1998年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛（第八届天原杯）
复赛试题
可能用到的相对原子量：
H:1C:12N:14O:16P:31S:32Cl:35.5Mg:24Al:27Fe:56Cu:64Zn:65Ag:108Ba:137
一、选择题（本题12小题，每个题3分，共36分；每小题有1个或2个选项符合题意，若有两个答案，只选1个给1分，选对1个另1个选错或多选都不给全。）
1．酸雨对下列物质的腐蚀作用最强的是（）
（A）铜制塑像（B）大理石雕刻（C）水泥路面（D）铝制窗框
2．下列措施是为了防止环境污染的是（）
（A）食盐加碘（B）禁止使用含铅汽油
（C）禁止饮用工业酒精（D）禁止鸣放鞭炮
3．黄金首饰的纯度常用“K”来表示24K是纯金、标号为18K的首饰中黄金的质量分数是（）
（A）25%（B）75%（C）18%（D）36%
4．氯仿（CHCl3）不溶于水，密度比水大，是一种良好的有机溶剂，因保存不当受光照易被氧化而产生剧毒的光气（COCl2），反应如下：
则有关氯仿的以下实验操作正确的是（）
（A）用酚酞试液检查氯仿是否变质
（B）用硝酸银溶液检查氯仿是否变质
（C）用水检验氯仿是否变质
（D）需要倾倒氯仿检验时应在通风橱中进行。
5．氢氧化钙在80°C时的溶解度为x克，20°C时Ca(OH)2溶解度为y克，取80°C时Ca（OH）2的饱和溶液a克蒸发掉w克水后，再恢复至20°C，滤去折出固体，滤液中Ca（OH）2的质量分数为z%，则x、y、z的关系正确的是（）
（A）x>y>z（B）yz
6．下列对a、b、c、d四套装置中，在注入酸起反应后对气球的变化情况作出正确分析的是（）
（A）气球①不胀大，②-④都能迅速胀大
（B）气球②逐渐胀大，气球④迅速胀大
（C）气球②逐渐胀大，气球③缓缓膨胀后停止，气球④迅速胀大
（D）以上都不正确
7．a、b、c、d是1-18号元素，a、b元素的阳离子和c、d元素的阴离子都具有相同的电子层结构，且b元素原子的最外层电子数比a元素原子的最外层电子数少，c的阴离子所带的负电荷比d的阴离子所带的负电荷多，则它们的核电荷数大小关系是（）
（A）a>b>d>c（B）c>b>a>d（C）a>b>c>d（D）b>a>c>d
8．一包混有杂质的Na2CO3，其杂质可能是Ba（NO3）2、KCl、NaHCO3，今取10.6克样品，溶于水得澄清溶液，另取10.6克样品，加入足量的盐酸，收集到4.4克CO2，则下列判断正确的是（）
（A）样品中含有NaHCO3（B）样品中含有NaHCO3，无KCl
（C）样品中含有NaHCO3也有Ba(NO3)2（D）样品中混有KCl也有NaHCO3
9．固体物质A与盐酸反应生成物质C，C的溶液中加入火碱，生成物质D，D受热后得到固体A，则A可能是（）
（A）Fe2O3（B）CO2（C）CuO（D）Na2O
10．将一严重锈蚀而部分变成铜绿的铜块研磨成粉末，在空气中充分灼烧成CuO，发现固体质量在灼烧前后保持不变，灼烧前粉末中铜的质量分数是（）
（A）52.5%（B）50.0%（C）70.0%（D）48.3%
11．在AgNO3、KNO3和Cu（NO3）2的混合溶液中，加入一定量的铁粉充分反应后，过滤，洗涤，将滤渣放入盐酸中有气泡产生，滤液中存在的阳离子是（）
（A）Cu2+（B）只有Fe3+（C）Fe2+（D）K+
12．a、b、c、d可能是Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl四种溶液中各一种，把它们两两混合后产生如下现象：
a b c D a 一 白↓ 一 ↑ b 白↓ 一 白↓ 白↓ c 白↓ 白↓ a、b、c、d依次是（）
（A）Na2CO3、AgNO3、HCl、BaCl2（B）AgNO3、Na2CO3、BaCl2、HCl
（C）HCl、AgNO3、BaCl2、Na2CO3（D）BaCl2、HCl、Na2CO3、AgNO3
二、填空题（13分）
13．海洛因、鸦片、大麻都是严重危害人类健康的毒品，其中大麻主要成分的化学式为C21H30O2，在空气中焚烧大麻主要成分的化学方程式是___________________。
14．已知含负一价的氢的化合物（如：NaH）与水接触生成相应的碱和氢气，试写出CaH2与Na2CO3水溶液反应的化学方程式________________________。
15．CO和O2在有催化剂和加热条件下，很容易发生下列反应：
又已知标准状况下22.4cm3CO2与足量的饱和澄清石灰水作用可生成CaCO3100mg。
现针筒内贮有200cm3CO2、CO、O2的混合气体，（已折算成标准状况）。假设其中CO2为xcm3，CO为ycm3，其余为O2（过量）
某校初三化学实验小组利用以下实验仪器，组装成一套实验装置，用来测定混合气体中各气体的体积：
请回答下列问题：
（1）从针筒压出的气体，从左到右流过的装置连接顺序应该是
__________________________（用A、B、C、D表示）。
（2）吸收瓶C和D中所盛的吸收溶液是足量的__________溶液，装置B中所盛可以是___________。
（3）实验完毕后，在装置B量筒中液体的体积约为_______________cm3（用含x，yCaCO3质量约为_________mg；第二个吸收瓶产生的沉淀质量约为________mg。（用含x或y的式子表示）。
（5）如果第一个吸收瓶[在（1）装置中]中得到200mgCaCO3沉淀，第二个吸收瓶得到150mg沉淀，则原混合气体中含CO2的体积为________cm3，；含O2________cm3。
16．岩石、矿物的结构复杂，其成分可用氧化物的化学式来表示，如硅酸钙CaSiO2可表示为CaO·SiO2，试用氧化物的化学式表示下列矿物的成分：
（1）棉花：CaMg3Si4O12__________；
（2）白云母：K2Al6Si6（OH）8O18__________。
三、实验题（共18分）
17．某同学欲检验NaOH粉末中是否混有Na2CO3，他设计了三个实验方案如下：
方案 结论 你对实验方法和结论的评价 方案1 样品溶于蒸馏水，把pH试纸投入溶液中，若pH大于7 混有Na2CO3 方案2 取少量样品溶于蒸馏水后滴入CuSO4溶液，有蓝色沉淀出现 混有Na2CO3 方案3 取少量样品溶于蒸馏水后滴入足量BaCl2溶液，有白色沉淀 混有Na2CO3 18．钛（Ti）因为具有许多神奇的性能而越来越引起人们的关注，常温下钛不和非金属、强酸反应，红热时，却可与许多常见非金属单质反应，钛是航空、宇航、军工、电力等方面的必需原料，地壳中含钛矿石之一称金红石（TiO2），目前大规模生产钛的方法是：
第一步，金红石、炭粉混合在高温条件下通入氯气制得TiCl4和一种可燃性气体，该步发生的反应的化学方程式是：____________，该反应的还原剂是___________。
第二步：在氩气的气氛中，用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。
（1）此反应的化学方程式___________________；
（2）如何由上述所答产物中获得纯净金属钛？简述主要实验步骤并写出有关反应的化学方程式____________________________。
19．某学生利用大试管、长颈漏斗、量筒、水槽、胶塞（有孔）、玻璃导管、橡皮导管，还有秒表等器材设计一套发生H2实验装置，并用排水集气法将H2吸收于量筒中，用秒表记录反应时间，观察一定时间内产生H2的体积。
请回答下列问题：
（1）画出发生和吸收H2的装置图（铁架台等不画出）：
（2）实验记录如下（注：H2的体积已折算为标准状况）：
时间（分钟） 1 2 3 4 5 6 7 8 （mL） 100 160 200 224 224 224 224 224 回答：
反应的前2分钟内，每分钟平均产生H2的体积是___________Ml，反应的前4分钟内每分钟产生H2的体积是____________mL。
（3）已知65g锌与足量盐酸反应，能产生22.4LH2（标准状况）。上述实验中加入的10g盐酸中反应后只用去一半，则反应的锌为____g，原盐酸中溶质的质量分数为_____。
四、（共19分）
20．A、B、C、D、E五种物质都是含二价金属元素X的化合物，它们之间存在下列转化关系，图中H，G，F为另加的试剂。
根据以上关系回答：（1）X元素是_______。
（2）写出有关物质的化学式：
A_________，B_________，C___________，D_________，
E_________，F__________，G__________，H_________。
（3）写出D→A，E→D，A→E的化学方程式：
D→A_____________________________
E→D_____________________________
A→E_____________________________
21．实验设计，自然界矿物中一种重晶石矿的主要成分是BaSO4，它不溶于任何酸、碱和水，纯净的硫酸钡可供医疗等方面应用，课外活动小组同学，用重晶石矿焦炭为原料，制取纯净硫酸钡。（设矿物中杂质不与焦炭反应，也不溶于水）部分流程如下：
按要求填空
（1）在步骤①中，哪些元素的化合价升高了，哪些元素的化合价降低了？
（2）写出步骤②中溶液A的溶质的化学式________；
（3）写出利用A溶液制取Ba（OH）2的化学方程式：___________________。
（4）有同学指出，上述步骤②产生有毒气体H2S，应将方法加以改进，请你提出改进意见，使该实验既不产生H2S，又能获纯净BaSO4。请写有关化学方程式：
。
五、计算（共14分）
22．锌粉、铝粉、铁粉、镁粉的混合物a克与一定质量的溶质质量分数为25%的稀硫酸恰好完全反应，蒸发水分后得固体C（不含结晶水）b克。求反应过程生成H2多少克
23．煤是重要的化工原料，用煤做燃料，不仅是极大的浪费，而且因煤烟中含有硫的化合物（如FeS2），燃烧时生成SO2气体造成环境污染。
设某具有30万户人口的中等城市，每户每天烧煤5千克，这种煤中含FeS25%，燃烧时，设有90%的硫转化为二氧化硫，被排放入大气之中。
硫铁矿燃烧时的反应方程式如下：
4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2，问：
（1）燃烧1吨煤，可产生多少千克的SO2？
（2）该中等城市，如果全部以上述的煤做燃料，每年将有多少吨二氧化硫排放到大气中？
1998年初中化学素质和实验能力竞赛复赛试题答案
一、选择题
1.B2.BD3.B4.BD5.CD6.BC7.A8.D9.AC10.A11.CD12.C
二、填空题点燃
13．2C21H30O2+55O2====42CO2+30H2O
14．CaH2+2H2O+Na2CO3====CaCO3↓+2NaOH+2H2↑
15．（1）C，A，D，B或D，A，C，B（2）Ca(OH)2自来水或蒸馏水
（3）200-x-3/2y（4）100x/22.4100y/22.4（5）44.8121.6
16．（1）CaO·3MgO·4SiO2（2）K2O·3Al2O3·6SiO2·4H2O
三、实验题17．
方案1 不正确，pH试纸使用方法不对，Na2CO3，NaOH溶液都显碱性 方案2 不正确，NaOH与CuSO4反应生成蓝色沉淀 方案3 正确，BaCl2与Na2CO3反应生成白色沉淀，所以原NaOH中混有Na2CO3
18．第一步：高温
TiO2+2C+2Cl2====TiCl4+2CO2还原剂：C
第二步：（1）2Mg+TiCl42MgCl2+Ti（2）常温下，用盐酸除去过量的镁，然后过滤，并用蒸馏水洗涤固体，即得金属钛Mg+2HCl==MgCl2+H2↑
19．（1）略（2）80mL56mL（3）0.65g14.6%
四、20．（1）X：Ca（2）A：CaCO3B：Ca(OH)2C：CaOD：Ca(NO3)2E：CaCl2
F：HClG：AgNO3H：Na2CO3
（3）D→A：Ca(NO3)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaNO3
E→D：CaCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Ca(NO3)2
A→E：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
21．（1）硫的化合价下降，碳的化合价升高（2）BaCl2
（3）BaCl2+Na2CO3=BaCO3↓+2NaCl
高温
BaCO3==BaO+CO2↑BaO+H2O==Ba(OH)2
（4）不加入盐酸而加入Na2CO3，不会产生H2S气体BaS+Na2CO3=BaCO3↓+2NaS
BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl
22．固体C增加的质量即为SO42-的质量，得SO42-的质量为(b-a)g。
设生成H2的质量为x。根据SO42-~H2得x=
答：略。
23．（1）设1吨煤可生成SO2的质量为x。根据4FeS2+11O2===2Fe2O3+8SO2
得x=48kg
（2）设该城市每年烧煤y吨。Y==547500吨
则放出SO2的质量=547500吨×48kg/吨=26280000kg=26280吨
答：略。
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