1、.2011年全國初中學生化學素質和實驗能力競賽（第二十一屆天原杯）復賽試題題 號一二 三 四總 分 得 分試題說明：1.本試卷共8頁，滿分100分。（附加題供選用）2.可能用到的相對原子質量：H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 S:32 Cl:35.5 K:39 Ca:40 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ag:108 3.考試時間：2小時得分 評卷人 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。請將答案填在下表相應題號的空格內。）題 號123456789101112131415

2、答 案1聯合國決定2011年為“國際化學年”，以紀念化學所取得的成就以及對人類文明的貢獻為宗旨。下列提法不符合其宗旨的是 （ ） A化學是一門創造新物質的科學，是自然科學中創造新物質最多的科學領域 B普及化學知識，宣傳化學貢獻，提高公眾科學素質 C讓公眾更多地了解化學為滿足社會需求所作出的貢獻，鼓勵人們尤其是青少年學習化學的興趣，激發他們創造未來化學的熱情 D推廣食用不含任何化學物質的綠色食品 2關于天然氣的下列敘述中不正確的是 ( )A天然氣和沼氣的主要成分都是甲烷 B液化石油氣灶具改為天然氣作燃料，燃燒時應減小進空氣量或增大進天然氣量C天然氣與空氣混合點燃，不會發生爆炸D與煤炭相比，天然氣

3、燃燒產生的廢氣中，SO2等污染物較少3三甲基一氯硅(CH3)3SiCl是一種生產有機硅化合物的原料，遇明火或氧化劑會引起爆炸，在空氣中燃燒生成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硅和氯化氫，與水接觸可產生霧狀鹽酸。則下列說法錯誤的是 （ ）A保存三甲基一氯硅時應密封防水B撲滅三甲基一氯硅引發的著火，應使用二氧化碳、干粉滅火劑，并用弱堿性水處理C三甲基一氯硅水溶液pH一定小于7D三甲基一氯硅由碳、氫、硅、氯四個原子構成4根據“綠色化學”的思想，某化學家設計了下列化學反應步驟：該方案的主要目的是為了制備 （ ）AHBr BCaO CH2 D. Hg5新型納米材料MFe2Ox (3x4)中M表示+2價的金屬元

4、素，在反應中化合價不發生變化。常溫下，MFe2Ox能使工業廢氣中的SO2轉化為S，流程如下：則下列判斷正確的是 （ ）AMFe2Ox是還原劑 BSO2是該反應的催化劑Cxy DSO2發生了分解反應6核電荷數小于18的某元素X，其原子的電子層數為n，最外層電子數為2n+1，原子核內質子數為2n2-1。下列有關X的說法錯誤的是 （ ） AX能形成化學式為X(OH)3的物質 BX可能形成化學式為KXO3的物質 CX原子的最外層電子數一定比核電荷數少10 DX可能形成化學式為KX的物質7科學家對石墨進行處理使得石墨片的厚度逐漸變薄，最終獲得目前已知的最薄的材料石墨烯（如右圖）。石墨烯作為電導體，它和銅

5、有著一樣出色的導電性；作為熱導體，它比目前任何其他材料的導熱效果都好。下列關于石墨烯的說法正確的是（ ） A石墨烯是一種新型的納米化合物 B石墨烯與C60互為同素異形體 C石墨烯與有機物烯烴一樣，是一種有機化合物 D石墨制取石墨烯的過程是化合反應8已知下列物質的名稱分別是名稱硫代硫酸鈉多硫化鈣過氧化鋇超氧化鉀化學式Na2S2O3CaSxBaO2KO2根據上述命名規律回答：K2CS3應命名為 ( )A三硫代碳酸鉀 B多硫碳酸鉀 C過硫碳酸鉀 D超硫碳酸鉀9工業品鹽酸中因含有Fe3而帶黃色，若某工業品鹽酸中的H和Cl的個數比為91:94，則該鹽酸中Fe3和Cl的個數比為 ( )A1:1 B1:3

6、C91:94 D1:9410如右圖所示的甲、乙兩個裝置中，膠頭滴管中吸入某種液體，平底燒瓶中充入(或放入)另一種物質，擠壓膠頭滴管加入液體，一段時間后兩裝置中的氣球都明顯脹大(忽略液體體積對氣球體積的影響)。則滴管和燒瓶中所用試劑可能是 （ ）甲乙A稀硫酸和銅片水和 CO2B雙氧水和MnO2NaOH溶液和CO2CNa2CO3溶液和稀硫酸NaOH溶液和SO2DH2O和NH3 硝酸銀溶液和HCl 11右圖所示裝置有洗氣、儲氣等用途。在醫院給病人輸氧氣時，也利用了類似的裝置，并在裝置中盛放大約半瓶蒸餾水。以下說法不正確的是 ( )A導管B連接供給氧氣的鋼瓶B導管B連接病人吸氧氣的塑膠管C該裝置可用來

7、觀察輸出氧氣的速度D該裝置可用來調節輸出氧氣的速度12由C、H兩種元素組成的化合物叫烴，碳原子數在4及以下的烴在常溫常壓下通常為氣體。常溫常壓時，烴C2H4和另一種烴組成的混合氣體中碳元素的質量分數為87，則混入的烴可能是 ( )ACH4 BC2H2 CC2H6 DC8H813喜樹中含有一種被稱為喜樹堿的生物堿，這種堿的相對分子質量在300400之間，實驗分析得知其元素組成為：C占69.0、O占18.4，且O含量為H的4倍，其余為N，則一個喜樹堿分子中含有的原子總數為 ( )A42 B43 C44 D4514已知t時，鹽M（不含結晶水，相對分子質量為126）的溶解度為S克。在一定量的M的水溶液

8、中加入a g M后，恰好為t時的飽和溶液。若用M·7H2O代替M，欲使原溶液在t時恰好飽和，則需加入M·7H2O的質量（克）為 （ ）15下列從原料及有關試劑分別制取相應的最終產物的設計中，理論上正確、操作上可行、經濟上合理的是 ( )得分 評卷人 二、填空題（本題包括10個小題，共40分） 16（6分）水是生命之源，與生活生產關系密切。保護水環境、珍愛水資源，是每個公民應盡的責任和義務。（1）為了防止水的污染，下列做法有利于保護水資源的是 （填編號）。抑制水中所有動、植物的生長；不任意排放工業廢水；大量使用化肥農藥；生活污水經過凈化處理后再排放。天然水中含有許多雜質，自來

9、水生產過程中，常用過濾的方法除去水中懸浮的雜質，同時還必須進行消毒。ClO2是一種新型的自來水消毒劑，工業上用Cl2 與NaClO2制取ClO2。請配平下列化學方程式： Cl2 + NaClO2 = 2 NaCl + ClO2（2）在化學實驗和科學研究中，水也是一種常用的試劑。水分子在特定條件下容易得到一個H，形成水合氫離子（H3O）。下列對上述過程的描述不合理的是 （填序號）。 A氧元素發生了改變 B微粒的組成發生了改變 C微粒的化學性質發生了改變 D與水分子比水合離子的電子數發生了改變 研究人員最近發現，在一定的實驗條件下，給水施加一個弱電場，在常溫、常壓下，水可以結成冰，稱為“熱冰”。“

10、熱冰”有許多實用價值，如開發新藥、用于納米打印機等，還可能用來 （填寫序號） A代替干冰 B防止冰川熔化 C在室溫下制作冰雕 D建室溫溜冰場（3）醫藥上可用石膏來固定骨折部位。石膏有熟石膏(CaSO4·H2O，一種白色粉末)和生石膏(CaSO4·2H2O，一種堅硬的固體)兩種，固定骨折的石膏是 (填化學式)。固定時發生反應的化學方程式 。17（3分）CO與PdCl2反應產生黑色金屬鈀粉末（反應中有水參加），用此來檢測CO對環境的污染情況，此反應的化學方程式為： ，反應中CO具有 性。18（4分）某金屬A的氯化物溶液200g，溶質質量分數為5.55%。向其中加入AgNO3溶液

11、至不再產生沉淀為止，過濾干燥得沉淀的質量為28.7g。該金屬的相對原子質量為_。可確定A為_元素，其氯化物的化學式為_。19（5分）氧化銅(黑色)、氧化亞銅（紅色）都可用作玻璃或瓷器著色劑，在高溫下4 CuO 2 Cu2O + O2。用木炭還原CuO除了發生：2 CuO + C2 Cu + CO2的反應外，還可發生其他反應，請寫出木炭與氧化銅發生的其他反應的化學方程式                   &

12、#160;                          。 Cu2O在酸性溶液中不穩定，可發生自身氧化還原反應生成Cu2+和Cu。簡述如何用最簡便的實驗方法來檢驗CuO經木炭還原所得到的紅色物質中是否含有Cu2O： 。20（5分）根據下表中溶解度（20）： 溶質CaSO42H2OCaCO3BaSO4溶解度 g / 100gH2O0.2010.

13、00650.00017 為確認CaCO3溶解度小于CaSO42H2O，做以下實驗：CaSO42H2O（固）和Na2CO3溶液混合、攪拌、過濾并用蒸餾水洗滌沉淀。取少量濾液用HCl溶液酸化后再加BaCl2得BaSO4沉淀，溶液中SO可能源于： ； 。 取少量經水洗滌的沉淀，和鹽酸反應逸出的氣體能使澄清Ca(OH)2變混濁，發生了上述兩個可能中的哪個反應，寫出該反應的化學方程式： 。21（3分）已知KNO3、Cu(NO3)2、AgNO3三種硝酸鹽熱分解化學方程式如下： 2 KNO3 2 KNO2 + O2；2 Cu(NO3)2 2 CuO + 4 NO2 + O2； 2 AgNO3 2 Ag +

14、2 NO2 + O2；又知NO2與O2在水中反應的化學方程式如下： 4 NO2 + O2 + 2 H2O = 4 HNO3 某固體可能由上述三種硝酸鹽中的一種或幾種組成。取適量該固體充分加熱，得到一定量的氣體，將這些氣體通入水中，結果全部被吸收，沒有剩余，回答：（1）若該固體是純凈物，指出是哪種鹽，為什么？ 。（2）該固體不可能是混合物，為什么？ 。22（6分）鎢是熔點最高的金屬，是重要的戰略物資，廣泛用于鋼鐵工業、電真空照明材料等方面。鎢在自然界主要以鎢（+6價）酸鹽的形式存在。有開采價值的鎢礦石是白鎢礦和黑鎢礦。黑鎢礦的主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽，化學式常寫成FeWO4、MnWO4。黑鎢礦傳

15、統冶煉工藝的第一階段是堿熔法（如下圖，已知鎢酸是一種難溶性強酸、對熱不穩定）。其中A、B、C都是鎢的化合物。（1）寫出A的化學式：A ；寫出生成B的化學方程式： ；由產品C得到高純度的鎢，應該用H2作還原劑，寫出用H2還原三氧化鎢的化學方程式： 。（2）目前，冶煉拉制鎢絲的金屬鎢，都用組成為非整比的鎢氧化物為原料，這種氧化鎢中存在五價和六價兩種價態的鎢。試確定組成為WO2.9的氧化鎢中這兩種價態的鎢原子數之比等于 。23（4分）潛水員下潛10m，所受壓強約為2×105Pa（p大氣壓p水柱壓），下潛20m，約為3×105Pa。已知某溫度時，He、N2、O2在1 mL水中溶解體

16、積依次為：0.008 mL、0.013 mL、0.025 mL。又知，壓強不很大時，氣體溶解于水的體積幾為定值。如N2的壓強分別為1×105Pa、2×105Pa、3×105Pa時，在1 mL水中溶解體積均為0.013 mL。（1）為什么供潛水員呼吸的是He和 O2的混合氣體？（設氣體在血液中溶解體積和水中的相近） 。（2）為什么潛水員上浮速度不能快？ 。24（4分）分別用（20）飽和NaOH溶液、飽和KOH溶液和等質量、等質量分數的 FeCl3溶液反應得Fe(OH)3沉淀：Fe3+ +3OH-= Fe(OH)3實驗中發現，Fe(OH)3完全沉淀時，所需飽和NaOH

17、溶液的質量少于飽和KOH溶液，為什么？（20時，NaOH、KOH溶解度分別為109克，112克） 。得分 評卷人 三、實驗題(本題包括4個小題，共20分)25（5分）某同學將一小包銅粉和鋅粉的混合物放入一定量的硝酸銀溶液中，使其充分反應后過濾，得到固體和藍色濾液，并對濾液的組成進行探究。（1）鋅和硝酸銀溶液反應的化學方程式是 。（2）同學們對濾液中所含的溶質做出多種猜想，其中有兩種猜想可能成立，這兩種猜想是：溶質為 ；溶質為 。（3）請你設計兩種實驗方案來驗證以上猜想。方案實驗操作實驗現象結 論方案一猜想成立方案二猜想成立26（6分）亞硝酸鈉是實驗室常用的試劑，實驗室一般用亞硝酸鈉溶液與氯化銨

18、溶液反應來制取N2。N2的化學性質十分穩定，但在一定條件下能與H2部分化合生成NH3。下圖為制取少量NH3的裝置（制取H2的裝置已略去）：（1）C裝置的硬質試管中發生反應的化學方程式為_。（2）反應時N2和H2的最佳質量比是_。如果按此比例進行反應，反應時，D中導管口是否會逸出氣泡？（已知NH3極易溶于水），說明逸出氣泡的原因：_。（3）B中濃硫酸的作用是 。（4）用實驗方法證明確實有NH3生成： _。27（9分）某學習小組用如右圖所示裝置測定鋅銅合金中鋅、銅的質量分數。（1）實驗前，先將鋅銅合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是： ；（2）實驗操作步驟有：檢查氣密性，將藥品和水裝入各儀器中，連接好裝

19、置后，再進行的操作還有：記錄C的液面位置；將B中剩余固體過濾，洗滌，干燥，稱重；待B中不再有氣體產生并恢復至室溫后，記錄C的液面位置；由A向B滴加足量試劑；檢查氣密性。上述再進行的操作的順序是 （填序號）；記錄C的液面位置時，除視線平視外，還應 ；（3）B中發生反應的化學方程式為 ；（4）若實驗用鋅銅合金的質量為a g，與酸充分反應后，測得氫氣體積為VL，為求出合金中鋅、銅的質量分數，還缺少的一個數據是 ；A反應前加入稀酸的體積 B反應前加入稀酸的質量分數 C實驗前反應裝置中空氣的體積 D實驗條件下氫氣的密度（5）若實驗用鋅銅合金的質量為a g，與酸充分反應后，B中剩余固體的質量為bg，則鋅的

20、質量分數為 ；（6）實驗過程中，若未洗滌過濾所得的不溶物，則測得鋅的質量分數將 （填“偏大”“偏小”或“不受影響”）。得分 評卷人 四、計算題(本題包括2個小題，共10分)28（4分）金屬單質A和非金屬單質B可生成化合物A2B，反應的化學方程式為2ABA2B 。某校一課外小組的甲、乙、丙三個學生分別在實驗室內做該實驗，充分反應時，所用A和B的質量a和b各不相同，但總質量相等，都是8.0 g。有關實驗數據記錄如下。試求丙學生實驗中ab的值可能是多少？A的用量B的用量A2B的質量甲7.0g1.0g5.0g乙4.0g4.0g5.0g丙agbg3.0g29（6分）自然界存在著一種白云石的礦石，其化學式

21、是xCaCO3·yMgCO3。（其中x、y為最小正整數比）。以它為原料，可制取耐火材料等。（1）稱取2.76g白云石，加熱到質量不再變化，冷卻到室溫，再稱量固體質量為1.44 g。試通過計算寫出白云石的化學式。（2）若再稱取2.76 g白云石，研碎后與過量炭粉混合，放在特定儀器中隔絕空氣強熱一段時間后，測得白云石分解率為a（設白云石CaCO3、MgCO3同比分解），生成VL一氧化碳（密度為：1.25 g / L）。（已知CaO + 3 CCaC2 + CO；2 MgO + 5 C Mg2C3 + 2 CO）試計算V為多少L？（用a代數式表示）。請在右圖中畫出V和a的關系圖。附加題（1

22、0分）： 社會實踐活動中，課外興趣小組對某鋼鐵廠的鐵礦石樣品和鋼樣進行實驗、分析、計算，了解了該鋼鐵廠生產原料、產品的相關信息。下面請你根據他們的實驗幫助計算回答： 取該廠的某鋼樣粉末28.36 g（假設只含Fe和C），在氧氣流中充分反應，將產生的氣體通入足量的澄清石灰水中，得到3 g白色沉淀。（1）計算此鋼樣粉末中鐵和碳的質量之比。（2）再取三份不同質量的鋼樣粉末分別加到50g質量分數相同的硫酸中，充分反應后，測得的實驗數據如下表所示：（標準狀況下，2 g H2的體積為22.4L）實驗序號加入鋼樣粉末的質量 / g2.8365.6728.508生成氣體的體積（標準狀況）/ L1.122.24

23、2.80請根據表中數據計算硫酸中H2SO4的質量分數。（3）若在實驗中繼續加入m g鋼樣粉末，計算反應結束后剩余的固體質量為多少? （用含m的代數式表示）2011年全國初中學生化學素質和實驗能力競賽(第二十一屆天原杯)復賽試題參考答案一、選擇題：題號12345678答案DCDCACACBA題號9101112131415答案DBCADBACC二、填空題：（其他合理答案同樣給分）16（6分）（1）（1分）； 1 Cl2 + 2 NaClO22 NaCl + 2 ClO2 （1分）（2）AD（1分）； CD（1分） （3） CaSO4·H2O（1分）； 2 CaSO4·H2O +

24、 3 H2O2 CaSO4·2H2O（1分） 17（3分）CO + PdCl2 + H2O = 2 HCl + Pd+ CO2（2分）； 還原（1分）。18（4分）相對原子質量為40（1分）；A為鈣元素（1分）；化學式為CaCl2。（2分）19（5分）4 CuO + C 2 Cu2O + CO2 CuO + C Cu + CO 2 CuO + C Cu2O + CO（答1個方程式1分、答2個方程式共3分） 取少量還原得到的紅色物質，滴加稀硫酸（1分）；溶液變藍說明有Cu2O，不變藍說明沒有Cu2O（1分）。20（5分） 硫酸鈣微溶產生少量的硫酸根離子（1分）； 生成物硫酸鈉產生的硫酸

25、根離子。 （2分） CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3 + Na2SO4（2分）21（3分）（1）Cu(NO3)2；分解所得NO2、O2系數之比為4 : 1，通入水中發生反應：4 NO2 + O2 + 2 H2O = 4 HNO3，全部吸收。（2分）（2）沒有這種組成。由（1）可知，只有當NO2、O2系數之比為4 : 1時才可能被完全吸收，若為混合物，則不可能出現4 : 1的情況（1分）。22（6分）（1） Na2WO4（1分）； Na2WO4 + 2 HCl = H2WO4 + 2 NaCl（2分），WO3 + 3 H2 W + 3 H2O（1分） （2）1 : 4（2分）23（4分） He的溶解體積小于N2（2分） 上浮，氣壓下降，原先溶于血液中的氣體將逸出，快速上浮，氣壓下降快，逸出氣體多而堵塞血管（2分）24（4分）NaOH相對分子質量（40）是KOH（57）的約70 %（1分）；溶解度NaOH卻是KOH的約97 %（1分） 等質量飽