2003年全国初中化学素质和实验能力竞赛复赛试题和答案

2003年全国初中化学素质和实验能力竞赛复赛试题和答案

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2003年全国初中学生

化学素质和实验能力竞赛(第十三届天原杯)复赛试题

相对原子质量：

H ：1 C ：12 N ：14 O ：16 Na ：23 Mg ：24 Al ：27 S ：32 Cl ：35．5 Ca ：40 Fe ：56 Cu ：63．5 Zn ：65

一、选择题(本题包括14个小题，每小题2分，共28分。每小题有1个或2个选项

符合题意。若有两个答案的错1个不得分，漏选1个扣1分。请将答案填在下表相应题号 的空格内。)

1．种植下面几种农作物对pH 的要求是：大豆6~７，茶5~5．5，甜菜7~7．5，西瓜 6。如果某地区经常降酸雨；则上述农作物最不适合种植的是 ( ) A ．大豆 B ．茶 C ．甜菜 D ．西瓜

2．一种“即食即热型快餐”适合外出旅行时使用。其内层是用铝箔包裹的、并已加工好的真空包装食品，外层则是分别包装的两包化学物质，使用时拉动预留在外的拉线，使这两 种化学物质反应，此时便可对食物进行加热，这两包化学物质最合适的选择是 ( ) A ．浓硫酸与水 B ．生石灰与水 C ．熟石灰与水 D ．氯化钠与水 根据以下提供的材料，解答第3~5题。 材料1：据2002年4月30日。《中国环境报》报道，某化工厂排放的污水，使某市一 条长约50公里的河水受到严重污染，对工农业生产及人民的生活造成严重危害。经环保 部门测定，被污染的河水pH 在1~4之间，其他水质指标也严重超标。

材料2：2002年6月1日，国家环境保护总局发布的《地表水环境质量标准》，对地 表水质量作了明确规定，部分指标如下(除pH 外，各项目的单位： mg ／L)：

水质分类 项目及标准

I 类 II 类 III 类 IV 类 V 类 磷(P)≤ 0．02 0．1 0．2 0．3 0．4 氮(N)≤ 0．2 0．5 1．0 1．5 2．0 锌(Zn)≤ 0．05 1．0 1．0 2．0 2．0 铅(Pb)≤ 0．01 0．01 0．05 0．05 0．1 pH

6~9

6~9

6~9

6~9

6~9

3．如果让你测定该河水样的酸碱度，可选用 ( ) A ．石蕊试液 B ．酚酞试液 C ．pH 试纸 D ．碳酸钠溶液 4．材料2中所指出的 “氮”、“磷”、“锌”、“铅”，是指 ( )

A ．单质

B ．元素

C ，离子

D ．分子

5．经测定，该化工厂排放的污水中铅的质量分数为(1X10-5)％。则该污水的水质 属于(设该污水的密度为1g ／cm 3) ( ) A ．I 类 B ．Ⅲ类 C ．Ⅳ类 D ．V 类

6．我国科学家在1993年首次利用超真空扫描隧道显微镜技术，在一块晶体硅（由硅原子构成)的表面直接移动硅原子写下了“中国”甲字(见右图)。下列说法中：正确的是 ( )

A ．在上述操作中没有任何变化

B ．这两个汉字是当时世界上最小的汉字

C ．此技术说明在化学变化中原子可以再分

D. 这标志着我国科学家已进个了操纵原子的阶段

7．据报道；某地发现一温泉；水温．高达58℃。经监测分析，该温泉属硅酸盐矿泉， 有软化血管的作用，对心脏病、高血压病等有良好的医疗保健作用。已知硅酸盐中硅元素 化合价为+4价，则硅酸的化学式为 ( )

A ．H 2SiO 4

B ．H 4SiO 3

C ．H 2SiO 3

D ．Na 2SiO 3 8．某工厂排放的废硫酸，拟选用下列物质与之中和：

物 质 相对分子质量

市场参考价（元/Kg ）

CaCO 3 100 1.8 Ca(OH)2 74 2.0 NH 3 17 6.5 NaOH

40

11.5

如果要求花最少的钱来中和同样量的废硫酸，则应选择 ( ) A ．CaCO 3 B ．Ca(OH)2 C ．NH 3 D ．NaOH

9．燃料电池是一种将化学反应产生的能量直接转换成电能的装置。下列燃料电池比 较适合宇宙飞船上使用的是 ( )

A ．CH 4—O 2，燃料电池

B

．C 2H 5OH —O 2燃料电池 C ．H 2—O 2燃料电池 D ．CO —O 2燃料电池

10．为验证人体呼出气体中含有的CO 2不是来自空气，而是人体代谢作用产生的。某学校学生课外活动小组设计了如右图所示装置，你认为该装置应选用的试剂是 ( )

瓶I 瓶Ⅱ A ．Ca(OH)2 NaOH B ．NaOH Cu(OH)2 C ．稀HCl Ca(OH)2 D ．NaOH BaCl 2

11．甲原子与乙原子的质量比为a ：b ，而乙原子与碳12原子的质量比为c ：d ，则甲原 子的相对原子质量为 ( )

A ．12ac ／bd

B ．bc ／12ac

C ．12bd ／ac

D ．ab ／12bc

12．将wgKN03的不饱和溶液恒温蒸发水分，直到有晶体析出。在此变化过程中，溶

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液中溶质质量分数与蒸发时间的变化关系可用下图表示的是 ( )

13．为了使经济可持续发展，生产过程应尽量减少对环境的负面作用。由单质铜制取 硫酸铜有下列几种步骤，其中可行且符合以上要求的是 ( )

A ．Cu →CuSO 4

B ．Cu →CuO→CuSO 4

C ．Cu →Cu 2(OH)2CO 3→CuSO 4

D ．Cu →Cu(NO 3)2→Cu(OH)2→CuSO 4

14．50g 镁、锌、铁的混合物与足量的稀硫酸反应得到混合溶液、蒸发后得218g 固体 (已换算成无水硫酸盐)。则反应产生氢气质量是 ( ) A ．2g B ．3g C ．3．5g D ．4．5g 二、填空题(本题包括9个小题。共41分)

15．(6分)反物质是由反粒子组成的物质。所有的粒子都有相应的反粒子，反粒子 的特点是其质量、寿命等与相应的粒子相同，但电荷、磁矩等与之相反。反粒子一旦与相 应的粒子碰撞，如电子碰到反电子，就会立即“湮灭”为其他物质。据最新报导，欧洲核 子研究中心近日已成功地制造出约5万个低能量状态的反氢原子，这是人类首次在受控条 件下大量制造的反物质。试回答下列问题：

(1)你认为反氢原子的结构示意图可表示为__________________，图中代表各微粒的符 号及其所表示的意义分别是：_____表示________________；_______表示_____________。

(2)质子与反质子相碰撞而“湮灭”是化学变化吗?______________________________， 理由是_____________________________________________________________。

16．(2分)用来制蜡烛的石蜡是一类含碳、氢元素的化合物，可用通式C n H 2n+2表示 其组成。在空气中点燃蜡烛，常因燃烧不完全而产生炭。室内有人吸烟后，常有难闻气 味，有人建议，在室内点燃一支蜡烛，不久这种气味可减弱，其原因是________________

17．(3分)吸烟有害健康，科学实验表明香烟所产生的烟雾中，至少有300多种化合 物不同程度对人体有害。为了检验该烟雾中是否存在CO 2和CO ，在对香烟燃烧产生的烟 雾进行适当处理后，依次通过足量的以下试剂：①澄清石灰水，②浓硫酸；③灼热的黑色 氧化铜粉末，④澄清石灰水，发现①、④变混浊。试回答：

(1)①中发生的现象说明_____________________________________________________。 (2)烟雾中是否存在CO ？__________，做出此判断依据的实验现象为______________ ____________________________________________________。

18．(3分)人们每天通过摄取食物不断补充

所需要的各种元素，但有时也会摄入某些有害的

元素。请指出下列矿物元素中，哪些是人体必需 的微量元素，哪些是对人体有害的微量元素(请 用线连接)。

19．(5分)实验室现有五瓶失去标签的无色 溶液，根据实验室的记录，只知它们分别是KCl 、 K 2SO 4、K 2CO 3、AgNO 3、BaCl 2中的一种，为确定 它们的成分，某学生将它们依次编为A 、B 、C 、 D 、E ，并设计了一组实验。实验记录如下：

(1)将A 和B 混合，产生一种既不溶于盐酸 也不溶于稀硝酸的沉淀；

(2)将C 和D 混合，产生一种既不溶于盐酸也不溶于稀硝酸的沉淀； (3)将A 和E 混合，产生的沉淀既溶于盐酸也溶于稀硝酸； (4)将D 和E 混合，产生的沉淀仅在稀硝酸中消失； (5)将B 和C 混合，没有沉淀生成。 由以上实验确定：

A 是______，

B 是______，

C 是______，

D 是______，

E 是______。

20．(3分)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，并经过净化、干燥后，还原氧化 铜来测定铜的相对原子质量。根据所得到的铜粉的质量，可求得参加反应的氢气的质量， 进而计算出应消耗的锌粒和稀硫酸的质量。但实验耗用的锌粒(不含杂质)和稀硫酸的质 量都远远超过计算值。试从实验过程看，原因是_______________________________________ ________________________________________________________。

21.（4分）新型材料纳米级α—Fe 粉具有超强的磁性能，用作高密度磁记录的介质以 及高效催化剂等。实验室采用气相还原法制备纳米α—Fe ，方法是：将固体粉料FeCl 2?nH 2O 脱水、真空干燥，然后在高温条件下通人高纯氮气(作保护气)和氢气(作还原剂)的混合气 体，生成纳米α—Fe 。请回答以下问题：

(1)写出生成纳米α-Fe 的化学方程式_______________________________________； (2)反应中保护气的作用是________________________________________________。 22．(11分)“化学多米诺实验”是利用化学反应中气体产生的压力，使多个化学反 应依次发生。(整个反应只需要第一个反应发生，就好像多米诺骨牌游戏一样。)以下就是 一个“化学多米诺实验”，已知H 2O 2在MnO 2的催化作用下可分解产生O 2和H 2O 。下页图 所示的A~ H 各装置中分别盛放的物质为：A 稀硫酸；B ．锌粒；C ．3％H 2O 2溶液；

D ．MnO 2；

E ．某溶液；

F ．某块状固体；

G ．滴有紫色石蕊的蒸馏水；

H ．足量澄清石灰水。 请回答以下各题：

(1)实验开始前必须进行的操作是_____________________________________________； (2)反应开始后，若G 中出现红色，H 中有白色沉淀生成，判断E 、F 中的物质可能 分别是__________；______________；

(3)按基本反应类型写出该实验中有关反应的化学方程式：(装置用字母表示) 化合反应_____________________________，发生在装置___________中；

必

要

的 微

量

元

镉Cd

铜Cu

铁Pe

钙Ca 汞Hg

碘I

铅Pb

镁Mg

有 害 的 微 量 元

2003年全国初中化学素质和实验能力竞赛复赛试题和答案

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分解反应_____________________________，发生在装置___________中；

置换反应_____________________________，发生在装置___________中； 复分解反应_____________________________，发生在装置___________中。

23．(4分)测定人体血液循环量的一种方法是：吸取6．0mL 含放射性元素131I-人血清 白蛋白溶液，每1．0mL 含放射性元素碘2.0×10-6Ci(居里，一种放射性强度的单位)，快速 注入静脉中，10分钟时抽取1．0mL 静脉血液，测定其中含放射性元素碘为0.0030×10-6Ci(10 分钟内碘的放射性的强度改变可忽略不计)。人的血液循环量为______________L 。

又知碘是甲状腺素的主要成分，健康成人每天适宜摄入量为100μ g~200μg （1μg 为10-6g)。为使上述测定结果可靠，从测定人体血液循环量24小时前，连五天服碘化钠(不含放射性碘)50mg ／(5mL ·d)，原因是_____________________________________________。

三、实验题(本题包括3个小题，共18分)

24．(5分)某生活污水有一股臭味，主要含有碎莱叶、碎塑料薄膜、泥沙、氯化钠 和碳酸钠等物质。现欲将其经去渣、除臭处理后用于清洗厕所的用水。问：

(1)采取何种操作可除去其中的固体物质______________________________________； (2)用什么物质可除去污水的臭味____________________________________________； (3)把生活污水进行处理再利用的目的是什么__________________________________； (4)怎样检验经(1)和(2)处理后的水中是否还存在氯离子__________________ ____。 25．(7分)将适量黄色的草酸亚铁(FeC 2O 4·2H 2O)粉末加入试管，在酒精灯上边加 热边摇动，发生剧烈反应，产生的气体可使燃着的木条熄灭，生成黑色的粉末。反应将结 束时，用橡皮塞塞好试管，稍冷后，打开塞子将所得的黑色粉末撒在石棉网上，便会立即 自燃起来。试回答下列问题：

(1)黑色粉末是什么物质?为什么在空气中自燃?_________________________________。 (2)反应将结束时，用橡皮塞塞好试管有何作用?_________________________________ (3)化学反应的快慢与反应物的表面积有何关系?_________________________________ (4)写出草酸亚铁受热分解的化学方程式。______________________________________ 26．(6分)雷利是英国物理学家，他曾用下列两种方法测定氮气的密度。

方法一：将除去水蒸气和二氧化碳的空气通过烧红的装有铜屑的玻璃管，使空气中的 氧气全部除去，测得氮气的密度为1．2572kg ／L 。

方法二：将氨气(NH 3)通过赤热的装有氧化铜的玻璃管，生成氮气和水蒸气，除去

水蒸气后测得氮气的密度为1．2508g ／L 。

若两次测定的状况相同，请问：

(1)方法二中发生反应的化学方程式为____________________________________； (2)欲除去空气中的水蒸气和二氧化碳，可供选择的装置如下图所示(不可重复使

用)，在你选择的装置中，用相应的字母表示导管口的连接顺序 ，瓶中应盛放什么物质___________________________________________________________ 。

3)请分析两种方法所测定的氮气密度数值不同的原因。

四、计算题(本题包括2个小题，共13分)

27．(7分)现有一种铜和氧化亚铁的混合物样品。为测定该样品中氧化亚铁的含量， 某学生取20．0g 此样品置于烧瓶中，分四次加入密度为1．22g ／cm 3的硫酸并做相关记录。 有关数据记录如下表：

加硫酸的序号

加入硫酸的体积/mL

剩余固体的质量/g

1 20．0 16．0

2 20．0 12．0

3 20．0 8．0 4

20．0

8．0

试计算：

(1)10．0g 此样品中铜的质量。 (2)样品中氧化亚铁的质量分数。 (3)所用硫酸溶液溶质的质量分数。

28．(6分)航天技术中的火箭推进剂可用醇类为燃料，液态氧为氧化剂，但后者的 沸点较低(-183℃)，需要额外的隔热装置，因而增加了火箭的重量。为了避免此缺点， 可用过氧化氢(H 2O 2)代替液态氧，它具有相对高的沸点和较低的凝固点，而且没有毒

性，和醇反应的时也能放出很高的能量。现有一液体推进剂以醇(含碳52％，含氢13％， 含氧35％)为燃烧，质量分数为90％的过氧化氢做氧化剂，欲使lkg 该醇燃料完全燃烧， 计算需消耗质量分数为90％的过氧化氢的质量。(可按2H 2O → 2H 2↑ + O 2↑得到的氧气与 醇反应来计算)

003年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛 (第十三届天原杯)复赛试题参考答案及评分标准

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题号 1

2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 答案 C B C B D BD C B C A A BC B C 二、填空题(本题包括9个小题，共41分)

15、(6分)

（1） (1分)，+1(0.5分)，1个反电子 (1分)；-1 （0.5分）反氢原子核 且其中只有1个反质子(或1个反质子)(1分)

（2） 不是（0.5分），化学变化是反应物中原子的重新组合，“湮灭”不是 (1.5分)

16、(2分)蜡烛在空气中燃烧不完全，产生了炭，这些炭的颗粒蛛具有吸附作用。

17、(3分)每空1分

(1)燃烧产物中存在CO 2。

(2)存在， ④中的澄清石灰水变混浊。

18、（3分） (选对2个给0.5分，全对给1分) (选对2个给0．5分，选对 3个给1分，全对给2分) 19、(5分)每个化合物各1分

BaCl 2 ， K 2SO 4， KCl ， AgNO 3 ， K 2CO 3

20、(3分)每项1分

①氧化铜加热前要先通氢气，排去试管内空气；

②反应后热铜粉还需在氢气中冷却；

③部分氢气通过装有氧化铜的试管时，未与氧化铜反应

21、(4分)各2分

(1)H 2+FeCl 2==Fe+2HCl

(2)防止生成的纳米α-Fe 被氧化

22、(11分)每空1分

(1)检查装置的气密性。

(2)稀盐酸，石灰石。(其他合理答案也可得分)

(3)化合反应CO 2+H 2O==H 2CO 3 ; G ； 分解反应2H 2O 2==2H 2O + O 2 ，D ; 置换反应Zn+H 2S04=ZnSO 4 + H 2 ， B 复分解反应CaC03+2HCl==CaCl 2+H 2CO 3， F 。 23、(4分)各2分 4．0 L 。 MnO 2

高温

必要的微量元素 有害的微量元素

镉Cd

铜Cu

铁Fe

钙Ca

汞Hg 碘I

铅Pb 镁Mg

硒Se

锌Zn

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/n5ze.html