2005 年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛湖南省市州初赛试题
时量120分钟 满分100分
相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 S—32 Cl—35.5 I—127 Na—23 Mg—24 K—39 Ca—40 Fe—56 Cu—64
一、选择题(本题包括15小题，共30分。1～10小题只有一个选项符合题意，11～15小题有1个或2个选项符合题意)。
1、空气中含量最多的气体是（ ）
A、氧气 B、氮气 C、二氧化碳 D、稀有气体
2、两只完全相同的烧杯，分别装有质量相等的浓盐酸和浓硫酸，将它们在空气中放置一段时间，在这过程中 （ ）
A、浓盐酸会吸收空气中的水 B、浓硫酸会吸收空气中的水
C、浓盐酸中溶质的质量分数逐渐增大 D、浓硫酸中溶质的质量分数逐渐增大 3、食盐、食醋、纯碱等均匀家庭厨房中常用的物质，利用这些物质你能做成的实验是( ) ①检验自来水中是否含氯离子，②鉴别食盐和纯碱，③检验鸡蛋壳能否溶于酸，④除去热水瓶中的水垢。
A、①②③④ B、①③ C、②④ D、②③④ 4、下图形象地表示某化学反应前后反应物与生成物分子及数目的变化，其中
分别表示A、B、C三种不同的分子，
该反应化学方程式中A、B、C前面的化学计量数之比为 ( ) A、4：1：3 B、3：1：2 C、4：1：2 D、3：1：3
5、研究物质的变化时可使用具有放射性的18O作为“示踪原子”。科学家希尔和尼尔研究证明，光合作用的通式应更合理地表达为： 6CO2+12H218O光叶绿体C6H12O6+6H2O+618O2
在光照充分的环境里，将一种植物——黑藻放入含有“示踪原子”18O的水中一段时间后分析“示踪原子”，最有可能是 ( )
A、在植物体周围的空气中发现 B、在植物体内的葡萄糖(C6H12O6)中发现 C、在植物体内的淀粉和蛋白质中发现 D、无法确定示踪原子在什么地方出现 6、试管内壁附着油脂，下列洗涤方法不可取的是 ( ) A、用洗衣粉溶液刷洗 B、用自来水刷洗 C、用热肥皂水刷洗 D、用自来水刷洗
7、溶液中存在有五种离子，其中各离子个数比Cl-:SO2-4:Fe3+:K+:M＝2:3:1:3:1，则M为
A、CO2-3 B、Mg2+C、Na+ D、Ba2+
8、为防止煤气逸散使人中毒，常在煤气中加入少量有特殊刺激性气味的乙硫醇(C2H5SH)。 乙硫醇在煤气燃烧过程中，也可以充分燃烧，其化学方程式为：
2C2H5SH+9O2点燃＝4CO2+2X+6H2O，则X的化学式为 （ ） A、H2SO4 B、SO3 C、SO2 D、CO2
9、宇宙飞船可用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的固体混合物作燃料，点燃时，铝粉被氧化放热引发高氯酸铵分解，化学方程式为：2NH4ClO4＝4N2↑+4H2O+Cl2↑+2O2↑。下列对此反应的叙述错误的是 ( )
A、该反应属于分解反应 B、该反应产生大量高温气体，推动飞船飞行 C、该反应中有能量形式上的变化 D、在反应中高氯酸铵只起到氧化剂作用
+H2SO4 +BaCl2+NaOH
10、某物质X可发生下列变化：X――→Y－－→Z－－→X，则X可能是 ( ) A、CuO B、Fe(OH)3 C、Na2CO3 D、Fe2O3
11、金属La(镧)的活动性比锌强，它的氧化物为La2O3，其对应的碱为La(OH)3。La(OH)3
难溶于水而LaCl3、La(NO3)3都溶于水。下列各组中的物质难以直接反应而制得LaCl3的是 ( )
A、La+HCl B、La2O3+HCl C、La(OH)3+MgCl2 D、La(NO3)2+BaCl2 12、在一定温度下，某固态溶质(不含结晶水)的水溶液甲，经历如下变化：
蒸发5g水无晶体析出 蒸发5g水析出2g晶体、过滤 溶液甲――――――――→溶液乙――――――――→溶液丙，下列结论正确的是 ( ) A、溶液甲可能是饱和溶液 B、溶液乙和溶液丙中的溶质质量分数可能相等 C、溶液乙一定是不饱和溶液 D、溶液丙若再蒸发5g水，析出的晶体可能大于2g 13、右图是收集某干燥气体并对它吸收处理的正确装置。由图中的实验装置推测出该气体的有关性质正确的一组是 ( )
14、氢氧化钠固体易吸收空气中的二氧化碳而变化。取4.65g已部分变质的氢氧化钠固体跟36.5g 10%的盐酸恰好完全反应后，将溶液蒸干，所得固体的质量是 ( ) A、11.7g B、5.8g C、1.17g D、58.5g
15、混有某种物质的纯碱106g与足量的稀盐酸反应后，放出43g二氧化碳，则下列物质中不可能混入的是 ( )
A、K2CO3 B、NaOH C、MgCO3 D、CaCO3 二、填空题(本题共29分，每空1分)
16、在有机物里有一大类物质叫烷烃，其中部分烷烃的名称和化学式如下表，请完成表中空格。 名称 化学式 甲烷 CH4 乙烷 C2H6 丙烷 C3H8 丁烷 C4H10 ??含有n个碳原子的烷烃 17、下列各组物质中均有一种物质的类别与其他三种不同：①CaO,Na2O,CO2,CuO ②S，C，P，Cu ③O2,MgCl2 Na2SO4,KNO3 ④HCl,H2O,H2SO4,HNO3
(1)这四种物质依次是：①＿＿＿，②＿＿＿，③＿＿＿，④＿＿＿。
(2)这四种物质相互作用可生成一种新的物质，颜色为绿色，该物质是＿＿＿＿＿。 18、通过学习我们可以初步认识到：化学反应的快慢、现象、生成物等与反应物的质量多少，
反应条件有着密切的联系。请各举一例，用反应方程式说明(方程式不能相同)： (1)使用催化剂，能改变化学反应的速率：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； (2)反应物的质量不同，生成物的可能不同：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； (3)反应物的质量不同，反应现象可能不同：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
19、物质之间既相互联系，又存在某些规律，这是我们学好化学应该掌握的一种基本方法。请你仿照下表中的示例，找出O2、CH4、CO2、NH3、C2H4(乙烯)五种气体之间存在的另外两个规律，并排列出顺序，将答案填在下表中的空格内。 规 律 示例：标准状况下，密度由小到大 排 列 顺 序 CH4、NH3、C2H4、O2、CO2 20、某钢铁厂高炉炼铁的主要原料为焦炭、赤铁矿石(主要含Fe2O3)、空气等，主要反应过程如图所示：
过量空气，高温① 焦炭，高温② 赤铁矿，高温③ 焦炭――――――→A―――――― →B―――――――→铁
(1)写出上面方框中A、B的化学式：A＿＿＿＿＿，B＿＿＿＿＿。 (2)写出①、③两步反应的化学方程式。
①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，③＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 21、有一包粉末，可能是由氯化钾、碳酸钠、三氯化铁、硫酸钠、硝酸钡中的一种或几种组成。为了研究它的组成，某同学做了有关实验。下表是他的实验报告的一部分，请你根据自己的分析判断将实验报告填写完整(假设各步恰好完全反应)： 实验一 问题 存在有色离子吗? 实验一生成的白色沉淀是什么? 实验步骤 实验现象 结论 这种粉末中一定无(填化学式)＿＿＿＿ 取少量粉末，加有白色沉淀生水，溶解，过滤 成，滤液无色 取少量沉淀，向其中滴加盐酸 实验二 实验三 通过实验推断此粉末的组成是＿＿＿＿＿＿。
22、将固体FeC2O4·2H2O放在可称出质量的容器内加热，FeC2O4·2H2O首先逐步失去结晶水，温度继续升高时，FeC2O4会逐渐转变为铁的氧化物：Fe3O4、Fe2O3、FeO。现称取2.00g FeC2O4·2H2O，持续加热，剩余固体的质量随温度变化的部分数据见下表： 温度/℃ 25 固体质量/g 2.000 150 1.804 300 1.600 350 1.600 400 0.800 450 0.800 500 0.888 600 0.888 700 0.860 800 0.860 根据上述数据计算推断：
(1)300℃～350℃时，固体物质质量不变的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
(2)400℃～450℃内的固体物质的化学式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； (3)500℃～600℃内的固体物质的化学式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； (4)700℃～800℃内的固体物质的化学式为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 三、简答题(本题共17分)
23、下图表示的水是的两种变化，请从宏观和微观(原子和分子的观点)两个角度描述他们的
变化过程。
(1)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 (2)＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
24、某市环保部门绘制的四年来该地区全年降雨的平均pH变化示意图，请回答下列问题： (1)四年来所降雨水呈＿＿＿＿＿(填“酸”或“碱”)性增强趋势。
(2)为改变这种状况，请你提出一条合理化建议：
＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 25、下图中的各物质均为初中化学常见物质。请根据图示关系回答：
(1)化合物甲中的元素共有种＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿； (2)反应②中的基本反应类型为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；
(3)若常温下乙为无色液体，则A为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
26、某中和反应需要100g 10%的KOH溶液，提供如图所示的足量药品，仔细观察，认真设计配制溶液的方案(要说明所需的各种药品用量)填入下表中。
序号 方案1 方案2 配制100g10%的KOH的溶液的方案设计
27、在酸性条件下，次氯酸钠(NaCl)、过氧化氢(H2O2)都有很强的氧化性，可将Fe2+氧化为Fe3+；在溶液中，Mg(OH)2和Fe(OH)2呈胶状物或絮状物沉淀；而MgCO3在水中煮沸可转化为更难溶的Mg(OH)2。
“卤块”的主要成分为MgCl2，还含有FeCl2、FeCl3、MnCl2等杂质。若以它为原料，按图所示的工艺流程即可制得“轻质氧化镁”。并要求产品尽量不含杂质离子，而且成本较低，流程中加入的物质及其pH控制，都可参考下表1、表2来确定。
表1 生成氢氧化物沉淀时的pH 物质 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Mn(OH)2 Mg(OH)2
表2工业品价格 工业品 漂液 过氧化氢 烧碱 纯碱 卤块 规格 含NaClO 25.2% 含H2O2 30% 含NaOH 98.5% 含Na2CO3 99.5% 含MgCl2 30% 价格（元.╱吨） 450 240 2100 600 310 开始沉淀 2.7 7.6 8.3 9.6 沉淀完全 3.7 9.6 9.8 11.1 请根据以上信息填写下列空白：
(1)写出在盐酸溶液中，NaClO将FeCl2氧化成FeCl3，同时生成NaCl和水的化学方程式 _______________________________________________________________；
同时H2O2将FeCl2氧化成FeCl3，并生成了水，其化学方程式___________________。 (2)在步骤②中加入的物质X，最佳的选择应是_______，理由是_____________________。 (3)在步骤③中加入的物质Y应是______________，之所以要控制pH＝9.8，其目的是____________________。
(4)在步骤④中加入的物质Z应是___________________________________________。 (5)在步骤⑤时发生的化学反应方程式是___________________________________。 四、实验题(本题共13分)
28、根据下列所给出的药品、实验装置和实验中可测得的数据，设计实验来粗略测定由铜和锌两种金属组成的合金a g中锌的质量分数(合金已加工成粉末)。 药品：足量的浓硫酸、足量的稀硫酸、足量的稀硝酸和氧化铜。
在实验中可测得的数据：
充分反应后，生成氢气的体积为bL(在此条件下，2.0gH2的体积是22.4L)，反应前仪器和药品的质量为c g，充分反应后剩余固体的质量为d g，充分反应后仪器和药品的质量为e g。请你设计三个方案填入下表中： 选用药品的名称(1) 选用的实验装置及组装时接口的连接顺序(2) 选用的实验装置序号 组装时接口编号的连接顺序(如不需要组装，则不填) 需测得的实验数据(从上述可测得的数据中选取)(3) 合金中锌的质量分数的计算式(4) 方案一 方案二 方案三
五、计算题(本题共11分)
29、我国规定饮用水的硬义不能超过25度。硬度的表示方法是：将水中的Ca2+和Mg2+都看成Ca2+，并将其折算成CaO的质量。通常把1L水中含有10 mgCaO称为1度，1L水中含有20 mgCaO即为2度；仪此类推。8度以上为硬水，8度以下为软水。 (1)自然界的水中都溶有一定量的Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2，它们在受热时分别分解成CaCO3和Mg(OH)2，这两种白色固体在容器内壁上积淀，即形成水垢。请用化学方程式表示锅炉或水壶里水垢的形成过程。
(2)在日常生活中，如何用简便的方法确定某水样是硬水还是软水(写出主要操作、现象、结论)?
(3)取某水样10mL，经实验测定，其中含Ca2+0.001g，含Mg2+0.00048g，试通过计算回答：该水样从硬度角度看，是否符合饮用水标准?