《2009全国初中化学竞赛题(解析版)(共13页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2009全国初中化学竞赛题(解析版)(共13页).doc(13页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上2009年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛(第十九届天原杯)复赛试题题 号一二 三 四总 分 得 分试题说明:1.本试卷共8页,满分100分。(附加题供选用)2.可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Si:28 S:32 Cl:35.5 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ba:137 3.考试时间:2小时 得分 评卷人 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。若有两个答案的错1个不得分,漏选1个扣1分。请将答案填在下表相应题号的空格内。)题 号12345678910111
2、2131415答 案1为了警示世人因气候变化对人类危害的关注,2009年“世界环境日”的主题是:“团结起来应对气候变化”。下列做法或认识不符合这一主题的是( D ) A提倡乘坐公共交通、骑自行车或步行的方式出行 B在生产和生活活动中提倡使用节能技术和节能用具 C植树造林,严禁乱砍滥伐 D广泛使用酒精、沼气,既可解决能源问题,也有利减轻温室效应解析酒精和沼气是较清洁能源,但燃烧会产生二氧化碳,仍无法减轻温室效应。2分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。某同学用下表所示形式对所学知识进行分类, 其中甲与乙、丙、丁是包含关系。下列各组中,有错误的组合是( AD )选项甲乙、丙、丁A常见干燥剂浓硫
3、酸、石灰石、碱石灰B常见合金不锈钢、焊锡、生铁C常见营养物质蛋白质、维生素、无机盐D常见碱烧碱、纯碱、熟石灰解析A组中石灰石不是干燥剂,D组中纯碱又名碳酸钠,属于盐。32008年诺贝尔化学奖授予钱永健等发明的绿色荧光蛋白标记技术,这项发明为细胞生物学和神经生物学的发展带来一场革命,对我们理解绿色荧光蛋白如何发光作出了贡献。绿色荧光蛋白分子中含有氨基(NH2,具有碱的性质)和羧基(COOH,具有酸的性质)。该分子具有的性质是( C ) A只能与硫酸反应,不能与氢氧化钾反应 B只能与氢氧化钾反应,不能与硫酸反应 C既能与硫酸反应,又能与氢氧化钾反应 D既不能与硫酸反应,又不能与氢氧化钾反应4118
4、号元素中X元素的原子最外层只有1个电子,Y元素的原子的第三层有6个电子,Z元素的第二层也有6个电子,在化合物中只有Z元素的化合价为负。由这三种元素组成的化合物的化学式可能是( B ) AXYZ4 BX2YZ3 CX3YZ4 DXYZ3【解析】Y为硫元素,Z为氧元素,X元素可能为氢、钠等,联想由这三种元素组成的熟悉的化合物,如H2SO4(硫酸) H2SO3(亚硫酸)。5咖喱是一种烹饪辅料,若白衬衣被咖喱汁玷污后,用普通肥皂洗涤时,会发现黄色污渍变为红色,浸泡在水中后红色又变黄色。据此判断可能与咖喱有相似化学作用的试剂是( B) A活性炭B石蕊溶液 C无水硫酸铜D淀粉溶液6对下列实验指定容器中的水
5、,其解释没有体现水的主要作用的是( A )ABCD实验装置解释集气瓶中的水:吸收放出的热量量筒中的水:通过水体积的变化测出减少的O2体积集气瓶中的水:冷却溅落融熔物,防止集气瓶炸裂烧杯中的水:加热铜片;隔绝空气解析A中的水主要吸收反应生成的二氧化硫气体,防止污染大气。7将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应后各物质的质量如下:物质abcd反应前质量/g6.403.204.000.50反应后质量/g待测2.567.200.50 下列说法中错误的是( B ) Aa和b是反应物,d可能是催化剂 B反应后a物质的质量为4.64 g Cc物质中元素的种类
6、,一定和a、b二种物质中元素的种类相同 D若物质a与物质b的相对分子质量之比为2 : 1,则反应中a与b的化学计量数(系数)之比为2 : 1解析先根据质量守恒定律,算得待测值为3.84,B错误;比较各物质反应前后质量变化,得出A正确,且一定是化合反应,因而C正确;参加反应的a、b质量比为(6.43.84):(3.22.56),等于a、b两物质分子量与化学计量数的乘积之比。8ClSO3H称为氯磺酸,是一种强酸。对于反应:ClSO3H + HCOOH CO + HCl + H2SO4有如下判断,其中合理的是 ( D ) A此反应属于复分解反应 B此反应中碳元素的化合价发生改变 C反应后溶液的pH变
7、大 D反应后溶液的pH减小【解析】一般只要求判断无机物中元素的化合价,对于有机化合物,一般用共用电子对的偏向来计算化合价,如HCOOH中碳有两个电子偏向O,一个电子偏向-OH,与H共用的电子偏向C原子,故HCOOH中C的化合价+2+11+2(不理解也没关系)每个氯磺酸和甲酸分子仅能电离一个氢离子,而产物中一个硫酸分子电离两个氢离子,反应后氢离子浓度增大,酸性增强,PH值减小。9物质与水发生的复分解反应称为水解反应。例如:Al2S36H2O2Al(OH)33H2S。根据上述观点,下列说法中不正确的是( C )ANaF的水解产物是NaOH和HF BCaO2的水解产物是Ca(OH)2和H2O2 CP
8、Cl3的水解产物之一是PH3 DMg3N2水解产物是Mg(OH)2和NH3【解析】抓住题中信息“复分解”,即相互交换成分,各元素化合价不变。10有Na、S、O、H四种元素中的二种或三种元素组成四种常见的化合物。其中甲能跟氯化钡反应生成一种硫酸盐和另一种盐;乙能跟氢氧化钠反应生成盐和水;丙能跟盐酸反应生成盐和水;丁呈中性,且可以分别跟氧化钙或二氧化碳发生化合反应,生成相应的碱或酸。下列推断: 甲一定是硫酸钠; 乙可能是硫酸; 丙一定是氢氧化钠; 丁一定是水。其中正确的一组是(D ) A BCD【解析】根据“甲能跟氯化钡反应生成一种硫酸盐和另一种盐”推断甲一定是硫酸盐Na2SO4;根据“乙能跟氢氧
9、化钠反应生成盐和水”推断乙可能是H2SO4或SO2或SO3; 根据” 丙能跟盐酸反应生成盐和水,”推断丙可能是氢氧化钠或亚硫酸钠。11质量相等的锌和铁分别和质量相等、溶质质量分数也相等的稀盐酸反应,反应情况如右图所示。则下列叙述中正确的是( AD )A. 图线a、b分别表示锌、铁的反应情况B锌、铁均反应完,盐酸有剩余C盐酸均反应完,一定有锌剩余D. 盐酸均反应完,一定有铁剩余【解析】右图说明锌和铁与盐酸反应生成的氢气体积相等,故盐酸均反应完,对于等质量的盐酸消耗的锌的质量大于铁,故铁一定剩余。12下列制备物质的设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合理的是( D )【解析】A项二氧化碳的制取不
10、经济,B项中应用昂贵的硝酸银制廉价的氢氧化铜,C项铁燃烧不生成氧化铁,理论上错误。13一定质量某硝酸钾样品中不含可溶性杂质。在10时加蒸馏水使之充分溶解,残留固体的质量为250 g。若该实验在40下进行时,残留固体质量为120 g;70时为20 g。已知KNO3在不同温度下的溶解度:温度/10405570溶解度/g20 65 100 140 对该样品的推断正确的是( D ) A该硝酸钾样品为纯净物 B40时溶于水的硝酸钾为130 g C70时KNO3溶液为饱和溶液 D55左右时KNO3完全溶解【解析】该题不需要计算,硝酸钾具有溶解度随温度升高而明显增大的特点,从10至40又溶解了(250120
11、)130克硝酸钾,40至70仅溶解(12020)100克硝酸钾,说明70时为硝酸钾的不饱和溶液,且70时剩余固体都是杂质,运用排除法选D。14一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧后生成CO和CO2,且测得反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24%,则其中氮气的质量分数可能为( B )A10%B30%C50%D70%【解析】该题运用极值法。设碳燃烧只生成二氧化碳,由C-CO2计算出二氧化碳占88%,则氮气的质量分数占188%12%;若碳燃烧只生成一氧化碳,由CCO计算出一氧化碳占56%,则氮气的质量分数占156%48%。但题意说明碳燃烧生成一氧化碳和二氧化碳
12、的混合气体,故氮气的质量分数应介于12%至48%之间,选B。15用下图装置测定水中氢、氧元素的质量比,其方法是分别测定通氢气前后玻璃管(包括氧化铜)的质量差和U型管(包括碱石灰)的质量差,计算得氢元素和氧元素的质量比大于1 : 8。下列对导致这一结果的原因的分析中合理的是( ) A、装置之间缺少干燥装置 B装置干燥剂量不足,水没有被完全吸收CCuO没有全部被还原 D装置中玻璃管内有水冷凝【解析】CuO+H2=Cu+H2O,实验目的是,通过测定玻璃管中固体的质量差得到氧元素的质量;测定U型管的质量差即生成水的质量。但装置和之间没有干燥装置,中部分水会直接进入中,使得测得的反应生成的水的总质量偏大
13、,推得的氢元素质量偏大,故氢氧元素质量比大于1:8.或中玻璃管内有水冷凝,导致玻璃管中固体的质量差偏小,也会使得氢氧元素质量比大于1:8。得分 评卷人 二、填空题(本题包括10个小题,共40分) 16(2分)构建和谐社会,建设社会主义新农村的目标之一是让农民饮用清洁的自来水。ClO2是新一代饮用水的消毒剂,许多发达国家采用ClO2代替Cl2进行自来水的消毒。请回答下列问题:(1)ClO2的名称为 二氧化氯 ;(2)制取ClO2的微观过程如图所示:该反应的化学方程式是 Cl2+2NaClO2=2NaCl+2ClO2 。17(5分)2008年9月27日,太空第一次留下了“中国人的脚印”。我国研制的
14、航天员舱外服为航天员成功进行太空行走提供了可靠的保证。(1)航天员舱外服除了要隔热、散热外,在航天服这个密封的空间中还要有通讯系统、动力系统、输送养料系统和废气处理系统,其中废气处理包括两个步骤:笫一步,让废气进入一个装有木炭的盒子除去臭气,这一过程利用了木炭的 吸附 性,发生了 物理变化 (填“物理变化”或“化学变化”);笫二步,再用氢氧化锂(LiOH)作吸收剂除去二氧化碳(氢氧化锂和氢氧化钠都是碱,具有相似的化学性质),写出该反应的化学方程式 2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O 。(2)在太空舱里,NiFe2O4可用于促进宇航员呼出的CO2转化为O2,而自身的质量及化学性质保持不变,
15、你认为NiFe2O4在这一反应中是 催化剂 。你对维持舱内O2、CO2气体含量的建议是 种植绿色植物 。18(3分)废旧干电池中许多物质应该是可以回收利用的。某种型号干电池的剖面如下图所示。请回答下列问题:(1)提取干电池内填充物中的MnO2:取填充物溶于水、过滤、洗涤,得到黑色不溶物。再经过 灼烧 的处理,即得到MnO2。(2)取(1)中过滤得到的滤液,分为两份,一份加入烧碱溶液,加热产生一种刺激性气味的气体,该气体的水溶液pH7,且常用作化肥,则该气体的化学式为 NH3 ;另一份加入AgNO3溶液,产生白色沉淀,滴加稀HNO3沉淀不溶解,则可推知A物质的化学式为 NH4Cl 。【解析】废电
16、池中不能溶于水的黑色物质除二氧化锰外,还有石墨C,除去碳采用灼烧法,让碳与氧气反应生成二氧化碳气体逃逸。19(2分)某环境监测小组的同学,利用CO与PdCl2溶液反应(水也参与反应)产生黑色金属钯粉末的反应原理,来检测CO对空气的污染情况。请写出此反应的化学方程式 CO+PdCl2+H2O=Pd+CO2+2HCl ,反应中作还原剂的物质名称是 一氧化碳 。20(4分)现有X、Y、Z三种元素,其中X原子核内只有一个质子;Y 原子L层电子数是K层电子数的2倍;X与Z形成的化合物的分子式为ZX3,每个分子内有10个电子。请回答下列问题:(1)写出Z元素的原子结构示意图 _;X分别与Y 、Z形成的化合
17、物中,具有5个原子核的微粒的化学式为 CH4(NH4也可) 。(2)某些常见物质可用来合成新材料,如利用高温高压法使石墨转变为人造金刚石。科学家认为Y、Z元素可形成一种比金刚石更硬的化合物,后来人们在实验室成功合成了含有这些元素的化合物(制作晶体薄膜材料),这种化合物的化学式是C3N4;试推测合成这种化合物所需的条件是高温高压。【解析】题(2)中根据C、N原子的核外电子排布推测碳为+4价,氮为3价。21(5分)硫化氢(H2S)是一种有毒的气体,工业上产生的硫化氢要经过处理,使其变成硫单质。富玛克斯法治理硫化氢的方法和步骤如下: 用23的Na2CO3溶液作吸收剂生成两种酸式盐,其中一种为NaHS
18、; 再加入一种RNO(液)(R表示一种有机基团)与生成的这种酸式盐的水溶液反应生成硫、碱和RNHOH; 第二步生成的碱在溶液中与另一种酸式盐反应生成正盐; RNHOH与空气中的氧发生反应又得到RNO。(1)写出步骤中另一种酸式盐的化学式 NaHCO3 ;(2)步骤反应的化学方程式为 NaHS + RNO + H2O = S+ NaOH + RNHOH ;富玛克斯法的总反应的化学方程式为 2H2S + O2 = 2 S + 2 H2O ;RNO在整个过程中起到 催化 的作用。(3)富玛克斯法治理硫化氢优点是 可循环利用反应物,符合绿色化学理念 。【解析】酸式盐:电离时生成的阳离子除金属离子外还有
19、氢离子,阴离子为酸根离子的盐,如碳酸氢钙、碳酸氢钠、硫酸氢钠。正盐:既不含能的氢离子,又不含氢氧根离子的盐。22(6分)实验室有A、B、C、D、E、F六瓶溶液,另有六张写有Na2CO3、BaCl2、Ca(NO3)2、KCl、稀H2SO4、AgNO3的标签。现将部分瓶内溶液各取少许进行两两混合实验,结果见右图(说明:表中“”表示生成沉淀、“”表示生成气体、“”表示无明显变化或生成微溶物,空格表示该实验未做。)由实验结果,判断各瓶上应贴的标签是:A_ Ca(NO3)2 ;B_ KCl _;C_ AgNO3_;D_ Na2CO3_ ;E_ H2SO4_;F_ BaCl2_。【解析】该题入手点是E与D
20、产生气体,且E只与F生成沉淀物,则推断E为硫酸、D为碳酸钠、F为氯化钡。23(4分)由新型无机非金属材料制成的新型发动机,热效率高、寿命长。这类材料中研究较多的是化合物G。化合物G的相对分子质量为140,含有硅元素,其质量分数为60%,另含有元素Y。化合物E(含两种元素)与NH3反应制得G和HCl。(1)G和E的化学式分别为 Si3N4 、 SiCl4 。(2)粉末状G能够与氧气在高温下反应,所得产物中有一种是空气的主要成分,另一种是氧化物,该过程的化学方程式为Si3N4 + 3 O2 = 3 SiO2 + 2 N2 。(3)常压的条件下向G中添加氧化铝,经高温烧结制成一种高强度、超硬度、耐磨
21、损、抗腐蚀的陶瓷材料“赛伦”,化学式可表示为Si6x Alx Ox Y8x。不同温度下x的值不同,在1400时x为2.0,则“赛伦”中Y元素的化合价为 -3 。【解析】(1)反应前后元素种类不变,根据E+NH3=G+HCl, E一定由硅、氯元素组成,G由硅、氮元素组成。设G的化学式为SixNy,则28x/14y=60%/40%,算得学、x/y=3/4。(2)该题仍采用反应前后元素种类不变,推测产物。24(5分)常温下由两种常见的气体A和B组成的混合物,经分析混合气体中只含碳和氢两种元素,并且A的相对分子质量大于B的相对分子质量,不论A和B以何种比例混合,碳元素与氢元素的质量比总小于3 : 1,
22、由此可确定A的化学式是 CH4 ;B的化学式是 H2;这样判断的理由是 在CH4分子中,C、H的质量比为3 1,在CH4中混入任何比例的H2都将使C、H的质量比小于3 1 。若上述气体中碳元素与氢元素的质量比为6 : 5,则混合气体中A与B的质量之比为 8 3 。【解析】由上述气体中碳元素与氢元素的质量比为6 : 5,推算碳原子与氢原子个数比为1:10,设混合气体中CH4为1个,则H2为(10-4)/2=3个,两者质量比为(116):(32)8:3。25(4分)某化学实验小组为了除去混在N2中的O2,将混合气体通过红热的铜丝网后,发现铜丝网变黑。在研究如何除去黑色物质,回收再利用铜丝网的讨论中
23、,制定了下列方案。请根据以上方案回答:(1)乙方案的烧杯中发生反应的化学方程式是(其中B物质自行确定) CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O 。两种方案相比较,甲方案明显的不足之处是 需要制取CO且CO有毒、尾气CO未处理、实验装置复杂等 。(2)若采用甲乙两种方案处理此黑色铜丝网,则回收的铜丝网a的质量 (填“”、“=”)铜丝网b的质量。(3)实验小组的同学发现,按乙方案反应后烧杯中的液体有腐蚀性,应加以适当的处理。他们采取加入铁粉的方案处理废液。加入足量的铁粉充分搅拌,最后得到的溶液中溶质为 硫酸亚铁 。【解析】(2)甲方案中氧化铜中的铜元素全部被还原,而乙方案中氧化铜全部溶
24、于硫酸溶液(即B溶液)中,铜元素部分流入溶液。得分 评卷人 三、实验题(本题包括4个小题,共20分)26(5分)人的胃液里含有适量的盐酸,可以帮助消化,但如果胃酸分泌过多,人会感到胃痛。小军拿来了一种抗酸药(治疗胃酸过多的药物),该药物说明书的部分内容如右图所示。当小军看到药物说明书上的服用方法后,对此产生了探究的兴趣,请你和他一起完成探究活动。(写实验操作和实验现象)【提出问题】抗酸药为什么“嚼碎后服用”?【作出猜想】他的猜想是 嚼碎后服用疗效快(或嚼碎后药物与胃酸的反应快;或反应物的接触面积增大,化学反应加快) 。【设计实验】实验一:将一片药片放入试管中,向其中加入5mL5的稀盐酸;实验二
25、:将一片药片 研碎后 后放入试管中,向其中加入5mL5的稀盐酸。【现象与结论】实验二比实验一反应快。证明小军的猜想正确。 【拓展探究】(1)氢氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钠等也常用于制作抗酸药。这些物质必须具备两个条件:一是对身体 副作用小 ;二是能与胃酸作用。(2)患有胃溃疡(胃黏膜溃烂)的病人胃酸过多时,不宜服用含碳酸盐的抗酸药,其原因是 碳酸盐与盐酸作用生成二氧化碳气体,可能加重胃溃疡病情 。27(4分)甲、乙两个实验小组分别进行“Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量测定”的实验:(1)甲组的方法是:用已知浓度盐酸滴加到一定质量的混合物,根据消耗盐酸溶液的体积来测定碳酸钠的含量。在实
26、验过程中除盐酸、试样与水以外,判断反应是否完全必须用到的试剂是 指示剂。(2)乙组的方法是:将样品与稀盐酸反应,测定反应后生成CO2的体积,经换算并计算出样品中Na2CO3的质量。用下图装置测定产生的CO2气体的体积,请分析图装置中油层的作用是_防止二氧化碳溶于水,影响气体体积的测定_;使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同操作方法是 打开弹簧夹,移动量气管,使油层与量气管的液面处于同一水平面 。(3)请你再设计一个与甲、乙组操作不同的实验方法,测定混合物中的Na2CO3含量。设计方法是 取一定量的混合物溶解后加入足量的CaCl2,然后过滤、洗涤、烘干、称量碳酸钙的质量,由碳酸钙的质量算出
27、Na2CO3的质量 。【解析】(1)滴加盐酸,盐酸与碳酸钠恰好反应完全时,溶液中溶质都是氯化钠,溶液恰由碱性变中性。故可选择指示剂帮助判断。(2)实验中需要定量测定该大气压下生成的二氧化碳气体体积,结合二氧化碳的密度计算质量,找出二氧化碳与碳酸钠之间的质量关系。量气管测定反应生成的气体体积的具体方法:反应前“打开弹簧夹,移动量气管,使油层与量气管的液面处于同一水平面”记录量气管中液面刻度,反应结束再重复这一操作,再次记录量气管中液面刻度,两次刻度差即所生成气体的体积(这样能保证测出的数据是该大气压下的气体体积)。28(5分)为了测定硫酸铵和氯化铵混合物中氯化铵的质量分数,甲、乙两位同学按下图所
28、示的实验步骤进行实验:(1)实验时,甲同学使用硝酸银溶液作试剂A,乙同学选用氯化钡溶液作试剂A。其中所选择的试剂A不合理的是 甲 同学。(2)以下都是指正确使用试剂A时进行的实验: 为进行称量、溶解、反应、过滤、洗涤沉淀的各项操作,准备了以下仪器:托盘天平与砝码、烧杯、过滤器、铁架台及附件、胶头滴管、量筒。其中还缺少的一件必备仪器是 玻璃棒 。 简述判断沉淀B是否洗净的方法 取最后的洗涤液,滴加硝酸银溶液。若无沉淀生成,则沉淀已洗净;反之没洗净 。 若实验中测得样品质量为W g,沉淀质量为m g则氯化铵的质量分数= (W-132m/233)/W100% 。 若过滤所得沉淀未经洗涤即烘干称重,测
29、得结果将 偏低 (填“偏高”、“偏低”、“不变”)。【解析】(1)若选择硝酸银作试剂A,硝酸银既会与氯化铵生成氯化银沉淀,也会与硫酸铵反应生成微溶的硫酸银,沉淀B将无法确定种类。(2)氯化钡作试剂A,沉淀B就是硫酸钡,根据m克硫酸钡先计算硫酸铵,再结合总质量W克计算氯化铵的质量。 若过滤所得沉淀未经洗涤即烘干称重,根据题答案,m值偏大,整个比值将减小。29(6分)某市热电厂使用的燃料是含硫较多的煤。该厂附近一所中学的同学经常闻到空气有异味,且空气能见度差。学校研究性学习小组意识到这有可能是该厂排出的废气超标造成的,于是在老师的指导下做了探究实验,请你填写下列空白。【提出问题】空气里SO2是否超
30、标呢?【查阅资料】我国关于SO2在风景区、居民区、工厂区的空气质量标准分别见下表: 地区风景区居民区工厂区SO2浓度限值(mg/m3)0.150.500.70 硫酸钡既不溶于水,也不溶于酸(如不与稀盐酸、稀硝酸等反应)。【设计实验】同学设计以下步骤来测定空气中SO2的含量。(1)采集工厂附近的空气样品250 L。(2)将空气样品通过NaOH溶液,加入一定量氧化剂H2O2,使其中Na2SO3完全转化为Na2SO4,反应的化学方程式: Na2SO3 + H2O2 = Na2SO4 + H2O。(3)再加入过量的BaCl2溶液,经过过滤、洗涤、烘干,称量固体质量为1.2 mg。计算:250 L空气样
31、品中SO2的质量为 0.33 mg。由空气质量标准可得出结论:该厂排放的SO2 超标 。(4)简述采集空气样品的方法 用打气管注入;瘪的塑料袋撑起(其他合理答案也可;但遇水不给分) 。【发现新问题】考虑到空气中的各种气体成分,有同学认为该实验测得的SO2的含量偏大,其依据及你提出的实验改进方案是 空气中的二氧化碳也要和氢氧化钠溶液反应,并继续与BaCl2溶液反应,生成碳酸钡沉淀,向沉淀中加入过量的稀硝酸后,再进行其余操作 。【反思与应用】为尽快改善该地区的空气质量,请你提出一条合理化建议:工厂废气进行治理,达标后再排放 。得分 评卷人 四、计算题(本题包括2个小题,共10分)30(5分)将10
32、 gCuO粉末加入到100 g一定质量分数的稀硫酸中,微热至氧化铜全部溶解再向蓝色溶液中加入m g铁粉,充分反应后,过滤,将滤渣烘干得到干燥固体物质m g。求:(1)所加稀硫酸的溶质的质量分数; (2)当m取何值时,才能满足加入的铁粉和得到的固体质量相等。【解析】该题的关键之处是“加入m g铁粉,得到干燥固体物质还是m g”。铁和硫酸铜反应,固体质量一定会增加,但题中前后固体质量相等,则说明硫酸有剩余,剩余的硫酸与部分铁反应使得固体质量减少。解:(1)设(略)CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O80 98 16010克 A x列式80/10=98/A=160/x 解得A=12.2
33、5克 x=20克Fe + CuSO4 = Cu + FeSO456 160 64y 20克 z列式56/y=160/20=64/z 解得y=7克 z8克可见固体质量增加871克,但前后固体质量不变,说明有1克铁发生了如下反应Fe + H2SO4= FeSO4 + H256 981克 B列式56/1=98/B 解得B1.75克则所加稀硫酸的溶质的质量分数(A+B)/100100%(12.25+1.75)/100100%14%(2)当m为8时,铁恰好完全反应,且加入的铁粉和得到的固体质量相等。若铁质量超过8克,溶液中会有铁剩余,仍能使得加入的铁粉和得到的固体质量相等,故m8。31(5分)燃烧矿物燃
34、料释放出CO2导致温室效应已引起广泛关注。已知燃烧16g对分子质量是114)释放5451 kJ能量。经计算,综合分析哪种燃料为较清洁的燃料?解:燃烧等质量(设为1.0 g)CH4、C8H18释放热量分别为56 kJ/g、48 kJ/g 燃烧等质量(设为1.0 g)CH4、C8H18释放CO2的量分别为2.8 g、3.1 g 燃烧1.0 g CH4释放的热量多于燃烧1.0 g C8H18释放的热量,而前者释放CO2的量又低于后者,所以CH4是清洁燃料(仅从任一方面说明、只给3分)。附加题(10分): 向100 g 质量分数分别为3.65%盐酸和12% MgSO4的混合溶液中,滴加质量分数为3.4
35、2%的Ba(OH)2溶液至过量。(为便于计算设溶液的密度为1 g/cm3)(1)请将产生不同沉淀阶段的沉淀的化学式与加入Ba(OH)2溶液体积(V)间的关系填入下表:Ba(OH)2溶液体积(V)/mL沉淀的化学式(2)请在下面坐标系中完成沉淀的质量和Ba(OH)2溶液体积(V)间的关系图线。2009年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛(第十九届天原杯)复赛试题参考答案一、选择题:题号12345678答案DA、DCBBABD题号9101112131415答案CDA、DDDBA、D二、填空题:(除表明分数外,其余皆为每空1分)16(2分)(1)二氧化氯 (2)Cl2 + 2NaClO2 = 2Cl
36、O2 + 2NaCl17(5分)(1)吸附; 物理变化; 2 LiOH + CO2 = Li2CO3 + H2O(2)催化剂;种植绿色植物,经光合作用来维持O2、CO2气体含量的相对稳定 18(3分)(1)灼烧(2) NH3;NH4Cl19(2分)CO + PdCl2 + H2O2HCl + Pd + CO2;一氧化碳20(4分)(1) ;CH4(NH4也可)(2)C3N4;高温高压21(6分)ACa(NO3)2 BKCl CAgNO3 DNa2CO3 EH2SO4 FBaCl222(5分)(1) NaHCO3(2)NaHS + RNO + H2O = S+ NaOH + RNHOH;2H2S
37、 + O2 = 2 S + 2 H2O;催化(3)可循环利用反应物,符合绿色化学理念。(类似回答也算正确。)23(4分)(1)Si3N4;SiCl4(2)Si3N4 + 3 O2 = 3 SiO2 + 2 N2(3)324(4分)(1)CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O(其他合理答案也可);需要制取CO且CO有毒、尾气CO未处理、实验装置复杂等(其他合理答案也可) (2) (3)硫酸亚铁(其他合理答案也可)。25(5分)CH4; H2;在CH4分子中,C、H的质量比为3 1,在CH4中混入任何比例的H2都将使C、H的质量比小于3 1; 8 3(2分)三、实验题:(除表明分数外,
38、其余皆为每空1分)26(4分)嚼碎后服用疗效快(或嚼碎后药物与胃酸的反应快;或反应物的接触面积增大,化学反应加快)研碎后(1)副作用小(其他合理答案也可) (2)碳酸盐与盐酸作用生成二氧化碳气体,可能加重胃溃疡病情27(5分)(1)指示剂(或甲基橙等)(2) 防止二氧化碳溶于水,影响气体体积的测定; 打开弹簧夹,移动量气管,使油层与量气管的液面处于同一水平面 。(3)取一定量的混合物溶解后加入足量的CaCl2,然后过滤、洗涤、烘干、称量碳酸钙的质量,由碳酸钙的质量算出Na2CO3的质量。(2分) 28(5分)(1)甲 (2) 玻璃棒 取最后的洗涤液,滴加AgNO3溶液。若无沉淀生成,则沉淀已洗
39、净;反之未洗净。 偏低29(6分)(2)Na2SO3 + H2O2 = Na2SO4 + H2O(3)0.33; 超标; (4)用打气管注入;瘪的塑料袋撑起(其他合理答案也可;但遇水不给分);空气中的二氧化碳也要和氢氧化钠溶液反应,并继续与BaCl2溶液反应,生成碳酸钡沉淀,向沉淀中加入过量的稀硝酸后,再进行其余操作。 工厂废气进行治理,达标后再排放。四、计算题: 30(5分)(1)14%(2分)(2)m8 g(3分)31(5分)燃烧等质量(设为1.0 g)CH4、C8H18释放热量分别为56 kJ/g、48 kJ/g 燃烧等质量(设为1.0 g)CH4、C8H18释放CO2的量分别为2.8 g、3.1 g 燃烧1.0 g CH4释放的热量多于燃烧1.0 g C8H18释放的热量,而前者释放CO2的量又低于后者,所以CH4是清洁燃料(仅从任一方面说明、只给3分)。附加题:(1)(前三组每组2分,最后一组不计分)Ba(OH)2溶液体积(V)/mL0 250(250 500(500 750(750 沉淀的化学式BaSO4BaSO4、Mg(OH)2Mg(OH)2(2)(图线正确3分,坐标完整1分)专心-专注-专业