2008年江苏省“化学与可持续发展”化学活动周初中化学竞赛初赛试题

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(120分钟满分l00分) 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 0-16 Na-23 Mg-24 S-32 C1-35.5 一、选择题(本题包括l5个小题，每小题2分，共30分。每小题有l个或2个选项符合题意。若有两个答案的错选1个不得分，漏选1个扣l分) 1.“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人颗粒外，还应包括的气体是 ( ) A.SO2、O2、NO2 B.SO2、CO2、NO2 C. SO2、N2、NO2 D.SO2、CO、NO2 2.“嫦娥一号”发射的火箭推进器中装有液态肼(用A表示)和过氧化氢(H2O2)，它们混合时的反应方程式为：2H2O2+A=N2+4H2O，则肼(A)的化学式为 ( ) A.N2H2 B.N2H4 C. NH2 D.N2H4O2 3.据科学家预测，月球的土壤中吸附着百万吨的氦(He-3)，其原子核中质子数为2、中子数为l，每百吨氦(He-3)核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。下列关于氦(He-3)元素的说法正确的是 ( ) A.原子核外电子数为3 B.相对原子质量为2 C.原子结构示意图为 D.原子结构示意图为 4.如图所示，打开止水夹，将液体A滴入试管①中，A与固体B能发生化学反应，同时在试管②中的导管口处观察到有气泡冒出，则下列液体A和固体B的组合中正确的是( ) A.稀盐酸和硫酸钠 B.稀盐酸和铁 C.水和生石灰 D.水和氯化钠 5.对于化学反应A+B=C+D，下列说法错误的是（ ） A.若A、B为化合物，该反应一定是复分解反应 B.若A、C为单质，B、D为化合物，该反应一定是置换反应 C.若A为可溶性碱，B为可溶性盐，则C和D可能是两种沉淀物 D.若C、D为盐和水，该反应一定是中和反应 6.下列各图所示装置的气密性检查中，能说明装置漏气的是 ( ) 7.现有t1℃时某溶液l00g，溶质质量分数为20％，溶液密度为1.5g／mL，降温至t2℃时有5g晶体(不含结晶水)析出，则t2℃时溶液的溶质质量分数为 ( ) A.25.4％ B.20.3％ C.15.8％ D.5.9％ 8.下面是小莉同学用连线的方式对某一主题知识进行归纳的情况，其中完全正确的一组是 ( ) A.性质与用途                      　　　　　　　　　B.安全常识 点燃排水法收集的氢气——无需验纯 煤气泄漏——严禁火种 溶洞探险——须做灯火实验 氢气有可燃性——冶炼金属 乙醇有还原性——用做燃料 活性炭有吸附性——做净水剂 C.元素与人体健康 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　D.环保与物质的利用 人体缺血——易患贫血症 人体缺钙——易患小儿麻痹 人体缺碘——易患甲状腺肿大 广泛使用无磷洗衣粉——减少水污染 广泛使用乙醇汽油——减少空气污染 广泛使用非化石能源——减少酸雨发生     9.X、Y、Z、W是四种不同的金属，为比较金属活动性的大小，某同学利用这四种金属单质、盐酸、Z的硝酸盐、W的硝酸盐，进行有关实验，结果如下表(能反应的记为“+”，不能反应的记为“-”，无标记的表示未做该实验)。则这四种金属的活动性顺序为 ( ) A.Y>W>X>Z B. W>X>Y>Z C.X>Y>W>Z D.Y>W>Z>X X Y Z W 盐酸 - + - + Z的硝酸盐 + + + W的硝酸盐 - + - 10.在A溶液中滴加几滴石蕊试液，溶液呈蓝色；然后再滴加B溶液，当滴至A、B两物质正好完全反应时，溶液呈紫色；再继续滴加B溶液时，溶液呈红色。在上述过程中，溶液pH(纵坐标表示)与滴加B溶液的体积V(横坐标表示)的变化示意图是( ) 11.某样品除含有铁粉外还可能混有C粉、CuO粉末中的一种或两种，将该粉末加入到一定量的稀硫酸中，充分反应后过滤，向滤液中加入锌粉，锌粉的表面有气泡产生，将滤渣在氧气中充分灼烧，产生能使澄清石灰水变浑浊的气体并有固体残留。下列说法正确的是( ) ①样品中一定含有C粉和CuO粉末②样品中一定含有CuO粉末，可能含有C粉③残留固体的质量等于样品中CuO的质量④滤液中一定含有FeSO4、H2SO4，可能含有CuSO4⑤滤渣中一定含有C粉和Cu A.①②③ B.①④⑤ C.②⑨④ D.②③⑤ 12.下列四组溶液，不用其他试剂和试纸就能区别开来的一组是 ( ) A.HCl、Na2CO3 BaCl2、Na2SO4 B H2SO4、Na2CO3、Na2SO4、H2O C.NaCl、HCl、NaOH、Na2SO4 D HCl、NaOH、NaCl、H2O 13.国外试行用“汽水”(碳酸饮料)浇灌植物，它的作用主要是 ( ) A.对植物的呼吸作用有利 B.改良碱性土壤，调节土壤的pH C.加速光合作用的进行 D.在植物上方形成温室 14.右图是某同学鉴别NH4HCO3、NH4Cl、KCl三种化肥的过程，其中试剂甲和乙分别可能是 ( ) A.甲：熟石灰 乙：稀盐酸 B.甲：水 乙：氢氧化钠溶液 C.甲：氢氧化钡溶液 乙：水 D.甲：稀盐酸 乙：氯化钠溶液 15.往AgNO3 Cu(NO3)2、Zn(NO3)4的混合溶液中加入一些铁粉，待反应完成后再过滤，不可能存在的情况是 ( ) A.滤纸上有Ag，滤液中有Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe2+ B.滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Ag+、Zn2+、Fe2+ C.滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Zn2+、Fe2+ D.滤纸上有Ag、Cu、Fe、Zn，滤液中有Zn2+、Fe2+ 二、填空题(本题包括l0小题，共35分) 16.(2分)已知“o”、“●”表示质子数不同的原子。 A B C D (1)上图中表示的气体物质中，属于化合物的是_____； (2)上图中表示的气体物质中，属于混合物的是_____。 17.(3分)有一盛有l00mL49％硫酸溶液的烧杯，同时有一表面光滑的塑料小球悬浮于溶液中央(如图所示)。现向该溶液中缓慢注入20％的Ba(OH)2溶液至恰好完全反应，在此实验过程中： (1)烧杯里观察到的现象有_____________： (2)产生此现象的原因是_____________： (3)欲使如图状态下的小球浮在液面，简单而又一定奏效的办法是什么? 18.(2分)水壶内壁上常有水垢(主要成分是碳酸钙和氢氧化镁)沉积，可用食醋除掉。这是因为食醋中含有的乙酸(CH3COOH)具有酸性，可与碳酸钙和氢氧化镁反应。已知乙酸与氢氧化镁反应的化学方程式为2CH3COOH+Mg(OH)2=(CH3COO)2Mg+2H2O，则乙酸与碳酸钙反应的化学方程式为____________________。 19.(4分)下图是A、B、C三种物质的溶解度曲线，根据下图回答下列问题： (1)在t 3℃时，在三只烧杯中各装入50g水，分别充分溶解A、B、C三种物质，其中溶解最多的物质是_____; (2)在 _____℃时，分别配制A、B两种物质的等质量的饱和溶液，需要用水的质量相等； (3)t4℃时，将A、B、C三种物质的饱和溶液各500 g，分别蒸发掉l00g水，析出晶体的质量由小到大的顺序是_____ ； (4)t4℃时，将A、B、C三种物质的饱和溶液降至t3℃，所得溶液的质量分数由大到小的顺序为________。 20.(4分)高纯度的单质硅是信息产业的核心材料，没有硅就没有你喜欢的计算机。请用你学过的知识回答下列问题： (1)地壳中含有大量的硅元素，它的含量仅次于_____元素： (2)Si02是沙的主要成分，工业上制取粗硅的化学方程式为：Si02+2C=Si+2R，R的化学式为_____；该化学反应的基本类型是下列中的_____； ①化合反应②分解反应③置换反应④复分解反应 (3)硅能在O2中燃烧生成Si02，并放出大量的热，有科学家正研究将硅作为新能源。与化石能源相比较，硅燃烧没有CO2排放，因而有助于解决的环境问题是_________。 21.(3分)请从①甲醛，②亚硝酸钠，③黄曲霉素三种物质中，选择适当物质，将其序号填入相应空白处。 (1)容易被当作食盐而误食的有毒物质是_____； (2)家庭装修材料中，容易挥发出的有毒物质是_____； (3)大米、花生、面粉等发生霉变而产生的有毒物质是_____。 22.(3分)新型材料纳米α-Fe具有超强的磁性能，用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。实验室采用气相还原法制备纳米α—Fe，方法是：将固体粉料FeCl2·nH2O脱水、真空干燥，然后在高温条件下通入高纯氮气(作保护剂)和氢气(作还原剂)的混合气体，生成纳米α—Fe。请回答以下问题： (1)生成纳米α—Fe的化学方程式为_____________________； (2)反应中通入高纯氮气作保护剂的作用是_____。 23.(2分)航天飞机用金属铝和高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物做固体燃料，加热铝粉使其被氧化放出大量的热，使混合物中的高氯酸铵分解，同时生成四种气体，两种是空气的主要成分，一种气体是氯气，还有一种是常见氧化物，因而产生巨大的推动力。试写出高氯酸铵受热分解的化学方程式_________________。

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24.(5分)氟利昂是一种常见的制冷剂。氟利昂在紫外线的照射下能分解出氯原子破坏臭氧层，其破坏臭氧的循环示意图如下：

(1)请写出臭氧的化学式_____；臭氧与氧气化学性质不同的原因是_____；
(2)经过①②③的反应后，氯原子的个数____(填“减少”或“增加”或“不变”)，反应 ①中的氯原子与反应③中的氯原子化学性质_____ (填“相同”或“不同”)；
(3)有科学家指出：“少量的氟利昂就能对臭氧层产生巨大的影响”，请你根据循环示意图说明理由______________。
25.(7分)化学在2008年北京奥运会的各个方面发挥重要作用。
(1)北京奥运会需要大量材料。下列应用中使用金属材料的是_____ (填序号，下

同)，使用有机合成材料的是_____；
①使用金、银和铜等制作奖牌

②使用铝合金制作奥运火炬
③使用钢铁建造主体育场---“鸟巢”

④使用涤纶(的确良)制作运动服装
(2)北京奥运会对能量的需求很大。人类通过化学反应获得的能量，大多来自于石油、和煤等化石燃料。北京市在开发和使用新能源上进行了很多尝试，小芳在街头发现一种不用外接电源的路灯(见右图)，只要每天有短时间的光照就能使用，这种路灯使用的新能源是_____；
(3)为体现绿色奥运的理念，北京奥运会采用丙烷(C3H8)作火炬燃料。丙烷燃烧时有亮黄色火焰，反应生成水和二氧化碳，该反应的化学方程式为________________；
(4)北京奥运会将有大量的观众。针对在赛场观看比赛时产生的垃圾，下列说法正确的是_____。

①这些垃圾应随身带出赛场，分类回收

②这些垃圾可送到垃圾焚烧发电厂，焚烧发电

③这些垃圾中的塑料制品不要随意丢弃，避免“白色污染”
三、实验题(本题共3小题.共25分)
26．(8分).现要制取一些二氧化氮气体来做演示分子运动的实验。已知二氧化氮气体可以通过铜和浓硝酸反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O得到。二氧化氮是一种红棕色的气体，密度比空气大，能和水反应生成HNO3和NO气体，NO和NO2是大气污染物。现给出下列装置（A～F）。


(1)制二氧化氮的发生装置可以选_____，收集二氧化氮的装置可以选_____：

(2)写出二氧化氮和水反应的化学方程式__________：

(3)要得到干燥的二氧化氮可将其通过_____；

(4)NO一遇到O2就会变成NO2，收集NO应用_____法；

(5)用如上图F装置演示分子运动时，为了缩短演示的时间，NO2最好放在_____ (选填“上”或“下”)面的集气瓶中，另一瓶是空气，抽去两瓶之间的玻璃片，可以看到______________________________。
27．(8分)在加热条件下，H2和CO两种气体都能还原CuO固体，但是实验装置不同(如图)。
(1)写出编号仪器的名称：a____，b____；
(2)请在装置A中添加用于通入H2的玻璃导管；
(3)H2和CuO反应的化学方程式为________________，反应的基本类型为____；

(4)实验装置的设计应考虑反应物、生成物的性质和反应条件等因素。比较A、B两套实验装置，从反应物和生成物的性质角度分析各有哪些不同点并说明原因。

	装置A与B的不同点	原因(用物质性质说明)
反 应 物 角 度
生 成 物 角 度

28.(9分)某学生为了测定由两种元素形成的气态化合物x的组成，按下图装置进行实验：

把气体x由注射器A缓慢地送入装有CuO的B装置，使之完全反应，得到如下结果：
①实验前B管及CuO的质量为21.32g，实验后B管及残留固体物质的质量为21.16 g。
②C试管中收集到的物质经过电解可得H2和O2。在D注射器中收集到的是N2。
③经分析知道，x中两元素的质量比为14：3。

回答下列问题：
  (1)C管中收集的液体的化学式是____，写出该物质电解的化学方程式为________________________；
(2)B管中的现象为____；
(3)B管反应前后减小的质量为____g，这部分的质量是CuO失去的____ (写名
称，下同)元素的质量；可推知跟该元素结合的另一元素____的质量为____g；
(4)写出化合物x与CuO反应的化学方程式____________________。
四、计算题(本题共2小题，共l0分)
29.(4分)现代生活中，人们越来越注意微量元素的摄入。血红蛋白中的铁是人体内氧的输送者，缺铁易患贫血。一种添加了营养剂的“铁强化”酱油已经面市。根据卫生部铁强化剂添加标准，每100mL酱油中铁营养剂添加量是200 mg，该营养元素质量分数为12.5％。根据实验测得，酱油中铁只有10％能被人体吸收，以某人一天使用16mL该酱油计算，他一天从酱油中吸收的铁元素是多少mg?




30.(6分)海洋约占地球表面积的71％，具有十分巨大的开发潜力。苦卤是海水提取食盐后的残液，利用苦卤可以制得金属镁等化工原料。右图是某盐场苦卤中部分成分含量柱形图。试计算：

(1)若使l00g该苦卤中的MgCl2和MgSO4完全转化为Mg(OH)2沉淀，需要20％NaOH溶液多少克?

(2)将上述沉淀完全转化为无水MgCl2，并在熔融状态下进行电解，可得金属镁多少克? 氯气多少升(该条件下氯气密度为3.0g／L)?




参考答案及评分标准
一、选择题(每题2分，共30分)

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	1l	12	13	14	15
答案	D	B	D	BC	AD	C	C	D	A	C	B	A	BC	A	BD

二、填空题(共35分)
16.(2分)

(1)B(1分)(2)CD(1分)
17.(3分)

(1)有白色沉淀生成，小球沉入水中(1分)

(2)反应产生沉淀，溶液密度变小(1分)

(3)加人浓度大于49％的硫酸(1分)
18.(2分)

2CH3C0OH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑ (2分)
19.(4分)

(1)A (1分) (2)t1 (1分) (3)C<B<A(1分) (4)A>B>C (1分)
20.(4分)

(1)氧(或O)(1分) (2)CO(1分)③(1分) (3)温室效应(1分)
21.(3分)

(1)②(1分) (2)①(1分) (3)③(1分)
22.(3分)

(1)H2+FeCl2高温 Fe+2HCl (2分)

(2)防止生成的纳米α—R被氧化(1分)
23.(2分)

2NH4Cl04Δ N2↑+202↑+Cl2↑+4H2O↑ (2分)
24.(5分)

(1)0，(1分)结构不同(1分)(2)不变(1分)相同(1分)

(3)反应过程中氯原子没有损耗,而是在循环消耗臭氧，导致少量的氯原子能对臭氧层产生巨大影响
(合理答案可给分)(1分)
25.(7分)

(1)①②③(1分)④(1分)(2)天然气(1分)太阳能(1分)

(3)C3H8+502点燃 3CO2+4H2O (2分) (4)①②③(1分)

三、实验题(共25分)
26.(8分)

(1)B (1分) E (1分) (2)3NO2+H2O=2HNO3+NO (2分)

(3)浓硫酸(1分)(4)排水(1分)

(5)上(1分)红棕色气体飘下，最终两个瓶子中都充满了红棕色气体(1分)
27.(8分)

(1)试管(1分) 锥形瓶(1分)
(2)如下图 (导管画到试管底部得1分)

(3)CuO+H2Δ Cu+H2O (1分)置换反应(1分)
(4)

①A敞口，B密闭 ②A不用尾气处理B需要点燃尾气(共1分)	①H2无毒 CO有毒 ②H2无毒 有毒(共1分)
③A试管口略向下倾斜，B试管水平 ④A产物的检验是滴入盛有无水硫酸铜的蒸发皿,B产物的检验是通入盛有澄清石灰水的锥形 瓶(共1分)	③A产物水是液体，倒流会引起试管破裂，B产物CO2是气体 ④白色无水硫酸铜遇水变蓝,CO2使澄清石灰水变浑浊(共1分)

28.(9分)

(1)H2O(1分) 2H2O通电 2H2↑+02↑ (1分)

(2)黑色粉末变成红色(1分)

(3)0.16(1分)氧(1分)氢(1分)0.02(1分)

(4)2NH3+3CuOΔ N2+3Cu+3H2O (2分)
四、计算题(共l0分)
29.(4分)

解：(1)设16mL该酱油中含铁元素质量为x

由题意得 l00mL：(200mg×12.5)=16mL：x
x=4mg(2分)

所以此人一天中从酱油中吸收的铁元素质量为：4mg×10％=0.4mg(2分)
30.(6分)

解：(1)设100g苦卤中MgCl2、MgSO4完全转化为Mg(OH)2所需NaOH的质量为x、y
MgCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaCl

95

80

14.25g   x
x=12g
MgSO4+2NaOH=Mg(OH)2↓+2Na2SO4
120
80
  6g
Y
y=4 g

NaOH溶液的质量为(12g+4g)/20%=80g (2分)

(2)可得Mg质量为：l42.5g×24/95+6g×24/120=4.8g(2分)

生成Cl2质量为：4.8g×71/24=14.2g

则Cl2的体积为：14.2/3≈4.7 L(2分)