(13)2013年全国初中化学竞赛试卷及答案

由天下分享时间：2025/1/18 8:15:34 加入收藏我要投稿点赞

（1）方法一：制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到，此反应的发生装置最好选用（选

填装置编号）。请写出生石灰在此反应中的两个作用：，。

（2）方法二：为保证所得氮气尽可能纯净，除了使用铜外，还可以向装置（选填装置编号）中加

入以除去其它杂质气体。

（3）方法三：制氮气的化学方程式为：。（4）绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用（最好可再生）原料，消除废物和避免使用有毒的和危

险的试剂与溶剂。在制取氮气的3种方法中，联合使用方法一和方法二与单独使用方法三相比，具有很多优越性，请从绿色化学的角度进行评价：。（5）1892年，英国科学家瑞利（Rayleigh）发现，采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气密

度总是偏大5‰左右。若上述实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥，请解释产生这一现象的原因：。

四、计算题（本题包括2个小题，共10分）

27.（4分）长期使用的热水壶底部有一层水垢，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。为了测定水垢中碳酸钙

的含量，将足量质量分数为10.0％的盐酸加入到10.0 g水垢中，产生CO2气体的情况如右图所示。（1）水垢中碳酸钙的质量分数是多少?

（2）假设水垢中除碳酸钙和氢氧化镁外，不含其它杂质，溶解10.0 g水垢，

至少需要质量分数为10.0％的盐酸的质量是。（结果保留一位小数） 28．（6分）蛋白质主要由C、H、O、N等元素组成，其中N的质量分数为16%。因此测定奶制品中N的含量

就可以知道奶制品中蛋白质的含量。有不法商人在奶制品中加入三聚氰胺（C3H6N6）以“提高”其中N的含量。

（1）三聚氰胺中N的质量分数为。（结果保留一位小数）

（2）加入1 g三聚氰胺，就N的含量而言“相当于”多少克蛋白质？（结果保留一位小数）

附加题

1.（6分）天然碱的组成可以用aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O（a、b、c为整数）表示。现有3种不同的天然碱样品，

分别进行如下实验以确定其化学式。（1）将质量为62.0 g的样品A平均分成两份，一份在300℃下充分灼烧（Na2CO3不分解），固体质量减轻9.8 g；

另一份溶于水后加入足量的Ba(OH)2溶液，得到白色沉淀59.1 g。样品A的化学式可以表示为。

（2）将质量为4.71 g的样品B溶于水，逐滴滴加一定浓度的稀盐酸，产生气体的质量与加入盐酸的质量有下

表所示关系：

盐酸质量/g 20 40 60 80

气体质量/g 0 0.44 1.32 1.98

[已知在盐酸不足时会发生反应：Na2CO3 + HCl = NaHCO3 + NaCl + H2O ]

盐酸的质量分数为；样品B的化学式可以表示为。

2.（4分）已知：

① 温度、压强恒定时，相同体积的气体，如O2、N2或O2和N2混合气体中的O2分子数、N2的分子数、O2

和N2的分子总数相同。

② On的氧化性强于O2，能和松节油反应（无气体生成），而O2不能。

O2经过静电放电装置，体积略有缩小，可推知其中的分子数减少，则O2经静电放电发生反应的化学方程

式为：

n O2(n个O2分子) = 2 On(2个On分子)

测定On组成的实验：一定温度、压强下，把含有O2和On的气体均分成两份。一份和松节油反应，气体

体积缩小a mL；对另一份加热，使On完全分解为O2，恢复到原温度、压强时，气体体积增加了a /2 mL，求n的值。

2013年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛（第二十三届天原杯）复赛试题参考答案

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C、D B B D B A、B A A 题号 9 10 11 12 13 14 15 答案 C A B、D D A D A、C 解析：

15. 铝完全反应，置换出金属的质量：

2?2?2?2??2?2?2? Al ~ Pb Hg Fe Zn Ag Cu Sn Mg 5.4 g 62.1 g 60.3 g 16.8 g 19.5 g 64.8 g 19.2 g 35.7 g 0 g

2?2? 第一组：不论是Pb或Hg都大于36.0 g。但可能存在盐的量不足，铝未反应完；置换出铅和汞的质量共36.0 g

2?2? 第二组：不论是Fe或Zn，相应质量都小于36.0 g，组合也小于36.0 g。

第三组：置换出Ag和Cu的质量分别为64.8 g和19.2 g，36.0 g介于二者之间，可以通过组合得到。第四组：镁不反应；置换出Sn的质量35.7 g，小于36.0 g，不能由组合得到相应结果。

未注明分值为每空1分；其他正确答案合理即可得分。 16.（4分）（1）C （2）骨质疏松（3）B （4）乳化 17.（6分）（1）金属 Ne （2）16 -2 SO3 （3）最低负化合价数值= 8–最外层电子数 18.（4分）（1）① 中和等量H2SO4时所用Ca(OH)2更少，费用更低 ② 用Ca(OH)2中和H2SO4产物为微溶的CaSO4，在水体中残留较少（2）(NH4)2SO4 C 19.（5分）（1）CuSO4 （2）CaCO3 5 NaOH、BaCl2

20．（3分）（1）Cl2O4 （2）2Cl2O4 = Cl2 + O2 + Cl2O6（2分）解析：（1）设高氯酸氯分子中含有n个氯原子。

w(Cl) = 错误！未找到引用源。= 0.526 解得 n = 2；化学式为Cl2O4。 21．（6分）（1）（2分，每行1分）浓度/（mg·L-1）实验实验目的温度/℃ pH 编号 H2O2 Fe2+ ① ② 40 3 204 16.8 ③ 探究溶液pH对降解反应速率的影响（2）增加过氧化氢在温度过高时分解

（3）反应速率趋向于零（或该降解反应趋于停止）

（4）将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH为10（或将所取样品骤冷等） 22．（5分）（1）C

?2? （2）CaSO4 Ca2+、Mg2+、SO4、Br（2分，写出3个及以上得2分，写出两个得1分，写物质化学式不得分）（3）B 23．（7分）（1）BD（多、漏、错选均不得分）

（2）Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 160（2分）（3）BED（多、漏、错选或次序错误均不得分）（4）N2H4 + O2 = N2 + 2H2O（2分）

解析：（2）71 g Cl2消耗80 g NaOH生成74.5 g NaClO，再与80 g NaOH和尿素反应生成肼。 24.（4分）CO 稀盐酸关闭a，打开b Na2CO3 + 2HCl = 2 NaCl + H2O + CO2↑ 25．（5分）（1）ACB

（2）① 不可行残余液中的MnCl2也会与AgNO3反应形成沉淀

② 锌粒残留溶液（两格共1分）气体未冷却至室温 26．（11分）（1）D CaO与水反应，减少了溶剂 CaO遇水放热，降低了NH3的溶解度（2）E 碱石灰（3）NaNO2 + NH4Cl NaCl + N2↑+ 2H2O（2分）

（4）Cu和CuO可以循环使用，节省试剂；避免使用有毒的NaNO2；污染小（该题2分，每项1分，最多可得3分）

（5）方法二制得的氮气中含有密度（或相对分子质量）比氮气大的稀有气体，导致密度偏大﹝2分，写出稀有气体得1分，给出密度（或相对分子质量）比较得1分﹞ 27．（4分）（1）75%（2分）（2）86.2 g（2分）解析：（1）设碳酸钙的质量为x 2 HCl ~ CaCO3 ~ CO2 100 44 x 3.3 g x = 7.5 g w(CaCO3) = 7.5×100% / 10 = 75% （2）m(HCl) = 7.5?73g + 2.5?73g) ÷ 10.0% = 86.2 g

10058

28．（6分）（1）66.7 %（3分）（2）4.2（3分） 6?14 解析：（1）w(N) = 6?14?6?1?3?12= 66.7 %

1g?66.7%

（2）m == 16 % == 4.2 g

附加题 1．（6分）（1）Na2CO3·2NaHCO3·2H2O（2分）（2）3.65%（2分） 2Na2CO3·NaHCO3·H2O（2分）

59.1解析：（1）310 g样品中碳元素的质量：m(C) = ×10 ×12 g = 36 g

197

aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O ~ b/2CO2 + (b/2 + c)H2O 106a + 84b + 18c 22b + 9b +18c 310 98

106a + 84b + 18c = 310 . a = 1 (a + b)×12 = 36 解得： b = 2 31b +18c = 98 . c = 2

（2）由盐酸质量和气体质量的数据分析，加入盐酸的质量在40 g到60 g的过程中发生了如下反应： NaHCO3 + HCl = NaCl + H2O + CO2↑ 36.5 44 20×w 1.32 – 0.44 解得w = 3.65 %。

由盐酸加入量从40 g到60 g的变化数据分析：加入盐酸的质量从0到30 g用于碳酸钠转化为碳酸氢钠；从30 g到75 g用于碳酸氢钠转化为二氧化碳。由此可知a : b = 2 : 1。 2 Na2CO3·NaHCO3·cH2O ~ 3 CO2 2×106 + 84 + 18c 3×44

4.71 1.98 由此列比例式解出c = 1，因此样品B的化学式为2Na2CO3·NaHCO3·H2O。 2．（4分）n = 3