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1、学 海 无 涯 2011 年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛 （第二十一届天原杯）复赛试题,试题说明：1.本试卷共8页，满分100分。（附加题供选用） 可能用到的相对原子质量： H:1C:12N:14O:16Na:23Mg:24S:32Cl:35.5K:39 Ca:40Fe:56Cu:64Zn:65Ag:108 考试时间： 2小时 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。）,联合国决定 2011 年为“国际化学年”，以纪念化学所取得的成就以及对人类文明的贡献 为宗旨
2、。下列提法不符合其宗旨的是（） A化学是一门创造新物质的科学，是自然科学中创造新物质最多的科学领域 B普及化学知识，宣传化学贡献，提高公众科学素质 让公众更多地了解化学为满足社会需求所作出的贡献，鼓励人们尤其是青少年学习化 学的兴趣，激发他们创造未来化学的热情 推广食用不含任何化学物质的绿色食品 关于天然气的下列叙述中不正确的是() 天然气和沼气的主要成分都是甲烷 液化石油气灶具改为天然气作燃料，燃烧时应减小进空气量或增大进天然气量 C天然气与空气混合点燃，不会发生爆炸 D与煤炭相比，天然气燃烧产生的废气中，SO2 等污染物较少 三甲基一氯硅(CH3)3SiCl是一种生产有机硅化合物的原料，遇
3、明火或氧化剂会引起爆炸 ，在空气中燃烧生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硅和氯化氢，与水接触可产生雾状盐酸。 则 下 列 说 法 错 误 的 是 （ ） 保存三甲基一氯硅时应密封防水 扑灭三甲基一氯硅引发的着火，应使用二氧化碳、干粉灭火剂，并用弱碱性水处理 C三甲基一氯硅水溶液 pH 一定小于 7 D三甲基一氯硅由碳、氢、硅、氯四个原子构成 4根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤：,（,1,）,该方案的主要目的是为了制备 AHBrBCaO,CH2,D. Hg,学 海 无 涯 5新型纳米材料 MFe2Ox (3x4)中 M 表示+2 价的金属元素，在反应中化合价不发生变化。 常温下
4、，MFe2Ox 能使工业废气中的 SO2 转化为 S，流程如下：,（,）,则下列判断正确的是 AMFe2Ox 是还原剂 Cxy,BSO2 是该反应的催化剂 DSO2 发生了分解反应,6核电荷数小于 18 的某元素X，其原子的电子层数为 n，最外层电子数为 2n+1，原子核内 质子数为 2n2-1。下列有关X 的说法错误的是（）,AX 能形成化学式为X(OH)3 的物质 BX 可能形成化学式为KXO3 的物质 CX 原子的最外层电子数一定比核电荷数少 10 DX 可能形成化学式为 KX 的物质 7科学家对石墨进行处理使得石墨片的厚度逐渐变薄，最终获得目前已知的最薄的材料 石墨烯（如右图）。石墨烯
5、作为电导体，它和铜有着一样出色的导电性；作为热导体，它比目,）,前任何其他材料的导热效果都好。下列关于石墨烯的说法正确的是 （ 石墨烯是一种新型的纳米化合物 石墨烯与C60 互为同素异形体 石墨烯与有机物烯烃一样，是一种有机化合物 D石墨制取石墨烯的过程是化合反应 8已知下列物质的名称分别是,根据上述命名规律回答：K2CS3 应命名为,(),A三硫代碳酸钾B多硫碳酸钾C过硫碳酸钾D超硫碳酸钾 工业品盐酸中因含有 Fe3而带黄色，若某工业品盐酸中的 H和Cl的个数比为 91:94， 则该盐酸中 Fe3和Cl的个数比为() A1:1B1:3C91:94D1:94 如右图所示的甲、乙两个装置中，胶头
6、滴管中吸入某种液体，平底烧瓶中充入(或放入) 另一种物质，挤压胶头滴管加入液体，一段时间后两装置中的气球都明显胀大(忽略液体 体积对气球体积的影响)。则滴管和烧瓶中所用试剂可能是（）,11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，并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。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,2,学 海 无 涯 12由 C、H 两种元素组成的化合物叫烃，碳原子数在 4 及以下的烃在常温常压下通常为气 体。常温常压时，烃 C2H4 和
7、另一种烃组成的混合气体中碳元素的质量分数为 87，则混入,的烃可能是 ACH4BC2H2,() CC2H6DC8H8,13喜树中含有一种被称为喜树碱的生物碱，这种碱的相对分子质量在 300400 之间，实 验分析得知其元素组成为：C 占 69.0、O 占 18.4，且O 含量为H 的 4 倍，其余为N，则,一个喜树碱分子中含有的原子总数为,A42B43 C44,() D45,14已知 t时，盐 M（不含结晶水，相对分子质量为 126）的溶解度为 S 克。在一定量的 M 的水溶液中加入 a g M 后，恰好为 t时的饱和溶液。若用 M7H 2O 代替 M，欲使原溶液在 t,时恰好饱和，则需加入
8、M7H 2O 的质量（克）为 （） 15下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中，理论上正确、操作上可行、 经济上合理的是(),二、填空题（本题包括 10 个小题，共 40 分） 16（6 分）水是生命之源，与生活生产关系密切。保护水环境、珍爱水资源，是每个公民应 尽的责任和义务。 为了防止水的污染，下列做法有利于保护水资源的是 （填编号）。抑制 水中所有动、植物的生长；不任意排放工业废水；大量使用化肥农药；生活污水经过 净化处理后再排放。 天然水中含有许多杂质，自来水生产过程中，常用过滤的方法除去水中悬浮的杂质，同 时还必须进行消毒。ClO2 是一种新型的自来水消毒剂，工业上用 C
9、l2 与 NaClO2 制取 ClO2。 请配平下列化学方程式： Cl2 + NaClO2 = 2 NaCl + ClO2 在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。水分子在特定条件下容易得到一个 H，形成水合氢离子（H3O）。下列对上述过程的描述不合理的是 （填序号）。,A氧元素发生了改变 C微粒的化学性质发生了改变,B微粒的组成发生了改变 D与水分子比水合离子的电子数发生了改变,研究人员最近发现，在一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，在常温、常压下，水 可以结成冰，称为“热冰”。“热冰”有许多实用价值，如开发新药、用于纳米打印机等，还可 能用来 （填写序号） A代替干冰 B防止冰川熔
10、化 C在室温下制作冰雕 D建室温溜冰场,（3）医药上可用石膏来固定骨折部位。石膏有熟石膏(CaSO4 1 H2O，一种白色粉末)和生石,3,2 膏(CaSO42H 2O，一种坚硬的固体)两种，固定骨折的石膏是 (填化学式)。固 定时发生反应的化学方程式 。,学 海 无 涯 17（3 分）CO 与PdCl2 反应产生黑色金属钯粉末（反应中有水参加），用此来检测 CO 对环境 的污染情况，此反应的化学方程式为： ， 反 应 中 CO 具 有 性 。 18（4 分）某金属 A 的氯化物溶液 200 g，溶质质量分数为 5.55%。向其中加入 AgNO3 溶液 至不再产生沉淀为止， 过滤干燥得沉淀的质
11、量为 28.7 g。该金属的相对原子质量为 。可确定A 为 元素，其氯化物的化学式为 。 19（5 分）氧化铜(黑色)、氧化亚铜（红色）都可用作玻璃或瓷器着色剂，在高温下 4 CuO 2 Cu2O + O2。用木炭还原 CuO 除了发生：2 CuO + C2 Cu + CO2的反应外，还可 发生其他反应，请写出木炭与氧化铜发生的其他反应的化学方程 式 。 Cu2O 在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。简述如何用最简 便的实验方法来检验CuO 经木炭还原所得到的红色物质中是否含有Cu2O： 。 20（5 分）根据下表中溶解度（20）：,为确认 CaCO3 溶解度小于Ca
12、SO42H2O，做以下实验： CaSO42H2O（固）和Na2CO3 溶液混合、搅拌、过滤并用蒸馏水洗涤沉淀。取少量滤液,用HCl 溶液酸化后再加BaCl2 得BaSO4 沉淀，溶液中 SO 2 可能源于：,4 ； 。 取少量经水洗涤的沉淀，和盐酸反应逸出的气体能使澄清 Ca(OH)2 变混浊，发生了上述 两个可能中的哪个反应，写出该反应的化学方程式：。 21（3 分）已知 KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3 三种硝酸盐热分解化学方程式如下： 2 KNO3 加热 2 KNO2 + O2；2 Cu(NO3)2 加热 2 CuO + 4 NO2 + O2； 2 AgNO3 加热 2 Ag +
13、2 NO2 + O2；又知 NO2 与 O2 在水中反应的化学方程式如下： 4 NO2 + O2 + 2 H2O = 4 HNO3 某固体可能由上述三种硝酸盐中的一种或几种组成。取适量该固体充分加热，得到一定 量的气体，将这些气体通入水中，结果全部被吸收，没有剩余，回答： 若该固体是纯净物，指出是哪种盐，为什么？ 。 该固体不可能是混合物，为什么？ 。 22（6 分）钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资，广泛用于钢铁工业、电真空照明材料 等方面。钨在自然界主要以钨（+6 价）酸盐的形式存在。有开采价值的钨矿石是白钨矿和黑 钨矿。黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐，化学式常写成 FeWO4、MnW
14、O4。黑钨矿传统 冶炼工艺的第一阶段是碱熔法（如下图，已知钨酸是一种难溶性强酸、对热不稳定）。,4,学 海 无 涯,其中A、B、C 都是钨的化合物。 写出 A 的化学式：A ；写出生成B 的化学方程式： ； 由产品C 得到高纯度的钨，应该用 H2 作还原剂，写出用H2 还原三氧化钨的化学方程式： 。 目前，冶炼拉制钨丝的金属钨，都用组成为非整比的钨氧化物为原料，这种氧化钨中 存在五价和六价两种价态的钨。试确定组成为 WO2.9 的氧化钨中这两种价态的钨原子数之比 等于 。 23（4 分）潜水员下潜 10 m，所受压强约为 210 5P（a p 大气压p 水柱压），下潜 20 m，约为 310
15、5Pa。 已知某温度时，He、N2、O2 在 1 mL 水中溶解体积依次为：0.008 mL、0.013 mL、0.025 mL。 又知，压强不很大时，气体溶解于水的体积几为定值。如 N2 的压强分别为 110 5Pa、210 5Pa、 310 5Pa 时，在 1 mL 水中溶解体积均为 0.013 mL。 为什么供潜水员呼吸的是 He 和 O2 的混合气体？（设气体在血液中溶解体积和水中的 相近） 。 为什么潜水员上浮速度不能快？ 。 24（4 分）分别用（20）饱和 NaOH 溶液、饱和 KOH 溶液和等质量、等质量分数的 FeCl3 溶液反应得Fe(OH)3 沉淀：Fe3+ +3OH-=
16、 Fe(OH)3 实验中发现，Fe(OH)3 完全沉淀时，所需饱和 NaOH 溶液的质量少于饱和 KOH 溶液，为 什么？（20时，NaOH、KOH 溶解度分别为 109 克，112 克） 。,5,三、实验题(本题包括 4 个小题，共 20 分) 25（5 分）某同学将一小包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，使其充分反 应后过滤，得到固体和蓝色滤液，并对滤液的组成进行探究。 锌和硝酸银溶液反应的化学方程式是 。 同学们对滤液中所含的溶质做出多种猜想，其中有两种猜想可能成立，这两种猜想是： 溶质为 ；溶质为 。 请你设计两种实验方案来验证以上猜想。,学 海 无 涯 26（6 分）亚硝酸钠是实验室常用的试剂，实验室一般用亚硝酸钠溶液与氯化铵溶液反应来 制取N2。N2 的化学性质十分稳定，但在一定条件下能与H2 部分化合生成 NH3。下图为制取 少量 NH3 的装
