全国化学竞赛复赛试题带答案1.docx

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全国化学竞赛复赛试题带答案1

2011年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛

（第二十一届天原杯）复赛试题

题号

一

二

三

四

总分

得分

试题说明：

1.本试卷共8页，满分100分。

（附加题供选用）

2.可能用到的相对原子质量：

H:

1C:

12N:

14O:

16Na:

23Mg:

24S:

32Cl:

35.5K:

39Ca:

40Fe:

56Cu:

64Zn:

65Ag:

108

3.考试时间：

2小时

得分

评卷人

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。

）

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

答案

1．联合国决定2011年为“国际化学年”，以纪念化学所取得的成就以及对人类文明的贡献为宗旨。

下列提法不符合其宗旨的是（）

A．化学是一门创造新物质的科学，是自然科学中创造新物质最多的科学领域

B．普及化学知识，宣传化学贡献，提高公众科学素质

C．让公众更多地了解化学为满足社会需求所作出的贡献，鼓励人们尤其是青少年学习化学的兴趣，激发他们创造未来化学的热情

D．推广食用不含任何化学物质的绿色食品

2．关于天然气的下列叙述中不正确的是　（）

A．天然气和沼气的主要成分都是甲烷

B．液化石油气灶具改为天然气作燃料，燃烧时应减小进空气量或增大进天然气量

C．天然气与空气混合点燃，不会发生爆炸

D．与煤炭相比，天然气燃烧产生的废气中，SO2等污染物较少

3．三甲基一氯硅[（CH3）3SiCl]是一种生产有机硅化合物的原料，遇明火或氧化剂会引起爆炸，在空气中燃烧生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硅和氯化氢，与水接触可产生雾状盐酸。

则下列说法错误的是（）

A．保存三甲基一氯硅时应密封防水

B．扑灭三甲基一氯硅引发的着火，应使用二氧化碳、干粉灭火剂，并用弱碱性水处理

C．三甲基一氯硅水溶液pH一定小于7

D．三甲基一氯硅由碳、氢、硅、氯四个原子构成

4．根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤：

该方案的主要目的是为了制备（）

A．HBrB．CaOC．H2D.Hg

5．新型纳米材料MFe2Ox（3＜x＜4）中M表示+2价的金属元素，在反应中化合价不发生变化。

常温下，MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S，流程如下：

则下列判断正确的是（）

A．MFe2Ox是还原剂B．SO2是该反应的催化剂

C．x＜yD．SO2发生了分解反应

6．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，原子核内质子数为2n2-1。

下列有关X的说法错误的是（　　）

A．X能形成化学式为X（OH）3的物质　　

B．X可能形成化学式为KXO3的物质

C．X原子的最外层电子数一定比核电荷数少10

D．X可能形成化学式为KX的物质

7．科学家对石墨进行处理使得石墨片的厚度逐渐变薄，最终获得目前已知的最薄的材料——石墨烯（如右图）。

石墨烯作为电导体，它和铜有着一样出色的导电性；作为热导体，它比目前任何其他材料的导热效果都好。

下列关于石墨烯的说法正确的是　　　　　　　（）

A．石墨烯是一种新型的纳米化合物　　　　　　　　　　　　　

B．石墨烯与C60互为同素异形体

C．石墨烯与有机物烯烃一样，是一种有机化合物

D．石墨制取石墨烯的过程是化合反应

8．已知下列物质的名称分别是

名称

硫代硫酸钠

多硫化钙

过氧化钡

超氧化钾

化学式

Na2S2O3

CaSx

BaO2

KO2

根据上述命名规律回答：

K2CS3应命名为　（）

A．三硫代碳酸钾B．多硫碳酸钾C．过硫碳酸钾D．超硫碳酸钾

9．工业品盐酸中因含有Fe3＋而带黄色，若某工业品盐酸中的H＋和Cl－的个数比为91:

94，则该盐酸中Fe3＋和Cl－的个数比为（）

A．1:

1B．1:

3C．91:

94D．1:

94

10．如右图所示的甲、乙两个装置中，胶头滴管中吸入某种液体，平底烧瓶中充入（或放入）另一种物质，挤压胶头滴管加入液体，一段时间后两装置中的气球都明显胀大（忽略液体体积对气球体积的影响）。

则滴管和烧瓶中所用试剂可能是（）

甲

乙

A

稀硫酸和铜片

水和CO2

B

双氧水和MnO2

NaOH溶液和CO2

C

Na2CO3溶液和稀硫酸

NaOH溶液和SO2

D

H2O和NH3

硝酸银溶液和HCl

11．右图所示装置有洗气、储气等用途。

在医院给病人输氧气时，也利用了类似的装置，并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。

以下说法不正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（）

　　　　A．导管B连接供给氧气的钢瓶　　　　　　　　　　

B．导管B连接病人吸氧气的塑胶管

C．该装置可用来观察输出氧气的速度

D．该装置可用来调节输出氧气的速度

12．由C、H两种元素组成的化合物叫烃，碳原子数在4及以下的烃在常温常压下通常为气体。

常温常压时，烃C2H4和另一种烃组成的混合气体中碳元素的质量分数为87％，则混入的烃可能是　　（）

A．CH4B．C2H2C．C2H6D．C8H8

13．喜树中含有一种被称为喜树碱的生物碱，这种碱的相对分子质量在300～400之间，实验分析得知其元素组成为：

C占69.0％、O占18.4％，且O含量为H的4倍，其余为N，则一个喜树碱分子中含有的原子总数为　（）

A．42B．43　C．44D．45

14．已知t℃时，盐M（不含结晶水，相对分子质量为126）的溶解度为S克。

在一定量的M的水溶液中加入agM后，恰好为t℃时的饱和溶液。

若用M·7H2O代替M，欲使原溶液在t℃时恰好饱和，则需加入M·7H2O的质量（克）为　　　（）

15．下列从原料及有关试剂分别制取相应的最终产物的设计中，理论上正确、操作上可行、经济上合理的是（）

得分

评卷人

二、填空题（本题包括10个小题，共40分）

16．（6分）水是生命之源，与生活生产关系密切。

保护水环境、珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务。

（1）为了防止水的污染，下列做法有利于保护水资源的是（填编号）。

①抑制水中所有动、植物的生长；②不任意排放工业废水；③大量使用化肥农药；④生活污水经过净化处理后再排放。

天然水中含有许多杂质，自来水生产过程中，常用过滤的方法除去水中悬浮的杂质，同时还必须进行消毒。

ClO2是一种新型的自来水消毒剂，工业上用Cl2与NaClO2制取ClO2。

请配平下列化学方程式：

□Cl2+□NaClO2==2NaCl+□ClO2

（2）在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。

水分子在特定条件下容易得到一个H＋，形成水合氢离子（H3O＋）。

下列对上述过程的描述不合理的是（填序号）。

A．氧元素发生了改变B．微粒的组成发生了改变

C．微粒的化学性质发生了改变D．与水分子比水合离子的电子数发生了改变

研究人员最近发现，在一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，在常温、常压下，水可以结成冰，称为“热冰”。

“热冰”有许多实用价值，如开发新药、用于纳米打印机等，还可能用来　（填写序号）

A．代替干冰B．防止冰川熔化C．在室温下制作冰雕D．建室温溜冰场

（3）医药上可用石膏来固定骨折部位。

石膏有熟石膏（CaSO4·

H2O，一种白色粉末）和生石膏（CaSO4·2H2O，一种坚硬的固体）两种，固定骨折的石膏是　　　（填化学式）。

固定时发生反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　。

17．（3分）CO与PdCl2反应产生黑色金属钯粉末（反应中有水参加），用此来检测CO对环境的污染情况，此反应的化学方程式为：

，反应中CO具有　　性。

18．（4分）某金属A的氯化物溶液200　g，溶质质量分数为5.55%。

向其中加入AgNO3溶液至不再产生沉淀为止，过滤干燥得沉淀的质量为28.7　g。

该金属的相对原子质量为__________。

可确定A为______元素，其氯化物的化学式为_____________。

19．（5分）氧化铜（黑色）、氧化亚铜（红色）都可用作玻璃或瓷器着色剂，在高温下4CuO

2Cu2O+O2↑。

用木炭还原CuO除了发生：

2CuO+C

2Cu+CO2↑的反应外，还可发生碳与CuO的化学反应（用化学方程式表示）　　　　　　　　　、

　　　　　　　　　　　。

Cu2O在酸性溶液中不稳定，可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu。

简述如何用最简便的实验方法来检验CuO经木炭还原所得到的红色物质中是否含有Cu2O：

。

20．（5分）根据下表中溶解度（20℃）：

溶质

CaSO4•2H2O

CaCO3

BaSO4

溶解度g/100gH2O

0.201

0.0065

0.00017

为确认CaCO3溶解度小于CaSO4•2H2O，做以下实验：

CaSO4•2H2O（固）和Na2CO3溶液混合、搅拌、过滤并用蒸馏水洗涤沉淀。

取少量滤液用HCl溶液酸化后再加BaCl2得BaSO4沉淀，溶液中SO

可能源于：

1；

2。

取少量经水洗涤的沉淀，和盐酸反应逸出的气体能使澄清Ca（OH）2变混浊，发生了上述两个可能中的哪个反应，写出该反应的化学方程式：

　　。

21．（3分）已知KNO3、Cu（NO3）2、AgNO3三种硝酸盐热分解化学方程式如下：

①2KNO3

2KNO2+O2↑；②2Cu（NO3）2

2CuO+4NO2↑+O2↑；③2AgNO3

2Ag+2NO2↑+O2↑；又知NO2与O2在水中反应的化学方程式如下：

④4NO2+O2+2H2O==4HNO3

某固体可能由上述三种硝酸盐中的一种或几种组成。

取适量该固体充分加热，得到一定量的气体，将这些气体通入水中，结果全部被吸收，没有剩余，回答：

（1）若该固体是纯净物，指出是哪种盐，为什么？

。

（2）该固体不可能是混合物，为什么？

。

22．（6分）钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资，广泛用于钢铁工业、电真空照明材料等方面。

钨在自然界主要以钨（+6价）酸盐的形式存在。

有开采价值的钨矿石是白钨矿和黑钨矿。

黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐，化学式常写成FeWO4、MnWO4。

黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法（如下图，已知钨酸是一种难溶性强酸、对热不稳定）。

其中A、B、C都是钨的化合物。

（1）写出A的化学式：

A；写出生成B的化学方程式：

；由产品C得到高纯度的钨，应该用H2作还原剂，写出用H2还原三氧化钨的化学方程式：

。

（2）目前，冶炼拉制钨丝的金属钨，都用组成为非整比的钨氧化物为原料，这种氧化钨中存在五价和六价两种价态的钨。

试确定组成为WO2.9的氧化钨中这两种价态的钨原子数之比等于。

23．（4分）潜水员下潜10　m，所受压强约为2×105Pa（p大气压＋p水柱压），下潜20　m，约为3×105Pa。

已知某温度时，He、N2、O2在1mL水中溶解体积依次为：

0.008mL、0.013mL、0.025mL。

又知，压强不很大时，气体溶解于水的体积几为定值。

如N2的压强分别为1×105Pa、2×105Pa、3×105Pa时，在1mL水中溶解体积均为0.013mL。

（1）为什么供潜水员呼吸的是He和O2的混合气体？

（设气体在血液中溶解体积和水中的相近）。

（2）为什么潜水员上浮速度不能快？

。

24．（4分）分别用（20℃）饱和NaOH溶液、饱和KOH溶液和等质量、等质量分数的FeCl3溶液反应得Fe（OH）3沉淀：

Fe3++3OH-==Fe（OH）3↓

实验中发现，Fe（OH）3完全沉淀时，所需饱和NaOH溶液的质量少于饱和KOH溶液，为什么？

（20℃时，NaOH、KOH溶解度分别为109克，112克）

。

得分

评卷人

三、实验题（本题包括4个小题，共20分）

25．（5分）某同学将一小包铜粉和锌粉的混合物放入一定量的硝酸银溶液中，使其充分反应后过滤，得到固体和蓝色滤液，并对滤液的组成进行探究。

（1）锌和硝酸银溶液反应的化学方程式是　　　　　　　　　　。

（2）同学们对滤液中所含的溶质做出多种猜想，其中有两种猜想可能成立，这两种猜想是：

①溶质为；②溶质为。

（3）请你设计两种实验方案来验证以上猜想。

方案

实验操作

实验现象

结论

方案一

猜想①成立

方案二

猜想②成立

26．（6分）亚硝酸钠是实验室常用的试剂，实验室一般用亚硝酸钠溶液与氯化铵溶液反应来制取N2。

N2的化学性质十分稳定，但在一定条件下能与H2部分化合生成NH3。

下图为制取少量NH3的装置（制取H2的装置已略去）：

（1）C装置的硬质试管中发生反应的化学方程式为_______________________________。

（2）反应时N2和H2的最佳质量比是__________。

如果按此比例进行反应，反应时，D中导管口是否会逸出气泡？

（已知NH3极易溶于水），说明逸出气泡的原因：

_______________

________________________________________________________________________。

（3）B中浓硫酸的作用是。

（4）用实验方法证明确实有NH3生成：

_______________________________________。

27．（9分）某学习小组用如右图所示装置测定锌铜合金中锌、铜的质量分数。

（1）实验前，先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是：

；

（2）实验操作步骤有：

检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置后，再进行的操作还有：

①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B滴加足量试剂；⑤检查气密性。

上述再进行的操作的顺序是（填序号）；记录C的液面位置时，除视线平视外，还应；

（3）B中发生反应的化学方程式为；

（4）若实验用锌铜合金的质量为ag，与酸充分反应后，测得氢气体积为V　L，为求出合金中锌、铜的质量分数，还缺少的一个数据是　　　；

A．反应前加入稀酸的体积B．反应前加入稀酸的质量分数

C．实验前反应装置中空气的体积D．实验条件下氢气的密度

（5）若实验用锌铜合金的质量为ag，与酸充分反应后，B中剩余固体的质量为b　g，则锌的质量分数为；

（6）实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得锌的质量分数将（填“偏大”“偏小”或“不受影响”）。

得分

评卷人

四、计算题（本题包括2个小题，共10分）

28．（4分）金属单质A和非金属单质B可生成化合物A2B，反应的化学方程式为2A＋B

A2B。

某校一课外小组的甲、乙、丙三个学生分别在实验室内做该实验，充分反应时，所用A和B的质量a和b各不相同，但总质量相等，都是8.0g。

有关实验数据记录如下。

试求丙学生实验中a∶b的值可能是多少？

A的用量

B的用量

A2B的质量

甲

7.0　g

1.0　g

5.0　g

乙

4.0　g

4.0　g

5.0　g

丙

a　g

b　g

3.0　g

29．（6分）自然界存在着一种白云石的矿石，其化学式是xCaCO3·yMgCO3。

（其中x、y为最小正整数比）。

以它为原料，可制取耐火材料等。

（1）称取2.76　g白云石，加热到质量不再变化，冷却到室温，再称量固体质量为1.44g。

试通过计算写出白云石的化学式。

（2）若再称取2.76g白云石，研碎后与过量炭粉混合，放在特定仪器中隔绝空气强热一段时间后，测得白云石分解率为a（设白云石CaCO3、MgCO3同比分解），生成V　L一氧化碳（密度为：

1.25g/L）。

（已知CaO+3C

CaC2+CO；2MgO+5C

Mg2C3+2CO）

①试计算V为多少L？

（用a代数式表示）。

②请在右图中画出V和a的关系图。

附加题（10分）：

社会实践活动中，课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢样进行实验、分析、计算，

了解了该钢铁厂生产原料、产品的相关信息。

下面请你根据他们的实验帮助计算回答：

取该厂的某钢样粉末28.36g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，将产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到3g白色沉淀。

（1）计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比。

（2）再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50　g质量分数相同的硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：

（标准状况下，2gH2的体积为22.4　L）

实验序号

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

加入钢样粉末的质量/g

2.836

5.672

8.508

生成气体的体积（标准状况）/L

1.12

2.24

2.80

请根据表中数据计算硫酸中H2SO4的质量分数。

（3）若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为多少?

（用含m的代数式表示）

2011年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛（第二十一届天原杯）复赛试题参考答案

一、选择题：

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

D

C

D

C

AC

AC

B

A

题号

9

10

11

12

13

14

15

答案

D

BC

AD

B

A

C

C

二、填空题：

（其他合理答案同样给分）

16．（6分）

（1）②④（1分）；1Cl2+2NaClO2

2NaCl+2ClO2（1分）

（2）AD（1分）；CD（1分）

（3）CaSO4·

H2O（1分）；2CaSO4·

H2O+3H2O

2CaSO4·2H2O（1分）

17．（3分）

CO+PdCl2+H2O==2HCl+Pd↓+CO2（2分）；还原（1分）。

18．（4分）

相对原子质量为40（1分）；A为钙元素（1分）；化学式为CaCl2。

（2分）

19．（5分）4CuO+C

2Cu2O+CO2↑CuO+C

Cu+CO↑2CuO+C

Cu2O+CO↑（答1个方程式1分、答2个方程式共3分）

取少量还原得到的红色物质，滴加稀硫酸（1分）；溶液变蓝说明有Cu2O，不变蓝说明没有Cu2O（1分）。

20．（5分）

①硫酸钙微溶产生少量的硫酸根离子（1分）；

②生成物硫酸钠产生的硫酸根离子。

（2分）

CaSO4+Na2CO3==CaCO3+Na2SO4（2分）

21．（3分）

（1）Cu（NO3）2；分解所得NO2、O2系数之比为4:

1，通入水中发生反应：

4NO2+O2+2H2O==4HNO3，全部吸收。

（2分）

（2）没有这种组成。

由

（1）可知，只有当NO2、O2系数之比为4:

1时才可能被完全吸收，若为混合物，则不可能出现4:

1的情况（1分）。

22．（6分）

（1）Na2WO4（1分）；Na2WO4+2HCl==H2WO4↓+2NaCl（2分），WO3+3H2

W+3H2O（1分）

（2）1:

4（2分）

23．（4分）

He的溶解体积小于N2（2分）

上浮，气压下降，原先溶于血液中的气体将逸出，快速上浮，气压下降快，逸出气体多而堵塞血管（2分）

24．（4分）

NaOH相对分子质量（40）是KOH（57）的约70%（1分）；

溶解度NaOH却是KOH的约97%（1分）

等质量饱和溶液中Na＋、OH－微粒数比K＋、OH－多了许多，所以用量少。

（2分）

三、实验题：

25．（5分）

（1）Zn+2AgNO3===Zn（NO3）2+2Ag（1分）

（2）①硝酸锌和硝酸铜（1分）②硝酸锌、硝酸铜和硝酸银（1分）

（3）（每个方案1分）

实验操作

实验现象

结论

方案一：

取少量滤液于试管中，在滤液中插入一根铜丝（或铜片）

如果铜丝表面无变化

或如果铜丝表面有银白色固体析出

证明猜想①成立

或证明猜想②成立

方案二：

取少量滤液于试管中，滴加几滴稀盐酸（或其他氯化物溶液）

如果滤液无明显变化

或如果有白色沉淀生成

证明猜想①成立

或证明猜想②成立

26．（6分）

（1）3H2+N2催化剂、加热2NH3（2分）；

（2）14:

3（1分）；因为是“部分化合”，仍会有未反应的H2和N2逸出（1分）

（3）干燥（1分）

（4）向D中滴入无色酚酞溶液，酚酞变红。

（1分）

27．（9分）

（1）除去合金表面的氧化膜（1分）

（2）⑤①④③②（2分）；使D和C的液面相平（1分）

（3）Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑（1分）

（4）D（1分）

（5）（a－b）/a×100%（2分）

（6）偏小（1分）

四、计算题：

28．（4分）

3∶7（2分）或37∶3（2分）

29.（6分）

（1）（2分）CaCO3·MgCO3

（2）①（2分）∵CaO～COMgO～COCO2～2CO∴CaCO3·MgCO3－6CO

V（CO）==6×28×2.76　a/184×1.25==2.02　a

②（2分）

附加题：

（10分）

（1）（3分）700:

9

（2）（3分）24.5%

（3）（2分）当m＞1.418g，剩余固体质量为：

（m―1.328）g

（2分）当m≤1.418g，剩余固体质量为：

（5.672+m）×9/709g