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（北京赛区）初赛试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

日常生活中发生的下列变化，属于物理变化的是（ ）
A．天然气燃烧
B．湿衣服晾干
C．菜刀生锈
D．牛奶变酸

2. 难度：中等

臭氧（O₃）主要分布在距离地面10km-50km的高空，形成臭氧层．臭氧层吸收了太阳光中大部分紫外线，使地球上的生物免受紫外线伤害．臭氧属于（ ）
A．非金属单质
B．金属单质
C．化合物
D．混合物

3. 难度：中等

下列符号中，既能表示氢元素，又能表示氢原子的是（ ）
A．2H
B．2H⁺
C．2H₂
D．H

4. 难度：中等

当你发现厨房中的燃气灶漏气时，应采取的应急措施是（ ）
A．打开抽油烟机通风
B．用明火检查漏气部位
C．关上厨房门，赶快逃离
D．关闭燃气阀门，开窗通风

5. 难度：中等

下列基本操作正确的是（ ）
A．
点燃酒精灯
B．
C．
液体加热
D．
量取9.5mL液体

6. 难度：中等

下列有关溶液的叙述中，正确的是（ ）
A．溶液都是无色的
B．溶液都是混合物
C．浓溶液一定是饱和溶液
D．透明的液体一定是溶液

7. 难度：中等

下列物质的名称（或俗名）、化学式、和类别，三者均相符的是（ ）
A．纯碱、Na₂CO₃、碱
B．苛性钠、NaOH、碱
C．熟石灰、CaO、氧化物
D．胆矾、CuSO₄、盐

8. 难度：中等

BGO是我国研制的一种闪烁晶体材料，曾用于诺贝尔奖获得者丁肇中的著名实验．BGO是锗酸铋（化学式为Bi₄Ge₃O₁₂）的简称．已知在BGO中锗（Ge）的化合价是+4价，则在BGO中铋（Bi）的化合价为（ ）
A．+2
B．+3
C．+4
D．+5

9. 难度：中等

下表为家庭中一些常见物质的pH

物质	食醋	牙膏	食盐水	肥皂水	酱油
pH	2～3	8～9	7	10	4～5

蚊子、蜂等昆虫叮咬人时，会向人体摄入一种酸性物质，使人的皮肤红肿、瘙痒、疼痛．要消除这种症状，可在叮咬处涂抹下列物质中的（ ）
A．牙膏或肥皂水
B．食盐水
C．酱油
D．食醋

10. 难度：中等

下列事实能证明在化学反应中分子可分的是（ ）
A．冷却热的硝酸钾饱和溶液有晶体析出
B．水蒸气冷凝成水
C．用二氧化碳制干冰
D．水通电可以得到氢气和氧气

11. 难度：中等

下列物质的用途中，只利用其物理性质的是（ ）
A．氧气用于炼钢
B．稀硫酸用于除铁锈
C．干冰用于人工降雨
D．煅烧石灰石用于制取生石灰

12. 难度：中等

下列物质中，在敞口的容器中放置一段时间后，质量减少的是（ ）
A．浓硫酸
B．浓盐酸
C．氯化钠固体
D．氢氧化钠固体

13. 难度：中等

下列说法中，正确的是（ ）
A．含氧元素的化合物一定是氧化物
B．酸的组成中一定含有氢元素
C．含有氢、氧两种元素的化合物一定是碱
D．盐一定含金属元素

14. 难度：中等

下列物质的水溶液，能使无色酚酞试液变红的是（ ）
A．NaOH
B．CH₃COOH
C．HCl
D．NaCl

15. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．原子是不可再分的粒子
B．相对原子质量就是原子的实际质量
C．分子、原子都能构成物质
D．分子是保持物质性质的最小粒子

16. 难度：中等

下列化学方程式中，书写正确的是（ ）
A．2Fe+6HCl2FeCl₃+3H₂↑
B．Fe+2O₂Fe₃O₄
C．2H₂O2H₂↑+O₂↑
D．2NaOH+SO₂Na₂SO₃+H₂O

17. 难度：中等

食醋、食盐、纯碱等均为家庭厨房中常见的物质，利用这些物质你能完成的实验是：（ ）
①检验自来水中是否含有氯离子   ②鉴别食盐和纯碱   ③检验鸡蛋壳能否溶于酸   ④除去热水瓶中的水垢．
A．①②
B．①③
C．①④
D．②③④

18. 难度：中等

冷却热的饱和溶液，在析出无水晶体前后保持不变的是（ ）
A．溶液质量
B．溶质质量分数
C．溶剂质量
D．溶解度

19. 难度：中等

甲、乙、丙三种物质在不同温度下的溶解度见下表

溶解度/g 温度/℃ 物质		30	60	90
甲	13.3	45.8	110	202
乙	35.5	36	37.1	38.1
丙	0.18	0.16	0.12	0.08

下列有关说法正确的是（ ）
A．甲、乙、丙三种物质的溶解度大小顺序是甲＞乙＞丙
B．升高温度，甲、乙、丙三种物质的溶解性都增大
C．降低温度可使丙的不饱和溶液变为饱和溶液
D．使乙物质从一定温度下的饱和溶液中析出，一般采用蒸发溶剂的方法

20. 难度：中等

市售“脑黄金”的主要成分是C₂₅H₅₁COOH（即DHA），下列关于DHA的说法不正确的是（ ）
A．DHA属于氧化物
B．DHA分子中C、H、O三种元素的原子个数比为13：26：l
C．DHA由碳、氢、氧三种元素组成
D．DHA中各元素化合价的代数和为零

21. 难度：中等

在反应3Cu+8HNO₃═3Cu（NO₃）₂+2X↑+4H₂O中的X的化学式是（ ）
A．N₂
B．NO
C．NO₂
D．N₂O₅

22. 难度：中等

下列化学实验操作中，不正确的是（ ）
A．用灯帽盖灭酒精灯的火焰
B．稀释浓硫酸时，将浓硫酸缓缓加到水中，并不断用玻璃棒搅拌
C．将固体氢氧化钠直接放在托盘天平上称量
D．检验一瓶二氧化碳是否收集满时，将燃着的木条移至集气瓶口

23. 难度：中等

下列各组物质可按溶解、过滤、蒸发的操作顺序，将它们分离的是（ ）
A．氧化铜和炭粉
B．硝酸钾和硝酸钠
C．水和酒精
D．硫酸钠和硫酸钡

24. 难度：中等

向氧化铜和铁粉的混合物中加入一定量的稀硫酸，反应后滤出不溶物．向滤液中加入薄铁片，铁片无任何变化．以下结论中正确的是（ ）
A．滤出的不溶物中含有铜，不可能含有铁
B．滤出的不溶物中一定含有氧化铜，可能含有铁
C．滤出的不溶物中可能含有氧化铜，一定含有铜
D．滤液中一定有硫酸亚铁，可能含有硫酸

25. 难度：中等

氧气是无色、无气味的气体，但用氯酸钾与二氧化锰加热分解制得的氧气却有异常气味．将用这种方法制得的氧气通入蒸馏水中，然后滴加含硝酸的硝酸银溶液，产生了白色沉淀．根据上述事实，作出下列结论：①这种方法制得的气体不是纯净物而是混合物．②这种方法制得的气体中含有氯元素．③这种方法制得的气体中至少有一种含氯元素的物质．④上述过程中至少发生了两个化学反应．上述结论正确的是（ ）
A．只有①③
B．只有②③
C．只有①②③
D．①②③④

二、填空题

26. 难度：中等

用化学用语表示：食盐水中的溶质是    ；地壳中含量最多的元素是    ；3个氮原子    ；两个镁离子    ．

27. 难度：中等

现有水、生石灰、熟石灰三种物质，其中有一种与另外两种在化合物中分类不同，这种物质的化学式是    ，在化合物中分类是    ．

28. 难度：中等

现有A、B两个塑料软瓶，A瓶内装有CO和O₂的混合气体，B瓶内装有CO₂气体．某同学从野外捉来了两只活蝗虫，分别放人两个塑料软瓶中，拧紧瓶盖．结果，两只蝗虫很快都死了．请根据下面所给选项回答，造成蝗虫死亡的主要原因是：
A瓶    ，B瓶    ．
①没有食物    ②气体不能供给呼吸    ③气体有毒    ④活动空间太小．

29. 难度：中等

除去稀硝酸中混有的少量盐酸，可加入适量的    溶液，该反应的化学方程式为    ．

30. 难度：中等

运送“神舟五号”载人飞船的是长征二号F捆绑式大推力运载火箭，升空时的主要燃料之一是偏二甲肼（化学式为C₂H₈N₂）．在偏二甲肼中，碳、氢、氮元素的质量比为    ，碳元素的质量分数为    ．

31. 难度：中等

某同学对金属钠做了如下实验：用小刀切下一小块金属钠，切面呈银白色，将其投入水中，它浮于水面，与水发生剧烈反应，立刻熔化成一个银白色小球，并在水面急速游动，发出嘶嘶声，同时逐渐缩小，最后完全消失．请根据以上描述，归纳出金属钠的有关物理性质（只要求回答出三条）：（1）    ，（2）    ，（3）    ．

32. 难度：中等

现有铁片、铜片、硝酸汞溶液和盐酸．为了确定Fe、Cu、Hg、H的活动性顺序，同学们设计了多种实验方案．其中最佳方案是：    用三个实验便能确定它们的活动性顺序．请按该方案的实验步骤写出有关反应的化学方程式（若不发生反应也应注明）．
（1）    ，（2）    ，（3）    ．

33. 难度：中等

新鲜的鸡蛋随时进行着呼吸作用．鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，它表面的小孔能与外界进行气体交换．
（1）在适当温度下，控制鸡蛋在储存期间的呼吸可以达到保鲜的目的．除适当降低温度外，你还能利用哪些化学方法使鸡蛋保鲜？    ．写出利用该方法保鲜的相关反应的化学方程式：    ．
（2）鸡蛋是一种具有生命的有机体，它能吸进氧气，呼出二氧化碳．鸡蛋壳内的气室中二氧化碳的质量分数应该大于空气中二氧化碳的质量分数．你怎样在不破坏鸡蛋完整性的前提下，证明这种推断的合理性：    ．
（3）将一个鸡蛋放人盛有稀盐酸的大玻璃筒中，可观察到鸡蛋一边冒气泡，一边沉到筒底，一会又慢慢上浮．请解释鸡蛋上浮的原因：    ．

三、解答题

34. 难度：中等

根据下面的实验装置图回答问题．

（1）写出编号为①、②的仪器名称：①______、②______．
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取和收集二氧化碳应选用的装置是（填写装置序号，下同）______；实验室用高锰酸钾制取和收集氧气应选用的装置是______．写出用双氧水制取氧气反应的化学方程式为______ 2H₂O+O₂↑

四、填空题

35. 难度：中等

如图所示，向充满干燥的CO₂气体的烧瓶中，第一次滴加氢氧化钠溶液，小气球发生的变化为    ，原因是    ，反应的化学方程式为    ；第二次再向烧瓶内溶液中滴加盐酸，小气球发生的变化为    ，其原因是（用化学方程式表示）    ．

五、解答题

36. 难度：中等

有一包粉末，可能是由氯化钾、碳酸钠、三氯化铁、硫酸钠、硝酸钡中的一种或几种组成．为了研究它的组成，某同学做了有关实验．下表是他的实验报告的一部分，请你根据自己的分析判断将实验报告填写完整（假设各步恰好完全反应）：查阅资料：物质的溶解性

	OH^-	Cl^-	CO3^2-	SO4^2-	NO3^-
Ca^2+	微	溶	难	微	溶
Ba^2+	溶	溶	难	难	溶
Na^+	溶	溶	溶	溶	溶
H^+		溶、挥	溶、挥	溶	溶、挥

	问 题	实验步骤	实验现象	结论
实验一	存在有色离子吗？	取少量粉末，加水溶解，过滤	有白色沉淀生成，滤液无色	这种粉末中一定无（填化学式） ______
实验二	实验一中的白色沉淀是什么？	取少量沉淀，向其中滴加盐酸	______	______
实验三	是否含有KCl	取少量滤液，滴加硝酸银溶液和稀硝酸	产生白色沉淀	有KCl存在

通过实验推断此粉末的组成是______．

37. 难度：中等

过氧乙酸（CH₃COOOH）是一种医疗上常用的广谱高效消毒剂，在2003年全国抗击“非典”的战役中发挥了重要作用．试计算：
（1）过氧乙酸中氧元素的质量分数．
（2）某学校欲用2%的过氧乙酸溶液1500g进行教室内喷雾消毒，问需要15%的过氧乙酸溶液多少克？

38. 难度：中等

乙醇发生不完全燃烧的化学方程式可表示为：2C₂H₅OH+5O₂2CO+2CO₂+6H₂O，假设得到燃烧产物CO与CO₂的总质量为27g，求产物中CO的质量．

39. 难度：中等

甲、乙、丙三位同学分别取某石灰石样品与50g盐酸进行实验，所得结果如下：

实  验	甲	乙	丙
加入样品的质量∕g	5	10	15
生成CO2的质量∕g	1.76	3.52	4.40

求：（1）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是______；
（2）盐酸中溶质的质量分数是______．

40. 难度：中等

碳纤维质的钓鱼杆具有质量轻、强度大的优点，但不宜在雷雨天使用，因为它有______．

41. 难度：中等

生产泡沫塑料的一种方法是：把异氰化物RNCO加到聚苯氨基甲酸酯液中，加工过程中，RNCO与H₂O反应生成CO₂和另一种产物，该反应的化学方程式为：______．

42. 难度：中等

甲基橙为常用的酸碱指示剂，含有C、H、N、S、O、Na六种元素，其质量分数分别为：C：51.4%、H：4.3%、N：12.8%、S：9.8%、Na：7.0%，则甲基橙的相对分子质量至少不低于（取整数）______．

43. 难度：中等

若成人每天食用7.5g加碘食盐，就能同时摄人（成人每天需要的）150×10^-6g碘．问每千克加碘食盐中含______g碘．若加入的是碘化钾或碘酸钾（相对分子质量分别为166和214），则每千克食盐中应加______g碘化钾或______g碘酸钾（KIO₃）．加碘化钾的食盐若保存不当，半年中碘损失约90%，损失碘的原因是______．（提示：单质碘会升华）

44. 难度：中等

“神舟五号”载人飞船成功着陆，航天问题备受人们关注．请同学们阅读下列航天技术中的化学短文并回答有关问题．
（1）如果在宇宙飞船中划燃火柴，火焰会立即熄灭．这是因为（填写序号）______．
A．O₂的浓度不够                 B．宇宙飞船上温度太低，达不到着火点
C．在失重情况下，空气不对流     D．在宇宙飞船中二氧化碳的浓度大
（2）把宇航食品点心做成一口一块的“一口酥”，可防止舱内空气产生______．
（3）火箭推进器中盛有强还原剂联氨（N₂H₄）和双氧水（H₂O₂），当它们混合时产生大量的水蒸气和一种单质，并放出大量的热，其反应的化学方程式为______；将联氨作推进器中燃料的一个很大优点是______．
（4）宇宙飞船通过火箭送入太空．火箭每发射1t设备，需5t的液氢．美国科学家卡尔•克里斯特于1998年11月在实验室里合成了一种名为“N₅”的物质．这种物质极不稳定，通常情况下会发生爆炸式反应生成氮气，并放出巨大能量．若用“N₅”作燃料，可以减少燃料的用量，假如你是一名科学家，欲设计用“N₅”作燃料发射火箭，你认为需要解决的主要问题是（只要求回答出三条）：①______、②______、③______．
（5）宇宙飞船中用来除去二氧化碳的物质是氢氧化锂（LiOH），其反应原理是（用化学方程式表示）______；用氢氧化锂而不用其他物质（如氢氧化钠）的原因是（通过计算说明）______．

45. 难度：中等

在同温、同压下，气体的分子个数比等于体积比．某工厂排出的废气是SO₂和O₂的混合气，经定量分析，该混合气中S元素的质量分数为45%．为了消除SO₂气体对大气的污染，可将混合气通入烧碱溶液，得到工业原料Na₂SO₄．请通过计算回答：
（1）混合气中SO₂与O₂的体积比是______．
（2）若使506m³废气完全转化为Na₂SO₄，应通入氧气多少立方米？

46. 难度：中等

用氯气或液氯消毒饮用水时，会和水中的有机物发生反应，生成对人体有毒的有机物．因此，世界环保联盟将全面禁止用氯气对饮用水消毒，建议推广采用安全、高效杀菌消毒剂ClO₂．
ClO₂ 是一种黄绿色、有刺激性气味的气体，熔点：-59.0℃，沸点：11.0℃，冷却至11.0℃以下时变成红色液体，易溶于水，见光易分解．ClO₂易与碱反应，其杀菌、漂白能力均优于Cl₂，消毒水体时不生成有害物质，也不存在用氯气消毒时残留的臭味．
（1）制取ClO₂的方法有多种，目前欧洲一些国家用NaClO₃氧化浓盐酸制取ClO₂（Kestiog法）同时有Cl₂生成，该反应的化学方程式为______．
（2）我国最近研究成功用Cl₂氧化NaClO₂（N₂保护下）制取ClO₂，该反应的化学方程式是______；此法与Kestiog法相比，其优点是______．
（3）工业上也可以在60℃时，用稍加潮湿的KClO₃与草酸（HOOCCOOH）反应制取ClO₂．某实验小组用下图所示装置制取并收集ClO₂，在装置图中A为ClO₂的发生装置，B为ClO₂的收集装置，C为尾气吸收装置．请问：
①为了保证实验成功，在A装置外面需加______、B装置外面需加______；②C中所盛放的药品是______．