内容正文:
化学试卷
你可能会用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23
一、选择题(共10分)
1. 劳动教育贯穿整个义务教育阶段,以下家务劳动中,发生化学变化的是
A. 扫地拖地 B. 切菜洗菜 C. 洗锅洗碗 D. 烧火炒菜
2. 空气中二氧化碳的体积分数约为
A. 21% B. 0.03% C. 78% D. 0.94%
3. 自然界的物质都是由元素组成的,地壳中含量最多的元素是
A. 铝 B. 硅 C. 氧 D. 铁
4. 以下仪器名称书写正确的是
A. 椎形瓶 B. 长劲漏斗
C. 水糟 D. 烧杯
5. 下列净化水的常用方法中,单一操作净化程度最高的是
A. 过滤 B. 蒸馏 C. 吸附 D. 沉降
6. 宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一,下列微观解释不合理的是
A. 品红在水中扩散——分子不断运动
B. H2O和H2O2的化学性质不同——分子构成不同
C. 气体压缩后储存于钢瓶——加压使分子体积变小
D. 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢——化学变化中分子可分
7. (肼)和是长征系列运载火箭的推进剂之一。二者反应原理为:。下列说法错误的是
A. 1个肼分子由2个氮原子和4个氢原子构成 B. 肼中氢元素的质量分数为12.5%
C. 高于沸点肼会汽化,其分子体积会变大 D. 参加反应的和的分子个数比为2:1
8. 下列有关质量守恒定律的说法正确的是
A. 水结成冰质量不变,符合质量守恒定律
B. 蜡烛燃烧后质量减小,不符合质量守恒定律
C. 化学方程式配平的依据是质量守恒定律
D. 某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,该物质一定含有碳、氢、氧三种元素
9. 二维价类图可以有效的帮助我们建立物质之间的联系,高效进行化学学习。如图是氮元素的价类图,下列说法中错误的是
A. x表示的物质类别是单质 B. 物质B由分子构成
C. 物质C属于空气污染物 D. 物质D只能是HNO3
10. 某化学兴趣小组利用图a所示装置,探究分子运动及其特点,利用相对湿度传感器测定等体积的冷水和热水上方空气的湿度,实验结果如图b,下列说法错误的是
A. 该实验不仅能证明分子在不断运动,还能证明分子运动速率和温度的关系
B. 曲线①为烧杯A上方测定的实验数据
C. 该创新实验凸显了数字化实验的优势而且绿色环保
D. 液面上方水分子间隔大于液面下方水分子间隔
二、填空题
11. 元素周期表是学习和研究化学的重要工具,根据元素周期表(部分),回答问题。
(1)用化学用语回答下列问题。
①锂元素______;②3个氟原子______。
(2)铝元素位于元素周期表中的第______周期,铝元素的相对原子质量为______;
(3)简述依据二氧化碳()的化学式可获取的三条信息______。
12. 人们对于“好”水的需求一直没有停止,水的净化贯穿古今。
任务一 了解净水
(1)浙江永嘉出土的明末“净水池”,池底有木炭,其作用是_________。
(2)现代净水方法很多,其中反渗透净水原理如下:
百度搜索:是英文的缩写,中文意思是反渗透。
①水分子的直径___________(填“<”、“>”或“=”)膜的孔径。
②纯净水的出水口是___________(填“a”或“b”)。
任务二 检测水质
(3)值是水质的一项重要指标。某水样用笔测量,值为33,结合下图可知该水质属于_____。
值
水质
强软水
软水
适度硬水
中度硬水
硬水
强硬水
13. 氮及其化合物在生产生活及高科技领域发挥重要作用。
(1)由于的化学性质不活泼,食品包装中充入氮气的目的是______。
(2)氮有多种氧化物,读作______。
(3)全球首艘氨动力箱船订单花落中国。氨气()是高能燃料,工业上用和在高温高压和催化剂存在下合成:。该反应属于______(填基本反应类型)。氨气作为燃料燃烧的产物是无污染的和______(填化学式)。
(4)用作手机充电器材料的氮化镓(GaN),氮化镓由氨气和金属镓在高温下发生反应制取并生成一种单质,该反应的化学方程式为______。
14. 实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如图所示实验,探究二氧化碳的有关性质。请填空:
(1)实验前小明以废弃的“棒棒冰”软塑料管为材料制成二氧化碳的气体发生装置(各部分连接紧密后,如实验1所示),该发生装置的优点是______。
(2)实验2采用了科学探究中的控制变量法,该实验控制的变量是______。
(3)实验2中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是______。
(4)实验3是在实验2的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第______(填数字序号)号棉球最先变色,通过此实验还可获得关于二氧化碳的一条物理性质是______。
15. 化学实验是进行科学探究的重要方式,利用下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。
回答下列问题:
(1)用10%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取一瓶干燥的,反应的化学方程式为______,所选仪器的连接顺序为______(按气流方向,用字母表示,碱石灰具有吸水性)。
(2)用坩埚钳夹取一块木炭,在酒精灯上加热至燃烧,再将其插入集满的集气瓶中,木炭燃烧更剧烈、发出白光、放出热量。由此实验可得出促进燃烧的方法为______。燃烧停止后,为检验集气瓶中是否有,需加入的试剂为______。
16. 阅读下面短文,依据材料回答下列问题。
材料1:长期的太阳风给月壤注入了大量氦,这是一种未来可能应用于热核聚变发电的清洁能源。月壤中还含有天然的铁、铅、铜、锑等矿物颗粒,月球水以气态水和固态水的形式存在。
材料2:经质谱仪测定,在月球黑暗处发现有极微量的气体生成,其主要成分是氢气、氦气、氖气和氩气等。日出时,月球表面有极微量的甲烷和氨气产生。0℃时,氢气、氦气和氮气的分子运动示意图如下图,当天体中气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%时,该气体会脱离天体逸散到宇宙中。月球表面气体分子的脱离速率均为。
(1)氦原子的质子数为2,中子数为1,下图能正确表示氦原子的结构的是______(填字母)。
(2)气态水的分子间的间隔比固态水的______(填“大”或“小”),水由固态变为气态的过程中,没有发生变化的是______性质(填“物理”或“化学”)。
(3)氖原子的最外层电子数为______,属于______结构(填“相对稳定”或“不稳定”)。
(4)由图分析,0℃时,上述三种分子中平均速率最小的是氮气,已知月球表面最高温度超过100℃。月球表面因不能留住氢气、氦气等气体分子,所以不存在稳定大气,结合资料信息说明其原因:______。
17. 某学习小组借助手持技术,对的性质及相关实验问题展开深入探究。
【探究活动一】如何制得纯净的?
(1)选择原料:小组同学查阅资料后,选择用饱和碳酸钠溶液和稀硫酸制取,其反应原理为,若用1.06 g的溶液与过量稀硫酸完全反应,生成的二氧化碳在常温常压下(密度为1.83 g/L)的体积是______mL(保留一位小数),不用稀盐酸的原因是避免中混有______(写化学式)气体。
(2)选择收集方法:在实验环境、用品等相同条件下,采用3种方法,在产生气体15 s后开始收集。将图1注射器中的氢氧化钠溶液注入锥形瓶,借助压强传感器测得容器内压强随时间变化的关系如图2所示。
方法①:排水法,记录收集满一瓶所需时间t;
方法②:向上排空气法,收集与①相同时间的;
方法③:向上排空气法,收集至燃着木条在瓶口熄灭。
由图2可知,用燃着的木条验满的方法______(填“可靠”或“不可靠”),用______(填“排水”或“向上排空气”)法收集的更纯。
【探究活动二】如何证明能溶于水?
(3)小明向集满的软塑料瓶中倒入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖并振荡、发现塑料瓶变瘪,基于此现象,小明认为该实验证明了能溶于水。小红提出质疑,她的理由是______。
同学们改进实验:用注射器向集满的密闭软塑料瓶中注入约1/3体积的水(装置气密性良好),振荡后发现软塑料瓶不变瘪。经老师指导改进实验:室温下,向集满的密闭三颈烧瓶中注入不同体积的蒸馏水,监测振荡前后体系压强与温度的变化,装置及相关数据如图3所示。
(4)两次振荡的时间分别是______(填标号)。
A. 50 s和200 s B. 100 s和200 s C. 100 s和250 s
(5)三条曲线终点压强均大于初始压强,说明______,从而解释了软塑料瓶未变瘪。
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化学试卷
你可能会用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23
一、选择题(共10分)
1. 劳动教育贯穿整个义务教育阶段,以下家务劳动中,发生化学变化的是
A. 扫地拖地 B. 切菜洗菜 C. 洗锅洗碗 D. 烧火炒菜
【答案】D
【解析】
【详解】A、扫地拖地的过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
B、切菜洗菜的过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
C、洗锅洗碗的过程中没有新物质生成,属于物理变化,不符合题意;
D、烧火炒菜的过程中涉及燃烧,有新物质生成,属于化学变化,符合题意。
故选:D。
2. 空气中二氧化碳的体积分数约为
A. 21% B. 0.03% C. 78% D. 0.94%
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】空气中二氧化碳的体积分数约为0.03%,故选B。
3. 自然界的物质都是由元素组成的,地壳中含量最多的元素是
A. 铝 B. 硅 C. 氧 D. 铁
【答案】C
【解析】
【详解】地壳中元素含量由高到低前五位:氧硅铝铁钙,地壳中含量最多的元素是氧元素。故选C。
4. 以下仪器名称书写正确的是
A. 椎形瓶 B. 长劲漏斗
C. 水糟 D. 烧杯
【答案】D
【解析】
【详解】A、锥形瓶是硬质玻璃制成的纵剖面呈三角形状的滴定反应器.口小、底大,有利于滴定过程进行振荡时,反应充分而液体不易溅出.该容器可以在水浴或电炉上加热,该容器是反应容器,“椎”应为“锥”,故A错误;
B、长颈漏斗是漏斗的一种,主要用于固体和液体在锥形瓶中反应时添加液体药品,可以理解为下端玻璃管较长,“径”应为“颈”,故B错误;
C、水槽是利用排水法收集氧气的时候使用,“糟”应为“槽”,故C错误;
D、“烧杯”名称规范。故D正确。
故选D。
5. 下列净化水的常用方法中,单一操作净化程度最高的是
A. 过滤 B. 蒸馏 C. 吸附 D. 沉降
【答案】B
【解析】
【详解】A. 通过滤材(如滤纸)截留水中不溶性杂质,使水变澄清,但无法去除溶解的物质(如盐分、色素);不符合题意;
B. 将水加热汽化后冷凝为液态水。此过程可去除不溶性杂质、可溶性杂质(如矿物质)、微生物等,得到几乎纯净的水;符合题意;
C. 利用活性炭吸附色素、异味及部分可溶物,但无法完全去除溶解的离子(如钙、镁离子)或微生物;不符合题意;
D. 仅靠重力使大颗粒悬浮物沉淀,无法去除小颗粒或溶解的物质;不符合题意;
故选B。
6. 宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一,下列微观解释不合理的是
A. 品红在水中扩散——分子不断运动
B. H2O和H2O2的化学性质不同——分子构成不同
C. 气体压缩后储存于钢瓶——加压使分子体积变小
D. 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢——化学变化中分子可分
【答案】C
【解析】
【详解】A、品红是一种固体染料,在水中扩散是因为品红分子在水中做无规则运动,从高浓度区域向低浓度区域扩散,不符合题意。
B、由分子构成的物质,分子保持物质化学性质,不同种分子化学性质不同,H2O和H2O2的化学性质不同是由于分子构成不同,不符合题意。
C、气体能被压缩储存,是因为气体分子间存在较大间隔,加压时分子间隔减小,但分子的体积不变,符合题意。
D、氢气在氯气中燃烧生成氯化氢属于化学变化,在此过程中,氢分子和氯分子被拆分成氢原子和氯原子,氢原子和氯原子重新组合形成氯化氢分子,体现了化学变化中分子可分,不符合题意。
故选C。
7. (肼)和是长征系列运载火箭的推进剂之一。二者反应原理为:。下列说法错误的是
A. 1个肼分子由2个氮原子和4个氢原子构成 B. 肼中氢元素的质量分数为12.5%
C. 高于沸点肼会汽化,其分子体积会变大 D. 参加反应的和的分子个数比为2:1
【答案】C
【解析】
【详解】A、由肼的化学式N2H4可知,1个肼分子由2个氮原子和4个氢原子构成,选项正确;
B、肼中氢元素的质量分数为,选项正确;
C、分子直接有间隔,肼汽化过程中肼分子间隔变大,其分子体积不变,选项错误;
D、由反应的方程式可知,参加反应的N2H4和N2O4的分子个数比为2:1,选项正确;
故选C。
8. 下列有关质量守恒定律的说法正确的是
A. 水结成冰质量不变,符合质量守恒定律
B. 蜡烛燃烧后质量减小,不符合质量守恒定律
C. 化学方程式配平的依据是质量守恒定律
D. 某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,该物质一定含有碳、氢、氧三种元素
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查质量守恒定律的理解和应用。质量守恒定律是指:在化学反应中,反应物的总质量等于生成物的总质量。定律的核心是反应前后原子的种类、数目和质量不变。
【详解】A、水结成冰是物理变化,不是化学变化。质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化,故该选项不符合题意。
B、蜡烛燃烧是化学变化,在开放系统中,生成的气体可能逸散,导致质量看似减小;但在封闭系统中,总质量保持不变,符合质量守恒定律,故该选项不符合题意。
C、化学方程式配平是为了确保反应前后各元素的原子数目相等,这直接体现了质量守恒定律(原子数目不变,则质量不变),故该选项符合题意。
D、该物质燃烧生成和,说明一定含有碳和氢元素,但氧元素可能来自氧气,不一定来自该物质本身,故该选项不符合题意。
故选C。
9. 二维价类图可以有效的帮助我们建立物质之间的联系,高效进行化学学习。如图是氮元素的价类图,下列说法中错误的是
A. x表示的物质类别是单质 B. 物质B由分子构成
C. 物质C属于空气污染物 D. 物质D只能是HNO3
【答案】D
【解析】
【详解】A、 物质A中氮元素显0价,为单质,故物质x为单质,选项说法正确;
B、 化合物中,化合价的代数和为0,B为氧化物,其中氮元素显+2价,氧元素显-2价,故B为NO,是由分子构成的,选项说法正确;
C、 化合物中,化合价的代数和为0,C为氧化物,其中氮元素显+4价,氧元素显-2价,故C为NO2,属于污染物,选项说法正确;
D、 处在+5价且属于“其他化合物”一类,+5价氮既可出现在HNO₃中,也可存在于硝酸盐等其他物质中(比如硝酸钾),选项说法错误;
故选D。
10. 某化学兴趣小组利用图a所示装置,探究分子运动及其特点,利用相对湿度传感器测定等体积的冷水和热水上方空气的湿度,实验结果如图b,下列说法错误的是
A. 该实验不仅能证明分子在不断运动,还能证明分子运动速率和温度的关系
B. 曲线①为烧杯A上方测定的实验数据
C. 该创新实验凸显了数字化实验的优势而且绿色环保
D. 液面上方水分子间隔大于液面下方水分子间隔
【答案】B
【解析】
【详解】A、该实验中,利用相对湿度传感器测定等体积的冷水和热水上方空气的湿度,由图b可知,湿度逐渐增大,说明分子在不断运动,水分子扩散到了空气中,该实验中,A、B烧杯中的温度不同,其他因素相同,且A、B上方的湿度不同,说明分子运动速率和温度有关,不符合题意;
B、分子在不断运动,且温度越高,分子的运动速率越快,故相同时间内,A烧杯上方湿度大,故曲线①为烧杯B上方测定的实验数据,符合题意;
C、该实验利用湿度的变化可以直接的看出分子的运动情况,凸显了数字化实验的优势,且无污染,绿色环保,不符合题意;
D、该实验中,液面上方是水蒸气,液面下方是液态水,故液面上方水分子间隔大于液面下方水分子间隔,不符合题意。
故选B。
二、填空题
11. 元素周期表是学习和研究化学的重要工具,根据元素周期表(部分),回答问题。
(1)用化学用语回答下列问题。
①锂元素______;②3个氟原子______。
(2)铝元素位于元素周期表中的第______周期,铝元素的相对原子质量为______;
(3)简述依据二氧化碳()的化学式可获取的三条信息______。
【答案】(1) ①. Li ②. 3F
(2) ①. 三##3 ②. 26.98
(3)二氧化碳由碳元素和氧元素组成;1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成;二氧化碳中碳元素、氧元素的质量比为
【解析】
【小问1详解】
①锂元素的元素符号为Li;
②原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故3个氟原子表示为3F;
【小问2详解】
由图可知,铝元素位于元素周期表中的第三周期;
由元素周期表中的一格可知,汉字下方数字表示相对原子质量,相对原子质量单位为“1”,通常省略不写,故铝元素的相对原子质量为26.98;
【小问3详解】
由二氧化碳的化学式可知:二氧化碳由碳元素和氧元素组成;1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成;二氧化碳中碳元素、氧元素的质量比为。
12. 人们对于“好”水的需求一直没有停止,水的净化贯穿古今。
任务一 了解净水
(1)浙江永嘉出土的明末“净水池”,池底有木炭,其作用是_________。
(2)现代净水方法很多,其中反渗透净水原理如下:
百度搜索:是英文的缩写,中文意思是反渗透。
①水分子的直径___________(填“<”、“>”或“=”)膜的孔径。
②纯净水的出水口是___________(填“a”或“b”)。
任务二 检测水质
(3)值是水质的一项重要指标。某水样用笔测量,值为33,结合下图可知该水质属于_____。
值
水质
强软水
软水
适度硬水
中度硬水
硬水
强硬水
【答案】(1)吸附水中的色素和异味
(2) ①. < ②. a
(3)强软水
【解析】
【小问1详解】
浙江永嘉出土的明末“净水池”,池底有木炭,木炭结构疏松多孔,具有吸附性,故其作用是吸附水中的色素和异味;
【小问2详解】
①由图可知,RO膜只允许水分子通过,说明水分子的直径<膜的孔径;
②由图可知,RO膜只允许水分子通过,则纯净水的出水口是a;
【小问3详解】
值是水质的一项重要指标,某水样用笔测量,值为33,在之间,说明该水质属于强软水。
13. 氮及其化合物在生产生活及高科技领域发挥重要作用。
(1)由于的化学性质不活泼,食品包装中充入氮气的目的是______。
(2)氮有多种氧化物,读作______。
(3)全球首艘氨动力箱船订单花落中国。氨气()是高能燃料,工业上用和在高温高压和催化剂存在下合成:。该反应属于______(填基本反应类型)。氨气作为燃料燃烧的产物是无污染的和______(填化学式)。
(4)用作手机充电器材料的氮化镓(GaN),氮化镓由氨气和金属镓在高温下发生反应制取并生成一种单质,该反应的化学方程式为______。
【答案】(1)隔绝氧气,防止食品氧化变质
(2)五氧化二氮 (3) ①. 化合反应 ②.
(4)
【解析】
【小问1详解】
的化学性质不活泼,可用作保护气,则食品包装中充入氮气的目的是隔绝氧气,防止食品氧化变质;
【小问2详解】
根据化学式先读后写的原则,读作五氧化二氮;
【小问3详解】
,该反应符合“多变一”的特点,属于基本反应类型中的化合反应;
根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物氨气和氧气中含有氮元素、氢元素和氧元素,则
氨气作为燃料燃烧的产物是无污染的和;
【小问4详解】
氮化镓由氨气和金属镓在高温下发生反应制取并生成一种单质,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物镓和氨气中含有镓元素、氮元素和氢元素,生成物氮化镓中含有氮元素和镓元素,则该单质为含有氢元素的氢气,故该反应的化学方程式为。
14. 实验是进行科学探究的重要方式。某同学设计如图所示实验,探究二氧化碳的有关性质。请填空:
(1)实验前小明以废弃的“棒棒冰”软塑料管为材料制成二氧化碳的气体发生装置(各部分连接紧密后,如实验1所示),该发生装置的优点是______。
(2)实验2采用了科学探究中的控制变量法,该实验控制的变量是______。
(3)实验2中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,观察到的现象是______。
(4)实验3是在实验2的基础上设计的创新改进实验,将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到第______(填数字序号)号棉球最先变色,通过此实验还可获得关于二氧化碳的一条物理性质是______。
【答案】(1)可以随时控制反应的开始与结束,节约材料(答案合理即可)
(2)水##
(3)纸花变红 (4) ①. ④ ②. 密度比空气大
【解析】
【小问1详解】
以废弃的“棒棒冰”软塑料管为材料制成二氧化碳的气体发生装置,该装置可通过捏放下半部分塑料管,来控制固、液的接触与分离,从而可以随时控制反应的开始与结束,节约材料。故填:可以随时控制反应的开始与结束,节约材料(答案合理即可)。
【小问2详解】
实验2中一个纸花喷水,一个纸花没有喷水,所以该实验控制的变量是水。故填:水或。
【小问3详解】
实验2中干石蕊纸花喷水后放入二氧化碳中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊溶液变红色,则观察到的现象是石蕊纸花变红色。故填:纸花变红。
【小问4详解】
将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球②③都不变色,说明二氧化碳不能使石蕊变色;用紫色石蕊溶液润湿的棉球都变红,说明二氧化碳和水发生了化学反应;并且④比①先变红,通过此现象说明二氧化碳的密度比空气的大。故填:④;密度比空气大。
15. 化学实验是进行科学探究的重要方式,利用下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。
回答下列问题:
(1)用10%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取一瓶干燥的,反应的化学方程式为______,所选仪器的连接顺序为______(按气流方向,用字母表示,碱石灰具有吸水性)。
(2)用坩埚钳夹取一块木炭,在酒精灯上加热至燃烧,再将其插入集满的集气瓶中,木炭燃烧更剧烈、发出白光、放出热量。由此实验可得出促进燃烧的方法为______。燃烧停止后,为检验集气瓶中是否有,需加入的试剂为______。
【答案】(1) ①. ②. BFC
(2) ①. 增大氧气浓度 ②. 澄清石灰水
【解析】
【小问1详解】
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为;该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置B,制得的氧气中混有水蒸气,需要先进行干燥,碱石灰能吸收水蒸气且不与氧气反应,则干燥装置选择装置F,氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应,可采用向上排空气法或排水法收集,其中用向上排空气法能收集到干燥的氧气,即装置C,故所选仪器的连接顺序为BFC;
【小问2详解】
集满的集气瓶中氧气浓度比空气大,木炭在其中燃烧比在空气中燃烧更剧烈,由此实验可得出促进燃烧的方法为增大氧气浓度;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可用澄清石灰水来检验二氧化碳,则燃烧停止后,为检验集气瓶中是否有,需加入的试剂为澄清石灰水。
16. 阅读下面短文,依据材料回答下列问题。
材料1:长期的太阳风给月壤注入了大量氦,这是一种未来可能应用于热核聚变发电的清洁能源。月壤中还含有天然的铁、铅、铜、锑等矿物颗粒,月球水以气态水和固态水的形式存在。
材料2:经质谱仪测定,在月球黑暗处发现有极微量的气体生成,其主要成分是氢气、氦气、氖气和氩气等。日出时,月球表面有极微量的甲烷和氨气产生。0℃时,氢气、氦气和氮气的分子运动示意图如下图,当天体中气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%时,该气体会脱离天体逸散到宇宙中。月球表面气体分子的脱离速率均为。
(1)氦原子的质子数为2,中子数为1,下图能正确表示氦原子的结构的是______(填字母)。
(2)气态水的分子间的间隔比固态水的______(填“大”或“小”),水由固态变为气态的过程中,没有发生变化的是______性质(填“物理”或“化学”)。
(3)氖原子的最外层电子数为______,属于______结构(填“相对稳定”或“不稳定”)。
(4)由图分析,0℃时,上述三种分子中平均速率最小的是氮气,已知月球表面最高温度超过100℃。月球表面因不能留住氢气、氦气等气体分子,所以不存在稳定大气,结合资料信息说明其原因:______。
【答案】(1)A (2) ①. 大 ②. 化学
(3) ①. 8 ②. 相对稳定
(4)0℃时氢气、氦气等气体分子运动的平均速率大于月球表面气体分子脱离速率的20%,且温度越高分子运动越快
【解析】
【小问1详解】
在原子中,质子数=核外电子数,氦-3原子的质子数为2、中子数为1,则氦-3原子的核外电子数为2,则表示氦-3原子的结构是,故选:A;
【小问2详解】
气态水的分子间的间隔比固态水的大;
水由固态变为气态的过程中,水分子种类没有发生改变,则水的化学性质没有发生变化;
【小问3详解】
氖原子的最外层电子数为8,属于相对稳定结构;
【小问4详解】
由图可知,0℃时,氢气、氦气、氮气的分子运动平均速率分别为1.84、1.31、0.49,由资料可知,月球表面气体分子的脱离速率均为,当天体中气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%时,该气体会脱离天体逸散到宇宙中,则月球表面气体分子脱离速率的20%为,即三种分子运动的平均速率都大于月球表面气体分子脱离速率的20%,气体会脱离天体逸散到宇宙中,又因为月球表面最高温度超过100℃,温度升高,分子的运动速率加快,所以月球表面不存在稳定大气,故填:0℃时氢气、氦气等气体分子运动的平均速率大于月球表面气体分子脱离速率的20%,且温度越高分子运动越快。
17. 某学习小组借助手持技术,对的性质及相关实验问题展开深入探究。
【探究活动一】如何制得纯净的?
(1)选择原料:小组同学查阅资料后,选择用饱和碳酸钠溶液和稀硫酸制取,其反应原理为,若用1.06 g的溶液与过量稀硫酸完全反应,生成的二氧化碳在常温常压下(密度为1.83 g/L)的体积是______mL(保留一位小数),不用稀盐酸的原因是避免中混有______(写化学式)气体。
(2)选择收集方法:在实验环境、用品等相同条件下,采用3种方法,在产生气体15 s后开始收集。将图1注射器中的氢氧化钠溶液注入锥形瓶,借助压强传感器测得容器内压强随时间变化的关系如图2所示。
方法①:排水法,记录收集满一瓶所需时间t;
方法②:向上排空气法,收集与①相同时间的;
方法③:向上排空气法,收集至燃着木条在瓶口熄灭。
由图2可知,用燃着的木条验满的方法______(填“可靠”或“不可靠”),用______(填“排水”或“向上排空气”)法收集的更纯。
【探究活动二】如何证明能溶于水?
(3)小明向集满的软塑料瓶中倒入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖并振荡、发现塑料瓶变瘪,基于此现象,小明认为该实验证明了能溶于水。小红提出质疑,她的理由是______。
同学们改进实验:用注射器向集满的密闭软塑料瓶中注入约1/3体积的水(装置气密性良好),振荡后发现软塑料瓶不变瘪。经老师指导改进实验:室温下,向集满的密闭三颈烧瓶中注入不同体积的蒸馏水,监测振荡前后体系压强与温度的变化,装置及相关数据如图3所示。
(4)两次振荡的时间分别是______(填标号)。
A. 50 s和200 s B. 100 s和200 s C. 100 s和250 s
(5)三条曲线终点压强均大于初始压强,说明______,从而解释了软塑料瓶未变瘪。
【答案】(1) ①. ②.
(2) ①. 不可靠 ②. 排水
(3)能溶于水也能与水反应,且水的体积也会使瓶内压强减小,不能仅通过塑料瓶变瘪证明能溶于水。 (4)B
(5)加入的水占据了一定体积,使瓶内压强增大的幅度超过了溶解或反应导致的压强减小幅度。
【解析】
【小问1详解】
相对分子质量为,的相对分子质量为。
设生成的质量为x
解得
(保留一位小数)
稀盐酸具有挥发性,会使中混有气体
故填:;。
【小问2详解】
由图2可知,方法③用燃着的木条验满时,容器内压强仍较高,说明未完全收集满,因此燃着的木条验满方法不可靠;
方法①(排水法)收集后压强最低,说明更纯。
故填:不可靠;排水。
【小问3详解】
小明的实验中,塑料瓶变瘪可能由多种原因导致:溶于水、与水反应,或水本身占据体积使瓶内压强减小,则小红质疑的理由是:能溶于水也能与水反应,且水的体积也会使瓶内压强减小,不能仅通过塑料瓶变瘪证明能溶于水。
故填:能溶于水也能与水反应,且水的体积也会使瓶内压强减小,不能仅通过塑料瓶变瘪证明能溶于水。
【小问4详解】
从图3的压强变化曲线可知,两次振荡导致压强明显变化的时间分别是和。
故填:B。
【小问5详解】
三条曲线终点压强均大于初始压强,说明加入的水占据了一定体积,使瓶内压强增大的幅度超过了溶解或反应导致的压强减小幅度,因此软塑料瓶未变瘪。
故填:加入的水占据了一定体积,使瓶内压强增大的幅度超过了溶解或反应导致的压强减小幅度。
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