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步步高2015届高考化学大一轮复习配套文档（鲁科版）：第4章 第2讲　富集在海水中的元素——卤素（共计26页，含答案解析）.DOC 27页
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步步高2015届高考化学大一轮复习配套文档（鲁科版）：第4章 第2讲　富集在海水中的元素——卤素（共计26页，含答案解析）
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第2讲　富集在海水中的元素——卤素
[考纲要求]　1.了解氯元素单质及其重要化合物的主要性质及应用。2.了解氯元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。3.卤族元素的性质递变规律及与化工生产相结合的资源综合利用。
考点一　氯及其化合物的性质和应用
1．氯气的物理性质
颜色 状态 气味 密度 毒性 溶解性
黄绿色 气体 刺激性 比空气大 有毒 1体积水溶解2体积Cl2
注意　实验室里闻有毒气体及未知气体气味的方法是用手在瓶口轻轻扇动，仅使极少量气体飘进鼻孔。(如图所示)
2．从氯的原子结构认识氯气的化学性质——氧化性
(1)与金属反应：与变价金属反应生成高价金属氯化物。
①与铁反应：2Fe＋3Cl22FeCl3。
②与铜反应：Cu＋Cl2CuCl2。
(2)与非金属反应
与H2反应：H2＋Cl22HCl。
(3)与还原性无机化合物反应：
①与碘化钾溶液反应：Cl2＋2KI2KCl＋I2。
②与SO2水溶液反应：Cl2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HCl。
③与FeCl2溶液反应：Cl2＋2FeCl2＋2FeCl3。
3．从化合价的角度认识Cl2的化学性质——歧化反应
氯气与水或碱反应，氯的化合价既有升高又有降低，因而氯气既表现氧化性又表现还原性。
(1)与水反应
氯气与水反应的化学方程式：Cl2＋H2O??HCl＋HClO。
(2)与碱反应(完成下列化学方程式)
①与烧碱反应：Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O。
②制取漂白粉：2Cl2＋2Ca(OH)2CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O。
漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2、CaCl2，有效成分是Ca(ClO)2。
4．次氯酸和次氯酸盐的性质
(1)次氯酸(HClO)
①不稳定性：化学方程式为2HClO2HCl＋O2↑。
②弱酸性：比碳酸酸性弱。
③强氧化性：具有漂白性，能杀菌消毒。
(2)Ca(ClO)2的主要化学性质
①Ca(ClO)2的稳定性比HClO强。
②水解显碱性，其水解离子方程式：ClO－＋H2O??HClO＋OH－。
③与酸反应生成HClO，作为漂白或消毒剂的原理可用化学方程式表示为Ca(ClO)2＋CO2＋H2O2HClO＋CaCO3↓。
题组一　氯气和氯水的性质
1．下列氯化物中，既能由金属和氯气直接反应得到，又能由金属和盐酸反应制得的是(　　)
解析　因为Cl2具有较强的氧化性，当Cl2与金属反应时，都可把金属氧化成最高价态的金属氯化物，而盐酸中H＋的氧化能力较弱，只能把Fe氧化成Fe2＋，而不能把Cu氧化。
2．把足量氯气通入下列各物质的溶液中，阴离子和阳离子都能被氧化的是(　　)
解析　Cl2具有较强的氧化性，而Fe2＋、Br－、SO都能被Cl2氧化，故C项符合要求。
3．氯水中存在多种分子和离子，它们在不同的反应中表现出不同的性质。下列结论正确的是(　　)
A．加入有色布条，片刻后有色布条褪色，说明有Cl2存在
B．溶液呈浅黄绿色，且有刺激性气味，说明有Cl2存在
C．先加入盐酸酸化，再加入AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明有Cl－存在
D．加入NaOH溶液，氯水的浅黄绿色消失，说明有HClO存在
解析　A项，氯水能使有色布条褪色是因为氯水中含有的HClO具有强氧化性；C项，由于加入盐酸酸化的过程中引入了Cl－，所以根据生成白色沉淀无法说明氯水中是否存在Cl－；D项，因Cl2、HCl和HClO均能与NaOH溶液反应，所以加入NaOH溶液时氯水颜色消失不能说明其中有HClO存在。
氯水的多重性质
氯水的各种成分决定了它具有多重性质：
(1)Cl2的氧化性——与还原性物质反应。如：
2FeCl2＋Cl22FeCl3(除去FeCl3溶液中的FeCl2)
SO2＋Cl2＋2H2O2HCl＋H2SO4(SO2和Cl2 1∶1混合物通入水中不再具有漂白性)
Na2SO3＋Cl2＋H2O2HCl＋Na2SO4(除去水中的余氯)
(2)HCl酸性和Cl－的性质
向NaHCO3溶液中加入氯水，有气泡产生就是利用了盐酸的酸性。
加入AgNO3溶液可以检验出氯水中的Cl－，现象是有白色沉淀生成。
(3)HClO的氧化性
在解释漂白性、杀菌消毒时，使用的是HClO的氧化性。
向氯水中滴加紫色石蕊试液，先变红(H＋作用的结果)，后褪色(HClO作用的结果)。
题组二　氯水中的平衡与成分分析
4．在新制的氯水中加入少量的碳酸钠粉末，下列说法正确的是(　　)
A．pH增大，HClO浓度增大
B．pH减小，Cl－浓度增大
C．pH增大，Cl－浓度减小
D．pH减小，HClO浓度减小
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食盐对实木地板和瓷砖有瘸蚀吗
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食盐对和瓷砖有瘸蚀吗
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食盐对和瓷砖有瘸蚀吗
时间久还是有的，食用盐的主要成分是氯化钠（NaCl），同时含有少量水份和杂质及其他铁、磷、碘等元素无色透明的立方晶体，熔点为801℃，沸点为1413℃，相对密度为2.165。
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A：实木地板是由天然大树切割而成，多层实木地板是以纵横交错排列的多层板为基材，选择优质珍贵木材为面板，经涂树脂胶后在热压机中通过高温高压制作而成。最好的实木地板品牌是圣象地板，最好的多层实木地板品牌是比嘉地板。
A：强化地板以一层或多层专用纸浸渍热固性氨基树脂，铺装在刨花板、高密度纤维板等人造板基材表面，背面加平衡层、正面加耐磨层，经热压、成型的地板。实木地板是用纯实木做的地板，分为多层实木、单层实木、三层实木。强化地板和实木地板都会用到胶水，所以地板的环保性与地板的用胶量无关，于胶水是否环保有关。
A：实木复合地板既有实木地板美观自然、脚感舒适、保温性能好的长处；又克服了实木地板因单体收缩，容易起翘裂缝的不足。如今为了生存环境不再恶化，世界各国普遍重视森林资源保护问题，实木复合地板与实木地板相比能够节省稀有木材资源。此外，实木复合地板安装简便，一般情况下不用打龙骨。但是要求地面找平。而实木地板脚感好，纹理、色彩自然，硬度稍差。且因其是自然的，故纹理、色彩差别较大，铺装时需打木龙骨，价格相对较高。
A：实木复合地板从实质上是要比实木地板科技含量高，实木复合地板稳定性及制作加工，都要比实木地板要好，漆面一般是一样的，如果800元以上的纯实木地板主要是贵在树种取材上
A：第一：软木地板很环保，　　第二：软木地板是业内公认的静音地板，软木因为感觉比较软，就像人走在沙滩上一样非常安静。这一块主要是从结构上来讲的，因为软木本身是多面体的结构，像蜂窝状，充满了空气，有50%是空气，人走上去之后感觉踩在50%的空气上面，很软。　　第三：软木地板是防滑的，目前来讲，防滑的特性与其他地板相比也是它最大的相比。软木地板防滑系数是6，即使上面有油也不会很滑。;对老人和小孩的滑到有缓冲作用，很安全&br /&　　第四，软木地板是防潮的，防潮性直接决定了地板的稳定性。　　既然是说软木地板，它既然有优点，那自然它在某些方面也有一定缺点的，那软木地板有哪些缺点呢：　　1.软木地板价格要比一般的地板贵得多，因为软木地板资源非常有限，整个世界的软木地板年产量不足两千万平米，要满足世界的需求，所以软木地板处于供不应求的状态，导致它的价格比较贵，　2.软木地板相对其他地板来说，不耐磨。因原材料的关系，软木地板的的耐磨度远远比不上强化地板以及实木类地板　　3.软木地板不易于打理，难保养。
A：共同点:实木地板和实木复合地板都是用天然木材制作加工.区别:实木地板(优点):传统的实木地板是用完整木材加工的.完整保留了天然木材的原始状态,纹理真实美观,环保程度很高.缺点:比较而言,实木地板变形概率比较大,当空气中的温度,湿度发生变化的时候,容易膨胀或收缩,就是我们经常看到的扒缝,起鼓.正因为这样,实木地板的安装必须在地面 事先铺设龙骨,然后用钉把地板固定到龙骨上.实木复合地板:(优点)有人说实木复合地板是被实木地板的缺点逼出来的,这种说法不无道理,实木复合地板的生产工艺是把天然木材分层做,每一层之间纵横交错,使每一层木材互相牵制,内应力多次相互抵消,所以它的稳定性非常可靠,安装的时候不需要龙骨,钉,胶,直接铺设就可以了.假如出现损坏,工人可以很方便的拆卸下来维修或更换.多年以后还可以重新加工涣然一新.缺点:生产中使用的胶料必须高品质,假如使用胶料的品质不高,地板的环保程度就要受影响.因此选择地板的时候一定要注意这一点.
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全国初中化学素质和实验能力竞赛
2009 年全国初中化学素质和实验能力竞赛(第十九届天原杯)复赛试题试题说明： 1、考试时间：2 小时 2、本试卷共 6 页，满分 100 分。附加题 20 分计入总分。答案必须写在答题卷上。 3、可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 Si：28 S：32 C1：35.5 Fe：56 Cu． ：64 Zn：65 Ba：137 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。) 1、为了警示世人因气候变化对人类危害的关注，2009 年“世界环境日”的主题是： “团结起来应对气候变化” 。下 列做法或认识不符合这―主题的是 ．．． A、提倡乘坐公共交通、骑自行车或步行的方式出行 B、在生产和生活活动中提倡使用节能技术和节能用具 C、植树造林，严禁乱砍滥伐 D、广泛使用酒精、沼气，既可解决能源问题，也有利减轻温室效应 2、分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。某同学用下表所示形式对所学知识进行分类，其中甲与乙、丙、 丁是包含关系。下列各组中，有错误的组合是 ．． 选项 A B C D 甲 常见干燥剂 常见合金 常见营养物质 常见碱 乙、丙、丁 浓硫酸、石灰石、碱石灰 不锈钢、焊锡、生铁 蛋白质、维生素、无机盐 烧碱、纯碱、熟石灰3、2008 年诺贝尔化学奖授予钱永健等发明的绿色荧光蛋白标记技术，这项发明为细胞生物学和神经生物学的发展 带来一场革命，对我们理解绿色荧光蛋白如何发光作出了贡献。绿色荧光蛋白分子中含有氨基(一 NH2，具有碱的 性质)和羧基(一 COOH，具有酸的性质)。该分子具有的性质是 A、只能与硫酸反应，不能与氢氧化钾反应 B、只能与氢氧化钾反应，不能与硫酸反应 C、既能与硫酸反应，又能与氢氧化钾反应 D、既不能与硫酸反应，又不能与氢氧化钾反应 4、1~18 号元素中 X 元素的原子最外层只有 1 个电子，Y 元素的原子的第三层有 6 个电子， Z 元素的第二层也有 6 个电子，在化合物中只有 Z 元素的化合价为负。由这三种元素组 成的化合物的化学式可能是 A、XYZ4 B、X2YZ3 C、X3YZ4 D、XYZ35．咖喱是一种烹饪辅料，若白衬衣被咖喱汁玷污后，用普通肥皂洗涤时，会发现黄色污渍变 为红色，浸泡在水中后红色又变黄色。据此判断可能与咖喱有相似化学作用的试剂是 A、活性炭 B、石蕊溶液 C、无水硫酸铜 D、淀粉溶液6、对下列实验指定容器中的水，其解释没有体现水的主要作用的是1A 实 验 装 置硫在氧气中燃烧 集气瓶中的水： 吸收放出的热量 出O2体积BCD测定空气中氧气含量 量筒中的水：铁丝在氧气中燃烧 集气瓶中的水： 冷却溅落融熔物， 防止集气瓶炸裂探究燃烧的条件 烧杯中的水：加热铜解释通过水体积的变化得片；隔绝空气7、将一定质量的 a、b、c、d 四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质 量如下。下列说法错误的是 物 质 反应前质量/g 反应后质量/g a 6.40 待测 b 3.20 2.56 c 4.00 7.20 d 0.50 0.50A、a 和 b 是反应物，d 可能是催化剂B、反应后 a 物质的质量为 4.64gC、c 物质中元素的种类，一定和 a、b 二种物质中元素的种类相同 D、若物质 a 与物质 b 的相对分子质量之比为 2s1，则反应中 a 与 b 的化学计量数（系数）之比为 2sl 8、ClSO3H 称为氯磺酸，是―种强酸。对于反应：C1SO3H+HCOOH==CO+HCl+H2SO4 有如下判断，其中合理的是 A、此反应属于复分解反应 C、反应后溶液的 pH 变大 B、此反应中碳元素的化合价发生改变 D、反应后溶液的 pH 减小9、物质与水发生的复分解反应称为水解反应。例如：Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑。 根据上述观点，下列说法中不正确的是 ．．． A、NaF 的水解产物是 NaOH 和 HF C、PCl3 的水解产物之一是 PH3 B、CaOH2 的水解产物是 Ca(OH)2 和 H2O2 D、Mg3N2 水解产物是 Mg(OH)2 和 NH310、有 Na、S、O、H 四种元素中的二种或三种元素组成四种常见的化合物。其中甲能跟氯化钡反应生成一种硫酸 盐和另―种盐；乙能跟氢氧化钠反应生成盐和水；丙能跟盐酸反应生成盐和水；丁呈中性，且可以分别跟氧化 钙或二氧化碳发生化合反应，生成相应的碱或酸。下列推断：①甲―定是硫酸钠；②乙可能是硫酸；③丙―定 是氢氧化钠；④丁―定是水。其中正确的一组是 A、①②③ B、②③④ C、①③④ D、①②④ 酸反应，反应情况如右 应完，盐酸有剩余11、质量相等的锌和铁分别和质量相等、溶质质量分数也相等的稀盐 图所示。则下列叙述中正确的是 A、图线 a、b 分别表示锌、铁的反应情况 C、盐酸均反应完，―定有锌剩余 B、锌、铁均反 D、盐酸均反应完，―定有铁剩余12、下列制备物质的没汁中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是 13、―定质量某硝 酸钾样品中不含可 溶性杂质。 10℃ 在 时加蒸馏水使之充 分溶解，残留固体2的质量为 250g。若该实验在 40℃下进行时，残留固体质量为 120g；70℃时为 20g。已知 KNO3 在不同温度下的溶解度如下。对该样品的推断正确的是 温度/℃ 溶解度/g A、该硝酸钾样品为纯净物 C、70℃时 KNO3 溶液为饱和溶液 10 20 40 65 55 100 70 140B、40℃时溶于水的硝酸钾为 130g D、55℃左右时 KNO3 完全溶解14、一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧后生成 CO 和 CO2，且测得 反应后所得 CO、CO2、N2 的混合气体中碳元素的质量分数为 24％，则其中氮气的质量分 数可能为 A、10％ B、30％ C、50％ D、70％15、用下图装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管(包括氧 化铜)的质量差和 U 型管(包括碱石灰)的质量差，计算得氢元素和氧元素的质量比大于 1s8。 下列对导致这一结果的原因的分析中合理的是 A、I、Ⅱ装置之间缺少干燥装置 B、III 装置干燥剂量不足，水没有被完全吸收 C、CuO 没有全部被还原 D、Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝 二、填空题(本题包括 10 个小题，共 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是让农民饮用清洁的自来水。ClO2 是新一代饮用水的消 毒剂，许多发达国家采用 ClO2 代替 C12 进行自来水的消毒。 请回答下列问题： (1) ClO2 的名称为_____________；(2)制取 ClO2 的微观过程如图所示：(其中：表示钠原子，表示氯原子，表示氧原子)该反应的化学方程式是 _____________________________________。 17．(5 分)2008 年 9 月 27 日，太空第一次留下了“中国人的脚印” 。我国研制的航天员舱外 服为航天员成功进行太空行走提供了可靠的保证。 (1)航天员舱外服除了要隔热、散热外，在航天服这个密封的空间中还要有通讯系统、动力 系统、输送养料系统和废气处理系统，其中废气处理包括两个步骤：第一步，让废气进入 一个装有木炭的盒子除去臭气，这一过程利用了木炭的 性，发生了_________(填 “物理变化”或“化学变化”)；笫二步，再用氢氧化锂(LiOH)作吸收剂除去二氧化碳(氢氧 化锂和氢氧化钠都是碱，具有相似的化学性质)，写出该反应的化学方程式____________。 (2)在太空舱里，NiFe2O4 可用于促进宇航员呼出的 CO2 转化为 O2，而自身的质量及化学性 质保持不变，你认为 NiFe2O4 在这一反应中是________。你对维持舱内 O2、CO2 气体含量 的建议是_______________。 18．(3 分)废旧干电池中许多物质应该是可以回收利用的。某种型号干电池的剖面如下图 所示。请回答下列问题：3(1)提取干电池内填充物中的 MnO2：取填充物溶于水、过滤、洗涤，得 经过__________的处理，即得到 MnO2。 (2)取（1）中过滤得到的滤液，分为两份，一份加入烧碱溶液，加热产 生一种刺激性气味的气体，该气体的水溶液 pH&7，且常用作化肥，则 该气体的化学式为______；另一份加入 AgNO3 溶液，产生白色沉淀，滴加稀 HNO3 沉淀不 溶解，则可推知 A 物质的化学式为________________。 19、(2 分)某环境监测小组的同学，利用 CO 与 PdCl2 溶液反应(水也参与反应)产生黑色金 称是_______________。到黑色不溶物。再属钯粉末的反应原理，来检测 CO 对空气的污染情况。请写出此反应的化学方程式__________________，反应中作还原剂的物质名 20、(4 分)现有 X、Y、Z 三种元素，其中 X 原子核内只有一个质子；Y 原子 L 层电子数是 K 层电子数的 2 倍；X 与 Z 形成的化合物的分子式为 ZX3，每个分子内有 10 个电子。请回答 原子核的微粒的化学式为________________。 (2)某些常见物质可用来合成新材料，如利用高温高压法使石墨转变为人造金刚石。科学家认为 Y、Z 元素可形成一 种比金刚石更硬的化合物，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______________；试推测合成这种化合物所需的条件是____________________。 21、(5 分)硫化氢(H2S)是一种有毒的气体，工业上产生的硫化氢要经过处理，使其变成硫单 理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，其中一种为 NaHS； ②再加入一种 RNO(液)(R 表示一种有机基团)与生成的这种酸式盐的水溶液反应生成 ③第二步生成的碱在溶液中与另一种酸式盐反应生成正盐； ④RNHOH 与空气中的氧发生反应又得到 RNO。 (1)写出步骤①中另一种酸式盐的化字式______；(2)步骤②反应的化学方程式为__________；富玛克斯法的总反应 的化学方程式为____________；RNO 在整个过程中起到_________的作用。(3)富玛克斯法治理硫化氢优点是 __________________。 22、 分） （6 实验室有 A、 C、 E、 六瓶溶液， B、 D、 F 另有六张写有 Na2CO3、 BaCl2、 Ca(NO3)2、 KCl、稀 H2SO4、AgNO3 的标签。现将部分瓶内溶液各取少许进行两两混合实验，结果见 右图（说明： “↓”表示生成沉淀、 “↑”表示生成气体、 “一”表示无明显变化或生成微溶 物，空格表示该实验未做。 ） 由实验结果，判断各瓶上应贴的标签是： A________；B________；C________；D________；E________；F________。 23、 分)由新型无机非金属材料制成的新型发动机，热效率高、寿命长。这类材料中研究 （4 较多的是化合物 G。化合物 G 的相对分子质量为 140，含有硅元素，其质量分数为 60%，另 含有元素 Y。化合物 E(含两种元素)与 NH3 反应制得 G 和 HCl。 (1)G 和 E 的化学式分别为_________、________。 （2）粉末状 G 能够与氧气在高温下反应，所得产物中有一种是空 气的主要成分，另一种是氧化物，该过程的化学方程式为___________。 （3）常压的条件下向 G 中添加氧化铝，经高温烧结制成一种高强度、超硬度、耐磨损、抗 腐蚀的陶瓷材料“赛伦” ，化学式可表示为 Si6-xAlxOxY8-x。不同温度下 x 的值不同，在 1400℃时 x 为 2.0，则“赛伦”中 Y 元素的化合价为___________。 24、 分）常温下由两种常见的气体 A 和 B 组成的混合物，经分析混合气体中只含碳和氢 （5 两种元素，并且 A 的相对分子质量大于 B 的相对分子质量，不论 A 和 B 以何种比例混合，4 B C D E F 一 ↓ 一 一 A 一 一 一 B 一 ↓ C D ↑ ↓ E下列问题：(1)写出 Z 元素的原子结构示意图__________；X 分别与 Y、Z 形成的化合物中，具有 5 个质。富玛克斯法治硫、碱和 RNHOH；碳元素与氢元素的质量比总小于 3：1，由此可确定 A 的化学式是_________；B 的化学式是 _______；这样判断的理由是_____________________。若上述气体中碳元素与氢元素的质量 比为 6：5，则混合气体中 A 与 B 的质量之比为______________。 25．(4 分)某化学实验小组为了除去混在 N2 中的 O2，将混合气体通过红热的铜丝网后，发现铜丝网变黑。在研究如 何除去黑色物质，回收再利用铜丝网的讨论中，制定了下列方案。 请根据以上方案回 答： (1) 乙 方 案 的 烧 杯中发生反应的化学 方程式是(其中 B 物质自行确定)_________。两种方案相比较，甲方案明显的不足之处是_____________。 (2)若采用甲乙两种方案处理此黑色铜丝网，则回收的铜丝网 a 的质量 的质量。 (3)实验小组的同学发现，按乙方案反应后烧杯中的液体有腐蚀性，应加以适当的处理。他们采取加入铁粉的方 案处理废液。加入足量的铁粉充分搅拌，最后得到的溶液中溶质为______________。 三、实验题（本题包括 4 个小题，共 20 分） 26、 分）人的胃液里含有适量的盐酸，可以帮助消化，但如果胃酸分泌过多，人会感到胃痛。小军拿来了一种抗 （5 酸药(治疗胃酸过多的药物)，该药物说明书的部分内容如图所示。 当小军看到药物说明书上的服用方法后，对此产生了探究的兴趣，请你和他一起完成探究活动。 （写实验操作和实验 现象） 【提出问题】抗酸药为什么嚼碎后服用。 【作出猜想】他的猜想是 实验二：将一片药片 。 放入试管中，向其中加入 5mL5％的稀盐酸。 【设计实验】实验一：将一片完整的药片放入试管中，向其中加入 5mL5％的稀盐酸； 【现象与结论】实验二比实验一反应快。证明小军的猜想正确。 【拓展探究】(1)氢氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钠等也常用于制作抗酸药。这些物质必须具备两个条件：一是对身体 ________________；二是能与胃酸作用。 (2)患有胃溃疡(胃黏膜溃烂)的病人胃酸过多时，不宜服用含碳酸盐的抗酸药，其原因是 。 27．(4 分)甲、乙两个实验小组分别进行“Na2CO3 和 NaCl 混合物中 Na2CO3 含量测定”的实验： (1)甲组的方法是：用已知浓度盐酸滴加到一定质量的混合物，根据消耗盐酸溶液的体积来测定碳酸钠的含量。在实 验过程中除盐酸、试样与水以外，判断反应是否完全必须用到的试剂是 _____________。 (2)乙组的方法是：将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成 CO2 的体积，经换算并计算 出样品中 Na2CO2 的质量。用右图装置测定产生的 CO2 气体的体积，请分析图Ⅱ装置 中油层的作用是______________；使反应前后油 层上方气体压强和外界大气压相同操作方法是 _____________。 (3)请你再设计一个与甲、乙组操作不同的实验方 Na2CO2 含 量 。 设 计 方 法 是 法，测定混合物中的说明书 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：嚼碎后服用(填“&”“&”“=”)铜丝网 b 、 、注意事项：胃溃疡患者慎服。_____________________。528、(5 分)为了测定硫酸铵和氯化铵混合物中氯化铵的质量分数，甲、乙两位同学按下图所示的实验步骤进行实验： (1)实验时，甲同学使用 硝酸银溶液作试剂 A， 乙同学选用氯化钡溶液作试剂 A。其中所选择的试剂 A 不合理的是_______同学。 (2)以下都是指正确使用试剂 A 时进行的实验： ①为进行称量、溶解、反应、过滤、洗涤沉淀的各项操作，准备了以下仪器：托盘天平与砝码、烧杯、过滤器、铁 架台及附件、胶头滴管、量筒。其中还缺少的一件必备仪器是___________。 ②简述判断沉淀 B 是否洗净的方法____________________________。 ③若实验中测得样品质量为 W g，沉淀质量为 mg 则氯化铵的质量分数=______________。 ④若过滤所得沉淀未经洗涤即烘干称重，测得结果将___________(填“偏高”“偏低”“不变”)。 、 、 29． 分)某市热电厂使用的燃料是含硫较多的煤。 (6 该厂附近一所中学的同学经常闻到空气有异味， 且空气能见度差。 学校研究性学习小组意识到这有可能是该厂排出的废气超标造成的，于是在老师的指导下做了探究实验，请你填写 下列空白。 【提出问题】空气里 SO2 是否超标呢? 【查阅资料】Ⅰ.我国关于 SO2 在风景区、居民区、工厂区的空气质量标准分别见下表： 地 区3风景区 0.15居民区 0.50工厂区 0.70SO2 浓度限值（mg/m ）Ⅱ．硫酸钡既不溶于水，也不溶于酸(如不与稀盐酸、稀硝酸等反应)。 【设计实验】同学设计以下步骤来测定空气中 SO2 的含量。 (1)采集工厂附近的空气样品 250L。 (2)将空气样品通过 NaOH 溶液，加入一定量氧化剂 H2O2，使其中 Na2 SO3 完全转化为 Na2SO4，反应的化学方程 式： 。 (3)再加入过量的 BaCl2 溶液，经过过滤、洗涤、烘干，称量固体质量为 1.2mg。 计算：250L 空气样品中 SO2 的质量为__________mg。由空气质量标准可得出结论：该厂排放的 SO2__________。 (4)简述采集空气样品的方法_________________。 【发现新问题】考虑到空气中的各种气体成分，有同学认为该实验测得的 SO2 的含量偏大，其依据及你提出的实验 改进方案是_________________________。 【反思与应用】为尽快改善该地区的空气质量，请你提出一条合理化建议：_______________。 四、计算题(本题包括 2 个小题，共 10 分) 30．(5 分)将 10gCuO 粉末加入到 100g 一定质量分数的稀硫酸中，微热至氧化铜全部溶解再向蓝色溶液中加入 m g 铁粉，充分反应后，过滤，将滤渣烘干得到干燥固体物质 m g。 求：(1)所加稀硫酸的溶质的质量分数； (2)当 m 取何值时，才能满足加入的铁粉和得到的固体质量相等。 31． 分)燃烧矿物燃料释放出 CO2 导致温室效应已引起广泛关注。 (5 已知燃烧 16gCH4 (相对分子质量是 16)释放 890kJ 能量；燃烧 114g 汽油(分子式为 C8H18、相对分子质量是 114)释放 5451kJ 能量。经计算，综合分析哪种燃料为较清 洁的燃料?6附加题(20 分)： 1．(10 分)向 100g 质量分数分别为 3.65％盐酸和 12％MgSO4 的混合溶液中，滴加质量分数为 3.42％的 Ba(OH)2 溶液 至过量。(为便于计算设溶液的密度为 1g／cm3) (1)请将产生不同沉淀阶段的沉淀的化学式与加入 Ba(OH)2 溶液体积(V)间的关系填入下表： Ba(OH)2 溶液体积(V)/mL 沉淀的化学式 （2）请在下面坐标系中完成沉淀的质量和 Ba(OH)2 溶液体积(V)间的关系图线。2．(10 分)以氯化钠和硫酸铵为原料制备氯化铵及副产品硫酸钠，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。回答下列问题： (1)实验室进行蒸发浓缩用到的主要仪器有____________、烧杯、玻璃棒、酒精灯等。 (2)“冷却结晶”过程中，析出 NH4Cl 晶体的合适温度为____________。 (3)不用其它试剂，检查 NH4Cl 产品是否纯净的方法及操作是___________________________ _______________________________________________________________________。 (4)设计实验验证硫酸钠中含有 NH4Cl7________________________________________________________________________________________________ ________________________________。2009 年全国初中学生化学素质 和实验能力竞赛(第十九届天原杯)复赛试题参考答案一、选择题 ：题号 答案 题号 答案 1 D 9 C 2 A、D 10 D 3 C 11 A、D 4 B 12 D 5 B 13 D 6 A 14 B 7 B 15 A、D 8 D二、填空题：（除表明分数外，其余皆为每空 1 分）16． 分）（1）二氧化氯 （2）Cl2 + 2NaClO2 = 2ClO2 + 2NaCl （2 17． 分） （5 （1）吸附； 物理变化； 2 LiOH + CO2 == Li2CO3 + H2O （2）催化剂；种植绿色植物，经光合作用来维持 O2、CO2 气体含量的相对稳定 18． 分） （3 （1）灼烧 （2） NH3；NH4Cl 一氧化碳（2）C3N4； 高温高压19． 分）CO + PdCl2 + H2O＝2HCl + Pd + CO2； （220．（4 分）（1） ；CH4（NH4 也可）＋21． 分） （5 （1） NaHCO3 （2）NaHS + RNO + H2O == S↓+ NaOH + RNHOH；2H2S + O2 == 2 S↓ + 2 H2O；催化 （3）可循环利用反应物，符合绿色化学理念。 （类似回答也算正确。 ） 22． 分）A．Ca(NO3)2 B．KCl C．AgNO3 D．Na2CO3 E．H2SO4 （6 23． 分） （4 （1）Si3N4；SiCl4（2）Si3N4 + 3 O2 == 3 SiO2 + 2 N2（3）?3 24． 分）CH4； H2；在 CH4 分子中，C、H 的质量比为 3 ∶ （5 1，在 CH4 中混入任何比例的 H2 都将使 C、H 的质量 比小于 3 ∶ 1； 8 ∶ 3（2 分） 25． 分） （4 （1）CuO + H2SO4 == CuSO4 + H2O（其他合理答案也可） ；需要制取 CO 且 CO 有毒、尾气 CO 未处理、 实验装置复杂等（其他合理答案也可） （3）硫酸亚铁（其他合理答案也可） 。 （2）& F．BaCl2三、实验题：（除表明分数外，其余皆为每空 1 分）26．4 分） （ 嚼碎后服用疗效快(或嚼碎后药物与胃酸的反应快； 或反应物的接触面积增大， 化学反应加快) 碎 情 27．（5 分）（1）指示剂（或甲基橙等） （2） 防止二氧化碳溶于水，影响气体体积的测定； 打开弹簧夹，移动量8研（1）副作用小（其他合理答案也可）（2）碳酸盐与盐酸作用生成二氧化碳气体，可能加重胃溃疡病气管，使油层与量气管的液面处于同一水平面 。 （3）取一定量的混合物溶解后加入足量的 CaCl2，然后过滤、洗涤、烘干、称量碳酸钙的质量，由碳酸钙的质量算 出 Na2CO3 的质量。 分） （2 28． 分）（1）甲 （5 反之未洗净。 ③ （2）① 玻璃棒 ② 取最后的洗涤液，滴加 AgNO3 溶液。若无沉淀生成，则沉淀已洗净； ④ 偏低 （3）0.33； 超标； 空气中的二氧化碳也要和氢氧 工W ? 132 m / 233 ? 100 % W29． 分） （6 （2）Na2SO3 + H2O2 == Na2SO4 + H2O（4）用打气管注入；瘪的塑料袋撑起……（其他合理答案也可；但遇水不给分）化钠溶液反应， 并继续与 BaCl2 溶液反应， 生成碳酸钡沉淀。 向沉淀中加入过量的稀硝酸后， 再进行其余操作。 厂废气进行治理，达标后再排放。四、计算题：30．（5 分）（1）14%（2 分）（2）m≥8 g（3 分） 31`． 分）燃烧等质量（设为 1.0 g）CH4、C8H18 释放热量分别为 56 kJ/g、48 kJ/g （5 燃烧等质量（设为 1.0 g）CH4、C8H18 释放 CO2 的量分别为 2.8 g、3.1 g 燃烧 1.0 g CH4 释放的热量多于燃烧 1.0 g C8H18 释放的热量，而前者释放 CO2 的量又低于后者，所以 CH4 是清 洁燃料（仅从任一方面说明、只给 3 分） 。附加题：(20 分)1.( 10 分)（1） （前三组每组 2 分，最后一组不计分）Ba(OH)2 溶液体积（V）/mL 沉淀的化学式 ［0 ~250］ BaSO4 Mg(OH)2 （250 ~500］ BaSO4、 Mg(OH)2 （500 ~ 750] (750 － ─（2） （图线正确 3 分，坐标完整 1 分）2． （10 分） （1）蒸发皿(1 分)（2）35~45℃ (2 分)（3）加热法。取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净(4 分) （4）把少量固体放入试管中，加氢氧化钠溶液，加热，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，证明含有氯化 铵（或把少量固体放入研钵中，加入消石灰，研磨，有刺激性气味的气体产生，证明含有氯化铵）(3 分)92008 年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛 （第十八届天原杯）复赛试题题 号 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:1 Fe:56 C:12 N:14 O:16 F:19 Na:23 Al:27 S:32 Cl:35.5 K:39 Ca:40 Mn:55 一 二 三 四 总 分Cu:64Zn:65Ba:1373.考 试 时 间 ： 2小 时 一、 择题 选 题 有 1个 或 漏 选 1个 扣 题 号 答 案 1 2 3 4 5 (本 题 包 括 15个 小 题 ， 每小 题 2分 ， 共 30分 。 每 小 2个 选 项 符 合 题 意 。 若 有两 个 答 案 的 错 1个 不 得 分 ， 1分 。 请 将 答 案 填 在 下 表相 应 题 号 的 空 格 内 。 ） 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15得分评卷人1．2007 年 10 月 24 日，我国使用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥 1 号”送上月球轨道，其任务之一是探测月球 上氦C3（质子数为 2，中子数为 1 的原子）资源。下列氦C3 原子的原子结构示意图中正确的是（ ）2．第 29 届奥林匹克运动会将于 2008 年 8 月 8 日在北京举行。下列措施不符合绿色奥运理念的是（ A．奥运场馆周围的路灯采用太阳能光伏发电技术 B．在奥运场地使用电动汽车和新型清洁燃料汽车 C．场馆附近的绿化采用微灌或滴灌智能控制技术 D．将奥运村的生活垃圾全部集中深埋）3．1991 年碳纳米管被发现。碳纳米管是由石墨中的碳原子层卷曲而成的管状的材料，管的直径一般为几纳米到几 十纳米，管的厚度仅为几纳米。碳纳米管由于其独有的结构和奇特的物理、化学特性以及潜在的应用前景而受到人 们的关注。下列有关碳纳米管的说法中正确的是（ A．碳纳米管是一种新型的高分子化合物 B．碳纳米管的化学性质常温时很稳定 C．碳纳米管导电属于化学变化 D．碳纳米管的结构和性质与金刚石均相同 4． 闪电时空气中有臭氧 3） （O 生成。 下列说法中正确的是 （ A．O3 和 O2 混合得到的是纯净物 B．O2 比 O3 稳定 C．等质量的 O3 和 O2 含有的氧原子数之比是 2U3 D．O3 与 O2 的相互转化是物理变化 5． “三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体，下图为该反应的微观示意图(未配平)，其 中不同符号的球代表不同种原子。下列说法不正确的是（ ） ．．．10））A．乙和丙中所含元素种类相同 C．该反应中共有三种元素 物质是一种（ A．单质 C．混合物 A．Y 中一定含有钠元素 C．X 可能是CuCl2或Cu(NO3)2 ）B．甲和丁中同种元素化合价不相等 D．化学方程式中乙、丁的化学计量数均为 120 206．常温常压下，10 mL 某气态物质含有 2.68×10个分子，而在这些分子里又含有 8.04×10个原子，则判断该B．化合物 D．以上都有可能 ） B．X 和Y 的相对分子质量之差为18 D．Y 可能是Na2SO47．对于反应：X + 2 NaOH == 2 Y + Cu(OH)2↓ ，下列分析中正确的是（8．法国化学家肖万、美国化学家格拉布斯和施罗克在有机化学领域研究中作出了重要贡献，其研究成果可以简单描 述为如下的反应（R1 ~ R8 为 HC、CH3C、C2H5C??等） 。上述反应类似于无机反应中的（ A．置换反应 C．复分解反应 A．固体烧碱要密封存放 B．浓硫酸露置于空气中会增重、变稀） B．分解反应 D．化合反应 ）9．产生下列现象，只和空气中的水蒸气有关的是（C．夏季空调冷气吹到的地方可看到有“冷气雾” D．铜制品长期放在空气中会产生“铜锈”[又称“铜绿”，化学式为 Cu2(OH)2CO3] 10．如图，将两支燃着的蜡烛罩上茶杯，一会儿后高的蜡烛先熄灭，低的蜡烛后熄灭，同时还观察到茶杯内壁变黑。 由此我们可以得到启发：从着火燃烧的高层房间中逃离，下列方法中正 A．用湿毛巾捂住鼻子 C．沿墙角伏低身子迅速爬向门外 B．成站立姿势跑出 D．打开窗户跳出 物通过光合作用说法 确的是（ ）11．右图是两组物质之间在一定的条件下相互转化的过程。下列绿色植 不正确的是（ ．．． A．X 是 O2 B．C6H12O6 是有机物 C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能 D．C6H12O6 与 X 反应生成 CO2 和 H2O 属于置换反应 12．某工厂废液中含有少量硫酸，拟选用下列物质中和后再排放： 物 质 市场参考价（元/kg） A．CaCO3 B．Ca(OH)2 CaCO3 1.8 Ca(OH)2 2.0 C．NH311）NH3 6.5 ） D．NaOHNaOH 11.5如果要求花最少的钱来中和相同量的废硫酸，则应选择（13． 烧杯中盛满一定浓度的醋酸溶液 （溶液密度约为 1 g / cm3） 全部倾倒后烧杯内仍残留 0.5 mL 溶液， ， 用每次 20 mL 蒸馏水冲洗了 2 次，此时烧杯中残留的醋酸溶液的浓度约为原先的（ A．1/81 B．1/820 C．1/1681 D．无法确定＋ ＋ ＋ － － －）14．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：Na 、NH4 、Ba2 、Cl 、CO32 、SO42 。现取两份 200 mL 溶液进行如下实验：① 第一份加足量 NaOH 溶液，加热，收集到气体 0.68 g；② 第二份加足量 BaCl2 溶 液后， 得干燥沉淀 6.27 g， 经足量盐酸洗涤、 干燥后， 沉淀质量为 2.33 g。 根据上述实验， 以下推测正确的是 （ A．一定不存在 Ba ，NH4 可能存在 C．Na 一定存在＋）2＋＋B．CO3 一定存在 D．一定不存在 Cl－2－15．下图为某固体溶解度随温度变化的曲线。该固体从溶液中析出时不带结晶水。M、N 两点分别表示该固体形成 的两份溶液在不同温度时的浓度。当条件改变时，溶液新的状态在图中对应的点的位置可能也随之变化，其中判 断不正确的是（ ．．． ）A．都升温 10℃后，M、N 点均向右平移 B．加水稀释（假设温度都不变）时，M、N 点均 C．都降温 10℃后，M 点沿曲线向左下移，N 点向 D．蒸发溶剂（假设温度都不变）时，先是 M 点不 曲线；继续蒸发溶剂，M、N 点都不动 不动 左平移 动，N 点左平移至得分评卷人二、填空题（本题包括 9个小题，共 40 分）16．（2 分）用于 2008 年奥运会的国家游泳中心（水立方）的建筑采用了膜材料 ETFE，它是乙烯-四氟乙烯的共聚 物，具有许多优异的性能： ① 具有特有的表面抗粘着的性能； ② 使用寿命至少为 25 ~ 35 年，是用于永久性多层可移动屋顶结构的理想材料； ③ 达到 B1、DIN4102 防火等级标准，且不会自燃； ④ 质量很轻，只有同等大小的玻璃质量的 1 %； ⑤ 韧性好、抗拉强度高、不易被撕裂，延展性大于 400 %； ⑥ 能有效地利用自然光，透光率可高达 95 %，同时起到保温隔热的性能，节省能源。 （1）②说明 ETFE 的化学性质在自然条件下较__________ （2）上述特点中，属于 ETFE 的物理性质的有________ 、 这五种物质中除 的杰出成就。 不同物质接触面的过渡区称为界面，若其中一物质为气态时，这种界面通常称为表面；在其表面上所发生的 一切物理化学现象统称为表面现象，而研究各种表面现象实质的科学称为表面化学。 （1）界面的类型形式上可以根据物质的三态来划分，如液-固界面等。表面现象主要研究的是 界面上发生的各种物理化学现象。 （2）下列哪些研究属于表面化学研究的范畴12（填“稳定”或“活泼”； ） _________ 。 。 个。17． 分）请按 CH4、NH3、H2O、HF、HCl 排列顺序，列出五种物质之间存在的规律： （3 （填化学式）外，各分子所含核外电子总数均为18． 分）2007 年诺贝尔化学奖授予德国化学家格哈德?埃特尔，以表彰他在“固体表面的化学过程”研究中取得 （3、（填字母编号） 。a．钢铁的生锈 b．以金属为催化剂，用氮、氢合成氨 c．以铂、铑等为催化剂，将汽车尾气中的 NOx、CO 等转化为无污染物质 19． 分）二氧化碳是导致温室效应的主要气体，同时，它也是一种宝贵的碳氧资源，在地球上它的含量比天然气、 （4 石油和煤的总和还多数倍。 （1）以 CO2 和 NH3 合成尿素 CO(NH2)2 是固定和利用 CO2 的成功范例，写出经以上途径合成尿素的化学方程 式 万吨。 （2） 英国 Nature,： 报道， 681 目前海洋表层海水中溶解的 CaCO3 [ 20℃ S(CaCO3) = 0.0013 g/100gH2O ] 处于饱和状态，海洋吸收大气中的 CO2 可以减弱温室效应，但却使海水中碳酸钙浓度降低，该变化的化学方程式 为 成 水的白色沉淀。 ① 一定量的 A 在 B 中点燃可生成 C 和 D 的混合物，且 C、D 均为无色气体，C 是常见的还原剂，可与 B 进一步 反应生成 D。 ② M＋B→G（此反应是人类获取能量的最佳反应） ③ D＋L→F＋G ④ C＋K→D＋E （1）写出 D 和 F 的化学式：D （2）转化④在金属冶炼中常用来炼 （3）A 在 B 中燃烧可能发生反应的化学方程式（写两个） ： 、 要成分。写出糖发酵进行无氧分解的化学方程式： ，指出 a、b 之间的关系 CaCl2 + NaHCO3 == CaCO3↓+ NaCl + HCl CaCl2 + 2 NaHCO3 == CaCO3↓+ 2 NaCl + CO 2↑+ H2O 你认为哪一个反应的化学方程式不合理，并简述理由。 。 22．（5 分）（1）CaCl2 溶液和 NaHCO3 溶液反应生成 CaCO3 沉淀。为表示这个反应写出了下列两个反应方程式： 。 21． 分）有一种技术可将糖[通式为 Ca(H2O)b]发酵进行无氧分解，生成两种化合物，其中一种物质是沼气的主 （3 ，F 。 。 CaCO3 + H2O + CO2 == Ca(HCO3)2 。 海 水 中 。 CaCO3 浓 度 降 低 会 造 。若按上述方法生产 1000 万吨尿素，可固定的 CO2 将达20． 分）下列有关的物质及相互转化，都与人类生活有密切关系，其中 A、B、M、E 均为常见单质，F 为难溶于 （5（2） 已知难溶的物质在一定条件下可转化成更难溶的物质。 将白色 Mg(OH)2 加到 FeCl3 溶液中有红棕色沉淀生 成。请写出反应的化学方程式并简述理由。23． 分）地球是一颗蓝色的星球，表面大部分被海洋覆盖，海水中蕴含的元素多达 80 多种。通过海水晒制可得 （7 粗盐，粗盐除 NaCl 外，还含有 MgCl2、CaCl2、MgSO4 以及泥沙等杂质。以下是一种制备精盐的实验方案，步骤 如下（用于沉淀的试剂稍过量） ： 回答下列问题： （1） 操作①能否改用 硝酸钡溶液？说明原13因。。 。（2）进行操作①后，判断 BaCl2 过量的方法是 （3）加入 Na2CO3 的目的是 是 （4）滤液的主要成分有 。 。此实验方案尚需完善，具体步骤是 。 （5）请再写一种实验方案，添加沉淀试剂的步骤为： 24．（8 分）按表中要求收集四瓶氢气和空气混合气，并点火实验，结果列于表中。 V(H2): V(空气) 点火处理 2:8 炸 4:6 炸 6:4 炸 8:2 不炸 。 。为什么不先过滤而后加 Na2CO3 溶液，其理由（1）如何收集混合气［ 以 V(H2): V(空气) = 2 : 8 为例］？（2）由点火实验的结果可知，氢气在空气混合气中爆炸范围的上限在%（体积，下同）到%之间。（3）为进一步精确探究爆炸范围的上限，请再收集三瓶混合气并点火实验。写出具体的方案、结论：得分评卷人 三、实验题(本题包括 4 个小题，共 20 分)25． 分）A、B 是实验室二种常见的玻璃仪器。 （4 1 （1）下表内已绘制其中 2 种仪器上部约 的局部特征，请你分别根据其用途补绘剩余部分。 4 仪器 用作少量试剂的反应 主要用途 容器， 收集少量气体， 装配 小型气体发生器。 用作反应物较多、 加热 时间较长的反应器， 如制取 气体等。 （任填两种） 。（2）下列仪器可装配一套“随开随用、随关随停”的气体发生装置。请填写所用仪器的序号： （夹持、固定的仪器不考虑） 。能用该套装置制取的气体有26．(3 分) 某同学为了探究木炭还原氧化铜所生成的气体产物是什么，提出了猜想：a.可能是二氧化碳；b.可能是一 氧化碳。并设计如图所示装置进行实验，预期的实验现象及 ① 若澄清的石灰水变浑浊，则气体为二氧化碳；14结论如下：② 若澄清的石灰水不变浑浊，则气体为一氧化碳。 请你回答： （1）该同学的猜想是否严谨？若不严谨，请作补充。 （2）请你对该实验装置予以评价。27． 分）小海、小林、小明三同学一起测定双氧水溶液中溶质的质量分数。 （5 查阅资料：2H2O2 2H2O+ O2↑；常温下氧气密度为 1.42ｇ／Ｌ。 设计原理：将一定质量的双氧水样品与二氧化锰混合，测定反应产生的氧气的质量，计算出 H2O2 的质量， 继而得双氧水溶液中溶质的质量分数。 过程方法： （1）小海首先设计(如左图)：向装有样品溶液（20 g）的锥形瓶（75 g）中投入 0.5ｇ二氧化锰，待双氧水反应 完毕后测得锥形瓶和反应后混合物的总质量为 95.1 g，则产生氧气的质量是 g，双氧水溶液中溶质的质 量 。 （2） 小林对小海的 设计提出质疑后，设计 如中图的方案（只在上 述方案中的锥形瓶上加 一干燥管）请你说明小 ， 林质疑的理由是 小明认为他们误差较大的原因： 。如果要满足小明的要求，该实验需用 mL 的量筒。 。 （3）小明通过思考后，觉得他们的方案误差都较大，于是小明设计如右图的方案（试剂用量不变） 。请你说明 分 数 为28． 分）某实验小组欲证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，他们进行了如下实验： （8 ① 称取 x g 胆矾晶体，研细后加入 10 mL 蒸馏水溶解； ② 将足量的 NaOH 溶液与上述溶液充分反应，生成蓝色沉淀， ③ 将所得沉淀转移到坩埚中，均匀缓慢加热至完全变为黑色， 研细备用； ④ 按下表中的质量混合好固体后，在相同条件下加热，并与 MnO2 的催化效果做比较， 实验时间均以生成 50 mL 气体为 影响实验的因素均忽略。 编号 1 2 3 回答下列问题： （1）步骤①中的 x 应至少称取 g（结果保留 1 位小数） ，上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是15过滤后洗涤沉淀；准 （见图甲） 其他可能 ，KClO3 质量(g) 2.0 2.0 2.0其他物质质量(g) M CuO 0.5 MnO2 0.5待测数据（填序号） 。 （2）表格中的“待测数据”是指 编号） 。 a．视线与凹液面最低处相平 b．读数前不能移动量气管和水准管 c．保持水准管静止，待水准管中液面不再上升时，立刻读数 d．读数前应上下移动水准管，待两管液面相平再读数 （4）若 50mL 量气管中液面的位置如图乙所示，A 与 B 刻度间相差 1 mL，刻度 A 为 20，则此时气体的读数 为 验。 ） 实验步骤 实验表明，加入 CuO 后产生 O2 的速率比 未加入时快得多 设计这一步骤的目的 CuO 能加快 KClO3 的分解 。 （5）如果要进一步探究 CuO 在反应中是否起到催化作用，请完成后续实验。 （提示：可从催化剂的概念完成实 。 （填字母 （3）为了较准确地测量气体体积，在读取反应前后量气管中液面的读数的过程中，应注意得分评卷人四、计算题(本题包括 2 个小题，共 10 分)29． 分）现有 16 g Fe2O3 和 CuO 的混合物，进行如下实验；把混合物全部加入到 100 g 足量的硫酸溶液中， （4 完全溶解。然后滴加 150 g 16 %的氢氧化钠溶液，沉淀质量不再改变。试计算所用硫酸溶液溶质的质量分数。30．6 分） 100 mL 稀盐酸中加入混合均匀的 NaHCO3 （ 在 末，充分反应后使气体全部逸出。右图是加入粉末的 （该状况下，气体的密度为 1.964 g / L）体积的关系。 （1）该盐酸中 HCl 的质量。和 KHCO3 固体粉 质 量 与 产 生 CO2 请计算：（2）若该盐酸为 120 mL 时，加入粉末为 58.5 g，求产生 CO2 的体积。16（3）若粉末的质量为 x g，该盐酸的体积为 140 mL，产生的 CO2 体积为 y L。试写出粉末质量 x（g）与产生 CO2 体积 y（L）之间的关系。附加题（10 分） 取 MnO2 和 KClO3 的混合物 25g，加热至恒重。在一定温度下，将残留的固体加入 12g 水中，有 12g 固体未溶， 再加入 5g 水，仍有 10g 固体未溶。KCl 在不同温度下的溶解度见下表。求原混合物中可能含有 KClO3 的质量。 表：KCl 的溶解度 温度（℃） 0 20 34.4 40 40.3 60 45.8 80 51.1 100 56.3溶解度（g/100g H2O） 28.02008 年全国初中学生 化学素质和实验能力竞赛(第十八届天原杯)复赛试题参考答案一、选择题 ：题号 答案 题号 答案 1 D 9 B、C 2 D 10 A、C 3 B 11 D 4 B 12 B 5 D 13 C 6 D 14 B、C 7 A、C 15 B、D 8 C二、填空题：16．（2 分，每空 1 分）（1）稳定 合理答案同样给分） HCl （2）①④⑤⑥ （全对 1 分，有错不给分） 10 （共 1 分） （2 分） （1 分） 17． 分）相对分子质量依次增大；除氢以外元素的质子数依次增大 （每空 1 分） （3 （其他 18． 分） （3 （1）气-液、气-固 （共 1 分） （2）a b c （2 分，漏 1 个扣 1 分，扣完为止） 19． 分） （4 （1）CO2 + 2 NH3 == CO(NH2)2 + H2O 20． 分） （5 （1）CO2 （3）C＋O2点燃733.3（2）某些海洋钙质生物（如珊瑚）难于形成外骨架（由碳酸钙构成） （1 分） 。 CaCO3（各 1 分） （2）铁（1 分）点燃CO2 2C＋O22CO （各 1 分）21． 分）2 Ca(H2O)b == bCH4 +（2a－b）CO2 （2 分） （其他合理答案同样给分） （3 a ＝ b （1 分） （2 分） (2 分) （1 分）－22． 分） （5 （1）第一个化学方程式不合理，因为 CaCO3 将与 HCl 反应 （2）3 Mg(OH)2 + 2 FeCl3 == 3 MgCl2 + 2 Fe (OH)3↓ Fe (OH)3 比 Mg(OH)2 更难溶 23． 分） （7 （每空 1 分） （1）否，因为引入新的杂质离子 NO317（2）取少量上层清液，滴加 Na2SO4 溶液，如有白色沉淀出现则说明 BaCl2 过量。 （其他合理答案同样给分） （3）除去 Ca2+、Ba2+ （4）NaCl、NaOH、Na2CO3 除去过量的 Na2CO3 （5）NaOH、BaCl2、Na2CO3（其他合理答案同样给分） 24． 分） （8 （1）集气瓶中盛 20%（其容积）的水，盖上玻璃片，倒置放入水槽中。移去玻璃片，用排水集气法收集 H2 至满， 在水下盖上玻璃片，从水中取出倒置放在桌面上。 分） （2 （2）60 80 （4 分） （1 分） （2 分） （各 1 分） （3）① 按优选法（取中值，氢气占 0.7，下同）收集。点火实验，若发生爆炸，在 0.7 ~ 0.8 中优选继续；若 不爆炸，在 0.6 ~ 0.7 中优选继续；?? ② 按 0.65、0.70、0.75 收集实验 一次过滤，简化实验步骤 应在滤液中加入适量的 HCl，中和 NaOH发生爆炸的上限为：发生爆炸的最大值 ~ （发生爆炸的最大值+ 0.05）三、实验题：25． 分） （4 （1） A 仪 器 （1 分） （1 分） （A 若画成具支试管也给分，B 若画成蒸馏烧瓶也给分） （2）①②③④⑤⑥⑧（全对 1 分，有错不给分） 26．（3 分）（1）不严谨 CO2、H2 或 H2S （1 分） （1 分） 还可能是二氧化碳和一氧化碳的混合气体 （各 1 分） （2）氧气会带走水蒸气 ①②③ （1 分） （1 分） （1 分） 实验步骤 将加热后残留的固体溶于足量的水，过滤 后称重 CuO 的质量 观察是否依旧能加快 KClO3 的分解 设计这一步骤的目的 CuO 的质量在反应前后是否保持不变 B（2）该装置的缺陷是：① 若产生的气体中有一氧化碳，则会造成空气污染；②若产生的气体为二氧化碳和一氧 化碳的混合气体，则无法验证 27． 分，每空 1 分） （5 （1）0.4； 4.25% 28． 分） （8 （1）1.6 （3）a d （4）20.8 mL （5） （1 分）（3）托盘天平的精确度为 0.1g，误差较大；需用 500 mL 量筒（因为产生氧气的体积约是 282 mL） 。 （2）生成 50mL 气体所需时间（2 分，错 1 个扣 1 分，扣完为止）将过滤后的 CuO 重新与 KClO3 混合加热， CuO 的化学性质在反应前后是否保持不 变 （共 2 分，实验步骤和设计目的全部答对得 1 分）18四、计算题：29．（4 分）设 100 g 硫酸溶液中 H2SO4 的质量为 x，由 Na 和 SO42 之间的关系得： H2SO4 ～ 2 NaOH 98 x 80 150 g× 16% （1 分） （其他合理过程也给分） 30． 分）解： （6 （1）m(CO2) ＝ 11.2×1.964 ＝ 22 g 设盐酸中 HCl 的质量为 x。 HCl 36.5 x36.5 44 ? x 22＋ －（1 分）x== (98× 150× 16%)g/80 == 29.4g （1 分） ω (H2SO4）＝29.4g/100g ＝29.4% （1 分） （1 分）～CO2 44 22x ＝ 18.25 g （2）∵120mL 58.5g ＜ 100mL 45 g（1 分）∴ V(CO2) ＝ 11.2×1.2 ＝ 13.44 L （3）m(粉末) ＝ 45×1.4 ＝ 63 g 若 x ≤ 63 g ，则 y ＝x 11.2 x ? 11.2 ＝ L 45 45（2 分）（1 分） （1 分）若 x ＞ 63 g ，则 y ＝ 11.2×1.4 ＝ 15.68 L答：该盐酸中 HCl 的质量为 18.25 g。产生 CO2 的体积为 13.44 L。 若 x≤63 g ，y ＝ 附加题： 解： ①若 10g 全是 MnO2 则 m(KClO3)=25-10=15g 设生成 KCl 为 x △ 2KClO3=2KCl+3O2↑ 245 149 15 x11.2 x L ；若 x＞63 g ，y ＝15.68 L 。 45x＝9.12g 此时 KCl 的溶解度为：9.12-(12-10)/12*100g=59.3g&56.3g 因此 10g 不可能都是 MnO2 ②若 10g 是 KCl 和 MnO2 混合物 则该温度下 KCl 的溶解度为：(12-10)/5*100g=40g 与表中溶解度数值比较可知该数值可能存在 两次溶解在水(12+5)g 中溶解的 KCl 的质量为： (12-10)*(1+12/5)=6.8g19加热后固体减轻的质量为：25-6.8-10=8.2g 设需要 KClO3 质量为 y △ 2KClO3=2KCl+3O2↑ 245 96 y y＝20.93g 答：原混合物中含有 KClO3 的质量为 20.93g。 8.2g2007年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛 〈第十七届天原杯〉复赛试题题号 得分 一 二 三 四 总分试题说明 :1. 本试卷共 8 页 , 满分 i00 分。 2. 可能用到的相对原子质量 : H:1 C:12 N:14 0:l6 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 K:39 Ca:40 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ag:108 Ba:137 3. 考试时间:2小时 得分 评卷入 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 答案 1. 下列观点中正确的是 ( 〉。 A. 通过化学变化一定能改变物质的性质 B. 改变物质的性质一定要通过化学变化 C. 在化学变化中原子中的电子数不会发生改变 D. 在任何变化中原子的核都不会发生改变 2. 乙醇汽油的使用可以缓解石油危机。从甜菜或甘蔗中提取的蔗糖可以通过发酵产生乙醇。下列过程不涉及化学变化的 是〈) 。 A. 甜菜的生长 B. 蔗糖的发酵 C, 乙醇的蒸馏 D 乙醇的燃烧 3. 下列说法正确的是〈 〉。 A. 人们所使用的物质,都是纯度越高越好 B. 矿泉水不是纯净水 C. 天然物质都比人造物质好 D, 化学反应进行得越快、越彻底越好 4.& 空气污染指数 & 是我国城市空气质量日报的主要内容之一。目前计入其中的各项污染物除可吸入颗粒外,还应包 括的气体是 ( 〉。 A.S02 02 NO2 B.S02 C02 NO2 C.SO2 N2 NO2、 D. S02 C0 NO2 5. 超导材料为具有零电阻及反磁性的物质,以 Y203 等化合物为原料经研磨、烧结可合成一高温超导物质 YBa2Cu307, 其中Cu的化合价为 ( A.l B.2 〉。 C.2.33 D.2.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 156. 下列现象或事实,用分子的相关知识加以解释,其中不正确的是（ ） A. 热胀冷缩 , 说明分子大小随温度改变而改变20B 。酒香不怕巷子深，说明分子不断地运动 C.25m 的石油气可以装λ 0.024 m 的钢瓶中，说明分子之间有间隔 D. 水通电后生成氢气和氧气 , 说明在化学变化中分子可以再分 3+ 3+ 7. 近年用红外激光技术研究液氢 , 发现其中含有H ，H 属于（ ） A. 分子 B. 原子 C. 离子 D. 质子 8. 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,并在装置中盛放适量蒸馏水。 以下说法不正确的是（ ）。 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 9. 用石灰浆涂抹墙壁,一段时间以后,涂层表面物质的pH小于其内层物质的pH。下列化学方程式可以解释这一现象的是 （ ） A.Ca(OH)2+C02=CaC03 3 3↓+H20高温B.CaO+H2O =Ca(OH)2 C．CaCO3 CaO +C02 D.2HC1+Ca(OH)2=CaC12+2H20 10. 某同学在家中找到一种白色粉末,到学校实验室进行实验,实验过程与现象如下 对此粉末成分判断正确的是 ( ) A. 该粉末一定是碳酸钙 B. 该粉末可能是碳酸钠或碳酸氢钠 C. 该粉末一定是一种碱 D. 该粉末中含有碳酸根或碳酸氢根离子 11. 下列各组内的物质充分反应后过滤 , 所得溶液的质量与反应前溶液的质量相比,一定减少的是〈 ) 。 A. 铜加入到硝酸银洛液中 C.二氧化碳通入到石灰水中 B. 铝加入到稀硫酸中 D. 碳酸钠固体加入到稀盐酸中12. 现用 98% 的浓硫酸配制1000mL 溶质质量分数为 20% 的稀硫酸 ( 密度为 1.14g/mL).下列说法正确的是( )。 A. 实验中需要用到的玻璃仪器有烧杯、量筒、玻璃棒和胶头滴管等 B. 配制该稀硫酸需要加水 800mL C. 配制时应将水小心地加入浓硫酸中 D. 该稀硫酸中 , 溶液质量 : 溶剂质量 =5;4 13. 某金属的氯化物溶液 200g, 洛质质量分数为 5.55%g 向其中滴加 AgN03 溶液至不再产 生沉淀为止,过滤、干燥 得固体28.7g ,该金属氯化物的化学式应为( A.NaC1 B.MgC12 C.CaC12-6) 。 D.FeC13-714. 不久前 , 日本某一材料研究所的科学家发明了一种 & 碳纳米管混度计 &, 这种温度计被认 定为是目前世界上最 小的温度计。研究人员在长约 10 m, 直径为 10 m 的碳纳米管中充入液态的金属镓。当温度升高时 , 管中稼就会膨 胀 , 通过电子显微镜就能读取温度值。这种温度计测量的范围可从30 ℃到490 ℃ ,并且精确度较高 , 可用于检查 电子线路是否异常、测量毛细血管的温度等许多方面。根据以上信息判断下列推测中正确的是 ( ) A. 碳纳米管的体积在 10 ℃至 500 ℃之间随温度变化很小 , 可忽略不计 B.金属镓的熔点、沸点都很低 C. 在 30 ℃至 490 ℃之间金属镓的体积与温度变化呈正比 D.金属嫁的体积在 30 ℃至 490 ℃之间随温度变化很小 , 可忽略不计 15. 根据维生素 C 能够使淀粉-碘溶液褪色的原理 , 应用右图实验可以 测定果汁中维生素 C 含量的多少。要得出正21确结论 , 实验过程中不 需要进行控制的条件是( A. 烧杯中洛液的体积 B. 两个胶头滴管滴出的每滴果汁的体积 C. 烧杯中淀粉-碘溶液的浓度 D. 胶头滴管滴出的果汁的滴数 得分 评卷入)二、填空题〈本题包括 9 个小题 , 共 40 分〉 16.(4 分〉按照一定依据把物质进行分类 , 是认识物质的组成、结构、性质和用途的便捷途径。现有三组物质 : ① 金刚石、水银、金属钠、冰②五氧化二磷、干冰、生石灰、 一氧化碳③食醋、白酒、加碘食盐、纯碱。每组中均有 一种物质所属类别与其他三种不同 , 这三种物质依次是_______、_________、__________; 它们混合后可以发生反 应得到一种重要的化工原料 , 其化学方程式为__________________________________________________________. 17.(2 分) (l)打火机使用的气体有机燃料稍加压即可以液化,减压(打开开关〉液体很容易气化 , 遇明火即燃烧。 下表中的有机物可作打火机燃料的是_____________. 化学式 沸点/℃ 熔点/℃ C2H6 -88.6 -183.3 C3H8 -421 -189.7 C4H10 -0.5 -138.4 C5H12 36.1 -129.7(2) 人 类 对 煤 和 石 油 等 化 石 燃 料 的 大 量 开 采 和 使 用 , 已 使 其 面 临 枯 竭 。 有 待 继 续 开 发 、 利 用 的 新 能 源 有 _________________________________________. 18. ( 5 分)中和反应在日常生活和工农业生产中有广泛应用。 (1) 农业上可用来降低土壤的酸性,改良土壤结构的物质是____________________. (2) 医疗上可用含氢氧化镁的药物来中和过多的胃酸(视为盐酸),有关反应的化学方程式为 _________________________________________________________. (3)如何检验某硫酸厂排出的废水是否具有酸性?请设计出两种实验方案(写出简要的实验步骤、现象及结论〉。 方案 一:_____________________________________________. 方案二 :_____________________________________________. ( 4)取某硫酸厂排出的一定体积的废水与一定量的氢氧化钠榕液混合后 , 溶液恰好呈中性。若改用与该氢氧化钠溶 液的质量和溶质质量分数均相同的氢氧化钾榕液与上述一定体积的废水混合,则所得溶液的pH____7(填”&””&”或”=”) 19.(4分)我国著名化学家侯德榜发明的联合制碱法的主要原理是向浓氨水中通入足量的CO2 生成NH4HC03溶液,然后加入食 盐细粒充分搅拌,两者发生复分解反应。由于生成的碳酸氢钠的溶解度小,便呈晶体析出;将析出的碳酸氢钠加热得碳 酸钠、二氧化碳和水。 (1)写出上述三个反应的化学方程式: ①_________________________________________________ . ②_________________________________________________ ; ③__________________________________________________ . (2)有人认为侯氏制碱法有以下优点 ,你认为其中正确的是____________________ A. 生产过程中部分产物可作为原料使用 B. 副产品是一种氮肥 C. 反应都不需要加热,可节约能源 20.(2 分)某些金属氢化物(其中氢显-l价)与水反应可生成碱和氢气,如NaH+H2O =NaOH+H2↑。CaH2与水的反应和NaH相似。 试用一个化学方程式表示CaH2与 Na2C03水溶液之间发生的化学反应 : ________________________________________________________________. 21.(4 分)水中有机物CnHaOb在好氧微生物作用下和O2反应生成C02和H20,化学方程式为 : _________________________________________________________________________. Buswell 和 Muller提出在厌氧微生物作用下,有机物转化为C02和CH4的化学方程式22CnHaOb+(n-a/4-b/2)H20 =(n/2-a/8+b/4)CO2 +( n/2+a/8-b/4)CH4 请写出碳水化合物(以C6H10O5为代表物)、乙醇(C2H50H)厌氧过程的化学方程式: __________________________________________________________________________. 22.〈7 分〉人的胃液是一种呈酸性(含盐酸)的液体,pH 为 0.9~1.5 。试回答下列问题: 〈 1 〉 正常人血液的pH为7.35~7.45,与胃液相比,其H 离子浓度要低几百万倍,己知质量分数为 0.37%的盐酸的pH约为 l,质量分数为0.37%。的盐酸的pH约为2,那么下列的哪种说法是正确的 ( A. 胃液中含盐酸的质量分数明显小于0.37% C.pH与溶液的H 离子浓度之间呈正比例关系 A.NaHC03 B.A1(0H)3 C.Ba(0H)2 D.CaC03+ +)。B. 胃液与血液都呈酸性 D. 人体的血液呈弱碱性〈 2 〉胃液酸度增高就会患胃酸过多症 , 其治疗药物的有效成分不可能是〈〉。 〈 3 〉三硅酸镁晶体,是一种用来治疗胃溃疡的药物的主要成分,服用后能中和胃酸,作用持久。把三硅酸镁 (Mg2Si3O8.nH2O) 改 写 成 氧 化 物 形 式 _____________; 写 出 三 硅 酸 镁 晶 体 中 和 胃 酸 反 应 的 化 学 方 程 式 _____________________________________________________________. 23.〈 6 分〉X和白色沉淀I、II都是含有镁元素的化合物,Z是一种能使地球产生&温室效应&的气体,A是一种碱。它们 的有关变化如下图所示(微溶物以沉淀形式出现)。(1)写出下列物质的化学式 :A____________;B_______________. 白色沉淀I是_____________;Z是_________________________. (2) X 跟 C 反应的化学方程式是____________________________________________ 24.(6分)20℃时,取相同质量的a, b、c 三种物质的饱和溶液分别置于三个烧杯中,再分别向其中加入相同质量的相应 固体溶质,将温度升高到40℃,固体的溶解情况如图1所示。图2为a、b、C 三种物质的溶解度曲线。请仔细阅读图1和 图2回答下列问题:(1)三种物质溶解度关系为b&a&c时的温度为t,则t的取值范围是________________. 〈 2 〉烧杯甲里是___________物质的溶液,烧杯乙里是___________物质的溶液 〈 3 〉40℃时,烧杯________里的溶液中溶剂最少。 〈 4 〉各种状态下,各烧杯(甲、乙、丙)里的溶液中溶质质量分数的比较一定正确的是23A. 甲(状态2)&甲(状态1)。B.乙(状态1)&甲(状态3) C. 甲(状态1)=乙(状态2) D.乙(状态3)&丙(状态3) 得分 评卷入 三、实验题 ( 本题包括 4 个小题 , 共 20 分 ) 25.(3 分〉实验室里不同化学试剂的保存方法不尽相同。下图中A、B、C、D、E是一些保存药品的试剂瓶.请把下列常 见试剂的序号填写在各试剂瓶下面的括号内。(任填三空) ① NaOH 溶液②浓硫 酸③Na2C03溶液④白磷 ⑤大理石⑥酒精⑦浓 硝酸⑧锌粒⑨硝酸银 26.(4 分)为测定空气 中氧气的含量,小华同 学打算设计如下方案: 选用实际容积为4OmL的试管作反应容器,将过量的自磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与实际容积为60mL且润 滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行,且白磷所占体积与导管内 的气体体积忽略不计,请回答下列问题: （1）实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL 度处,然后松开手,若活塞仍能返回至2OmL刻度处,则 明 :________________________; (2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等 开弹簧夹。可观察到的现象为 _____________________________________________; (3)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直 却。可观察到的现象为___________________________________________; (4)若按小华的设想进行实验,实际可能遇到诸多问题而发生危险,造成实验失败。例如: ___________________________________________________________________________. 27.(5分)小明的邻居张大爷种植蔬菜,现在他有点苦恼,去年购买的化肥,由于外包装上的字迹看不清,只记得该化肥是硫 酸钾,碳酸氢铵、氯化铵中的一种。小明利用学过的化学知识,设计如下实验方案帮张大爷鉴别化肥: [ 实验步骤 ] 取上述化肥少量于一容器中,加入少量熟石灰粉末,混合研磨。 [ 实验现象 ] 嗅到氨味. [ 实验结论 ] 小明由上述实验推断该化肥不是_____________________. (l)请你根据土述实验结论 , 设计一个简单的实验方案来进一步证明该化肥可能是什么。 实验步骤 实验现象 结论或有关化学反应方程式 至燃烧结束,试管冷 到试管冷却后再松 刻度处推至15mL刻 说(2)通过小明的实验,请你写出使用铵态氮肥的一点注意事项:____________________________ _________________________________________________________________________________ 28.( 8分)甲、乙、丙、丁四位同学在探究碱溶液与酚酞作用的实验时,发现了一个意外现象:氢氧化钠榕液滴入酚酞试液, 溶液变成了红色,可是过了一会儿红色就消失了。这是什么原因呢?他们依据所学的化学知识,分别对这种意外现象的 成因作了如下猜想: 甲: 可能是酚酞变质造成的;24乙: 可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故; 丙: 可能是酚酞与空气中的氧气反应,使红色消失; 丁: 可能与氢氧化钠溶液浓度大小有关。 (1)甲同学刚提出自己的猜想,就遭到其余三位同学的否定,三位同学的理由是:______________ _________________________________________________________. (2)丙同学认为乙同学的猜想也不正确 ?他的理由是_____________________________________ _________________________________________________________. (3)四位同学讨论后认为要验证丙同学的猜想,还需作如下实验,你知道其实验目的吗? 实验步骤 1.将配制的氢氧化钠溶液加热 2.在加热后的溶液中滴入酚酞,并在上方滴一些植物油 通过以上实验,四位同学观察到的现象是:溶液先变成红色,过了一会儿红色仍然消失。 (4)若丁同学的猜想正确,大家能设计实验证明吗? 实验方法 可能观察到的现象和结论 设计这一步骤的目的得分评卷入四、计算题 ( 本题包括 2 个小题 , 共 10分)29.(5分)常温下,在2.Og盐酸和硫酸混合液中,逐滴加入17.1%的氢氧化钡溶液。当碱液滴加至20g,硫酸钡沉淀达到最 大值:当碱液加至60g时,溶液PH=7求: (1)原混合液中硫酸的质量分数。(2)当pH=7时溶液中溶质的质量。30.(5分)合成氨工业生产中所用的α -Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe203。 (l)当催化剂中FeO与Fe203的质量之比为9:20时,其催化活性最高,此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为多少?(用 小数表示,保留2位小数〉(2)以Fe203为原料制备上述催化剂,可向其中加入适量碳,发生如下反应: 2Fe203+C高温4FeO十CO2↑为制得这种活性最高的催化剂,应向480g Fe203 粉末中加入碳多少克 ?2007 年全国初中学生 化学素质和实验能力竞赛 ( 第十七届天原25杯 ) 复赛试题参考答案一、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 答案 A 2 C 3 B 4 D 5 C 6 A 7 C 8 AD 9 A 10 11 BD A 12 AD 13 C 14 AC 15 D二、填空题〈本题包括 9 个小题 , 共 40 分〉 16. (4 分)(每空1分) 冰 生石灰 纯碱 17.(2 分) (每空1分) 18.(5分)(每空 1 分 ) (l) Ca(OH)2(2)Mg(OH)2+2HCl=MgCl2十2H20 (3 〉 方案一: 取少量该溶液置于试管中,向其中滴加几滴紫色石蕊溶液,若石蕊溶液变为红色 , 则可证明该溶液具有 酸性。 方案二 : 取少量该溶液置于试管中 , 向其中滴加碳酸钠溶液,若有气泡产生,则可证明该溶液具有酸性。 合理答案均给分〉 〈 4 〉 & 19.(4 分〉 ( 每空 1 分 ) (1 〉① NH3+CO2+H20=NH4HC03 ③ 2NaHC03=Na2C03+C02↑+H20 (2) A 、 B 20.(2 分〉 CaH2 十 2H20+Na2C03=CaC03↓十2NaOH十2H2↑ 21.(4 分 ) CnHaOb+(n+α /4-b/2)02=nC02 +a/2H20 (2分) C6HC02+3CH4 (1 分 ) 2C2H5OH=C02+3CH4 22.(7 分〉 (1)D(2 分〉 (2)C (1 分 ) (2 分〉 (2 分 ) (其他 CaO+H20+Na2C03=CaC03↓+2NaOH〈1〉 C4H10(2〉太阳能或核能等(其他合理答案均给分)② NH4HC03+NaC1=NaHC03↓+NH4C1(3)2MgO.3SiO2.nH20(1 分 ) 2MgO.3SiO2.nH20+4HCl=2MgC12+3Si02+(n+2)H20 23.(6 分〉 (1)NaOH HCl Mg(OH)2 C02 ( 每空 1 分 ) (2)MgC12+Na2C03=MgCO3↓+2NaC1(2 分 ) 24.(6 分 ) (1)20℃&t&30℃(1 分〉(2)c,a (2 分〉(3)b (1 分〉(4)B C (2 分〉 三、实验题〈本题包括 4 个小题 ,共20 分〉 25. 〈 3 分〉 ( 每空 1 分〉 A: ⑤⑧ B:④ C:①③D: ②⑤E:⑦⑨ 26.(4 分〉 ( 每空 1 分 ) (1)装置的气密性好 (2) 白磷燃烧 , 产生白烟 , 活塞前沿约在 12mL 的刻度线上 (3)白磷燃烧 , 产生白烟 , 活塞先向右移动 , 最终稳定在约 8mL 的刻度线上 (4) 橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等 27. (5 分〉 K2S04(1 分〉 (1)26实验步骤 取少量样品于试管实验现象 有气泡产生结论 该化肥是碳酸氢铵(1分) 该化肥是氯化铵(1分〉中,滴加稀盐酸〈1分〉 无气泡产生( 现象及结论都对给1分〉 ( 其他合理答案均给分〉 〈2) 不要与碱性物质混合使用或者混放。〈其他合理答案均给分 )〈 1 分〉 28. 〈 8 分〉 (1) 若酚酞变质 , 刚开始溶液就不会变红色了。 (1 分〉 (2) 氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水 , 碳酸钠水溶液显碱性 , 红色 不会消失。〈 1 分〉 (3)(2 分〉 实验步骤 1.将配制的氢氧化钠溶液加热 2.在加热后的溶液中滴入酚酞,并在上方滴一些植 物油 (4)(4 分 ) 实验方法 设计这一步骤的目的 赶出其中的氧气 证明红色消失与氧气无关。可能观察到的现象和结论取两支试管,分别加入不同浓度氢 若浓度大(或小〉的溶液中红色最终消失,而 氧化纳溶液,然后各滴加数滴酚酞 浓度小(或大〉的溶液颜色无明显变化,证明 溶液。 或 实验方法 后的少量溶液滴入酚酞溶液 ( 其他合理答案均给分 ) 可能观察到的现象和结论 失与否与氢氧化钠溶液浓度大小有关 红色消失与否与氢氧化钠溶液浓度大小有关将原氢氧化钠溶液加水稀释,取稀释 溶液红色消失(或无明显现象〉,证明红色消四、计算题〈本题包括 2 个小题 , 共 10 分〉 29.(5 分〉解 :(1)设原混合物中硫酸的质量为 x H2SO4+Ba(OH)2=BaS04↓+2H20 98 171 x 2Ogx171% 98:171=x:2Ogxl7.1% . x=196g 原混合液中硫酸的质量分数为 1-1.9662Ogx100%=9.8J%〈 2 分〉 (2). 设 pH=7 时 , 溶液中溶质 BaCl2 的质量为 y 2HCl+Ba(OH)2= BaCl2+2H20 171 208 (6Og -2Og) × 17.1% y 171:208=(6Og-2Og) × 17.1%:y y=8.32g (3 分 ) 答 : 原混合液中硫酸的质量分数为 9.8%: 当 pH=7 时溶液中的溶质 BaCl2为 8.32g . 30.(5 分 ) 解 : (1 〉 m(FeO):m(F 句 03)=9:20 混合物中铁的质量分数为: (56 ÷ 72×9+112 ÷ 160 × 20 〉/29=0.72 〈 2 分〉 (2 〉设需要加入碳 x 2Fe203+C==4FeO+C02 ↑27320 12 288 (320/12)x x (288/12)x (288/12)x :[480-(320/12)x]=9:20 x=6g (3 分〉 答:铁的氧化物混合物中铁的质量分数为 0.72, 为制得这种活性最高的催化剂 , 应向480g Fe203粉末中加入碳 6 克。2006 年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛复赛试题(120 分钟满分 100 分) 试题说明： l 本试卷共 8 页，满分 100 分。 C-12 N-14 0-16 Na-23 S-32 C1-35 5 Ca-40 Cu-64 Fe-56 Zn-65 2 可能用到的相对原子质量：H-l AI-27 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的题号的空格内。) 1．将下列四种家庭常用的调味品分别放入水中，不能形成溶液的是 A．食盐 B．食用油 C．味精 D．蔗糖 ( )2．下列符号中，既能表示一个原子，又能表示一种元素，还能表示一种物质的是 ( ) A．H2 B．O C. C60 D．Cu ( )3．食用下列方法处理过的食品，不会危及人体健康的是 A．用干冰冷藏的食品 C．用甲醛浸泡的海鲜B．用硫磺熏制的白木耳、粉丝等食品 D．用工业用盐腌制的肉类食品4．我国有些煤矿的坑道中具有丰富的可燃性气体。利用该可燃气可建成发电厂，这样既充分利用了能源，又保证了 煤矿的安全生产，坑道中主要的可燃性气体是 A．H2 B．CO C．CH4 ( ) ( ) D．CH4 和 CO 的混合气体5． “绿色化学”是 21 世纪化学科学发展的重要方向之一，其核心是从源头上减少对环境的污染。你认为“绿色化学” 是指化学工业生产中A．对废气、废水、废渣进行严格处理 B．少用或不用有害物质以及少排或不排放有害物质 C．不使用任何化学物质 D．在化工厂种草、种树，使其成为花园式工厂 6．室内空气污染的主要来源之一是人们现代生活中所使用的某些化工产品，如有些装饰材料、化纤地毯、涂料等会 不同程度地释放出某种气体，该气体可能是 A．氟利昂 B．二氧化碳 C．甲醛 ( ( ) D．甲烷 )7．下列物质可以用作食品抗氧化剂的是 A．炭粉 B．铁粉 C．氯化钙D．生石灰8．人体内含有多种元素，其中许多元素都是人体所需的。但有些元素尚未证实其生理功能，在食品中它们的含量稍 高会引起毒性反应。我国食品卫生法对这些元素在食品中的含量的最高标准有极严格的规定，这些元素是 ①Na ②Mg ③As ④Cd ⑤Ca ⑥Zn ⑦Hg ⑧Pb ⑨Fe ⑩K A．⑥⑦⑧⑨ B．②④⑥⑧ C．③④⑦⑧ D．②④⑥⑦⑧ 9．某学生将食盐、生石灰、米醋、酸奶分别放人等质量的水中，逐一进行了 pH 的测定，并表示在下面的数轴上， 其中能表示生石灰溶于水形成溶液的 pH 的是 ( ) ( )2810．当水的温度和压强升高到临界点(t=374 3℃，p=22 05MPa)以上时，水就处于超临界状态，该状态的水即称之为 超临界水。超临界水具有通常状态下水所没有的特殊性质，它可以和空气、氧气及一些有机物质均匀混合。如果超 临界水中同时溶有氧气和有机物，则有机物可迅速被氧化，生成二氧化碳、氮气、水等。有关超临界水的叙述错误 的是 ( )A．超临界水可处理有机废物 B．超临界水是一种新物质 C．超临界水是水的一种状态 D．超临界水氧化技术不形成二次污染 11． 美国化学会志》 《 报道了中国科学家以二氧化碳和钠在一定条件制得金刚石， 其化学方程式为 3C02+4Na=2X+C(金 刚石)。则 x 的化学式为 A． Na2O2 ( ) C． Na2O D． Na4C2O6 B ．Na2CO312． 2002 年诺贝尔化学奖得主之一的瑞士科学家维特里希夫巧妙地选用生物大分子中的某原子(x)作为测量对象， 测出相邻 x 原子间的距离和方位，再通过计算机破译了某些生物大分子的空间结构。已知 x 原子是有机分子中数量 最多的原子，该原子是 A ．C B ．H ( ) C ．O D ．N 铁几种中的两种 关系如右图所13．有一溶液是由盐酸、硫酸、硫酸铁、氯化铁、稀硝酸、硝酸 混合而成，向该溶液中加 Ba(OH)2 溶液的体积与生成沉淀的质量 示，则该溶液是 A．硝酸、硝酸铁 C．盐酸、氯化铁 正确的是 ( ) B．硫酸、氯化铁 D．盐酸、硫酸铁14．图表资料可以为我们提供很多信息。下面是某学生对图表资 ( )料的使用，其中A．根据某元素的原子结构示意图判断该元素原子核中有几个中子 B．根据密度数据判断液体物质挥发性的大小 C．根据“各种物质在不同温度时的溶解度表”，设计通过蒸发、结晶把混合溶液中某些溶质分离出来的方法 D．根据“相对原子质量表”判断每种元素原子中的质子数、中子数和核外电子数 15．把 A、B、c、D 四种物质放在密闭容器中，在一定条件下充分反应，并测得反应物和产物在反应前后各物质的 质量如下表所示： 物质 反应前的质量/g 反应后的质量/g 下列说法正确的是 ( ) A．物质 c 一定是化合物，物质 D 可能是单质 B．反应后密闭容器中 A 的质量为 19.7 g C．反应过程中，物质 B 和物质 D 变化的质量比为 87：36 D．若物质 A 与物质 C 的相对分子质量之比为 194 :216，则反应中 A 和 c 的化学计量数之比为 1:2 二、填空题(本题包括 8 个小题，共 41 分。) 16．(3 分)已知右图为 A、B、C 三种元素的原子结构示意图，则29A 19.7 待测B 8．7 19．4C 21.6 0D 0.4 3.6(1)x=__________，y=__________。 (2)写出一种由 A、B、C 三种元素形成的化合物的化学式_________。(用 A、B、C 代表元素符号) 17．(5 分)某单位曾发生了一起亚硝酸钠中毒事件。亚硝酸钠外观酷似食盐且有成昧，亚硝酸钠和食盐的有关资料如 下： 项目 水溶性 熔点 沸点 跟稀盐酸作用 亚硝酸钠(NaNO2) 易溶，在 15℃ 时溶解度为 81.5 g 271℃ 320℃ 会分解，放出有臭味的气体 放出红棕色的气体 N02 氯化钠(NaCl) 易溶，在 15℃时溶解度为 35.8 g 801℃ 1431℃ 无反应（1)根据上表，请你写出亚硝酸钠的两个物理性质： ①____________________________②________________________________ (2)检验亚硝酸钠的方法可以是：__________________________________________ 18．(4 分)现有碳酸氢铵、硫酸钾两种固体化肥，请设计两种实验方法将它们加以区别。 方法 (1) (2) 现象 结论 原化肥是碳酸氢铵 原化肥是碳酸氢铵19．(7 分)在理解概念的基础上，理清概念之间的相互关系，构建知识网络是化学学习重要的学习方法。F 图是初中 常见化学概念之间的相互关系。(1)写出 A、B、C 所属物质的类别，并以 Na、H、O、S 元素组成的物质为例各写出一种代表物质的化学式。 (2)NaHSO4 是硫酸的酸式盐，NaHSO4 的溶液具有酸性。写出 NaHSO4 与表中 A、B、C、 氧化物中某两种物质分别反应的化学方程式：_________________________ 20．(5 分)近年来，多次发生煤矿瓦斯爆炸事件。瓦斯已成为导致我国煤矿特大恶性事故的“头号杀手”。 (1)瓦斯存在于煤层及周围岩层中，是井下有害气体的总称。瓦斯属于_______(选填“纯净物”或“混合物”)。 (2)当瓦斯爆炸时，下列自救措施不当的是_____________ 。 A．站在原地不动 B．背对爆炸地点迅速卧倒 C．若眼前有水，应俯卧或侧卧于水中。并用湿毛巾捂住口鼻 D．选择合适通道迅速逃生30(3)煤矿瓦斯爆炸有三个必要条件：瓦斯浓度达到爆炸限度、足够的_________和_________，对任何一个条件的 有效控制都可避免瓦斯爆炸。这类事故的发生也提醒我们在做易燃、有毒气体的实验时应注意 __________________(任写一点)。 21．(6 分)下面 4 个观点都是错误的。写出你熟悉的化学反应方程式，否定相应的各错误观点： 序号 (1) (2) (3) (4) 错误观点 分解反应一定有单质生成 凡有化合物生成的反应都是化合反应 有单质和化合物生成的反应一定是置换反应 有盐和水生成的反应一定是中和反应 损的无色溶液(如右 否定例证(化学方程式)22． 分)某初级中学学生为探究该校化学实验室的一种黑色粉末和一瓶标签破 (7 图所示)可能是什么物质，大胆猜想并设计实验进行验证。 [发现问题]当把黑色粉末与无色溶液混合时即产生气泡。 [查阅资料]初中化学实验室常见的黑色粉末有氧化铜、二氧化锰、四氧化三 [提出假设]黑色粉末是_______，无色溶液是_______。(只写一种假设) [设计实验]向盛有少许黑色粉末的试管中加入适量的无色溶液；用_________________ _________________收集一试管气体； 检验气体(写出操作方法)____________________________________________________ ____________________________________________________________________________。 [实验现象] [实验结论]此气体是_________________，原假设_______________铁、铁粉、炭粉等。23 ． (4 分 ) 一 定 体 积 淡 水 中 浮 游 植 物 在 单 位 时 间 内 经 光 合 作 用 制 造 的 有 机 物 是 该 生 态 系 统 初 级 生 产 力 。 6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2 生成有机物质量和 O2 的质量(设为 m)的关系为：___________________ 所以由水体中溶解氧量的改变，可知生成有机物总量。 取水样，测定其中溶解氧量为 m(原)。将水样灌满黑、白瓶后放到原先取水样的位置[黑、白瓶中水样的体积均 与测定 m(原)水样的体积相等]，经 24 小时取出，测得黑、白瓶内水中溶解氧量为 m(黑)、m(白)。黑瓶在无光条件 下，水中浮游植物只发生消耗 O2 的呼吸作用，使水中溶解氧量下降；在光照条件下，白瓶内浮游植物发生光合作用 使水中溶解氧量上升，同时植物也发生呼吸作用。已知黑、白瓶内植物呼吸作用强度相同。下列两种溶解氧量的差 值各表示什么? m(原)-m(黑)=___________________________________________________________ m(白)- m(黑)：_________________________________________________________ 三、实验题(本题包括 3 个小题，共 20 分) 24．(5 分)向一定量的氯化钡溶液中加一定量的硫酸钠溶液，充分反应后过滤。你认为滤液中溶质的组成最多有 _______种情况，这几种情况中一定都含有_______。 请你设计一个实验，证明上述实验中氯化钡和硫酸钠刚好完全反应，并将有关内容填写在下表中。 验证的实验方法 可能观察到的实验现象 结论25．(7 分)为探究 CO2 和 NaOH 确实发生了化学反应，某实验小组的同学设计出了下列 4 种实验装置，请回答下列 问题：31? 选择任意一种实验装置，简述出现的实验现象，解释产生该实验现象的原因：选择的实验装置是 ____________________________，实验现象为：_______________________ _______________________________________________________________________，产生该实验现象的原因是： _______________________________________________________ ____________________________________________________________________________。 ?某同学质疑上述实验设计，该同学质疑的依据是__________________________________ ____________________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________。 ?在原实验的基础上，请你设计实验证明 CO2 和 NaOH 肯定发生了化学反应。 ______________________________________________________________________________________________。 26．(8 分)神州五号、神州六号载人飞船成功返航，标志着我国已跨入航天领域国际先进行列。 (1)在宇宙飞船上可以安装盛有 Na202 的装置， 它的作用是与人呼出的二氧化碳反应生 成氧气， 写出该反应的化学 方程式：__________________________________________________。 (2)请你写出一种实验室制取氧气的化学方程式：_________________________________________。 请在下面的仪器中根据上述反应选择适当的仪器组成一套制取并收集干燥的氧气的装置， 各仪器从左到右的接口顺 序是( )一( )( )一( )。(填各仪器接口处的字母)。(3)证明集气瓶中的氧气已经收集满的方法是___