2004年山东化学竞赛及答案

2004年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛山东卷
一、选择题(本题共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)
1．2003年4月，我国人民和SARS进行了一场没有硝烟的战争，环境消毒是防止SARS传播的一项重要措施，下列不能用作防止SARS传播的环境消毒物质的是 （ ）
A．过氧乙酸 B．二氧化氯 C．84消毒液棚正颤 D．浓硝酸
2．你认为下列哪项工作不应是绿色化学的研究重点 （ ）
A．设计或重新设计对人类健康和环境更安全的化合物
B．探求新的、更安全的、对环境更友好的化学合成路线和生产工艺
C．改善化学反应条件，减少废弃物的生产和排放
D．限制新物质的合成与使用，尽量开发使用纯天然的物质
3．向FeS04、CuS04的混合溶液中投入一些锌粉，完全反应后得到一些固体沉淀。向滤出的沉淀中加入少量稀硫酸，有气泡产生。下列对固体沉淀成分的判断正确的是（ ）
①一定含有Zn ②一定含有Fe ③一定含有Cu ④可能含有Zn ⑤可能含有Fe
⑥可能含有Cu
A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①②④
4．对于化学反应A+B＝C+D的下列说法中正确的是 （ ）
A．若生成物C和D分别为盐和水，则A和B一定是酸或碱
B．若A和C是单质，且A为非金属单质，B和D是化合物，则C可能是金属单质，也可能是非金属单质
C．若A和B都是可溶性的化合物，则C和D不可能都是沉淀
D．若A、B、C、D都是化合物，则该反应一定是复分解反应
5．H2和CO的混和气20mL，在完全燃烧时，共消耗相同条件下的氧气10mL，则原混合气中H2和CO的体积比为 （ ）
A．l∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．任意比
6．某温度下，100g饱和氯化钠溶液中含有氯化钠26.5g。若向此溶液中先加入6.5g水，再添加3.5g氯化钠。则所链败得溶液的质量分数为 （ ）
A．30％ B．23.7％ C．26.5％ D．23.1％
7．下列各组物质的溶液，不清姿另加任何试剂就能被一一区别开的是 ( )
A．BaCl2、CuS04、NaOH、NaCl B．Na2S04、BaCl2、K2C03、KN03
C．FeCl3、NaOH、KCl、Ba(N03)2 D．NaCl、Na2C03、KN03、HCl
8．经测定，由甲醛(CH20)，醋酸(CH3COOH)和丙酮(CH3COCH3)组成的混合物中，氢元素的质量分数为x％，则其混合物中氧元素的质量分数是 ( )。
A．O.5x％ B．1-1.5x％ C．2x％ D．1-7x％
9．某同学将溶质质量分数和体积都相等的两份稀硫酸分装在甲、乙两个烧杯中，往甲烧杯 中投入m g镁粉，往乙烧杯中投入m g锌粉，充分反应后发现：甲烧杯中的镁粉有剩余，乙烧杯中的锌粉没有剩余。则下列关于实验结论的推测不正确的是 ( )。
A．甲烧杯中产生的氢气可能比乙烧杯中的多
B．乙烧杯中产生的氢气可能比甲烧杯中的多
C．甲、乙两烧杯中产生的氢气可能一样多
D．乙烧杯中产生的氢气一定不比甲烧杯中的多
10．己知三种二价金属的活动性强弱顺序为X>Y>Z，某同学设计完成了如下实验，请你从理论上分析肯定不成功的实验是 ( )
A．实验一：X+YS04→XS04+Y B．实验二：Z+YS04→ZS04+Y
C．实验三：X+H2S04(稀)→XS04+H2↑ D．实验四：Z+H2S04(稀)→不反应
11．下列各组混合物在一定的温度下都是气体，如果混合气体的总体积相等(即总分子数相 等)时，各组分以任意比混合后，充分燃烧生成二氧化碳和水，则消耗02的量不变的是
( )
A．甲烷(CH4)、乙醇(C2H50H)、甲醛(CH20)
B．乙炔(C2H2)、乙醛(C2H40)，乙二醇(C2H602)
C．甲醇(CH4O)、甲醚(C2H60)、甲醛(CH20)
D．乙烷(C2H6)、甘油(C3H803)、乙醇(C2H5OH)
12．下表是某城市空气质量每周公报的部分内容，下列情况对表中三个空气质量指标不会
产生影响的是 ( )
项目 空气污染指数 空气质量级别 空气质量描述
总悬浮颗粒 52 Ⅱ 良
二氧化硫 7
二氧化氮 24
A．用天然气作燃料 B．焚烧垃圾
C．汽车排放的尾气 D．用煤和石油作燃料
13．下列各混合物能用过滤的方法分离的是 ( )
A．氢氧化钡和水 B．碘和酒精
C．牛奶和水 D．食盐晶体和饱和食盐水
14．超音速飞机所排放的NO、N02可与臭氧层中的臭氧(O3)和氧原子(O)发生下列反应，而使臭氧层遭到破坏。
NO+03＝N02+02 N02+O＝NO+02
那么，NO、N02在破坏臭氧层的反应中所起的作用是 ( )
A．氧化 B．还原 C．催化 D．分解
15．我国研制的磁谱仪曾被航天器带入太空，其目的是研究反物质的特性及其反应。反物质的主要特征是电子带正电，质子带负电。以下表示反物质酸碱中和反应实质的是 ( )
A．OH－十H＋＝H20 B．OH－十H－＝H20 C．OH＋十H＋＝H20 D．OH＋十H－＝H20
二、填空与简答题(本题包括6小题，共27分)
16．(4分)粗食盐中常含CaCl2、MgCl2、Na2S04杂质，为提纯得到精盐，需加入NaOH溶液、Na2C03溶液、BaCl2溶液和盐酸(均过量)，其中涉及的操作有过滤、蒸发。所加四种溶液的最佳顺序是 → → → 。
17．(2分)在有机物里有一大类物质叫烷烃。其中CH4为甲烷，C2H6为乙烷，C3H8为丙烷，C4H10为丁烷……。则含有8个碳原子的烷烃的化学式为 ；含有n个碳原子的烷烃的化学式为 。
18．(2分)假如无土培养液由NH4Cl、K2S04、NH4H2P04三者溶于水配制而成，其中N、P、K的原子个数比为3∶2∶1，则需加入NH4Cl、NH4H2P04、K2S04的质量比为 。
19．(2分)有同学说：“所谓青铜器时代就是人们利用青色的铜单质制造工具的历史时代。” 你认为他说得对吗?简要说明原因。
20．(12分)科学家在美国夏威夷的莫纳洛亚山顶设置了高精度气体分析器，对大气中二氧 化碳的含量进行了连续测量，下图描述的是1958年至1994年期间的测量结果。

请你根据该图分析：
⑴莫纳洛亚山顶空气中二氧化碳的含量是怎样变化的？
⑵可能是什么原因导致了这样的变化？
⑶你认为当前自己所居住的地区空气中二氧化碳的含量随时间的变化图像可能是什么样的?(在所给的方框中画出你想象的图线，并解释为什么你画出了那样的图线。)
⑷说说看，我们的大气中二氧化碳的含量增加是利还是弊?
21．(5分)红棕色的二氧化氮是造成光化学烟雾的罪魁祸首，它易溶于水，并与水反应生成硝酸和无色的一氧化氮，一氧化氮遇到氧气又反应生成二氧化氮。先收集一试管纯净的二氧化氮(试管的体积为V mL)，然后将试管倒扣在盛满水的水槽中，并不断向试管中通入氧气。
(1)试描述整个过程中的现象。
(2)最后水能充满试管吗?若能，那么整个过程中共通入多少毫升的氧气?若不能，请说明原因。

三、推断题(本题1小题，共4分)
22．(4分)A、B、C、D、E、F分别为酸、碱、盐中的六种物质，它们都易溶于水，且有如下图所示的转化关系。已知G是难溶于稀硝酸的白色沉淀。

(1)写出有关物质的化学式：B． 、E． 、G． 。
(2)B与E反应的化学方程式为 。
四、实验题(本题包括2小题，共25分)
23．(6分)如图所示的9种仪器中，B是底部有小孔的废试管，F是大小合适的有孔塑料板，E是橡皮塞(多个供选用)。另外，备用的橡皮塞的打孔器、各种导气管和玻璃纤维未画出，也可随意选用。

试从上述提供的实验用品中，选择适合者，根据启普发生器的工作原理，组装成能随时控制反应的发生和停止的简易的二氧化碳发生器(不要求收集)，试画出你设计的几种装置的示意图(铁架台可以不画出)。
24．(19分)铜锈的主要成分是铜绿[Cu2(OH)2C03]。某同学为了研究铜在空气中生锈的条件，利用了下图所示的实验装置进行实验。经过近一个月的观察，该同学发现B装置中的铜钉生锈了，而A、C装置中的铜钉无明显变化。由此，该同学得出结论：“铜生锈的原因是铜与空气中的水和氧气相互作用的结果。”试回答下列问题：
(1)该同学所得出的结论完整吗? ，理由是 ；
(2)你认为影响铜生锈的因素还可能有 ，为了验证你的判断，应选择下图中的 装置(选填“甲”或“乙”)进一步实验，其中各个装置中盛放的试剂分别是① 、② 、③ ；

(3)通过上述实验，你认为影响铜生锈的主要因素 ；
(4)铜生锈产生铜绿的化学方程式 ；
(5)铜和铁相比， 更易生锈，由此可得出的结论 ；
(6)某同学从旧铜器上刮下一些铜绿，欲用来制取单质铜。他没有用金属置换的方法，制取步骤分为如下四步。请在下图的方框中的A、B、C处填入各步所得物质的化学式，并注明加入的试剂或简要操作填入(1)、(2)、(3)中：

A 、B 、 C ；
① 、② 、③ 。
五、计算题(本题包括2小题，共14分)
25．(4分)向一定量的氯化钡溶液中加入过量的硫酸钾溶液，完全反应后，过滤、洗涤、烘干得到的沉淀的质量正好等于原氯化钡溶液的质量。求原氯化钡溶液的溶质质量分数。
26．(10分)把由一种非金属单质和一种氧化物组成的黑色固体混合物隔绝空气加热，充分 反应后得到一定量的气体X，称量所得剩余固体的质量为112g，该固体也是由一种单质和一种化合物组成，向此剩余固体中加入200g稀硫酸，其中的氧化物与稀硫酸恰好完全反应，过滤后所得滤渣呈红色。将所得的气体X全部通入含溶质37g的澄清石灰水中，得到沉淀25g。试回答：
(1)组成原混合物的物质有 。
(2)求所得气体X的质量。
(3)求过滤后所得溶液的溶质质量分数。

2004年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛山东卷参考答案
一、选择题(本题共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，有两个正确选项的，只选一个且正确者，得1分，多选、错选均不得分。)
1．D 2．D 3．B 4．B 5．D 6．C 7．A 8．D 9．B 10．B 11．B 12．A 13．D 14．C 15．D
二、填空与简答题(本大题共27分)
16．BaCl2溶液、Na2C03溶液、NaOH溶液、盐酸(或BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2C03溶液、盐酸；或NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、盐酸) (每空1分，共4分)
17．C8H18 CnH2N+2(每空1分，共2分)
18．53.5：230：87。(2分)
19．纯的铜应为红色，青铜器的青铜是指由红铜与锡、铅等其他金属的合金，因颜色呈青灰色而得名。故青铜不是纯净物。(2分)
20．(1)在每一年度里，二氧化碳的含量呈现季节性的变化(冬季高，夏季低)，每年一个周期。在不同的年度里，二氧化碳的含量是逐年增加的，其间略有起伏。
(2)二氧化碳含量的周期性变化是由植物的光合作用引起的，夏季植物光合作用旺盛，冬季则比较缓慢；二氧化碳含量的逐年上升趋势可能是人类过渡燃烧含碳燃料引起的(如煤、石油、天然气、木柴、秸秆等)。(3)学生画出的图形可能是千姿百态的，只要图形与他的解释相一致就可以了。
(4)学生可能会根据自己在生物课、化学课以及有关的媒体中学到的知识，对二氧化碳含量的增加可能导致的后果加以评说，无论他的观点是否完全正确，只要他能有自己的见解，且能自圆其说即可。
评分说明：每小题3分，共12分，评卷人可根据学生思考问题的深度酌情给分。
21．(1)开始试管中红棕色消失，液面上升，然后变成红棕色，红棕色又消失，水面又上升，直到水满整个试管。(2分)
(2)能V／4mL。
根据信息：3NO2+H20=2HN03+NO (1)
2NO+02=2N02 (2)
(1)式×2+(2)式得：
4N02+02+2H20=4HNO3 (3)
根据(3)式当通入氧气的体积为二氧化氮体积的1／4时，试管中无任何气体剩余。即试管中充满液体。(3分)
三、推断题(本大题共4分)
22．(1)B．H2S04， E．Ba(OH)2， G． BaS04。(每空1分，共3分。B、E可互换)
(2)H2S04+Ba(OH)2=BaS04↓+2H20。(1分)
四、实验题(本大题共25分)
23．(共6分)

评分说明：每画出一套得2分，多画(只要合理)多得，总分无上限
24．(共19分)(1)不完整。(1分)原因是空气中还含有少量的二氧化碳，也可能是产生铜锈的原因。
(2)二氧化碳气体(1分)；乙(1分)；①碱石灰(1分)；②水(1分)；③碱石灰(1分)；
(3)氧气、二氧化碳、水(1分)；
(4)2Cu+CO2+02+H20＝Cu2(0H)2C03(2分)；
(5)铁；金属越活泼，越易“生锈’’(2分)；
(6)A CuS04溶液(1分)； B Cu(OH)2(1分)； C CuO(1分)； ①J加入NaOH溶液，过滤(1分)；②加热分解(1分)； ③通入C0加热，还原(1分。)
评分说明：其它合理答案酌情给分
五、计算题(本题包括2小题，共14分)

评分说明：89.3％为近似值，有效数字不做要求，其它合理近似也得分。
26．(10分)(1)碳和氧化铜(1分)
(2)设CO2的质量为x。则：
a若石灰水过量(2分)
C02+Ca(OH)2=CaCO3↓+H20
44 100
x 25g
则x＝11g
b若石灰水不足(3分)
C02+Ca(OH)2=CaCO3↓+H20
44 74 100
x1 37g z
则xl=22g z=50g

CaCO3+H20+CO2=Ca(HCO3)2
100 44
(50-25)g x2
则x2=11g
所以x＝x1+x2=33g
(3)设剩余固体中铜的质量为a，氧化铜的质量为b，溶液中硫酸铜的质量为n
(2分)若二氧化碳的质量为11g。则
2CuO + C = 2Cu + C02↑
128 44
a 1lg
a=32g b=112g-32g=80g
CuO+H2S04=CuS04+H20
80 160
80g n n=160g
则所得溶液的溶质的质量分数为
ω(CuSO4)＝160／(80+200)=57.1％
(2分)若二氧化碳的质量为33g。
2CuO + C ＝ 2Cu + CO2↑
128 44
a 33g
a＝96g b＝112g－96g=16g
CuO + HzS04 = CuS04 + H20
80 160
16g n n=32g
则所得溶液的溶质的质量分数为
ω(CuS04)＝32／(16+200)＝14.8％
评分说明：其它合理解法的酌情给分，有效数字不做要求