内容正文:
南菁高中2023级创新班第一学期
期中化学试卷
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题。满分100分,考试用时90分钟。
2.考生务必将自己的姓名、智学网帐号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卷上。
3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡相对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后。再选涂其他答案。答非选择题必须写在答题卡指定的位置上,不在答题区域内的答案一律无效。
可能用到的相对原子质量:H—1,C—12,N—14,O—16,F—19, S—32,Cl—35.5,Fe—56,Ca—40,Ba—137。
Ⅰ选择题(共40分)
一、单项选择题(包括20小题。每题2分,共40分。每题只有一个选项符合题意。)
1. 我国第十四个五年规划和2035年远景目标纲要第十一篇是《推动绿色发展,促进人与自然和谐共生》。下列有利于实现该目标的是
A. 大量使用化肥,增加农作物收成 B. 参与植树造林,扩大植被面积
C. 大量使用一次性餐盒,保证饮食卫生 D. 大力发展火力发电,满足用电需求
2. 下列历史典故中发生了化学变化的是
A. 刻舟求剑 B. 司马光砸缸 C. 火烧赤壁 D. 铁杵磨成针
3. 摩尔是
A. 物质的数量单位 B. 物质的质量单位
C. 既是物质的数量单位又是物质的质量单位 D. 物质的量的单位
4. 下列物质的俗名与化学式对应关系正确的是
A. 干冰—O2 B. 纯碱—CaCO3 C. 食盐—NaCl D. 烧碱—Na2SO4
5. 手机的某些部件里含有Mg、Al、Cu、Ag等金属,将废旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反应后,所得溶液中含有的金属离子是
A. Al3+、Cu2+ B. Cu2+、Ag+ C. Mg2+、Al3+ D. Mg2+、Ag+
6. 下列数量的各物质中,含原子个数最多的是
A. 1 mol HCl B. 3.01 × 1023 个氯分子 C. 12g 12C D. 0.5 mol CH4
7. 某盐的混合物中含有0.6 mol Na+、0.2 mol Mg2+、0.4 mol Cl-,则为
A 0.1 mol B. 0.3 mol C. 0.5 mol D. 0.15 mol
8. 1mol Na转变为Na+时失去的电子数为
A. 3.01×1023 B. 6.02×10—23 C. 1.204×1023 D. 6.02×1023
9. 近日,GIST的研究人员采用草酸钴(CoC2O4)作为锂硫电池的电化学催化剂,提高电池的寿命、性能和储能能力。草酸钴中钴元素显+ 2价,则碳元素的化合价为
A. -4 B. 0 C. + 3 D. + 4
10. 下列有关实验的操作正确的是
选项
实验
操作
A
熄灭酒精灯
用嘴吹灭
B
点燃氢气
先检验气体的纯度,后点燃
C
除CaO中CaCO3
加入适量的稀盐酸至不再产生气体为止
D
用排水法收集高锰酸钾分解产生的氧气
先熄灭酒精灯,后移出导管
A. A B. B C. C D. D
11. 下列有关燃烧和灭火的说法正确的是
A. 为防止森林大火蔓延可开挖隔离带,其目的是将可燃物与火隔离
B. 房屋失火,消防队员用水灭火是为了降低可燃物的着火点
C. 汽油放置在空气中没有燃烧是因为汽油不是可燃物
D. 用灯帽盖灭酒精灯,是为了降低可燃物的温度
12. 下列物质的性质与用途对应关系不正确的是
A. 一氧化碳有可燃性,可用作燃料
B 干冰升华吸热,用于冷链运输新冠疫苗
C. 石墨有导电性,可用于生产铅笔芯
D. 金刚石硬度大,用于切割玻璃
13. 世界卫生组织今日宣布,地塞米松(C22H29FO5)仍是新冠肺炎重症患者唯一有效药物。下列对地塞米松相应的计算方法不正确的是
A. 地塞米松分子中碳、氢、氟、氧原子的个数比: 22:29:1:5
B. 地塞米松相对分子质量: 12 × 22 + 1 × 29 + 19 × 1 + 16 × 5
C. 地塞米松中碳、氢、氟、氧元素的质量比:(12 × 22):(1 × 29):(19 × 1):(16 × 5)
D. 地塞米松中氧元素的质量分数: × 100%
14. 硅在半导体材料中有重要的应用,工业上制取高纯硅的反应之一是SiHCl3+H2 Si+3HCl。该反应属于
A. 置换反应 B. 复分解反应 C. 化合反应 D. 分解反应
15. 化学与生活息息相关,下列说法不正确的是
A. 在自行车钢圈上镀铬,防止钢圈生锈
B. 燃气灶火焰出现黄色,锅底出现黑烟时,应减小灶具进风口
C. 用食醋浸泡烧水壶,除去水垢
D. 稀盐酸来除铁锈
16. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. CO2COH2CO3
B. H2O2H2 H2O
C. Fe丝Fe3O4 Fe
D. KClO3O2P2O5
17. 南京理工大学胡炳成团队用新方法制得了NaN3•3H2O。该化合物中含有等微粒,已知N为7号元素,则下列有关说法不正确的是
A. 是一种单质
B. 1个共含有35个质子
C. 1个带一个单位的负电荷
D. 1个共含有36个电子
18. 人类对原子结构的探索从未停止过。下列有关原子结构的说法正确的是
A. 所有的原子都含有质子、中子和电子
B. 实验测得原子核外的电子,绕核在固定的轨道上做高速圆周运动
C. 在化学反应过程中,原子核和原子的最外层电子数都可能发生变化
D. 科学家汤姆生首先发现了电子并提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型
19. 下列关于阿伏加德罗常数(NA)的说法正确的是
A. 在常温常压下,11.2 L N2中含有的分子数为0.5NA
B. 在常温常压下,1 mol氖气含有的原子数为2NA
C. 标准状况下任意比例混合的CH4与CO2的混合物22.4L,所含有的分子数为NA
D. 0.1mol铁与足量的盐酸完全反应,铁失去的电子数为0.3NA
20. 胆矾高温时发生反应:。下列装置能达到实验目的的是
A. 图1装置可用于胆矾分解 B. 图2装置可用于检验气体产物中是否含
C. 图3装置可用于收集 D. 图4装置可用于吸收胆矾分解生成的
Ⅱ非选择题(共8题,共60分)
21. 胃酸的主要成分是盐酸,胃对食物的消化途径之一是利用胃液中的胃酸杀死食物里的细菌,确保胃和肠道的安全。但胃酸过多时会降低食欲,消化不良,进而引发胃溃疡等多种形式的胃病。“小苏打片”的成分是NaHCO3,“胃舒平”中含有Al(OH)3,它们都是治疗胃酸过多的药剂,反应后分别生成NaCl和AlCl3.写出有关的化学反应方程式:___________; ___________。
22. 中国古代很多发明创造与化学工艺有关。西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯造型优美,设计精妙,其剖面图如图。
(1)先秦《考工记》中有关青铜成分记载:“六分其金而锡居其一” (注:此处“金”指铜),由此可知,雁鱼灯灯体的材质硬度比纯铜___________(选填“大”或“小”)。
(2)雁鱼灯出土时表面某些部分存在绿色锈蚀,可用棉签蘸取稀盐酸擦涂去除。该反应的化学方程式为___________。
(3)雁鱼灯的灯罩可自由开合,以调节进风量的大小。当看到有大量黑烟产生时,应___________(选填“扩大”或“减小”)进风口从而促进燃料充分燃烧。
(4)北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载“山麓有胆泉,土人汲以浸铁,数日辄类朽木,刮取其屑,锻炼成铜”。书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液,“浸铁”即将铁放入其中,写出此冶炼铜的化学方程式___________。
23. 化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中,观察到铁钉表面有气泡产生,容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗,铁钉恢复光亮。
Ⅰ.容器底部固体成分探究。
【实验探究1】取出容器底部剩余的固体物质,用水清洗后干燥,分成甲、乙两份备用。
(1)完成表格
实验操作
实验现象
解释与结论
① 用磁铁靠近固体物质甲
固体物质___________(填 “能”或 “不能”)被吸引
固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的硫酸中
固体逐渐消失,溶液变成黄色
固体物质主要是氧化铁,化学反应方程式为___________。
Ⅱ.溶液中逸出气体成分探究。
【猜想假设】气体中除了可乐本身含有的CO2外,可能还有H2。
【查阅资料】①H2可以还原CuO,生成Cu和H2O。
②无水硫酸铜为白色固体,遇水变蓝。
【实验探究2】将逸出气体依次通过如图的组合装置。
(2)NaOH溶液的作用是___________。
(3)实验过程中观察到___________现象,证明逸出气体中含有氢气。
(4)最后球形干燥管中装的是碱石灰,作用是___________。
24. 化学是一门以实验为基础的科学。
(1)仪器a的名称是___________。
(2)高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________;选择的装置组合是___________。(填序号)
(3)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式为___________;若要控制反应的发生或停止,应选择的发生装置是___________(填序号),利用D装置收集氢气的理由是___________。
(4)某化学兴趣小组设计如下表所示对比实验来比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果,所用实验装置如图2所示。
实验序号
过氧化氢溶液
催化剂
实验1
5mL 4%
粉末状MnO20.2g
实验2
5mL 4%
粉末状CuO 0.2g
①实验1中制取氧气的化学方程式为___________。
②实验需要测量并记录的数据有:氧气体积和收集等体积气体需要的时间。
③实验时,分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中,测量并记录数据,实验过程中发现U形管内右侧液面上升,原因是___________。
④结论:MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好,得出该结论的依据是___________。
25. 如图为氮元素的化合价一类别二维图。
(1)A点所表示的物质为N2,则横坐标上X对应物质类别为___________,工业上可用___________方法获得N2。
(2)B点表示物质的化学式为___________。
(3)E点表示的物质稀溶液能使紫色石蕊试液变红,是因为溶液中含有___________。(填离子符号)
(4)某化合物的化学式为AgNO3,它代表的点是___________;
AgNO3,见光会分解生成银、氧气和C点代表的物质,写出反应的化学方程式___________。
26. X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种元素,且原子的核电荷数均小于18,X元素的单质是标准状况下密度最小的气体,Y和Z元素的原子核外电子总数均为电子层数的4倍,W元素原子的M层电子数是K层的3倍。
(1)X元素的一种核素原子核内只有1个质子没有中子,写出这种核素的符号:___________。
(2)1 mol X2Y所含电子的数目为___________。
(3)由X、Y、Z三种元素构成的常见化合物与稀硫酸反应的化学方程式为___________。
(4)W的一种氧化物为常见的空气污染物,易形成酸雨。写出该氧化物与过量NaOH溶液反应的化学方程式为___________。
(5)写出用排空气法收集Y单质时验满的方法:___________。
27. 按要求填空
(1)23.75g某+2价金属的氯化物MCl2中含有3.01×1023个Cl-,则MCl2的摩尔质量为___________,M的相对原子质量为___________。
(2)标准状况下,448ml某气体的质量为0.64g,这种气体的摩尔质量是___________。
(3)在标准状况下把11.2 LCO2通入足量的石灰水中,可得沉淀的质量为___________。
(4)在MgCl2、NaCl、Na2SO4三种盐的混合溶液,若Na+为3mol、Cl-为3.8mol、Mg2+为1.5mol,则SO42-的物质的量为___________。
28. 聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z](铁元素化合价为+3)是一种高效的混凝剂,常用于净水,它的组成可以通过以下实验测定:
查阅资料:溶液中SO42-能和Ba2+结合形成白色沉淀BaSO4。
实验步骤:
①称取一定质量的聚合硫酸铁先配成100.00 mL的溶液,再分成三等分,其中两份用于下列实验,第三份备用。
②取两份中一份,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体6.99g。
③取两份中的另一份,加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥、灼烧至恒重,得到红棕色固体1.92g(该红棕色固体为Fe2O3)。
该聚合硫酸铁的化学式为___________。
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南菁高中2023级创新班第一学期
期中化学试卷
注意事项:
1.本试卷分选择题和非选择题。满分100分,考试用时90分钟。
2.考生务必将自己的姓名、智学网帐号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卷上。
3.答选择题必须用2B铅笔把答题卡相对应题目的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后。再选涂其他答案。答非选择题必须写在答题卡指定的位置上,不在答题区域内的答案一律无效。
可能用到的相对原子质量:H—1,C—12,N—14,O—16,F—19, S—32,Cl—35.5,Fe—56,Ca—40,Ba—137。
Ⅰ选择题(共40分)
一、单项选择题(包括20小题。每题2分,共40分。每题只有一个选项符合题意。)
1. 我国第十四个五年规划和2035年远景目标纲要第十一篇是《推动绿色发展,促进人与自然和谐共生》。下列有利于实现该目标的是
A. 大量使用化肥,增加农作物收成 B. 参与植树造林,扩大植被面积
C. 大量使用一次性餐盒,保证饮食卫生 D. 大力发展火力发电,满足用电需求
【答案】B
【解析】
【详解】A. 大量使用化肥农药,虽有利于保证粮食产量,但会造成环境污染,故A项错误;
B. 植树造林,扩大植被面积,有利于环境保护,故B项正确;
C. 大量使用一次性餐盒,会造成环境污染,故C项错误;
D. 大力发展火力发电,同样会造成污染,故D项错误;
故本题选B。
2. 下列历史典故中发生了化学变化的是
A. 刻舟求剑 B. 司马光砸缸 C. 火烧赤壁 D. 铁杵磨成针
【答案】C
【解析】
【详解】A.刻舟求剑只是物质的形状发生了改变,没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;
B.司马光砸缸只是形状的改变,没有生成其他物质,属于物理变化,故B错误;
C.火烧赤壁包含着物质的燃烧,有新物质生成,属于化学变化,故C正确;
D.铁杵磨成针只是将其磨细,没有新物质生成,属于物理变化,故D错误;
故选:C。
3. 摩尔是
A. 物质的数量单位 B. 物质的质量单位
C. 既是物质的数量单位又是物质的质量单位 D. 物质的量的单位
【答案】D
【解析】
【详解】A.物质的数量单位是个,摩尔是物质的量的单位,故A错误;
B.质量的单位是g,摩尔是物质的量的单位,故B错误;
C.摩尔是物质的量的单位,它既不是物质的数量单位又不是物质的质量单位,故C错误;
D.物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,单位是摩尔,故D正确;
故选D。
4. 下列物质的俗名与化学式对应关系正确的是
A. 干冰—O2 B. 纯碱—CaCO3 C. 食盐—NaCl D. 烧碱—Na2SO4
【答案】C
【解析】
【详解】A. 干冰是固体的二氧化碳,故A项错误;
B. 纯碱是碳酸钠的俗称,故B项错误;
C. 食盐是氯化钠的俗称,故C项正确;
D. 烧碱是氢氧化钠的俗称,故D项错误;
故本题选C。
5. 手机的某些部件里含有Mg、Al、Cu、Ag等金属,将废旧手机的部件粉碎并浸入足量稀硫酸中充分反应后,所得溶液中含有的金属离子是
A. Al3+、Cu2+ B. Cu2+、Ag+ C. Mg2+、Al3+ D. Mg2+、Ag+
【答案】C
【解析】
【详解】根据金属活动顺序表可知,氢前面的金属能与稀硫酸反应,故Mg、Al、Cu、Ag等金属中,Mg、Al能与稀硫酸反应生成硫酸镁和硫酸铝,故本题选C。
6. 下列数量的各物质中,含原子个数最多的是
A. 1 mol HCl B. 3.01 × 1023 个氯分子 C. 12g 12C D. 0.5 mol CH4
【答案】D
【解析】
【详解】A.1mol HCl含有原子物质的量为:1mol×2=2mol;
B.3.01×1023个Cl2的物质的量为:,含有氯原子物质的量为:0.5mol×2=1mol;
C.12g的物质的量为:,含有1mol 原子;
D.0.5mol CH4含有原子物质的量为:0.5mol×5=2.5mol,
原子的物质的量越大,含有原子数越多,根据分析可知,含有原子数目最多的为D;故选D。
7. 某盐的混合物中含有0.6 mol Na+、0.2 mol Mg2+、0.4 mol Cl-,则为
A. 0.1 mol B. 0.3 mol C. 0.5 mol D. 0.15 mol
【答案】B
【解析】
【详解】根据溶液呈电中性可知:n(Na+)+2n(Mg2+)=n(Cl-)+2n(),则:2n()=n(Na+)+2n(Mg2+)-n(Cl-)=0.6mol+0.2mol×2-0.4mol=0.6mol,解得:n()=0.3mol,故本题选B。
8. 1mol Na转变为Na+时失去的电子数为
A. 3.01×1023 B. 6.02×10—23 C. 1.204×1023 D. 6.02×1023
【答案】D
【解析】
【详解】1molNa失去1mol电子生成Na+,即失去电子数为6.02×1023个,故选项D正确。
9. 近日,GIST的研究人员采用草酸钴(CoC2O4)作为锂硫电池的电化学催化剂,提高电池的寿命、性能和储能能力。草酸钴中钴元素显+ 2价,则碳元素的化合价为
A. -4 B. 0 C. + 3 D. + 4
【答案】C
【解析】
【详解】草酸钴中钴元素为+2价,设其中碳元素的化合价为x,根据化合物中元素的正负化合价的代数和为0,则 (+2)+2x+(−2)×4=0,解得x=+3,故C项正确;
故本题选C。
10. 下列有关实验的操作正确的是
选项
实验
操作
A
熄灭酒精灯
用嘴吹灭
B
点燃氢气
先检验气体的纯度,后点燃
C
除CaO中CaCO3
加入适量的稀盐酸至不再产生气体为止
D
用排水法收集高锰酸钾分解产生的氧气
先熄灭酒精灯,后移出导管
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.熄灭酒精灯用灯帽该灭,故A项错误;
B.氢气是可燃性气体,点燃可燃性气体前要验纯,故B项正确;
C.除CaO中的CaCO3,应高温分解,盐酸与氧化钙和碳酸钙均反应,不能除CaO中的CaCO3,故C项错误;
D.用排水法收集高锰酸钾分解产生的氧气,先熄灭酒精灯,后移出导管,会使水槽中的水倒吸入试管中,使试管炸裂,故D项错误;
故本题选B。
11. 下列有关燃烧和灭火的说法正确的是
A. 为防止森林大火蔓延可开挖隔离带,其目的是将可燃物与火隔离
B. 房屋失火,消防队员用水灭火是为了降低可燃物的着火点
C. 汽油放置在空气中没有燃烧是因为汽油不是可燃物
D. 用灯帽盖灭酒精灯,是为了降低可燃物的温度
【答案】A
【解析】
【详解】A.为防止森林大火蔓延可开挖隔离带,其目的是将可燃物与火隔离,断绝可燃物,A正确;
B.房屋失火,消防队员用水灭火是为了降低可燃物温度,可燃物的着火点是不变的,故B错误;
C.汽油放在空气中没有燃烧是因为温度没有达到汽油的着火点,故C错误;
D.用灯帽盖灭酒精灯,是隔绝空气(氧气)使其熄灭,故D错误;
故选A。
12. 下列物质的性质与用途对应关系不正确的是
A 一氧化碳有可燃性,可用作燃料
B. 干冰升华吸热,用于冷链运输新冠疫苗
C. 石墨有导电性,可用于生产铅笔芯
D. 金刚石硬度大,用于切割玻璃
【答案】C
【解析】
【详解】A.CO具有可燃性,可以作为燃料,故A项正确;
B.干冰升华吸热,使周围环境温度降低,可用于冷链运输新冠疫苗,故B项正确;
C.石墨质软,可用于生成铅笔芯,故C项错误;
D.金刚石硬度大,可作裁玻璃的刀,切割玻璃,故D项正确;
故本题选C。
13. 世界卫生组织今日宣布,地塞米松(C22H29FO5)仍是新冠肺炎重症患者唯一有效药物。下列对地塞米松相应的计算方法不正确的是
A. 地塞米松分子中碳、氢、氟、氧原子的个数比: 22:29:1:5
B. 地塞米松相对分子质量: 12 × 22 + 1 × 29 + 19 × 1 + 16 × 5
C. 地塞米松中碳、氢、氟、氧元素的质量比:(12 × 22):(1 × 29):(19 × 1):(16 × 5)
D. 地塞米松中氧元素的质量分数: × 100%
【答案】D
【解析】
【详解】A.由地塞米松分子式可知,碳、氢、氟、氧原子的个数比为22:29:1:5,故A项正确;
B.地塞米松相对分子质量为各元素质量之和,即12 × 22 + 1 × 29 + 19 × 1 + 16 × 5,故B项正确;
C.地塞米松中各元素质量为各元素相对原子质量×相应元素的原子个数,即碳、氢、氟、氧元素的质量比:(12 × 22):(1 × 29):(19 × 1):(16 × 5),故C项正确;
D.地塞米松中氧元素的质量分数:,故D项错误;
故本题选D。
14. 硅在半导体材料中有重要应用,工业上制取高纯硅的反应之一是SiHCl3+H2 Si+3HCl。该反应属于
A. 置换反应 B. 复分解反应 C. 化合反应 D. 分解反应
【答案】A
【解析】
【详解】该反应的反应物是一种单质和一种化合物,生成物是另一种单质和另一种化合物,因此反应的基本类型属于置换反应,故合理选项是A。
15. 化学与生活息息相关,下列说法不正确的是
A. 在自行车钢圈上镀铬,防止钢圈生锈
B. 燃气灶火焰出现黄色,锅底出现黑烟时,应减小灶具进风口
C. 用食醋浸泡烧水壶,除去水垢
D. 稀盐酸来除铁锈
【答案】B
【解析】
【详解】A.铬耐腐蚀,钢里掺杂铬可防止钢圈生锈,故A项正确;
B.火焰出现黄色,锅底出现黑色,不充分燃烧,故增大氧气的通入量,应增大灶具进风口,故B项错误;
C.水垢主要成分为碳酸钙和碳酸镁,食醋与两者发生反应,可用食醋将水垢除去,故C项正确;
D.铁锈主要成分为Fe2O3,与盐酸反应生成氯化铁和水,故D项正确;
故本题选B。
16. 在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. CO2COH2CO3
B. H2O2H2 H2O
C. Fe丝Fe3O4 Fe
D. KClO3O2P2O5
【答案】D
【解析】
【详解】A.一氧化碳与水不反应,不会生成碳酸,故A错误;
B.双氧水在催化剂作用下分解为氧气和水,不会生成氢气,故B错误;
C.铁丝空气中加热生成三氧化二铁,不会生成四氧化三铁,故C错误;
D.KClO3在催化剂作用下加热分解制取氧气,氧气与红磷在点燃条件下生成五氧化二磷,故D正确;
故选D。
17. 南京理工大学胡炳成团队用新方法制得了NaN3•3H2O。该化合物中含有等微粒,已知N为7号元素,则下列有关说法不正确的是
A. 是一种单质
B. 1个共含有35个质子
C. 1个带一个单位的负电荷
D. 1个共含有36个电子
【答案】A
【解析】
【分析】氮原子的质子数和电子数均为7,N5的质子数和电子数均为7×5=35;是N5得到一个电子得到的微粒,则每个中含有35个质子和36个电子;
【详解】A.是一种离子,带一个单位的负电荷,故A项错误;
B.由分析可知,每个中含有35个质子,故B项正确;
C.由分析可知,1个带1个单位的负电荷,故C项正确;
D.由分析可知,每个中含有36个电子,故D项正确;
故本题选A。
18. 人类对原子结构的探索从未停止过。下列有关原子结构的说法正确的是
A. 所有的原子都含有质子、中子和电子
B. 实验测得原子核外的电子,绕核在固定的轨道上做高速圆周运动
C. 在化学反应过程中,原子核和原子的最外层电子数都可能发生变化
D. 科学家汤姆生首先发现了电子并提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型
【答案】D
【解析】
【详解】A.不是所有的原子都含有中子,如1H中就没有中子,故A项错误;
B.原子核外的电子在核外一个有形状的轨道空间内运动,不做圆周运动,轨道空间的任何一个位置,它都有可能存在,故B项错误;
C.在化学反应过程中,原子核不发生变化,发生变化的是原子的最外层电子数,故C错误;
D.汤姆生发现电子后,最早提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型,现在科学家普遍认为电子云模型能更好地解释我们观察到的有关电子的现象,故D项正确;
故本题选D。
19. 下列关于阿伏加德罗常数(NA)的说法正确的是
A. 在常温常压下,11.2 L N2中含有的分子数为0.5NA
B. 在常温常压下,1 mol氖气含有的原子数为2NA
C. 标准状况下任意比例混合的CH4与CO2的混合物22.4L,所含有的分子数为NA
D. 0.1mol铁与足量的盐酸完全反应,铁失去的电子数为0.3NA
【答案】C
【解析】
【详解】A.没有指明是在标准状况下,11.2L的N2的物质的量不一定是0.5mol,所含有分子数不一定是0.5NA,故A错误;
B.氖为单原子分子,1 mol氖气含有的原子数为NA,故B错误;
C.标准状况下任意比例混合的甲烷与二氧化碳的混合物22.4L,混合气体的总物质的量为1mol,所含有的分子数为NA,故C正确;
D.铁与盐酸充分反应生成氯化亚铁和氢气,0.1mol铁与足量的盐酸完全反应,铁失去的电子数为0.2NA,故D错误;
答案选C。
20. 胆矾高温时发生反应:。下列装置能达到实验目的的是
A. 图1装置可用于胆矾分解 B. 图2装置可用于检验气体产物中是否含
C. 图3装置可用于收集 D. 图4装置可用于吸收胆矾分解生成的
【答案】D
【解析】
【详解】A. 胆矾分解有水生成,则试管口应略向下倾斜,故A错误;
B. 无水硫酸铜遇水变为蓝色晶体,应用无水硫酸铜检验气体产物中是否含,故B错误;
C. 的密度比空气大,导管应长进短出,故C错误;
D. 易溶于水,与氢氧化钠溶液反应,因此图4装置可以吸收,且可以防倒吸,故D正确;
故选D。
Ⅱ非选择题(共8题,共60分)
21. 胃酸的主要成分是盐酸,胃对食物的消化途径之一是利用胃液中的胃酸杀死食物里的细菌,确保胃和肠道的安全。但胃酸过多时会降低食欲,消化不良,进而引发胃溃疡等多种形式的胃病。“小苏打片”的成分是NaHCO3,“胃舒平”中含有Al(OH)3,它们都是治疗胃酸过多的药剂,反应后分别生成NaCl和AlCl3.写出有关的化学反应方程式:___________; ___________。
【答案】 ①. NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑ ②. Al(OH)3+3HCl= AlCl3+3H2O
【解析】
【分析】胃酸的主要成分是盐酸,“小苏打片”的成分是NaHCO3,“胃舒平”中含有Al(OH)3,治疗胃酸过多时,反应后分别生成NaCl和AlCl3,反应方程式为:NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑;Al(OH)3+3HCl= AlCl3+3H2O。
【详解】①由分析可知,小苏打治疗胃酸过多时的化学反应方程式为NaHCO3+HCl= NaCl+H2O+CO2↑ ;
②由分析可知,胃舒平治疗胃酸过多时的化学反应方程式为Al(OH)3+3HCl= AlCl3+3H2O。
22. 中国古代很多发明创造与化学工艺有关。西汉海昏侯墓出土的青铜雁鱼灯造型优美,设计精妙,其剖面图如图。
(1)先秦《考工记》中有关青铜成分记载:“六分其金而锡居其一” (注:此处“金”指铜),由此可知,雁鱼灯灯体的材质硬度比纯铜___________(选填“大”或“小”)。
(2)雁鱼灯出土时表面某些部分存在绿色锈蚀,可用棉签蘸取稀盐酸擦涂去除。该反应的化学方程式为___________。
(3)雁鱼灯的灯罩可自由开合,以调节进风量的大小。当看到有大量黑烟产生时,应___________(选填“扩大”或“减小”)进风口从而促进燃料充分燃烧。
(4)北宋张潜在其《浸铜要略序》一书中对铜的冶炼有如下记载“山麓有胆泉,土人汲以浸铁,数日辄类朽木,刮取其屑,锻炼成铜”。书中提及的“胆泉”为硫酸铜溶液,“浸铁”即将铁放入其中,写出此冶炼铜的化学方程式___________。
【答案】(1)大 (2)Cu2(OH)2 CO3+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O
(3)扩大 (4)Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
【解析】
【小问1详解】
青铜是一种铜合金,硬度大于纯铜的硬度;
【小问2详解】
雁鱼灯出土时表面某些部分存在绿色锈蚀,该绿色固体是铜绿,化学名称是碱式碳酸铜;碱式碳酸铜能与盐酸反应生成氯化铜、二氧化碳和水,方程式为:Cu2(OH)2 CO3+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3H2O;
【小问3详解】
雁鱼灯的灯罩可自由开合,以调节进风量的大小,当看到有大量黑烟产生,这是燃料不充分燃烧造成的,所以应扩大进风口从而促进燃料充分燃烧;
【小问4详解】
硫酸铜与单质铁发生置换反应,产物为硫酸亚铁和铜单质,方程式为:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
23. 化学兴趣小组对“可乐除铁锈”实验展开探究。同学们将几枚生锈的铁钉放入某品牌的可乐中,观察到铁钉表面有气泡产生,容器底部沉有固体物质。取出铁钉后用水清洗,铁钉恢复光亮。
Ⅰ.容器底部固体成分探究。
【实验探究1】取出容器底部剩余的固体物质,用水清洗后干燥,分成甲、乙两份备用。
(1)完成表格
实验操作
实验现象
解释与结论
① 用磁铁靠近固体物质甲
固体物质___________(填 “能”或 “不能”)被吸引
固体物质中不含铁单质
②将固体物质甲放入20%的硫酸中
固体逐渐消失,溶液变成黄色
固体物质主要是氧化铁,化学反应方程式为___________。
Ⅱ.溶液中逸出气体成分探究。
【猜想假设】气体中除了可乐本身含有的CO2外,可能还有H2。
【查阅资料】①H2可以还原CuO,生成Cu和H2O。
②无水硫酸铜为白色固体,遇水变蓝。
【实验探究2】将逸出气体依次通过如图的组合装置。
(2)NaOH溶液的作用是___________。
(3)实验过程中观察到___________现象,证明逸出气体中含有氢气。
(4)最后球形干燥管中装的是碱石灰,作用是___________。
【答案】(1) ①. 不能 ②. Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O
(2)吸收二氧化碳 (3)玻璃管中黑色固体变红色,U形管中白色固体变蓝色
(4)防止空气中的水蒸气被无水硫酸铜吸收,无法判断产物中有水生成
【解析】
【分析】Ⅱ.溶液中逸出气体成分探究,假设气体中除了可乐本身含有的CO2外,可能还有H2;混合气体通过澄清石灰水检验二氧化碳存在,用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,浓硫酸除去水蒸气,若含有氢气,氢气还原氧化铜后生成水,U形管中白色固体变蓝色则证明有氢气生成,若不变色则证明没有,据此分析解题。
【小问1详解】
①分析实验方案可知,铁锈为三氧化二铁,固体物质中不含铁单质,所以不能被磁铁吸引;
②可溶性铁盐溶液为黄色,依据实验可知将固体物质甲放入20%的硫酸中,固体逐渐消失,溶液变成黄色,反应为三氧化二铁与稀盐酸反应生成硫酸铁和水,方程式为Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O;
【小问2详解】
混合气体通过澄清石灰水检验二氧化碳存在,用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳;
【小问3详解】
实验过程中观察到玻璃管中黑色固体变红色,是因为加热条件下氧化铜和氢气反应生成铜和水,U形管中白色固体变蓝色,是因为水和硫酸铜反应生成蓝色固体五水硫酸铜,证明逸出气体中含有氢气;
【小问4详解】
球形管中碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入U形管,影响对氢气的检验。
24. 化学是一门以实验为基础的科学。
(1)仪器a的名称是___________。
(2)高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________;选择的装置组合是___________。(填序号)
(3)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式为___________;若要控制反应的发生或停止,应选择的发生装置是___________(填序号),利用D装置收集氢气的理由是___________。
(4)某化学兴趣小组设计如下表所示的对比实验来比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果,所用实验装置如图2所示。
实验序号
过氧化氢溶液
催化剂
实验1
5mL 4%
粉末状MnO20.2g
实验2
5mL 4%
粉末状CuO 0.2g
①实验1中制取氧气的化学方程式为___________。
②实验需要测量并记录的数据有:氧气体积和收集等体积气体需要的时间。
③实验时,分别将过氧化氢溶液一次性注入盛有催化剂的小试管中,测量并记录数据,实验过程中发现U形管内右侧液面上升,原因是___________。
④结论:MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好,得出该结论的依据是___________。
【答案】(1)集气瓶 (2) ①. ②. AE
(3) ①. Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑ ②. C ③. 氢气密度比空气小
(4) ①. ②. 反应放热 ③. 收集等体积氧气时,利用二氧化锰比利用氧化铜需要时间短
【解析】
【分析】制取氧气的化学方程为、,制取氢气化学方程式:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;比较催化效果好坏,可以通过收集等体积氧气,所需时间长短来判断;
【小问1详解】
仪器a的名称是集气瓶,故答案为:集气瓶。
【小问2详解】
①高锰酸钾加热分解生成氧气、二氧化锰和锰酸钾,化学方程式为:,故答案为:;
②反应物是固体,需要加热,应该用A作为发生装置,氧气不易溶于水,可以用E收集,故答案为:AE;
【小问3详解】
①实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气的化学方程式为:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑,故答案为:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
②若要控制反应的发生或停止,应选择的发生装置是C,故答案为:C;
利用D装置收集氢气的理由是氢气密度比空气小,故答案为:氢气密度比空气小;
【小问4详解】
①实验1中制取氧气的化学方程式为:,故答案为:;
②实验过程中发现U形管内右侧液面上升,原因是反应放热,故答案为:反应放热
③MnO2对过氧化氢分解的催化效果比CuO好,得出该结论的依据是收集等体积氧气时,利用二氧化锰比利用氧化铜需要时间短,故答案为:收集等体积氧气时,利用二氧化锰比利用氧化铜需要时间短。
25. 如图为氮元素的化合价一类别二维图。
(1)A点所表示的物质为N2,则横坐标上X对应物质类别为___________,工业上可用___________方法获得N2。
(2)B点表示物质的化学式为___________。
(3)E点表示的物质稀溶液能使紫色石蕊试液变红,是因为溶液中含有___________。(填离子符号)
(4)某化合物的化学式为AgNO3,它代表的点是___________;
AgNO3,见光会分解生成银、氧气和C点代表的物质,写出反应的化学方程式___________。
【答案】(1) ①. 单质 ②. 分离液态空气
(2)NO (3)H+
(4) ①. F ②.
【解析】
【分析】由价类图可知,A为氮气,B、C、D为氧化物,化合价分别为+2、+4、+5价,故B为NO,C为NO2,D为N2O5,E为酸类,为硝酸,F为盐类,硝酸盐。
【小问1详解】
①A为N2,属于单质,故答案为:单质;
②工业上可用分离液态空气法获得N2,故答案为:分离液态空气;
【小问2详解】
由分析可知,B为NO,故答案为:NO;
小问3详解】
E点表示的物质稀溶液能使紫色石蕊试液变红,说明溶液中含有H+,故答案为:H+;
【小问4详解】
①AgNO3为盐类,故答案为:F;
②AgNO3,见光会分解生成银、氧气和二氧化氮,化学方程式为:,故答案为:。
26. X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种元素,且原子的核电荷数均小于18,X元素的单质是标准状况下密度最小的气体,Y和Z元素的原子核外电子总数均为电子层数的4倍,W元素原子的M层电子数是K层的3倍。
(1)X元素的一种核素原子核内只有1个质子没有中子,写出这种核素的符号:___________。
(2)1 mol X2Y所含电子的数目为___________。
(3)由X、Y、Z三种元素构成的常见化合物与稀硫酸反应的化学方程式为___________。
(4)W的一种氧化物为常见的空气污染物,易形成酸雨。写出该氧化物与过量NaOH溶液反应的化学方程式为___________。
(5)写出用排空气法收集Y单质时验满的方法:___________。
【答案】(1)H
(2)6.02×1024
(3)Mg(OH)2+H2SO4= MgSO4+2H2O
(4)SO2 +2NaOH=Na2SO3+2H2O
(5)用带火星木条靠近集气瓶口,木条复燃,证明已收集满
【解析】
【分析】X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种元素,且原子的核电荷数均小于 18,因此五种元素均为短周期元素;X元素的单质是标准状况下密度最小的气体即H2,故 X元素是H元素;又Y和Z元素的原子核外电子总数均为电子层数的 4倍,且 Y和 Z元素为短周期元素,Y的原子序数小于Z的原子序数,故Y为第二周期元素,Y元素的原子电子层数为2,原子核外电子总数为2×4=8即O元素;Z为第三周期元素,Z元素的原子电子层数为3,原子核外电子总数为3×4=12元素;W元素原子的M层电子数是 K层的 3倍,即第三层电子数是第一层电子数的3倍,因为第一层电子个数为 2,即第三层电子数为 2×3=6,因此 W元素的原子核外电子数为2+8+6=16即 S元素;故R元素的原子序数是17 即Cl元素;
【小问1详解】
氢元素的一种核素原子核内只有1个质子没有中子,核素的符号为,故答案为:;
【小问2详解】
X2Y为H2O,1mol水中含有10mol电子,则所含电子的数目为10×6.02×1023=6.02×1024,故答案我为:6.02×1024;
【小问3详解】
由X、Y、Z三种元素构成的常见化合物为Mg(OH)2与稀硫酸反应的化学方程式为:Mg(OH)2+H2SO4= MgSO4+2H2O,故答案为:Mg(OH)2+H2SO4= MgSO4+2H2O;
【小问4详解】
W的一种氧化物为常见空气污染物为二氧化硫,与过量溶液反应的化学方程式为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,故答案为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O;
【小问5详解】
用排空气法收集氧气时验满的方法:用带火星木条靠近集气瓶口,木条复燃,证明已收集满,故答案为:用带火星木条靠近集气瓶口,木条复燃,证明已收集满。
27. 按要求填空
(1)23.75g某+2价金属的氯化物MCl2中含有3.01×1023个Cl-,则MCl2的摩尔质量为___________,M的相对原子质量为___________。
(2)标准状况下,448ml某气体的质量为0.64g,这种气体的摩尔质量是___________。
(3)在标准状况下把11.2 LCO2通入足量的石灰水中,可得沉淀的质量为___________。
(4)在MgCl2、NaCl、Na2SO4三种盐的混合溶液,若Na+为3mol、Cl-为3.8mol、Mg2+为1.5mol,则SO42-的物质的量为___________。
【答案】(1) ①. 95g·mol-1 ②. 24
(2)32g·mol-1
(3)50g (4)1.1mol
【解析】
【小问1详解】
Cl-的物质的量为:,MCl2的物质的量为0.5mol×=0.25mol,则MCl2的摩尔质量为:;MCl2的相对分子质量为95,设M的相对原子质量为x,则x+35.5×2=95,解得x=24;
【小问2详解】
设这种气体的摩尔质量是M,则有,求得M=32g·mol-1;
【小问3详解】
在标准状况下把11.2 L(0.5mol)CO2通入足量的石灰水中,反应方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O,可得沉淀CaCO3的物质的量为0. 5mol,质量为:0.5mol×100g/mol=50g;
【小问4详解】
溶液中阴阳离子总的带电量之和等于0,设硫酸根的物质的量为amol则有3mol×(+1)+1.5mol×(+2)+3.8mol×(-1)+amol×(-2)=0,解得a=1.1。
28. 聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z](铁元素化合价为+3)是一种高效的混凝剂,常用于净水,它的组成可以通过以下实验测定:
查阅资料:溶液中SO42-能和Ba2+结合形成白色沉淀BaSO4。
实验步骤:
①称取一定质量的聚合硫酸铁先配成100.00 mL的溶液,再分成三等分,其中两份用于下列实验,第三份备用。
②取两份中的一份,加入BaCl2溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体6.99g。
③取两份中的另一份,加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥、灼烧至恒重,得到红棕色固体1.92g(该红棕色固体为Fe2O3)。
该聚合硫酸铁的化学式为___________。
【答案】Fe4(OH)2(SO4)5
【解析】
【详解】[Fex(OH)y(SO4)z](铁元素化合价为+3)中所有元素化合价代数和为0,故3x-y-2z=0;由题目实验分析,步骤②中BaCl2溶液中Ba2+与硫酸根结合生成BaSO4沉淀,故n(BaSO4)=,n()=0.03mol;由实验③可知,加入的NaOH溶液与Fe3+反应生成Fe(OH)3沉淀,固体灼烧后得到Fe2O3,故n(Fe2O3)= ,则混凝剂中含n(Fe)=0.024mol,则由聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]可知n(OH-)=0.012mol,x∶y∶z的值4∶2∶5,聚合硫酸铁的化学式为Fe4(OH)2(SO4)5。
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