2012年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛

（天津赛区）试卷

考生须知：

1．请将全部答案写在试题上。

2．考试时间90分钟。

可能用到的相对原子质量：H 1  C 12　N 14  O 16  Na  23　 Mg 24  S 32　 Cl 35.5    Ca 40　   Fe  56   Cu 64 　Ba  137　　

题号	一	二	三	四	五	六	总分
得分

得分
评卷人

一、选择题（本题共10分，每题2分）每题只有一个正确答案，将其标号填入下表中。

题号	1	2	3	4	5
答案

1．科学研究表明，氨气在常压下就可液化为液氨，液氨可用作汽车的清洁燃料，其燃烧时的主要反应为 4NH₃ + 3O₂ 2X + 6H₂O。下列说法中不正确的是  

A．氨气在常压下液化是物理变化  B．X的化学式为N₂

C．液氨具有可燃性属于化学性质  D．液氨属于混合物

2．铁钉在下列情况中，最容易生锈的是  

A．在干燥的空气中               B．在潮湿的空气中

C．浸没在自来水中               D．浸没在植物油中

3．小明同学对下列四个实验都设计了方案，其中方案不合理的是

选项	A	B	C	D
实验要求	区分羊毛线 和棉线	区分食盐水 和稀盐酸	区分硝酸铵粉末 和氧化钙粉末	区分聚乙烯 和聚氯乙烯
方案	灼烧闻气味	滴加酚酞试液	加水	灼烧闻气味

4．下列实验操作中，能达到实验目的的是

    A．检验氢气纯度时，没有听到任何响声，表明氢气已纯净

    B．用适量的水能区分硫酸钡固体和氯化钡固体

    C．粗盐提纯实验中，蒸发结晶直到滤液蒸干时停止加热

    D．用PH试纸测定溶液酸碱度时，先将PH试纸用水润湿，然后再测定

5．将适量的下列物质，分别投入等质量、等溶质质量分数的稀盐酸中，恰好完全反应后，产生的气体全部逸出，所得溶液中的MgCl₂的质量分数最小的是  

A．Mg         B．MgO         C．Mg(OH)₂      D．MgCO₃

 

得分
评卷人

二、选择题（本题共20分，每题2分）每题有1～2个正确答案，将其标号填入下表中。正确答案只有一个选项的，多选不给分；正确答案包括两个选项的，只选一个且正确给1分，一对一错不给分。

题号	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
答案

6．分子是构成物质的一种粒子。下列有关水分子的叙述正确的是

   A．受热时水分子的体积逐渐变大

   B．降温时水分子的化学性质发生改变

   C．反应时构成水分子的原子种类发生改变

   D．电解水生成氢气和氧气说明水分子是可分的

7．下列有关质量守恒定律的认识，不正确的是

A．质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系，与微观过程无关

B．通过化学变化，只能改变世界上物质的种类，不能改变物质的总质量

C．质量守恒定律为定量揭示化学变化的规律，提供了理论依据

D．随着科技的发展，精密仪器为我们定量研究化学变化创造了条件

 8．下列有关溶液的说法符合实际的是

  　A．将澄清的饱和石灰水加热，无白色浑浊出现

 　 B．20℃时氯化钠溶解度是36g，将30g氯化钠放入50g水中充分搅拌，得到80g溶液

  　C．二氧化碳溶于水产生碳酸，溶液中存在的阳离子都是H⁺

  　D．溶液一定是无色透明的液体

9．固体物质W在水、乙醇两种溶剂中的溶解度随温度变化的曲线如右图所示。下列说法错误的是  

    A．物质W能溶解在水和乙醇中 

    B．t₁℃时，物质W在水中的溶解度为mg

C．t₂℃时，物质W在水中与在乙醇中的溶解度相同

    D．将t₁℃时物质W的饱和水溶液升温至t₂℃有晶体析出

10．根据右表提供的信息，下列判断正确的是

   A．元素所在的周期数等于其原子的电子层数

   B．钠离子核外有三个电子层

   C．第二、三周期元素的原子从左至右最外层电子数 逐渐增多

   D．在化学变化中镁元素容易失去最外层2个电子形成镁离子，其离子符号是Mg⁺²

11．酸、碱、盐在工农业生产和日常生活中的广泛应用，促进了人类文明的进步和社会的可持续发展。下列有关酸、碱、盐的生产或应用的说法不合理的是

  　A．将草木灰(含K₂CO₃)与氯化铵混合施用

  　B．纯碱既可从盐湖提取，又可用“侯氏联合制碱法”生产

  　C．用石灰乳与硫酸铜溶液混合可配制防治植物病害的波尔多液

D．汽车或电动车的蓄电池中用到的硫酸溶液是由浓硫酸稀释而成

12. 除去下列物质中混有的杂质，所选用的试剂或操作方法不正确的是

	物质	杂质	除杂质选用的试剂和操作方法
A	CO2	CO	通入O2，点燃
B	二氧化碳	氯化氢气体	通过氢氧化钠溶液
C	Cu(NO3)2溶液	AgNO3溶液	加入过量的铜粉，过滤
D	碳酸钙	氯化钙	加入足量的水溶解，过滤、洗涤、干燥

13．在相同的温度和压强下，相同体积的气体具有相同的分子数，反之亦然。取同温同压下相同体积的CO和O₂混合，在一定条件下充分反应，恢复到初始温度和压强。下列说法正确的是

   A. 参加反应的CO和O₂的体积比为2:1

   B. 生成的CO₂分子个数为原来气体分子数的三分之二

   C. 反应后气体的体积为原来的 四分之三

   D. 反应后的气体中C、O原子的个数比为1:2

14．为了发展低碳经济，最近有科学家提出“绿色自由”构想：把空气吹入饱和碳酸钾溶液中生成KHCO₃，然后利用KHCO₃受热易分解产生CO₂的性质，把CO₂从溶液中提取出来，再经化学反应使之变为可再生燃料甲醇（CH₄O）。“绿色自由”构想的技术流程如下，则下列有关说法中，错误的是

 

 

 

 

 

△

A．吸收池发生的主要反应为CO₂+K₂CO₃+H₂O＝2KHCO₃

B．分解池发生的主要反应为2KHCO₃====K₂CO₃+CO₂↑+H₂O

铬锌触媒

300℃、2×10⁵Pa

 

C．由分解池分解后所得溶液X可通入吸收池再利用，其主要成分是KHCO₃

D．合成塔中发生反应的化学方程式为2H₂+CO₂============= CH₄O（甲醇）

15．下列条件下，两瓶不同气体所含原子数一定相等的是

     A. 同温度、同体积的H₂和N₂

     B. 同质量、不同密度的N₂和CO

     C. 同体积、同密度的C₂H₄和C₃H₆

     D. 同压强、同体积的N₂O和CO₂

 

得分
评卷人

三、填空题（本题共24分）

 

16. (4分)学习化学知识后，观察物质世界可从化学视角看。水是一种重要的物质，在日常生活和实验室中有着不可替代的作用。

请按要求回答下列问题：

（1）从组成角度看：水是由                  组成的，世界上形形色色的物质都是由一百余种元素经过不同组合而形成的。

（2）从微粒角度看：水是由                  构成的，构成物质的基本微粒有分子、原子、离子。

（3）从变化角度看：化学变化不但生成新物质而且还伴随能量变化。

①水通电分解生成未来最理想的能源——氢气，是将       能转化为化学能，但该方法制取氢气的成本太高，需要寻找更为有效的方法，以实现水的分解；②水参加绿色植物光合作用的化学方程式为：

叶绿素  

光照

 

6CO₂+6H₂O          6O₂+X，则X的化学式为：        。

A 加热水      B 电解水

17．（4分）据图回答：

写出B装置中发生反应的化学方程式              

                           ，水中氢元素和氧元素的质量比为        ；用分子和原子的观点分析比较A装置和B装置在实验过程中水的变化情况                   

                              。

18．(7分)科学是一把双刃剑 。2011年3月11日，日本大地震引发的福岛核电站核泄漏事故

使我们对碘有了新的认识：

（1）碘是人体必需的一种元素，该元素在人体中为一种       填“常量”或“微量”）元素，如果人体缺乏碘元素就会导致                       。

（2）我们食用的加碘盐中的碘主要以KIO₃的形式存在，KIO₃中碘的化合价是   ，KIO₃受热易分解，因此做菜时应注意                                  。

（3）日本福岛核电站反应堆内发生的核裂变可产生放射性碘l31和铯l37，其中碘131原子

中含有53个质子和         个中子。科学证明，每人日服用含非放射性碘100 mg的碘

片能有效阻止碘131的辐射。曾一度被抢购的加碘盐每1000 g中含非放射性碘

20 mg，按上述标准，每人每天应吃        g加碘盐才起作用，这远远超出了人体正常

摄入食盐量，显然依靠食用加碘盐来防止碘131的辐射是不科学的！

（4）这次核泄漏事故，使新能源的开发和安全使用再次成为人们谈论的话题。除了开发和

利用核能之外，人类还可以利用的新能源有          等。

19（5分）“低碳城市”的理念贯穿在上海世博园的建设中。

 （1）“低碳城市”的建设减少了        (填化学式)气体的排放，能减缓气候变暖的速率。

 （2）近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是                               ；自然界中消耗二氧化碳的主要途径是                          。

（3）法国化学家PaulSabatier采用“组合转化”技术使CO₂和H₂在催化剂作用下生成CH₄和H₂O。试写出该反应的化学方程式                                 。

（4）请你写出一种日常生活中符合“低碳经济”理念的做法：                        。

 20．（4分）工业上以大理石和赤铁矿为主要原料制取B和G，其转化关系如下图所示，已知D、G为单质。

 

 

 

 

 

回答下列问题：

⑴写出工业制取的两种物质的化学式：B           ，G          ；

⑵写出反应③的化学方程式：　　　　　  　　　　　         　。

得分
评卷人

 

 四、简答题（本题共17分）

 

21．（6分）甲、乙、丙、丁是初中化学中的常见物质，他们之间存在“甲＋乙→丙＋丁”转化关系，请写出符合下列要求的反应方程式：

⑴若甲是一种酸，丙是最简单的氧化物：

                                              

⑵若该反应是置换反应：

                                             

⑶若甲是碳酸钠溶液，丙是一种白色沉淀：

                                              

 

 22．（4分）KNO₃和KCl在不同温度时的溶解度如下表所示。请回答下列问题：

 

温度/℃		0	10	20	30	40	50	60	70
溶解度/g	KNO3	13.3	20.9	31.6	45.8	63.9	85.5	110	138
	KCl	27.6	31.0	34.0	37.0	40.0	42.6	45.5	48.3

 

 

 

 

（1）依据上表数据，已绘制出KNO₃和KCl的溶解度曲线如右

图，图中能表示KNO₃溶解度曲线的是               。（填“m”或“n”）

（2）由表中数据分析可知， KNO₃和KCl在某一温度时具有相

同的溶解度x，则x的取值范围是                 。

（3）10℃时，131g 饱和KCl溶液，蒸发10g水后，再降温到

10℃，可析出KCl晶体的质量为             。

 

23．（7分）在学校的联欢晚会上，老师做了神奇的表演，向装有不同固体的试管中滴入适量不同的无色液体，产生了不同的现象。老师让同学们参与互动进行猜想：

（1）若固体为白色粉末，加液体后产生了能使澄清石灰水变浑浊的气体．则固体可能是（任

写一种，下同）             CaCO₃

，液体可能是               。

HCl

.。。 （2）若固体为白色粉末，加液体后无气体产生，所得液体温度降低．则固体可能是

        NH₄NO₃

，液体可能是            。

（3）若固体为黑色粉末，加液体后有气体产生，则黑色粉末可能是              ，反应的化学方程式为                                    。

得分
评卷人

 

MnO₂

五、实验题（本题共17分）

 

 

24．（7分）请你参与某学习小组研究性学习的过程，并协助完成相关任务。

【研究课题】探究X物质的成分。

【查阅资料】（1）X物质可能由Ca(HCO₃)₂、Mg(HCO₃)₂、Ca(OH)₂、Mg(OH)₂、CaCO₃、                      BaCO₃中的一种或几种组成。

（2）X物质是通过过滤水溶液得到的沉淀。

（3）相关物质的溶解性如下表：

物  质	Ca(HCO3)2	Mg(HCO3)2	Ca(OH)2	Mg(OH)2	CaCO3	BaCO3
溶解性	可溶	可溶	微溶	不溶	不溶	不溶

【设计并实施方案】

（1）由查阅资料可知X物质肯定不含可溶性的Ca(HCO₃)₂、Mg(HCO₃)₂。

（2）甲同学在烧杯中放入少量研碎的X物质，加入足量蒸馏水充分搅拌，静置。取上层清液滴入Na₂CO₃溶液，没有白色沉淀，说明X物质中无             (填化学式)。

（2）乙同学设计了下列实验装置，想进一步确定X物质的成分。

 

 

 

 

 

 

 

其主要实验步骤如下：

①按图组装仪器，关闭活塞b，将50gX物质的粉末放入锥形瓶中，逐滴加入足量稀硫

酸，充分反应。

②待锥形瓶中不再产生气泡时，打开活塞b，从导管a处缓缓鼓入一定量的空气；

③称量D瓶内物质明显增加的质量；

④继续鼓入空气，直至D瓶内物质质量不变；

⑤经称量，D瓶内物质增加的质量为20g。

【评价】

（1）A瓶中的NaOH溶液起到                  作用。若A瓶中无NaOH溶液，D瓶中的质量将           （填“增大”、“不变”或“减小”）。

（2）分析X物质的可能组成是（有几种写几种）                                                                  

（3）装置图B中塞紧锥形瓶的橡胶塞要有三根导管同时穿过，已知：

导管的直径为8mm，橡胶塞细段直径为3 cm。从坚固和美观的

角度考虑，请你在右图中标出应在哪三处打孔为好（用圆圈“○”

表示打孔位置）。               

25．(10分)某同学对“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐，与豆腐同食会引起结石”的说法产生了兴趣。

探究一：菠菜里是否含有可溶性草酸盐和碳酸盐？

【查阅资料】

①可溶的草酸盐、碳酸盐能与CaCl₂溶液反应生成难溶于水的草酸钙（CaC₂O₄）、碳酸钙。

②醋酸（化学式用HAc表示）不与草酸钙反应，但能与碳酸钙反应生成可溶性盐。

操作①

 

②加入足量

CaCl₂溶液

 ③加入足量

醋酸溶液

白色

沉淀B

菠菜样品在

少量开水中煮

沸2～3分钟

溶液A

白色

沉淀C

无色

气体D

残渣

【实验流程】

 

 

 

 

 

根据流程回答问题：

（1）操作①的名称是___        __。 

（2）加入少量CaCl₂溶液的目的是_                                    ____。

（3）已知气体D能使澄清石灰水变浑浊，步骤③中发生反应的化学反应方程式为：

____  _                                    。

【实验结论】菠菜里含有可溶性草酸盐和碳酸盐。

探究二：不同温度下，草酸钙分解的产物是否相同？

已知下列事实：

①草酸钙高温完全分解得到两种气态氧化物和一种固态氧化物。

②12.8 g的草酸钙分解过程中温度与剩余固体的质量关系如右图所示。

根据上述事实，回答下列问题：

（1）草酸钙高温完全分解的化学方程式为__                               ___。

（2）400℃～500℃之间发生反应的化学方程式是                               ；

700℃时剩余固体的成分是___             _。

 

得分
评卷人

 

六、计算题（本题共12分）

  
△
  26．(5分) 为测定某碳酸氢铵化肥中的含氮量,，某同学在实验室里取用8.5g该化肥样品与20gNaOH溶液放入烧杯中共热，恰好完全反应，生成的氨气全部逸出后，测得烧杯中残留物为26.8g （反应的化学方程式为NH4HCO3 + 2NaOH ══ Na2CO3 + 2H2O + NH3 ↑）。试求：

（1）生成氨气的质量。

（2）该化肥中氮元素的质量分数（计算结果精确到0.1%）。

（3）所用NaOH溶液中溶质的质量分数。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 27.(8分) 将质量为m的氧化铜粉末加入到100 g 14% 的稀硫酸中，微热至氧化铜全部溶解，再向该蓝色溶液中加入10 g铁粉，充分反应后，过滤，得滤液和5.2g滤渣。求：

（1）氧化铜的质量m的值。

（2）最后得到的滤液中溶质的质量分数（最后结果精确到0.1%）。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2012年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛（天津赛区）试题参考答案

一、（每小题2分，共10分）

1	2	3	4	5
D	B	B	B	C

二、（每小题2分，共20分）

6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
D	A	C	D	AC	A	AB	AC	CD	BC

三、（本题共24分）

16．（4分）（1）氢、氧两种元素（1分）（2）水分子（1分）

通电

（3）①电（1分 ②C₆H₁₂O₆（1分）

17．（4分）2H₂O     2H₂↑+O₂↑（2分） 1:8 （1分） A中的水分子本身没有改变，改变的是分子之间的间隔；B中的水分子发生了改变，构成水分子的氢原子和氧原子重新组合成氢气分子和氧气分子  （1分）

18．（每空1分，共7分） (1)微量  甲状腺肿大(或填：大脖子病)(2)+5  菜快熟要出锅时再加盐   

    (3)78  5000    (4)太阳能、地热能、风能、氢能、潮汐能

19. （每空1分，共5分）(5分)(1)CO₂

催化剂

  (2)煤等化石燃料的燃烧急剧增加  绿色植物的光合作用

    (3)CO₂+4H₂       CH₄+2H₂O

    (4)提倡骑自行车、步行、乘公交等

20．（4分）(1)CaO（1分）  Fe（1分）⑵ Fe₂O₃＋3CO 2Fe＋3CO₂（2分）

四、（本题共17分）

21．（每空2分，共6分）（1）酸与 金属氧化物（或碱）的反应均可

   （2）金属与盐、金属与酸、单质与氧化物的反应均可

   （3）Na₂CO₃与盐（或碱）的反应均可

22．（4分）

（1）m（1分） （2）34.0 g < x < 37.0 g  （2分，漏写单位不给分）

（3）3.1 g（1分，漏写单位不给分）

MnO₂

 

 23. （7分，化学方程式2分，其余每空1分）(1)CaCO₃ 盐酸  (2)NH₄NO₃     H₂O

(3)MnO₂   2H₂O₂      2H₂O+ O₂↑ 

五、（本题共17分）

24．（共7分）

【设计并实施方案】（2）Ca(OH)₂（1分）

【评价】⑴吸收鼓入的空气中所含CO₂  （1分）     增大   （1分） 

（2）①Mg(OH)₂ CaCO₃  BaCO₃ （1分）②Mg(OH)₂   CaCO₃（1分）③CaCO₃  BaCO₃（1分） 

（3）（1分，三个孔不在一条直线上即可得分，等边三角形最好） 

 

25. (本题共10分)

探究一：（1）过滤(1分)；（2）将 溶液中的草酸根和碳酸根完全沉淀出来(1分)

       （3）CaCO₃ + 2HAc = Ca(Ac)₂ + H₂O + CO₂↑ (2分)

探究二：（1）CaC₂O₄ CaO + CO↑+ CO₂↑(2分)   （2）CaC₂O₄ CaCO₃ ＋ CO↑(2分) (条件写成“加热”也给分)；CaCO₃和CaO (2分)

六、（本题共12分）

26．(5分)

解：（1）生成氨气的质量为：8.5 g + 20 g -26.8 g=1.7 g  （1分）

     (2)设：参加反应的碳酸氢铵的质量为 x，参加反应的氢氧化钠的质量为 y。

           NH₄HCO₃ + 2NaOH = Na₂CO₃ + NH₃↑+ 2H₂O

             79         80             17

             x          y              1.7 g

             79:17 = x:1.7 g         x=  7.9 g

            7.9g碳酸氢铵中含氮元素的质量为：7.9g ×  = 1.4g

          

化肥样品中氮元素的质量分数为：    （2分）

     （3）80:17 =  y:1.7g  y = 8g

   NaOH溶液中溶质的质量分数为：                                 （2分）

 

答：生成氨气的质量为1.7g。该化肥样品中氮元素的质量分数为16.5% 。

所用NaOH溶液中溶质的质量分数为40%。

27．（7分）

解：（1）设：参加反应的Fe的质量为x，生成FeSO₄的质量为y 。

涉及到的反应有：

①CuO +H₂SO₄═CuSO₄+H₂O

②Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu 

③Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑

由  H₂SO₄～ SO₄^2- ～FeSO₄～Fe²⁺～Fe

98           152         56

100 g×14%=14 g     y          8 g

可见14g H₂SO₄中的 SO₄^2-完全转化为FeSO₄所需Fe的质量为8g ，而10g＞ 8g ，所以参加反应②、③的Fe的总质量x=8 g  ，生成FeSO₄的质量 y=         （2分）   

10g - 8g=2g ，5.2g滤渣中除含有未参加反应的2g Fe粉外，还含有由反应②生成的Cu，Cu的质量为5.2g-2g=3.2g

由  CuO ～ Cu

 80        64

         m        3.2 g

解得 m = 4 g          (2分)

（2）由反应①生成H₂O的质量为     （1分）

     最后所得滤液中FeSO₄的质量分数=

（2分）

    答：氧化铜的质量m的值为4g。最后得到的滤液中溶质的质量分数为20.0%。