1、12009年 上 海 市 青 少 年 “白 猫 杯 ”应 用 化 学 与 技 能 竞 赛高中组初赛试卷编号_ 区（县） 学校 年级 姓名_考试须知： 1竞赛时间为 90 分钟。迟到超过 15 分钟者不得进场。30 分内不得离场。时间到，把试卷（背面向上）和答题纸放在桌面上，立即离场。2竞赛答案全部写在答题纸上，必须用黑色或蓝色的圆珠笔或钢笔书写，用红色笔或铅笔或没有写在答题纸上的所有答案一概作废无效。3 姓名、准考证号和所属区、学校必须填写在试卷和答题纸指定位置，写在它处者按废卷处理。允许使用非编程计算器及直尺等文具。4本试卷共 8 页（其中第 68 页是草稿纸） ，满分为 100 分。5 答
2、 题 须 用 的 相 对 原 子 质 量 请 从 表 中 查 找 ， 取 几 位 有 效 数 字 由 你 自 己 根 据 题 目 要 求确 定 。一选择题（每小题有 1 2 个正确选项，共 28 分）1合成洗涤剂是由表面活性剂和多种辅助剂组成的混合物。在各类表面活性剂中，能在水溶液中电离生成带有长链亲油基和短链亲水基的阴离子以及没有表面活性的金属阳离子的是.（ ）A阴离子表面活性剂 B阳离子表面活性剂 C非离子表面活性剂 D两性离子表面活性剂2 “化学性污染”正逐渐成为危及食品安全的一大“杀手” 。在新闻媒体上经常可以看到不法商人生产、销售不符合卫生标准的食品的报道。在这些报道中涉及到的：“福
3、尔马林” 、“王老吉凉茶” 、“加碘盐” 、“亚硝酸盐” 、“三聚氰胺” 、“绿色食品”等有关物品中，不属于有毒物质的是（ ） A B C D3在一次化学兴趣活动中，王老师当众将手指间捏着的粉状物质一次次向酒精灯的火H1.008He4.003Li6.941Be9.012B10.81C12.01N14.01O16.00F19.00Ne20.18Na22.99Mg24.31Al26.98Si28.09P30.97S32.07Cl35.45Ar39.95K39.10Ca40.08Sc44.96Ti47.88V50.94Cr52.00Mn54.94Fe55.85Co58.93Ni58.69Cu63.5
4、5Zn65.39Ga69.72Ge72.61As74.92Se78.96Br79.90Kr83.80Rb85.47Sr87.62Y88.91Zr91.22Nb92.91Mo95.94Tc98Ru101.1Rh102.9Pd106.4Ag107.9Cd112.4In114.8Sn118.7Sb121.8Te127.6I126.9Xe131.3Cs132.9Ba137.3LaLuHf178.5Ta180.9W183.8Re186.2Os190.2Ir192.2Pt195.1Au197.0Hg200.6Tl204.4Pb207.2Bi209.0Po210At210Rn222Fr223Ra226AcL
5、r2焰播撒，每一次播撒都能看到火焰上方出现一簇簇美丽的火星。王老师手指间捏着的物质可能是 （ ）A. 银粉 B. 铁粉 C. 汽油 D. 木屑粉41 999 年 ， 山 西 省 出 现 大 旱 。 为 了 挽 救 农 作 物 ， 当 地 政 府 决 定 向 天 空 中 播 撒 碘 化 银 晶 体 实 施人 工 降 雨 。 结 果 这 一 措 施 获 得 成 功 ， 全 省 普 降 雨 雪 。 本 次 行 动 共 投 入 人 民 币 200 万 元 ， 引 来 了 1.01亿 吨 “天 水 ”， 价 值 达 2000 万 元 。 碘 化 银 能 导 致 降 雨 的 原 因 是 .（ ）A碘化银进
6、入冷云后，云内温度骤降，导致大气中水蒸气的凝结B碘化银晶体中碘与银之间距离与冰晶体中相邻氧原子的距离十分相近，于是起到了“假冰晶”的作用，导致水蒸气凝结C碘化银吸湿性极强，可吸收大量云层中的水，导致云滴增大成雨滴而降落 D碘化银在云层中水解，水解的产物促使云滴增大成雨滴而降落5双氧水(即过氧化氢的水溶液 )是一种“绿色”的氧化剂和漂白剂。用双氧水漂白棉布，不仅不产生环境污染物，而且漂白后产生的白色可以十分持久。但双氧水本身的稳定性较差，受热时容易分解。某棉纺厂要把一批浓度为 7% 8%的 H2O2 溶液浓缩为 30%的漂白剂，适宜的方法是.（ ）A常压蒸馏 B加压蒸馏 C减压蒸馏 D加生石灰后
7、常压蒸馏 6在一次化学兴趣活动中，化学老师拿来甲、乙两瓶没有标签的无色溶液。他说：“这两瓶溶液中，一瓶是稀盐酸，另一瓶是碳酸钠溶液。我可以不用其他试剂确定何者是盐酸，并且不用滴定的方法确定两者的物质的量浓度。 ”于是做起了实验（实验装置此处不详述）： 将 15 mL 乙溶液慢慢滴入 25 mL 甲溶液中，反应后收集到气体 224 mL（STP） ； 将 25 mL 甲溶液慢慢滴入 15 mL 乙溶液中，收集到气体 112 mL（STP） 。则正确的结论是.（ ）A乙是盐酸；实验、所得的混合溶液具有相同的组成 B甲是盐酸；实验、所得混合溶液中 Cl 的浓度相同 C甲是碳酸钠；其原始浓度为 0.4
8、 mol/L D乙是碳酸钠；其原始浓度为 1.0 mol/L7某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验。做法如下：滤纸先用氯化钠与酚酞的混合液沾湿，将其平铺在一块铂片上，按右图接通电 源。此时用黑色的铅笔在滤纸上写字，铅笔所到之处，就呈 现出红色的字迹。下列叙述中正确的 是.（ ）A铅笔芯是负极，其周围发生还原反应B铂片是阳极，是发生氧化反应的区域Cb 点是负极，a 点是正极D本实验应在通风处操作，因为铅笔芯的一端 有氯气产生直流电源滤纸直流电源铂片滤纸 铅笔ab祝你成功38中 国 学 者 徐 志 博 和 美 国 科 学 家 共 同 合 成 了 世 界 上 最 大 的 碳 氢 化 合 物 分
9、子 ， 该 分 子由 1134个 碳 原 子 和 1146 个 氢 原 子 构 成 。 有 关 此 物 质 的 下 列 描 述 中 错 误 的 是 （ ）A属于高分子的烃类化合物 B常温下呈固态C其硬度十分接近于金刚石 D常温下易被氧化9某学生在 10 mL 0.1 mol/L 碘化钾溶液中滴入 2 滴 0.1 mol/L 氯化铁溶液，所得溶液具有下列选项所述的全部化学性质。这些性质中，能证明碘化钾与氯化铁之间发生了可逆反应的是（ ）A能使淀粉溶液呈现蓝色 B滴加硝酸银溶液有黄色沉淀产生C焰色试验火焰呈紫色 D加入 NH4SCN 试剂，溶液变为血红色10距离地面 12 50 km 的高空大气层
10、中臭氧的含量相对较大，被称为臭氧层。因其可把射向地球的太阳光中的紫外线绝大部分吸收掉，从而使地球上生物免受紫外线的伤害，因而臭氧层被誉称为“地球生物的保护伞” 。然而人类活动中产生的某些气体向高空扩散时，会与臭氧发生化学反应使臭氧分子遭到破坏，使臭氧层变得稀薄甚至形成臭氧空洞，导致地球生物遭灾！所以各国政府都先后制订法令，禁止这些气体的任意排放。能导致臭氧层破坏的气体（或蒸气）是（ ）A氮氧化物 B甲烷 C水蒸气 D氟氯烃411氯仿（CHCl 3）具有广泛的用途，它是脂肪、树脂、橡胶等物质的优良溶剂，医药上还可用作麻醉剂。然而，该物质在光照下会慢慢地被空气中的氧气氧化，生成剧毒的光气：2 CH
11、Cl3 +O2 2 COC12（光气） + 2 HCl。为了防止事故发生，使用该物质前必须检验其是否已氧化变质。检验该物质是否变质的最佳试剂是（ ）A. 溴水 B. 烧碱溶液 C. 硝酸银试剂 D. 淀粉碘化钾试纸二填空题（共 28 分）1化学实验或化学研究都离不开化学试剂，根据纯度高低的差异，化学试剂分为四个级别，每个级别都有其名称和符号。填充下表：试剂级别 试剂级别的名称 试剂级别的英文名称 缩写符号一级 优级纯（或“保证试剂” ）二级 分析纯（或“分析试剂” ）三级 化学纯四级 实验试剂无论做化学实验或进行化学研究，试剂级别的选择都必须得当。如果选择的试剂级别过高，会造成_；反之，若选择
12、级别过低，则会造成_。2合成洗衣粉是由多种组分组成的混合物，其中每一种组分都有其特有的功能。下表列出了某种品牌洗衣粉的配方，请你填写每种组分在洗涤过程中所起的作用：组分 含量 / % 作用十二烷基苯磺酸钠 32硫酸钠 30羧甲基纤维素钠 1.9三聚磷酸钠 15A 型沸石 10硅酸钠 6过硼酸钠 5荧光增白剂 0.1从配方的成分看，你认为这种洗衣粉适合洗涤的织物有_；作出这一判断的依据是 _（请详细说明） 。 5三简答题（共 44 分）1甲、乙两位大学生正在测定各种有机酸与醇类反应的平衡常数。他们首先选择了丙醇与丙酸做反应物。当他们将反应物混合后，在控制的条件下反应，直至反应完毕。正准备将反应混
13、合物进行分离以便测定各物质的平衡浓度时，却四处找不到分液漏斗。无奈之下，甲同学建议用实验室中现有的物品来自制分液漏斗的代用品。经过他一番思索，取来了下图所示的物品，很快制成了代用品，并且顺利地完成了实验。 （1） 请你画出甲、乙两位大学生制作的分液漏斗代用品的设计图；（2） 写出以此代用品进行分液的操作步骤。2 “酸雨”被定义为“pH 小于 5.6 的降水” ，是大气污染产生的恶果。酸雨对环境产生极其严重的危害： 使湖水酸度增大，导致鱼类死亡； 使土壤酸化，导致森林生长减缓，作物减产； 使城市建筑物、机器、桥梁文物、艺术品腐蚀损坏因此被列为全球三大环境问题之一。请回答有关的问题：（1）酸雨是大
14、气被何种污染物污染的结果？这些污染物有哪些主要来源？（ 2） 酸雨中包含的酸性物质有哪些？导致降水成为酸雨的是哪些酸？（3）酸雨定义中的“5.6”有什么特殊的含义？怎样理解“pH 小于 5.6 的降水”的物理意义？为什么以“5.6”这个数字作为界定“酸雨”和“非酸雨”的标准？而不用“7”作为界定标准？（4）如 果 降 水 的 pH 介 于 5.7 6.9 之 间 ， 这 样 的 降 水 显 然 是 酸 性 的 ， 算 不 算 酸 雨 ？ 说 出 两 点 理 由 。3某化学兴趣小组正在为“制备浓硝酸”作准备。他们为此查阅了一些资料并在一本关于中学化学实验的参考书中找到了一种浓硝酸的实验室制法。其
15、中记载着：【按右图连接，在曲颈甑里加入 30g 固体硝酸钾和 25 mL 75%的 硫酸（密度1.67 g/mL） ，小心加热。数分钟后，在用水冷却的烧瓶中收集到的液体即为浓硝酸。 】请从以下各个方面对此实验进行讨论：（1）作者设计的反应物用量是：30g 硝酸钾和 25 mL 75%硫 酸。这一用量比例是否合理？为什么（通过计算说明）？（2）作者还用圆底烧瓶、蒸馏烧瓶等常用仪器而选用曲颈甑作为反应容器，对完成这个实验有哪些好处？（3）作者对“小心加热”这几个字用了醒目的加粗字体，你认为，他向你传达了什么重要信息？如果你对作者的提醒不加理会，将会产生哪些后果？（4）硝酸应是无色的液体，但本实验中
16、得到的硝酸却带有一点浅黄色，你有办法将此浅黄色除掉吗？（5）你认为在上述制备硝酸过程中是否有亟待 改进的地方？ 62009 年上海市青少年“白猫杯”应用化学与技能竞赛高中组初赛卷的参考答案和评分标准一选择题（每个答案 2 分，共 28 分）题 序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11答 案 A D B B C BD B C AD AD C注：第 9 题必须同时答出“A ”和“D ”才能得分，若只答出两者之一，不给分。二填空题（共 28 分）1 （共 12 分）物质资源浪费（大材小用） （1 分） ，经费开支提高（1 分） ；过多的杂质对实验产生干扰（1 分） ，导致实验出现差错或失败
17、（1 分） 。2 （共 16 分）组分 含量 / % 作用表面活性剂，起除垢作用（1 分）防 结 块 的 填 料 （1 分）预防污垢再沉积（1 分） 软 水 剂 ， 去 除 Ca2+、 Mg2+ 及 重 金 属 离 子 ； 对 脂 肪 微 粒 有 分 散 、 乳 化 作 用 ； 能 提 高织 物 洗 涤 后 的 白 度 。 （ 注 ： 写 出 第 项即 给 分 ） （1 分）软水剂，去除 Ca2+、Mg 2+及重金属离子（1 分）填料（1 分）起漂白作用（1 分）使织物增加白度（1 分）适合洗涤丝（1 分） 、毛（1 分）类织物；丝、毛类织物的化学成分是蛋白质（1 分） 。蛋白质怕碱（碱能促使
18、蛋白质分解） （1 分） ，更怕蛋白酶（因蛋白酶是促使蛋白质分解的专用催化剂） （1 分） 。而表列配方中回避了碱性较强的碳酸钠英文名称 缩写符号Guaranteed Reagent（1 分） G.R.（1 分）Analytical Reagent或 Analytical Pure（1 分）A.R.或 A.P.（1 分）Chemical Pure（1 分） C.P.（1 分）Laboratory Reagent（1 分） L.R.（1 分）7（一般洗衣粉中均含此物） （1 分） ，表明设计者有意要降低洗衣粉碱度；再加配方中不含酶制剂，似乎有意回避破坏蛋白质的蛋白酶（1 分） ；可见该配方是有意
19、为洗涤蛋白质纤维而设计，故可推测为洗涤丝、毛等高档次织物的洗衣粉（1 分） 。三简答题（共 44 分）1 （共 8 分） （1）设计图（要求图中体现以下内容） 漏斗放置在铁圈上（1 分） 玻璃珠放入橡皮管中部（1 分） 橡皮管套在漏斗颈上（1 分） 橡皮管放入烧杯，下端与烧杯底部接触（1 分）（2）操作步骤 将混合液倒入漏斗（1 分） ； 静置分层（1 分） ； 用手指捏橡皮管内的玻璃珠，使下层的液体沿橡皮管流入 烧杯（1 分） ； 上层的酯从漏斗口倒出（1 分） 。2 （共 17 分） （1）SO 2（1 分） 、NO x（1 分） 。燃烧煤（1 分） 、燃烧石油制品（1 分）和汽车尾气（1
20、 分） 。（2）H 2CO3（1 分） 、H 2SO4（1 分） 、HNO 3（1 分）等。H 2SO4（1 分）和 HNO3（1 分） 。（3） “5.6”是地球上的水与大气中的二氧化碳在室温下达到溶解平衡时水的 pH 值（1 分） 。 “pH小于 5.6 的降水”的物理意义是“已经被环境污染物（不包括二氧化碳）污染的水” （1 分） 。 “酸雨”与“非酸雨”的本质区别在于前者已被污染物（不包括二氧化碳）污染，而后者则未被污染。两者的划分界线就是“5.6”这个 pH 值（1 分） 。 “7”这个 pH 值只能用来确定水是否酸性，不能区分是否被污染（1 分） 。（4）不能称为“酸雨” （1 分
21、） 。 不符合酸雨的定义（1 分） ；“酸雨”在环境科学中指的是被污染的降水（1 分） ，未被污染的水不能叫“酸雨” 。 pH 介 于 5.7 6.9 之 间 的水属于非污染水（仅溶解了一些 CO2，而且还没有饱和！） 。3 （共 19 分） （1）合理（1 分）制备硝酸的化学反应： KNO3 + H2SO4 H NO 3 + KHSO 4 （1 分）391 141 163 12 321 164设需要硫酸 x mL 30 x 1. 6775 % x 23.2 mL（2 分）根据计算，30g 硝酸钾完全反应理论上需要 75%硫酸 23.2 mL。现在取 25mL，表明硫酸稍稍过量，这对保证硝酸钾
22、完全反应有利（1 分） 。（2）曲颈甑既具有反应容器的作用，又附带着导气管的作用（因为出口管很长可以直接插入接受容器） （1 分） ，因而使用曲颈甑可以免去玻璃导管、橡皮管等连接件（1 分） 。由此带来的好处是：装置简单、方便（1 分） ；制得的硝酸更浓（1 分） 、更纯净（1 分） （由于浓硝酸可对橡皮塞、橡皮管、乳胶管等起腐蚀作用（1 分） ，使产物硝酸浓度降低并混进杂质） 。（3）作者提示：反应温度不宜过高（1 分）！因为硝酸受热容易分解，会导致产物损失（1 分） 。硝酸因温度过高而分解，造成产率降低，甚至完全得不到硝酸（1 分） ；因硝酸大量分解而变成氮氧化物，导致环境污染（1 分） 。（4）浅黄色是硝酸中溶入了少量二氧化氮（这是硝酸本身分解所产生）所致（1 分） 。只能以“牺牲浓度”的方法换取“脱色” ，即将浓硝酸略加稀释，二氧化氮自然会转化为硝酸而褪色，但浓度8会有一定程度的下降（1 分） 。若不愿“牺牲浓度”而使浓硝酸褪色，这是很难实现的（1 分）！（5）本装置的缺点是没有交代如何防止氮氧化物（环境污染物）的外泄（1 分） 。
