1999年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛（第九届天原杯）复赛试题

1999年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛（第九届天原杯）复赛试题

‎1999年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛（第九届天原杯）复赛试题 H：‎1 C：12 N：14 O：16 S：32 Cl：35.5 Mg：24 Al：27 K：39 Mn：55‎ ‎ 一、选择题（本题15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，若有两个答案的错1个不得分，漏选1个扣1分。）‎ ‎ ⒈某矿泉水标签上印有主要的矿物质成分如下（单位为mg／L）：Ca 20，K 39，Mg 3，Zn 0.06，F 0.02等，这里的Ca，K，Mg，Zn，F是指（　）‎ ‎ A.单质 B.元素 C.金属离子 D.分子 ‎ ⒉飘尘是物质燃烧时产生的粒状飘浮物，颗粒很小，不易沉降、它与空气中的SO2，O2，接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加、飘尘所起的作用可能是（　）‎ ‎ A.氧化剂 B.还原剂 C.催化剂 D.吸附剂 ‎ ⒊打雷放电时，空气中有少量氧气会转化成臭氧（3O2=2O3），下列有关说法中正确的是（　）‎ ‎ A.该变化是物理变化 B.O2与O3都是单质 ‎ C.O2与O3是不同的物质 D.O2与O3的性质完全相同 ‎⒋在大气层中，因CO2的含量不断增加而引起“温室效应”，造成大气中CO2含量增加的主要原因是（　）‎ ‎ A.由于动植物呼吸作用增加 ‎ B.由实验室逸出的CO2增加 ‎ C.由于森林绿化面积迅速递减，使得自然界吸收CO2的能力降低 ‎ D、由于大量燃烧矿物燃料 ‎ ⒌有CuO、Fe、H2、Ba(OH)2溶液，K2CO3溶液，NaOH溶液，稀硫酸等七种物质，在常温下两种物质间能发生的化学反应最多有（　）‎ ‎ A.4个 B.5个 C.6个 D.7个 ‎ ⒍在氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中加入锌粉，下列说法中不正确的是（　）‎ ‎ A.若反应完成后锌有剩余，则溶液中有Zn2+无Cu2+，可能有Fe2+‎ ‎ B.若反应完成后锌有剩余，则溶液中有Zn2+，没有Cu2+和Fe2+‎ ‎ C.若反应完成后锌无剩余，溶液中若有Cu2+，则一定有Fe2+‎ ‎ D.若反应完成后锌无剩余，溶液中若无Cu2+，则可能有Zn2+和Fe2+‎ ‎ ⒎两种化合物AB和DB2，若A元素的化合价与H2O中O的化合价绝对值相同，则D的化合价为（　）‎ ‎ A.+4 B.+‎2 C.-2 D.-3‎ ‎ ⒏测得某溶液中含Cu2+，K+，SO42-，Cl-四种离子，且阳离子的个数比为Cu2+:K+＝3:4，则SO42-与Cl-的个数比可能是（　）‎ ‎ A.3:2 B.1:‎3 C.1:8 D.2:5‎ ‎ ⒐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.C2H8 D.C8H8‎ ‎ 10.在室温时，将硝酸钠和氯化钾两种饱和溶液混合后无晶体析出，在加热蒸发时，开始析出的晶体是（　）‎ ‎ A.KNO3 B.KCI C.NaNO3 D.NaCl ‎ 11.在toC时，‎100g水中加入mgNa2CO3或加ngNa2CO3·10H2O，均可使溶液达到饱和， 则m和n的关系式正确的是（　）‎ ‎ A. B. ‎ ‎ C. D. ‎ ‎ 12.某学生的实验报告中有以下实验数据，其中正确的是（　）‎ ‎ A.用托盘天平称取11.709食盐 B.用量筒量取5.29 mL盐酸 ‎ C.用pH试纸测得溶液的pH是5.4 D.用托盘天平称取‎2.5g锌 ‎ 13.某学生用量筒量取液体，将量筒平放且面对刻度平视测量、初次视线与量筒内凹液面的最低处保持水平，读数为20 mL，倒出部分液体后，俯视凹液面的最低处，读数为5mL则该学生实际倒出液体的体积（ ）、 ‎ ‎ A.大于15 mL B.小于‎15 m1 C.等于‎15 m1 D.无法确定 ‎ 14.对于化学反应A+B=C+D，下列说法中错误的是（ ）.‎ ‎ A.若生成物C和D分别是盐和水，则反应物一定是酸和碱 ‎ B.若A和C是单质，B和D是化合物，则该反应一定是置换反应 ‎ C.若A是可溶性碱，B是可溶性盐，则C、D可能是两种沉淀 ‎ D.若A，B各取‎10g混合，使其充分反应，则C，D质量的总和一定等于‎20 g ‎ ‎15.‎1.6‎g某物质在氧气中完全燃烧生成‎4.4g二氧化碳和‎3.6g水，关于该物质的组成有下列论断：①一定含C、H；②一定不含O；③可能含O；④一定含O；⑤分子中C、H的原子个数比为1:2；⑥分子中C、H的原子个数比为1:4、其中正确的是（ ）、‎ ‎ A.①②⑥ B.①②⑤ C.①③⑥ D.①④⑤‎ ‎ 二、填空题（本题包括9小题，共34分）‎ ‎ 16．汽车尾气中含有CO和NO等有毒气体，其净化过程如下：（1）在催化剂催化作用下，CO将NO还原成N2；（2）再通人过量空气，使剩余的CO完全氧化、试写出有关反应的化学方程式：‎ ‎ （1） 　　 （2） ‎ ‎ 17．为鉴定氯酸钾中含有氯元素，给定的试剂和实验操作有：①滴加AgNO3溶液；②冷却后，加水溶解；③加热；④滴加稀硝酸；⑤过滤后取滤液；⑥加催化剂二氧化锰。按实验操作的先后，其顺序正确的是（填号） ‎ ‎18．有些牙膏中添加有少量的氟化物如氟化钠（NaF）等，写出氟化钠溶于水的电离方程 。刷牙时氟化钠跟牙齿矿物质——羟磷石[Ca10(PO4)6(OH)2]反应生成氟磷灰石[Ca10(PO4)‎6F2]，氟磷灰石具有更能抗酸（牙缝中食物残渣发酵生成的有机酸）的作用，从而达到防治龋齿的目的。写出生成氟磷灰石反应的化学方程式 。‎ ‎ 19．欲防止煤燃烧产生的SO2污染大气，有多种化学方法，例如：‎ ‎ （1）在煤中掺消石灰：煤燃烧时，SO2与消石灰反应生成CaSO3，CaSO3再被氧化成CaSO4，写出反应的化学方程式 。‎ ‎ （2）回收利用：将工厂燃煤废气中的SO2通人石灰乳中，可生成Ca（HSO3）2，它可用于造纸浆等、写出反应的化学方程式 。‎ ‎ 20．证明“光合作用需要二氧化碳的实验”可利用图1所示的甲（玻璃缸中盛NaOH溶液）、乙（玻璃缸中盛清水）两个装置，将这两个装置同时放在黑暗处一昼夜，然后一起放到阳光下，几小时后，检验甲装置中植物的叶片没有新的淀粉生成，而乙装置中植物的叶片却有新的淀粉生成，其原因是甲装置里的CO2　　　　　　　　　　　　　　，反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎21．有X、Y、Z三种元素，它们的原子核内质子数均不超过18，它们能相互形成XZ和YZ型化合物，X2+和氖原子的核外电子排布相同；Y原子和X2+的电子层数相同，但比Z原子少2个电子，Y原子的最外层电子数是次外层的2倍。试求：‎ ‎ （1）X、Y、Z原子核内的质子数      、       、      。‎ ‎（2）若X、Y、Z的原子核内的质子数与中子数均相等，则化合物XYZ3的式量是 ‎　　　　　　　　　　。‎ ‎ 22．许多在水溶液中的反应（如复分解反应），往往有易溶物转化为难溶物或难溶物转 化为更难溶物的现象。表1为相同温度下某些物质的溶解度。‎ ‎ （1）若在有氯化银固体的水中加人硫化钠溶液，可能发生的现象是 。‎ ‎ （2）生成硫酸铵化肥的方法之一是：把石膏粉（CaSO4）悬浮于水中，不断通人氨气并再通人二氧化碳，充分反应后，立即过滤，滤液经蒸发而得到硫酸铵晶体。写出该反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎ 23．已知海水中含有氯化镁，但因其含量低而不能用于生产镁。某工厂利用海水和海边丰富的贝壳（主要成分是CaCO3）资源来制取氢氧化镁，然后制取较纯净的氯化镁，并再用于生产镁。写出制取氯化镁的有关反应的化学方程式 。‎ ‎ 24．河水里的微生物使有机物（以C6H10O5表示）转化为CO2和H2O的过程中所需的O2量叫生化需氧量（BOD），BOD是衡量水体质量的一个指标。‎ ‎ （1）C6H10O5和O2，反应生成CO2和H2O的化学方程式为 ‎ （2）20oC时，1．‎0L某水体（假使该水的密度为‎1g/mL）中含有机物（C6H10O5）的质量分数为0.0010％。则该水体的BOD为 g/L ‎（3）20oC时，1．‎0L水中溶O20．‎0092g。上述水体适合于鱼类生存吗？　　　　。‎ 原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。‎ ‎ 三、实验题（共24分。）‎ ‎25．欲确定某碳酸钠样品（含有少量硫酸钠）中其碳酸钠的质量分数，可进行如下实验：‎ ‎ 称取样品ag，加水溶解，在该溶液中加入过量的盐酸使溶液呈酸性，再加入过量氯化钡溶液，过滤、洗涤沉淀，并将沉淀烘干，称量沉淀为bg。‎ ‎ 请回答：‎ ‎ ⑴溶液用盐酸酸化的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎ ⑵需要加入过量氯化钡溶液的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎ ⑶检验氯化钡是否加入过量的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎ ⑷计算样品中含Na2CO3质量分数的表达式是　　　　　　　　　　　　　　　。‎ ‎26．利用图2示连接装置，进行氢气还原氧化铜的实验，并测定铜的相对原子质量（已知H,O的相对原子质量）。‎ 试回答：‎ ‎⑴仪器装置的连接顺序（填写接口代码数字）：‎ ‎（ ）接（ ）（ ）接（ ）‎ ‎（ ）接（　）（　）接（　）（　）。‎ ‎⑵装置1,Ⅱ的作用分别是 ‎　　　　　　　　　　　。‎ ‎ ⑶加热CuO之前必须进行的操作是　　　　　　　　　　　。‎ ‎ ‎ ‎27．化学实验室有含Hg2+、Fe2+、Cu2+等金属离子的废液。甲、乙二位同学设计从废液中回收金属汞和铜的方案如下：‎ 试回答：‎ ‎⑴上述二个方案中能达到回收目的的是哪个方案？　　　　；‎ 在该方案操作的第①步得到的滤渣中含有 　 金属；操作的第③步可分离 。‎ ‎ ⑵汞蒸气有毒，回收汞时，为防止汞蒸气扩散污染环境，该步操作应在（选择下列有关序号填写） 中进行。‎ ‎ A.冷而干的烧杯 ‎ B.瓶口塞有直玻璃管的锥形瓶 ‎ C.管口塞有导管的大试管，且导管一端插入水槽中（水封）‎ ‎ D.密闭的并有冷却功能的仪器装置 ‎28．由实验测知：取3．5gKMnO4晶体加热到220oC，分解放出的氧气多于按下式计算的理论量。按下式计算的理论量为放出氧气0．‎354g，‎ ‎△‎ ‎2KMnO4 = 　 K2MnO4 + MnO2 + O2↑‎ ‎(溶于水呈紫红色)　　 (溶于水呈绿色) 　　(黑色,不溶)‎ 换算成标准状况下的体积为248mL，而实际测得的氧气为308 mL（标准状况），超过理论量为：(308-248)m1，＝60 mL。试回答：‎ ‎ ⑴怎样用实验证明：超理论量的氧气不是来自MnO2？‎ ‎ ⑵怎样用实验证明超理论量的氧气是由K2MnO4分解产生的？（要求用KMnO4制取氧气后的残渣实验，如图3所示。）‎ ‎⑶怎样从“最后残渣”中分离出MnO2？‎ ‎ 四、计算题（共12分。）‎ ‎ 29．白色粉未X是Na2CO3与NaHCO3的混合物。取甲、乙、丙三份质量不同的X样品分别跟‎50 g相同的稀盐酸充分反应，得到气体的质量与X的质量关系如表2。‎ 表2得到气体的质量与X的质量关系 实验组别 甲 乙 丙 稀盐酸质量/g ‎50‎ ‎50‎ ‎50‎ X的质量/g ‎3.80‎ ‎6.20‎ ‎7.20‎ 气体的质量/g ‎1.76‎ ‎2.62‎ ‎2.62‎ 试计算X中Na2CO3与NaHCO3的质量分数各是多少？‎ ‎ 30．出土木制文物常处于水饱和状态，出土后若任其自然干燥将收缩、变形。一种保持文物原状的方法是：将95份（质量）K2SO4·A12（SO4）3·24H2O（明矾）和5份H2O混合加热到‎90℃‎制成饱和溶液，并继续加热到92oC～95oC，将木制文物浸渍其中。待明矾充分渗人，使明矾溶液取代木材中的水分后，趁热将文物从明矾溶液中取出，冷却至室 温。明矾在文物中结晶，再在文物外部涂一层亚麻油。求‎90℃‎时明矾的溶解度（回答大于某值即可，但要写出计算过程。已知明矾溶解度随着温度升高显著变化）。‎ ‎1999年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛试题 参考答案及评分标准 一、 选择题（本题15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。若有两个答案的错1个不得分， 漏选1个扣1分。）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ B C B、C C、D C A A B、C ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ ‎13‎ ‎14‎ ‎15‎ B D B D A D A 二、填空题（共34分）‎ ‎ 16．(1) 2NO+2CO N2+2CO2 (2分)‎ ‎ (2) 2CO+O2 2CO2 (写催化剂也对) (2分)‎ ‎ 17．⑥③②⑤①④或⑥③②⑤④① (2分)‎ ‎ 18．NaF = Na+ + F- (1)‎ ‎ Ca10(PO4)6(OH)2 + 2NaF = Ca10(PO4)‎6F2 + 2NaOH (2分)‎ ‎ 19．(1) SO2 + Ca(OH)2 = CaSO3 + H2O (1分)‎ ‎ 2CaSO3 + O2 = 2CaSO4 (1分)‎ ‎ (2) Ca(OH)2 + 2SO2 = Ca(HSO3)2 (2分)‎ ‎ 20．被NaOH溶液吸收掉了 (2分)‎ ‎ 2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O (2分)‎ ‎ 21．(1) 12、6、8 (3分) (2) 84 (1分)‎ ‎ 22．(1) AgCl白色固体表面变黑 (2分)‎ ‎ (2) CaSO4+ 2NH3 + CO2 + H2O = CaCO3↓+( NH 4)2 SO4 (2分)‎ ‎23．CaCO3 CaO + CO2↑(1分) CaO + H2O = Ca(OH)2 (1分)‎ ‎ Ca(OH)2 + MgCl2 = Mg(OH)2↓+ CaCl2 (1分)‎ ‎ Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O (1分)‎ ‎24．(1) C6H10O5 + 6O2 = 6CO2 + 5 H2O (1分) (2) 0.012 (2分) ‎ ‎(3)不适于鱼类生存， 因为‎0.012 克/升(BOD) ＞ ‎0.0092克/升 (2分)‎ 三、实验题（共24分）‎ ‎25．(1) 除去CO32-，防止BaCO3沉淀生成 (2分)‎ ‎ (2) 将SO42-完全转化为BaSO4沉淀 (2分)‎ ‎ (3) 将生成的沉淀静置，在上层清液中滴加BaCl2溶液，‎ ‎ 若没有白色沉淀产生，证明BaCl2已滴加过量 (2分)‎ ‎ (4) (2分)‎ ‎ 26．(1) (9)接(1)(2)接(5)(6)接(8)(7)接(4)(3) (2分,错1个无分)‎ ‎ (2)吸收H2中的水蒸气、防止空气中的水蒸气进入装置Ⅳ (2分)‎ ‎ (3) ①检验H2的纯度，并先通入已经验纯的H2至装置 内的空气赶净 (2分)‎ ‎ 27．(1) 甲 (1分) Hg、Cu、Fe (1分，缺答1个不给分)‎ ‎ Hg、Cu (1分，缺答或错答1个都不给分)‎ ‎ (2) C或D (1分)‎ ‎ 28．(1)另取少量MnO2，在酒精灯火焰上加热，插入带火星的木条，木条不复燃 (2分)‎ ‎ (2)用酒精灯火焰集中加热“残渣”，又收集到一定体积 的氧气(2分)‎ ‎ (3)将“最后残渣”加入适量的水溶解，过滤，即可分离出MnO2 (2分)‎ 四、计算题（共12分）‎ ‎ 29．由题意所给的质量关系表可知，乙、丙实验组由于X过量，‎ ‎ 故不能据此计算。‎ ‎ 设甲组样品中Na2CO3的质量为x，NaHCO3的质量为y ‎ Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O + CO2↑‎ ‎ 106 44‎ ‎ x ‎ ‎ NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑ (2分)‎ ‎ 84 44‎ ‎ y ‎ ‎ 即得 x + y = ‎3.80 克 += ‎‎1.76 克 ‎ 解得 x = ‎2.12克 y =‎1.68克 (3分)‎ ‎ 故样品X中： w(Na2CO3) ==55.8%‎ ‎ w(NaHCO3) ==44.2% (2分)‎ ‎ 答(略)‎ ‎ 30．‎95克明矾和‎5克水混合的溶液中含水的质量为： ‎ ‎ ‎95克×+ ‎5.0克 = ‎‎48.3克 ‎ 含K2SO4·Al2(SO4)3的质量为：‎100克－‎48.3克= ‎51.7克 (2分)‎ ‎ 设95份明矾和5份水混合的溶液中每‎100克水中含K2SO4·Al2(SO4)3的质量为x ‎ ‎48.3克∶‎51.7克=‎100克∶x x = ‎107克 (2分)‎ ‎ 即‎90 ℃‎时明矾的溶解度＞‎107克 (2分)‎ ‎ 答(略)‎