2005年第十五届“天原杯”全国初中学生化学素质和实验能力竞赛（湖北赛区）初赛试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

2008年奥林匹克运动会将在我国北京举行，可能会用大型遥控飞艇作为宣传工具以渲染活动气氛．为了飞艇在空中飞行安全而有效，你认为飞艇内最好充入的气体是（ ）
A．氢气
B．氦气
C．甲烷
D．氮气

2. 难度：中等

科学实验测定，正常情况下人类头发的化学组成为：45%的碳、28%的氧、15%的氮、7%的氢和5%的硫等．这里的碳、氧、氮、氢、硫泛指（ ）
A．单质
B．分子
C．原子
D．元素

3. 难度：中等

市场上销售的常用铅笔的主要成分是（ ）
A．铅粉
B．木炭
C．炭黑
D．石墨

4. 难度：中等

下列变化中，前者是物理变化，后者是化学变化的一组是（ ）
A．石蜡熔化；蜡蚀燃烧
B．冰融化成水，水汽化成蒸汽
C．铁矿石在高炉中冶炼成生铁：铁盒在空气中生锈
D．空气降温加压后变成淡蓝色液体；白色硫酸铜粉末在空气中变成蓝色固体

5. 难度：中等

下列实验事实中，能令人信服地证明“分子在化学变化中可以再分”的实验是（ ）
A．打开盛放浓盐酸的瓶塞，瓶口有白雾产生
B．向稀硫酸中滴加紫色石蕊试液，溶液变红色
C．冷却硝酸钾的热饱和溶液，有晶体析出
D．加热红色的氧化汞粉末，放出气体，并有银白色液体生成

6. 难度：中等

小明在家准备炒菜时，将少量食用油在锅内加热温度过高，突然着火燃烧．此时，最合适的措施是（ ）
A．立即向锅内浇水
B．熄灭火源，立即用锅盖盖严
C．立即用泡沐灭火器灭火
D．立即向锅内加入切好的蔬禁

7. 难度：中等

下列关于原子的叙述正确的是（ ）
①一切原子都是由质子、中子和电子构成的
②原子在不停地运动
③原子是化学变化中的最小拉子
④原子由原子核和核外电子构成
⑤原子中不存在电荷．因而原子不带电．
A．②③④
B．①②④
C．①③⑤
D．①②③④⑤

8. 难度：中等

“白醋”是食用醋之一，它是醋酸的稀溶液，小强准备在家中用实验的方法验证“白醋”具有酸的性质．请你猜测：他选择的下列物质中，可能跟“白醋”发生反应的是（ ）
A．食盐
B．纯碱
C．木炭
D．铜丝

9. 难度：中等

右图为M．N两种物质在饱和溶液中溶质的质最分数（a%）随温度（t℃）变化的曲线，现将50gM物质.80gN物质分别溶于150g水中并同时加热，分别蒸发掉50g水，冷却到t℃．下列说法正确的是〔溶液加热时，M、N不挥也不发生反应）（ ）

A．M、N都从溶液中析出
B．只有N从溶液中析出
C．M的溶液为饱和溶液
D．N的溶液为不饱和溶液

10. 难度：中等

某无色溶液与BaCl₂溶液混合后，产生白色沉淀．则该无色溶液不可能是（ ）
A．氯化钠溶液
B．稀硫酸
C．硝酸银溶液
D．硫酸钠溶液

11. 难度：中等

下列物质中，能与澄清的石灰水发生反应，但反应过程若不加指示剂则观察不到明显现象的是（ ）
A．硝酸钠溶液
B．稀盐酸
C．氯化铁溶液
D．碳酸钠溶液

12. 难度：中等

在化学反应3A₃B₄+8C=9A+4X中，若用ABC来表示X的化学式．则X的化学式可表示为（ ）
A．C₃B₂
B．C₂B₄
C．C₂B₃
D．A₃CB₄

13. 难度：中等

合成纳米材料氮化镓是我国1998年十大利技成果之一．已知氮的原子结构示意图为镓（Ga）的原子结构示意图为则氮化镓的化学式为（ ）
A．GaN
B．Ga₃N₂
C．Ga₅N₃
D．Ga₃N₄

14. 难度：中等

¹⁸O是科实验中常用的一种示踪原子，用仪器可以观测到它在化学变化中的行踪．在某一饱和硫酸铜溶液（不含¹⁸O）中．加入ag带标记¹⁸O的无水硫酸铜粉末（CuS0₄中的氧元素全部为¹⁸O），如果保持温度不变，其结果是（ ）
A．无水硫酸铜不再溶解，ag带标记¹⁸O的无水硫酸铜粉末没有发生改变
B．溶液中可找到带标记¹⁸O的SO₄^2-，且白色粉末变为蓝色晶体，其质量小于ag
C．溶液中可找到带标记¹⁸O的SO₄^2-，且白色粉末变为蓝色晶体，其质量大于ag
D．有部分带标记¹⁸O的SO₄^2-进入溶液中，但固体质量保持不变

15. 难度：中等

燃放鞭炮不仅容易引发火灾，而且会产生噪声、纸屑．粉尘及有毒气体，造成环境污染．其中一种是无色、具有刺激性气味的有毒气体，组成该气体的两种元素质量相等，则这种有毒气体是（ ）
A．CO
B．NO₂
C．SO₂
D．H₂S

16. 难度：中等

甲醛（化学式为CH₂O）是一种对人体有毒害的物质，是室内装饰材料释放的主要污染物之一，也是一些不法分子为了增强食品耐煮、防腐等能力，不顾人们的身体健康而经常使用的一种添加剂和浸泡剂．国家为此对甲醛的使用进行了严格控制并严厉打击不法行为．下列关于甲醛的说法正确的是（ ）
A．甲醛是由碳、氢、氧三种元索组成的化合物
B．甲醛是由碳和水分子构成的物质
C．甲醛分子是由碳原子、氢分子、氧原子构成的物质
D．甲醛由1个碳元素、2个氢元素、1个氧元素组成物质

17. 难度：中等

下列实验操作正确的是（ ）
A．给烧杯中液体加热时，在烧杯下面垫上石棉网
B．将pH试纸伸入一瓶溶液中．测定溶液的pH
C．将试管夹从试管底部往上套，夹在试管的中上部
D．用镊子小心地将块状固体粉末投入垂直放置的试管中

18. 难度：中等

有五瓶失去标签的溶液，己知它们是：①Ba（NO₃）₂溶液，②KCl溶液，③NaOH溶液，④CuSO₄溶液，⑤Na₂SO₄溶液．
若不用其他任何试剂，用最简便的方法就能将它们一一鉴别．下列鉴别顺序中最合理的是（ ）
A．④③①⑤②
B．④⑤①②③
C．①⑤③④②
D．③④①⑤②

19. 难度：中等

下列实验能达到预期目的是（ ）
A．用稀硫酸与大理石反应制取CO₂气体
B．用铜、稀硫酸和空气为原料制取硫酸铜
C．将酚酞试液滴入pH小于7的溶液中，使溶液显红色
D．二氧化碳气体中混有少量杂质氯化氢，将其通入氢氧化钠溶液中除去杂质

20. 难度：中等

某化学兴趣小组，通过电解水的方法探究水的组成，他们通过化学方程式计算得知，生成的氢气和氧气的体积比为2：1，但实验测得的数据中氢气和氧气的体积比略大于2：1．针对这发现，你认为下列做法不符合科学态度的是（ ）
A．反复多次实验查找原因
B．查找实验装置是否漏气
C．大胆提出假设：氧气比氢气更易溶于水
D．实验所得数据与理论值相差不多，可以认为实验己经成功

21. 难度：中等

下图是某兴趣小组设计的一套实验装置，装置足以维持实验过程中小白鼠的生命活动，瓶口密封．装置气密性良好．经数小时后，这样会导致试剂瓶中的气体越来越少，压强不断减小，则会出现下列哪种情况？（忽略水蒸气和温度变化对实验结果的影响）（ ）

A．A处上升，B处下降
B．A、B两处都下降
C．A处下降，B处上升
D．无法判断变化情况

22. 难度：中等

小芳做探究性实验：用称量法测定铁在O₂燃烧的产物．发现5.6g铁在足量的O₂中燃烧得到7.82g固体．小芳排除了其他因素可能产生的误差，则她得到的固体产物可能是（ ）
A．Fe₃O₄和Fe的混合物
B．Fe₃O₄和FeO的混合物
C．Fe₃O₄和Fe₂O₃的混合物
D．Fe₃O₄、FeO和Fe的混合物

23. 难度：中等

在托盘天平两边各放一只烧杯，调节至平衡，再向两只烧杯中各注入相同质量、相同质最分数的稀硫酸，然后按如图所示分别投入相同质量的锌粒和镁带，反应停止后天平可能（ ）

A．左边托盘上升
B．右边托盘上升
C．保持平衡
D．以上三种情况都可能

24. 难度：中等

某氢氧化钠溶液中，Na⁺离子与H原子的个数比为1：41，则该溶液中溶质的质量分数是（ ）
A．5.1%
B．9.8%
C．10%
D．69%

25. 难度：中等

有一些空气中暴露过的KOH固体，经分析知其中含H₂O7.62%，K₂CO₃2.38%，KOH90%．若将此样品W（g）加入到98g20%的稀硫酸中，过量的酸再用20g10%的KOH溶液中和恰好完全反应．将中和后的溶液蒸发，可以得到的固体质量是（ ）
A．30.8g
B．34.8g
C．30.8～34.8之间
D．无法计算

二、填空题

26. 难度：中等

1996年．科学家在字宙深处发现了H₃⁺和H₃分子．试问答：
（1）1个H₃⁺离子中含有    个质子和    个电子．
（2）H₃属于     （填“混合物”、“单质”或“化合物”）

27. 难度：中等

随着石油价格的不断飚升，寻找替代能源成为科学家们重要工作之一，目前有一种可行的途径得到绿色燃料-乙醉：将植物的秸杆〔主要成分是纤维素，化学式为[（C₆H₁₀O₅）n]用适当催化剂与水作用生成葡萄糖（化学式为C₆H₁₀O₆），再将葡萄糖在酒化酶的催化作用下转化为乙醇和二氧化碳．写出上述转化过程及乙醇燃烧的有关化学方程式
（1）    ；
（2）    ；
（3）    ．

28. 难度：中等

氢气是未来理想的能源，水是自然界广泛存在的物质，用水生产大量氢气是人类梦寐以求的愿望，但是这一转化过程又需要大量能源．目前难以实现．请你选择三种大自然给我们提供的、既经济又不污染环境的能源或可获得不污染环境新能源的方法．
（l）      （2）      （3）    ．

29. 难度：中等

烧水的铝壶使用久了，常结有一层水垢（水垢的主要成分是CaCO₃）．用食醋浸泡可以将其除去，反应的化学方程式为    ；若用稀盐酸浸泡反应会更快，但是盐酸过多会损坏铝壶，写出铝与盐酸反应的化学方程式    ．

30. 难度：中等

向pH=0的A溶液中加入几滴酚酞试液后振荡，溶液呈     色．要使上述混合溶液颜色发生改变．可向其中加入      溶液，用A溶液判断铝和铜金属活动性顺序的操作方法是    ．

31. 难度：中等

2003年12月，重庆开县发生特大天然气井喷事故，夺去了200多人的生命．
气井喷出的气体主要是甲烷，另外还含有大量的硫化氢．硫化氢（H₂S）是一种有臭鸡蛋气味、有剧毒的无色气体，密度比空气大，能溶于水，其水溶液叫氢硫酸．硫化氢能在空气中燃烧生成另一种有毒气体SO₂和水．为了研究H₂S气体的性质，实验室可用块状固体硫化亚铁（FeS）和稀盐酸制取硫化氢气体
（1）写出实验室制取硫化氢气体的化学方程式：    ．
（2）实验室制取和收集硫化氢气体可采用下列装置中的    ．

（3）为防止污染，你对实验室尾气处理的建议是：    ．
（4）在井喷事故中，下列自救措施合理有效的是：    ．
A、逃生时应往地势高处跑
B、逃生时应往地势低处顺风跑
C、立即躲到房屋角落或床下
D、立即用浸过水或弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻，站到救生人员容易看到的地方．

三、解答题

32. 难度：中等

我们都知道CO₂与NaOH溶液是很容易反应的，利用下图装置可进行“喷泉”实验．按图l进行实验的步骤是：首先在圆底烧瓶中充满干燥的CO₂气体，在胶头滴管中吸满NaOH溶液（注意：一般情况下不能如此使用胶头滴管），按图1连接好装置，并固定在铁架台上．然后打开止水夹，将胶头滴管中的NaOH溶液挤入烧瓶内．在导管的尖嘴处就会形成美丽的“喷泉”．
（l）实验室制取CO₂的化学方程式：______．
（2）简要说明图1装置进打实验时，形成喷泉的原因______．
（3）做“喷泉”实验对装置的气密性要求很高．检验图2装置气密性的操作是：______．
（4）如果只提供图2所示的装置，请说明引发喷泉的方法．______．
（5）完成实验后，胶头滴管必须立即用水充分洗涤．否则______．

33. 难度：中等

某课外活动小组加热氧化铜和炭粉（过量）的混合物，得到的铜粉中含有炭粉，他们用下图所示的装置，对获得的铜粉样品进行实验分析．以测定样品中铜的质量分数．（图中铁架台等装置已略去．）已知，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气．请你帮他们完成实验报告．

（1）实验过程：

编号	实验步骤	实验现象	有关化学方程式
a	连接好仪器后，打开止水夹F．检查 气密性（观察）．在C中加入样品粉末 Wg，在D中装入药品后称量为m1g
b	打开A的活塞，慢慢滴加溶液
c	对C进行加热当C中药品充分反应 后，关闭A的活塞、关F，停止加热
d	冷却后，称得D的质量为m2g

（2）计算：
样品中铜的质量分数=______（用含w、m₁、m₂的代数式表示）
（3）问题和讨论：
实验完成后，老师评议说：按上述实验设计，即使C中反应完全，D中吸收完全，也不会得出正确的结果．经时论，有同学提出在B与C之间加入一个装置．再次实验后．得到了较正确的结果，那么，原来实验所测得的铜的质量分数偏小的原因可能是在B与C之间加入的装置可以是______；其中盛放的药品是______．

34. 难度：中等

草木灰是农村常用的一种肥料（其有效成分是K₂CO₃）．某兴趣小组为了测定草木灰中K₂CO₃的含量，取现有的草木灰75g，逐滴加入稀盐酸至恰好完全反应，消耗稀盐酸45g，过滤除去杂质，得到溶液45.5g，〔已知K₂CO₃的化学性质与Na₂CO₃，化学性质相似．假设草木灰中除K₂CO₃外，其它物质均不溶于水，也不与盐酸反应〕试计算：
①该草木灰中K₂CO₃的质量分数．
②反应后所得溶液中溶质的质量分数．