2009年天元杯全国初中化学竞赛广东省复赛试题及答案

(第19届天元杯)复赛试题

试题描述:

1.考试时间:2小时。

2.这张试卷***6页，满分100。附加题20分计入总分。答案一定要写在答题卡上。

3.可能的相对原子质量:H:1 C:12N:14 O:16 Na:23mg:24。

硅:28硫:32碳1:35.5铁:56铜。:64锌:65钡:137

一、选择题(本题包含15小题，每题2分***30分。每道小题有1或2个符合题意的选项。如果有两个错误答案，1不会得分；如果省略1，则扣除1。)

1.为了警示世界气候变化对人类的危害，2009年“世界环境日”的主题是“联合起来应对气候变化”。以下做法或认识与此不符——主题是

a、提倡乘坐公共交通工具，骑自行车或步行。

b、倡导在生产生活活动中使用节能技术和电器。

c、植树造林，严禁乱砍滥伐。

d、大量使用酒精和沼气不仅可以解决能源问题，还有助于减少温室效应。

2.分类是一种有效而简单的科学方法。一个学生把他所学的东西按照下表所示的形式分类，其中A和B，C和D都包含在内。下列各组中，错误的组合是

选项A、B、C和D

常见的干燥剂是浓硫酸、石灰石和碱性石灰。

普通合金不锈钢、焊料和生铁。

c常见营养素:蛋白质、维生素、无机盐。

普通烧碱、纯碱和熟石灰

3.2008年，诺贝尔化学奖授予了钱永健等人发明的绿色荧光蛋白标记技术，该技术为细胞生物学和神经生物学的发展带来了一场革命，为我们理解绿色荧光蛋白如何发光做出了贡献。绿色荧光蛋白的分子中含有氨基(NH2，具有碱性)和羧基(COOH，具有酸性)。这种分子具有以下特性

a、它只能与硫酸反应，不能与氢氧化钾反应；b，它只能和氢氧化钾反应，不能和硫酸反应。

c、能与硫酸和氢氧化钾反应；d、不能与硫酸和氢氧化钾反应。

4.1~18元素中，X元素的原子最外层只有1个电子，Y元素的原子第三层有6个电子。

第二层元素Z也有六个电子，化合物中只有元素Z的化合价是负的。通过这三组元素

所得化合物的化学式可以是

a、XYZ4 B、X2YZ3 C、X3YZ4 D、XYZ3

咖喱是一种烹饪辅料。如果白衬衫被咖喱汁弄脏了，用普通肥皂洗的时候，黄色污渍会发生变化。

它是红色的，泡在水里会变黄。据此，可能与咖喱产生类似化学作用的试剂有

a、活性炭b、石蕊溶液c、无水硫酸铜d和淀粉溶液

6.对于下面实验中规定的容器中的水，说明并没有反映水的主要作用。

A B C D

固体

支票

安装

放

硫磺在氧气中燃烧。

空气中氧含量的测定

铁丝在氧气中燃烧条件的探讨

解释气体容器中的水:

吸收量筒中释放的热量和水:

通过水体积的变化，得到O2体积气瓶中的水:

冷却溢出的熔体，防止气体容器把烧杯里的水撑破:加热铜。

电影；隔绝空气

7.将一定质量的A、B、C、D四种物质放入密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，按如下方法测量每种物质反应后的质量。下面的说法是错误的。

物质a b c d

反应前的质量/克6.40 3.20 4.00 0.50

反应后的质量/待测克数2.56 7.20 0.50

A，A，B是反应物，D可能是催化剂B，反应后物质A的质量是4.64g。

物质C和C中的元素种类必须与物质A和b中的元素种类相同。

d、如果物质A和物质B的相对分子量比为2: 1，则反应中A和B的化学计量数(系数)比为2: L。

8.ClSO3H叫氯磺酸，是一种强酸。对于反应:c 1so 3h+HCOOH = = Co+HCl+h2so 4，有以下几种判断，其中比较合理的有

a、该反应属于复分解反应b、该反应中碳元素的化合价发生变化。

c、反应后溶液pH值升高D、反应后溶液pH值降低。

9.物质和水之间的置换反应称为水解反应。例如:Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑。

根据上述观点，下列说法不正确。

a、NaF的水解产物是NaOH和HF B、CaOH2的水解产物是Ca(OH)2和H2O2。

C.PCl3的水解产物之一是PH3 D，Mg3N2的水解产物是Mg(OH)2和NH3。

10，钠、硫、氧、氢两种或三种元素组成四种常见化合物。其中，a能与氯化钡反应生成一种硫酸盐和另一种盐；b能与氢氧化钠反应生成盐和水；丙烷能与盐酸反应生成盐和水；丁基为中性，可分别与氧化钙或二氧化碳反应生成相应的碱或酸。得出以下推论:① A-D是硫酸钠；② B可能是硫酸；③丙烷是氢氧化钠；④丁——一定是水。正确的分组之一是

a、①②③ B、②③④ C、①③④ D、①②④

11，等质量的锌和铁分别与等质量和溶质质量分数的稀盐酸反应。反应情况如右图所示。以下陈述中正确的是

图A和B分别表示锌和铁的反应。b、锌和铁都反应了，剩下盐酸。

c、盐酸反应完全，-锌残留；d、盐酸反应完全，-铁残留。

12，以下准备材料无果汁，理论上正确，操作上可行，经济上合理。

13，-一定量的硝酸钾样品不含可溶性杂质。加入65438±00℃的蒸馏水使其完全溶解，留下固体。

的质量是250克。如果在40℃进行实验，剩余固体质量为120g；70℃时为20g。硝酸钾是已知的

不同温度下的溶解度如下。这个样本的推断是正确的。

温度/℃

溶解度/g 20 65 100 140

a、硝酸钾样品为纯物质B，40℃时硝酸钾溶于水为130g g。

硝酸钾溶液在70℃饱和，在55℃左右完全溶解。

14、将一定量的木炭在充有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧生成CO和CO2，并对其进行测定。

反应后得到的CO、CO2和N2混合气体中碳的质量分数为24%，其中氮的质量分数为24%。

这个数字可能是

a、10% B、30% C、50% D、70%

15.用下图所示的装置测量水中氢和氧的质量比。方法是分别测量通入氢气前后的玻璃管(包括氧气)。

氢与氧的质量比计算大于1: 8。

以下对导致这一结果的原因的分析是合理的

A、I、II装置之间无干燥装置。

装置B和装置III的干燥剂量不足，水没有被完全吸收。

c和CuO并没有全部还原。

设备D和II的玻璃管中有水凝结。

填空(本题包含10小题，带***40分)

16.(2分)构建和谐社会，建设社会主义新农村的目标之一就是让农民喝上干净的自来水。二氧化氯是新一代饮用水消毒剂。许多发达国家使用ClO2代替C12对自来水进行消毒。

请回答以下问题:

(1)二氧化氯的名称是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _；(2)制备二氧化氯的微观过程如图所示:

(其中:钠原子、氯原子和氧原子)

这个反应的化学方程式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

17.(5分)2008年9月27日，太空首次留下“中国人的足迹”。中国发展航天员出舱活动

宇航服为航天员顺利进行太空行走提供了可靠的保障。

(1)航天员出舱服务除了隔热散热，还需要航天服密闭空间内的通信系统和电源。

系统、营养物输送系统和废气处理系统，其中废气处理包括两个步骤:步骤一，让废气进入。

一个装满木炭的盒子来去除异味，这个过程利用了木炭的性质，和_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的特性

“物理变化”或“化学变化”)；第二步，用氢氧化锂(LiOH)作为吸收剂除去二氧化碳(氢氧化物)

氢化锂和氢氧化钠都是化学性质相近的碱)，写出反应的化学方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _。

(2)在太空舱中，NiFe _ 2O _ 4可用于促进宇航员呼出的CO2转化为O2，以及自身的质量和化学。

质量保持不变。你认为NiFe2O4在这个反应中是_ _ _ _ _ _ _ _ _吗？您对保持机舱内的O2和CO2气体含量感兴趣吗？

建议是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

18.(3分)废旧干电池中的很多物质应该是可以回收的。某型号干电池的剖面如下图所示。

如图。请回答以下问题:

(1)从干电池的填充物中提取MnO2:将填充物溶于水，过滤洗涤，得到黑色不溶物。经过_ _ _ _ _ _ _ _ _处理后，得到二氧化锰。

(2)取(1)中过滤得到的滤液，分成两份，一份加入烧碱溶液，加热生产。

产生一种有刺激性气味的气体，这种气体的水溶液pH >: 7，常用作肥料，那么

这种气体的化学式是_ _ _ _ _ _；另一部分加入AgNO3溶液生成白色沉淀，滴加稀HNO3沉淀。

溶解，可以推断物质A的化学式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

19，(2分)某环境监测组学生利用CO与PdCl2溶液(水也参与反应)反应生成黑色金属钯粉的反应原理，检测CO对空气的污染..请写出这个反应的化学方程式:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

20.(4分)有X、Y、Z三种元素，其中X的原子核只有一个质子；Y原子L层的电子数是K层的两倍；X和Z形成的化合物分子式为ZX3，每个分子有10个电子。请回答以下问题:

(1)写出Z元素_ _ _ _ _ _ _ _的原子结构示意图；在分别由X和Y和Z形成的化合物中，有五种。

核粒子的化学式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

(2)一些常见的物质可以用来合成新材料，比如通过高温高压将石墨转化为人造金刚石。科学家认为，Y和Z元素可以形成一种比钻石更坚硬的化合物。后来，人们在实验室成功合成了含有这些元素的化合物(制作晶体薄膜材料)。这种化合物的化学式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；推测合成这种化合物的必要条件是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

21，(5分)硫化氢(H2S)是一种有毒气体，工业中产生的硫化氢要经过处理使之成为硫单体。Fumax法控制硫化氢的方法和步骤如下:

①用2% ~ 3%的Na2CO3溶液作吸收剂，生成两种酸式盐，其中一种是NaHS；

(2)加入RNO(液体)(R代表有机基团)与生成的酸式盐水溶液反应生成硫、碱和RNHOH；

③第二步生成的碱与溶液中的另一种酸式盐反应生成正盐；

④RNHOH与空气中的氧气反应得到RNO。

B

C 1

D ↓ 1

E 1111 =

f一一一↓↓

A B C D E

(1)写出步骤①中另一种酸盐的单词formula _ _ _ _ _(2)步骤(2)中反应的化学方程式是_ _ _ _ _ _ _ _ _；富马克斯法总反应的化学方程式是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _；RNO在整个过程中起着_ _ _ _ _ _ _ _ _的作用。(Fumax法处理硫化氢的优点是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

22.(6分)实验室里有A、B、C、D、E、F六瓶溶液，有Na2CO3、BaCl2、Ca(NO3)2、KCl、稀H2SO4、AgNO3六个标签。现在将一些瓶中的每种溶液各取一点，两两混合，结果如右图所示(注:“↓”表示沉淀，“↑”表示气体，“一”表示无明显变化或微溶物质，空格表示未做过实验。)

从实验结果来看，应该贴在每个瓶子上的标签是:

A _ _ _ _ _ _ _ _B _ _ _ _ _ _ _ _C _ _ _ _ _ _ _ _D _ _ _ _ _ _ _ _E _ _ _ _ _ _ _ _F________ .

23.(4分)新型无机非金属材料制成的新型发动机，热效率高，使用寿命长。对这种材料的研究

更多的是化合物G，化合物G的相对分子量是140，含硅60%。

包含元素y。化合物E(包含两种元素)与NH3反应生成G和HCl。

(1)G和e的化学式分别是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)粉状G在高温下能与氧气反应。其中一种产物是空气的主要成分，另一种是氧化物。这个过程的化学方程式是_ _ _ _ _ _ _ _ _。

(3)常压下在G中加入氧化铝，高温烧结，制成高强度、超硬、耐磨、耐腐蚀产品。

被腐蚀的陶瓷材料“Salem”的化学式可表示为Si6-xalxoxy 8-X，不同温度下x的取值不同。

在1400℃x为2.0时，“塞勒姆”中Y元素的化合价为_ _ _ _ _ _ _ _ _。

24.(5分)常温下由两种常见气体A和B组成的混合物，经分析只含有碳和氢。

两种元素，且A的相对分子质量大于B的相对分子质量，无论A和B以什么比例混合，

碳和氢的质量比始终小于3: 1，因此可以确定A的化学式为_ _ _ _ _ _ _ _ _；b的化学式是

_______;这个判断的理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。如果上述气体中碳和氢的质量

当比例为6: 5时，混合气体中A和B的质量比为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

25.(4分)为了去除N2混合的O2，一个化学实验组将混合气体通过烧红的铜丝网，发现铜丝网变黑了。在如何去除黑色物质，回收铜丝网的讨论中，制定了如下方案。

请根据以上方案回答:

(1)方案B的烧杯中反应的化学方程式为(其中物质B由自身决定)_ _ _ _ _ _ _ _ _。两个方案相比，方案A的明显不足是_ _ _ _ _ _ _ _ _。

(2)若黑铜丝网采用两种方案处理，回收铜丝网的质量A(填写“

(3)实验组学生按方案B反应后发现烧杯中的液体有腐蚀性，应妥善处理。他们采用了添加铁粉处理废液的方案。加入足量的铁粉并充分搅拌，最后溶液中的溶质为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

三、实验题(本题包括4道小题，***20分)

说明

主要成分:碳酸镁

适应症:用于缓解胃酸过多引起的胃痛。

用法:咀嚼后服用。

注意事项:胃溃疡患者慎用。

26、(5分)人的胃液中含有适量的盐酸，可以帮助消化，但如果胃酸分泌过多，人就会感到胃痛。小军带了一种抗酸剂(治疗胃酸过多的药物)，药物的部分说明书如图。

当小军看到药物上的说明时，他产生了探索的兴趣。请和他一起完成探索活动。(写实验操作和实验现象)

提出为什么在咀嚼后服用抗酸剂的问题。

猜一猜。他的猜测是。

设计实验一:将一片完整的药片放入试管中，加入5mL5%的5%稀盐酸；

实验二:将一片药片放入试管中，加入5mL5%的5%稀盐酸。

现象与结论实验二比实验一快。证明小军的猜测是正确的。

拓展探索(1)氢氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钠也是常用的制酸剂。这些物质必须满足两个条件:第一，它们是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的，第二，它能与胃酸发生相互作用。

(2)胃溃疡(胃溃疡)患者胃酸过多时不宜服用含碳酸盐的抗酸剂。原因如下

。

27.(4分)A组和B组两个实验组分别进行“Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量的测定”实验:

(1)A组的方法是:将已知浓度的盐酸滴入一定质量的混合物中，根据消耗的盐酸溶液的体积，测定碳酸钠的含量。除了盐酸、样品和水，用于判断反应是否完全必要的试剂有

_____________。

(2)B组的方法是将样品与稀盐酸反应，测量反应后产生的CO2的体积，通过换算计算出样品中Na2CO2的质量。使用右边的装置测量产生的CO2气体的体积。请分析图二中装置中油层的作用是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _；使反应前后油层上方气体压力与外界大气压力相同的操作方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _。

(3)请设计一个不同于A组和B组的实验方法来测定混合物中Na2CO2的含量。设计方法是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

28.(5分)为了确定硫酸铵和氯化铵混合物中氯化铵的质量分数，甲乙两个学生按照下图所示的实验步骤进行实验:

在实验(1)中，甲学生用硝酸银溶液作为试剂A，乙学生用氯化钡溶液作为试剂A..其中，不合理试剂A是_ _ _ _ _ _ _ _ _同学。

(2)以下均指正确使用试剂A时的实验:

①为了称量、溶解、反应、过滤和洗涤沉淀，准备以下仪器:托盘天平和砝码、烧杯、过滤器、铁架子和附件、胶头滴管和量筒。不可或缺的工具之一是_ _ _ _ _ _ _ _。

(2)简述判断沉淀物B是否洗_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _的方法。

(3)若实验中测得的样品质量为W g，沉淀质量为mg，则氯化铵的质量分数为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

(4)若将过滤后的沉淀物烘干称重，不洗涤，则测得结果为_ _ _ _ _ _ _ _(填写“高”、“低”、“不变”)。

29.(6分)某市热电厂使用的燃料是含硫较多的煤。工厂附近一所中学的学生经常闻到空气中有臭味，能见度很差。学校的研究学习小组意识到这可能是工厂废气超标造成的，于是在老师的指导下做了探究实验。请填写下列空格。

提问:空气中的SO2是否超标？

获取信息ⅰ。我国风景名胜区、居民区和工厂区的SO2空气质量标准分别见下表:

曲笛风景区居住区厂区

SO2浓度限值(mg/m3) 0.15 0.50 0.70

Ⅱ.硫酸钡既不溶于水也不溶于酸(例如，它不与稀盐酸和稀硝酸反应)。

设计实验学生设计下列步骤来测定空气中二氧化硫的含量。

(1)在工厂附近采集250L空气样本。

(2)空气样品通过NaOH溶液，加入一定量的氧化剂H2O2，使Na2SO4完全转化为Na2SO4。该反应的化学方程式为:

(3)加入过量的氯化钡溶液，过滤，洗涤，干燥，称固体质量为65438±0.2毫克

计算:250L空气样品中SO2的质量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ mg。根据空气质量标准，可以得出该厂排放的SO2为_ _ _ _ _ _ _ _。

(4)简述空气样品的采集方法_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

发现新问题考虑到空气中的各种气体成分，有同学认为这个实验测得的SO2含量过高，其依据和你提出的实验改进方案是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

反思与应用为了尽快改善本地区的空气质量，请提出合理化建议:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

四、计算题(此题包含2个小题，***10分)

30.(5分)将10gCuO粉末加入到一定质量分数的100g稀硫酸中，微加热至氧化铜完全溶解，然后将m g铁粉加入到蓝色溶液中，充分反应，过滤，将滤渣干燥，得到干燥的固体物质M g..

求:(1)加入稀硫酸的溶质质量分数；

(2)当取m值时，加入的铁粉和得到的固体质量相等。

31.(5分)化石燃料燃烧释放的CO2导致的温室效应引起了广泛关注。已知燃烧16gCH4(相对分子质量为16)释放890kJ能量；114g汽油(分子式C8H18，相对分子量114)燃烧释放5451kJ能量。经过计算，哪种燃料更清洁？

附加问题(20分):

1.(10分钟)向100g 3.65%盐酸和12%硫酸镁的混合溶液中滴加3.42% Ba(OH)2溶液至过量。(为计算方便，溶液密度取1g/cm3)

(1)请填写下表不同沉淀阶段沉淀的化学式与加入Ba(OH)2的溶液体积(v)的关系:

氢氧化钡溶液体积(体积)/毫升

沉淀的化学式

(2)请在下列坐标系中完成沉淀质量与Ba(OH)2溶液体积(v)的关系。

2.(10)由氯化钠和硫酸铵制备氯化铵并副产硫酸钠，工艺流程如下:

氯化铵和硫酸钠的溶解度随温度变化，如上图所示。回答以下问题:

(1)实验室用于蒸发浓缩的主要仪器有_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。

(2)在“冷却结晶”过程中，NH4Cl晶体析出的适宜温度是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

(3)不加其他试剂检查NH4Cl产品纯度的方法和操作是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。

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(4)设计实验验证硫酸钠中含有NH4Cl。

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