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012年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛

发布时间:2014-01-08 17:01:25  

012年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛

(第二十二届天原杯)复赛试题

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 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ag:108 Cd:112 Sn:119 Ba:137 Pb:207 Si:28

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.我国“化学”一词最早出于《化学鉴原》(1871年)。该书把一种元素翻译为“矽(xi)”。在地壳里,“矽”的含量在所有元素含量中占第二位,现代把这种“矽”元素命名为

A .锡 B.硒 C.氧 D.硅

2.人们可从铁钛矿(主要成分FeTiO3)制取金属钛(Ti),其在一定条件下的主要反应有: ①FeTiO3+H2 = Fe+TiO2+H2O; ②TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO; ③TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti 下列叙述正确的是

A . 反应①中的H2被氧化 B. 反应②中钛元素的化合价升高

C. 反应③是复分解反应 D. 反应②Cl2中的“Cl”得到电子

3.正常人胃液的pH在0.3~1.2之间。用以治疗胃酸过多的药物中常含MgCO3、NaHCO3、酒石酸钠等,这主要是由于

A.碳酸、酒石酸都不是强酸 B.酒石酸是营养品

C.Na、Mg都是人体必需的元素

D . MgCO3、NaHCO3与胃酸作用生成CO2,服药后有喝汽水的感觉

4.下列制取物质的设计中,不可能实现的是: 2+2+

5.两个或多个同种含氧酸分子之间可以脱水形成相对分子质量更大的酸,如磷酸H3PO4可形成H4P2O7或H5P3O10等。下列物质不属于硫酸(H2SO4)脱水后形成的是

A. H2S2O7 B. H2S3O10 C. H2S2O8 D. H2S4O13

6.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法,将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用。常利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。

下列有关该方法的叙述中正确的是 A.该方法的优点是能耗小 B.该方法可减少碳排放

C.整个过程中,只有一种物质可以循环利用 D.“反应分离”中,分离物质的基本操作是蒸发、结晶

7.已知复分解反应2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑可进行。在常温下,测得相同浓度的下列六种溶液的pH:

A. 甲烷 B. 氧气 C. 氯气 D. 氢气

9.在CuO和Fe的混合物中加入一定量的稀硫酸,微热,待反应停止后过滤,滤出不溶物后再往滤液里加入一枚铁钉,若铁钉无变化,则错误的叙述是

A. 不溶物中一定有铜 B. 不溶物可能全部是铁

C. 滤液是硫酸亚铁溶液 D. 滤液是硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液

10.某水溶液中含有以下离子中的若干种:K、Cl、Mg、Ba、SO4、CO3,现取两份1 00 mL溶液进行如下实验:

(1) 第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。

(2) 第二份加足量BaCl2溶液后,得沉淀物6.27 g,经足量硝酸洗涤、干燥后,沉淀质量为

2.33g,在所得滤液中加入AgNO3溶液有沉淀产生。根据上述实验,以下推测正确的是

A. Cl一定存在 B. 1 00 mL溶液中K的质量不小于2.34g

C. K一定存在 D. Ba一定不存在,Mg可能存在

11.某同学为使过滤操作能自动添加液体,设计了如下图所示的“自动加液过滤器”。倒置的烧瓶中盛放待过滤的液体,当漏斗中的液体减少时,烧瓶中的液体会从“液体流出管”流入漏斗而不会从漏斗中溢出。为使液体顺利流下,需插入“空气导入管”与大气相通。下列“空气导入管”及“液体流出管”安装正确的是: +2+2+–++–2+2+2-2-

12.实验室需要把烧杯A中的氢氧化钠溶液转移到烧杯B中,将烧杯A内的液体倒入烧杯B后,烧杯A内会残留约1 mL液体,之后用19 mL蒸馏水清洗烧杯A的内壁,这部分液体也

倾倒至烧杯B,烧杯A内仍残留约1 mL液体??需要几次这样的清洗,才能保证原烧杯中的氢氧化钠溶液99.9%都被转移至新烧杯

A. 2次 B. 3次 C. 4次 D. 5次

13.己知FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物中,铁与氧的质量比为21:8,则混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三种物质的质量比可以是

A. 9:20:5 B. 18:40:33 C. 2:5:3 D. 5:6:3

14. Fe2O3、ZnO、CuO的固体混合粉末a g

,在加热条件下用足量CO还原,得到金属混合物

2.41 g,将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后,产生5.00 g白色沉淀,则a的数值为

A. 7.41 B. 3.59 C.3.21 D.2.46

15.我们常用原子利用率来衡量化学反应过程的原子经济性,其计算公式为:

原子利用率=(目标生成物的质量/参加该反应所有反应物的总质量)x100%

下面是联合工艺法制备新型自来水消毒剂Cl2O的反应原理:

①电解氯化钠溶液NaCI+3H2O

②氢气与氯气合成氯化氢

③生成二氧化氯 2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O

此方法的原子利用率最大为

A.37.6% B.53.6% C.62.2% D.94.4%

二、填空题(本题包括10个小题,共40分,请将16—21题答案填入第8页相应区域)

16.(4分)稀薄燃烧发动机具有高效、经济、环保等优点,和普通汽车发动机对比如下: 通 电 3+3H2↑

(1)根据上表的数据可知“稀薄”的含义是

A.发动机混合气中的汽油含量低 B.发动机混合气中的空气含量低

C.发动机混合气中氧气的含量低 D.发动机混合气中氮气的含量低

(2)为何稀薄燃烧发动机产生的尾气中CO含量会减少?

(3)己知汽车尾气中的氮氧化物(以NOX表示)是氮气与氧气在高温下反应产生的。

试解释为何稀薄燃烧发动机产生的尾气中NOX含量也会减少?

(4)某种减少尾气中CO与NOX的方法是使用催化转换器,转换过程中发生反应的化学方程式为:

CO+NOx→C02+N2(未配平)。若x = 1.5,则化学方程式中CO2与N2的系数之比为________ 。

17.(7分)在A、B、C、D四支试管中分别盛有NaHSO4、Na2CO3、BaCl2、BaCO3固体,某同学在只有蒸馏水和若干试管的条件下,将它们一一鉴别出来。

(1)NaHSO4在水中会解离出Na、H、SO4。从物质分类的角度考虑,NaHSO4属于

(A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物);

(2)最先检验出来的固体物质是______,利用它又可直接检验出的固体物质是______;

(3)剩余两种固体被检验出来时发生反应的化学方程式分别是______ 、______。

18.(5分)合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说,合金的熔点低于其中任何一个组成金属的熔点。下表是一些金属熔点的数据。

++2-

19.(2分)我们知道除了水是常见的溶剂外,还有酒精、液氨等也可以作溶剂。下表是一些物质25℃时在无水酒精中的溶解度(100g溶剂)。根据下表回答:

己知它具有下列有关性质:①常态下为白色晶体,含有一分子结晶水,无气味,易溶于水,有肉类鲜味;

②在碱性条件下会生成似咸非咸、似涩非涩的谷氨酸二钠,鲜味降低;③在150℃时失去结晶水,在210℃时生成对人体有害的焦谷氨酸盐,并在270℃左右进一步分解。根据以上信息填空:

(1)α—氨基丙酸与氢氧化钠反应的化学方程式为___________________ ;

(2)写出谷氨酸二钠结构简式:______________________ ;

(3)使用味精适宜的条件是__________________________ 。

24.(4分)氮氧化物(NOx)等气体破坏人类生存的环境。

(1)汽车尾气净化装置里装有Pd等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图所示。

尾气净化装置中发生总反应的化学方程式为________________ 。

(2)上述反应中氧化剂是___________________。

25 .(3分)已知氯气的氧化性很强,与金属发生反应一般生成高价态的金属氯化物。现有铜、铝、镁、铁、锌五种金属中的两种组成的混合物,取该混合物4g与足量的氯气反应后,固体质量增加7.1 g;等质量的该金属混合物投入足量的盐酸中,产生氢气0.2 g。金属混合物的组成情况可能有 _____ 种,分别为_____________ 。

三、实验题(本题包括3个小题,共20分)

26.(3分)用右图实验装置进行氯化氢气体与氨气的反应。甲、乙两烧杯里分别盛放浓盐酸和浓氨水,可看到容器中有白烟产生。

填空:

(1)产生白烟的化学方程式__________ 。

(2)盛有浓盐酸的滴管附近白烟更浓,解释产生这一现象的原因。

27.(6分)化学兴趣小组对某品牌牙膏中碳酸钙含量进行以下探究。

查得资料:该牙膏摩擦剂主要由碳酸钙、氢氧化铝组成;其他成分遇到盐酸时无气体生成。进行实验:利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定B中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题:

(1)准确称取8.00 g样品三份,进行测定,测得BaCO3平均质量为3 . 94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为 。

(2)若计算值比实际值偏小,分析其原因_________ ;

若计算值比实际值偏大,分析其原因__________ ;

改进措施是_______________________ 。

28.(11分)某学习小组的三位同学为测定镀锌铁皮的锌镀层的厚度,提出了各自的设计方案。(忽略锌镀层的氧化)

(1)甲同学的方案是先用盐酸将镀锌铁皮表面的锌反应掉,通过差量计算出锌的质量,然后再由锌的密度算出锌层的体积,最后由体积除以镀锌铁皮的面积计算得到锌层的厚度。在实际操作中,甲同学的方案存在一个很大的问题是_______________ 。

(2)乙同学是通过查阅资料,知道Zn(OH)2既可以与酸也可与碱反应,于是设计了如下方案:

配制5%的盐酸1 L (ρ=1.025g/cm ),需取用36.5%(ρ=1.181g/cm)的盐酸____ mL(保留一位小数)。配制过程中用到的玻璃仪器,除烧杯外,还有______。步骤③的操作是______ 。

若使用的镀锌铁皮的质量为28.156 g,最后称得灼烧后固体的质量为40.000g,镀锌铁皮的长5.10cm,宽5.00cm,锌的密度为7.14 g/cm,则锌层的厚度为________ 。

(3)丙同学的方案是通过右图所示装置,测量镀锌铁皮与强酸反应产生气体的质量来计算锌层的厚度。己知镀锌铁皮质量为18.200g,加入稀硫酸质量为140g,则稀硫酸的质量百分比浓度至少应大于_______。 333

若改用浓盐酸,则测出锌的厚度会______(填“偏大”、“偏小”、或“无影响”)。

(4)实验后,将乙同学和丙同学的结果进行比较,发现他们对同种镀锌铁皮的测量结果差异很大,你认为谁的方案更加可靠呢?_______________

原因是__________________ 。

四、计算题(本题包括2个小题,共10分)

29.(4分)治理被Cd(镉,相对原子质量112)污染河水的方法是:使Cd沉淀以降低河水中Cd的浓度。查得25℃Cd(OH)2(相对分子质146)、CdCO3(相对分子质量172)的溶解度分别为1.7X10,2.8X10 g。问分别把适量NaOH、Na2CO3投入被Cd污染的河水中形成Cd(OH)2、CdCO3沉淀后,河水中Cd的浓度能否达到国家要求的标准:≤0.005 mg/L?(河水密度为1.0 g/cm)

30.(6分)有一瓶久藏的Na2SO3,欲测定该药品变质程度,进行如下定量分析:将试样烘干后称取mg,用适量的蒸馏水配成溶液,加入足量的BaCl2溶液使沉淀完全。滤出的沉淀经洗涤、干燥后,质量为n g。

(1)若试样部分变质,n/m的范围为_______。

(2)若取试样m=10.0 g,其中Na2SO3己有50%变质,则n为 ______ g。

32+-4-62+2+2+2+

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