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全国初中学生化学素质和实验能力竞赛
2002~2006全国初中化学竞赛复赛试题汇编(全套)
2002年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛(第十二届天原杯)复赛试题
1.本题满分100分。
2.可能用到的相对原子质量为:
H:
1C:
12N:
14O:
16Na:
23Mg:
24Al:
27S:
32Cl:
35.5Ca:
40Cu:
63.5Zn:
65
3.考试时间:
2小时。
一、选择题(本题包括12小题,每小题2分,共24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.“垃圾是放错了位置的资源”,应该分类回收。
生活中废弃的铁锅、铝质易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收,它们属于()
A.有机物B.金属或合金C.氧化物D.盐
2.来自海洋深处的可燃冰的主要成分是()
A.CH4B.H2C.COD.CO2
3.一辆客车夜晚行驶在公路上,发现油箱漏油,车厢里充满了汽油的气味,这时应该采取的应急措施是()
A.洒水降温并溶解汽油蒸气B.开灯查找漏油部位,及时修理
C.打开所有车窗,严禁一切烟火,疏散乘客离开车厢
D.让车内人员坐好,不要随意走动
4.现代医学证明,人类牙齿由一层称为碱式磷酸钙的坚硬物质保护着。
碱式磷酸钙的化学式中除钙离子外,还有一个氢氧根离子和三个磷酸根离子,则其化学式正确的是()
A.Ca2(PO4)3(OH)B.Ca3(PO4)3(OH)C.Ca4(PO4)3(OH)D.Ca5(PO4)3(OH)
5.1999年度诺贝尔化学奖授予了开创“飞秒(10-15s)化学”新领域的科学家,使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子运动成为可能。
你认为该技术不能观察到的是()
A.原子中原子核的内部结构B.化学反应中原子的运动
C.化学反应中生成物分子的形成D.化学反应中反应物分子的分解
6.常温下,取下列固体各10g,分别与90g水充分混合,所得溶液中溶质质量分数最小的是()
A.Na2OB.CaOC.SO3D.CuSO4•5H2O
7.向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na2O固体,恢复到原来温度时,下列说法中正确的是()
A.溶液中Na+总数不变B.单位体积内的OH-数目不变
C.溶质的质量分数不变D.溶液的质量不变
8.配制一定溶质质量分数的NaOH溶液时,造成所配制溶液的溶质质量分数偏高的原因可能是()
A.所用NaOH已潮解
B.用带游码的托盘天平称量NaOH固体时,误将砝码放在左盘,被称量物放在右盘
C.托盘天平的左右托盘上各放一张纸,调整天平至平衡后,将NaOH放在纸上称量
D.用量筒量取水时,俯视水面刻度线来读取体积读数
9.天然气、液化石油气燃烧的化学方程式分别为:
CH4+2O2=CO2+2H2O;
C3H8+5O2=3CO2+4H2O。
现有一套以天然为燃料的灶具,要改为以液化石油气为燃料的灶具,应该采取的措施是()
A.燃料气和空气的进入量都减小B.燃料气和空气的进入量都增大
C.减小燃料气进入量或增大空气进入量D.增大燃料气进入量或减小空气进入量
10.将Mg、Al、Zn分别放入相同溶质质量分数的盐酸中,反应完全后,放出的氢气质量相同,其可能原因是()
A.放入的三种金属质量相同,盐酸足量
B.放入的Mg、Al、Zn的质量比为12:
9:
32.5,盐酸足量
C.盐酸质量相同,放入足量的三种金属
D.放入盐酸的质量比为3:
2:
1,反应后无盐酸剩余
11.由NaHS、MgSO4、NaHSO3组成的混合物中,已知S元素的质量分数w(S)=a%,则O元素的质量分数w(O)为()
A.1.75a%B.1-1.75a%C.1.25a%D.无法计算
12.将CO2通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成,若继续通入CO2,白色沉淀将完全溶解。
其反应方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2OCaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2当CO2持续不断地通入澄清石灰水中时,沉淀质量的变化符合下列图象中的()
二、填空题(本题包括10小题,共40分。
)
13.近年来出现的厄尔尼诺现象与大气中二氧化碳含量的增多有关,请回答以下问题:
(1)空气中二氧化碳主要来源是;
(2)自然界中能消耗二氧化碳的是作用,写出反应的文字表达是;
(3)为减缓此现象,你认为最理想的燃料是,以水为原料,开发此燃料,你认为应研究的主要课题是。
14.地球外层空间存在着微量的臭氧(O3)和氧原子(O),该臭氧层的存在能吸收和阻挡太阳有害的紫外的线强烈辐射。
可是人为的大气污染物会破坏臭氧层,如超音速飞机排放的氮氧化物(NO和NO2),它们和O3及O发生如下反应:
O3+NO=NO2+O2;O+NO2=NO+O2;这两个反应反复循环,总反应方程式为:
。
氮的氧化物在破坏臭氧层的过程中起了的作用。
15.已知Fe元素在化合物里通常显+2价或+3价,因此Fe3O4可写成氧化物形式FeO·Fe2O3,或盐的形式Fe(FeO2)2,它属于偏铁酸盐。
Pb在化合物里显+2价或+4价,那么Pb3O4也可以写成或。
16.CO与PdCl2溶液反应产生黑色金属钯粉末,反应中有水参加,利用此反应可用氯化钯(PdCl2)检测CO对大气的污染情况,此反应的化学方程式为。
反应中CO具有性。
17.磷酸二氢铵是一种含有氮、磷两种营养元素的复合肥料,熟石灰常可用来中和土壤中的酸性,但是这两种物质不宜混合使用,试写出有关的化学方程式
,并说明原因。
18.将雕刻成球型的冰糖(其化学成分为蔗糖)置于蔗糖溶液中,保持温度和溶剂质量都不变,几天后,小球的质量和形状有无变化?
19.已知在相同温度下,气体分子的运动速度与分子的相对质量有关,分子的相对质量越大,则其运动速度越小。
图中容器A是一种特制的有底的素烧瓷筒,它的壁可以通过氢气分子。
实验开始时,A中和烧杯中都充满空气。
当向烧杯中持续通入氢气时,导管B处发生的现象是,产生这种现象的原因是。
20.2001年11月,美军为打击躲藏在阿富汗山洞中的恐怖分子,使用了一种名叫BLU-82的高效能燃料空气炸弹。
这种炸弹爆炸时,除产生高温外,还可使山洞内氧气耗尽,使其中的所有生物窒息死亡而山洞不致完全崩塌,以便后续军队进入山洞鉴别死者身份。
燃料空气炸弹的主装药之一是环氧乙烷(
),它的化学式可写作。
爆炸时,环氧乙烷先成雾状分散在空气中,然后燃爆,反应的生成物为、、。
21.下表是某地市场销售的一种“加碱食盐”包装袋上的部分文字说明:
配料
氯化钠、碘酸钾
含碘量
(20mg~40mg)/kg
保质期
18个月
食用方法
勿长时间炖炒
贮藏指南
避热、避光、密封、防潮
(1)已知碘在碘酸钾中的化合价为+5,碘酸钾的化学式为。
(2)由食用方法和贮藏指南可推测碘酸钾的化学性质之一是。
(3)用单质碘与氯酸钾发生置换反应可制得碘酸钾,该反应的化学方程式是
。
22.下表是我国部分城市空气质量周报,阅读并回答下列问题:
城市
污染指数
首要污染物
空气质量级别
城市
污染指数
首要污染物
空气质量级别
北京
92
TSP
II
济南
76
TSP
II
天津
82
TSP
II
武汉
83
NOx
II
哈尔滨
96
TSP
II
重庆
98
SOx
II
上海
74
NOx
II
贵阳
69
TSP
II
注:
TSP—空气中的飘尘;NOx—氮的氧化物;SOx—硫的氧化物。
(1)最容易出现酸雨的城市是。
为减少城市酸雨的产生,可采取的措施是①少用煤作燃料;②采用燃料脱硫技术;③向已酸化的土壤中加石灰;④开发新能源。
(2)汽车尾气(含有CO、SO2与NO等物质)是城市空气污染物,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器,其特点是使CO和NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,写出CO和NO反应的化学方程式。
控制城市汽车尾气对空气造成污染的方法是①开发新能源;②使用电动车;③植树造林;④戴呼吸面具。
三、实验题(本题包括4小题,共24分。
)
23.某学生在A、B、C、D四个小烧杯中分别防入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、食盐水及细铁丝,并使铁丝完全浸没在食盐水中,然后装配成如图所示的四套装置,每隔一段时间测量导管中水面上升的高度,结果如下表(表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm)所示。
时间/小时
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
A瓶(盛干燥铁丝)
0
0
0
0
0
0
0
B瓶(盛沾了食盐水的铁丝)
0
0.4
1.2
3.4
5.6
7.6
9.8
C瓶(盛沾了清水的铁丝)
0
0
0
0.3
0.8
2.0
3.5
D瓶(盛完全浸没在食盐水中的铁丝)
0
0
0
0
0
0
0
(1)导管中水面为什么会上升?
。
(2)上述实验中,铁生锈的速率由大到小的排列顺序为(填小烧杯号):
。
(3)影响铁生锈的因素有:
。
24.实验室制得的氢气中常含有水蒸气和少量酸雾,为了获得纯净的氢气可选用下图中的第套装置来净化。
其中左瓶中应盛以除去;右瓶中应盛以除去;
实验完成后,如果回收的废液中含有少量硫酸亚铁,怎样利用废液再回收教纯的硫酸锌晶体?
。
25.下图是测定植物的某一生命活动过程的政治装置。
A瓶中NaOH溶液的作用是
,B瓶中的石灰水的作用是,D瓶中出现的现象是。
此实验说明植物具有。
26.某化学小组为了测定生石膏的组成(CaSO4•xH2O),即测定x值,做了如下实验:
将含结晶水的硫酸钙放在坩埚中加热,加热前和加热后都进行称量。
随着实验次数的增加,加热的时间不断延长。
他们在实验中将数据整理如下:
实验顺序
(按序延长加热时间)
固体质量/g
加热前
加热后
1
3.44
3.26
2
3.44
3.12
3
3.44
2.90
4
3.44
2.90
5
3.44
2.80
6
3.44
2.78
7
3.44
2.72
8
3.44
2.72
利用数据可绘制成以下图象:
(1)利用实验数据,通过计算推断生石膏的化学式。
(2)通过计算解释图象中产生AB段的原因。
四、计算题(本题包括2小题,共12分。
)
27.有一置于水中的用特殊材料制成的密闭容器,气体分子可以通过该容器的器壁,而液体和固体则不能通过。
容器质量为1g,体积为0.04L。
容器内盛有32.5g质量分数为40%的稀硫酸,如果想其中加入锌粒,要想保持容器在水中不沉底,则锌粒的质量最大不能超过多少?
28.减弱“温室效应”有效措施之一是大量植树造林,绿色植物在叶绿素存在下的光合作用是完成二氧化碳循环的重要一环。
已知叶绿素的相对分子质量小于900,其分子含碳73.8%(以下均指质量分数)、氢8.3%、氮6.3%、镁2.7%,其余为氧。
试确定叶绿素的化学式。
2002年初中化学素质和实验能力竞赛复赛试题答案
一、选择题(本题包括12小题,共24分。
)
1.B2.A3.C4.D5.A6.D7.B、C8.B
9.C10.BC11.B12.C
二、填空题(本题包括10小题,共40分)
13.
(1)煤等燃料的燃烧、动植物的呼吸等(2分)
(2)光合作用(1分)
水+二氧化碳
淀粉+氧气(1分)
(3)氢气,开发适宜的催化剂或如何使用廉价能源使水分解。
(只要研究的内容科学且能实现就可给分)(2分)
14.2O3=2O2;催化剂(各2分,共4分)
15.2PbO·PbO2;Pb2(PbO4)(各1分,共2分)
16.CO+PdCl2+H2O=2HCl+Pd+CO2(2分)
还原(1分)
17.2NH4H2PO4+3Ca(OH)2=Ca3(PO4)2↓+2NH3↑+6H2O(2分)
生成的Ca3(PO4)2难溶于水,不易被植物吸收,同时氮元素由于以氨气形式逸出而损失(2分)
18.
(1)冰糖形状改变,其质量不变(2分)
19.有水喷出(2分)
氢气分子的相对分子质量比较小,运动速度快,一定时间内进入A的氢气分子数目比从A中逸出的空气分子数目多,使A和瓶中的压强大于大气压强,故有水从B中喷出(3分)
20.C2H4O(1分)
CO2、CO、H2O(3分)
21.
(1)KIO3(1分)
(2)不稳定,受热易分解(1分)
(3)I2+2KClO3==2KIO3+Cl2(2分)
22.重庆,①②④(3分)
(2)2CO+2NO
2CO2+N2,①②(3分)
三、实验题(包括4小题,共24分)
23.
(1)铁生锈时跟空气中的氧气反应,消耗了氧气而使小烧杯中气体压强降低(2分)
(2)B>C>A=D(1分)
(3)①跟氧气接触;②有水分存在;③有电解质(或答盐)存在,三者同时具备时铁生锈速度最快。
(3分)
24.C、氢氧化钠溶液、酸;浓硫酸、水蒸气(各1分,共5分)
向废液中加入足量锌粉,充分反应后过滤,将滤液蒸发、冷却、结晶即可得较纯的硫酸锌晶体。
(2分)
25.吸收空气中的CO2,证明空气中的CO2已经完全除去,溶液变浑浊,呼吸作用(各1分,共4分)
26.
(1)CaSO4·xH2O
CaSO4+xH2O
136+18·x13618·x
3.44g2.72g0.72g(2分)
x=(136×0.72g)/(2.72g×18)=2
生石膏化学式为CaSO4·2H2O(1分)
(2)实验数据和图象AB段说明在生石膏受热分解过程中,有一固定组成的化合物存在,按实验数据计算:
(1分)
CaSO4·2H2O
CaSO4·yH2O+(2-y)H2O(1分)
172136+18·y
3.44g2.90g
18y=[(172×2.90g)/3.44g]-136=9y=1/2
该化合物为2CaSO4·H2O(或CaSO4·1/2H2O)(1分)
因为在加热过程中生石膏CaSO4·2H2O转化为相对稳定的2CaSO4·H2O,因此图像中有AB段。
(1分)
四、计算题(包括2小题,共12分)
27.解:
要使容器在水中不下沉,容器和它内部的物质产生的重力最大不能超过水对容器的浮力F,即:
[m(容器)+m(硫酸)+m(锌粒)-m(氢气)]g=F(2分)
设加入的锌粒的质量为x,由:
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
652
x2x/65
生成氢气的质量为x/32.5阶段(2分)
则有:
[32.5×10-3kg+1×10-3kg+x-(x/32.5)]×9.8N/kg
=0.04×10-3m3×1000kg/m3×9.8N/kg
x=6.5×10-3kg=6.5g(2分)
加入锌粒的质量最大不能超过6.5g。
28.氧的质量分数为:
1-(73.8%+8.3%+6.3%+2.7%)=8.9%,镁的质量分数最小(1分)
假设叶绿素中有一个镁原子
则叶绿素的相对分子质量为:
24/2.7%=889<900(2分)
由此说明叶绿素分子中仅含有一个镁原子,其相对分子质量为889。
叶绿素分子中含有碳原子的个数:
894×73.8%/12=55;
类推:
H74,O5,N4(2分)
所以叶绿素的化学式为:
C55H74O5N4Mg(1分)
解法二:
由题意知叶绿素中各元素原子的个数比:
碳﹕氢﹕氮﹕镁﹕氧=
﹕
﹕
﹕
﹕
=6.15﹕8.3﹕0.45﹕0.1125﹕0.55625=55﹕73﹕4﹕1﹕5
因为叶绿素的相对分子质量小于900。
所以叶绿素的分子式为C55H73O5N4Mg。
2003年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛
(第十三届天原杯)复赛试题
一、选择题(本题包括14小题,每小题2分,共28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、种植下面几种农作物对pH的要求是:
大豆6~7,茶5~-5.5,甜菜7~7.5,西瓜6。
如果某地区经常降酸雨,则—上述农作物最不适合种植的是()。
A、大豆B、茶C、甜菜D、西瓜
2、一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。
其内层是用铝箔包裹的、并已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线,使这两种化学物质反应,此时便可对食物进行加热,这两包化学物质最合适的选择是()。
A、浓硫酸与水B、生石灰与水C、熟石灰与水D、氯化钠与水
根据以下提供的材料,解答第3--5题。
材料1:
据2002年4月30日《中国环境报》报道,某化工厂排放的污水,使某市一条长约50km的河水受到严重污染,对工农业生产及人民的生活造成严重危害。
经环保部门测定,被污染的河水pH在1~4之间,其他水质指标也严重超标。
材料2:
2002年6月1日,国家环境保护总局发布的《地表水环境质量标准》,对地表水质量作了明确规定,部分指标如下(除pH外,各项目的单位:
mg/L):
水质分类
项目及标准
I类
II类
III类
IV类
V类
磷(P)≤
0.02
0.1
0.2
0.3
0.4
氮(N)≤
0.2
0.5
1.0
1.5
2.0
锌(Zn)≤
0.05
1.0
1.0
2.0
2.0
铅(Pb)≤
0.01
0.01
0.05
0.05
0.1
pH
6~9
6~9
6~9
6~9
6~9
3、如果让你测定该河水样的酸碱度,可选用()。
A、石蕊试液B、酚酞试液C、pH试纸D、碳酸钠溶液
4.材料2中所指出的“氮”、“磷”、“锌”、“铅”,是指()。
A、单质3、元素C、离子D、分子
5、经测定,该化工厂排放的污水中铅的质量分数为(1×10-5)%。
则该污水的水质属于(设该污水的密度为“人/m3)()。
A、工类B、Ⅲ类C、Ⅳ类D、V类
6、我国科学家在1993年首次利用超真空扫描隧道显微镜技术,在一块晶体硅(由硅原子构成)的表面直接移动硅原子写下了“中国”两字(见图)。
下列说法中正确的是()。
A、在上述操作中没有任何变化
B、这两个汉字是当时世界上最小的汉字
C、此技术说明在化学变化中原子可以再分
D、标志着我国科学家已进入了操纵原子的阶段
7、据报道,某地发现—温泉,水温高达58℃。
经监测分析,该温泉属硅酸盐矿泉,有软化血管的作用,对心脏病、高血压病等有良好的医疗保健作用。
已知硅酸盐中硅元素的化合价为十4价,则硅酸的化学式为()。
A、H2SO4B、H4SiO3C、H2SiO3D、Na2SiO3
8、某工厂排放的废硫酸,拟选用下列物质与之中和:
物质相对分子质量市场参考价(元/kg)
CaCO31001.8
Ca(OH)2742.0
NH3176.5
NaOH4011.5
如果要求花最少的钱来中和同样量的废硫酸,则应选择()。
A、CaCO3B、Ca(OH)2C.NH3D.NaOH
9、燃料电池是一种将化学反应产生的能量直接转换成电能的装置。
下列燃料电池比较适合宇宙飞船上使用的是()。
A、CH4—O2燃料电池B、C2H5OHO2燃料电池
C、H2—O2燃料电池D、COO2燃料电池
10、为验证人体呼出气体中含有的CO2不是来自空气,而是人体代谢作用产生的。
某学校学生课外活动小组设计了如图所示装置,你认为该装置应选用的试剂是()。
瓶I瓶Ⅱ
A、Ca(OH)2NaOH
B、NaOHCa(OH)2
C、稀HClCa(OH)2
D、NaOHBaCl2
11、甲原子与乙原子的质量比为a∶b,而乙原子与碳12原子的质量比为c∶d,则甲原子的相对原子质量为()。
A、12ac/bdB、bc/12acC、12bd/acD、ab/12bc
12、将wgKNO3的不饱和溶液恒温蒸发水分,直到有晶体析出。
在此变化过程中,溶液中溶质质量分数与蒸发时间的变化关系可用图3表示的是()。
13、为了使经济可持续发展,生产过程应尽量减少对环境的负面作用。
由单质铜制取硫酸铜有下列几种步骤,其中可行且符合以上要求的是()。
A、Cu→CuSO4B.Cu→CuO→CuSO4
C、Cu→Cu2(OH)2CO3→CuSO4D、Cu→CH(NO3)2→Cu(OH)2→CuSO4
14、50g镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应得到混合溶液,蒸发后得到218g固体(已换算成无水硫酸盐)。
则反应产生氢气的质量是()。
A、2gB、3gC、3.5gD、4.5g
二、填空题(本题包括9个小题,共41分)
15、(6分)反物质是由反粒子组成的物质。
所有的粒子都有相应的反粒子,反粒子的特点是其质量、寿命等与相应的粒子相同,但电荷、磁矩等与之相反。
反粒子一旦与相应的粒子碰撞,如电子碰到反电子,就会立即“湮灭”为其他物质。
据最新报导,欧洲核子研究中心近日成功地制造出约555个低能量状态的反氢原子,这是人类首次在受控条件下大量制造的反物质。
试回答下列问题:
(1)你认为反氢原子的结构示意图可表示为,图中代表各微粒的符号及其所表示的意义分别是:
表示;表示。
(2)质子与反质子相碰撞而“湮灭”是化学变化吗?
,理由是。
16、(2分)用来制蜡烛的石蜡是一类含碳、氢元素的化合物,可用通式CnH2n+2表示其组成。
在空气中点燃蜡烛,常因燃烧不完全而产生炭。
室内有人吸烟后,常有难闻气味,有人建议,在室内点燃一支蜡烛,不久这种气味可减弱,其原因是。
17、(3分)吸烟有害健康,科学实验表明香烟所产生的烟雾中,至少有300多种化合物不同程度对人体有害。
为了检验该烟雾中是否存在CO2和CO,在对香烟燃烧产生的烟雾进行适当处理后,依次通过足量的以下试剂:
①澄清石灰水,②浓硫酸,③灼热的黑色氧化铜粉末,④澄清石灰水,发现①④变浑浊。
试回答:
(1)①中发生的现象说明。
(2)烟雾中是否存在CO?
,做出此判断依据的实验现象为。
18、(3分)人们每天通过摄取食物不断补充所需要的各种元素,但有时也会摄人某些有害的元素。
请指出下列矿物元素中,哪些是人体,哪些是对人体有害的微量元素(请用线连接)。
镉Cd
铜Cu
铁Fe
钙Ca
汞Hg
必需的微量元素碘I害的微量元素
铅Pb
镁Mg
硒Se
锌Zn
19、(5分)实验室现有五瓶失去标签的无色溶液,根据实验室的记录,只知它们分别是KCl、K2、K2CO3、AgNO3、BaCl2中的一种,为确定它们的成分,某学生将它们依次编为A、B、C、D、E,并设计了一组实验。
实验记录如下:
(1)将A和B混合,产生一种既不溶于盐酸也不溶于稀硝酸的沉淀;
(2)将C和D混合,产生一种既不溶于盐酸也不溶于
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