2011年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛复赛试卷解析

智浪教育-普惠英才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）复赛试卷解析一、试卷结构大题一、选择题二、填空题三、实验题四、计算题小题号1——1516——2425——2728——29小题数15932分值30402010试题特点以基础知识和基本原理为主，考查学生对这些知识的应用考查化学的实用性，能用已学知识解决实际问题的能力主要考查学生的实验能力考查学生的综合计算能力一、选择题1．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。下列提法不符合其宗旨的是（D）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C．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D．推广食用不含任何化学物质的绿色食品2．关于天然气的下列叙述中不正确的是（C）A．天然气和沼气的主要成分都是甲烷B．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3．三甲基一氯硅[(CH3)3SiCl]是一种生产有机硅化合物的原料，遇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（D）A．保存三甲基一氯硅时应密封防水B．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7D．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：该方案的主要目的是为了制备（C）A．HBrB．CaOC．H2D.Hg5．新型纳米材料MFe2Ox(3＜x＜4)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，MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S，流程如下：智浪教育-普惠英才则下列判断正确的是（AC）A．MFe2Ox是还原剂B．SO2是该反应的催化剂C．x＜yD．SO2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（AC）A．X能形成化学式为X(OH)3的物质B．X可能形成化学式为KXO3的物质C．X原子的最外层电子数一定比核电荷数少10D．X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（B）A．石墨烯是一种新型的纳米化合物B．石墨烯与C60互为同素异形体C．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)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9．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(D)A．1:1B．1:3C．91:94D．1:9410、如右图所示的甲、乙两个装置中，胶头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（BC）甲乙A稀硫酸和铜片水和CO2B双氧水和MnO2NaOH溶液和CO2CNa2CO3溶液和稀硫酸NaOH溶液和SO2名称硫代硫酸钠多硫化钙过氧化钡超氧化钾化学式Na2S2O3CaSxBaO2KO2MFe2OxMFe2Oy常温下SO2石墨烯102030405020mLCO102030405020mLCO滴管气球甲乙智浪教育-普惠英才DH2O和NH3硝酸银溶液和HCl11．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(AD)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(B)A．CH4B．C2H2C．C2H6D．C8H813．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300～400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(A)A．42B．43C．44D．45解析：由题意可得出N的质量分数为8%，300*8%/14=1.7，同样400*8%/14=2.3，因此，喜树碱分子中氮原子的数目为2，设化学式为CxHyOzN2根据化学式中各元素质量比如根据碳和氮均系质量比12x︰14*2=69.0%︰8%，得出x=20,同理可计算出y=16,z=4,同其化学式为C20H16O4N2，其分子中含有的原子总数为42。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agM后，恰好为t℃时的饱和溶液。若用M·7H2O代替M，欲使原溶液在t℃时恰好饱和，则需加入M·7H2O的质量（克）为（C）解析：设原溶液的质量为x，原溶液中的溶质为y，加入M·7H2O的质量为z由题意可列出s/(100+s)=(y+a)/(x+a)展开后为xs+as=100y+100a+sy+sa化简得xs=100y+100a+sy（1）还可列出s/(100+s)=(y+z*126/252)/(x+z),展开化简得xs=100y+50z+sy-sz(2)(2)-(1)可得50z-sz-100a=0得出z=200a/(100-s)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(C)A．C点燃CO加热CuOCO2溶液NaOHNa2CO3溶液B．Cu溶液3AgNOCu(NO3)2溶液溶液NaOHCu(OH)2C．CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液D．Fe点燃Fe2O3Fe2(SO4)3溶液AB智浪教育-普惠英才二、填空题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。（1）为了防止水的污染，下列做法有利于保护水资源的是②④（填编号）。①抑制水中所有动、植物的生长；②不任意排放工业废水；③大量使用化肥农药；④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Cl2与NaClO2制取ClO2。请配平下列化学方程式：□Cl2+□NaClO2==2NaCl+□ClO2（2）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AD（填序号）。A.氧元素发生了改变B.微粒的组成发生了改变C．微粒的化学性质发生了改变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CD（填写序号）A．代替干冰B．防止冰川熔化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·H2O，一种白色粉末)和生石膏(CaSO4·2H2O，一种坚硬的固体)两种，固定骨折的石膏是CaSO4·H2O(填化学式)。固定时发生反应的化学方程式2CaSO4·H2O+3H2O＝＝2CaSO4·2H2O。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：，反应中CO具有性。答：CO+PdCl2+H2O==2HCl+Pd↓+CO2。还原18．（4分）某金属A的氯化物溶液200g，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量为28.7g。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_____________。解析：设该氯化物的化学式AClx，A的相对原子质量为aAClx+xAgNO3==xAgCl+Ag(NO3)xa+35.5x143.5x200g*5.55%28.7g(a+35.5x)/200g*5.55%=143.5x/28.7ga+35.5x=55.5X,a=20x当x=1时，A=20，不存在这样的金属当x=2时，A=40，则A为钙；当x﹥2时，在常用的、熟悉的相对原子质量中是没有该种金属的，如有，会给出相应的信息，因此A为钙，其氯化物化学式为CaCl2。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4CuO2Cu2O+O2↑。木炭还原CuO除了发生：2CuO+C2Cu+CO2↑的反应外，还可智浪教育-普惠英才发生其他反应，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：。解析:(1)根据提示结合已学知识，氧化铜失去部分氧就可以生成氧化亚铜，而木炭没有被完全氧化时可以生成一氧化碳，因此，木炭与氧化铜可能会发生如下化学反应4CuO+C==2Cu2O+CO2↑CuO+C==Cu+CO↑2CuO+C==Cu2O+CO↑三个中任选两个可得三分，只写一个只得一分,同样，我们是否可以考虑Cu2O和C的反应。（2）若检验CuO经木炭还原所得到的红色物质中是否含有Cu2O则可根据材料，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。而Cu2+溶液为蓝色，所以可用常见的酸去检验。20．（5分）根据下表中溶解度（20℃）：溶质CaSO4·2H2OCaCO3BaSO4溶解度g/100gH2O0.2010.00650.00017为确认CaCO3溶解度小于CaSO4•2H2O，做以下实验：CaSO4•2H2O（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SO2-可能源于：①；②。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：_______________________________。解析：由于硫酸钡沉淀是由钡离子和硫酸根离子生成的，所以酸化后加入BaCl2能生成硫酸钡沉淀，则溶液中必然含有硫酸根离子，而CaSO4•2H2O微溶，会使溶液中含有少量的硫酸根离子，而在之前加入Na2CO3溶液时生成碳酸钙沉淀和硫酸钠也会使CaSO4•2H2O不断地溶解，而硫酸钠生成的越多，溶液中的硫酸根离子也越多。所以溶液中SO2-可能来自于①硫酸钙微溶产生少量的硫酸根离子②生成物硫酸钠产生的硫酸根离子。后一空为CaSO4+Na2CO3==CaCO3↓+Na2SO421．（3分）已知KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3三种硝酸盐热分解化学方程式如下：①2KNO3加热2KNO2+O2↑；②2Cu(NO3)2加热2CuO+4NO2↑+O2↑；③2AgNO3加热2Ag+2NO2↑+O2↑；又知NO2与O2在水中反应的化学方程式如下