元素与化合物知识竞赛试题[下学期]

元素化合物知识竞赛试题
一、我会选择（每题3分，共30分 将正确答案的题号填在下表中）
题目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案
1．N2是空气的主要组成部分,因此有科学家根据蒸汽机的原理,设计制造出了液氮蒸汽机,即利用液氮的蒸发来驱动机车,从而达到环境保护的目的。其原理的主要依据是
A．液态氮的沸点是—195.8℃，远低于常温 B．N2在空气中燃烧放热
C．N2与氢气反应放热 D．N2在空气中约占78%
2．将a g块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示。在相同条件下，将b g（a>b）粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线（图中虚线所示）正确的是
A B C D
3．已知：相同的温度、压强下，相同体积的气体，具有相同的分子数。水蒸气中常含有部分(H2O)2，要确定(H2O)2的存在，可采用的方法是
A．1L水蒸气冷凝后与足量金属钠反应，测产生氢气的体积
B．1L水蒸气通过浓硫酸后，测浓硫酸增重的质量
C．该水蒸气冷凝后，测水的pH
D．该水蒸气冷凝后，测氢氧原子比
4．小芳做探究性实验：用称量法测定铁在O2中燃烧的产物。发现5.6g铁在足量的O2中燃烧得到7.82g固体。小芳排除了其它因素可能产生的误差，则她得到的固体产物可能是
A．Fe3O4和Fe的混合物 B．Fe3O4和FeO的混合物
C．Fe3O4和Fe2O3的混合物 D．Fe3O4、 FeO和Fe的混合物
5．下列反应中调节反应物乃是或浓稀，不会改变反应产物的是
A．木炭在氧气中燃烧 B．二氧化碳通入石灰水
C．铁丝在氧气中燃烧 D．硫酸中加入锌粉
6．氧化还原反应的一种广义的定义是：凡有元素化合价变化的反应称为氧化还原反应，而没有元素化合价变化的反应称为非氧化还原反应。按照这种定义，下列各组中的物质在隔绝空气的条件下受热，只发生氧化还原反应的是
A．高锰酸钾 B．氢氧化铜的碳的混合物 C．碳酸氢铵 D．碳酸钙和铜的混合物
7．气体打火机使用的是有机燃料，稍加压降温就可液化，减压（打开阀门）很容易气化，遇明火即燃烧，你认为符合这个条件的有机燃料是
A B C D
化学式 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12
沸点（℃） -88.6 -42.1 -0.5 36.1
8.完全燃烧分子组成为CxHy和CxHyO2和物质，产物均为二氧化碳和水，现分别燃烧分子个数为n的下列物质，所消耗的氧气的分子数为3n的是
A．CH4 B．C2H5OH C．CH3COH D．C2H4
9.在相同温度，相同压强条件下，气体体积之比等于气体所含的分子个数之比。某混合气体中可能含有N2、HCl、CO，将其依次通入KHCO3溶液和灼热的CuO，气体体积无变化，但有红色物质生成（设各步反应均充分）。再通过足量的NaOH溶液，气体体积明显减少，将燃着的木条伸放盛有剩余气体的集气瓶中，木条熄灭（已知：KHCO3+HCl=KCl+H2O+CO2）。则可推断该混合气体中
A．一定有N2和CO，肯定无HCl B．一定有CO、HCl和N2
C．一定有N2和CO，可能有HCl D．一定有CO，可能有N2和HCl
10．以下各种尾气吸收装置中，适用于吸收易溶性气体，而且能防止倒吸的是
A B C D
二、我会分析
11（4分）.海水里的微生物（以C6H10O5表示）转化为CO2和H2O的过程中，所需O2的量叫做生化需氧量（BOD），BOD是衡量水体质量的一个指标。
（1） C6H10O5 和O2反应生成CO2 和H2O的化学方程式为 。
（2）20℃，1.0L某水体(假设该水的密度为1g/cm3)中含有机物(C6H10O5)的质量分数为
0.0010%.则该水体中BOD为 。
（3）20℃时，1.0L水中溶有O2 0.0092g,上述水体适合于鱼类生存吗
原因是 。
12.（6分） Fe3O4可以写成Fe2O3·FeO,若看作一种盐时,又可写成Fe(FeO2)2,根据化合价规律和这种书写方法,若将Pb304用上述氧化物形式表示,可写成 (Pb的化合价一般为+2、+4)；看成盐时可写成 。盐酸与Fe3O4反应的化学方程式是 。
13.（12分）某晶体的相对分子质量为126,它的化学式可用HXCYOZ·nH2O表示。取6.3克该晶体在1 00℃完全失水后,称得固体质量为4.5克,又测得在无水HXCYOZ中H、C、O的质量分数为2.2% 26.7%、71.1%。
（1）通过计算确定该晶体的化学式：
（2）上述无水物加入少量浓硫酸共热后，生成CO、CO2、H2O，试写出这个反应的化学方程式：
（3）实验室可以用上面的反应制一氧化碳。为了得到较多量干燥纯净一的氧化碳，应将混合物先通过 除去 ，再通过 除去 ，最后得到纯净的一氧化碳。
14.（4分）我们常看到铝锅等铝制品上刻有字.生产时,用稀盐酸滴在铝制品上打磨,用毛笔蘸取刻液写在铝制品表面(刻液:CuSO4 30g与FeCL3 50g加水配成),可多涂几次,出现明显的红字,洗去后再涂便有字.为什么会出现红字 相关的化学反应方程式为
。
整个过程涉及的化学反应还有 。
15.（8分）根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据，实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是：将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热，控制温度在30—35℃，搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧2小时，得Na2CO3固体。
四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）表
温度盐 溶解度 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 100℃
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3 39.8
NH4HCO3 11.9 15.8 21.0 27.0 —① — — —
NaHCO3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4 —
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3
1＞ 35℃NH4HCO3会有分解
请回答：
⑴ 反应温度控制在30—35℃，是因为若高于35℃，则_________________________，
若低于30℃，则____________________，为控制此温度范围，采取的加热方法为________。
⑵ 加料完毕后，继续保温30分钟，目的是____________________________________。
静置后只析出NaHCO3晶体的原因是______________________________________。
用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去_______________杂质（以化学式表示）
⑶ 过滤所得的母液中含有_____________________（以化学式表示），需加入_______， 并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl。
16.（4分）混盐一般是由一种阳离子与两种酸根离子组成的盐，如：Ca（NO3）Cl。漂白粉中有一种混盐CaOCl2（其中钙元素化合价为+2，氧元素化合价为-2）。
（1）请将该混盐改写成如Ca（NO3）Cl的形式，其化学式表示为 。
（2）该混盐中氯元素的化合价为 。
17.（9分）[背景资料1]：氧化还原反应的概念其实不仅限于反应中得氧和失氧，可以拓展为“只要有元素化合价发生改变的化学反应都属于氧化还原反应”。其中元素化合价升高的反应物在反应中作为还原剂被氧化，元素化合价降低的反应物在反应中作为氧化剂被还原。
[背景资料2]：维生素C也叫做抗坏血酸（C6H8O6）主要存在于蔬菜、水果中，它能促进人体生长发育，增强人体对疾病的抵抗力，抗自由基抗氧化功能显著。近年来科学家还发现维生素C有防癌作用。但是专家提醒人们，蔬菜要洗涤后，再用刀切蔬菜，不要把蔬菜切好后再洗涤。烹饪时切忌用高温烹调，用油锅快炒即可。
（1）维生素C是 （“水溶性”或“脂溶性”或“不溶性”）维生素。热稳定性 （好/差）
（2）维生素C常被添加入果汁饮料中作为营养增强剂，在饮料中VC还是比较稳定的。用pH试纸检验VC水溶液得到结果pH应该 7（﹥，﹤，＝），所以在凉拌黄瓜时候可以加入 作为调料能保持黄瓜营养。
（3）报纸上经常报道亚硝酸盐误作食盐中毒事故，由于缺乏相关知识造成愚昧的举动实在令人痛心。亚硝酸盐不仅能致癌，而且中毒机理可以理解为它的氧化性将血红蛋白中的Fe（+2）元素氧化成+3。所以我们可以利用VC的还原性进行解毒，结果Fe的价态为 。
（4）事物总是一分为二的。VC虽然能够解毒，但是特定条件下它反而容易增加毒性。比如在面对着美味的大虾大快朵颐的时候就不能吃富含VC的黄瓜等蔬菜，请解释原因。已知虾体内容易蓄积砷元素，砷的常见价态有+5和+3，砒霜中的砷元素价态就是+3价，可见+3价的As是剧毒的。
（5）在抗击非典期间，除了注意环境的消毒杀菌，另外补充营养增强身体免疫力也是重要的方法。在大量补充VC的同时，也会出现一些不可忽视的副作用，因为VC能真正被人体吸收利用的很少，大部分VC在代谢中产生草酸（H2C2O4），草酸是一种二元酸，会与体内的钙盐（CaR，R表示酸根）生成不能吸收的沉积物草酸钙，从而诱发“结石”症，请写出解释该原理的化学方程式
三、我会探究
18．（14分）某化学兴趣小组的同学在学习了纯碱（Na2CO3）的性质后，联想到家中蒸制馒头时常用的物质小苏打（NaHCO3）,于是采用市售的小苏打样品进行了如下实验探究。
实验一：探究碳酸氢钠的化学性质
（１） 取样品溶于适量的水中，测得溶液的ＰＨ大于７。
（２） 向小苏打样品中滴加盐酸，有大量气泡产生，经检验该气体是二氧化碳。该反应的化学方程式为 。
（３） 向小苏打的溶液中加入澄清石灰水，生成了白色沉淀。
（４） 同学们通过查阅资料，在老师的指导下采用了右图所示装置对小苏打和纯碱做了对比实验。实验中小试管内沾有无水硫酸铜粉末的棉花球变成蓝色，a烧杯中石灰水无明显现象，b烧杯中石灰水了现白色浑浊。试回答：
① 在实验结束时，操作上要注意的问题是：
② 由实验（４）可以得出的结论是 。
请归纳出小苏打的化学性质（至少三点） 。
实验二：测定小苏打样品中NaHCO3的质量分数
市售的小苏打样品NaHCO3的质量分数的标注为９５％，该兴趣小组对此产生了疑问，于是又进行了下面的实验（假设小苏打样品中的杂质可溶解于水，并对实验测定无影响）。测定过程，取10g固体样品加适量水完全溶解后，加入足量澄清石灰水，反应方程式如下：Ca(OH)2 +NaHCO3==CaCO3↓+NaOH+H2O,过滤得到沉淀(CaCO3)，干燥后称量质量为10g。经计算得到ＮaHCO3的质量为8.4,
结论：小苏打样品NaHCO3的质量分数仅为84%，低于标注。
利用本题中信息，请你设计出新的测定方案（简述实验方法和分析，推理过程）：
四、我会计算（9分）
19．甲、乙、丙三个同学用下列试剂分进行实验，均恰好反应完全。所用试剂及质量见下表：
已知a1+a2+a3=21.9，b1+b2+b3=182.5，现将甲、乙、丙三位同学所得溶液全部倒入一容器内，称得此溶液质量为200g。
试求：⑴a3，b3的值； ⑵此混合溶液中溶质的质量分数。（精确到0.1%）
元素化合物知识竞赛试题参考答案
一、我会选择
题目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C AB C C A C D C BD
二我会分析
11. (1)C6H10O5+6O2=6C2O+5H2O
(2)0.0012
(3)不适合鱼类生存 0.012g/L＞0.0092 g/L
12. 2PbO·PbO2 Pb2（PbO4）或Pb（PbO2）2
Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H2O
13.（1）H2C2O4·2H2O （2）H2C2O4　　 H2O+CO2 ↑+CO ↑
（3）NaOH CO2 浓H2SO4 水蒸气
14.2AL+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu Al2O3+6HCl+2AlCl3+3H20
Al+FeCl3=AlCl3+Fe Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
15.⑴ NH4HCO3分解 ；反应速率降低 ；水浴加热
⑵ 使反应充分进行 ；NaHCO3的溶解度最小 ；NaCl NH4Cl NH4HCO3
⑶ NaHCO3 NaCl NH4Cl NH4HCO3 ； HCl
16. （1）Ca（ClO）Cl（写成CaCl（ClO）、Ca（OCl）Cl、CaCl（OCl）均给分，次氯酸根无括号也给分）（2）-1和+1（共2分，只写1种给1分，写错或一对一错不得分。）
17. （1）水溶性；差 （2）小于；食醋/香醋 （3）+2 （4）虾子中原本容易蓄积+5价砷元素，但是一些蔬菜中的VC是还原剂，将+5价的砷还原成毒性更大的+3价，所以不能将虾与VC同吃。 （5）CaR＋H2C2O4→CaC2O4↓＋2HR
三、我会探究
18. （2）NaHCO3＋HClNaCl+CO2↑＋H2O（1分）
（4）①应先将导管从烧杯中取出，再熄灭酒精灯（1分）
②碳酸氢钠受热会分解，碳酸钠受热不分解（或碳酸钠比碳酸氢钠稳定)(1分）
碳酸氢钠的水溶液呈碱性，能使酸碱指示剂变色；它可与酸发生反应；它可以与碱反应，它受热能分解。（任选三个性质，每个性质1分，共3分）
参考方案：
（1）取一定量固体样品加热至完全分解，称量残留固体质量，得到质量差即为气体二氧化碳的质量，可计算得到碳酸氢钠质量和质量分数并与样品的标注比较。
（2）取一定质量固体样品加入一定量的盐酸（足量）充分反应，称量反应后溶液质量，得到差量即为气体二氧化碳的质量，可计算得到碳酸氢钠质量和质量分数并与样品的标注比较。
（3）取一定量固体样品，加入一定质量分数的稀盐酸至恰好不再有气泡产生，根据消耗的稀盐酸质量，可计算得到碳酸氢钠质量和质量分数并与样品的标注比较。
（方案共2分，其它合理方案同样给分。取样品质量用数字或字母表达均可，重在体现思维过程、表述达意即可。）
四、⑴a3 =10 ；b3=73 ⑵13.9%
浓H2SO4
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