1998年全國初中學生化學素質(zhì)和實驗能力競賽
(第八屆天原杯)復賽試題
可能用到的相對原子量:H-1 C-12 N-14 O-16 P-31 S-32 Cl-35.5 Mg-24 Al-27 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108 Ba-137
一、選擇題(本題12小題,每個題3分,共36分;每小題有1個或2個選項符合題意,若有兩個答案,只選1個給1分,選對1個另1個選錯或多選都不給全。)
1.酸雨對下列物質(zhì)的腐蝕作用最強的是( )
A銅制塑像 B大理石雕刻 C水泥路面 D鋁制窗框
2.下列措施是為了防止環(huán)境污染的是( )
A食鹽加碘 B禁止使用含鉛汽油 C禁止飲用工業(yè)酒精 D禁止鳴放鞭炮
3.黃金首飾的純度常用“K”來表示24K是純金、標號為18K的首飾中黃金的質(zhì)量分數(shù)是( )
A 25% B 75% C 18% D 36%
4.氯仿(CHCl3)不溶于水,密度比水大,是一種良好的有機溶劑,因保存不當受光照易被氧化而產(chǎn)生劇毒的光氣(COCl2),反應如下:2CHCl3+O22HCl+2COCl2,則有關(guān)氯仿的以下實驗操作正確的是( )
A用酚酞試液檢查氯仿是否變質(zhì) B用硝酸銀溶液檢查氯仿是否變質(zhì)
C用水檢驗氯仿是否變質(zhì) D需要傾倒氯仿檢驗時應在通風櫥中進行
5.氫氧化鈣在80℃時的溶解度為x克,20℃時Ca(OH)2溶解度為y克,取80℃時Ca(OH)2的飽和溶液a克蒸發(fā)掉w克水后,再恢復至20℃,濾去折出固體,濾液中Ca(OH)2的質(zhì)量分數(shù)為z%,則x、y、z的關(guān)系正確的是( )
A x>y>z B y<z<x C x<y D y>z
6.下列對a、b、c、d四套裝置中,在注入酸起反應后,關(guān)閉分液漏斗的活塞,對氣球的變化情況作出正確分析的是( )
A氣球①不脹大,②-④都能迅速脹大 B氣球②逐漸脹大,氣球④迅速脹大
C氣球②逐漸脹大,氣球③緩緩膨脹后停止,氣球④迅速脹大 D以上都不正確
7.a(chǎn)、b、c、d是1-18號元素,a、b元素的陽離子和c、d元素的陰離子都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),且b元素原子的最外層電子數(shù)比a元素原子的最外層電子數(shù)少,c的陰離子所帶的負電荷比d的陰離子所帶的負電荷多,則它們的核電荷數(shù)大小關(guān)系是( )
A a>b>d>c B c>b>a>d C a>b>c>d D b>a>c>d
8.一包混有雜質(zhì)的Na2CO3,其雜質(zhì)可能是Ba(NO3)2、KCl、NaHCO3,今取10.6克樣品,溶于水得澄清溶液,另取10.6 克樣品,加入足量的鹽酸,收集到4.4克CO2,則下列判斷正確的是( )
A樣品中含有NaHCO3 B樣品中含有NaHCO3,無KCl
C樣品中含有NaHCO3也有Ba(NO3)2 D樣品中混有KCl也有NaHCO3
9.固體物質(zhì)A與鹽酸反應生成物質(zhì)C,C的溶液中加入火堿,生成物質(zhì)D,D受熱后得到固體A,則A可能是( )
A Fe2O3 B CO2 C CuO D Na2O
10.將一嚴重銹蝕而部分變成銅綠的銅塊研磨成粉末,在空氣中充分灼燒成CuO,發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量在灼燒前后保持不變,灼燒前粉末中單質(zhì)銅的質(zhì)量分數(shù)是( )
A 52.5% B 50.0% C 70.0% D 48.3%
11.在AgNO3、KNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,加入一定量的鐵粉充分反應后,過濾,洗滌,將濾渣放入鹽酸中有氣泡產(chǎn)生,濾液中存在的陽離子是( )
A Cu2+ B 只有Fe3+ C Fe2+ D K+
12.a(chǎn)、b、c、d可能是Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl四種溶液中各一種,把它們兩兩混合后產(chǎn)生如下現(xiàn)象。a、b、c、d依次是( )
A Na2CO3、AgNO3、HCl 、BaCl2
B AgNO3、Na2CO3、BaCl2 、HCl
C HCl、AgNO3、BaCl2、Na2CO3
D BaCl2、HCl、Na2CO3、AgNO3
二、填空(13分)
13.海洛因、鴉片、大麻都是嚴重危害人類健康的毒品,其中大麻主要成分的化學式為C21H30O2,在空氣中焚燒大麻主要成分的化學方程式是___________________________。
14.已知含負一價的氫的化合物(如:NaH)與水接觸生成相應的堿和氫氣,試寫出CaH2與Na2CO3水溶液反應的化學方程式______________________________。
15.CO和O2在催化劑和加熱條件下,很容易發(fā)生下列反應:
又已知標準狀況下22.4cm3CO2與足量的飽和澄清石灰水作用可生成CaCO3 100mg。
現(xiàn)針筒內(nèi)貯有200cm3CO2、CO、O2的混合氣體,(已折算成標準狀況)。假設(shè)其中CO2為xcm3,CO為ycm3,其余為O2(過量)
某校初三化學實驗小組利用以下實驗儀器,組裝成一套實驗裝置,用來測定混合氣體中各氣體的體積:
請回答下列問題:
⑴從針筒壓出的氣體,從左到右流過的裝置連接順序應該是:________(用A、B、C、D表示)。
⑵吸收瓶C和D中所盛的吸收溶液是足量的________溶液,裝置B中所盛可以是______。
⑶實驗完畢后,在裝置B量筒中液體的體積約為_____________cm3(用含x,y的式子表示)。
⑷在⑴裝置中,從左數(shù)第一個吸收瓶中產(chǎn)生的CaCO3質(zhì)量約為_________mg;第二個吸收瓶產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量約為________mg。(用含x或y的式子表示)。
⑸如果第一個吸收瓶[在⑴裝置中]中得到200 mg CaCO3沉淀,第二個吸收瓶得到150mg沉淀,則原混合氣體中含CO2的體積為________cm3,;含O2________cm3。
16.巖石、礦物的結(jié)構(gòu)復雜,其成分可用氧化物的化學式來表示,如硅酸鈣CaSiO3可表示為CaO?SiO2。試用氧化物的化學式表示下列礦物的成分:
⑴棉花:CaMg3Si4O12________________;⑵白云母:K2Al6Si6(OH)8O18 _____________。
三、實驗題(共18分)
17.某同學欲檢驗NaOH粉末中是否混有Na2CO3,他設(shè)計了三個實驗方案如下:
方 案
結(jié) 論
你對實驗方法和結(jié)論的評價
方案1
樣品溶于蒸餾水,把pH試紙投入溶液中,若pH大于7
混有Na2CO3
方案2
取少量樣品溶于蒸餾水后滴入CuSO4溶液,有藍色沉淀出現(xiàn)
混有Na2CO3
方案3
取少量樣品溶于蒸餾水后滴入足量BaCl2溶液,有白色沉淀
混有Na2CO3
18.鈦(Ti)因為具有許多神奇的性能而越來越引起人們的關(guān)注,常溫下鈦不和非金屬、強酸反應,紅熱時,卻可與許多常見非金屬單質(zhì)反應,鈦是航空、宇航、軍工、電力等方面的必需原料,地殼中含鈦礦石之一稱金紅石(TiO2),目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是:
第一步,金紅石、炭粉混合在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4和一種可燃性氣體,該步發(fā)生的反應的化學方程式是: ,該反應的還原劑是_______。
第二步:在氬氣的氣氛中,用過量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應制得金屬鈦。
⑴此反應的化學方程式_____________________________;
⑵如何由上述所得產(chǎn)物中獲得純凈金屬鈦?簡述主要實驗步驟并寫出有關(guān)反應的化學方程式________________________________。
19.某學生利用大試管、長頸漏斗、量筒、水槽、膠塞(有孔)、玻璃導管、橡皮導管,還有秒表等器材設(shè)計一套發(fā)生H2實驗裝置,并用排水集氣法將H2吸收于量筒中,用秒表記錄反應時間,觀察一定時間內(nèi)產(chǎn)生H2的體積。
請回答下列問題:
⑴畫出發(fā)生和吸收H2的裝置圖(鐵架臺等不畫出):
⑵實驗記錄如下(注:H2的體積已折算為標準狀況):
時間(分鐘)
1
2
3
4
5
6
7
8
(mL)
100
160
200
224
224
224
224
224
回答:反應的前2分鐘內(nèi),每分鐘平均產(chǎn)生H2的體積是___________mL,反應的前4分鐘內(nèi)每分鐘產(chǎn)生H2的體積是____________mL。
⑶已知65g鋅與足量鹽酸反應,能產(chǎn)生22.4L H2(標準狀況)。上述實驗中加入的10g鹽酸中反應后只用去一半,則反應的鋅為________g,原鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為________。
四、(共19分)
20.A、B、C、D、E五種物質(zhì)都是含二價金屬元素X的化合物,它們之間存在下列轉(zhuǎn)化關(guān)系,圖中H,G,F(xiàn)為另加的試劑。
根據(jù)以上關(guān)系回答:
⑴ X元素是_______。
⑵寫出有關(guān)物質(zhì)的化學式:A__________,B__________,C___________,D__________,
E_________,F(xiàn)__________,G__________, H_________。
⑶寫出D→A,E→D,A→E的化學方程式:D→A_____________________________
E→D_____________________________ A→E_____________________________
21.實驗設(shè)計,自然界礦物中一種重晶石礦的主要成分是BaSO4,它不溶于任何酸、堿和水,純凈的硫酸鋇可供醫(yī)療等方面應用,課外活動小組同學,用重晶石礦、焦炭為原料,制取純凈硫酸鋇。(設(shè)礦物中雜質(zhì)不與焦炭反應,也不溶于水)部分流程如下:
按要求填空:
⑴在步驟①中,哪些元素化合價升高了,哪些元素化合價降低了? 。
⑵寫出步驟②中溶液A的溶質(zhì)的化學式________;
⑶寫出利用A溶液制取Ba(OH)2的化學方程式: 。
⑷有同學指出,上述步驟②產(chǎn)生有毒氣體H2S,應將方法加以改進,請你提出改進意見,使該實驗既不產(chǎn)生H2S,又能獲純凈BaSO4。請寫有關(guān)化學方程式___________________。
五、計算(共14分)
22.鋅粉、鋁粉、鐵粉、鎂粉的混合物a克與一定質(zhì)量的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為25%的稀硫酸恰好完全反應,蒸發(fā)水分后得固體C(不含結(jié)晶水)b克。求反應過程生成H2多少克
23.煤是重要的化工原料,用煤做燃料,不僅是極大的浪費,而且因煤煙中含有硫的化合物(如FeS2),燃燒時生成SO2氣體造成環(huán)境污染。
設(shè)某具有30萬戶人口的中等城市,每戶每天燒煤5千克,這種煤中含F(xiàn)eS25%,燃燒時,設(shè)有90%的硫轉(zhuǎn)化為二氧化硫,被排放入大氣之中。
硫鐵礦燃燒時的反應方程式為4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,問:
⑴燃燒1噸煤,可產(chǎn)生多少千克的SO2?
⑵該中等城市,如果全部以上述的煤做燃料,每年將有多少噸二氧化硫排放到大氣中?
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