2000年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛及答案2481.pdf

2000 年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛（第十届天原杯）复赛试题 试题说明：1 本试卷满分 100 分。2 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 Mn：55 Fe：56 Cu：63.5 Zn：65 3 考试时间：2 小时 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。请将答案填在下表相应题号的空格内。）1氢气是一种很有前途的能源。以水为原料大量制取氢气最理想的途径是（）(A)由热电站提供电力电解水 (B)使水与炽热的铁反应制取氢气(C)使水与焦炭反应制取氢气 (D)利用太阳能分解水 2下列与人的生理有关的叙述中，不正确的是（）(A)脂肪（由碳、氢、氧元素组成）在人体内代谢的最终产物是 CO2和 H2O(B)剧烈运动时人体代谢加快，代谢产物不能及时排出，血液的 pH 增大(C)人的胃液中含有少量盐酸，可以帮助消化 (D)煤气中毒主要是 CO 与血红蛋白牢固结合，使血红蛋白失去输氧能力 3温室中的绿色植物受阳光的照射生长，昼夜测定温室内氧气的含量如下图所示，其中正确的是（）(A)(B)(C)(D)4.按照原子核外电子排布规律：各电子层最多容纳的电子数为 2n2（n 为电子层数，其中，最外层电子数不超过 8 个，次外层不超过 18 个）。1999 年已发现了核电荷数为 118 的元素，其原子核外电子层排布是（）(A)2，8，18，32，32，18，8 (B)2，8，18，32，50，8 (C)2，8，18，32，18，8 (D)2，8，18，32，50，18，8 5某电镀厂排出的酸性污水中，含有有毒的 Cu2，欲除去 Cu2并降低污水的酸性，加入下列适量的物质时，不能达到目的的是（）(A)纯碱 (B)生石灰 (C)食盐 (D)氧化铁 6为完全中和某一强酸溶液，需用 10 克溶质的质量分数为 4%的 NaOH 溶液。如果改用 10 克溶质的质量分数为 4%的 KOH 溶液，反应后，溶液的 pH（）(A)大于 7 (B)小于 7 (C)等于 7 (D)无法判断 7 工业品盐酸中因含有 Fe3而带黄色，若某工业品盐酸中 H和 Cl的个数比为 91:94，则该盐酸中 Fe3和 Cl的个数比为（）(A)1:1 (B)1:3 (C)91:94 (D)1:94 8在化学反应 aZnbHNO3(稀)=cZn(NO3)2dNOeH2O 中，若 e 的值为 4，则 d的值为（）(A)1 (B)2 (C)3 (D)4 9向 Na2CO3溶液里滴加盐酸，开始时无气泡产生，后来才有气泡产生；向盐酸里滴加 Na2CO3溶液时，立即就有气泡产生。这说明（）(A)Na2CO3过量时，主要发生的反应是 Na2CO3HCl=NaHCO3NaCl(B)Na2CO3跟盐酸不反应(C)盐酸过量时，主要发生的反应是 Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2(D)产生的气泡是挥发出来的氯化氢气体 10 右图是某固态物质的溶解度曲线，试判断该溶液在A、B、C、D 四种状态时，属于不饱和溶液的是（）(A)A (B)B (C)C (D)D 11加热氯酸钾和二氧化锰的混合物使之完全反应，在t 时将残留固体加入 10 克水中，充分搅拌后有 7.6 克固体未溶；保持温度不变，再缓慢加入 5.0 克水恰至固体质量不再变化，此时仍有 5.0 克固体未溶。则 t 时氯化钾的溶解度可能是（）(A)91.2 克 (B)65.2 克 (C)52 克 (D)15.2 克 12如果在宇宙飞船上划燃火柴，火焰会立即熄灭，这是由于 (A)O2不够 (B)在失重情况下，空气不对流 (C)宇宙飞船上温度低 (D)达不到着火点 13往 AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉，待反应完成后再过滤，不可能存在的情况是（）(A)滤纸上有 Ag，滤液中有 Ag、Cu2、Zn2、Fe2 (B)滤纸上有 Ag、Cu，滤液中有 Ag、Zn2、Fe2 (C)滤纸上有 Ag、Cu、Fe，滤液中有 Zn2、Fe2 (D)滤纸上有 Ag、Cu、Fe、Zn，滤液中有 Zn2、Fe2 14正常人胃液的 pH 在 0.31.2之间，酸（一般以盐酸表示）多了，需要治疗。某些用以治疗胃酸过多的药物中含MgCO3、NaHCO3，还有用酒石酸钠来治疗的。这主要是由于（）(A)碳酸、酒石酸都不是强酸(B)对人体而言酒石酸是营养品(C)Na、Mg2 都是人体必需的元素(D)MgCO3、NaHCO3与胃酸作用生成 CO2，在服药后有喝汽水的舒服感 15要除去下列四种物质中的少量杂质（括号内的物质为杂质）甲：CaCO3(Na2CO3)乙：NaOH(Na2CO3)丙：KCl(KHCO3)丁：炭粉(CuO)可选用的试剂及操作方法有：加适量盐酸，搅拌，过滤；加适量水，搅拌，过滤；加适量盐酸，蒸发；溶解，加适量石灰水，过滤，蒸发。下列组合正确的是（）(A)甲，乙 (B)乙，丙 (C)丙，丁 (D)丁，丙 二、填空题（本题包括 10 小题，共 36 分）16 日常生活中，用于保护钢铁制品（如自来水管）所使用的“银粉”实际上是金属 的粉末；家用热水瓶内胆壁上的金属是 ；温度计中填充的金属是 ；玻璃刀刀头是用 制成的。17冶炼技术在中国有着悠久的历史，我国古代将炉甘石（ZnCO3）、赤铜矿（主要成分为Cu2O）和木炭粉混合加热至 800 左右，即可得到金光闪闪与黄金外观相似的“药金”。（1）用上述方法不能制得黄金是因为 。（2）药金的主要成分是 。18在电解水的实验中，与电池负极相连的试管 a 得到 ，与电池正极相连的试管 b 得到 ，两种气体的体积比是 。由这一事实可以推知，在同温同压下，相同体积的任何两种气体中含有的 相同。用上面得到的结论分析，右图是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成水（液态）的实验数据的关系图（横坐标表示反应前氧气的体积，纵坐标表示反应后剩余气体的体积，气体体积均在同温同压下测定）。试回答：（1）实线部分表示剩余的气体是 ；（2）虚线部分表示剩余的气体是 ；（3）实线与虚线的交点表示的意义是 （4）反应前原有氢气 毫升。19肥皂的主要成分为硬脂酸钠（C17H35COONa），它与水中的 Ca2、Mg2 起反应生成硬脂酸钙和硬脂酸镁沉淀而不能起泡。现有肥皂水溶液和四种等体积的待测溶液：蒸馏水；0.1%CaCl2溶液；1%CaCl2溶液；1%MgCl2溶液。试回答：检验这四种溶液应选用的方法是 。20把m克物质溶于水配成 100克溶质的质量分数为n%的溶液。已知 A 可能是 Na2O、P2O5、NaCl、KNO3、Na2CO310H2O、CuSO45H2O 中的一种或两种。请依据下列要求填空：（1）当m=n时，A 物质是 或 。（2）当mn时，A 物质是 或 。（3）当mn时，A 物质是 或 。21某学生用右图所示的装置，使用较浓的盐酸跟足量碳酸钠固体反应，并将所生成的气体通入石灰水中，开始一段时间内未发现石灰水变浑浊，原因是 ；将生成的气体用少量水洗后再通入新换的石灰水中，发现石灰水变浑浊，但很快又变澄清，浑浊现象消失的原因可能是 。22为测定硫酸铵和氯化铵混合物中氯化铵的质量分数，甲、乙两位同学按下列实验步骤进行实验：称量样品溶解加过量试剂 A 过滤出沉淀 B 洗涤沉淀烘干称量处理实验数据并得出结果（1）实验时，甲同学选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 同学所选择的试剂 A 不合理，理由是 。（2）以下都是在试剂 A 选择正确时进行的实验：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的仪器是 。若过滤所得沉淀未经洗涤即烘干称量，测定结果将 （填“偏高”、“偏低”）。若实验测得混合物的质量为w克，沉淀物的质量为m克，实验测定的氯化铵质量分数的计算式=23下列四种物质在水（20）、液氨（低温）中各自的溶解度（克/100克溶剂）如下表所示：物质 水 液氨 AgNO3 170 86 Ba(NO3)2 9.3 97.2 AgCl 1.5104 0.8 BaCl2 33.3 0 在水或液氨中，这四种化合物中的某两种可能发生复分解反应，其化学方程式分别为：在水中 在液氨中 24有一包白色粉末，可能是 CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、KOH中的一种或几种，为证明其组成，进行如下实验：（1）取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液，则白色沉淀可能是 ，原混合物中一定不含有 。（2）向实验（1）滤出的白色沉淀中加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体。则原混合物中一定含有 。（3）将实验（1）中得到的滤液分成两份，将实验（2）中产生的无色气体先通入其中的一份，无沉淀产生。气体导出后再通入另一份滤液中，立即产生白色沉淀，再过滤。出现上述现象的原因是实验（2）中产生的气体里含有 。（4）向实验（3）中过滤后所得的滤液里加入 AgNO3溶液和稀硝酸，又产生白色沉淀，根据此现象推断，原混合物中一定还含有 ，根据实验全过程推断，原混合物中还含有 25 某学生在课外活动中用一定量的二价金属 R 和稀硫酸反应来制取氢气，所做 5 次实验结果记录如下表（假设每次实验所产生的氢气全部被收集，体积在同温同压下测定）。实验编号 R 的质量/克 稀硫酸的体积/毫升 生成 H2的体积/升 1 1.5 50.0 1.47 2 2.0 50.0 1.96 3 2.2 50.0 2.16 4 2.5 50.0 2.16 5 3.0 50.0 2.16 根据上述实验结果进行分析、计算，并回答下列问题：（1）上述实验中，金属一定过量的组的编号是 ，稀硫酸一定过量的组的编号是 。（2）若在当时实验条件下，H2的密度为 0.085克/升，则反应所用金属 R 的相对原子质量为 。（3）若所使用的稀硫酸密度为 1.12克/厘米3，则反应所用的硫酸溶液中溶质的质量分数为 。三、实验题（共 22 分）26 铜绿的主要成分是碱式碳酸铜 Cu2(OH)2CO3，它能跟酸反应生成铜盐、水和二氧化碳。某同学用小刀把家中旧铜器上的铜绿刮下，用来依次制取较纯净的硫酸铜、氧化铜和铜（为避免掺入固体杂质，他没有采用金属或碳置换化合物中的铜的方法）。制取步骤分为四步：（1）填写下面表示制取步骤和方法的方框图（方框内填写所制取物质的化学式，方框前的横线上填写所加入的试剂及简要操作）。铜绿 Cu(OH)2 .（2）根据上面的操作步骤，在下列所示仪器中选择实验所需用的仪器编号和名称 （3）写出 A、C 操作过程中涉及的反应的化学方程式 。（4）如果实验装置及生成铜以前的操作都正确，但最后没有生成铜，这是因为 。27超氧化钾(KO2)是一种黄色固体，它能与二氧化碳反应生成氧气，在潜水艇中用它作制氧剂，供人们呼吸之用。它与二氧化碳反应的化学方程式为：4KO22CO2=2K2CO33O2 某学生为了验证这一实验，以大理石、足量的盐酸和超氧化钾为原料制取 O2，设计出如下实验装置：（1）A 是制取 CO2的装置，应从下列图 1、图 2、图 3 中选择 。ABCD B 装置的作用是吸收 A 装置中产生的盐酸酸雾，C 装置内可能出现的现象是 。为了检验 E 中收集到的气体，可以在取出集气瓶后，用 的木条伸入集气瓶内，木条会 。（2）若 E 中的石灰水出现少量的白色沉淀，这是因为 。（3）表明 D 中的超氧化钾样品接近反应完毕时的现象是 。四、计算题（共 12 分）28如下图所示，A 管中盛有干燥的炭粉，C 管中盛有干燥的氧化铜粉末，B、D 两个 U型管中装有氢氧化钠和氧化钙的固体混合物，用来充分吸收二氧化碳气体。将 3.0 克干燥的二氧化碳气体全部通入 A 管进行实验，实验结束后，B 管质量增加 0.8克，D 管质量增加3.3克，计算进入 C 管和离开 C 管的一氧化碳的质量各为多少？2920.0克 CuO溶于 123.5克温热的 20.0%H2SO4溶液。冷却到 20 时能从溶液中析出多少克 CuSO4 5H2O 晶体？（20 时 CuSO4的溶解度为 20.7克/100克水）2000 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 D B C A C、D B D B 9 10 11 12 13 14 15 A、C A、D C B B、D A A、D 二、填空题（共 36 分）16铝 银 汞 金刚石 (每空 0.5分，共 2 分)17（1）化学反应不能得到新的元素（2）Zn 和 Cu (每空 1 分，共 2 分)18氢气 氧气 21 分子数 (每空 1 分，共 4 分)（1）氢气 （2）氧气 （3）氧气为 3 毫升时，氧气与氢气恰好完全反应生成水，剩余气体的体积为 0 （4）6 (每空 1 分，共 4 分)19 将肥皂水分别逐滴滴入这四种待测溶液并振荡，根据肥皂水滴入后开始产生泡沫时的不同滴数来区分 (2分)20（1）NaCl或 KNO3 (1分)（2）Na2CO310H2O 或 CuSO45H2O (1分)（3）Na2O 或 P2O5 (1 分)21 挥发出来的HCl进入石灰水，与Ca(OH)2作用而阻碍了CO2与Ca(OH)2的作用；(1分)CO2与生成的 CaCO3作用，生成 Ca(HCO3)2 (1分)22(1)甲，AgNO3既可以与 NH4Cl 反应生成 AgCl白色沉淀，又可与(NH4)2SO4反应生成微溶的 Ag2SO4，达不到良好的分离效果。(每空 1 分，共 2 分)(2)玻璃棒 偏低 (每空 1 分，共 3 分)23 在水中：BaCl22AgNO3=Ba(NO3)22AgCl (1分)在液氨中：Ba(NO3)22AgCl=2AgNO3BaCl2 (1分)24(1)BaSO4、CaCO3 ，CuSO4 (2分)(2)CaCO3 (1分)(3)HCl气体 (1分)(4)BaCl2 ，KOH (2分)25（1）实验 4、实验 5 ，实验 1、实验 2 (2分)（2）24 (1分)（3）16%(1分)二、实验题（共 22 分）26(1)铜绿CuSO4Cu(OH)2CuO 2H Cu (7分)（2）选出的仪器：(1)试管、(3)烧杯、(4)酒精灯、(5)通氢气的玻璃导管、(6)漏斗、(7)滴管、(9)铁架台(带铁圈和铁夹)、(10)玻璃棒 (3分)（3）Cu2(OH)2CO32H2SO4=2CuSO43H2O+CO2 (1分)Cu(OH)2=CuOH2O (1分)（4）铜未冷却便停止通氢气，结果铜又被氧化成氧化铜 (2分)27（1）图 2 (1分)变蓝，带火星 ，复燃 （每空 1 分，共 3 分）（2）D 中有少量 CO2未参加反应并随气体进入 E 中生成 CaCO3 (2分)（3）E 中浑浊明显增加 (2分)%100233132wmw过滤搅拌稀硫酸 过滤搅拌溶液 NaOH四、计算题（共 12 分）28（1）设 A 管中产生的 CO 质量为x CO2+C=2CO (1分)44 282 3.0克0.8克 x x=2.8克 (1分)(2)设在 C 管中参加反应的 CO 质量为y CO+CuO=Cu CO2 (1分)28 44 y 3.3克 y=2.1克 (1分)没有参加反应的 CO 的质量为 2.8克2.1克=0.7克 (1分)答：进入 C 管的 CO 质量为 2.8克，离开 C 管的 CO 质量为 0.7克。29解：CuO H2SO4=CuSO4 H2O (1分)79.5 98.0 159.5 20.0克 x x=40.1克 (1分)溶液质量为：20.0克123.5克=143.5克 未析出晶体前溶液中 CuSO4的质量分数为：100%=27.9%(1分)20 饱和液中 CuSO4的质量分数为：100%=17.1%(1分)CuSO45H2O 晶体中 CuSO4的质量分数为：100%=63.9%(1分)设 20 时析出m克 CuSO4 5H2O，其中含 CuSO4为 63.9%m克；析出晶体后溶液中 CuSO4为 17.1%（143.5克m克）。基于 CuSO4总质量不变，则：63.9%m克17.1%（143.5克m克）=27.9%143.5克 (1分)m=33.1 (1分)答：20 时析出 33.1克 CuSO45H2O 晶体。(其他正确解法也给分)x克2.25644克334428.y克克5.1431.40克克7.1207.20克克5.2495.159