上海白猫杯青少年应用化学与技能竞赛初赛.docx
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上海白猫杯青少年应用化学与技能竞赛初赛
2003年上海市“白猫杯”青少年应用化学与技能竞赛初赛
高中组试卷A
编号区(县)学校年级姓名
题号
一
二
三
总分
得分
考试须知:
1、竞赛时间为90分钟。
迟到超过15分钟者不得进场。
45分内不得离场。
时间到,把试卷(背面向上)放在桌面上,立即离场。
2、竞赛答案全部写在试卷上,使用黑色或蓝色圆珠笔、签字笔或钢笔答题,用红色笔或铅笔所作的答案一概作废无效。
3、姓名、准考证号和所属区、县、学校必须填写在试卷纸上方指定位置,写在它处者按废卷处理。
4、允许使用非编程计算器及直尺等文具。
5、本试卷共8页,满分100分。
6、答题须用的相对原子质量:
Ca—40.08,O—16.00,F—19.00,Cl—35.45,
Br—79.90,I—126.9,Ba—137.3,Ag—107.9,N—14.01
一、选择题(每小题有一个或两个选项符合题意,共19分)
1.因不慎,某学生在做化学实验时,衣服上沾上了AgNO3溶液,最适合用来擦洗的试剂是…………………………………………………………………………()
(A)小苏打(B)蔗糖(C)淀粉(D)氨水
2.锌锰干电池,内含二氧化锰、氯化铵等化学物质,其中MnO2在干电池中
的主要作用是…………………………………………………………………()
(A)对反应起催化作用(B)使正极上产生的H2氧化
(C)将碳棒氧化(D)使锌氧化
3.区别不加酶的洗衣粉溶液和蛋白质溶液,最好的方法是………………()
(A)溶液加热(B)蘸液灼烧
(C)观察有无丁达尔现象(D)加硫酸铜溶液
4.科学研究发现铂的两种化合物(短线表示化学键)有不同的特性,其中(a)具有抗癌作用,而(b)没有,则下列说法正确的是……………………………()
(a)(b)
(A)(a)、(b)分子中,Pt原子与2个Cl原子、2个N原子间形成的结构与CH2Cl2相似
(B)(a)、(b)分子中,Pt、Cl、N原子均在同一个平面内
(C)(a)、(b)互为同系物
(D)(a)、(b)是同一物质
5.室内空气污染的主要来源之一是装饰用的涂料、墙纸、夹板等,它们常会释放出一种有害气体,该气体是…………………………………………………………()
(A)甲醛(B)甲烷(C)一氧化碳(D)二氧化碳
6.长期食用精白大米的人容易患脚气病,其原因是缺乏……………………()
(A)维生素B2(B)维生素B1(C)维生素B6(D)维生素B12
7.用化学方法蚀刻易拉罐,可选用的化学试剂是…………………………()
(A)CuSO4溶液(B)AlCl3溶液(C)FeCl3溶液(D)NaCl溶液
8.为了保护环境,传统的含磷洗衣粉有逐渐被环保型无磷洗衣粉取代的趋势,在这种洗衣粉中用一种不会引起环境污染的物质代替磷酸盐,该代用品是………………………………………………………………………………()
(A)硬脂酸钠(B)Na2O.Al2O3.2SiO2.nH2O(C)复合蛋白酶(D)硅酸钠
9.相同质量的下列物质在体内缓慢氧化时,放出热量最大的是…………()
(A)糖类(B)脂肪(C)纤维素(D)蛋白质
10.在标准状况下,一个充满Cl2的容器质量为74.6克,若改充氮气,其质量为66克,则容器的容积为………………………………………………………………()
(A)11.2L(B)2.24L(C)4.48L(D)5.6L
11.向含有酚酞的0.1mol/L氨水中加入少量的NH4Cl晶体,溶液颜色会……()
(A)变成无色(B)变深 (C)变浅 (D)不变
12.用加热法测定CuSO4.nH2O的n值时,在可能出现的下列情况中,能使测得的n值偏低的是………………………………………………………………………()
(A)硫酸铜晶体尚带有淡蓝色便停止加热;
(B)晶体加热至出现黑色时停止加热;
(C)硫酸铜晶体中含有受热易分解的杂质;
(D)硫酸铜晶体未研磨成细粉就进行实验;
13.将氯气通入溴化亚铁溶液后,再加入四氯化碳并振荡、静置。
整个实验过程中肯定能观察到的现象是………………………………………………………()
(A)四氯化碳层显红棕色(B)水层显黄棕色
(C)四氯化碳层显无色(D)在潮湿空气中形成白雾
14.将一根光亮的铜丝在空气中烧至红热后,迅速插入下列不同的物质中,冷却后取出干燥。
上述操作反复数次。
最后取出铜丝,将其洗涤、干燥并称量。
设铜丝的原始质量为W1g,最终质量为W2g。
则下面所列铜丝在不同物质中处理的结果,可能错误的是……………………………………………………………………()
(A)石灰水W1<W2(B)COW1<W2
(C)NaHSO4溶液W1>W2(D)乙醇溶液W1<W2
15.选用①~⑤等实验操作除去酸性AlCl3溶液中的Cu2+,下列各种选择中,实验操作和顺序都正确的是………………………………………………………()
1通足量CO2②加盐酸③加过量NaOH溶液④加AlCl3溶液⑤过滤
(A)③⑤④②①(B)③⑤②(C)③⑤①⑤②(D)③④①⑤②
16.1999年3月,山西省为了缓解旱情,通过飞机播洒碘化银,全省普降雨雪。
这次降雨共投入人民币200万元,引来1.01亿吨“天水”,价值2000万元。
下列关于人工降雨中碘化银的功能叙述正确的是……………………………………()
(A)碘化银进入冷云后,云内温度下降,有利于大气中水蒸气的凝结
(B)碘化银晶体中,碘与银之间距离为280pm,与冰中两个相邻氧原子的距离276pm很接近,起了“假冰晶”的作用,水蒸气凝结在这些微粒上,形成了无数的冰晶,而且长大到足以下降
(C)碘化银吸湿性很强,可促使云滴增大而降下
(D)碘化银在云中水解,促使云滴增大而降下
二、填充题(在空格内填上正确答案,共44分)
1、在寒冷的冬天,人们常看到汽车司机在水箱里加一些液体,该液体是,其作用是。
2、市场上常见的商品名为“白猫激光”的杀虫剂,其主要成份是。
3、实验室配制三氯化铁溶液时,为了保持其稳定性往往加入溶液。
其目的是,反应方程式(或离子方程式)为。
4、如果养鱼急须用水而又不及将自来水曝晒,可在自来水中加少许来解急,其原理是(用化学反应式表示)。
5、在对烷基苯磺酸中加入,可转变为对烷基苯磺酸钠,其反应方程式为。
6、某工厂以三合土(黄沙、石子与水泥的混合物)建筑贮酸池,池内壁涂上耐酸涂料。
由于施工质量不佳,导致如下现象:
用池子贮存30%HCl,若干时间后发现,涂料膜与池内壁之间部分剥离,并充满气泡,该气体的主要成分是。
该气体来源于。
抽取池内的盐酸测定其浓度,降低至18%,但密度却升高了,向该盐酸加入硫酸,会出现大量白色沉淀,该沉淀物是,密度升高的原因是。
7、市场出售的经水发的鱿鱼、海参,有的商贩水发时在水中加入了少量的甲醛,其目的是,食用这类物质易造成的后果是。
8、为实现2000年消除碘缺乏病的目标,国家卫生部规定食盐必须加碘,其中碘以碘酸钾或碘化钾的形式存在。
(1)某人因缺乏化学知识,把两种不同厂家生产的加碘食盐混合存放,有一次烹调时,同时使用了食盐、醋、糖等调味佐料,结果发现锅中冒出了紫红色蒸气,出于情急,他立即熄灭了炉火,并将所烧的菜肴倒掉。
此人看到的紫红色蒸气是什么物质,为什么会产生(用离子方程式表示)。
所烧的菜肴有必要倒掉吗?
为什么?
。
(2)这两种加碘盐可以在潮湿的空气中曝露而加以鉴别,其原理是
,
反应的化学方程式是。
9、化学需氧量即(填符号),其涵义是氧化一定量水中所含有机物和其它还原性物质时,所消耗氧化剂的最小量。
测定时常用氧化剂有————,————。
10、如右图所示在试管甲中加入2mL95%的乙醇,并在摇动中缓缓加入2mL浓硫酸,充分摇匀,冷却后再加入2g无水乙酸钠,用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上,在试管乙中加入5mL饱和碳酸钠溶液。
按右图连接装置,用酒精灯对试管甲加热,当观察到试管乙中有明显现象时停止实验。
试回答:
(1)试管乙中观察到的现象应是。
(2)加入浓硫酸的目的是,浓硫酸的作用。
(3)该实验中使用球型管除起到冷凝作用外,另一重要作用是。
(4)试管乙中饱和碳酸钠溶液的作用是。
11、过氧化氢(H2O2)俗称双氧水,它是一种无色液体,易分解为水和氧,常用作氧化剂、漂白剂和消毒剂。
为了贮存、运输、使用的方便,工业上采用“醇析法”将H2O2转化成固态的过碳酸钠晶体(其化学式为2Na2CO3·3H2O2),该晶体具有Na2CO3和H2O2的双重性质。
“醇析法”的生产工艺过程如下:
在0~5℃下,往饱和Na2CO3溶液中,先加入H2O2、稳定剂(MgCl2和Na2SiO3)和异丙醇,经充分反应,过滤分离,即得过碳酸钠晶体。
(1)固化H2O2采用Na2CO3作载体的理由是;
(2)反应控制在0~5℃条件下进行的原因是;
(3)稳定剂能反应生成不溶物将过碳酸钠粒子包裹住,该反应的化学方程式为;
(4)下列物质不会使过碳酸钠失效的是;
A.MnO2B.H2SC.CH3COOHD.NaHCO3
(5)加入异丙醇的作用是。
12、我国规定饮用水的硬度不能超过25度。
现取某地区的地下水样品55.0mL,用0.0150moL/L的X溶液进行滴定,滴定到终点时消耗了X溶液18.0mL(提示:
X溶液与Ca2+、Mg2+都以等物质的量完全反应)。
试写出:
(1)﹑硬度的定义
(2)﹑常用的X溶液是什么溶液?
。
(3)﹑该地下水的硬度为多少(通过计算给出)?
并判断是否符合饮用水的标准。
三、简答题(共37分)
1、过去市场上一度出现一种“干电池充电液”,其作用是可让废干电池“再生”。
使用的方法是将废干电池从底部用铁钉打两个深度约为5cm左右的小洞,然后将“充电液”从小洞注入,稍瞬废干电池即能再生,可恢复供电。
其实该“充电液”的成份仅仅是食盐水而已。
试回答:
(1)食盐水注入废干电池,是怎样使之恢复供电的?
写出干电池的电极反应式。
(2)干电池注入过一次“充电液”之后,是否还可以再次注液使之恢复供电?
(3)写出两种可代替上述“充电液”的化学物质的名称。
(4)用哪一类溶液代替上述“充电液”能产生更佳效果?
并说明理由。
2、把某卤素互化物(不同的卤素相互间化合而成的化合物)XYn(n为奇数)5.20g溶于水,再通入过量的SO2,当向生成的溶液中加入过量的Ba(NO3)2溶液时则生成10.5g沉淀。
除去沉淀后。
将所得滤液再用过量的AgNO3处理,可生成沉淀15.0g,试推断:
(1)依题意,在原化合物中不含哪一种卤素?
(2)推算出该卤素互化物的可能组成?
(实验误差允许±1%,且不考虑HNO3可能产生的副反应)
3、冬天取暖用的“化学暖袋”,其主要成份是铁粉、炭粒和少量氯化钠、水。
“化学暖袋”启用之前塑料袋应与空气隔绝,启用时,打开塑料袋,揉搓后就会放出热量。
请回答以下问题:
(1)“化学暖袋”放出的热量是利用铁粉的什么性质?
(2)炭粒的主要作用是什么?
(3)为什么要加入少量氯化钠和水?
(4)写出有关化学方程式。
4、被称为“魔棒”的荧光棒已成为节日之夜青少年喜爱的玩物,其发光原理是利用过氧化氢氧化草酸酯产生能量,该能量被传递给荧光物质以后便会发光。
回答下列问题:
(1)有人说,发光的魔棒不要凑近石油气之类的可燃气体,否则会导致燃烧或爆炸,此说法是否正确?
说明理由。
(2)魔棒发光一段时间后,光的亮度降低,此时,只要把魔棒往手心敲打几下,亮度会重新增大,原因是什么?
(3)魔棒的设计连续发光的能力可达在8~10小时,如果在发光时间内,把它放入冰箱的冷冻室内,魔棒会停止发光。
再把它从冷冻室内取出静止一会儿,它又会重新发光,其原因是什么?
2003年上海市“白猫杯”青少年应用化学与技能竞赛初赛(A)参考答案
一、选择题(19分)(每一个正确答案给1分,多答或错答不扣分)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
D
B
B,C
B
A
B
A,C
B
B
C
11
12
13
14
15
16
C
A
B
B,D
C
B
二、填充题(共44分)
1、乙二醇(1分);降低冰点、防止水箱结冰(1分)。
2、拟除虫菊酯(1分)
3、盐酸(1分);抑制因水解而产生沉淀(1分),FeCl3+3H2O
Fe(OH)3+3HCl(1分)
4、Na2S2O3(大苏打)(1分),2Na2S2O3+Cl2→Na2S4O6+2NaCl(1分)
或Na2S2O3+4Cl2+5H2O→2H2SO4+6HCl+2NaCl
5、NaOH(或Na2CO3)(1分),
RSO3H+NaOH→RSO3Na+H2O(1分)
或2RSO3H+Na2CO3→2RSO3Na+CO2+H2O
6、CO2(1分),盐酸与三合土中石子发生的反应(1分);硫酸钙(1分);生成的CaCl2摩尔质量大于HCl摩尔质量的2倍(1分)。
7、防腐(1分);甲醛有毒,能使体内蛋白质(酶)变性坏死,引起病变(1分)。
8、
(1)I2(1分);IO3-+5I-+6CH3COOH→3I2+6CH3COO-+3H2O(1分);不必要(1分);因微量的I2无毒,而可防止碘缺乏病(1分)。
(2)KI在潮湿空气中,在阳光的作用下会被空气缓慢氧化而产生紫黑色固体,而KIO3不被空气氧化(1分);4KI+O2+2H2O→2I2+4KOH(1分)
9.COD(1分);KMnO4(1分);K2Cr2O7(1分)
10.
(1)逸出气泡(1分)液体分层(1分);
(2)制乙酸(1分);作催化剂(1分)和脱水剂(1分);(3)防止倒吸(1分)(4)利于分层(1分)和除去酯中混有的杂质(1分)。
11.
(1)Na2CO3易结合H2O2形成晶体(1分);且晶体又易将H2O2重新释放(1分)。
(2)H2O2和2Na2CO3·3H2O2在低温下不易分解(1分);
(3)MgCl2+Na2SiO3→MgSiO3+2NaCl(1分)
(4)D(1分)
(5)降低过碳酸钠的溶解度,有利于晶体析出(1分)。
12.
(1)将水中的Ca2+离子和Mg2+离子都看作Ca2+离子,并将其质量折算成CaO的质量,通常把1L水中含10mgCaO称为1度(1分)。
(2)EDTA(1分)
(3)C=
=0.275g/L(1分),0.275g/L=275mg/L=27.5度(1分);大于25度,故不符合饮用水的标准(1分)。
三、简答题(共37分)
1、(10分)
(1)干电池中“电糊”的成份是NH4Cl、MnO2和炭粉。
其电极反应式是:
负极:
Zn—2e→Zn2+(1分)正极:
NH4++2e→2NH3+H2(1分)
当“电糊”由于水份蒸发而干涸时,其中NH4+离子的扩散就趋于“停止”,因而NH4+离子不能到达炭棒表面上去放电,干电池也就丧失供电能力而报废。
当食盐水灌入后,干涸的“电糊”又恢复湿润状态,其中的NH4+离子又恢复了活力,又可扩散到炭棒表面上去放电,因而又可恢复供电(2分)。
(2)注入一次“充电液”后,若再次丧失供电能力的废干电池,很可能其“电糊”中的NH4Cl已耗竭,这样的废干电池可以说是真正的报废,“充电液”已不能使之再生。
(2分)
(3)KCl(1分),NH4Cl(1分)。
(4)NH4Cl更佳(1分),因为它补充“电糊”中已消耗的NH4Cl(1分)。
2、(13分)
(1)氟元素(1分)。
(2)BrCl或ICl3。
XYn+(n+1)H2O+(
)SO2→HX+nHY+
H2SO4(2分)
依以上反应可计算:
得出X、Y都应生成银盐沉淀。
因BaSO4的物质的量为0.045mol(1分),因此卤化银的物质的量为0.09mol(1分),则X与Y的总量也为0.09mol(1分),故可求出X、Y的平均相对原子质量=
=57.8(2分),从这个数据分析得出:
X、Y中必有一种是氯元素(1分),继而可得出这种物质有可能是BrCl(2分)或ICl3(2分)。
3、(7分)
(1)分散度高的铁粉与氧气可迅速反应,并释放出热量(1分)。
(2)炭粒作用是:
A.吸附氧气(1分);B.起电子传导作用(1分);C.蓄热保温(1分)。
(3)形成电解质溶液(1分),加快反应速度(1分)。
(4)4Fe+3O2→2Fe2O3。
(1分)
4、(7分)
(1)不正确(1分)。
因为是“冷光”不是明火,不会引起石油气着火(2分)。
(2)由于草酸酯黏度大,分子扩散缓慢,反应物不易充分混合,敲打是促进反应物混合,从而促进反应(2分)。
(3)由于低温使氧化反应变得十分缓慢,恢复常温时,反应又重新得到加速(2分)。
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