1、优质文档优质文档2010 年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛(第二十届天原杯)复赛试题详解题 号 一 二 三 四 总 分得 分试题说明:1.本试卷共8页,满分100分。(附加题供选用)2.可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Si:28 S:32 Cl:35.5 K:39 Ca:40 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ba:1373.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
2、1个 不 得 分 ,漏 选 1个 扣 1分 。 请 将 答 案 填 在 下 表 相 应 题 号 的 空 格 内 。 )题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15答 案12009 年 12 月在哥本哈根召开了世界气候大会。各国共同协商对策,以减少温室气体排放量。下列气体中不属于温室气体的是( )A甲烷 B臭氧 C二氧化碳 D二氧化硫1、D 解析:能产生温室效应的气体主要有:二氧化碳、臭氧 、甲烷、氟氯代烷,二氧化硫为酸雨的成因。 哥本哈根会议的主要议题是低碳,减少二氧化碳的排放。2从探测“土卫六”发回的信息中得知“土卫六”酷似地球经常下“雨”,不过“雨”的成分
3、是液态甲烷。下列叙述中错误的是( )A这种“雨”可以作为燃料来提供能量B“土卫六”表面的温度比地球表面低C“土卫六”上形成了甲烷的气-液循环D“土卫六”表面是否存在有机物还无法确定2、D 解析:甲烷的沸点:-164 ,而在“土卫六”上却为液态,B 正确,甲烷是天然气的主要成分,当然的有机物,当然的燃料,故 A 正确,D 错误。3有一种用实际参加化学反应的离子符号来表示化学反应的式子叫离子方程式,在离子方程式中,反应前后的电荷是守恒的。现有如下离子方程式:RO3n F 22OH RO 4 2F H 2O,由此可知在 RO3n 中,元素 R 的化合价是( )A4 B5 C6 D73、B 解析:由题
4、意:在离子方程式中,反应前后的电荷是守恒的,故有:-n+(-1)2=-1+(-1)2;n=1 ;再有离子中,化合价的代数和为离子所带电荷,设 R 的化合价为 x,则有:x+(-2)3=-1 , 解得:x=5,故 B 正确。得分 评卷人优质文档优质文档4科学家发现在特殊条件下水能表现出有趣的结构和性质。例如,在一定条件下给水施加弱电场,能使水在常温常压下结成冰(俗称“热冰”,结构见右图)。下列说法正确的是( )A在弱电场下,水分子的排列从无序转变为有序B水结成“热冰”的过程中原子个数发生变化C上述变化过程中分子之间的间隔没有发生变化D利用该性质,人们可能在常温常压下建成溜冰场4、A、D 解析:有
5、结构图可知:“热冰”的形成过程是,水分子从无序转变为有序的过程,分子之间的间隔发生了变化,但分子个数没有发生变化,原子个数当然也没有发生变化。故 A、D 正确。5德国化学家格哈德埃特尔在固体表面化学的研究中取得了非凡的成就,其成果之一是揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氨的反应过程(下图所示)。符合上述反应过程的顺序是( )A B. C. D. 5、D 解析:化学反应的实质是原有分子分裂成原子,原子重新结合形成新的分子。而这一切又需要在催化剂的表面进行,故:D 正确。6下列解释不科学的是( )A在溶洞中,当溶有 Ca(HCO3)2的水液发生分解,析出固体(在洞顶或洞底),日久天长便形成了钟乳石B
6、长期盛放 NaOH 溶液的试剂瓶不易打开,是因为 NaOH 与瓶中的 CO2反应导致瓶内气压小于瓶外大气压的缘故C“通风橱”是利用排风扇将橱内废气直接排放到室外的装置,它是一种不完善的防污设施D高压氧舱可治疗煤气中毒,原因是和血红蛋白结合的 CO 跟氧气反应生成无毒的 CO26、B、D 解析: 长期盛放 NaOH 溶液的试剂瓶不易打开的原因是 NaOH 溶液与试剂瓶中的SiO2 反应,生成玻璃胶硅酸钠(Na 2SiO3) 的缘故。高压氧舱可以增强氧气和血红蛋白的结合能力。7在 a、b 两支试管中加入体积相同的同种生铁块。在 a 中加入食盐水,塞上橡皮塞,如右图。U 型玻璃管内为红墨水(开始时两
7、端液面等高)。放置一段时间后,下列有关叙述错误的是( )A生铁块中的主要成分是铁,也含有少量的碳B红墨水柱两边的液面变为左低右高C两试管中铁均被锈蚀Da 试管中发生的反应是:2C+2Fe+3O 2=2FeCO37、B、D 解析:a 试管因加入食盐水,从而形成了 CFe 原电池,加速了铁的生锈,发生的反应是:4Fe + 3O2 + XH2O = 2Fe2O3XH2O ,消耗氧气较多,使得试管中压强减少的较多,故红墨水柱两边的液面变为左高右低;8原子序数在 118 之间的四种元素甲、乙、丙、丁,其最外层电子数的总和为 13,甲、乙和丙是具有相同电子层数的相邻元素,则丁一定不是( )A氢 B氯 C氧
8、 D铍8、C、D 解析:甲、乙和丙是具有相同电子层数(同周期)的相邻三元素,其最外层电子数的总和为偶数,则丁的最外层电子数必为奇数,故选 C、D。优质文档优质文档9下列装置所示的实验中,能达到实验目的的是( )9、B、C 解析:A 中,量筒不匹配,应选 10ml 量筒,D 中,H 2应长进短出(右进左出),否则,气体无法排出。10 已知所含元素化合价发生变化的反应是氧化还原反应,其中被还原的元素化合价降低,被氧化的元素化合价升高。海洋中有丰富的资源,如下图所示利用海水可获得许多化工产品。下列有关说法正确的是( ) A第步中除去粗盐中的 SO42 、Ca 2 、Mg 2 等杂质,加入的试剂顺序为
9、:Na2CO3溶液、NaOH 溶液、BaCl 2溶液,过滤后加盐酸 B第步中加入的试剂为 CaCl2溶液C第步中发生分解反应 D在第步中溴元素被还原 10、C 解析:第 步中除去粗盐中的 SO42 、Ca 2 、Mg 2 等杂质,加入的试剂正确顺序应为:过量 BaCl2溶液以除去 SO42 、过量 NaOH 溶液以除去 Ca2 、Mg 2 、过量 Na2CO3溶液以除去过量的 Ba2 及残存的 Ca2 ,过滤后加盐酸; 第 步中加入的试剂应为 HCl 溶液, CaCl2与 Mg(OH) 2不反应;在第 步中溴元素化合价由-1 升至 0,化合价升高被氧化。故选 C. 11在一个密闭的钢筒内有甲、
10、乙、丙、丁四种物质,在电火花作用下,发生充分反应,测得反应前后各物质的质量如下:甲 乙 丙 丁反应前质量 / g 64 10 1 25反应后质量 / g - 54 37 9已知甲的相对分子质量为丁的 2 倍,则该反应的化学方程式中甲与丁的化学计量数之比为( )A12 B11 C2 1 D2311、C 解析:由化学反应前后质量守恒定律可推知,甲反应后质量为:0g ;故实际参与反应的甲、丁的质量分别为:64g(64g-0g)、16g(25g-9g),由化学计量数等于参与反应的质量与相对分子质量的比值,且甲的相对分子质量为丁的 2 倍,故该反应的化学方程式中甲与丁的化学计量数之比为 2:1。选 C1
11、2 下列所示的图像能反映相对应实验的是( ) 优质文档优质文档A、向 pH=12 的 Ca(OH)2溶液中不断加水稀释B向碳酸钙固体中逐滴加入稀盐酸至过量C在 40,将饱和的硝酸钾溶液恒温蒸发水分至有白色晶体析出D将足量的金属镁片和锌片分别和等质量的相同质量分数的稀硫酸混合12、B、D 解析:加水稀释只能使 Ca(OH)2溶液的碱性减弱,但不能改变其酸碱性,其 pH值只能无限接近 7,但不能小于 7,故 A 错;饱和的硝酸钾溶液恒温蒸发水分过程中,其溶解度并不改变,由饱和溶液中:溶质质量分数 C%= 100% ,因此,其溶质质量分数在恒温蒸发过程中亦保持不变,故 C 错;金属的活动性越强,其与
12、酸反应的速度越快用时也越短,与镁片和锌片反应的稀硫酸的质量相同,则产生的氢气的量也相同。故 D 也正确。13在“绿色化学工艺”中,最好是反应物中原子全部转化为欲制得的产物,即原子的利用率为 100。在用 C3H4(丙炔)合成 C5H8O2(2-甲基丙烯酸甲酯)的过程中,欲使原子的利用率达到最高,在催化剂作用下还需要其他的反应物是( ) ACO 和 CH3OH BCO 2和 H2O CH 2和 CO DCH 3OH 和 H213、A、C 解析:在“绿色化学工艺”中,化合反应是最理想的反应。用 C3H4合成 C5H8O2时,尚需 2C、4H、2O ,故选项 A 中 CO 和 CH3OH 各一或选项
13、 C 中 H2和 CO 各二即可。14右图是甲、乙两种物质的溶解度曲线。在 t2时向盛有 100 g 水的烧杯中先后加入 w g 甲 和 w g 乙(两种物质溶解时互不影响),充分搅拌。将混合物的温度降低到 t1。下列说法正确的是( )A甲物质的溶解度随温度升高而减小B温度降低到 t1时,得到甲、乙的饱和溶液C温度降低到 t1时,甲、乙的溶质质量分数相等,得到甲、乙的不饱和溶液D t2时,甲物质的溶液为饱和溶液,乙物质的溶液为不饱和溶液14、C 解析: t1时,甲、乙两种物质的溶解度均大于 w g,故均为不饱和溶液,又二者溶质、溶剂均相等,故甲、乙的溶质质量分数也相等。由图可看出甲物质的溶解度
14、随温度升高而增大,故只有 C 正确。15 t时,将一定量 KNO3的不饱和溶液平均分为三份,分别恒温蒸发出水的质量为 5 g、10 g、15 g,析出 KNO3晶体的质量依次为 a g、 b g、 c g,则 a、 b、 c 三者的关系为( )A c = a + b B c = 2 b a C c = a + 2 b D c = 2 a b15、B 解析:由于起始溶液为不饱和溶液,故当水蒸发至 KNO3溶液变为饱和溶液后,才会有 KNO3晶体析出,恒温蒸发出水的质量为 5 g 时,析出 KNO3晶体的质量为 a g,说S100+S优质文档优质文档明溶液已经变为饱和溶液,由此可推知,对于饱和溶液
15、,恒温蒸发出 5 g 水所析出的溶质的质量为 b g ag,故恒温蒸发出 15g 水,可以看做先蒸发 5g 水至饱和,而后再蒸发 10g,析出的晶体质量为 Cg=2( b g ag) +ag=2 bg a g 。则 B 正确。二、填空题(本题包括 8 个小题,共 40 分)16(3 分)现有部分常见元素的性质或原子结构如下表:元素编号 元素性质或原子结构X 由它形成的某种单质气体的密度约为空气的 1.1 倍Y 历史上道尔顿曾用 来作为它的元素符号,它的单质是最轻的气体Z 由它组成的某种单质是细鳞片状的很软的固体,有金属光泽和滑腻感W K 层和 M 层电子数之和等于 L 层的电子数(1)元素 X
16、 和 Y 能形成原子个数比为 11 的化合物,其化学式为_。(2)写出元素 Z 组成的这种单质的一种用途_。(3)元素 W 可形成一种单质,其式量为 256,该单质的化学式为_。16(3 分)(1)H 2O2 解析:由 M=dMr=29x1.1=32,推知 X 为 O;Y 的单质是最轻的气体,Y 自然是 H;故 X 和 Y 形成的原子个数比为 11 的化合物为 H2O2 。(2)作润滑剂或电极 解析:Z 组成的这种单质则由其单质的物理性质可推知为石墨(3)S 8 解析: K 层电子数为 2 和 L 层电子数为 8,由此推知 M 层电子数为 6,故 W 为S,由 25632=8,其单质化学式为
17、S8。17(3 分)汽车安装的排气净化器的技术核心是使用高效催化剂,使废气中的 CO 和NOx在催化剂表面进行氧化还原反应。(1)写出氮氧化物(用 NOx表示)跟 CO 反应转化为无毒物质的化学方程式 。(2)若汽车尾气中含有 38 g NO 和 NO2的混合物,经过充分转化后生成无毒物质的质量( m)范围是 (计算结果保留 1 位小数)。17(3 分)(1)2NO x+2xCO2 xCO2+N2 (2) 73.5 g m 84.3 g (2 分)解析:若尾气中 38 g 氮氧化物均为 NO,则有 2NO+2CO2CO 2+N2 可计算出生成无毒物质的质量为 73.5 g(最小值) ,若尾气中
18、 38 g 氮氧化物均为 NO2,则有2NO2+4CO4CO 2+N2 可计算出生成无毒物质的质量为 84.3 g (最大值),故有 73.5 g m 84.3 g 。18(7 分)现测得二氧化碳在空气中的含量为 0.038%,当其含量超过 0.05%时就会加剧温室效应。所以人们一方面想限制其排放量,另一方面又想对它进行再利用。(1)目前有以超临界(一种介于气态和液态之间的状态)CO 2作致冷剂(以前曾用氟利昂),这种做法对环境的积极意义在于 。(2)有科学家提出回收利用 CO2的构想:把空气吹入碳酸钾溶液,从溶液中提取出 CO2,又在合成塔使之变为燃料甲醇(CH 3OH)。该技术流程如下:(
19、说明:吸收池中盛有饱和的 K2CO3溶液,合成塔内的反应条件为 300、200kPa 和催化剂。) 合成塔中反应的化学方程式为 。得分 评卷人优质文档优质文档 请在上述流程图中找出循环利用的物质(标出物质名称和循环方向)。 如果空气不经过吸收池和分解池,而是直接通入合成塔,你认为可行吗?并简述理由。 若生产 4.8 吨甲醇,则可回收空气中的 CO2 吨。18(7 分)(1)起到保护臭氧层的作用 (提示:氟利昂是破坏臭氧层的元凶之一)(2) (2 分)不行。如果直接通入合成塔,由于空气中 CO2的含量太低了,不利于生成甲醇的反应进行。(2 分) 6.6 19(5 分)有核电荷数小于 18 的 A
20、、B、C、D 四种元素,A 元素组成的单质是清洁的能源;B 单质的体积在空气中占 21;C 原子有 3 个电子层,最内层电子数是最外层的 2 倍;D 元素是农作物生长所需要的营养元素,其组成的单质可以被豆科植物的根瘤菌吸收、利用。(1)写出 B、D 元素的名称:B , D 。(2)写出 A、B 可能形成化合物的化学式 、 。(3)写出由 A、B、D 三种元素组成的两种化合物之间发生中和反应的化学方程式 。(4)活泼性强的金属氢化物的化学式可表示为 MHn,它与水剧烈反应生成碱和 A 的单质,请写出 C 的氢化物与水发生反应的化学方程式 。19(5 分) 氧 氮 H 2O、H 2O2(各 0.5
21、 分) HNO 3+NH3H2O=NH4NO3+H2O NaH+H 2O=NaOH+H2解析:由题意不难看出:A 元素是 H;B 元素是 O;D 元素是 N。C 原子有 3 个电子层,最内层电子数是最外层的 2 倍,而 K 层电子数是 2,则最外层电子数是 1,故 C 为 11 号元素 Na,C 的氢化物为 NaH。20(6 分)某化工厂排出的废水透明、澄清、略显蓝色。一同学取少量废水,用盐酸酸化,有白色沉淀生成(不溶于稀硝酸)。过滤,将所得的滤液分成两份,一份滤液中加入稀硫酸,也有白色沉淀生成(不溶于稀硝酸);另一份滤液中加入足量 NaOH 溶液,产生蓝色沉淀。已知白色的 Fe(OH)2 固
22、体在潮湿的空气中可生成红褐色的 Fe(OH)3。试回答:(1)过滤后,向滤液中滴加 NaOH 溶液,开始时观察不到蓝色沉淀,原因是:。(2)该同学设计了一个从废水中除去重金属离子的实验方案如下:固体 A 中一定含有的物质为 (写化学式)。B 溶液中的溶质一定含有 (写化学式)。20(6 分) 滤液中含有未反应盐酸,NaOH 会和盐酸发生中和反应 Fe、Ag、Cu (3 分) Fe (NO 3)2、Ba(NO 3)2 (2 分)解析:废水显蓝色:有 Cu2+;盐酸酸化后有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成:废水含 Ag+;滤液中加入稀硫酸后有不溶于稀硝酸的白色沉淀生成:废水含 Ba2+;由(III)可以
23、判优质文档优质文档断金属 X 为 Fe,Fe 能置换出 Ag、Cu,故固体 A 中含有 Ag、Cu 及过量的 Fe;则溶液 B中有反应生成的 Fe (NO3)2及未参与反应的 Ba(NO3)2 。NO 3-的判断是基于溶解度表中只有其可以与废水中的三种离子同时共存,满足废水的透明、澄清。21(6 分)某校化学兴趣小组在课外活动中,对某溶液进行了多次检验,其中 3 次检验的结果如下表所示。序号 溶液中检验出的物质1 KCl、K 2SO4、Na 2CO32 Na2SO4、BaCl 2、K 2CO33 Na2SO4、KCl、K 2CO3阅读上表后回答:(1)表中第_次结果肯定不准确。(2)为验证其他
24、 2 次检验结果中是否存在 SO42 、CO 32 和 Cl ,又进行以下操作:加入过量的_(填物质名称,下同),目的是检验_并将其除去;加入_溶液,过滤;向滤液中加入_溶液。该小组同学查阅资料后,发现可以利用焰色反应来确定溶液中存在的阳离子。(3)通过上述实验,该小组还是觉得无法确定其他 2 次检验结果中哪一次是正确的,你认为可能的原因是_。21(6 分)(1)2 ( 解析:Ba 2+与 SO 42 、CO 32 不能共存) (2)硝酸 CO32 (过量的)硝酸钡 硝酸银 ( 解析:加入硝酸不会影响 SO42 、Cl 的检验)(3)因为溶液中溶质存在的形态主要是离子,1、3 中的离子组成是相
25、同的,区别仅仅是呈现形式不同而已。22(4 分)金属镁可与热水反应生成氢氧化镁,所得溶液呈碱性,可使酚酞溶液显红色。某同学将镁条放在水中煮沸,趁热取出部分溶液,滴加酚酞溶液,变为红色,放置在空气中一段时间后,发现溶液的红色褪去了。(1)溶液的红色褪去说明溶液的碱性 ;(2)据你推测,导致溶液碱性变化的原因是:。(3)设计一个实验来验证你的一种推测,简要说明操作、现象及结论。22(4 分)(1)减弱 (2) 溶液吸收了空气中的 CO2 氢氧化镁的溶解度随温度的降低变小(3)做对比实验,让上述红色溶液分别与空气接触和隔绝空气的条件下冷却,若前者褪色,后者不褪色,则证明空气中的 CO2使溶液碱性减弱
26、,导致红色褪去。或给褪色的溶液加热,若溶液重新变红,则证明溶液的红色褪去是受氢氧化镁的溶解度随温度的降低变小的影响。23(6 分)两种抗胃酸药剂的主要成分及建议每次剂量见下表:主要成分 NaHCO3 Mg(OH)2主要成分相对分子质量 84 58优质文档优质文档建议每次剂量/g 0.5 0.3(1)医生建议胃溃疡患者尽可能不要服用 NaHCO3的可能原因是:。(2)服用 Mg(OH)2的药效比服用 NaHCO3“强”而且“持久”的可能原因是:。(3)服用 Mg(OH)2的患者可能出现“轻泻”的原因是: 。23(6 分)(1)NaHCO 3和 HCl 反应生成气态 CO2,使胃内气压遽然升高(2
27、 分)(2)0.3 g Mg(OH)2比 0.5 g NaHCO3能中和更多的 HCl,所以药效强于 NaHCO3;Mg(OH) 2和 HCl 反应速率慢于 NaHCO3和 HCl,所以药效比服用 NaHCO3持久 (2 分)(3)Mg(OH) 2和 HCl 反应生成 MgCl2和 H2O,出现“轻泻”和 MgCl2或 Mg 有关(2 分)(知识拓展:Mg 2+属于溶积性泻药,能阻止肠内水分的吸收,提高肠内渗透压,使肠内容积增大,小肠蠕动加快引起排便。临床上一般采用口服 MgSO4 导泻。实际上起作用的是Mg2+。详见:http:/ )三、实验题(本题包括 3 个小题,共 20 分)24(4
28、分)某兴趣小组用右图所示装置收集并测量反应产生的气体及其体积。若用该装置制取氢气,通过分液漏斗中加入 30 mL 稀盐酸,与平底烧瓶中盛放的 0.65 g 锌粒充分反应(盐酸足量),已知该温度下氢气的密度为 0.0892 g / L,应能收集到 mL 的氢气? 3 次实验收集到的氢气体积的平均值约为 242 mL。你认为造成这种实验误差的主要原因是 。24(4 分)224(2 分) 加入酸液的体积“置换出”平底烧瓶中的空气,造成收集的气体体积的偏大(2 分)解析:设:0.65 g 锌粒充分反应生成 H2 的质量为 XZn+2HCl=ZnCl2+H2 65 20.65g X65:2=0.65g:
29、 X 解 得 : X=0.02gV=0.02g/0.0892g/L=0.224L=224ml25(4 分)你认为下列有关化学实验的叙述是否正确?(在“结论”栏中填“是”或“否”)序号 实验现象或数据 结论1分别加热溶质的质量分数为 1%的 Na2CO3和 NaHCO3溶液,观察气泡的生成可区分出这两种溶液2 用 pH 试纸测定一杯敞口久置于空气中的蒸馏水的 pH 为 63 配制溶质的质量分数为 1%的澄清石灰水备用4用排水法收满 3 瓶(每瓶 250 mL)O 2 (O2)=1.43 g/L,需称取的氯酸钾的质量为 2.74 g25(4 分) 否 是 否 否得分 评卷人优质文档优质文档解析:序
30、号 1 中,二者在溶液中均不会分解产生气体。序号 2 中,久置于空气中的蒸馏水会因空气中 CO2的溶解而使得 pH 降低。序号 3 中,因 Ca(OH) 2的溶解度太小(常温下小于 0.2g)而无法配制溶质的质量分数为 1%的澄清石灰水。序号 4 中,2.74 g 氯酸钾完全反应恰能生成 750ml 氧气,但 1L 水能溶解 49ml 氧气,从而无法收集满三瓶。26(12 分)龙海实验学校初三兴趣小组利用如下装置(部分固定装置已略去)制备氮化钙,并探究其化学式(实验式)。(1)按图连接好实验装置。检查装置气密性的方法是 。(2)反应过程中末端导管必须插入试管 A 的水中,目的是 。(3)制备氮
31、化钙的操作步骤是:打开活塞 k 并通入 N2;点燃酒精灯,进行反应;反应结束后, ;拆除装置,取出产物。(4)数据记录如下:空硬玻璃管质量 m0/g 硬玻璃管与钙的质量 m1/g 硬玻璃管与产物的质量 m2/g114.8 120.8 122.2计算得到化学式(实验式)Ca xN2,其中 x= 。若通入的 N2中混有少量 O2,如上计算得到的 x 3(填写“”、“=”、“”),判断依据是: 。26(12 分)(1)关闭活塞 k,将末端导管插入试管 A 的水中,用酒精灯微热硬玻璃管,若导管末端有气泡冒出,撤去酒精灯冷却后,在导管内形成一段水柱,则证明装置的气密性良好。(2 分)(2)反应过程中导管
32、末端必须始终插入试管 A 的水中,目的是:防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置,生成氧化钙,引入杂质。 (2 分)(3)继续通入氮气,将末端导管从试管 A 中撤出水面,再熄灭酒精灯。(2 分)(4) x = 3(2 分) 解析: m(Ca)=120.8g114.8g =6g m(N) =122.2g120.8g =1.4gN(Ca):N(N) =6/40:1.4/14=x:2 解得:X =3 因为钙的总量不变,含有氧化钙的氮化钙总质量增大 m(xCaO) m(CaxN2),钙与氮(不纯)元素的质量比减小,其个数比也变小,所以 x 值会减小。(3 分)解析:相同质量的钙生成氧化钙的质量大于生
33、成氮化钙的质量 m(xCaO) m(CaxN2),因此,混有少量 O2时,会使生成物的总质量增大,而增大部分在计算时又被看作氮的质量,从而导致钙的质量比降低,其个数比也变小,所以 x 值会减小。优质文档优质文档四、计算题(本题包括 2 个小题,共 10 分)27(4 分)为确定氨的组成,在一定温度、压强下进行如下实验:取 20 mL 氨,设法使它完全分解为 N2和 H2,体积为 40 mL。加入 20 mL O2,当 H2和 O2完全化合成水,剩余气体体积为 15 mL(已知一定温度、压强下一定体积各种气体中的分子数相同)。请根据以上数据确定氨的分子式。27(4 分)解:N2、H 2、O 2体
34、积为 60 mL,H 2和 O2化合成水剩余气体体积为 15 mL,消耗 45 mL 气体。(1分) 由 2 H2 + O2 =2 H2O 知:消耗 H2、O 2的体积比为 2:1,故消耗 30 mL H2、15 mL O2,则剩余气体中 O2 5 mL、N 2 10 mL。(2 分)由上可知:20 mL 氨完全分解为 10 mL N2和 30 mL H2, N2和 H2的体积比为 1:3,由一定温度、压强下一定体积各种气体中的分子数相同,可推知二者分子数之比为 1:3,所以氨的分子中氮原子与氢原子的个数比为 1:3,氨的分子式为 NH3。(1 分)28(6 分)取 50.00 g 某质量分数
35、浓度的 NaOH 溶液,向其中通入二氧化碳气体后,再向溶液中逐滴滴入18.25%的盐酸,产生 CO2气体的质量(假设反应后 CO2完全逸出)与所加的盐酸体积(应该为质量)之间的关系如右图所示。(保留两位小数)(1)计算原 NaOH 溶液的质量分数浓度(应去掉)。(2)求 NaOH 溶液中通入 CO2后,所得溶液中的溶质及其质量。(保留两位小数)28(6 分)(1)20.00% (2 分)解析:由题意,尽管有 CO2的介入,但加盐酸后的最终产物为 NaCl,故可以看作是NaOH 溶液与盐酸的反应:设:原 NaOH 溶液的质量分数为 NaOH + HCl = NaCl + H2O40 36.550
36、.00g 50gX18.25%40 : 36.5 = 50.00g :50.0gX18.25% 解得: =0.20=20.00%(2) m(Na2CO3)6.63 g (2 分) m(NaHCO3)10.49 g (2 分)解析:由于题中 CO2的量不确定,结合图形中初始阶段没有气体生成,因此通入 CO2后,所得溶液中的溶质存在以下几种可能:(1)NaOH(过量)、N a2CO3; ( 2) Na2CO3 ; ( 3) Na2CO3、 NaHCO3其 中 Na2CO3 在 逐滴滴入盐酸时,首先发生反应:N a2CO3+HCl=NaHCO3, 此 阶 段 不产 生 CO2, 当 Na2CO3 完 全 转 化 为 NaHCO3 后 , 再 继 续 逐滴滴入盐酸时就会有 CO2 生成 , 发 生 反 应 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 , 两 个 过 程 所 消 耗 的 盐酸质量比为1:1。若为(1)的情况,加之 NaOH 也要消耗盐酸,则逐滴滴入盐酸至刚好产生气体时所消耗得分 评卷人