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（兰州赛区）初赛试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

可形成自然界种类最多、化合物数量最多的元素是（ ）
A．0
B．N
C．H
D．C

2. 难度：中等

下列各组变化中，二者都一定是化学变化的一组是（ ）
A．爆炸，燃烧
B．用压缩空气法制氧气，电解水制氧气
C．钢铁生锈，用稀盐酸给钢板除锈
D．冰箱中用活性炭除臭，胆矾失去结晶水

3. 难度：中等

一些方便食品中常加入调味品和食品添加剂，下列各种物质在做上述用途使用时，需严格控制用量的是（ ）
A．味精
B．亚硝酸钠
C．香辛料
D．维生素B、C

4. 难度：中等

下列各项组合中的物质的俗称、命名、（主要成分）化学式、物质类别均正确的一组是（ ）
A．盐酸、氢氯酸、HCl、混合物
B．熟石灰、氧化钙、CaO、碱性氧化物
C．烧碱、碳酸钠、Na₂CO₃、盐
D．胆矾、五水合硫酸铜、CuSO₄•5H₂O、混合物

5. 难度：中等

实验室常用碱石灰（NaOH固体与生石灰按一定比例混合而成）做干燥剂，下列气体中可用碱石灰干燥的是（ ）
A．HCl
B．CO₂
C．NH₃
D．SO₂

6. 难度：中等

实验室用高锰酸钾制取氧气、用氢气还原氧化铜、粗盐提纯等三个实验都必须用到的仪器是（ ）
A．烧杯
B．试管
C．酒精灯
D．漏斗

7. 难度：中等

最近，俄罗斯科学家宣布他们通过核反应合成了核电荷数为114、相对原子质量为289的超重元素原子．则该原子核内质子数、中子数、核外电子数分别是（ ）
A．114、175、114
B．114、114、289
C．175、114、114
D．114、289、175

8. 难度：中等

如图，下列各实验装置、操作完全正确的是（ ）
A．制取H₂并还原CuO

B．用40mL量筒量取35mL稀盐酸

C．稀释浓硫酸

D．过滤

9. 难度：中等

当前，提倡无公害生态农业，它要求作物在洁净（达标）的空气中生长；用无污染的洁净（达标）水浇灌，限量使用安全（达标）的农药、化肥等．下面的措施符合这一要求、有利于提高农作物产量的是（ ）
①施用农家肥    ②使用高效低毒低残留农药    ③用天敌灭害虫    ④在蔬菜大棚中适当增大CO₂的含量．
A．①②
B．①②③
C．②③④
D．①②③④

10. 难度：中等

用新铝壶烧开水，壶的内壁凡是水浸到之处都变黑了，是因为水中含有可溶性的（ ）
A．铁盐
B．铝盐
C．钠盐
D．钙盐

11. 难度：中等

在pH=0的溶液中也能共存的物质是（ ）
A．Ba（OH）₂、K₂SO₄
B．AgNO₃、CuCl₂
C．MgSO₄、KNO₃
D．Na₂SO₄、Na₂CO₃

12. 难度：中等

对化学方程式C+2CuO2Cu+CO₂↑理解不正确的是（ ）
A．木炭与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳
B．12份质量的碳可与160份质量的氧化铜在高温下反应生成128份质量的铜和44份质量的二氧化碳
C．若以N_A代表6.02×10²³个粒子，则N_A个碳原子与2N_A个氧化铜分子在高温下反应，生成2N_A个铜原子和N_A个二氧化碳分子
D．一个碳原子和两个氧化铜分子高温加热时可生成两个铜原子和一个二氧化碳分子

13. 难度：中等

为治理兰州市大气污染而启动的“蓝天计划”，成效显著，下列措施与此项工程无关的是（ ）
A．让尾气超标排放的工厂转、停产
B．进一步绿化南北两山、黄河两岸
C．疏通兰州至靖远黄河航道
D．坚决取缔燃煤小锅炉、改烧天然气或用电

14. 难度：中等

下列各组不用其他试剂，只用组内物质间的相互作用就能鉴别出来的一组是（ ）
A．HCl、Na₂CO₃、NaOH、KNO₃
B．CuSO₄、NaOH、BaCl₂、HNO₃
C．CaCl₂、K₂CO₃、NaNO₃、NaCl
D．FeCl₃、Ba（OH）₂、KNO₃、NaCl

15. 难度：中等

现有50g溶质质量分数为10%的KNO₃溶液，20℃时，欲将其溶质质量分数提高到20%，可采取（ ）
A．蒸发25g水
B．蒸去一半溶剂
C．加5gKNO₃
D．温度升高到30℃

16. 难度：中等

某品牌纯牛奶盒上注明其营养成分为每100mL牛奶含钙≥0.1l g，钠≥0.05g，钾≥0.15g，这里的含量指明的是（ ）
A．以游离态存在的元素
B．离子
C．以化合态存在的元素
D．原子

17. 难度：中等

用木板做成如图所示的不等臂杠杆（带有烧杯固定环）MN，在M、N的两端各放一敞口烧杯，M端烧杯中盛有浓盐酸，N端烧杯中盛有浓硫酸，现在恰好平衡．现硫酸对杯底压力为F₁，盐酸对杯底压力为F₂，过一段时间后所发生的变化是（ ）

A．杠杆M端上升，F₁、F₂都增大
B．杠杆N端上升，F₁减小，F₂增大
C．杠杆M端下降，F₁、F₂都增大
D．杠杆N端下降，F_l增大，F₂减小

18. 难度：中等

在下列化学变化过程中，X YZ，X可以代表的物质是（ ）
A．Cu
B．CuO
C．Ba（NO₃）₂
D．Ba（OH）₂

19. 难度：中等

足量的下列各固体纯净物：
①Mg、②MgCO₃、③Mg（OH）₂、④Mg0分别与质量和溶质质量分数都相同的稀盐酸反应，
反应后所得MgCl₂溶液溶质质量分数基本相同的是（ ）
A．①和②
B．②和④
C．③和④
D．②和③

20. 难度：中等

下列实验操作记录与序号相同的图象所表示的变化关系相符合的是（ ）

A．pH=1稀盐酸逐滴滴入稀NaOH溶液至过量
B．用水稀释pH=1的硫酸溶液
C．Ba（OH）₂稀溶液逐滴滴入稀硫酸中至稍过量
D．先加热KClO₃晶体，过一会儿加入少量的MnO₂粉末再继续加热至不再有气体放出

二、填空题

21. 难度：中等

请用“先”或“后”填空：
（1）做甲烷可燃性实验时，     检查甲烷纯度，     点燃．
（2）用氢气还原氧化铜，实验开始时    点燃酒精灯，    通氢气
（3）做制取气体的实验，    装药品，     检查装置气密性．
（4）欲除去混入的HCl（g）、H₂0（g），制得纯净干燥的CO₂气体，洗气时混合气体     通过饱和NaHCO₃溶液，    通过浓硫酸．

22. 难度：中等

请用“＞”、“＜”、“=”或“无法比较”填空．
（1）pH     7的溶液能使紫色石蕊试液变红．石灰水的pH    7．
（2）相对分子质量     29的气体可用向上排空气法收集．
（3）5.6g含铜的铁粉与足量的稀硫酸反应，生成的氢气质量    0.2g．
（4）一个NH₄⁺离子和一个CH₄分子相比，所含质子数前者    后者，所含电子数前者    后者．
（5）Xg Cu经过下列一系列变化Cu→CuO→CuSO₄→Cu（OH）₂→CuCl₂→Cu
（设各步反应中各物质均无损耗），最后生成的Cu的质量    Xg；
（6）在室温时，某同学配制100g溶质质量分数为11.5%的KNO₃溶液，计算后，他在天平左盘放入10g砝码，游码定位于1.5g处，他在右盘中放入KNO₃晶体，称量完毕后，他将100mL量筒平放在桌上，视线与量筒内凹液面的最低处保持水平，量取了88.5mL水，用以配制溶液．
请问该同学这样配出的溶液的溶质质量分数    11.5%．

23. 难度：中等

阿斯匹林是常用的退热、止痛药．实验证明：阿斯匹林稀溶液喷洒到菜豆、玉米上，这些作物耐旱能力增强，并能加速开花获得高产，阿斯匹林（乙酰水杨酸）的化学式为C₆H₄COOH（OCOCH₃），阿斯匹林中各元素质量比C：H：O=    ，氧元素的质量分数为    %．

24. 难度：中等

明朝爱国诗人于谦12岁写的《石灰吟》一诗，体现了诗人一生的高尚情操，《石灰吟》的内容与一系列变化相关连，试按要求填空：
《石灰吟》相关的变化（属物理变化需注明，属化学变化的写出对应的化学方程式）
千锤百凿出深山，    ；
烈火焚烧若等闲．    ；
粉身碎骨浑不怕，    ；
要留清白在人间．    ．

25. 难度：中等

文物研究工作者从刚出土的文物外壁取下一些绿色物质甲，内壁取下一些红色物质乙，对甲乙二物质分别进行了如下处理：

根据上面的反应关系，回答：
（1）甲、乙两物质的俗称：甲    ，乙    ，A的化学式    ．
（2）填表：

化学反应方程式		基本反应类型
②B→E
⑤D→G

26. 难度：中等

化学试剂中常有少量的杂质需除去（下列各物质后的括号内为所含杂质）请按下表要求填空：

试剂	除去杂质的实验方法	化学反应方程式
MnO2（C）
FeSO4（CuSO4）
CO（SO2）

三、解答题

27. 难度：中等

请根据现有知识在最短的时间里，将Ⅰ与Ⅱ栏中相互有联系的内容用直线连接起来，看谁连的又快又准！
Ⅰ栏Ⅱ栏
A．大气中CO₂含量增大                      a．白色污染
B．阻止污染，对环境友好                   b．绿色化学
C．废塑料袋、泡沫塑料制品对环境的危害     c．温室效应
D．可吸入颗粒物、SO₂                      d．臭氧空洞
E．氢气                                   e．空气质量预报
F．含氟化合物                             f．无污染能源．

28. 难度：中等

某校课外小组在社会调查中了解到，50年来，兰州居民家庭用燃料，大体经历了①烧柴草；②烧煤；③烧石油液化气；④烧煤气；⑤烧天然气这样几个演变过程，这一变化充分体现了社会的进步和科技的发展．
（1）请简要说明①、②两过程对环境的负面影响：①______；②______．
（2）写出④、⑤两过程中主要成分燃烧的化学方程式：④______ 2CO₂

29. 难度：中等

某同学在加热KMnO₄制氧气时，试管底部破裂，请帮他分析导致试管破裂的原因可能是：
（1）______；
（2）______；
（3）______．

30. 难度：中等

设想你已设计并完成了一个简便可行的实验，以研究NaOH溶液（Na⁺、OH^-、H₂O）中，哪种粒子使无色酚酞试液变红．请填写好如下实验报告：
实验目的：______；
实验药品：______；
实验仪器及其他：______．

实验步骤	现象	分析推理过程（简述）	结论

31. 难度：中等

向一定量的溶质质量分数为20%的稀硫酸（密度为1.14g/cm³）中加入镁条，生成0.05g氢气，随后又加入0.4g氧化镁粉末，恰好和剩余的硫酸完全反应．求：
（1）参加反应的镁条的质量．
（2）稀硫酸的体积为多少毫升？
（3）最后生成的溶液溶质质量分数．

32. 难度：中等

将一定质量的AgNO₃和Cu（NO₃）₂的混合物配制成溶液A，将质量为6g的锌板插入A中，待AgNO₃和Cu（NO₃）₂都完全反应后，取出锌板洗净，干燥称量，锌板质量仍为6g，求原混合物中AgNO₃的质量分数．

33. 难度：中等

某烧杯中盛有溶质质量分数为20%的盐酸，向烧杯中放入10．Og石灰石样品（所含杂质不溶于水和酸，也不与水和酸反应），恰好完全反应，实验前烧杯和盐酸质量81.9g，实验后烧杯和杯中物质质量为89.26g．
求：（1）石灰石样品的纯度．
（2）盐酸的质量．
（3）若将反应后所得溶液蒸去5.26g水，冷却到t℃时恰好饱和，求t℃时，该饱和溶液溶质的质量分数．