2011年第二十一届“天原杯”全国初中学生化学素质和实验能力竞赛（中山赛区）复赛试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

质子数和电子总数都与NH₄⁺相同的微粒是（ ）
A．HO^-
B．Na⁺
C．K⁺
D．H₂O

2. 难度：中等

H₂和CO是合成许多有机物的原料，有如下反应：mH₂+nCO═wX（反应条件已省去，m、n、w为化学计量数）．如m：n=l：1、w=l，则有机物X可能是①：HCHO ②：C₂H₅OH ③：CH₃COOH ④：CH₃CHO 中的（ ）
A．①和②
B．①和③
C．②和③
D．①和④

3. 难度：中等

某化合物，其组成中没有C、H、O三种元素．这种化合物可能属于（ ）
A．酸
B．碱
C．盐
D．有机物

4. 难度：中等

向AgNO₃、Cu（NO₃）₂、Zn（NO₃）₂的混合溶液中加入一些铁粉，反应完成后过滤，下列情况不可能存在的是（ ）
A．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Zn²⁺、Fe²⁺
B．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Zn²⁺、Fe²⁺
C．滤纸上有Ag、Cu，滤液中有Cu²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺
D．滤纸上有Ag、Cu、Fe，滤液中有Cu²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺

5. 难度：中等

由X、Y两种元素组成的化合物，其相对分子质量为76，已知Y元素核内有8个质子和8个中子，X元素核内质子数和中子数分别比Y元素少1个，则该化合物化学式为（ ）
A．X₂Y₅
B．X₂Y
C．XY₂
D．X₂Y₃

6. 难度：中等

下列各组物质在溶液中能够大量共存的是（ ）
A．KNO₃ NaCl  H₂SO₄
B．H₂SO₄ NaCl    Na₂CO₃
C．Na₂SO₄ KNO₃ NaOH
D．NaOH   H₂SO₄ HCl

7. 难度：中等

把t℃时50克20%的KNO₃溶液在恒温下蒸发掉10克水，有1克KNO₃固体析出，则KNO₃在t℃时的溶解度为（ ）
A．10克
B．22.5
C．25克
D．30克

8. 难度：中等

向工厂排出的一种澄清废液中混入BaCl₂溶液，产生白色沉淀，再加入足量稀硝酸，沉淀部分溶解并放出能使澄清石灰水变浑浊的气体，下列说法正确的是（ ）
A．废液中一定有Ag+
B．废液中一定有CO₃^2-
C．有废液中一定有SO₄^2-
D．废液中有H₂SO₄

9. 难度：中等

向盐酸和氯化钙的混合溶液中逐滴滴加碳酸钠溶液，反应现象是（ ）
A．只看到有大量气泡冒出
B．只有白色沉淀析出
C．开始冒气泡，后出现白色沉淀
D．开始出现白色沉淀，后冒气泡

10. 难度：中等

下列叙述，正确的是（ ）
A．可以生成盐和水的反应称为中和反应
B．有单质生成的反应，一定是置换反应
C．碱的分子中必定含有氢元素和氧元素
D．通过化合反应，无法得到单质

11. 难度：中等

下表列出了一定温度和压强下每立方厘米活性炭所能吸附的常见气体的体积，分析表    中数据与气体的组成、性质的关系，你认为下列结论正确的是（ ）

气体的性质	H2	CO2	O2	N2	Cl2
气体的沸点/℃	-252	-78	-183	-196	-34
被吸附体积/mL	4.5	97	35	11	494

A．气体分子中所含原子个数越多，气体越易被吸附
B．沸点越高的气体，越易被吸附
C．气体是化合物时，易被吸附
D．气体的相对分子质量越大，越易被吸附

12. 难度：中等

《中华人民共和国食品安全法》于2009年月1日起实施．下列做法不利于安全的是（ ）
A．用聚氯乙烯塑料袋包装食品
B．在食品盐中添加适量的碘酸钾
C．在食品加工中科学使用食品添加剂
D．研发高效低毒的农药，降低蔬菜的农药残留量

13. 难度：中等

将锌片分别放入下列溶液中充分反应，反应后溶液质量比反应前减轻的是（ ）
A．H₂SO₄
B．CuSO₄
C．AgNO₃
D．Na₂SO₄

14. 难度：中等

绿色化学是指用化学的技术和方法去减少或杜绝对人类健康、生态环境有害物质的产生，尽可能减少对环境的负作用．下列化学反应，不符合“绿色化学”概念的是（ ）
A．消除硫酸厂尾气排放的SO₂：SO₂+2NH₃+H₂O=（NH₄）₂SO₃
B．消除制硝酸工业尾气氮的氧化物污染：NO₂+NO+2NaOH=2NaNO₂+H₂O
C．制取硫酸铜：Cu+2H₂SO₄（浓）=CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
D．制取硝酸铜：2Cu+O₂=2CuO，CuO+2HNO₃=Cu（NO₃）₂+H₂O

15. 难度：中等

在一个密闭容器内有A，B，C，D四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：下列说法正确的是（ ）

物质	A	B	C	D
反应前质量/g	4	6	111	4
反应后质量/g	待测	15		84

A．密闭容器中发生的化学反应属于分解反应
B．密闭容器中发生的化学反应属于化合反应
C．反应后密闭容器中A的质量为22g
D．该反应中A、B、C、D四种物质的质量比为22：9：111：80

二、填空题

16. 难度：中等

在化学反应中，有元素的化合价发生变化的反应就是氧化还原反应．例：
2Na+Cl₂═2NaCl，反应前后，Na、Cl的化合价发生了变化，该反应是氧化还原反应．
（1）根据化合价是否变化分析，下列反应属于氧化还原反应的是（填序号）    ．
A．2Mg+O₂2MgO              B．CaO+H₂O═Ca（OH）₂
C．2KClO₃2KCl+3O₂↑         D．CaCO₃ CaO+CO₂↑
E．H₂+CuO Cu+H₂O              F．HCl+NaOH═NaCl+H₂O
（2）含有高价态的化合物，通常具有氧化性，如在氯化铁溶液中，氯化铁能将单质铜氧化成氯化铜，自身被还原成氯化亚铁．该反应的化学方程式可表示为    ．

17. 难度：中等

人类为探索物质的组成、性质和变化，经历了漫长的历程．请阅读下列信息：
信息1：数十亿年来，地球上的物质不断地变化．大气的成分也发生了很大的变化．下表是原始大气和目前空气的主要成分：

空气的成分	N2、O2、CO2、水蒸气及惰性气体等
原始大气的主要成分	CH4、NH3、CO、CO2等

信息2：下图分别是海水和人体中部分元素的质量分数．

根据上面提供的信息，运用你学过的有关知识回答下列问题：
（1）在海水中，金属元素含量最高的是钠元素． 我国青海湖是个内湖，其湖水是不能流到大海中，湖水与海水相似也是咸的，而地球上多数的湖水是淡的．从物质在水中溶解的规律和水的天然循环的角度看，海水中钠元素的含量比较高的原因是    ．
（2）水中氧元素的质量分数比海水中氧元素的质量分数（填“大”或“小”）    ．                    
（3）原始大气是指绿色植物出现以前的大气．假设把现代的人或其他的动植物放在原始大气中，你认为他们能否生存下去？    ，原因是    ．
（4）绿色植物出现以后，原始大气中的CO₂逐渐减少，同时O₂逐渐增加的原因是    ．
（5）随着原始大气中O₂缓慢地增加，CH₄、NH₃、CO等气体逐渐被氧气氧化而缓慢地减少，使大气的成分逐渐演化成现代大气．原始大气中NH₃可转化为现代大气中的    和    ．

18. 难度：中等

下列各组物质中均有一种物质的类别与其他三种不同：（用化学式填空）
①CaO，Fe₂O₃，CO₂，CuO
②S，C，P，Cu
③O₂，MgCl₂，Na₂SO₄，KNO₃
④HCl，H₂O，H₂SO₄，HNO₃
（1）这四种物质依次是：①    ，②    ，③    ，④    ．
（2）这四种物质相互作用可生成一种新的物质，颜色为绿色，该物质是    ．

19. 难度：中等

以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示
（1）除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺和SO₄^2-离子，加入下列沉淀剂的顺序是（填序号）    ．
a．Na₂CO₃  b．NaOH     c．BaCl₂
（2）将滤液的pH调至酸性除去的离子是    ．
（3）若向分离出NaHCO₃晶体后的母液中加入过量生石灰，则可获得一种可以循环使用的物质，其化学式是    ．
（4）纯碱在生产生活中有广泛的应用．
①纯碱可用于除灶台油污．其原因是    ．
②工业上，可以用纯碱代替烧碱生产某些化工产品．如用饱和纯碱溶液与Cl₂反应制取有效成分为NaClO（次氯酸钠）的消毒液，其反应的化学方程式是    ．（已知碳酸的酸性强于次氯酸HClO）．

20. 难度：中等

下列A～D为初中化学常见物质，其中A为含有金属钠离子的盐，C为大理石的主要成分．它们之间存在下列关系：
（1）A的化学式    ；C的化学式    ．
（2）D中一定含有的溶质是    ．用化学方程式表示你判断的理由：
①    ；
②    ．
（3）D还可能含有的溶质是    ．

三、解答题

21. 难度：中等

某校化学兴趣小组承担了某项研究课题的一部分：通过实验探究气体X（已知由两种元素组成）的元素组成．实验装置如下．将0.17gX气体由注射器A缓缓送入B装置（B装置中的空气已预先除去），使之完全反应，生成的气体全部用D装置抽取收集．实验的现象和数据记录如下：

	现  象	反应前质量（g）	反应后质量（g）
B装置中	逐渐变成亮红色	21.32	21.08
C装置中	变蓝色	32.16	32.43

（1）参加反应的氧元素的质量是______g，X中一定有______元素．
（2）经测定，D中的气体由一种元素组成，常温常压下密度是1.25g/L，试推测该气体的化学式是______，其质量是______g．（常见气体密度如下）

气   体	H2	O2	CO	CH4	N2	CO2
常温常压时的密度（g/L）	0.09	1.43	1.25	0.72	1.25	1.98

（3）写出B装置中发生反应的化学方程式______ 3Cu+3H₂O+N₂

22. 难度：中等

（1）课外活动小组对空气中氧气含量的测定做了如下实验：在由两个注射器组成的密闭系统内有50mL空气，如图．然后给装有铜丝的玻璃管加热．同时交替推动两个注射器活塞，至玻璃管内铜丝变黑且较长时间内无进一步变化时停止．停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内．
①验结束后，注射器内空气的体积减少了约______mL，这是因为______
②在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是______．
③上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的可能原因是______．
（2）课外活动小组发现红热的铜丝变黑后，为了回收再利用铜丝，在研究如何除去黑色物质的讨论中，制定了下列方案．

①乙方案的烧杯中发生反应的化学方程式为______．
两种方案相比，______方案更好，其原因是______
②若采用甲、乙两种方案处理此变成黑色的铜丝，并且充分反应，则回收的铜丝a的质量______（填“＜”、“＞”、“=”）铜丝b的质量．请通过分析和计算，采用甲、乙两种方案分别回收铜丝，所得到铜丝的质量理论上最多相差多少克？（提示：假设该实验中所取空气中氧气的密度为1.30g/L．要求：计算结果精确到0.01g．）

23. 难度：中等

实验室用浓盐酸和MnO₂制取并探究Cl₂（氯气）化学性质，装置如下：
（1）A是Cl₂发生装置，请完成反应的方程式：MnO₂+4HCl_（浓）______+Cl₂↑+2H₂O；除圆底烧瓶外还用到的玻璃仪器有______．
（2）从C装置出来的气体中含有CO₂和HCl，写出C中反应的化学方程式______ 4HCl+CO₂↑（

24. 难度：中等

为了测定水的组成选用下列装置回答问题：（氢气用盐酸和锌制得）

（1）为准确测定水的组成，为防止杂质干扰，正确的连接顺序为：己→______→丙；
（2）乙装置的作用是______．
（3）若测得丁装置中样品在实验前后减少6.4克，乙装置中药品增加了7.2克，丙装置增加了3.6克，根据此可求出水中H、O质量比为（只写计算式）______．
（4）实验结束后，若丁处仍有黑色固体，这对实验的结果的影响是______（填“氧的质量偏大”、“氢的质量偏大”、“无影响”）；
（5）装置中的丙能否省去？______为什么？______．

25. 难度：中等

有一种石灰石样品的成分是CaCO₃和SiO₂．课外小组同学将100g盐酸分5次加入到35g石灰石样品中（已知SiO₂不与盐酸反应），得到如下部分数据和图象．

次数	第1次	第2次	第3次
加入盐酸的质量/g	20	20	20
剩余固体的质量/g	30	a	20

请计算：
（1）第2次加入盐酸后，a为______g．
（2）石灰石样品中钙元素、碳元素和氧元素的质量比为多少？（结果用最简整数比表示）
（3）10%的CaCl₂溶液可作路面保湿剂．欲将第5次实验后的溶液配成10%的CaCl₂溶液，可先向此溶液中加入足量的石灰石粉末，完全反应后过滤，这时还需要向滤液中加入水多少克？（假设实验过程中溶液损失忽略不计）