2002年初中化學(xué)競賽(第十二屆天原杯)答案

【專家解說】：答案 1.“垃圾是放錯了位置的資源”，應(yīng)該分類回收。生活中廢棄的鐵鍋、鋁質(zhì)易拉罐、銅導(dǎo)線等可以歸為一類加以回收，它們屬于 ( ) A.有機(jī)物 B.金屬或合金 C.氧化物 D.鹽 2.來自海洋深處的可燃冰的主要成分是 ( ) A.CH4 B.H2 C.CO D.CO2 3.一輛客車夜晚行使在公路上，發(fā)現(xiàn)油箱漏油，車廂里充滿了汽油的氣味，這時應(yīng)該采取的應(yīng)急措施是 ( ) A.灑水降溫并溶解汽油蒸汽 B.開燈查找漏油部位，及時修理 C.打開所有車窗，嚴(yán)禁一切煙火，疏散乘客離開車廂 D.讓車內(nèi)人員坐好，不要隨意走動 4.現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明，人類牙齒由一層稱為堿式磷酸鈣的堅硬物質(zhì)保護(hù)者。堿式磷酸鈣的化學(xué)式中除鈣離子外，還含有一個氫氧根離子和三個磷酸根離子，則其化學(xué)式正確的是 ( ) A.Ca2(PO4)3(OH) B.Ca3(PO4)3(OH) C.Ca4(PO4)3(OH) D.Ca5(PO4)3(OH) 5.1999年諾貝爾化學(xué)獎授予了開創(chuàng)“飛秒(10-15s)化學(xué)”新領(lǐng)域的科學(xué)家，使運(yùn)用激光光譜技術(shù)觀測化學(xué)反應(yīng)時分子中原子運(yùn)動成為可能。你認(rèn)為該技術(shù)不能觀察到的是 ( ) A.原子中原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu) B.化學(xué)反應(yīng)中原子的運(yùn)動 C.化學(xué)反應(yīng)中生成物分子的形成 D.化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物分子的分解 6.常溫下，取下列固體各10g，分別與90克水充分混合，所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小的是 ( ) A.Na2O B.CaO C.SO3 D.CuSO4?5H2O 7.向一定量的飽和NaOH溶液中加入少量Na2O固體，恢復(fù)到原來溫度時，下列說法中正確的是 ( ) A.溶液中的Na+總數(shù)不變 B.單位體積內(nèi)的OH-數(shù)目不變 C.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變 D.溶液的質(zhì)量不變 8.配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaOH溶液時，造成所配制溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高的原因可能是 ( ) A.所用NaOH已潮解 B.用帶游碼的托盤天平稱量NaOH固體質(zhì)量時，誤將砝碼放在左盤，被稱量物放在右盤 C.托盤天平的左右托盤上各放一張紙，調(diào)整天平至平衡后，將NaOH固體放在紙上稱量 D.用量筒量取水時，俯視水面刻度線來讀取體積讀數(shù) 9.天然氣、液化石油氣燃燒的化學(xué)方程式分別為:CH4+2O2===CO2+2H2O; C3H8+5O2==3CO2+4H2O?，F(xiàn)有一套以天然氣為燃料的灶具，要改為以液化石油氣為燃料的灶具，應(yīng)采取的措施是 ( ) A.燃料氣和空氣的進(jìn)入量都減少 B.燃料氣和空氣的進(jìn)入量都增大 C.減少燃料氣進(jìn)入量或增大空氣進(jìn)入量 D.增大燃料氣進(jìn)入量或減少空氣進(jìn)入量 10.將Mg、Al、Zn分別放入相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸中，反應(yīng)完成后，放出的氫氣質(zhì)量相同，其可能原因是 ( ) A.放入的三種金屬質(zhì)量相同，鹽酸足量 B.放入的Mg、Al、Zn的質(zhì)量比為12:9:32.5，鹽酸足量 C.鹽酸的質(zhì)量相同，放入足量的三種金屬 D.放入的鹽酸質(zhì)量比為3:2:1，反應(yīng)后無鹽酸剩余 11.由NaHS、MgSO4、NaHSO3組成的混合物中，已知S元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(S)=a%，則O元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(O)為 ( ) A.1.75a% B.1-1.75a% C.1.25a% D.無法計算 12.將二氧化碳通入澄清石灰水中，有白色沉淀生成，若繼續(xù)通入二氧化碳，白色沉淀將完全溶解。其反應(yīng)的化學(xué)方程式為: ( ) Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;CaCO3+ CO2+ H2O=Ca(HCO3)2 當(dāng)二氧化碳持續(xù)不斷地通入澄清石灰水中時，沉淀質(zhì)量的變化符合下列圖像中的 沉淀/g 沉淀/g 沉淀/g 沉淀/g V(CO2)/mL V(CO2)/mL V(CO2)/mL V(CO2)/mL A B C D 得 分 評卷人 二、填空題(本題包括10小題，共40分) 13.近年來出現(xiàn)的厄爾尼諾現(xiàn)象與大氣中二氧化碳含量增多有關(guān)，請回答以下問題: (1)空氣中二氧化碳主要來源是 ; (2)自然界中能消耗二氧化碳的是 作用，寫出該反應(yīng)的文字表達(dá) ; (3)為緩解此現(xiàn)象，你認(rèn)為最理想的燃料是 ，以水為原料，開發(fā)此燃料，你認(rèn)為應(yīng)研究的主要課題是 14.地球外層空間存在著微量的臭氧(O3)和氧原子(O)，該臭氧層的存在能吸收和阻擋太陽有害的紫外線的強(qiáng)烈輻射?？墒侨藶榈拇髿馕廴疚飼茐某粞鯇?，如超音速飛機(jī)排放的氮氧化物(NO和NO2)，它們和O3及O發(fā)生如下反應(yīng):O3+NO=NO2+O2;O+NO2=NO+O2;這兩個反應(yīng)反復(fù)循環(huán)，其總反應(yīng)方程式為: 。氮的氧化物在破壞臭氧層的過程中起了 的作用。 15.已知Fe元素在化合物里通常顯+2價或+3價，因此Fe3O4可寫成氧化物形式FeO?Fe2O3，或鹽的形式Fe (FeO2)，它屬于偏鐵酸鹽。Pb在化合物里顯+2價或+4價，那么Pb3O4也可以寫成 或 。 16.CO與PdCl2溶液反應(yīng)產(chǎn)生黑色金屬鈀粉末，反應(yīng)中有水參加，利用此反應(yīng)可用氯化鈀(PdCl2)檢測CO對大氣的污染情況，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。反應(yīng)中CO具有_________性。 17.磷酸二氫銨是一種含有氮、磷兩種營養(yǎng)元素的復(fù)合化肥，熟石灰?？捎脕碇泻屯寥赖乃嵝裕沁@兩種物質(zhì)不宜混合使用，試寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式 ，并說明原因。 18.將雕刻成球形的冰糖(其化學(xué)成分為蔗糖)置于蔗糖的飽和溶液中，保持溫度和溶及質(zhì)量都不變，幾天后，小球的質(zhì)量和形狀有無變化? 19.已知在相同溫度下，氣體分子的運(yùn)動速度與分 子的相對分子質(zhì)量有關(guān)，分子的相對分子質(zhì)量越大，則 其運(yùn)動速度越小。圖中容器A是一種特制的有底的素?zé)?瓷筒，它的壁可以通過氫氣分子。實驗開始時，A中和 燒杯中都充滿空氣。當(dāng)向燒杯中持續(xù)通入氫氣時，導(dǎo)管 B處發(fā)生的現(xiàn)象是 ，產(chǎn)生這種現(xiàn)象 的原因是 。 圖2 實驗裝置 20.2001年11月，美軍為打擊躲藏在阿富汗山洞中的恐怖分子，使用了 一種名為BLU-82的高效能燃料空氣炸彈。這種炸彈爆炸時，除產(chǎn)生高溫外， 還可使山洞內(nèi)的氧氣耗盡，使其中的所有生物窒息死亡而山洞不致完全崩塌， 以便后續(xù)軍隊進(jìn)入山洞鑒別死者身份。燃料空氣彈的主裝藥之一是環(huán)氧乙烷 O (H2C -CH2)，它的化學(xué)式可寫作 。爆炸時，環(huán)氧乙烷先成霧狀分散在空氣中，然后燃爆，反應(yīng)的生成物為_______________、____________、 _____________。 21.下表是某地市場銷售的一種“加碘食鹽”包裝袋上的部分文字說明: 配 料 氯化鈉、碘酸鉀 含 碘 量 (20mg---40mg)/kg 保 質(zhì) 期 18個月 使用方法 物長時間燉炒 儲藏指南 避熱、避光、密封、防潮 (1) 已知碘在碘酸鉀中的化合價為+5價，碘酸鉀的化學(xué)式為__________ (2) 由食用方法和儲藏指南可推測碘酸鉀的化學(xué)性質(zhì)之一是___________ _____________________________________________________________________ (3) 用單質(zhì)碘與氯酸鉀發(fā)生置換反應(yīng)可制得碘酸鉀，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________________________________________。 22.下表是我國部分成是空氣質(zhì)量周報，閱讀并回答: 城市 污染指數(shù) 首要污染物 空氣質(zhì)量級別 城市 污染指數(shù) 首要污染物 空氣質(zhì)量級別 北京 92 TSP II 濟(jì)南 76 TSP II 天津 82 TSP II 武漢 83 NO2 II 哈爾濱 96 TSP II 重慶 98 SO2 II 上海 74 NO2 II 貴陽 69 TSP II 注:TSP-空氣中的飄塵;NO2-氮的氧化物;SO2-硫的氧化物。 (1)最容易出現(xiàn)酸雨的城市是____________。為減少城市酸雨的產(chǎn)生，可采取的措施是________________________①少用煤作燃料，②采用燃料脫硫技術(shù);③向已酸化的土壤中加石灰;④開發(fā)新能源。 (2)汽車尾氣(含有CO、SO2與NO等物質(zhì))是城市空氣的污染物，治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個催化轉(zhuǎn)換器，其特點(diǎn)是使CO與NO反應(yīng)，生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體，寫出CO與NO反應(yīng)的化學(xué)方程式 __________________________________________。控制城市汽車尾氣對空氣造成污染的方法是 __________________________①開發(fā)氫能源;②使用電動車;③植樹造林;④帶呼吸面具。 得分 評卷人 三、實驗題(本題包括4小題，共24分) 圖3 實驗裝置 23.某學(xué)生在A、B、C、D四只小燒瓶中分 別放入干燥的細(xì)鐵絲、浸過食鹽水的細(xì)鐵絲、浸 過清水的細(xì)鐵絲、食鹽水及細(xì)鐵絲，并使鐵絲完 全浸沒在食鹽水中，然后裝配成如圖所示的四套 裝置，每隔一段時間測量導(dǎo)管中水面上升的高度， 結(jié)果如下表(表中所列數(shù)據(jù)為導(dǎo)管中水面上升的 高度，結(jié)果如下表(表中所列數(shù)據(jù)為導(dǎo)管中水面 上升的高度/cm)所示。 時間/小時 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 A瓶(盛干燥鐵絲) 0 0 0 0 0 0 0 B瓶(盛沾了食鹽水的鐵絲) 0 0.4 1.2 3.4 5.6 7.6 9.8 C瓶(盛沾了清水的鐵絲) 0 0 0 0.3 0.8 2.0 3.5 D瓶(稱完全浸末在食鹽水中的鐵絲) 0 0 0 0 0 0 0 (1)導(dǎo)管中水面為什么會上升? _________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ (2)上述實驗中，鐵生銹的速率由大到小的排列順序為(填小燒杯號) ____________________________________________________________________ (3)影響鐵生銹的因素有:_________________________________________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________ 圖4 實驗裝置 24.實驗室制得的氫氣中常含有水蒸氣和少量酸霧，為了獲得純凈的氫氣可選用下圖中的第 套裝置來凈化。 其中左瓶中應(yīng)盛 以除去 ;右瓶中應(yīng)盛 以除去 。 實驗完成后，如果回收的廢液中含有少量硫酸及硫酸亞鐵，怎樣利用廢液再回收較純的硫酸鋅晶體? _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 25.下圖是測定植物的某一生命活動過程的裝置。A瓶中NaOH溶液的作用是 _________________________________________，B瓶中的石灰水的作用是 ____________________________________________，D瓶中出現(xiàn)的現(xiàn)象是 ___________________________，此實驗說明植物具有___________________。 26.某化學(xué) 小組為了測定生石膏的組成(CaSO4? xH2O),即測x值，做了如下實驗:將含結(jié)晶水的硫酸鈣放在坩堝中加熱,加熱前和加熱后都進(jìn)行稱量。隨著實驗次數(shù)的增加，加熱的時間不斷延長。它們在實驗中將數(shù)據(jù)整理如下: 實驗順序(按序延長加熱時間) 固體質(zhì)量/g 加熱前 加熱后 1 3.44 3.26 2 3.44 3.12 3 3.44 2.90 4 3.44 2.90 5 3.44 2.80 6 3.44 2.78 7 3.44 2.72 8 3.44 2.72 利用數(shù)據(jù)可繪制成以下圖象: 固體質(zhì)量/g 圖6 固體質(zhì)量與反應(yīng)時間 (1)利用實驗數(shù)據(jù)，通過計算推斷生石膏的化學(xué)式。 (2)通過計算解釋圖像中產(chǎn)生AB段的原因。 得分 評卷人 四、計算題(本題包括2小題，共12分) 27.有一置于水中用特殊材料制成的密閉容器，氣體分子可以通過該容器的器壁，而液體和固體則不能通過。容器質(zhì)量為1g，體積為0.04L。容器內(nèi)壁有32.5g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的稀硫酸，如果向其中加入鋅粒，要想保持容器在水中不沉底，則鋅粒的質(zhì)量最大不能超過多少? 28.減弱“溫室效應(yīng)”有效措施之一是大量植樹造林，綠色植物在葉綠素存在下的光合作用是完成二氧化碳循環(huán)的重要一環(huán)。已知葉綠素的相對分子質(zhì)量小于 900，其分子含C73.8%(以下均指質(zhì)量分?jǐn)?shù))、H8.3%、N6.3%、Mg2.7%，其余為O。試確定葉綠素的化學(xué)式。 2002年全國初中學(xué)生化學(xué)素質(zhì)和實驗?zāi)芰?競賽試題參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn) 一、選擇題(本題15小題，每小題2分，共30分。每小題有1個或2個選項符合題意。若有兩個答案的錯1個不得分，漏選1個扣一分。) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B A C D A B B,C D C B,C B C 二、填空題(本題包括10小題，共40分) 13.(1)煤等燃料的燃燒、動植物的呼吸等 (2分) (2)光合作用 (1分) 水+二氧化碳 淀粉+氧氣 (1分) (3)氫氣，開發(fā)適宜的催化劑或如何使用廉價能源使水分解。(只要研究的內(nèi)容科學(xué)，且能實現(xiàn)就可給分) (2分) 14.O3+O=2O2;催化劑 (各2分，共4分) 15.2PbO?PbO2;Pb2(PbO4) (各1分，共2分) 16.CO+PdCl2+H2O=2HCl+Pd+CO2 (2分) 還原 (1分) 17.2NH4H2PO4+3Ca(OH)2=Ca3(PO4)2↓+2NH3↑+6H2O (2分) 生成的Ca3(PO4)2難溶于水，不易被植物吸收，同時氮元素由于以氨氣形式逸出而損失 (1分) 18.(1)冰糖形狀改變，其質(zhì)量不變 (2分) 19.有水噴出 (2分) 氫氣分子的相對分子質(zhì)量比較小，運(yùn)動速度快，一定時間內(nèi)進(jìn)入A的氫氣分子數(shù)目比A中逸出的空氣分子數(shù)目多，使A和瓶中的壓強(qiáng)大于大氣壓強(qiáng)，故有水從B中噴出 (3分) 20.C2H4O (1分) CO2、CO、H2O (3分) 21.(1)KIO3 (1分) (2)不穩(wěn)定，受熱易分解 (1分) (3)I2+2KClO3=2KIO3+Cl2 (2分) 22.(1)重慶，①②④ (3分) (2)2CO+2NO 2CO2+N2，①② (3分) 三、實驗題(包括4小題，共24分) 23.(1)鐵生銹時跟空氣中的氧氣反應(yīng)，消耗了氧氣而使小燒杯中氣體壓強(qiáng)降低 (2分) (2)B>C>A=D (1分) (3)①跟氧氣接觸;②有水份存在;③有電解質(zhì)(或答鹽)存在，三者同時具備時鐵生銹速度最快。 (3分) 24.C、氫氧化鈉溶液、酸;濃硫酸、水蒸汽 (各1分，共5分) 向廢液中加入足量鋅粉，充分反應(yīng)后過濾，將濾液蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶即可得較純的硫酸鋅晶體。 (2分) 25.吸收空氣中的CO2，證明空氣中的CO2已經(jīng)完全除去，溶液變渾濁， 呼吸作用 (各1分，共4分) 26.(1)CaSO4?xH2O CaSO4+xH2O 136+18?x 136 18x 3.44g 2.72g 0.72g (2分) x=(136×0.72g)/(2.72g×18)=2 生石膏化學(xué)式為CaSO4?2H2O (1分) (2)實驗數(shù)據(jù)和圖象AB段說明在生石膏受熱分解過程中，有一固定組成的化合物存在，按實驗數(shù)據(jù)計算: (1分) CaSO4?2H2O CaSO4?yH2O+(2-y)H2O (1分) 172 136+18 ?y 3.44g 2.90g 18y=[(1.72×2.90g)/3.44g]-136=9 y=1/2 該化合物為2CaSO4?H2O(或CaSO4?1/2H2O) (1分) 因為在加熱過程中生石膏CaSO4?2H2O轉(zhuǎn)化為相對穩(wěn)定的2CaSO4?H2O，因此圖象中有AB段。 (1分) 四、計算題(包括2小題，共12分) 27.解: 要使容器在水中不下沉，容器和它內(nèi)部的物質(zhì)產(chǎn)生的重力最大不能超過水對容器的浮力F，即:〔m(容器)+m(硫酸)+m(鋅粒)-m(氫氣)〕g=F (2分) 設(shè)加入的鋅粒的質(zhì)量為x，出: Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ 65 2 x 2x/65 生成氫氣的質(zhì)量為x/32.5階段 (2分) 則有: [32.5×10-3kg+1×10-3kg+x-(x/32.5)]×9.8N/kg=0.04×10-3m3×1000kg/m3×9.8N/kg x=6.5×10-3kg=6.5g (2分) 加入鋅粒的質(zhì)量最大不能超過6.5g。 28.氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:1-(73.8%+8.3%+6.3%+2.7%)=8.9%，鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小 (1分) 假設(shè)葉綠素中有一個鎂原子 則葉綠素的相對分子質(zhì)量為:24/2.7%=889<900 (2分) 由此說明葉綠素分子中僅含有一個鎂原子，其相對分子質(zhì)量為899。 葉綠素分子中含有碳原子的個數(shù):894×73.8%/12=55;類推:H74，O5，N4 (2分) 所以葉綠素的化學(xué)式為:C55H74O5N4Mg (1分)