第十四届天原杯全国初中学生化学素质和实验能力竞赛复赛试题.docx

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第十四届天原杯全国初中学生化学素质和实验能力竞赛复赛试题

2004年第十四届“天原杯”全国初中学生化学素质和实验能力竞赛复赛试题

2004年第十四届“天原杯”全国初中学生化学素质和实验能力竞赛复赛试题

一、选择题：

（每小题2分，共30分．每小题有1个或2个选项符合题意）

1．（2分）（2009•黄石）盛放酒精的试剂瓶的标签上应印有下列警示标记中的（　　）

A．

B．

C．

D．

2．（2分）（2005•临沂）目前我国许多城市和地区定期公布空气质量报告，在空气质量报告中，一般不涉及（　　）

A．

二氧化硫

B．

二氧化碳

C．

氮氧化合物

D．

可吸入颗粒物

3．（2分）（2008•宜兴市）在我们的日常生活中出现了“加碘食盐”、“增铁酱油”、“高钙牛奶”、“富硒茶叶”、“含氟牙膏”等商品，这里的碘、铁、钙、硒、氟应理解为（　　）

A．

元素

B．

原子

C．

分子

D．

单质

4．（2分）园林工人在树干下部涂上一层石灰浆，其作用是（　　）

A．

美观

B．

杀菌

C．

标记

D．

以上都不对

5．（2分）试管内壁附着的下列物质不能用稀盐酸浸泡而除去的是（　　）

A．

盛石灰水后留下的白色固体

B．

氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体

C．

用一氧化碳还原氧化铁留下的黑色物质

D．

用足量的一氧化碳还原氧化铜留下的红色物质

6．（2分）2003年10月16日6时23分，“神舟”五号载人飞船在内蒙古成功着陆，返回舱完好无损．飞船在重返大气层时，由于同空气的剧烈摩擦，船体的表面温度将上升到2000℃～3000℃，因此飞船表面必须有良好的防高温措施．下列有关飞船的防高温措施中不可取的是（　　）

A．

使用陶瓷类的贴面覆盖船体，以防止高温侵入舱内

B．

使用在一定条件下能熔化或气化的表面覆盖材料

C．

使用在﹣定条件下能与大气层中的氧气发生剧烈燃烧的表面覆盖材料

D．

使用在一定条件下能发生分解反应的表面覆盖材料

7．（2分）若在宇宙飞船的太空实验室（失重条件下）进行以下实验，其中最难完成的是（　　）

A．

将金粉和铜粉混合

B．

将牛奶加入水中混合

C．

将氯化钠晶体溶于水中

D．

用漏斗、滤纸过滤除去水中的泥沙

8．（2分）两位美国科学家彼得•阿格雷和罗德里克•麦金农，因为发现细胞膜水通道，以及对离子通道结构和机理研究作出的开创性贡献而获得2003年诺贝尔化学奖．他们之所以获得诺贝尔化学奖而不是生理学或医学奖是因为（　　）

A．

他们的研究和化学物质水有关

B．

他们的研究有利于研制针对一些神经系统疾病和心血管疾病的药物

C．

他们的研究深入到分子、原子的层次

D．

他们的研究深入到细胞的层次

9．（2分）等电子体具有原子数目相同，电子数目相同的特征．下列各组中的物质属于等电子体的是（　　）

A．

NO和O2+

B．

CO和N2

C．

NO2和CO2

D．

SO2和ClO2

10．（2分）[A12（OH）nC1m•yH2O]x是水处理过程中常用到的一种无机高分子混凝剂，式中m等于（　　）

A．

3﹣n

B．

6﹣n

C．

6+n

D．

3+n

11．（2分）19世纪，化学家对氧化锆的化学式有争议．经测定，锆的相对原子质量为91，其氯化物的相对分子质量是233．若氧化锆中锆的化合价与氯化物中的相同，氧化锆的化学式为（　　）

A．

ZrO2

B．

Zr2O

C．

Zr2O3

D．

ZrO

12．（2分）我国决定推广使用车用乙醇汽油，它是在汽油中加入适量的乙醇形成的混合燃料．下列叙述错误的是（　　）

A．

使用乙醇汽油能减少有害气体的排放

B．

燃烧中的乙醇可以通过粮食发酵或化工合成等方法制得

C．

乙醇汽油是一种新型的化合物

D．

燃烧乙醇汽油可以减少对大气的污染，是因为它不含硫元素和氮元素

13．（2分）（2006•黄石）为防止煤气逸散使人中毒，常在煤气中加入少量的有特殊激性气味的乙硫醇（C2H5SH）．乙硫醇在煤气燃烧过程中也可以充分燃烧，其化学方程式为：

2C2H5SH+9O2

4CO2+2Ⅹ+6H2O，则X的化学式为（　　）

A．

H2SO4

B．

SO3

C．

SO2

D．

CO

14．（2分）“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念．在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应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C5H802（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的其它反应物是（　　）

A．

CH3OH和H2

B．

C02和H2O

C．

CO和C2H5OH

D．

CO和CH3OH

15．（2分）将一严重锈蚀而部分变成铜绿[Cu2（OH）2CO3]的铜块研磨成粉末，在空气中充分灼烧成CuO，固体质量的变化情况可能是（　　）

A．

增重30%

B．

增重10%

C．

不变

D．

减轻30%

二、填空题：

（本题包括7个小题，共33分）

16．（2分）已知氮、硅原子结构示意图如图．氮化硅是一种新型陶瓷材料的主要成分，能承受高温，可用于制造业、航天业等．试写出氮化硅的化学式　_________　．医学研究表明：

偏硅酸有软化血管的作用，对心脏病、高血压有一定疗效．偏硅酸是二元酸，又是含氧酸．则偏硅酸的化学式为　_________　．

17．（6分）（2005•宿迁）

（1）用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作是：

　_________　；

（2）小华同学用pH试纸，按正确操作测定洗发剂和护发剂的pH．测得洗发剂的pH略大于7，则洗发剂显　_________　性；测得护发剂的pH略小于7，则护发剂显　_________　性．

（3）弱酸性有益于头发的健康．想一想，洗发时应先用　_________　剂，后用　_________　剂．

18．（4分）2003年上半年“非典”肆虐时期，很多人通过服用维生素C泡腾片来给人体补充维生素C，增强肌体抵抗力．将维生素C泡腾片放入一杯热水中，药片会不断溶解，同时产生大量气泡，片刻后即成为一杯鲜甜的橙味饮品．维生素C泡腾片主要成分为维生素C；辅料为阿朴胡萝卜醛，橘味香精，橙味香精，维生素B2，糖精钠，碳酸氢钠，氯化钠，蔗糖，酒石酸晶体（这是一种有机酸）．请回答以下问题：

（1）泡腾片放入水中后，产生的气泡是　_________　气体，产生气泡的主要原因是　_________　．

（2）泡腾片在投入水中以前不产生气体的原因是　_________　．

（3）维生素C泡腾片的贮存条件是：

低温、避光、　_________　、　_________　．

19．（3分）阅读材料，回答问题：

二氧化硫是酸性氧化物，易溶于水，且跟水化合生成亚硫酸：

SO2+H2O=H2SO3．亚硫酸很不稳定，容易分解生成二氧化硫和水：

H2SO3=SO2+H2O．二氧化硫能漂白某些有色物质，如将二氧化硫通入品红溶液中，能使品红溶液褪色．二氧化硫的漂白作用是由于它能跟某些有色物质反应而生成不稳定的无色物质．这种无色物质容易分解而使有色物质恢复原来的颜色．

某学生课外活动小组利用右图所示装置，分别做如下实验：

（1）在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是　_________　溶液．加热时，溶液由无色变为红色的原因是　_________　．

（2）在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是　_________　溶液．

20．（7分）某乡的村民普遍患有一奇怪的疾病，脱发、失明甚至死亡．经中国科学院地化所专家对该地区水源、植物进行了分析，确定引起疾病的原因是附近矿山乱挖滥采，使水源中含铊（Tl）元素过高所致．

（1）为使当地民众摆脱困境，当务之急应采取的措施是　_________　．

（2）高纯铊及其合金可作半导体材料，价格与黄金相当．分三步使硫酸亚铊转化为纯铊．Tl2SO4（溶液）→TlOH（溶液）→蒸干→Tl2O─→Tl请写出其中的第一步与第三步反应的化学方程式．

　_________　、2TlOH

Tl2O+H2O、　_________　．

21．（5分）X和Z是由A、B、C三种元素（A、B、C均为1～18号元素）形成的两种化合物．已知元素A在两种化合物中的质量分数分别为29.1%和17.0%，且B、C的质量比在两种化合物中是相同的．已知化合物X的化学式为A2B2C3，z的化学式为A2BxCy．它的溶液跟盐酸混合时有气体和浅黄色沉淀生成，该气体是形成酸雨的主要原因．则元素A是　_________　，B是　_________　，C是　_________　（填元素符号），Z的化学式为　_________　．

22．（6分）为防止大气污染，工业上产生的硫化氢（H2S）要经过处理，使其变成硫单质．富玛克斯法治理硫化氢的方法和步骤如下：

①用2%～3%的Na2CO3溶液作吸收剂生成两种酸式盐，其中一种为NaHS；

②再加入一种RNO（液）（R表示一种有机基团）与生成的这种酸式盐的水溶液反应生成硫、碱和RNHOH；

③第二步生成的碱在溶液中与另一种酸式盐反应生成正盐；

④RNHOH与空气中的氧发生反应又得到RNO．

（1）写出上述四步反应的化学方程式．

①　_________　；

②　_________　；

③　_________　；

④　_________　．

（2）富玛克斯法的总反应的化学方程式为：

　_________　，RNO在整个过程中起到　_________　的作用．

三、实验题（本题包括3个小题，共22分）

23．（11分）某纯碱样品中含有少量氯化钠，现欲测定其碳酸钠的质量分数，进行如下实验：

实验原理：

Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑

通过实验测定反应产生的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量，进而求得碳酸钠在样品中的质量分数．

实验装置：

实验步骤：

①如图连接装置（除B、C外）并加入所需药品．

②称量并记录B的质量（m1）．（称量时注意封闭B的两端．）

③按动鼓气球，持续约1分钟．

④连接上B、C．

⑤打开分液漏斗F的活塞，将稀硫酸快速加入D中后，关闭活塞．

⑥按动鼓气球，持续约1分钟．

⑦称量并记录B的质量（m2）．（称量时注意封闭B的两端及E右端的出口．）

⑧计算．

（1）已知碱石灰的主要成分是氢氧化钙和氢氧化钠，则干燥管A的作用：

　_________　；

干燥管C的作用是　_________　

E装置的作用是　_________　．

步骤③中鼓气的目的是　_________　

步骤⑥中鼓气的目的是　_________　；

本实验能否同时省略③、⑥两个步骤？

　_________　，原因是　_________　．

（2）若所取样品的质量为5g，为确保实验顺利进行，分液漏斗F中至少要盛放10%的稀硫酸（密度为1.07g/mL）　_________　mL，若m1为51.20g，m2为53.18g，样品中碳酸钠的质量分数为　_________　．

24．（6分）小明、小鹏和小芳三位同学在一起探究蜡烛燃烧，他们将短玻璃导管插入焰心，发现另一端也可以点燃．

（1）提出问题：

导管里一定有可燃性气体，气体成分可能会是什么呢？

（2）猜想：

小明认为：

可能是蜡烛不完全燃烧时产生的CO．

小鹏认为：

可能是蜡烛受热后产生的石蜡蒸气．

小芳认为：

可能上述两种情况都有．

（3）设计实验方案：

请你帮他们设计一个简单的实验方案，来判断哪一种分析是正确的　_________　．

（4）现象与结论：

如果小明的猜想正确，现象应是　_________　．如果小鹏的猜想正确，现象应是　_________　．如果小芳的猜想正确，现象应是　_________　．

（5）如果用CnH2n+2表示蜡烛的主要成分，则其燃烧的化学方程式为　_________　．

25．（5分）已知Cu2O是一种红色固体物质，在酸性溶液中，可发生反应生成Cu2+和Cu．请用已学过的知识设计一个最简便的实验方案，来检验CuO经氢气还原所得到的红色产物中是否有Cu2O．

实验步骤

　_________　

实验现象与结论

　_________　

化学方程式

　_________　

四、计算题：

（本题包括2小题，共15分）

26．（7分）Na2CO3、NaHCO3、CaO和NaOH组成的混合物27.2g，溶于足量水并充分反应后，溶液中Ca2+、CO32﹣、HCO3﹣全部转化为沉淀，将反应容器内水分蒸干，最后得到白色固体29.0g．则原混合物中Na2CO3的质量是多少？

27．（8分）某管道煤气的主要成分是CO、H2和CH4等，其体积分数如下表a：

在充分燃烧时，H2、CO和CH4三种气体提供的能量占管道煤气提供总能量的85%．有一燃气热水器，某次使用时进水温度为12℃，出水温度为42℃，水流速度为5.0L/min（min代表分钟，下同），煤气的消耗量为60L/min，在使用过程中损失的能量占30%．已知这三种气体在12℃时的燃烧热值如下表b：

（水的比热容为4.18J/g•℃）

表a：

某管道煤气中各成分的体积分数

表b：

三种气体在12℃时的燃烧热值

H2

CO

CH4

其他

H2

CO

CH4

？

15%

？

24%

12.2×106J/m3

12.1×106J/m3

38.0×106J/m3

求：

管道煤气中H2和CH4的体积分数．

2004年第十四届“天原杯”全国初中学生化学素质和实验能力竞赛复赛试题

参考答案与试题解析

一、选择题：

（每小题2分，共30分．每小题有1个或2个选项符合题意）

1．（2分）（2009•黄石）盛放酒精的试剂瓶的标签上应印有下列警示标记中的（　　）

A．

B．

C．

D．

考点：

防范爆炸的措施．3237982

专题：

标签图示型．

分析：

根据燃烧和爆炸有关的图标进行分析解答本题．

解答：

解：

根据燃烧和爆炸有关的图标和酒精为易燃物品进行分析：

选项A的图标为腐蚀品；

选项B的图标为剧毒品；

选项C的图标为易燃物质；

选项D的图标为干扰项；故选C．

点评：

本题考查学生根据燃烧和爆炸有关的图标进行分析解题的能力．

2．（2分）（2005•临沂）目前我国许多城市和地区定期公布空气质量报告，在空气质量报告中，一般不涉及（　　）

A．

二氧化硫

B．

二氧化碳

C．

氮氧化合物

D．

可吸入颗粒物

考点：

防治空气污染的措施．3237982

专题：

化学与环境保护．

分析：

对空气能造成污染的物质有100多种，但现在检测的污染物主要有可吸入粉尘、一氧化碳、二氧化硫、氮的氧化物等．

解答：

解：

A、二氧化硫，是硫氧化物之一，也是空气的主要污染物之一；已列入；

B、二氧化碳是大气的成分之一，未列入目前我国城市空气质量监测项目；未列入；

C、氮氧化合物是空气的主要污染物之一；已列入；

D、可吸入颗粒物，是空气的主要污染物之一；已列入．

故选B．

点评：

熟记空气污染物，知道如何才能防止空气污染，要从身边的小事做起，为净化我们的空气而出力．

3．（2分）（2008•宜兴市）在我们的日常生活中出现了“加碘食盐”、“增铁酱油”、“高钙牛奶”、“富硒茶叶”、“含氟牙膏”等商品，这里的碘、铁、钙、硒、氟应理解为（　　）

A．

元素

B．

原子

C．

分子

D．

单质

考点：

分子、原子、离子、元素与物质之间的关系．3237982

专题：

物质的微观构成与物质的宏观组成．

分析：

根据物质、元素、分子、原子、离子之间的关系进行解答：

物质是由元素组成，由分子、原子、离子构成，

解答：

解：

物质是由元素组成的，故所有物质中含有的是元素，故选A

点评：

明确物质、元素、分子、原子、离子之间的关系是解答本类型关健．

4．（2分）园林工人在树干下部涂上一层石灰浆，其作用是（　　）

A．

美观

B．

杀菌

C．

标记

D．

以上都不对

考点：

常见碱的特性和用途．3237982

专题：

常见的碱碱的通性．

分析：

石灰浆是氢氧化钙与水的混合物，其主要成分为氢氧化钙，具有一定的腐蚀性，能做杀菌剂．

解答：

解：

氢氧化钙是一种常见的碱，熟石灰．在树杆下部涂上一层石灰浆是利用氢氧化钙的腐蚀性杀死藏于树干中的病虫卵，虽然生成的碳酸钙洁白坚硬，有一定的美化与保温作用，但非主要目的．

故选B．

点评：

石灰浆、石灰膏、石灰乳、石灰水这些生活中常用物质都是氢氧化钙与水的混合物，其主要成分都是氢氧化钙．

5．（2分）试管内壁附着的下列物质不能用稀盐酸浸泡而除去的是（　　）

A．

盛石灰水后留下的白色固体

B．

氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应后留下的红褐色固体

C．

用一氧化碳还原氧化铁留下的黑色物质

D．

用足量的一氧化碳还原氧化铜留下的红色物质

考点：

酸的化学性质．3237982

专题：

分析比较法．

分析：

A、根据二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，碳酸钙能与盐酸反应生成可溶的氯化钙、二氧化碳和水判断．

B、根据氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，氢氧化铁与盐酸反应能生成可溶的氯化铁和水判断．

C、根据一氧化碳能把氧化铁还原为黑色的铁粉，铁能与盐酸反应生成可溶的氯化亚铁和氢气判断．

D、根据一氧化碳能把氧化铜还原为红色的铜，铜与盐酸不反应判断．

解答：

解：

A、空气中的二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，盛石灰水后留下的白色固体为碳酸钙，碳酸钙能与盐酸反应生成可溶的氯化钙、二氧化碳和水，固体能除去，所以错误．

B、氯化铁与氢氧化钠反应生成红褐色的氢氧化铁沉淀和氯化钠，氢氧化铁与盐酸反应能生成可溶的氯化铁和水，固体能除去，所以错误．

C、一氧化碳能把氧化铁还原为黑色的铁粉，铁能与盐酸反应生成可溶的氯化亚铁和氢气，固体能除去，所以错误．

D、一氧化碳能把氧化铜还原为红色的铜，铜与盐酸不反应，不能用盐酸除去，所以正确．

故选D．

点评：

酸、碱、盐是初中化学的重点内容，是教学难点，也是考查的重点和热点，透彻理解掌握酸、碱、盐及氧化物的化学性质，了解反应现象、物质状态和颜色，明确各类反应发生的条件，是解题的前提条件．

6．（2分）2003年10月16日6时23分，“神舟”五号载人飞船在内蒙古成功着陆，返回舱完好无损．飞船在重返大气层时，由于同空气的剧烈摩擦，船体的表面温度将上升到2000℃～3000℃，因此飞船表面必须有良好的防高温措施．下列有关飞船的防高温措施中不可取的是（　　）

A．

使用陶瓷类的贴面覆盖船体，以防止高温侵入舱内

B．

使用在一定条件下能熔化或气化的表面覆盖材料

C．

使用在﹣定条件下能与大气层中的氧气发生剧烈燃烧的表面覆盖材料

D．

使用在一定条件下能发生分解反应的表面覆盖材料

考点：

化学性质与物理性质的差别及应用．3237982

专题：

结合课本知识的信息．

分析：

A、陶瓷类物质的导热能力比金属差；

B、物质在熔化或气化时能吸收热量，从而降低温度；

C、可燃物燃烧时能够放出大量的热，能使温度升高；

D、发生分解反应的物质能够吸收热量，从而降低温度．

解答：

解：

A、可以使用陶瓷类的贴面覆盖船体，以防止高温侵入舱内．可取；

B、可以使用在一定条件下能熔化或气化的表面覆盖材料．可取；

C、使用在﹣定条件下能与大气层中的氧气发生剧烈燃烧的表面覆盖材料时，材料与氧气反应时能够放出大量的热，能使温度升高的更快．不可取；

D、可以使用在一定条件下能发生分解反应的表面覆盖材料．可取．

故选C．

点评：

本题主要考查物质的性质和用途，物质具有多种性质，解答时应该理解物质的用途是由物质的哪种性质决定的．

7．（2分）若在宇宙飞船的太空实验室（失重条件下）进行以下实验，其中最难完成的是（　　）

A．

将金粉和铜粉混合

B．

将牛奶加入水中混合

C．

将氯化钠晶体溶于水中

D．

用漏斗、滤纸过滤除去水中的泥沙

考点：

过滤的原理、方法及其应用．3237982

分析：

所谓失重，就是重力为零，而过滤需要利用重力作用使水透过滤纸，留下泥沙．所以很难再失重条件下完成过滤操作．

解答：

解：

因为在宇宙飞船的太空实验室中没有重量，所以混合容易完成而分离不易完成，特别是过滤操作需要利用重力将固体和液体分离．

故选D．

点评：

本题借失重考查过滤操作的本质和原理，我们要将物理和化学知识联系起来分析．

8．（2分）两位美国科学家彼得•阿格雷和罗德里克•麦金农，因为发现细胞膜水通道，以及对离子通道结构和机理研究作出的开创性贡献而获得2003年诺贝尔化学奖．他们之所以获得诺贝尔化学奖而不是生理学或医学奖是因为（　　）

A．

他们的研究和化学物质水有关

B．

他们的研究有利于研制针对一些神经系统疾病和心血管疾病的药物

C．

他们的研究深入到分子、原子的层次

D．

他们的研究深入到细胞的层次

考点：

化学的研究领域．3237982

专题：

化学与新科技．

分析：

化学是研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学．所以化学不涉及的研究领域是：

除了“研究物质的组成、结构、性质、以及变化规律的科学”外的所有方面．

解答：

解：

因为他们的研究深入到了分子、原子和离子的层次，属于化学研究的范畴，故是化学奖．

故选C．

点评：

明确化学的研究内容是解答本题关健．

9．（2分）等电子体具有原子数目相同，电子数目相同的特征．下列各组中的物质属于等电子体的是（　　）

A．

NO和O2+

B．

CO和N2

C．

NO2和CO2

D．

SO2和ClO2

考点：

原子的定义与构成．3237982

专题：

结合课本知识的信息．

分析：

由题意，“等电子体具有原子数目相同，