天原杯初中化学竞赛题试题及解析Word格式.docx
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生物体遗骸中碳-14的含量,来计算它存活的年代,这种方法称之为放射性碳测年法。
碳-14
原子核中含6个质子与8个中子,在衰变时,一个中子变成质子,形成新的原子核。
下列关
于新原子核的说法正确的是()。
1
A.碳原子核,含
7个质子,8个中子
B.氮原子核,含
7个质子,7个中子
C.碳原子核,含
6个质子,7个中子
D.氧原子核,含
6.取4份等质量的
KClO3,向其中3份中分别加入少量等质量的
KMnO4、MnO2和Mn,
分别在某温度下加热至质量不再改变,测定产生氧气的质量。
然后将剩余固体溶于足量水中,
添加过物质的组别中均有相同组成的不溶物。
测定结果如下:
组别
①
②
加入物质
无
KMnO4
产生氧气的质量
/g
m1
不溶物的质量
w1
已知m1>m2>m3,下列关于此实验的说法一定正确的是(
A.3种物质的加入都有利于
KClO3分解制氧气
B.残留不溶物的质量关系为
w1<w2<w3
C.KMnO4是KClO3分解制氧气效果最好的催化剂
D.不加入其他物质时,KClO3未发生分解反应
7.下列各组微粒中,属于同一种元素的是(
③④
MnO2Mn
m2m3
w2w3
A.Cl和ClB.Co和COC.H和HeD.和
8.下列变化过程一定发生化学反应的是()。
A.燃烧B.爆炸
C.颜色发生了改变D.状态发生了改变
9.将硅粉与镁粉混合后隔绝空气强热,得到一种暗蓝色的化合物。
将此化合物投入水
中,发生剧烈反应,产生气体,并伴有爆炸声与火光。
此过程不可能发生的反应是()。
A.2Mg+Si高温Mg2SiB.Mg2Si+4H2O=2Mg(OH)2+SiH4↑
C.SiO2+H2O=H2SiO3D.SiH4+2O2=SiO2+2H2O
10.甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图Ⅰ所示。
常温下,分别向装有适量甲、乙物
质的两支试管里加入等量的蒸馏水,充分振荡后,两支试管底部均有未溶解的固体;
再将两
支试管放入盛有冰水混合物的烧杯里,如图Ⅱ所示。
关于该实验,下列说法中正确的是()。
A.乙溶液中溶质的质量分数增大
B.装有甲物质的试管中剩余的固体减少
C.甲、乙两物质的溶解度都增大
D.两支试管里剩余的固体都增多
11.下列CO2的制备装置中,不能起到
“随开随制,随关随停”效果的是()。
2
12.某同学想要知道10g食盐的体积,他应该采用的方法是()。
A.将食盐放入空量筒中,观察表面对应的刻度
B.将食盐放入装有水的量筒中,观察液面对应刻度的变化
C.将食盐放入装有沙子的量筒中,观察表面对应刻度的变化
D.将食盐放入装有饱和食盐水的量筒中,观察液面对应刻度的变化
13.3种无色溶液,溶质分别为硫酸铵、氯化钠和碳酸钾。
3位同学设计的鉴别方案如下:
甲:
各加入少量盐酸,有气体产生的是碳酸钾。
然后向无明显现象的试管中滴加少量氯化钡溶液,有沉淀产生的是硫酸铵,无沉淀产生的是氯化钠。
乙:
各加入足量烧碱溶液,加热,有气体产生的是硫酸铵。
然后向无明显现象的试管中滴加少量硝酸银溶液,再加入少量稀硝酸,有沉淀产生的是氯化钠,无沉淀的是碳酸钾。
丙:
各加入少量氯化钡溶液,再加入少量稀硝酸,有沉淀产生的是硫酸铵。
然后向无明显现象的试管中滴加少量硝酸银溶液,有沉淀产生的是氯化钠,无沉淀的是碳酸钾。
其中正确的有()。
A.只有甲B.甲和乙C.乙和丙D.甲和丙
14.现有失去标签的氯化钙、硝酸银、盐酸、碳酸钠4种无色溶液。
将它们编号为甲、
乙、丙、丁后,两两混合的现象如下表所示。
根据实验现象判断甲溶液中溶质的化学式是(
实验顺序
实验内容
实验现象
甲+乙
有气泡生成
甲+丙
有沉淀生成
③
丙+丁
④
乙+丙
没有现象发生
A.CaCl2
B.AgNO3
C.HCl
D.Na2CO3
15.将5.4g金属铝投入一定量的混合盐溶液中,反应后可得到
36.0g金属单质(无气
体产生)。
则原混合盐的组成可能为(
A.Pb(NO3)2与Hg(NO3)2
B.Fe(NO3)2和Zn(NO3)2
C.AgNO3与Cu(NO3)2
D.Sn(NO3)2与Mg(NO3)2
得分评卷人
二、填空题(本题包括8个小题,共40分)
3
16.(4分)生活与化学密切相关,处处充满着化学知识。
(1)下列食物中,能提供大量维生素的是(填字母序号)。
A.牛奶B.大米C.蔬菜
(2)加钙牛奶中的“钙”是指钙元素,身体中一旦缺钙,可能患有的疾病是(填
“骨质疏松”或“贫血”)。
(3)下列物品中,所使用的主要材料属于天然纤维的是(填字母序号)。
A.橡胶手套B.棉布围裙C.塑料保鲜膜
(4)我们常用洗涤剂清洗餐具上的油污,这是因为洗涤剂具有功能。
17.(6分)我们周围的物质世界是由100多种元素组成的,为了便于研究元素的性质,常常需要寻找它们之间的内在规律。
下表列出的是1~18号元素的部分最高正化合价和最低
负化合价。
请阅读并回答下列问题:
1H
2He
+1
3Li
4Be
5B
6C
7N
8O
9F
10Ne
+2
+3
+4-4
+5-3
-2
-1
11Na
12Mg
13Al
14Si
15P
16S
17Cl
18Ar
+7-1
(1)11号元素属于
元素(填“金属”或“非金属”),它在化学反应中形
成的离子与
(写元素符号)原子具有相同的核外电子排布。
(2)16号元素的原子核外电子数为
,推测该元素最低负化合价为
,最
高正化合价的氧化物的化学式为
。
(3)从化合价角度分析,我们可以发现一些规律。
请写出其中的一个:
18.(4分)某厂废水中含有质量分数为4.9%的H2SO4,需中和后才能排放。
某兴趣小
组同学经过讨论,提出了两种中和方案,所用试剂的价格如下:
中和试剂氢氧化钠氢氧化钙
价格/(元·
吨-1)800450
(1)请从经济与产物角度说明选择氢氧化钙的理由:
①_______________________________________________________________;
4
②_______________________________________________________________。
(2)有同学建议用氨水进行中和,可以回收一种化肥,其化学式为______________。
该废水还会引起的环境问题是____________(选填编号)。
A.重金属污染B.有毒物质污染C.富营养化污染D.悬浮物污染
19.(5分)一包白色粉末,由
CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的两种或两
种以上的物质混合而成。
为探究其组成,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。
则原白色粉末中一定不含有
(2)取实验
(1)滤出的白色沉淀,向其中加入足量的盐酸,沉淀全部溶解,并产生无
色气体。
则原白色粉末中一定含有
根据上述实验可推断:
原白色粉末的组成有
种可能。
为进一步探究原白色粉末的组成,取实验(
1)得到的滤液,向其中通入
CO2,产生白
色沉淀,则可推断原白色粉末中一定还含有
20.(3分)高氯酸(HClO4)是最强酸。
现有一种不常见的氯的化合物叫做高氯酸氯,其分子中氯的质量分数为0.526,且每个分子中含有4个氧原子。
(1)高氯酸氯的化学式为__________________。
(2)高氯酸氯在室温下即发生分解,形成Cl2、O2和另一种氯的氧化物。
已知该反应
的化学方程式中3种产物的化学计量数相同。
请写出该分解反应的化学方程
式:
。
21、(6分)Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水。
其原理是利用
Fe2+和H2O2
的反应产生能降解污染物的活性成分。
现运用该方法降解有机污染物
p-CP,探究有关因素
对降解反应速率的影响。
实验探究:
控制p-CP的初始浓度相同,实验温度恒定在
25℃或40℃(其余实验条件
见下表),设计如下对比试验。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验
实验目的
温度/℃
pH
浓度/(mg·
L-1)
编号
H2O2
Fe2+
①为②③提供参照
25
204
16.8
探究温度对降解反应速率的影响
10
实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如右图。
(2)实验①、②表明温度升高,降解反应速率
______。
实验发现,温度过高时,降解反应较难发生。
请从
5
Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因:
(3)实验③得出的结论是:
pH等于10时,
(4)为测定不同时间内有机物降解的浓度,需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的降解反应立即停止下来。
根据上图中的信息,给出一种迅速停止反应的方法:
________________________________。
22.(5分)工业上利用太阳能进行海水晒盐。
已知海水蒸发浓缩过程中析出盐的种类和
质量如下表:
(表中数据为每升海水在浓缩过程中析出各种盐的质量,单位为
g)
海水密度/(g·
mL-1)
CaSO4
NaCl
MgCl2
MgSO4
NaBr
1.13
0.56
1.20
0.91
1.21
0.05
3.26
0.004
0.008
1.22
0.015
9.65
0.01
0.04
1.26
2.64
0.02
1.31
1.40
0.54
0.03
0.06
(1)海水从密度为1.21gmL·
-1浓缩到1.22g·
mL-1时发生的变化是________。
A.各种盐的溶解度增大B.海水中水的质量分数不变
C.析出粗盐中NaCl的质量分数增大D.海水中Br的质量分数不变
(2)海水在浓缩过程中,最先析出的盐是_________。
实际晒盐生产中,海水的密度一般控制在1.21g·
mL-1~1.26g·
mL-1范围内。
由上表可知,所得粗盐中含有的杂质离子有
______________________________。
(3)下图能较正确地反映浓缩过程中海水中NaCl的质量分数(A%)与海水密度(d)
的关系的是____________。
23.(7分)肼(N2H4)是氮和氢形成的一种化合物,易溶于水。
工业上利用尿素法生产肼,同时得到副产品十水合碳酸钠,其工艺流程如下:
6
30%烧碱溶液尿素
液氯
合成
制肼
肼液Ⅰ
肼液Ⅱ
次氯酸钠
除盐
十水合碳酸钠
制肼过程的反应为:
CO(NH2)2(尿素)+NaClO+2NaOH=N2H4+Na2CO3+NaCl+H2O。
(1)实验室若配制30%烧碱溶液,所需的玻璃仪器除玻璃棒外,还有(选填编
号)。
A.漏斗B.烧杯C.烧瓶D.量筒
(2)已知:
Cl2+H2O=HCl+HClO,请推测Cl2与NaOH溶液发生反应的化学方程
从后续反应过程来看,若要使原料不浪费,合成次氯酸钠时投入的液氯与烧碱的质量之
比为71:
(3)在实验室中,欲从母液中分离出十水合碳酸钠晶体。
可采用的操作依次为(选
填编号)。
A.蒸馏B.蒸发C.灼烧D.过滤E.冷却结晶
(4)肼具有很好的还原性,且氧化产物无污染,故可用于除去锅炉等设备供水中的溶
解氧等。
请写出肼除氧时发生反应的化学方程式:
三、实验题(本题包括3个小题,共20分)
24.(4分)在实验室用下图所示装置进行CO和CO2的分离和干燥。
现只有稀盐酸、浓硫酸、氢氧化钠溶液,按要求填写下列空白。
操作过程:
应先关闭b,再打开a,乙中排出气体。
若获得另一种气体,丙
中盛放的溶液为,操作为,此刻甲中反应的
化学方程式:
25.(5分)实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2,其反应方程式为:
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
反应装置如右图所示(夹持装置已略去)。
7
(1)检查装置气密性之后的操作依次是
(填序号)。
A.向烧瓶中加入MnO2粉末B.加热
C.向烧瓶中加入浓盐酸
(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。
为测定反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出下列实验方案:
甲同学的方案为:
与足量AgNO3溶液反应,称量生成沉淀的质量。
此方案_______(填“可行”或“不可行”),原因是
乙同学的方案为:
与足量Zn反应,测量生成的气体体
积。
实验装置如右图所示(夹持装置已略去)。
使Y形管中的
残余溶液与锌粒反应的正确操作是将转移到
中。
反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积。
气体体积逐渐减小,直至不变。
气体体积逐渐减小的原因是
(仪器和实验操作的影响因素除外)。
26.(11分)实验室获取氮气有很多种途径,常见的3种方法是:
方法一:
将氨气通入灼热的氧化铜粉末,得到纯净的氮气和铜;
方法二:
将空气通过灼热的铜,得到较纯净的氮气和氧化铜粉末;
方法三:
将亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵的混合溶液加热,氮元素全部转化为氮气。
进行实验时可选择的实验仪器如下图所示(省略夹持装置与加热装置):
(1)方法一:
制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到,此反应的发生装
置最好选用(选填装置编号)。
请写出生石灰在此反应中的两个作
用:
,。
(2)方法二:
为保证所得氮气尽可能纯净,除了使用铜外,还可以向装置
(选填装置编号)中加入以除去其它杂质气体。
(3)方法三:
制氮气的化学方程式为:
(4)绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废
物和避免使用有毒的和危险的试剂与溶剂。
在制取氮气的3种方法中,联合使用方法一和方
法二与单独使用方法三相比,具有很多优越性,请从绿色化学的角度进行评
价:
(5)1892年,英国科学家瑞利(Rayleigh)发现,采用方法二得到的氮气在相同条件
8
下比方法三得到的氮气密度总是偏大5‰左右。
若上述实验设计与操作均无错误,且氮气已
完全干燥,请解释产生这一现象的原因:
2个小题,共10
四、计算题(本题包括
分)
27.(4分)
长期使用的热水壶底部有一层水垢,水垢的主要成分是碳
酸钙和氢氧化镁。
为了测定水垢中碳酸钙的含量,将足量质量
分数为10.0%的盐酸加入到10.0g水垢中,产生CO2气体的情况如右图所示。
(1)水垢中碳酸钙的质量分数是多少?
(2)假设水垢中除碳酸钙和氢氧化镁外,不含其它杂质,溶解10.0g水垢,至少需要
质量分数为10.0%的盐酸的质量是。
(结果保留一位小数)
28.(6分)
蛋白质主要由C、H、O、N等元素组成,其中N的质量分数为16%。
因此测定奶制品
中N的含量就可以知道奶制品中蛋白质的含量。
有不法商人在奶制品中加入三聚氰胺(C3H6N6)以“提高”其中N的含量。
(1)三聚氰胺中N的质量分数为。
(2)加入1g三聚氰胺,就N的含量而言“相当于”多少克蛋白质?
(结果保留一位
小数)
9
附加题
1.(6分)
天然碱的组成可以用aNa2CO3·
bNaHCO3·
cH2O(a、b、c为整数)表示。
现有3种不同的天然碱样品,分别进行如下实验以确定其化学式。
(1)将质量为62.0g的样品A平均分成两份,一份在300℃下充分灼烧(Na2CO3不分
解),固体质量减轻9.8g;
另一份溶于水后加入足量的Ba(OH)2溶液,得到白色沉淀59.1g。
样品A的化学式可以表示为。
(2)将质量为4.71g的样品B溶于水,逐滴滴加一定浓度的稀盐酸,产生气体的质量与加入盐酸的质量有下表所示关系:
盐酸质量/g
20
40
60
80
气体质量/g
0.44
1.32
1.98
[已知在盐酸不足时会发生反应:
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl+H2O]
盐酸的质量分数为
;
样品B的化学式可以表示为
2.(4分)
已知:
①温度、压强恒定时,相同体积的气体,如O2、N2或O2和N2混合气体中的O2分子
数、N2的分子数、O2和N2的分子总数相同。
②On的氧化性强于
O2,能和松节油反应(无气体生成),而O2不能。
O2经过静电放电装置,体积略有缩小,可推知其中的分子数减少,则
O2经静电放电发
生反应的化学方程式为:
nO2(n个O2分子)=2On(2个On分子)
测定On组成的实验:
一定温度、压强下,把含有
O2和On的气体均分成两份。
一份和
松节油反应,气体体积缩小
amL;
对另一份加热,使
On完全分解为
O2,恢复到原温度、
压强时,气体体积增加了
a/2mL,求n的值。
11
2013年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛(第二十三届天原杯)复赛试题参考答案及解析
题号
答案
C、D
B
D
A、B
A
13
14
15
C
B、D
A、C
解析:
1解:
A、由于多施化肥、农药,会造成对水土污染.故A错误;
B、由于霾是空气中悬浮着大量的烟、尘等微粒,影响人体的健康.故B错误;
C、大力推广新型材料,能防止环境污染.故C正确;
D、努力实施“绿色化学”,向环境友好的方向发展,可以把化学对环境的负面影响减到最低.故D正确.
故选CD.
2解:
A、物质按含有物质种类的多少可分为纯净物与混合物,是并列关系,故A错误;
B、化合物有多种元素组成,其中氧化物是含有氧元素和另外一种元素的化合物,是包含关系,故B正确;
C、纯净物按元素的含有情况可分为化合物与单质,是并列关系,故C错误;
D、有些氧化反应为化
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- 天原杯 初中化学 竞赛题 试题 解析