2007年第十七屆天原杯全國初中奧林匹克化學(xué)競賽復(fù)賽試題及答案

2007年第十七屆天原杯全國初中學(xué)生化學(xué)素質(zhì)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ω傎悘?fù)賽試題題號 .四總分得分試題說明：1.本試卷共8頁,滿分100分。2.可能用到的相對原子質(zhì)量： H:1C:12N:140:l6Na:23Mg:24Al:27S:32Cl:35.5K:39Ca:40Fe:56Cu:64Zn:65Ag:108Ba:1373.考試時間:2小時得分評卷入一、選擇題（本題包括15個小題,每小題2分,共30分,每小題有1個或2個選項(xiàng)符合題意,若有兩個答案的錯1個不得分,漏選1個扣1分.請將答案填在下表相應(yīng)題號的空格內(nèi)〉A(chǔ).通過化學(xué)變化一定能改變物質(zhì)的性質(zhì) B.改變物質(zhì)的性質(zhì)一定要通過化學(xué)變化C.在化學(xué)變化中原子中的電子數(shù)不會發(fā)生改變 D.在任何變化中原子的核都不會發(fā)生改變.乙醇汽油的使用可以緩解石油危機(jī)。從甜菜或甘蔗中提取的蔗糖可以通過發(fā)酵產(chǎn)生乙醇。下列過程不涉及化學(xué)變化的是〈）。A.甜菜的生長 B.蔗糖的發(fā)酵C,乙醇的蒸餾D乙醇的燃燒.下列說法正確的是〈 〉。A.人們所使用的物質(zhì)，都是純度越高越好 B.礦泉水不是純凈水C.天然物質(zhì)都比人造物質(zhì)好 D.化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得越快、越徹底越好."空氣污染指數(shù)〃是我國城市空氣質(zhì)量日報的主要內(nèi)容之一。目前計(jì)入其中的各項(xiàng)污染物除可吸入顆粒外，還應(yīng)包括的氣體是（）。A.S0202 NO2 B.S02 C02 NO2 C.SO2 N2 NO2、 D. S02 C0NO2.超導(dǎo)材料為具有零電阻及反磁性的物質(zhì)，以Y203等化合物為原料經(jīng)研磨、燒結(jié)可合成一高溫超導(dǎo)

物質(zhì)YBa2Cu307,其中Cu的化合價為（）。A.lB.2 C.2.33 D.2.5.下列現(xiàn)象或事實(shí),用分子的相關(guān)知識加以解釋，其中不正確的是（）A.熱脹冷縮，說明分子大小隨溫度改變而改變 B.酒香不怕巷子深，說明分子不斷地運(yùn)動C.25m3的石油氣可以裝入0.024m3的鋼瓶中，說明分子之間有間隔D.水通電后生成氫氣和氧氣，說明在化學(xué)變化中分子可以再分.近年用紅外激光技術(shù)研究液氫，發(fā)現(xiàn)其中含有H3+，H3+屬于（）A.分子B.原子C.離子D.質(zhì)子.右圖所示裝置，有洗氣、儲氣等用途。在醫(yī)院給病人輸氧氣時，也利用了類似的裝置，并在裝置中盛放適量蒸餾水。以下說法不正確的是（ ）。A.導(dǎo)管B連接供給氧氣的鋼瓶.導(dǎo)管B連接病人吸氧氣的塑膠管C.該裝置可用來觀察輸出氧氣的速度D.該裝置可用來調(diào)節(jié)輸出氧氣的速度.用石灰漿涂抹墻壁,一段時間以后,涂層表面物質(zhì)的pH小于其內(nèi)層物質(zhì)的pH。下列化學(xué)方程式可以解釋這一現(xiàn)象的是（）A.Ca(OH)2+C02=CaC03；+H20 B.CaO+"O=Ca(OH)2C.CaCO3高溫CaO+C02fD.2HC1+Ca(OH)2=CaC12+2H2010.某同學(xué)在家中找到一種白色粉末,到學(xué)校實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程與現(xiàn)象如下對此粉末成分判10.某同學(xué)在家中找到一種白色粉末,到學(xué)校實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程與現(xiàn)象如下對此粉末成分判斷正確的是（ ）A.該粉末一定是碳酸鈣 B.該粉末可能是碳酸鈉或碳酸氫鈉C.該粉末一定是一種堿 D.該粉末中含有碳酸根或碳酸氫根離子11.下列各組內(nèi)的物質(zhì)充分反應(yīng)后過濾，所得溶液的質(zhì)量與反應(yīng)前溶液的質(zhì)量相比，一定減少的是〈〉A(chǔ).銅加入到硝酸銀洛液中 B.鋁加入到稀硫酸中

C.二氧化碳通入到石灰水中 D.碳酸鈉固體加入到稀鹽酸中12.現(xiàn)用98%的濃硫酸配制1000mL溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的稀硫酸（密度為1.14g/mL）.下列說法正確的是（）A.實(shí)驗(yàn)中需要用到的玻璃儀器有燒杯、量筒、玻璃棒和膠頭滴管等 B.配制該稀硫酸需要加水800mLC.配制時應(yīng)將水小心地加入濃硫酸中 D.該稀硫酸中，溶液質(zhì)量：溶劑質(zhì)量=5:4.某金屬的氯化物溶液200g,洛質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.55%g向其中滴加AgN03溶液至不再產(chǎn)生沉淀為止，過濾、干燥得固體28.7g，該金屬氯化物的化學(xué)式應(yīng)為（）。A.NaC1 B.MgC12C.CaC12 D.FeC13.不久前，日本某一材料研究所的科學(xué)家發(fā)明了一種〃碳納米管混度計(jì)〃，這種溫度計(jì)被認(rèn)定為是目前世界上最小的溫度計(jì)。研究人員在長約10砸，直徑為10-7m的碳納米管中充入液態(tài)的金屬錢。當(dāng)溫度升高時，管中稼就會膨脹，通過電子顯微鏡就能讀取溫度值。這種溫度計(jì)測量的范圍可從30℃到490℃，并且精確度較高，可用于檢查電子線路是否異常、測量毛細(xì)血管的溫度等許多方面。根據(jù)以上信息判斷下列推測中正確的是（ ）A.碳納米管的體積在10℃至500℃之間隨溫度變化很小，可忽略不計(jì)B.金屬錢的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)都很低C.在30℃至490℃之間金屬錢的體積與溫度變化呈正比D.金屬嫁的體積在30℃至490℃之間隨溫度變化很小，可忽略不計(jì).根據(jù)維生素C能夠使淀粉-碘溶液褪色的原理，應(yīng)用右圖實(shí)驗(yàn)可以測定果汁中維生素C含量的多少。要得出正確結(jié)論，實(shí)驗(yàn)過程中不需要進(jìn)行控制的條件是（）A.燒杯中洛液的體積 B.兩個膠頭滴管滴出的每滴果汁的體積C.燒杯中淀粉-碘溶液的濃度 D.膠頭滴管滴出的果汁的滴數(shù)得分評卷入、填空題〈本題包括9個小題，共40分〉.（4分〉按照一定依據(jù)把物質(zhì)進(jìn)行分類，是認(rèn)識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途的便捷途徑?，F(xiàn)有三組物質(zhì)：①金剛石、水銀、金屬鈉、冰②五氧化二磷、干冰、生石灰、一氧化碳③食醋、白酒、加碘食鹽、純堿。每組中均有一種物質(zhì)所屬類別與其他三種不同，這三種物質(zhì)依次是、、;它們混合后可以發(fā)生反應(yīng)得到一種重要的化工原料，其化學(xué)方程式為.（2分）（l）打火機(jī)使用的氣體有機(jī)燃料稍加壓即可以液化，減壓（打開開關(guān)〉液體很容易氣化，遇明火即燃燒。下表中的有機(jī)物可作打火機(jī)燃料的是.化學(xué)式CH26CH38CH410CH512沸點(diǎn)/℃-88.6-421-0.536.1熔點(diǎn)/℃-183.3-189.7-138.4-129.7（2）人類對煤和石油等化石燃料的大量開采和使用，已使其面臨枯竭。有待繼續(xù)開發(fā)、利用的新能源有..（5分）中和反應(yīng)在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。（1）農(nóng)業(yè)上可用來降低土壤的酸性，改良土壤結(jié)構(gòu)的物質(zhì)是.（2）醫(yī)療上可用含氫氧化鎂的藥物來中和過多的胃酸（視為鹽酸），有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為.（3）如何檢驗(yàn)?zāi)沉蛩釓S排出的廢水是否具有酸性?請?jiān)O(shè)計(jì)出兩種實(shí)驗(yàn)方案（寫出簡要的實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及結(jié)論〉。方案一:.、.i方案二：.（4）取某硫酸廠排出的一定體積的廢水與一定量的氫氧化鈉榕液混合后溶液恰好呈中性。若改用與該氫氧化鈉溶液的質(zhì)量和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同的氫氧化鉀榕液與上述一定體積的廢水混頸U所得溶液的pH7（填"<“">”或”二"）.（4分）我國著名化學(xué)家侯德榜發(fā)明的聯(lián)合制堿法的主要原理是向濃氨水中通入足量的002生成NH4HC03溶液,然后加入食鹽細(xì)粒充分?jǐn)嚢?兩者發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。由于生成的碳酸氫鈉的溶解度小，便呈晶體析出;將析出的碳酸氫鈉加熱得碳酸鈉、二氧化碳和水。⑴寫出上述三個反應(yīng)的化學(xué)方程式：.;.⑵有人認(rèn)為侯氏制堿法有以下優(yōu)點(diǎn)，你認(rèn)為其中正確的是A.生產(chǎn)過程中部分產(chǎn)物可作為原料使用 B.副產(chǎn)品是一種氮肥 C.反應(yīng)都不需要加熱，可節(jié)約能源.（2分）某些金屬氫化物（其中氫顯-l價）與水反應(yīng)可生成堿和氫氣，如NaH+H2O=NaOH+Hj。CaH2與水的反應(yīng)和NaH相似。試用一個化學(xué)方程式表示CaH2與Na2c03水溶液之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)：.（4分）水中有機(jī)物CnHaOb在好氧微生物作用下和Q反應(yīng)生成CQ和H2°，化學(xué)方程式為：Buswell和Muller提出在厭氧微生物作用下,有機(jī)物轉(zhuǎn)化為C02和CH4的化學(xué)方程式CnHaOb+(n-a/4-b/2)H20=(n/2-a/8+b/4)CO2+(n/2+a/8-b/4)C"請寫出碳水化合物(以C6Hl￡為代表物)、乙醇(C2H50H)厭氧過程的化學(xué)方程式：.〈7分〉人的胃液是一種呈酸性(含鹽酸)的液體,pH為0.9?1.5。試回答下列問題：〈1〉正常人血液的pH為7.35?7.45,與胃液相比，其H+離子濃度要低幾百萬倍，己知質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.37%的鹽酸的pH約為l,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.37%。的鹽酸的pH約為2,那么下列的哪種說法是正確的()。A.胃液中含鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯小于0.37% B.胃液與血液都呈酸性C.pH與溶液的H+離子濃度之間呈正比例關(guān)系 D.人體的血液呈弱堿性〈2〉胃液酸度增高就會患胃酸過多癥，其治療藥物的有效成分不可能是〈〉。A.NaHC03B.A1(0H)3C.Ba(0H)2 D.CaC03〈3〉三硅酸鎂晶體，是一種用來治療胃潰瘍的藥物的主要成分，服用后能中和胃酸，作用持久。把三硅酸鎂(Mg2si3O8.nH2O)改寫成氧化物形式;寫出三硅酸鎂晶體中和胃酸反應(yīng)的化學(xué)方程式..〈6分〉X和白色沉淀I、II都是含有鎂元素的化合物,Z是一種能使地球產(chǎn)生〃溫室效應(yīng)〃的氣體,A是一種堿。它們的有關(guān)變化如下圖所示(微溶物以沉淀形式出現(xiàn))。 Mi 白色沉淀］ ———I 再分別向其中加

a、b、C三種物等升演到的r狀惑3再分別向其中加

a、b、C三種物等升演到的r狀惑3（1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:A;B.白色沉淀I是 乜是.X踉C反應(yīng)的化學(xué)方程式是_24.（6分）20℃時,取相同質(zhì)量的a,b、c三種物質(zhì)的飽和溶液分別置于三個燒杯中,入相同質(zhì)量的相應(yīng)固體溶質(zhì),將溫度升高到40℃,固體的溶解情況如圖1所示。圖2為質(zhì)的溶解度曲線。請仔細(xì)閱讀圖1和圖2回答下列問題：（1）三種物質(zhì)溶解度關(guān)系為b＞a＞c時的溫度為t,則t的取值范圍是.〈2〉燒杯甲里是物質(zhì)的溶液，燒杯乙里是物質(zhì)的溶液〈3〉40℃時，燒杯 里的溶液中溶劑最少?！?〉各種狀態(tài)下,各燒杯（甲、乙、丙）里的溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的比較一定正確的是A.甲（狀態(tài)2）＞甲（狀態(tài)1）B.乙（狀態(tài)1）＞甲（狀態(tài)3）甲（狀態(tài)1）=乙（狀態(tài)2）D.乙（狀態(tài)3）＞丙（狀態(tài)3）得分評卷入A.甲（狀態(tài)2）＞甲（狀態(tài)1）B.乙（狀態(tài)1）＞甲（狀態(tài)3）甲（狀態(tài)1）=乙（狀態(tài)2）D.乙（狀態(tài)3）＞丙（狀態(tài)3）得分評卷入C.三、實(shí)驗(yàn)題（本題包括4個小題，共20分）.（3分〉實(shí)驗(yàn)室里不同化學(xué)試劑的保存方法不盡相同。下圖樣、B、C、D、E是一些保存藥品的試劑瓶.請把下列常見試劑的序號填寫在各試劑瓶下面的括號內(nèi)。（任填三空）Na溶液②濃硫酸③NaC023Na溶液②濃硫酸③NaC023溶液④白磷⑤大理石⑥酒精⑦濃硝酸⑧鋅粒⑨硝酸銀.(4分)為測定空氣中氧氣的含量，小華同學(xué)打算設(shè)計(jì)如下方案:選用實(shí)際容積為40mL的試管作反應(yīng)容器,將過量的自磷放入試管,用橡皮塞塞緊試管,通過導(dǎo)管與實(shí)際容積為60mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置。假設(shè)此實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬凑招∪A的設(shè)想正常進(jìn)行，且白磷所占體積與導(dǎo)管內(nèi)的氣體體積忽略不計(jì),請回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)前，打開彈簧夾,將注射器活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處,然后松開手,若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明：;(2)若先夾緊彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,燃燒結(jié)束,等到試管冷卻后再松開彈簧夾?？捎^察到的現(xiàn)象為；⑶若不使用彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,充分反應(yīng)直至燃燒結(jié)束,試管冷卻?？捎^察到的現(xiàn)象為 ；(4)若按小華的設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險,造成實(shí)驗(yàn)失敗。例如：..(5分)小明的鄰居張大爺種植蔬菜，現(xiàn)在他有點(diǎn)苦惱，去年購買的化肥，由于外包裝上的字跡看不清，只記得該化肥是硫酸鉀，碳酸氫銨、氯化銨中的一種。小明利用學(xué)過的化學(xué)知識，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案幫張大爺鑒別化肥：［實(shí)驗(yàn)步驟］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。［實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象］嗅到氨味.［實(shí)驗(yàn)結(jié)論］小明由上述實(shí)驗(yàn)推斷該化肥不是.(l)請你根據(jù)土述實(shí)驗(yàn)結(jié)論，設(shè)計(jì)一個簡單的實(shí)驗(yàn)方案來進(jìn)一步證明該化肥可能是什么。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式⑵通過小明的實(shí)驗(yàn),請你寫出使用銨態(tài)氮肥的一點(diǎn)注意事項(xiàng):.(8分)甲、乙、丙、丁四位同學(xué)在探究堿溶液與酚酞作用的實(shí)驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)了一個意外現(xiàn)象:氫氧化鈉榕液滴入酚酞試液,溶液變成了紅色,可是過了一會兒紅色就消失了。這是什么原因呢?他們依據(jù)所學(xué)的化學(xué)知識,分別對這種意外現(xiàn)象的成因作了如下猜想：甲：可能是酚酞變質(zhì)造成的；乙：可能是氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應(yīng)的緣故；丙：可能是酚酞與空氣中的氧氣反應(yīng),使紅色消失；?。嚎赡芘c氫氧化鈉溶液濃度大小有關(guān)。(1)甲同學(xué)剛提出自己的猜想,就遭到其余三位同學(xué)的否定,三位同學(xué)的理由是:.⑵丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的猜想也不正確？他的理由是⑶四位同學(xué)討論后認(rèn)為要驗(yàn)證丙同學(xué)的猜想,還需作如下實(shí)驗(yàn)，你知道其實(shí)驗(yàn)?zāi)康膯?實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)這一步驟的目的.將配制的氫氧化鈉溶液加熱.在加熱后的溶液中滴入酚酞,并在上方滴一些植物油通過以上實(shí)驗(yàn),四位同學(xué)觀察到的現(xiàn)象是:溶液先變成紅色,過了一會兒紅色仍然消失。(4)若丁同學(xué)的猜想正確,大家能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明嗎？實(shí)驗(yàn)方法可能觀察到的現(xiàn)象和結(jié)論得分 評卷入四、計(jì)算題（本題包括2個小題，共10分）29.（5分）常溫下,在2.0g鹽酸和硫酸混合液中,逐滴加入17.1%的氫氧化鋇溶液。當(dāng)堿液滴加至20g,硫酸鋇沉淀達(dá)到最大值:當(dāng)堿液加至60g時,溶液PH=7求：⑴原混合液中硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。⑵當(dāng)pH=7時溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量。30.（5分）合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的a-Fe催化劑的主要成分是FeO、F6203O（l）當(dāng)催化劑中FeO與Fe203的質(zhì)量之比為9:20時,其催化活性最高,此時鐵的氧化物混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（用小數(shù)表示，保留2位小數(shù)〉⑵以Fe203為原料制備上述催化劑,可向其中加入適量碳,發(fā)生如下反應(yīng):2Fe0+C高溫4FeO十COf

23 2為制得這種活性最高的催化劑，應(yīng)向480gFe203粉末中加入碳多少克？2007年第十七屆天原杯年全國初中學(xué)生化學(xué)素質(zhì)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ω傎悘?fù)賽試題參考答案一、選擇題（本題包括15個小題，每小題2分，共30分.每小題有1個或2個選項(xiàng)符合題意。若有兩個答案的錯1個不得分，漏選1個扣1分。請將答案填在下表相應(yīng)題號的空格內(nèi).）題號123456789101112131415答案ACBDCACADABDAADCACD二、填空題〈本題包括9個小題，共40分〉.（4分）（每空1分）冰生石灰純堿 CaO+H20+Na2c03=CaC0j+2NaOH.（2分）（每空1分）〈1〉C4Hl0（2〉太陽能或核能等（其他合理答案均給分）.（5分）（每空1分）Ca（OH）2（2）Mg（OH）2+2HCl=MgCl2十2H20（3〉方案一：取少量該溶液置于試管中，向其中滴加幾滴紫色石蕊溶液,若石蕊溶液變?yōu)榧t色，則可證明該溶液具有酸性。方案二：取少量該溶液置于試管中，向其中滴加碳酸鈉溶液，若有氣泡產(chǎn)生,則可證明該溶液具有酸性。 （其他合理答案均給分〉〈4〉＜19.（4分〉（每空1分）（1）@NH3+CO2+H20=NH4HC03②NH4HC03+NaC1=NaHC0j+NH4C1③2NaHC03=Na2c03+C02T+”0（2）A、B.（2分〉CaH2十2H20+Na2c03=CaC0j十2NaOH十2H2T.（4分）TOC\o"1-5"\h\zCnHaOb+（n+a/4-b/2）02=nC02+a/2H/ （2分）C6Hl005+H20=3C02+3CH4 （1分）2c2H50H=C02+3CH4 （1分）.（7分〉（1）D（2分〉（2）C （2分〉⑶2MgO.3SiO2.nH20（1分）2MgO.3SiO2.nH20+4HCl=2MgC12+3Si02+（n+2）H20 （2分）10.(6分〉(1)NaOHHClMg(OH)2C02(每空1分)(2)MgC12+Na2c0「MgCOj+2NaC1(2分).(6分)(1)20℃<t<30℃(1分〉(2)c,a(2分〉(3)b(1分〉(4)BC(2分〉三、實(shí)驗(yàn)題〈本題包括4個小題，共20分〉. 〈3分〉(每空1分〉A(chǔ):⑤⑧B:④C:①③D:②⑤E:⑦⑨.(4分〉(每空1分)⑴裝置的氣密性好(2)白磷燃燒，產(chǎn)生白煙，活塞前沿約在12mL的刻度線上⑶白磷燃燒，產(chǎn)生白煙，活塞先向右移動，最終穩(wěn)定在約8mL的刻度線上(4)橡膠塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等.(5分〉K2s04(1分〉實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論取少量樣品于試管中，滴加稀鹽酸〈1分〉有氣泡產(chǎn)生該化肥是碳酸氫銨(1分)無氣泡產(chǎn)生該化肥是氯化銨(1分〉(現(xiàn)象及結(jié)論都對給1分〉(其他合理答案均給分〉〈2)不要與堿性物質(zhì)混合使用或者混放。〈其他合理答案均給分)〈1分〉. 〈8分〉(1)若酚酞變質(zhì)，剛開始溶液就不會變紅色了。(1分〉(2)氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，碳酸鈉水溶液顯堿性，紅色不會消失?！?分〉(3)(2分〉實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)這一步驟的目的1.將配制的氫氧化鈉溶液加熱趕出其中的氧氣2.在加熱后的溶液中滴入酚酞,并在上方滴一些植物油證明紅色消失與氧氣無關(guān)。