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()①检验纯碱中含有CO32-②除去热水瓶内壁上的水垢③检验鸡蛋壳能溶于醋酸④检验自来水中含有Cl-A.①②④B.①③④C.①②③D.①②③④3.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()A.TiO2在反应中作氧化剂B.水分解不产生污染物C.TiO2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52Ⅱ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8.2004年4月22日是第35个“世界地球日”,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XYZQ反应前质量/g22845反应后质量/g待测24O14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()A.SO42一和NO3一可能来自同一工厂B.Cl一和NO3一一定不在同一工厂C.Ag+和Na+可能在同一工厂D.Na+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/℃-38.81064108315353410-218A.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②与气体B充分反应,打开夹子,可发现试管①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烧后的生成物是CO2和SO214.镁在空气中燃烧时,发生如下两个反应:3Mg+N2=Mg3N2,2Mg+O2=2MgO则24g镁在空气中燃烧可得产物的质量为()A.等于33.3gB.等于40gC.33.3g~40gD.小于33.3g或大于40g15.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()A.X能形成化学式为X(OH)3的碱B.X可能形成化学式为KXO3的含氧酸钾盐C.X原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数D.X能与某些金属元素形成化合物二、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0.6g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、HNO3七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/℃25262729313234DO饱和值/mg·L-18.158.007.857.657.437.307.20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75%~80%;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0.010g·L-1,通过计算回答:①该河段水体的BOD(生化需氧量)为______________mg·L-1;②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:_______________________________________________。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①_______________________,②___________________________。(2)小明做了这个实验。他在试管中倒入2mLCuSO4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)6SO4①请帮小明写出生成浅绿色沉淀的有关反应的化学方程式________________________________。②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____________________