2010年第二十届“天原杯”全国初中学生化学素质和实验能力竞赛（江西赛区）初赛试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列日常生活中的做法可行的是（ ）
A．大豆、花生和谷物被霉菌污染后，人不可食用，但可喂养家禽
B．喝牛奶、豆浆等富含蛋白质的食品可有效缓解重金属盐中毒现象
C．低血糖病症发作时，吃馒头要比和葡萄糖水见效快
D．患有夜盲症的病人，多使用动物肝脏有利于视力恢复

2. 难度：中等

十世纪化学合成技术的发展对人类健康和生活质量的提高做出了巨大贡献．下列各组物质全部由化学合成得到的是（ ）
A．玻璃  纤维素  青霉素
B．尿素  食盐   塑料
C．涤纶  洗衣粉  阿斯匹林
D．油  橡胶   晶体硅

3. 难度：中等

第二次世界大战期间，某国有支侦查小分队到德国法西斯一座十分隐蔽且又戒备森严的军火厂．上级要求小分队在三天内必须炸毁它，结果他们用十多只涂有化学药剂的老鼠完成了任务．据你推测这种化学药剂是（ ）
A．TNT炸药
B．KMnO₄和H₂SO₄
C．黑火药和甘油
D．白磷的CS₂溶液

4. 难度：中等

对火星探测器发回的信息研究发现，火星上存在着针铁矿【化学式为FeO（OH）】和黄钾铁矾，从而证明火星表面曾经存在过水．已知两种矿物中铁的化合价相同，则黄钾铁矾【化学式为KFe₃（SO₄）₂（OH）_n】中n值为（ ）
A．7
B．6
C．5
D．4

5. 难度：中等

关于Na与Na⁺说法正确的是（ ）
A．Na⁺和Na都属于钠元素
B．Na得到1个电子后能变为Na⁺
C．Na⁺和Na核外电子排布相同
D．质量相差很大

6. 难度：中等

氮化硅是一种新型陶瓷材料的主要成分，能承受高温，可用于制造业、航天业等领域．已知氮、硅的原子结构示意图依次为．请推测，氮化硅的化学式（分子式）为（ ）

A．Si₃N₄
B．Si₄N₃
C．Si₃N₇
D．Si₇N₃

7. 难度：中等

用酒精和水浸泡蝴蝶兰花可得到紫色溶液，该溶液遇酸溶液显红色，遇碱溶液显黄色．下列说法不正确的是（ ）
A．蝴蝶兰花的溶液与酸作用显红色是物理变化
B．能使蝴蝶兰花的溶液显黄色的一定是碱
C．将氯化钠溶液滴入蝴蝶兰花的溶液后，溶液仍为紫色
D．蝴蝶兰花的溶液可用作酸碱指示剂

8. 难度：中等

酱油是一种营养丰富的生活调味品，我国政府推行的铁强化酱油采用发酵法生产的主要过程是：将豆饼粉与20%的盐酸混合加热沸腾数十小时，得到酱色液体，冷却后加入适量的饱和NaHCO₃溶液，充分搅拌后再经脱色处理即可得到食用酱油，添加适量的含铁物质就能得到铁强化酱油．下列有关说法中不正确的是（ ）
A．加入少量的含铁物质可以预防人的贫血
B．盐酸在加热沸腾过程中加速了豆饼粉转化为酱油的速率
C．加入NaHCO₃的目的是除去盐酸
D．酱油中添加的含铁物质为颗粒极小的铁粉

9. 难度：中等

超临界CO₂流体是一种和水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂，被誉为“绿色环保溶剂”．下列说法正确的是（ ）
A．超临界CO₂流体性质特殊，因此，与干冰的化学组成不同
B．CO₂是自然界中存在物质，它参与自然界的碳元素循环
C．超临界CO₂流体是一种特殊的物质，容易燃烧
D．超临界CO₂流体可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂

10. 难度：中等

下列曲线图与实验事实相一致的是（ ）

A．向一定体积HCl溶液中滴加NaOH溶液
B．恒温时向一定量饱和NaCl溶液中不断加入蔗糖
C．向一定量的HCl和CaCl₂混合液中不断滴入Na₂CO₃溶液
D．向CuCl₂和H₂SO₄的混合液中加入过量的Ba（OH）₂溶液

11. 难度：中等

等质量的镁和铝分别与等浓度、等体积的稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如图．下列说法中正确的是（ ）

A．稀硫酸不足量
B．参加反应的镁和铝质量之比为2：3
C．铝有剩余
D．反应速率之比为2：3

12. 难度：中等

如图为实验室制氢气的简易装置，若在加稀硫酸时，发现锌粒与稀硫酸没有接触而稀硫酸又不够了，为使该反应顺利进行，则可以从长颈漏斗中加入的试剂是（ ）

A．食盐水
B．KOH溶液
C．Na₂CO₃溶液
D．汽油

13. 难度：中等

为了检验某含有NaHCO₃杂质的Na₂CO₃样品的纯度，现将w₁克样品加热，其质量变为w₂g，则该样品的纯度（质量分数）是（已知：Na₂CO₃受热难分解，2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O）（ ）
A．
B．
C．
D．

14. 难度：中等

烧杯中盛有x溶液，逐滴加入（或通入）y物质，烧杯内液体的pH变化如图所示．则符合该变化的一组物质是（ ）

	x	y
A	NaOH溶液	稀HCl（过量）
B	稀H2SO4	BaCl2溶液（少量）
C	Ca（OH）2	CO2（适量）
D	稀NaOH	H2O

A．A
B．B
C．C
D．D

15. 难度：中等

某研究性学习小组调查发现，甲、乙两工厂排放的污水各含下列离子H⁺、Cu²⁺、K⁺、NO₃^-、OH^-中的三种离子（两厂含有一种相同的离子）．若将两厂的污水按一定比例混合，沉淀后污水会变成无色澄清中性溶液．下列关于污水的分析，正确的是（ ）
A．两厂含有的相同离子是K⁺
B．OH^-和K⁺来自同一工厂
C．Cu²⁺和K⁺来自同一工厂
D．H⁺和Cu²⁺来自同一工厂

二、填空题

16. 难度：中等

氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛用于大规模集成电路生产、陶瓷工业等领域．工业上从铝土矿中获得氧化物X，从空气中获得氮气，再将物质X、N₂和碳在一定条件下反应制得AlN和CO₂，请回答：
（1）通常情况下，空气中氮气的体积分数为    ，将经过除尘净化，除去二氧化碳和水蒸气的空气液化，通过控制温度将    （填“氧气”或“氮气”）从液态空气中蒸发出来．
（2）物质x的化学式    ，制AlN的化学反应方程式    ．
（3）铝元素摄入过多对人体有害，请给大家提一条减少铝元素摄入的合理化建议    ．

17. 难度：中等

蛋白质是组成细胞的基础物质，没有蛋白质就没有生命．人体内的血红蛋白、各种酶都是蛋白质．一些可溶性的重金属盐（如Cu²⁺、Ba²⁺、Ag⁺等的可溶性盐）与蛋白质作用会使蛋白质凝固变性，从而丧失其生理功能危及生命．因此，可溶性重金属盐为有毒物质，根据上述所给知识，用化学式回答下列问题：
（1）CuSO₄、AgNO₃、Ba（NO₃）₂、AgCl四种物质中，无毒的是    ；
（2）在医疗上用X射线检查胃肠疾病时，让病人服用硫酸钡的悬浊液（俗称钡餐），而不能服用碳酸钡，其原因是人体胃液中含有一定量的    ，与碳酸钡反应后，产生了一定量的使人中毒的    ，其反应的化学方程式是    ．
（3）若因氯化钡中毒，下列方案中可作为最佳解毒措施的是    （填序号）．
A．多饮糖水    B．饮用纯碱溶液    C．饮用食盐水     D．饮用硫酸钠溶液．

18. 难度：中等

已知四种白色粉末分别是KNO₃、MgCl₂、Ba（OH）₂、无水CuSO₄中的一种．现只提供蒸馏水一种试剂，对这些物质进行鉴别（被鉴别的物质可作为试剂来鉴别其他物质）．请按要求填写表格：
（1）步骤1：

加入试剂	被检出物质的化学式	化学方程式

（2）步骤2：

加入试剂	被检出物质的化学式	化学方程式

（3）步骤3：

加入试剂	被检出物质的化学式	化学方程式

19. 难度：中等

请回答下列问题：
（1）常见的酸有盐酸、硫酸等．在它们的水溶液里由于存在有相同的    离子（填符号），因此，它们有很多相似的化学性质，如：    等（写一条即可）；
（2）碱有氢氧化钠、氢氧化钙等．氢氧化钠固体可作某些气体的干燥剂，如干燥    等气体；氢氧化钙可用石灰石为原料反应制得，化学方程式为：    ．
（3）酸雨对环境会产生极大的危害．现有一瓶酸雨样品，要获取它的酸碱度，应如何操作？    ．

20. 难度：中等

化学课上老师表演了一个小魔术--“无中生有”：相同条件下，向A、B两个体积相同的集气瓶中分别充满无色的硫化氢（H₂S）气体和二氧化硫气体．如图所示，抽开毛玻璃片，瓶口对紧，颠倒几次，使两种气体充分混合．一会儿，观察到两瓶内壁附着淡黄色固体颗粒．请回答下列问题：
（1）若用“”表示氢原子，用“”表示氧原子，用“”表示硫原子，上
述反应过程可用下图表示：
该反应的化学方程式为    ；
（2）如果这两个瓶子是质地较软的塑料瓶，我们将会观察到塑料瓶变瘪了，原因是    ．
（3）已知：相同条件下，相等体积的气体所含的分子数目相等．反应完毕，处理瓶中剩余的气体的方法是    ．

21. 难度：中等

如图所示，表示两种物质反应能生成另一种物质，另有其他生成物略去，A--F都是初中化学中常见物质，其中A常用做建筑材料，D是人体胃液中的一种成分，E、F都是氧化物，试判断：
（1）物质B的化学式：B    ；
（2）写出反应③的化学方程式：    ；
（3）图中涉及到的基本反应类型共有    种．

22. 难度：中等

某校化学活动小组查阅资料发现，粗盐中除NaCl外，还含有MgCl₂、CaCl₂、MgSO₄以及泥沙等杂质，他们要除去杂质得到精盐，设计了下列实验方案[序号①～⑧表示实验操作，用于沉淀的试剂稍过量．已知：BaSO₄、BaCO₃、CaCO₃、Mg（OH）₂均难溶于水，Ca（OH）₂和MgCO₃微溶于水，除BaSO₄外，它们均能溶于盐酸．
 
根据上述方案，回答下列问题：
（1）操作①中玻璃棒的作用是    ．
（2）第⑤步操作的名称是    ．
（3）“蒸发结晶”用到的器材有：铁架台（铁圈）、坩埚钳、火柴、玻璃棒、酒精灯、    ．
（4）实验中加入“Na₂CO₃溶液”的目的是    ．
（5）滤液中加适量盐酸的目的是    ．
（6）利用提供的沉淀试剂，再写出一种添加试剂的操作顺序（填序号）：    ．

三、解答题

23. 难度：中等

小强同学在做金属与盐酸溶液的实验时，发现铁放入硫酸铜溶液后产生了气泡，这与其所学知识不吻合，于是对此进行探究，请大家完成下列问题．
[提出假设]①小欢认为该气体可能是氧气②小英认为该气体可能是氢气③小强认为该气体可能是一氧化碳．小欢认为小强的假设是错误的，理由是______．
[设计实验]小英用燃着的木条伸入反应的试管中，发现该气体能燃烧，并且产生蓝色火焰，则假设______正确．
[反思与探究]铁为什么能与硫酸铜溶液反应产生该气体，小英思考除与水有关外，还与什么粒子有关呢？资料表明硫酸铜在水中会产生铜离子和硫酸根离子．为探究竟，他们又设计以下实验．

实验操作	实验现象
把铁丝放入20%的Na2SO4溶液	无气泡产生
把铁丝放入20%的CuCl2溶液	有气泡产生

[结论]由上述实验得出产生气泡与______有关．

24. 难度：中等

为测定化学式为MZ的粉末状化合物中Z的元素种类，现将MZ和过量的碳粉充分混合物，平铺在反应管a中，在b瓶中盛足澄清石灰水．按图连接仪器并实验．
实验开始时缓慢通入氮气，过一段时间后，加热反应管a，观察到管内发生强烈反应也，并有熔融物生成，同时，b瓶的溶液出现白色浑浊，并有气泡产生．该反应完全后，停止加热，仍持续通氮气，直至反应管冷却，此时，管中的熔融物凝固成银白色金属．根据以上叙述回答：
（1）元素Z是______；
（2）实验开始时缓缓通入氮气的目的是______；
（3）从反应管a中出来的气体有______；
（4）反应管a中MZ和碳粉反应的化学方程式是（用符号M表示MZ中的M）______ M+CO↑；2MO+C2M+CO₂↑

25. 难度：中等

请你完成哪些困素会影响固体物质在水中溶解度的有关实验探究．
可能的因素1：溶质的种类：
可能的因素2：______．
实验探究：
（一）因素I：溶质的种类
操作步骤：在常温下，分别往两支试管中装入5ml蒸馏水，再分别加入NaCl、Ca（OH）₂各lg，振荡，观察各物质的溶解情况．
实验现象：______．
实验结论：______．
（二）为探究因素2，请设计实验并将实验步骤、现象和结论填入下表：

实验设计	实验现象	实验结论
______	______	______

26. 难度：中等

小苏打、胃舒平、达喜都是常用的中和胃酸的药物．
（1）小苏打每片含0.50gNaHCO₃，2片小苏打和胃酸反应，被中和的HCl的质量是______．
（2）胃舒平每片0.245gAl（OH）₃．中和胃酸时，6片小苏打片相当于胃舒平______片．
（3）物质“达喜”的化学式为Al₂Mg₆（OH）₁₆CO₃•4H₂O．现取该物质30.1g，加入20%的盐酸使其溶解，当加入盐酸______g恰好完全反应并产生______gCO₂．

27. 难度：中等

现有2.1g相对分子质量为28的无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧．若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为15.0g；若用足量碱石灰（其组成为生石灰和氢氧化钠固体）吸收燃烧产物，增重9.3g．
（1）计算燃烧产物中水的质量．
（2）通过计算推断该无色可燃气体的化学式．