Respuestas a las preguntas del examen preliminar del Concurso Nacional de Calidad y Capacidad Experimental en Química para Escuelas Secundarias de 2002

1. La puntuación total de esta pregunta es 100.

2. Las posibles masas atómicas relativas son: H:1c:12n:14o:16na:23mg:24al:27s:32cl:35.5 Ca:40cu:63.5 Zn:65.

3. Tiempo del examen: 2 horas.

1. Preguntas de opción múltiple (esta pregunta contiene 12 preguntas, cada pregunta vale 2 puntos, máximo 24 puntos. Cada pregunta tiene 1 o 2 opciones que coinciden con el significado de la pregunta. Si son dos errores Respuesta, no se puntuará 1; si se omite 1, se descontará 1)

1. "La basura es un recurso que se ha extraviado" y debe clasificarse y reciclarse. Ollas de hierro desechadas, latas de aluminio, alambres de cobre, etc. En la vida, se pueden clasificar en una categoría de reciclaje, pertenecen a ().

A. Materia orgánica b. Metal o aleación c. Óxido d. Sal

2.

A.C.CO H2

3. Un autobús circulaba por la carretera de noche y descubrió que el tanque de combustible tenía una fuga y el autobús estaba lleno de olor a gasolina. En este momento, las medidas de emergencia que se deben tomar son ().

A. Rociar agua para enfriar y disolver el vapor de gasolina. b. Encienda la luz para encontrar el área de fuga de aceite y repárela a tiempo.

C. Abra todas las ventanas, prohíba todos los fuegos artificiales y evacue a los pasajeros en el automóvil.

D. Deje que las personas en el automóvil se queden quietas y no se muevan al azar.

La medicina moderna ha demostrado que los dientes humanos están protegidos por una sustancia dura llamada fosfato cálcico alcalino. Además de los iones de calcio, la fórmula química del fosfato de calcio básico también contiene un ion hidróxido y tres iones de fosfato. La fórmula química correcta es ().

A.Ca2(PO4)3(OH)B . Ca3(PO4)3(OH)C . >

5. El Premio Nobel de Química de 1999 fue otorgado a los científicos que crearon el nuevo campo de la "química de femtosegundos (10-15s)", que permitió observar el movimiento de los átomos en las moléculas con espectroscopia láser. Lo que crees que esta tecnología no puede observar es ()

A. La estructura interna del núcleo b. El movimiento de los átomos en reacciones químicas

C. reacciones químicas d. Descomposición de moléculas reactivas en reacciones químicas

6. A temperatura ambiente, tomar 10 g de los siguientes sólidos y mezclarlos con 90 g de agua respectivamente. La solución con la fracción de masa de soluto más pequeña es ().

A.Na2O B CaO C SO3 D cuso 4? 5H2O

7. Agregar una pequeña cantidad de Na2O sólido a una cierta cantidad de solución saturada de NaOH y volver a la temperatura original, la siguiente afirmación La correcta es ().

A. La cantidad total de Na+ en la solución permanece sin cambios. b. El número de OH- por unidad de volumen permanece sin cambios.

C. La fracción de masa del soluto permanece sin cambios d. La masa de la solución permanece sin cambios.

8. Al preparar una solución de NaOH con una determinada fracción de masa de soluto, la razón de la alta fracción de masa de soluto de la solución preparada puede ser ().

A. El NaOH utilizado se ha deslicuado.

B. Cuando se utiliza una balanza de paletas con código móvil para pesar sólidos de NaOH, el peso se coloca incorrectamente en el plato izquierdo, mientras que el objeto que se pesa se coloca en el plato derecho.

C. Coloque un trozo de papel en las paletas izquierda y derecha de la balanza de paletas, ajuste la balanza para equilibrar y pese NaOH en el papel.

d. Al medir agua con una probeta graduada, puede leer la lectura del volumen mirando la línea de escala en la superficie del agua.

9. La ecuación química para la combustión del gas natural y del gas licuado de petróleo es: CH4+2 O2 = CO2+2H2O;

C3H8+5O2=3CO2+4H2O; un conjunto de estufas de combustibles naturales, las medidas que se deben tomar para cambiarlas y utilizar como combustible gas licuado de petróleo son ().

A. Se reduce la entrada de gas combustible y aire. b. El volumen de entrada de gas y aire aumenta.

c. Reducir el volumen de entrada de gas o aumentar el volumen de entrada de aire. D. Aumentar el volumen de entrada de gas o reducir el volumen de entrada de aire.

10. Ponga Mg, Al y Zn en ácido clorhídrico con la misma fracción de masa de soluto. Una vez completada la reacción, la masa de hidrógeno liberada será la misma. La posible razón es ().

A. Poner tres metales de la misma masa y una cantidad suficiente de ácido clorhídrico.

b. La proporción de masa de magnesio, aluminio y zinc es 12:9:32,5 y el ácido clorhídrico es suficiente.

c. Añadir una cantidad suficiente de los tres metales a la misma masa de ácido clorhídrico.

d. Agregue ácido clorhídrico con una proporción de masa de 3:2:1 y no quedará ácido clorhídrico después de la reacción.

11. En una mezcla compuesta por NaHS, MgSO4 y NaHSO3, se sabe que la fracción másica del elemento S w(S) = a%, entonces la fracción másica del elemento O w(O) es ()

a . 1,75 a % b . 1-1,75 a % c .

12. Cuando se introduce CO2 en agua de cal clarificada se producirá un precipitado blanco. Si se introduce CO2 continuamente, el precipitado blanco se disolverá por completo. La ecuación de reacción es Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+H2O CaCO3+CO2+H2O = Ca(HCO 3)2 Cuando se introduce CO2 continuamente en el agua de cal clarificada, el cambio en la calidad de la precipitación es consistente con () en la figura siguiente.

2. Rellena los espacios en blanco (Esta pregunta contiene 10 preguntas, ***40 puntos.)

13. El fenómeno de El Niño de los últimos años está relacionado con el aumento de carbono. Contenido de dióxido en la atmósfera. Por favor responda las siguientes preguntas:

(1) La principal fuente de dióxido de carbono en el aire es:

(2) Lo que consume dióxido de carbono en la naturaleza es la reacción. de la reacción es;

p>

(3) Para frenar este fenómeno, ¿cuál crees que es el combustible más ideal? ¿Utilizar agua como materia prima para desarrollar este combustible? ¿Cuáles crees que son los principales temas a investigar?

14. Hay trazas de átomos de ozono (O3) y oxígeno (O) en el espacio exterior de la Tierra, que pueden absorber y bloquear la dañina radiación ultravioleta del sol. Pero los contaminantes atmosféricos producidos por el hombre pueden destruir la capa de ozono, como los óxidos de nitrógeno (NO y NO2) emitidos por aviones supersónicos, que reaccionan con el O3 y el O de la siguiente manera: O3+NO = NO2+O2; ; esto Las dos reacciones se repiten y la ecuación de reacción total es: Los óxidos de nitrógeno juegan un papel importante en la destrucción de la capa de ozono.

15. Se sabe que el elemento Fe en los compuestos suele tener una valencia de +2 o +3, por lo que Fe3O4 se puede escribir como el óxido FeO? Fe2O3 o Fe(FeO2)2 en forma de sal es un ferrato. La valencia del Pb en el compuesto es +2 o +4, por lo que Pb3O4 también se puede escribir como o.

16.CO reacciona con una solución de PdCl2 para generar polvo de paladio, metal negro, y en la reacción participa agua. La contaminación atmosférica causada por CO se puede detectar con cloruro de paladio (PdCl2). La ecuación química de esta reacción es la siguiente. El CO es sexual en la reacción.

17. El dihidrogenofosfato de amonio es un fertilizante compuesto que contiene nitrógeno y fósforo. La cal hidratada se puede utilizar a menudo para neutralizar la acidez del suelo, pero las dos sustancias no son adecuadas para mezclar. Intenta escribir la ecuación química relevante.

y explica los motivos.

18. Poner azúcar de roca esférica (su composición química es sacarosa) en la solución de sacarosa, manteniendo la temperatura y la calidad del disolvente sin cambios. ¿Cambiarán la masa y la forma de la pelota después de unos días?

19. Se sabe que a la misma temperatura, la velocidad de movimiento de las moléculas de gas está relacionada con la masa relativa de las moléculas. Cuanto mayor es la masa relativa de las moléculas, menor es la velocidad de movimiento. El recipiente A en la imagen es un cilindro de porcelana con fondo especial, por cuya pared pueden pasar moléculas de hidrógeno. Al comienzo del experimento, tanto A como el vaso de precipitados están llenos de aire. Cuando se pasa gas hidrógeno continuamente al vaso de precipitados, el fenómeno en el conducto B es la razón de este fenómeno.

20. En noviembre de 2001, el ejército estadounidense utilizó una bomba de combustible-aire de alta eficiencia llamada BLU-82 para atacar a terroristas escondidos en cuevas en Afganistán. Cuando la bomba explote, no solo generará altas temperaturas, sino que también agotará el oxígeno en la cueva, asfixiando a todas las criaturas que se encuentran dentro. La cueva no colapsará por completo, por lo que las tropas posteriores podrán ingresar a la cueva para identificar a los muertos. Una de las principales cargas de las bombas de combustible y aire es el óxido de etileno (), cuya fórmula química se puede escribir como. Durante la explosión, el óxido de etileno se dispersa en el aire en forma de niebla y luego explota. Los productos de la reacción incluyen:

21. La siguiente tabla es parte de la descripción textual en la bolsa de empaque de un "álcali de cinturón de sal" vendido en un mercado determinado:

Ingredientes: cloruro de sodio y yodato de potasio

Contenido de yodo (20 mg ~ 40 mg)/kg

La vida útil es de 18 meses.

Cómo comer: No guisar durante mucho tiempo.

Pautas de almacenamiento: Mantener alejado del calor, la luz, el sellado y la humedad.

(1) Se sabe que la valencia del yodo en el yodato de potasio es +5, y la fórmula química del yodato de potasio es.

(2) Se puede inferir que una de las propiedades químicas del yodato de potasio es.

(3) El yodato de potasio se puede preparar mediante la reacción de sustitución de yodo elemental y clorato de potasio. La ecuación química para esta reacción es

.

22. La siguiente tabla es el informe semanal sobre la calidad del aire de algunas ciudades de China. Lea y responda las siguientes preguntas:

Índice de contaminación de la ciudad Principales contaminantes Nivel de calidad del aireÍndice de contaminación de la ciudad Principales contaminantes Nivel de calidad del aire

Beijing 92 TSP IIJinan 76 TSP II

Tianjin 82 TSP II Wuhan 83 NOx II

Harbin 96 TSP II Chongqing 98 SOx II

Shanghai 74 NOx II Guiyang 69 TSP II

Nota: TSP - flotante polvo en el aire; óxidos de nitrógeno - óxidos de azufre;

(1) La ciudad más propensa a la lluvia ácida es. Para reducir la aparición de lluvia ácida en las ciudades, las medidas que se pueden tomar son: ① Usar menos carbón como combustible; (2) Usar tecnología de desulfuración de combustibles (3) Agregar cal al suelo acidificado;

(2) Los gases de escape de los vehículos (que contienen CO, SO2, NO y otras sustancias) son un contaminante del aire urbano. Uno de los métodos de control es instalar un convertidor catalítico en el tubo de escape del automóvil. Su característica es hacer reaccionar CO y NO para generar gases no tóxicos que puedan participar en el ciclo ambiental ecológico atmosférico. de CO y NO. Los métodos para controlar la contaminación por gases de escape de los vehículos en las ciudades son: ① desarrollar nuevas fuentes de energía; ② utilizar vehículos eléctricos; ③ forestación; usar una máscara respiratoria;

3. Preguntas experimentales (esta pregunta incluye 4 preguntas, ***24 puntos.)

23. Un estudiante combina alambre fino seco, alambre fino empapado en sal y coloca el fino. alambre de hierro empapado en agua limpia, agua salada y alambre de hierro fino en cuatro vasos A, B, C y D respectivamente. Sumerja completamente el alambre de hierro en el agua salada, luego ensamble los cuatro juegos de dispositivos como se muestra en la imagen. y medir el conducto a intervalos regulares la subida de la superficie del agua. Los resultados se muestran en la siguiente tabla (los datos enumerados en la tabla son la altura de elevación de la superficie del agua en el conducto/cm).

Tiempo/hora 0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

Una botella (que contiene alambre seco) 0 0 0 0 0 0 0

Botella B (alambre sumergido en agua salada) 0,4 65 438+0,2 3,4 5,6 7,6 9,8

c botella (alambre de hierro sumergido en agua limpia) 0 0 0 0,3 0,8 2,0 3,5

d botella (llena de alambre completamente sumergido en agua salada) Cable)0 0 0 0 0 0 0

(1)¿Por qué sube el nivel del agua en el conducto?

.

(2) En el experimento anterior, el orden de la tasa de oxidación del hierro de mayor a menor es (escriba el número del vaso pequeño):

.

(3) Los factores que afectan la oxidación incluyen:

24. El hidrógeno producido en los laboratorios a menudo contiene vapor de agua y una pequeña cantidad de niebla ácida. Para obtener hidrógeno puro, se puede utilizar para la purificación el primer conjunto de equipos de la figura siguiente.

Entre ellos, la botella izquierda se debe llenar antes de sacarla; la botella correcta se debe llenar antes de sacarla

Una vez completado el experimento, si se recupera el líquido residual; contiene una pequeña cantidad de sulfato ferroso. ¿Cómo reutilizar el líquido residual para recuperar cristales de sulfato de zinc puro? .

25. La siguiente imagen es un dispositivo político que determina un determinado proceso de actividad vital de las plantas. La función de la solución de hidróxido de sodio en la botella A es

La función del agua de cal en la botella B es el fenómeno de la botella D. Este experimento muestra que las plantas sí.

26. Para determinar la composición del yeso (CaSO4?XH2O), es decir, determinar el valor de Pesar. A medida que aumenta el número de experimentos, aumenta el tiempo de calentamiento.

Organizaron los datos en el experimento de la siguiente manera:

Procedimiento de prueba

(Prolongar el tiempo de calentamiento en secuencia) Masa sólida/g

Antes y después de calentar

1 3,44 3,26

2 3,44 3,12

3 3,44 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

Con estos datos se puede dibujar la siguiente imagen:

(1) Basado en datos experimentales, la fórmula química del yeso se deriva mediante cálculo.

(2) Explique la causa del segmento AB en la imagen mediante cálculo.

4. Preguntas de cálculo (Esta pregunta contiene 2 preguntas, ***12 puntos.)

27. Hay un recipiente cerrado hecho de materiales especiales colocado en agua. Las moléculas de gas pueden atravesar las paredes de un recipiente, pero los líquidos y sólidos no. La masa del recipiente es de 1 gy el volumen es de 0,04 l. El recipiente contiene 32,5 g de ácido sulfúrico diluido con una fracción de masa del 40 %. Si se agregan partículas de zinc, ¿cuál es la masa máxima de las partículas de zinc para que el recipiente no se hunda en el agua?

28. Una de las medidas efectivas para reducir el “efecto invernadero” es plantar una gran cantidad de árboles. La fotosíntesis de las plantas verdes en presencia de clorofila es un vínculo importante para completar el ciclo del dióxido de carbono. Se sabe que el peso molecular relativo de la clorofila es inferior a 900 y su molécula contiene 73,8% de carbono (en lo sucesivo denominada fracción de masa), 8,3% de hidrógeno, 6,3% de nitrógeno, 2,7% de magnesio y el resto es oxígeno. Determine la fórmula química de la clorofila.

Respuestas a las preguntas semifinales del Concurso de Habilidad Experimental y Calidad Química para Escuelas Secundarias de 2002

1. Preguntas de opción múltiple (esta pregunta contiene 12 preguntas, con una puntuación máxima). de 24 puntos.)

1.B 2. A3. Dinamita C 4. D5. Un 6. D7. b.C8. B

9.C 10. 11 a.C. B12. C

2. Rellena los espacios en blanco (esta pregunta contiene 10 preguntas, ***40 puntos)

13) La quema de carbón y otros combustibles, la respiración de. animales y plantas, etc (2 puntos)

(2) Fotosíntesis (1)

Agua + dióxido de carbono, almidón + oxígeno (1)

(3) Hidrógeno, desarrollar catalizadores apropiados , o cómo dividir el agua usando energía barata. (Siempre que el contenido de la investigación sea científico y alcanzable, se pueden otorgar puntos) (2 puntos)

14,2 O3 = 2 O2 Catalizador (2 puntos cada uno, ***4 puntos)

14,2 O3 = 2 O2; Catalizador (2 puntos cada uno, ***4 puntos)

15,2PbO? PbO2Pb2(PbO4) (1 cada uno, ***2 cada uno)

16. Monóxido de carbono + PDC L2 + H2O = 2 cloruro de hidrógeno + paladio + dióxido de carbono (2 puntos)

Menos Puntos (1 punto)

17.2n H4 H2 po 4+3ca(OH)2 = ca3(PO4)2↓+2n H3 =+6H2O (2 puntos)

Generado El Ca3(PO4)2 es insoluble en agua y las plantas no lo absorben fácilmente. El nitrógeno se pierde al escapar en forma de amoníaco (2 puntos).

18. (1) La forma del azúcar de roca cambia pero la masa permanece sin cambios (2 puntos).

19. El agua brota (2 puntos)

La masa molecular relativa de las moléculas de hidrógeno es relativamente pequeña y se mueve rápidamente. Dentro de un cierto período de tiempo, la cantidad de moléculas de hidrógeno que ingresan a A es mayor que la cantidad de moléculas de aire que escapan de A, lo que hace que la presión en A y en la botella sea mayor que la presión atmosférica, por lo que el agua sale a borbotones de B (3 puntos) .

20.C2H4O (1)

Dióxido de carbono, monóxido de carbono, H2O (3 puntos)

21. (1) Periodato potásico (1) p>

(2) Inestable y fácil de descomponer cuando se calienta (1)

(3) I2+2kclo3 = = 2kio3+Cl2 (2 puntos)

22 Chongqing, ①②④ (3 puntos)

(2) 2co+2no2co2+N2, ①② (3 puntos)

3. )

23. (1) Cuando el hierro se oxida, reacciona con el oxígeno del aire, consumiendo oxígeno y reduciendo la presión del gas en el vaso pequeño (2 puntos).

(2)B& gt;C & gtA=D (1)

(3)①Contacto con oxígeno (2) Existe humedad (3) Electrolito (o sal); y cuando los tres existen al mismo tiempo, el hierro se oxidará más rápido. (3 puntos)

24.c, solución de hidróxido de sodio, ácido; ácido sulfúrico concentrado y vapor (uno para 1, uno para ***5)

Agregar a los residuos. líquido Se filtra una cantidad suficiente de polvo de zinc después de la reacción completa y el filtrado se evapora, se enfría y se cristaliza para obtener cristales de sulfato de zinc relativamente puros. (2 puntos)

25. La absorción de CO2 en el aire demuestra que el CO2 en el aire se ha eliminado por completo, la solución se vuelve turbia y se produce la función respiratoria (1 cada uno, ***4 cada uno).

26.(1)CaSO4? xH2O = (△)CaSO4 +xH2O

136+18?x 136 18? x

3,44 gramos 2,72 gramos 0,72 gramos (2 puntos)

x = (136×0,72 gramos)/ (2,72 gramos×18) = 2

Yeso La fórmula química de es CaSO4?2H2O (1 punto)

(2) Los datos experimentales y la sección transversal AB de la imagen muestran que existe un compuesto con una composición fija durante la descomposición térmica del yeso. Basado en datos experimentales, (1 punto).

CaSO4?2H2O = (△)CaSO4? YH2O+(2-y) H2O (1)

172 136+18?y

3.44g 2.90g

18y =[ (172×2.90g) /3.44g]-136 = 9 y = 1/2

¿El compuesto es 2CaSO4? H2O (o CaSO4? 1/2H2O) (1)

¿Porque durante el proceso de calentamiento, el yeso CaSO4?2H2O se convierte en 2CaSO4 relativamente estable? H2O, entonces hay un segmento AB en la imagen. (1)

IV.Preguntas de cálculo (incluidas 2 preguntas pequeñas, ***12 puntos)

27.Para hacer que el contenedor no sea Cuándo. Al hundirse en el agua, la gravedad generada por el contenedor y los materiales en su interior no puede exceder la fuerza de flotabilidad F del agua sobre el contenedor como máximo, es decir, [m (contenedor) + m (ácido sulfúrico) + m (partículas de zinc) - m (hidrógeno)] g = F (2 puntos).

Supongamos que la masa de las partículas de zinc agregadas es x, la cual se compone de la siguiente fórmula:

Zinc + ácido sulfúrico = = sulfato de zinc + H2

65 2

x 2x/65

La masa de hidrógeno producido es x/32,5 (2 puntos)

Hay:

[32,5×10-3kg+ 1×10-3kg+x-(x/32,5)]×9,8n/kg

= 0,04×10-3 metro cúbico×1000kg/metro cúbico×9,8N/kg

X = 6,5× 10-3 kg = 6,5 gramos (2 puntos)

La masa máxima de las partículas de zinc añadidas no debe exceder los 6,5 gramos

28 La fracción de masa de oxígeno es: 1-(73,8%+8,3%+6,3%+2,7%)= 8,9%, la fracción de masa de magnesio es la más pequeña (1).

Supongamos que hay un átomo de magnesio en la clorofila.

El peso molecular relativo de la clorofila es: 24/2,7% = 889 < 900 (2 puntos).

Esto muestra que la clorofila contiene solo un átomo de magnesio y su masa molecular relativa es 889.

El número de átomos de carbono en la molécula de clorofila: 894×73,8%/12 = 55;

Analogía: H 74, O 5, N 4 (2 puntos)

Entonces la fórmula química de la clorofila es: C55H74O5N4Mg (1 punto).

Solución 2: Conoce la proporción numérica de átomos de cada elemento en la clorofila a partir del significado de la pregunta:

Carbono: Hidrógeno: Nitrógeno: Magnesio: Oxígeno =:::

=6.15:8.3:0.45:0.1125:0.55625= 55:73:4:1:5

Porque la masa molecular relativa de la clorofila es inferior a 900. Entonces la fórmula molecular de la clorofila es C55H73O5N4Mg.