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1、 2005 年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛复赛试题(120 分钟满分 100 分)试题说明：1本试卷共 6 页，满分 100 分。2可能用到的相对原子质量：H-l C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 S-32 C1-355 K-39 Ca-40 Cu-64 I-127 一、选择题(本题包括 15 个小题，每小题 2 分，共 30 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下列说法中，你认为不科学的是 （)A食用含碘食盐可预防甲状腺肿大 B使用含氟牙膏可预防龋齿 C绿色食品是指
2、不含任何化学物质的食品 D光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的高性能通讯材料 2化学“家庭小实验”是利用家庭日常生活用品进行化学学习和探究的活动，下列实验中用家庭日常生活用品能够进行的是 （)检验纯碱中含有 CO32 除去热水瓶内壁上的水垢 检验鸡蛋壳能溶于醋酸 检验自来水中含有 Cl A B C D 3氢气是未来的绿色能源，科学家们最新研制出利用太阳能产生激光，再用激光使水分解得到氢气的新技术。其中水分解可以用化学方程式表示为：下列有关说法不正确的是 （)ATiO2在反应中作氧化剂 B水分解不产生污染物 CTiO2在反应中作催化剂 D该技术将太阳能转化为化学能 4地球上的大部分水是以海水形式
3、存在的，若能找到海水淡化的大规模生产方法，将可极大地缓解目前人类面临的水资源日益紧缺的状况。下列有关海水淡化的方法在原理上完全不可行的是 （)A加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化 B利用太阳能将海水蒸馏淡化 C在一定条件下将海水缓慢凝固以获取淡水 D选择一种特殊的膜在一定条件下使海水中较小的水分子通过，而其中较大的溶质微粒通不过，从而使溶剂水与溶质分离 5下表是某城市空气质量某日公布的内容：项 目 空气污染指数 空气质量级别 空气质量 总悬浮颗粒 52 良 二氧化硫 7 二氧化氮 24 下列情况对表中三个空气质量指标不会产生影响的是（)A用柴油作燃料 B焚烧垃圾 C汽车排放的尾气 D用天然气作燃料
4、 6英国泰晤士河曾是世界上最脏臭的河流之一。由于执行了严格的污水排放制度、重建了水道体系和用专门船只向河水里输送某种气体等措施，河水水质已得到显著的改善。这里的“某种气体”是指 （)A氢气 B氯气 C氧气 D二氧化碳 7十九世纪初，法国科学家库图瓦正在家中做实验，一只猫把盛装海藻灰溶液和硫酸溶液的瓶子都碰翻了，他看到了一个奇异的现象：打翻在地的混合液里产生了一种紫色蒸气，气味十分难闻、呛鼻，而且紫色蒸气遇冷物体后变为紫黑色闪着金属光泽的晶体。库图瓦又做了许多实验，终于弄明白这种气体是一种新发现的元素，这种元素是（)A碘 B碳 C铜 D汞 82004 年 4 月 22 日是第 35 个“世界地球
5、日”，其主题是“善待地球科学发展”。下列行为中不符合这一主题的是 （)A采用“绿色化学”工艺，使原料尽可能转化为所需要的物质 B大量开采地下水，以满足社会对水的需求 C不使用对大气臭氧层起破坏作用的氟利昂 D节约能源，提高能源利用率 9在一个密闭容器内有 X、Y、Z、Q 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表：物 质 X Y Z Q 反应前质量g 2 2 84 5 反应后质量g 待测 24 O 14 试判断该密闭容器中发生的反应属于 （)A化合反应 B置换反应 C分解反应 D复分解反应 10某城市有甲、乙两工厂排放污水，污水中各含有下列 6 种离子中的 3 种(两厂不含
6、相同离子)：Ag+、Ba2+、Na+、Cl、SO42、NO3。若两厂单独排放都会造成严重的水污染，如将两厂的污水按一定比例混合，沉淀后污水便会变成无色澄清只含硝酸钠而排放，污染程度会大大降低。关于污染源的分析，你认为正确的是 （)ASO42一和 NO3一可能来自同一工厂 BCl一和 NO3一一定不在同一工厂 CAg+和 Na+可能在同一工厂 DNa+和 NO3一来自同一工厂 11表中列出几种物质的熔点，据此判断以下说法正确的是 （)物质名称 汞 金 铜 铁 钨 氧 熔点-38.8 1064 1083 1535 3410-218 A铜球掉入铁水中不会熔化 B在-216时，氧是液态 C水银温度计可
7、测量一 40的温度 D用钨制成的灯丝不易熔化 12如图所示，夹子开始处于关闭状态，将液体 A 滴入试管与气体 B 充分反应，打开夹子，可发现试管内的水立刻沸腾了。则液体 A 和气体 B 的组合可能是下列的（)A氢氧化钠溶液、二氧化碳 B硫酸、氮气 C酒精、氧气 D水、一氧化碳 13 2004 年，美国科学家通过“勇气”号太空车探测出火星大气中含有一种称为硫化羰(化学式为 COS，羰音 tang)的物质，已知硫化羰与二氧化碳的结构相似，但能在氧气中完全燃烧，下列有关硫化羰的说法正确的是 （)A硫化羰是酸性氧化物 B相同条件下，硫化羰的密度比空气大 C 硫化羰可用作灭火剂 D 硫化羰在氧气中完全燃
8、烧后的生成物是 CO2和 SO2 14镁在空气中燃烧时，发生如下两个反应：3Mg+N2=Mg3N2，2Mg+O2=2MgO 则 24 g 镁在空气中燃烧可得产物的质量为 （)A等于 33.3 g B等于 40 g C33.3 g40 g D小于 33.3 g 或大于 40 g 15原子的核电荷数小于 18 的某元素 x，其原子的电子层数为 n，最外层电子数为 2n+1，原子核内质子数是 2n2-l。下列有关 x 的说法中不正确的是 （)AX 能形成化学式为 X(OH)3的碱 BX 可能形成化学式为 KXO3的含氧酸钾盐 CX 原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数 、DX 能与某些金属元素形成
9、化合物 二、填空题(本题包括 7 个小题，共 38 分。)16(4 分)人体中的钙元素主要存在于骨骼和牙齿中，以羟基磷酸钙晶体Ca5(PO4)3(OH)形式存在，其相对分子质量为502。牛奶含钙丰富又易被吸收，且牛奶中钙和磷比例合适，是健骨的理想食品。右图是某乳业公司纯牛奶包装标签的部分说明。请仔细阅读后回答下列问题：(1)羟基磷酸钙中钙元素的质量分数 (保留到 0.1)。(2)若成人每天至少需要 0.6 g 钙，且这些钙有 90来自牛奶，则一个人每天要喝 盒这种牛奶。17(3 分)用 2 份 95的酒精溶液和 l 份水混合，再浸入手帕一块。取出，点燃手帕上的酒精，用镊子夹起燃烧的手帕，当手帕
10、上的火焰即将熄灭时，将手帕迅速摇动几下，火熄灭，手帕却完好无损。请解释手帕完好无损的原因：_ _。18(5 分)为纪念人类成功攀登珠穆朗玛峰 50 周年，中国登山协会业余登山队于 2003 年 5月 21 日登顶成功。登山队必备的物质之一是氧气瓶，其作用是_；氧气与体内的葡萄糖(C6H12O6)发生反应，提供人体所需的能量，写出该反应的化学方程式:_；燃料燃烧也需要氧气，这是利用氧气_的性质。19(3 分)某气体可能由一种或多种常见的气体组成，经测定其中只含有碳、氧两种元素，碳、氧元素的质量比为 1：2，请写出该气体各种可能的组成情况：_ _(只要求写出每种可能情况下气体所含的物质的化学式，不
11、必写出每种组分的比例关系)20(9 分)用木炭还原 CuO 的实验进行一段时间后，停止加热，试管中仍然有黑色固体。为确定反应后黑色固体的成分，请你提出确定黑色固体的所有可能猜想，并设计简单、易行的实验方案，证明你的猜想。猜想黑色固体是 实验操作 现 象(1)(2)(3)21(8 分)若从 H2SO4、Na2CO3、Na2SO4、NaCl、NaNO3、Cu(NO3)2、H NO3七种溶液中取出其中的两种，进行混合及有关实验，所观察到的现象记录如下表。试根据各步实验及其现象先进行分步推断，再推断所取的两种溶液的可能组合。步骤 实验操作 实验现象 推断(或结论)(1)将取出的两种溶液混合 混合溶液无
12、色、澄清 混合液中肯定不合：Cu(NO3)2 无明显现象 混合溶液肯定不是下列组合：(2)用pH试纸测定混合溶液的pH 测定结果：pH=2 (3)向混合溶液中滴入足量 Ba(NO3)2溶液 有白色沉淀出现 (4)向上述过滤所得的滤液中滴加AgNO3 溶液 无明显现象 混合溶液的可能组合(写出溶 质的化学式，有几组写几组)_ _ _ _ 22(6 分)生产、生活中的废物、污水未经处理就直接排放，是造成水体富营养化、河水被污染的重要原因。下图是长江中游某水质监测站在 2004 年 8 月的某天 DO(溶解氧)的实测数据，下表为不同温度下 DO(溶解氧)饱和值表：水温 25 26 27 29 31
13、32 34 DO饱和值mgL1 8.15 8.00 7.85 7.65 7.43 7.30 7.20 仔细观察实测数据和上表，回答问题：(1)在凌晨零点时，河水中的 DO(溶解氧)仅为该温度下的 DO 饱和值的 7580；但在午后，DO 出现过饱和，如在 15 时，DO饱和度可高达 110，造成上述现象的主要原因：_ _ _。(2)河水里的微生物使有机物(化学式以C6H10O5为代表)与溶解在水中的氧气作用而 转化为 CO2和 H2O 的过程中所需的 O2的量叫做 BOD(生化需氧量)，BOD 是衡量水体质量的一个指标。当天该水质监测站测得河水中所含有机物的质量折合成C6H10O5为0.010
14、 gL1，通过计算回答：该河段水体的 BOD(生化需氧量)为_ mgL1；该河段适合鱼类生存吗(设水温为 25)?结论及理由是：_ _ 三、实验题(本题包括 3 个小题，共 18 分。)23(6 分)根据右图及描述，回答下列问题：(1)关闭图 A 装置中的弹簧夹 a 后，从长颈漏斗向试管 口注入一定量的水，静置后如图所示。试判断：A 装置 是否漏气?(填“漏气”、“不漏气”或“无 法确定”)_。判断理由：_ _ _。(2)关闭图 B 装置中弹簧夹 a 后，开启分液漏斗的活塞 b，水不断往下滴，直至全部流入烧瓶。试判断：B 装置是否漏气?(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”)_。判断理由：_
15、_。24(7 分)(1)根据初中化学知识，硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应可得到蓝色沉淀，进一步将沉淀加热可生成黑色物质，请写出有关反应的化学方程式 _，_。(2)小明做了这个实验。他在试管中倒入 2 mL CuSO4溶液，再加入一定量 NaOH 溶液，结果得到的沉淀并不是蓝色的，而是浅绿色的；将此浊液加热直至沸腾，观察不到有分解变黑生成 CuO 的迹象。这是为什么呢?小明通过查找资料得知，该浅绿色沉淀物可能是溶解度极小的碱式硫酸铜，其化学式为 Cu4(OH)6SO4 请帮小明写出生成浅绿色沉淀的有关反应的化学方程式 _。请帮小明设计一个实验，证明该浅绿色沉淀中含有硫酸根。_ 25(5 分)小明按
16、右图装好了实验装置(两胶头滴管中的稀盐酸浓度和体积都相 等)，实验时，同时完全捏扁两滴管的胶头，并观察实验现象。(1)小明的实验目的是：_ _。(2)装置中长玻璃导管的作用是：_ _；红墨水的 作用是_ _。(3)你估计两根玻璃导管中的实验现象是_；理由是_。四、计算题(本题包括 2 个小题，共 14 分。)26(8 分)闪电是一种自然现象，据估计地球上年均发生 3l 万余次的闪电。每当电闪雷鸣之时，空气中发生的一种反应为 N2+O2=2NO。已知 32 g 氧气和足量氮气化合成一氧化氮时要吸收 180 kJ 的能量，假设某次闪电的能量为 1.50107 kJ，其中有 11000 的能量用于这
17、一反应，求：(1)此次闪电所产生的 NO 的质量是多少千克?(2)此次闪电的生成物相当于多少千克尿素CO(NH2)2的含氮量?27(6 分)糖类(按 C6H12O6计，相对分子质量为 180)发酵生成乙醇反应的化学方程式为 C6H12O6=2C2H5OH+2CO2，问多少质量分数的糖类溶液发酵能得到 l的酒?(1酒是指：1 体积乙醇和 99 体积水的混合溶液。水和乙醇的密度分别为 1.0gcm3和 0.8 gcm3)(答案只要求小数点后一位数字)2005 年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛(第十五届天原杯)复赛试题答案 一、选择题：题号 1 2 3 4 5-6 7 8 9 1O 1l 12
18、13 14 15 答案 C C A A D C A B C B BD A BD C A 二、填空题：(本题包括 7 个小题，共 38 分)1 6(4 分)(每空 2 分)(1)39.8%，(2)2 17(3 分)酒精燃烧释热，使部分酒精挥发(1 分)(减少了燃烧释放的热量)；使水蒸发消耗并带走热量(1 分)；使手帕达不到着火点。(1分)18 (5分)供给呼吸 C6H1206+602=6C02+6H20 支持燃烧 (分别为 1、3、1 分)19 (3 分)CO、CO2：CO、02：CO、02、CO2，(各 1 分)20 (9 分)(每空 1 分)猜想黑色固体是 实验操作 现象(1 氧化铜 取少量
19、黑色固体放入试 管中，加入足量的稀硫 酸，振荡 黑色固体全部溶解，溶液变成蓝 色，试管底部有少量红色固体(2)木炭 取少量黑色固体放入试管中加入足量的稀硫 酸，振荡 无明显现象 (3)木炭和氧化铜 的混合物 取少量黑色固体放入试 管中，加入足量的稀硫 酸，振荡 黑色固体部分溶解，溶液变成蓝 色，试管底部有少量红色固体 21 (8 分)(每空1 分)步骤 实验操作 实验现象 推断(或结论)(1)将取出的两种溶液混合 混合溶液无色、澄清 混合液中肯定不含：Cu(N03)2 无明显现象 混合溶液肯定不是下列组 合：H2S04与 Na2C03或 HN03与 Na2C03 (2)用 pH 试纸测定混合溶
20、 液的 pH 测定结果：pH=2 溶液呈酸性，所以一定有酸 性物质存在，如 H2S04或 HN03 (3)向混合溶液中滴入足 量 Ba(N03)2溶液 有白色溶液出现 H2S04或 Na 2S04(或 H2S04 和 Na2S04同时共存)(4)向上述溶液过滤所的 滤液中滴加 AgN03溶 液 无明显现象 不含 NaCl 混合溶液的可能组合(写出溶 质的化学式，有几组写几组)HN03 H2g04 HN03 Na 2S04 H2804 Na2S04 H2SO4 NaN03 22(6 分)(每空 2 分)(1)水温升高，DO 饱和值下降：光照增强，水生植物光合作用加强，产氧 量增加 (2 分)(2
21、)11.85 mg-L-1 (2分)不适合鱼类生存。因为 25饱和 DO 值为 8.15 mgL-1，小于 BOD的 11.85 mgL-1，会造成鱼类缺氧 (2 分)三、实验题：(本题包括 3 个小题，共 18 分)23 (6 分)(1)不漏气(1 分)由于不漏气，加水后试管内气体体积减小，导致压 强增大，长颈漏斗内的水面高出试管内的水面。(2 分)(2)无法确定(1 分)由于分液漏斗和烧瓶间有橡皮管相连，使分液漏斗 中液面上方和烧瓶中液面上方的压强相同，无论装置是否漏气，都不 影响分液漏斗中的水滴入烧瓶。(2 分)24 (7 分)(1)CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2S04(
22、1 分)Cu(OH)2=CuO+H2O (1 分)(2)4CUS04+6NaOH=Cu4(OH)6S04+3Na2S04(2 分)将浅绿色的浊液过滤，并把得到的绿色沉淀用蒸馏水多次洗涤，至洗涤液中用 BaCl2溶液检验不出 S042-后，用稀盐酸溶解绿色沉淀，此时再用 BaCl2溶液检验，溶解液中有大量白色 BaS04生成，表示浅绿色沉淀中有 S042-。(2 分)25 (5 分)(1)比较粉末状和块状的碳酸钙和同浓度、同体积盐酸反应的速率的大小。(1 分)(2)相同的液体体积变化在细长的玻璃导管中造成的液面高度变化大，便于 观察：(1分)使导管中的液柱呈现红色，便于观察导管中液面高度的变化。(1 分)(3)两装置中导管内的液面均上升，装置 A 中导管内液面的上升速度比装置 B 的快(1 分)：等质量的粉末状碳酸钙与盐酸的接触面积比块状碳酸钙的大，反应速率快，单位时间内产生的气体多，压上的液柱高度增高。(1 分)四、计算题：(本题包括 2 个小题，共 14 分)26 (8 分)解：(1)设生成 NO 的质量为 x