(完整版)2019初中化学竞赛试卷.pdf

001 2019 年初中化学竞赛试题 考试时间:9:30-11:30 1竞赛时间 2 小时。迟到超过半小时者不能进考场。开始考试后 1 小时内不得离场。时间到，把试卷(背面朝上)放在桌面上，立即起立撤离考场。2试卷装订成册，不得拆散。所有解答（包括选择题）必须写在答题卡指定的方框内，不得用铅笔填写。3姓名、考生号和所属学校必须写在答题卡首页左侧指定位置，写在其他地方者按废卷论处。4部分原子相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 Cl-35.5 Na-23 Mg-24 Al-27 Ca-40 Fe-56 Cu-64 Ba-137 一、选择题（15 题2 分=30 分,每题有 1 到 2 个正确选项，选对得 2 分，错选得 0 分，漏选得 1 分）1下列制作铅笔的材料与相应工业不对应的是（）A橡皮擦橡胶工业 B铝合金片冶金工业 C铅笔芯金属加工工业 D铅笔漆涂料工业 2下列叙述正确的是（）A稀硝酸可除去烧瓶内残留的 AgCl B可用磨口玻璃瓶保存 NaOH 溶液 C木材纤维和土豆淀粉遇碘水均显蓝色 D煮沸自来水可除去其中的 Ca（HCO3）2 3短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周期表中的相对位置如图所示。已知 Y、W 的原子序数之和是 Z 的 3倍，下列说法不正确的是（）Y Z X W A化合物 XZ2是一种常见的半导体材料 BZ 是地壳中含量最多的元素 CX、Y、Z、W 都是非金属元素 DY 的单质可用于食物防腐 4 中国科学技术名词审定委员会已确定第 116 号元素 Lv 的名称为鉝。关于Lv 的叙述错误的是（）A原子序数 116 B中子数 177 C核外电子数 116 D相对原子质量 293 5金属A和非金属B可以生成化合物A2B3，甲乙丙三位同学分别做A与B反应生成A2B3的实验，每人所用A和B的质量互不相同，但A与B的总质量都是9g。甲用了7gA和2gB反应，生成6gA2B3，乙用了4gA和5gB反应也生成6gA2B3，丙同学实验生成4.5gA2B3，则丙同学所用的和两种物质的质量比为（）A:B：C:D17:6有一包固体粉末，可能是NaOH、Na2SO4、MgCl2、CuSO4 中的一种或几种组成，为了分析固体粉末的成分，取少量该固体粉末进行实验，实验方案设计如下：对固体粉末的组成分析正确的是（）A一定有NaOH、MgCl2 ；可能有Na2SO4；一定没有CuSO4 B一定有NaOH、MgCl2、Na2SO4；一定没有CuSO4 C一定有NaOH、Na2SO4；可能有MgCl2；一定没有CuSO4 D一定有NaOH、MgCl2；一定没有CuSO4、Na2SO4 2 7甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：甲乙丙。下列有关物质的推断不正确的是（）A若甲为焦炭，则丁可能是 O2 B若甲为 SO2，则丁可能是氢氧化钾溶液 C若甲为 Fe，则丁可能是盐酸 D若甲为 NaOH 溶液，则丁可能是 CO2 8下列实验操作正确且能达到相应实验目的是（）实验目的 实验操作 A 探究稀硫酸与氢氧化钠溶液恰好完全反应 向稀硫酸与氢氧化钠溶液反应后所得的溶液中滴加硝酸钡溶液 B 粗盐（含 CaCl2、Na2SO4、泥沙等杂质）的提纯 提纯步骤依次是 溶解 加过量 BaCl2 加过量Na2CO3过滤 滤液中加足量稀盐酸 蒸发结晶 C 验证铁与锌的活动性强弱 将等质量的铁钉和锌粒放入相同质量相同浓度的稀硫酸中 D 验证铁、铜、银的金属活动性 取铜丝分别放入硝酸银和硝酸铁溶液中 9水溶液中能大量共存的一组离子是（）ANH4+、Ba2+、Cl、CO32 BCl、SO42、Fe2+、H+CK+、Na+、SO42、MnO4 DNa+、H+、NO3、HCO3 10Mg 在 CO2中燃烧生成 MgO 和 C，下列说法正确的是（）A元素 C 的单质只存在金刚石和石墨两种 BMg、MgO 中镁元素的微粒半径：r（Mg2+）r（Mg）C在该反应中 Mg 被氧化，CO2被还原 D该反应中化学能全部转化为热能 11分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第 26 项应为（）1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C2H4 C2H6 C2H6O C2H6O2 C3H6 C3H8 C3H8O C3H8O2 C4H8 C4H10 AC8H18 BC7H14O2 CC8H16 DC8H18O 12取一定质量的 CO 和 CO2的混合气体，通入足量的氢氧化钡溶液中，充分反应后过滤，发现生成的沉淀和所取的混合气体的质量相等。求混合气体中碳原子与氧原子的个数比（）A153：28 B181：209 C1：2 D28：44 13最新报道：科学家首次用 X 射线激光技术观察到 CO 与 O 在催化剂表面形成化学键的过程，反应过程的示意图如下：下列说法正确的是（）ACO 和 O 生成 CO2是吸热反应 B在该过程中，CO 分子分裂为 C 原子和 O 原子 CCO 和 O 生成了更稳定的 CO2 D状态状态表示 CO 与 O2反应的过程 14.下列说法正确的是（）A等质量的CO和CO2中氧元素的质量比为11：14 B等质量的Al和Mg分别与足量稀硫酸充分反应，生成H2的质量相等 C等质量的NaHCO3和MgCO3分别与足量稀盐酸充分反应，生成CO2的质量相等 D溶液质量和溶质质量分数都相等的氢氧化钠溶液和稀盐酸充分反应，所得溶液pH=7 15在一定条件下，一个密闭容器内发生某反应，测得反应过程中各物质的质量部分数据如下表所示。下列未知数据计算正确的是（）3 物质 a b c d 反应前质量/g 10 10 1 0 反应中质量/g 6 2 3 X 反应后质量/g Y 0 Z W AX=5 BY=5 CZ=3.5 DW=12 二、填空题（本题包括 6 个小题，共 33 分）16（4 分）如图所示，HCl 与 NaOH 中和反应的实质是 H+OH=H2O。像这种用实际参与反应的离子来表示化学反应的式子，称为离子方程式。任何复分解反应都可以用离子方程式来表示。根据离子方程式的书写原则，写出下列反应的离子方程式：（1）CuO 与稀硫酸溶液反应 。（2）稀硝酸与 Na2CO3溶液反应 。17（5 分）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，以太阳能为热源，热化学硫碘循环分解水是一种高效、无污染的制氢方法。其反应过程如下图所示：（1）反应的化学方程式是 。（2）反应得到的产物用 I2进行分离，该产物的溶液在过量 I2的存在下会分成两层：含低浓度 I2的H2SO4层和含高浓度 I2的 HI 层。根据上述事实，回答下列问题：下列说法正确的是 （选填序号）。a两层溶液的密度存在差异 b加 I2前，H2SO4溶液和 HI 溶液不互溶 cI2在 HI 溶液中比在 H2SO4溶液中易溶 辨别两层溶液的方法是 。经检测，H2SO4溶液层中 H+和 SO42的数目比=2.1：1，其比值大于 2 的原因是 。18（6 分）七铝十二钙（12CaO7Al2O3）是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含 CaCO3和 MgCO3）和废 Al 片制备七铝十二钙的工艺如下：（1）锻粉主要含 MgO 和 ，用适量 NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，该工艺中不能用（NH4）2SO4代替 NH4NO3，原因是 。（2）滤液中仅通入 CO2和氨气发生反应的化学方程式为 。（3）用 NaOH 溶液可除去废 Al 片表面的氧化膜生成盐（偏铝酸钠 NaAlO2）和水；如果废铝片在氢氧化钠溶液中浸泡时间过长，氢氧化钠溶液也能与铝反应而产生氢气，反应方程式为 。4 19（5 分）单质 Z 是一种常见的半导体材料，可由 X 通过如图所示的路线制备，其中 X 为 Z 的氧化物；Y 为氢化物，分子结构与甲烷相似回答下列问题：（1）书写化学式：X Y Z ；（2）由 Mg2Z 生成 Y 的化学方程式为 。20（7 分）化合物甲和 NaAlH4都是重要的强还原剂。一定条件下金属钠和 H2反应生成甲，甲与水反应可产生 H2，甲与 AlCl3反应可得到 NaAlH4。将 2.4g 甲加热至完全分解，得到金属钠和 0.1g 的 H2。请推测并回答：（1）甲的化学式 。（2）甲与 AlCl3反应得到 NaAlH4的化学方程式 。（3）利用强还原性，甲可作为某些钢铁制品的脱锈剂（铁锈的成分表示为 Fe2O3），脱锈过程发生反应的化学方程式 。（4）某同学认为：用惰性气体赶尽反应体系中的空气，将铁和盐酸反应后的气体经浓硫酸干燥，再与金属钠反应，得到的固体物质即为纯净的甲；取该固体物质与水反应，若能产生 H2，即可证明得到的甲一定是纯净的 判断该同学设想的制备方法的合理性并说明理由：。判断该同学设想的验纯方法的合理性并说明理由：。21（6 分）毒重石的主要成分 BaCO3（含 Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质），实验室利用毒重石制备 BaCl22H2O的流程如下：已知：1、草酸 H2C2O4是一种弱酸，草酸钙难溶于水，草酸钡微溶于水。2、各种离子沉淀的 pH 如下表 Ca2+Mg2+Fe3+开始沉淀时的 pH 11.9 9.1 1.9 完全沉淀时的 pH 13.9 11.1 3.2 （1）毒重石用盐酸浸取前需充分研磨，目的是 ，实验室用 37%的浓盐酸配制 15%的盐酸，除量筒外还需使用下列仪器中的 （填字母序号）a烧杯 b天平 c玻璃棒 d胶头滴管 （2）加入 NH3H2O 调节 pH=8 可除去 （填离子符号），滤渣中含 （填化学式）,滤渣的成分是 （填化学式）。（3）加入 H2C2O4时应缓慢加入，避免过量，原因是 。5 三、实验题（本题包括 2 小题，共 24 分）22（6 分）NH3及其盐都是重要的化工原料（1）实验室常用NH4Cl和Ca（OH）2制备NH3，反应的方程式为 ，该反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为 （填写下图字母顺序）。（2）某同学按下图装置进行 NH3性质实验（实验开始前旋塞 1 和旋塞 2 都关闭）。先打开旋塞 1，看到的现象是 。原因是 。待稳定后，关闭旋塞 1。再打开旋塞 2，看到的现象是 。23（10 分）工业上，向 500600的铁屑中通入干燥氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。回答下列问题：（1）制取无水氯化铁的实验中，A 中采用加热二氧化锰与浓盐酸的方法制备氯气，其反应的化学方程式为 ，为了除去水蒸气，装置 B 中加入的试剂是 。装置 D 中加入的试剂 用于吸收尾气。（2）要想制得无水氯化铁，以上设计方法存在不足，请加以改进 。（3）制取无水氯化亚铁的实验中，装置 A 用来制取的气体是 ，尾气的成分是 ，若仍用 D 装置进行尾气处理，存在的不足是 、。（4）欲制得纯净的 FeCl2，在实验操作中应先点燃 处的酒精灯。6 24（8 分）过氧化钙（CaO2）是一种白色、无毒、难溶于水的固体，能杀菌消毒，广泛用于果蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。工业生产过程如下：在 NH4Cl 溶液中加入 Ca（OH）2；不断搅拌的同时加入 30%H2O2，反应生成 CaO28H2O 沉淀和另一种盐；经过沉淀、过滤，水洗得到 CaO28H2O，再脱水干燥得到 CaO2；完成下列填空（1）第步反应的的溶液中存在的阴离子是 ；第步反应的化学方程式为 ；（2）可循环使用的物质是 ；（3）工业上常采用 Ca（OH）2过量而不是 H2O2过量的方式来生产，这是因为 ；（4）检验 CaO28H2O 是否洗净的方法是：。（5）已知 CaO2在 350迅速分解生成 CaO 和 O2。下图是实验室测定产品中 CaO2含量的装置。若所取产品质量是 m g，测得注射器内收集到气体体积为 V mL（已知 22.4L 氧气的质量为 32g），则产品中 CaO2的质量分数为 （用字母表示）。过氧化钙的含量也可用重量法测定，需要测定的物理量除样品质量 m 之外，还有 。四、计算题（本题包括 2 小题，共 13 分）25（6 分）在 AlCl3 溶液中逐渐加入 NaOH 溶液，现象是先产生沉淀，后沉淀逐渐消失反应过程为AlCl3+3NaOH=Al（OH）3+3NaCl，Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O。现取 26.7%的 AlCl3 溶液 100g，向其中加入一定量的 10%的 NaOH 溶液后测得产生沉淀的质量为 7.8g，计算加入的氢氧化钠溶液的质量。26（7 分）将 6 g 铁粉加入到 Fe2(SO4)3和 CuSO4的混合溶液中，充分反应得到 200g 溶质质量分数为 7.6%的 FeSO4溶液和 5.2 g 固体沉淀物。列式计算：(1)反应后生成铜的质量；(2)原溶液中 Fe2(SO4)3的溶质质量分数。