2011年第二十一届“天原杯”全国初中学生化学素质和实验能力竞赛（佛山赛区）初赛试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列四个家庭小实验中只发生物理变化的是（ ）
A．对蜡烛燃烧的探究
B．用活性炭净化水
C．铁钉锈蚀条件的探究
D．用小苏打和醋酸制灭火器

2. 难度：中等

等电子体具有相同的电子数目和原子数目，下列各组物质不属于等电子体的是（ ）
A．NH₃和H₂O₂
B．CH₄和NH₄⁺
C．CO和N₂
D．Na⁺和NH₄⁺

3. 难度：中等

下列符号中“2”所表示的含义正确的是（ ）
A．H₂O中的“2”表示水分子中有一个氢分子
B．O₂中的“2”表示一个氧气分子中含有两个氧元素
C．2Fe中的“2”表示两个铁原子
D．Fe²⁺中的“2”表示铁元素的化合价为+2价碰撞

4. 难度：中等

在汽车的挡风玻璃和司机之间常有一个安全气囊，内部放有硝酸铵，当汽车高速行驶中受到猛烈撞击时，硝酸铵迅速分解，发生如下反应：NH₄NO₃=N₂O↑+2H₂O．此反应前后元素化合价发生变化的元素有（ ）
A．N和O
B．N和H
C．H和O
D．只有N

5. 难度：中等

下列四组以任意比组成的混合气体，分别在空气中充分燃烧，都生成二氧化碳和水，其中生成物中水分子数目一定比二氧化碳数目多的是（ ）
A．C₂H₄和C₃H₆
B．C₂H₂和C₃H₈
C．C₃H₆和H₂
D．C₂H₄和C₂H₆

6. 难度：中等

下列实验现象和对应的结论描述都正确的是（ ）
A．向某固体上滴加稀盐酸，有气泡产生一一该固体一定是碳酸盐
B．向某无色溶液中滴入酚酞试液，溶液变红色--该溶液一定是碱溶液
C．某固态化肥与熟石灰混合研磨后产生氨味--该化肥一定是铵态氮肥
D．把燃着的木条伸入某无色气体中，木条熄灭--该气体一定是二氧化碳

7. 难度：中等

酱油是一种营养丰富的生活调味品，我国政府推行的铁强化酱油采用发酵法生产的主要过程是：将豆饼粉与20%的盐酸混合加热沸腾数十小时，得到酱色液体，冷却后加入适量的饱和NaHCO₃溶液，充分搅拌后再经脱色处理即可得到食用酱油，添加适量的含铁物质就能得到铁强化酱油．下列有关说法中不正确的是（ ）
A．加入少量的含铁物质可以预防人的贫血
B．盐酸在加热沸腾过程中加速了豆饼粉转化为酱油的速率
C．加入NaHCO₃的目的是除去盐酸
D．酱油中添加的含铁物质为颗粒极小的铁粉

8. 难度：中等

下列几种气体可用右图所示装置干燥、收集的正确组合是（ ）
①H₂ ；②O₂ ③CO₂ ④SO₂ ⑤CH₄ ⑥NH₃．

A．①②③
B．②③⑤
C．③④⑥
D．①⑤⑥

9. 难度：中等

下表是几种原子或分子的示意图，根据图示的反应历程判断，下列说法错误的是（ ）

图例
原子或分子	1个A原子	1个B原子	1个C原子	1个D原子	1个AD2分子	1个B2分子	1个BD2分子	1个CB分子

A．该反应是置换反应
B．反应中间阶段发生了化合反应
C．反应结束阶段发生了复分解反应
D．物质C是反应的催化剂

10. 难度：中等

在托盘天平两边各放一只烧杯并注入相同的足量稀盐酸，调节至平衡，然后向左、右两边烧杯中分别投入等质量的镁和铝，则天平指针的偏转情况是（ ）
A．先偏向左，最后偏向右
B．先偏向右，最后平衡
C．先偏向右，最后偏向左
D．先偏向左，最后平衡

11. 难度：中等

有四种无色溶液a，b、c，d，分别是H₂SO₄，Na₂CO₃、Na₂SO₄、Ba（NO₃）₂中的一种，如下实验：①a+d→溶液+气体；②b+c→溶液+沉淀；③b+d→沉淀e+溶液；④a+b→溶液f+沉淀，⑤e+f→溶液+气体．  则a、b，c，d依次是 （ ）
A．Na₂CO₃，Ba（NO₃）₂、Na₂SO₄、H₂SO₄
B．Na₂SO₄，Ba（NO₃）₂，Na₂CO₃、H₂SO₄
C．H₂SO₄、Ba（NO₃）₂、Na₂SO₄、Na₂CO₃
D．Ba（NO₃）₂，Na₂SO₄，H₂SO₄、Na₂CO₃

12. 难度：中等

¹⁸O是科实验中常用的一种示踪原子，用仪器可以观测到它在化学变化中的行踪．在某一饱和硫酸铜溶液（不含¹⁸O）中．加入ag带标记¹⁸O的无水硫酸铜粉末（CuS0₄中的氧元素全部为¹⁸O），如果保持温度不变，其结果是（ ）
A．无水硫酸铜不再溶解，ag带标记¹⁸O的无水硫酸铜粉末没有发生改变
B．溶液中可找到带标记¹⁸O的SO₄^2-，且白色粉末变为蓝色晶体，其质量小于ag
C．溶液中可找到带标记¹⁸O的SO₄^2-，且白色粉末变为蓝色晶体，其质量大于ag
D．有部分带标记¹⁸O的SO₄^2-进入溶液中，但固体质量保持不变

13. 难度：中等

如图是某燃煤发电厂处理废气的装置示意图．下列说法正确的是（ ）

A．使用此废气处理装置可减少酸雨的形成
B．此过程中没有分解反应
C．此过程中S元素的化合价未发生改变
D．整个过程的反应可表示为：2SO₂+2CaCO₃+O₂=2CaSO₄+2CO₂

14. 难度：中等

等质量的甲、乙两种金属分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸反应，产生氢气的质量与反应时间的函数关系如图所示．下列相关判断中，错误的是（ ）

A．金属活动性甲比乙强
B．若甲是铁，则乙可能是锌；若甲是铝，则乙可能是镁
C．若稀硫酸的质量相等，则甲反应后所得溶液质量比乙大
D．若将相同质量的两种金属都放入足量的硫酸铜溶液中，则甲置换出铜的质量一定比乙多

15. 难度：中等

在AlCl₃溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，发生如下反应：3NaOH+AlCl₃=Al（OH）₃↓+3NaCl，Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，NaAlO₂易溶于水．下列图象不正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

二、填空题

16. 难度：中等

仿照下列化学方程式：2H₂S+SO₂=3S↓+2H₂O，NaH+H₂O=NaOH+H₂↑
完成下列化学方程式：
NH₃和NO₂反应    ；
CaH₂和H₂O反应    ．

17. 难度：中等

ZSM-5分子筛是由多个结构单元构成的，其中一个结构单元的化学式可表示为Si₉₆O₁₉₂．若用4个铝原子取代其中的4个硅原子，形成的原子团所带的电荷为    ，若用铵根离子与它结合成电中性，则需要铵根离子    个．

18. 难度：中等

碳元素形成的单质和化合物的种类是元素中最多的．我们已经学习了①金刚石、②石墨、③CO、④CO₂、⑤CaCO₃等，还有许多有机物．据美国《science》期刊报道，近几年又陆续发现了⑥C₅₄₀、⑦C₃O₂、⑧C₄O₃、⑨C₅O₂等物质．根据上述材料回答以下问题：
（1）其中属于单质的是    （填编号）．
（2）某种碳的氧化物含碳量为50%，写出C和CO₂在高温下转化为该氧化物的化学方程式    ．
（3）写出C₃O₂完全转化为CO₂和另一种碳的氧化物的化学方程式（不必注明反应条件）    ．
（4）汽车尾气中含有CO和氮的氧化物等有毒气体．现已发明一种装有特殊催化剂的装置，使氮的氧化物（用NO_X表示）与CO相互反应生成N₂和CO₂．其化学方程式为：    ．

三、解答题

19. 难度：中等

如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线．
（1）t₁℃时，甲的溶解度______乙的溶解度（选填“大于”“等于”或“小于”）；
（2）要使接近饱和的甲溶液变为饱和溶液，可采取的方法是______（只填一种）；
（3）甲、乙各Wg分别加入到两只盛有100g水的烧杯中，充分搅拌，在t₃℃时所得乙溶液为______溶液（选填“饱和”或“不饱和”）；若将温度都降低到t₂℃，甲溶液中溶质的质量分数______乙溶液中溶质的质量分数（选填“大于”“等于”或“小于”）．

四、填空题

20. 难度：中等

氨气是生产铵态氮肥的主要原料，但一经泄漏，危害十分严重．请根据下列相关报导，回答问题：某地一冷饮厂氨气泄漏，液氨冲破管道，喷射而出．当时，空气中弥漫着一股浓烈的刺激性气味，现场温度骤降到-30℃．抢险队员紧急中用柠檬水淋湿全身后冲进泄漏仓库堵泄，虽堵泄成功但抢险队员被冻伤．已泄漏的500Kg液氨经喷水12t后才将其稀释．这次事件造成百余人氨气中毒，距离事发地点5米的树木在短短半小时内叶子由绿色变成黄色．
（1）从以上报导获得的信息中，你了解到氨气有哪些性质？（至少写出2条）    ．
（2）抢险队员用柠檬水淋湿全身的可能原因是   
（3）接触液氨可能引起严重冻伤的原因    ．
（4）磷酸二氢铵（NH₄H₂PO₄）是一种含有氮、磷两种营养元素的复合肥，但不宜与熟石灰混合使用，试写出有关反应的化学方程式    ．

21. 难度：中等

归纳总结对比分析是学习化学常用的科学方法，如图所示：两圆重叠的区域表示它们的共同特征（相似点），重叠区域以外的部分表示它们的独有特征（不同点）．

（1）请你在图下空格内填写与下图①、②、③区域相对应的适当内容（①处只填写一点，②、③处至少填三点即可）．
①    ．②    ．③    、    、    ．
（2）从B图可看出酸和碱都能与某些盐发生反应，请你写出一种盐既能与盐酸反应，又能与熟石灰这种碱发生化学反应，该盐为    ．

22. 难度：中等

下图表示某些物质间转化关系．其中A、D是由相同元素组成的固体，且A为紫黑色，C为黑色粉末，B、E为常见气体；X与F是由相同元素组成的无色液体，且X具有消毒杀菌作用；Y是一种红色金属．请回答下列问题：
（1）A的化学式是    ；
（2）C物质在反应③中的作用    ；
（3）写出反应②、④、⑥的化学方程式：
②    ；
④    ；
⑥    ；
（4）若将合成气中两气体按分子数之比为1：1进行化合（原子利用率为100%），可合成多种有机化工产品，写出其中一种可能产品的化学式    ．

23. 难度：中等

海水是一种重要的自然资源，以下是对海水资源的部分利用，回答有关问题．
（1）从海水中得到金属镁--下图是从海水中提取镁的简单流程．

①沉淀B与试剂C发生的是中和反应，则沉淀B的化学式为    ．
②从“MgCl₂溶液”得到“无水MgCl₂”的操作方法是    ．
③由无水MgCl₂制取Mg的化学方程式为    ．
（2）海水“制碱”--下图是海水“制碱”的部分简单流程．

①步骤Ⅲ反应的化学方程式为：    ．
②制氨盐水的过程中要先通入氨气，再通入二氧化碳．如果反过来，二氧化碳的吸收率会降低．这是因为    ．

五、解答题

24. 难度：中等

为了除去用粗盐配制成的NaCl溶液中所含有的少量MgCl₂、CaCl₂和MgSO₄杂质，某同学从碳酸钠溶液、稀盐酸、硝酸钡溶液、碳酸钾溶液和氢氧化钡溶液中选择了A、B、C三种试剂，按以下步骤进行了实验，请回答下列问题：
实验I：向溶液中加入过量A后过滤得滤液1；
实验Ⅱ：向滤液l中加过量B后过滤得滤液2；
实验Ⅲ：向滤液2中滴加适量C，得到较纯挣的NaCl溶液．
（1）A、B、C三种试剂中溶质的化学式分别为______．
（2）实验I中，所加A要过量的原因是______．
（3）实验Ⅱ中，加B过量的原因是______．
（4）实验Ⅲ中，试剂加到______时为适量，此时得到较为纯净的NaCl溶液．

25. 难度：中等

将一定量的铁粉加入到的Cu（NO₃）₂、AgNO₃混合溶液中，充分反应后过滤，则滤出固体的组成最多有______种情况．请你设计实验对滤出固体中组成最复杂的情况进行验证，填写下列实验报告．

猜测	实验内容	实验现象	结论及化学方程式

26. 难度：中等

某课外活动小组加热炭粉（过量）和氧化铜的混合物，再用下图所示装置，对获得的铜粉（含炭）样品进行实验．图中铁架台等装置已略去．请你帮助他们完成下列实验报告．
（1）实验目的：______．
（2）实验用品：
仪器：天平、分液漏斗、锥形瓶、硬质玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶等．
药品：红褐色（含炭）样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰（固体氢氧化钠和氧化钙的混合物）、浓硫酸等．
（3）实验内容：

实验步骤	实验现象	有关化学方程式
在C中加入样品粉末W g，D中装入药品后并称量为m1 g，连接好仪器．
打开A的上塞、活塞，慢慢滴加溶液．
对C进行加热．当C中药品充分反应后，关 闭A的活塞，停止加热．
冷却后，称量D的质量为m2 g．

（4）计算：样品中铜的质量分数=______（用含W、m₁、m₂的代数式表示）．
（5）问题和讨论：实验完成后，老师评议说：按上述实验设计，即使C中反应完全，D中吸收完全，也不会得出正确的结果．经讨论，有同学提出在B与C之间加入一个装置．再次实验后，得到了较正确的结果．那么，原来实验所测得的铜的质量分数偏小的原因可能是______．在B与C之间加入的装置可以是______，其中盛放的药品是______．

27. 难度：中等

黄铜是铜和锌的合金．向一定质量的黄铜样品中加入154.7g稀硫酸，恰好完全反应，产生0.2g氢气．
（1）求所用稀硫酸的溶质质量分数
（2）除了可求出稀硫酸的溶质质量分数外，你还能求出的化学量有______．（填序号）
①锌的质量         ②铜的质量分数    ③锌的质量分数     ④硫酸锌的质量     ⑤硫酸溶液的体积    ⑥反应后溶液溶质质量分数．

28. 难度：中等

化学兴趣小组的同学在实验室中用加热4.9g氯酸钾和1.58g高锰酸钾混合物的方法进行了制取氧气的研究，得到如图所示的曲线图．试回答：
（1）b点得到的氧气主要是由分解______（填氯酸钾或高锰酸钾）产生的，b-c段产生氧气的速度明显比O-b段加快，其原因是______．
（2）c点对应产生氧气的质量a值是______g．
（3）反应结束后所得固体混合物中质量分数最大的物质的质量分数是多少？