(2024八下·长兴期末)将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应后各物质的质量如下表。下列说法中错误的是物质 a b c d反应前质量/g 5.6 3.3 7.3 1.1反应后质量/g 8.8 3.3 x 3.5A.该反应属于分解反应B.b可能是催化剂C.c物质中的元素种类与a、d两种物质中的元素种类是相同的D.该反应中参与反应的c和生成的d的质量比为8:3【答案】D【知识点】化合反应和分解反应;质量守恒定律及其应用【解析】【分析】根据质量守恒定律分析,密闭容器中反应前后质量不变,由此确定待测的质量,再依据各物质反应前后的质量变化确定反应物和生成物及参加反应和生成的质量,反应后质量增加,则为生成物,增加多少生成多少,反应后质量减少,为反应物,减少多少反应多少,反应后质量不变的可能是催化剂。【解答】A、由反应前后物质质量总和不变可知,x=5.6+7.3+1.1-8.8-3.5=1.7,反应后质量减少的为反应物,反应后质量增加的为生成物,该反应为ca+d,属于分解反应,不符合题意;B、b反应后质量不变,可能是催化剂,也可能是杂质未参与反应,不符合题意;C、 由反应前后元素种类不变可知,c物质中的元素种类与a、d两种物质中的元素种类是相同的 ,不符合题意;D 该反应中参与反应的c和生成的d的质量比为(7.3-1.7):(3.5-1.1)=7:3 ,符合题意;故选D。7.(2024八下·长兴月考)在 CO、CH2O2、C2H2O3的混合物中, 已知氢元素的质量分数为y, 则碳元素的质量分数为( )A. B. C. D.【答案】A【知识点】质量守恒定律及其应用【解析】【分析】根据混合物中成分的组成元素的特点,可以把 CH2O2 的组成表示为CO H2O形式、 C2H2O3 的组成表示为2CO H2O形式;进行这种组成的重新表示后,可得到混合物可以表示为CO和H2O的混合物;根据混合物中氢元素的质量分数可计算出混合物中水的质量及CO的质量分数,由CO的质量分数可进一步计算出C元素在混合物质中的质量分数。【解答】氢元素的质量分数为y,则混合物中水的质量分数=;因此,混合物中CO质量分数为1-9y,则混合物中C元素的质量分数=;故选:A。8.(2024八下·越城月考)图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度影响实验示意图,图乙表示该植株的光照强度与光合速率的关系曲线,图丙表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图(单位:mg/h),A、B点对应时刻分别为点6时和19时,下列描述错误的是 ( )A.乙图中限制AC段光合速率的主要因素是光照强度B.丙图中24 小时内不进行光合作用的时段是0~5时和20~24时C.丙图中光合作用速率最高时,每小时利用CO2的量是56gD.丙图中测得该植物一昼夜O2的净释放量为300mg,假设该植物在24小时内呼吸作用速率不变,则该植物一天通过光合作用产生的O2总量大于300mg【答案】C【知识点】光合作用和呼吸作用的相互关系【解析】【分析】(1)光合作用:光合作用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着能量的有机物,并释放出氧气的过程。呼吸作用:呼吸作用是所有生物细胞内进行的一系列氧化分解有机物,释放能量的过程。对于植物来说,有氧呼吸是主要的呼吸方式。(2)图甲为研究光照强度对某植物光合作用强度影响实验示意图;图乙表示该植株的光照强度与光合速率的关系曲线,A点表示只有呼吸作用,AB段表示光合速率小于呼吸速率,B点表示光合速率和呼吸速率相等即光补偿点,BC段表示光合速率大于呼吸速率;图丙表示夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化示意图(单位:mg/h),A、B点对应时刻分别为点6时和19时,0-5只进行呼吸作用、5-6呼吸作用大于光合作用、6-19光合作用大于呼吸作用、19-20呼吸作用大于光合作用和20-24 只进行呼吸作用。图中阴影部分所表示的O2白天光合作用释放量。【解答】A、在一定范围内,光照强度逐渐增强光合作用中光反应强度也随着加强,乙图中限制AC段光合速率的主要因素是光照强度,A正确。B、图丙中表 示图夏季晴朗的一天,某种绿色植物在24小时内O2吸收和释放速率的变化,24小时内不进行光合作用时氧气的释放量会最小,吸收率最大。所以不进行光合作用时段是0-5和20-24时,B正确。C、图丙中阴影部分所表示的O2释放量表示白天(AB段)光合作用积累量,故该值大于300mg.呼吸速率为12,故24小时呼吸量为288,实际光合量=净光合量+呼吸量=300+288=588mg。光合作用速率最高时,释放氧气为44+12=56(mg/h)。据光合作用反应式中:6CO2~6O2,每小时利用CO2的量是(44+12)×=77mg,C错误。D、丙图中测得该植物一昼夜O2的净释放量为300mg,假设该植物在24小时内呼吸作用速率不变,该植物一昼夜的O2净释放量为300mg=白天光合作用量一昼夜呼吸作用量,图中阴影部分所表示的O2白天光合作用释放量大于300mg,D正确。故答案为:C。9.(2024八下·越城月考)某物质充分燃烧的产物是CO2和H2O,为了确定该物质的组成,某小组设计了如图所示实验(其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂,部分固定装置省略)。称取0.84g 待测物完全燃烧后,称得D装置增重1.08g, E装置增重2.64g。则下列推断正确的是 ( )A.该物质一定含有C、H元素,没有氧元素B.该物质一定含有C、H、O元素C.B装置的有无对实验结果没有影响D.用充有空气的储气球代替装置A、B更有利于实验的进行【答案】A【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用【解析】【分析】根据质量守恒定律结合生成物可以判定该物质中含有的元素,即根据D装置中氯化钙所吸收的水分,可以判定出氢元素的质量,根据E装置所吸收的二氧化碳来判定碳元素的质量,然后与题给物质的质量比较即可。【解答】A、某物质充分燃烧的产物是CO2和H2O,由质量守恒定律可知,该物质中一定含有C、H,D装置增重1.08g,即反应生成水的质量,其中氢元素的质量=1.08g××100%=0.12g,E装置增重2.64g,即反应生成二氧化碳的质量,其中碳元素的质量=2.64g××100%=0.72g,0.12g+0.72g=0.84g,即该物质中不含氧元素,选项正确;B、由A选项可知,该物质一定含有C、H元素,没有氧元素,选项错误;C、B装置能够吸收生成的氧气中的水分,避免氧气中的水对实验产生干扰,选项错误;D、空气中含有二氧化碳和水分,没有浓硫酸的干燥,会对实验产生干扰,选项错误。故答案为:A。10.(2024八下·越城月考)为了测定能使带火星的木条复燃时氧气的最低含量是多少,他们设计的实验方案是先将氧气和空气按不同的体积比收集在集气瓶里,收集气体的装置如下图。收集气体的方法是:在100 mL集气瓶里装满水,塞紧胶塞并关闭活塞b,打开活塞a通入氧气,把瓶里的水排入量筒,当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a,然后打开活塞b通入空气,把瓶里的水全部排入量筒。若要收集一瓶含氧气的体积分数约为60%的气体,则通入氧气的体积和通入空气的体积约是( )A.40 mL和60 mL B.60 mL和40 mLC.50 mL和50 mL D.20 mL和80mL【答案】C【知识点】空气的成分及探究【解析】【分析】氧气约占空气总体积的五分之一,根据提供数据可以进行相关方面的计算。【解答】设通入氧气后量筒内水的体积为x,[x+(100mL-x)×1/5]/100mL×100%═60%解得x═50mL,故答案为:C。11.(2024八下·杭州期中) 在 A+B=C+D 的化学反应中,20gA 和10gB恰好完全反应生成5gC。若当D的相对 分子质量为74.5,5gA和 5gB发生反应时,生成D的质量是( )A.2.62g B.3.46g C.6.25g D.4.27g【答案】C【知识点】质量守恒定律及其应用【解析】【分析】根据题意,在反应A+B=C+D中,20gA和10gB恰好完全反应生成5gC;根据质量守恒定律,可以计算出同时生成D的质量;参加反应的A、B的质量比为20g:10g=2:1,据此可计算出5gA和5gB发生反应时,生成D的质量。【解答】 在反应A+B=C+D中,20gA和10gB恰好完全反应生成5gC,根据质量守恒定律,同时生成D的质量为20g+10g-5g=25g;参加反应的A、B的质量比为20g:10g=2:1,则5gA和5gB发生反应时,5gA完全反应,B有剩余。设生成D的质量为x,A+B═C+D20g 25g5g xx=6.25g。故答案为:C。12.将25 g A物质和5 g 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 g A和11 g 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( )A.A+B=C+D B.A+2B=2C+D C.2A+B=2C+D D.2A+B=C+2D【答案】D【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用【解析】【分析】反应后质量增加的物质是生成物,质量减少的物质是反应物,根据反应物和生成物的质量比及其相对分子质量可以判断反应的化学方程式.【解答】根据题意,将25gA物质跟5gB物质混合,加热使之充分反应。经分析反应后的混合物中含有10gA、11gC和另一种新物质丁,则A和B的质量减小,则反应物是A和B;C和D的质量增加,那么生成物是C和D。由于反应后混合物中有10gA,说明A参加反应的质量为:25g-10g=15g,B全部参加反应,为5g,因此反应物的总质量为15g+5g=20g;由于反应后生成了11gC,根据质量守恒定律,D的质量为20g-11g=9g;反应物和生成物A、B、C、D的质量比为:15g:5g:11g:9g=15:5:11:9;A、B、C、D的相对分子质量分别为30、20、44、18;设A、B、C、D等物质的化学计量数分别为x、y、z、m,则有:30x:20y:44z:18m=15:5:11:9,解得:x:y:z:m=2:1:1:2;则A、B、C、D的分子个数比为2:1:1:2,故化学方程式为:2A+B═C+2D。故选D。13.(2024八下·金华期中)将A、B、C三种物质各16g混合加热,充分反应后混合物中有12gA、27gC和一定质量的D。如果A、B、C、D各物质的相对分子质量分别为16、32、44、18,该反应的化学方程式为( )A.2A+B=C+2D B.A+2B=C+2D C.2A+B=2C+D D.A+B=C+D【答案】B【知识点】质量守恒定律及其应用【解析】【分析】充分反应后混合物中有12gA、27gC和一定质量的D,说明A是反应物,反应了4g,B是反应物,反应了16g,C是生成物,生成了11g,根据质量守恒定律可知,D是生成物,生成了:4g+16g-11g=9g.【解答】充分反应后混合物中有12gA、27gC和一定质量的D,说明A是反应物,反应了4g,B是反应物,反应了16g,C是生成物,生成了11g,根据质量守恒定律可知,D是生成物,生成了:4g+16g-11g=9g,如果A、B、C、D各物质的相对分子质量分别为16、32、44、18,则A、B、C、D各物质的化学计量数之比为:,即该反应的化学方程式为A+2B═C+2D。故答案为:B。14.(2024八下·杭州期中)实验室有一瓶水垢样品,其成分为氢氧化镁和碳酸钙,已知:氢氧化镁受热易分解,反应的化学方程式为:Mg(OH)2MgO+H2O;碳酸钙高温下分解。某兴趣小组为测定其中各成分的质量分数,取15.8g水垢样品加热,加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。关于加热一段时间后剩余固体的判断,下列说法正确的是( )A.a、b、d三点剩余固体中钙元素的质量逐渐减小B.图中ab间任一点(不含a、b两点)的剩余固体成分为CaCO3、MgO和Mg(OH)2C.若剩余固体中钙元素的质量分数为40.0%,则剩余固体的成分为CaCO3、MgOD.若向c点的剩余固体中加入足量稀盐酸,充分反应生成CO2的质量为(15.8-x)g【答案】B【知识点】根据化学反应方程式的计算;盐的性质及用途【解析】【分析】 A.依据质量守恒定律,结合碳酸钙高温下分解的反应方程式和图像分析;BC.依据,结合碳酸钙高温下分解的反应方程式,根据图像分析;D.依据c点剩余固体成分分析。【解答】A. 根据质量守恒定律可知,化学反应前后各种元素的质量相等,则a、b、d三点剩余固体中钙元素的质量不变,故A错误;B. 氢氧化镁受热易分解,则图中a—b发生反应生成氧化镁和水,那么a—b间任一点(不含a、b两点)的剩余固体成分为未开始分解的CaCO3、反应产物MgO和正在分解的Mg(OH)2,故B正确;C. 由图像可知,氢氧化镁分解生成水的质量为1.8g,设氢氧化镁的质量为w。,解得:w=5.8g;则样品中碳酸钙的质量为:15.8g-5.8g=10g。设碳酸钙完全分解生成二氧化碳的质量为y。,解得:y=4.4g;则图中x=14.0g-4.4g=9.6g碳酸钙中钙元素的质量分数为:10g×=4g若剩余固体成分为CaCO3、MgO,则说明此时碳酸钙还没有开始分解,此时剩余固体中钙元素的质量分数为:≈28.6%;若碳酸钙完全分解,则剩余固体中钙元素的质量分数为:≈41.7%;若剩余固体中钙元素的质量分数为40.0%,因为28.6%<40.0%<41.7%,则说明碳酸钙处于部分分解状态,剩余固体为:CaCO3、MgO、CaO,故C错误;D. 向c点的剩余固体中加入足量稀盐酸,充分反应生成CO2的质量与原碳酸钙分解产生二氧化碳的质量相等,因为碳酸钙的质量是一定的,产生二氧化碳的质量为(14.0-x)g,故D错误。故选B。15.A、B、C三种物质发生化合反应时只能生成新物质D,若增加10gA,则反应停止后,原反应物中只剩余C,根据上述条件推断下列说法中正确的是( )物质反应前质量 15 15 15 0反应后质量 30增加 反应后质量 0 0A.=9 B.=50C.反应中A和B的质量比是3:2 D.反应中A和C的质量比是1:1【答案】B【知识点】质量守恒定律及其应用【解析】【分析】根据各15克时化合生成D30克,A增加10克时,25克A与15克B恰好完全反应,再由反应前后物质质量不变确定出参加反应的各物质质量比分析。【解答】A、增加10克A,反应物只C剩余,参加反应的A和B质量比为25:15=5:3,则15克A完全反应消耗B质量为9克,=15-9=6g, 不符合题意;B、A和D质量比为15:30,是25克A完全反应生成D的质量,则=50 ,符合题意;C、 反应中A和B的质量比是25:15=5:3,不符合题意;D、 各15克时参加反应的c质量为30-15-9=6g,反应中A和C的质量比是15:6=5:2,不符合题意;故选B。二、填空题16.(2024八下·西湖期末)为解决在缺氧环境下的吸氧问题,小金查阅资料得知:过碳酸钠是一种易溶于水的白色固体,受热易分解,他用过碳酸钠(Na2CO4)和二氧化锰(MnO2)为原料,用饮料瓶制作了一个简易的制氧机,如图甲所示。(1)人体的呼吸器官主要是 ,写出人体内细胞呼吸作用的文字表达式 。(2)用过碳酸钠(Na2CO4)制取氧气的原理有两步反应,请写出第二步的化学反应方程式:①Na2CO4+H2O=Na2CO3+H2O2;② 。(3)图甲装置中一个是制氧仓,放入制氧剂后可产生氧气;另一个是加湿仓,则 瓶是制氧仓(选填“A”或“B”)。(4)如图乙所示为过碳酸钠分解制氧气的反应速率与反应物浓度、温度的关系,为了使制氧机出氧流量保持平稳,反应装置中的水位线,夏季和冬季需设置不同,请分析原因 。【答案】(1)肺;有机物+氧气→二氧化碳+水+能量(2)2H2O22H2O+O2↑(3)B(4)反应物浓度相同时,温度越高,过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大,夏季水位高,反应物的浓度低,通过控制反应物的浓度来控制反应速率【知识点】书写化学方程式、文字表达式【解析】【分析】(1)根据肺的结构和功能、细胞呼吸作用的原理进行分析;(2)根据过氧化氢分解产生氧气的原理分析;(3)根据加湿仓、制氧仓的特点进行分析;(4)根据图示信息进行分析。【解答】(1)人体的呼吸器官主要是肺,故填肺;人体内细胞呼吸作用中发生的反应是有机物与氧气生成二氧化碳和水,同时放出能量,故反应的文字表达式写为:有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。(2)反应②为过氧化氢在催化剂作用下分解为氧气和水,故反应的化学方程式写为:2H2O22H2O+O2↑;(3)加湿仓氧气要通过长管进入水中,充分接触润湿后再由短管导出,图中A为加湿仓,B瓶为制氧仓,故填B。(4)由图可知,反应物浓度相同时,温度越高,过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大,夏季水位高,反应物的浓度低,通过控制反应物的浓度来控制反应速率,故填反应物浓度相同时,温度越高,过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大,夏季水位高,反应物的浓度低,通过控制反应物的浓度来控制反应速率。(1)人体的呼吸器官主要是肺,故填肺;人体内细胞呼吸作用中发生的反应是有机物与氧气生成二氧化碳和水,同时放出能量,故反应的文字表达式写为:有机物+氧气→二氧化碳+水+能量。(2)反应②为过氧化氢在催化剂作用下分解为氧气和水,故反应的化学方程式写为:2H2O22H2O+O2↑;(3)加湿仓氧气要通过长管进入水中,充分接触润湿后再由短管导出,图中A为加湿仓,B瓶为制氧仓,故填B。(4)由图可知,反应物浓度相同时,温度越高,过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大,夏季水位高,反应物的浓度低,通过控制反应物的浓度来控制反应速率,故填反应物浓度相同时,温度越高,过碳酸钠分解制氧气的反应速率越大,夏季水位高,反应物的浓度低,通过控制反应物的浓度来控制反应速率。17.(2024八下·西湖期末)为了提高大棚蔬菜种植产量,可以给大棚补充“气肥(二氧化碳)”兴趣小组设计了一个二氧化碳发生器,在贮酸桶内添加稀盐酸,①号桶中间有多孔塑料板,打开阀门A和B,将稀盐酸注入①号桶,再关闭阀门A,反应生成的二氧化碳通过管道到达大棚顶部再排放到棚内。(1)为提高大棚蔬菜种植产量,给大棚补充“气肥(二氧化碳)”,其科学依据是 。(2)二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部排放的原因是 。(3)当棚内二氧化碳浓度上升到一定值,需要停止反应时,只需要关闭阀门 (选填“A”或“B”)。一段时间后,反应就会停止。请简要说明该装置能控制反应停止的原因 。【答案】(1)二氧化碳是植物光合作用的原料(2)二氧化碳的密度比空气大,从顶部排放能更好的与植物接触(3)B;关闭阀门B,生成的二氧化碳无法导出,导致①号桶内压强增大,将盐酸压入②号桶,反应物脱离接触,反应停止【知识点】光合作用的原理【解析】【分析】(1)绿色植物利用光能,通过叶绿体,把二氧化碳和水转化成贮存着能量的有机物(主要是淀粉),并且释放出氧气的过程,就是绿色植物的光合作用。(2)细胞内的有机物在氧气的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程,叫做呼吸作用。【解答】(1)二氧化碳是植物光合作用的原料,在一定范围内,二氧化碳的浓度越高,光合作用越强,所以适度增加大棚中的二氧化碳气体的含量能够提高作物产量,故填二氧化碳是植物光合作用的原料。(2)二氧化碳是光合作用的原料,且二氧化碳密度比空气大,二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部排放,有利于二氧化碳在棚内的扩散,故填二氧化碳的密度比空气大,从顶部排放能更好的与植物接触。(3)当棚内二氧化碳浓度上升到一定值,需要停止反应时,只需要关闭阀门B即可,故填B;关闭阀门B,导致①号桶内压强增大,反应物脱离接触,反应停止,故填关闭阀门B,导致①号桶内压强增大,反应物脱离接触。(1)二氧化碳是植物光合作用的原料,在一定范围内,二氧化碳的浓度越高,光合作用越强,所以适度增加大棚中的二氧化碳气体的含量能够提高作物产量,故填二氧化碳是植物光合作用的原料。(2)二氧化碳是光合作用的原料,且二氧化碳密度比空气大,二氧化碳发生器把反应生成的二氧化碳送到大棚顶部排放,有利于二氧化碳在棚内的扩散,故填二氧化碳的密度比空气大,从顶部排放能更好的与植物接触。(3)当棚内二氧化碳浓度上升到一定值,需要停止反应时,只需要关闭阀门B即可,故填B;关闭阀门B,导致①号桶内压强增大,反应物脱离接触,反应停止,故填关闭阀门B,导致①号桶内压强增大,反应物脱离接触。18.(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。19.(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。20.(2024八下·嘉善月考)小明发现食品中常用还原铁粉作抗氧化剂。为探究其原理,用图示的装置制取氧气。(1)图中仪器a的名称: .(2)用氯酸钾制取氧气反应方程式为 ,用乙装置收集氧气应从 口进入。(3)在制得两瓶氧气中分别加入等质量的还原铁粉和铁钉,连接氧气传感器,通过数据处理软件实时绘出氧气体积分数随时间变化曲线,如图丙所示。①查阅资料:铁粉与氧气发生化合反应生成价的铁的化合物,写出化学方程式 。②根据曲线判断用还原铁粉作食品抗氧化剂的原因是 。【答案】(1)分液漏斗(2)2KClO32KCl+3O2↑;c(3)4Fe+3O2=2Fe2O3;还原性铁粉能更多的吸收氧气【知识点】书写化学方程式、文字表达式【解析】【分析】(1)根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析;(2)根据实验原理书写化学方程式;(3)①根据铁粉与氧气发生化合反应生成氧化铁分析;②根据图丙信息分析。【解答】 (1)熟图中仪器a的名称是分液漏斗;(2)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物产生氯化钾和氧气,二氧化锰作物催化剂,反应的方程式为:2KClO32KCl+3O2↑ ;氧气不易溶于水,能用排水法收集,若用乙装置收集,气体应该短进长出,则氧气应从c端通入;(3)①铁粉与氧气发生化合反应生成+3价的铁的化合物,即氧化铁,化学方程式为4Fe+3O2=2Fe2O3;②由图丙可知,在制得两瓶氧气中分别加入等质量的还原铁粉和铁钉,还原铁粉消耗的氧气更多,故用还原铁粉作食品抗氧化剂。21.(2024八下·越城月考)“庄稼一枝花,全靠肥当家”。环境污染对植物的生长发育有不同程度的影响。在一定程度上,植物在污染的环境中也有继续保住正常生命活动的特性,这种特性称为抗性。研究植物的抗性对筛选具有净化环境的植物种类和保护环境有积极意义。(1)一项研究表明,植物对SO2的抗性与叶片上气孔密度和气孔大小等有关。所得数据如表:被测植物 平均受害面积(%) 气孔气孔密度 (个(mm2) 每个气孔面积(mm3)甲植物 13.5 218 272乙植物 33.4 162 426丙植物 57.7 136 556①该研究说明,植物对SO2的抗性与气孔的密度关系是 ,和每个气孔的面积关系是 。②在SO2污染严重的地区,最好选择表中 植物为行道树种。(2)工业生产中产生的SO2是酸雨(PH<5.6)形成的主要原因之一,有人设计实验研究酸雨对植物的毒害作用。实验过程如下图所示(除图中特别说明外,其他条件甲、乙均相同):实验结果表明,“酸雨”使植物叶片变黄,而对照实验中的植物没有变黄。该实验说明“酸雨”对植物的生长发育 影响(填“有”或“无”)。鉴于上述实验的结果可预测,不同pH的酸雨进入土壤会造成污染使土壤呈酸性,故要改良土壤以让植物正常生长。通常以采用熟石灰与酸性土壤进行反应,其反应原理是:(Ca(OH)2+H2SO4=2H2O+CaSO4)变成中性的。若要改良土壤中H2SO4浓度为0.5%的土壤5吨,则需要熟石灰 千克。 (保留一位小数)地块 甲 乙 丙 丁 戊施肥情况(等质量) 尿 素CO(NH2)2 磷酸二氢钾 磷酸二氢铵 硝酸铵NH4NO3 不施肥产量(kg) 55.56 69.36 58.88 55.44 55.11(3)土壤中的无机盐是植物生长所必须的,根据下表所示的信息,回答问题:小明同学的父亲种植的一块农田小麦产量总是比邻近土块的低,观察比较后发现此农田的小麦长得较小,容易倒伏。某同学建议他爸爸将地块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块进行田间实验。除施肥不同外,其他田间管理措施相同,实验结果如上表:比较甲、乙、丁、戊,该田可能缺少的元素是 ,比较乙和丙可判断该农田缺少的元素是 。鉴于上述实验结果经农科人员测定该片土壤需补充所需营养元素钾元素3.9千克,同时还需氮元素 4.2 千克,请你帮小明算算至少需要购买硝酸钾(KNO3)和硝酸铵(NH4N3) 各多少千克 【答案】气孔密度越大,植物对二氧化硫的抗性越强;每个气孔面积越小,植物对二氧化硫的抗性越强;甲植物;有;18.9;磷;钾;硝酸钾10.1kg 硝酸铵8kg【知识点】控制变量法;有关化学式的计算和推断;根据化学反应方程式的计算;盐与化肥【解析】【分析】1、植物对二氧化硫等污染物的抗性与叶片结构特征相关,如气孔密度和气孔大小。气孔是植物与外界进行气体交换的通道,其密度和大小影响着植物对污染物的吸收和耐受能力。一般来说,气孔密度越大、每个气孔面积越小,植物对的抗性越强,这体现了植物结构与功能相适应以及对环境的适应性。2、酸雨是指ph小于5.6的雨水,主要由工业生产中产生的二氧化硫等气体在大气中发生化学反应后形成酸性物质随降水落下而形成。通过实验可以探究酸雨对植物生长发育的影响,如导致植物叶片变黄等,说明酸雨会对植物的正常生理活动产生不良影响。3、植物生长需要多种无机盐,如氮、磷、钾等,这些无机盐对植物的生长发育起着关键作用。氮肥能促进植物茎叶的生长,磷肥能促进幼苗的发育和花的开放,使果实、种子提早成熟,钾肥能使植物茎秆健壮,增强抗倒伏能力等。【解答】(1)①从表中数据可以看出,植物的气孔密度越大、单个气孔面积越小,对SO2的抗性越大。②从表中数据可以看出:甲树种叶片气孔密度大,每个气孔的面积小,所以在SO2污染严重的地区,最好选择表中甲植物为行道树种。(2)工业生产中产生的SO2是酸雨(PH<5.6)形成的主要原因之一,有人设计实验研究酸雨对植物的毒害作用。实验结果表明,“酸雨”使植物叶片变黄,而对照实验中的植物没有变黄。该实验说明“酸雨”对植物的生长发育有影响。解:5吨=5000kg,5吨土壤中含有硫酸的质量为:5000kg×0.5%=25kg,设需要熟石灰的质量为x。,x=18.9kg(3)植物生活中需要最多的无机盐是含氮、磷、钾的无机盐。当土壤中缺乏某种无机盐时,植物的生命活动就会受到相应的影响。由表格信息可知,与甲、丁、戊组相比,乙组实验小麦产量明显增加,说明产生增加与磷酸二氢钾有关,即可能与P、K有关,说明该农田可能缺少的元素是磷、钾。比较乙和丙,二者均含磷,但是二者产量差别较大,是因为乙含有钾肥,故可判断该农田缺少的元素是钾。含有3.9 kg钾元素的硝酸钾的质量为:3.9 kg÷=10.1kg。10.1kg硝酸钾中氮元素的质量为:10.1kg×=1.4kg,则需要从硝酸铵中获取的氮元素的质量为:4.2kg-1.4kg=2.8kg,含有2.8kg氮元素的硝酸铵的质量为:2.8kg÷=8kg,所以至少需要购买硝酸钾10.1kg,硝酸铵8kg。三、实验探究题22.(2025八下·杭州期中)为了探究氯酸钾制取氧气时,生成氧气的速度与加入二氧化锰的质量有怎样的关系 小明用图甲装置开展实验。步骤如下:①检查装置气密性,在500毫升集气瓶中装满水;②向10支试管中各加入2克氯酸钾,分别记为①~⑩组,往10支试管中分别装入0.1克 0.2克、0.3 克、0.4 克、0.5克、0.65克、 1 克、 1.3克、2克、3克二氧化锰,并混合均匀;③将10支试管分别加热,记录生成300毫升氧气所需时间,计算生成氧气的速度如图乙。(1)实验中除了量筒外,还需用到的测量仪器有 。(2)和向下排空气法相比,本实验中用排水法收集氧气的优点是 。(3)分析实验数据,得出的初步结论是 。(4)4克氯酸钾和13克二氧化锰混合均匀加热,据图推测,收集300毫升氧气所需要的时间约为 秒。【答案】(1)天平、秒表(2)便于直接观察到生成氧气的体积(3)生成氧气的速度随着二氧化锰的质量先增大后减小,当质量为0.65克时,速度达到最大(4)60【知识点】氧气的性质和利用;制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项【解析】【分析】(1)实验仪器作用:实验中要称取一定质量的氯酸钾和二氧化锰,需用到天平;记录生成氧气所需时间,需用到秒表;测量氧气体积,需用到量筒。(2)气体收集方法比较:向下排空气法收集气体时,不易直接判断气体是否收集满,也难以准确知道收集到的气体体积;排水法收集气体时,能直观看到集气瓶内水被排出的情况,便于直接观察到生成氧气的体积,且收集的气体较纯净。(3)数据分析与结论:通过分析不同二氧化锰质量下生成氧气的速度数据,找出二者的变化关系,得出结论。(4)数据推测:根据已知实验数据呈现的规律,对特定二氧化锰质量下收集一定体积氧气所需时间进行推测。【解答】(1)称取氯酸钾和二氧化锰质量需要天平,记录生成氧气时间需要秒表,所以除量筒外,还需用到天平、秒表。(2)和向下排空气法相比,本实验中用排水法收集氧气的优点是便于直接观察到生成氧气的体积;故答案为:便于直接观察到生成氧气的体积;(3)分析实验数据,得出的初步结论是:在氯酸钾质量为2g时,生成氧气的速度随着二氧化锰的质量的增大先增大后减小,故答案为:在氯酸钾质量为2g时,生成氧气的速度随着二氧化锰的质量的增大先增大后减小;(4)4克氯酸钾和1.3克二氧化锰混合均匀加热时,氯酸钾与二氧化锰的质量比为4g:1.3g=2:0.65,此时生成氧气的速度为2.5mL/s,则收集300mL氧气所需要的时间为300mL÷(0.25秒×2)=60秒;23.(2025八下·杭州期中) 为验证空气中氧气的体积分数,小明按图甲所示的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%。他认为误差主要由实验装置造成,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下:①连接装置并检查气密性。②在量筒内加入 100毫升的水。③在广口瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250毫升。④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞。关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源。⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65毫升。(1)小明按图甲装置进行实验时,该如何检查装置的气密性 。(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因:无需打开瓶塞点燃红磷,避免 。(3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为 。小明发现测量结果与真实值仍有较大差距,查阅资料发现,引起本实验的误差除装置外,还与可燃物的性质有关。【答案】(1)用手捂住广口瓶外壁,若导管口有气泡冒出,且松手一段时间后能形成一段稳定的水柱,则气密性良好(2)瓶内空气外逸而造成实验误差(3)14%【知识点】空气的成分及探究【解析】【分析】(1)装置气密性检查原理:利用气体热胀冷缩性质,通过改变装置内温度,观察是否有气体逸出或形成稳定水柱等现象来判断气密性。(2)实验误差来源:在测定空气中氧气含量实验中,打开瓶塞点燃红磷会使瓶内空气逸出,导致瓶内气体总量减少,影响实验结果准确性;此外,可燃物性质、装置是否冷却到室温等也会影响实验误差。(3)氧气含量计算方法:根据进入集气瓶内水的体积与集气瓶内空气总体积的比值来计算氧气的体积分数 。【解答】(1)用手捂住广口瓶外壁,瓶内气体受热膨胀。若装置气密性良好,气体就会从导管口逸出形成气泡;松开手后,瓶内气体冷却收缩,压强减小,外界大气压会将水压入导管,形成一段稳定的水柱 ,所以检查方法是用手捂住广口瓶外壁,若导管口有气泡冒出,且松手一段时间后能形成一段稳定的水柱,则气密性良好。(2)装置甲需打开瓶塞点燃红磷,在这个过程中瓶内空气会逸出,导致瓶内气体实际总量减少。当反应结束冷却后,进入瓶内的水会增多,使测得的氧气体积分数偏大。而装置乙使用电烙铁在瓶内直接点燃红磷,避免了瓶内空气外逸而造成实验误差。(3)量筒内原有 100 毫升水,实验结束后剩余 65 毫升水,则进入广口瓶内水的体积为100 - 65 = 35毫升,广口瓶内空气体积为 250 毫升,根据氧气的体积分数计算公式可得:。24.(2025八下·杭州期中)某科学兴趣小组对教科书中“测定空气中氧气含量”的实验(如图甲)进行了大胆改进,设计了图乙(选用容积为 35mL 的试管作为反应容器)实验方案。收到了良好的效果。请你对比分析图甲、图乙实验,回答下列有关问题;(1)图甲实验中,燃烧匙中红磷燃烧的现象是 。(2)如果实验测定的氧气体积分数小于1/5.则可能的原因是 (3)图乙实验的操作步骤如下:①点燃酒精灯。②读取注射器活塞位置的数据。③撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹。④将少量红磷平装入试管中,将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。正确的实验操作顺序是 项序号)。(4)图乙实验中,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约 mL刻度处才停下。【答案】(1)产生大量的白烟,放出热量;(2)红磷的量不足等(3)③①②④(4)3【知识点】空气的成分及探究【解析】【分析】在装有空气的密闭容器中,欲用燃烧法测定空气中氧气含量,所选除氧剂要具备以下特征:本身能够在空气中燃烧(只能与空气中的氧气反应);本身的状态为非气体;生成物为非气态。该实验一般要注意以下几点:①装置的气密性好;②所用药品必须是足量;③读数时一定要冷却到原温度,据此进行分析解答。【解答】(1)红磷燃烧,产生大量的白烟,放出热量。(2)误差偏小的原因有:①红磷的量不足;②装置漏气(在冷却过程中有外界的空气进入瓶中);③未等到装置冷却至室温就打开了弹簧夹,并进行读数(因为此时剩余的气体在受热状态下,处于膨胀状态,占据了部分水的体积);④弹簧夹右边的导管中存有的空气进入集气瓶内;⑤红磷熄灭时,集气瓶中的氧气并没有完全耗尽,只是氧气的浓度达不到红磷燃烧的要求而已(合理即可)。(3)首先加入药品,密封装置,然后点燃酒精灯进行实验,接着等温度降至室温,打开弹簧夹,观察注射器移动数据,记录最终结果,则顺序为③①②④。(4)氧气约占空气总体积的五分之一,35mL的试管中氧气的体积为35mL×=7mL,打开弹簧夹,刻度停留在10mL-7mL=3mL处。25.(2024八下·温岭期末)小明观察到晚上公园里通常使用绿色光源照射树木,很少用其他颜色的光源。他猜测可能不同颜色的光照射下,植物光合作用强弱不同。小明利用图甲装置进行如下探究:①将等量的水草放在四个相同的锥形瓶中,分别往锥形瓶中加入等量同种CO2缓冲液,以维持装置内CO2含量的稳定,连接毛玻璃管和锥形瓶。②A:在毛细玻璃管左侧塞上橡皮塞;B:在毛细玻璃管中添加红墨水;C:将锥形瓶浸入温度适宜的水浴中一段时间。③将四个装置放到四个黑暗的小室,一组不照光,其他三组分别照射相同强度的蓝光、红光、绿光,保持光源到水草的距离相等。每隔3min记录U型管左右液面的高度差,绘制成曲线如图乙。(1)实验过程中,无光组U型管左右两侧液面的高低情况是 。(2)将步骤②中A、B、C三个操作进行排序,合理的是 。(3)分析曲线,得出实验结论: 。课外拓展:晚上照绿光既能满足照明所需,又对植物正常生长干扰较小。【答案】(1)左高右低(2)BCA(3)在不同颜色光的作用下,植物进行光合作用的效率不同,其中蓝光下的光合作用效率最高,红光次之,绿光效率最低【知识点】光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理【解析】【分析】(1)植物光合作用与呼吸作用:光合作用在有光条件下,利用光能将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气;呼吸作用在有光无光条件下都能进行,消耗氧气产生二氧化碳 。气体的产生和消耗会导致装置内压强变化,从而影响 U 型管液面高度 。(2)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,就是变量。【解答】(1)在无光条件下,植物不能进行光合作用但仍进行呼吸作用,产生的二氧化碳被CO2缓冲液缓冲,但呼吸作用消耗氧气,导致瓶内气压降低,U型管左侧液面上升,右侧液面下降;根据题目提供的图乙曲线也可以看出,无光组的液面高度差为负值,说明锥形瓶内有气体消耗。(2)合理的操作顺序应为:先B在毛细玻璃管中加入红墨水,然后C将锥形瓶浸入温度适宜的水中水浴一段时间,让装置内外达到平衡状态,最后A在毛细玻璃管左侧塞上橡皮塞,以确保在实验的初始状态下液面静止。(3)光照下,植物进行光合作用产生氧气,而消耗的二氧化碳被缓冲液缓冲,导致锥形瓶内气压增大,U型管右侧液面上升,左侧液面下降。从实验结果的曲线图中可以看出,U型管液面的高度差随时间变化的趋势反映了不同颜色光照对光合作用效率的影响。蓝光下液面高度差增加最快,说明光合作用产生的氧气最多,光合作用效率最高;红光次之;而绿光下液面变化最小,光合作用效率最低。这说明不同颜色的光,光合作用的效率不同。(1)在无光条件下,植物不能进行光合作用但仍进行呼吸作用,产生的二氧化碳被CO2缓冲液缓冲,但呼吸作用消耗氧气,导致瓶内气压降低,U型管左侧液面上升,右侧液面下降;根据题目提供的图乙曲线也可以看出,无光组的液面高度差为负值,说明锥形瓶内有气体消耗。(2)合理的操作顺序应为:先B在毛细玻璃管中加入红墨水,然后C将锥形瓶浸入温度适宜的水中水浴一段时间,让装置内外达到平衡状态,最后A在毛细玻璃管左侧塞上橡皮塞,以确保在实验的初始状态下液面静止。(3)光照下,植物进行光合作用产生氧气,而消耗的二氧化碳被缓冲液缓冲,导致锥形瓶内气压增大,U型管右侧液面上升,左侧液面下降。从实验结果的曲线图中可以看出,U型管液面的高度差随时间变化的趋势反映了不同颜色光照对光合作用效率的影响。蓝光下液面高度差增加最快,说明光合作用产生的氧气最多,光合作用效率最高;红光次之;而绿光下液面变化最小,光合作用效率最低。这说明不同颜色的光,光合作用的效率不同。四、综合题26.(2025八下·杭州期中) 为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师利用传感器技术定时测定了实验装置(如图甲)内的压强、温度和氧气浓度的值,绘制的三条变化趋势曲线如图乙所示。请结合图乙中氧气浓度和温度曲线变化的情况,用所学知识解释实验过程中AB、DE 气压变化的原因。【答案】①AB段:温度升高对气压的影响大于氧气减少对气压的影响;②DE段:水进入集气瓶。【知识点】空气的成分及探究【解析】【分析】(1)燃烧反应的特点:红磷燃烧是放热反应,会使装置内温度升高;同时红磷燃烧消耗氧气,会使装置内氧气含量减少。(2)温度对气压的影响:一定质量的气体,在体积不变时,温度升高,气体分子运动加剧,对容器壁的撞击力增大,气压升高。(3)氧气含量对气压的影响:装置内氧气被消耗,气体分子总数减少,在体积不变时,对容器壁的撞击力减小,气压降低。(4)综合分析气压变化:实验中装置内气压变化是温度和氧气含量变化共同作用的结果,需比较二者对气压影响的程度来分析气压的总体变化趋势。【解答】①AB 段:红磷燃烧时,一方面释放热量,使装置内温度迅速升高。根据一定质量的气体在体积不变时,温度升高气压增大的原理,温度升高会使装置内气压增大;另一方面,红磷燃烧消耗氧气,会使装置内氧气含量减少,导致气压减小。但在 AB 段,温度升高对气压的影响大于氧气减少对气压的影响 ,所以总体上装置内气压升高。②DE 段:红磷燃烧结束后,装置逐渐冷却至室温,温度对气压的影响减弱。此时,由于红磷燃烧消耗了氧气,装置内氧气含量大幅减少。同时,打开止水夹后,水进入集气瓶,集气瓶内气体体积被压缩。根据一定质量的气体在温度不变时,气体分子总数减少且体积被压缩,气压会减小的原理,所以在 DE 段装置内气压逐渐趋于稳定且保持较低水平。27.(2024八下·西湖期末)氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源剂,用它和水反应可以生成氢气,利用氢气燃烧提供能量。(1)已知CaH2和水反应的反应方程式为:CaH2+2H2O=X+2H2↑,写出X的化学式 。(2)现需要制取16g氢气,理论上消耗氢化钙的质量是多少?(写出计算过程)(3)相比于电解水制取氢气,用该药品制取氢气有什么优点? (写出一点即可)。【答案】(1)Ca(OH)2(2)解:设理论上消耗氢化钙的质量是x=x=168g答:理论上消耗氢化钙的质量是168g。(3)常温下反应,节约能源【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】(1)根据化学反应前后原子的种类和数目不变来分析;(2)根据氢气的质量和化学方程式的计算来分析;(3)根据用氢化钙制取氢气是在常温下反应,节约能源,操作简便来分析。【解答】(1)由化学方程式可知,反应前出现了1个钙原子、6个氢原子和2个氧原子,反应后出现了4个氢原子,由质量守恒定律可知,反应后尚缺的1个钙原子、2个氢原子和2个氧原子存在于X中,则X的化学式为Ca(OH)2,故填Ca(OH)2。(3)相比于电解水制取氢气,用该药品制取氢气的优点是常温下反应,节约能源,操作简便等,故填常温下反应,节约能源或操作简便等。(1)由化学方程式可知,反应前出现了1个钙原子、6个氢原子和2个氧原子,反应后出现了4个氢原子,由质量守恒定律可知,反应后尚缺的1个钙原子、2个氢原子和2个氧原子存在于X中,则X的化学式为Ca(OH)2,故填Ca(OH)2。(2)见答案(3)相比于电解水制取氢气,用该药品制取氢气的优点是常温下反应,节约能源,操作简便等,故填常温下反应,节约能源或操作简便等。28.(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。29.(2024八下·嘉善月考)小明要测定人造大理石样品中碳酸钙的质量分数,他在烧杯中放入5g人造大理石样品,将40g质量分数为7.3%的稀盐酸分四次加入。整个实验过程中剩余固体质量与所加稀盐酸质量关系如图所示(杂质不溶于水且不与稀盐酸反应)。请回答下列问题:(1)用化学方程式表示上述反应的原理 ;(2)盐酸全部加入后烧杯中溶液的溶质是 ;(3)求制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量。(4)求样品中碳酸钙的质量分数。【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(2)氯化钙和氯化氢(或CaCl2、HCl)(3)制备40g质量分数为7.3%的稀盐酸时需质量分数为14.6%的盐酸的质量为40g×7.3%÷14.6%=20g(4)解:碳酸钙恰好反应消耗HCl质量为30g×7.3%=2.19g设样品中碳酸钙质量分数为xCaCO3+ 2HCl= CaCl2+H2O+ CO2↑100 73 5gx 2.19g 100:73=5gx:2.19gx=60%答:样品中碳酸钙质量分数为60%。【知识点】书写化学方程式、文字表达式;根据化学反应方程式的计算【解析】【分析】(1)根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳来分析;(2)根据盐酸全部加入后,烧杯中溶液的溶质是生成的氯化钙和过量的盐酸来分析;(3)根据溶液稀释前后溶质的质量不变来分析;(4)根据氯化氢的质量和化学方程式的计算来分析。【解答】 (1)上述反应原理是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。(2)由图可知,加入30g稀盐酸后剩余固体质量不变,说明此时碳酸钙已经完全反应,盐酸全部加入后,有10g稀盐酸过量,此时烧杯中溶液的溶质是生成的氯化钙和过量的盐酸,化学式为:CaCl2、HCl。30.(2024八下·义乌期末)小金同学利用一定质量的和混合物采用排水法制取氧气。实验过程中断一段时间后,由小科继续进行。两位同学都将实验数据及时记录并绘制成图像。(1)在组装装置时,需将图甲所示的两段导管用橡皮管连接起来,则与橡皮管相连的是 端(用字母表示);(2)图乙表示实验过程中生成的氧气质量随时间变化,图丙表示相应时刻大试管内剩余固体总质量随时间的变化情况。分析图像,计算说明:①由图丙可知时刻已完全分解,根据质量守恒定律,图乙中a的质量为 ▲ g;②求时刻剩余固体中的质量分数。(计算结果保留至0.1%)【答案】(1)bd(2)①4.8②设时刻剩余固体中质量为m,则【知识点】根据化学反应方程式的计算【解析】【分析】(1)根据氧气的制取和收集的知识分析解答;(2)①根据丙图确定小金和小科两位同学完成实验后最终生成氧气的质量,根据乙图确定小科产生氧气的质量,二者的差就是小金反应产生氧气的质量,也就是a点的值;②根据乙图确定t3-t4时刻生成氧气的质量,根据反应的方程式计算出氯酸钾的质量。将反应结束后固体质量的剩余量与生成氧气的质量相加得到剩余固体的总质量,最后作比即可。【解答】(1)根据图片可知,单孔胶塞的a口向下安装在试管上,气体从b管流出,再经过d口到达c口,最后用集气瓶收集即可,那么与橡皮管相连的是bd。(2)①根据丙图可知,反应最终生成氧气的质量为:40.75g-26.35g=14.4g,而小科反应生成氧气的质量为9.6g,因此图乙中a的质量:14.4g-9.6g=4.8g。1 / 1 展开更多...... 收起↑ 资源列表 浙教版八下第3章 空气与生命 涉及计算难题强化训练(学生版).docx 浙教版八下第3章 空气与生命 涉及计算难题强化训练(教师版).docx