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2003年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛(第十三届天原杯)复赛试题

发布时间:2013-10-30 08:10:02  

2003年全国初中学生

化学素质和实验能力竞赛(第十三届天原杯)复赛试题

试题说明:

l.本试卷共6页,满分100分。 2.可能用到的相对原子质量:

H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 Ca:40 Fe:56 Cu:63.5 Zn:65 3.考试时间:2小时

一、选择题(本题包括14个小题,每小题2分,共28分。每小题有1个或2个选项 符合题意。若有两个答案的错1个不得分,漏选1个扣1分。请将答案填在下表相应题号 的空格内。)

1.种植下面几种农作物对pH的要求是:大豆6~7,茶5~5.5,甜菜7~7.5,西瓜 6。如果某地区经常降酸雨;则上述农作物最不适合种植的是 ( ) A.大豆 B.茶 C.甜菜 D.西瓜

2.一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。其内层是用铝箔包裹的、并已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线,使这两 种化学物质反应,此时便可对食物进行加热,这两包化学物质最合适的选择是 ( ) A.浓硫酸与水 B.生石灰与水 C.熟石灰与水 D.氯化钠与水 根据以下提供的材料,解答第3~5题。 材料1:据2002年4月30日。《中国环境报》报道,某化工厂排放的污水,使某市一 条长约50公里的河水受到严重污染,对工农业生产及人民的生活造成严重危害。经环保 部门测定,被污染的河水pH在1~4之间,其他水质指标也严重超标。

材料2:2002年6月1日,国家环境保护总局发布的《地表水环境质量标准》,对地 表水质量作了明确规定,部分指标如下(除pH外,各项目的单位: mg/L):

3.如果让你测定该河水样的酸碱度,可选用 ( ) A.石蕊试液 B.酚酞试液 C.pH试纸 D.碳酸钠溶液 4.材料2中所指出的 “氮”、“磷”、“锌”、“铅”,是指 ( )

A.单质 B.元素 C,离子 D.分子

5.经测定,该化工厂排放的污水中铅的质量分数为(1X10-5)%。则该污水的水质 属于(设该污水的密度为1g/cm3) ( ) A.I类 B.Ⅲ类 C.Ⅳ类 D.V类

. 1 .

6.我国科学家在1993年首次利用超真空扫描隧

道显微镜技术,在一块晶体硅(由硅原子构成)的表面

直接移动硅原子写下了“中国”甲字(见右图)。下列说

法中:正确的是 ( )

A.在上述操作中没有任何变化

B.这两个汉字是当时世界上最小的汉字

C.此技术说明在化学变化中原子可以再分

D. 这标志着我国科学家已进个了操纵原子的阶段

7.据报道;某地发现一温泉;水温.高达58℃。经监测分析,该温泉属硅酸盐矿泉, 有软化血管的作用,对心脏病、高血压病等有良好的医疗保健作用。已知硅酸盐中硅元素 化合价为+4价,则硅酸的化学式为 ( )

A.H2SiO4 B.H4SiO3 C.H2SiO3 D.Na2SiO3

8

如果要求花最少的钱来中和同样量的废硫酸,则应选择 ( )

A.CaCO3 B.Ca(OH)2 C.NH3 D.NaOH

9.燃料电池是一种将化学反应产生的能量直接转换成电能的装置。下列燃料电池比 较适合宇宙飞船上使用的是 ( )

A.CH4—O2,燃料电池 B.C2H5OH—O2燃料电池

C.H2—O2燃料电池 D.CO—O2燃料电池

10.为验证人体呼出气体中含有的CO2不是来自空气,而是人体

代谢作用产生的。某学校学生课外活动小组设计了如右图所示装置,你

认为该装置应选用的试剂是 ( )

瓶I 瓶Ⅱ

A.Ca(OH)2 NaOH

B.NaOH Cu(OH)2

C.稀HCl Ca(OH)2

D.NaOH BaCl2

11.甲原子与乙原子的质量比为a:b,而乙原子与碳12原子的质量比为c:d,则甲原 子的相对原子质量为

( )

A.12ac/bd B.bc/12ac C.12bd/ac D.ab/12bc

12.将wgKN03的不饱和溶液恒温蒸发水分,直到有晶体析出。在此变化过程中,溶 液中溶质质量分数与蒸发时间的变化关系可用下图表示的是 ( )

. 2 .

13.为了使经济可持续发展,生产过程应尽量减少对环境的负面作用。由单质铜制取 硫酸铜有下列几种步骤,其中可行且符合以上要求的是 ( )

A.Cu→CuSO4 B.Cu→CuO→CuSO4

C.Cu→Cu2(OH)2CO3→CuSO4 D.Cu→Cu(NO3)2→Cu(OH)2→CuSO4

14.50g镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应得到混合溶液、蒸发后得218g固体 (已换算成无水硫酸盐)。则反应产生氢气质量是 ( )

A.2g B.3g C.3.5g D.4.5g

二、填空题(本题包括9个小题。共41分)

15.(6分)反物质是由反粒子组成的物质。所有的粒子都有相应的反粒子,反粒子 的特点是其质量、寿命等与相应的粒子相同,但电荷、磁矩等与之相反。反粒子一旦与相 应的粒子碰撞,如电子碰到反电子,就会立即“湮灭”为其他物质。据最新报导,欧洲核 子研究中心近日已成功地制造出约5万个低能量状态的反氢原子,这是人类首次在受控条 件下大量制造的反物质。试回答下列问题:

(1)你认为反氢原子的结构示意图可表示为__________________,图中代表各微粒的符 号及其所表示的意义分别是:_____表示________________;_______表示_____________。

(2)质子与反质子相碰撞而“湮灭”是化学变化吗?______________________________, 理由是_____________________________________________________________。

16.(2分)用来制蜡烛的石蜡是一类含碳、氢元素的化合物,可用通式C nH2n+2表示 其组成。在空气中点燃蜡烛,常因燃烧不完全而产生炭。室内有人吸烟后,常有难闻气 味,有人建议,在室内点燃一支蜡烛,不久这种气味可减弱,其原因是________________ _______________________________________。

17.(3分)吸烟有害健康,科学实验表明香烟所产生的烟雾中,至少有300多种化合 物不同程度对人体有害。为了检验该烟雾中是否存在CO2和CO,在对香烟燃烧产生的烟 雾进行适当处理后,依次通过足量的以下试剂:①澄清石灰水,②浓硫酸;③灼热的黑色 氧化铜粉末,④澄清石灰水,发现①、④变混浊。试回答:

(1)①中发生的现象说明_____________________________________________________。

(2)烟雾中是否存在CO?__________,做出此判断依据的实验现象为______________ ____________________________________________________。

18.(3分)人们每天通过摄取食物不断补充 所需要的各种元素,但有时也会摄入某些有害的 元素。请指出下列矿物元素中,哪些是人体必需 的微量元素,哪些是对人体有害的微量元素(请 用线连接)。 19.(5分)实验室现有五瓶失去标签的无色 溶液,根据实验室的记录,只知它们分别是KCl、 K2SO4、K2CO3、AgNO3、BaCl2中的一种,为确定 它们的成分,某学生将它们依次编为A、B、C、

D、E,并设计了一组实验。实验记录如下: (1)将A和B混合,产生一种既不溶于盐酸

也不溶于稀硝酸的沉淀;

(2)将C和D混合,产生一种既不溶于盐酸也不溶于稀硝酸的沉淀;

(3)将A和E混合,产生的沉淀既溶于盐酸也溶于稀硝酸;

(4)将D和E混合,产生的沉淀仅在稀硝酸中消失;

(5)将B和C混合,没有沉淀生成。

. 3 .

由以上实验确定:

A是______,B是______,C是______,D是______,E是______。

20.(3分)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,并经过净化、干燥后,还原氧化 铜来测定铜的相对原子质量。根据所得到的铜粉的质量,可求得参加反应的氢气的质量, 进而计算出应消耗的锌粒和稀硫酸的质量。但实验耗用的锌粒(不含杂质)和稀硫酸的质 量都远远超过计算值。试从实验过程看,原因是_______________________________________ ________________________________________________________。

21.(4分)新型材料纳米级α—Fe粉具有超强的磁性能,用作高密度磁记录的介质以 及高效催化剂等。实验室采用气相还原法制备纳米α—Fe,方法是:将固体粉料FeCl2?nH2O 脱水、真空干燥,然后在高温条件下通人高纯氮气(作保护气)和氢气(作还原剂)的混合气 体,生成纳米α—Fe。请回答以下问题:

(1)写出生成纳米α-Fe的化学方程式_______________________________________;

(2)反应中保护气的作用是________________________________________________。

22.(11分)“化学多米诺实验”是利用化学反应中气体产生的压力,使多个化学反 应依次发生。(整个反应只需要第一个反应发生,就好像多米诺骨牌游戏一样。)以下就是 一个“化学多米诺实验”,已知H2O2在MnO2的催化作用下可分解产生O2和H2O。下页图 所示的A~ H各装置中分别盛放的物质为:A稀硫酸;B.锌粒;C.3%H2O2溶液;

D.MnO2;E.某溶液;F.某块状固体;G.滴有紫色石蕊的蒸馏水;H.足量澄清石灰水。 请回答以下各题:

(1)实验开始前必须进行的操作是_____________________________________________;

(2)反应开始后,若G中出现红色,H中有白色沉淀生成,判断E、F中的物质可能 分别是__________;______________;

(3)按基本反应类型写出该实验中有关反应的化学方程式:(装置用字母表示) 化合反应_____________________________,发生在装置___________中;

分解反应_____________________________,发生在装置___________中;

置换反应_____________________________,发生在装置___________中;

复分解反应_____________________________,发生在装置___________中。

23.(4分)测定人体血液循环量的一种方法是:吸取6.0mL含放射性元素131I-人血清 白蛋白溶液,每1.0mL含放射性元素碘2.0×10-6Ci(居里,一种放射性强度的单位),快速 注入静脉中,10分钟时抽取1.0mL静脉血液,测定其中含放射性元素碘为0.0030×10-6Ci(10 分钟内碘的放射性的强度改变可忽略不计)。人的血液循环量为______________L。

又知碘是甲状腺素的主要成分,健康成人每天适宜摄入量为100μ g~200μg (1μg为10-6g)。为使上述测定结果可靠,从测定人体血液循环量24小时前,连五天服碘化钠(不含放射性碘)50mg/(5mL·d),原因是_____________________________________________。

三、实验题(本题包括3个小题,共18分)

. 4 .

24.(5分)某生活污水有一股臭味,主要含有碎莱叶、碎塑料薄膜、泥沙、氯化钠 和碳酸钠等物质。现欲将其经去渣、除臭处理后用于清洗厕所的用水。问:

(1)采取何种操作可除去其中的固体物质______________________________________;

(2)用什么物质可除去污水的臭味____________________________________________;

(3)把生活污水进行处理再利用的目的是什么__________________________________;

(4)怎样检验经(1)和(2)处理后的水中是否还存在氯离子____________________________ ______________________________________________________________________________。

25.(7分)将适量黄色的草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)粉末加入试管,在酒精灯上边加 热边摇动,发生剧烈反应,产生的气体可使燃着的木条熄灭,生成黑色的粉末。反应将结 束时,用橡皮塞塞好试管,稍冷后,打开塞子将所得的黑色粉末撒在石棉网上,便会立即 自燃起来。试回答下列问题:

(1)黑色粉末是什么物质?为什么在空气中自燃?_________________________________。

(2)反应将结束时,用橡皮塞塞好试管有何作用?_________________________________

(3)化学反应的快慢与反应物的表面积有何关系?_________________________________

(4)写出草酸亚铁受热分解的化学方程式。______________________________________

26.(6分)雷利是英国物理学家,他曾用下列两种方法测定氮气的密度。

方法一:将除去水蒸气和二氧化碳的空气通过烧红的装有铜屑的玻璃管,使空气中的 氧气全部除去,测得氮气的密度为1.2572kg/L。

方法二:将氨气(NH3)通过赤热的装有氧化铜的玻璃管,生成氮气和水蒸气,除去 水蒸气后测得氮气的密度为1.2508g/L。

若两次测定的状况相同,请问:

(1)方法二中发生反应的化学方程式为____________________________________;

(2)欲除去空气中的水蒸气和二氧化碳,可供选择的装置如下图所示(不可重复使

用),在你选择的装置中,用相应的字母表示导管口的连接顺序 ,瓶中应盛放什么物质___________________________________________________________ 。

3)请分析两种方法所测定的氮气密度数值不同的原因。

四、计算题(本题包括2个小题,共13分)

27.(7分)现有一种铜和氧化亚铁的混合物样品。为测定该样品中氧化亚铁的含量, 某学生取20.0g此样品置于烧瓶中,分四次加入密度为1.22g/cm3的硫酸并做相关记录。

. 5 .

试计算:

(1)10.0g此样品中铜的质量。

(2)样品中氧化亚铁的质量分数。

(3)所用硫酸溶液溶质的质量分数。

28.(6分)航天技术中的火箭推进剂可用醇类为燃料,液态氧为氧化剂,但后者的 沸点较低(-183℃),需要额外的隔热装置,因而增加了火箭的重量。为了避免此缺点, 可用过氧化氢(H2O2)代替液态氧,它具有相对高的沸点和较低的凝固点,而且没有毒

性,和醇反应的时也能放出很高的能量。现有一液体推进剂以醇(含碳52%,含氢13%, 含氧35%)为燃烧,质量分数为90%的过氧化氢做氧化剂,欲使lkg该醇燃料完全燃烧, 计算需消耗质量分数为90%的过氧化氢的质量。(可按2H2O→ 2H2↑ + O2↑得到的氧气与 醇反应来计算)

003年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛

(第十三届天原杯)复赛试题参考答案及评分标准

一、选择题(本题包括14个小题,每小题2分,共28分。每小题有1个或2个选项符合题

二、填空题(本题包括9个小题,共41分)

15、(6分)

. 6 .

(1)

(1分),+1(0.5分),1个反电子 (1分);-1 (0.5分)反氢原子核 且其中只有1个反质子(或1个反质子)(1分)

(2) 不是(0.5分),化学变化是反应物中原子的重新组合,“湮灭”不是 (1.5分)

16、(2分)蜡烛在空气中燃烧不完全,产生了炭,这些炭的颗粒蛛具有吸附作用。

17、(3分)每空1分

(1)燃烧产物中存在CO2。

(2)存在, ④中的澄清石灰水变混浊。

1分) BaCl2 , K2SO4, KCl, AgNO3 , K2CO3

20、(3分)每项1分

①氧化铜加热前要先通氢气,排去试管内空气;

②反应后热铜粉还需在氢气中冷却;

③部分氢气通过装有氧化铜的试管时,未与氧化铜反应

21、(4分)各2分 高温 (1)H2+FeCl2==Fe+2HCl

(2)防止生成的纳米α-Fe被氧化

22、(11分)每空1分

(1)检查装置的气密性。

(2)稀盐酸,石灰石。(其他合理答案也可得分)

(3)化合反应CO2+H2O==H2CO3 ; G ; MnO 分解反应2H2O2==2H2O + O2 ,D ;

置换反应Zn+H2S04=ZnSO4 + H2 , B

复分解反应CaC03+2HCl==CaCl2+H2CO3, F 。

23、(4分)各2分

4.0 L。 2

. 7 .

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