2011年初中化学竞赛试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

1989年世界卫生组织把铝确定为食品的污染源之一而加以控制使用．铝在下列应用时应加以控制的是（ ）
①制铝合金门窗 ②制饮具 ③制成易拉罐 ④包装糖果和小食品 ⑤制电线 ⑥用氢氧化铝凝胶制胃舒平药品 ⑦银色漆颜料 ⑧用明矾净水 ⑨用明矾及小苏打做食物膨化剂 ⑩制桌椅．
A．②③④⑤⑧⑩
B．③④⑤⑤⑦⑧
C．②③④⑥⑧⑨
D．①③⑤⑦⑧⑨

2. 难度：中等

下列实验操作中，主要不是从安全因素考虑的是（ ）
A．点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度
B．未使用完的白磷要随时收集起来，并与空气隔绝
C．用氢气还原氧化铜时应先通一会氢气，再加热氧化铜
D．酒精灯不用时，必须盖上灯帽

3. 难度：中等

以Zn、CuO、H₂SO₄为原料，当用两种不同的方法制备相同质量的Cu时，若实验操作没有失误，则下列有关判断中不符合实际的是（ ）
A．两种方法消耗相等质量的Zn
B．两种方法消耗不等质量的H₂SO₄
C．两种方法消耗相等质量的CuO
D．两种方法生成不等质量的ZnSO₄

4. 难度：中等

将某盐酸与某氢氧化钠溶液混合，当达到pH=7时，测得溶液中钠离子与水分子个数比为1：20（设水都以分子形式存在）．则反应后溶液中溶质的质量分数是（ ）
A．6.0%
B．6.4%
C．14.0%
D．16.0%

5. 难度：中等

测得某溶液中仅含有Na⁺、Mg²⁺、SO₄^2-、Cl^-四种离子，其中离子个数比为Na⁺：Mg²⁺：Cl^-=4：5：8，若设Na⁺为4n个，则SO₄^2-的离子数为（ ）
A．2n
B．3n
C．6n
D．8n

6. 难度：中等

质量各为x g的氯化钠和氧化钠固体，分别放入y g水中，固体完全溶解后得到两种溶液．下列有关说法中，正确的是（ ）
A．两种溶液中溶质的质量分数相同
B．两种溶液的pH相同
C．前者溶液中溶质的质量分数比后者小
D．向两种溶液中加入CuCl₂溶液现象相同

7. 难度：中等

下列各方案中，你认为可行的是（ ）
A．按溶解、过滤、蒸发的操作顺序，可以分离CaCl₂和Na₂CO₃的混合物
B．用NaOH溶液可除去二氧化碳中混有的少量氯化氢杂质
C．除去H₂中混有的HCl，将气体通过装有NaOH溶液的洗气瓶
D．除去CO₂中混有的少量CO杂质，可将气体导出点燃

8. 难度：中等

有A、B、C三种元素，已知A⁺ 的原子核外没有电子，B原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，C原子与B原子电子层数相同，常见的C单质是黑色固体．化合物甲中A、B、C三种元素的原子个数比为2：1：1，则化合物甲的名称是（ ）
A．酒精
B．碳酸
C．天然气
D．醋酸

9. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．某物质X的饱和溶液一定不能溶解Y物质
B．饱和溶液浓度一定比不饱和溶液浓度大
C．饱和溶液与不饱和溶液在一定条件下可相互转化
D．同一温度下，含有相同溶质的不饱和溶液的溶解度一定比饱和溶液的溶解度小

10. 难度：中等

图是a、b两种固体物质的溶解度曲线．下列说法中正确的是（ ）
A．a物质的溶解度受温度变化的影响较小，b物质的溶解度受温度变化的影响较大
B．t℃时，等质量的a、b饱和溶液中含有相同质量的溶质
C．当温度大于t℃时，a溶液一定比b溶液浓
D．a中含有少量b时，用冷却热饱和溶液的方法提纯a

11. 难度：中等

据报道，科学家己经研制出世界上最薄的材料--碳膜片，其厚度只有一根头发的二十万分之一．如图所示，这种碳膜片状如蜂巢，是由碳原子构成的六边形单元向外延展而成，下列有关碳膜片的说法中，正确的是（ ）

A．碳膜片属于单质
B．碳膜片与C₆₀是同一种物质
C．碳膜片属于人工合成的有机高分子材料
D．碳膜片在氧气中完全燃烧的产物和碳在氧气中完全燃烧的产物不同

12. 难度：中等

下列说法中，不正确的是（ ）
A．由同种元素组成的纯净物不一定是单质
B．质子数相等的微粒不一定属于同种元素
C．混合物一定由不同种元素组成
D．含氧化合物不一定是氧化物

13. 难度：中等

下列说法错误的是（ ）
A．用肥皂水可以区分硬水和软水
B．2MnO₄^2-：表示2个高锰酸根离子
C．向NaOH溶液中滴加盐酸，所得溶液pH一定降低
D．H₂S中的“2”表示一个硫化氢分子中含有2个氢原子

14. 难度：中等

科学家最近在-100℃的低温下合成一种化合物X，此分子的模型如下图，其中每个代表一个碳原子，每个○代表一个氢原子．下列说法中不正确的是（ ）

A．该分子的分子式为C₅H₄
B．该分子中碳元素的质量分数是93.75%
C．该分子中的氢原子与碳原子的个数比是4：5
D．等质量的该物质与甲烷相比，燃烧时消耗的氧气更多

15. 难度：中等

重水的主要用途是在核反应堆中作减速剂，一个重水分子是由两个重氢原子和一个氧原子构成的．重氢原子核电荷数为1，相对原子质量为2，下列说法中正确的是（ ）
A．重氢原子核外有2个电子
B．重氢分子相对分子质量为2
C．重水的相对分子质量为20
D．重氢原子核内有2个质子

16. 难度：中等

以下是部分盐的溶解性表（20℃）

	Ba^2+	Ca^2+	Zn^2+	Cu^2+	Ag^+	NH4^+
NO3^-	溶	溶	溶	溶	溶	溶
Cl^-	溶	溶	溶	溶	不	溶
SO4^2-	不	微	溶	溶	微	溶
CO3^2-	不	不	不	不	不	溶

根据以上信息所得到的推论正确的是（ ）
A．不宜用大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳
B．Ba²⁺和SO₄^2-能大量共存于同一溶液中
C．碳酸盐都不能溶解在水中
D．硝酸钡溶液与氯化钙溶液不能发生复分解反应

17. 难度：中等

在相同温度、相同压强条件下，气体体积之比等于气体所含的分子数之比．某混合气体中可能含有N₂、HCl、CO，将其依次通过碳酸氢钾溶液和灼热的CuO，气体体积无变化，但有红色物质生成（设各步反应均充分）．再通过足量的NaOH溶液，气体体积明显减小，将燃着的木条伸入盛有剩余气体的集气瓶中，木条熄灭．则可推断该混合气体中（ ）
A．一定有N₂和CO，肯定无HCl
B．一定有N₂和CO，可能有HCl
C．一定有N₂、HCl和CO
D．一定有CO，可能有N₂和HCl

18. 难度：中等

在天平两边的托盘上各放上盛有36.5g10%盐酸的烧杯，此时天平是平衡的，然后在两边的盐酸中，分别放入下列各组物质，天平仍能保持平衡的是（ ）
A．锌10g，铁10g
B．锌2g，铁2g
C．氧化铜4g，铜4g
D．碳酸钙10g，氢氧化钙10g

19. 难度：中等

用下图装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管（包括氧化铜）的质量差和U型管（包括碱石灰）的质量差，计算得氢元素和氧元素的质量比大于1﹕8．下列对导致这一结果的原因的分析中合理的是（ ）
A．I、Ⅱ装置之间缺少干燥装置
B．III装置干燥剂量不足，水没有被完全吸收
C．CuO没有全部被还原
D．Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝

20. 难度：中等

实验表明；向含有碳酸钙的悬浊液中持续通入二氧化碳气体，可以使碳酸钙转化为碳酸氢钙，得到澄清溶液．现将一定量的二氧化碳气体通入含0.74gCa（0H）₂的澄清石灰水中，析出0.5g白色沉淀，则通入的二氧化碳的质量可能是（ ）
A．0.22g
B．0.44g
C．0.66g
D．0.88g

二、填空题

21. 难度：中等

化学电池在通信、交通和日常生活中有着广泛的应用，但是，废弃电池所带来的环境污染问题也日益突出．已知镍镉（Ni-Cd）电池中发生的化学反应为：
Cd+2NiO（OH）+2H₂O2Ni（OH）₂+Cd（OH）₂
其中Ni（OH）₂和Cd（OH）₂均难溶于水，但能溶于酸．请回答：
（1）镍镉电池充电时，其能量的转化是由    能转化为    能；
（2）一节废镍镉电池会使1m²的耕地失去使用价值，要酸性土壤中，这种污染尤为严重．这是因为    ．
（3）废弃的镍镉电池所产生的Cd²⁺污染，可导致人体患骨痛病及肝、肾、肺的病变，其中，Cd²⁺进入人体的途径如下图所示：

A、B、C代表Cd²⁺污染传递的载体，如果A代表土壤；则B代表    ；C代表    ．
（4）你认为减少甚至消除废弃电池污染，应采取的措施是：    ．

22. 难度：中等

A、B是初中化学学过的两种黑色物质，将它们按如图所示流程进行实验：

请根据图中物质间的转化关系写出下列物质的化学式：A    ，B    ，C    ，D    ，E    ．

23. 难度：中等

化学兴趣小组在某地收集到两种岩石样品A和B．他们进行了如下实验探究：
（1）写出有关物质的化学式：A的主要成分    ，B的主要成分    X    ，Y   
（2）写出图中下列步骤的化学方程式：②    ⑤    ⑥   

三、解答题

24. 难度：中等

湛江市某学校化学探究小组的同学准备用碳酸钠溶液与石灰水反应来制取氢氧化钠．请你与他们一起进行实验探究：
（1）实验过程：
①把石灰水加入盛有碳酸钠溶液的烧杯中充分搅拌，发生反应的化学方程式：______
②再通过过滤操作，得到无色滤液．
③将无色滤液通过______操作，得到白色固体．
（2）作出猜想：得到的白色固体是纯氢氧化钠吗？三位同学分别作出以下猜想：
小玲：是纯净的氢氧化钠！小明：可能还含有碳酸钠！
小强：也可能含有______．
（3）验证实验：请你来验证小明的猜想．

实 验 操 作	实验现象	实验结论
取少量白色固体配成溶液，加入足量稀盐酸	______	______

25. 难度：中等

钠是一种非常活泼的金属，它可以和冷水直接反应生成氢气：2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，但是它与煤油不会发生反应．
把一小块银白色的金属钠投入盛有蒸馏水的烧杯中，如图甲所示，可以看到钠块浮在水面上，与水发生剧烈反应，反应放出的热量使钠熔化成小球，甚至会使钠和生成的氢气发生燃烧．
如果在上述蒸馏水的烧杯中先注入一些煤油，再投入金属钠，可以看到金属钠悬浮在煤油和水的界面上，如图乙所示，同样与水发生剧烈的反应，但是不发生燃烧．
（1）钠和水的反应类型是______；向第一个实验所得溶液中滴加酚酞试液，看到溶液呈______色．
（2）在第二个实验中，钠也与水发生反应，但不发生燃烧，这是因为______．
（3）在第一个实验中，钠浮在水面上；在第二个实验中，钠悬浮在煤油和水的界面上，这两个现象说明了什么？______
（4）如果在图乙所示实验中，金属钠的质量为0.46g，水为10g，反应后得到的溶液中溶质的质量分数是多少？

26. 难度：中等

以下为物质构成的奥秘部分知识，请回答有关问题
（1）下列说法中，正确的是______
A．质子数相同的粒子一定是同一种元素的粒子
B．电子数相同的粒子，质子数一定相同
C．质子数相同的粒子，电子数一定相同
D．质子数相同的同一类原子称作同一种元素
（2）下列用原子结构示意图表示出元素周期表中的第3周期，请回答下列问题：

①从原子结构示意图分析，此周期排列的依是______；
②在此周期中，原子结构变化情况是______；
③在此周期中，元素化学性质的变化情况是______；
④在此周期中，元素种类的变化情是______；
⑤请预测原子序数为19的原子的电子层数是______．

27. 难度：中等

某研究性学习小组从含有Hg（NO₃）₂、Cu（NO₃）₂的实验室废液中回收金属汞和铜，设计的实验方案如下：
（1）在过滤操作过程中用到的仪器有带铁圈的铁架台、玻璃棒、漏斗和______，其中铁架台的作用是______．
（2）加过量铁粉的目的是______；加适量稀硫酸的目的是______，写出加稀硫酸反应的化学方程式______．
（3）若给黑色固体通入的试剂a为单质，则该单质为______．
（4）为防止有毒的汞蒸气扩散污染环境，冷凝回收汞的操作应______（填序号）：
①通入干冷烧杯；  ②用导管通入带胶塞的锥形瓶； ③用导管通入装有水的大试管；
④通入密闭并有冷凝功能的装置．

四、填空题

28. 难度：中等

已知NaOH 溶液中通入少量CO₂，发生下列反应：2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O，如果通入过量CO₂，则发生下列反应：Na₂CO₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃，又已知NaHCO₃+NaOH=Na₂CO₃+H₂O，
现有一瓶未知浓度的NaOH 溶液，向其中通入CO₂，如何才能使生成物全部是Na₂CO₃而没有NaHCO₃生成．    ．

五、解答题

29. 难度：中等

过氧化钠（Na₂O₂）是一种淡黄色固体．在一次科技活动中，某化学兴趣小组的同学将包有Na₂O₂固体的棉花放入了如图1的实验中，发现了高低不同的两根蜡烛，下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭；同时也惊奇地发现棉花燃烧了起来．
（1）实验过程中“下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭”的现象
说明二氧化碳具有______、______的性质．
（2）棉花为什么会燃烧呢？小组同学认为棉花要燃烧，除了满足“棉花是可燃物”这一条件，还另需满足a：______、b：______两个条件．
提出问题：在上述实验中是如何给棉花提供a和b这两个燃烧条件的呢？
查阅资料：①在常温下Na₂O₂和CO₂能发生化学反应．
②无水硫酸铜为白色固体，吸水后变为蓝色．
【设计实验】：经过讨论后，小组同学
设计了如图2的实验进行探究．

实验步骤：①检查整套装置的气密性；②把相关的试剂放入对应的仪器内（D装置的U型管内放有足量的Na₂O₂固体，烧杯内盛有饱和的澄清石灰水），并按图2组装整套实验仪器；③用力推动针筒的活塞，把稀盐酸注入试管内；④一段时间后，在P处放置一根带火星的小木条，观察现象．
注：整个实验中不考虑稀盐酸的挥发和空气对实验的影响，B装置可除去二氧化碳气体中混有的水蒸气．
实验现象：①无水硫酸铜没有变蓝色；②带火星的小木条复燃；③饱和的澄清石灰水变浑浊．
实验分析：D装置的烧杯内澄清石灰水变浑浊的原因是______．
得出结论：①“小木条复燃”说明Na₂O₂和CO₂反应产生的一种气体，使图1中的棉花满足了燃烧的一个条件；②“饱和的澄清石灰水变浑浊”说明Na₂O₂和CO₂反应______（填“吸收”或“放出”）热量，使图1中的棉花满足了燃烧的另一个条件．
拓展提高：①Na₂O₂和CO₂反应除生成一种气体外，还生成了一种固体，小明认为生成的固体是NaOH，小红认为是Na₂CO₃，同学们经过思考后认为______同学的猜想是错误的，理由是：______．
②Na₂O₂和CO₂反应的化学方程式是______．

30. 难度：中等

我国的内蒙古自治区是世界上最著名的天然碱产地之一．每年的11月至来年3月是天然碱（主要成分Na₂CO₃）的开采期．这时，人们砸开湖面上的冰层，深入湖底捞取“碱块”，称之为“破冰取碱”．
（1）据以上信息，运用所学知识解释“开采期”时间选择的理由．
（2）人们从湖中捞得的“碱块”中会含有一定量的NaCl．某研究性学习小组称取含NaCl和Na₂CO₃的固体混合物共25g，将其配制成混合溶液，再向其中逐滴加足量的7.3%的稀盐酸，使气体完全放出，得到8.8g气体．求：计算原固体中碳酸钠的质量分数______，消耗的稀盐酸的总质量______．

31. 难度：中等

为了测定某石灰石矿样的纯度（其中所含杂质不与酸反应），某同学按如下流程进行实验：用盐酸溶解矿样→干燥所得气体→用NaOH溶液吸收气体→根据NaOH溶液的增重量计算矿样的纯度．实验过程中所取矿样的质量为10g．实验装置如下图所示：

（1）A为溶解矿样的装置，若已经准备了长颈漏斗、双孔橡胶塞、导气管，为了完成溶解至少还需要的实验仪器是______
（2）A中发生反应化学方程式______
（3）B中所盛的试剂是______
（4）根据上述装置进行实验，下列情况会使实验结果产生偏差的是______
①实验开始A、B装置以及导气管内残留有少量空气
②进入C装置的气体中还混有少量HCl气体
③气体通过速度过快，CO₂来不及被NaOH溶液全部吸收
④实验结束时，系统内还残留有少量CO₂气体
（5）将插入溶液的管子的下端改成具有多孔的球泡（图中的D），有利于提高实验的准确度，其理由是______
（6）改进实验装置并进行正确操作可以准确测出矿样的纯度，若此时C装置在实验前后其质量增加了3.6 g，则该矿样的纯度为______．

32. 难度：中等

现有含杂质的氧化铁样品（杂质不参加反应），为了测定该样品中氧化铁的质量分数，某同学称取样品10克，并用下图所示装置进行实验，得到以下两组实验数据．

	反应前	氧化铁完全反应后
A组	玻璃管和氧化铁样品的质量43.7g	玻璃管和固体物质的质量41.3g
B组	烧杯和澄清石灰水的质量180g	烧杯和烧杯中物质的质量186.2g

试回答：（1）你认为，应当选择______组实验数据来计算样品中氧化铁的质量分数，计算的结果为______
（2）这位同学所用实验装置的不足之处是______．