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广东省高州市2008年“缅茄杯”学科竞赛化学试题


高 州 市 2008 年 “ 缅 茄 杯 ” 学 科 竞 赛

化 学 试 卷
1—5 小题为选择题,每小题都可能有 1—2 个正确答案,每小题 2 分,若有 2 个答案的,只选对 1 个得 1 分,但选错 1 个则该小题为 0 分。 可能用到的相对原子质量: H:1 C:12 N: 14 O:16 F: 9 1 S:32 Xe: 131 Na:23

K: 39 Fe: 56 Cu:64 Pt:195 1.鉴江是流经我市的主要河流 ,昔日的鉴江河水清澈,水量充沛,但由于人们对鉴江流域环境的肆意破 坏,致使鉴江好景不再。整治鉴江水污染是我市近期重要的环保工程,除了投入大量人力物力修筑两 岸河堤外,政府还大力倡导农田合理使用化肥,市民尽可能使用无磷洗衣粉,以减少鉴江河水的磷污 染。下列关于磷污染的说法正确的是( ) A.磷是有毒物质,能杀死水中的动植物,对水体生态系统造成严重破坏 B.磷促进水中动植物尸体的分解,产生恶臭,影响生活用水质量 C.磷会大量消耗水中的溶解氧,使得溶解氧量降低,导致水中生 物因缺氧而无法生存 D. 磷是营养元素, 会使水体出现富营养化, 导致藻类和其他浮游生物爆发性繁殖, 从而造成水质恶化。 2.含氧酸的分子中,氢、氧原子以水分子的组成比失去后,形成的氧化物叫做该酸的酸酐,如H2CO3失去 H2O后形成的CO2叫做碳酸酐;酸酐与水结合则生成对应的含氧酸,如CO2与H2O结合生成H2CO3;变化 过程中,各元素的化合价保持不变。由此推断,下列各种含氧酸相应的酸酐错误的是( ) A B C D 含氧酸 硝酸:HNO3 硫酸:H2SO4 磷酸:H3PO4 硅酸:H4SiO4 酸酐 二氧化氮:NO2 二氧化硫:SO2 五氧化二磷:P2O5 二氧化硅:SiO2 3.2008 年 4 月 13 日下午,为期三天的“博鳌亚洲论坛 2008 年年会”在海南博鳌闭幕。本届年会主题为“绿 色亚洲:在变革中实现共赢”。年会期间,论坛举办了关于绿色能源、中国改革开放、气候变化等世界 关注话题的交流与讨论,凸现了“绿色、变革、共赢”三大亮点。乙醇是一种“绿色能源”,以乙醇作能源 的新技术已越来越受到人们关注。下列关于使用乙醇作能源的叙述中,你认为合理的是( ) A.使用乙醇作能源可大大减少导致温室效应气体和可吸入颗粒物的排放 B.乙醇是“可再生能源”,推广使用乙醇能源可有效减缓当前日益紧迫的能源危机 C.目前工业上主要用石油化工产品乙烯为原料制取乙醇,原料来源极其丰富 D.工业上用大量农产品如高粱、玉米等制取乙醇,是当前部分国家出现“粮荒”的主要原因之一 4.化学是一门以实验为基础的科学,在化学实验室里,我们常常要进行药品取用、物质加热、仪器洗涤等基 本操作,其中往往涉及到用量问题。下列关于用量的说法不正确的是( ) A.给试管里的液体加热时,液体不超过容积的1/3 B.洗涤实验用过的试管时,每次注入1/2试管水,振荡后倒掉 C.取用液体时,如果没有说明用量,液体一般取2mL—3mL D.使用酒精灯时,酒精灯内的酒精不超过容积的1/2 5.研究表明,在同温同压下,相同体积的任何气体中含有的气体分子 数相同。右图是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成水(液 态)的实验数据的关系图,图中横坐标表示反应前氧气的体积, 纵坐标表示反应后剩余气体的体积,气体的体积均在同温同压下 测定。下列结论正确的是( ) A.实线部分表示剩余的气体是氧气 B.虚线部分表示剩余的 气体是氧气 C.实线与虚线的交点表示两种气体恰好完全反应 D.反应前氢气的体积为 4 毫升。 6. (本题共 8 分)请仔细阅读以下材料: ①2008 年 3 月 26 日,新疆吐鲁番市公安局组织集中销毁废旧烟花爆竹及生产烟花爆竹用的黑 火药等原料,在销毁地点卸车时因碰撞或摩擦引起黑火药爆炸,继而引起已经卸放到沟渠里的 烟花爆竹燃烧爆炸。爆炸威力巨大,现场附近的多辆汽车被炸毁,还造成 24 人死亡,8 人受伤,5 人失 踪的特大伤亡事故。 ②黑火药是我国古代的四大发明之一,是用硝酸钾、硫磺粉和木炭粉混合而制成的。黑火药着火时,

瞬间产生大量的热,生成氮气、二氧化碳气体及硫化钾固体微粒,在有限的空间里,体积急剧膨胀, 压力猛烈增大,于是发生了爆炸。据测算,每 10g 黑火药着火燃烧时,可以产生约 700L 气体,体积可 膨胀近万倍。在军事上,黑火药已被性能更好的其它炸药替代;在民用方面,黑火药主要用于制造烟 花爆竹,还用于采石、伐木和矿山的爆破等。 请你根据上述材料填空: (1)黑火药爆炸的化学方程式为 (2)某爆竹厂欲配制黑火药 27Kg,需用硝酸钾 Kg(假设各成分均为纯净物) 。 (3)你认为如果采取哪些措施,可以避免吐鲁番“3·2 6”爆炸事故的发生,或可以将人员伤亡减少到最低程 度?请你提出其中三点: , , 。 Kg、硫磺 。 Kg 和木炭

7. (本题共 5 分)科学家研究发现,原子核外电子是分层排布的,排布的规律是:①各电子层能容纳的最 大电子数是 2n2(n 为核外电子层数) ;②最外层能容纳的最大电子数是 8;③次外层能容纳的最大电子 数是 18;倒数第三层能容纳的最大电子数是 32;……。 (1)稀有气体氙(Xe)的核电荷数为 54,氙原子核外有五个电子层,其中第三层有 个电子,第四 层有 个电子; (2)通常情况下氙的化学性质较稳定,从原子结构观点分析,原因是 ;但在一定条件 下,氙也能与其它物质起反应,生成氙的化合物,如六氟合铂酸氙(化学式为 Xe[PtF6]) ,该化合物中 三种组成元素的质 量比为 。 (3)氟还能跟其它元素形成与六氟合铂酸氙类似的化合物,如工业冶炼铝用的助熔剂冰晶石(化学名称: 六氟合铝酸钠) ,其化学式为 。 8. (本题共 8 分)目前世界上只有少数几个国家拥有核潜艇,我国是其中之一。核潜艇能在海底作长时间 航行,而不需要浮出水面。 小新查阅资料得知,为了解决乘员的供氧问题, 核潜艇里用超氧化钾 (KO2) 作为氧气再生剂。超氧化钾是一种固体,它与人呼出的二氧化碳反应生成碳酸钾固体和氧气。 小新设计了如下实验装置,以验证这个反应能够产生氧气:
CO2

A B C D E (1)小新在 A 装置中使用的药品是 ; (2)已知 CO2 难溶于饱和碳酸氢钠溶液,B 装置的作用是 ,在 B 装置中可 能发生的反应的化学方程式为 ; (3)CO2 在 C 装置转化为 O2,反应的化学方程式为 ; (4)要除去 O2 中可能混有的 CO2,D 装置中应盛放 溶液; (5)小新通过查找资料得知,KO2 还能与水发生反应生成氢氧化钾和氧气,因此,上述实验能生成 O2 也 可能与 CO2 中混有的水蒸气有关。若要检验干燥的 CO2 能否与 KO2 反应生成 O2,小新还应对上述实验 装置作如下改进: 。 9. (本题共 8 分)与我市相邻的阳春市石菉铜矿盛产碱式碳酸铜[C u 2 ( O H ) 2 C O 3 ],碱式碳酸铜是一种绿 色固体,俗称孔雀石,受热分解有黑色固体生成。某化学实验兴趣小组的同学决定对这种黑色固体产 物的成分进行探究,他们称取 11.1g 碱式碳酸铜在试管中加热使之完全分解,冷却至室温,称得黑色固 体产物的质量为 8.0g。 【猜想】 ①该黑色固体产物可能是氧化铜; ②该黑色固体产物可能是碳粉;

③该黑色固体产物可能是氧化铜和碳粉的混合物。 【实验方案】 向盛有少量该黑色固体的试管中加入足量的稀硫酸,充分振荡,静置后观察现象。 (1)观察到的现象是 ,证明猜想①正确; (2)如果猜想③正确,观察到的现象应是 。 【思考 】 (1)同学们根据实验数据进行计算,排除了猜想②,理由是 。 (2)同学们再从碳的化学性质分析,认为猜想③可以排除,理由是 。 【结论】 碱式碳酸铜受热完全分解的化学方程式为 。 【反思】 如果往碱式碳酸铜固体中加入足量稀硫酸,发生的反应的化学方程式为: 。 10.[本题共 11 分,其中第(1)题 4 分,第(2)题 7 分] (1)小红用下图装置进行 CO 还原铁 的某种氧化物实验, 她先称量硬质玻璃管的质量为 66.7g, 往硬质玻璃管内放 入该铁的氧化物后,称得铁的氧化物和硬质玻璃管的总 质量是 81.2g。然后通入 CO 并加热,使铁的氧化物与足 量的 CO 充分反应,冷却后称得硬质玻璃管和管内残留 固体的总质量是 77.2g。由此推断,该氧化物的化学式 为 ;实验完毕称得洗气瓶的质量增加了 g。 (2)某实验研究小组将 6.5g 由 H2、O2、CO 组成的混合气体置于密闭容器中点火爆炸。冷却至室温, 干燥后测得气体质量为 4.7g;再通入足量的苛性钠溶液,干燥后测得剩余气体质量为 0.3g,经检 验,这 0.3g 气体是氧气。求原混和气体中 H2、O2、CO 的质量各是多少?

高 州 市 2008 年 “ 缅 茄 杯 ” 学 科 竞 赛

化学科参考答案

选择题(每小题 2 分,共 10 分) 1.D 2.A、B 3.B 4.C、D 5.B、C 第 6—9 题化学方程式每道 2 分,其余每空 1 分 6. (1)2KNO3+ S + 3C ==== K2S + N2 ↑+ 3CO2 ↑; (2)20.2; 3.2; 3.6; (3)控制每 次销毁烟花爆竹的数量;控制参与销毁烟花爆竹的人数;运输及装卸过程避免碰撞。 (其它合理答案也 可) 7. (1)18; 18; (2)氙原子的最外层达到 8 个电子的稳定结构; 131:195:114; (3)Na3[AlF6]。 8. (1)石灰石和盐酸 (2)除去 CO2 中混有的 HCl ;NaHCO3+HCl====NaCl+H2O+CO2↑; ( 3)4KO2+2CO2====2K2CO3+3O2; (4)NaOH 或 Ca(OH)2(其他合理答案也可) ; (5)在 B 和 C 装置之间增加气体干燥装置(如盛有浓硫酸的洗气瓶等。其他合理答案也可) 9.[实验方案](1)黑色固体全部溶解,生成蓝色溶液; (2)黑色固体部分溶解,生成蓝色溶液; [思考] (1) 在 C u 2 ( O H ) 2 C O 3 中的质量百分数约 5.4%, C 11.1g C u 2 ( O H ) 2 C O 3 中不可能含 8.0g 碳; (其它合理答案也可) (2)CuO 与 C 混合加热会发生反应生成 Cu 和 CO2;


[结论]Cu2(OH)2CO3====2CuO+H2O+CO2↑; [反思]Cu2(OH)2CO3+2H2SO4====2CuSO4+3H2O+CO2↑。 10. (1)Fe3O4; 11。 (每空 2 分) (2)解:反应生成的 CO2 质量为: 4.7g — 0.3g = 4.4g, 生成 H2O 的质 量为:6.5g — 4.7g = 1.8g, 设原混合气体中含 CO 的质量为 X,含 H2 的质量为 Y,分别与质量为 Z1、Z2 的 O2 反应
点燃

2CO + O2 ==== == 2CO2 56 32 88 X Z1 4.4g 56:88=X:4.4g X= 2.8g 32:88=Z1:4.4g Z1= 1.6g
点燃

(3 分)

2H2 + O2 ====== 2H2O 4 32 36 Y Z2 1.8g 4:36=Y:1.8g Y=0.2g 32:36=Z2:1.8g Z2=1.6g 则原混合气体中含 O2 的质量为:0.3g+ 1.6g+ 1.6g= 3.5g (或:6.5g —2.8g — 0.2g =3.5g) 答: (略)

(3 分) (1 分)


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