第6讲 水和溶液-全国初中化学竞赛试题精编（教师版）

全国初中化学竞赛试题精编第6讲 水和溶液一、选择题1. （2021年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）t时，加热烧杯中的石灰水，发现溶液变浑浊，测得此时溶液的 pH7。关于溶液变浑浊的原因，同学们有两种观点：Ca(OH)2 的溶解度随温度升高而减小；Ca(OH)2 与空气中的 CO2 反应。他们设计以下方案进行探究，其中没有意义的是（ ）A. 将装有浊液的烧杯，用冷水冷却，恢复至 t，观察浑浊是否消失B. 取适量浊液，过滤，往滤渣中加入盐酸，观察是否有气泡产生C. 取适量浊液，过滤，往滤液中加入 Na2CO3 溶液，观察是否有沉淀生成D. 其他条件不变，隔绝空气，再做一个加热石灰水的对比实验【答案】C【解析】t时，加热烧杯中的石灰水，发现溶液变浑浊，说明氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，测得此时溶液的pH7，则溶液显碱性，氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水。A、将装有浊液烧杯，用冷水冷却，恢复至 t，观察浑浊是否消失，可以判断氢氧化钙的溶解度随温度变化情况，故A正确；B、取适量浊液，过滤，往滤渣中加入盐酸，观察是否有气泡产生，可以判断氢氧化钙是否变质，故B正确；C、取适量浊液，过滤，往滤液中加入 Na2CO3 溶液，观察是否有沉淀生成，若氢氧化钙是部分变质或未变质，滤液中氢氧化钙都能和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀，若氢氧化钙完全变质，则滤液中不存在氢氧化钙，加入碳酸钠无明显现象，实验无意义，故C不正确；D、其他条件不变，隔绝空气，再做一个加热石灰水的对比实验，可以判断是否有其他影响因素，故D正确。故选C。2. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）某同学在室温下(20)称 7.5g 物质 N 的固体颗粒，加入50mL 水中(物质 N 不与水反应且溶解度随温度的升高而增大)，最终形成无色溶液。通过传感器测得溶液温度变化情况如图所示。根据实验下列说法正确的是物质 N 一定易溶于水a、c 两点时 N 的溶解度一定相同b、c 两点时 N 溶液浓度一定相同b 点时溶液可能是N的饱和溶液改变加入N的质量，可能观察到 a、b、c 处只有c处有固体剩余A. B. C. D. 【答案】A【解析】物质 N 不与水反应且溶解度随温度的升高而增大，室温下(20)称 7.5g 物质 N 的固体颗粒，加入50mL水中，最终形成无色溶液，则50g水中溶解7.5g N物质，100g中溶解的N物质的质量为10g，则物质 N 一定易溶于水，故正确；a、c 两点时温度相同，则N的溶解度一定相同，故正确；室温下(20)称 7.5g 物质 N 的固体颗粒，加入50mL水中，最终形成无色溶液，b、c 两点的溶液的组成不变，则N 溶液浓度一定相同，故正确；b点时溶液温度大于20，溶液是N的不饱和溶液，故不正确；a、c的温度相同，溶解度相同，改变加入N的质量，可能观察到a、b、c 处a、c处均有固体剩余，故不正确。故选A。3. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）下表表示夏季某湖泊随水深不同，水温和水中溶解氧的变化情况。收集这些数据是为了研究一些问题。根据数据，下列说法不正确的是水深(m)水面159131721水温()23222010544溶解氧(mg/100mL)121294322A. 鱼有时游到湖面甚至将嘴伸出湖面进行呼吸可能是为了获得足够的氧气B. 该湖泊的水温和溶解氧仅与阳光能射入湖水的深度密切相关C. 该湖泊水中的溶解氧主要来自浮游植物的光合作用D. 该湖泊水深超过17m后，水深和水温对溶解氧的影响就很小了【答案】BC【解析】A、鱼呼吸需要氧气，离水面越近溶解氧越多，所以鱼有时游到湖面甚至将嘴伸出湖面进行呼吸可能是为了获得足够的氧气，正确。B、从表中无法看出该湖泊的水温和溶解氧与阳光能射入湖水的深度密切相关，但是否有其他影响溶解氧的因素，题干信息无法得知，错误。C、如该湖泊水中的溶解氧主要来自浮游植物的光合作用，则水面溶解氧和较浅水深处的溶解氧应该相差不大，而表中差距很大，所以该湖泊水中的溶解氧不是主要来自浮游植物的光合作用，错误。D、该湖泊水深超过17m后，水温为4，而4时水密度最大，所以之后水温也应为4，从水深17m和21m对应的温度和溶解氧可知，该湖泊水深超过17m后，水深和水温对溶解氧的影响就很小了。正确。故选BC。4. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）NaCl质量分数较大的食盐水可用来清洗化脓的创口，以杀死部分细菌。盐水杀菌的机理是A. 病毒无法在盐水的环境中生存B. NaCl质量分数较大的盐水能溶解细菌C. NaCl质量分数较大的盐水的pH较小，细菌无法存活D. 盐水中的NaCl的质量分数大于细菌的细胞液中的，使细菌因失水而死亡【答案】D【解析】NaCl质量分数较大的食盐水可用来清洗化脓的创口，以杀死部分细菌，是因为浓盐水溶质质量分数大于细菌内细胞液中溶质质量分数，使细菌失水死亡。A、有些病毒不能在盐水中生存，有个别耐盐病毒可以在盐水中生存，故该项说法错误；B、盐水不能溶解细菌，而是因为浓盐水溶质质量分数大于细菌内细胞液中溶质质量分数，使细菌失水死亡，故该项说法错误；C、NaCl质量分数较大的盐水显中性，pH为7，有个别耐盐病毒可以在盐水中生存，故该项说法错误；D、盐水中的NaCl的质量分数大于细菌的细胞液中的溶质质量分数，细菌会因失水而死亡，达到杀菌作用，故该项说法正确。故选D。5.（2021年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）如图是几种的溶解度曲线。下列说法正确的是A. 40将35g食盐溶于100g水，降温至0时，可析出氯化钠晶体B. 20时，硝酸钾饱和溶液的质量分数是31.6C. 60时，200水中溶解80g硫酸铜达到饱和，当降温至30时，可析出30g硫酸铜体(即CuSO4·5H2O)D. 30时，将35g硝酸钾和35g食盐同时溶于100水中，蒸发时先析出的是氯化钠晶体【答案】D【解析】A、由图可知，0氯化钠溶解度为35.7g大于35g，故 40将35食盐溶于100g水，降温至0时，得到氯化钠的不饱和溶液，没有晶体析出，错误；B、20时，硝酸钾溶解度为31.6g，此时饱和溶液的质量分数是 ，错误；C、60时，硫酸铜溶解度为40g，200水中溶解80g硫酸铜达到饱和；30时，硫酸铜溶解度为25g，当降温至30时，析出的不是CuSO4而是CuSO4·5H2O，导致溶液中水的质量小于200g，会析出更多硫酸铜晶体，故析出硫酸铜晶体(即CuSO4·5H2O)质量大于30g，错误；D、30时，氯化钠溶解度更小，将35g硝酸钾和35g食盐同时溶于100水中，蒸发时先析出的是氯化钠晶体，正确。故选D。6. （安徽芜湖市第二十九中学2021-2022学年上学期竞赛）当水的温度和压强升高到临界点(t=374.3 ，p=22.05 MPa)以上时，水就处于超临界状态，该状态的水称为超临界水。超临界水具有通常状态下水所没有的特殊性质：它可以和空气、氧气及一些有机物质均匀混合；如果超临界水中同时溶有氧气和有机物，则有机物可迅速被氧化为二氧化碳、氮气、水等小分子化合物。有关超临界水的叙述错误的是A. 超临界水可处理有机废物B. 超临界水是一种新物质C. 超临界水是水的一种状态D. 超临界水氧化技术不形成二次污染【答案】B【解析】A、根据题意“超临界水中同时溶有氧气和有机物，则有机物可迅速被氧化为二氧化碳、氮气、水等小分子化合物”，可知超临界水可处理有机废物，说法正确；B、超临界水也是由水分子构成的，不是一种新的物质，说法错误；C、超临界水是当水的温度和压强升高到临界点(t=374.3 ，p=22.05 MPa)以上时的一种状态，说法正确；D、根据题意“超临界水中同时溶有氧气和有机物，则有机物可迅速被氧化为二氧化碳、氮气、水等小分子化合物”，可知生成物对环境没有污染，说法正确。故选B。7超临界水是指当气压和温度达到一定值时，因高温而膨胀的水的密度和因高压而被压缩的水蒸气的密度正好相同时的水。简单地说超临界水就是一种介于液体和气体之间的水。下列有关超临界水的说法正确的是（）A超临界水是一种混合物B超临界水中分子间没有间隙C超临界水与普通水的化学性质有较大差异D超临界水也是由氢、氧两种元素组成的【答案】D【解析】A、超临界水就是一种介于液体和气体之间的水，超临界水由水一种物质组成，是一种纯净物，故A不符合题意；B、分子之间都存在间隙，超临界水中分子间有间隙，故B不符合题意；C、超临界水与普通水均由水分子构成，化学性质没有差异，故C不符合题意；D、超临界水就是一种介于液体和气体之间的水，水是由氢元素和氧元素组成的，则超临界水也是由氢、氧两种元素组成的，故D符合题意。故答案为：D。8生产自来水的主要步骤如图所示。下列有关说法正确的是()A“净化后的水”属于纯净物B步骤主要是去除可溶性杂质C步骤的作用完全相同Dx、y、z分别是明矾、活性炭、氯气【答案】D【解析】A. “净化后的水” 中仍含有多种可溶性物质，属于混合物，不符合题意；B. 步骤主要是去除难溶性杂质 ，不符合题意；C. 步骤是活性炭吸附色素或异味，是消毒杀菌，作用不相同 ，不符合题意；D. x为怒絮凝剂，作用是吸附沉降、y是吸附色素和异味，z为消毒，分别是明矾、活性炭、氯气 ，符合题意；故答案为：D9. （湖南怀化市2020-2021下学期6月化学竞赛）在恒温条件下，将质量相等的三份KNO3的不饱和溶液分别蒸发5g，10g，15g水后，析出KNO3晶体的质量依次为ag，bg，cg，则a, b, c三者关系是A. c=2a-bB. c=2b-aC. a=c-2bD. a=c-b【答案】B【解析】在恒温条件下，将硝酸钾的不饱和溶液蒸发5g水，析出硝酸钾晶体的质量为ag，析出晶体后变为饱和溶液，继续蒸发5g水，继续析出晶体(b-a)g，继续蒸发5g水，继续析出晶体(c-b)g，故b-a=c-b，c=2b-a。故选B。10. （陕西省咸阳市泾阳县2020-2021学科竞赛）甲、乙两种均不含结晶水的固体物质（设它们从溶液中析出时也都不含结晶水）的溶解度曲线如右图所示。下列说法正确的是（ ）A. t1时，将甲、乙各17g分别加入到50g水中，所得两溶液的质量相等B. 将甲、乙两种溶液由t3降温至t2，所得两溶液中溶质质量分数一定相等C. 若甲中混有少量的乙，可先配制较高温度下甲的饱和溶液，再采用降温结晶的方法提纯甲D. 将t3时甲的饱和溶液100g降温至t1，析出甲的质量是59.4g【答案】C【解析】A、 t1时，甲、乙的溶解度分别为31.6g、36 g，根据溶解度概念可知，t1时，100g水中最多溶解甲、乙的质量分别为31.6g、36 g，将甲、乙各17g分别加入到50g水中，甲只能溶解15.8g，乙能完全溶解，所得两溶液的质量不相等，故A错误；B、由于没有确定溶液是否饱和，将甲、乙两种溶液由t3降温至t2，所得两溶液中溶质质量分数不一定相等，故B错误；C、甲、乙的溶解度都温度的降低而降低，甲的溶解度受温度影响较大，乙的溶解度受温度影响较小， 若甲中混有少量的乙，可先配制较高温度下甲的饱和溶液，再采用降温结