上海初中學生化學競賽天原杯復賽試卷及參考答案

1、2016年上海市初中學生化學競賽（第二十八屆天原杯）復賽試題（總分120分,時間120分鐘）相對原子質(zhì)量：H-1Li-7C-12N-14O-16Fe-56一、選擇題（本題包括16個小題，共40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個扣一半分數(shù)）1、2015年10月，因發(fā)現(xiàn)抗瘧疾藥青蒿素而首獲諾貝爾自然科學類獎的中國本土科學家是A.mb.C.q*2、化學用語書寫止確的是A、金鋼右B、汞蒸汽C、氯化氨3、已知HC1O與H2SO3都是弱酸，兩者可以發(fā)生反應(yīng)：卜列判斷合理的是A、該反應(yīng)屬于復分解反應(yīng)B、該反應(yīng)中H2SO3作還原劑C、該反應(yīng)說明某些酸具有一定的堿性L?D國

2、叼LJ.D、瓷玷摒HClO+H2SO3-HCl+H2SO4,D、反應(yīng)后溶液pH>74、垃圾應(yīng)分類收集，以下物質(zhì)應(yīng)放置于貼有“O標志垃圾筒內(nèi)的是A、廢電池B、舊報紙C、空易拉罐D(zhuǎn)、過期藥品5、在命名化學物質(zhì)時，如果某元素的化合價不止一種，一般我們把其中比較穩(wěn)定而且常見的化合價作為標準，化合價比它高的加上前綴“高”，化合價比它低的加上前綴“亞”，以此進行區(qū)分。據(jù)此，下列物質(zhì)命名正確的是A、BaMnO4：鎰酸領(lǐng)B、Na2FeO4：鐵酸鈉C、Hg2c12：氯化汞D、CaHPO4：亞磷酸氫鈣6、波爾多液是一種含銅殺菌劑，制作波爾多液的主要原料除了水和硫酸銅外，還需A、純堿B、燒堿C、硫磺D、生石灰

3、7、下列能制備氫氣并能灌充小氫氣球的實驗裝置是.稀植酸鋅B.D.8、在設(shè)計探究實驗時，往往保持所有條件均相同進行多次實驗，其目的是A、增加數(shù)據(jù)數(shù)量，便于總結(jié)數(shù)據(jù)變化規(guī)律B、控制實驗條件進行對比C、消除試劑中所含雜質(zhì)對實驗結(jié)果的干擾D、消除偶然的不確定因素帶來的誤差9、已知酸堿中和反應(yīng)放出的熱量與消耗的酸、堿的物質(zhì)的量成正比。將30mL某稀硫酸與30mL某氫氧化鈉溶液混合，恰好完全反應(yīng)，溶液溫度升高，保持兩種溶液濃度不變，體積均改為90mL進行中和，溶液溫度升高aT2,若不計熱量損失，與4丁2的關(guān)系是A、aTi=at2B、ATi=3AT2C、3ATi=AT2D、6ATi=AT210、某溶液的溶質(zhì)

4、可能是K2SO4、KCl、Na2CO3、NaOH中的一種或幾種，某同學取4份此溶液樣品，分別進行如下實驗：進行焰色測試，火焰呈黃色，透過藍色鉆玻璃可以看到火焰呈紫色加入硝酸銀，產(chǎn)生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀部分溶解，產(chǎn)生氣體加入足量氯化領(lǐng)溶液，產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀部分溶于稀硝酸且放出氣體加入足量硝酸鋇溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過濾后向濾液中加入硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀該同學最終確定該溶液中僅存在K2SO4、KCl、Na2CO3三種溶質(zhì)。請分析.該同學只需完成上述哪兩個實驗，即可得出此結(jié)論A、B、C、D、11、意大利化學家阿伏伽德羅在化學上的重大貢獻是建立分子學說，他提出：同溫同壓下，相同體積的任何

5、氣體含有相同數(shù)目的分子?，F(xiàn)有兩個密閉容器，分別裝有等質(zhì)量的甲、乙兩種氣體，若兩容器內(nèi)氣體的溫度和壓強均相同，且甲的密度大于乙的密度。下列說法正確的是A、氣體體積：甲乙B、原子數(shù)目：甲乙C、分子數(shù)目：甲乙D、摩爾質(zhì)量：甲乙12、現(xiàn)有質(zhì)量分數(shù)為0.15的硝酸鉀溶液20g,質(zhì)量分數(shù)為0.40的硝酸鉀溶液15g,另外還有足夠多的硝酸鉀固體和水，要配制質(zhì)量分數(shù)為0.20的硝酸鉀溶液30g。若要盡量多使用現(xiàn)有的兩種溶液，則A、還額外需要1.5g硝酸鉀B、還額外需要2.5g水判C、還額外需要0.6g硝酸鉀和3.4g水D、不需要額外的硝酸鉀和水13、已知物質(zhì)x的溶解度隨溫度變化曲線如圖所示。下列A、升高溫度可

6、以加快X的溶解速度斷正確的是B、含有X的混合溶液冷卻后只析出X晶體，說明該液所有溶質(zhì)中，X的溶解度一定隨溫度變化最大C、含有X的混合溶液恒溫蒸發(fā)首先析出X晶體，說明在此溫度下該溶液所有溶質(zhì)中，X的溶解度一定最小D、硝酸鉀中含有少量X（不與硝酸鉀發(fā)生反應(yīng)），可用冷卻結(jié)晶法提純14、已知t時，CuSO4的溶解度為sg/100gH2O,將sg無水CuSO4粉末加到CuSO4飽和溶液中，析出一定量的監(jiān)色晶體，若要將該藍色晶體溶解，則至少還應(yīng)加入水的質(zhì)量為A、（100+s）gB、（100-9/25s）gC、100gD、（100+16/25s）g15、下列測定Na2CO3與NaOH混合物中NazCO?的質(zhì)

7、量分數(shù)實驗方案中可行的是A、取一定質(zhì)量混合物溶于水，加入足量稀鹽酸，蒸發(fā)結(jié)晶后得到不含結(jié)晶水的固體，測定該固體質(zhì)量B、取一定質(zhì)量混合物溶于水，加入足量稀硫酸，將逸出的氣體用排水集氣法收集后，測得氣體體積并換算為質(zhì)量C、取一定質(zhì)量混合物溶于水，加入足量氫氧化領(lǐng)溶液，過濾、洗滌沉淀并低溫烘干，測定得到固體的質(zhì)量D、取一定質(zhì)量混合物溶于水，加入足量稀硫酸，將逸出的氣體全部通入堿石灰中，測定堿石灰的增重16、某只含鐵、氧兩種元素的樣品X,高溫下與足量的CO充分反應(yīng)，生成的氣體被足量氫氧化鋇溶液吸收，測得沉淀的質(zhì)量恰好為原樣品X質(zhì)量的兩倍。如果X中只含兩種物質(zhì)，則X中一定含有A、FeB、FeOC、Fe3

8、O4D、Fe2O3二、填空題（本題包括9個小題，共49分）17.汽車給人類生活帶來極大便利，但隨著車輛的增多，給城市環(huán)境帶來很大壓力。（1）常見汽車尾氣中含有碳氫化合物、一氧化碳、氮氧化物（以NOx為代表）、二氧化碳等成分。其中不屬于空氣質(zhì)量指數(shù)（AQI）監(jiān)測對象的是碳氫化合物和的濃度。止匕外，AQI的監(jiān)測對象還包括（任寫一種）的濃度。（2）汽車動力來源與其尾氣排放有密切關(guān)系，下圖對三種不同類型汽車（以序號1、2、3表示）尾氣成分進行了比較。這三種汽車分別是以汽油（可以用C8H18表示）為燃料的汽車、以天然氣為燃料的汽車和氣電混合動力（燃氣發(fā)動機與電動機共同驅(qū)動）汽車。可判斷1號車是汽車，3號

9、車是汽車。（3）三元催化器是安裝在汽車排氣條統(tǒng)中最重要的機外凈化裝胃，它可將汽車尾氣排出的一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化物等有害氣體通過氧化還原作用轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的后再排放。18.二氧化氯（C102）是高效、低毒的消毒劑，在自來水消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。已知C1O2是一種黃綠色的氣體，易溶于水。實驗室以NH4CI、鹽酸、NaClO2（亞氯酸鈉）為原料制備C1O2的流程如下：（1）寫出電解時發(fā)生反應(yīng)的化學方程式：（2）收集C1O2應(yīng)采用的方法是。（3）C1O2的穩(wěn)定性差，所以需要添加穩(wěn)定劑保存，使用時加酸釋放C1O2。右圖是兩種穩(wěn)定劑加酸后釋放C1O2的濃度隨時間的變化圖，若將其用于水果保鮮，你

10、認為效果較好的穩(wěn)定劑是,原因是。19 .硅是信息產(chǎn)業(yè)、太陽能電池光電轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)材料。一種有著良好應(yīng)用前景的制備硅的方法如圖所示:（1）過程I中，焦炭作劑。（2）過程II中發(fā)生化學反應(yīng)的類型是。（3）過程山對應(yīng)的反應(yīng)為：SiCl4+2ZnfSi+2ZnC2。在不同溫度下進行反應(yīng)時,反應(yīng)物和生成物的狀態(tài)也不相同：反應(yīng)溫度SiCl4狀態(tài)Zn的狀態(tài)Si的狀態(tài)ZnCl2的狀態(tài)400C756C氣態(tài)液態(tài)固公液態(tài)756C907c氣態(tài)液態(tài)固公氣態(tài)907C1410c氣態(tài)氣態(tài)固公氣態(tài)實際制備過程中選擇的溫度范圍是907c1410C,從有利于工業(yè)生產(chǎn)角度分析這樣選擇的理由有：、020 .古代西方人制備單質(zhì)碑（As）有

11、兩種方法：木炭粉和砒霜（AS2O3）共熱；氧化鈣與雄黃（As4s4）共熱，產(chǎn)物除碑外還有CaS和CaSO4。唐代孫思邈的太清丹經(jīng)中曾記載雄黃十兩，末之，錫三兩，鐺中合熔，出之其色似金”，大意為，將雄黃磨成粉，和錫（Sn）一起熔融，最后得到金色的物質(zhì)（實為SnS2）。孫思邈利用這一反應(yīng)成功制得了單質(zhì)碑。請寫出并配平上述三種制備單質(zhì)碑反應(yīng)的化學方程式o21.下表中列出了一定壓強和溫度下每立方厘米活性炭所能吸附的常見氣體的體積,氣體種類H2CO2O2N2Cl2摩爾質(zhì)量/gmol244322871氣體沸點/C-252-78-183-196-34被吸附的體積/mL4.5973511494(1)分析上表數(shù)

12、據(jù)可知(選填編號)a.氣體分子所含原子個數(shù)越多，越易被吸附b.沸點越高的氣體，越易被吸附c.氣體是化合物時，越易被吸附d.氣體的相對分子質(zhì)量越大，越易被吸附性炭的試以看到玻一端時，象。能使水銀(2)有人設(shè)計了如圖實驗，常溫常壓下，裝有活管與一根J型長玻璃管連接后倒置在汞槽中，可璃管中水銀柱上升約30cm;當用干冰冷卻活性炭水銀柱可繼續(xù)上升達70cm左右。請解釋這一現(xiàn)(3)有人建議上述實驗改用液氮冷卻活性炭，還柱進一步上升至90cm左右。請評價此說法是否正確并說明原因22.自從愛迪生1879年發(fā)明電燈以來，在一百多年中經(jīng)過人們的不斷改進，最終形成了千家萬戶所使用的白熾燈。白熾燈是將燈絲通電加熱到

13、白熾狀態(tài)而發(fā)光，家用白熾燈結(jié)構(gòu)如圖所示。(1)在組裝燈泡時，需要從排氣管處將玻璃殼內(nèi)空氣抽走，達到真空狀態(tài)，這是為其目的是:了防止在高溫下。為確保效果，燈泡的芯柱上往往還涂有少量紅磷,（2）白熾燈在使用過程中，燈絲表面的鴇在高溫下會直接成為氣體擴散，然后又在玻璃殼內(nèi)表面上沉積，使得玻璃殼黑化，燈絲變細以至于斷裂。從物質(zhì)三態(tài)變化角度來看，上述過程中鴇絲發(fā)生了現(xiàn)象。（3）科學家發(fā)現(xiàn)，在燈泡中封入少量碘后，可以發(fā)生碘鴇循環(huán)，減緩了燈泡壁發(fā)黑和燈絲變細過程，極大延長燈泡壽命。碘鴇循環(huán)原理如下（已知：丁2）：W（固態(tài)）+12（氣態(tài)）L"WI2（氣態(tài)）；WI2（氣態(tài)）*AW（固態(tài)）+12（氣態(tài)）

14、簡述碘鴇循環(huán)延長燈泡壽命的原理。23.氫能是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础ｋS著能源問題的進一步突出，利用熱化學循環(huán)制氫的研究受到許多發(fā)達國家的青睞。利用太陽能進行熱化學硫碘循環(huán)法分解水的反應(yīng)過程主要涉及如下三步反應(yīng)：SO2+I2+2H2O.H2SO4+2HI;2HI-H2+I22H2SO4f2SO2+O2+2H2O（1）反應(yīng)中保持I2過量，產(chǎn)物溶液分為兩層：含低濃度I2的硫酸層和高濃度I2的HI層。已知碘鹽的溶解性與鹽酸鹽類似，鑒別兩層溶液的化學方法是(2)在上述循環(huán)過程中，可以看做水分解的催化劑的物質(zhì)是(3)從理論上講，使用熱化學硫碘循環(huán)法，1molH2O能制氫氣mol。(4)相比電解法，該熱

15、化學循環(huán)制氫的優(yōu)點有(任寫一點)c24 .工業(yè)上用N2和出在500C左右、200500個大氣壓和催化劑條件下合成氨。(1)合成塔中N2與H2在催化劑表面發(fā)生反應(yīng)，其過程可表示如下(Cat表示催化劑):其中圖表示(填化學式)的解離過程。首先發(fā)生的是和，然后依次發(fā)生、。(2)合成氨的原料氣可以由焦炭在高溫下與水和空氣反應(yīng)而得。涉及的主要反應(yīng)如下：C(s)+H2O(g)-CO(g)+H(g);2c(s)+02(g)-2CO(g)CO(g)+H20(g)-Hg)+C02(g)若每步反應(yīng)都完全，將反應(yīng)后的混合氣除去C02和H20后，剩余氣體恰好為純凈的N2和H2,且兩者的物質(zhì)的量之比為1:3。則起始氣體

16、中H2O和空氣的物質(zhì)的量之比應(yīng)不少于:1。(設(shè)空氣中。2和N2的物質(zhì)的量之比為1:4)(3)用不同原料生產(chǎn)氨氣的經(jīng)濟指標如下表所示。甲烷石腦油重油投資(億元)5.66.58.0一能耗(X106干焦/噸氨)283035.541.854.4成本（元/噸氨）257390447220280500從上表數(shù)據(jù)及自然資源來看,最具有發(fā)展前景原料的是。25 .某些稀溶液的性質(zhì)與濃度有關(guān)而和溶質(zhì)性質(zhì)無關(guān)。圖反映的是稀溶液沸點與溶質(zhì)濃度的關(guān)系：取1.8g葡萄糖（C6H1206）溶于0.1kg蒸儲水中，完全溶解后再加熱至沸騰。（1）該葡萄糖溶液開始沸騰的溫度是（精確到0.001）。（2）在圖中繪制出從開始沸騰到維持

17、溶液沸騰一段時間（未蒸干）過程中，溶液溫度的大致變化情況。三、實驗題（本題包括3個小題，共21分）26.某同學在進行鋁與氯化銅溶液反應(yīng)”實驗時觀察到反應(yīng)一段時間后，溶液溫度升高，有大量氣泡逸出。經(jīng)檢驗，生成的氣體為氫氣。該同學先從理論上猜想產(chǎn)生上述現(xiàn)象的多種可能原因，再設(shè)計實驗證實自己的猜想。他取了四根潔凈的鋁絲分別與不同試劑反應(yīng)，現(xiàn)象記錄如下：實驗編號試齊氯化銅溶液熱水硫酸銅溶液飽和氯化鈉熱溶液溶液酸堿性酸性中性酸性中性現(xiàn)象氣泡較多，反應(yīng)劇烈只后在開始時有少量氣泡氣泡較多，但比氯化銅溶液少氣泡比熱水稍多，但比硫酸銅溶液少（1）請分析設(shè)置實驗各是為了驗證何種猜想實驗：實驗：實驗：（2）從上述實

18、驗現(xiàn)象可知，生成氫氣的主要原因是。27. 資料顯示：在煤中加入適量石灰石粉可使煤（含S）燃燒時產(chǎn)生的SO2轉(zhuǎn)化成鈣鹽，從而減少SO2排放，該方法被稱為鈣基固硫。某實驗小組利用下列實驗裝置和藥品對其可行性進行了模擬探究。已知：SO2與CO2均為酸性氧化物，但SO2有毒，能與品紅作用使其褪色?！緦嶒炓弧咳粉與CaCO3粉末的混合物裝入A中。連續(xù)通入過量。2,加熱至500c左右，充分反應(yīng)發(fā)現(xiàn)，B中紅色消失、C中出現(xiàn)大量白色渾濁。（1）停止實驗的正確操作是。（2）取反應(yīng)后D中溶液滴加過量鹽酸，無CO2產(chǎn)生。C中上層清液呈強酸性。由此得知C中反應(yīng)的化學方程式是?！緦嶒灦咳粉與CaCO3粉末的混合物

19、裝入A中。連續(xù)通入過量。2,并迅速加熱升溫，控制在1000左右，充分反應(yīng)發(fā)現(xiàn)，B中紅色消失，C中出現(xiàn)白色渾濁。（3）取反應(yīng)后D中溶液滴加過量鹽酸，出現(xiàn)大量無色氣泡。反應(yīng)結(jié)束后，將A中余下固體溶于水中，取其上層清液，滴加BaCl2溶液，立即有白色沉淀出現(xiàn)。由此得知實驗二過程中A中發(fā)生的反應(yīng)有三個：S+。2SO2；CaCO3CaO+CO2T;0【實驗三】取CaSO4粉末裝入A中。連續(xù)通入過量。2,加熱至1200c左右，充分反應(yīng)，B中紅色消失。（4）比較實驗一、二、三可知，如用該方法固硫，適宜的溫度條件是。28. 某興趣小組用兩支規(guī)格相同的注射器與一支具支試管對“測定空氣中氧氣的含量的實驗裝置進行了

20、改進（如下圖）：具體實驗步驟如下：步驟一：裝配儀器（但不加入藥品），使注射器1中不留空氣，注射器II中留有一定體積空氣，檢查裝置氣密性。步驟二：在具支試管中加入足量的試劑X,塞上橡膠塞，記錄注射器II中氣體體積（記為V1）。步驟三：用酒精燈加熱，使試劑X與氧氣反應(yīng)充分。步驟四：停止加熱，冷卻至室溫。將注射器I中的氣體全部擠入具支試管，待注射器II的活塞穩(wěn)定后，讀取并記錄氣體體積（記為V2）。步驟五：實驗結(jié)束后，清洗儀器。將具支試管裝滿水并塞上塞子，使注射器I和II中均無氣體或液體殘留。將試管中的水倒入量筒，測定體積（記為V3）。（1） 步驟一中檢查裝置氣密性的方法是：。（2）步驟二中加入的試劑

21、X可能是（選填序號）水銀硫粉碳粉銅粉(3)步驟三中，為使試劑X與氧氣反應(yīng)充分，可以采取的操作是:(4)根據(jù)測定數(shù)據(jù)可以計算空氣中氧氣的體積分數(shù)為(用Vi、V2、V3表示)：(5)若空氣中氧氣體積分數(shù)為a,該實驗要取得成功，對Vi的大小有何要求(用含有Vi、V2或V3的代數(shù)式表示)四、計算題(本題包括2個小題，共10分)29 .自然界存在的碳酸鹽類銅礦(如孔雀石、石青等)的化學式可表示為：aCuCO3bCu(OH)2(a、b均為正整數(shù)。且均不大于2)。(1)已知孔雀石中C元素與。元素的質(zhì)量比為3:20,則其化學式為。(2)已知石青用足量鹽酸溶解后，生成的CuCl2與CO2的物質(zhì)的量之比為3:2,

22、則其化學式為。(3)某碳酸鹽類銅礦樣品加酸完全溶解后，產(chǎn)生13.2gCO2o若將相同質(zhì)量的礦樣加熱使其完全分解，請對可能得到的CuO的質(zhì)量進行估算。30 .甲烷與氫氣的燃料混合氣在燃燒爐內(nèi)完全燃燒后，爐氣成分如下：N2CO2O2H2O物質(zhì)的量分數(shù)0.71100.08100.02250.1710若空氣中N2與。2的物質(zhì)的量分數(shù)分別0.79和0.21。計算:（1）燃料混合氣中甲烷與氫氣的物質(zhì)的量之比（2）燃料混合氣與空氣的物質(zhì)的量之比。2016年上海市初中學生化學競賽（第二十八屆天原杯）復賽試題參考答案及評分標準單選題每題2分：雙選題每題4分題號12345678910111213141516答案B

23、DBBCADADABCDBADCACA未注明分值為每空1分；其他正確答案合理即可得分17. （6分）（1）二氧化碳：二氧化硫、PM2.5（細顆粒物）、PM10（可吸入顆粒物）、O3（任寫1種）（2）氣電混合動力：以汽油為燃料的（3）CO2、N2、H2O（2分，少一個扣1分）18. （6分）（1）NH4CI+2HC1-NC%+3H2（2分）（2）向上排空氣法（3）穩(wěn)定劑2:釋放的C1O2濃度穩(wěn)定，保鮮時間長（2分）19. （4分）（1）還原（2）化合反應(yīng)（3）溫度高反應(yīng)快；反應(yīng)物均為氣態(tài)，易混合接觸，反應(yīng)充分；產(chǎn)物中Si更易分離（2分，任寫兩種即可）20. （6分）3C+2As2O3q+3CO2+4As（2分，寫成3C+As2O3*3CO+2As也可）：4CaO+As4s4-3CaS+CaSO4+4As（2分）：2Sn+As4s4>2SnS+4As（2分）21. （6分）（1）bd（2分）（2）活性炭吸附了玻璃管中的空氣，使管內(nèi)壓強減少，導致水銀柱上升；用干冰冷卻活性炭時，溫度降低，活性炭的吸附能力增強，玻璃管中氣體減少更多，水銀柱進一步上升。（2分）（3）不正確，常壓下，汞柱最高只能達到76cm。（2分）22. （6分）（1）鴇與氧氣反應(yīng)；消除殘留的氧氣（2分）（2）升華、凝華（1分）（3）燈泡壁處溫度較低，氣態(tài)的碘與沉積的鴇反應(yīng)生成氣態(tài)碘化鴇，減緩燈泡壁發(fā)里.八、燈