【精品解析】浙江省嘉兴市北师大南湖附校2025-2026学年第二学期八年级期中检测试题卷 科学学科

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浙江省嘉兴市北师大南湖附校2025-2026学年第二学期八年级期中检测试题卷 科学学科
一、选择题(本题有15小题,每小题2分,共30分。请选出各题中一个符合题意的正确选项,不选、多选、错选,均不给分)
1. 为保护生态环境,针对全球气候变化,中国政府向全球承诺,力争2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内,使二氧化碳的排放总量与吸收总量平衡,实现“零排放”。下列措施不能实现“碳减排”的是(  )
A. 推进新能源汽车使用 B. 加高烟囱排放工业废气
C.大力提倡使用太阳能热水器 D.电器长时间待机时切断电源
【答案】B
【知识点】低碳生活
【解析】【分析】(1)碳减排相关概念:碳减排指通过各类方式减少二氧化碳气体的排放,化石燃料(煤、石油、天然气)燃烧会释放大量二氧化碳,推广清洁能源、节约用电都能减少化石燃料消耗,从而降低碳排放。
(2)废气处理环保常识:加高烟囱只是将工业废气排放到更高空中,并没有减少二氧化碳、废气污染物的总排放量,无法从根源降低碳排放,不能起到碳减排作用。
【解答】A、新能源汽车依靠电能驱动,减少汽油、柴油等化石燃料燃烧,能够减少二氧化碳排放,可以实现碳减排,A 不符合题意;
B、加高烟囱只是改变废气排放高度,工业生产产生的二氧化碳总量没有减少,无法实现碳减排,B 符合题意;
C、太阳能属于清洁能源,使用太阳能热水器可替代燃气、电加热,减少化石能源消耗,降低二氧化碳排放,可以实现碳减排,C 不符合题意;
D、电器待机切断电源能够节约电能,发电大多依赖化石燃料,节电即可减少碳排放,可以实现碳减排,D 不符合题意。
故答案为:B。
2. 若某型号运载火箭在工作中发生的反应为C2H8N2+2X3N2+4H2O+2CO2,则X的化学式是(  )
A.NO2 B.N2O3 C.N2O4 D.N2O5
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)质量守恒定律:在一切化学反应中,反应前后原子的种类不会改变、原子的数目不会增减、原子的质量保持不变;利用该定律,对比化学方程式反应前后每种原子的总个数,可计算出未知物质中含有的原子种类与数量,进而推出物质化学式。
(2)化学方程式配平相关计算:化学方程式中化学式前的数字代表分子个数,计算未知物质原子总数时,需要用算出的差值除以未知物质的化学计量数,得到一个分子内各原子的个数。
【解答】 根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,由反应的化学方程式 C2H8N2+2X3N2+4H2O+2CO2 可知,反应前除2X外有2个C原子、8个H原子、2个N原子,反应后有6个N原子、8个H原子、8个O原子和2个C原子,则2X中含有4个N原子和8个O原子,所以X的化学式为N2O4。
故答案为:C。
3.下列与氧气有关的实验操作,需要纠正的是(  )
A.制取氧气
B.排水法收集氧气
C.检验氧气
D.硫在氧气中燃烧
【答案】A
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】A、根据固液常温型气体发生装置制取气体时操作的注意事项分析。
B、根据排水法收集气体操作的注意事项分析。
C、根据检验氧气的操作分析。
D、根据二氧化硫的性质分析。
【解答】A. 利用固液常温型气体发生装置制取气体时,长颈漏斗的下端应伸入液面以下形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出,故操作错误,符合题意;
B. 用排水法收集氧气时,导管口应放在集气瓶口处,故操作正确,不符合题意;
C. 检验氧气时,将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则该气体为氧气,故操作正确,不符合题意;
D. 硫在氧气中燃烧时,集气瓶中放少量的水能够吸收有毒的SO2气体,防止污染空气,故操作正确,不符合题意;
故答案为:A。
4.目前,许多烧烤店都改用机制炭作燃料,引燃机制炭可以使用固体酒精,盖灭机制炭可以使用炭灰,下列有关说法错误的是(  )
A.机制炭做成空心是增大与空气的接触面积
B.炭灰可以隔绝空气而使机制炭熄灭
C.酒精的燃烧会升高机制炭的着火点
D.酒精的燃烧是为了升高温度
【答案】C
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】A、根据促进物质燃烧的方法解答;
B、根据灭火的条件解答;
C、根据着火点是物质本身的一种属性解答;
D、根据物质燃烧的条件分析解答。
【解答】A.、机制炭做成空心可以增大与空气的接触面积,燃烧更充分,故正确;
B.、炭灰可以隔绝空气而使机制炭熄灭,故正确;
C.、酒精的燃烧是为了升高温度达到木炭的着火点,机制炭的着火点是它的一种属性,不会改变,故错误;
D.、酒精的燃烧是为了升高温度达到木炭的着火点,故正确。
故选:C
5.通常证明集气瓶中气体是二氧化碳的正确方法是(  )
A.把带火星的木条放在装满气体的集气瓶中
B.把燃着的木条迅速插入装满气体的集气瓶中
C.通入澄清石灰水中
D.通入石蕊试液中
【答案】C
【知识点】二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】根据二氧化碳的性质和鉴别方法判断。
【解答】 通常证明集气瓶中气体是二氧化碳的正确方法将其通入澄清的石灰水中,如果出现白色沉淀,那么为二氧化碳,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
6.在测定空气里氧气的体积分数实验中,下列说法中正确的有(  )个
①先将集气瓶空间分为5等份后,再往集气瓶内加入少量水
②红磷熄灭后,应立即打开弹簧夹,观察实验现象
③完全反应后集气瓶内剩余的气体不溶于水也不支持燃烧
④本实验红磷可以用木炭或者硫代替
⑤红磷量不足可能导致测得的氧气体积分数小于五分之一
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】红磷燃烧能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入容器,进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积,进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】①先往集气瓶内加入少量水,再把集气瓶空间分为5等份,错误;②红磷熄灭后,若立即打开弹簧夹,瓶内气压偏大,进入的水体积偏小,应冷却至室温打开弹簧夹,错误;
③完全反应后集气瓶内剩余的气体不溶于水也不支持燃烧,正确。
④本实验红磷不能用木炭或者硫代替,木炭、硫在空气中燃烧生成二氧化碳、二氧化硫,反应结束后,集气瓶内气压不降低,打开止水夹,水不能倒流,错误;
⑤红磷量不足,氧气不能完全反应,能导致测得的氧气体积分数小于五分之一,正确。
说法中正确的有2个。
故答案为:B。
7. 在一密闭容器中,有X、O2、CO2、H2O四种物质,在一定条件下发生某种反应,反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如表,下列说法正确的是(  )
物质 X O2 CO2 H2O
反应前的质量/g 19 34 6 2
反应后的质量/g 11 待测 28 20
A.表中的待测值为32
B.该反应是化合反应
C.X中一定含有C、H、O元素
D.反应中CO2和H2O的质量比为11:9
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【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;由生成的二氧化碳和水中碳、氢元素的质量和与该物质的质量进行对比,从而确定该物质的组成元素.
【解答】解:由表中数据分析可知,反应前后X的质量减少了19g-11g=8g,故是反应物,参加反应的质量为8g;同理可以确定二氧化碳是生成物,生成的质量为28g-6g=22g;水是生成物,生成的质量为20g-2g=18g;由质量守恒定律,氧气应是反应物,且参加反应的质量为18g+22g-8g=32g,故待测的数值为34-32=2.
A、表中的待测值为2,故选项说法错误。
B、该反应的生成物均为化合物,不属于置换反应,故选项说法错误。
C、22gCO2中含有碳元素的质量为:22g××100%=6g,
18g水中含有氢元素的质量为:18g××100%=2g,生成物22g二氧化碳和18g水中所含碳、氢元素的质量和=6g+2g=8g,恰好等于参加反应的X的质量,则该物质中一定含有碳、氢两种元素,一定不含氧元素,故选项说法错误。
D、反应中CO2和H2O的质量比为22g:18g=11:9,故选项说法正确。
故答案为:D。
8. 如图,杠杆已调至平衡,向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体,稍后再倒入浓NaOH溶液(液面不接触乒乓球)。下列说法正确的是(  )
A.通入CO2气体后,左端乒乓球下降
B.整个过程中乒乓球位置始终没有变化
C.倒入浓NaOH溶液后,杠杆逐渐恢复原状
D.其他条件不变,将CO2换成H2会产生同样现象
【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)气体密度与浮力、杠杆平衡原理:二氧化碳密度比空气大,向瓶内通入 CO2 ,瓶内空气被替换,瓶内气体整体密度变大,乒乓球受到向上的浮力增大,左端整体拉力减小,杠杆右端下沉、左端上升;杠杆平衡由左右两侧拉力与力臂共同决定,单侧拉力变化会直接打破平衡。
(2)碱与非金属氧化物的反应:浓氢氧化钠溶液能和二氧化碳发生化学反应,消耗瓶内CO2,瓶内气体密度回落至接近空气密度,乒乓球所受浮力减小,左端拉力恢复,杠杆回归平衡;氢气密度远小于空气,通入氢气会使瓶内气体密度变小,浮力变化趋势和二氧化碳完全相反。
【解答】 A、通入CO2气体后,二氧化碳的密度比空气的大,左端乒乓球上升,故选项说法错误。
B、整个过程中乒乓球位置会发生变化,通入CO2气体后,二氧化碳的密度比空气的大,左端乒乓球上升;稍后再倒入浓NaOH溶液,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被吸收,杠杆逐渐恢复平衡,故选项说法错误。
C、倒入浓NaOH溶液后,二氧化碳被吸收,杠杆逐渐恢复原状,故选项说法正确。
D、其他条件不变,氢气的密度比空气的小,不与氢氧化钠溶液反应,将CO2换成H2不会产生同样现象,故选项说法错误。
故答案为:C。
9.实验现象的正确描述和记录是学好化学的关键之一。下列实验现象描述正确的是(  )
A.红磷在空气中燃烧,发出红色的火焰,产生大量白色烟雾
B.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质
C.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成二氧化硫
D.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
【答案】D
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据物质在空气中或在氧气中燃烧的现象进行分析判断。
【解答】 A、红磷燃烧,产生大量白烟,没有雾,故描述不正确;
B、铁丝在空气中不能燃烧,故描述不正确;
C、硫在氧气中燃烧,生成二氧化硫属于结论,不是现象,故描述不正确;
D、木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故描述正确。
故答案为:D。
10.可以用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法在实验室制取氧气。下图是反应生成氧气和氯化钾的质量与反应时间的关系坐标图,其中合理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据氯酸钾分解的方程式比较相同时间内生成氧气和氯化钾的质量大小即可。
【解答】根据氯酸钾分解反应的化学方程式2KClO32KCl+3O2↑可知,每生成149份质量的KCl,同时生成96份质量的O2,即生成氯化钾的质量>生成氧气的质量,且反应完全后,氯化钾和氧气的质量都不再增加,
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
11.下列装置中,不是利用大气压强工作的是(  )
A.用注射器注射药液
B.吸管吸饮料
C.吸盘挂钩
D.吸尘器
【答案】A
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法;大气压对天气的影响;大气压的综合应用
【解析】【分析】大气压强的定义:由于空气具有流动性和重力,空气内部向各个方向都有压强,这种压强称为大气压强,简称大气压或气压。
【解答】A.用注射器注射药液时,是在外力的作用下将药液注入的,与大气压无关,故A符合题意;
B.用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,利用了大气压的作用,故B不合题意;
C.首先用力将挂衣钩的吸盘紧压在墙壁上,将塑料吸盘中的空气排出,通过手的挤压排出了吸盘内的气体,使内部气压小于外界大气压,这样外界大气压将挂衣钩压在墙壁上,利用了大气压,故C不合题意;
D.用吸尘器吸尘土时,吸出管中的部分空气,使吸管内的气压减小,尘土在大气压的作用下进入吸尘器中,利用了大气压,故D不合题意。
故答案为:A
12.如图,将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中,一段时间后,下列实验现象描述正确的是(  )
①试管内液面上升
②试管内溶液变红
③试管内液面不上升
④试管内溶液变蓝
⑤试管内溶液不变
A.①② B.①④ C.②③ D.③⑤
【答案】A
【知识点】压强的变化;酸碱指示剂及其性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】①③根据二氧化碳和水的反应分析试管内的气压变化,进而确定试管内液面的高度变化;
②④⑤根据二氧化碳和水反应生成碳酸,结合酸碱指示剂的性质分析解答。
【解答】根据题意可知,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,则大试管内气体减少,压强变小。在外界大气压强的作用下,烧杯中水进入到试管中,试管内液面上升,故①正确,③错误;
二氧化碳与水反应生成碳酸,呈酸性,可以使紫色石蕊变红,故②正确,④⑤错误。
故选A。
13. 如图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况,分析错误的是(  )
A.影响该植物呼吸作用变化的因素之一是温度
B.a-c段,植物体内有机物的含量增多
C.b-c段,植物的光合作用一直在减弱,合成的有机物一直在减少
D.c点以后,植物体内有机物的含量减少
【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)呼吸作用的影响因素:呼吸作用需要酶的参与,温度会影响酶的活性,一天中气温随时间变化,温度升高呼吸作用强度上升,温度降低呼吸作用强度下降,因此温度是影响呼吸作用强度变化的重要因素。
(2)光合作用与呼吸作用有机物积累规律:当光合作用强度大于呼吸作用强度时,植物制造的有机物量大于消耗的有机物量,体内有机物总量持续增加;当光合作用强度小于呼吸作用强度时,有机物消耗大于制造,体内有机物总量减少;曲线纵坐标代表作用强度,b-c 段光合作用曲线先小幅回升再下降,并非持续减弱。
【解答】A、一天内温度随时间改变,温度影响呼吸相关酶的活性,是呼吸作用强度变化的影响因素之一,A 正确;
B、a-c 段光合作用曲线始终在呼吸作用曲线上方,光合强度大于呼吸强度,有机物制造量大于消耗量,植物体内有机物含量持续增多,B 正确;
C、b-c 段光合作用曲线先小幅上升再下降,光合作用不是一直在减弱,有机物合成量先小幅增加后减少,该描述存在错误,C 错误;
D、c 点之后光合作用曲线低于呼吸作用曲线,光合强度小于呼吸强度,有机物消耗大于制造,植物体内有机物含量减少,D 正确。
故答案为:C。
14. 下图是某化学反应的微观模型示意图,下列说法正确的是(  )
A.该反应共有两种元素参加
B.该反应的反应物和生成物都是化合物
C.该反应属于分解反应
D.参加反应的“”和“”分子的个数比是2:1
【答案】A
【知识点】化合反应和分解反应
【解析】【分析】(1)微观粒子与物质分类:由同种原子构成的分子属于单质分子,对应物质为单质;由不同种原子构成的分子属于化合物分子,对应物质为化合物;不同形状、颜色的小球代表不同种类的元素,通过小球种类可判断参与反应的元素种类。
(2)化学反应基本类型与微观配平:化合反应是多种物质生成一种物质,分解反应是一种物质生成多种物质;计算参加反应的分子个数时,要扣除反应后剩余未参与反应的分子,再统计消耗的分子数量之比。
【解答】A、该反应涉及原子的种类是两种,则该反应共有两种元素参加,故A正确;
B、由微粒的构成可知,该反应的反应物是两种单质,生成物是化合物,故B错误;
C、分解反应的特点是“一变多”(一种反应物生成多种生成物),该反应是两种反应物生成一种生成物,属于化合反应,故C错误;
D、由上图可知,参加反应的“”和“”分子的个数比是3:1,故D错误。
故选:A。
15.如图为“验证绿叶在光下制造淀粉”实验时的脱色和染色步骤,大烧杯、小烧杯和滴管中的液体分别是()
A.清水、清水、酒精 B.酒精、清水、碘液
C.清水、碘液、酒精 D.清水、酒精、碘液
【答案】D
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】“绿叶在光下制造有机物”的实验步骤:
①暗处理:把天竺葵放到黑暗处一夜(让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉消耗彻底,防止影响实验);
②部分遮光:将一片叶子的一部分的上下两面用黑纸片遮盖(做对照实验,看看照光的部位和不照光的部位是不是都产生淀粉);
③脱色:光照数小时后,摘下叶片放入盛有酒精的烧杯中(使叶绿素溶解于酒精中,叶片变成黄白色,便于观察)隔水加热(需要“隔水”的原因是使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险);
④清水漂洗;
⑤染色:滴加碘液染色(检测有无淀粉生成,淀粉是光合作用产物,遇碘变蓝色); 观察现象之前,用清水冲掉碘液的目的是碘液本身有颜色,防止影响观察效果;
⑥分析结果,得出结论:遮光部分不变蓝色,见光部分变蓝色; 说明绿叶只有在光下才能制造有机物--淀粉。
【解答】酒精能溶解叶绿素,而且酒精是易燃、易挥发的物质,直接加热容易引起燃烧发生危险。使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险。因此,该装置中大烧杯、小烧杯分别是清水、酒精。光合作用制造淀粉,淀粉遇到碘液变蓝色,因此滴管内是碘液。
故答案为:D。
二、填空题(本题有7小题,22空格,每空1分,共22分)
16.火是文明的起源,人类取火的方法经过了漫长的演变过程。
(1)古人取火时,用火镰击打火石,产生的火花引燃可燃物,艾绒是一种常用的引燃物,主要是它的   ,因而容易点燃。
(2)1830年发明了火柴。原理是将白磷、硫、KClO3、MnO2混合,摩擦后发生KClO3分解等一系列反应,引燃火柴杆。推测KClO3在此过程中的作用是   ,使燃烧更剧烈。
【答案】(1)着火点低
(2)提供氧气
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)燃烧的条件:①有可燃物;②与氧气接触;③温度达到着火点;
(2)氯酸钾以二氧化锰为催化剂,在加热的条件下分解生成氧气和氯化钾,据此分析解答。
【解答】(1)古人取火时,用火镰击打火石,产生的火花引燃可燃物,艾绒是一种常用的引燃物,主要是它的着火点低,因而容易点燃。
(2)1830年发明了火柴。原理是将白磷、硫、KClO3、MnO2混合,摩擦后发生KClO3分解等一系列反应,引燃火柴杆。推测KClO3在此过程中的作用是提供氧气,使燃烧更剧烈。
17.空气是一种用途很多的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图所示。
(1)①所采取的方法是   。(填“升温”或“降温”)
(2)液态空气分离过程中,   先被分离出来,分离的依据是各物质的沸点不同。
(3)以下属于氧气用途的是(  )(填字母)。
A.气体肥料 B.医疗急救 C.助燃乙炔切割金属
【答案】(1)降温
(2)氮气
(3)B;C
【知识点】空气的成分及探究;空气的利用
【解析】【分析】(1)工业分离液态空气法制氧气原理:利用空气中各组分沸点不同分离氧气;空气液化需要加压并降温,氮气沸点低于氧气,升温汽化时氮气会先变为气体分离出来,整个过程无新物质生成,属于物理变化。
(2)氧气与二氧化碳的用途区分:二氧化碳可作气体肥料,氧气具备供给呼吸、助燃两大核心用途,常用于医疗急救、金属切割、炼钢等场景。
【解答】(1) 洁净空气转化为液态空气,需要加压同时降低温度,因此①采取的方法是降温;
(2) 氮气沸点比液氧更低,对液态空气缓慢升温时,氮气先汽化逸出,最先被分离出来;
(3)A、气体肥料是二氧化碳的用途,氧气不能用作气体肥料,A 不符合题意;
B、氧气能够供给人体呼吸,可用于医疗急救,B 符合题意;
C、氧气具有助燃性,能和乙炔混合产生高温火焰,用于切割金属,C 符合题意。
故答案为:BC。
故答案为:(1) 降温;
(2) 氮气;
(3) BC。
(1)在空气分离制取氧气的过程中,通常采用降温的方法使空气液化,然后通过控制温度,使不同成分依次蒸发,从而实现分离;
(2)液态空气分离过程中,由于液态氮的沸点(-196℃)低于液态氧的沸点(-183℃),所以氮气先被分离出来;
(3)氧气的用途包括:B.医疗急救:氧气可以提供呼吸支持,用于治疗缺氧症状,C.助燃乙炔切割金属:氧气作为助燃气体,可以提高乙炔燃烧的温度,用于金属切割,A选项“气体肥料”通常指的是二氧化碳,不是氧气的用途,故答案为:BC。
18. 根据表中五种气体在标准状况下的密度和溶解性,回答下列问题:
空气 氨气 甲烷 氯化氢 氧气
密度/g L-1 1.293 0.77l 0.717 1.629 1.43
溶解性 -- 极易溶 难溶 极易溶 难溶
(1)既能用排水法,又能用向上排空气法收集的气体是   。
(2)用如图所示盛满水的集气瓶收集甲烷气体,气体应从   (填“a”或“b”)端进入。
【答案】(1)氧气
(2)b
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查
【解析】【分析】(1)气体收集方法选择依据 —— 排水法:气体难溶于水、不与水发生反应;向上排空气法:气体密度大于空气密度且不与空气中成分反应;向下排空气法:气体密度小于空气密度且不与空气中成分反应。
(2)多功能瓶排水集气规则:集气瓶装满水收集气体时,气体密度远小于水,需短导管进气,长导管排水,让水从长导管排出,从而收集到气体。
(3)气体溶解性与收集禁忌:极易溶于水的气体不能使用排水法收集,否则气体会大量溶解在水中,无法收集。
【解答】(1)氨气:密度 0.771g/L<空气,极易溶于水,只能向下排空气法收集;
甲烷:密度 0.717g/L<空气,难溶于水,可用排水法、向下排空气法收集;
氯化氢:密度 1.629g/L>空气,极易溶于水,只能向上排空气法收集;
氧气:密度 1.43g/L>空气,难溶于水,同时满足排水法、向上排空气法收集条件;
因此既能用排水法,又能用向上排空气法收集的气体是氧气。
(2)装置中 a 为长导管,b 为短导管;甲烷难溶于水,装满水收集时,甲烷从短导管 b 通入,瓶内压强增大,水会从长导管 a 被压出,若从 a 进气,甲烷会直接从 b 逸出,无法收集气体,因此气体从 b 端进入。
故答案为:(1) 氧气;
(2) b
19.如图所示,a、b表示植物的两种生理活动,A、B表示两种物质,请分析回答:
(1)a表示的植物生理活动是   。
(2)a生理活动不但为生物圈中所有生物提供了食物,同时减少了大气中二氧化碳的含量,维持了生物圈中的   平衡。
(3)b作用的实质是分解   ,释放能量,供给植物的生命活动。
【答案】(1)光合作用
(2)碳一氧
(3)有机质
【知识点】植物的呼吸作用;光合作用的原料、条件和产物;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】图中:A二氧化碳、B有机物;a光合作用、b呼吸作用。
【解答】(1)光合作用实质上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能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。故a表示的植物生理活动是光合作用,A表示的物质是二氧化碳。
(2)光合作用能消耗二氧化碳产生氧气,维持了生物圈中的碳—氧平衡。
(3)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。则b是呼吸作用,实质是分解有机物,释放能量,供给植物的生命活动。
20.用如图所示的装置来检验二氧化碳性质:(浓硫酸可除去水蒸气,紫色小花是用紫色石蕊试液浸泡过的)
(1)打开开关I,关闭开关Ⅱ,可观察到乙装置中的现象是   。若改为打开开关Ⅱ,关闭开关I,   (填“能”或“不能”)看到此现象。
(2)向紫色小花喷洒稀盐酸也会看到(1)中现象,但直接喷水则不会。结合本实验可以得出结论   。
(3)将甲瓶中液体换成澄清石灰水,写出通入二氧化碳后反应的文字表达式:   。
【答案】(1)紫色小花变红;不能
(2)二氧化碳与水反应生成酸性物质
(3)二氧化碳+氢氧化钙 →碳酸钙+水
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】 (1)根据二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,进行分析解答。 (2)根据使紫色小花变红的是碳酸,而不是二氧化碳,进行分析解答。
(3)根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,进行分析解答。
【解答】 (1)关闭Ⅱ,打开Ⅰ时,潮湿的二氧化碳直接进入乙中,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊变红,紫色小花变红。关闭Ⅰ、打开Ⅱ时,潮湿的二氧化碳经过甲,变成干燥的二氧化碳,二氧化碳不能使石蕊变红,紫色小花不变 红。
(2)向紫色小花喷洒稀盐酸也会看到(1)中现象,但直接喷水则不会,由上述实验过程可知使紫色小花变红的是碳酸, 而不是二氧化碳,说明二氧化碳能与水发生反应。
(3)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的文字表达式为: 二氧化碳+氢氧化钙 →碳酸钙+水 。
21. 空气是一种非常宝贵的自然资源,是地球大气层中多种气体的混合。
(1)空气可以用来帮助物质燃烧,那是因为空气中含有   ,它在空气中的体积含量为   左右。
(2)是指大气中粒径小于或等于2.5微米的固体颗粒物。使用下列交通工具不会增加的是____(填序号)。
A.共享单车 B.柴油汽车 C.地铁 D.电动汽车
(3)空气质量日益受到人们的关注,下列物质中需计入空气污染指数的有   (填序号)。
①二氧化碳②二氧化硫③一氧化碳④二氧化氮⑤氧气
【答案】(1)氧气或O2;21%或
(2)A;C;D
(3)②③④
【知识点】空气污染与保护
【解析】【分析】(1)空气的成分与氧气的性质:空气中包含氮气、氧气、稀有气体等多种气体,其中氧气具有助燃性,能够支持可燃物燃烧;按体积分数计算,氧气约占空气总体积的 21%,氮气约占 78%。
(2)空气污染物 PM2.5 相关知识:PM2.5 指大气中粒径≤2.5 微米的固体细颗粒物;燃油车辆燃烧柴油、汽油会排放烟尘,增加 PM2.5;人力、电力驱动的交通工具无尾气烟尘排放,不会提升 PM2.5 含量。
(3)计入空气污染指数的有害气体:二氧化碳、氧气是空气固有成分,不属于空气污染物;二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮会污染空气,危害人体健康,属于计入空气污染指数的有害气体。
【解答】(1)物质燃烧需要助燃气体,空气中的氧气具有助燃性,可支持燃烧;空气中氧气的体积分数约为 21%。
(2)PM2.5 是细固体颗粒物。
A 共享单车依靠人力骑行,无尾气、烟尘排放,不会增加 PM2.5;
B 柴油汽车燃烧柴油,尾气会产生大量固体颗粒物,会增加 PM2.5;
C 地铁依靠电力驱动,行驶无尾气烟尘,不会增加 PM2.5;
D 电动汽车电能驱动,不产生燃油尾气,不会增加 PM2.5;
因此不会增加 PM2.5 的是 ACD。
(3)①二氧化碳、⑤氧气是空气正常组成成分,不属于空气污染物;
②二氧化硫、③一氧化碳、④二氧化氮均为有毒有害气体,会污染大气,计入空气污染指数;
所以符合条件的序号为②③④。
故答案为:(1) 氧气;21%
(2) ACD
(3) ②③④
22. 科学兴趣小组依据课本的实验原理估测本地的大气压值。实验中当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数为27N;所用注射器的最大刻度为30mL;注射器全部刻度的长度为10cm。
(1)本估测实验原理是   ,根据实验数据计算出的大气压强为   Pa。
(2)实验计算出的大气压强小于本地的大气压值,其原因可能是____(填选项)。
A.注射器中有空气未排尽
B.活塞与注射器筒壁间摩擦较大
C.橡皮帽漏气
(3)为了研究气体压强和体积的关系,兴趣小组发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞的过程中,越推越费力。由此得出结论:   。
【答案】(1);
(2)A;C
(3)温度不变时,一定质量的气体,体积越小,压强越大
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)大气压测量实验原理与压强计算:利用二力平衡,大气对注射器活塞的压力等于弹簧测力计拉力,压强定义式为本实验核心公式;注射器容积V=SL,可通过容积和刻度长度求出活塞受力面积,再代入压强公式计算大气压强。
(2)实验误差分析:测得大气压偏小的核心原因是筒内残留气体抵消部分大气压力,使拉力F偏小;摩擦偏大则会让拉力偏大,计算出的压强偏大。
(3)气体压强与体积的关系:温度保持不变时,一定质量的密闭气体,体积被压缩越小,气体内部压强越大,对外的阻碍力越强,推动活塞就越费力。
【解答】 (1)该实验的实验原理是:;
注射器容积为30mL,即30cm3,注射器全部刻度的长度L=10.00cm,因为注射器为圆柱体,根据其体积公积可得,;
实验时,弹簧测力计的示数F=7.5N,这就是大气对活塞的压力,
则测得的大气压强为;
(2)若活塞与注射器筒壁间摩擦较大,则注射器的活塞刚开始滑动时测力计的拉力大于大气对活塞的压力,即测得的大气压力偏大,会导致测得的大气压大于大气压的实际值,则B不符合题意;
若注射器中有空气未全部排尽、橡皮帽漏气,注射器内部有较小的气体压强,则注射器的活塞刚开始滑动时测力计的拉力偏小,即测得的大气压力偏小,会导致测得的大气压小于大气压的实际值,故选:AC;
(3)在推活塞的过程中,活塞下面空间内气体的体积越小;越推越费力,说明气体压力越大,气体的压强越大。
故答案为:(1);0.9×105;
(2)AC;
(3)一定质量气体的体积减小,气体的压强增大。
三、实验与探究题(本题有4小题,14空格,每空2分,共28分)
23.小金为研究绿色植物的光合作用做了如下实验:
(1)该实验的目的是   。
(2)将锥形瓶中的水煮沸并立即加塞,其目的是   。
(3)①②试管中的金鱼藻在加入前要经过24小时暗处理,若暗处理后立即脱色并滴加碘液,能否观察到金鱼藻叶片变蓝色?    (选填“能”或“不能”)。
(4)②试管中金鱼藻在光照过程中产生大量的气泡,这些气泡中的气体主要是    。
【答案】(1)研究金鱼藻的光合作用是否需要二氧化碳
(2)去除水中原有的二氧化碳并防止空气中的二氧化碳溶于水
(3)不能
(4)氧气
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】(1)光合作用的产物为淀粉,淀粉遇到碘液会变成蓝色。
(2)设置对照的主要作用是排除其它因素对实验结果的干扰。 在研究一种条件对研究对象的影响时,进行的除了这种条件不同以外,其它条件都相同的一组对照实验时,需要有实验组和对照组。 实验组是接受实验变量处理的对象组,对照组是不接受实验变量处理的对象组,对照组在实验中起对照作用。
【解答】(1)实验设置对照组,实验唯一的变量为加入二氧化碳,通过观察实验过程实验的目的是 研究金鱼藻的光合作用是否需要二氧化碳。
(2) 将水煮沸,气体溶解度随温度的升高而减小,将水煮沸能除去水中的气体,将锥形瓶中的水煮沸并立即加塞,其目的是去除水中原有的二氧化碳并防止空气中的二氧化碳溶于水。
(3)①②试管中的金鱼藻在加入前要经过24小时暗处理,由于在这期间它没有进行光合作用,而光合作用的产物为淀粉,碘液遇到淀粉会变成蓝色,故不能观察到金鱼藻叶片变蓝色。
(4) ②试管中金鱼藻在光照过程中产生大量的气泡,这些气泡中的气体主要是 光合作用产生的氧气;
故答案为:(1)研究金鱼藻的光合作用是否需要二氧化碳 (2)去除水中原有的二氧化碳并防止空气中的二氧化碳溶于水 (3)不能;(4) 氧气
24.小黄和小岩发现,带火星的竹签在空气中不会复燃,若用装有60%体积的水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气,得到的气体就能使带火星的竹签复燃。为了找到能使带火星的竹签复燃的氧气含量最小值,她们进行了如下探究:(空气中的氧气含量为21%)
(1)【设计实验】小黄设计了如图所示的装置,该装置的圆底烧瓶中放入水的目的是   。写出实验室用双氧水制取氧气的化学方程式   。
(2)【实验研究】第一组实验:取3只集气瓶,编号为①②③,分别装入15%、30%和45%体积的水,盖上盖玻片,倒置在水槽中。当气泡   放出后,将导管口伸入集气瓶,把其中的水全部排出。将相同的3根带火星的竹签分别插入①~③号瓶中,记录实验现象。获得第一组实验现象后,小晨又做了第二组实验,并记录实验现象。两组实验数据和现象如下表:
实验分组 第一组     第二组    
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
集气瓶装水的体积分数/% 15 30 45 34 38 42
带火星的竹签的状况 亮 很亮 复燃 很亮 复燃 复燃
得出上述两组实验现象后,小萍认为还不能确定能使带火星的竹签复燃的氧气含量最小值,需继续进行实验,她应该在水的体积分数为   再进行实验。
【实验结论】经过数次实验得出水的体积分数较准确数值之后通过计算氧气含量得出:能使带火星的竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。
【答案】(1)稀释加入的过氧化氢溶液,防止反应速度过快;2H2O22H2O+O2
(2)连续、均匀;34%~38%
【知识点】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】计算集气瓶中氧气含量时,需要考虑收集气体前瓶中原有空气中的氧气。
【解答】(1)直接用15%的过氧化氢进行反应,为因为浓度过高,导致反应速度过快,难以控制。圆底烧瓶预先加有适量的水,是用来稀释过氧化氢的。
(2)当装置中产生气体,会先将原有的空气排出,所以不能立即收集氧气,因为此时氧气纯度不高,需等到导管口有连续均匀气泡冒出后才可收集;本实验目的是要寻找恰能使竹签复燃的情况,所以还需在“很亮”和“复燃”之间的更小范围再寻找。
25.为了探究“小鼠生命活动释放热量快慢的影响因素”,小科设计了如下实验:
①取图甲所示的三个相同的装置;
②取大小相近、年龄相同的同种小鼠2只,按图乙A、B、C设置进行实验;
③将三个装置放在相同且适宜的环境中,每隔1小时观测一次,连续观测5小时。
(1)根据上述实验过程可知,小科的猜想是   。
(2)实验过程中“每隔1小时观测一次”,应观测的现象是   。
(3)为了使实验现象更明显,请写出一种改进的方法   。
【答案】(1)空气中氧气的含量影响小鼠生命活动释放热量的快慢
(2)红色液柱移动的距离
(3)增加小鼠的数量
【知识点】动物的呼吸作用
【解析】【分析】光合作用是指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能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。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。 蒸腾作用是水分从活的植物体表面(主要是叶子)以水蒸气状态散失到大气中的过程,是与物理学的蒸发过程不同,蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响,而且还受植物本身的调节和控制,因此它是一种复杂的生理过程。其主要过程为:土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→气孔→大气.植物幼小时,暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。
【解答】(1)本实验探究的是小鼠生命活动释放热量快慢的影响因素;分析图乙中的B、C装置,二者不同的是氧气的含量,据此可推测小科的猜想是空气中氧气的含量影响小鼠生命活动释放热量的快慢。
(2)小鼠进行生命活动需要的能量通过呼吸作用获得,呼吸作用释放的能量有一部分以热能的形式散失;散失的热量使容器内的温度升高,导致玻璃泡内的气压升高,液柱右移。因此,本实验可通过液柱移动的快慢来比较小鼠生命活动释放热量的快慢。因此,实验过程中“每隔1小时观测一次”,应观测的现象是红色液柱移动的距离。
(3)增加小鼠的数量,产生的热量就会增多,液柱移动就会加快;改变相同的气体体积时,玻璃管越细,移动的距离越明显,所以对实验的改进是:增加小鼠数量或换用更细的导管。
故答案为:(1)空气中氧气的含量影响小鼠生命活动释放热量的快慢(2)红色液柱移动的距离(3)增加小鼠的数量
(1)本实验探究的是小鼠生命活动释放热量快慢的影响因素;分析图乙中的B、C装置,二者不同的是氧气的含量,据此可推测小科的猜想是空气中氧气的含量影响小鼠生命活动释放热量的快慢。
(2)小鼠进行生命活动需要的能量通过呼吸作用获得,呼吸作用释放的能量有一部分以热能的形式散失;散失的热量使容器内的温度升高,导致玻璃泡内的气压升高,液柱右移。因此,本实验可通过液柱移动的快慢来比较小鼠生命活动释放热量的快慢。因此,实验过程中“每隔1小时观测一次”,应观测的现象是红色液柱移动的距离。
(3)增加小鼠的数量,产生的热量就会增多,液柱移动就会加快;改变相同的气体体积时,玻璃管越细,移动的距离越明显,所以对实验的改进是:增加小鼠数量或换用更细的导管。
26. 为了测定人体呼吸时呼出气体中二氧化碳的质量分数,项目化学习小组准备制造一个简易测量装置(资料:实验室常用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳)。
(1)【项目一:组装仪器】
小组成员用实验仪器组装了图甲简易装置,测量气体体积装置如图乙,集气瓶中放植物油是为了防止   。
(2)【项目二:改进装置】
为了能连续呼吸多次,提高效率和实验现象,项目化小组成员对图甲进行改进成为图丙。请根据图丙回答问题。
①有小组成员提出将Ⅰ号锥形瓶中插入溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(如图Ⅲ),有利于提高实验的准确度,理由是   。
②实验时先缓缓吸气,后缓缓呼气,缓缓呼气的目的是   。
【答案】(1)二氧化碳溶于水
(2)增大气体与氢氧化钠溶液的接触面积,使二氧化碳被充分吸收;使呼出气体中的二氧化碳充分被氢氧化钠溶液吸收,减小实验误差
【知识点】二氧化碳的检验和验满;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)二氧化碳的物理性质:二氧化碳能溶于水,若直接用水测量排出气体体积,部分CO2会溶解在水中,导致测得气体体积偏小;植物油密度比水小,会浮在水面形成隔离层,隔绝二氧化碳与水,避免其溶解,保证气体体积测量准确。
(2)气体吸收的影响因素:气体与吸收液的接触面积越大,二者反应越充分;多孔球泡可以打散气流,大幅增大气体和氢氧化钠溶液的接触面积,让二氧化碳被完全吸收,减小实验误差。
(3)实验操作规范原理:缓慢呼气能延长呼出气体在氢氧化钠溶液内的停留时间,让呼出气体里的二氧化碳充分和NaOH反应被完全吸收,防止二氧化碳未充分吸收就流出装置,提升实验测量的准确度。
(4)碱与非金属氧化物反应:氢氧化钠(强碱)可与二氧化碳发生化学反应,是实验室吸收CO2的常用试剂,本实验依靠该反应除去呼出气体中的二氧化碳。
【解答】(1)二氧化碳具有可溶于水的性质,图乙装置依靠排水法测量气体体积,若二氧化碳接触水会溶解损耗,造成体积测量结果偏小;植物油不溶于水且密度小于水,漂浮在水面上隔绝气体与水,防止二氧化碳溶于水。
(2)①导管下端改成多孔球泡,气流通过时会被分割成大量细小气泡,显著增大呼出气体与氢氧化钠溶液的接触面积,二氧化碳能够和氢氧化钠充分反应、被完全吸收,减少实验误差,提升实验准确度。
②缓缓呼气可以减慢呼出气体的流速,延长气体在氢氧化钠溶液中的接触时间,让呼出气体里含有的二氧化碳充分与NaOH溶液反应并被完全吸收,避免二氧化碳未被吸收就排出装置,减小实验误差。
四、综合题(本题有3小题,第27题5分,第28题6分,第29题9分,共20分)
27. 为测定实验室中氯酸钾样品(杂质不参与反应)的质量分数,取一定量该样品进行加热,记录不同时刻固体质量数据,如图所示。氯酸钾制氧气的化学方程式:2KClO32KCl+3O2↑。
(1)t1时刻产生氧气质量是   。
(2)t3~t4时段剩余固体质量不变的原因是   。
(3)计算该样品中氯酸钾的质量分数。
【答案】(1)1.64g
(2)氯酸钾已完全分解
(3)完全反应后,生成氧气的总质量为
设样品中氯酸钾的质量为x
解得:x=4.9g
氯酸钾的质量分数
【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)质量守恒定律应用:氯酸钾受热分解只放出氧气,反应前后固体减少的质量等于生成氧气的质量;反应前固体总质量为样品与二氧化锰质量之和,任意时刻固体差值即为该时段已生成氧气质量。
(2)化学反应终止判断:氯酸钾完全分解后,体系内不再产生氧气,固体总质量不再发生变化;二氧化锰是该反应催化剂,反应前后质量不变,不参与质量损耗。
(3)化学方程式定量计算:根据化学方程式中各物质相对质量之比等于实际反应质量之比,利用完全反应生成氧气的总质量,列比例式求出样品中纯净氯酸钾的质量,再通过计算质量分数。
【解答】 (1)由题中数据可知,t1时刻生成氧气的质量为:5g+1.6g-4.96g=1.64g。
(2)t3~t4时段剩余固体质量不变的原因是氯酸钾已完全分解。
28. 如图甲所示,用高压锅炖肉好吃又烂,深受市民喜爱与追捧。甲、乙两图为高压锅实物图与简化图。图丙为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔的横截面积为,限压阀的质量为72g。(g取,大气压值取)
(1)高压锅比普通锅更快地能煮熟食物,原因是   ;
(2)使用该高压锅时锅内气体的高温度可达多少℃?   
(3)在保证安全的条件下,为了提高锅内蒸煮时的温度,可采用的方法是____;
A.适当增大出气孔的直径. B.适当加大火力蒸煮
C.适当增大锅的容积 D.适当增加限压阀的质量
【答案】(1)气压越高,沸点越高
(2)110℃
(3)D
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】(1)液体沸点与气压的关系:液体的沸点随液面上方气压增大而升高,普通锅内部气压等于外界大气压,水 100℃沸腾;高压锅密闭结构使内部气压高于大气压,水的沸点升高,锅内温度更高,食物更容易煮熟。
(2)压强的综合计算(受力平衡):限压阀刚好被顶起时受力平衡,锅内气体向上的压力 = 大气向下压力 + 限压阀自身重力;结合压强公式,可算出锅内最大气压,再对照沸点 - 气压图像读出对应温度。
(3)高压锅气压调节原理:锅内最大气压由限压阀重力、出气孔面积决定;增大限压阀质量、减小出气孔面积,都能提升锅内最大气压,从而提高沸点;增大出气孔直径、加大火力均无法提升稳定后的锅内气压。
【解答】 (1)高压锅密封,内部气压大于外界大气压,由于气压越高,沸点越高,水的沸点高于100℃,食物在更高温度下更容易煮熟、煮烂。
(2)当限压阀即将顶起时,限压阀受向下的重力、外面大气向下的压力、内部气体向上的压力作用处于平衡状态,由力的平衡条件结合可得 G阀+p0S阀=p内S阀,则高压锅内最大的气压:p内= 1.3×105Pa;由水的沸点跟气压的关系图象可知,锅内水温可达到110℃。
(3)要想提高锅内蒸煮的温度,必须增大锅内气压,减小锅的容积,不能提高锅内的温度,以及适当增大火力蒸煮都不会改变锅内气压;适当增大排气管的直径,反而能使锅内气压减小,沸点降低;正确的做法是适当增加限压阀的质量,增大锅内气压,从而提高沸点、提高锅内蒸煮时的温度。
故答案为:D。
29. 某研究学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取了一些矿石样品,并取稀盐酸200克,平均分成4份,向4份盐酸中分别加入不同质量的样品,进行实验,结果如下:
实验 1 2 3 4
加入样品的质量 5 10 15 20
生成CO2的质量 1.76 m n 4.4
求:
(1)上述反应中矿石有剩余的组别是   。
(2)上表中m和n的数值分别是   。
(3)计算样品中碳酸钙的质量分数。
(4)计算稀盐酸溶质的质量分数。
【答案】(1)实验3、4
(2)m=3.52,n=4.4
(3)设样品中碳酸钙的质量分数为x。
答:样品中碳酸钙的质量分数为80%
(4)设稀盐酸溶质的量分数为y。
y=14.6%
答:稀盐酸溶质的质量分数为14.6%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)定量实验过量判断规律:盐酸等量时,若样品完全反应,生成CO2质量与样品质量成正比;当盐酸完全消耗后,继续增加样品,CO2质量不再变大,此时石灰石样品有剩余。
(2)化学方程式定量比例计算:碳酸钙与盐酸反应,纯净碳酸钙质量和生成二氧化碳质量的比值固定,利用完全反应组的数据建立比例,可计算未知二氧化碳质量;利用少量样品完全反应的数据,能求出样品中碳酸钙质量分数。
(3)溶质质量分数计算:,需选取盐酸完全反应的实验组,根据二氧化碳质量求出纯\(\ce{HCl}\)质量,再计算质量分数。
【解答】 (1)根据实验4的数据,盐酸完全反应时,CO2达到最大值4.4g,通过实验1可知,每增加5g样品,产生1.76g二氧化碳,可得生成4.4g二氧化碳需要矿石的质量为。实验 3、4的样品多,盐酸不足,矿石有剩余。
(2)通过实验1可知,每增加5g样品,产生1.76g二氧化碳,故实验2中再增加5g样品产生的二氧化碳量为1.76g+1.76g=3.52g,即m=3.52g,
按照规律到实验3,此时二氧化碳的量已经超出了4.4g,故实验3中盐酸已经不足,此时的二氧化碳量也为4.4g。
1 / 1浙江省嘉兴市北师大南湖附校2025-2026学年第二学期八年级期中检测试题卷 科学学科
一、选择题(本题有15小题,每小题2分,共30分。请选出各题中一个符合题意的正确选项,不选、多选、错选,均不给分)
1. 为保护生态环境,针对全球气候变化,中国政府向全球承诺,力争2060年前实现“碳中和”。“碳中和”是指在一定时间内,使二氧化碳的排放总量与吸收总量平衡,实现“零排放”。下列措施不能实现“碳减排”的是(  )
A. 推进新能源汽车使用 B. 加高烟囱排放工业废气
C.大力提倡使用太阳能热水器 D.电器长时间待机时切断电源
2. 若某型号运载火箭在工作中发生的反应为C2H8N2+2X3N2+4H2O+2CO2,则X的化学式是(  )
A.NO2 B.N2O3 C.N2O4 D.N2O5
3.下列与氧气有关的实验操作,需要纠正的是(  )
A.制取氧气
B.排水法收集氧气
C.检验氧气
D.硫在氧气中燃烧
4.目前,许多烧烤店都改用机制炭作燃料,引燃机制炭可以使用固体酒精,盖灭机制炭可以使用炭灰,下列有关说法错误的是(  )
A.机制炭做成空心是增大与空气的接触面积
B.炭灰可以隔绝空气而使机制炭熄灭
C.酒精的燃烧会升高机制炭的着火点
D.酒精的燃烧是为了升高温度
5.通常证明集气瓶中气体是二氧化碳的正确方法是(  )
A.把带火星的木条放在装满气体的集气瓶中
B.把燃着的木条迅速插入装满气体的集气瓶中
C.通入澄清石灰水中
D.通入石蕊试液中
6.在测定空气里氧气的体积分数实验中,下列说法中正确的有(  )个
①先将集气瓶空间分为5等份后,再往集气瓶内加入少量水
②红磷熄灭后,应立即打开弹簧夹,观察实验现象
③完全反应后集气瓶内剩余的气体不溶于水也不支持燃烧
④本实验红磷可以用木炭或者硫代替
⑤红磷量不足可能导致测得的氧气体积分数小于五分之一
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7. 在一密闭容器中,有X、O2、CO2、H2O四种物质,在一定条件下发生某种反应,反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如表,下列说法正确的是(  )
物质 X O2 CO2 H2O
反应前的质量/g 19 34 6 2
反应后的质量/g 11 待测 28 20
A.表中的待测值为32
B.该反应是化合反应
C.X中一定含有C、H、O元素
D.反应中CO2和H2O的质量比为11:9
8. 如图,杠杆已调至平衡,向集气瓶内缓慢通入一定量的CO2气体,稍后再倒入浓NaOH溶液(液面不接触乒乓球)。下列说法正确的是(  )
A.通入CO2气体后,左端乒乓球下降
B.整个过程中乒乓球位置始终没有变化
C.倒入浓NaOH溶液后,杠杆逐渐恢复原状
D.其他条件不变,将CO2换成H2会产生同样现象
9.实验现象的正确描述和记录是学好化学的关键之一。下列实验现象描述正确的是(  )
A.红磷在空气中燃烧,发出红色的火焰,产生大量白色烟雾
B.铁丝在空气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体物质
C.硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,生成二氧化硫
D.木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体
10.可以用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法在实验室制取氧气。下图是反应生成氧气和氯化钾的质量与反应时间的关系坐标图,其中合理的是(  )
A. B.
C. D.
11.下列装置中,不是利用大气压强工作的是(  )
A.用注射器注射药液
B.吸管吸饮料
C.吸盘挂钩
D.吸尘器
12.如图,将充满CO2的试管倒扣在滴有紫色石蕊的蒸馏水中,一段时间后,下列实验现象描述正确的是(  )
①试管内液面上升
②试管内溶液变红
③试管内液面不上升
④试管内溶液变蓝
⑤试管内溶液不变
A.①② B.①④ C.②③ D.③⑤
13. 如图两条曲线分别表示某植株一昼夜内光合作用和呼吸作用强度随时间的变化情况,分析错误的是(  )
A.影响该植物呼吸作用变化的因素之一是温度
B.a-c段,植物体内有机物的含量增多
C.b-c段,植物的光合作用一直在减弱,合成的有机物一直在减少
D.c点以后,植物体内有机物的含量减少
14. 下图是某化学反应的微观模型示意图,下列说法正确的是(  )
A.该反应共有两种元素参加
B.该反应的反应物和生成物都是化合物
C.该反应属于分解反应
D.参加反应的“”和“”分子的个数比是2:1
15.如图为“验证绿叶在光下制造淀粉”实验时的脱色和染色步骤,大烧杯、小烧杯和滴管中的液体分别是()
A.清水、清水、酒精 B.酒精、清水、碘液
C.清水、碘液、酒精 D.清水、酒精、碘液
二、填空题(本题有7小题,22空格,每空1分,共22分)
16.火是文明的起源,人类取火的方法经过了漫长的演变过程。
(1)古人取火时,用火镰击打火石,产生的火花引燃可燃物,艾绒是一种常用的引燃物,主要是它的   ,因而容易点燃。
(2)1830年发明了火柴。原理是将白磷、硫、KClO3、MnO2混合,摩擦后发生KClO3分解等一系列反应,引燃火柴杆。推测KClO3在此过程中的作用是   ,使燃烧更剧烈。
17.空气是一种用途很多的自然资源,可用于工业上制取氧气,其流程如图所示。
(1)①所采取的方法是   。(填“升温”或“降温”)
(2)液态空气分离过程中,   先被分离出来,分离的依据是各物质的沸点不同。
(3)以下属于氧气用途的是(  )(填字母)。
A.气体肥料 B.医疗急救 C.助燃乙炔切割金属
18. 根据表中五种气体在标准状况下的密度和溶解性,回答下列问题:
空气 氨气 甲烷 氯化氢 氧气
密度/g L-1 1.293 0.77l 0.717 1.629 1.43
溶解性 -- 极易溶 难溶 极易溶 难溶
(1)既能用排水法,又能用向上排空气法收集的气体是   。
(2)用如图所示盛满水的集气瓶收集甲烷气体,气体应从   (填“a”或“b”)端进入。
19.如图所示,a、b表示植物的两种生理活动,A、B表示两种物质,请分析回答:
(1)a表示的植物生理活动是   。
(2)a生理活动不但为生物圈中所有生物提供了食物,同时减少了大气中二氧化碳的含量,维持了生物圈中的   平衡。
(3)b作用的实质是分解   ,释放能量,供给植物的生命活动。
20.用如图所示的装置来检验二氧化碳性质:(浓硫酸可除去水蒸气,紫色小花是用紫色石蕊试液浸泡过的)
(1)打开开关I,关闭开关Ⅱ,可观察到乙装置中的现象是   。若改为打开开关Ⅱ,关闭开关I,   (填“能”或“不能”)看到此现象。
(2)向紫色小花喷洒稀盐酸也会看到(1)中现象,但直接喷水则不会。结合本实验可以得出结论   。
(3)将甲瓶中液体换成澄清石灰水,写出通入二氧化碳后反应的文字表达式:   。
21. 空气是一种非常宝贵的自然资源,是地球大气层中多种气体的混合。
(1)空气可以用来帮助物质燃烧,那是因为空气中含有   ,它在空气中的体积含量为   左右。
(2)是指大气中粒径小于或等于2.5微米的固体颗粒物。使用下列交通工具不会增加的是____(填序号)。
A.共享单车 B.柴油汽车 C.地铁 D.电动汽车
(3)空气质量日益受到人们的关注,下列物质中需计入空气污染指数的有   (填序号)。
①二氧化碳②二氧化硫③一氧化碳④二氧化氮⑤氧气
22. 科学兴趣小组依据课本的实验原理估测本地的大气压值。实验中当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力计的示数为27N;所用注射器的最大刻度为30mL;注射器全部刻度的长度为10cm。
(1)本估测实验原理是   ,根据实验数据计算出的大气压强为   Pa。
(2)实验计算出的大气压强小于本地的大气压值,其原因可能是____(填选项)。
A.注射器中有空气未排尽
B.活塞与注射器筒壁间摩擦较大
C.橡皮帽漏气
(3)为了研究气体压强和体积的关系,兴趣小组发现:如果在针筒内吸入一定质量的空气,然后用橡皮帽将气体封闭起来,在推活塞的过程中,越推越费力。由此得出结论:   。
三、实验与探究题(本题有4小题,14空格,每空2分,共28分)
23.小金为研究绿色植物的光合作用做了如下实验:
(1)该实验的目的是   。
(2)将锥形瓶中的水煮沸并立即加塞,其目的是   。
(3)①②试管中的金鱼藻在加入前要经过24小时暗处理,若暗处理后立即脱色并滴加碘液,能否观察到金鱼藻叶片变蓝色?    (选填“能”或“不能”)。
(4)②试管中金鱼藻在光照过程中产生大量的气泡,这些气泡中的气体主要是    。
24.小黄和小岩发现,带火星的竹签在空气中不会复燃,若用装有60%体积的水的集气瓶倒置在水槽中收集氧气,得到的气体就能使带火星的竹签复燃。为了找到能使带火星的竹签复燃的氧气含量最小值,她们进行了如下探究:(空气中的氧气含量为21%)
(1)【设计实验】小黄设计了如图所示的装置,该装置的圆底烧瓶中放入水的目的是   。写出实验室用双氧水制取氧气的化学方程式   。
(2)【实验研究】第一组实验:取3只集气瓶,编号为①②③,分别装入15%、30%和45%体积的水,盖上盖玻片,倒置在水槽中。当气泡   放出后,将导管口伸入集气瓶,把其中的水全部排出。将相同的3根带火星的竹签分别插入①~③号瓶中,记录实验现象。获得第一组实验现象后,小晨又做了第二组实验,并记录实验现象。两组实验数据和现象如下表:
实验分组 第一组     第二组    
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
集气瓶装水的体积分数/% 15 30 45 34 38 42
带火星的竹签的状况 亮 很亮 复燃 很亮 复燃 复燃
得出上述两组实验现象后,小萍认为还不能确定能使带火星的竹签复燃的氧气含量最小值,需继续进行实验,她应该在水的体积分数为   再进行实验。
【实验结论】经过数次实验得出水的体积分数较准确数值之后通过计算氧气含量得出:能使带火星的竹签复燃的氧气含量最小值为48.7%。
25.为了探究“小鼠生命活动释放热量快慢的影响因素”,小科设计了如下实验:
①取图甲所示的三个相同的装置;
②取大小相近、年龄相同的同种小鼠2只,按图乙A、B、C设置进行实验;
③将三个装置放在相同且适宜的环境中,每隔1小时观测一次,连续观测5小时。
(1)根据上述实验过程可知,小科的猜想是   。
(2)实验过程中“每隔1小时观测一次”,应观测的现象是   。
(3)为了使实验现象更明显,请写出一种改进的方法   。
26. 为了测定人体呼吸时呼出气体中二氧化碳的质量分数,项目化学习小组准备制造一个简易测量装置(资料:实验室常用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳)。
(1)【项目一:组装仪器】
小组成员用实验仪器组装了图甲简易装置,测量气体体积装置如图乙,集气瓶中放植物油是为了防止   。
(2)【项目二:改进装置】
为了能连续呼吸多次,提高效率和实验现象,项目化小组成员对图甲进行改进成为图丙。请根据图丙回答问题。
①有小组成员提出将Ⅰ号锥形瓶中插入溶液的管子下端改成具有多孔的球泡(如图Ⅲ),有利于提高实验的准确度,理由是   。
②实验时先缓缓吸气,后缓缓呼气,缓缓呼气的目的是   。
四、综合题(本题有3小题,第27题5分,第28题6分,第29题9分,共20分)
27. 为测定实验室中氯酸钾样品(杂质不参与反应)的质量分数,取一定量该样品进行加热,记录不同时刻固体质量数据,如图所示。氯酸钾制氧气的化学方程式:2KClO32KCl+3O2↑。
(1)t1时刻产生氧气质量是   。
(2)t3~t4时段剩余固体质量不变的原因是   。
(3)计算该样品中氯酸钾的质量分数。
28. 如图甲所示,用高压锅炖肉好吃又烂,深受市民喜爱与追捧。甲、乙两图为高压锅实物图与简化图。图丙为水的沸点跟气压的关系图像。已知高压锅盖出气孔的横截面积为,限压阀的质量为72g。(g取,大气压值取)
(1)高压锅比普通锅更快地能煮熟食物,原因是   ;
(2)使用该高压锅时锅内气体的高温度可达多少℃?   
(3)在保证安全的条件下,为了提高锅内蒸煮时的温度,可采用的方法是____;
A.适当增大出气孔的直径. B.适当加大火力蒸煮
C.适当增大锅的容积 D.适当增加限压阀的质量
29. 某研究学习小组为了测定当地矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取了一些矿石样品,并取稀盐酸200克,平均分成4份,向4份盐酸中分别加入不同质量的样品,进行实验,结果如下:
实验 1 2 3 4
加入样品的质量 5 10 15 20
生成CO2的质量 1.76 m n 4.4
求:
(1)上述反应中矿石有剩余的组别是   。
(2)上表中m和n的数值分别是   。
(3)计算样品中碳酸钙的质量分数。
(4)计算稀盐酸溶质的质量分数。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】低碳生活
【解析】【分析】(1)碳减排相关概念:碳减排指通过各类方式减少二氧化碳气体的排放,化石燃料(煤、石油、天然气)燃烧会释放大量二氧化碳,推广清洁能源、节约用电都能减少化石燃料消耗,从而降低碳排放。
(2)废气处理环保常识:加高烟囱只是将工业废气排放到更高空中,并没有减少二氧化碳、废气污染物的总排放量,无法从根源降低碳排放,不能起到碳减排作用。
【解答】A、新能源汽车依靠电能驱动,减少汽油、柴油等化石燃料燃烧,能够减少二氧化碳排放,可以实现碳减排,A 不符合题意;
B、加高烟囱只是改变废气排放高度,工业生产产生的二氧化碳总量没有减少,无法实现碳减排,B 符合题意;
C、太阳能属于清洁能源,使用太阳能热水器可替代燃气、电加热,减少化石能源消耗,降低二氧化碳排放,可以实现碳减排,C 不符合题意;
D、电器待机切断电源能够节约电能,发电大多依赖化石燃料,节电即可减少碳排放,可以实现碳减排,D 不符合题意。
故答案为:B。
2.【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)质量守恒定律:在一切化学反应中,反应前后原子的种类不会改变、原子的数目不会增减、原子的质量保持不变;利用该定律,对比化学方程式反应前后每种原子的总个数,可计算出未知物质中含有的原子种类与数量,进而推出物质化学式。
(2)化学方程式配平相关计算:化学方程式中化学式前的数字代表分子个数,计算未知物质原子总数时,需要用算出的差值除以未知物质的化学计量数,得到一个分子内各原子的个数。
【解答】 根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,由反应的化学方程式 C2H8N2+2X3N2+4H2O+2CO2 可知,反应前除2X外有2个C原子、8个H原子、2个N原子,反应后有6个N原子、8个H原子、8个O原子和2个C原子,则2X中含有4个N原子和8个O原子,所以X的化学式为N2O4。
故答案为:C。
3.【答案】A
【知识点】制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项
【解析】【分析】A、根据固液常温型气体发生装置制取气体时操作的注意事项分析。
B、根据排水法收集气体操作的注意事项分析。
C、根据检验氧气的操作分析。
D、根据二氧化硫的性质分析。
【解答】A. 利用固液常温型气体发生装置制取气体时,长颈漏斗的下端应伸入液面以下形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗中逸出,故操作错误,符合题意;
B. 用排水法收集氧气时,导管口应放在集气瓶口处,故操作正确,不符合题意;
C. 检验氧气时,将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则该气体为氧气,故操作正确,不符合题意;
D. 硫在氧气中燃烧时,集气瓶中放少量的水能够吸收有毒的SO2气体,防止污染空气,故操作正确,不符合题意;
故答案为:A。
4.【答案】C
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】A、根据促进物质燃烧的方法解答;
B、根据灭火的条件解答;
C、根据着火点是物质本身的一种属性解答;
D、根据物质燃烧的条件分析解答。
【解答】A.、机制炭做成空心可以增大与空气的接触面积,燃烧更充分,故正确;
B.、炭灰可以隔绝空气而使机制炭熄灭,故正确;
C.、酒精的燃烧是为了升高温度达到木炭的着火点,机制炭的着火点是它的一种属性,不会改变,故错误;
D.、酒精的燃烧是为了升高温度达到木炭的着火点,故正确。
故选:C
5.【答案】C
【知识点】二氧化碳的检验和验满
【解析】【分析】根据二氧化碳的性质和鉴别方法判断。
【解答】 通常证明集气瓶中气体是二氧化碳的正确方法将其通入澄清的石灰水中,如果出现白色沉淀,那么为二氧化碳,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
6.【答案】B
【知识点】空气的成分及探究
【解析】【分析】红磷燃烧能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入容器,进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积,进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【解答】①先往集气瓶内加入少量水,再把集气瓶空间分为5等份,错误;②红磷熄灭后,若立即打开弹簧夹,瓶内气压偏大,进入的水体积偏小,应冷却至室温打开弹簧夹,错误;
③完全反应后集气瓶内剩余的气体不溶于水也不支持燃烧,正确。
④本实验红磷不能用木炭或者硫代替,木炭、硫在空气中燃烧生成二氧化碳、二氧化硫,反应结束后,集气瓶内气压不降低,打开止水夹,水不能倒流,错误;
⑤红磷量不足,氧气不能完全反应,能导致测得的氧气体积分数小于五分之一,正确。
说法中正确的有2个。
故答案为:B。
7.【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【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;由生成的二氧化碳和水中碳、氢元素的质量和与该物质的质量进行对比,从而确定该物质的组成元素.
【解答】解:由表中数据分析可知,反应前后X的质量减少了19g-11g=8g,故是反应物,参加反应的质量为8g;同理可以确定二氧化碳是生成物,生成的质量为28g-6g=22g;水是生成物,生成的质量为20g-2g=18g;由质量守恒定律,氧气应是反应物,且参加反应的质量为18g+22g-8g=32g,故待测的数值为34-32=2.
A、表中的待测值为2,故选项说法错误。
B、该反应的生成物均为化合物,不属于置换反应,故选项说法错误。
C、22gCO2中含有碳元素的质量为:22g××100%=6g,
18g水中含有氢元素的质量为:18g××100%=2g,生成物22g二氧化碳和18g水中所含碳、氢元素的质量和=6g+2g=8g,恰好等于参加反应的X的质量,则该物质中一定含有碳、氢两种元素,一定不含氧元素,故选项说法错误。
D、反应中CO2和H2O的质量比为22g:18g=11:9,故选项说法正确。
故答案为:D。
8.【答案】C
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)气体密度与浮力、杠杆平衡原理:二氧化碳密度比空气大,向瓶内通入 CO2 ,瓶内空气被替换,瓶内气体整体密度变大,乒乓球受到向上的浮力增大,左端整体拉力减小,杠杆右端下沉、左端上升;杠杆平衡由左右两侧拉力与力臂共同决定,单侧拉力变化会直接打破平衡。
(2)碱与非金属氧化物的反应:浓氢氧化钠溶液能和二氧化碳发生化学反应,消耗瓶内CO2,瓶内气体密度回落至接近空气密度,乒乓球所受浮力减小,左端拉力恢复,杠杆回归平衡;氢气密度远小于空气,通入氢气会使瓶内气体密度变小,浮力变化趋势和二氧化碳完全相反。
【解答】 A、通入CO2气体后,二氧化碳的密度比空气的大,左端乒乓球上升,故选项说法错误。
B、整个过程中乒乓球位置会发生变化,通入CO2气体后,二氧化碳的密度比空气的大,左端乒乓球上升;稍后再倒入浓NaOH溶液,二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,二氧化碳被吸收,杠杆逐渐恢复平衡,故选项说法错误。
C、倒入浓NaOH溶液后,二氧化碳被吸收,杠杆逐渐恢复原状,故选项说法正确。
D、其他条件不变,氢气的密度比空气的小,不与氢氧化钠溶液反应,将CO2换成H2不会产生同样现象,故选项说法错误。
故答案为:C。
9.【答案】D
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】根据物质在空气中或在氧气中燃烧的现象进行分析判断。
【解答】 A、红磷燃烧,产生大量白烟,没有雾,故描述不正确;
B、铁丝在空气中不能燃烧,故描述不正确;
C、硫在氧气中燃烧,生成二氧化硫属于结论,不是现象,故描述不正确;
D、木炭在氧气中燃烧,发出白光,生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,故描述正确。
故答案为:D。
10.【答案】C
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据氯酸钾分解的方程式比较相同时间内生成氧气和氯化钾的质量大小即可。
【解答】根据氯酸钾分解反应的化学方程式2KClO32KCl+3O2↑可知,每生成149份质量的KCl,同时生成96份质量的O2,即生成氯化钾的质量>生成氧气的质量,且反应完全后,氯化钾和氧气的质量都不再增加,
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
11.【答案】A
【知识点】大气压强的存在;大气压强的测量方法;大气压对天气的影响;大气压的综合应用
【解析】【分析】大气压强的定义:由于空气具有流动性和重力,空气内部向各个方向都有压强,这种压强称为大气压强,简称大气压或气压。
【解答】A.用注射器注射药液时,是在外力的作用下将药液注入的,与大气压无关,故A符合题意;
B.用吸管吸饮料时,吸出吸管中的部分空气,使吸管内的气压减小,瓶中饮料在大气压的作用下,上升通过吸管进入口中,利用了大气压的作用,故B不合题意;
C.首先用力将挂衣钩的吸盘紧压在墙壁上,将塑料吸盘中的空气排出,通过手的挤压排出了吸盘内的气体,使内部气压小于外界大气压,这样外界大气压将挂衣钩压在墙壁上,利用了大气压,故C不合题意;
D.用吸尘器吸尘土时,吸出管中的部分空气,使吸管内的气压减小,尘土在大气压的作用下进入吸尘器中,利用了大气压,故D不合题意。
故答案为:A
12.【答案】A
【知识点】压强的变化;酸碱指示剂及其性质;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】①③根据二氧化碳和水的反应分析试管内的气压变化,进而确定试管内液面的高度变化;
②④⑤根据二氧化碳和水反应生成碳酸,结合酸碱指示剂的性质分析解答。
【解答】根据题意可知,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,则大试管内气体减少,压强变小。在外界大气压强的作用下,烧杯中水进入到试管中,试管内液面上升,故①正确,③错误;
二氧化碳与水反应生成碳酸,呈酸性,可以使紫色石蕊变红,故②正确,④⑤错误。
故选A。
13.【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)呼吸作用的影响因素:呼吸作用需要酶的参与,温度会影响酶的活性,一天中气温随时间变化,温度升高呼吸作用强度上升,温度降低呼吸作用强度下降,因此温度是影响呼吸作用强度变化的重要因素。
(2)光合作用与呼吸作用有机物积累规律:当光合作用强度大于呼吸作用强度时,植物制造的有机物量大于消耗的有机物量,体内有机物总量持续增加;当光合作用强度小于呼吸作用强度时,有机物消耗大于制造,体内有机物总量减少;曲线纵坐标代表作用强度,b-c 段光合作用曲线先小幅回升再下降,并非持续减弱。
【解答】A、一天内温度随时间改变,温度影响呼吸相关酶的活性,是呼吸作用强度变化的影响因素之一,A 正确;
B、a-c 段光合作用曲线始终在呼吸作用曲线上方,光合强度大于呼吸强度,有机物制造量大于消耗量,植物体内有机物含量持续增多,B 正确;
C、b-c 段光合作用曲线先小幅上升再下降,光合作用不是一直在减弱,有机物合成量先小幅增加后减少,该描述存在错误,C 错误;
D、c 点之后光合作用曲线低于呼吸作用曲线,光合强度小于呼吸强度,有机物消耗大于制造,植物体内有机物含量减少,D 正确。
故答案为:C。
14.【答案】A
【知识点】化合反应和分解反应
【解析】【分析】(1)微观粒子与物质分类:由同种原子构成的分子属于单质分子,对应物质为单质;由不同种原子构成的分子属于化合物分子,对应物质为化合物;不同形状、颜色的小球代表不同种类的元素,通过小球种类可判断参与反应的元素种类。
(2)化学反应基本类型与微观配平:化合反应是多种物质生成一种物质,分解反应是一种物质生成多种物质;计算参加反应的分子个数时,要扣除反应后剩余未参与反应的分子,再统计消耗的分子数量之比。
【解答】A、该反应涉及原子的种类是两种,则该反应共有两种元素参加,故A正确;
B、由微粒的构成可知,该反应的反应物是两种单质,生成物是化合物,故B错误;
C、分解反应的特点是“一变多”(一种反应物生成多种生成物),该反应是两种反应物生成一种生成物,属于化合反应,故C错误;
D、由上图可知,参加反应的“”和“”分子的个数比是3:1,故D错误。
故选:A。
15.【答案】D
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】“绿叶在光下制造有机物”的实验步骤:
①暗处理:把天竺葵放到黑暗处一夜(让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉消耗彻底,防止影响实验);
②部分遮光:将一片叶子的一部分的上下两面用黑纸片遮盖(做对照实验,看看照光的部位和不照光的部位是不是都产生淀粉);
③脱色:光照数小时后,摘下叶片放入盛有酒精的烧杯中(使叶绿素溶解于酒精中,叶片变成黄白色,便于观察)隔水加热(需要“隔水”的原因是使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险);
④清水漂洗;
⑤染色:滴加碘液染色(检测有无淀粉生成,淀粉是光合作用产物,遇碘变蓝色); 观察现象之前,用清水冲掉碘液的目的是碘液本身有颜色,防止影响观察效果;
⑥分析结果,得出结论:遮光部分不变蓝色,见光部分变蓝色; 说明绿叶只有在光下才能制造有机物--淀粉。
【解答】酒精能溶解叶绿素,而且酒精是易燃、易挥发的物质,直接加热容易引起燃烧发生危险。使用水对酒精进行加热,起到控温作用,以免酒精燃烧发生危险。因此,该装置中大烧杯、小烧杯分别是清水、酒精。光合作用制造淀粉,淀粉遇到碘液变蓝色,因此滴管内是碘液。
故答案为:D。
16.【答案】(1)着火点低
(2)提供氧气
【知识点】燃烧与灭火
【解析】【分析】(1)燃烧的条件:①有可燃物;②与氧气接触;③温度达到着火点;
(2)氯酸钾以二氧化锰为催化剂,在加热的条件下分解生成氧气和氯化钾,据此分析解答。
【解答】(1)古人取火时,用火镰击打火石,产生的火花引燃可燃物,艾绒是一种常用的引燃物,主要是它的着火点低,因而容易点燃。
(2)1830年发明了火柴。原理是将白磷、硫、KClO3、MnO2混合,摩擦后发生KClO3分解等一系列反应,引燃火柴杆。推测KClO3在此过程中的作用是提供氧气,使燃烧更剧烈。
17.【答案】(1)降温
(2)氮气
(3)B;C
【知识点】空气的成分及探究;空气的利用
【解析】【分析】(1)工业分离液态空气法制氧气原理:利用空气中各组分沸点不同分离氧气;空气液化需要加压并降温,氮气沸点低于氧气,升温汽化时氮气会先变为气体分离出来,整个过程无新物质生成,属于物理变化。
(2)氧气与二氧化碳的用途区分:二氧化碳可作气体肥料,氧气具备供给呼吸、助燃两大核心用途,常用于医疗急救、金属切割、炼钢等场景。
【解答】(1) 洁净空气转化为液态空气,需要加压同时降低温度,因此①采取的方法是降温;
(2) 氮气沸点比液氧更低,对液态空气缓慢升温时,氮气先汽化逸出,最先被分离出来;
(3)A、气体肥料是二氧化碳的用途,氧气不能用作气体肥料,A 不符合题意;
B、氧气能够供给人体呼吸,可用于医疗急救,B 符合题意;
C、氧气具有助燃性,能和乙炔混合产生高温火焰,用于切割金属,C 符合题意。
故答案为:BC。
故答案为:(1) 降温;
(2) 氮气;
(3) BC。
(1)在空气分离制取氧气的过程中,通常采用降温的方法使空气液化,然后通过控制温度,使不同成分依次蒸发,从而实现分离;
(2)液态空气分离过程中,由于液态氮的沸点(-196℃)低于液态氧的沸点(-183℃),所以氮气先被分离出来;
(3)氧气的用途包括:B.医疗急救:氧气可以提供呼吸支持,用于治疗缺氧症状,C.助燃乙炔切割金属:氧气作为助燃气体,可以提高乙炔燃烧的温度,用于金属切割,A选项“气体肥料”通常指的是二氧化碳,不是氧气的用途,故答案为:BC。
18.【答案】(1)氧气
(2)b
【知识点】气体装置的装配、连接、选择与气密性检查
【解析】【分析】(1)气体收集方法选择依据 —— 排水法:气体难溶于水、不与水发生反应;向上排空气法:气体密度大于空气密度且不与空气中成分反应;向下排空气法:气体密度小于空气密度且不与空气中成分反应。
(2)多功能瓶排水集气规则:集气瓶装满水收集气体时,气体密度远小于水,需短导管进气,长导管排水,让水从长导管排出,从而收集到气体。
(3)气体溶解性与收集禁忌:极易溶于水的气体不能使用排水法收集,否则气体会大量溶解在水中,无法收集。
【解答】(1)氨气:密度 0.771g/L<空气,极易溶于水,只能向下排空气法收集;
甲烷:密度 0.717g/L<空气,难溶于水,可用排水法、向下排空气法收集;
氯化氢:密度 1.629g/L>空气,极易溶于水,只能向上排空气法收集;
氧气:密度 1.43g/L>空气,难溶于水,同时满足排水法、向上排空气法收集条件;
因此既能用排水法,又能用向上排空气法收集的气体是氧气。
(2)装置中 a 为长导管,b 为短导管;甲烷难溶于水,装满水收集时,甲烷从短导管 b 通入,瓶内压强增大,水会从长导管 a 被压出,若从 a 进气,甲烷会直接从 b 逸出,无法收集气体,因此气体从 b 端进入。
故答案为:(1) 氧气;
(2) b
19.【答案】(1)光合作用
(2)碳一氧
(3)有机质
【知识点】植物的呼吸作用;光合作用的原料、条件和产物;光合作用和呼吸作用的相互关系
【解析】【分析】图中:A二氧化碳、B有机物;a光合作用、b呼吸作用。
【解答】(1)光合作用实质上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能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。故a表示的植物生理活动是光合作用,A表示的物质是二氧化碳。
(2)光合作用能消耗二氧化碳产生氧气,维持了生物圈中的碳—氧平衡。
(3)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。则b是呼吸作用,实质是分解有机物,释放能量,供给植物的生命活动。
20.【答案】(1)紫色小花变红;不能
(2)二氧化碳与水反应生成酸性物质
(3)二氧化碳+氢氧化钙 →碳酸钙+水
【知识点】二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】 (1)根据二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红色,进行分析解答。 (2)根据使紫色小花变红的是碳酸,而不是二氧化碳,进行分析解答。
(3)根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,进行分析解答。
【解答】 (1)关闭Ⅱ,打开Ⅰ时,潮湿的二氧化碳直接进入乙中,二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊变红,紫色小花变红。关闭Ⅰ、打开Ⅱ时,潮湿的二氧化碳经过甲,变成干燥的二氧化碳,二氧化碳不能使石蕊变红,紫色小花不变 红。
(2)向紫色小花喷洒稀盐酸也会看到(1)中现象,但直接喷水则不会,由上述实验过程可知使紫色小花变红的是碳酸, 而不是二氧化碳,说明二氧化碳能与水发生反应。
(3)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的文字表达式为: 二氧化碳+氢氧化钙 →碳酸钙+水 。
21.【答案】(1)氧气或O2;21%或
(2)A;C;D
(3)②③④
【知识点】空气污染与保护
【解析】【分析】(1)空气的成分与氧气的性质:空气中包含氮气、氧气、稀有气体等多种气体,其中氧气具有助燃性,能够支持可燃物燃烧;按体积分数计算,氧气约占空气总体积的 21%,氮气约占 78%。
(2)空气污染物 PM2.5 相关知识:PM2.5 指大气中粒径≤2.5 微米的固体细颗粒物;燃油车辆燃烧柴油、汽油会排放烟尘,增加 PM2.5;人力、电力驱动的交通工具无尾气烟尘排放,不会提升 PM2.5 含量。
(3)计入空气污染指数的有害气体:二氧化碳、氧气是空气固有成分,不属于空气污染物;二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮会污染空气,危害人体健康,属于计入空气污染指数的有害气体。
【解答】(1)物质燃烧需要助燃气体,空气中的氧气具有助燃性,可支持燃烧;空气中氧气的体积分数约为 21%。
(2)PM2.5 是细固体颗粒物。
A 共享单车依靠人力骑行,无尾气、烟尘排放,不会增加 PM2.5;
B 柴油汽车燃烧柴油,尾气会产生大量固体颗粒物,会增加 PM2.5;
C 地铁依靠电力驱动,行驶无尾气烟尘,不会增加 PM2.5;
D 电动汽车电能驱动,不产生燃油尾气,不会增加 PM2.5;
因此不会增加 PM2.5 的是 ACD。
(3)①二氧化碳、⑤氧气是空气正常组成成分,不属于空气污染物;
②二氧化硫、③一氧化碳、④二氧化氮均为有毒有害气体,会污染大气,计入空气污染指数;
所以符合条件的序号为②③④。
故答案为:(1) 氧气;21%
(2) ACD
(3) ②③④
22.【答案】(1);
(2)A;C
(3)温度不变时,一定质量的气体,体积越小,压强越大
【知识点】大气压强的测量方法
【解析】【分析】(1)大气压测量实验原理与压强计算:利用二力平衡,大气对注射器活塞的压力等于弹簧测力计拉力,压强定义式为本实验核心公式;注射器容积V=SL,可通过容积和刻度长度求出活塞受力面积,再代入压强公式计算大气压强。
(2)实验误差分析:测得大气压偏小的核心原因是筒内残留气体抵消部分大气压力,使拉力F偏小;摩擦偏大则会让拉力偏大,计算出的压强偏大。
(3)气体压强与体积的关系:温度保持不变时,一定质量的密闭气体,体积被压缩越小,气体内部压强越大,对外的阻碍力越强,推动活塞就越费力。
【解答】 (1)该实验的实验原理是:;
注射器容积为30mL,即30cm3,注射器全部刻度的长度L=10.00cm,因为注射器为圆柱体,根据其体积公积可得,;
实验时,弹簧测力计的示数F=7.5N,这就是大气对活塞的压力,
则测得的大气压强为;
(2)若活塞与注射器筒壁间摩擦较大,则注射器的活塞刚开始滑动时测力计的拉力大于大气对活塞的压力,即测得的大气压力偏大,会导致测得的大气压大于大气压的实际值,则B不符合题意;
若注射器中有空气未全部排尽、橡皮帽漏气,注射器内部有较小的气体压强,则注射器的活塞刚开始滑动时测力计的拉力偏小,即测得的大气压力偏小,会导致测得的大气压小于大气压的实际值,故选:AC;
(3)在推活塞的过程中,活塞下面空间内气体的体积越小;越推越费力,说明气体压力越大,气体的压强越大。
故答案为:(1);0.9×105;
(2)AC;
(3)一定质量气体的体积减小,气体的压强增大。
23.【答案】(1)研究金鱼藻的光合作用是否需要二氧化碳
(2)去除水中原有的二氧化碳并防止空气中的二氧化碳溶于水
(3)不能
(4)氧气
【知识点】光合作用的原料、条件和产物
【解析】【分析】(1)光合作用的产物为淀粉,淀粉遇到碘液会变成蓝色。
(2)设置对照的主要作用是排除其它因素对实验结果的干扰。 在研究一种条件对研究对象的影响时,进行的除了这种条件不同以外,其它条件都相同的一组对照实验时,需要有实验组和对照组。 实验组是接受实验变量处理的对象组,对照组是不接受实验变量处理的对象组,对照组在实验中起对照作用。
【解答】(1)实验设置对照组,实验唯一的变量为加入二氧化碳,通过观察实验过程实验的目的是 研究金鱼藻的光合作用是否需要二氧化碳。
(2) 将水煮沸,气体溶解度随温度的升高而减小,将水煮沸能除去水中的气体,将锥形瓶中的水煮沸并立即加塞,其目的是去除水中原有的二氧化碳并防止空气中的二氧化碳溶于水。
(3)①②试管中的金鱼藻在加入前要经过24小时暗处理,由于在这期间它没有进行光合作用,而光合作用的产物为淀粉,碘液遇到淀粉会变成蓝色,故不能观察到金鱼藻叶片变蓝色。
(4) ②试管中金鱼藻在光照过程中产生大量的气泡,这些气泡中的气体主要是 光合作用产生的氧气;
故答案为:(1)研究金鱼藻的光合作用是否需要二氧化碳 (2)去除水中原有的二氧化碳并防止空气中的二氧化碳溶于水 (3)不能;(4) 氧气
24.【答案】(1)稀释加入的过氧化氢溶液,防止反应速度过快;2H2O22H2O+O2
(2)连续、均匀;34%~38%
【知识点】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】计算集气瓶中氧气含量时,需要考虑收集气体前瓶中原有空气中的氧气。
【解答】(1)直接用15%的过氧化氢进行反应,为因为浓度过高,导致反应速度过快,难以控制。圆底烧瓶预先加有适量的水,是用来稀释过氧化氢的。
(2)当装置中产生气体,会先将原有的空气排出,所以不能立即收集氧气,因为此时氧气纯度不高,需等到导管口有连续均匀气泡冒出后才可收集;本实验目的是要寻找恰能使竹签复燃的情况,所以还需在“很亮”和“复燃”之间的更小范围再寻找。
25.【答案】(1)空气中氧气的含量影响小鼠生命活动释放热量的快慢
(2)红色液柱移动的距离
(3)增加小鼠的数量
【知识点】动物的呼吸作用
【解析】【分析】光合作用是指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能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。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。 蒸腾作用是水分从活的植物体表面(主要是叶子)以水蒸气状态散失到大气中的过程,是与物理学的蒸发过程不同,蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响,而且还受植物本身的调节和控制,因此它是一种复杂的生理过程。其主要过程为:土壤中的水分→根毛→根内导管→茎内导管→叶内导管→气孔→大气.植物幼小时,暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。
【解答】(1)本实验探究的是小鼠生命活动释放热量快慢的影响因素;分析图乙中的B、C装置,二者不同的是氧气的含量,据此可推测小科的猜想是空气中氧气的含量影响小鼠生命活动释放热量的快慢。
(2)小鼠进行生命活动需要的能量通过呼吸作用获得,呼吸作用释放的能量有一部分以热能的形式散失;散失的热量使容器内的温度升高,导致玻璃泡内的气压升高,液柱右移。因此,本实验可通过液柱移动的快慢来比较小鼠生命活动释放热量的快慢。因此,实验过程中“每隔1小时观测一次”,应观测的现象是红色液柱移动的距离。
(3)增加小鼠的数量,产生的热量就会增多,液柱移动就会加快;改变相同的气体体积时,玻璃管越细,移动的距离越明显,所以对实验的改进是:增加小鼠数量或换用更细的导管。
故答案为:(1)空气中氧气的含量影响小鼠生命活动释放热量的快慢(2)红色液柱移动的距离(3)增加小鼠的数量
(1)本实验探究的是小鼠生命活动释放热量快慢的影响因素;分析图乙中的B、C装置,二者不同的是氧气的含量,据此可推测小科的猜想是空气中氧气的含量影响小鼠生命活动释放热量的快慢。
(2)小鼠进行生命活动需要的能量通过呼吸作用获得,呼吸作用释放的能量有一部分以热能的形式散失;散失的热量使容器内的温度升高,导致玻璃泡内的气压升高,液柱右移。因此,本实验可通过液柱移动的快慢来比较小鼠生命活动释放热量的快慢。因此,实验过程中“每隔1小时观测一次”,应观测的现象是红色液柱移动的距离。
(3)增加小鼠的数量,产生的热量就会增多,液柱移动就会加快;改变相同的气体体积时,玻璃管越细,移动的距离越明显,所以对实验的改进是:增加小鼠数量或换用更细的导管。
26.【答案】(1)二氧化碳溶于水
(2)增大气体与氢氧化钠溶液的接触面积,使二氧化碳被充分吸收;使呼出气体中的二氧化碳充分被氢氧化钠溶液吸收,减小实验误差
【知识点】二氧化碳的检验和验满;二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】(1)二氧化碳的物理性质:二氧化碳能溶于水,若直接用水测量排出气体体积,部分CO2会溶解在水中,导致测得气体体积偏小;植物油密度比水小,会浮在水面形成隔离层,隔绝二氧化碳与水,避免其溶解,保证气体体积测量准确。
(2)气体吸收的影响因素:气体与吸收液的接触面积越大,二者反应越充分;多孔球泡可以打散气流,大幅增大气体和氢氧化钠溶液的接触面积,让二氧化碳被完全吸收,减小实验误差。
(3)实验操作规范原理:缓慢呼气能延长呼出气体在氢氧化钠溶液内的停留时间,让呼出气体里的二氧化碳充分和NaOH反应被完全吸收,防止二氧化碳未充分吸收就流出装置,提升实验测量的准确度。
(4)碱与非金属氧化物反应:氢氧化钠(强碱)可与二氧化碳发生化学反应,是实验室吸收CO2的常用试剂,本实验依靠该反应除去呼出气体中的二氧化碳。
【解答】(1)二氧化碳具有可溶于水的性质,图乙装置依靠排水法测量气体体积,若二氧化碳接触水会溶解损耗,造成体积测量结果偏小;植物油不溶于水且密度小于水,漂浮在水面上隔绝气体与水,防止二氧化碳溶于水。
(2)①导管下端改成多孔球泡,气流通过时会被分割成大量细小气泡,显著增大呼出气体与氢氧化钠溶液的接触面积,二氧化碳能够和氢氧化钠充分反应、被完全吸收,减少实验误差,提升实验准确度。
②缓缓呼气可以减慢呼出气体的流速,延长气体在氢氧化钠溶液中的接触时间,让呼出气体里含有的二氧化碳充分与NaOH溶液反应并被完全吸收,避免二氧化碳未被吸收就排出装置,减小实验误差。
27.【答案】(1)1.64g
(2)氯酸钾已完全分解
(3)完全反应后,生成氧气的总质量为
设样品中氯酸钾的质量为x
解得:x=4.9g
氯酸钾的质量分数
【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)质量守恒定律应用:氯酸钾受热分解只放出氧气,反应前后固体减少的质量等于生成氧气的质量;反应前固体总质量为样品与二氧化锰质量之和,任意时刻固体差值即为该时段已生成氧气质量。
(2)化学反应终止判断:氯酸钾完全分解后,体系内不再产生氧气,固体总质量不再发生变化;二氧化锰是该反应催化剂,反应前后质量不变,不参与质量损耗。
(3)化学方程式定量计算:根据化学方程式中各物质相对质量之比等于实际反应质量之比,利用完全反应生成氧气的总质量,列比例式求出样品中纯净氯酸钾的质量,再通过计算质量分数。
【解答】 (1)由题中数据可知,t1时刻生成氧气的质量为:5g+1.6g-4.96g=1.64g。
(2)t3~t4时段剩余固体质量不变的原因是氯酸钾已完全分解。
28.【答案】(1)气压越高,沸点越高
(2)110℃
(3)D
【知识点】沸点及沸点与气压的关系
【解析】【分析】(1)液体沸点与气压的关系:液体的沸点随液面上方气压增大而升高,普通锅内部气压等于外界大气压,水 100℃沸腾;高压锅密闭结构使内部气压高于大气压,水的沸点升高,锅内温度更高,食物更容易煮熟。
(2)压强的综合计算(受力平衡):限压阀刚好被顶起时受力平衡,锅内气体向上的压力 = 大气向下压力 + 限压阀自身重力;结合压强公式,可算出锅内最大气压,再对照沸点 - 气压图像读出对应温度。
(3)高压锅气压调节原理:锅内最大气压由限压阀重力、出气孔面积决定;增大限压阀质量、减小出气孔面积,都能提升锅内最大气压,从而提高沸点;增大出气孔直径、加大火力均无法提升稳定后的锅内气压。
【解答】 (1)高压锅密封,内部气压大于外界大气压,由于气压越高,沸点越高,水的沸点高于100℃,食物在更高温度下更容易煮熟、煮烂。
(2)当限压阀即将顶起时,限压阀受向下的重力、外面大气向下的压力、内部气体向上的压力作用处于平衡状态,由力的平衡条件结合可得 G阀+p0S阀=p内S阀,则高压锅内最大的气压:p内= 1.3×105Pa;由水的沸点跟气压的关系图象可知,锅内水温可达到110℃。
(3)要想提高锅内蒸煮的温度,必须增大锅内气压,减小锅的容积,不能提高锅内的温度,以及适当增大火力蒸煮都不会改变锅内气压;适当增大排气管的直径,反而能使锅内气压减小,沸点降低;正确的做法是适当增加限压阀的质量,增大锅内气压,从而提高沸点、提高锅内蒸煮时的温度。
故答案为:D。
29.【答案】(1)实验3、4
(2)m=3.52,n=4.4
(3)设样品中碳酸钙的质量分数为x。
答:样品中碳酸钙的质量分数为80%
(4)设稀盐酸溶质的量分数为y。
y=14.6%
答:稀盐酸溶质的质量分数为14.6%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)定量实验过量判断规律:盐酸等量时,若样品完全反应,生成CO2质量与样品质量成正比;当盐酸完全消耗后,继续增加样品,CO2质量不再变大,此时石灰石样品有剩余。
(2)化学方程式定量比例计算:碳酸钙与盐酸反应,纯净碳酸钙质量和生成二氧化碳质量的比值固定,利用完全反应组的数据建立比例,可计算未知二氧化碳质量;利用少量样品完全反应的数据,能求出样品中碳酸钙质量分数。
(3)溶质质量分数计算:,需选取盐酸完全反应的实验组,根据二氧化碳质量求出纯\(\ce{HCl}\)质量,再计算质量分数。
【解答】 (1)根据实验4的数据,盐酸完全反应时,CO2达到最大值4.4g,通过实验1可知,每增加5g样品,产生1.76g二氧化碳,可得生成4.4g二氧化碳需要矿石的质量为。实验 3、4的样品多,盐酸不足,矿石有剩余。
(2)通过实验1可知,每增加5g样品,产生1.76g二氧化碳,故实验2中再增加5g样品产生的二氧化碳量为1.76g+1.76g=3.52g,即m=3.52g,
按照规律到实验3,此时二氧化碳的量已经超出了4.4g,故实验3中盐酸已经不足,此时的二氧化碳量也为4.4g。
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