2009年第十九届“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

化学与生活、环境有着密切的关系．下列做法中正确的是（ ）
A．用三聚氰胺作食品（饲料）添加剂，以提升食品检测中的蛋白质含量指标
B．将废弃的电子产品（电子垃圾）掩埋地下或焚烧处理，以免有害物质污染环境
C．提倡购物时少用塑料袋或不用塑料袋，以减少“白色污染”
D．在腊肉、香肠等食品中加入大量亚硝酸钠（NaNO₂），以防腐、增色

2. 难度：中等

人体所需的十多种微量元素中，有一种被称为“生命元素”的R元素，它对延长人类生命起着重要的作用．已知R元素的原子有四个电子层，其最高价氧化物化学式为RO₃，则R元素是（ ）
A．硫
B．硒
C．铝
D．镓

3. 难度：中等

“轻轨电车”是近年来又一新兴的交通工具，具有无污染的优点．当轻轨电车开动时，在轻轨电车跟架空电线的接触点上，由于高速摩擦，会产生高温，因此接触点上的材料应该具有耐高温，不易氧化，能导电的性质．你认为该接触点上材料的选用较为合适的是（ ）
A．金刚石
B．石墨
C．铝
D．铜

4. 难度：中等

脑黄金在医药、食品等行业中应用前景非常广阔，其化学式为C₂₅H₅₁COOH．下列对脑黄金的说法中正确的是（ ）
A．物质中含有80个原子
B．脑黄金是由碳、氢、氧三种元素组成的
C．该物质中氧元素的含量约为8.1%
D．该物质中碳、氢、氧元素的质量比为13：26：1

5. 难度：中等

根据下表中物质的分子排列规律，空格中物质的分子式应该是（ ）

1	2	3	4	5	6	7	8
CH4	C2H4	C3H8	C4H8		C6H12	C7H16	C8H16

A．C₆H₁₂
B．C₅H₁₀
C．C₄H₁₀
D．C₅H₁₂

6. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．我国流通的硬币材质是金属单质
B．所有的不锈钢都只含有金属元素
C．镁合金的硬度和强度均高于纯镁
D．广东正在打捞的明代沉船上存在大量铝制餐具

7. 难度：中等

浓硫酸和20%的稀硫酸，在实验室中敞口放置．它们的溶液质量和放置天数的关系如图，分析a、b曲线变化的原因是（ ）

A．a升华、b冷凝
B．a蒸发、b吸水
C．a蒸发、b潮解
D．a冷凝、b吸水

8. 难度：中等

以下实验装置一般不用于物质分离操作的是（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

闪电时空气中有臭氧生成，下列说法中正确的是（ ）
A．相同的分子数的O₂和O₃具有相同的质子数
B．等质量的O₂和O₃具有相同的原子数
C．由O₂转变成O₃的变化属于物理变化
D．由O₂转变成O₃的变化属于化学变化

10. 难度：中等

随着科技的飞速发展，出现了许多新型无机材料，如植入生物体内的生物陶瓷材料HAP[化学式为Ca_m（PO₄）_nOH]，已被医疗上用于修补人的骨骼和牙组织．HAP的化学式中n等于（ ）
A．
B．
C．
D．m+1

11. 难度：中等

有人用一定量的铁粉与足量的氧化铜来制取单质铜，设计了以下两种方案：①FeH₂Cu；②CuOCuSO₄Cu若按照两种方案进行操作，则两者制得单质铜的质量为（ ）
A．一样多
B．①多
C．②多
D．无法判断

12. 难度：中等

根据生活经验，判断下列物质水溶液pH逐渐增大的是（ ）
A．厕所清洁剂、醋、肥皂、厨房洗涤剂
B．醋、厕所清洁剂、肥皂、厨房洗涤剂
C．厕所清洁剂、厨房洗涤剂、醋、肥皂
D．厨房洗涤剂、醋、肥皂、厕所清洁剂

13. 难度：中等

已知某盐在不同温度下的溶解度如下表所示，若把溶质的质量分数为22%的该盐溶液由50℃逐渐冷却，则开始析出晶体的温度范围是（ ）

温度（℃）		10	20	30	40
溶解度（g）	11.5	15.1	19.4	24.4	37.6

A．30℃-40℃
B．20℃-30℃
C．10℃-20℃
D．0℃-10℃

14. 难度：中等

有A、B、C三种元素，已知A⁺ 的原子核外没有电子，B原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，C原子与B原子电子层数相同，常见的C单质是黑色固体．化合物甲中A、B、C三种元素的原子个数比为2：1：1，则化合物甲的名称是（ ）
A．酒精
B．碳酸
C．天然气
D．醋酸

15. 难度：中等

铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等．下列与这些用途无关的性质是（ ）
A．不易生锈
B．导电性好
C．密度小
D．强度高

16. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．某物质X的饱和溶液一定不能溶解Y物质
B．饱和溶液浓度一定比不饱和溶液浓度大
C．饱和溶液与不饱和溶液在一定条件下可相互转化
D．同一温度下，含有相同溶质的不饱和溶液的溶解度一定比饱和溶液的溶解度小

17. 难度：中等

如果在宇宙飞船上划燃火柴，火焰会立即熄灭，这是由于（ ）
A．O₂不够
B．在失重的情况下，空气不对流
C．宇宙飞船上温度低
D．达不到着火点

18. 难度：中等

蒸馒头时，在发酵的面团里加入些纯碱，其作用是（ ）
A．使馒头变白
B．既除去生成的酸，又使馒头软而体积大
C．加快面团的发酵速度
D．产生二氧化碳使馒头质量变大

19. 难度：中等

下列各组物质的溶液，不加任何试剂就能将其一一区别出来的是（ ）
A．BaCl₂、CuSO₄、NaOH、NaCl
B．Na₂SO₄、BaCl₂、K₂CO₃、KNO₃
C．FeCl₃、NaOH、H₂SO₄、Ba（NO₃）₂
D．NaCl、Na₂CO₃、Zn（NO₃）₂、H₂SO₄

20. 难度：中等

工业上以CaO和HNO₃为原料制备Ca（NO₃）₂•4H₂O晶体．为确保制备过程中既不补充水分，也无多余的水分，所用硝酸溶液中溶质的质量分数应为（ ）
A．30%
B．63%
C．70%
D．无法计算

二、填空题

21. 难度：中等

某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究，下表是铝与氯化铜溶液反应实验报告的一部分：

实验报告	实验现象
将打磨过的铝片（过量）放入一定浓度的氯化铜溶液中	产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色．
反应结束后过滤
红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿的空气中	一段时间后固体由红色变为绿色（视其成分为铜绿）
将绿色固体加热	最后只得到黑色固体

按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个：
（1）置换反应    ．
（2）化合反应    ．
（3）分解反应    ．

三、解答题

22. 难度：中等

当前，一次性筷子、一次性饭盒的安全受到社会的关注．专家介绍说，正规的一次性筷子所用的原料都是质地较好的木材，不用特殊加工．但是很多小作坊为了降低成本，使用劣质木材．为了使筷子看上去白一些，他们常用硫磺熏制漂白，结果造成SO₂严重超标，同时硫磺中含有铅、汞等重金属，也会造成人体铅中毒或汞中毒．
（1）硫磺熏制的一次性筷子用水浸泡可降低SO₂的含量，这说明了SO₂的哪一条物理性质______
（2）为了研究SO₂的性质，某同学做了如图示的实验：集气瓶中收集的是SO₂，瓶内导管上系着瘪气球，向瓶中滴加紫色石蕊试液振荡，实验现象是______．由此可见，能与水发生化学反应，化学方程式为______．
（3）在制备一次性筷子的过程中要有“抛光”程序：加入滑石粉和木签一起搅拌，起到干燥、打磨作用，使筷子变得光滑，以免毛刺刺伤人的口腔．已知滑石粉是一种含水的具有层状结构的硅酸盐矿物，其化学式为Mg₃（Si₄O₁₀）（OH）₂．对于复杂的硅酸盐我们可以用氧化物的形式表示，如高岭土Al₂（Si₂O₅）（OH）₄可以表示为Al₂O₃•2SiO₂•2H₂O．则滑石粉用氧化物的表示形式为______．

四、填空题

23. 难度：中等

二甲醚（CH₃OCH₃）被称为21世纪的新型燃料，它清洁、高效，具备优良的环保性能．利用天然气可以生产二甲醚．
请填写下列空白：
（1）与二甲醚具有相同分子式的有机化合物是：    （填字母编号）．
A、CH₃COOH     B、CH₃OH     C、CH₄     D、C₂H₅OH
（2）二四醚在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，其反应的化学方程式是：   
（3）二甲醚可由合成气（CO与H₂的混合物）在一定条件下制得．用合成气制二四醚时，还产生了一种可参与大气循环的无机化合物，该反应的化学方程式可能是：   
（4）制备二四醚的合成气可由甲烷与水蒸气或二氧化碳经高温催化反应制得．合成气除制二甲醚外，还可用于冶炼金属，用它冶炼铁的生产过程示意图如图所示：

在上图炼铁的还原反应室中，合成气中的两种气体都能与Fe₂O₃反应生成铁单质，其中不属于四种基本反应类型的化学方程式为    ．

五、解答题

24. 难度：中等

氧化铜有多种用途，如作玻璃着色剂、油类脱硫剂等．为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜固体（含硫酸亚铁等杂质）进行如下实验：
（1）制备氧化铜：工业CuSO₄CuSO₄溶液CuSO₄•5H₂O→…→CuO
①步骤Ⅰ的目的是除去不溶性杂质．步骤Ⅰ的操作是：______．
②步骤Ⅱ的目的是除铁．
③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO₄•5H₂O晶体，操作是：______、过滤、水浴加热烘干（水浴加热的特点是受热均匀，温度易于控制在100℃以下）
④制备氧化铜（略）
（2）探究氧化铜的性质
①取A、B两支试管，往A中加入适量的CuO粉末，再分别向A和B加入等体积3%H₂O₂溶液，只观察到A中有大量气泡，结论是：______
②为探究试管A中的反应速率（单位以mL/s表示），用如图所示装置收集气体并测定其体积，实验中还必需用到的仪器是：______．

25. 难度：中等

某研究性学习小组在整理实验室的化学试剂时，发现一盛有无色溶液的试剂瓶，标签破损（如图）．请你根据已掌握的知识，对该试剂可能是什么物质的溶液作出两种猜想，并设计实验验证，写出其实验操作方法、实验现象和结论．

	猜想物质的化学式	实验操作方法、现象和结论
1	______	______
2	______	______

26. 难度：中等

某校化学课外活动小组学生利用如图所示装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步与氧化铁反应（图中夹持及其他后续装置均已省略）．已知铁与水在高温下反应产生一种单质气体和一种黑色的金属氧化物，这种金属氧化物与铁在氧气中燃烧的产物是同一物质．碱石灰是一种固体干燥剂，其中含有氢氧化钠和生石灰等物质．

（1）装置B中发生反应的化学方程式______ Fe₃O₄+4H₂↑

27. 难度：中等

Ⅰ．取3份73克某浓度的盐酸，分别加入盛有NaHCO₃和KHCO₃组成的同一种混合物中，进行甲、乙、丙三组实验，测得如下数据（不考虑CO₂在水中的溶解）．

实验序号	甲	乙	丙
混合物质量（g）	9.20	15.7	27.6
生成CO2的质量（g）	4.4	6.6	6.6

回答下列问题：
（1）盐酸的溶质质量分数为______；
（2）混合物中NaHCO₃和KHCO₃的质量比为______．
Ⅱ．已知固体混合物A由NaHCO₃、KHCO₃、MgCO₃和CaCO₃四种物质中的两种混合而成，通过计算和推理回答下列问题．
（1）取A与足量的盐酸反应，若A的质量为定值时，无论其组成成分的含量如何变化，生成的气体的量都为定值，则A的可能组成是（可以不填满，也可补充）

	（ⅰ）	（ⅱ）	（ⅲ）
A的组成	______	______	______

（2）若A是MgCO₃和CaCO₃组成的混合物，取10.0克的A与足量的盐酸反应，产生气体的质量x范围是多少？