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1、全国2013年第23届初中化学学生素质和实验能力竞赛“天原杯”海桂模拟试题（一）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:40Fe: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。)题号123456789101112131415答案DBBBDABACBABDACBCA1两位美国科学家因在G蛋白偶联受体方面（人体对光线、味道和气味的感知机理）的研究获得20
2、12年诺贝尔化学奖，这表明该领域的研究已经深入到( ) A生命体层面 B器官层面 C细胞层面 D分子层面2化学与生活、社会密切相关。下列说法错误的是( )A利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境B凡含有食品添加剂的食物对人体健康均有害，不可食用C为防止电池中的重金属等污染土壤和水体，应积极开发废电池的综合利用技术D提倡人们购物时不用塑料袋，是为了防止白色污染32012年“神九”的成功发射与安全返回，是我国航天事业的又一飞跃。“神九”飞船上载有活性炭材料的器材，其作用是（）A处理宇航员的生活垃圾B去除呼吸废气中的异味C提供生活中需要的能量D改善失重条件下的平衡4石头纸是用碳酸
3、钙粉末为主要原料，加少量聚乙烯和胶合剂制成。下列关于“石头纸”的说法中错误的是( )A石头纸不宜在高温条件下生产B石头纸能耐酸和碱的腐蚀C石头纸不易燃烧 D使用石头纸，有利于保护森林，且环保5为测定碳酸氢钠纯度（含有少量氯化钠），某学生拟用如图实验装置，以下实验设计正试样硫酸X确的是( )A可用稀盐酸代替稀硫酸 B量气管中液体为水C反应完全后，冷却，读取量气管体积数，再减去所加硫酸的体积，即为生成的气体体积D实验测得该试样中碳酸氢钠质量分数偏高，可能是测定气体体积时未冷却至室温6将3.52 g CO2和SO2混合气体通入一定量的NaOH溶液中，气体全部与NaOH反应生成盐，将反应后的溶液减压低
4、温蒸干后得到不含结晶水的固体，固体的质量可能为A8.48 gB7.48 gC5.72 gD5.22g7向盛有NaHSO4溶液的烧杯中不断滴Ba(OH)2溶液，随着Ba(OH)2溶液的不断滴入，溶液中产生的沉淀量与pH变化情况正确的是( )沉淀量07pH沉淀量07pH沉淀量07pH沉淀量07pHABCD8.煤是重要的能源和化工原料，直接燃烧既浪费资源又污染环境。最近，某企业利用“煤粉加压气化制备合成气新技术”，让煤变成合成气（一氧化碳及氢气总含量90%），把煤“吃干榨尽”。下列有关说法正确的是（ ）煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化和物理变化煤粉加压气化制备合成气过程涉及化学变化但没有物理变
5、化该技术实现了煤的清洁利用该技术实现了煤的高效利用ABCD9下列用品的有效成分及用途对应错误的是(B)10下列物质在实际生产生活和科技等方面的应用不正确的是( )A测定NaOH熔点时，可以将NaOH放入石英坩埚中高温加热B石英可以用于制取高纯度的硅，硅是将太阳能转化为电能的常用材料C因为氨易液化，液氨在气化时会吸收大量的热量，所以液氨可以制冷剂D硫酸和硝酸都是重要的工业原料，工业上可用于制化肥、农药和炸药11下列实验能达到目的的是 实验目的证明铁生锈过程中空气参与反应比较碳酸与硅酸的酸性强弱制取BaSO3，并吸收尾气吸收NH3选项ABCD12已知NO2遇水发生反应：2NO2 H2O HNO2
6、HNO3。实验证明将NO2通入水中会逸出NO气体，而通入NaOH溶液中则可完全被吸收，通入Na2CO3溶液中只逸出CO2。下列说法错误的是( )AHNO2非常不稳定，其分解产物为NO和H2OBNO2与水的反应机理：NO2先与水发生岐化反应生成HNO2和HNO3，HNO2再分解CHNO2的酸性弱于碳酸的酸性DNO2通入NaOH溶液中，生成的HNO2和HNO3都与NaOH发生中和反应13将导出H2S气体的导管点燃后伸入盛有一定量O2的集气瓶内，下列3个反应发生的先后顺序是 2H2S + O2 2S + 2H2O 2H2S + SO2 3S + 2H2O 2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O
7、 A B C D 14分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第26项应为()12345678910C2H4C2H6C2H6OC2H4O2C3H6C3H8C3H8OC3H6O2C4H8C4H10A C7H16 BC7H14O2 CC8H18 DC8H18O15 图中装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体。该装置可用于()A锌和盐酸生成氢气B亚硫酸钠和浓硫酸生成二氧化硫C碳酸钙和盐酸生成二氧化碳D浓氨水和烧碱制取氨气二、填空题(本题包括10个小题，共40分)16直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题，将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，最终生成硫酸钙。
8、硫酸钙可在如图所示的循环燃烧装置的燃料反应器中与甲烷反应，气体产物分离出水后得到几乎不含杂质的二氧化碳，从而有利于二氧化碳的回收利用，达到减少碳排放的目的。图0请回答下列问题：(1)煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中，引发的主要环境问题有_。(填写字母编号)A温室效应 B酸雨 C粉尘污染 D水体富营养化(2)在烟气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为_。亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为：_。(3)写出空气反应器中发生
9、反应的化学方程式：_ (1)ABC (2)Ca(HCO3)2或碳酸氢钙 Ca(HSO3)2O2=CaSO4H2SO4(3)CaS2O2=CaSO417技术的发展与创新永无止境，我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如图K394：图K394(1)向沉淀池中要通入CO2和氨气，应选通入_(填化学式)。原因是_。(2)沉淀池中发生反应的化学方程式是_。(3)母液中的溶质主要是_。向母液中通氨气加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通入氨气的作用是_。(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上，主要是设计了_(填上述流程中的编号)的循环，物质X是_，从沉淀池中提取沉淀的操作是_
10、。(5)写出煅烧炉中发生反应的化学方程式_。(6)这样制得的产品碳酸钠中可能含有的杂质是_(填化学式)，为检验该杂质的存在，具体操作是_。2(1)NH3因为CO2溶解度较小，而NH3易溶于水，先通NH3有利于CO2吸收(2)NH3CO2NaClH2O=NaHCO3NH4Cl(3)NH4Cl增大NH浓度，使NH4Cl更多析出(4)CO2过滤(5)2NaHCO3Na2CO3CO2H2O(6)NaCl取少量试样溶解，加用HNO3酸化的AgNO3溶液，若有白色沉淀，说明含有NaCl杂质18氯离子插层镁铝水滑石Mg2Al(OH)6ClxH2O是一种新型离子交换材料，其在高温下完全分解为MgO、Al2O3
11、、HCl和水蒸气。现用如图0所示装置进行实验确定其化学式(固定装置略去)。图0(1)Mg2Al(OH)6ClxH2O热分解的化学方程式为_。(2)若只通过测定装置C、D的增重来确定x，则装置的连接顺序为_(按气流方向，用接口字母表示)，其中C的作用是_。装置连接后，首先要进行的操作的名称是_。(3)加热前先通N2排尽装置中的空气，称取C、D的初始质量后，再持续通入N2的作用是_、_等。(4)完全分解后测得C增重3.65 g、D增重9.90 g，则x_。若取消冷却玻管B后进行实验，测定的x值将_(填“偏高”或“偏低”)。(5)上述水滑石在空气中放置时易发生反应生成Mg2Al(OH)6Cl12y(
12、CO3)yzH2O，该生成物能发生类似的热分解反应，现以此物质为样品，用(2)中连接的装置和试剂进行实验测定z，除测定D的增重外，至少还需测定_。18答案 (1)2Mg2Al(OH)6ClxH2O4MgOAl2O32HCl(52x)H2O(2)aedb吸收HCl气体检查气密性(3)将分解产生的气体全部带入装置C、D中完全吸收防止产生倒吸(合理答案均给分)(4)3偏低(5)装置C的增重及样品质量(样品质量及样品分解后残余物质量或装置C的增重及样品分解后残余物质量)19碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等工业的重要原料。工业碳酸钠(纯度约98%)中含有Ca2、Mg2、Fe3、Cl和SO等杂质，提纯工艺
13、流程如下：已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示：回答下列问题：(1)滤渣的主要成分为_。(2)“趁热过滤”的原因是_。(3)若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是_(写出1种)。(4)若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是_。 (1)Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3(2)使析出的晶体为Na2CO3H2O，防止因温度过低而析出Na2CO310H2O晶体，令后续加热脱水耗时长(3)用已预热的热滤漏斗或用热毛巾捂住漏斗的外壁进行过滤(4)产品纯度降低， 若“母液” 多次循环后Cl、SO累积导致产生杂质氯化钠和硫酸钠20现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化
14、碳，并用以测定某铜粉样品(混有CuO粉末)中金属铜的含量。图0(1)制备一氧化碳的化学方程式是_；(2)实验中，观察到反应管中发生的现象是_，尾气的主要成分是_；(3)反应完成后，正确的操作顺序为_(填字母)；a关闭漏斗开关 b熄灭酒精灯1 c熄灭酒精灯2(4)若实验中称取铜粉样品5.0 g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为4.8 g，则原样品中单质铜的质量分数为_；(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂，设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案：设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节)_；写出有关反应的化学方程式_。20答案 (1)HCOOHCOH2O (2)样品粉末
15、逐渐变为红色CO、CO2(3)cab (4)80%(5)将浓硫酸稀释；称取一定量的样品；样品与过量稀硫酸充分反应；过滤、洗涤；干燥、称重、计算 CuOH2SO4=CuSO4H2O 三、实验题（本题包括3个小题，共20分）21.甲、乙两个实验小组分别进行“测定Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量”的实验。（1）甲组：沉淀分析法把一定量的混合物溶解后加入过量CaCl2，然后将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、称量。确定CaCl2溶液是否过量的方法是_ _，洗涤沉淀并判断沉淀是否洗净的操作是_。（2）乙组：气体分析法把一定量的混合物与足量盐酸反应后，用如图装置测定产生的CO2气体的体积，为减小CO
16、2的溶解，B中溶液应是_，选用该溶液后实验结果还是不准确，原因是_。（3）请你设计一个与甲、乙两组操作不同的实验方案，测定混合物中Na2CO3的含量。方法：_ _。用到的主要试剂：_（至少2种）。用到的玻璃仪器：_（至少2件）。22早在1785年，卡文迪许在测定空气组成时，除去空气中的O2、N2等已知气体后，发现最后总是留下一个体积不足总体积1/200的小气泡。1892年，瑞利在测定氮气密度时发现，从空气中得到的氮气密度为1.2572 g/L，而从氨分解得到的氮气密度为1.2508 g/L。两者相差0.0064 g/L。有人认为：以上两种氮气很小的密度差别可能来源于实验误差，瑞利在多次试验中发
17、现，从空气中得到的氮气密度总是比从氨分解得到的氮气密度略大。瑞利和拉姆赛共同研究后认为：以上两个实验中的“小误差”可能有某种必然的联系，并预测大气中含有某种较重的未知气体。经反复实验，他们终于发现了一种化学性质极不活泼的新气体。(1)瑞利根据什么坚持认为两种氮气很小的密度差别不可能来源于实验误差？_。(2)在瑞利和拉姆赛预测中的那种未知的气体密度与氮气密度比较是_(选填“大”或“小”或“无法确定”)。(3)某同学使用以下一些装置来模拟卡文迪许的实验：请将仪器连接的最佳顺序(按空气流向填各接口的编号)排列于右：（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）a。其中，D装置的作用是 ；E装置的作
18、用是 ；写出在C装置中发生化学反应的方程式 。答案：（1）根据“从空气中得到的氮气密度总是比从氨分解得到的氮气密度略大” （2）大（3）f，gc，bh，i（或i，h）d，e（或e，d）a除去空气中的酸性气体；除去氧气；3MgN2Mg3N2。解析：本题根据化学史材料及考纲要求改编而成，融信息与化学实验于一体，既考核知识与技能，又注重过程与方法，符合当前课改方向。分析如下图：四、计算题（本题包括2个小题，共10分）23用FeSO4和NaOH制备Fe(OH)2时，往往会形成一种灰绿色的中间物（用X表示）。经分析，X中含有三种阴离子与两种阳离子，阴、阳离子的总质量之比为11:12。已知两种阳离子为Fe
19、2+与Fe3+，物质的质量之比为2:1。请通过计算确定X的化学式。Fe6(SO4)2(OH)4O3（2FeSO42Fe(OH)2Fe2O3、2FeSO4Fe(OH)2Fe3O4H2O等亦可，4分）24. 已知2Fe3+ Fe 3Fe2+ 2Fe3+ Cu 2Fe2+ Cu2+ 向FeCl3溶液中加入铁粉和铜粉混合粉末，充分反应后，分析溶液中的溶质和可能残留固体不溶物的成分。请完成下列表格 序号溶液中的盐固体不溶物的成分FeCl2、CuCl2、FeCl3无FeCl2、CuCl2CuFe、Cu今有一包铁粉和铜粉混合粉末，为确定其组成，现提供.0.1625gmL的FeCl3溶液（其他用品略），某课外活动小组同学的实验结果如下（假定反应前后溶液体积不变）。组别混合粉末质量g40404040FeCl3溶液体积mL150300330350反应后剩余固体质量g23.26.42.56x(1).试判断第组剩余固体质量x为 。(2).通过计算判断第组剩余固体的成分。(3).求原混合粉末中Fe、Cu的物质的质量之比。序号溶液中的盐固体不溶物的成分无FeCl2、CuCl2CuFeCl2FeCl2(1). 0 (2). Cu (3). 33664 8