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全国初中化学竞赛试题精编
第13讲 非选择题(创新型)
1.(安徽芜湖市第二十九中学2021-2022学年上学期竞赛)天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷,例如在某种氧化镍NiO晶体中就存在如下图所示的缺陷:一个Ni2+空缺,另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代,其结果晶体仍呈电中性,但此化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成中个数比Ni∶O=97∶100,
(1)写出该氧化镍样品的化学式_________ 。
(2)试计算晶体中Ni2+与Ni3+的离子个数之比___。
【答案】(1)Ni97O100(2)91:6
【解析】
(1)因氧化镍样品组成中个数比Ni∶O=97∶100,故化学式为Ni97O100。
(2)在化合物中,正负化合价的代数和为0,可设Ni2+个数为x,Ni3+为(97-x),可列式:。x=91,因此Ni2+与Ni3+离子个数之比为91:6。
2.人类对原子结构的认识永无止境。
(1)“α粒子轰击金箔实验”为建立现代原子理论打下了基础。该实验中大多数α粒子穿过金箔且没有改变原来运动方向,说明了 ;极少数α粒子被反弹了回来,说明了 ,在图中所示的线条中,不可能是α粒子(带正电)在该实验中的运动轨迹的是 。
(2)正电子、负质子都属于反粒子,它们与普通的电子、质子的质量与电量均相等,而电性相反,科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的反物质。请你推测反氢原子的结构:
①反氢原子中含有一个带 电荷的质子和一个带 电荷的电子;
②反氢原子失去一个电子后所形成的离子符号 。
【答案】(1)原子核外有相对较大的空间;原子核的质量很大,体积很小;a
(2)负;正;H-
【解析】(1)该实验中大多数α粒子穿过金箔且没有改变原来运动方向,说明了原子核外有相对较大的空间;
极少数α粒子被反弹了回来,说明了原子核的质量很大,体积很小;
原子核带正电,α粒子也带正电,受到原子核的斥力,不可能偏向原子核,故不可能是α粒子(带正电)在该实验中的运动轨迹的是a;
(2)①氢原子含有1个带正电荷质子和1个带负电荷的电子,故反氢原子中含有一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子;
②反氢原子失去一个电子后,带1个单位的负电荷,所形成的离子符号为H-。
3.(陕西省咸阳市泾阳县2020-2021学科竞赛)同一种原子可以用符号表示,其中X表示元素符号,A表示质子数与中子数的和,Z表示质子数。原子的质子数为_______;中子数为_______;该原子形成的离子离子符号为_______。
【答案】 ①. 11 ②. 12 ③. Na+
【解析】
从符号各种符号表示的意义可知:的相关微粒个数分别是该原子质子数是11,中子数是12,元素符号是Na,因原子中质子数等于电子数,所以其核外电子数是11,最外层为1个电子,该层电子在化学反应中易失掉,而成为带一个单位正电荷的钠离子,所以形成的离子符号为Na+。
4. 分别表示氢元素的三种原子,可简写成 、 、 制造燃料电池常用 ,制造氢弹常用 、 ,请根据图回答
(1) 、 、 三种原子中, (填“质子”“中子”或“电子”)数目不等。
(2) 和O2反应生成的重水可表示为 ,写出在 在O2中燃烧的化学方程式: ,此反应属于 (填基本反应类型)。在图乙的小方框中,把 和O2恰好完全反应的反应物微观粒子补画齐全 。
【答案】(1)中子
(2);化合反应;
【解析】(1)根据图甲可知,元素符号的左上角数字表示质量数,左下角数字表示原子序数,三种原子中的原子序数相等,原子序数等于质子数等于电子,所以三种原子中的质子数、电子数相同,三种原子中质量数不相等,质量数=质子数+中子数,所以在三种原子中,中子数目不同;
(2) 和O2反应生成的重水可表示为 ,在 在O2中燃烧的化学方程式为: ;该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应;根据化学方程可知,2个氢分子与1个氧分子恰好完全反应,在图乙的小方框中,把 和O2恰好完全反应的反应物微观粒子补画齐全如图。
5.人体通过肺与外界进行气体交换,吸入空气中的氧气,排出二氧化碳和水蒸气.但人体排出的二氧化碳究竟是空气中原有的,还是人体代谢的最终产物?为了证实这个问题,有人采用:
(1)人吸气时应将活塞A (填“打开”或“关闭”),活塞B (填““打开”或“关闭”)
(2)人呼气时应将活塞A (填