初中化学竞赛计算题

发布时间:2017-01-12 来源: 化学 点击:

篇一:初中化学竞赛计算题各类方法集合及思维拓展训练参考答案

初中化学竞赛计算题各类方法集合

一、差量法

差量法是常用的解题技巧之一,它是根据物质反应前后质量(或气体体积、物质的量等)的变化,利用差量和反应过程中的其他量一样,受反应体系的控制,与其他量一样有正比例的关系来解题。解题的关键是做到明察秋毫,抓住造成差量的实质,即根据题意确定“理论差值”,再根据题目提供的“实际差值”,列出正确的比例式,求出答案。在一个反应中可能找到多个化学量的差值,差量法的优点是:思路明确、步骤简单、过程简捷。

解题指导

例题1:有NaCl和NaBr的混合物16.14g,溶解于水中配成溶液,向溶液中加入足量的AgNO3溶液,得到33.14g沉淀,则原混合物中的钠元素的质量分数为()

A.28.5% B.50% C.52.8% D.82.5%

【思路点拨】该反应及两个反应:NaCl + AgNO3 → AgCl↓ + NaNO3,NaBr + AgNO3 → AgBr↓ + NaNO3。即NaCl → AgCl NaCl → AgBr中的银元素替换成了钠元素,因此沉淀相比原混合物的增重部分就是银元素相比钠元素的增重部分。

设Na元素的质量为a

Na → Ag △m

23108 108-23=85

A 33.14g-16.14g=17g

231084.6 = 解得a=4.6g 所以Na% = ×100% = 28.5% 1716.14a

【答案】A

例题2:在天平左右两边的托盘上各放一个盛有等质量、等溶质质量分数足量稀硫酸的烧杯,待天平平衡后,想烧杯中分别加入铁和镁,若要使天平仍保持平衡,求所加铁和镁的质量比为 。

【思路点拨】本题因硫酸足量,故铁和镁全参加反应:

Fe + H2SO4 → H2↑ + FeSO4 , Mg + H2SO4 → H2↑ + FeSO4

由反应方程式可知,影响天平两端质量变化的因素是加入的金属和生成的氢气。分别敬爱如铁和镁后,只有当天平两端增加的质量相同时,天平才仍能保持平衡。

Fe + H2SO4 → H2↑ + FeSO4△m

56 2 56-2=54

x a

Mg + H2SO4 → H2↑ + FeSO4△m

24 2 24-2=22

y a

56a

56a24a77x即:x= y= == 24a815422y22

二、极值法(极端分析法)

所谓极值发,就是对数据不足、无从下手的计算或混合物的组成的判断,极端假设恰好为某一成分,或者极端假设恰好为完全反应,以确定混合物各成分的名称、质量分数、体积分数的解题方法。运用此方法解题,可收到化繁为简、化难为易的效果。

例题3:8.1g碱金属R及其氧化物R2O组成的混合物与水充分反应后,蒸发反应后的溶液得到12g无水晶体,通过计算确定该金属的名称。

【思路点拨】该题若用常规方法很难完成,而用极端分析法则可以事半功倍。

设R的相对原子质量为M,假设8.1g全为碱金属或全为氧化物,有如下关系:

2R + 2H2O → 2ROH + H2↑ R2O + H2O → 2ROH

2M 2(M+17) 2M+16 2(M+17)

8.1g 12g 8.1g 12g

得M=35.3 M=10.7

因为混合物由碱金属和其氧化物组成,故金属的相对原子质量应介于10.7和35.3之间,因此该金属是钠。

例题4:t℃时CuSO4在水中的溶解度为25g,将32gCuSO4白色粉末加入mg水中形成饱和CuSO4溶液并有CuSO4·5H2O晶体析出,则m的取值范围是()

A.18≤m≤128 B.38<m<180 C.18<m<128D.36≤m≤180

【思路点拨】该题中CuSO4溶于水时形成饱和溶液且有部分晶体析出,即它处于饱和溶液和晶体之间,用极端分析法解此题可带来很大方便。假设恰好形成饱和溶液,根据溶解度有如下关系:100:25=m:32,解得m=128g

假设恰好全部形成晶体,则有:CuSO4 + 5H2O → CiSO4·5H2O

160 90

32g mg

解得:m=18

由于两种假设都处于极端状态,而题目所给的情况是介于两者之间,不包括两个极端值,故m应为18<m<128。

三、估算法

所谓估算法,就是根据有关的化学只是、抓住试题的某些特点或本质,对数据进行近似处理或心算而获得结果的一种解题方法。估算法是一种应用范围极广的简单方法,估算法在化学计算型选择题的解答中尤其重要。如果选择题的四个选项的数值有明显的悬殊,一般可用估算法。

例题5:温度为t1℃和t2℃时某物质的溶解度为30g和154g,现将t2℃时该物质的饱和溶液131g冷却到t1℃,析出晶体的质量为(不含结晶水)()

A.63.7g B.74.6g C.92.7g D.104.1g

【思路点拨】如果t2℃时某物质的饱和溶液有254g(t2℃时154g溶质溶解在100g水中形成的饱和溶液),从t2℃冷却到t1℃析出的晶体有154g-30g=124g,现有t2℃时该物质的饱和溶液131g,比254g的一半稍多些,根据饱和溶液中溶液中溶质质量和溶液质量成正比,则131g t2℃的饱和溶液冷却到了t1℃,析出晶体也比124g的一半稍多。【答案】A

四、平均值法

平均值法是依据M1<M<M2,只要求出(或已知)平均值M,就可以判断M1和M2的取值范围,从而巧妙且快速的解出答案。混合物的计算是化学计算中常见的比较复杂的题型,有些混合物的计算用平均值法,利用相对原子质量或相对原子质量的平均值、体积平均值、组成平均值来确定混合物的组成,则可化难为易、化繁为简,进而提高解这类题的能力。

例题6:铝、锌组成的混合物和足量的盐酸反应,产生氢气0.25g,则混合物的质量可能为()

A.2g B.4g C.8.5g D.10g

【思路点拨】这是典型的平均值法题型,一定要注意方法。分别计算出生成0.25g氢气需要单独的铝、锌各多少,最后选两个数值的平均值。

2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2↑

54 6 65 2

x 0.25g y0.25g解得:x=2.25gy=8.125g

则混合物的质量为2.25g~8.125g。

五、等效法

对于一些用常规方法不易解决的问题,通过变换思维角度,作适当假设,进行适当代换等,使问题得以解决,称为等效思维法。等效思维法的关键在于其思维的等效性,即所设的假设、代换都必须符合原题意。等效思维法是一种解题技巧,有些题只有此法可解决,有些题用此可解得更巧、更快。

例题7:在320℃时,某+1价金属的硫酸盐饱和溶液的溶质质量分数为36.3%,向此溶液中投入2.6g该无水硫酸盐,结果析出组成为R2SO4·10H2O的晶体21.3g。求此金属的相对原子质量。

【思路点拨】由题意可构造如图所示

饱和溶液:析出的饱和溶液加入26g无水硫酸盐???????晶体剩余的饱和溶液

由等效法可知,析出的21.3g晶体由2.6g.无水硫酸盐和18.7g饱和溶液组成,根据题目条件可求出18.7g饱和溶液中溶质质量为:18.7g×36.3%=6.8g,溶剂质量为18.7g-6.8g=11.9g,所以21.3g晶体中含(6.8+2.6)gR2SO4、11.9g结晶水,再根据下列关系式求解相对原子质量。 设金属R的相对原子质量为M

R2SO4 ~ 10H2O

2M+96180

(6.8+2.6)g 11.9g 2M?96180 = ,解得M = 23 6.8?2.611.9

六、整体法

所谓整体法,是指将化学问题作为一个整体,对问题的整体结构、形式或整个过程进行分析研究,抓住构成问题的各个子因素与整体之间的联系及他们在整体中的作用,对题设进行变形、转代,以达到简化思维程序、简化答题过程的目的。在化学竞赛中,要延伸和拓展的重要方式是运用富含一定思维容量的理论和试验试题,突破化学竞赛中的难点。

例题8:已知酸式盐可以和碱发生化学反应Ca(OH)2 + NaHCO3 → CaCO3↓ + NaOH + H2O,由Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物27.2g,把它们溶于足量的水中,充分反应后,溶液中Ca2+、CO22-、HCO-均转化为沉淀,将反应容器内的水分蒸干,最后得到白色固体物质共29g,则原混合物中含Na2CO3的质量是()

A.10.6gB.5.3g C.15.9g D.无法确定

【思路点拨】本题涉及的反应多,题目所提供的数据都是混合物的量,如果逐一分析每个反应显得非常复杂,若从整体分析则一目了然。从整个反应的过程看,生成的白色固体质量比反应前的混合物质量多了(29g-27.2g)=1.8g,多出来的1.8g物质恰好为参与反应的水的质量。分析NaHCO3反应的原理:

CaO + H2O → Ca(OH)2,②Ca(OH)2 + NaHCO3→ CaCO3↓ + NaOH + H2O。

把①+②得CaO + NaHCO → CaCO3↓ + NaOH,可知NaHCO3转化为沉淀最终和1.8g水无关。同样分析Na2CO3反应的原理:③CaO + H2O → Ca(OH)2,④Ca(OH)2 + Na2CO3 → CaCO3↓ + 2NaOH。③+④得CaO + H2O + Na2CO3→ CaCO3↓ + 2NaOH,可知Na2CO3转化为沉淀正好消耗

1.8g水。

设混合物中含Na2CO3的质量为x

H2O ~Na2CO3

18106

1.8g x18106 = ,解得x=10.6g 1.8x

思维拓展训练

A组

1.现有混合气体由SO3、 SO2、O2中的两种物质组成,则该混合气体中,硫元素的质量分数不可能是()

A.40% B.45% C.30% D.70%

2.30℃时一定量的硫酸铜溶液,若温度保持不变,加入25g胆矾或蒸发掉55g水均可得到饱和溶液。则30℃时CuSO4饱和溶液的质量分数为()

A.20% B.40% C.60% D.80%

点燃点燃3.镁在空气中燃烧发生如下反应:3Mg + N2 ????Mg3N2;2Mg + O2 ???? 2MgO。则

24g镁在空气中完全燃烧所得产物的质量可能是()

A.40g B.35g C.54g D.30g

4.有A、B两种化合物,均由X、Y两元素组成,已知A中含X为44%,B中含X为34.4%。若A的分子式为XY2,则B的分子式为()

A.XY3 B.X2Y C.XY D.X3Y

5.某同学用高锰酸钾制取氧气,收集到他所需的氧气后停止加热,高锰酸钾未完全分解。剩余的固体混合物中锰元素与氧元素的质量比不可能是()

A.9:8 B.1:1 C.55:62 D.55:64

6.已知两种活泼金属的混合物10g,投入到足量的盐酸中,共产生1g氢气,则这两种金属可能是()

A.镁和铁B.镁和铝C.铁和锌 D.铁和钠

7.若干克铜粉和铁粉的混合物与盐酸充分反应后过滤,将滤渣在空气中充分加热,加热后产物的质量恰好等于原混合物的质量,则原混合物中铁的质量分数为()

A.20% B.40%C.50.4%D.80%

8.向100克质量分数为3.65%的盐酸中,逐滴加入质量分数为4%的氢氧化钠溶液,同时测定溶液的有关数据,则以每次所加氢氧化钠溶液的质量为横坐标的下列函数图象,基本正确的是

9.锶(元素符号为Sr)的化学性质和钙相似。用同一浓度的稀盐酸分别溶解相同质量的SrO和Fe2O3,当依次滴入稀盐酸体积比约为1:2时,两种氧化物都恰好完全反应。则可断定SrO和Fe2O3相对分子之比约是。

10.把盛有等质量盐酸的两个等质量的烧杯分别置于托盘天平的两端,分别在两烧杯中各放入一定量的铁粉和碳酸钙粉末,完全溶解后天平仍保持平衡,则所加入的铁粉和碳酸钙粉末的质量比是。

篇二:2012年全国初中化学竞赛复赛试题及答案()

2012年全国初中化学竞赛

可能用到的相对原子质量

H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23Mg:24Al:27S:32Cl:35.5 K:39 Ca:40

Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ag:108 Cd:112 Sn:119 Ba:137 Pb:207 Si:28

一、选择题(本题包括15个小题,每小题2分,共30分。每小题有1个或2个选项符合题意。

1.我国“化学”一词最早出于《化学鉴原》(1871年)。该书把一种元素翻译为“矽(xi)”。在地壳里,“矽”的含量在所有元素含量中占第二位,现代把这种“矽”元素命名为

A .锡B.硒 C.氧 D.硅

2.人们可从铁钛矿(主要成分FeTiO3)制取金属钛(Ti),其在一定条件下的主要反应有:

①FeTiO3+H2 = Fe+TiO2+H2O;②TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO; ③TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti

下列叙述正确的是

A . 反应①中的H2被氧化 B. 反应②中钛元素的化合价升高

C. 反应③是复分解反应 D. 反应②Cl2中的“Cl”得到电子

3.正常人胃液的pH在0.3~1.2之间。用以治疗胃酸过多的药物中常含MgCO3、NaHCO3、酒石酸钠等,这主要是由于

A.碳酸、酒石酸都不是强酸

B.酒石酸是营养品

C.Na2+、Mg2+都是人体必需的元素

D . MgCO3、NaHCO3与胃酸作用生成CO2,服药后有喝汽水的感觉

4.下列制取物质的设计中,不可能实现的是 ...

5.两个或多个同种含氧酸分子之间可以脱水形成相对分子质量更大的酸,如磷酸H3PO4可形成H4P2O7或H5P3O10等。下列物质不属于硫酸(H2SO4)脱水后形成的是

A. H2S2O7B. H2S3O10 C. H2S2O8 D. H2S4O13

6.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法,将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用。常利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。

下列有关该方法的叙述中正确的是A.该方法的优点是能耗小

B.该方法可减少碳排放

C.整个过程中,只有一种物质可以循环利用

D.“反应分离”中,分离物质的基本操作是蒸发、结晶

7.已知复分解反应2CH3COOH+Na2CO3=2CH3COONa+H2O+CO2↑可进行。在常温下,测得相同浓度的下列六种溶液的pH:

表中数据揭示出复分解反应的一条规律,即碱性较强的物质发生类似反应可以生成碱性弱的物质。依照该规律,请你判断下列反应不能成立的是

A. CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClOB. CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO

C. CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCND. NaClO+CH3COOH=HClO+CH3COONa

8.为测定气球内的气体成分,有学生用超薄材料制成的气球按右图装置进行实验。开始时气球沉于烧杯底部,打开开关后,过一会儿气球从烧杯底部慢慢浮起,最后悬于烧杯口。气球内可能的气体是

A. 甲烷 B. 氧气C. 氯气 D. 氢气

9.在CuO和Fe的混合物中加入一定量的稀硫酸,微热,待反应停止后过滤,滤出不溶物后再往滤液里加入一枚铁钉,若铁钉无变化,则错误的叙述是

A. 不溶物中一定有铜 B. 不溶物可能全部是铁

C. 滤液是硫酸亚铁溶液D. 滤液是硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液

10.某水溶液中含有以下离子中的若干种:K+、Cl –、Mg2+、Ba2+、SO42-、CO32-,现取两份1 00 mL溶液进行如下实验:

(1) 第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。

(2) 第二份加足量BaCl2溶液后,得沉淀物6.27 g,经足量硝酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33g,在所得

滤液中加入AgNO3溶液有沉淀产生。根据上述实验,以下推测正确的是

A. Cl –一定存在B. 1 00 mL溶液中K+的质量不小于2.34g

C. K+一定存在 D. Ba2+一定不存在,Mg2+可能存在

11.某同学为使过滤操作能自动添加液体,设计了如下图所示的“自动加液过滤器”。倒置的烧瓶中盛放待过滤的液体,当漏斗中的液体减少时,烧瓶中的液体会从“液体流出管”流入漏斗而不会从漏斗中溢出。为使液体顺利流下,需插入“空气导入管”与大气相通。下列“空气导入管”及“液

初中化学竞赛计算题

体流出管”安装正确的是

12.实验室需要把烧杯A中的氢氧化钠溶液转移到烧杯B中,将烧杯A内的液体倒入烧杯B后,烧杯A内会残留约1 mL液体,之后用19 mL蒸馏水清洗烧杯A的内壁,这部分液体也倾倒至烧杯B,烧杯A内仍残留约1 mL液体??需要几次这样的清洗,才能保证原烧杯中的氢氧化钠溶液99.9%都被转移至新烧杯

A. 2次 B. 3次 C. 4次 D. 5次

13.己知FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物中,铁与氧的质量比为21:8,则混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三种物质的质量比可以是

A. 9:20:5B. 18:40:33C. 2:5:3 D. 5:6:3

14. Fe2O3、ZnO、CuO的固体混合粉末a g,在加热条件下用足量CO还原,得到金属混合物2.41 g,将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后,产生5.00 g白色沉淀,则a的数值为

A. 7.41 B. 3.59C.3.21 D.2.46

15.我们常用原子利用率来衡量化学反应过程的原子经济性,其计算公式为:

原子利用率=(目标生成物的质量/参加该反应所有反应物的总质量)x100%

下面是联合工艺法制备新型自来水消毒剂Cl2O的反应原理:

①电解氯化钠溶液NaCI+3H23+3H2↑

②氢气与氯气合成氯化氢

③生成二氧化氯2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O

此方法的原子利用率最大为

A.37.6% B.53.6% C.62.2% D.94.4%

二、填空题(本题包括10个小题,共40分,请将16—21

题答案填入第

8页相应区域)

16.(4分)稀薄燃烧发动机具有高效、经济、环保等优点,和普通汽车发动机对比如下:

(1)根据上表的数据可知“稀薄”的含义是A.发动机混合气中的汽油含量低 B.发动机混合气中的空气含量低

C.发动机混合气中氧气的含量低 D.发动机混合气中氮气的含量低

(2)为何稀薄燃烧发动机产生的尾气中CO含量会减少?

(3)己知汽车尾气中的氮氧化物(以NOX表示)是氮气与氧气在高温下反应产生的。

试解释为何稀薄燃烧发动机产生的尾气中NOX含量也会减少?

(4)某种减少尾气中CO与NOX的方法是使用催化转换器,转换过程中发生反应的化学方程式为:

CO+NOx→C02+N2(未配平)。若x = 1.5,则化学方程式中CO2与N2的系数之比为 。

17.(7分)在A、B、C、D四支试管中分别盛有NaHSO4、Na2CO3、BaCl2、BaCO3固体,某同学在只有蒸馏水和若干试管的条件下,将它们一一鉴别出来。

(1)NaHSO4在水中会解离出Na+、H+、SO42-。从物质分类的角度考虑,NaHSO4属于

(A.酸 B.碱 C.盐 D.氧化物);

(2)最先检验出来的固体物质是 ,利用它又可直接检验出的固体物质是 ;

(3)剩余两种固体被检验出来时发生反应的化学方程式分别是、

18.(5分)合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。一般来说,

(1)铅锡合金中某种金属的质量分数与合金的熔点有如右图所示的关系,其中横坐标表示的是 的质量分数;当合金熔点最低时,合金中铅与锡的质量比为。

(2)保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成,其熔点约为。

A. 20~40℃ B. 60~80℃

C. 230~250℃ D. 300~320℃

(3)青铜器的主要成分是铜锡合金。崭新的青铜器呈土黄色。当青铜器长期埋在地下,逐渐形成了绿色的铜绿[主要成分Cu2(OH)2CO3],从其化学式可知铜绿是铜与(填物质的化学式)长期作用的结果。

19.(2分)我们知道除了水是常见的溶剂外,还有酒精、液氨等也可以作溶剂。下表是一些物质25℃时在无

请选用表中两种物质作反应物,写出它们在无水酒精中所发生的复分解反应的化学方程式 。

20 .(6分)汽车安全气囊中的填充物主要成分是NaN3、KNO3和SiO2。汽车发生猛烈碰撞时,NaN3分解,生成甲、乙两种单质,有关的化学方程式为 ;KNO3的作用是与可能会对人体造成伤害的单质甲反应,生成单质乙和两种氧化物,请写出该反应的化学方程式

;生成的两种氧化物分别与SiO2反应,从理论上计算可知,SiO2与NaN3的质量比宜大于 : 。

21.(3分)TiO2的“纳米材料”有广泛的应用,工业上制取TiO2的方法是:

2FeTiO3+7Cl2+3C=2X+2FeC13+3CO2,X的化学式是 ;X再与氧气反应生成TiO2和氯气,

该反应的化学方程式是: 。

22.(3分)蛋白质是组成细胞的基础物质,一些可溶性的重金属盐(如含Cu2+、Ba2+、Ag+等)会使蛋白质发生凝固变性,从而使其丧失生理功能,致人中毒。因此,可溶性重金属盐为有毒物质。根据上述所给知识回答下列问题:

(1)若医疗上用x射线检查胃肠疾病时,要服用 的悬浊液(俗称钡餐),而不能服用碳酸钡,其原因是人体胃液中含有一定量的 ,与碳酸钡反应后,产生了一定量的使人中毒的氯化钡;

(2)若误服氯化钡溶液,下列方案中可作为解毒措施的是(填序号)。

A.多饮糖水 B.饮用牛奶 C.饮用食盐水 D.饮用硫酸铝溶液

23.(4分)己知α—氨基丙酸的结构简式为

它可与NaOH反应生成α—氨基丙酸钠,其化学式为C3H6O2NNa,又知味精的主要成分是谷氨酸一钠,它可由谷氨酸与NaOH反应生成,其结构简式为:

己知它具有下列有关性质:①常态下为白色晶体,含有一分子结晶水,无气味,易溶于水,有肉类鲜味;

②在碱性条件下会生成似咸非咸、似涩非涩的谷氨酸二钠,鲜味降低;③在150℃时失去结晶水,在210℃时生成对人体有害的焦谷氨酸盐,并在270℃左右进一步分解。根据以上信息填空:

(1)α—氨基丙酸与氢氧化钠反应的化学方程式为;

(2)写出谷氨酸二钠结构简式: ;

(3)使用味精适宜的条件是 。

24.(4分)氮氧化物(NOx)等气体破坏人类生存的环境。

(1)汽车尾气净化装置里装有Pd等过渡元素的催化剂,气体在催化剂表面吸附与解吸作用的机理如图所示。尾气净化装置中发生总反应的化学方程式

为 。

(2)上述反应中氧化剂是 。

25 .(3分)已知氯气的氧化性很强,与金属发生反应一般生成高价态的金属氯化物。现有铜、铝、镁、铁、锌五种金属中的两种组成的混合物,取该混合物4g与足量的氯气反应后,固体质量增加7.1 g;等质量的该金属混合物投入足量的盐酸中,产生氢气0.2 g。金属混合物的组成情况可能有种,分别为 。

三、实验题(本题包括3个小题,共20分)

26.(3分)用右图实验装置进行氯化氢气体与氨气的反应。甲、乙两烧杯里分别盛放浓盐酸和浓氨水,可看到容器中有白烟产生。填空:

(1)产生白烟的化学方程式 。

(2)盛有浓盐酸的滴管附近白烟更浓,解释产生这一现象的原因:

27.(6分)化学兴趣小组对某品牌牙膏中碳酸钙含量进行以下探究。

查得资料:该牙膏摩擦剂主要由碳酸钙、氢氧化铝组成;其他成分遇到盐酸时无气体生成。进行实验:利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定B中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题:

(1)准确称取8.00 g样品三份,进行测定,测得BaCO3平均质量为3 . 94 g。则样品中碳酸钙的质量分数为 。

(2)若计算值比实际值偏小,分析其原因

若计算值比实际值偏大,分析其原因

改进措施是 。

28.(11分)某学习小组的三位同学为测定镀锌铁皮的锌镀层的厚度,提出了各自的设计方案。(忽略锌镀层的氧化)

(1)甲同学的方案是先用盐酸将镀锌铁皮表面的锌反应掉,通过差量计算出锌的质量,然后再由锌的密度算出锌层的体积,最后由体积除以镀锌铁皮的面积计算得到锌层的厚度。在实际操作中,甲同学的方案存在一个很大的问题是

(2)乙同学是通过查阅资料,知道Zn(OH)2既可以与酸也可与碱反应,于是设计了如下方案:

配制5%的盐酸1 L (ρ=1.025g/cm ),需取用36.5%(ρ=1.181g/cm)的盐酸mL(保留一位小数)。配制过程中用到的玻璃仪器,除烧杯外,还有 。步骤③的操作是 。

若使用的镀锌铁皮的质量为28.156 g,最后称得灼烧后固体的质量为40.000g,镀锌铁皮的长5.10cm,宽5.00cm,锌的密度为7.14 g/cm3,则锌层的厚度为。

(3)丙同学的方案是通过右图所示装置,测量镀锌铁皮与强酸反应产生气体的质量来计算锌层的厚度。己知镀锌铁皮质量为18.200g,加入稀硫酸质量为140g,则稀硫酸的质量百分比浓度至少应大于 。

若改用浓盐酸,则测出锌的厚度会“偏大”、“偏小”、或“无影响”)。

(4)实验后,将乙同学和丙同学的结果进行比较,发现他们对同种镀锌铁皮的测量结果差异很大,你认为谁的方案更加可靠呢?

原因是 。

四、计算题(本题包括2个小题,共10分)

29.(4分)治理被Cd2+(镉,相对原子质量112)污染河水的方法是:使Cd2+沉淀以降低河水中Cd2+的浓度。查得25℃ Cd(OH)2(相对分子质146)、CdCO3(相对分子质量172)的溶解度分别为1.7X 10-4,2.8 X 10-6 g。问分别把适量NaOH、Na2CO3投入被Cd2+污染的河水中形成Cd(OH)2、CdCO3沉淀后,河水中Cd2+的浓度能否达到国家要求的标准:≤0.005 mg/L?(河水密度为1.0 g/cm3) 33

30.(6分)有一瓶久藏的Na2SO3,欲测定该药品变质程度,进行如下定量分析:将试样烘干后称取mg,用适量的蒸馏水配成溶液,加入足量的BaCl2溶液使沉淀完全。滤出的沉淀经洗涤、干燥后,质量为n g。

(1)若试样部分变质,n/m的范围为。

(2)若取试样m=10.0 g,其中Na2SO3己有50%变质,则n为 g。

2012年全国初中学生

化学素质和实验能力竞赛(第二十二届天原杯)复赛试题参考答案

篇三:2014年初中化学竞赛试题5

2014年初中化学竞赛试题5

试题说明:

1.本试卷满分100分。

2.可能用到的相对原子质量:

H:1 C:12 N:14 O:16 F:19 Na:23 Al:27 S:32 Cl:35.5 K:39 Ca:40 Mn:55 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ba:137

3.考试时间:2小时

一、选择题(本题包括15个小题,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。请将答案填在下表相应题号

1.2007年10月

24日,我国使用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥1号”送上月球轨道,其任务之一是探测月球上氦–3(质子数为2,中子数为1的原子)资源。下列氦–3原子的原子结构示意图中正确的是( )

2.第29届奥林匹克运动会将于2008年8月8日在北京举行。下列措施不符合绿色奥运理念的是( )

A.奥运场馆周围的路灯采用太阳能光伏发电技术

B.在奥运场地使用电动汽车和新型清洁燃料汽车

C.场馆附近的绿化采用微灌或滴灌智能控制技术

D.将奥运村的生活垃圾全部集中深埋

3.1991年碳纳米管被发现。碳纳米管是由石墨中的碳原子层卷曲而成的管状的材料,管的直径一般为几纳米到几十纳米,管的厚度仅为几纳米。碳纳米管由于其独有的结构和奇特的物理、化学特性以及潜在的应用前景而受到人们的关注。下列有关碳纳米管的说法中正确的是( )

A.碳纳米管是一种新型的高分子化合物

B.碳纳米管的化学性质常温时很稳定

C.碳纳米管导电属于化学变化

D.碳纳米管的结构和性质与金刚石均相同

4.闪电时空气中有臭氧(O3)生成。下列说法中正确的是( )

A.O3和O2混合得到的是纯净物B.O2比O3稳定

C.等质量的O3和O2含有的氧原子数之比是2︰3

D.O3与O2的相互转化是物理变化

5.“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体,下图为该反应的微观示意图(未配平),其中不同符号的球代表不同种原子。下列说法不正确的是( ) ...

A.乙和丙中所含元素种类相同 B.甲和丁中同种元素化合价不相等

C.该反应中共有三种元素 D.化学方程式中乙、丁的化学计量数均为1

6.常温常压下,10 mL某气态物质含有2.68×1020个分子,而在这些分子里又含有8.04×1020个原子,则判断该物质是一种( )

A.单质B.化合物

C.混合物 D.以上都有可能

7.对于反应:X + 2 NaOH == 2 Y + Cu(OH)2↓ ,下列分析中正确的是( )

A.Y 中一定含有钠元素 B.X 和Y 的相对分子质量之差为18

C.X 可能是CuCl2或Cu(NO3)2 D.Y 可能是Na2SO4

8.法国化学家肖万、美国化学家格拉布斯和施罗克在有机化学领域研究中作出了重要贡献,其研究成果可以简单描述为如下的反应(R1 ~ R8为H–、CH3–、C2H5–……等)。

上述反应类似于无机反应中的( )

A.置换反应 B.分解反应 C.复分解反应D.化合反应

9.产生下列现象,只和空气中的水蒸气有关的是( )

A.固体烧碱要密封存放 B.浓硫酸露置于空气中会增重、变稀

C.夏季空调冷气吹到的地方可看到有“冷气雾”

D.铜制品长期放在空气中会产生“铜锈”[又称“铜绿”,化学式为Cu2(OH)2CO3]

10.如图,将两支燃着的蜡烛罩上茶杯,一会儿后高的蜡烛先熄灭,低的蜡

烛后熄灭,同时还观察到茶杯内壁变黑。由此我们可以得到启发:从着火燃

烧的高层房间中逃离,下列方法中正确的是( )

A.用湿毛巾捂住鼻子B.成站立姿势跑出

C.沿墙角伏低身子迅速爬向门外 D.打开窗户跳出

11.右图是两组物质之间在一定的条件下相互转化的过程。下列绿色植物通过光合作用说法不正确的是( ) ...

A.X是O2 B.C6H12O6是有机物

C.绿色植物通过光合作用,将太阳能转化成化学能

D.C6H12O6与X反应生成CO2和H2O属于置换反应

12

如果要求花最少的钱来中和相同量的废硫酸,则应选择( )

A.CaCO3 B.Ca(OH)2 C.NH3

D.NaOH

13.烧杯中盛满一定浓度的醋酸溶液(溶液密度约为1 g / cm3),全部倾倒后烧杯内仍残留0.5 mL溶液,用每次20 mL蒸馏水冲洗了2次,此时烧杯中残留的醋酸溶液的浓度约为原先的( )

A.1/81B.1/820 C.1/1681 D.无法确定

14.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:Na、NH4、Ba2、Cl、

--CO32、SO42。现取两份200 mL溶液进行如下实验:① 第一份加足量NaOH溶液,加热,收集到气体0.68 g;② 第二份加足量BaCl2溶液后,得干燥沉淀6.27 g,经足量盐酸洗涤、干燥后,沉淀质量为2.33 g。根据上述实验,以下推测正确的是( )

++- A.一定不存在Ba2,NH4可能存在 B.CO32一定存在

+- C.Na一定存在 D.一定不存在Cl +++-

15.下图为某固体溶解度随温度变化的曲线。该固体从溶液中析出时不带结晶水。M、N两点分别表示该固体形成的两份溶液在不同温度时的浓度。当条件改变时,溶液新的状态在图中对应的点的位置可能也随之变化,其中判断不正确的是( ) ...

A.都升温10℃后,M、N点均向右平移

B.加水稀释(假设温度都不变)时,M、N点均不动

C.都降温10℃后,M点沿曲线向左下移,N点向左平移

D.蒸发溶剂(假设温度都不变)时,先是M点不动,N

点左平移至曲线;继续蒸发溶剂,M、N点都不动

二、填空题(本题包括9个小题,共40分)

16.(2分)用于2008年奥运会的国家游泳中心(水立方)

的建筑采用了膜材料ETFE,它是乙烯-四氟乙烯的共聚物,具有许多优异的性能:① 具有特有的表面抗粘着的性能;

② 使用寿命至少为25 ~ 35年,是用于永久性多层可移动屋顶结构的理想材料;③ 达到B1、DIN4102防火等级标准,且不会自燃;

④ 质量很轻,只有同等大小的玻璃质量的1 %;

⑤ 韧性好、抗拉强度高、不易被撕裂,延展性大于400 %;

⑥ 能有效地利用自然光,透光率可高达95 %,同时起到保温隔热的性能,节省能源。

(1)②说明ETFE的化学性质在自然条件下较“稳定”或“活泼”);

(2)上述特点中,属于ETFE的物理性质的有________ _________。

17.(3分)请按CH4、NH3、H2O、HF、HCl排列顺序,列出五种物质之间存在的规律: 、 。 这五种物质中除(填化学式)外,各分子所含核外电子总数均为个。

18.(3分)2007年诺贝尔化学奖授予德国化学家格哈德·埃特尔,以表彰他在“固体表面的化学过程”研究中取得的杰出成就。

不同物质接触面的过渡区称为界面,若其中一物质为气态时,这种界面通常称为表面;在其表面上所发生的一切物理化学现象统称为表面现象,而研究各种表面现象实质的科学称为表面化学。

(1)界面的类型形式上可以根据物质的三态来划分,如液-固界面等。表面现象主要研究的是、界面上发生的各种物理化学现象。

(2)下列哪些研究属于表面化学研究的范畴 (填字母编号)。a.钢铁的生锈b.以金属为催化剂,用氮、氢合成氨

c.以铂、铑等为催化剂,将汽车尾气中的NOx、CO等转化为无污染物质

19.(4分)二氧化碳是导致温室效应的主要气体,同时,它也是一种宝贵的碳氧资源,在地球上它的含量比天然气、石油和煤的总和还多数倍。

(1)以CO2和NH3合成尿素CO(NH2)2是固定和利用CO2的成功范例,写出经以上途径合成尿素的化学方程式。若按上述方法生产1000万吨尿素,可固定的CO2将达 万吨。

(2)英国Nature,2005,437:681报道,目前海洋表层海水中溶解的CaCO3 [ 20℃ S(CaCO3) = 0.0013 g/100gH2O ] 处于饱和状态,海洋吸收大气中的CO2可以减弱温室效应,但却使海水中碳酸钙浓度降低,该变化的化学方程式为 CaCO3 + H2O + CO2 == Ca(HCO3)2。海水中CaCO3浓度降低会造成。

20.(5分)下列有关的物质及相互转化,都与人类生活有密切关系,其中A、B、M、E均为常见单质,F为难溶于水的白色沉淀。

① 一定量的A在B中点燃可生成C和D的混合物,且C、D均为无色气体,C是常见的还原剂,可与B进一步反应生成D。

② M+B→G(此反应是人类获取能量的最佳反应)

③ D+L→F+G ④ C+K→D+E

(1)写出D和F的化学式:D,F 。

(2)转化④在金属冶炼中常用来炼。

(3)A在B中燃烧可能发生反应的化学方程式(写两个):

21.(3分)有一种技术可将糖[通式为Ca(H2O)b]发酵进行无氧分解,生成两种化合物,其中一种物质是沼气的主要成分。写出糖发酵进行无氧分解的化学方程式:

a、b之间的关系

22.(5分)(1)CaCl2溶液和NaHCO3溶液反应生成CaCO3沉淀。为表示这个反应写出了下列两个反应方程式: CaCl2 + NaHCO3 == CaCO3↓+ NaCl + HCl

CaCl2 + 2 NaHCO3 == CaCO3↓+ 2 NaCl + CO 2↑+ H2O

你认为哪一个反应的化学方程式不合理,并简述理由。

(2)已知难溶的物质在一定条件下可转化成更难溶的物质。将白色Mg(OH)2加到FeCl3溶液中有红棕色沉淀生成。请写出反应的化学方程式并简述理由。

23.(7分)地球是一颗蓝色的星球,表面大部分被海洋覆盖,海水中蕴含的元素多达80多种。通过海水晒制可得粗盐,粗盐除NaCl外,还含有MgCl2、CaCl2、MgSO4以及泥沙等杂质。以下是一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量)

回答下列问题:

(1)操作①能否改用硝酸钡溶液?说明原因。 。

(2)进行操作①后,判断BaCl2过量的方法是 。

(3)加入Na2CO3的目的是。为什么不先过滤而后加Na2CO3溶液,其理由是 。

(4)滤液的主要成分有 。此实验方案尚需完善,具体步骤是 。

(5)请再写一种实验方案,添加沉淀试剂的步骤为:。

24.(8分)按表中要求收集四瓶氢气和空气混合气,并点火实验,结果列于表中。

(1)如何收集混合气[ 以V(H2): V(空气) = 2 : 8 为例]?

(2)由点火实验的结果可知,氢气在空气混合气中爆炸范围的上限在 %(体积,下同)到%之间。

(3)为进一步精确探究爆炸范围的上限,请再收集三瓶混合气并点火实验。写出具体的方案、结论:

三、实验题(本题包括4个小题,共20分)

25.(4分)A、B是实验室二种常见的玻璃仪器。

1

(1)下表内已绘制其中2种仪器上部约的局部特征,请你分别根据其用途补绘剩余4

(2)下列仪器可装配一套“随开随用、随关随停”的气体发生装置。请填写所用仪器的序号: (夹持、固定的仪器不考虑)。能用该套装置制取的气体有 (任填两种)。

26.(3分) 某同学为了探究木炭还原氧化铜所生成的气体产物是什么,提出了猜想:a.可能是二氧化碳;b.可能是一氧化碳。并设计如图所示装置进行实验,预期的实验现象及结论如下:

① 若澄清的石灰水变浑浊,则气体为二氧化碳;

② 若澄清的石灰水不变浑浊,则气体为一氧化碳。

请你回答:

(1)该同学的猜想是否严谨?若不严谨,请作补充。

(2)请你对该实验装置予以评价。

27.(5分)小海、小林、小明三同学一起测定双氧水溶液中溶质的质量分数。

查阅资料:2H2O2 2H2O+ O2↑;常温下氧气密度为1.42g/L。

设计原理:将一定质量的双氧水样品与二氧化锰混合,测定反应产生的氧气的质量,计算出H2O2的质量,继而得双氧水溶液中溶质的质量分数。

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