2013年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛(第二十三届天原杯)复赛试题及答案详解(word版)

2013年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛（第二十三届天原杯）复赛试题相对原子质量H-lC-12N一14O-16Na-23Mg-24Al-27S-32Cl-35.5K-39Mn-55Fe-56Cu-64Zn-65Ag-108Sn-119Hg-201Pb-207一、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，露选1个扣1分。）12013年世界地球日的主题是“多样的物种，唯一的地球，共同的未来”。下列描述符合这一主题的是()A．为粮食增产，多施用高效化肥、农药B．霾是一种自然现象，对人体健康影响不大C．大力推广新型材料D．努力实施“绿色化学”，把化学对环境的负面影响减到最低2化学概念相互间存在如下3种关系。下列对概念间关系的说法正确的是()包含关系并列关系交叉关系A.纯净物与混合物属于包含关系B.化合物与氧化物属于包含关系C.单质与化合物属于交叉关系D.氧化反应与化合反应属干并列关系3过氧化氢(H2O2)是常见的过氧化物，下列物质也属于过氧化物的是()A.MnO2B.CaO2C.NO2D.SiO24.晋代葛洪的《食肉方》（去除黑痣的药方）中记载：“取白炭灰（石灰）、莸灰（草木灰）等分煎合……”可去黑痣。起到“食肉”作用的主要物质是()A.碳酸钙B.熟石灰C.碳酸钾D.苛性钾5.生物体死亡后，体内含有的碳-14会逐渐减少（称为衰变）。因此科学家可通过测量生物体遗骸中碳-14的含量，来计算它存活的年代，这种方法称之为放射性碳测年法。碳-14原子核中含6个质子与8个中子，在衰变时，一个中子变成质子，形成新的原子核。下列关于新原子核的说法正确的是()A．碳原子核，含7个质于，8个中子B.氯原予核，含7个质子，7个中子C.碳原子核，舍6个质子，7个中子D.氧原子核，含7十质子，8个中子6.取4份等质量的KClO3,向其中3份中分别加入少量等质量的KMnO4、MnO2和Mn，分别在某温度下加热至质量不再改变，测定产生氧气的质量。然后将剩余固体溶于足量水中，添加过物质的组别中均有相同组成的不溶物。测定结果如下组别①②③④加入物质无KMnO4MnO2Mn产生氧气的质量/g0m1M2M3不溶物的质量/g0w1W3W3已知m1m1m1，下列关于此实验说法一定正确的是()A.3种物质的加入都有利于KClO3分解制氧气B.残留不溶物的质量关系为Wl21C.KMnO4是KClO3分解制氧气效果最好的催化剂D.不加入其他物质时，KClO3未发生分解反应7．下列各组微粒中，属于同一种元素的是()A．Cl和C1-BCo和COC.H和HeD.和8．下列变化过程一定发生化学反应的是()A．燃烧B.爆炸C.颜色发生了改变D状.态发生了改变9.将硅粉与镁粉混合后隔绝空气强热，得到一种暗蓝色的化合物。将此化合物投入水中，发生剧烈反应，产生气体，并伴有爆炸声与火光。此过程不可能发生的反应是()A.2Mg+Si高温Mg2SiB.Mg2Si十4H2O=2Mg(OH)2十SiH4↑C．SiO2+H2O=H2SiO3D.SiH4+2O2=SiO2+2H2O10.甲、乙两种固体物质的溶解度曲线妇图I所示。常温下，分别向装有适量甲、乙物质的两支试管里加入等量的蒸馏水，充分振荡后，两支试管底部均有未溶解的固体；再将两支试管放入盛有冰水混合物的烧杯里，如图Ⅱ所示。关于该实验，下列说法正确的是()A.乙溶液中溶质的质量分数增大B.装有甲物质的试管中剩余的固体减少C.甲、乙两物质的溶解度都增大D两支试管里剩余的固体都增多11．下列CO2制备装置中，不能起到“随开随制，随关随停”效果的是()ABCD12．某同学想要知道10g食盐的体积，他应该采用的方法是A．将食盐放入空量筒中，观察表面对应的刻度B.将食盐放八装有水的量筒中，观察被面对应刻度的变化C.将食盐放入装有沙子的量筒中，观察表面对应刻度的变化D.将食盐放入装有饱和食盐水的量筒中，观察液面对应刻度的变化13.3种色色溶液，溶质分别为硫酸铵、氯化钠和碳酸钾。3位同学设计的鉴别方案如下：甲：各加入少量盐酸，有气体产生的是碳酸钾。然后向无明显现象的试管中滴加少量氯化钡溶液，有沉淀产生的是硫酸铵，无沉淀产生的是氯化钠。乙：各加入足量烧碱溶液，加热，有气体产生的是硫酸铵。然后向无明显现象的试管中加少量硝酸银溶液，再加入少量稀硝酸，有沉淀产生的是氯化钠，无沉淀的是碳酸钾。丙；各加入少量氯化钡溶液，再加入少量稀硝酸，有沉淀产生的是硫酸铵。然后向无明显现象的试管中滴加少最硝酸银溶液，有沉淀产生的是氯化钠，无沉淀的是碳酸钾。其中正确的有A.只有甲B.甲和乙C.乙和丙D.甲和丙14．现有失去标签的氧化钙、硝酸银、盐酸、碳酸铀4种无色溶液。将它们编号为甲、乙、丙、丁后，两两混合的现象如下表所示。根据实验现象判断甲溶液中溶质的化学式是()实验顺序实验内容实验现象①甲+乙有气泡生成②甲+丙有沉淀生成③丙+丁有沉淀生成④乙+丙没有现象发生A.CaCl2B.AgNO3C.HClD.Na2CO315.将5.4g金属铝投入一定量的混合盐溶液中,反应后可得到36.0g金属单质（无气体产生）。则原混合盐的组成可能为()A.Pb(NO3)2与Hg(NO3)2B.Fe(NO3)2和Zn(NO3)2C．AgNO3与Cu(NO3)2DSn(NO3)2与Mg(NO3)2二、填空题(本题包括8个小题，共40分)16．（4分）生活与化学密切相关，处处充满着化学知识。（1）下列食物中，能提供大量维生素的是____（填标号）A.牛奶B.大米C.蔬菜(2)加钙牛奶中的“钙”是指钙元素，身体中一旦缺钙，可能患有的疾病是____（填“骨质疏松”或“贫血”）。(3)下列物品中,所使用的主要材料属于天然纤维的是____（填标号）。A橡胶手套B棉布围裙C塑料保鲜膜(4)我们常用洗涤剂清洗餐具上的油污，这是因为洗涤剂具有____功能。17.（6分）我们周围的物质世界是由100多种元素组成的，为了便于研究元素的性质，常常需要寻找它们之间的内在规律。下表列出的是1—18号元素的部分最高正化合价和最低负化合价。请阅读并回答下列问题(1)11号元素属于_______元素（填“金属”或“非金属”），它在化学反应中形成的离子与____（填元素符号）原子具育相同的核外电子排布。(2)16号元素的原子核外电子数为_______．推测该元素最低负化合价为_______，最高正化合价的氧化物的化学式为__________。(3)从化合价角度分析，我们可以发现一些规律。请写出其中的—个：___________________。18.（4分）某厂废水中含有质量分数为4.9%的H2SO4，需中和后才能排放。某兴趣小组同学经过讨论，提出了两种中和方案，所用试剂的价格如下：中和试剂氢氧化钠氢氧化钙价格(元·吨-1)800450(1)请从经济与产物角度说明选择氢氧化钙的理由：①；②。(2)有同学建议用氨水进行中和，可以回收一种化肥，其化学式为。该废水还会引起的环境问题是（填标号）。A重金属污染B．有毒物质污染C.富营养化污染D.悬浮物污染19.（5分）一包白色粉末，由CuSO4、CaCO3、BaCl2、Na2SO4、NaOH中的两种或两种以上的物质混合而成。为探究其组成，进行如下实验：(1)取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分搅拌后过滤，得到白色沉淀和无色滤液。则原白色粉末中一定不含有____________。(2)取实验(1)滤出的白色沉淀，向其中加入足量的盐酸，沉淀全部溶解，并产生无色气体。则原白色粉末中一定含有____________。根据上述实验可推断：原白色粉末的组成有种可能。为进—步探究原白色粉末的组成，取实验（1）得到的的滤液，向其中通入CO2，产生白色沉淀则原白色粉末中一定还含有______________________________________________。20.（3分）高氯酸(HClO4)是最强酸。现有一种不常见的氰的化合物叫做高氯酸氯，其分子中氯的质量分数为0.526．且每个分子中含有4个氧原子。（1）高氰酸氧的化学式为。(2)高氧酸氯在室温下即发生分解，形成Cl2、O2和另一种氯的氧化物。已知该反应的化学方程式中3种产物的化学计量数相同。写出该分解反应的化学方程式：____________________________。21.（6分）Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水。其原理是利用Fe2+'和H2O2的反应产生能降解污染物的活性成分。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对降解反应速率的影响。实验探究：控制p-CP的初始浓度相同，实验温度恒定在25℃或40℃（其余实验条件见下表），设计如下对比试验。(1)请完成以下实验设计表（表中不要留空格）实验编号实验目的温度/℃PH浓度(mg.L-1)H2O2Fe2+①为②③提供参照25320416.8②探究温度对降解反应速率的影响③251020416.8实验测得p-CP的浓度随时问变化的关系如右图。(2)实验①、②表明温度升高，降解反应速率。实验发现，温度过高时，降解反应较难发生。请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：。(3)实验③得出的结论是：pH等于10时，。(4)为测定不同时间内有机物降解的浓度，需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的降解反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出种迅速停止反应的方法：。22．（5分）工业上利用太阳能进行海水晒盐。已知海水蒸发浓缩过程中析出盐的种类和质量如下表：（表中数据为每升海水在浓缩过程中析出各种盐的质量，单位为g）海水密度/(g.ml-1)CaSO4NaClMgCl2MgSO4NaBr1.130.561.200.911.210.053.260.0040.0081.220.019.650.010.041.262.640.020.020.041.311.400.540.030.06(1)海水从密度为1.21g.ml-1浓缩到l22g.ml-1时发生的变化是（填标号）。A.各种盐的溶解度增大B.海水中水的质量分数不变C.析出粗盐中NaCl的质晕分数增大D.海水中Br-的质量分数不变(2)海水在浓缩过程中，最先析出的盐是。实际晒盐生产中，海水的密度一般控制在1.21g.ml-1~1.26g.ml-1范围内。由上表可知，所得粗盐中含有的杂质离子有。(3)下图能较正确地反映浓缩过程中海水中NaCl的质量分数(A%)与海水密度（d/g．mL-1）的关系的是____（填标号）。ABCD23.（7分）肼(N2H4)是氮和氢形成的一种化合物，易溶于水。工业上利用尿素法生产肼，同时得到副产品十水舍碳酸钠，其工艺流程如下：制肼过程的反应为：CO(NH2)2(尿素）+NaClO+2NaOH=N2H4+Na2CO3+NaO+H2O（1）实验室若配制30%烧碱溶液，所需的玻璃仪器除玻璃棒外，还有____（填标号）。A.漏斗B.烧杯C.烧瓶D.量筒(2)已知：Cl2十H2O=HC1十HClO。，请推测Cl2与NaOH溶液发生反应的化学方程式：___从后续反应过程来看，若要使原料不浪费，合成次氯酸钠时投入的液氯与烧碱的质量之比为71：。(3)实验室中，欲从母液中分离出十水合碳酸钠晶体。可采用的操作依次为____（填标号）。A.蒸馏B.蒸发C．灼烧D.过滤E．冷却结晶(4)肼具有很好的还原性，且氯化产物无污染，故可用于除去锅炉等设备供水中的溶解氧等。请写出肼除氧时发生反应的化学方程式。三、实验题（本题包括3个小题，共20分）24.（4分）在实验室用右图所示装置进行CO和CO2的分离和干燥。现只有稀盐酸、浓硫酸、氢氧化钠溶液，按要求填写下列空白。操作过程：应先关闭b，再打开a，乙中排出气体。若获得另一种气体，丙中盛放的溶液为____，操作为____，此刻甲中反应的化学方程式：。25．（5分）实验室常用MnO2与浓盐酸反应制各Cl2，反应的化学方程式为：MnO2十4HCl（浓）=△=MnCl2+Cl2+2H2O反应装置如右图所