2004年第十四届“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

早在距今2000余年前的西汉时期，我国就有“曾青得铁则化为铜”的记载，用现代化学观点理解，应赋予“曾青”最恰当的涵义为（ ）
A．铜（单质）
B．硫酸铜（溶液）
C．铜的化合物
D．可溶性铜盐（溶液）

2. 难度：中等

在萝卜上挖一个孔，向其中注入饱和食盐水，一段时间后将食盐水倒出．在相同的温度下，发现倒出的溶液还可以继续溶解少量食盐，这说明（ ）
A．倒出的溶液是饱和溶液
B．倒出的溶液是不饱和溶液
C．氯化钠的溶解度增大了
D．氯化钠的溶解度减小了

3. 难度：中等

即食即热型快餐的内层是用铝箔真空包装的食物，外层则分别包装两包物质，使用时拉动预留在外的拉线，使这两种物质反应，便可对食物进行加热，这两包物质最适合的选择是（ ）
A．硝酸铵与水
B．生石灰与水
C．熟石灰与水
D．浓硫酸与水

4. 难度：中等

98年诺贝尔化学奖得主科恩（美）和波谱尔（英）的工作，使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质，引起整个化学领域正在经历-场革命性的变化．下列说法中正确的是（ ）
A．化学不再是纯实验科学
B．化学不做实验，就什么都不知道
C．化学不再需要实验
D．未来化学的发展方向还是经验型的

5. 难度：中等

2003年11月12日《新闻联播》报道：河南省天冠集团20万吨车用乙醇汽油]：程顺利投产，车用乙醇汽油是由乙醇与汽油按1：9比例混合而成．下列有关推广使用乙醇汽油的说法不正确的是（ ）
A．可大大降低油料价格
B．有助于减轻大气污染，改善大气环境
C．乙醇是一种不可再生的能源
D．有助于促进粮食转化，提高农民收入

6. 难度：中等

双球洗气管可用于去除杂质、气体干燥、气体吸收（能防止倒吸）等实验操作．如图是用水吸收下列某气体时的情形，根据附表提供的数据判断其中最容易被水吸收的气体是（ ）
附：表1  四种气体的溶解度表（20℃、101kPa）

气体	C12	HCl	H2S	CO2
1体积水约能吸收气体体积数	2	500	2.6	1

A．Cl₂
B．HCl
C．H₂S
D．CO₂

7. 难度：中等

2001年的美国《科学》杂志评出了2001年十大科技成就，名列榜首的是纳米电子学．其中美国的IBM公司的科学家制造出了利用电子的波性来传递信息的第一批纳米碳管．已知纳米材料是指微粒直径在1nm～100nm之间的材料．下列有关纳米碳管的说法正确的是（ ）
A．纳米碳管是一种新型的高分子化合物
B．纳米碳管的化学性质稳定
C．纳米碳管导电属于化学变化
D．纳米碳管的结构和性质与金刚石相同

8. 难度：中等

将一定质量分数的NaOH溶液加水稀释，图中能表示该过程中溶液的pH变化趋势的（横坐标为所加水的量，纵坐标为溶液的pH）是（ ）
A．
B．
C．
D．

9. 难度：中等

宇宙飞船可用铝粉与高氯酸铵（NH₄ClO₄）的固体混合物作燃料，点燃时，铝粉被氧化放热引发高氯酸铵分解，化学方程式为：2NH₄ClO₄=N₂↑+4H₂O+Cl₂↑+2O₂↑．下列对此反应的叙述错误的是（ ）
A．该反应属于分解反应
B．该反应产生大量高温气体，推动飞船飞行
C．该反应中有能量形式上的变化
D．在反应中高氯酸铵只起到氧化剂作用

10. 难度：中等

配制一定质量分数的NaOH溶液时，会引起NaOH质量分数偏小的操作是（ ）
A．称量完固体NaOH时，天平指针向左倾斜
B．实验所用的固体NaOH已在空气中久置
C．用量筒取水时，仰视读数
D．取已配制好的NaOH溶液时，有少量溶液洒在瓶外

11. 难度：中等

已知溶质质量分数为25%的氨水的密度为0.91g•mL^-1，5%的氨水的密度为0.98g•mL^-1，若将上述两种溶液等体积混合，所得氨水溶液的质量分数是（ ）
A．大于15%
B．等于15%
C．小于15%
D．无法确定

12. 难度：中等

制印刷电路板时，常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”，发生的反应为：2FeCl₃+Cu═2FeCl₂+CuCl₂．向盛有FeCl₃溶液的烧杯内加入铁粉和铜粉，反应结束后，下列结果不可能出现的是（ ）
A．烧杯中有铜无铁
B．烧杯中有铁无铜
C．烧杯中铁、铜都有
D．烧杯中铁、铜都无

13. 难度：中等

研究物质的变化时可使用具有放射性的¹⁸O作为“示踪原子”．科学家希尔和尼尔研究证明，光合作用的通式应更合理地表达为：6CO₂+12H₂¹⁸OC₆H₁₂O₆+6H₂O+6¹⁸O₂在光照充分的环境里，将一种植物--黑藻放入含有“示踪原子”¹⁸O的水中一段时间后分析“示踪原子”，最有可能是（ ）
A．在植物体周围的空气中发现
B．在植物体内的葡萄糖（C₆H₁₂O₆）中发现
C．在植物体内的淀粉和蛋白质中发现
D．无法确定示踪原子在什么地方出现

14. 难度：中等

过氧乙酸对细菌和病菌具有高效、快速杀灭作用，在抗击“非典型肺炎”的战役中被广泛应用于环境的消毒．右图为过氧乙酸的结构式，下列有关过氧乙酸的叙述中不正确的是（ ）

A．过氧乙酸分子的化学式为C₂H₄O₃
B．过氧乙酸的相对分子质量为76
C．H、O三种元素的质量比为2：4：3
D．完全燃烧生成H₂O和CO₂

15. 难度：中等

某课外研究性学习小组的同学，通过实验测定浓硫酸吸水性的有关数据，绘制成如图所示的函数图象，其中横坐标表示时间，纵坐标可表示：①溶质质量分数、②溶液的质量、③溶液的体积④溶液中所含水的质量．其中可能正确的是（ ）

A．①②④
B．①②③
C．②③④
D．①③④

16. 难度：中等

碳元素与某非金属元素R可形成化合物CR_x，已知在一个CR_x分子中各原子的电子数之和为74，则R元素的核电荷数以及CR_x分子中R原子的个数x的值分别是（ ）
A．35，4
B．3l，2
C．26，3
D．17，4

17. 难度：中等

图中横坐标表示完全燃烧时消耗可燃气体X（X=A，B，C）的分子数n（X），纵坐标表示消耗O₂的分子数n（O₂），已知A、B是纯净物，C是由A 和B组成的混合物，则C中的n（A）：n（B）为（ ）
A．2：1
B．1：2
C．1：1
D．任意比

18. 难度：中等

金属La（镧）的活动性比锌强，它的氧化物为La₂₃，其对应的碱为La（OH）₃．La（OH）₃难溶于水，而LaCl₃、La（N0₃）₃都溶于水．下列各组中的物质难以直接反应而制得LaCl₃的是（ ）
A．La+HCl
B．La₂O₃+HCl
C．La（OH）₃+MgCl₂
D．La（NO₃）₃+BaCl₂

19. 难度：中等

某温度下，向100g饱和澄清的石灰水中加入5.6g生石灰，充分反应后，恢复到原来温度，下列叙述正确的是（ ）
A．沉淀的质量为7.4g
B．沉淀的质量为5.6g
C．饱和石灰水质量大于98.2g
D．饱和石灰水质量小于98.2g

20. 难度：中等

有人站在高土坡上对着输电线拉尿触电身亡，这说明尿液中一定含有导电的（ ）
A．分子
B．原子
C．离子
D．电子

二、填空题

21. 难度：中等

雪碧是生活中常见的饮料，其中含有CO₂、H₂O和柠檬酸等物质．
①观察一瓶雪碧，未见气泡，打开雪碧瓶盖，会冒出大量气体，其原因是；
   
    ．
②请用两种不同的方法探究雪碧中可能溶解的CO₂．将必要的实验步骤和现象填在下表中：

实验方法	实验步骤	实验现象
方法一
方法二

22. 难度：中等

为了除去用粗盐配制成的NaCl溶液中所含有的少量MgCl₂、CaCl₂和MgSO₄杂质，某同学从碳酸钠溶液、稀盐酸、硝酸钡溶液、碳酸钾溶液和氢氧化钡溶液中选择了A、B、C三种试剂，按以下步骤进行了实验：
实验Ⅰ：向溶液中加入过量A后过滤，得滤液1；
实验Ⅱ：向滤液1中加入过量B后过滤，得滤液2；
实验Ⅲ：向滤液2中滴加适量C，得到较纯净的NaCl溶液．
请你仔细思考后，回答下列问题：
①A、B、C三种试剂中溶质的化学式为A    B    C    ．
②实验Ⅰ中所加A要过量的原因是    ，有关化学方程式为    ．
③实验Ⅱ中所加B要过量的原因是    ，有关化学方程式为    ．
④实验Ⅲ中，试剂加到    时为适量，此时得到较为纯净的NaCl溶液．

23. 难度：中等

生产、生活中的废物、污水未经处理就直接排放，是造成水体富营养化、河水被污染的重要原因．右图是长江中游某水质监测站在2007年8月的某天DO（溶解氧）的实测数据，下表为不同温度下DO（溶解氧）饱和值表：

水温/℃	25	26	27	29	31	32	34
DO饱和值/mg•L^-1	8.15	8.00	7.85	7.65	7.43	7.30	7.20

仔细观察实测数据和上表，回答问题：
（1）在凌晨零点时，河水中的DO（溶解氧）仅为该温度下的DO饱和值的75%～80%；但在午后，DO出现过饱和，如在15时，DO饱和度可高达1 10%，造成上述现象的主要原因    ．
（2）河水里的微生物使有机物（化学式以C₆H₁₀O₅为代表）与溶解在水中的氧气作用而转化为CO₂和H₂O的过程中所需的O₂的量叫做BOD（生化需氧量），BOD是衡量水体质量的一个指标．当天该水质监测站测得河水中所含有机物的质量折合成C₆H₁₀O₅为0.010g•L^-1，通过计算回答：①该河段水体的BOD（生化需氧量）为    mg•L^-1；②该河段适合鱼类生存吗（设水温为25℃）？    理由是：    ．

三、解答题

24. 难度：中等

实验室里有一瓶标签残缺的盐酸，请你来探究：
（1）怎样立即确定它是不是浓盐酸？有人猜测是，有人记得好像不是．你认为应该用下述中的______（填选项编号）方法立即确认．
A．讨论B．调查 C．实验 D．上网
具体的做法是______．
（2）粗略测定每毫升该盐酸中所含溶质HCl的质量．同学们依据酸碱中和反应的原理，设计了一种可行的方案，其操作步骤如下：
（1）在小烧杯中加入10g5%的NaOH溶液；
（2）向上述烧杯中滴入2滴酚酞试液；
（3）向10mL的量筒里注入该盐酸至一定刻度；
（4）用胶头滴管吸取量筒内的盐酸，逐滴滴入上述烧杯中，直到溶液刚好变成无色时为止；
（5）记录实验数据；
（6）计算，确定每毫升盐酸中含溶质HCl的质量．
请你根据以上实验过程，回答下列问题，
①第3步向量筒中注入盐酸，量筒中液面的位置如图所示，a与b、b与c的刻度均相差1mL，如果刻度a为7，量筒中盐酸的体积为______mL．
②第4步要用到玻璃棒，它是起______作用，目的是______；停止滴入盐酸后，胶头滴管中残留的盐酸应______．
③第4步操作中指示剂（酚酞试液）颜色突变所表示的含义是什么？
④第5步要记录的实验数据是______．

25. 难度：中等

二氧化硫是大气污染物之一，为粗略地测定周围环境中的SO₂含量，某学生课外活动小组设计了如图的实验装置．
  我国环境空气质量标准中对每次空气质量测定中的S0₂最高浓度限值

S02最高浓度限值
一级标准	二级标准	三级标准
0.15	0.50	0.70

（1）检查装置的气密性时，先在试管中装入适量的水（保证玻璃导管的下端浸没在水中），然后______（填写实验操作方法）时，将会看到______（填写实验现象），则证明该装置的气密性良好．
（2）已知二氧化硫与碘水的反应为：SO₂+I₂+2H₂O═H₂SO₄+2HI．向试管中加入1.0mL溶质质量分数为1.27X10^-4的碘水（此时溶液的密度与水的密度近似），用适量的蒸馏水稀释后再加入2-3滴淀粉溶液，配制成溶液A．测定指定地点的空气中SO₂的含量时，推拉注射器的活塞反复抽气，A溶液由______色变为______色时反应恰好完全进行．
（3）课外活动小组分成第一小组和第二小组，使用相同的实验装置和溶液A，在同一地点、同时测量空气中的S0₂含量（两个小组所用时间相同、所用装置和药品均无问题）．当反应恰好完全进行，记录抽气次数如下（假设每次抽气500mL）．请将表填写完整（计算时保留二位有效数字）．
  不同组别的测量值

分组	第一小组	第二小组
抽气次数	120	140
空气中S02的含量

（4）通过测定并计算，你判断出所测地点的空气中S0₂的含量属于______标准（填表3中所列举的等级），你认为______小组（填“第一”或“第二”）小组的测定结果更接近实际值，原因是______．
（5）CO₂饱和溶液的pH约为5.6，环境化学里将pH小于5.6的雨水称为酸雨．过量排放下列气体不会形成酸雨的是______（填序号）
①CO₂     ②NO₂    ③SO₂    ④HCl．

26. 难度：中等

将固体FeC₂O₄•2H₂O放在一个可称出质量的容器里加热，FeC₂O₄•2H₂O首先逐步失去结晶水，温度继续升高时，FeC₂O₄会逐渐转变为铁的氧化物：Fe₃O₄、Fe₂O₃、FeO．现称取2.00克FeC₂O₄•2H₂O，持续加热，剩余固体的质量随温度变化的部分数据见下表：

温度/℃	25	150	300	350	400	450	500	600	700	800
固体质量/克	2.000	1.804	1.600	1.600	0.800	0.800	0.888	0.888	0.860	0.860

根据上述数据计算推断：
（1）300℃-350℃时，固体物质质量不变的原因是______；
（2）400℃-450℃内，固体物质的化学式为______；
（3）500℃-600℃内，固体物质的化学式为______；
（4）700℃-800℃内，固体物质的化学式为______．

27. 难度：中等

某固体物质由MgSO₄和NaOH组成，取24.0g该固体混合物溶于水后，向所得的混合物中逐滴加入质量分数为15%的硫酸溶液，加入的稀H₂SO₄的体积x（单位：mL）与所得沉淀质量y（单位；g）有如图所示的关系，求该固体混合物中NaOH、MgSO₄的质量各为多少克？