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详解——1993年全国初中化学竞赛试

发布时间:2014-05-27 14:11:28  

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1993年全国初中化学竞赛试题详解

可能用到原子量:

H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32

Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56

一、选择题

下列各小题分别有1个或2个正确答案。本题1-15题每题2分,16-20题每题3分,共45分。

1.由我国已故著名化工实业家吴蕴初先生创办的上海天原化工厂,目前生产的液氯含氯99.6%,含水份小于0.05%,在化工生产中这种液氯可看做( )。

A.纯净化 B.混合物 C.化合物 D.单质

解:物质没有绝对纯净的物质,只要含99%以上就可以看作纯净物;由题意,该厂生产的液氯质量分数达99.6%,含水质量分数小于0.05%,在化学工业上像这种含杂质很小的物质可以看作纯净物;故这种液氯可看作纯净物.液氯由氯元素一种元素组成的纯净物,故属于单质.

故选AD.

2.下列反应不属于化合、分解、置换、复合解任一反应类型的是( )。

A. 氧化钠跟三氧化硫反应

B. 晶碱(Na2CO3·10H2O)的风化

C. 氧化铁与一氧化碳高温下反应

D. 苛性钠与氯化铜溶液反应

解:A、氧化钠跟三氧化硫反应生成硫酸钠,反应属于“多变一”,为化合反应.

B、风化是在干燥空气中失去部分结晶水的过程,反应属于“一变多”,为分解反应.

C、氧化铁与一氧化碳高温下反应,属于氧化还原反应.不合题意.

D、苛性钠与氯化铜溶液反应生成氢氧化铜和氯化钠,属于复分解反应.

故选C

3.在下列各组物质中,具有不同原子团的是( )。

A. FeSO4与Fe2(SO)3

B. Na2SO4与Na2SO3

C. NH4Cl与NH4Rr

D. KMnO4与K2MnO4

解:A、含有相同的原子团:硫酸根(SO4)

B、硫酸钠中含有硫酸根(SO4);亚硫酸钠中含有亚硫酸根(SO3),含有不同的原子团

C、含有相同的原子团:铵根(NH4)

D、KMnO4 中含有高锰酸根(MnO4)、K2MnO4中含有锰酸根(MnO4),含有不同的原子团

故选BD

4.氢气是一种很有前途的能源。以水为原料大量制取氢气的最理想的途径是( )。

A. 由热电站提供电力电解水

B. 改进以焦炭和水制煤气的方法

C. 利用太阳能分解水

D. 使赤热的铁与水反应生产氢气

1

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解:因为“由电站提供电力电解水、用焦炭和水制水煤气、使赤热的铁和书反应生成氢气”,在这些过程中,都要消耗另一种能源,也会对环境造成污染,而且这些能源都比较紧缺.而利用太阳能在某种催化剂作用下分解水,太阳能环保,资源相当丰富. 故选:C.

5.下列过程不会增加空气中CO2含量的是( )。

A. 呼吸作用 B.光合作用

C.汽油燃烧 D.煅烧石灰石

解:煅烧石灰石其产物为生石灰与二氧化碳;矿物燃料的燃烧一般产物中都有二氧化碳.光合作用是消耗空气中的二氧化碳合成有机物产生氧气的过程,与呼吸作用正好相反;它不但能消耗二氧化碳而且能增加氧气的量.

故选B

6.下列化学肥料属于复合肥料的是( )。

A.NH4Cl B.NH4NO3 C.KH2PO4 D.KNO3

解:A、氯化铵中含有氮元素,属于氮肥,故A错误;

B、硝酸铵中含有氮元素,属于氮肥,故B错误;

C、磷酸二氢钾中含有钾元素和磷元素,属于复合肥,故C正确;

D、硝酸钾中含有钾元素和氮元素,属于复合肥,故D正确.

故选CD.

7.1985年科学家发现了一种组成为C60的物质,下列说法正确的是( )。

A. 它的1个分子中含有60个原子

B. 它是一种新型化合物

C. 它是一种共价化合物

D. 它是一种单质

解:A、C60的一个分子中含有60个碳原子,故A正确;

B、C60是一种单质,故B错误;

C、C60是单质,不是化合物,故C错误;

D、C60是单质,故D正确;

故选AD.

8.有甲、乙、丙、丁四种金属。仅甲在自然界主要以游离态存在,丙盐的水溶液不能用丁制的容器盛放,丁与乙盐的水溶液不反应。这四种金属的活动性由强到弱的顺序是( )。

A.甲乙丙丁 B.丁乙甲丙 C.丙乙丁甲 D.乙丁丙甲

解:甲在自然界中主要以单质形式存在,说明甲是最稳定的金属,丙的化合物的水溶液不能用丁制的容器盛放,说明丁>丙,丁与乙的化合物的水溶液不反应说明乙>丁,从而说明乙>丁>丙>甲,观察选项,故选D.

9.将60℃浓度为80%的硝酸铵溶液500克恒温蒸发掉5克水,析出10.5克晶体,则60℃时硝酸铵的溶解度是( )。

A.105克 B.210克 C.400克 D.以上都不对

解:由题意可知,将60℃浓度为80%的硝酸铵溶液400克恒温蒸发掉5克水,析出10.5克晶体,剩余的溶液时是饱和溶液,饱和溶液中溶质质量是:400克×80%-10.5克═309.5克,溶剂的质量是:400克-309.5克-5克-10.5克═75克.设60℃时硝酸铵的溶解度的质量是X.根据溶解度的定义可得:75克:309.5克═100克:X,解得:X═413克.所以,60℃时硝酸铵的溶解度是413克,故D正确,A、B、C错误.

故选D.

10.向下列各对物质中加水后,难溶物不发生变化的是( )。

2

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A.Fe2O3、CO2 B.BaCO3、SO3

C.Cu(OH)2、MgO D.SiO2、K2O

解:A、二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸和三氧化二铁反应碳酸铁和水,故A错误;

B、三氧化硫与水反应生成硫酸,硫酸与碳酸钡反应生成亚硫酸钡、水和二氧化碳,故B错误;

C、氧化镁与水反应生成氢氧化镁,氢氧化镁与氢氧化铜不反应,故C正确;

D、氧化钾与水反应生成氢氧化钾,氢氧化钾与二氧化硅反应生成硅酸钾和水,故D错误;

故选C.

11.下列干燥剂不适宜用来干燥二氧化碳气体的是( )。

A.浓硫酸 B.无水CaCl2 C.P205 D.CaO

解:A、浓硫酸是酸性干燥剂,可以作为二氧化碳气体的干燥剂;故本选项正确;

B、无水CaCl2不与二氧化碳发生反应,可以作为二氧化碳气体的干燥剂;;故本选项正确;

C、五氧化二磷(P205 )是酸性干燥剂,可以作为二氧化碳气体的干燥剂;故本选项正确;

D、CaO是碱性干燥剂,不能干燥显酸性的二氧化碳气体;故本选项错误;

故选D.

12.人的胃液正常PH值在1.2—0.3之间,酸度再高就患胃酸过多症,下列物质不适宜用做治疗胃酸过多症药剂成分的是( )。

A.氧化镁粉 B.氢氧化镁粉 C.氧化钙粉 D.纯碳酸钙粉

解:A、氧化镁粉末可以与盐酸反应产生氯化镁和水,既能除去胃酸而且对身体无害,故A不可选;

B、氢氧化镁粉末可以和盐酸发生中和反应,对身体无毒无害,故B不可选;

C、氧化钙粉末溶于水生成氢氧化钙,能除去盐酸,但氧化钙粉末溶于水会放出大量热,容易烧伤身体,故不能用氧化钙,故C可选;

D、碳酸钙粉末可以与盐酸反应产生二氧化碳和水,既能除去胃酸而且对身体无害,故D不可选;

故选C.

13.含有相等原子个数的钠、镁、铁、铝四种金属分别跟足量稀硫酸反应,所生成的氢气的质量比是( )。

A.23:24:56:27 B.1:2:2:3 C.2:3:3:6 D.2:1:1:2/3

解:依据四种金属的化学反应方程式的特点,可确定四种金属的原子个数都是2个. 则有:2Na+H2SO4=Na2SO4+H2↑

2Mg+2H2SO4=2MgSO4+2H2↑

2Fe+2H2SO4=2FeSO4+2H2↑

2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑

所得氢气的分子个数比是1:2:2:3;则其质量比也是1:2:2:3

故选B

14.镁在空气中燃烧不仅生成氧化镁,还有部分镁与氮气化合(生成物中N呈-3价)。由此可以推知12克镁在空气中燃烧后所得产物的质量为( )。

A.等于20克 B.小于20克 C.大于20克 D.以上情况都可能

解:设若产物全部为氧化镁时产物的质量为x.

3

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15.R、X两种元素间形成多种化合物,已知其中一种化合物RX中R元素的百分含量为46.7%,则下列化合物中R元素含量大于46.7%的是( )。

A.PX2 B.R2X3 C.R2X D.R2X

5

16.在天平的两个托盘里,分别放上等重的两烧杯并分别加入等质量的稀硫酸,往左杯里放入0.44克氧化钙,要使天平重新达到平衡,可以往右杯里加入的适宜物质是( )。

A.0.48克镁粉 B.1.00克碳酸钙

C.0.924克碳酸镁 D.0.44克铜铝合金

解:因为在反应前两个烧杯中的稀硫酸溶液质量相等,所以要使反应后两个烧杯中剩余物质质量之和相等.

具体分析左盘烧杯中物质在反应后质量的变化,因为硫酸和氧化钙反应有没有物质逸出,故左盘烧杯中物质质量增加0.44克.

A、加入0.48克镁,根据化学方程式可计算生成氢气质量为0.04克,溶液质量增加0.48-0.04=0.44克,所以天平平衡

B、加入1.00g碳酸钙,因为碳酸钙和硫酸不能完全反应,假设碳酸钙可以和硫酸反应,那么根据化学方程式可计算最多放出CO2气体的质量为0.44,此时烧杯中物质的质量最少为1-0.44=0.56>0.44g,所以天平不会平衡.

C、加入2克碳酸镁,那么根据化学方程式可计算最多放出CO2气体的质量为1.1克,此时烧杯中物质的质量为0.924-0.484=0.44=0.44g,天平平衡.

D、加入0.44g铜铝混合物,假设全部位铜,由于铜不合硫酸反应,没有气体逸出,所以天平平衡;假设全部为铝,要放出气体,那么剩余烧杯中物质的质量将小于0.44g,天平不平衡;所以如果是混合物,烧杯中剩余物质质量也是小于0.44克,天平不会平衡.

故选AC

17.在通风良好燃烧正旺的煤炉中,下列反应最不容易发生的是( )。

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A.C?O2点燃CO2 B.2C?O2

点燃2CO2 C.CO22 D.2C+O解:A、通风良好,则氧气充足,碳能燃烧生成二氧化碳,故A能发生;

B、通风良好,则氧气充足,一氧化碳能与氧气反应生成二氧化碳,故B易发生;

C、碳在高温时易与二氧化碳反应生成一氧化碳,故C易发生;

D、通风良好,则氧气充足,碳不易发生不完全燃烧生成一氧化碳,故D不易发生; 故选D.

18.Rn+离子有两个电子层且已达稳定结构。与Rn+的电子数相等的微粒(分子、原子和离子,但不包括Rn+本身)可有( )。

A.6种 B.7种 C.8种 D.9种

解:根据题意可Rn+离子有两个电子层且已达稳定结构,可以知道其核外电子排布为两电子层并均排满的结构,所以为Na+、Mg2+、Al3+中的一个,一定为10电子结构的微粒,10电子结构的微粒有:Ne、H2O、HF、NH3、CH4、Na+、Mg2+、Al3+、OH-、F-、O2-等.不包含Rn+,去除Na+、Mg2+、Al3+.故选C.

19.某元素(R)的化合价是奇数(不变价),已知其氧化物的分子量为m,其氯化物的分子量为n,则R的化合价为( )。 2(m-n)55 B. 2(n-m)2m-n2n-m C. D. 55 55 55

解:设R元素的化合价为x(奇数),相对原子质量为y;则其氧化物和氯化物的化学式分别是R2Ox和RClx,并且根据相对分子质量的概念和化学式的有关计算公式,可列出一下两个方程式:2y+16x=m,y+35.5x=n.联立这两个方程,并解得x=(2n-m)/55. 故选D.

-20.测得某溶液中仅含有Na+ 、Mg2+、SO42、Cl四种离子,某中离子个数比为Na+:Mg2+:Cl

--=4:5:8,若没Na+为4n个,则SO42离子个数可能是( )。

A.2n B.3n C.6n D.8n

解:由于溶液中离子个数比为Na+:Mg2+:Cl-=4:5:8,若Na+为4n个,则Mg2+与Cl-个数分别为5n与8n个;

根据溶液中阴阳离子所带电荷总数相等,由溶液中SO42-的离子数=(4n+5n×2-8n)/2 =3n 故选B.

二、填空题(30分)

21.人类很早就发现,孔雀石在熊熊燃烧的树木中灼烧后,余烬里有一种红色光亮的金属显露出来。试用化学方程式表示孔雀石[主要成分是Cu2(OH)2CO3]变化的两个主要反应:

(1) 。

(2) 。

解:碱式碳酸铜在加热的条件下生成氧化铜、水和二氧化碳,而生成的氧化铜和碳在高温的条件下生成铜和二氧化碳,

故答案为:(1)Cu2(OH)2CO3=△ =2CuO+CO2↑+H2O,

(2)2CuO+C=高温 =2Cu+CO2↑.

22.硫酸最古老的生产方法是:把绿矾(FeSO4·7H2O)装入反应器中加强热,会流出油状液体,并放出有刺激性气味的气体(SO2),反应器中的固体变为红色。这个变化的过程可用两个化学方式表示。

(1) 。

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(2) 。

解:由题意,则反应物为:绿矾(FeSO4?7H2O);生产物为:二氧化硫、三氧化硫、氧化铁、氧化铁;而三氧化硫与水反应生成硫酸.

故化学方程式为:

23.取某金属0.45克与量稀硫酸反应,测得生成气体0.05克。已知该金属的原子量小于40,且核内中子数比质子数多1个,可推知该金属的原子量(R)与其化合价(X)的关系式是 ,最终确定该金属元素是 。

解:金属与酸反应生成氢气的计算公式为:生成氢气的质量=该金属元素在生成物中的化合价/该金属元素的相对原子质量 ×参加反应的金属的质量,可得0.05g=x/ R ×0.45g;R=9x,x≤3;R的值可能为9、18或27因该金属的核内中子数比质子数多1个,且相对原子质量小于40,所以该金属的相对原子质量只能取27,质子数为13,该金属为Al元素

故答案为:R=9x;铝

24.某同学欲证明盐酸与氯化氢气体性质不同,他向A、B、C、三支洁净试管里各放一片干燥的蓝色石蕊试纸,然后向A试管里加入盐酸,试纸显 色;往B试管中通入干燥的氯化氢气体,试纸显 色。这时他认为由此还不能得出满意的结论,于是向C试管中加入一种分子式为 的物质,他之所以加入这种物质的理由是 。

解:(1)盐酸是一种酸,盐酸溶液中的氢离子能使蓝色石蕊试液变成红色,氯化氢既不属于酸也不属于碱,不能能使蓝色石蕊试纸变色,仍为蓝色;

(2)盐酸能使蓝色石蕊试纸变红,盐酸是氯化氢气体的水溶液,氯化氢气体和水能不能使蓝色石蕊试纸变红呢?通过B试管中实验已经排除了单独的氯化氢气体不能使蓝色石蕊试纸变色,还需要进一步排除单独的水也不能使使蓝色石蕊试纸变色,要利用控制变量法向C试管中单独加入水进行试验,水的化学式为H2O.

故答为:红色;蓝色;H2O;证明单独的氯化氢气体或水均不能使蓝色石蕊试纸变色.

25.金属镁主要由电解熔融MgCl2的方法制得的。海水中溶有少量氯化镁,海边又盛产贝壳(主要成分是CaCO3)以它们为主要原料生产镁的大致程序是:

海水→

盐酸MgCl2溶液—→无水MgCl2 电解 熔融 Mg+Cl2

(1)写出以海水和贝壳为原料制取Mg(OH)2所涉及到的化学方程式: 。

(2)电解MgCl2产物之一的Cl2可与空气、甲烷起反应(产物为HCl、CO)再制得盐酸,循环使用。写出该反应的化学方程

式 。

解:(1)先将贝壳高温煅烧生成氧化钙,然后将生

石灰溶于水和氯化镁反应生成氢氧化镁,反应的化学方

程式为:CaCO3=高温= CaO+CO2↑、CaO+H20═Ca

(OH)2、Ca(OH)2+MgCl2═CaCl2+Mg(0H)2↓;

(2)根据反应物为氯气、甲烷和氧气生成氯化氢和

一氧化碳可知,反应的化学方程式为:4Cl2+O2+2CH4

═8HCl+2CO.

故答案为:(1)CaCO3 =高温 =CaO+CO2↑、CaO+H20═Ca(OH)2、Ca(OH)2+MgCl2═CaCl2+Mg(0H)2↓;

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(2)4Cl2+O2+2CH4═8HCl+2CO.

26.某同学用下图所示的装置,使用较浓盐酸跟足量碳酸钠固体反应,并将所生成的气体通入石灰水中。他在较长一般时间内未发现石灰水变浑,原因是 ;然后石灰水变浑,但很快又变澄清,浑浊现象消失很快的原因是: 。

解:浓盐酸和碳酸钠制取的二氧化碳中含有氯化氢气体,氯化氢溶于水就是盐酸,会将二氧化碳和石灰水生成的碳酸钙沉淀重新溶解,所以看不到沉淀;沉淀物碳酸钙与水与二氧化碳反应能生成可溶物碳酸氢钙,所以浑浊现象消失;

故答案为:浓盐酸具有较强的挥发性.CO2带出的、HCl与石灰水反应;生成的CaCO3与通入的CO2、H2O作用转化为Ca(HCO3)2

三、简答题(15分)

27.某热电厂地处多雨地带,所使用的燃料煤中含少量硫,燃烧的气体未经处理即排往空中,又有部分发电用水未经冷却排入河流。观察其下游几十公里的河水中鱼类几乎绝迹,试解释出现这种现象的原因(必要时写出有关反应的化学方程式)。

解:鱼类大量死亡的原因是:煤中的硫燃烧后生成SO2气体,SO2被氧化成SO3(2SO2+O2=粉尘等催化剂=2SO3),并与水化合生成H2SO4(SO3+H2O═H2SO4).酸雨直接降落或排放到河流中,鱼类要在一定的PH值范围内的水中才能生存,时间一久,河水PH值减小,酸度增大,使鱼类几近绝迹;其次是热电厂发电排出的废水未冷却直接排放河中,使水温超过鱼类适宜的水温条件,水中溶氧量减少,不适于鱼类生长,废水中其它化学毒物也直接危害鱼类生存.

故答案为:煤中的硫燃烧后生成SO2气体,SO2被氧化成SO3(2SO2+O2 =粉尘等催化剂=2SO3),与空气中水形成酸雨(SO3+H2O═H2SO4),流入河内不适于鱼类生长;废水使河水温度升高,水中溶氧量减少,不适于鱼类生长,废水中其它化学毒物也直接危害鱼类生存.

28.向敞口烧瓶中加入12.6克碳酸氢钠,再加入浓度为14.7%的硫酸溶液100克,烧瓶连同药品的起始质量为200克,用自动计时和称装置每秒钟测量一次烧怀连同药品的质量,所得质量与时间的关系如曲线所示。试通过计算并对照曲线回答:碳酸氢钠反应到一半时所用的时间约是多少秒?往反应停止后的溶液中滴入石蕊试液,试液呈什么颜色?

解:碳酸氢钠的质量是12.6克,所以一半碳酸氢钠的质量=12.6克÷2=6.3克,设生成二氧化碳的质量是X

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∴一半碳酸氢钠参加反应后烧杯连同药品的质量=200克-3.3克=196.7克. ∴查曲线图可知约为1.2秒.

硫酸的质量=100×14.7%═14.7克,碳酸氢钠的质量是12.6克,设12.6克碳酸氢钠全部参加反应所需硫酸的质量是Y.

2NaHCO3+H2SO4═Na2SO4+2H2O+2CO2↑ 168

98

∵7.35克<14.7克,∴硫酸溶液是过量,因此最后溶液是酸性溶液,则往反应停止后的溶液中滴入石蕊试液,溶液的颜色是红色.

答:碳酸氢钠反应到一半时所用的时间约是1.2秒;往反应停止后的溶液中滴入石蕊试液,溶液的颜色是红色.

(1)

往NaCl浓溶液中通入氨气达到饱和,再通入二氧化碳,即有晶粒析出。试判

断这种晶粒是哪一种物质?写出有关反应的化学方程式。

(2) 上面实验中所用食盐需要预先提纯,除去其中的CaCl2、MgCl2杂质。请写出

除去CaCl2杂质的反应的化学方程式。

解:(1)根据四种物质在不同温度下的溶解度不难看出,碳酸氢钠的溶解度在0~40℃都是最小的,因此析出的晶粒就是碳酸氢钠;

故答案为:NaHCO3,NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl

(2)欲除去食盐中的氯化钙,即除去钙离子,由于在除杂的过程中不能生成新的杂质,因此可以用碳酸钠溶液来除,故答案为:Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl

四、(10分)

30.某晶体的分子量为126,它的分子式可用HxCyOz·nH2O表示,取6.3克该晶体,在100℃完全失水后称得固体质量为4.5克。又测得C、H、O在无水HxCyOz的质量百分比分别为2.2%、26.7%、71.1%。

(1)通过计算确定该晶体的分子式。

(2)上述无水物加入少量浓硫酸共热后生成CO、CO2、H2O,试写出这个反应的化学方程式: 。

(3)实验室可以用上面的反应制取CO。为了得到较多量的干燥而纯净的CO,应将混合气体先通过 溶液除去 ,再通过 除

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去 ,最后就剩下纯净的CO。

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