26.某化学小组为了测定生石膏的组成(CaSO4? xH2O,即测x值,做了如下实验:将含结晶水的硫酸钙放在坩埚中加热,加热前和加热后都进行称量。随着实验次数的增加,加热的时间不断延长。它们在实验中将数据整理如下:
实验顺序(按序延长加热时间固体质量/g 加热前加热后 1 3.44 3.26 2 3.44 3.12 3 3.4 4 2.90 4 3.44 2.90 5 3.44 2.80 6 3.44 2.78 7 3.44 2.72 8 3.44 2.72
利用数据可绘制成以下图象: 固体质量/g
图6 固体质量与反应时间
(1利用实验数据,通过计算推断生石膏的化学式。 (2通过计算解释图像中产生AB段的原因。
得分评卷人四、计算题(本题包括2小题,共12分
27.有一置于水中用特殊材料制成的密闭容器,气体分子可以通过该容器的器壁,而液体和固体则不能通过。容器质量为1g,体积为0.04L。容器内壁有32.5g质量分数为40%的稀硫酸,如果向其中加入锌粒,要想保持容器在水中不沉底,则锌粒的质量最大不能超过多少?
28.减弱“温室效应”有效措施之一是大量植树造林,绿色植物在叶绿素存在下的光合作用是完成二氧化碳循环的重要一环。已知叶绿素的相对分子质量小于900,其分子含C73.8%(以下均指质量分数、H8.3%、N6.3%、Mg2.7%,其余为O。试确定叶绿素的化学式。
2002年全国初中学生化学素质和实验能力 竞赛试题参考答案及评分标准
一、选择题(本题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。若有两个答案的错1个不得分,漏选1个扣一分。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 B A C
D A B B,C D C B,C B C
二、填空题(本题包括10小题,共40分 13.(1煤等燃料的燃烧、动植物的呼吸等(2分 (2光合作用(1分
水+二氧化碳淀粉+氧气(1分
(3氢气,开发适宜的催化剂或如何使用廉价能源使水分解。(只要研究的内容科学,且能实现就可给分(2分
14.O3+O=2O2;催化剂(各2分,共4分 15.2PbO?PbO2;Pb2(PbO4(各1分,共2分 16.CO+PdCl2+H2O=2HCl+Pd+CO2 (2分 还原(1分
17.2NH4H2PO4+3Ca(OH2=Ca3(PO42↓+2NH3↑+6H2O (2分
生成的Ca3(PO42难溶于水,不易被植物吸收,同时氮元素由于以氨气形式逸出而损失(1分
18.(1冰糖形状改变,其质量不变(2分 19.有水喷出(2分
氢气分子的相对分子质量比较小,运动速度快,一定时间内进入A的氢气分子数目比A中逸出的空气分子数目多,使A和瓶中的压强大于大气压强,故有水从B中喷出(3分
20.C2H4O (1分 CO2、CO、H2O (3分 21.(1KIO3 (1分
(2不稳定,受热易分解(1分 (3I2+2KClO3=2KIO3+Cl2 (2分 22.(1重庆,①②④(3分
(22CO+2NO 2CO2+N2,①②(3分 三、实验题(包括4小题,共24分
23.(1铁生锈时跟空气中的氧气反应,消耗了氧气而使小烧杯中气体压强降低 (2分
(2B>C>A=D (1分
(3①跟氧气接触;②有水份存在;③有电解质(或答盐存在,三者同时具备时铁生锈速度最快。(3分
24.C、氢氧化钠溶液、酸;浓硫酸、水蒸汽(各1分,共5分
向废液中加入足量锌粉,充分反应后过滤,将滤液蒸发、冷却、结晶即可得较纯的硫酸锌晶体。(2分
25.吸收空气中的CO2,证明空气中的CO2已经完全除去,溶液变浑浊, 呼吸作用(各1分,共4分 26.(1CaSO4?xH2O CaSO4+xH2O 136+18?x 136 18x 3.44g 2.72g 0.72g (2分
x=(136×0.72g/(2.72g×18=2 生石膏化学式为 CaSO4?2H2O （1 分） （2）实验数据和图象 AB 段说明在生石膏受热分解过程中，有一固定组成的化合物存在，按实 验数据计算： （1 分） CaSO4?2H2O CaSO4?yH2O+(2－yH2O （1 分） 172 136+18 ?y 3.44g 2.90g 18y=[(1.72×2.90g/3.44g]-136=9 y=1/2 该化合物为 2CaSO4?H2O（或 CaSO4?1／2H2O） （1 分） 因为在加热过程中生石膏 CaSO4?2H2O 转化为相对稳定的 2CaSO4?H2O，因此图象 中有 AB 段。 （1 分）
四、计算题（包括 2 小题，共 12 分） 27．解： 要使容器在水中不下沉， 容器和它内部的物质产生的重力最大不能超过水对容器的浮力 F， 即： ［m(容器＋m(硫酸＋m(锌粒－m(氢气］g＝F （2 分） 设加入的锌粒的质量为 x，出：
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ 65 2 x 2x/65 生成氢气的质量为 x/32.5 阶段 （2 分） 则有： [32.5×10-3kg＋1×10-3kg+x－(x/32.5]×9.8N/kg=0.04×10-3m3×1000kg/m3×9.8N/kg x=6.5×10-3kg=6.5g （2 分） 加入锌粒的质量最大不能超过 6.5g。 28．氧的质量分数为：1—（73.8％＋8.3％＋6.3％＋2.7％）＝8.9％，镁的质量分数最小 （1 分） 假设叶绿素中有一个镁原子 则叶绿素的相对分子质量为：24／2.7％＝889<900 （2 分）
由此说明叶绿素分子中仅含有一个镁原子，其相对分子质量为 899。 叶绿素分子中含有碳原子的个数：894×73.8％／12＝55；类推：H74，O5，N4 （2 分） 所以叶绿素的化学式为：C55H74O5N4Mg （1 分）
2002年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛(第十二届天原杯.
