初中化学竞赛试题和答案.docx
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初中化学竞赛试题和答案
2018年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛
<第二十一届天原杯)复赛试题
题号
一
二
三
四
总分
得分
试题说明:
1.本试卷共8页,满分100分。
<附加题供选用)
2.可能用到的相对原子质量:
H:
1C:
12N:
14O:
16Na:
23Mg:
24S:
32Cl:
35.5K:
39Ca:
40Fe:
56Cu:
64Zn:
65Ag:
108zWCAQpDeDO
3.考试时间:
2小时
得分
评卷人
一、选择题(本题包括15个小题,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。
)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
1.联合国决定2018年为“国际化学年”,以纪念化学所取得的成就以及对人类文明的贡献为宗旨。
下列提法不符合其宗旨的是<)zWCAQpDeDO
A.化学是一门创造新物质的科学,是自然科学中创造新物质最多的科学领域
B.普及化学知识,宣传化学贡献,提高公众科学素质
C.让公众更多地了解化学为满足社会需求所作出的贡献,鼓励人们尤其是青少年学习化学的兴趣,激发他们创造未来化学的热情zWCAQpDeDO
D.推广食用不含任何化学物质的绿色食品
2.关于天然气的下列叙述中不正确的是 (>zWCAQpDeDO
A.天然气和沼气的主要成分都是甲烷
B.液化石油气灶具改为天然气作燃料,燃烧时应减小进空气量或增大进天然气量
C.天然气与空气混合点燃,不会发生爆炸
D.与煤炭相比,天然气燃烧产生的废气中,SO2等污染物较少
3.三甲基一氯硅[(CH3>3SiCl]是一种生产有机硅化合物的原料,遇明火或氧化剂会引起爆炸,在空气中燃烧生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硅和氯化氢,与水接触可产生雾状盐酸。
则下列说法错误的是<)zWCAQpDeDO
A.保存三甲基一氯硅时应密封防水
B.扑灭三甲基一氯硅引发的着火,应使用二氧化碳、干粉灭火剂,并用弱碱性水处理
C.三甲基一氯硅水溶液pH一定小于7
D.三甲基一氯硅由碳、氢、硅、氯四个原子构成
4.根据“绿色化学”的思想,某化学家设计了下列化学反应步骤:
该方案的主要目的是为了制备<)zWCAQpDeDO
A.HBrB.CaOC.H2D.Hg
5.新型纳M材料MFe2Ox(3<x<4>中M表示+2价的金属元素,在反应中化合价不发生变化。
常温下,MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S,流程如下:
zWCAQpDeDO
则下列判断正确的是<)zWCAQpDeDO
A.MFe2Ox是还原剂B.SO2是该反应的催化剂
C.x<yD.SO2发生了分解反应
6.核电荷数小于18的某元素X,其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,原子核内质子数为2n2-1。
下列有关X的说法错误的是< )zWCAQpDeDO
A.X能形成化学式为X(OH>3的物质
B.X可能形成化学式为KXO3的物质
C.X原子的最外层电子数一定比核电荷数少10
D.X可能形成化学式为KX的物质
7.科学家对石墨进行处理使得石墨片的厚度逐渐变薄,最终获得目前已知的最薄的材料——石墨烯<如右图)。
石墨烯作为电导体,它和铜有着一样出色的导电性;作为热导体,它比目前任何其他材料的导热效果都好。
下列关于石墨烯的说法正确的是 <)zWCAQpDeDO
A.石墨烯是一种新型的纳M化合物
B.石墨烯与C60互为同素异形体
C.石墨烯与有机物烯烃一样,是一种有机化合物
D.石墨制取石墨烯的过程是化合反应
8.已知下列物质的名称分别是
名称
硫代硫酸钠
多硫化钙
过氧化钡
超氧化钾
化学式
Na2S2O3
CaSx
BaO2
KO2
根据上述命名规律回答:
K2CS3应命名为 (>
A.三硫代碳酸钾B.多硫碳酸钾C.过硫碳酸钾D.超硫碳酸钾
9.工业品盐酸中因含有Fe3+而带黄色,若某工业品盐酸中的H+和Cl-的个数比为91:
94,则该盐酸中Fe3+和Cl-的个数比为(>zWCAQpDeDO
A.1:
1B.1:
3C.91:
94D.1:
94zWCAQpDeDO
10.如右图所示的甲、乙两个装置中,胶头滴管中吸入某种液体,平底烧瓶中充入(或放入>另一种物质,挤压胶头滴管加入液体,一段时间后两装置中的气球都明显胀大(忽略液体体积对气球体积的影响>。
则滴管和烧瓶中所用试剂可能是<)zWCAQpDeDO
甲
乙
A
稀硫酸和铜片
水和CO2
B
双氧水和MnO2
NaOH溶液和CO2
C
Na2CO3溶液和稀硫酸
NaOH溶液和SO2
D
H2O和NH3
硝酸银溶液和HCl
11.右图所示装置有洗气、储气等用途。
在医院给病人输氧气时,也利用了类似的装置,并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。
以下说法不正确的是 (>zWCAQpDeDO
A.导管B连接供给氧气的钢瓶
B.导管B连接病人吸氧气的塑胶管
C.该装置可用来观察输出氧气的速度
D.该装置可用来调节输出氧气的速度
12.由C、H两种元素组成的化合物叫烃,碳原子数在4及以下的烃在常温常压下通常为气体。
常温常压时,烃C2H4和另一种烃组成的混合气体中碳元素的质量分数为87%,则混入的烃可能是 (>zWCAQpDeDO
A.CH4B.C2H2C.C2H6D.C8H8zWCAQpDeDO
13.喜树中含有一种被称为喜树碱的生物碱,这种碱的相对分子质量在300~400之间,实验分析得知其元素组成为:
C占69.0%、O占18.4%,且O含量为H的4倍,其余为N,则一个喜树碱分子中含有的原子总数为 (>zWCAQpDeDO
A.42B.43 C.44D.45zWCAQpDeDO
14.已知t℃时,盐M<不含结晶水,相对分子质量为126)的溶解度为S克。
在一定量的M的水溶液中加入agM后,恰好为t℃时的饱和溶液。
若用M·7H2O代替M,欲使原溶液在t℃时恰好饱和,则需加入M·7H2O的质量<克)为 <)zWCAQpDeDO
15.下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中,理论上正确、操作上可行、经济上合理的是(>zWCAQpDeDO
得分
评卷人
二、填空题<本题包括10个小题,共40分)
16.<6分)水是生命之源,与生活生产关系密切。
保护水环境、珍爱水资源,是每个公民应尽的责任和义务。
<1)为了防止水的污染,下列做法有利于保护水资源的是<填编号)。
①抑制水中所有动、植物的生长;②不任意排放工业废水;③大量使用化肥农药;④生活污水经过净化处理后再排放。
zWCAQpDeDO
天然水中含有许多杂质,自来水生产过程中,常用过滤的方法除去水中悬浮的杂质,同时还必须进行消毒。
ClO2是一种新型的自来水消毒剂,工业上用Cl2与NaClO2制取ClO2。
请配平下列化学方程式:
zWCAQpDeDO
□Cl2+□NaClO2==2NaCl+□ClO2
<2)在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。
水分子在特定条件下容易得到一个H+,形成水合氢离子 下列对上述过程的描述不合理的是<填序号)。 zWCAQpDeDO A.氧元素发生了改变B.微粒的组成发生了改变 C.微粒的化学性质发生了改变D.与水分子比水合离子的电子数发生了改变 研究人员最近发现,在一定的实验条件下,给水施加一个弱电场,在常温、常压下,水可以结成冰,称为“热冰”。 “热冰”有许多实用价值,如开发新药、用于纳M打印机等,还可能用来 <填写序号)zWCAQpDeDO A.代替干冰B.防止冰川熔化C.在室温下制作冰雕D.建室温溜冰场 <3)医药上可用石膏来固定骨折部位。 石膏有熟石膏(CaSO4· H2O,一种白色粉末>和生石膏(CaSO4·2H2O,一种坚硬的固体>两种,固定骨折的石膏是 (填化学式>。 固定时发生反应的化学方程式 。 zWCAQpDeDO 17.<3分)CO与PdCl2反应产生黑色金属钯粉末<反应中有水参加),用此来检测CO对环境的污染情况,此反应的化学方程式为: ,反应中CO具有 性。 zWCAQpDeDO 18.<4分)某金属A的氯化物溶液200g,溶质质量分数为5.55%。 向其中加入AgNO3溶液至不再产生沉淀为止,过滤干燥得沉淀的质量为28.7g。 该金属的相对原子质量为__________。 可确定A为______元素,其氯化物的化学式为_____________。 zWCAQpDeDO 19.<5分)氧化铜(黑色>、氧化亚铜<红色)都可用作玻璃或瓷器着色剂,在高温下4CuO 2Cu2O+O2↑。 用木炭还原CuO除了发生: 2CuO+C 2Cu+CO2↑的反应外,还可发生其他反应,请写出木炭与氧化铜发生的其他反应的化学方程式 。 zWCAQpDeDO Cu2O在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。 简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经木炭还原所得到的红色物质中是否含有Cu2O: zWCAQpDeDO 。 20.<5分)根据下表中溶解度<20℃): 溶质 CaSO4•2H2O CaCO3 BaSO4 溶解度g/100gH2O 0.201 0.0065 0.00017 为确认CaCO3溶解度小于CaSO4•2H2O,做以下实验: CaSO4•2H2O<固)和Na2CO3溶液混合、搅拌、过滤并用蒸馏水洗涤沉淀。 取少量滤液用HCl溶液酸化后再加BaCl2得BaSO4沉淀,溶液中SO 可能源于: zWCAQpDeDO 1; 2。 取少量经水洗涤的沉淀,和盐酸反应逸出的气体能使澄清Ca(OH>2变混浊,发生了上述两个可能中的哪个反应,写出该反应的化学方程式: 。 zWCAQpDeDO 21.<3分)已知KNO3、Cu(NO3>2、AgNO3三种硝酸盐热分解化学方程式如下: ①2KNO3 2KNO2+O2↑;②2Cu(NO3>2 2CuO+4NO2↑+O2↑;③2AgNO3 2Ag+2NO2↑+O2↑;又知NO2与O2在水中反应的化学方程式如下: ④4NO2+O2+2H2O==4HNO3zWCAQpDeDO 某固体可能由上述三种硝酸盐中的一种或几种组成。 取适量该固体充分加热,得到一定量的气体,将这些气体通入水中,结果全部被吸收,没有剩余,回答: zWCAQpDeDO <1)若该固体是纯净物,指出是哪种盐,为什么? 。 <2)该固体不可能是混合物,为什么? 。 22.<6分)钨是熔点最高的金属,是重要的战略物资,广泛用于钢铁工业、电真空照明材料等方面。 钨在自然界主要以钨<+6价)酸盐的形式存在。 有开采价值的钨矿石是白钨矿和黑钨矿。 黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐,化学式常写成FeWO4、MnWO4。 黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法<如下图,已知钨酸是一种难溶性强酸、对热不稳定)。 zWCAQpDeDO 其中A、B、C都是钨的化合物。 <1)写出A的化学式: A;写出生成B的化学方程式: ;由产品C得到高纯度的钨,应该用H2作还原剂,写出用H2还原三氧化钨的化学方程式: zWCAQpDeDO 。 <2)目前,冶炼拉制钨丝的金属钨,都用组成为非整比的钨氧化物为原料,这种氧化钨中存在五价和六价两种价态的钨。 试确定组成为WO2.9的氧化钨中这两种价态的钨原子数之比等于。 zWCAQpDeDO 23.<4分)潜水员下潜10m,所受压强约为2×105Pa 已知某温度时,He、N2、O2在1mL水中溶解体积依次为: 0.008mL、0.013mL、0.025mL。 又知,压强不很大时,气体溶解于水的体积几为定值。 如N2的压强分别为1×105Pa、2×105Pa、3×105Pa时,在1mL水中溶解体积均为0.013mL。 zWCAQpDeDO <1)为什么供潜水员呼吸的是He和O2的混合气体? <设气体在血液中溶解体积和水中的相近)。 zWCAQpDeDO <2)为什么潜水员上浮速度不能快? 。 24.<4分)分别用<20℃)饱和NaOH溶液、饱和KOH溶液和等质量、等质量分数的FeCl3溶液反应得Fe(OH>3沉淀: Fe3++3OH-==Fe(OH>3↓zWCAQpDeDO 实验中发现,Fe(OH>3完全沉淀时,所需饱和NaOH溶液的质量少于饱和KOH溶液,为什么? <20℃时,NaOH、KOH溶解度分别为109克,112克)zWCAQpDeDO 。 得分 评卷人 三、实验题(本题包括4个小题,共20分> 25.<5分)某同学将一小包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中,使其充分反应后过滤,得到固体和蓝色滤液,并对滤液的组成进行探究。 zWCAQpDeDO <1)锌和硝酸银溶液反应的化学方程式是 。 <2)同学们对滤液中所含的溶质做出多种猜想,其中有两种猜想可能成立,这两种猜想是: ①溶质为;②溶质为。 zWCAQpDeDO <3)请你设计两种实验方案来验证以上猜想。 方案 实验操作 实验现象 结论 方案一 猜想①成立 方案二 猜想②成立 26.<6分)亚硝酸钠是实验室常用的试剂,实验室一般用亚硝酸钠溶液与氯化铵溶液反应来制取N2。 N2的化学性质十分稳定,但在一定条件下能与H2部分化合生成NH3。 下图为制取少量NH3的装置<制取H2的装置已略去): zWCAQpDeDO <1)C装置的硬质试管中发生反应的化学方程式为_______________________________。 zWCAQpDeDO <2)反应时N2和H2的最佳质量比是__________。 如果按此比例进行反应,反应时,D中导管口是否会逸出气泡? <已知NH3极易溶于水),说明逸出气泡的原因: _______________zWCAQpDeDO ________________________________________________________________________。 zWCAQpDeDO <3)B中浓硫酸的作用是。 <4)用实验方法证明确实有NH3生成: _______________________________________。 zWCAQpDeDO 27.<9分)某学习小组用如右图所示装置测定锌铜合金中锌、铜的质量分数。 <1)实验前,先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是: ; <2)实验操作步骤有: 检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,再进行的操作还有: ①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B滴加足量试剂;⑤检查气密性。 上述再进行的操作的顺序是<填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应;zWCAQpDeDO <3)B中发生反应的化学方程式为;zWCAQpDeDO <4)若实验用锌铜合金的质量为ag,与酸充分反应后,测得氢气体积为VL,为求出合金中锌、铜的质量分数,还缺少的一个数据是 ;zWCAQpDeDO A.反应前加入稀酸的体积B.反应前加入稀酸的质量分数 C.实验前反应装置中空气的体积D.实验条件下氢气的密度 <5)若实验用锌铜合金的质量为ag,与酸充分反应后,B中剩余固体的质量为bg,则锌的质量分数为;zWCAQpDeDO <6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得锌的质量分数将<填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。 zWCAQpDeDO 得分 评卷人 四、计算题(本题包括2个小题,共10分> 28.<4分)金属单质A和非金属单质B可生成化合物A2B,反应的化学方程式为2A+B A2B。 某校一课外小组的甲、乙、丙三个学生分别在实验室内做该实验,充分反应时,所用A和B的质量a和b各不相同,但总质量相等,都是8.0g。 有关实验数据记录如下。 试求丙学生实验中a∶b的值可能是多少? zWCAQpDeDO A的用量 B的用量 A2B的质量 甲 7.0g 1.0g 5.0g 乙 4.0g 4.0g 5.0g 丙 ag bg 3.0g 29.<6分)自然界存在着一种白云石的矿石,其化学式是xCaCO3·yMgCO3。 <其中x、y为最小正整数比)。 以它为原料,可制取耐火材料等。 zWCAQpDeDO <1)称取2.76g白云石,加热到质量不再变化,冷却到室温,再称量固体质量为1.44g。 试通过计算写出白云石的化学式。 zWCAQpDeDO <2)若再称取2.76g白云石,研碎后与过量炭粉混合,放在特定仪器中隔绝空气强热一段时间后,测得白云石分解率为a<设白云石CaCO3、MgCO3同比分解),生成VL一氧化碳<密度为: 1.25g/L)。 <已知CaO+3C CaC2+CO;2MgO+5C Mg2C3+2CO)zWCAQpDeDO ①试计算V为多少L? <用a代数式表示)。 ②请在右图中画出V和a的关系图。 附加题<10分): 社会实践活动中,课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢样进行实验、分析、计算, 了解了该钢铁厂生产原料、产品的相关信息。 下面请你根据他们的实验帮助计算回答: 取该厂的某钢样粉末28.36g<假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,将产生的气体通入足量的澄清石灰水中,得到3g白色沉淀。 zWCAQpDeDO <1)计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比。 <2)再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的硫酸中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示: <标准状况下,2gH2的体积为22.4L)zWCAQpDeDO 实验序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 加入钢样粉末的质量/g 2.836 5.672 8.508 生成气体的体积<标准状况)/L 1.12 2.24 2.80 请根据表中数据计算硫酸中H2SO4的质量分数。 <3)若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为多少? <用含m的代数式表示)zWCAQpDeDO 2018年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛(第二十一届天原杯>复赛试题参考答案 一、选择题: 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D C D C AC AC B A 题号 9 10 11 12 13 14 15 答案 D BC AD B A C C 二、填空题: <其他合理答案同样给分) 16.<6分) <1)②④<1分);1Cl2+2NaClO2 2NaCl+2ClO2<1分) <2)AD<1分);CD<1分) <3)CaSO4· H2O<1分);2CaSO4· H2O+3H2O 2CaSO4·2H2O<1分)zWCAQpDeDO 17.<3分) CO+PdCl2+H2O==2HCl+Pd↓+CO2<2分);还原<1分)。 zWCAQpDeDO 18.<4分) 相对原子质量为40<1分);A为钙元素<1分);化学式为CaCl2。 <2分) 19.<5分)4CuO+C 2Cu2O+CO2↑CuO+C Cu+CO↑2CuO+C Cu2O+CO↑<答1个方程式1分、答2个方程式共3分)zWCAQpDeDO 取少量还原得到的红色物质,滴加稀硫酸<1分);溶液变蓝说明有Cu2O,不变蓝说明没有Cu2O<1分)。 zWCAQpDeDO 20.<5分) ①硫酸钙微溶产生少量的硫酸根离子<1分); ②生成物硫酸钠产生的硫酸根离子。 <2分) CaSO4+Na2CO3==CaCO3+Na2SO4<2分) 21.<3分) <1)Cu(NO3>2;分解所得NO2、O2系数之比为4: 1,通入水中发生反应: 4NO2+O2+2H2O==4HNO3,全部吸收。 <2分)zWCAQpDeDO <2)没有这种组成。 由<1)可知,只有当NO2、O2系数之比为4: 1时才可能被完全吸收,若为混合物,则不可能出现4: 1的情况<1分)。 zWCAQpDeDO 22.<6分) <1)Na2WO4<1分);Na2WO4+2HCl==H2WO4↓+2NaCl<2分),WO3+3H2 W+3H2O<1分)zWCAQpDeDO <2)1: 4<2分) 23.<4分) He的溶解体积小于N2<2分) 上浮,气压下降,原先溶于血液中的气体将逸出,快速上浮,气压下降快,逸出气体多而堵塞血管<2分) 24.<4分) NaOH相对分子质量<40)是KOH<57)的约70%<1分); 溶解度NaOH却是KOH的约97%<1分) 等质量饱和溶液中Na+、OH-微粒数比K+、OH-多了许多,所以用量少。 <2分) 三、实验题: 25.<5分) <1)Zn+2AgNO3===Zn(NO3>2+2Ag<1分) <2)①硝酸锌和硝酸铜<1分)②硝酸锌、硝酸铜和硝酸银<1分) <3)<每个方案1分) 实验操作 实验现象 结论 方案一: 取少量滤液于试管中,在滤液中插入一根铜丝(或铜片> 如果铜丝表面无变化 或如果铜丝表面有银白色固体析出 证明猜想①成立 或证明猜想②成立 方案二: 取少量滤液于试管中,滴加几滴稀盐酸(或其他氯化物溶液> 如果滤液无明显变化 或如果有白色沉淀生成 证明猜想①成立 或证明猜想②成立 26.<6分) <1)3H2+N2催化剂、加热2NH3<2分); <2)14: 3<1分);因为是“部分化合”,仍会有未反应的H2和N2逸出<1分) <3)干燥<1分) <4)向D中滴入无色酚酞溶液,酚酞变红。 <1分) 27.<9分) <1)除去合金表面的氧化膜<1分) <2)⑤①④③②<2分);使D和C的液面相平<1分) <3)Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑<1分) <4)D<1分) <5)(a-b>/a×100%<2分) <6)偏小<1分) 四、计算题: 28.<4分) 3∶7<2分)或37∶3<2分) 29.<6分) <1)<2分)CaCO3·MgCO3 <
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