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2014年全国初中学生化学素质和实验能力测试(第二十四届天原杯)复试试题A4含答案

发布时间:2014-05-04 09:33:17  

2014年全国初中化学素质和实验能力测试

(第24届天原杯)复试试题

可能用到的相对原子质量:

H-1、C-12、N-14、O-16、Na-23、Mg-24、Al-27、S-32、Cl-35.5、K-39、Ca-40 Mn-55、Fe-56、Cu-64、Zn-65、Ag-108、Sn-119、Ba-137、Hg-201、Pb-207

一、选择题(本题包括15个小题,每小题2分,共30分。每小题有1个或2个选项符合题意。)

1.“信息”“材料”和“能源”被称为新科技革命的三大支柱。下列有关说法错误的是 ( ) ..

A. 我国发射的“嫦娥三号”月球探测器使用了复合材料

B. 用耐高温的陶瓷制成的发动机,能提高能源的利用效率

C. 发展新能源,主要是把煤、石油转化为气态燃料来提高能源的利用率

D. 光导纤维传导光信号进行通信,SiO2是制造光导纤维的主要原料。

2.航天飞机表面覆盖石墨瓦,主要是利用石墨 ( )

A.具有导电性、防辐射 B.密度小,减轻机身重量

C.熔点高、化学性质稳定 D.硬度小,有润滑作用

3.绿色荧光蛋白简称GFP,在氧化状态下产生荧光,强还原剂能使GFP转变为非荧光型体,后者一旦重新暴露在空气或氧气中,荧光便立即得到恢复。下列说法错误的是 ( ) ..

A. GFP具有很强的氧化性 B. 可用GFP标记研究特定的反应

C. GFP的发光是将化学能转化为光能产生荧光受外界环境影响

( ) 5.用Na2SO4溶液[含有少量杂质Fe2(SO4)3]制取Na2SO4?10H2O晶体,可供选择的操作有:①加适量H2SO4溶液(指示剂控制);②加金属Na;③蒸发、冷却、结晶、倾倒;④加过量NaOH;⑤加强热脱结晶水;⑥过滤。正确的操作步聚是 ( )

A.②⑥③ B.④⑥①③

C.④⑥③② D.②⑥①③⑤

6.一定温度和压强下,乙腈(CH3CN)是极易溶于水的无色液体,向质量分数为a的乙腈水溶液中加入等体积的水,所得溶液中乙腈的质量分数为0.4a。若同样条件下乙腈的密度为d1,水的密度为d2,则下列说法正确的是 ( )

A. d1>d2 B. d1<d2 C. d1=d2 D. 无法确定

7. 高锰酸钾溶液显紫红色,与证明它是MnO4--,而不是K呈现的颜色的实验操作无关的是 ( ) +

A. 观察氯化钾溶液没有颜色

B. 在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡,没有明显变化

C. 在稀高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡,紫红色褪去

D. 将高锰酸钾晶体加热分解,所剩固体质量减少

1

8. 20℃时,将等质量不含结晶水的甲、乙固体分别加入到盛有100 g 水的烧杯中,充分搅拌后现象如图1,加热到50℃时现象如图2(不考虑水分蒸发),甲、乙固体的溶解度曲线如图3。下列说法错误的是 (

) ..

A.图1中,甲一定是饱和溶液 B.图2中,两溶液中溶质的质量分数一定相等

C.图3中,M表示甲的溶解度曲线 D.图2中,两溶液降温至30℃一定都不会析出晶体

9.地球上缺少淡水,若将海水淡化供应饮用水,下列方法在原理上可行的是 ( )

A.加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化 B.利用太阳能将海水蒸发冷凝

C.控制条件使海水结冰以获取淡水 D.加碱使海水中的有害金属离子沉淀而淡化

10. 已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na2S溶液的反应情况如下:

(1)CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合

主要反应是:CuSO4+Na2CO3+H2O = Na2SO4+Cu(OH)2↓+CO2↑

次要反应是:CuSO4+Na2CO3 = Na2SO4+CuCO3↓

(2)CuSO4溶液与Na2S溶液混合

主要反应是:CuSO4+Na2S = Na2SO4+CuS↓

很难发生的反应是:CuSO4+Na2S+2H2O = Na2SO4+Cu(OH)2↓+H2S↑

下列几种物质的溶解度大小的比较中,正确的是 ( )

A.CuS<Cu(OH)2<CuCO3 B.CuS>Cu(OH)2>CuCO3

C.Cu(OH)2>CuCO3>CuS D.Cu(OH)2<CuCO3<CuS

11. 向一定质量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如右图所示。下列说法正确的是 ( )

A.取a点溶液,滴加稀盐酸,无白色沉淀

B.c点溶液中溶质为Zn(NO3)2

C.若取b~c段固体,滴加稀盐酸,无气泡产生

D.取d点的固体有2种

12. 取两份等质量的xCuCO3·yCu(OH)2固体,在一份中加入过量盐酸,生成CO2 6.6 g;加热另一份使其完全分解,得到CuO 20.0 g。则x和y的关系正确的是 ( )

A.x∶y = 1∶1 B.x∶y =2∶3 C. x∶y =3∶2 D. x∶y =2∶1

由上述现象可推知a、b、c、d依次是 ( )

A.HCl、BaCl2、AgNO3、Na2CO3 B.AgNO3、HCl、Na2CO3、BaCl2

C.BaCl2、Na2CO3、AgNO3、HCl

D.AgNO3、HCl、BaCl2、Na2CO3

14.聚合氯化铝(PAC)的化学式为[Al2(OH)nCl6-n]m,是无机高分子混凝剂。它是以软铝矿(主要成分是Al2O3·H2O)为原料制备……,最后一步反应是将Al(OH)3凝胶与[Al(OH)2(H2O)4]Cl按照一定配比恰好完全反应制得PAC,则该反应中两种反应物的计量数之比为 ( )

2

A.1∶1

B.

C. 1 D. m

15.某无色气体可能含有H2、CO、CH4中的一种或几种,依次进行下列实验(假设每一步反应或吸收均完全):①无色气体在氧气中充分燃烧;②燃烧生成的气体通过盛浓硫酸的洗气瓶,装置质量增加10.8 g;③再将剩余气体通过盛NaOH溶液的洗气瓶,装置质量增加13.2 g。下列推断不正确的是 ( ) ...

A. 该气体一定含有H2、CO、CH4 B. 该气体可能含有H2和CO

C. 该气体可能含有CO和CH4 D. 该气体可能含有CH4

二、填空题(本题包括10个小题,共40分)

16.化学是造福人类的科学。请回答下列问题。

(1)化肥为保证粮食丰产起到了重要作用。常用化肥有:①尿素 CO(NH2)2,②硝酸钾KNO3,③硝酸铵 NH4NO3,④Ca(H2PO4)2 。上述化肥中属于复合肥的是_____________(填序号)

(2)硫酸钡可用作诊断胃病的造影剂(钡餐)可溶性的钡盐是有毒的,如果病人误服了碳酸钡,会发生中毒。如果中毒,应立即服用泻盐(MgSO4)解毒。请解释误服碳酸钡引起中毒的原因

___________________________,发生反应的化学方程式为________________________;用泻盐可以解毒的原因是_________________________,相应的化学方程式为____________________________________。

(3)黑火药是我国古代四大发明之一,黑火药爆炸原理可用下式表示:2KNO3 + S + 3C = X + N2 ↑+ 3CO2 ↑。请据此推出X的化学式_______。

17.饮食中和形成二氧化碳有关的几个问题。

(1)馒头:面团经发酵后显酸性,向其中加入的适量碳酸钠会转化为碳酸氢钠,面团蒸熟过程中,碳酸氢钠分解释放的二氧化碳形成气孔,所以馒头松软可口。请配平碳酸氢钠分解的化学方程式:

3

2CO3

2

2O

(2)油饼(油条):向发酵的面团中加入碳酸钠的同时,加入适量明矾[K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O],成型后放入热油中,炸制过程中会生成较多气体,使油饼松脆可口。请配平下列化学方程式:

2SO4·Al2(SO4)3

·24H23

2SO4

2SO4

3

2

2

O

(3)食用这种油饼会摄入少量氢氧化铝,对人体健康不利。为避免摄入氢氧化铝,市售不含铝的膨松剂的主要成分是:NaHCO3

和Ca(H2PO4)2,请配平下列化学方程式:

2

PO4)2 3 4

2HPO4 2 + 2O

18. 三聚氰胺的化学式为C3H6N6,其中氮元素的质量分数为____________;常见蛋白质的含氮量相近,平均约为16%,请解释为什么不法商贩要在奶制品中添加三聚氰胺:

_____________________________________________________________________。

19. 将反应 4(NH4)2SO2↑+6NH3↑+3SO2↑+SO3↑+7H2O 产生的气体通入BaCl2溶液,产生两种沉淀,请写出沉淀的化学式:__________________。

20.实验室里有四只编号为I、II、III、IV但无试剂名称标签的试剂瓶,分别盛有盐酸、氯化镁溶液、氢氧化钠溶液和硫酸钠溶液。为确认试剂名称,进行如下三个实验(还可使用硝酸银溶液),实验均没有明显现象。

(a)向溶液I中滴入少量溶液II,在所得的混和溶液中滴加少量的溶液III;(b)将溶液I加入溶液III中; (c)向溶液IV中滴加少量硝酸银溶液(溶液较稀,微溶物不产生沉淀) 请回答下列问题。

(1)盐酸是号,硫酸钠是号。

(2)先将II与III混和,再加入I,现象是

有关的化学方程式是 。

3

21. C60的模型如右图所示,每个碳原子和相邻的_________个碳原子以小棍结合。若要搭建一个这样的模型,需要代表碳原子的小球_________个,需要代表化学键的连接小球的小棍__________根。 22. 向含有NaOH和Ca(OH)2的混合溶液中缓缓通入CO2直到过量。其现象为:沉淀……。请按照先后顺序写出相应生成盐的化学式:______________________。

(1)根据表中数据可知普通海水的密度小于____g/mL。

(2) 在海水晒盐的过程中,卤水的密度应控制在什么范围内?____________。原因是:______________________________。 24.某化工厂用废硫酸制备K2SO4的流程如下:

(1)生产上将CaCO3研成粉末的目的是______________________________________。 (2)上述流程中,除可综合利用CO2外,还可循环使用的物质是_____________(填写化学式) (3)反应③中相关物质的溶解度如下表所示。反应③在常温下能实现的原因是 。

(4)洗涤反应③所得晶体不用水而用饱和K2SO4溶液的目的是_______________________;检验此晶体是否洗涤干净的方法是__________________________________________。 25. CaSO4·2H2O受热会逐步失去结晶水。取纯净的CaSO4·2H2O固体3.44 g进行加热,测定固体质量随温度的变化情况如右图

所示。C点固体的化学式是________________。T3~T4温度段加热固体所产生的气体是形成酸雨的主要物质之一,则D~E段发生反应的化学方程式为___________________。 三、实验题(本题包括4个小题,共20分)

26. 市售浓硝酸的质量分数为65%,密度为1.4 g/cm3,要配制30%稀硝酸500 mL,还需要查阅的数据是__________。若配制过程中不使用天平,则必须要计算的数据是_____________,必须要使用的仪器是___________________。

4

27. 实验室利用下图装置测量锌的相对原子质量。a g锌与H2SO4反应(设锌全部参加反应,产生气体在量程范围内,气体的密度为0.089 3 g/L) 请回答下列问题。

(1)检验该装置的气密性的方法是。

(2)实验结束,恢复到室温后测定C中收集到液体的体积为V L,则锌的相对原子质量表达式

为 。如果锌的质量是准确的,但实际测得锌的相对原子质量偏大的可能原因

是 。

(3)若气体测量装置部分改为右图甲、乙管的装置,要保证容器内气压与大气压一致的操作

是 ,读数时注意视线 。

28. 实验室里用未知浓度的50 mL NaOH溶液和适量CO2气体反应制备纯Na2CO3(已知当过量CO2气体通入NaOH溶液中极易生成NaHCO3,且无明显现象)于是有同学设计了如下实验方案:

①将50 mL NaOH等分成两份,分别盛放在烧杯A、B中。②向A中通入过量CO2气体。

③将A、B两烧杯中的液体混合后蒸干、灼烧。

(1) 步骤②中发生反应的化学方程式为:______________________________________。

(2) 步骤③中发生反应的化学方程式为:______________________________________。

(3)如果向50 mL NaOH溶液中通入过量CO2,再将溶液蒸干、灼烧,该方法与以上方法相比有何不足:_______________________________________。

29.茶叶中含有丰富的有机物和无机物。某化学研究小组测定茶叶中钙元素含量的实验方案如下:(已知茶叶中铝、铁元素对钙离子的测定有影响,所以要预先除去,溶液中铝离子、铁离子完全转化为氢氧化物沉淀的pH在6左右,加热有利于沉淀聚沉)

①称取100 g干燥的茶叶,充分灼烧使茶叶灰化,再用研钵磨细后移入烧杯中,然后加入200 mL盐酸,搅拌、过滤、洗涤。 ②向步骤①所得滤液中逐滴加入稀氢氧化钠溶液,调节溶液的pH为6~7左右,再加热煮沸30 min,过滤后得到滤液和沉淀。 ③向步骤②所得的滤液中加入1.59 g无水碳酸钠,充分搅拌,待充分反应后,过滤,洗涤,过滤后得到滤液和沉淀。 请回答下列问题。

(1) 步骤①中灼烧灰化的目的是_____________________________________________。

(2)步骤②中加热煮沸30 min的目的是

(3)计算茶叶中钙元素的含量还需要测定的数据是

(4)步骤③中无水碳酸钠的用量“1.59 g”是“适量”“过量”或“不足量”)

四、计算题(本题包括2个小题,共10分)

30.燃烧1.0 m3天然气(CH4)需10~12 m3空气(其中氧气的体积分数为21%),燃烧1.0 m3液化气需30 m3空气。已知,在相同温度和压强下,1.0 m3空气中N2分子和O2分子总数和1.0 m3 CH4中的分子数,以及1.0 m3液化气中的分子总数相等。燃烧1.0 m3 CH4需10 m3空气,则氧气过量多少倍?

5

31.铝镁合金因密度小、强度高、刚性好等特点,在人类生活中应用广泛。某兴趣小组的同学对编号为①、②的两种铝镁合金样品进行了如下实验。

已知:镁能与酸反应,但不能与碱溶液反应;铝既能与酸反应,又能与氢氧化钠等碱溶液反应,化学方程式为: 2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2↑,NaAlO2溶液与二氧化碳反应能产生氢氧化铝沉淀,后者经过滤、洗涤、灼烧后生成相应氧化物。

(1)取质量为m1的样品①和过量的氢氧化钠溶液反应,然后过滤;再向滤液中通入过量的二氧化碳气体,将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧,所得固体的质量仍为m1。求样品①中铝的质量分数。

(2)取不同质量的样品②分别和30 g相同浓度的盐酸反应,所取合金质量与产生气体体积(气体的密度为

求:① 盐酸中溶质的质量分数。②合金中铝镁的质量比。

附加题

1.某同学为了研究生石灰(CaO)露置于空气中变质的情况,设计了如下实验:

请通过计算推断粉末A的成分,并计算粉末A中CaO的质量分数。

2.某液化气由两种含量相近的可燃性气体组成,二者的分子式均可表示为CnH2n+2,且n值仅相差1。这两种气体燃烧的化学方程式可表示为:

CnH2n+2 +(1.5n+0.5)O2 = nCO2 +(n+1)H2O

请根据燃烧1.0 m3该液化气消耗30 m3空气,求该液化气中两种组分的分子式。

6

参考答案

3222 可溶性的氯化钡与硫酸镁反应生成难溶的硫酸钡,且硫酸镁是泻盐,可以帮助排泄 BaCl2+MgSO4 = BaSO4↓+MgCl2 (3)K2S 17.(5分)(1)2NaHCO3

Na2CO3 + CO2↑+ H2O

(2)K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O+6NaHCO3=K2SO4+3Na2SO4+2Al(OH)3 +6CO2↑ +27H2O(2分)

(3)Ca(H2PO4)2 + 2NaHCO3 = CaHPO4 + Na2HPO4 + 2CO2↑ + 2H2O(2分) 18.(3分)66.7%(或2/3)(2分) 三聚氰胺(相对廉价)可造成蛋白质含量偏高的假象(奶制品中蛋白质含量是通过测定含氮量推算的)(1分) 19.(2分)BaSO4和BaSO3 20.(5分)(1)I IV (2)先出现白色沉淀,后白色沉淀又溶解 MgCl2+2NaOH = Mg(OH)2↓+2NaCl,Mg(OH)2+2HCl = MgCl2+2H2O 21.(4分)3(1分) 60(1分) 90(2分) 22.(3分)CaCO3、Na2CO3、NaHCO3、Ca(HCO3)2(答对两个给1分,三个给2分) 23.(4分)(1)1.13(1分) (2)1.21 g/mL~1.26 g/mL之间(1分) 在此范围内氯化钠大量析出而其它盐份析出很少,密度小于1.21 g/mL几乎没有氯化钠析出,密度大于1.26 g/mL氯化镁等其他盐类析出的量明显增大(2分) 24.(6分)(1)加快反应速率(或使反应更充分,或提高原料的利用率等合理答案均给分)(2)CaCO3 (3)常温下K2SO4的溶解度小(意思相近均给分)(4)减少K2SO4的溶解(或提高产率,意思相近均给分) 可取最后一次洗涤液,先加入过量的Ba(NO3)2溶液,振荡、静置,再向上层清液中滴加AgNO3溶液,观察现象即可判断(2分) 25.(2分)CaSO4?1/2H2O 2CaSO4

2CaO+2SO2↑+O2↑ 26.(4分)30%稀硝酸的密度(1分) 浓硝酸和水的体积(1

分) 玻璃棒、烧杯、量筒(2分,少一个扣1分,扣完即止)

27.(7分)(1)将C中导管浸入水槽中,微热试管A,可看到C中导管口有气泡冒出,冷却后C中导管内的液面上升,形成一段水柱(2分) (2) 2a/0.089 3V(2分) 导管内残余液体未进入量筒,造成测定的V偏小(其他正确答案合理即可得分)(1分) (3) 上下移动乙管,使甲、乙两管的液面相平(1分) 与凹液面最低处相平(1分) 28.(4分)(1)NaOH+CO2 = NaHCO3(或2NaOH+CO2 = Na2CO3+H2O、Na2CO3+H2O+CO2 = 2NaHCO3)(1分) (2)NaOH+NaHCO3 = Na2CO3+H2O(1分) (3)CO2用量较多,且NaHCO3分解需要消耗能量(2分)

29.(5分)(1)去除茶叶中的有机物(1分)(2)使铝、铁的氢氧化物沉淀便于过滤(1分)(3)步骤③中生成沉淀的质量(1分) (4)适量或过量(2分) 30.(4分)CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O甲烷与氧气体积比 1 ∶ 2. 10 m3空气中氧气的体积为:10 m3 × 0.21 = 2.1 m3 过量氧气的体积为:2.1 m3―2.0 m3 = 0.1 m3 因此过量:0.1 m3/ 2.0 m3 = 0.05(倍)

7

31.(6分)(1)0.529 4或52.94%(2分) 计算过程:

(1) w(Al) = 2M(Al) / M(Al2O3) = 54/102 = 0.529 4 (2)①7.3%(2分) ②9∶8(2分)

计算过程:由实验b、c(合金质量增加,产生气体体积不变)可知,实验c中盐酸已消耗完。

附加题

1.(4分)推测粉末A中含有CaCO3,质量为w/4。(1分)若粉末A由CaCO3、Ca(OH)2和CaO组成,可设转化为Ca(OH)2的CaO质量为x1,转化为CaCO3的CaO质

量为x2。

18x1/56 + 0.11w = 0.20w

x1=(0.20w―0.11w)×56/18=0.28w (1分)

x2 =56×0.11w/44=0.14w (1分) 故变质的CaO质量共有:0.28w+0.14w=0.42w

A中未变质的CaO的质量为:w―0.42w=0.58w A中CaO的质量分数为:0.58 w /1.2 w×100%=48.3% (1分)

2.(6分)CnH2n+2 +(1.5n+0.5)O2 = nCO2 +(n+1)H2O CnH2n+2 与氧气的体积比: 1:(1.5n+0.5)

30 m3空气中氧气的体积为:30 m3 × 0.21 = 6.3 m3 (1分)

氧气过量的体积为:6.3 m3―(1.5n+0.5) m3 =(5.8―1.5 n) m3 (1分)

若n = 1,氧气过量4.3 m3 若n = 2,氧气过量2.8 m3 若n = 3,氧气过量1.3 m3 若n = 4,氧气过量―0.2 m3

若n = 5,氧气过量―1.7 m3 (2分)

根据题意,两种气体的含量相近,且n值仅相差1,所以这两种气体的分子式为C3H8和C4H10。(2分)

8

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