上海市交大附高一上学期第一次月考化学试卷

上海市交大附2020-2021学年高一上学期第一次月考化学试
卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．“化学，让生活更美好”，下列叙述不能直接体现这一主旨的是
A．风力发电，让能源更清洁B．合成光纤，让通讯更快捷
C．合成药物，让人类更健康D．环保涂料，让环境更宜居
2．下列分子中，其中子总数为24的是
A．18O3B．2H217O2C．14N16O2D．14C16O2
3．下列是同周期元素基态原子的最外层电子排布式，所表示的原子最容易得到电子的是
A．ns2B．ns2np1C．ns2np4D．ns2np5
4．下列四个能级中，能量最高，电子最后填充的是（）
A．3s B．3p C．4s D．3d
5．下列叙述中，正确的是
A．在一个基态多电子的原子中，可以有两个运动状态完全相同的电子
B．在一个基态多电子的原子中，不可能有两个能量完全相同的电子
C．在一个基态多电子的原子中，M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高
D．某基态原子错误的核外电子排布图为该排布图违背了泡利原理
6．下列关于原子核外电子排布式或运动状态的描述中，不完全是专指碳原子的是（）A．原子核外电子有六种运动状态
B．L能层p能级只有一个空轨道
C．L能层有两个未成对的电子
D．最外层p能级电子数与次外层电子数相等
7．下列微粒中与OH－离子具有相同的质子数和相同的电子数，该微粒可能为
A．F－B．Mg2＋C．NH4＋D．CH4
8．人们常将在同一原子轨道上运动的、自旋方向相反的2个电子，称为“电子对”；将在同一原子轨道上运动的单个电子，称为“未成对电子”．以下有关主族元素原子的“电子对”和“未成对电子”的说法，错误的是（）
A．核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”
B．核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中一定不含“未成对电子”
C．核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中一定含有“电子对”
D．核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中可能含有“电子对”
9．3元素的离子R X﹣、M n+、Z m+有相同的电子层结构，已知n＞m它们对应的原子序数关系为（）
A．R＞M＞Z B．M＞R＞Z C．M＞Z＞R D．Z＞M＞R 10．相对原子质量原来以16O原子质量的十六分之一为标准，以该标准得到的仍为整数的是
A．14N的质量数B．碳原子的相对质量
C．氯元素的相对原子质量D．氢氧化钠的摩尔质量
11．1993年8月，国际原子量委员会确认我国张青莲教授测定的锑的相对原子质量（121.760）为标准原子量，已知锑有两种以上天然同位素，则121.760是（）A．锑元素的质量与12C原子质量1／12的比值
B．一个锑原子的质量与12C原子质量1／12的比值
C．按各种锑的天然同位素的相对原子质量与这些同位素所占的一定百分比计算出的平均值
D．按各种锑的天然同位素质量数与这些同位素所占的一定百分比计算出的平均值12．某固体仅由一种元素组成，其密度为5.0 g·cm－3。

用X射线研究该固体的结构时得知：在边长为10－7cm的正方体中含有20个原子，则此元素的相对原子质量最接近于下列数据中的（）。

A．32 B．120 C．150 D．180
13．在一定温度和压强下，1LX气体和1L Y气体完全反应后生成1L水蒸气和1L氮气。

X、Y两种气体是（）
A．H2、N2O4B．H2、N2O3C．H2、N2O D．NH3、NO2 14．相同状况下的12C18O和14N2两种气体，下列说法正确的是
A．若分子数相等，则体积相等B．若原子数相等，则中子数相等
C．若质量相等，则质子数相等D．若体积相等，则质量数相等
15．同温同压下两个容积相等的储气瓶，一个装有C2H4，另一个装有C2H2和C2H6的混合气体，两瓶气体一定具有相同的（）
A．质量B．密度C．碳原子数D．原子总数16．标况下由0.5g H2、11g CO和4g O2组成的混合气体，其体积约为（）
A．8.4 L B．11.2 L C．14.0 L D．17.2L
17．在相同温度和压强下，等质量的下列气体所占体积最大的是()
A．H2B．O2C．CO2D．Cl2
18．下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量可忽略不计)。

其中能表示等质量的氢气与氦气的是
A．B．C．D．
19．混合气体由N2和CH4组成，测得混合气体在标准状况下的密度是0.821g/L，则混合气体中N2和CH4的体积之比为（）
A．5∶1 B．4∶1 C．1∶4 D．1∶5
20．等温等压下，有质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体。

下列说法正确的是（）A．质量之比为1:1:1 B．体积之比为4:14:13
C．密度之比为13:13:14 D．原子个数之比为1:1:2
二、填空题
21．请你根据教科书中关于原子结构模型演变的有关内容，完成下列各题：
（1）人类探索自然奥秘的一个重要方法是研究物质的微观结构，对原子结构的认识经历了以下几个原子结构认识的阶段：
①公元前5世纪，古希腊哲学家___提出，世间万物都是由不可分割的粒子，即原子构成的，这和中国古代哲学家___的观点类似。

②19世纪初，英国科学家___提出原子学说。

③19世纪末，科学家___发现原子中存在电子，并于1904年提出了相关的原子结构模型。

④1911年，英国物理学家卢瑟福提出原子结构的___模型。

⑤1913年，丹麦物理学家玻尔提出了原子结构的轨道模型。

⑥1926年，科学家又提出了原子结构的量子力学模型。

（2）根据最新的原子结构理论，我们能得到的理论有___（填字母）
A．s能级的能量总数小于p能级的能量
B．电子云不一定是球形对称的
C．当电子排布在同一能级的不同轨道时，电子总是先占满1个轨道，且自旋状态相反D．M层最多可以容纳8个电子
22．按要求填空：
（1）L层电子数为K、M层电子数之和的原子，填写微粒的结构示意图：___；
（2）与Ne原子电子层结构相同的负二价阴离子，填写微粒的轨道表示式：___；电子式是___；
（3）在1～18号元素中，气态氢化物的水溶液呈碱性的元素原子的电子式：___；（4）元素M的离子与NH4+所含电子数和质子数均相同，则M原子的最外层的电子排布式是___。

三、计算题
23．（1）N2、O2、SO2三种气体的物质的量比为1：1：1，它们的分子个数比为___；质量比为___；同温、同压下体积之比为___；
（2）同温同压下，质量相同的四种气体：①CO2②H2③O2④CH4所占的体积由大到小的顺序是（填序号，下同）___；密度由大到小的顺序是___；
（3）22.2gCaR2含R﹣0.4mol，则CaR2的摩尔质量为___，R 的相对原子质量为___；（4）将质量比为14：15的N2和NO混合，则混合气体中N2和NO的物质的量之比为___，氮原子和氧原子的个数比为___，该混合气体的平均摩尔质量为___；
（5）人造空气（氧气和氦气的混合气体）可用于减轻某些疾病或供深水潜水员使用，在标准状况下，5.6L“人造空气”的质量是2.4g，其中氧气与氦气的体积比是___，氧气的质量是___。

24．在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验，三组实验均各取相同物质的量的盐酸，加入同一种镁铝合金粉末，产生气体，有关数据见表：
请回答下列问题：
（1）要算出盐酸的物质的量，题中作为计算依据的数据是___，求得的盐酸的溶质物质的量为___；
（2）求合金中Mg、Al的物质的量之比，题中可作为计算依据的数据是___，求得请务必写出计算过程：___。

参考答案
1．A
【详解】
A．风力发电是将风能转化为电能，没有新物质的生成，是物理变化，与化学无关，故A正确；
B．光纤的化学成分是二氧化硅，合成光纤是化学变化，让通讯更快捷，能让生活更美好，故B错误；
C．用化学方法合成药物，让人类更健康，能让生活更美好，故C错误；
D．用化学方法合成环保涂料，让环境更宜居，能让生活更美好，故D错误；
故选A。

2．D
【解析】
A、1mol18O中含有中子物质的量为(18－8)mol=10mol，即1mol18O3中含有中子物质的量为3×10mol=30mol，故A错误；
B、1mol2H217O2中含有中子物质的量为(2×1＋2×9)mol=20mol，故B错误；
C、1mol14N16O2中含有中子物质的量为(7＋2×8)mol=23mol，故C错误；
D、1mol14C16O2中含有中子物质的量为(8＋2×8)mol=24mol，故D正确。

3．D
【详解】
最外层电子数≥4时容易得到电子，并且最外层电子数越多越容易得电子，D表示最外层电子数为7，最容易得电子，故选D。

4．D
【解析】
【详解】
根据不同能级能量的高低不同，可以得到轨道能量排序为ns<(n-2)f<(n-1)d<np，电子最后填充的为能量最高的能级。

综合四个选项分析可知，3d轨道的能量最高，故答案选D。

5．C
【解析】
【详解】
A、在多电子的原子中，电子填充在不同的能层，能层又分不同的能级，同一能级又有不同
的原子轨道，每个轨道中最多可以填充两个电子，自旋相反，在一个基态多电子的原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子，故A错误；
B、每个轨道中最多可以填充两个电子，自旋相反，这两个电子的能量完全相同，另外在等价轨道上填充的电子能量也相同，可能存在能量相同的电子，故B错误；
C、L层只有2s、2p能级，2s、2p能级能量比3s、3p能级低，故M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高，故C正确；
D、某一基态2p能级上仅有4个电子，这4个电子分别占据不同的轨道，且自旋方向相同，故D错误；
答案选C。

6．C
【解析】
【详解】
A．原子核外电子有六种运动状态，所以核外有6个电子，质子数为6，专指碳原子，故A 正确；
B．L能层p能级只有一个空轨道，基态电子排布式为1s22s22p2，专指碳原子，故B正确；C．基态电子排布式为1s22s22p4，氧原子L能层有两个未成对的电子，不能专指碳原子，故C错误；
D．最外层p能级电子数与次外层电子数相等是碳原子，专指碳原子，故D正确；
故选C。

7．A
【解析】
【分析】
OH－有9个质子，10个电子。

【详解】
A、F－有9个质子，10个电子
B、Mg2＋有12个质子，10个电子
C、NH4＋有11个质子，10个电子
D、CH4有10个质子，10个电子；
答案选A。

8．B
【解析】
【详解】
B选项中，核外电子数为偶数的基态原子，其原子轨道中可能含有未成对电子，如氧原子，
，含有2个未成对电子，错误。

9．C
【分析】
设三种元素的原子序数依次为R、M、Z，离子R X﹣、M n+、Z m+具有相同的电子层结构，则有R+x=M-n=Z-m，n＞m，可知M＞Z＞R，以此解答该题。

【详解】
设三种元素的原子序数依次为R、M、Z，离子R X﹣、M n+、Z m+具有相同的电子层结构，则有R+x＝M﹣n＝Z﹣m，n＞m，可知M＞Z＞R。

答案选C。

【点睛】
本题考查原子结构与元素周期律的关系，题目难度不大，注意把握离子的核电荷数与电荷以及核外电子排布的关系即可解答该题。

10．A
【解析】
【详解】
A．14N的质量数是14，为整数；
B．碳原子的相对质量，碳有同位素，平均值不可能是整数；
C．氯元素的相对原子质量，氯有同位素，平均值不可能是整数；
D．氢氧化钠的摩尔质量，H和O都有同位素，平均值不可能是整数。

答案选A。

11．C
【分析】
121.760是指锑元素的相对原子质量，元素的相对原子质量为各种天然同位素的相对原子质量与这些同位素所占的原子百分比计算出来的平均值。

【详解】
A．元素为一类原子的总称，选项A错误；
B．一个锑原子的质量与12C原子的质量的
1
12
的比值，为该锑原子的相对原子质量，选项B
错误；
C．元素的相对原子质量为各种天然同位素的相对原子质量与这些同位素所占的原子百分比计算出来的平均值，选项C正确；
D．各种天然同位素的质量数与这些同位素所占的原子百分比计算出来的平均值，为元素的近似相对原子质量，选项D错误。

答案选C。

【占睛】
本题考查相对原子质量的概念，难度不大，对相对原子质量的概念准确掌握。

12．C
【详解】
M=V m·ρ=×6.02×1023mol-1×5.0 g·cm-3=150 g·mol-1，即M r=150，答案选C。

13．C
【解析】
【详解】
根据阿伏伽德罗定律：在相同的温度和压强下，同体积的任何气体具有相等的分子数，即物质的量相等，结合原子个数守恒，该题可以理解为：在一定温度和压强下，1molX气体与1molY气体反应生成1mol水蒸气和1mol氮气，1mol水蒸气和1mol氮气含有2molH，1molO，2molN，满足这个要求的反应物只有A。

故选：A。

14．A
【解析】
【详解】
A.根据阿伏伽德罗定律，相同条件下，分子数与体积成正比，所以相同状况下的12C18O和14N2两种气体，若分子数相等，则体积相等，正确；
B.中子数前者是16，后者是14，所以原子数相等，中子数不等，错误；
C.12C18O和14N2两种气体的相对分子质量不同，若质量相等，则质子数不相等，错误；
D. 12C18O和14N2的质量数分别为30、28，所以质量数不相等，错误；
答案选A。

15．C
【分析】
根据阿伏加德罗定律：同温同压下，容积相等的任何气体具有相同的分子数，结合C2H4、C2H2、C2H6每个分子的组成特点来回答。

【详解】
同温同压下，两个储气瓶的容积又相等，所以两瓶中气体的物质的量就相等，即两瓶内气体的分子数相同，则
A．根据m=nM，瓶中装有C2H2和C2H6的混合气体的瓶子的M无法确定，所以m无法判断，选项A错误；
B．据ρ=m
V
，V一定，质量不确定，所以ρ无法判断，选项B错误；
C．C2H4、C2H2、C2H6每个分子中的C原子数都是2，所以碳原子数相同，选项C正确；D．C2H2和C2H6的量不确定，所以原子数也无法确定，选项D错误；
答案选C。

16．D
【详解】
0.5g H2、11g CO和4g O2的体积分别是：
氢气：
0.5g
2g/mol
×22.4L/mol=5.6L；
一氧化碳：
11g
22.4L/
28g/
mol
mol
⨯=8.8L；
氧气：
4g
22.4L/
32g/
mol
mol
⨯=2.8L，
所以混合气体的体积V=5.6L+8.8L+2.8L=17.2L。

17．A
【详解】
在相同温度和压强下，等质量的气体摩尔质量越大，其物质的量越小，体积越小。

A摩尔质量为2 g/mol，B摩尔质量为32 g/mol，C摩尔质量为44 g/mol，D摩尔质量为71 g/mol，所以选A。

18．A 【详解】
等质量的H2与He的物质的量的关系为n(H2)∶n(He)＝m m
:
24
=2∶1，相同条件下气体的物
质的量与体积成正比，所以其体积关系为V(H2)∶V(He)＝2∶1，C、D均不正确；氦气分子为单原子分子，B不正确，因此A符合题意；
答案选A。

19．C
【详解】
混合气体在标准状况下的密度为0.821g/L，则混合气体的平均摩尔质量为
0.821g/L×22.4L/mol≈18.4g/mol，设混合气体为1mol（质量为18.4g），其中N2和CH4的物质的量分别为xmol、(1-x)mol，则：28x+16(1-x)=18.4，解得x=0.2，1-x=1-0.2=0.8，标准状况下气体体积比等于物质的量之比，所以混合气体中N2和CH4的体积比为0.2：0.8=1：4，故选C。

【点睛】
该题还可以根据十字交叉法快速计算混合气体中N2和CH4的体积比：
，所以混合气体中N2和CH4的体积比为2.4：9.6=1：4。

20．D
【详解】
A．三种气体的分子的质子数分别为：14、14、14，质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，物质的量相等，CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28g/mol、28g/mol、26g/mol，根据m=nM知：质量之比与摩尔质量成正比为28:28:26=14:14:13，A错误；
B．三种气体的分子的质子数分别为：14、14、14，质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，物质的量相等，等温等压下，体积之比与物质的量成正比，所以三者体积之比1:1:1，B错误；
C．CO、N2、C2H2摩尔质量分别为28g/mol、28g/mol、26g/mol，等温等压下，气体摩尔体积相同，根据ρ=m/V=M/Vm知，密度与摩尔质量成正比，则密度之比为28:28:26=14:14:13，C 错误；
D．三种气体的分子的质子数分别为：14、14、14，质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体，
物质的量相等，1个CO、N2、C2H2分子中分别含原子数为：2、2、4，所以三种气体原子数之比：1:1:2，D正确；
答案选D。

21．德谟克利特墨子道尔顿汤姆生带核 B
【详解】
（1）①公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特提出，世间万物都是由不可分割的粒子，即原子构成的，这和中国古代哲学家墨子的观点类似，故答案为德谟克利特；墨子；
②道尔顿提出原子学说，被称为原子学说之父，故答案为道尔顿；
③汤姆生发现电子后，最早提出了葡萄干蛋糕模型，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，故答案为汤姆生；
④1911年英国物理学家卢瑟福进行α粒子散射实验后，提出了带核的原子结构模型，故答案为带核；
（2）A．各能级能量由低到高的顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f…，所以s能级的能量不一定小于p能级的能量，如4s＞3p，选项A错误；
B．S电子云是球形对称的，P电子云是纺锤形，并不是电子云都是球形对称的，选项B正确；
C．电子排布在同一能级时，总是优先单独占据不同轨道，且自旋方向相同，不是先占满1个轨道，然后再占据其他原子轨道，选项C错误；
D．M 层最多可以容纳18 个电子，选项D错误；
答案选B。

22．3s1
【详解】
（1）L层电子数为K层、M层电子数之和的原子为硫原子，原子结构示意图为，故答案为；
（2）与Ne原子电子层结构相同的﹣2价阴离子是氧离子，氧离子结构示意图，电子排布式1s22s22p6，其轨道排布式为，氧离子带有2个负电荷，其电子式为，故答案为；；（3）在1～18号元素中，气态氢化物的水溶液呈碱性的氢化物为氨气，气态氢化物的水溶液呈碱性的元素原子为氮原子，N原子最外层电子数为5，其电子式为，故答案为；
（4）元素M的离子与NH4+所含电子数和质子数均相同，质子数11，电子数10，则M为钠元素，最外层1个电子，最外层的电子排布式是3s1，故答案为3s1。

23．1：1：1 7：11：16 1：1：1 ②④③①①③④②111g/mol 35.5 1：1 3：1 29g/mol 1：4 1.6g
【详解】
（1）N2、O2、SO2三种气体的物质的量比为1：1：1，它们的分子个数比＝气体物质的量之比＝1：1：1；质量比＝1×28：1×32：1×64＝7：11：16，同温、同压下体积之比＝1：1：1，故答案为1：1：1；7：11：16；1：1：1；
（2）同温同压下，质量相同的四种气体设质量为1g：①CO2物质的量＝
1g
44g/mol
，②H2
物质的量＝
1g
2g/mol
，③O2物质的量＝
1g
32g/mol
，④CH4物质的量＝
1g
16g/mol
，所占的体
积由大到小的顺序是：②④③①，密度计算ρ＝m
V
，密度由大到小的顺序是①③④②，故
答案为②④③①；①③④②；
（3）22.2gCaR2含R﹣0.4mol，则CaR2的摩尔质量＝
22.2g
1
0.4mol
2
⨯＝111g/mol，R的相对原子
质量＝（111﹣40）×1
2
＝35.5，故答案为111g/mol；35.5；
（4）将质量比为14：15 的N2和NO 混合，则混合气体中N2和NO 的物质的量之比＝
14 28：
15
30
＝1：1，氮原子和氧原子的个数比＝（1×2+1）：1＝3：1，该混合气体的平均摩
尔质量＝128+130
2
⨯⨯
g/mol＝29g/mol，故答案为1：1；3：1；29g/mol；
（5）在标准状况下，5.6L“人造空气”的物质的量＝
5.6L
22.4L/mol
＝0.25mol，质量是2.4g，
设其中氧气物质的量为x，氦气物质的量为y，得到32x+4y＝2.4g，x+y＝0.25mol，计算得到：x＝0.05mol，y＝0.2mol，其中氧气与氦气的体积比＝0.05：0.2＝1：4，氧气质量＝0.05mol×32g/mol＝1.6g，故答案为1：4；1.6g。

24．乙或丙 1.5mol/L 甲1：1
【详解】
（1）盐酸浓、体积一定，甲中合金质量小于乙中合金质量，且甲中生成气体体积小于乙中气体体积，说明甲中盐酸过量、金属完全反应，乙中合金质量小于丙中合金质量，且乙、丙生成气体体积相等，说明乙、丙中盐酸完全反应，根据甲可知，生成336mL氢气需要金属
的质量为：255mg×336mL
280mL
＝306mg，故乙中金属有剩余，乙中盐酸不足，所以乙、丙中
盐酸完全，可以根据反应生成氢气体积计算盐酸的物质的量浓度，盐酸完全反应生成氢气
336mL，氢气的物质的量为：
0.336L
22.4L/mol
＝0.015mol，根据氢元素守恒可知：n（HCl）＝
2n（H2）＝2×0.015mol＝0.03mol，故盐酸的物质的量浓度为：0.03mol
0.02L
＝1.5mol/L，故答
案为乙或丙；1.5mol/L；
（2）甲中盐酸有剩余，金属完全反应，此时生成氢气280mL，故可以根据甲组数据计算金属的物质的量之比，设镁、铝的物质的量分别为xmol、ymol，根据二者质量可知：①24x+27y
＝0.255，根据电子转移守恒有：②2x+3y＝
0.28L
22.4L/mol
×2，根据①②联立解得：x＝0.005、
y＝0.005，所以合金中镁与铝的物质的量之比为：0.005mol：0.005mol＝1：1，故答案为甲；1：1。

【点睛】
本题考查混合物反应的计算，题目难度中等，根据表中数据关系判断反应的过量问题是关键，注意掌握守恒思想在化学计算中的应用方法，试题培养了学生的分析、理解能力及化学计算能力，易错点为（2）甲中盐酸有剩余，金属完全反应，此时生成氢气280mL，故可以根据甲组数据计算金属的物质的量之比。