2002年全國初中奧林匹克化學(xué)競賽復(fù)賽試題(第12屆天原杯)(有答案)

一、選擇題（本題包括12小題,每小題2分,共24分。每小題有1個或2個選項(xiàng)符合題意。若有兩個答案的錯1個不得分,漏選1個扣1分。）1．“垃圾是放錯了位置的資源”,應(yīng)該分類回收。生活中廢棄的鐵鍋、鋁質(zhì)易拉罐、銅導(dǎo)線等可以歸為一類加以回收,它們屬于（）A．有機(jī)物D．鹽2．來自海洋深處的可燃冰的主要成分是（）A．CH4B．H2C．COD．CO2B．金屬或合金C．氧化物3．一輛客車夜晚行駛在公路上,發(fā)現(xiàn)油箱漏油,車廂里充滿了汽油的氣味,這時應(yīng)該采取的應(yīng)急措施是（）A．灑水降溫并溶解汽油蒸氣B．開燈查找漏油部位,及時修理C．打開所有車窗,嚴(yán)禁一切煙火,疏散乘客離開車廂D．讓車內(nèi)人員坐好,不要隨意走動4．現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明,人類牙齒由一層稱為堿式磷酸鈣的堅(jiān)硬物質(zhì)保護(hù)著。堿式磷酸鈣的化學(xué)式中除鈣離子外,還有一個氫氧根離子和三個磷酸根離子,則其化學(xué)式正確的是（）A．Ca2(PO4)3(OH)B．Ca3(PO4)3(OH)C．Ca4(PO4)3(OH)D．Ca5(PO4)3(OH)5．1999年度諾貝爾化學(xué)獎授予了開創(chuàng)“飛秒（10-15s）化學(xué)”新領(lǐng)域的科學(xué)家,使運(yùn)用激光光譜技術(shù)觀測化學(xué)反應(yīng)時分子中原子運(yùn)動成為可能。你認(rèn)為該技術(shù)不能觀察到的是（）A．原子中原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)B．化學(xué)反應(yīng)中原子的運(yùn)動C．化學(xué)反應(yīng)中生成物分子的形成D．化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物分子的分解6．常溫下,取下列固體各10g,分別與90g水充分混合,所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小的是（）A．Na2OB．CaOC．SO3D．CuSO4?5H2O7．向一定量的飽和NaOH溶液中加入少量Na2O固體,恢復(fù)到原來溫度時,下列說法中正確的是（）A．溶液中Na+總數(shù)不變C．溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不變B．單位體積內(nèi)的OH-數(shù)目不變D．溶液的質(zhì)量不變8．配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaOH溶液時,造成所配制溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏高的原因可能是（）A．所用NaOH已潮解B．用帶游碼的托盤天平稱量NaOH固體時,誤將砝碼放在左盤,被稱量物放在右盤C．托盤天平的左右托盤上各放一張紙,調(diào)整天平至平衡后,將NaOH放在紙上稱量D．用量筒量取水時,俯視水面刻度線來讀取體積讀數(shù)9．天然氣、液化石油氣燃燒的化學(xué)方程式分別為：CH4+2O2=CO2+2H2O；C3H8+5O2=3CO2+4H2O?，F(xiàn)有一套以天然為燃料的灶具,要改為以液化石油氣為燃料的灶具,應(yīng)該采取的措施是（）A．燃料氣和空氣的進(jìn)入量都減小B．燃料氣和空氣的進(jìn)入量都增大C．減小燃料氣進(jìn)入量或增大空氣進(jìn)入量D．增大燃料氣進(jìn)入量或減小空氣進(jìn)入量10．將Mg、Al、Zn分別放入相同溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的鹽酸中,反應(yīng)完全后,放出的氫氣質(zhì)量相同,其可能原因是（）A．放入的三種金屬質(zhì)量相同,鹽酸足量B．放入的Mg、Al、Zn的質(zhì)量比為12:9:32.5,鹽酸足量C．鹽酸質(zhì)量相同,放入足量的三種金屬D．放入鹽酸的質(zhì)量比為3:2:1,反應(yīng)后無鹽酸剩余11．由NaHS、MgSO4、NaHSO3組成的混合物中,已知S元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(S)=a%,則O元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w(O)為（）A．1.75a%B．1-1.75a%C．1.25a%D．無法計(jì)算12．將CO2通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成,若繼續(xù)通入CO2,白色沉淀將完全溶解。其反應(yīng)方程式為Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2OCaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2當(dāng)CO2持續(xù)不斷地通入澄清石灰水中時,沉淀質(zhì)量的變化符合下列圖象中的（）二、填空題（本題包括10小題,共40分。）13．近年來出現(xiàn)的厄爾尼諾現(xiàn)象與大氣中二氧化碳含量的增多有關(guān),請回答以下問題：（1）空氣中二氧化碳主要來源是；（2）自然界中能消耗二氧化碳的是作用,寫出反應(yīng)的文字表達(dá)是；（3）為減緩此現(xiàn)象,你認(rèn)為最理想的燃料是,以水為原料,開發(fā)此燃料,你認(rèn)為應(yīng)研究的主要課題是。14．地球外層空間存在著微量的臭氧（O3）和氧原子（O）,該臭氧層的存在能吸收和阻擋太陽有害的紫外的線強(qiáng)烈輻射?？墒侨藶榈拇髿馕廴疚飼茐某粞鯇?如超音速飛機(jī)排放的氮氧化物（NO和NO2）,它們和O3及O發(fā)生如下反應(yīng)：O3+NO=NO2+O2；O+NO2=NO+O2；這兩個反應(yīng)反復(fù)循環(huán),總反應(yīng)方程式為：。氮的氧化物在破壞臭氧層的過程中起了的作用。15．已知Fe元素在化合物里通常顯+2價或+3價,因此Fe3O4可寫成氧化物形式FeO·Fe2O3,或鹽的形式Fe(FeO2)2,它屬于偏鐵酸鹽。Pb在化合物里顯+2價或+4價,那么Pb3O4也可以寫成或。16．CO與PdCl2溶液反應(yīng)產(chǎn)生黑色金屬鈀粉末,反應(yīng)中有水參加,利用此反應(yīng)可用氯化鈀（PdCl2）檢測CO對大氣的污染情況,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為。反應(yīng)中CO具有性。17．磷酸二氫銨是一種含有氮、磷兩種營養(yǎng)元素的復(fù)合肥料,熟石灰?？捎脕碇泻屯寥乐械乃嵝?但是這兩種物質(zhì)不宜混合使用,試寫出有關(guān)的化學(xué)方程式,并說明原因。18．將雕刻成球型的冰糖（其化學(xué)成分為蔗糖）置于蔗糖溶液中,保持溫度和溶劑質(zhì)量都不變,幾天后,小球的質(zhì)量和形狀有無變化？19．已知在相同溫度下,氣體分子的運(yùn)動速度與分子的相對質(zhì)量有關(guān),分子的相對質(zhì)量越大,則其運(yùn)動速度越小。圖中容器A是一種特制的有底的素?zé)赏?它的壁可以通過氫氣分子。實(shí)驗(yàn)開始時,A中和燒杯中都充滿空氣。當(dāng)向燒杯中持續(xù)通入氫氣時,導(dǎo)管B處發(fā)生的現(xiàn)象是,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是。20．2001年11月,美軍為打擊躲藏在阿富汗山洞中的恐怖分子,使用了一種名叫BLU-82的高效能燃料空氣炸彈。這種炸彈爆炸時,除產(chǎn)生高溫外,還可使山洞內(nèi)氧氣耗盡,使其中的所有生物窒息死亡而山洞不致完全崩塌,以便后續(xù)軍隊(duì)進(jìn)入山洞鑒別死者身份。燃料空氣炸彈的主裝藥之一是環(huán)氧乙烷（）,它的化學(xué)式可寫作。。爆炸時,環(huán)氧乙烷先成霧狀分散在空氣中,然后燃爆,反應(yīng)的生成物為、、22．下表是我國部分城市空氣質(zhì)量周報,閱讀并回答下列問題：城市污染指首要污空氣質(zhì)量城市污染指首要污空氣質(zhì)數(shù)染物級別數(shù)染物量級別北京天津哈爾濱上海92TSPII濟(jì)南武漢重慶貴陽76TSPII829674TSPTSPNOxIIIIII839869NOxSOxTSPIIIIII注：TSP—空氣中的飄塵；NOx—氮的氧化物；SOx—硫的氧化物。（1）最容易出現(xiàn)酸雨的城市是。為減少城市酸雨的產(chǎn)生,可采取的措施是①少用煤作燃料；②采用燃料脫硫技術(shù)；③向已酸化的土壤中加石灰；④開發(fā)新能源。（2）汽車尾氣（含有CO、SO2與NO等物質(zhì)）是城市空氣污染物,治理的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個催化轉(zhuǎn)換器,其特點(diǎn)是使CO和NO反應(yīng),生成可參與大氣生態(tài)環(huán)境循環(huán)的無毒氣體,寫出CO和NO反應(yīng)的化學(xué)方程式?？刂瞥鞘衅囄矚鈱諝庠斐晌廴镜姆椒ㄊ洽匍_發(fā)新能源；②使用電動車；③植樹造林；④戴呼吸面具。三、實(shí)驗(yàn)題（本題包括4小題,共24分。）23．某學(xué)生在A、B、C、D四個小燒杯中分別防入干燥的細(xì)鐵絲、浸過食鹽水的細(xì)鐵絲、浸過清水的細(xì)鐵絲、食鹽水及細(xì)鐵絲,并使鐵絲完全浸沒在食鹽水中,然后裝配成如圖所示的四套裝置,每隔一段時間測量導(dǎo)管中水面上升的高度,結(jié)果如下表（表中所列數(shù)據(jù)為導(dǎo)管中水面上升的高度/cm）所示。時間/小時A瓶（盛干燥鐵絲）B瓶（盛沾了食鹽水的鐵絲）C瓶（盛沾了清水的鐵絲）D瓶（盛完全浸沒在食鹽水中的鐵絲）000000.501.001.502.002.503.000.401.203.40.305.60.807.62.009.83.5000（1）導(dǎo)管中水面為什么會上升？。（2）上述實(shí)驗(yàn)中,鐵生銹的速率由大到小的排列順序?yàn)椋ㄌ钚枺?。?）影響鐵生銹的因素有：。24．實(shí)驗(yàn)室制得的氫氣中常含有水蒸氣和少量酸霧,為了獲得純凈的氫氣可選用下圖中的第套裝置來凈化。其中左瓶中應(yīng)盛以除去；右瓶中應(yīng)盛以除去；實(shí)驗(yàn)完成后,如果回收的廢液中含有少量硫酸亞鐵,怎樣利用廢液再回收教純的硫酸鋅晶體？。25．下圖是測定植物的某一生命活動過程的政治裝置。A瓶中NaOH溶液的作用是,B瓶中的石灰水的作用是,D瓶中出現(xiàn)的現(xiàn)象是。此實(shí)驗(yàn)說明植物具有。26．某化學(xué)小組為了測定生石膏的組成（CaSO4?xH2O）,即測定x值,做了如下實(shí)驗(yàn)：將含結(jié)晶水的硫酸鈣放在坩堝中加熱,加熱前和加熱后都進(jìn)行稱量。隨著實(shí)驗(yàn)次數(shù)的增加,加熱的時間不斷延長。他們在實(shí)驗(yàn)中將數(shù)據(jù)整理如下：實(shí)驗(yàn)順序固體質(zhì)量/g（按序延長加熱時間）加熱前加熱后13.443.263.122.902.902.802.782.722.7223456783.443.443.443.443.443.443.44利用數(shù)據(jù)可繪制成以下圖象：（1）利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過計(jì)算推斷生石膏的化學(xué)式。（2）通過計(jì)算解釋圖象中產(chǎn)生AB段的原因。四、計(jì)算題（本題包括2小題,共12分。）27．有一置于水中的用特殊材料制成的密閉容器,氣體分子可以通過該容器的器壁,而液體和固體則不能通過。容器質(zhì)量為1g,體積為0.04L。容器內(nèi)盛有32.5g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的稀硫酸,如果想其中加入鋅粒,要想保持容器在水中不沉底,則鋅粒的質(zhì)量最大不能超過多少？28．減弱“溫室效應(yīng)”有效措施之一是大量植樹造林,綠色植物在葉綠素存在下的光合作用是完成二氧化碳循環(huán)的重要一環(huán)。已知葉綠素的相對分子質(zhì)量小于900,其分子含碳73.8%（以下均指質(zhì)量分?jǐn)?shù)）、氫8.3%、氮6.3%、鎂2.7%,其余為氧。試確定葉綠素的化學(xué)式。2002年初中化學(xué)素質(zhì)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ω傎悘?fù)賽試題答案三、實(shí)驗(yàn)題（包括4小題,共24分）23．（1）鐵生銹時跟空氣中的氧氣反應(yīng),消耗了氧氣而使小燒杯中氣體壓強(qiáng)降低（2分）（2）B>C>A=D（1分）（3）①跟氧氣接觸；②有水分存在；③有電解質(zhì)（或答鹽）存在,三者同時具備時鐵生銹速度最快。（3分）24．C、氫氧化鈉溶液、酸；濃硫酸、水蒸氣（各1分,共5分）向廢液中加入足量鋅粉,充分反應(yīng)后過濾,將濾液蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶即可得較純的硫酸鋅晶體。（2分）25.吸收空氣中的CO2,證明空氣中的CO2已經(jīng)完全除去,溶液變渾濁,呼吸作用（各1分,共4分）△26．（1）CaSO4·xH2O＝CaSO4＋xH2O136+18·x3.44g13618·x2.72g0.72g（2分）x=(136×0.72g)/(2.72g×18)=2生石膏化學(xué)式為CaSO4·2H2O（1分）（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和圖象AB段說明在生石膏受熱分解過程中,有一固定組成的化合物存在,按實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算：（1分）△CaSO4·2H2O＝CaSO4·yH2O＋(2－y)H2O（1分）172136+18·y2.90g3.44g18y=[(172×2.90g)/3.44g]－136=9y=1/2該化合物為2CaSO4·H2O（或CaSO4·1/2H2O）（1分）因?yàn)樵诩訜徇^程中生石膏CaSO4·2H2O轉(zhuǎn)化為相對穩(wěn)定的2CaSO4·H2O,因此圖像中有AB段。（1分）四、計(jì)算題（包括2小題,共12分）28.氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：1－（73.8%＋8.3%＋6.3%＋2.7%）=8.9%,鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小（1分）假設(shè)葉綠素中有一個鎂原子則葉綠素的相對分子質(zhì)量為：24