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2012年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛(天津赛区)试卷及答案

发布时间:2013-09-27 09:23:39  

2012年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛

(天津赛区)试卷及答案

考生须知:

1.请将全部答案写在试题上。 2.考试时间90分钟。

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 Ca 40

一、选择题(本题共10分,每题2分)每题只有一个正确答案,将其

标号填入下表中。

1.科学研究表明,氨气在常压下就可液化为液氨,液氨可用作汽车的清洁燃料,其燃烧时的主要反应为 4NH3 + 3O2

2X + 6H2O。下列说法中不正确的是

A.氨气在常压下液化是物理变化 B.X的化学式为N2 C.液氨具有可燃性属于化学性质 D.液氨属于混合物 2.铁钉在下列情况中,最容易生锈的是

A.在干燥的空气中 B.在潮湿的空气中 C.浸没在自来水中

D.浸没在植物油中 34.下列实验操作中,能达到实验目的的是

A.检验氢气纯度时,没有听到任何响声,表明氢气已纯净 B.用适量的水能区分硫酸钡固体和氯化钡固体 C.粗盐提纯实验中,蒸发结晶直到滤液蒸干时停止加热

D.用PH试纸测定溶液酸碱度时,先将PH试纸用水润湿,然后再测定

5.将适量的下列物质,分别投入等质量、等溶质质量分数的稀盐酸中,恰好完全反应后,产生的气体全部逸出,所得溶液中的MgCl2的质量分数最小的是 A.Mg B.MgO C.Mg(OH)2 D.MgCO3

- 1 - 1

二、选择题(本题共20分,每题2分)每题有1~2个正确答案,将

其标号填入下表中。正确答案只有一个选项的,多选不给分;正确答

6.分子是构成物质的一种粒子。下列有关水分子的叙述正确的是 A.受热时水分子的体积逐渐变大 B.降温时水分子的化学性质发生改变 C.反应时构成水分子的原子种类发生改变 D.电解水生成氢气和氧气说明水分子是可分的 7.下列有关质量守恒定律的认识,不正确的是

A.质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系,与微观过程无关 B.通过化学变化,只能改变世界上物质的种类,不能改变物质的总质量 C.质量守恒定律为定量揭示化学变化的规律,提供了理论依据 D.随着科技的发展,精密仪器为我们定量研究化学变化创造了条件 8.下列有关溶液的说法符合实际的是

A.将澄清的饱和石灰水加热,无白色浑浊出现

B.20℃时氯化钠溶解度是36g,将30g氯化钠放入50g水中充分搅拌,得到80g溶液 C.二氧化碳溶于水产生碳酸,溶液中存在的阳离子都是H+ D.溶液一定是无色透明的液体

9.固体物质W在水、乙醇两种溶剂中的溶解度随温度变化的曲线如右图所示。下列说法错误的是 A.物质W能溶解在水和乙醇中

B.t1℃时,物质W在水中的溶解度为mg

C.t2℃时,物质W在水中与在乙醇中的溶解度相同 D.将t1℃时物质W的饱和水溶液升温至t2℃有晶体析出 10.根据右表提供的信息,下列判断正确的是 A.元素所在的周期数等于其原子的电子层数 B.钠离子核外有三个电子层

C.第二、三周期元素的原子从左至右最外层电子数

逐渐增多

D.在化学变化中镁元素容易失去最外层2个电子形

成镁离子,其离子符号是Mg+2

11.酸、碱、盐在工农业生产和日常生活中的广泛应用,促进了人类文明的进步和社会的可持续发展。下列有关酸、碱、盐的生产或应用的说法不合理的是 A.将草木灰(含K2CO3)与氯化铵混合施用

B.纯碱既可从盐湖提取,又可用“侯氏联合制碱法”生产

- 2 -

2

C.用石灰乳与硫酸铜溶液混合可配制防治植物病害的波尔多液

D.汽车或电动车的蓄电池中用到的硫酸溶液是由浓硫酸稀释而成

12. 除去下列物质中混有的杂质,所选用的试剂或操作方法不正确的是

A

B

C

D 物质 CO2 二氧化碳 Cu(NO3)2溶液 碳酸钙 杂质 CO 氯化氢气体 AgNO3溶液 氯化钙 除杂质选用的试剂和操作方法 通入O2,点燃 通过氢氧化钠溶液 加入过量的铜粉,过滤 加入足量的水溶解,过滤、洗涤、干燥

13.在相同的温度和压强下,相同体积的气体具有相同的分子数,反之亦然。取同温同压下相同体积的CO和O2混合,在一定条件下充分反应,恢复到初始温度和压强。下列说法正确的是

A. 参加反应的CO和O2的体积比为2:1

B. 生成的CO2分子个数为原来气体分子数的三分之二

C. 反应后气体的体积为原来的四分之三

D. 反应后的气体中C、O原子的个数比为1:2

14.为了发展低碳经济,最近有科学家提出“绿色自由”构想:把空气吹入饱和碳酸钾溶液中

生成KHCO3,然后利用KHCO3受热易分解产生CO2的性质,把CO2从溶液中提取出来,再经化学反应使之变为可再生燃料甲醇(CH4O)。“绿色自由”构想的技术流程如下,则下列有关说法中,错误的是

A.吸收池发生的主要反应为CO2+K2CO3+H2O=2KHCO3

△ B.分解池发生的主要反应为2KHCO3====K2CO3+CO2↑+H2O

C.由分解池分解后所得溶液X可通入吸收池再利用,其主要成分是KHCO3

D.合成塔中发生反应的化学方程式为2H2+CO2============= CH4O(甲醇) 300℃、2×105Pa

铬锌触媒

15.下列条件下,两瓶不同气体所含原子数一定相等的是

A. 同温度、同体积的H2和N2 B. 同质量、不同密度的N2和CO C. 同体积、同密度的C2H4和C3H6 D. 同压强、同体积的N2O和CO2

- 3 - 3

三、填空题(本题共24分)

16. (4分

)

学习化学知识后,观察物质世界可从化学视角看。水是一种重要的物质,在日常生活和实验室中有着不可替代的作用。

请按要求回答下列问题:

(1)从组成角度看:水是由 组成的,世界上形形色色的物质都是由

一百余种元素经过不同组合而形成的。

(2)从微粒角度看:水是由 构成的,构成物质的基本微粒有分子、

原子、离子。

(3)从变化角度看:化学变化不但生成新物质而且还伴随能量变化。

①水通电分解生成未来最理想的能源——氢气,是将 能转化为化学能,但

该方法制取氢气的成本太高,需要寻找更为有效的方法,以实现水的分解;②水参

加绿色植物光合作用的化学方程式为:

6CO2+6H2O 叶绿素 6O2+X,则X的化学式为:。 光照

17.(4分)据图回答:

写出B装置中发生反应的化学方程式

,水中氢元素和氧元素的质量

比为 ;用分子和原子的观点分析比较A装置和B

装置在实验过程中水的变化情况

18.(7分)科学是一把双刃剑 。2011年3月11日,日本大地震引发的福岛核电站核泄漏事

使我们对碘有了新的认识:

(1)碘是人体必需的一种元素,该元素在人体中为一种 填“常量”或“微量”)

元素,如果人体缺乏碘元素就会导致 。

(2)我们食用的加碘盐中的碘主要以KIO3的形式存在,KIO3中碘的化合价是 ,KIO3

受热易分解,因此做菜时应注意 。

(3)日本福岛核电站反应堆内发生的核裂变可产生放射性碘l31和铯l37,其中碘131

原子

中含有53个质子和 个中子。科学证明,每人日服用含非放射性碘100 mg

的碘

片能有效阻止碘131的辐射。曾一度被抢购的加碘盐每1000 g中含非放射

性碘

20 mg,按上述标准,每人每天应吃加碘盐才起作用,这远远超出了人体

正常

摄入食盐量,显然依靠食用加碘盐来防止碘131的辐射是不科学的!

- 4 - 4

A 加热水 B 电

(4)这次核泄漏事故,使新能源的开发和安全使用再次成为人们谈论的话题。除了开发和

利用核能之外,人类还可以利用的新能源有 等。

19(5分)“低碳城市”的理念贯穿在上海世博园的建设中。

(1)“低碳城市”的建设减少了(填化学式)气体的排放,能减缓气候变暖的速率。 (2)近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因

是 ;自然界中消耗二氧化碳的主要途径是 。

(3)法国化学家PaulSabatier采用“组合转化”技术使CO2和H2在催化剂作用下生成CH4

和H2O。试写出该反应的化学方程式。

(4)请你写出一种日常生活中符合“低碳经济”理念的做法: 。 20.(4分)工业上以大理石和赤铁矿为主要原料制取B和G,其转化关系如下图所示,已知D、G为单质。

回答下列问题:

⑴写出工业制取的两种物质的化学式:B ,G ; ⑵写出反应③的化学方程式: 。

四、简答题(本题共17分)

21.(6分)甲、乙、丙、丁是初中化学中的常见物质,他们之间存在“甲+乙→丙+丁”转化关系,请写出符合下列要求的反应方程式: ⑴若甲是一种酸,丙是最简单的氧化物:

⑵若该反应是置换反应:

⑶若甲是碳酸钠溶液,丙是一种白色沉淀:

22.(4分)KNO3和KCl在不同温度时的溶解度如下表所示。请回答下列问题:

(1)依据上表数据,已绘制出KNO3和KCl的溶解度曲线如右

- 5 -

5

图,图中能表示KNO3溶解度曲线的是 。(填“m”或“n”)

(2)由表中数据分析可知, KNO3和KCl在某一温度时具有相

同的溶解度x,则x的取值范围是 。

(3)10℃时,131g 饱和KCl溶液,蒸发10g水后,再降温到

23.(7分)在学校的联欢晚会上,老师做了神奇的表演,向装有不同固体的试管中滴入适量不同的无色液体,产生了不同的现象。老师让同学们参与互动进行猜想:

(1)若固体为白色粉末,加液体后产生了能使澄清石灰水变浑浊的气体.则固体可能是(任 写一种,下同) ,液体可能是 。

(2)若固体为白色粉末,加液体后无气体产生,所得液体温度降低.则固体可能是

(3)若固体为黑色粉末,加液体后有气体产生,则黑色粉末可能是 ,反应

的化学方程式为 。

五、实验题(本题共17分)

24.(7分)请你参与某学习小组研究性学习的过程,并协助完成相关任务。

【研究课题】探究X物质的成分。

【查阅资料】(1)X物质可能由Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2、Ca(OH)2、Mg(OH)2、CaCO3、 BaCO3中的一种或几种组成。

(2)X物质是通过过滤水溶液得到的沉淀。

【设计并实施方案】

(1)由查阅资料可知X物质肯定不含可溶性的Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2。

(2)甲同学在烧杯中放入少量研碎的X物质,加入足量蒸馏水充分搅拌,静置。取上

层清液滴入Na2CO3溶液,没有白色沉淀,说明X物质中无 (填化学式)。

(2)乙同学设计了下列实验装置,想进一步确定X物质的成分。

- 6 - 6

其主要实验步骤如下:

①按图组装仪器,关闭活塞b,将50gX物质的粉末放入锥形瓶中,逐滴加入足量稀硫

酸,充分反应。

②待锥形瓶中不再产生气泡时,打开活塞b,从导管a处缓缓鼓入一定量的空气;

③称量D瓶内物质明显增加的质量;

④继续鼓入空气,直至D瓶内物质质量不变;

⑤经称量,D瓶内物质增加的质量为20g。

【评价】

(1)A瓶中的NaOH溶液起到 作用。若A瓶中无NaOH溶液,D瓶中

的质量将 (填“增大”、“不变”或“减小”)。

(2)分析X物质的可能组成是(有几种写几种)

(3)装置图B中塞紧锥形瓶的橡胶塞要有三根导管同时穿过,已知:

导管的直径为8mm,橡胶塞细段直径为3 cm。从坚固和美观的

角度考虑,请你在右图中标出应在哪三处打孔为好(用圆圈“○”

表示打孔位置)。

25.(10分)某同学对“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐,与豆腐同食会引起结石”的说

法产生了兴趣。

探究一:菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐?

【查阅资料】

①可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl2溶液反应生成难溶于水的草酸钙(CaC2O4)、碳酸

钙。

②醋酸(化学式用HAc表示)不与草酸钙反应,但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。

根据流程回答问题:

(1)操作①的名称是___ __。

(2)加入少量CaCl2溶液的目的是_ ____。

(3)已知气体D能使澄清石灰水变浑浊,步骤③中发生反应的化学反应方程式为:

【实验结论】菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐。

探究二:不同温度下,草酸钙分解的产物是否相同? - 7 - 7

已知下列事实:

①草酸钙高温完全分解得到两种气态氧化物和一种固态氧化物。

②12.8 g的草酸钙分解过程中温度与剩余固体的质量关系如右图所示。

根据上述事实,回答下列问题:

(1)草酸钙高温完全分解的化学方程式为__ ___。

(2)400℃~500℃之间发生反应的化学方程式是 ;

700℃时剩余固体的成分是_。

六、计算题(本题共12分)

26.(5分) 为测定某碳酸氢铵化肥中的含氮量,,某同学在实验室里取用8.5g该化肥样品与20gNaOH溶液放入烧杯中共热,恰好完全反应,生成的氨气全部逸出后,测得烧杯中△

残留物为26.8g (反应的化学方程式为NH4HCO3 + 2NaOH ══ Na2CO3 + 2H2O + NH3 ↑)。试求:

(1)生成氨气的质量。

(2)该化肥中氮元素的质量分数(计算结果精确到0.1%)。

(3)所用NaOH溶液中溶质的质量分数。

27.(8分) 将质量为m的氧化铜粉末加入到100 g 14% 的稀硫酸中,微热至氧化铜全部溶

解,再向该蓝色溶液中加入10 g铁粉,充分反应后,过滤,得滤液和5.2g滤渣。求:

(1)氧化铜的质量m的值。

(2)最后得到的滤液中溶质的质量分数(最后结果精确到0.1%)。

- 8 - 8

2012年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛(天津赛区)试题参考答案

一、(每小题2

三、(本题共24分)

16.(4分)(1)氢、氧两种元素(1分)(2)水分子(1分)(3)①电(1分 ②C6H12O6(1分) 17.(4分)2H2O 2H2↑+O2↑(2分) 1:8 (1分) A中的水分子本身没有改变,改变的是分子之间的间隔;B中的水分子发生了改变,构成水分子的氢原子和氧原子重新组合成氢气分子和氧气分子 (1分)

18.(每空1分,共7分) (1)微量 甲状腺肿大(或填:大脖子病)(2)+5 菜快熟要出锅时再加盐

(3)78 5000 (4)太阳能、地热能、风能、氢能、潮汐能

19. (每空1分,共5分)(5分)(1)CO2 (2)煤等化石燃料的燃烧急剧增加 绿色植物的光合作用

(3)CO2+4H2 CH4+2H2O

(4)提倡骑自行车、步行、乘公交等

高温

20.(4分)(1)CaO(1分) Fe(1分)⑵ Fe2O3+3CO2Fe+3CO2(2分)

四、(本题共17分)

21.(每空2分,共6分)(1)酸与 金属氧化物(或碱)的反应均可

(2)金属与盐、金属与酸、单质与氧化物的反应均可

(3)Na2CO3与盐(或碱)的反应均可

22.(4分)

(1)m(1分) (2)34.0 g < x < 37.0 g (2分,漏写单位不给分)

(3)3.1 g(1分,漏写单位不给分)

23. (7分,化学方程式2分,其余每空1分)(1)CaCO3 盐酸 (2)NH4NO3 H2O

- 9 - 9

(3)MnO2 2H2O2 2H2O+ O2↑

五、(本题共17分)

24.(共7分)

【设计并实施方案】(2)Ca(OH)2(1分)

【评价】⑴吸收鼓入的空气中所含CO2 (1分) 增大 (1分)

(2)①Mg(OH)2 CaCO3 BaCO3 (1分)②Mg(OH)2 CaCO3(1分)③CaCO3 BaCO3(1分)

(3)(1分,三个孔不在一条直线上即可得分,等边三角形最好)

25. (本题共10分)

探究一:(1)过滤(1分);(2)将溶液中的草酸根和碳酸根完全沉淀出来(1分)

(3)CaCO3 + 2HAc = Ca(Ac)2 + H2O + CO2↑ (2分)

高温

高温 探究二:(1)CaC2O4 CaO + CO↑+ CO2↑(2分) (2)CaC2O4 CaCO3 + CO↑(2

分) (条件写成“加热”也给分);CaCO3和CaO (2分)

六、(本题共12分)

26.(5分)

解:(1)生成氨气的质量为:8.5 g + 20 g -26.8 g=1.7 g (1分)

(2)设:参加反应的碳酸氢铵的质量为 x,参加反应的氢氧化钠的质量为 y。 NH4HCO3 + 2NaOH = Na2CO3 + NH3↑+ 2H2O

79 80 17

x y 1.7 g

79:17 = x:1.7 g x= 7.9 g

7.9g碳酸氢铵中含氮元素的质量为:7.9g ×

= 1.4g

1.4g化肥样品中氮元素的质量分数为: (2分) ?100%?16.5%8.5g (3)80:17 = y:1.7g y = 8g

NaOH溶液中溶质的质量分数为: 8 g 2 分) ?100%?40%(

20g

答:生成氨气的质量为1.7g。该化肥样品中氮元素的质量分数为16.5% 。

所用NaOH溶液中溶质的质量分数为40%。

27.(7分)

解:(1)设:参加反应的Fe的质量为x,生成FeSO4的质量为y 。

涉及到的反应有:

①CuO +H2SO4═CuSO4+H2O

②Fe+CuSO4═FeSO4+Cu

③Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑

由 H2SO4~ SO42- ~FeSO4~Fe2+~Fe

98 152 56

100 g×14%=14 g y 8 g

可见14g H2SO4中的 SO42-完全转化为FeSO4所需Fe的质量为8g ,而10g> 8g ,所以参加反应②、③的Fe的总质量x=8 g ,生成FeSO4的质量 y= (2分)

10g - 8g=2g ,5.2g滤渣中除含有未参加反应的2g Fe粉

外,还含有由反应14g?152?21.7g98

- 10 - 10

②生成的Cu,Cu的质量为5.2g-2g=3.2g

由 CuO ~ Cu

80 64

m 3.2 g

解得 m = 4 g (2分)

18?4g?0.9g(2)由反应①生成H2O的质量为80 (1分)

21.7g?100%?20.0%

最后所得滤液中FeSO4的质量分数=21.7g?100g?(1?14%)?0.9g (2分)

答:氧化铜的质量m的值为4g。最后得到的滤液中溶质的质量分数为20.0%。

- 11 - 11

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