2004年全國初中學(xué)生化學(xué)素質(zhì)和實驗?zāi)芰Ω傎?/p>
(第十四屆天原杯)復(fù)賽試題
(考試時間:2小時;滿分100分)
可能用到的相對原子質(zhì)量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 Ca:40 Cu:64 Zn:65
一、選擇題:(每小題2分,共30分。每小題有1個或2個選項符合題意。)
1、在盛放酒精的試劑瓶的標(biāo)簽上應(yīng)印有下列警示標(biāo)記中的( )
2、目前我國許多城市和地區(qū)定期公布空氣質(zhì)量報告。在空氣質(zhì)量報告中一般不涉及( )
A二氧化硫 B二氧化碳 C氮氧化合物 D可吸入顆粒物
3、在我們的日常生活中出現(xiàn)了“加碘食鹽”、“增鐵醬油、“高鈣牛奶”、“富硒茶葉”、“含氟牙膏”等商品。這里的碘、鐵、鈣、硒、氟應(yīng)理解為( )
A元素 B單質(zhì) C分子 D氧化物
4、園林工人常在村干下部涂上一層石灰漿,其作用是( )
A美觀 B殺菌 C標(biāo)記 D以上都不對
5、試管內(nèi)壁附著的下列物質(zhì)不能用稀鹽酸浸泡而除去的是( )
A盛石灰水后留下的白色固體 B氯化鐵溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)后留下的紅褐色固體
C用一氧化碳還原氧化鐵留下的黑色物質(zhì) D用足量的氫氣還原氧化銅留下的紅色物質(zhì)
6、2003年10月16日 6時23分,“神舟”五號載人飛船在內(nèi)蒙古成功著陸,返回艙完好無損。飛船在重返大氣層時,由于同空氣的劇烈摩擦,船體的表面溫度將上升到2000℃~3000℃,因此飛船表面必須有良好的防高溫措施。下列有關(guān)飛船的防高溫措施中不可取的是( )
A使用陶瓷類的貼面覆蓋船體,以防止高溫侵入艙內(nèi)
B使用在一定條件下能熔化或氣化的表面覆蓋材料
C使用在一定條件下能與大氣層中的氧氣發(fā)生劇烈燃燒的表面覆蓋材料
D使用在一定條件下能發(fā)生分解反應(yīng)的表面覆蓋材料
7、若在宇宙飛船的太空實驗室(失重條件下)進行以下實驗,其中最難完成的是( )
A將金粉和銅粉混合 B將牛奶加入水中混合
C將氯化鈉晶體溶于水中 D用漏斗、濾紙過濾除去水中的泥沙
8、兩位美國科學(xué)家彼得?阿格雷和羅德里克?麥金農(nóng),因為發(fā)現(xiàn)細胞膜水通道,以及對離子通道結(jié)構(gòu)和機理研究作出的開創(chuàng)性貢獻而獲得2003年諾貝爾化學(xué)獎。他們之所以獲得諾貝爾化學(xué)獎而不是生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎是因為( )
A他們的研究和化學(xué)物質(zhì)水有關(guān)B他們的研究有利于研制針對一些神經(jīng)系統(tǒng)疾病和心血管疾病的藥物
C他們的研究深入到分子、原子的層次 D他們的研究深入到細胞的層次
9、等電子體具有原子數(shù)目相同,電子數(shù)目相同的特征。下列各組中的物質(zhì)屬于等電子體的是( )
A.NO和O2+ B.CO和N2 C.NO2和CO2 D.SO2和ClO2
10、某些化學(xué)試劑可用于凈水,水處理過程中常用到的一種無機高分子混凝劑,它的化學(xué)式為[A12(OH)nClm?yH2O]x,式中m等于( )
A. 3-n B.6-n C.6+n D.3+n
11、在19世紀(jì),化學(xué)家對氧化鋯的化學(xué)式有爭議。經(jīng)測定,鋯的相對原子質(zhì)量為91,其氯化物的相對分子質(zhì)量是233。若氧化鋯中鋯的化合價與氯化物中的相同,試判斷氧化鋯的化學(xué)式為( )
A.ZrO2 B.Zr2O C.Zr2O3 D.ZrO
12、我國決定推廣使用車用乙醇汽油,它是在汽油中加入適量的乙醇形成的混合燃料。下列敘述錯誤的是( )
A使用乙醇汽油能減少有害氣體的排放,是一種改善環(huán)境的清潔能源
B燃料中的乙醇可以通過糧食發(fā)酵或化工合成等方法制得
C乙醇汽油是一種新型的化合物
D燃燒乙醇汽油可以減少對大氣的污染,是因為它不含硫元素和氮元素
13、為了防止煤氣逸散使人中毒,常在煤氣中加入少量的有特殊氣味的乙硫醇(C2H5SH)。乙硫醇在煤氣燃燒過程中也可充分燃燒,其化學(xué)方程式為2C2H5SH 點燃 4CO2+2X+6H2O,則X的化學(xué)式為( )
A.H2SO4 B.SO3 C.SO2 D. CO
14、“綠色化學(xué)”是當(dāng)今社會提出的一個新概念。往“綠色化學(xué)工藝”中,理想狀態(tài)是反應(yīng)中原子全部轉(zhuǎn)化為欲制得的產(chǎn)物,即原子的利用率為100%。在用C3H4(丙炔)臺成C5H8O2(2-甲基丙烯酸甲酯)的過程中,欲使原子的利用率達到最高,在催化劑作用下還需要其他的反應(yīng)物是( )
A.CO和CH3OH B.CO和H2O C.H2和CO D.CH3OH和H2
15、將一嚴(yán)重銹蝕而部分變成銅綠[Cu2(OH)2CO3]的銅塊研磨成粉末,在空氣中充分灼燒成CuO,固體質(zhì)量的變化情況可能是( )
A增重30% B增重100% C.不變 D.減輕30%
二、填空題:(共33分)
16、(2分)已知氮、硅原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖。氮化硅是一種新型陶瓷材料的主要成分,能承受高溫,可用于制造業(yè)、航天業(yè)等。試寫出氮化硅的化學(xué)式_________。
醫(yī)學(xué)研究表明:偏硅酸有軟化血管的作用,對心臟病、高血壓有一定療效。偏硅酸是二元酸,又是含氧酸。則偏硅酸的化學(xué)式為____________。
17、(6分)⑴用pH試紙測定溶液的pH時,正確的操作是:__________________________
_______________________________________________________________________________
⑵小明同學(xué)用pH試紙,按正確操作測定洗發(fā)劑和護發(fā)劑的pH。測用洗發(fā)劑的pH略大于7,
則洗發(fā)劑顯 性;測得護發(fā)劑的pH略小于7,則護發(fā)劑顯 性。
⑶弱酸性有益于頭發(fā)的健康。想一想洗發(fā)時應(yīng)先用 劑,后用 劑。
18、(4分)2003年上半年“非典”肆虐時期,很多人通過服用維生素C泡騰沖來給人體補充維生素C,增強機體抵抗力。將維生素C泡騰片放入一杯水中,藥片會不斷溶解,同時產(chǎn)生大量氣泡,片刻后即成為一杯鮮甜的橙味飲品。維生素C泡騰片主要成分為維生素C;輔料為阿樸胡蘿卜醛,橘味香精,橙味香精,維生素B2,糖精鈉,碳酸氫鈉,氯化鈉,蔗糖,酒石酸晶體。
請回答以下問題:
⑴泡騰片放入水中后,產(chǎn)生的氣泡是 氣體,產(chǎn)生氣泡的主要原因為 。
⑵泡騰片在投入到水中以前不產(chǎn)生氣體的原因是 。
⑶維生素C泡騰片的貯藏條件是低溫、避光、 。
20、(7分)某鄉(xiāng)的村民普遍患有一奇怪的疾病,脫發(fā)、失明甚至死亡。經(jīng)中國科學(xué)院地化所專家對該地區(qū)水源、植物進行分析,確定引起疾病的原因是附近礦山亂挖濫采,使水源中含鉈(T1)元素過高所致。
⑴為使當(dāng)?shù)孛癖姅[脫困境,當(dāng)務(wù)之急應(yīng)采取的措施是 。
⑵高純鉈及其合金可作半導(dǎo)體材料,價格與黃金相當(dāng)。寫出分三步使硫酸亞鉈轉(zhuǎn)化為純鉈的化學(xué)方程式。
、 、 。
21、(5分)X和Z是由A、B、C三種元素(A、B、C均為1~18號元素)形成的兩種化合物。已知元素A在兩種化合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為29.1%和17.0%,且B、C的質(zhì)量比在兩種化合物中是相同的。已知化合物X的化學(xué)式為A2B2C3,Z的化學(xué)式為A2BxCy。X的溶液跟
鹽酸混合時有氣體和淺黃色沉淀生成,該氣體是形成酸雨的主要原因。則元素A是 ,B是 ,C是 (填元素符號),Z的化學(xué)式為 。
22、(6分)為防止大氣污染,工業(yè)上產(chǎn)生的硫化氫(H2S)要經(jīng)過處理,使其變成硫單質(zhì)。富瑪克斯法治理硫化氫的方法和步驟如下:
①用2%~3%的Na2CO3溶液作吸收劑生成兩種酸式鹽,其中一種為NaHS;
②再加入一種RNO(液)(R表示一種有機基團)與生成的這種酸式鹽的水溶液反應(yīng)生成硫、堿和RNHOH;
③第二步生成的堿在溶液中與另一種酸式鹽反應(yīng)生成正鹽;
④RNHOH與空氣中的氧發(fā)生反應(yīng)又得到RNO。
⑴寫出上述四步反應(yīng)的化學(xué)方程式。
① ;② ;
③ ;④ 。
⑵富瑪克斯法的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為: ,RNO在整個過程中起到 的作用。
三、實驗題:(共22分)
23、(11分)某純堿樣品中含有少量氯化鈉,現(xiàn)欲測定其碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進行如下實驗:
【實驗原理】Na2CO3+H2SO4 = Na2SO4 + H2O + CO2↑
通過實驗測定反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量,即可求得原樣品中碳酸鈉的質(zhì)量,進而求得碳酸鈉在樣品中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【實驗裝置】
【實驗步驟】
①如圖連接裝置(除B、C外)并加入所需藥品。
②稱量并記錄B的質(zhì)量(m1)。(稱量時注意封閉B的兩端。)
⑧按動鼓氣球,持續(xù)約1分鐘。
④連接上B、C。
⑤打開分液漏斗F的活塞,將稀硫酸快速加入D中后,關(guān)閉活塞。
⑥按動鼓氣球,持續(xù)約1分鐘。
⑦稱量并記錄B的質(zhì)量(m2)。(稱量時注意封閉B的兩端及E右端的出口。)
⑧計算。
⑴已知堿石灰的主要成分是氫氧化鈣和氫氧化鈉,則干燥管A的作用是 ,干燥管C的作用是 ,E裝置的作用是 。步驟③中鼓氣的目的是 ;步驟⑥中鼓氣的目的是 ;本實驗?zāi)芊裢瑫r省略③、⑥兩個步驟? ,原因是 。
⑵若所取樣品的質(zhì)量為5g,為確保實驗順利進行,分液漏斗F中至少要盛放10%的稀硫酸(密度為1.07g/mL) mL,若m1為51.20g,m2為53.18g,樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
24、(6分)小明、小鵬和小芳三位同學(xué)在一起探究蠟燭燃燒,他們將短玻璃導(dǎo)管插入焰心,發(fā)現(xiàn)另一端也可以點燃。
⑴【提出問題】導(dǎo)管里一定有可燃性氣體,氣體成分可能會是什么呢?
⑵【猜 想】小明認(rèn)為:可能是蠟燭不完全燃燒時產(chǎn)生的CO。
小鵬認(rèn)為:可能是蠟燭受熱后產(chǎn)生的蒸氣。
小芳認(rèn)為:可能上述兩種情況都有。
⑶【設(shè)計實驗方案】請你幫他們設(shè)計一個簡單的實驗方案,來判斷哪一種分析是正確的。
。
⑷【現(xiàn)象與結(jié)論】如果小明的猜想正確,現(xiàn)象應(yīng)是 。
如果小鵬的猜想正確,現(xiàn)象應(yīng)是 。
如果小芳的猜想正確,現(xiàn)象應(yīng)是 。
⑸如果用CnH2n+2表示蠟燭的主要成分,其燃燒的化學(xué)方程式為: 。
25、(5分)已知Cu2O是一種紅色固體物質(zhì),在酸性溶液中可發(fā)生反應(yīng)生成Cu2+和Cu。請用已學(xué)過的知識設(shè)計一個最簡便的實驗方案,來檢驗CuO經(jīng)氫氣還原所得到的紅色產(chǎn)物中是否有Cu2O。
實驗步驟
實驗現(xiàn)象與與結(jié)論
化學(xué)方程式
四、計算題:(共15分)
26、(7分)Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH組成的混合物27.2g,溶于足量水并充分反應(yīng)后,溶液中Ca2+、CO32-、HCO3-全部轉(zhuǎn)化為沉淀,將反應(yīng)容器內(nèi)水分蒸干,最后得到白色固體29.0g。則原混合物中Na2CO3的質(zhì)量是多少?
27、(8分)某管道煤氣的主要成分是CO、H2和CH4等,其體積分?jǐn)?shù)如下表:
H2
CO
CH4
其他
?
15%
?
24%
在充分燃燒時,H2、CO和CH4三種氣體提供的能量占管道煤氣提供總能量的85%.有一燃氣熱水器,某次使用時進水溫度為12℃,出水溫度為42℃,水流速度為5.0L/min(min代表分鐘,下同),煤氣的消耗量為60L/min,在使用過程中損失的能量占30%。已知這三種氣體在12℃時的燃燒熱值如下表:
H2
CO
CH4
12.2×106J/m3
12.1×106J/m3
38.0×106J/m3
水的比熱容為4.18J/g.℃。求管道煤氣中H2和CH4的體積分?jǐn)?shù)。
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