2023-2024学年度第二学期摸底考试
化学试卷
可能用到的相对原子质量:H-1 O-16 C-12 N-14 Mn-55 Zn-65 Ca-40 Na-23 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108
第一部分选择题
(本题共10道小题,每小题只有一个最符合要求的选项,每小题1分,共10分)
1.碳元素是组成物质种类最多的元素。下列物质只含碳元素的是
A.石灰石 B.金刚石 C.碳酸 D.石蜡
2.生机勃勃的地球离不开空气,下列关于空气的说法不正确的是
A.稀有气体可用于霓虹灯的制作 B.N2可充在食品包装中用作保护气
C.SO2排放是导致酸雨的原因之一 D.PM2.5的含量越高空气质量越好
3.“掬水月在手,弄花香满衣”。“弄花香满衣”是因为
A.分子之间有间隔 B.分子的体积很小
C.分子在不断运动 D.分子的质量很小
4.下列图示中,实验操作正确的是
A. 读取液体体积 B. 检查装置气密性
C. 液体的倾倒 D. 氧气的验满
5.依据所学知识和元素周期表的部分信息判断,下列叙述错误的是
A.氢原子的结构示意图为
B.第13号元素的符号为
C.锂的相对原子质量是6.941
D.钠元素的原子在化学反应中易得到电子
6.《神农本草经》记载,柳树的根、皮、枝、叶等有清热解毒功效,其有效成分为水杨酸(C7H6O3)。下列说法错误的是
A.水杨酸属于氧化物
B.一个水杨酸分子由16个原子构成
C.水杨酸由碳、氢、氧三种元素组成
D.水杨酸中碳、氢、氧三种原子的个数比为7:6:3
7.下列关于燃烧与灭火的说法不正确的是
A.森林失火时,可将大火蔓延路线前一片树木砍掉,形成隔离带
B.煤炉生火时,利用木材引燃煤炭,是为了降低煤炭的着火点
C.燃着的酒精灯不慎碰倒,若洒出的酒精燃烧起来,应立刻用湿抹布扑灭
D.木柴架空有利于促进燃烧,是因为增大了木柴与氧气的接触面积
8.下图为治理汽车尾气时发生反应的微观示意图。下列有关说法不正确的是
A.该反应能使有害气体转化为无害物质
B.反应前后原子的种类、数目不变
C.反应生成丙和丁的质量比为7:11
D.化学方程式为:
9.化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是
A.分类观念:生铁、矿泉水、石油、液氮都属于混合物
B.守恒思想:某物质在氧气中燃烧有水生成,证明该物质中含有氢、氧两种元素
C.证据推理:氧化反应生成氧化物,所以有氧化物生成的反应一定是氧化反应
D.宏微结合:一氧化碳和二氧化碳化学性质不同,是因为它们的分子构成不同
10.煤化工废水中含有NaCl、、,这三种盐的溶解度曲线如图所示。下列有关说法正确的是
A.与相比,NaCl更适合通过饱和溶液降温结晶得到
B.℃时,的饱和溶液,溶质的质量分数为80%
C.℃时,NaCl和的饱和溶液,溶质质量分数相等
D.40℃时,的饱和溶液,升温到60℃变为不饱和溶液
第二部分非选择题(共40分)
11.阅读下面科普短文。
科技助力人工碳循环
我国的经济发展离不开大量的能源,目前我国的能源结构中以煤(高碳)、石油(中碳)、天然气(低碳)为代表的化石燃料仍占主导地位,化石燃料的燃烧在释放热量的同时产生CO2,CO2是最主要的温室气体。低碳、零碳、负碳技术的开发是我国科学家正致力研发的项目。
CO2也是巨大的碳资源。目前,CO2的低能耗捕集、转化和利用正受到世界各国的广泛关注。根据CO2与其他能源的耦合方式不同,CO2的转化利用技术可分为以下三条途径。
途径1:CO2耦合化石能源的转化利用技术。如CH4与CO2催化重整为H2与CO。
途径2:CO2耦合零碳能源的转化利用技术。如图1所示是我国科研团队利用催化剂MoS2实现低温、高效、长寿命催化CO2加氢制甲醇(CH3OH)的工艺。
途径3:CO2直接转化利用技术。如以太阳能或其他可再生能源发电为驱动力,在温和条件下将CO2直接转化为化学原料或燃料。
图1
科学技术的研发和应用将促进自然界碳循环回归平衡,达到碳中和。如何摆脱对含碳化石能源的依赖,转化利用丰富的CO2资源,跨越低碳及创新新能源,拥抱新式零碳能源,期待同学们学好和利用化学开创未来。
(1)氢氧燃料电池的能量转化形式是将化学能转化为 。
(2)写出自然界中吸收CO2的一条途径: 。
(3)基于“碳循环”视角,实现“碳中和”可以从两方面进行:①减少碳排放;② 。
(4)调查发现,我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响,下列措施不可行的是 (选填字母序号)。
A.严禁使用化石燃料
B.改进技术,提高能效
C.捕集能源使用过程中生成的二氧化碳,进行封存处理
(5)科学家将CO2直接转化成葡萄糖的过程中,第一阶段的反应可表示为:2CO2+2H2OR+2O2,R的化学式是 。
(6)如图,写出CO2和H2在MoS2催化剂和加热条件下转化为甲醇(CH3OH)的化学方程式: ;如果用此方法处理88kg二氧化碳,使其完全反应,请根据化学方程式计算生成甲醇质量 。
(7)下列叙述正确的是 (填序号)。
a.H2、CO2与CH3OH在一定条件下可相互转化
b.能源的开发与利用向“减碳趋氢”的方向发展
c.途径2解决了氢气低成本制取和有效储存的难题
(8)实现“碳中和”需要世界各国的共同关注和努力。中国已积极采取多种措施,如调整能源结构,开发使用新能源等,请写出一种新能源 。青少年也应积极助力低碳,你的做法是 (写一条即可)。
12.化学实验是认识物质的重要途径。
【实验准备】如图是常见的两个净水装置:
(1)活性炭能除去水中异味和残余氯气,是因为活性炭具有良好的 性。
【实验操作】水的组成探究。图3为电解水的实验装置图。
(2)通电一段时间后,b管中收集到的气体是 ;若a管中产生的气体体积为8mL,则b管中产生的气体体积约为 mL。
(3)该实验说明水是由 组成的,理论依据是 。
(4)电解水过程中常加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是 。
【实验拓展】用水配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的过程如图所示,回答下列问题:
(5)配制溶液的正确操作顺序为 (填序号,下同),其中操作明显错误的是 。
(6)配制50g质量分数为15%的氯化钠溶液,需要称取氯化钠的质量是 g。
(7)经检测,该同学配制的溶液溶质质量分数偏小,可能的原因是 (填序号)。
A.氯化钠固体不纯 B.用生锈砝码(锈未脱落)称量
C.装瓶时有少量溶液洒出 D.溶解时烧杯内壁用水润湿
13.化学是以实验为基础的科学,下列是关于氧气制取、含量测定的相关实验。
(1)实验室制取氧气和检验氧气性质的部分装置如图所示。
①仪器a的名称是 。
②实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集一瓶氧气,选择的发生装置和收集装置组合是 (填字母),其反应的化学方程式: 。
(2)航天工业以空气为原料制氧,工业上选择空气的主要原因是 。
(3)利用过氧化氢分解产生氧气的原理,小辰自制了一个家庭简易制氧机。
【装置说明】利用可以抽拉的线绳,可以实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点 (答一点)。
【交流讨论】若想利用B装置监测产生氧气的气流速度,B图中有一处不足之处,你的改进措施是 。
(4)小组同学利用如图装置测定空气中氧气的含量
利用数字化手段测定空气中氧气含量,运用气体压力传感器与数据采集器和数据处理软件相结合,可用于检测密闭体系内气压变化,并将气压变化以数字、曲线等多种形式通过计算机实时显示出来,实验如图。
图1为空气中氧气含量测定的实验装置,图2为用气体压力传感器测得的集气瓶中气压变化情况。
①实验中红磷要足量的原因是 ;不能选用木炭代替红磷进行实验的原因 。
②图2中BC段气压变化的原因是 ;CD段气压变化的原因是 ;导致DE段气压变化的实验操作是 。
14.金属和金属材料是是人类赖以生存和发展的重要物质。某校化学兴趣小组以“金属和金属材料的探究之旅”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识金属
(1)铝、铁、铜是人类广泛使用的三种金属,按人类开始使用这三种金属的先后排序为 。
(2)下列有关金属和金属材料的说法正确的是 (填字母序号)。
A.金属材料包括纯金属和合金
B.将金做成金箔是利用了金的延展性
C.生铁的含碳量比钢低
D.铝制品在空气中耐腐蚀是因为铝的化学性质不活泼
【任务二】金属的化学性质
金属与氧气反应。
(3)下列关于金属与氧气反应的说法,正确的是 。(填字母序号)。
A.金属铝在常温下与氧气剧烈反应
B.红热的铁丝能在空气中燃烧
C.根据金属与氧气反应的难易程度,可初步判断某些金属的活动性金属与酸反应
如图,取大小相同的金属片,分别加入相同的三份稀盐酸中。
(4)无明显现象的是试管 (填试管序号)。
(5)试管②里发生反应的现象是 。
金属和盐溶液的反应
(6)向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中连续缓慢加入质量为m的锌粉,溶液中析出固体的质量与参加反应的锌粉的质量关系如图所示。
①bc段(不含两端点)析出的金属是 。
②若bc段和cd段析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,试比较m1和m2的大小关系 。
【任务三】保护金属
(7)铁丝在潮湿的空气中会慢慢锈蚀,是铁与 等物质作用的过程;要防止洗完后的铁锅生锈,合理的做法是 。(写一条)
试卷第8页,共8页
1.B
【详解】A、石灰石的主要成分是碳酸钙,石灰石是混合物,不符合题意;
B、金刚石是只由碳元素组成的单质,符合题意;
C、碳酸是由碳元素、氧元素、氢元素组成的化合物,不符合题意;
D、石蜡是含有多种元素的混合物,不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】A、稀有气体通电时能发出不同颜色的光,则可用于霓虹灯的制作,该选项说法正确;
B、常温时,氮气化学性质稳定,则可作保护气,该选项说法正确;
C、引起酸雨的物质有二氧化硫、二氧化氮等,该选项说法正确;
D、PM2.5的含量越高空气质量越差,该选项说法不正确。
故选D。
3.C
【详解】能闻到花香是因为分子在不断运动,运动到空气中被闻到。
故选C。
4.B
【详解】A、量取液体读数时,视线要与凹液面的最低处保持水平,故A错误;
B、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,故B正确;
C、向试管中倾倒液体药品时,瓶塞要倒放,标签要对准手心,瓶口紧挨试管口,故C错误;
D、氧气的验满是将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,则满,故D错误。
故选B。
5.D
【详解】A、元素周期表中左上角的数字表示该元素的原子序数,原子序数=质子数=核外电子数,故选项正确;
B.、元素周期表中右上角的字母表示该元素的元素符号,故13号铝元素符号为,故该说法正确;
C、元素周期表中中间的汉字下方的数字表示该元素的相对原子质量,单位为“1”,而不是“g”,故锂的相对原子质量是6.941,故该说法正确;
D、元素周期表中左上角的数字表示该元素的原子序数,原子序数=质子数=核外电子数,故钠原子的核外电子数为11,核外有3个电子层,第一层上有2个电子,第二层上有8个电子,最外层有1个电子,小于4,在化学反应中易失去1个电子,故该说法错误。
故选:D。
6.A
【详解】A、氧化物是指由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,水杨酸是由碳、氢、氧三种元素组成的,不属于氧化物,故A说法错误;
B、一个水杨酸分子是由7个碳原子、6个氢原子、3个氧原子构成的,则一个水杨酸分子是由7+6+3=16个原子构成,故B说法正确;
C、物质是由元素组成的,水杨酸是由碳、氢、氧三种元素组成的,故C说法正确;
D、水杨酸中碳、氢、氧三种原子的个数比为7:6:3,故D说法正确;
故选:A。
7.B
【详解】A、森林失火时,可将大火蔓延路线前一片树木砍掉,形成隔离带,清除或隔离可燃物,达到灭火的目的,不符合题意;
B、煤炉生火时,利用木材引燃煤炭,是升高温度至煤炭的着火点,使其燃烧,着火点是一个定值,不能被降低,符合题意;
C、燃着的酒精灯不慎碰倒,若洒出的酒精燃烧起来,应立刻用湿抹布扑灭,隔绝氧气,达到灭火的目的,不符合题意;
D、木柴架空,增大了木柴与氧气的接触面积,可促进燃烧,使火燃烧的更旺,不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】A. 该反应的反应物一氧化碳和一氧化氮都是气体污染物,生成物二氧化碳和氮气是空气中固有的成分,不是污染物,故该反应能使有害气体转化为无害物质,选项正确;
B. 原子是化学变化中最小的微粒,所有化学反应前后原子的种类、数目都不变,选项正确;
C. 由题中信息可知该反应的化学方程式为,反应生成丙和丁的质量比为28:(2×44)=7:22,选项错误;
D. 据质量守恒定律可知反应前后原子的种类、数目不变,故该反应的化学方程式为,选项正确。
故选C。
9.D
【详解】A、生铁、矿泉水、石油中含有多种物质,属于混合物,但液氮中只含有一种物质,属于纯净物,故错误;
B、某物质在氧气中燃烧有水生成,由于氧气中含有氧元素,则根据元素守恒,该物质中一定含有氢元素,可能含有氧元素,故错误;
C、有氧化物生成的不一定是氧化反应,比如不属于氧化反应,也有氧化物生成,故错误;
D、一氧化碳和二氧化碳的分子构成不同,则它们的化学性质不同,故正确。
故选D。
10.C
【详解】A、由图可知,硝酸钠、氯化钠的溶解度均随温度的升高而增加,硝酸钠的溶解度受温度影响较大,氯化钠的溶解度受温度影响较小,故与硝酸钠相比,氯化钠更适合通过蒸发结晶得到,不符合题意;
B、a1℃时,硝酸钠的溶解度为80g,该温度下,硝酸钠饱和溶液的溶质质量分数为:,不符合题意;
C、由图可知,a2℃时,硫酸钠和氯化钠的溶解度相等,则该温度下,氯化钠和硫酸钠饱和溶液的溶质质量分数相等,符合题意;
D、40℃时, Na2SO4 的饱和溶液,升温到60℃,升温后,硫酸钠的溶解度减小,有溶质析出,还是饱和溶液,不符合题意。
故选C。
11.(1)电能
(2)绿色植物的光合作用(合理即可)
(3)增加二氧化碳消耗
(4)A
(5)C2H4O2
(6) 如果用此方法处理88kg二氧化碳,使其完全反应,设生成甲醇的质量为x,
,
解得x=64kg;
(7)abc
(8) 太阳能或风能等(合理即可) 随手关灯等(合理即可)
【详解】(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是把化学能转化为电能;
(2)自然界中,绿色植物可以通过光合作用吸收二氧化碳;
(3)基于“碳循环”视角,实现“碳中和”可以从两方面进行:①减少碳排放,②增加二氧化碳消耗;
(4)A、化石燃料仍然是目前主要的能源,严禁使用化石燃料会严重影响人们的生活,故A措施不可行,符合题意;
B、改进技术,提高能效可以节约能源,减少二氧化碳的排放,故B措施可行,不符合题意;
C、捕集能源使用过程中生成的二氧化碳,进行封存处理可以减少二氧化碳对环境的影响,故C措施可行,不符合题意;
故选A;
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和个数不变,反应前有2个碳原子、6个氧原子和4个氢原子,反应后有4个氧原子,故R中有2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子,R的化学式为:C2H4O2;
(6)CO2和H2在MoS2催化剂和加热条件下生成甲醇和水,反应的化学方程式为:;见答案;
(7)a、由流程图可知,CO2和H2可以转化为甲醇和水,甲醇和水又可以反应生成二氧化碳和氢气,所以H2 、CO2与CH3OH在一定条件下可相互转化,说法正确;
b、由流程图可知,二氧化碳是作为反应中的循环气体,氢气则是作为产物,所以是尽量减小二氧化碳的排放同时达到生成氢气,可以看出能源的开发与利用是向“减碳趋氢”的方向发展,说法正确;
c、途径2是催化二氧化碳加氢生成甲醇,使用时,再利用甲醇释放出氢气和二氧化碳,二氧化碳循环利用继续加氢生成甲醇,储存甲醇的成本相比储存氢气要低很多,说法正确;
故选:abc;
(8)实现“碳中和”需要世界各国的共同关注和努力,中国已积极采取多种措施,如调整能源结构,开发使用新能源等,如太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能和核能等,青少年也应积极助力低碳,做法有随手关灯等(合理即可)。
12.(1)吸附
(2) 氢气##H2 16
(3) 氢元素和氧元素 质量守恒定律
(4)增强水的导电性
(5) ②①⑤③④ ①
(6)7.5
(7)AD
【详解】(1)活性炭结构疏松多孔,具有良好的吸附性;
(2)电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,体积比为1:2,故b管中收集到的气体是氢气,若a管中产生的气体体积为8mL,则b管中产生的气体体积约为16mL;
(3)电解水实验说明水是由氢元素和氧元素组成的,依据是:质量守恒定律,反应前后元素种类不变;
(4)电解水过程中常加入少量硫酸钠或氢氧化钠的目的是增强水的导电性;
(5)配制溶液的步骤是:计算、称量、量取、溶解;因此用图中序号表示配制溶液的正确操作顺序是②①⑤③④;称量操作的步骤中,托盘天平称量时,药品应该放在左盘,砝码放在右盘,故填:②①⑤③④;①;
(6)配制50g,质量分数为15%的氯化钠溶液,需要的氯化钠的质量50g × 15%= 7.5g;故填:7.5;
(7)A.氯化钠固体不纯会导致实际所含氯化钠的质量偏小,溶质质量分数偏小,故选项正确;
B.用生锈砝码称量,导致称量氯化的质量偏大,进一步导致质量分数偏大,故选项错误;
C.溶液具有均一性,装瓶时有少量溶液洒出,不影响质量分数,故选项错误;
D.溶解时烧杯内壁有水珠,会导致水偏多,溶质质量分数偏小,故选项正确;
故选:AD
13.(1) 锥形瓶 AC或AE
(2)空气来源广,价格低廉等(合理即可)
(3) 可以控制反应的发生和停止 将a导管口伸入到水面以下
(4) 使装置中的氧气完全反应 木炭燃烧虽然消耗了氧气,但是生成了二氧化碳气体,装置内没有形成压强差 红磷燃烧放出大量的热,气体膨胀,气压增大 红磷燃烧消耗氧气,集气瓶中的氧气被消耗,温度逐渐恢复至室温,压强减小 打开弹簧夹
【详解】(1)①仪器a的名称是锥形瓶;
②实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集一瓶氧气,该反应为固体加热型,发生装置可选择A,氧气密度比空气大,氧气不易溶于水,可选择向上排空气法或排水法收集,收集装置可选择C或E,故可选择的发生装置和收集装置组合是AC或AE;
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:;
(2)空气随处可见,来源广,价格低廉等,则工业上选择空气制取氧气;
(3)[装置说明]利用可以抽拉的线绳,可以实现二氧化锰固体与过氧化氢溶液的接触与分离,这样设计的优点是可以控制反应的发生和停止;
[交流讨论]氧气不易溶于水,氧气密度比水小,若想利用B装置监测产生氧气的气流速度,则可将a导管口伸入到水面以下,通过观察产生气泡的快慢,监测产生氧气管的气流速度;
(4)①实验中红磷要足量,为了使装置中的氧气完全反应;由于木炭燃烧虽然消耗了氧气,但是生成了二氧化碳气体,装置内没有形成压强差,所以不能选用木炭代替红磷进行实验;
②图2中BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热,气体膨胀,气压增大;
CD段气压变化的原因是红磷燃烧消耗氧气,集气瓶中的氧气被消耗,温度逐渐恢复至室温,压强减小;
气压变化至图象中D点时,温度已经降至室温,DE段气压又变大恢复至初始状态,导致DE段气压变化的实验操作是打开弹簧夹,水进入集气瓶。
14.(1)Cu、Fe、Al
(2)AB
(3)C
(4)③
(5)产生气泡,溶液变为浅绿色
(6) 铜##Cu m1<m2
(7) 氧气和水 擦干并放在干燥处
【详解】(1)铝、铁、铜的活动性顺序由强到弱为铝、铁、铜,活动性越弱的金属越早被人类发现和使用,故人类开始使用这三种金属的先后排序为Cu、Fe、Al;
(2)A、金属和合金都属于金属材料,该项正确;
B、金属具有延展性,将金做成金箔利用了金属的延展性,该项正确;
C、生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%~2%,则生铁的含碳量比钢的高,该项错误;
D、铝与空气中的氧气反应在表面形成一层致密的氧化膜,阻止内部铝进一步氧化,因此铝制品在空气中耐腐蚀,该项错误;
故选:AB;
(3)A、金属铝在常温下能与氧气反应,但不剧烈,故A说法不正确;
B、红热的铁丝在空气中不能燃烧,只有在氧气中才会燃烧,故B说法不正确;
C、金属越活泼,越易与氧气反应,相反,金属越不活泼,越不易与氧气反应,因此可根据金属与氧气反应的难易程度,初步比较不同金属的活动性,故C说法正确;
故选:C;
(4)根据金属活动性顺序锌和铁排在氢前,铜排在氢后,则试管③中铜和盐酸不反应,无明显现象;
(5)试管②中铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,可观察到有气泡产生,溶液变为浅绿色;
(6)根据金属活动性顺序:锌>铁>氢>铜>银,根向硝酸铜、硝酸银和硝酸亚铁的混合溶液中连续缓慢加入质量为m的锌粉,锌先与硝酸银反应生成硝酸锌和银(ab段),待硝酸银反应完全,锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜(即bc段),待硝酸铜反应完全,锌和硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁(即cd段),
①bc段发生的是锌与硝酸铜的反应生成硝酸锌和铜,故析出的金属是铜;
②bc段发生的是锌与硝酸铜反应生成硝酸锌和铜,cd段表示的是锌与硝酸亚铁反应生成硝酸锌和铁,若bc段和cd段析出固体质量相等,参加反应的锌粉质量分别为m1和m2,设两反应中析出的固体质量都为1g,则有,解得m1=;
,解得m2=
m1:m2==56:64=7:8,故可知m1和m2的大小关系为m1<m2;
(7)铁丝在潮湿的空气中会慢慢锈蚀,是铁与氧气和水等物质作用的过程;
要防止洗完后的铁锅生锈,合理的做法是擦干并放在干燥处。
答案第6页,共8页
答案第5页,共8页