2021年上海交大附中自主招生化学试卷含答案.doc

上海交大附中自主招生化学试卷
一、选取题（共6小题，每小题3分，满分18分）
1．等电子体具备原子数目相似，电子数目相似特性．下列各组中物质属于等电子体是（　　）
A．NO和O2 B．CO和N2 C．NO2和CO2 D．SO2和ClO2

2．科学家近来在﹣100℃ 低温下合成了一种化合物X，如图为此分子模型，其中每个代表一种碳原子，每个代表一种氢原子．下列说法中不对的是（　　）
A．该分子分子式为C4H5
B．该分子中碳元素质量分数是93.75%
C．该分子中氢原子与碳原子个数比是4：5
D．等质量该物质与甲烷相比，燃烧时消耗氧气更多

3．如图所示装置，有洗气、储气等用途．在医院给病人输氧气时，也运用了类似装置，并在装置中盛放适量蒸馏水．如下说法不对的是（　　）
A．导管b连接供应氧气钢瓶
B．导管b连接病人吸氧气塑料瓶
C．该装置可用来观测输出氧气速度
D．该装置不可用来调节输出氧气速度

4．试管中放入少量碘和铝粉，没有什么变化；滴入几滴水后，观测到反映放出热量使碘升华成紫色蒸气，反映方程式为2Al+3I2=2AlI3；则水作用是（　　）
A．氧化作用 B．提供热量 C．还原作用 D．催化作用

5．有一在空气中放置了一段时间KOH固体，经分析测知其含水2.8%，含K2CO3 37.3%，取1g该样品投入0.05mol盐酸中后，多余盐酸用KOH溶液0.0308mol正好完全中和，蒸发中和后溶液可得到固体（　　）
A．1g B．3.725g C．0.797g D．2.836g

6．某温度下，Na2CO3饱和溶液中溶质质量分数为a%，向其中加入m mol Na2CO3•10H2O，或者n mol Na2CO3，可析出相似质量Na2CO3•10H2O，则（　　）
A．a%也许是40%，m＞n B．a%也许是40%，m=n
C．a%也许是30%，m＞n D．a%也许是30%，m＜n

二、填空题（共2小题，每小题3分，满分6分）
7．镁条在空中燃烧，不但生成氧化镁，尚有少量镁与氮气化合生成氮化镁．
（1）氮化镁中氮元素化合价为　　；
（2）若有24g镁在空气中完全燃烧，则所得产物总质量m　　40g（填：“＜”、“=”或“＞”）

8．密度为1.45g/cm3硫酸溶液中，逐滴加入氯化钡溶液，直到沉淀完全为止，已知沉淀质量与原硫酸溶液相等，则原硫酸溶液浓度为　　．

三、解答题（共1小题，满分10分）
9．甲乙两学生加热氯酸钾办法制取氧气．甲取了一定量氯酸钾和0.1g二氧化锰，经混合后装入试管内加热，待收集到所需氧气时，停止加热．试管冷却后，乙称得甲留下反映混合物质量为4.04g，将它继续加热直至氯酸钾完全分解，收集氧气0.96g．求甲实验时氯酸钾分解率．
（1）实验室使用与上述相似实验装置，不同反映物制备氧气，该反映方程式为：　　；
（2）甲实验时氯酸钾分解率为　　．

上海交大附中自主招生化学试卷
参照答案与试题解析
　一、选取题（共6小题，每小题3分，满分18分）
1．（3分）（•锦江区校级模仿）等电子体具备原子数目相似，电子数目相似特性．下列各组中物质属于等电子体是（　　）
A．NO和O2 B．CO和N2 C．NO2和CO2 D．SO2和ClO2
【分析】由题意，“等电子体具备原子数目相似，电子数目相似特性”，依照“核内质子数=核外电子数”，分别计算各组中原子数目、电子数目，便可知与否为等电子体了．
【解答】解：
A、NO和O2，原子数目相似；但电子数不相似，故A不符合题意；
B、CO和N2，原子数目相似都为2个，电子数分别为：6+8=14，7×2=14，故B符合题意；
C、NO2和CO2，原子数目相似都为3个，电子数分别为：7+8×2=23，6+8×2=22，故C不符合题意；
D、SO2和ClO2，原子数目相似都为3个，电子数分别为：16+8×2=32，17+8×2=33，故D不符合题意．
故选B．

2．（3分）（•金牛区校级自主招生）科学家近来在﹣100℃低温下合成了一种化合物X，如图为此分子模型，其中每个代表一种碳原子，每个代表一种氢原子．下列说法中不对的是（　　）

A．该分子分子式为C4H5
B．该分子中碳元素质量分数是93.75%
C．该分子中氢原子与碳原子个数比是4：5
D．等质量该物质与甲烷相比，燃烧时消耗氧气更多
【分析】依照物质分子模型图拟定该物质化学式并进而计算元素质量分数及分子中原子个数比，要比较等质量该物质与甲烷燃烧消耗氧气，可依照化学方程式比较物质与氧气质量比进行求解．
【解答】解：A、由该物质分子模型图可知该物质分子由五个碳原子和四个氢原子所构成，因而该物质化学式可写为C5H4；故A不对的；
B、该分子中碳元素质量分数=×100%=93.75%；故B对的；
C、由该物质化学式C5H4可知该分子由5个C原子和4个H原子构成，因而该分子中氢原子与碳原子个数比是4：5；故C对的；
D、要解答这个问题，可依照方程式中两种物质与氧气质量比求解，化学方程式如下：
CH4+2O2CO2+2H2O
16 64
C5H4 +6O25CO2+2H2O
64 192
甲烷燃烧化学反映中甲烷与氧气质量比是16：64=1：4，C5H4燃烧反映中C5H4与氧气质量比是64：192=1：3，相称于每1克两种物质燃烧，甲烷消耗氧气质量是4克、该化合物消耗氧气质量是3克，显然等质量该物质与甲烷相比，燃烧时消耗氧气少． 故D不对的；
故选AD

3．（3分）（秋•苏州期中）如图所示装置，有洗气、储气等用途．在医院给病人输氧气时，也运用了类似装置，并在装置中盛放适量蒸馏水．如下说法不对的是（　　）

A．导管b连接供应氧气钢瓶
B．导管b连接病人吸氧气塑料瓶
C．该装置可用来观测输出氧气速度
D．该装置不可用来调节输出氧气速度
【分析】依照输氧气实际状况考虑，从长端进入氧气再从短端出来进入人体基本原理来考虑．
【解答】解：由于氧气不易溶于水因此氧气从长端进入，冒出气泡再通过短端出来进入人体，通过与否有气泡阐明与否通氧气，依照气泡冒出速度快慢来看输氧气快慢，因此长端连着储存氧气钢瓶，短端连着人体．
故选A．

4．（3分）试管中放入少量碘和铝粉，没有什么变化；滴入几滴水后，观测到反映放出热量使碘升华成紫色蒸气，反映方程式为2Al+3I2=2AlI3；则水作用是（　　）
A．氧化作用 B．提供热量 C．还原作用 D．催化作用
【分析】催化剂概念是反映先后催化剂质量、性质均不变，然后分析碘与否参加反映．
【解答】解：依照题目信息可知，少量铝粉和碘反映后生成物只有碘化铝，阐明水没有参加反映．没有加入水之前，铝粉和碘没有什么变化；加入水之后，反映放出热使碘升华成紫色碘蒸气，反映后生成物只有碘化铝，阐明水变化了该反映速率．综合分析，水是一种催化剂；
故选D．

5．（3分）有一在空气中放置了一段时间KOH固体，经分析测知其含水2.8%，含K2CO3 37.3%，取1g该样品投入0.05mol盐酸中后，多余盐酸用KOH溶液0.0308mol正好完全中和，蒸发中和后溶液可得到固体（　　）
A．1g B．3.725g C．0.797g D．2.836g
【分析】最后固体产物为KCl，依照氯元素守恒，由盐酸物质量浓度计算KCl物质量，以此计算最后固体质量．
【解答】解：K2CO3和KOH与盐酸反映产物都是KCl，盐酸过量，用1.0mol/LKOH溶液刚好中和，最后所有生成KCl，即蒸发得到固体为KCl，依照Cl元素守恒可得：n（KCl）=n（HCl）=0.025L×2mol/L=0.05mol，因此m（KCl）=0.05mol×74.5g/mol=3.725g．
故选：B．

6．（3分）某温度下，Na2CO3饱和溶液中溶质质量分数为a%，向其中加入m mol Na2CO3•10H2O，或者n mol Na2CO3，可析出相似质量Na2CO3•10H2O，则（　　）
A．a%也许是40%，m＞n B．a%也许是40%，m=n
C．a%也许是30%，m＞n D．a%也许是30%，m＜n
【分析】依照饱和溶液中加入m mol Na2CO3•10H2O，或者n mol Na2CO3，可析出相似质量Na2CO3•10H2O，可知（m﹣n）mol
Na2CO3可与10mmol水正好形成饱和溶液来分析解答．
【解答】解：因本来溶液为饱和溶液，有晶体析出后溶液还是饱和溶液，
则依照题意可知，（m﹣n）molNa2CO3可与10mmol水正好形成饱和溶液，
则m﹣n＞0，即m＞n，
在饱和溶液中×100%=a%，
则×100%＜34%，即a%不会不不大于34%，则也许为30%，
故选C．

二、填空题（共2小题，每小题3分，满分6分）
7．（3分）镁条在空中燃烧，不但生成氧化镁，尚有少量镁与氮气化合生成氮化镁．
（1）氮化镁中氮元素化合价为　﹣3　；
（2）若有24g镁在空气中完全燃烧，则所得产物总质量m　＜　40g（填：“＜”、“=”或“＞”）
【分析】（1）依照在化合物中正负化合价代数和为零，进行解答氮化镁中氮元素化合价；
（2）依照Mg在空气中燃烧与氧气和氮气反映状况：
如果所有生成MgO，根据方程式计算出氧化镁质量；
如果所有生成Mg3N2，根据方程式计算出氮化镁质量，实际状况介于两者之间，即可解答本题．
【解答】解：（1）依照在化合物中正负化合价代数和为零，则 氮化镁中氮元素化合价为：（+2）×3+x×2=0，则x=﹣3，
故答案为：﹣3；
（2）依照Mg在空气中燃烧只考虑与氧气和氮气反映状况：
如果所有生成MgO，
2Mg+O2 2MgO
2×24 2×40
24g m 则m=40g
如果所有生成Mg3N2，
3Mg+N2Mg3N2
3×24 100
24g m 则 m=33.3g
实际状况介于两者之间，因此m＜40g；故答案为：＜．

8．（3分）密度为1.45g/cm3硫酸溶液中，逐滴加入氯化钡溶液，直到沉淀完全为止，已知沉淀质量与原硫酸溶液相等，则原硫酸溶液浓度为　42%　．
【分析】可先设生成沉淀量是一定数值（普通采用其质量是相对分子质量，以便于求解），再运用化学方程式求出反映时硫酸质量，再结合溶质质量分数计算进行求解．
【解答】解：可设生成沉淀量是233g运用方程式求出硫酸质量，再运用有关数值进行求解．
H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl
98 233
设产生沉淀233g，则需要硫酸98g，原硫酸溶液质量为：233g
原硫酸溶液中H2SO4质量分数为：×100%=42%
答：原硫酸溶液中H2SO4质量分数为42%．
故答案为：42%．

三、解答题（共1小题，满分0分）
9．甲乙两学生加热氯酸钾办法制取氧气．甲取了一定量氯酸钾和0.1g二氧化锰，经混合后装入试管内加热，待收集到所需氧气时，停止加热．试管冷却后，乙称得甲留下反映混合物质量为4.04g，将它继续加热直至氯酸钾完全分解，收集氧气0.96g．求甲实验时氯酸钾分解率．
（1）实验室使用与上述相似实验装置，不同反映物制备氧气，该反映方程式为：　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　；
（2）甲实验时氯酸钾分解率为　50%　．
【分析】（1）依照氯酸钾制取氧气反映物是固体，反映条件是加热，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气进行分析；
（2）依照生成氧气质量，根据化学方程式进行计算．
【解答】解：（1）氯酸钾制取氧气反映物是固体，反映条件是加热，高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）设乙同窗制取氧气氯酸钾质量为x，生成氯化钾质量为y
2KClO32KCl+3O2↑
245 149 96
x y 0.96g
==
x=2.45g
y=1.49g
因此甲剩余固体中具有氯化钾质量为：4.04g﹣2.45g﹣1g=1.49g
设甲同窗参加反映氯酸钾质量为z
2KClO32KCl+3O2↑
245 149
z 1.49g
=
z=2.45g
因此甲实验时氯酸钾分解率为×100%=50%．
故答案为：（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）50%．