1999年全国初中化学竞赛天原杯试题及竞赛试题详解.docx
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1999年全国初中化学竞赛天原杯试题及竞赛试题详解
1999年全国初中化学竞赛天原杯试题及竞赛试题详解
1999年全国初中学生化学素质和实验能力
竞赛（第九届天原杯）复赛试题
H：
1C：
12N：
14O：
16S：
32Cl：
35.5Mg：
24Al：
27K：
39Mn：
55
一、选择题（本题15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。
）
⒈某矿泉水标签上印有主要的矿物质成分如下（单位为mg／L）：
Ca20，K39，Mg3，Zn0.06，F0.02等，这里的Ca，K，Mg，Zn，F是指（ ）
A.单质B.元素C.金属离子D.分子
⒉飘尘是物质燃烧时产生的粒状飘浮物，颗粒很小，不易沉降、它与空气中的SO2，O2，接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加、飘尘所起的作用可能是（ ）
A.氧化剂B.还原剂C.催化剂D.吸附剂
⒊打雷放电时，空气中有少量氧气会转化成臭氧（3O2=2O3），下列有关说法中正确的是（ ）
A.该变化是物理变化B.O2与O3都是单质
C.O2与O3是不同的物质D.O2与O3的性质完全相同
⒋在大气层中，因CO2的含量不断增加而引起“温室效应”，造成大气中CO2含量增加的主要原因是（ ）
A.由于动植物呼吸作用增加
B.由实验室逸出的CO2增加
C.由于森林绿化面积迅速递减，使得自然界吸收CO2的能力降低
D、由于大量燃烧矿物燃料
⒌有CuO、Fe、H2、Ba（OH）2溶液，K2CO3溶液，NaOH溶液，稀硫酸等七种物质，在常温下两种物质间能发生的化学反应最多有（ ）
A.4个B.5个C.6个D.7个
⒍在氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中加入锌粉，下列说法中不正确的是（ ）
A.若反应完成后锌有剩余，则溶液中有Zn2+无Cu2+，可能有Fe2+
B.若反应完成后锌有剩余，则溶液中有Zn2+，没有Cu2+和Fe2+
C.若反应完成后锌无剩余，溶液中若有Cu2+，则一定有Fe2+
D.若反应完成后锌无剩余，溶液中若无Cu2+，则可能有Zn2+和Fe2+
⒎两种化合物AB和DB2，若A元素的化合价与H2O中O的化合价绝对值相同，则D的化合价为（ ）
A.+4B.+2C.-2D.-3
⒏测得某溶液中含Cu2+，K+，SO42-，Cl-四种离子，且阳离子的个数比为Cu2+:
K+＝3:
4，则SO42-与Cl-的个数比可能是（ ）
A.3:
2B.1:
3C.1:
8D.2:
5
⒐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（ ）
A.CH4B.C2H2C.C2H8D.C8H8
10.在室温时，将硝酸钠和氯化钾两种饱和溶液混合后无晶体析出，在加热蒸发时，开始析出的晶体是（ ）
A.KNO3B.KCIC.NaNO3D.NaCl
11.在toC时，100g水中加入mgNa2CO3或加ngNa2CO3·10H2O，均可使溶液达到饱和，则m和n的关系式正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
12.某学生的实验报告中有以下实验数据，其中正确的是（ ）
A.用托盘天平称取11.709食盐B.用量筒量取5.29mL盐酸
C.用pH试纸测得溶液的pH是5.4D.用托盘天平称取2.5g锌
13.某学生用量筒量取液体，将量筒平放且面对刻度平视测量、初次视线与量筒内凹液面的最低处保持水平，读数为20mL，倒出部分液体后，俯视凹液面的最低处，读数为5mL则该学生实际倒出液体的体积（）、
A.大于15mLB.小于15m1C.等于15m1D.无法确定
14.对于化学反应A+B=C+D，下列说法中错误的是（）.
A.若生成物C和D分别是盐和水，则反应物一定是酸和碱
B.若A和C是单质，B和D是化合物，则该反应一定是置换反应
C.若A是可溶性碱，B是可溶性盐，则C、D可能是两种沉淀
D.若A，B各取10g混合，使其充分反应，则C，D质量的总和一定等于20g
15.1.6g某物质在氧气中完全燃烧生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质的组成有下列论断：
①一定含C、H；②一定不含O；③可能含O；④一定含O；⑤分子中C、H的原子个数比为1:
2；⑥分子中C、H的原子个数比为1:
4、其中正确的是（）、
A.①②⑥B.①②⑤C.①③⑥D.①④⑤
二、填空题（本题包括9小题，共34分）
16．汽车尾气中含有CO和NO等有毒气体，其净化过程如下：
（1）在催化剂催化作用下，CO将NO还原成N2；
（2）再通人过量空气，使剩余的CO完全氧化、试写出有关反应的化学方程式：
（1）
（2）
17．为鉴定氯酸钾中含有氯元素，给定的试剂和实验操作有：
①滴加AgNO3溶液；②冷却后，加水溶解；③加热；④滴加稀硝酸；⑤过滤后取滤液；⑥加催化剂二氧化锰。
按实验操作的先后，其顺序正确的是（填号）
18．有些牙膏中添加有少量的氟化物如氟化钠（NaF）等，写出氟化钠溶于水的电离方程。
刷牙时氟化钠跟牙齿矿物质——羟磷石[Ca10（PO4）6（OH）2]反应生成氟磷灰石[Ca10（PO4）6F2]，氟磷灰石具有更能抗酸（牙缝中食物残渣发酵生成的有机酸）的作用，从而达到防治龋齿的目的。
写出生成氟磷灰石反应的化学方程式。
19．欲防止煤燃烧产生的SO2污染大气，有多种化学方法，例如：
（1）在煤中掺消石灰：
煤燃烧时，SO2与消石灰反应生成CaSO3，CaSO3再被氧化成CaSO4，写出反应的化学方程式。
（2）回收利用：
将工厂燃煤废气中的SO2通人石灰乳中，可生成Ca（HSO3）2，它可用于造纸浆等、写出反应的化学方程式。
20．证明“光合作用需要二氧化碳的实验”可利用图1所示的甲（玻璃缸中盛NaOH溶液）、乙（玻璃缸中盛清水）两个装置，将这两个装置同时放在黑暗处一昼夜，然后一起放到阳光下，几小时后，检验甲装置中植物的叶片没有新的淀粉生成，而乙装置中植物的叶片却有新的淀粉生成，其原因是甲装置里的CO2 ，反应的化学方程式是 。
21．有X、Y、Z三种元素，它们的原子核内质子数均不超过18，它们能相互形成XZ和YZ型化合物，X2+和氖原子的核外电子排布相同；Y原子和X2+的电子层数相同，但比Z原子少2个电子，Y原子的最外层电子数是次外层的2倍。
试求：
（1）X、Y、Z原子核内的质子数 、 、 。
（2）若X、Y、Z的原子核内的质子数与中子数均相等，则化合物XYZ3的式量是
。
22．许多在水溶液中的反应（如复分解反应），往往有易溶物转化为难溶物或难溶物转
化为更难溶物的现象。
表1为相同温度下某些物质的溶解度。
（1）若在有氯化银固体的水中加人硫化钠溶液，可能发生的现象是。
（2）生成硫酸铵化肥的方法之一是：
把石膏粉（CaSO4）悬浮于水中，不断通人氨气并再通人二氧化碳，充分反应后，立即过滤，滤液经蒸发而得到硫酸铵晶体。
写出该反应的化学方程式 。
23．已知海水中含有氯化镁，但因其含量低而不能用于生产镁。
某工厂利用海水和海边丰富的贝壳（主要成分是CaCO3）资源来制取氢氧化镁，然后制取较纯净的氯化镁，并再用于生产镁。
写出制取氯化镁的有关反应的化学方程式。
24．河水里的微生物使有机物（以C6H10O5表示）转化为CO2和H2O的过程中所需的O2量叫生化需氧量（BOD），BOD是衡量水体质量的一个指标。
（1）C6H10O5和O2，反应生成CO2和H2O的化学方程式为
（2）20oC时，1．0L某水体（假使该水的密度为1g/mL）中含有机物（C6H10O5）的质量分数为0.0010％。
则该水体的BOD为g/L
（3）20oC时，1．0L水中溶O20．0092g。
上述水体适合于鱼类生存吗？
。
原因是 。
三、实验题（共24分。
）
25．欲确定某碳酸钠样品（含有少量硫酸钠）中其碳酸钠的质量分数，可进行如下实验：
称取样品ag，加水溶解，在该溶液中加入过量的盐酸使溶液呈酸性，再加入过量氯化钡溶液，过滤、洗涤沉淀，并将沉淀烘干，称量沉淀为bg。
请回答：
⑴溶液用盐酸酸化的原因是 。
⑵需要加入过量氯化钡溶液的原因是 。
⑶检验氯化钡是否加入过量的方法是 。
⑷计算样品中含Na2CO3质量分数的表达式是 。
26．利用图2示连接装置，进行氢气还原氧化铜的实验，并测定铜的相对原子质量（已知H,O的相对原子质量）。
试回答：
⑴仪器装置的连接顺序（填写接口代码数字）：
（）接（）（）接（）
（）接（ ）（ ）接（ ）（ ）。
⑵装置1,Ⅱ的作用分别是
。
⑶加热CuO之前必须进行的操作是 。
27．化学实验室有含Hg2+、Fe2+、Cu2+等金属离子的废液。
甲、乙二位同学设计从废液中回收金属汞和铜的方案如下：
试回答：
⑴上述二个方案中能达到回收目的的是哪个方案？
；
在该方案操作的第①步得到的滤渣中含有 金属；操作的第③步可分离。
⑵汞蒸气有毒，回收汞时，为防止汞蒸气扩散污染环境，该步操作应在（选择下列有关序号填写）中进行。
A.冷而干的烧杯
B.瓶口塞有直玻璃管的锥形瓶
C.管口塞有导管的大试管，且导管一端插入水槽中（水封）
D.密闭的并有冷却功能的仪器装置
28．由实验测知：
取3．5gKMnO4晶体加热到220oC，分解放出的氧气多于按下式计算的理论量。
按下式计算的理论量为放出氧气0．354g，
△
2KMnO4= K2MnO4+MnO2+O2↑
（溶于水呈紫红色） （溶于水呈绿色） （黑色,不溶）
换算成标准状况下的体积为248mL，而实际测得的氧气为308mL（标准状况），超过理论量为：
（308-248）m1，＝60mL。
试回答：
⑴怎样用实验证明：
超理论量的氧气不是来自MnO2？
⑵怎样用实验证明超理论量的氧气是由K2MnO4分解产生的？
（要求用KMnO4制取氧气后的残渣实验，如图3所示。
）
⑶怎样从“最后残渣”中分离出MnO2？
四、计算题（共12分。
）
29．白色粉未X是Na2CO3与NaHCO3的混合物。
取甲、乙、丙三份质量不同的X样品分别跟50g相同的稀盐酸充分反应，得到气体的质量与X的质量关系如表2。
表2得到气体的质量与X的质量关系
实验组别
甲
乙
丙
稀盐酸质量/g
50
50
50
X的质量/g
3.80
6.20
7.20
气体的质量/g
1.76
2.62
2.62
试计算X中Na2CO3与NaHCO3的质量分数各是多少？
30．出土木制文物常处于水饱和状态，出土后若任其自然干燥将收缩、变形。
一种保持文物原状的方法是：
将95份（质量）K2SO4·A12（SO4）3·24H2O（明矾）和5份H2O混合加热到90℃制成饱和溶液，并继续加热到92oC～95oC，将木制文物浸渍其中。
待明矾充分渗人，使明矾溶液取代木材中的水分后，趁热将文物从明矾溶液中取出，冷却至室
温。
明矾在文物中结晶，再在文物外部涂一层亚麻油。
求90℃时明矾的溶解度（回答大于某值即可，但要写出计算过程。
已知明矾溶解度随着温度升高显著变化）。
1999年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛试题
参考答案及评分标准
一、选择题（本题15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。
）
1
2
3
4
5
6
7
8
B
C
B、C
C、D
C
A
A
B、C
9
10
11
12
13
14
15
B
D
B
D
A
D
A
二、填空题（共34分）
16．
（1）2NO+2CON2+2CO2（2分）
（2）2CO+O22CO2（写催化剂也对）（2分）
17．⑥③②⑤①④或⑥③②⑤④①（2分）
18．NaF=Na++F-
（1）
Ca10（PO4）6（OH）2+2NaF=Ca10（PO4）6F2+2NaOH（2分）
19．
（1）SO2+Ca（OH）2=CaSO3+H2O（1分）
2CaSO3+O2=2CaSO4（1分）
（2）Ca（OH）2+2SO2=Ca（HSO3）2（2分）
20．被NaOH溶液吸收掉了（2分）
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O（2分）
21．
（1）12、6、8（3分）
（2）84（1分）
22．
（1）AgCl白色固体表面变黑（2分）
（2）CaSO4+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+（NH4）2SO4（2分）
23．CaCO3CaO+CO2↑（1分）CaO+H2O=Ca（OH）2（1分）
Ca（OH）2+MgCl2=Mg（OH）2↓+CaCl2（1分）
Mg（OH）2+2HCl=MgCl2+2H2O（1分）
24．
（1）C6H10O5+6O2=6CO2+5H2O（1分）
（2）0.012（2分）
（3）不适于鱼类生存，因为0.012克/升（BOD）＞0.0092克/升（2分）
三、实验题（共24分）
25．
（1）除去CO32-，防止BaCO3沉淀生成（2分）
（2）将SO42-完全转化为BaSO4沉淀（2分）
（3）将生成的沉淀静置，在上层清液中滴加BaCl2溶液，
若没有白色沉淀产生，证明BaCl2已滴加过量（2分）
（4）
（2分）
26．
（1）（9）接
（1）
（2）接（5）（6）接（8）（7）接（4）（3）（2分,错1个无分）
（2）吸收H2中的水蒸气、防止空气中的水蒸气进入装置Ⅳ（2分）
（3）①检验H2的纯度，并先通入已经验纯的H2至装置内的空气赶净（2分）
27．
（1）甲（1分）Hg、Cu、Fe（1分，缺答1个不给分）
Hg、Cu（1分，缺答或错答1个都不给分）
（2）C或D（1分）
28．
（1）另取少量MnO2，在酒精灯火焰上加热，插入带火星的木条，木条不复燃（2分）
（2）用酒精灯火焰集中加热“残渣”，又收集到一定体积的氧气（2分）
（3）将“最后残渣”加入适量的水溶解，过滤，即可分离出MnO2（2分）
四、计算题（共12分）
29．由题意所给的质量关系表可知，乙、丙实验组由于X过量，
故不能据此计算。
设甲组样品中Na2CO3的质量为x，NaHCO3的质量为y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
10644
x
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑（2分）
8444
y
即得x+y=3.80克
+
=1.76克
解得x=2.12克y=1.68克（3分）
故样品X中：
w（Na2CO3）=
=55.8%
w（NaHCO3）=
=44.2%（2分）
答（略）
30．95克明矾和5克水混合的溶液中含水的质量为：
95克×
+5.0克=48.3克
含K2SO4·Al2（SO4）3的质量为：
100克－48.3克=51.7克（2分）
设95份明矾和5份水混合的溶液中每100克水中含K2SO4·Al2（SO4）3的质量为x
48.3克∶51.7克=100克∶xx=107克（2分）
即90℃时明矾的溶解度＞107克（2分）
答（略）
1999年全国初中学生化学素质和实验能力
竞赛（第九届天原杯）复赛试题详解
H：
1C：
12N：
14O：
16S：
32Cl：
35.5Mg：
24Al：
27K：
39Mn：
55
一、选择题（本题15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。
）
⒈某矿泉水标签上印有主要的矿物质成分如下（单位为mg／L）：
Ca20，K39，Mg3，Zn0.06，F0.02等，这里的Ca，K，Mg，Zn，F是指（ ）
A.单质B.元素C.金属离子D.分子
解：
由题意可知，矿泉水标签上Ca，K，Mg，Zn，F是指元素，其存在形式可能以离子的形式存在于化合物中．
故选B．
⒉飘尘是物质燃烧时产生的粒状飘浮物，颗粒很小，不易沉降、它与空气中的SO2，O2，接触时，SO2会部分转化为SO3，使空气的酸度增加、飘尘所起的作用可能是（ ）
A.氧化剂B.还原剂C.催化剂D.吸附剂
解：
SO2会部分转化成SO3的过程中，SO2与空气中的O2发生反应，飘尘只是起到了加快反应的作用，其自身的性质和性质都未发生改变，因此，飘尘在变化中起催化作用并不改变反应的实质为反应的催化剂；
故选C．
⒊打雷放电时，空气中有少量氧气会转化成臭氧（3O2=2O3），下列有关说法中正确的是（ ）
A.该变化是物理变化B.O2与O3都是单质
C.O2与O3是不同的物质D.O2与O3的性质完全相同
解：
A、因原物质为氧气，发生反应后生成了新的物质臭氧，则属于化学变化，说法错误；
B、因氧气和臭氧都是只有氧元素组成的一种物质，则都属于单质，说法正确；
C、因氧气和臭氧的化学式不同，分子构成不同，则是不同的物质，说法正确；
D、因分子是保持物质化学性质的最小微粒，而氧气和臭氧的分子不同，则性质不同，说法错误；
故选BC．
⒋在大气层中，因CO2的含量不断增加而引起“温室效应”，造成大气中CO2含量增加的主要原因是（ ）
A.由于动植物呼吸作用增加
B.由实验室逸出的CO2增加
C.由于森林绿化面积迅速递减，使得自然界吸收CO2的能力降低
D、由于大量燃烧矿物燃料
解：
A、动植物的呼吸作用虽能产生二氧化碳，但只从地球上有生命就有了呼吸，但过去二氧化碳的含量却能保持平衡，故造成大气中二氧化碳含量增加的主要原因不是动植物的呼吸，所以错误．
B、实验室逸出的二氧化碳很少，不足以影响大气中二氧化碳的含量，所以错误．
C、绿色植物的光合作用能吸收大气中的二氧化碳，放出氧气，是平衡大气中二氧化碳和氧气含量的主要因素，森林绿化面积迅速递减，会使得自然界吸收二氧化碳的能力降低，所以正确．
D、化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳，随着工业的发展，人类使用的化石燃料大量增加，这正是造成大气中二氧化碳含量增加的主要原因之一，所以正确．
故选：
CD．
⒌有CuO、Fe、H2、Ba（OH）2溶液，K2CO3溶液，NaOH溶液，稀硫酸等七种物质，在常温下两种物质间能发生的化学反应最多有（ ）
A.4个B.5个C.6个D.7个
解：
由题目中的信息可知：
两种物质之间分别验证，则CuO与H2反应需要加热，而“在常温下”进行，故此反应不能进行；CuO与稀硫酸反应；Fe与稀硫酸反应；Ba（OH）2溶液与K2CO3溶液反应，生成沉淀；Ba（OH）2溶液与稀硫酸反应，生成沉淀；K2CO3溶液与稀硫酸反应，生成气体；NaOH溶液与稀硫酸反应，生成盐和水；故共6个化学反应．
故选C．
⒍在氯化亚铁和氯化铜的混合溶液中加入锌粉，下列说法中不正确的是（ ）
A.若反应完成后锌有剩余，则溶液中有Zn2+无Cu2+，可能有Fe2+
B.若反应完成后锌有剩余，则溶液中有Zn2+，没有Cu2+和Fe2+
C.若反应完成后锌无剩余，溶液中若有Cu2+，则一定有Fe2+
D.若反应完成后锌无剩余，溶液中若无Cu2+，则可能有Zn2+和Fe2+
解：
A、若反应后锌有剩余，则溶液中不能有Fe2+，因为锌和Fe2+反应，此项说法错误；
B、若反应完成后锌有剩余，说明溶液中的Cu2+和Fe2+全部参加了反应，则溶液中有Zn2+，无Cu2+和Fe2+，此说法正确；
C、若反应完成后锌无剩余，则溶液中若有Cu2+，则一定有Fe2+，因为锌在溶液中先置换活动性弱的金属，如果活动性弱的金属离子没有被置换出来，那么活动性强的金属离子一定没有置换出来了，此说法正确；
D、若反应完成后锌无剩余，则溶液中若无Cu2+，则可能有Fe2+，因为锌在溶液中先置换活动性最弱的金属铜，再置换铁，可能存在把铜置换完而亚铁离子有剩余的情况，此说法正确．
故选A．
⒎两种化合物AB和DB2，若A元素的化合价与H2O中O的化合价绝对值相同，则D的化合价为（ ）
A.+4B.+2C.-2D.-3
解：
根据化合物中元素化合价的代数和为0，H2O中O的化合价为0-（+1）×2=-2，其绝对值为+2，即A的化合价为+2价，则
AB中B的化合价为0-（+2）=-2，所以DB2中D的化合价为0-（-2）×2=+4．
故选A．
⒏测得某溶液中含Cu2+，K+，SO42-，Cl-四种离子，且阳离子的个数比为Cu2+:
K+＝3:
4，则SO42-与Cl-的个数比可能是（ ）
A.3:
2B.1:
3C.1:
8D.2:
5
解：
设Cu2+和K+个数分别为3和4则所带正电荷总数为10个，所以负电荷总数也必须为10个，将答案分别代入只有SO42-：
Cl-的比值1：
8时负电荷总数才是10个．
故选C．
⒐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（ ）
A.CH4B.C2H2C.C2H8D.C8H8
10.在室温时，将硝酸钠和氯化钾两种饱和溶液混合后无晶体析出，在加热蒸发时，开始析出的晶体是（ ）
A.KNO3B.KCIC.NaNO3D.NaCl
解：
硝酸钠和氯化钾两种饱和溶液中含有钾离子、钠离子两种阳离子，有氯离子和硝酸根两种阴离子，可能出现硝酸钾、氯化钾、硝酸钠、氯化钠四种物质，对混合液进行蒸发，此时温度较高，而在高温时NaCl的溶解最小，故溶液中的Na+、Cl-将首先结合为NaCl析出．
故选D．
11.在toC时，100g水中加入mgNa2CO3或加ngNa2CO3·10H2O，均可使溶液达到饱和，则m和n的关系式正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
12.某学生的实验报告中有以下实验数据，其中正确的是（ ）
A.用托盘天平称取11.709食盐B.用量筒量取5.29mL盐酸
C.用pH试纸测得溶液的pH是5.4D.用托盘天平称取2.5g锌
解：
A、托盘天平只能准确到0.1g，所以不能到小数点后两位，故A错；
B、根据所量取液体量可知需要10毫升量筒即可，所以只能准确到0.1毫升，故B错
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