1、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)复赛试题试题说明：l本试卷共 6 页，满分 100 分。2可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 Mg：24 Al：27S：32 Cl：355 Ca：40 Fe：56 Cu：635 Zn：65 3考试时间：2 小时 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，茶 555，甜菜 775，西瓜6。如果
2、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 35 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
3、的河水 pH 在 14 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： mgL)：水质分类项目及标准 I 类 II 类 III 类 IV 类 V 类磷(P) 002 01 02 03 04氮(N) 02 05 10 15 20锌(Zn) 005 10 10 20 20铅(Pb) 001 001 005 005 01pH 69 69 69 69 693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 CpH 试纸 D碳酸钠溶液4材料 2 中所指
4、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 1gcm 3) ( )AI 类 B类 C类 DV 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 5
5、8。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 ( )AH 2SiO4 BH 4SiO3 CH 2SiO3 DNa 2SiO38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）CaCO3 100 1.8Ca(OH)2 74 2.0NH3 17 6.5NaOH 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 ( )ACaCO 3 BCa(OH) 2 CNH 3 DNaOH 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
6、电池比较适合宇宙飞船上使用的是 ( )ACH 4O2，燃料电池 BC 2H5OHO2燃料电池CH 2O2燃料电池 DCOO 2燃料电池10为验证人体呼出气体中含有的 CO2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ACa(OH) 2 NaOHBNaOH Cu(OH) 2C稀 HCl Ca(OH)2DNaOH BaCl 211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 ( )A12acbd Bbc12ac C12bdac Dab12bc12将 wgKN0
7、3 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 ( )ACuCuSO 4 BCuCuOCuSO 4CCuCu 2(OH)2CO3CuSO 4 DCuCu(NO 3)2Cu(OH) 2CuSO 41450g 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 ( ) A2g B3g C35g D45g二、填空题(本题包括 9 个小
8、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
9、用通式 C nH2n+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 CO2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：澄清石灰水，浓硫酸；灼热的黑色氧化铜粉末，澄清石灰水，发现、变混浊。试回答：(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
10、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)。必要的微量元素镉 Cd铜 Cu铁 Pe钙 Ca汞 Hg碘 I铅 Pb镁 Mg硒 Se锌 Zn有害的微量元素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、K2SO4、K 2CO3、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
11、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 Fe 粉具有超强的磁性能，用作高密度磁记录的介质以
12、及高效催化剂等。实验室采用气相还原法制备纳米 Fe，方法是：将固体粉料FeCl2nH2O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 Fe。请回答以下问题：(1)写出生成纳米 -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 H2O2在 MnO2的催化作用下可分解产生 O2和 H2O。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
13、3H 2O2溶液；DMnO 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； 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 60mL 含放射性元素 131I-人血清白蛋白溶液，每 10mL 含放射性元素碘 2.010-6Ci(居里，一
14、种放射性强度的单位)，快速注入静脉中，10 分钟时抽取 10mL 静脉血液，测定其中含放射性元素碘为 0.003010-6Ci(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 100 g200g （1g 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(5mLd)，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
15、：(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 2O42H2O)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
16、?_(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 12572kgL。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 12508gL。 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
17、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 200g 此样品置于烧瓶中，分四次加入密度为 122gcm 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/g1 200 1602 200 1203 200 804 200 80试计算：(1)100g 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)
18、，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 2O2)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 2H2O 2H 2 + O 2得到的氧气与醇反应来计算)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)复赛试题参考答案及评分标准一、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
19、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。)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、
20、(3 分)每空 1 分 (1)燃烧产物中存在 CO2。 (2)存在， 中的澄清石灰水变混浊。 18、 （3 分）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(选对 2 个给 0.5 分，全对给 1 分)(选对 2 个给 05 分，选对3 个给 1 分，全对给 2 分)19、(5 分)每个化合物各 1 分BaCl2 ， K 2SO4， KCl， AgNO 3 ， K 2CO320、(3 分)每项 1 分氧化铜加热前要先通氢气，排去试管内空气；反应后热铜粉还需在氢气中冷却；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)H2+FeCl2=Fe+2HCl(2)防止生成的纳米 -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 CO2+H2O=H2CO3 ; G ；分解反应 2H2O2=2H2O + O2 ，D ;置换反应 Zn+H2S04=ZnSO4 + H2 ， B复分解反应 CaC03+2HCl=CaCl2+H2CO3， F 。23、(4 分)各 2 分 40 L。MnO2高温
