化学学科素养展示(一)
注意事项:
本试题共8页,分选择题部分和非选择题部分,选择题部分40分,非选择题部分60分,全卷满分100分,考试用时60分钟。
答题前,请考生务必将自己的学校、班级、姓名、座位号写在答题卡规定位置。
答题时,选择题部分每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。非选择题部分,用0.5毫米黑色签字笔在答题卡上题号所提示的答题区域作答,直接在试题上作答无效。
本考试不允许使用计算器,考试结束后,将本试题和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 Cl-35.5 Fe-56 Cu-64
Zn-65 Ag-108 Ba-137
选择题部分 共40分
一、单项选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个正确答案)
1.生活处处有变化,下列食品调料的制作过程中,没有发生化学变化的是
A. 高粱酿造白酒 B. 水果榨成果汁
C. 黄豆酿制酱油 D. 豆腐发酵制臭豆腐
2.今年环境日的主题为“建设人与自然和谐共生的现代化”,下列做法不符合这一主题的是
A.大力开采地下水资源 B.分类回收处理生活垃圾
C.开发新能源,实现节能减排 D.积极植树造林,促进达成“碳中和”目标
3.“珍爱生命健康生活”是人类永恒的主题,下列做法正确的是
A.家中燃气泄漏,立即打开换气扇通风 B.蒸馏水比自来水纯净,应长期饮用
C.室内失火时,立即打开所有门窗 D.健康饮食,烹饪时应低油少盐
4.规范的实验操作是实验成功的保证,下列配制一定溶质质量分数的氯化钠溶液的部分操作符合规范的是
A. 取药品 B. 量取液体
C. 溶解 D. 装瓶
5.以下是四种微粒的结构示意图,下列有关各微粒的说法中,不正确的是
A.①②都属于阴离子 B.①②③④表示四种不同元素的微粒
C.①③可形成化合物MgO D.③④位于元素周期表的同一周期
6.“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一,下列对宏观事实的微观解释中,不合理的是
A.品红在热水中比在冷水中扩散的快——温度高,分子运动加快
B.天然气经压缩储存在钢瓶中——压强增大,分子之间的间隔变大
C.碳在氧气中燃烧比在空气中更剧烈——在氧气中碳接触的氧分子更多
D.通过气味辨别酒精和水——分子不断运动,不同分子的性质不同
7.物质组成、结构、性质以及变化规律是化学研究的重要内容,下列有关说法正确的是
A.组成:一氧化碳和二氧化碳组成元素相同,所以化学性质相似
B.结构:金刚石和石墨中碳原子排列方式不同,所以物理性质差异大
C.性质:氧气能支持燃烧,所以常用作燃料
D.变化规律:铁能与稀盐酸反应,所以所有的金属都能与稀盐酸反应
8.构建化学基本观念是学好化学的基础,下列认识错误的是
A.变化观:烧碱和纯碱在一定条件下可相互转化
B.微粒观:保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子
C.元素观:物质是由元素组成的,化学反应前后元素的种类不变
D.守恒观:12g镁和12g氧气充分反应,生成24g氧化镁
9.从浩瀚的海洋里获取淡水,对解决淡水危机具有重要意义,下图是实验室模拟海水淡化的装置图,下列说法不合理的是
A.淡化海水的原理是利用海水中各成分沸点不同
B.蒸发过程中,水分子获得能量,分子体积变大
C.延长导管可使冷凝效果更好
D.可以用硝酸银溶液检验得到的水是否为淡水
10.“证据推理与模型认知”是化学学科核心素养的重要组成部分,下列推理合理的是
A.化学变化常伴随着能量的变化,所以有能量变化的一定是化学变化
B.同种元素的质子数相同,所以质子数相同的微粒一定是同种元素
C.点燃一氧化碳或甲烷前需要检验纯度,所以可燃性气体在点燃前一定要检验纯度
D.复分解反应有气体、沉淀或水生成,所以有气体、沉淀或水生成的反应就是复分解反应
二、多项选择题(共5小题,每小题4分,共20分,每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求,全部选对且无错选的得4分,只选一项且选对的得2分,至少有两个选项选对且无错选但未选全的得3分,错选或不选的得0分)
11.2023年5月16日报道:江南大学化学与材料工程学院刘小浩教授团队创新性地采用结构封装法,构筑了纳米“蓄水”膜反应器,在国际上首次实现了二氧化碳在温和条件下一步近100%转化为乙醇,有关反应的微观示意图如下,下列说法不正确的是
A.化学反应前后分子个数不变
B.该反应前后各元素的化合价没有改变
C.参加反应的甲、乙分子个数比为1:1
D.参加反应的甲、丙的质量比为44:23
12.实验室里有甲、乙、丙三瓶失去标签的溶液,已知它们分别是稀硫酸、硝酸钡溶液、碳酸钠溶液中的各一种,为了鉴别这三种溶液,各取少量溶液两两混合,产生的现象如下表所述。则依据实验现象做出的下列推断中,合理的是
实验内容 甲+乙 乙+丙 甲+丙
实验现象 有气泡冒出 有白色沉淀 有白色沉淀
A.甲一定是稀硫酸 B.丙一定是硝酸钡
C.乙可能是碳酸钠 D.上表中发生的反应均属于复分解反应
13.为除去下列物质中混有的少量杂质所采用的相应除杂质方案中,正确的是
选项 物质 杂质 除杂方案
A CO CO2 通入足量氢氧化钠溶液,干燥
B Na2CO3固体 NaHCO3 充分加热
C NaCl固体 CaCO3 加入足量的水溶解,过滤
D CuSO4溶液 H2SO4 加入适量铁粉,过滤
14.向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入ag铁粉,充分反应后过滤,分别向滤渣和滤液中加入稀盐酸,均无明显现象,根据上述现象分析,下列结论正确的是
A.滤液一定不是无色
B.滤渣中一定含有Ag和Cu
C.滤渣的质量可能等于ag
D.滤液中一定含有Fe2+,可能含有Cu2+
15.取8.8g镁和氧化镁组成的固体混合物样品放于烧杯中,向其中加入100g的稀硫酸,恰好完全反应,得到108.4g的不饱和溶液,下列有关说法中,正确的是
A.反应生成气体的质量为0.4g
B.固体混合物样品中氧元素的质量为4g
C.稀硫酸溶液中溶质的质量分数为29.4%
D.混合物样品中单质镁与氧化镁的质量之比为6:5
非选择题部分 共60分
三、非选择题(本大题共5小题,共60分)
16.(11分)(1)按要求从镁、氧化铝、氢氧化钾、干冰、纯碱中选取合适的物质,将其化学式填写在下列横线上。
①一种可燃烧的金属 ; ②一种金属氧化物 ;
③一种易溶于水的碱 ; ④一种生产洗涤剂的盐 。
(2)科技施魔法,废料变成宝,塑料给人们带来便捷的同时,也产生了环境问题——白色污染。近日,中科院研究人员提出可通过化学方法将常见塑料PET转化为高附加值的乙醇酸(C2H4O3)和高纯度氢气。
①小到一根吸管,大到一辆汽车,塑料制品已融入人类生活的方方面面,从材料分类来讲,塑料属于 材料(填“无机非金属”或“有机高分子”)。从物质分类来讲,乙醇酸属于 (填“有机物”,“氧化物”或“无机物”)。
②乙醇酸分子中氢原子和氧原子的个数比为 ;乙醇酸中碳元素和氧元素的质量比为 ;乙醇酸中质量分数最大的元素是 元素(填元素名称);7.6g乙醇酸中含有碳元素的质量为 g。
③废弃塑料的回收再生体现了绿色低碳的发展理念,下列做法中不符合该理念的是 。
A.生活中尽量减少使用塑料制品 B.寻找性能优异的塑料的替代品
C.将废弃塑料深埋地下或直接焚烧 D.分类回收废弃塑料垃圾
17.(12分)(1)2023年中国第8个航天日的主题是“格物致知 叩问苍穹”,过去几年,载人航天、探月探火、卫星导航、人工智能等领域创新成果不断涌现。
①载人航天:空间站返回舱的船舱建造使用的是新型铝基碳化硅复合材料,是由颗粒状的铝和碳化硅(SiC)复合而成,有关反应为。关于该反应说法正确的是 。(选填字母序号)
A.SiO2是由硅原子和氧分子构成
B.反应前后元素的化合价均未发生变化
C.反应后固体减少的质量等于生成的CO质量
D.CO具有还原性,是该反应的还原剂
②探月探火:中国首次发现月球存在一定数量甲烷和钛铁矿(主要成分FeTiO3)等资源,如图是一种设想的利用月球资源的流程图:
Ⅰ.FeTiO3的名称读作“钛酸亚铁”,其中钛元素的化合价为 。
Ⅱ.图中可循环利用的物质是 (填化学式)。
Ⅲ.根据流程图信息写出CO和氢气反应的化学方程式 。
(2)1926年我国著名化学家侯德榜先生创立了“侯氏制碱法”,使原料NaCl的利用率从70%提高到96%,促进了世界制碱技术的发展。t1℃时,将质量均为mg的碳酸钠和氯化钠,分别加入到盛有100g水的两个烧杯中,充分搅拌后现象如图1所示,碳酸钠和氯化钠的溶解度曲线如图2所示。试回答下列问题:
Ⅰ.t1℃时,Na2CO3的溶解度为 g。
Ⅱ.烧杯①中溶解的溶质是 (填化学式)。
Ⅲ.t1℃时,若m=20,则烧杯②中溶质与溶剂的质量比为 。
Ⅳ.将温度升高到t2℃时,烧杯①内溶液中溶质的质量分数 烧杯②内溶液中溶质的质量分数(填“>”或“<”或“=”)。
18.(13分)如图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学实验小组的同学欲用它们完成各自的探究实验。
(1)第一组同学组装连接装置并进行实验,请根据所学知识回答下列问题:
①以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制取并收集干燥的氧气,所选装置的连接顺序为 ,该反应的化学方程式为 ;检验该气体是否收集满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口,若 ,则表明已收集满。
②利用上述制氧气的装置还能制取二氧化碳气体,写出制取该气体的化学方程式 ,将生成的气体通入澄清石灰水中,所发生反应的化学方程式 ,反应后溶液的pH值将 (填“增大”,“减小”、“不变”之一)。
(2)第二小组同学氧气对某塑料制品的组成进行分析实验(资料显示塑料制品中有含C、H、O三种元素),所选装置按“气体→A1→E→A2→D→碱石灰干燥管”的顺序连接(假设所发生的化学反应都充分进行)。
①在该装置中,洗气瓶A1的作用为 。
②若装置E的玻璃管中放入塑料制品的质量为ag,充分反应后,测得装置A2的质量增加bg,装置D的质量增加cg,则塑料制品中氧元素的质量为 g(用含字母的代数式表示);若不连接A1,则测算出的该塑料制品中氧元素的质量比实际值 (填“偏小”、“偏大”、“基本一致”之一)。
19(13分)(1)小明在帮助实验员整理化学试剂时发现了一瓶久置的氢氧化钠溶液,为探究其是否变质,他从该瓶中分别取适量溶液于A、B两支试管中进行探究:
①向A试管中滴入无色酚酞试液,溶液变红,认为原溶液没有变质;
②向B试管中滴入足量的稀盐酸,根据明显的实验现象,认为原溶液已经变质,该现象是 。其中,根据试管 (选填“A”或“B”)的现象得出的结论肯定是错误的,原因是 。
(2)证据推理是科学探究的基本方法,化学小组的同学欲探究某固体混合物A的成分,已知A中可能含有CaCO3、Fe2O3、(NH4)2SO4、NH4Cl、CuSO4五种物质中的两种或多种。按下图所示进行探究实验,出现的现象如图中所述。(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)
试根据实验过程和图示提供的信息,进行分析推理,回答下列问题:
①无色气体E的化学式为 ;
②黄色滤液F中一定大量存在的阳离子是 。
③写出步骤①中一定发生反应的化学方程式 。
④根据上述实验,混合物A中一定不存在的物质是 ;还不能确定存在的物质是 (写化学式),若要通过实验判断该物质是否存在,可取适量无色滤液D。进行探究,请写出实验操作的步骤、现象及结论: 。
20.(11分)氢氧化钠是一种重要的工业原料,同时也是实验室中常用的一种化学药品。
(1)制取少量氢氧化钠可以用如图所示的流程:
①上述步骤中不涉及的化学基本反应类型是 反应(填“化合”、“分解”、“置换”或“复分解”之一)。
②写出步骤③发生反应的化学方程式 。
③氢氧化钠有很强的腐蚀性,如果不小心沾到皮肤上,要立即用大量的水冲洗,然后涂上 (填序号)。
A.稀硫酸 B.3%—5%的碳酸氢钠溶液 C.硼酸溶液 D.石灰水
(2)欲测定一瓶标签破损的稀硫酸的溶质质量分数,现取40g稀硫酸样品于烧杯中,向烧杯中逐滴加入20%的NaOH溶液,边加边搅拌。随着NaOH溶液的不断加入,溶液pH的变化如图所示。试回答下列问题:
①a点溶液中的溶质是 (填化学式)。
②计算该稀硫酸样品的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
化学学科素养展示(一)
参考答案与评分意见
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分)
1.B 2.A 3.D 4.C 5.A 6.B 7.B 8.D 9.B 10.C
二、多项选择题(共5小题,每小题4分,共20分。每小题给出的四个选项中,至少有两个选项符合题目的要求,全部选对且无错选的得4分,只选一项且选对的得2分,至少有两个选项选对且无错选但未选全的得3分,错选或不选的得0分)
11.ABC 12.BCD 13.AB 14.AD 15.ACD
三、非选择题(本大题共5小题,共60分)
16.(每空1分,共11分)
(1)①Mg ②Al2O3 ③KOH ④Na2CO3
(2)①有机高分子 有机物 ②4:3 1:2 氧 2.4 ③C
17.(除标注外其余1分,共12分)
(1)①C ②Ⅰ.+4 Ⅱ.CH4、H2 Ⅲ.(2分)
(2)Ⅰ.18 Ⅱ.NaCl(2分) Ⅲ.9:50(2分) Ⅳ.=(2分)
18.(除标记外,其余每空1分,共13分)
(1)①BAF (2分) 木条复燃
②(2分)
(2分) 减小
(2)①除去氧气中混有的水蒸气 ②(2分) 偏小
19.(除标记外,其余每空1分,共13分)
(1)②产生气泡 A 碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞变红色
(2)①CO2 ②Fe3+、Ca2+
③(2分)
④CuSO4 NH4Cl(2分) 向无色溶液D中加入适量的稀硝酸和硝酸银,若产生白色沉淀,则说明有NH4Cl;若没有明显现象,则说明没有NH4Cl。(2分)
20.(共11分)
(1)①置换(1分)
②(2分)
③C(1分)
(2)①H2SO4、Na2SO4(1分)
②解:恰好完全反应时消耗的NaOH质量为:8g×20%=1.6g 1分
设恰好完全反应时稀硫酸中溶质的质量为x
2分
x=1.96g 1分
该稀硫酸的溶质质量分数为:1.96g/40g×100%=4.9% 1分
答:该稀硫酸样品的溶质质量分数为4.9%。