haihongyuan.com
海量文库 文档专家
全站搜索:
您现在的位置:首页 > 初中教育 > 学科竞赛学科竞赛

天原杯2011化学奥赛

发布时间:2013-12-22 13:38:21  

2011年全国第二十一届天原杯化学复赛竞赛试题

一、选择题(每小题2分,共15小题,每小题有1个或2个选项符合题意,错选不给分,漏选1

个答案给1分。)

1. 联合国决定2011年为“国际化学年”,以纪念化学所取得的成就以及对人类文明的贡献为宗

旨。下列提法不符合其宗旨的是 ( )。

A. 化学是一门创造新物质的科学,是自然科学中创造新物质最多的科学领域 B. 普及化学只是,宣传化学贡献,提高公众科学素质

C. 让公众更多地了解化学为满足社会需求所作出的贡献,鼓励人们尤其是青少年学习化学的

兴趣,激发他们创造未来化学的热情

D. 推广使用不含任何化学物质的绿色食品 2. 关于天然气的下列叙述中不正确的是 ( )。 A. 天然气和沼气的主要成分都是甲烷

B. 液化石油气灶具改为天然气做燃料,燃烧时应减少进空气量或增大进天然气量 C. 天然气与空气混合点燃,不会发生爆炸

D. 与煤炭相比,天然气燃烧产生的废气中,SO2等污染物较少

3. 三甲基一氯硅[(CH3)3SiCl]是一种生产有机硅化合物的原料,遇明火或氧化剂会引起爆炸,

在空气中燃烧生辰一氧化碳、二氧化碳、二氧化硅和氯化氢,与水解除可产生雾状盐酸。则下列说法错误的是 ( )。 A. 保存三甲基一氯硅时应密封防水

B. 扑灭三甲基一氯硅引发的着火,应使用二氧化碳、干粉,并用弱碱性水处理 C. 三甲基一氯硅水溶液PH一定小于7

D. 三甲基一氯硅由碳、氢、硅、氯四个原子构成

4. 根据“绿色化学”的思想,某化学家设计了下列化学反应步骤: ① CaF2 + H2O

CaO + 2HBr ② 2HBr + Hg HgBr2 + H2↑ ③ HgBr2 + CaO

HgO + CaBr2 ④ 2HgO

2Hg + O2

该方案的主要目的是为了制备 ( )。

A. HBr B. CaO C. H2 D. Hg

5. 新型纳米材料MFe2Ox(3<x<4)中M表示+2价的金属元素,在反应中化合价不发生变化。常

温下,MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S,转化流程如下图所示:

则下列判断正确的是 ( )。

A. MFe2Ox是还原剂 B. SO2是该反应的催化剂 C. x < y D. SO2发生了分解反应

6. 核电核数小于18的某元素X,其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,原子核内质子数

为2n2

-1,下列有关X的说法错误的是 ( )。 A. X能形成化学式X(OH)3的物质

B. X可能形成化学式为KXO3的物质

C. X原子的最外层电子数一定比核电荷数少10 D. X可能形成化学式为KX的物质

7. 科学家对石墨进行处理使得石墨片的厚度逐渐减少,最终获得目前已知的最薄的材料——石墨烯(如右图)。石墨烯作为电导体,它和铜有着一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好。下列关于石墨烯的说法正确的是 ( )。

A. 石墨烯是一新型的纳米化合物 B. 石墨烯与C60互为同素异形体

C. 石墨烯与有机物烯烃一样,是一种有机化合物

D. 石墨制取石墨烯的过程是化合反应 8. 已知下列物质的名称分别是

试综合上述命名规律,分析思考回答:K2CS3应命名为 ( )

A. 三硫化碳酸钾 B. 多硫酸碳酸钾 C. 过硫碳酸钾 D. 超硫碳酸钾

9.工业品盐酸中因含有Fe3+而带黄色,若某工业品盐酸中的H+和Cl-的个数比为91:94,则该盐酸中

Fe3+和Cl-的个数比为 ( )

A. 1:1 B.1:3 C. 91:94 D. 1:94

10.如图所示的甲、乙两个装置中,胶头滴管中吸入某种液体,平底烧瓶中充入(或放入)另一种物质,挤压胶头滴管加入液体,一段时间后两装置中的气球都明显胀大(忽略液体体积对气球体积的影响)。则滴管和烧瓶中所用试剂可能是 ( )

11.右图所示装置有洗气、储气等右图。在医院给病人输氧气时,也利用了类似的装置,并在装置

中盛放大约半瓶蒸馏水。以下说法不正确的是 ( ). A. 导管B连接供给氧气的钢瓶 B. 导管B连接病人吸氧气的塑胶管 C. 该装置可用来观察输出氧气的速度 D. 该装置可用来调节输出氧气的速度

12. 由C、H两种元素组成的化合物叫烃,碳原子数在4及以下的烃在常温常压下通常为气体,常

温常压时,烃C2H4和另一种烃组成的混合气体中碳元素的质量分数为87%,则混入的烃可能是( )。

A. CH4 B. C2H2 C. C2H6 D. C8H8

13. 喜树中含有一种被称为喜树碱的生物碱,这种碱的式量在300-400之间,实验分析得知其元

素组成为:C占69.0%、O占18.4%,且O含量为H的4倍,其余为N,则一个喜树碱分子中含有的原子总数为( )。

A. 42 B. 43 C. 44 D. 45

14. 已知t℃时,盐M(不含结晶水,式量为126)的溶解度为S克。在一定量的M水溶液中加

入a g盐M后,恰好为t℃ 时的饱和溶液。若用M·7H2O代替M,欲使原溶液在t℃时恰好饱和,则需要加入M·7H2O的质量(克)为( )。

15. 下列从原料及有关试剂分别制取的最终产物的设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合

理的是( )。

二、填空题(本题包括10个小题,共40分)

16.(6分)水是生命之源,与生活生产关系密切。保护水环境、珍爱水环境、是每个公民应尽

的责任和义务。

(1)为了防止水的污染,下列做法有利于保护水资源的是 (填编号)。①抑制水

中所有动、植物的生长;②不任意排放工业废水;③大量使用化肥农药;④生活污水经过净化处理后再排放。

天然水中含有许多杂志,自来水生产过程中,常用过滤的方法除去水中悬浮的杂质,同时还必须进行消毒。ClO2是一中新型的自来水消毒剂,工业上用Cl2与NaClO2。请配平下列化学方程式为:

□ Cl2 + □ NaClO2 = 2NaCl + □ ClO2

(2)在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。水分子在特定条件下容易得到一个H+,形成水和氢离子(HO+

3)。下列对上述过程的描述不合理的是 (填序号)。 A.氧元素发生了改变 B.微粒的组成发生了改变

C.微粒的化学性质发生了改变 D.与水分子相比,水和离子的电子数发生了改变 研究人员最近发现,在一定的实验条件下,给水施加一个弱电场,在常温、常压下改变冰,

称为“热冰”。“热冰”有许多实用价值,如开发新药、用于纳米打印机等,还可能用来 (填序号)。

A.代替干冰 B.防止冰川熔化 C.在室温下制作冰雕 D.建设温溜冰场 (3)医药上可用石膏来固定骨折部位。石膏分为熟石膏(CaSO4· 1/2H2O)和生石膏

(CaSO4·2H2O,一种坚硬的固体)两种,固定骨折的石膏是 (填化学式)。定型时发生的反应的化学方程式是 。

17.(3分)CO与PdCl2反应产生黑色金属钯粉末(反应中有水参加),用此来检测CO对环境的污染情况,此反应的化学方程式为 ,反应中CO具有性 。

18.(4分)某金属A的氯化物溶液200g,溶质质量分数为55.55%。向其中加入AgNO3溶液至不再产生沉淀为止,过滤干燥得沉淀的质量为28.7g。该金属的相对原子质量为 。可确定A为 元素,其氯化物的化学式为 。

19.(5分)氧化铜(黑色)、氧化亚铜(红色)都可用做玻璃或瓷器着色剂,在高温下4CuO→2Cu2O + O2↑。用木炭还原CuO除了发生:2CuO + C → 2Cu + CO2↑的反应外,还可发生碳与CuO的化学发应(用化学方程式表示) 、 。

Cu2+

2O在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu 和Cu。简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经木炭还原所得到的红色物质中是否含有Cu2O: 。 20.(5分)根据下表中溶解度(20℃):

为了确认CaCO3溶解度小于CaSO4·2H2O做了以下实验:

CaSO4·2H2O(固)和Na2CO

3溶液混合、减半、过滤并用蒸馏水洗涤沉淀。取少量滤液用HCl溶液算话后再加BaCl2得BaSO4沉淀,得到BaSO4的可能性:

① ; ② 。

取少量经水洗涤、过滤、沉淀,用酸化、逸出的气体能使澄清Ca(OH)2变浑浊,由此可见发生了 。

21.(3分)已知KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3三种硝酸盐热分解化学方程式如下:①2KNO3=2KNO2 + O2

↑;

②2Cu(NO3)2=2CuO + 4NO2↑ + O2↑;③2AgNO3 = 2Ag + 2NO2↑ + O2↑;又知与在水中反应的化学方程式如下

④4NO2 + O2 + 2H2O =4HNO3

某固体可能由上述三种硝酸盐中的一种或几种组成。取式量该固体充分加热,得到一定量的气体,将这些气体通入水中,结果全部被吸收,没有剩余,试回答: (1)若该固体是纯净物?指出是哪种盐。

。 (2)该固体不可能是混合物,为什么?

22.(6分)钨是熔点最高的金属,是重要的战略物资,广泛用于钢铁工业、电真空照明材料等方面。钨在自然界主要以钨(+6价)酸盐的形式存在。有开采价值的钨矿石是白钨矿和黑钨矿。黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐,化学式常写成FeWO4、MnWO4。黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法(如下图,已知钨酸是一种难溶性强酸、对热不稳定)。

其中A、B、C都是钨的化合物:

(1)写出A的化学式:A: ;写出生成B的化学方程式 ;要得到

高纯度的钨,应该用H2做还原剂,写出H2还原三氧化钨的方程式:

(2)目前,冶炼拉制钨丝的金属钨,都用组成为非整比的钨氧化物为原料,这种氧化钨中存在五

价和六价两种价态的钨。试确定组成为WO2.9的氧化钨中这两种价态的钨原子数之比等于 。

23.(4分)潜水员下潜10m,所受压强约为2×105Pa(p+pa5

大气压水柱压),下潜20m,约为3×10Pa。已

知某温度时候,He、N2、O2在1mL水中溶解体积依次为:0.008 mL、0.013 mL、0.025 mL。又

知,压强不是很大时,气体溶解于水的体积几乎为定值。如N55

2的压强分别为1×10Pa、2×10Pa、

3×105

Pa时,在1mL水中溶解体积均为0.013mL。

(1)为什么供潜水员呼吸的是He和O2的混合气体?(设气体在血液中溶解体积和水中的相

近) 。

(2)为什么潜水员上浮速度不能快?

24.(4分)分别用(20℃)饱和NaOH溶液、饱和KOH溶液和等质量、等质量分数的FeCl3溶液反

应得Fe(OH)沉淀:Fe3+ + 3OH-3 = Fe(OH)3↓

实验中发现, Fe(OH)3完全沉淀时,所需饱和NaOH溶液的质量少于饱和KOH溶液,为什么?

(20℃时,NaOH、KOH溶解度分别为109克,112克)

。 三、实验题(本题包括4个小题,共20分)

25.(5分)某同学将一小包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中,使其充分反应后

过滤,得到固体和蓝色滤液,并对滤液的组成进行探究。

(1)锌和硝酸银溶液反应的化学方程式是 。

(2)同学们对滤液中所含的溶质做出多种猜想,其中有两种猜想可能成立,这两种猜想是:①

溶质为 ;②溶质为 。 (3

26.(6分)亚硝酸钠是实验室常用的试剂,实验室一般用亚硝酸钠溶液与氯化铵溶液反应来制

取N2。N2的化学性质十分稳定,但在一定条件下能与H2部分化合生成NH3。下图为只缺少量NH3的装置(制取H2的装置已略去):

①C装置的硬质试管中发生反应的化学方程式为 。

②反应时N2和H2的最佳体积比是 。如果按此比例进行反应,反应时,D中导

管口是否会逸出气泡?(已知NH3极易溶于水),说明理由: 。 ③B中浓硫酸的作用是 。 ④用实验方法证明确实有NH3生成: 。 27.(9分)某学习小组用如下图所示装置测定锌铜合金中锌、铜的质量分数。

(1)实验前,先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是 。

(2)实验操作步骤有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥、称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B滴加足量试剂;⑤检查气密性。上述进行的操作的顺序是 (填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应该 。

(3)B中发生反应的化学方程式为 。 (4)若实验用锌铜合金的质量为a g,与酸充分反应后,测得氢气体积为VL,为求出合金中锌、铜的质量分数,还缺少的一个数据是 。

A.反应前加入稀酸的体积 B.反应前加入稀酸的质量分数 C.实验前反应装置中空气的体积 D.实验条件下氢气的密度

(5)若实验用锌铜合金的质量为a g,与酸充分反应后,B中剩余固体的质量为b g,则锌的质量分数为 。

(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得锌的质量分数将 。(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。

四、计算题(本题包括2个小题,共10分)

28.(4分)金属但只A和非金属单质B可生成化合物A2B,加热条件下反应的化学方程式为 2A + B = A2B。某校一课外小组的甲乙丙三位同学分别在实验室内做该实验,充分反应时,所用A和B的质量a和b各不相同,但总质量相等,都是8.0g。有关的实验数据记录如下,试求丙学生实验中a:b的值可能是多少?

29.(6分)自然界存在着一种白云石的矿石,其化学式是xCaCO3·yMgCO3(其中x、y为最小正整数比)。以它为原料,可制作耐火材料等。

(1)称取2.76 g白云石,加热到质量不再变化,冷却到室温,再称量固体质量为1.44g。试通过计算写出白云石的化学式。

(2)若称取2.76g白云石,研碎后与过量炭粉混合,放在特定仪器中隔绝空气强热一段时间后,测得白云石分解率为a(设白云石CaCO3、MgCO3同比分解),生成VL一氧化碳(密度为:1.25g/L)。 (已知高温下Ca + 3C → CaC2 + CO;2MgO + 5C → Mg2C3 + 2CO)

① 试计算V为多少L?(用a代数式表示) ② 请在右图中画出V和a的关系图。

附加题(10分)

社会实践活动中,课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢样进行实验、分析、计算。 了解了该钢铁厂生产原料、产品的相关信息。下面请你根据他们的实验帮助计算回答:

取该厂的某钢样粉末28.36g(

假设只含有Fe和C),在氧气流中充分反应,将产生的气体通入

足量的澄清石灰水中,得到3g白色沉淀。 (1)计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比。

(2)再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的硫酸中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:(标准状况下,2gH2的体积为22.4L)。

请根据表中数据计算硫酸中H2SO4的质量分数。

(3)若在实验II中继续加入m g钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为多少?(用含m 的代数式表示)

参考答案

一、选择题:

二、填空题(除注明分数外其余每空1分;其他合理答案同样给分)

16.(6分)(1)②④ 1Cl2 + 2NaClO2 → 2NaCl + 2ClO2 (2) AD CD

(3) CaSO4· 1/2H2O 2CaSO4· 1/2H2O + 3H2O → 2CaSO4· 2H2O

2 + H2O = 2HCl + Pd↓ + CO2(2分) ;还原(1分)。 (4分)相对原子质量为40;A为钙元素;化学式为CaCl2.(2分) (4分) 4CuO + C

2Cu2O + CO2↑ CuO + C Cu + CO↑

2CuO + C Cu2O + CO↑

取少量还原得到的红色物质,滴加稀硫酸,溶液变蓝说明有

Cu2O,不变蓝说明没有Cu O。

分)①硫酸钙微溶产生少量的硫酸根离子和钡离子生成;(1分) ②发生反应生成的硫酸钠溶解产生的硫酸根离子与钡离子生成。(2分) 分)

(3分)(1)Cu(NO3)2 分解所得NO2、O2系数之比为4:1,通入水中发生反应: 全部吸收。

(2)没有这种组成。由(1)可知,只有当NO2、O2系数之比为4:1时才可能被完全吸收,

若为混合物,则不可能出现4:1的情况,因此不会有这种组成。 (6分)(1)Na2WO4 ; Na2WO4 + 2HCl → H2WO4↓+ 2NaCl,

WO3 + 3H2

W + 3H2O (2)1:4

23. He的溶解体积小于N2(2分)

上浮,气压下降,原先溶于血液中的将逸出,快速上浮,气压下降快,逸出气体多而堵塞

血管(2分)

24. NaOH 分子量(40)是KOH(57)的约70%,溶解度NaOH却是KOH的约90%,表明等质量饱

和溶液中Na+、OH-微粒数比K+、OH-多了许多,所以用量少。(4分)

三、实验题:

25.(1)Zn + 2AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2Ag (2分)

(2)① 硝酸锌和硝酸铜 ② 硝酸锌、硝酸铜和硝酸银(2分)

(3)(其他合理答案均可给分)(每空1分,共4分)

① 3H2 + N2

2NH3(2分) ② 1:3(1分) 因为是“部分化合”,仍会有未反应的

H2 和N2逸出(2分) ③ 干燥(1分)④ 向D中滴入物色酚酞试液,酚酞变红。(1分)(9分)(1)除去合金表面的氧化膜 (2)⑤①④③② ,使D和C的液面相平 (3)Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑ (4) D (5) (a-b)/a ×100% (6) 偏小 四、计算题:

(4分) 3:7 (2分) 或37:3(2分) (6分) (1)CaCO3 . MgCO3(2分)

(2)①(2分) 因为CaO-CO MgO-CO CO2-2CO 所以CaCO3 . MgCO3—6CO (CO)= 6*28*2.76a/184 * 1.25=2.02a ②(2分)

10分) 1)700:9(3分) 2)24.5%(3分)

17. CO + PdCl 18. 19.

26. 20. (5

CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4 (2 21. 4NO2 + O2 +2H2O = 4HNO3, 22. 27.

28. 29. V

附加题:( ( (

(3)当m>1.418g,剩余固体的质量为:(m-1.328)g(2分)

当m≤1.418g,剩余固体的质量为:(5.672+m)×9/709 g(2分)

网站首页网站地图 站长统计
All rights reserved Powered by 海文库
copyright ©right 2010-2011。
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit326@126.com