2002年第十二届“天原杯”全国初中学生化学素质和实验能力竞赛复赛试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

“垃圾”是放错了地方的资源，应该分类回收．生活中废弃的易拉罐、铜导线等可以归为一类加以回收，它们属于（ ）
A．有机物
B．金属或合金
C．氧化物
D．盐

2. 难度：中等

来自海洋深处的可燃冰的主要成分是（ ）
A．CH₄
B．H₂
C．CO
D．CO₂

3. 难度：中等

一辆客车夜晚行驶在公路上，发现油箱漏油，车箱里充满了汽油气味，这时应该采取的应急措施是（ ）
A．洒水降温并溶解汽油蒸气
B．开灯查找漏油部位，及时修理
C．打开所有车窗，严禁一切烟火，疏散乘客离开车箱
D．让车内人员坐好，不要随意走动

4. 难度：中等

现代医学证明，人类牙齿由一层称为碱式磷酸钙的坚硬物质保护着．碱式磷酸钙的化学式中除钙离子外，还含有一个氢氧根离子和三个磷酸根离子，则其化学式正确的是（ ）
A．Ca₂（PO₄）₃（OH）
B．Ca₃（PO₄）₃（OH）
C．Ca₄（PO₄）₃（OH）
D．Ca₅（PO₄）₃（OH）

5. 难度：中等

1999年度诺贝尔奖获得者艾哈德•泽维尔开创了化学研究新领域，他使运用激光光谱技术观察化学反应时分子中原子运动成为可能．你认为该技术不能观察到的是（ ）
A．原子中原子核的内部结构
B．化学反应中原子的运动
C．化学变化中生成物分子的形成
D．化学反应中反应物分子的分解

6. 难度：中等

常温下，取下列固体各10g，分别与90g水充分混合，所称溶液中溶质质量分数最小的是（ ）
A．Na₂O
B．CaO
C．SO₃
D．CuSO₄5H₂O

7. 难度：中等

向一定量的饱和NaOH溶液中加入少量Na₂O固体，恢复到原来温度时，下列说法说法中正确的是（ ）
A．溶液中的Na⁺总数不变
B．单位体积内的OH^-数目不变
C．溶质的质量分数不变
D．溶液的质量不变

8. 难度：中等

配制一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液时，造成所配制溶液的溶质质量分数偏高的原因可能是（ ）
A．所用的NaOH已潮解
B．用带游码的托盘天平称量NaOH固体质量时，误将砝码放在左盘，被称量物放在右盘
C．托盘天平的左右托盘上各放一张纸，调整天平至平衡后，将NaOH固体放在纸上称量
D．用量筒量取水时，俯视水面刻度线来读取体积读数

9. 难度：中等

天然气、液化石油气燃烧的化学方程式分别为：CH₄+2O₂═CO₂+2H₂O；C₃H₈+5O₂═3CO₂+4H₂O．现有一套以天然气为燃料的灶具，要改为以液化石油气为燃料的灶具，应采取的措施是（ ）
A．燃料气和空气的进入量都减少
B．燃料气和空气的进入量都增大
C．减少燃料气进入量或增大空气进入量
D．增大燃料气进入量或减少空气进入量

10. 难度：中等

将Mg、Al、Zn分别放入相同溶质质量分数的盐酸中，反应完成后，放出的氢气质量相同，其可能的原因是（ ）
A．放入的三种金属质量相同，盐酸足量
B．放入的Mg、Al、Zn的质量比为12：9：32.5，盐酸足量
C．盐酸的质量相同，放入足量的三种金属
D．放入的盐酸质量比为3：2：1，反应后无盐酸剩余

11. 难度：中等

由NaHS、MgSO₄、NaHSO₃组成的混合物中，已知S元素的质量分数w（S）=a%，则O元素的质量分数w（O）为（ ）
A．1.75a%
B．1-1.75a%
C．1.25a%
D．无法计算

12. 难度：中等

将二氧化碳通入澄清石灰水中，产生白色沉淀，若继续通入二氧化碳，白色沉淀将溶解．其反应的化学方程式如下：Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；CaCO₃+CO₂+H₂O═Ca（HCO₃）₂．当二氧化碳持续不断通入澄清石灰水中，沉淀质量的变化符合下图所示图象中的（ ）
A．
B．
C．
D．

二、填空题

13. 难度：中等

近年来出现的厄尔尼诺现象与大气中二氧化碳含量的增多有关，请回答以下问题：
（1）空气中二氧化碳主要来源是    ；
（2）自然界中能消耗二氧化碳的是    作用，写出该反应的化学方程式    ；
（3）为减缓此现象，你认为最理想的燃料是    ，以水为原料，开发此燃料，你认为应研究的主要课题是    ．

14. 难度：中等

地球外层空间存在着微量的臭氧（O₃）和氧原子（O），该臭氧层的存在能吸收和阻挡太阳有害的紫外线的强烈辐射．可是人为的大气污染物会破坏臭氧层，如超音速飞机排放的氮氧化物（NO和NO₂，它们和O₃及O发生如下反应：O₃+NO=NO₂+O₂  O+NO₂=NO+O₂；
这两个反应反复循环，其总反应方程式为    ．氮的氧化物在破坏臭氧层的过程中起了    的作用．

15. 难度：中等

已知Fe 元素在化合物里通常显+2或+3价，因此Fe₃O₄可写成氧化物形式FeO•Fe₂O₃，或盐的形式Fe （FeO₂）₂，它属于偏铁酸盐．Pb 在化合物里显+2价或+4价，那么Pb₃O₄也可以写成    或    ．

16. 难度：中等

CO与PdCl₂溶液反应产生黑色金属钯粉末，反应中有水参加，利用此反应可用氯化钯（PdCl₂）检测CO对大气的污染情况，此反应的化学方程式为：    ．反应中CO具有    性．

17. 难度：中等

磷酸二氢铵是一种含有氮、磷两种营养元素的复合肥，熟石灰常可用来中和土壤的酸性，但是这两种物质不宜混合使用，试写出有关反应的化学方程式    ，并说明原因    ．

18. 难度：中等

将雕刻成球型的冰糖（其化学成分为蔗糖）置于蔗糖的饱和溶液中，保持温度和溶剂质量都不变，几天后，小球的质量和形状有无变化？    ．

19. 难度：中等

已知在相同温度下，气体分子的运动速率与分子的相对分子质量有关，分子的相对分子质量越大，则其运动速率越小．图中容器A是一种特制的有底的素烧瓷筒，它的壁可通过氢气分子．实验开始时，A中的烧杯都充满空气．当向烧杯中持续通入氢气时，导管B处发生的现象是    ，产生这种现象的原因是    ．

20. 难度：中等

2001年11月，美军为打击躲藏在阿富汗山洞中的恐怖分子，使用了一种为BLU-82的高效能燃料炸弹．这种炸弹爆炸时，除能产生高温外，还可使山洞内的氧气耗尽，使其中的所有生物窒息死亡而山洞不致完全崩塌，以便后续军队进入山洞鉴别死者身份．燃料空气弹的主装药之一是环氧乙烷它的化学式可写作    ．爆炸时，环氧乙烷先成雾状分散在空气中，然后爆炸，反应的生成物为    ，    ，    ．

21. 难度：中等

下表是某地市场销售的一种“加碘食盐”包装袋上的部分文字说明：

配料	氯化钠、碘酸钾
含碘盐	（20mg～40mg）/kg
保质期	18个月
食用方法	勿长时间炖炒
贮藏指南	避热、避光、密封、防潮

（1）已知碘在碘酸钾中的化合价为+5，碘酸钾的化学式为    ；
（2）由食用方法和贮藏指南可推测碘酸钾的化学性质之一是    ；
（3）用单质碘与氯酸钾发生置换反应可制得碘酸钾，该反应的化学方程式为    ．

三、解答题

22. 难度：中等

下表是我国部分城市空气质量周报，阅读并回答下列问题：

城市	污染指数	首要污染物	空气质量级别	城市	污染指数	首要污染物	空气质量级别
北京	92	TSP	Ⅱ	济南	76	TSP	Ⅱ
天津	82	TSP	Ⅱ	武汉	83	NOx	Ⅱ
哈尔滨	96	TSP	Ⅱ	重庆	98	SOx	Ⅱ
上海	74	NOx	Ⅱ	贵阳	69	TSP	Ⅱ
注：TSP-空气中的飘尘；NOx-氮的氧化物；SOx-硫的氧化物．

（1）最容易出现酸雨的城市是______．为减少城市酸雨的产生，可采取的措施是______．①少用煤作燃料；②采用燃料脱硫技术；③向已酸化的土壤中加石灰；④开发新能源．
（2）汽车尾气（含有CO、SO₂与NO等物质）是城市空气的污染物，治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器，其特点是使CO与NO反应，生成可参与大气生态环境循环的无毒气体，写出CO与NO反应的化学方程式______ 2CO₂+N₂

四、填空题

23. 难度：中等

某学生在A、B、C、D四只小烧瓶中分别放入干燥的细铁丝、浸过食盐水的细铁丝、浸过清水的细铁丝、食盐水及细铁丝，并使铁丝完全浸没在食盐水中，然后装配成如下图所示的四套装置，每隔一段时间测量导管中水面上升的高度，结果如下表（表中所列数据为导管中水面上升的高度/cm）所示．

不同时间水面上升的高度：

时间/小时		0.5	1.0	1.5	2.0	2.5	3.0
A瓶（盛干燥铁丝）
B瓶（盛沾了食盐水的铁丝）		0.4	1.2	3.4	5.6	7.6	9.8
C瓶（盛沾了清水的铁丝）				0.3	0.8	2.0	3.5
D瓶（盛完全浸没在食盐水中的铁丝）

（1）导管中水面为什么会上升？    ．
（2）上述实验中，铁生锈的速率由大到小的排列顺序为（填小烧杯号）：    ．
（3）影响铁生锈的因素有：    ．

24. 难度：中等

实验室制得的氢气中常含有水蒸气和少量酸雾，为了获得纯净的氢气，可选用图中的第    套装置来净化．
其中左瓶中应盛    以除去    ；右瓶中应盛    以除去    ．
实验完成后，如果回收的废液中含有少量硫酸及硫酸亚铁，怎样利用废液再回收较纯净的硫酸锌晶体？    ．

五、解答题

25. 难度：中等

下图是测定植物某一生命活动过程的装置．A瓶中的氢氧化钠溶液的作用是______，B瓶中的石灰水的作用是______，D瓶中出现的现象是______．此实验说明植物具有______．

26. 难度：中等

某化学实验小组为测定生石膏的组成，即测x的值，做了如下实验，将含结晶水的硫酸钙放在坩埚中加热，加热前和加热后都进行称量，随着实验次数的增加，加热的时间不断延长．它们的实验数据理如下：

固体质量/g
加热前	加热后
1	3.44	3.26
2	3.44	3.12
3	3.44	2.90
4	3.44	2.90
5	3.44	2.80
6	3.44	2.78
7	3.44	2.72
8	3.44	2.72

利用数据可绘制成以下图象：

（1）利用实验数据，通过计算推断生石膏的化学式．
（2）通过计算解释图象中产生AB段的原因．

27. 难度：中等

有一置于水中用特殊材料制成的密闭容器，气体分子可以通过该容器的器壁，而液体和固体则不能通过，容器质量为lg，体积为0.04L、容器内盛有32.5g质量分数为40%的稀硫酸，如果向其中加入锌粒，要想保持容器在水中不沉底，则锌粒的质量最大不能超过多少？

28. 难度：中等

减弱“温室效应”的有效措施之一是大量植树造林，绿色植物在叶绿素存在下的光合作用是完成二氧化碳循环的重要一环．已知叶绿素的相对分子质量小于900，其分子含C  73.8%（以下均指质量分数）、H  8.3%、N  6.3%、Mg  2.7%，其余为O．试确定叶绿素的化学式．