2003年全國(guó)初中學(xué)生化學(xué)素質(zhì)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Ω?jìng)賽

(第十三屆天原杯)復(fù)賽試題

一、選擇題(本題包括14小題,每小題2分,共28分。每小題有1個(gè)或2個(gè)選項(xiàng)符合題意。若有兩個(gè)答案的錯(cuò)1個(gè)不得分,漏選1個(gè)扣1分。)

1、種植下面幾種農(nóng)作物對(duì)pH的要求是:大豆6~7,茶5~5.5,甜菜7~7.5,西瓜6。如果某地區(qū)經(jīng)常降酸雨,則上述農(nóng)作物最不適合種植的是(    )

A、大豆          B、茶          C、甜菜          D、西瓜

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2、一種“即食即熱型快餐”適合外出旅行時(shí)使用。其內(nèi)層是用鋁箔包裹的、并已加工好的真空包裝食品,外層則是分別包裝的兩包化學(xué)物質(zhì),使用時(shí)拉動(dòng)預(yù)留在外的拉線,使這兩種化學(xué)物質(zhì)反應(yīng),此時(shí)便可對(duì)食物進(jìn)行加熱,這兩包化學(xué)物質(zhì)最合適的選擇是(    )

A、濃硫酸與水      B、生石灰與水       C、熟石灰與水      D、氯化鈉與水

根據(jù)以下提供的材料,解答第3~5題。

材料1:據(jù)2002年4月30日《中國(guó)環(huán)境報(bào)》報(bào)道,某化工廠排放的污水,使某市一條長(zhǎng)約50 km的河水受到嚴(yán)重污染,對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及人民的生活造成嚴(yán)重危害。經(jīng)環(huán)保部門測(cè)定,被污染的河水pH在1~4之間,其他水質(zhì)指標(biāo)也嚴(yán)重超標(biāo)。

材料2:2002年6月1日,國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局發(fā)布的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》,對(duì)地表水質(zhì)量作了明確規(guī)定,部分指標(biāo)如下(除pH外,各項(xiàng)目的單位:mg/L):

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3、如果讓你測(cè)定該河水樣的酸堿度,可選用(    )

A、石蕊試液        B、酚酞試液         C、pH試紙        D、碳酸鈉溶液

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4.材料2中所指出的“氮”、“磷”、“鋅”、“鉛”,是指(    )

A、單質(zhì)           B、元素           C、離子        D、分子

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5、經(jīng)測(cè)定,該化工廠排放的污水中鉛的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(1×10-5)%。則該污水的水質(zhì)屬于(設(shè)該污水的密度為1g/cm3) (    )

A、Ⅰ類           B、Ⅲ類          C、Ⅳ類         D、V類

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6、我國(guó)科學(xué)家在1993年首次利用超真空掃描隧道顯微鏡技術(shù),在一塊晶體硅(由硅原子構(gòu)成)的表面直接移動(dòng)硅原子寫下了“中國(guó)”兩字(見圖)。下列說(shuō)法中正確的是(  )

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A、在上述操作中沒有任何變化

B、這兩個(gè)漢字是當(dāng)時(shí)世界上最小的漢字

C、此技術(shù)說(shuō)明在化學(xué)變化中原子可以再分

D、標(biāo)志著我國(guó)科學(xué)家已進(jìn)入了操縱原子的階段

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7、據(jù)報(bào)道,某地發(fā)現(xiàn)一溫泉,水溫高達(dá)58℃。經(jīng)監(jiān)測(cè)分析,該溫泉屬硅酸鹽礦泉,有軟化血管的作用,對(duì)心臟病、高血壓病等有良好的醫(yī)療保健作用。已知硅酸鹽中硅元素的化合價(jià)為+4價(jià),則硅酸的化學(xué)式為(    )

A、H2SO4      B、H4SiO3       C、H2SiO3      D、Na2SiO3

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8、某工廠排放的廢硫酸,擬選用下列物質(zhì)與之中和:如果要求花最少的錢來(lái)中和同樣量的廢硫酸,則應(yīng)選擇(    )

A、CaCO3       B、Ca(OH)2   C、NH3         D、NaOH

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9、燃料電池是一種將化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的能量直接轉(zhuǎn)換成電能的裝置。下列燃料電池比較適合宇宙飛船上使用的是(    )

A、CH4~O2燃料電池   B、C2H5OH~O2燃料電池  C、H2~O2燃料電池  D、CO~O2燃料電池

 

 

 

 

 

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10、為驗(yàn)證人體呼出氣體中含有的CO2不是來(lái)自空氣,而是人體代謝作用產(chǎn)生的。某學(xué)校學(xué)生課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖所示裝置,你認(rèn)為該裝置應(yīng)選用的表中的試劑是(    )

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11、甲原子與乙原子的質(zhì)量比為a:b,而乙原子與碳12原子的質(zhì)量比為c:d,則甲原子的相對(duì)原子質(zhì)量為(    )

A、12ac/bd     B、bc/12ac    C、12bd/ac    D、ab/12bc

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12、將wgKNO3的不飽和溶液恒溫蒸發(fā)水分,直到有晶體析出。在此變化過程中,溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與蒸發(fā)時(shí)間的變化關(guān)系可用右圖表示的是(    )

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13、為了使經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,生產(chǎn)過程應(yīng)盡量減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面作用。由單質(zhì)銅制取硫酸銅有下列幾種步驟,其中可行且符合以上要求的是(    )

A、Cu→CuSO4                     B、Cu→CuO→CuSO4

C、Cu→Cu2(OH)2CO3→CuSO4       D、Cu→Cu(NO3)2→Cu(OH)2→CuSO4

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14、50g鎂、鋅、鐵的混合物與足量的稀硫酸反應(yīng)得到混合溶液,蒸發(fā)后得到218g固體(已換算成無(wú)水硫酸鹽)。則反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是(    )

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A、2 g        B、3 g        C、3.5g        D、4.5 g

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二、填空題(本題包括9個(gè)小題,共41分)

15、(6分)反物質(zhì)是由反粒子組成的物質(zhì)。所有的粒子都有相應(yīng)的反粒子,反粒子的特點(diǎn)是其質(zhì)量、壽命等與相應(yīng)的粒子相同,但電荷、磁矩等與之相反。反粒子一旦與相應(yīng)的粒子碰撞,如電子碰到反電子,就會(huì)立即“湮滅”為其他物質(zhì)。據(jù)最新報(bào)導(dǎo),歐洲核子研究中心近日成功地制造出約555個(gè)低能量狀態(tài)的反氫原子,這是人類首次在受控條件下大量制造的反物質(zhì)。試回答下列問題:

⑴你認(rèn)為反氫原子的結(jié)構(gòu)示意圖可表示為          ,圖中代表各微粒的符號(hào)及其所表示的意義分別是:        表示          ;         表示         

⑵質(zhì)子與反質(zhì)子相碰撞而“湮滅”是化學(xué)變化嗎?         ,理由是                 

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16、(2分)用來(lái)制蠟燭的石蠟是一類含碳、氫元素的化合物,可用通式CnH2n+2表示其組成。在空氣中點(diǎn)燃蠟燭,常因燃燒不完全而產(chǎn)生炭。室內(nèi)有人吸煙后,常有難聞氣味,有人建議,在室內(nèi)點(diǎn)燃一支蠟燭,不久這種氣味可減弱,其原因是                              。

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17、(3分)吸煙有害健康,科學(xué)實(shí)驗(yàn)表明香煙所產(chǎn)生的煙霧中,至少有300多種化合物不同程度對(duì)人體有害。為了檢驗(yàn)該煙霧中是否存在CO2和CO,在對(duì)香煙燃燒產(chǎn)生的煙霧進(jìn)行適當(dāng)處理后,依次通過足量的以下試劑:①澄清石灰水,②濃硫酸,③灼熱的黑色氧化銅粉末,④澄清石灰水,發(fā)現(xiàn)①④變渾濁。試回答:

⑴①中發(fā)生的現(xiàn)象說(shuō)明             。

⑵煙霧中是否存在CO?      ,做出此判斷依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為               。

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18、(3分)人們每天通過攝取食物不斷補(bǔ)充所需要的各種元素,但有時(shí)也會(huì)攝入某些有害的元素。請(qǐng)指出下列礦物元素中,哪些是人體必需的微量元素,哪些是對(duì)人體有害的微量元素(請(qǐng)用線連接)。

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19、(5分)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有五瓶失去標(biāo)簽的無(wú)色溶液,根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的記錄,只知它們分別是KCl、K2SO4、K2CO3、AgNO3、BaCl2中的一種,為確定它們的成分,某學(xué)生將它們依次編為A、B、C、D、E,并設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)記錄如下:

⑴將A和B混合,產(chǎn)生一種既不溶于鹽酸也不溶于稀硝酸的沉淀;

⑵將C和D混合,產(chǎn)生一種既不溶于鹽酸也不溶于稀硝酸的沉淀;

⑶將A和E混合,產(chǎn)生的沉淀既溶于鹽酸也溶于稀硝酸;

⑷將D和E混合,產(chǎn)生的沉淀僅在稀硝酸中消失;

⑸將B和C混合,沒有沉淀生成。

由以上實(shí)驗(yàn)確定:A是       ,B是       ,C是       ,D是       ,E是      

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20、(3分)實(shí)驗(yàn)室用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣,并經(jīng)過凈化、干燥后,還原氧化銅來(lái)測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量。根據(jù)所得到的銅粉的質(zhì)量,可求得參加反應(yīng)的氫氣的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算出應(yīng)消耗的鋅粒和稀硫酸的質(zhì)量。但實(shí)際耗用的鋅粒(不含雜質(zhì))和稀硫酸的質(zhì)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過計(jì)算值。試從實(shí)驗(yàn)過程看,原因是                                              。

 

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21、(4分)新型材料納米級(jí)Fe粉具有超強(qiáng)的磁性能,用作高密度磁記錄的介質(zhì)以及高效催化劑等。實(shí)驗(yàn)室采用氣相還原法制備納米Fe,方法是:將固體粉料FeCl2?nH2O脫水、真空干燥,然后在高溫條件下通人高純氮?dú)?作保護(hù)氣)和氫氣(作還原劑)的混合氣體,生成納米-Fe。請(qǐng)回答以下問題:⑴寫出生成納米-Fe的化學(xué)方程式                                 ;⑵反應(yīng)中保護(hù)氣的作用是                    。

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22、(11分)“化學(xué)多米諾實(shí)驗(yàn)”是利用化學(xué)反應(yīng)中氣體產(chǎn)生的壓力,使多個(gè)化學(xué)反應(yīng)依次發(fā)生(整個(gè)反應(yīng)只需要第一個(gè)反應(yīng)發(fā)生,就好像多米諾骨牌游戲一樣)。以下就是一個(gè)“化學(xué)多米諾實(shí)驗(yàn)”,已知H2O2在MnO2的催化作用下可分解產(chǎn)生O2和H2O。如圖所示的A-H各裝置中分別盛放的物質(zhì)為:A、稀硫酸;B、鋅粒;C、3%H2O2溶液;D、MnO2;E、某溶液;F、某塊狀固體;G、滴有紫色石蕊的蒸餾水;H、足量澄清石灰水。請(qǐng)回答以下問題:

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⑴實(shí)驗(yàn)開始前必須進(jìn)行的操作是                                ;

⑵反應(yīng)開始后,若G中出現(xiàn)紅色,H中有白色沉淀生成,判斷E、F中的物質(zhì)可能分別是:

            、            ;

⑶按基本反應(yīng)類型寫出該實(shí)驗(yàn)中有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(裝置用字母表示):

  化合反應(yīng)                                            ,發(fā)生在裝置         中;

  分解反應(yīng)                                            ,發(fā)生在裝置         中;

  置換反應(yīng)                                            ,發(fā)生在裝置         中;

復(fù)分解反應(yīng)                                          ,發(fā)生在裝置         中。

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23.(4分)測(cè)定人體血液循環(huán)量的一種方法是: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,一種放射性強(qiáng)度的單位),快速注入靜脈中,10min時(shí)抽取1.0mL靜脈血液,測(cè)定其中含放射性元素碘為0.0030×10-6Gi(10min內(nèi)碘的放射性的強(qiáng)度改變可忽略不計(jì))。人的血液循環(huán)量為         L。

又知碘是甲狀腺素的主要成分,健康成人每天適宜攝人量為100μg~200μg(1μg為1×10-6g)。為使上述測(cè)定結(jié)果可靠,從測(cè)定人體血液循環(huán)量24h前,連續(xù)5d服用碘化鈉(不含放射性碘)50mg/(5mL?d),原因是                           。

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三、實(shí)驗(yàn)題(本題包括3小題,共18分)

24、(5分)某生活污水有一股臭味,主要含有碎菜葉、碎塑料薄膜、泥沙、氯化鈉和碳酸鈉等物質(zhì),F(xiàn)欲將其經(jīng)去渣、除臭處理后用于清洗廁所的用水。問:

⑴采取何種操作可除去其中的固體物質(zhì)                  

⑵用什么物質(zhì)可除去污水的臭味                    ;

⑶把生活污水進(jìn)行處理再利用的目的是什么                   ;

⑷怎樣檢驗(yàn)經(jīng)⑴和⑵處理后的水中是否還存在氯離子                               。

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25、(7分)將適量黃色的草酸亞鐵(FeC2O4?2H2O)粉末加入試管,在酒精燈上邊加熱邊搖動(dòng),發(fā)生劇烈反應(yīng),產(chǎn)生的氣體可使燃著的木條熄滅,生成黑色的粉末。反應(yīng)將結(jié)束時(shí),用橡皮塞塞好試管,稍冷后,打開塞子將所得的黑色粉末撒在石棉網(wǎng)上,便會(huì)立即自燃起來(lái)。試回答下列問題:

⑴黑色粉末是什么物質(zhì)?為什么在空氣中自燃?                                    ;

⑵反應(yīng)將結(jié)束時(shí),用橡皮塞塞好試管有何作用?                                   ;

⑶化學(xué)反應(yīng)的快慢與反應(yīng)物的表面積有何關(guān)系?                                   ;

⑷寫出草酸亞鐵受熱分解的化學(xué)方程式:                                     。

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26、(6分)雷利是英國(guó)物理學(xué)家,他曾用下列兩種方法測(cè)定氮?dú)獾拿芏取?/p>

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方法一:將除去水蒸氣和二氧化碳的空氣通過燒紅的裝有銅屑的玻璃管,使空氣中的氧氣全部除去,測(cè)得氮?dú)獾拿芏葹?.2572g/L。

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方法二:將氨氣(NH3)通過赤熱的裝有氧化銅的玻璃管,生成氮?dú)夂退魵,除去水蒸氣后測(cè)得氮?dú)獾拿芏葹?.2508g/L。若兩次測(cè)定時(shí)的狀況相同,請(qǐng)問:

⑴方法二中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                              ;

 

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⑵欲除去空氣中的水蒸氣和二氧化碳,可供選擇的裝置如圖所示(不可重復(fù)使用),在你選擇的裝置中,用相應(yīng)的字母表示導(dǎo)管口的連接順序           ,瓶中應(yīng)盛放什么物質(zhì)               。

⑶請(qǐng)分析兩種方法所測(cè)定的氮?dú)饷芏葦?shù)值不同的原因。                           。

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四、計(jì)算題(本題包括2小題,共13分)

27、(7分)現(xiàn)有一種銅和氧化亞鐵的混合物樣品。為測(cè)定該樣品中氧化亞鐵的含量,某學(xué)生取20.0g此樣品置于燒杯中,分四次加入密度為1.22g/cm3的硫酸并做相關(guān)記錄,有關(guān)數(shù)據(jù)如表。試計(jì)算:

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⑴10.0g此樣品中銅的質(zhì)量;

⑵樣品中氧化亞鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù);

⑶所用硫酸溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

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28、(6分)航天技術(shù)中的火箭推進(jìn)劑可用醇類為燃料,液態(tài)氧為氧化劑,但后者的沸點(diǎn)較低(-183℃),需要額外的隔熱裝置,因而增加了火箭的重量。為了避免此缺點(diǎn),可用過氧化氫(H2O2)代替液態(tài)氧,它具有相對(duì)高的沸點(diǎn)和較低的凝固點(diǎn),而且沒有毒性,和醇反應(yīng)時(shí)也能放出很高的能量,F(xiàn)有一液體推進(jìn)劑以醇(含碳52%、含氫13%、含氧35%)為燃料,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%的過氧化氫做氧化劑,欲使1 kg該醇燃料完全燃燒,計(jì)算需消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90%的過氧化氫的質(zhì)量。(可按2H2O2 = 2H2O + O2↑得到的氧氣與醇反應(yīng)來(lái)計(jì)算)

 

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