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2013年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛(第二十三届天原杯)海桂模拟试题(二) doc

发布时间:2013-11-13 08:01:35  

2013年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛

(第二十三届天原杯)海桂模拟试题(二)

班级_______________ 姓名__________________ 成绩____________________

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 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ag:108

的“纳米铜”具有非常强的化学活性,在空气中可以燃烧。下列关于“纳米铜”的叙述正确的是 ( ) A.“纳米铜”比铜片的金属性强 B.“纳米铜”比铜片更易失去电子 C.“纳米铜”比铜片的氧化性强 D.“纳米铜”的还原性与铜片相同

2.食品添加剂可以改善食品的口味、外观、延长食品的保质期。但使用食品添加剂的种类和量必须严格遵守国家有关规定。下列关于食品添加剂的说法中,正确的是 A.亚硝酸盐是有毒的物质,因此不能作为食品添加剂使用

B.食品添加剂只要在国家标准规定的范围内使用,是不会影响人体健康的 C.“天然食品添加剂”一定优于“人工合成食晶添加剂” D.苯甲酸是一种常用的食品防腐剂

3.下图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图,下列说法不正确的是 ( )

A.进入烟囱的气体为混合物

B.此过程中硫元素的化合价没有发生改变 C.使用此废气处理装置可减少酸雨的形成

D.整个过程的反应可表示为2SO2+2CaCO3+O2===2CaSO4+2CO2 4.下列实验操作、现象和解释都正确的是

( )

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5量均保持不变的组合是 ( )

①乙醇 ②乙烷 ③乙酸

④葡萄糖 ⑤蔗糖

A.①② B.②③ C.③④ D.④⑤

6.下列物质的转化在给定条件下能实现的是( )

A.①③⑤ B.②③④ C.②④⑤ D. ①④⑤

7.能源是当今社会发展的三大支柱之一。有专家提出:如果能够利用

太阳能使燃料燃烧产物,如CO2、H2O、N2等重新组合(如右图),可

以节约燃料,缓解能源危机。在此构想的物质循环中太阳能最终转化

为( )

A. 化学能 B. 热能 C. 生物能 D. 电能

太阳能

8.燃放烟花爆竹是我国春节的一项传统习俗。烟花点燃后绽放出的鲜艳夺目、五彩缤纷的图案是一些金属离子魅力的展示。焰火的主要原料是黑火药,还有草酸钠、碳酸铜(发出绿色的光)等发色剂和氯酸钾、金属镁、铝粉末等添加剂。下列说法正确的是

A.碳酸铜因为受热分解才发出绿色的光 B.氯酸钾的主要用途是产生紫色的焰火

C.镁、铝在焰火中发出耀眼的白光 D.黑火药是我国古代的发明之一

9. 将足量CO2通入NaOH和Ba?OH?2的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的质量(n)和通入CO2气体的质量的关系如右图所示,图中AB段表示的离子方程式先后顺序正确的是

----① CO2 + OH→ HCO3 ② CO2 + 2OH → CO32+ H2O

--③ CO32 + Ba2+ →BaCO3↓ ④ BaCO3 + CO2 + H2O →Ba2+ + 2HCO3

⑤ CO32+ CO2 + H2O → 2HCO3--

A.③① B.②⑤ C.⑤④ D.④②

10.工业用CaO和硝酸反应制Ca(NO3)2·4H2O晶体,为确保制备过程既不补充水分,又无水剩余,则应选用的硝酸质量分数 ( )

A.30% B.63% C.70%

--D.84% ++311.某溶液中大量存在以下五种离子:NO3、SO2、H、M,其物质的微粒个数之比为4、Fe

3n(NO3)∶n(SO24)∶n(Fe)∶n(H)∶n(M)=2∶3∶1∶

3∶1,则M可能为 ( ) --++

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A.Fe2 + B.Mg2+ C.CO23 - D.Ba2 +

12.NH3是一种重要的化工原料,可以制备一系列物质(见图)。下列说法正确的是( )

A.NH4Cl和NaHCO3都是常用的化肥

B.NH4Cl、HNO3和Na2CO3受热时都易分解

C.NH3和NO2在一定条件下可发生氧化还原反应

D.图中所涉及的盐类物质均可发生水解

13.两种盐的固体混合物:①加热时有气体产生,②加水溶

解时有沉淀生成,且沉淀溶于稀盐酸。满足上述条件的混合物是 ( )

①BaCl2和(NH4)2SO3 ②AgNO3和NH4Cl ③FeCl3和NaHCO3 ④KCl和Na2CO3

A.①③ B.②④ C.①④ D.②③

14.下列除去杂质的方法错误的是 ( )

15.绿色植物通过光合作用可以在光照条件下,将CO2和水合成为葡萄糖,进而转化为淀粉和纤维素。光合作用的速度与光照强度、CO2浓度、温度的基本关系如下图所示,则下列说法中正确的是

A.CO2浓度越大,光合作用速度越快

B.光照强度越高,光合作用速度越快

C.温度过高或过低,都会减缓光合作用速度

D.选择适宜的光照强度、CO2浓度和温度,才能获得最大的光合作用速度

二、填空题(本题包括10个小题,共40分)

16. ①“含氟牙膏"中的氟应理解为 (填字母,下同)。

A.单质 B.元素 C.离子

②近年来,随着建筑装潢材料进入百姓家庭,某些装修不久的居室中由装潢材料缓慢释放出来的污染物浓度过高,影响人体健康。这些污染物中最常见的是 。

A.CO B.SO2 C甲醛

③世博园地区的改造提升了上海的环境质量,位于规划区的一座大型钢铁厂搬迁后,附近居民将不再受到该厂产生的红棕色烟尘的困扰。你认为红棕色烟尘是 。

A.CaCO3粉尘 B.Fe2O3粉尘 C.SiO2粉尘

①B ②C ③B

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17.我国在青藏高原发现大储量可燃冰。可燃冰的晶体结构模型如图。

(1)下列有关“可燃冰”的说法中,不正确的是________。

A.“可燃冰”的存在说明甲烷易溶于水

B.“可燃冰”属于分子晶体,熔点较低

C.相同条件下,“可燃冰”的密度比冰的大

D.“可燃冰”只能在低温、高压环境下稳定存在

(2)晶体中平均每46个水分子构成8个笼,每个笼可容纳1个CH4分子或1个H2O分子,每8个笼中有6个笼容纳CH4分子,2个笼填充H2O分子,则“可燃冰”(天然气水合物)的平均组成可表示为__________。

(1)AC (2)CH4·8H2O

18.近年来我国光纤光缆快速发展产生了对光纤预制棒的迫切需求。光纤预制棒是光缆生产的最“源头”项目,是制造石英系列光纤的核心原材料。

(1)光纤预制棒的主要成分是__________________,如果把光缆裸露在碱性土壤中,结果会短路,用离子方程式说明原因________________________________________。

(2)石英用途广泛,下列说法正确的是( )

A.制备石英玻璃用来制造耐高温的化学仪器

B.可用作吸附剂或催化剂载体

C.工艺师用盐酸刻蚀石英制作艺术品

D.制备各种各样的陶瓷制品,如坩埚、蒸发皿、氮化硅高温结构陶瓷等

(3)晶体硅是电子工业的重要材料,工业上大量的晶体硅通常是由石英为原料制备得到

第一步 碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)

第二步 粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500 ℃)

第三步 四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅

相关信息如下:

a.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;

b

②第二步获得的粗产品经冷却后再通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是______________(填写元素符号)。

③第三步中用SiCl4与过量干燥的H2反应制备纯硅,为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及___________,原因是______________________________。

--【例4】答案:(1)SiO2 SiO2+2OH===SiO23+H2O

(2)AD

(3)①SiO2+2C=====Si+2CO↑ ②Al、P、Cl

③排尽装置中的空气,确保为干燥的H2气流 以防H2、O2混合物受热不安全及高温下Si被氧化

19.医用氯化钙可用于补钙、抗过敏和消炎等,以工业碳酸钙(含少量Na+、Al3+、Fe3+等杂质)生产医用

二水合氯化钙工艺流程为:

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高温

(1)CaCO3与盐酸反应的化学方程式 。

(2)除杂操作是加入氢氧化钙,调节溶液的pH为 ,目的是除去溶液中少量的Al3、+Fe3。检验Fe(OH)3是否沉淀完全的实验操作是________ _________ _______ 。 +

(3)过滤时需用的玻璃仪器有 。滤渣主要成分的化学式 。

(4)酸化时加盐酸的目的为:① ,②防止Ca2+ 在蒸发时发生水解。

(5)为什么蒸发结晶要保持在160℃: 。

(6)若所测样品 CaCl2 ·2H2O的质量分数偏高(忽略其它实验误差),可能的原因之一为

(1) CaCO3+ 2H ==Ca + CO2↑+ H2O

(2)5.2~7.8(或之间的任意值); 取少量上层清液于小试管中,滴加KSCN溶液,若不显红色,则Fe(OH)3

沉淀完全

(3) 烧杯、玻璃棒、普通漏斗; Fe(OH)3 、Al(OH)3

(4)除去过量的氢氧化钙(合理则给分); (5)温度太高CaCl2 ·2H2O会失水

(6

) Na没除去析出NaCl,导致测定结果偏高

20.“氢能”将是未来最理想的新能源。

(1)根据“绿色化学”思想制备H2,某化学家设计了下列反应步骤:

①CaBr2+H2O=====CaO+2HBr ②2HBr+Hg=====HgBr2+H2

③HgBr2+CaO=====HgO+CaBr2 ④2HgO=====2Hg+O2↑

你认为该方法的主要缺点是_____________________________________________。

(2)利用核能把水分解制氢气,是目前正在研究的课题。如图所示是其中的一种流程,其中用了过量的碘。 250 ℃100 ℃750 ℃500 ℃++2+

请写出反应①的化学方程式:___________________________________________;

用该法制取氢气最大的优点是___________________________________________。

(3)有人认为目前利用氢气作为能源不太现实,请问你认为是否现实?________(填“不现实”或“现实”),说明能够支持你的观点的两条理由:_________________;_____________________________________。

(1)循环过程需要很高的能量,且使用重金属汞会产生污染

(2)SO2+I2+2H2O=====2HI+H2SO4 SO2和I2可循环使用,无污染

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100~120 ℃

(3)不现实 现有的制取氢气的方法耗能大,制取的成本太高 氢气的熔、沸点太低,给储存和运输带来困难(或:现实 制取氢气用水为原料,来源丰富 氢气燃烧的产物是水,不会给环境带来任何污染等)

21.海水中含有丰富的化学元素,下面是海水综合利用的生产流程简图:

请回答:

(1)在粗盐中含有Ca、Mg、SO4等杂质,精制时所用的试剂为:

A、盐酸; B、氯化钡溶液; C、氢氧化钠溶液 ;D、碳酸钠溶液。

则加入试剂的顺序是(填编号)__________。

(2)Mg(OH)2中加入盐酸后,要获得MgCl·6H2O晶体,需要进行的实验操作依次为______(填编号)。

A.蒸馏 B.灼烧 C.过滤 D.蒸发 E.冷却结晶

(3)利用MgCl2·6H2O可制得无水氯化镁,应采取的措施是________________。

(4)母液中常含有MgCl2、NaCl、MgSO4、KCl等(溶解度如上图所示),

可进一步加工制得一些重要的产品。①将母液加热升温到60℃以上,随

着水分的蒸发,会逐渐析出晶体,此晶体的主要成分是____________。

②过滤出上述晶体后,将滤液降温到30℃以下,还会逐渐析出晶体,将

该晶体用一定量的冷水洗涤,最后可得到比较纯净的________晶体。

答案 (1)BDCA(或CBDA、BCDA)

(2)C、D、E

(3)在HCl气流中加热脱水,带走水蒸气,防止MgCl2水解

(4)MgSO4、NaCl KCl

22.在长期载人太空飞行宇航器中,每个宇航员平均每天需要消耗0.9 kg氧气,呼出1.0 kg二氧化碳。为了能保持飞船座舱内空气成分的稳定,宇航科学家进行了大量的科学探索。

方法一:有的科学家提出“金属过氧化物处理系统”,即不断把座舱内的空气通过盛有金属过氧化物(以过氧化钠为例)的容器,并把处理后的气体充入座舱。有关反应的化学方程式是

(1)_________________________________________________,

(2)______________________________________________________________。

将处理后的气体充入座舱时,应注意采取的一项措施是______________________。

方法二:有的科学家根据电解原理设计了飞船内空气更新实验系统,该系统结构示意图如下:

2+2+2-

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(3)逸出的二氧化碳没有排出飞船外,而是通过管道③进入“二氧化碳还原系统”。在该系统内,二氧化碳跟氢气在一定条件下反应,其产物有甲烷等气体,请评价这样处理的重要意义

_____________________________________________________________________________________。 方法一:(1)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2

(2)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑ 补充适量水蒸气

方法二:(3)生成的甲烷可作飞船的气体燃料,体现了物质的循环使用和充分利用

23.21世纪是钛的世纪。下面是利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程:

(1)反应Ⅰ在800~900 ℃的条件下进行,还生成一种可燃性无色气体,该反应的化学方程式为_________。

(2)回答下列问题:

①右图为镁元素的某种粒子结构示意图,该图表示________(填序号)。

A.分子 B.原子 C.阳离子 D.阴离子

镁原子在化学反应中容易失去电子,镁是一种________(填“活泼”或“不活泼”)金属。除了能与氧气反应,还可以与氮气、二氧化碳等反应。

②已知氮化镁中氮元素的化合价为-3价,氮化镁的化学式为________。

③以化合价为纵坐标,以物质的类别为横坐标所绘制的图像叫价类图。下图为镁的价类图,请分析该图后填写:

A处的化学式为__________,B处的物质类别是___________________________。

(3)反应Ⅱ可获得海绵钛,化学方程式表示为TiCl4+2 Mg=====Ti+2MgCl2。该反应在下列哪种环境中进行________(填序号)。

A.稀有气体中 B.空气中 C.氮气中 D.CO2气体中 高温

(4)该工艺流程中,可以循环使用的物质有_________________________________。

(5)反应Ⅱ可通过如下反应制得:TiCl4+2Mg=====Ti+2MgCl2。若要制得24 g钛,需要镁的质量是____克?

(1)2Cl2+TiO2+2C=====TiCl4+2CO

(2)①C 活泼 ②Mg3N2 ③Mg(OH)2 盐

(3)A (4)Mg、Cl2 (5)24

三、实验题(本题包括3个小题,共20分)

24.(1)某同学设计了如下图所示装置(部分夹持装置已略去),探究影响化学反应速率的因素。

第 7 页 共 12 页 高温高温

请回答:

①用上述装置进行实验,以生成9.0 mL气体为计时终点,结果为t1>t2。

。 实验过程中,对量气管的操作是_________________________________________。

②若将锌片换成含杂质的粗锌片,且控制其他条件使其与上述实验完全一致,所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据。粗锌片中所含杂质可能是(填序号)__________。

a.石墨 b.银 c.铜 d.沙粒(二氧化硅)

(1)①在其他条件一定时,化学反应速率随反应物浓度的增大而增大 调整量气管,使其左右管中水面始终持平 ②abc

25. 以地下卤水(主要含NaCl,还有少量Ca2+、Mg2+)为主要原料生产亚硫酸钠的新工艺如下,同时能

得到用作化肥的副产品氯化铵。

已知以下四种物质的溶解度曲线图:

溶解度/g

10090807060

NH4ClNaClNH4HCO3

50403020100

10

20

30

40

50

60

NaHCO370

温度/

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(1)“除杂”时,先加入适量石灰乳过滤除去Mg2+,再通入CO2并用少量氨水调节pH过滤除去Ca2+,

“废渣”的主要成分为 、 。

(2)“滤渣1”的化学式为 。

(3)在“滤液1”中加入盐酸的目的是 。“滤渣2”的化学式为 。

(4)已知H2CO3和H2SO3的电离常数如下表,“通入SO2”反应的化学方程式为

(1)Mg (OH)2 CaCO3 (2)NaHCO3 (3)除去HCO3-

(多答“使更多的Na+形成NaCl析出,提高NH4Cl的纯度”不扣分) NaCl

(4)NaHCO3+SO2 = NaHSO3+ CO2

26. 某氧化铁样品中含有少量的FeSO4杂质。某同学要测定其中铁元素的质量分数,他设计了如下方案进行测定,操作流程为:

请根据流程回答:

(1) 操作I中配制溶液时,所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管以外,坯必 须有_______(填仪器名称)。

(2) 操作II中必须用到的仪器 是_______:

A. 50ml 量筒

C. 50ml酸式滴定管

(4) 检验沉淀中SO42-是否冼涤干净的操作_________________________________________________________________________

(5) 将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量坩埚与加热后固体的总质量为blg,再次加热 并冷却至室温称量其质量为b2g,若b1-b2=0.3,还应进行的操作是_________________________________________

(6) 若坩埚的质量为42.6g,最终坩埚与加热后同体的总质量为45.8g,则样品中铁元素的质量分数=_______(保留一位小数)。

(7) 另一同学认为上述方案的实验步骤太繁琐,他认为,只要将样品溶于水后充分搅拌,加热蒸干灼烧B. 1OOml 量筒 D. 50ml碱式滴定管 (3) 反应①中,加入足量H2O2溶液反应的化学方程式______________。 称量即可,请你评价他的这个方案是否可行?_______。(填“可行”或“不可行”)

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27.某化学兴趣小组同学用下列仪器和装置制取乙烯,并用过量的氧气将C2H4氧化成CO2和H2O,从而测定乙烯中碳、氢两种元素的质量比。请回答下列问题。

(1)该小组同学受实验室制备C2H2的启发,拟从CaC2、ZnC2、Al4C3、Mg2C2、Li2C2中选择一种试剂与水反应来制备乙烯,写出该反应的化学方程式_______________。

(2)按产生气体由左向右的流向,连接各装置导管的顺序:G接E、F接______、______接______、______接A、B接J。

(3)装置甲的作用是___________________;装置己的作用是___________________。

(4)装置戊中CuO的作用是_____________________________________________。

(5)实验前称得甲、乙两装置的质量分别为m1 g和n1 g,实验完毕,称得甲、乙两装置的质量分别变为m2 g和n2 g,则乙烯分子中碳原子和氢原子的原子个数之比为____________________(列出算式)。

(6)若戊中没有CuO,则测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“不变”,下同);若不接丙装置,则测定结果____________________。

(1)Mg2C2+4H2O===2Mg(OH)2+C2H4↑ (2)H I C D

(3)吸收乙烯燃烧产生的CO2气体 防止空气中的CO2和水蒸气进入甲、乙装置,造成实验误差

(4)氧化可能生成的CO

?m2-m1??n2-n1?(5) 449

(6)偏低 偏低

四、计算题(本题包括2个小题,共10分)

28.纯碱是主要的化工原料,化学家发明了其不同的工业制法,其中法国化学家尼古拉斯·勒布朗早在1791

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年发明的工业合成碳酸钠的方法,简称勒布朗制碱法。该方法包括以下两个阶段:首先从原料氯化钠与浓硫酸在高温下的反应得到中间产物硫酸钠,然后通过硫酸钠与木炭和碳酸钙的反应来得到碳酸钠。各步骤反应的化学方程式如下:

500℃

① 2NaCl+H2SO4 ???? Na2SO4+2HCl↑

? Na2S+2CO2↑ ② Na2SO4+2C ???

?Na2CO3+CaS ③ Na2S+CaCO3???

完成下列计算(计算过程保留3位有效数字)

(1).假设每一步反应物的量足够,反应完全,理论上每获得1kg纯度为80%的纯碱需要氯化钠的的质量是_________kg。

(2).步骤②碳单质过量时也同样可以反应获得Na2S,此时所发生的反应的化学方程式是___________________。若其它条件不变,步骤②按此反应进行,每获得1kg纯度为80%的纯碱需要氯化钠的的质量是__________kg,此时消耗碳单质的量是原步骤②反应用碳量的____倍。

(3).通过定性分析,勒布朗制碱法获得的纯碱含有杂质CaCO3和CaS,为了测定产品纯度,取10g样品与稀硝酸反应,硫元素全部转化成淡黄色固体,称量其质量为0.16g,另取10g样品与稀盐酸反应,得到气体(忽略气体在水中的溶解),折算为标况下,体积为2.162L,计算求出该产品中Na2CO3的纯度。 (4).若除氯化钠和碳单质的量外,其它反应物足量,反应充分, 如果加入ag氯化钠时,

生成的Na2CO3为yg,电子转移数为z个,讨论分析当氯化钠与碳的物质的质量之比x的值不同时,用函数式表示y和z的值是多少。

1000℃

1000℃

60.(每空1分)

29.某草酸盐晶体KxFey(C2O4)z?wH2O中铁为+3价,草酸根为-2价,且知x+y+z=7。取该晶体做了以下实验:

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② 另取4.910g晶体,经过加酸溶解、加足量碱沉淀、灼烧至恒重,铁元素全部转化为Fe2O3,质量为0.800g。

(1). 计算得出草酸盐晶体中结晶水的质量分数为 (保留三位小数);

(2). R的化学式为 ;

(3). 草酸盐晶体的相对分子质量为 ;

(4). 试通过计算,确定草酸盐晶体的化学式 。

(1). 11.0%或0.110 (2). C2O3 (3). 491 (4). K3Fe(C2O4)3?3H2O

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