2020年全國初中化學素質和實驗能力競賽

1、2019 年全國初中化學素質和實驗能力競賽( 第十九屆天原杯) 復賽試題一、選擇題 (本題包括15 個小題，每小題2 分，共 30 分。每小題有1 個或 2 個選項符合題意。若有兩個答案的錯1 個不得分，漏選1 個扣 1 分。 )1、為了警示世人因氣候變化對人類危害的關注，2019 年“世界環(huán)境日 ”的主題是： “團結起來應對氣候變化”。下列做法或認識不符合 這 主題的是A 、提倡乘坐公共交通、騎自行車或步行的方式出行B 、在生產和生活活動中提倡使用節(jié)能技術和節(jié)能用具C 、植樹造林，嚴禁亂砍濫伐D 、廣泛使用酒精、沼氣，既可解決能源問題，也有利減輕溫室效應2、分類法是一種行之有效、簡單易行的科

2、學方法。某同學用下表所示形式對所學知識進行分類，其中甲與乙、丙、丁是包含關系。下列各組中，有有錯誤的組合是選項甲乙、丙、丁A常見干燥劑濃硫酸、石灰石、堿石灰B常見合金不銹鋼、焊錫、生鐵C常見營養(yǎng)物質蛋白質、維生素、無機鹽D常見堿燒堿、純堿、熟石灰3、2019 年諾貝爾化學獎授予錢永健等發(fā)明的綠色熒光蛋白標記技術，這項發(fā)明為細胞生物學和神經生物學的發(fā)展帶來一場革命，對我們理解綠色熒光蛋白如何發(fā)光作出了貢獻。綠色熒光蛋白分子中含有氨基(一 NH 2，具有堿的性質 )和羧基 (一 COOH ，具有酸的性質 )。該分子具有的性質是A 、只能與硫酸反應，不能與氫氧化鉀反應B 、只能與氫氧化鉀反應，不能與

3、硫酸反應C 、既能與硫酸反應，又能與氫氧化鉀反應D 、既不能與硫酸反應，又不能與氫氧化鉀反應4、 118 號元素中 X 元素的原子最外層只有1 個電子， Y 元素的原子的第三層有6 個電子，Z 元素的第二層也有6 個電子，在化合物中只有Z 元素的化合價為負。由這三種元素組成的化合物的化學式可能是C、XYZD、 XYZA 、 XYZ4B、 X YZ343235、咖喱是一種烹飪輔料，若白襯衣被咖喱汁玷污后，用普通肥皂洗滌時，會發(fā)現黃色污漬變?yōu)榧t色，浸泡在水中后紅色又變黃色。據此判斷可能與咖喱有相似化學作用的試劑是A 、活性炭B 、石蕊溶液C、無水硫酸銅D 、淀粉溶液6、對下列實驗指定容器中的水，其

4、解釋沒有體現水的主要作用的是ABCD實驗裝置硫在氧氣中燃鐵絲在氧氣中燃燒燒測定空氣中氧氣含量探究燃燒的條件解集 氣 瓶 中 的量筒中的水： 通過水體集氣瓶中的水：冷卻濺落融燒杯中的水：水：吸收放出加熱銅片；隔絕空釋積的變化得出 O2體積熔物，防止集氣瓶炸裂的熱量氣7、將一定質量的 a、b、 c、 d 四種物質放入一密閉容器中，在一定條件下反應一段時間后，測得反應后各物質的質量如下。下列說法錯誤的是物質abcd反應前質量 /g6.403.204.000.50反應后質量 /g待測2.567.200.50A 、a 和 b 是反應物， d 可能是催化劑B 、反應后 a 物質的質量為 4.64gC、 c

5、 物質中元素的種類，一定和a、 b 二種物質中元素的種類相同D 、若物質 a 與物質 b 的相對分子質量之比為21，則反應中 a 與 b 的化學計量數（系數）之比為 2 lSO8、ClSOH 稱為氯磺酸，是 種強酸。對于反應： C1SO H+HCOOH=CO+HCl+H有如3324下判斷，合理的是A 、此反應屬于復分解反應B、此反應中碳元素的化合價發(fā)生改變C、反應后溶液的pH 變大D 、反應后溶液的pH 減小 +3HS。根據9、物質與水發(fā)生的復分解反應稱為水解反應。例如：Al2S +6H O=2Al(OH)3232上述觀點，下列說法中不正確的是A 、NaF 的水解產物是NaOH 和 HFB 、

6、CaOH2的水解產物是 Ca(OH)2和 H O22C、PCl 3 的水解產物之一是 PH3D 、Mg 3N2水解產物是 Mg(OH) 2和 NH 310、有 Na、S、O、H 四種元素中的二種或三種元素組成四種常見的化合物。其中甲能跟氯化鋇反應生成一種硫酸鹽和另 種鹽；乙能跟氫氧化鈉反應生成鹽和水；丙能跟鹽酸反應生成鹽和水； 丁呈中性， 且可以分別跟氧化鈣或二氧化碳發(fā)生化合反應，生成相應的堿或酸。下列推斷：甲 定是硫酸鈉；乙可能是硫酸；丙定是氫氧化鈉；丁 定是水。其中正確的一組是A 、B、C、D、11、質量相等的鋅和鐵分別和質量相等、溶質質量分數也相等的稀鹽酸反應，反應情況如圖所示。則下列敘

7、述中正確的是A 、圖線 a、b 分別表示鋅、鐵的反應情況B 、鋅、鐵均反應完，鹽酸有剩余C、鹽酸均反應完， 定有鋅剩余D 、鹽酸均反應完， 定有鐵剩余12、下列制備物質的沒汁中，理論上正確、操作上可行、經濟上合理的是13、 定質量某硝酸鉀樣品中不含可溶性雜質。在10時加蒸餾水使之充分溶解，殘留固體的質量為 250g。若該實驗在 40下進行時，殘留固體質量為120g ；70時為 20g。已知 KNO 3 在不同溫度下的溶解度如下。對該樣品的推斷正確的是溫度 /10405570溶解度 /g2065100140A 、該硝酸鉀樣品為純凈物B 、40時溶于水的硝酸鉀為130gC、70時 KNO 3 溶液

8、為飽和溶液D、 55左右時 KNO 3 完全溶解14、一定量的木炭在盛有氮氣和氧氣混合氣體的密閉容器中燃燒后生成CO 和 CO2，且測得反應后所得 CO、CO2、N 2的混合氣體中碳元素的質量分數為24，則其中氮氣的質量分數可能為A 、 10B 、30C、 50D、 7015、用下圖裝置測定水中氫、氧元素的質量比，其方法是分別測定通氫氣前后玻璃管(包括氧化銅 )的質量差和U 型管 ( 包括堿石灰 )的質量差，計算得氫元素和氧元素的質量比大于 18。下列對導致這一結果的原因的分析中合理的是A 、 I、裝置之間缺少干燥裝置B、 III 裝置干燥劑量不足，水沒有被完全吸收C、CuO 沒有全部被還原D

9、、裝置中玻璃管內有水冷凝二、填空題(本題包括10 個小題，共40 分 )16、(2分)構建和諧社會， 建設社會主義新農村的目標之一是讓農民飲用清潔的自來水。ClO 2是新一代飲用水的消毒劑，許多發(fā)達國家采用答下列問題：(1) ClO 2 的名稱為 _；(2) 制取ClO 2 代替 C1 2 進行自來水的消毒。請回ClO 2 的微觀過程如圖所示：(其中：表示氯原子，表示氧原子 )該反應的化學方程式是_17、 (5 分)2019 年 9 月 27 日，太空第一次留下了_ ?！爸袊说哪_印 ”。我國研制的航天員艙外服為航天員成功進行太空行走提供了可靠的保證。(1) 航天員艙外服除了要隔熱、散熱外，在

10、航天服這個密封的空間中還要有通訊系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、輸送養(yǎng)料系統(tǒng)和廢氣處理系統(tǒng)， 其中廢氣處理包括兩個步驟： 第一步， 讓廢氣進入一個裝有木炭的盒子除去臭氣，這一過程利用了木炭的性，發(fā)生了 _( 填 “物理變化 ”或“化學變化 ”)；笫二步，再用氫氧化鋰(LiOH) 作吸收劑除去二氧化碳(氫氧化鋰和氫氧化鈉都是堿，具有相似的化學性質)，寫出該反應的化學方程式 _。(2) 在太空艙里， NiFe 2O4 可用于促進宇航員呼出的 CO2 轉化為 O2，而自身的質量及化學性質保持不變，你認為NiFe2O4 在這一反應中是_。_ 。你對維持艙內O2、 CO2氣體含量的建議是_18、 (3 分)廢舊干電池中

11、許多物質應該是可以回收利用的。某種型號干電池的剖面如下圖所示。請回答下列問題：(1) 提取干電池內填充物中的 MnO 2：取填充物溶于水、過濾、洗滌，得到黑色不溶物。再經過_ 的處理，即得到(2) ?。?1）中過濾得到的濾液，分為兩份，一份加入燒堿溶液，加熱產生一種刺激性氣味的氣體， 該氣體的水溶液 pH7 ，且常用作化肥， 則該氣體的化學式為 _ _；另一份加入AgNO 3 溶液，產生白色沉淀，滴加稀HNO 3 沉淀不溶解，則可推知 A 物質的化學式為 _ 。19、 (2 分 )某環(huán)境監(jiān)測小組的同學，利用CO 與 PdCl2 溶液反應 ( 水也參與反應 )產生黑色金屬鈀粉末的反應原理來 檢

12、測 CO 對 空 氣 的 污 染 情 況 。 請 寫 出 此 反 應 的 化 學 方 程 式 _，_ 。反應中作還原劑的物質名稱是20、 (4 分 )現有 X 、 Y 、 Z 三種元素，其中 X 原子核內只有一個質子；Y 原子 L 層電子數是K 層電子數的 2 倍；X 與 Z 形成的化合物的分子式為ZX 3，每個分子內有 10 個電子。請回答下列問題：(1) 寫出 Z 元素的原子結構示意圖_； X 分別與 Y 、 Z 形成的化合物中，具NaHS ；再加入一種有 5 個原子核的微粒的化學式為_ 。(2) 某些常見物質可用來合成新材料，如利用高溫高壓法使石墨轉變?yōu)槿嗽旖饎偸??？茖W家認為 Y 、 Z

13、 元素可形成一種比金剛石更硬的化合物，后來人們在實驗室成功合成了含有這些元素的化合物 (制作晶體薄膜材料 )，這種化合物的化學式是 _；試推測合成這種化合物所需的條件是_。21、 (5 分 )硫化氫 (H2S)是一種有毒的氣體，工業(yè)上產生的硫化氫要經過處理，使其變成硫單質。富瑪克斯法治理硫化氫的方法和步驟如下： 用 23的 Na2CO3 溶液作吸收劑生成兩種酸式鹽，其中一種為RNO( 液 )(R 表示一種有機基團 )與生成的這種酸式鹽的水溶液反應生成硫、堿和RNHOH ；第二步生成的堿在溶液中與另一種酸式鹽反應生成正鹽； RNHOH 與空氣中的氧發(fā)生反應又得到RNO 。(1)寫出步驟中另一種酸

14、式鹽的化學式_；(2)步驟反應的化學方程式為_B_；富瑪克斯法的總反應的化學方程式為C一_； RNO在整個過程中D一起到 _的作用。E一一一(3)富 瑪 克 斯法 治理 硫化 氫 優(yōu)點 是 _F一一_ _。ABCD E22、（ 6 分）實驗室有A 、B 、C、D 、E、F 六瓶溶液，另有六張寫有 Na2CO3、 BaCl2、Ca(NO 3)2、 KCl 、稀 H2SO4、 AgNO 3 的標簽。現將部分瓶內溶液各取少許進行兩兩混合實驗，結果見右圖（說明：“”表示生成沉淀、 “”表示生成氣體、“一 ”表示無明顯變化或生成微溶物，空格表示該實驗未做。）由實驗結果，判斷各瓶上應貼的標簽是： A_；B

15、_； C_ ；D_； E_；F_。23、（ 4 分 )由新型無機非金屬材料制成的新型發(fā)動機，熱效率高、壽命長。這類材料中研究較多的是化合物G，化合物 G 的相對分子質量為140，含有硅元素，其質量分數為60%，另含有元素 Y ?；衔?E(含兩種元素與 NH 3 反應制得 G 和 HCl 。(1)G 和 E 的化學式分別為 _、 _。(2) 粉末狀 G 能夠與氧氣在高溫下反應，所得產物中有一種是空氣的主要成分，另一種是氧化物，該過程的化學方程式為_。(3) 常壓的條件下向 G 中添加氧化鋁，經高溫燒結制成一種高強度、超硬度、耐磨損、抗腐蝕的陶瓷材料 “賽倫 ”，化學式可表示為Si6-xAl x

16、OxY 8-x。不同溫度下 x的值不同，在1400時 x 為 2.0，則 “賽倫 ”中 Y 元素的化合價為 _。24、（ 5 分）常溫下由兩種常見的氣體A 和 B 組成的混合物，經分析混合氣體中只含碳和氫兩種元素，并且 A 的相對分子質量大于B 的相對分子質量，不論A 和 B 以何種比例混合，碳元素與氫元素的質量比總小于3： 1，由此可確定 A 的化學式是 _； B 的化學式是 _ ；這樣判斷的理由是_ 。若上述氣體中碳元素與氫元素的質量比為 6： 5，則混合氣體中A 與 B 的質量之比為 _。25、 (4 分 )某化學實驗小組為了除去混在N 2 中的 O2，將混合氣體通過紅熱的銅絲網后，發(fā)現

17、銅絲網變黑。在研究如何除去黑色物質，回收再利用銅絲網的討論中，制定了下列方案。請根據以上方案回答：(1) 乙 方 案 的 燒 杯 中 發(fā) 生 反 應 的 化 學 方 程 式 是 ( 其 中 B 物 質 自 行 確 定 )_。兩種方案相比較，甲方案明顯的不足之處是_。_(2) 若采用甲乙兩種方案處理此黑色銅絲網，則回收的銅絲網a 的質量(填 “ 、”“ =”)銅絲網 b 的質量。(3) 實驗小組的同學發(fā)現，按乙方案反應后燒杯中的液體有腐蝕性，應加以適當的處理。他們采取加入鐵粉的方案處理廢液。加入足量的鐵粉充分攪拌，最后得到的溶液中溶質為_。三、實驗題 （本題包括4 個小題，共20 分）26、（

18、5 分）人的胃液里含有適量的鹽酸，可以幫助消化，但如果胃酸分泌過多，人會感到胃痛。小軍拿來了一種抗酸藥(治療胃酸過多的藥物)，該藥物說明書的部分內容如圖所示。當小軍看到藥物說明書上的服用方法后，對此產生了探究的興趣，請你和他一起完成探究活動。（寫實驗操作和實驗現象）【提出問題】抗酸藥為什么嚼碎后服用。【作出猜想】他的猜想是?！驹O計實驗】實驗一：將一片完整的藥片放入試管中，向其中加入5mL5 的稀鹽酸；實驗二： 將一片藥片放入試管中， 向其中加入5mL5 的稀鹽酸?！粳F象與結論】實驗二比實驗一反應快。證明小軍的猜想正確?！就卣固骄俊?(1) 氫氧化鎂、碳酸鈣、碳酸氫鈉等也常用于制作抗酸藥。這些物

19、質必須具備兩個條件：一是對身體_；二是能與胃酸作用。(2) 患有胃潰瘍 (胃黏膜潰爛 )的病人胃酸過多時， 不宜服用含碳酸鹽的抗酸藥，其原因是。27、 (4 分 )甲、乙兩個實驗小組分別進行 “ Na2CO3 和 NaCl 混合物中 Na2CO3 含量測定 ”的實驗：(1) 甲組的方法是：用已知濃度鹽酸滴加到一定質量的混合物，根據消耗鹽酸溶液的體積來測定碳酸鈉的含量。 在實驗過程中除鹽酸、 試樣與水以外， 判斷反應是否完全必須用到的試劑是_。(2) 乙組的方法是：將樣品與稀鹽酸反應，測定反應后生成CO2的體積，經換算并計算出樣品中Na2CO2 的質量。用右圖裝置測定產生的 CO2 氣體的體積，

20、 請分析圖裝置中油層的作用是 _；使反應前后油層上方氣體說明書主要成分：碳酸鎂適應 癥：用于緩解胃酸過多引起的胃痛。用法：嚼碎后服用注意事項： 胃潰瘍患者慎服。壓強和外界大氣壓相同操作方法是 _。(3) 請你再設計一個與甲、 乙組操作不同的實驗方法，測定混合物中的Na2CO2 含量。設計方法是 _ _。28、 (5 分 )為了測定硫酸銨和氯化銨混合物中氯化銨的質量分數，甲、乙兩位同學按下圖所示實驗步驟進行實驗：(1) 實驗時，甲同學使用硝酸銀溶液作試劑A ，乙同學選用氯化鋇溶液作試劑A 。其中所選擇的試劑 A 不合理的是 _同學。(2) 以下都是指正確使用試劑 A 時進行的實驗： 為進行稱量、

21、溶解、反應、過濾、洗滌沉淀的各項操作，準備了以下儀器：托盤天平與砝碼、燒杯、過濾器、鐵架臺及附件、膠頭滴管、量筒。其中還缺少的一件必備儀器是_。 簡 述 判 斷 沉 淀B 是 否 洗 凈 的 方 法 _ 。 若實驗中測得樣品質量為W g ，沉淀質量為mg 則氯化銨的質量分數=_。_( 填 “偏高 ”、 “偏 若過濾所得沉淀未經洗滌即烘干稱重，測得結果將低”、 “不變 ”)。29、 (6 分 )某市熱電廠使用的燃料是含硫較多的煤。該廠附近一所中學的同學經常聞到空氣有異味，且空氣能見度差。學校研究性學習小組意識到這有可能是該廠排出的廢氣超標造成的，于是在老師的指導下做了探究實驗，請你填寫下列空白。

22、【提出問題】空氣里SO2 是否超標呢 ?【查閱資料】 . 我國關于 SO2在風景區(qū)、居民區(qū)、工廠區(qū)的空氣質量標準分別見下表：地區(qū)風景區(qū)居民區(qū)工廠區(qū)23 ）0.150.500.70SO 濃度限值（ mg/m硫酸鋇既不溶于水，也不溶于酸(如不與稀鹽酸、稀硝酸等反應 )?！驹O計實驗】同學設計以下步驟來測定空氣中SO2 的含量。(1) 采集工廠附近的空氣樣品 250L 。(2) 將空氣樣品通過NaOH溶液，加入一定量氧化劑H O，使其中 Na2SO 完全轉化為223Na2SO4 ，反應的化學方程式：_。(3)再加入過量的BaCl 2 溶液，經過過濾、洗滌、烘干，稱量固體質量為1.2mg。計算： 250

23、L 空氣樣品中 SO2的質量為 _mg。由空氣質量標準可得出結論：該廠排放的 SO2_ 。(4)簡述采集空氣樣品 的方法_。SO2 的含量偏大，【發(fā)現新問題】考慮到空氣中的各種氣體成分，有同學認為該實驗測得的其 依 據 及 你 提 出 的 實 驗 改 進 方 案 是 _ 。_【反思與應用】為盡快改善該地區(qū)的空氣質量，請你提出一條合理化建議：_。四、計算題 (本題包括2 個小題，共10 分 )30、(5 分 )將 10gCuO 粉末加入到100g 一定質量分數的稀硫酸中，微熱至氧化銅全部溶解再向藍色溶液中加入m g 鐵粉，充分反應后，過濾，將濾渣烘干得到干燥固體物質m g。求： (1)所加稀硫酸

24、的溶質的質量分數；(2) 當 m 取何值時，才能滿足加入的鐵粉和得到的固體質量相等。31、 (5 分 )燃燒礦物燃料釋放出 CO2 導致溫室效應已引起廣泛關注。已知燃燒16gCH 4(相對分子質量是 16)釋放 890kJ 能量；燃燒 114g 汽油 (分子式為 C8H18、相對分子質量是114)釋放 5451kJ 能量。經計算，綜合分析哪種燃料為較清潔的燃料?附加題 (20 分 )：1、 (10 分 ) 向 100g 質量分數分別為3.65 鹽酸和12 MgSO4的混合溶液中，滴加質量分數為 3.42 的 Ba(OH)2 溶液至過量。( 為便于計算設溶液的密度為31g cm)(1)請將產生不

25、同沉淀階段的沉淀的化學式與加入Ba(OH)2 溶液體積 (V) 間的關系填入下表：Ba(OH)2 溶液體積 (V)/mL沉淀的化學式(2)請在下面坐標系中完成沉淀的質量和Ba(OH)2溶液體積 (V) 間的關系圖線。2、 (10 分 )以氯化鈉和硫酸銨為原料制備氯化銨及副產品硫酸鈉，工藝流程如下：氯化銨和硫酸鈉的溶解度隨溫度變化如圖所示。回答問題：(1) 實驗室進行蒸發(fā)濃縮用到的主要儀器有 _、燒杯、玻璃棒、酒精燈等。(2)“冷卻結晶 ”過程中，析出NH 4Cl晶體的合適溫度為_。(3)不用其它試劑，檢查NH 4Cl 產品是否純凈的方法及操作是_ 。(4)設計實驗驗證硫酸鈉中含有4NH Cl_

26、。2019 年全國初中化學素質和實驗能力競賽( 第十九屆天原杯) 復賽答案一、選擇題：題號答案題號1D92A 、 D103C114B125B136A147B158D答案CDA 、 DDDBA 、 D二、填空題：（ 除表明分數外，其余皆為每空1 分）16（ 2分）（ 1）二氧化氯（2） Cl 2+ 2NaClO2= 2ClO2 + 2NaCl17（ 5分）（ 1）吸附；物理變化；2 LiOH + CO 2 = Li 2CO3 + H 2O（2）催化劑；種植綠色植物，經光合作用來維持O2、 CO2氣體含量的相對穩(wěn)定18（ 3分）（ 1）灼燒（ 2） NH 3； NH 4Cl19（2分） CO +

27、PdCl222；一氧化碳+ H O 2HCl + Pd + CO20（ 4 分）（ 1）； CH 4 （ NH（ 2） C3N 4 ；高溫高壓4也可）21（ 5 分）（ 1） NaHCO3（ 2）NaHS + RNO + H222=O = S + NaOH + RNHOH；2H S + O2 S + 2 2HO；催化（3）可循環(huán)利用反應物，符合綠色化學理念。（類似回答也算正確。 ）22（ 6分） A Ca(NO 3)2B KClC AgNO 3D Na 2CO3E H2SO4F BaCl 223（4344（2） Si34+ 3 O2= 3 SiO2+ 2 N2（ 3） - 3分）（ 1） Si

28、 N ； SiClN24（ 5 分） CH4； H 2；在 CH4 分子中， C、H 的質量比為3 1，在 CH 4 中混入任何比例的H2都將使 C、 H 的質量比小于3 1；8 3（ 2 分）25（ 4分）（ 1） CuO + H 2SO4 = CuSO 4+ H 2O（其他合理答案也可） ；需要制取 CO 且 CO有毒、尾氣 CO 未處理、實驗裝置復雜等（其他合理答案也可）（2）（3）硫酸亞鐵（其他合理答案也可） 。三、實驗題：（ 除表明分數外，其余皆為每空1 分）26（ 4分）嚼碎后服用療效快( 或嚼碎后藥物與胃酸的反應快；或反應物的接觸面積增大，化學反應加快 )研碎（ 1）副作用?。ㄆ渌侠泶鸢敢部桑?2）碳酸鹽與鹽酸作用生成二氧化碳氣體，可能加重胃潰瘍病情27（ 5 分）（ 1）指示劑（或甲基橙等）（ 2）