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（江苏赛区）初赛试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

生活中常见的下列现象，都属于化学变化的一组是（ ）
A．汽油挥发乙醇燃烧
B．食物腐烂钢铁生锈
C．蜡烛熔化白磷自燃
D．水分蒸发滴水成冰

2. 难度：中等

为防治甲状腺肿大病，食盐中常加入碘酸钾（KIO₃），KIO₃中碘的化合价为（ ）
A．+2
B．+3
C．+5
D．+7

3. 难度：中等

某粒子的结构示意图为下列说法正确的是（ ）
A．该粒子具有稳定的电子层结构
B．该粒子是阴离子
C．该元素的原子共有2个电子层
D．该元素的原子核外共有10个电子

4. 难度：中等

下列关于氢气的制取和性质实验的步骤中，先、后顺序错误的是（ ）
A．先检查装置气密性，再装药品
B．先向发生装置中加入固体反应物，再加液体反应物
C．先检验氢气纯度，再做气体性质实验
D．先加热氧化铜，再通入氢气

5. 难度：中等

下列实验现缘所描述的化学变化，属于置换反应的是（ ）
A．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色同体
B．铁粉与稀硫酸混合扁，溶液变为浅绿色，且有气体产生
C．一氧化碳与灼热的氧化铜粉末接触，粉末逐渐变红
D．盐酸滴入硝酸银溶液后，有白色沉淀生成

6. 难度：中等

水可以造福人类，但水被污染后却会给人类造成灾难，为了防止水的污染，下面①-⑤项措施中可以采用的是（ ）
①控制水中所有动植物的生长②不任意排放工业废水； ③禁止使用农药、化肥；④生活污水经过净化处理后再排放； ⑤控制二氧化硫和二氧化氮的排放，防止酸雨的形成．
A．①②④
B．①③⑤
C．②③④
D．②④⑤

7. 难度：中等

下列各组物质能在溶液中共存，并且溶液呈无色的是（ ）
A．NaOH、FeCl₃、NaCl
B．KNO₃、NaOH、Na₂SO₄
C．CuSO₄、KCl、H₂SO₄
D．Ca（OH）₂、Na₂CO₃、Na₂SO₄

8. 难度：中等

下列实验操作中正确的是（ ）
A．制作过滤器时，修剪滤纸的大小，使滤纸边缘和漏斗边缘相齐
B．用试管夹夹持试管给试管里的液体加热时，不要移动试管，以防液体溅出
C．用排水法收集满氧气的集气瓶应在水下用玻璃片盖好，取出正立在桌面上
D．不慎将酸溅在皮肤上，应用氢氧化钠溶液去中和

9. 难度：中等

室温下，向一定质量的氯化钠溶液中加入10g氯化钠固体，充分搅拌后，尚有部分固体未溶解，加入l0g水后，固体全部溶解．下列判断正确的是（ ）
A．加水前一定是饱和溶液
B．加水前可能是饱和溶液
C．加水后一定是饱和溶液
D．加水后一定是不饱和溶液

10. 难度：中等

1999年度诺贝尔化学奖获得者艾哈迈得•泽维尔，开创了“飞秒（10^-15秒）化学”的新领域，使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子的运动成为可能．你认为该技术不能观察到的现象（ ）
A．化学变化中反应物分子的分解
B．反应中原子的运动
C．化学反应中生成物分子的形成
D．原子核的内部结构

11. 难度：中等

对于Fe、Fe²⁺、Fe³⁺三种粒子的判断，正确的是①核电荷数相同 ②核外电子数相等③电子层结构完全相同 ④质量几乎相等  ⑤所含的质子数相等（ ）
A．①③④⑤
B．②③④
C．①④⑤
D．③④⑤

12. 难度：中等

下列实验数据，合理的是（ ）
①用托盘天平称取12.6g CuO粉末；
②用100mL量筒量取8.76mL稀H₂SO₄溶液；
③普通温度计上显示的室温读数为25.68℃；
④用pH试纸测得溶液的pH为3.12；
⑤用10mL量筒量取某溶液，体积为8.2mL．
A．①⑤
B．①②③
C．③④⑤
D．②④

13. 难度：中等

将下列溶液分别滴入到氯化钡溶液（pH=7）、氢氧化钠溶液和稀硫酸中，能观察到三种不同现象的是（ ）
A．硫酸铜
B．碳酸钠
C．氯化钠
D．酚酞

14. 难度：中等

把足量的锌粉和铜粉混合物分别加入下列各组物质的溶液中，充分反应后过滤，滤液中只有一种溶质的是（ ）
A．HgCl₂、Hg（NO₃）₂
B．H₂SO₄、FeSO₄
C．HCl、H₂SO₄
D．Na₂SO₄、CuCl₂

15. 难度：中等

用足量的含不溶性固体杂质（其含量不详）的粗盐，经提纯后配制一定溶质质量分数的NaCl溶液，实验操作有①称取、②过滤、③蒸发结晶、④计算、⑤溶解、⑥干燥．其先后顺序正确的是（ ）
A．④、⑤、②、③、⑤、①、⑥
B．④、⑤、②、③、①、⑥、⑤、
C．⑤、②、③、⑥、④、①、⑤
D．④、①、⑤、②、③、⑥、⑤

16. 难度：中等

质量相等的锌和铁分别和质量相等、溶质的质量分数也相等的稀盐酸反应，反应情况如图所示．则下列叙述错误的是（ ）

A．曲线a、b分别表示锌、铁的反应情况
B．盐酸均反应完，锌、铁可能均有剩余
C．锌、铁均反应完，盐酸有剩余
D．盐酸均反应完，锌也恰好完全反应，铁有剩余

17. 难度：中等

维生素C（C₆H₈O₆）主要存在于蔬菜和水果中，它能促进人体生长发育，增强人体对疾病的抵抗力．近年来，科学家还发现维生素C有防癌作用．下列关于维生素C的说法中错误的是（ ）
A．维生素C是氧化物
B．维生素C是由6个碳元素、8个氢元素、6个氧元素组成
C．维生素C中，C、H、O三种元素的质量比为9：1：12
D．青少年应多吃蔬菜水果，切忌偏食

18. 难度：中等

某温度时，将烧杯中的x gKNO₃饱和溶液恒温下蒸发部分溶剂，然后再将烧杯中的物质逐渐升温（假设升温时溶剂没有损失），能够正确表示此过程中KNO₃溶液溶质的质量分数（w）与时间（t）关系的示意图是
（ ）
A．
B．
C．
D．

19. 难度：中等

某化工厂按如下步骤进行生产：（1）以煤为燃料煅烧石灰石；（2）用饱和碳酸钠溶液充分吸收（1）中产生的二氧化碳（Na₂CO₃+CO₂+H₂O═2NaHCO₃）；（3）使步骤（1）中产生的氧化钙跟水反应；（4）熟石灰与碳酸钠溶液反应．该厂生产过程中所涉及的物质有①石灰石、②碳酸钠、③碳酸氢钠、④烧碱、⑤二氧化碳、⑥熟石灰（ ）
A．起始原料是①、③
B．起始原料是②、⑥
C．最终产品是⑤、⑥
D．最终产品是③、④

20. 难度：中等

有下列化学反应：①M+H₂SO₄═MSO₄+H₂↑，②M+R（NO₃）₂═R+M（NO₃）₂，③N+RCl₂═R+NCl₂，则M、N、R三种金属的活动顺序肯定错误的是（ ）
A．R＜N＜M
B．R＜M＜N
C．N＜R＜M
D．M＜N＜R

二、填空题

21. 难度：中等

美国“9•11”事件发生后，又出现炭疽热病，致死率高达25%～60%．治疗时常用环丙沙星抗生素，其化学式为C₁₇H₁₈FN₃O₃，它由    元素组成（填元素符号），属于    （选填“混合物”“氧化物”或“有机物”），其中质量分数最大的元素是    ．

22. 难度：中等

图中曲线a、b是物质A、B的溶解度曲线试根据图象回答：
（1）t_l℃时，A、B溶解度的大小关系是    ，t₂℃时，A、B溶解度的大小关系是   
（2）t₃℃时，一定量的A、B分别溶解在100g水里达到饱和，冷却到t_l℃时，析出晶体较多的是    ．
（3）为了从混有少量B的物质A中提取纯净的A，可采用    的方法．

23. 难度：中等

用“＞”“=”或“＜”填空：
（1）V_l mL水和V₂mL酒精混合得V₃mL．溶液，则V₁+V₂    V₃．
（2）质量相同的高锰酸钾和氯酸钾完全分解得到氧气质量，前者    后者．
（3）在10%的Na₂CO₃溶液中，阳离子的电荷总数     阴离子的电荷总数．
（4）质量相同的氯化钠和氧化钠完全溶解在相同质量水中所得溶液的溶质质量分数是前者    后者．
（5）电解水时与电源正极相连的试管内产生的气体体积    与负极相连的试管内产生的气体体积．

24. 难度：中等

将碱A的溶液和盐B的溶液，按下列反应流程进行实验，并假设每次反应都恰好完全反应，试根据下述转化关系写出各未知物质的化学式．

请推断并写出有关物质的化学式：C．    ；D．    ．

三、解答题

25. 难度：中等

用具体实验解释如图所示的函数图象：
（1）X可以表示向水中加入______过程；
（2）Y可以表示向水中加入______过程；
（3）Z表示向______中加入水的过程．

四、填空题

26. 难度：中等

A是地壳中含量最多的元素，B是宇宙中含量最多的元素，C是空气中含量最多的元素，D是有机化合物中都含有的元素．由A、B、C、D 四种元素组成的常见化学肥料有（写出化学式）    和    ．
长期施用硫铵这种肥料，会使土壤酸性增加，不利于农作物生长，为了改良土壤，可向土壤中施入适量的    ．

五、解答题

27. 难度：中等

新华社2002年3月10日报道，山东海洋大学模拟海底条件，用甲烷和水合成了每个分子带有几个结晶水分子的可燃冰，并且点燃了它，为我国开发利用海底可燃冰创造了条件．试写出合成点燃可燃冰的化学方程式：
（1）______．（2）______ CO₂+（2+n）H₂O

六、填空题

28. 难度：中等

已知40℃时四种化合物在水中和液氨中的溶解度如表所示：

溶质 溶解度 溶剂	AgNO3	Ba（NO3）2	AgCl	BaCl2
H2O（液）	170g	9.2g	1.5×10^-4g	33.3g
NH3（液）	80g	97.2g	0.8g	趋近于0

上述四种物质在液氨中发生复分解反应的化学方程式为：    ．

29. 难度：中等

按要求写出除去下列固体或溶液中所含杂质（括号内为杂质）的化学方程式：
ZnCl₂（HCl）；NaCl（CuCl₂）；CuO（Cu）；CaO（CaC0₃）．
（1）化合反应    ；
（2）分解反应    ；
（3）置换反应    ；
（4）复分解反应    ．

30. 难度：中等

一氧化氮是大气的主要污染物之一．近几年来，又发现在生物体内存在少量的一氧化氮，它有扩张血管和增强记忆力的功能，成为当前生命科学研究的热点．
（1）一氧化氮是工业制硝酸的中间产物，生成一氧化氮反应的化学方程式为：4X+5O₂4NO+6H₂O，根据质量守恒定律推断，X的化学式为    ．
（2）汽车尾气中含有一氧化氮、一氧化碳等有毒气体，治理的方法是在汽车尾气的排风管上装一个催化转换器，在催化剂的作用下，一氧化氮与一氧化碳反应可生成二氧化碳和氮气，该反应的化学方程式为：    ．

31. 难度：中等

人类理想的能源之一是氢气，但是氢气在常温下密度小、难液化，贮存困难．有人研究提出，用金属锂（Li）与氢气在725℃时作用生成氢化锂粉末（LiH），将氢气贮存起来．需要时，随即将氢化锂与水反应即可放出大量氢气，同时生成氢氧化锂（LiOH）．
（1）写出上述两步反应的化学方程式，并标出氢元素的化合价：   
（2）一种氢能源汽车每天消耗密度约为0.09g/L的氢气100L，则l kg氢化锂约可维持该汽车运行     天．

七、解答题

32. 难度：中等

有一不纯的氢气，其中可能混有少量的水蒸气和二氧化碳气体．现提供下列四种装置：

若要：①证明氢气混有水蒸气和二氧化碳；②除去氢气中混有的两种气体．请回答：
（1）各装置的作用：A．______；B．______；C．______；D．______
（2）为达到上述①、②两个目的，请用各装置接口的代号（a、b、c…）表示正确的连接顺序．
不纯的氢气→______→______→______→______→______→______→______→______纯净的氢气．

33. 难度：中等

已知如下信息：下表给出了空气、氧气、氨气在标准状况下的密度和溶解性：

	空气	氧  气	氨气
密度/（g/L）	1.293	1.429	0.771
溶解性	/	不易溶	极易溶

还知实验室可利用下列反应制取气体：
2H₂O₂（1）2H₂0+O₂↑
2NH₄Cl（s）+Ca（0H）₂（s）CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O
（1）根据上述信息，选择实验室制备和收集氧气、氨气的装置（在空格处打√）．

（2）如图装置用来收集氨气时，气体应从装置的______端通入（填“A”或“B”）．
 （3）当如图装置瓶内盛有浓硫酸时，还可以用来______，盛有氢氧化钠溶液时，还可以用来______．

34. 难度：中等

已知浓硫酸和碳在加热的情况下反应的化学方程式为：
C+2H₂SO₄（浓） CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O
其中生成的SO₂能使紫色高锰酸钾溶液或品红溶液褪色，还能使澄清石灰水变浑浊，为了验证上述三种生成物，用如下装置进行实验．

（1）A处是完成实验中的必要装置，它是下列中的______（填编号）

（2）实验中，能观察到D装置中的现象是______，写出反应的化学方程式______．
（3）若将______与______装置对调，则无法验证水的存在．
（4）若实验时，观察到B装置中的紫色褪去，而C装置红色未变，则C的作用是______．

35. 难度：中等

某学生用一定溶质质量分数的稀硫酸和氧化铜进行反应，实验结果如表所示．

实验次数	m（Cu0）/g	硫酸溶液/mL	m（CuSO4）/g
一	2.0	120	4.0
二	4.0	120	8.0
三	6.0	120	9.6
四	8.0	200	16.0
五	10.0	200	x

根据实验结果填写下列空格；
（1）哪几次反应硫酸有剩余？
（2）哪几次反应氧化铜有剩余？
（3）表中的x值是多少？
（4）若硫酸的用量一定，以反应物氧化铜的质量为横坐标，以生成物硫酸铜的质量为纵坐标，则下列函数图象中，符合实验事实．

36. 难度：中等

煤是重要的化工原料，用煤做燃料，不仅是极大的浪费，而且因烟煤中含有硫的化合物（如FeS₂），燃烧时会生成SO₂气体造成环境污染．若煤中含FeS₂5%，燃烧时，有90%的硫的化合物转化为二氧化硫，被排放入大气之中．燃烧时化学反应方程式如下：
4FeS₂+11O₂2Fe₂O₃+8SO₂
（1）我国曾计划从2001年至2005年，将SO₂的排放量从1995万吨降为1800万吨，意味着2005年比2001年应少燃烧这种煤多少万吨？
（2）若以SO₂形成硫酸酸雨计算，2005年雨水中减少排放硫酸多少万吨？

37. 难度：中等

碳酸钠和氯化钠的固体混合物13.6g，与一定质量的稀盐酸恰好完全反应，得到10%的氯化钠溶液147g．
计算：
（1）固体混合物中碳酸钠的质量分数；
（2）生成二氧化碳的质量；
（3）该盐酸中溶质的质量分数．