2018年全國初中學生化學素質和實驗能力競賽（第十八屆天原杯）復賽試題題號-一--二二四總分得分試題說明：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:1C:12N:140:16F:19Na:23Al:27S:32Cl:35.5K:39Ca:40Mn:55Fe:56Cu:64Zn:65Ba:1373.考試時間：2小時得分評卷人、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,1.2018年10月24日，我國使用“長征三號甲”運載火箭將“嫦娥其任務之一是探測月球上氦-31.2018年10月24日，我國使用“長征三號甲”運載火箭將“嫦娥其任務之一是探測月球上氦-3（質子數為2,中子數為1的原子）的原子結構示意圖中正確的是（）21號”送上月球軌道，資源。下列氦-3原子A.C.2題號123456789101112131415答案漏選1個扣1分。請將答案填在下表相應題號的空格內。）2.第29屆奧林匹克運動會將于2018年8月8日在北京舉行。下列措施不符合綠色奧運理念的是（）A?奧運場館周圍的路燈采用太陽能光伏發電技術B.在奧運場地使用電動汽車和新型清潔燃料汽車C?場館附近的綠化采用微灌或滴灌智能控制技術D?將奧運村的生活垃圾全部集中深埋1991年碳納米管被發現。碳納米管是由石墨中的碳原子層卷曲而成的管狀的材料，管的直徑一般為幾納米到幾十納米，管的厚度僅為幾納米。碳納米管由于其獨有的結構和奇特的物理、化學特性以及潛在的應用前景而受到人們的關注。下列有TOC\o"1-5"\h\z關碳納米管的說法中正確的是（）A?碳納米管是一種新型的高分子化合物B?碳納米管的化學性質常溫時很穩定C.碳納米管導電屬于化學變化:-,|-■：■:-j--D?碳納米管的結構和性質與金剛石均相同閃電時空氣中有臭氧（03）生成。下列說法中正確的是（）A.03和O2混合得到的是純凈物B.02比。3穩定C.等質量的03和。2含有的氧原子數之比是2:3D.03與02的相互轉化是物理變化5?“三效催化轉換器”可將汽車尾氣中的有毒氣體處理為無污染的氣體，下圖為該反應的微觀示意圖（未配平），其中不同符號的球代表不同種原子。下列說法不正確的是（f-甲A?乙和丙中所含元素種類相同C?該反應中共有三種元素B?甲和丁中同種元素化合價不相等D?化學方程式中乙、丁的化學計量數均為6?常溫常壓下,10mL某氣態物質含有2.68x1020個分子，而在這些分子里又含有8.04x1020個原子,則判斷該物質是一種（A.單質C?混合物7?對于反應：f-甲A?乙和丙中所含元素種類相同C?該反應中共有三種元素B?甲和丁中同種元素化合價不相等D?化學方程式中乙、丁的化學計量數均為6?常溫常壓下,10mL某氣態物質含有2.68x1020個分子，而在這些分子里又含有8.04x1020個原子,則判斷該物質是一種（A.單質C?混合物7?對于反應：B.化合物D?以上都有可能X+2NaOH==2Y+Cu（OH）2J,下列分析中正確的是（）B?X和Y的相對分子質量之差為18D?Y可能是Na2SO4A?Y中一定含有鈉元素C?X可能是CuCl2或Cu（NO3）2&法國化學家肖萬、其研究成果可以簡單描述為如下的反應（美國化學家格拉布斯和施羅克在有機化學領域研究中作出了重要貢獻,R1?R8為H_、CH3-、C2H5-,,等）。催化劑上述反應類似于無機反應中的（A?置換反應C?復分解反應）B?分解反應D.化合反應）?產生下列現象，只和空氣中的水蒸氣有關的是（A?固體燒堿要密封存放B?濃硫酸露置于空氣中會增重、變稀C?夏季空調冷氣吹到的地方可看到有“冷氣霧”D?銅制品長期放在空氣中會產生“銅銹”［又稱“銅綠”，化學式為CU2(OH)2CO3].如圖，將兩支燃著的蠟燭罩上茶杯，一會兒后高的蠟燭先熄滅，低的蠟燭后熄滅，同時還觀察到茶杯內壁變黑。由此我們可以得到啟發：從著火燃燒的高層房間中逃離，下列方法中正確的是（）A?用濕毛巾捂住鼻子B?成站立姿勢跑出C?沿墻角伏低身子迅速爬向門外D?打開窗戶跳出?右圖是兩組物質之間在一定的條件下相互轉化的過程。通過光合作用說法不正確的是（）F列綠色植物A?X是O2B?C6H12O6是有機物C?綠色植物通過光合作用，將太陽能轉化成化學能D?C6H12O6與X反應生成CO2和出0屬于置換反應12.某工廠廢液中含有少量硫酸，擬選用下列物質中和后再排放：動物徉內的糖通過飯化作用釋放陡.社co2G3血H,OX綠色植物通過光合f乍用儲存能嚴物質CaCO3Ca(OH)2NH3NaOH(2(2)已知難溶的物質在一定條件下可轉化成更難溶的物質。將白色Mg(OH)2加到FeC%溶液中有紅棕色沉淀生成。請寫出反應的化學方程式并簡述理由。當條件改變時，溶液新的狀態在的是（）得分評卷人當條件改變時，溶液新的狀態在的是（）得分評卷人、填空題（本題包括9個小題，共40分）市場參考價（兀/kg）1.82.06.511.5如果要求花最少的錢來中和相同量的廢硫酸，則應選擇（）A.CaC03B.Ca（0H）2C.NH3D.NaOH13?燒杯中盛滿一定濃度的醋酸溶液（溶液密度約為1g/cm3）,全部傾倒后燒杯內仍殘留TOC\o"1-5"\h\z0.5mL溶液，用每次20mL蒸餾水沖洗了2次，此時燒杯中殘留的醋酸溶液的濃度約為原先的（）A.1/81B.1/820C.1/1681D.無法確定++Q+—今有一混合物的水溶液，只可能含有以下離子中的若干種：Na、NH4、Ba、Cl、CO32—、SO42—。現取兩份200mL溶液進行如下實驗：①第一份加足量NaOH溶液，加熱，收集到氣體0.68g；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g,經足量鹽酸洗滌、干燥后，沉淀質量為2.33g。根據上述實驗，以下推測正確的是（）A.一定不存在Ba2+,NHZ可能存在B.CO32一定存在C.Na+一定存在D.一定不存在Cl—下圖為某固體溶解度隨溫度變化的曲線。該固體從溶液中析出時不帶結晶水。M、N兩點分別表示該固體形成的兩份溶液在不同溫度時的濃度。圖中對應的點的位置可能也隨之變化，其中判斷不正確A.都升溫10C后，M、N點均向右平移B.加水稀釋（假設溫度都不變）時，M、N點均不動C.都降溫10C后，M點沿曲線向左下移，N點向左平移D.蒸發溶劑（假設溫度都不變）時，先是M點不動，N點左平移至曲線；繼續蒸發溶劑，M、N點都不動ETFE，它（2分）用于2018ETFE，它是乙烯-四氟乙烯的共聚物，具有許多優異的性能:具有特有的表面抗粘著的性能；使用壽命至少為25~35年，是用于永久性多層可移動屋頂結構的理想材料；達到B1、DIN4102防火等級標準，且不會自燃；質量很輕，只有同等大小的玻璃質量的1%；韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂，延展性大于400%；能有效地利用自然光，透光率可高達95%，同時起到保溫隔熱的性能，節省能源。（1）②說明ETFE的化學性質在自然條件下較（填“穩定”或“活潑”）；（2）上述特點中，屬于ETFE的物理性質的有。（3分）請按CH4、NH3、H2O、HF、HCl排列順序，列出五種物質之間存在的規律：這五種物質中除（填化學式）夕卜，各分子所含核外電子總數均為_個。（3分）2018年諾貝爾化學獎授予德國化學家格哈德?埃特爾，以表彰他在“固體表面的化學過程”研究中取得的杰出成就。不同物質接觸面的過渡區稱為界面，若其中一物質為氣態時，這種界面通常稱為表面；在其表面上所發生的一切物理化學現象統稱為表面現象，而研究各種表面現象實質的科學稱為表面化學。界面的類型形式上可以根據物質的三態來劃分，如液-固界面等。表面現象主要研究的是、界面上發生的各種物理化學現象。下列哪些研究屬于表面化學研究的范疇(填字母編號)。a.鋼鐵的生銹b.以金屬為催化劑，用氮、氫合成氨c.以鉑、銠等為催化劑，將汽車尾氣中的NOx、CO等轉化為無污染物質(4分)二氧化碳是導致溫室效應的主要氣體，同時，它也是一種寶貴的碳氧資源，在地球上它的含量比天然氣、石油和煤的總和還多數倍。以CO2和NH3合成尿素CO(NH2)2是固定和利用CO2的成功范例，寫出經以上途徑合成尿素的化學方程式。若按上述方法生產1000萬噸尿素，可固定的CO2將達萬噸。英國Nature,2018,437：681報道，目前海洋表層海水中溶解的CaCO3［20CS(CaCO3)=0.0013g/100gH20］處于飽和狀態，海洋吸收大氣中的CO2可以減弱溫室效應，但卻使海水中碳酸鈣濃度降低，該變化的化學方程式為CaCO3+H2O+CO2==Ca(HCO3)2。海水中CaCO3濃度降低會造成。(5分)下列有關的物質及相互轉化，都與人類生活有密切關系，其中A、B、M、E均為常見單質，F為難溶于水的白色沉淀。一定量的A在B中點燃可生成C和D的混合物，且C、D均為無色氣體，C是常見的還原劑，可與B進一步反應生成D。M+B^G(此反應是人類獲取能量的最佳反應)D+LF+GC+KF+ETOC\o"1-5"\h\z寫出D和F的化學式：D,F。轉化④在金屬冶煉中常用來煉。A在B中燃燒可能發生反應的化學方程式(寫兩個)：、。21.(3分)有一種技術可將糖［通式為Ca(H2O)b］發酵進行無氧分解，生成兩種化合物，其中一種物質是沼氣的主要成分。寫出糖發酵進行無氧分解的化學方程式：，指出a、b之間的關系。(5分)(1)CaCl2溶液和NaHCO3溶液反應生成CaCO3沉淀。為表示這個反應寫出了下列兩個反應方程式：CaCl2+NaHCO3==CaCO3J+NaCl+HClCaCl2+2NaHCO3==CaCOsJ+2NaCl+CO+H?O你認為哪一個反應的化學方程式不合理，并簡述理由。

（7分）地球是一顆藍色的星球，表面大部分被海洋覆蓋，海水中蘊含的元素多達80多種。通過海水曬制可得粗鹽，粗鹽除NaCI夕卜，還含有MgCI2、CaCI2、MgSO4以及泥沙等雜質。以下是一種制備精鹽的實驗方案，步驟如下（用于沉淀的試劑稍過量）：回答下列問題：粗鹽溶解>BaCI,NaOHNa2CO粗鹽溶解>BaCI,NaOHNa2CO3.過濾廠沉淀—濾液蒸發、結晶、烘干精鹽（1）操作①能否改用硝酸鋇溶液？說明原因。（2）進行操作①后，判斷BaCl2過量的方法是（3）加入Na2CO3的目的是。為什么不先過濾而后加Na2CO3溶液，其理由是。（4）濾液的主要成分有。此實驗方案尚需完善，具體步驟是（5）請再寫一種實驗方案，添加沉淀試劑的步驟為：24.（8分）按表中要求收集四瓶氫氣和空氣混合氣，并點火實驗，結果列于表中。V（H2）：V（空氣）2:84:66:48:2點火處理炸炸炸不炸（1）如何收集混合氣】以V（H2）:V（空氣）=2:8為例］?（2）由點火實驗的結果可知，氫氣在空氣混合氣中爆炸范圍的上限在%（體積，下同）至U%之間。（3）為進一步精確探究爆炸范圍的上限，請再收集三瓶混合氣并點火實驗。寫出具體的方案、結論：得分評卷人得分評卷人三、實驗題（本題包括4個小題，共20分）（4分）A、B是實驗室二種常見的玻璃儀器。（1）下表內已繪制其中2種儀器上部約-的局部特征，請你分別根據其用途補繪剩余

4部分。儀器儀器主要用途用作少量試劑的反應容器，收集少量氣體，裝配小型氣體發生器。用作反應物較多、加熱時間較長的反應器，如制取氣體等。（2）下列儀器可裝配一套“隨開隨用、隨關隨停”的氣體發生裝置。請填寫所用儀器的序號：（夾持、固定的儀器不考慮）。能用該套裝置制取的氣體有（任填兩種）。_L^^9曰①彌O②丙角彎甘Y③膠背0④IVK夾C]④單札皎譽⑥干燥倚⑦漏斗⑧燒杯⑨試符（3分）某同學為了探究木炭還原氧化銅所生成的氣體產物是什么，提出了猜想：a可能是二氧化碳；b?可能是一氧化碳。并設計如圖所示裝置進行實驗，預期的實驗現象及結論如下：若澄清的石灰水變渾濁，則氣體為二氧化碳；若澄清的石灰水不變渾濁，則氣體為一氧化碳。請你回答：（1）該同學的猜想是否嚴謹？若不嚴謹，請作補充。（2）請你對該實驗裝置予以評價。（5分）小海、小林、小明三同學一起測定雙氧水溶液中溶質的質量分數。查閱資料：2H2O2塑里2H2O+02f;常溫下氧氣密度為1.42g/Lo設計原理：將一定質量的雙氧水樣品與二氧化錳混合，測定反應產生的氧氣的質量，計算出H2O2的質量，繼而得雙氧水溶液中溶質的質量分數。過程方法：（1）小海首先設計（如左圖）：向裝有樣品溶液（20g）的錐形瓶（75g）中投入0.5g二氧化錳，待雙氧水反應完畢后測得錐形瓶和反應后混合物的總質量為95.1g，則產生氧氣的質量是g，雙氧水溶液中溶質的質量分數為（2）小林對小海的設計提出質疑后，設計如中圖的方案（只在上述方案中的錐形瓶上

加一干燥管），請你說明小林質疑的理由是

（3）小明通過思考后，覺得他們的方案誤差都較大，于是小明設計如右圖的方案（試劑用量不變）。請你說明小明認為他們誤差較大的原因：。如果要滿足小明的要求，該實驗需用mL的量筒。（8分）某實驗小組欲證明氧化銅能加快氯酸鉀的分解，他們進行了如下實驗:1凈叭稱取xg膽磯晶體，研細后加入10mL蒸餾水溶解；1凈叭將足量的NaOH溶液與上述溶液充分反應，生成藍色沉淀，過濾后洗滌沉淀；將所得沉淀轉移到坩堝中，均勻緩慢加熱至完全變為黑色，研細備用；按下表中的質量混合好固體后，在相同條件下加熱，并與MnO2的催化效果做比較，實驗時間均以生成50mL氣體為準（見圖甲），其他可能影響實驗的因素均忽略。編號KC1O3質量(g)其他物質質量（g）待測數據12.0/22.0CuO0.532.0MnO20.5回答下列問題：（1）步驟①中的x應至少稱取g（結果保留1位小數），上述實驗步驟中需要使用玻璃棒的是（填序號）。TOC\o"1-5"\h\z（2）表格中的“待測數據”是指。（3）為了較準確地測量氣體體積，在讀取反應前后量氣管中液面的讀數的過程中，應注意（填字母編號）。十a?視線與凹液面最低處相平b?讀數前不能移動量氣管和水準管二c.保持水準管靜止，待水準管中液面不再上升時，立刻讀數d?讀數前應上下移動水準管，待兩管液面相平再讀數（4）若50mL量氣管中液面的位置如圖乙所示，A與B刻度間相差1mL,刻度A為20,則此時氣體的讀數為。（5）如果要進一步探究CuO在反應中是否起到催化作用，請完成后續實驗。（提示：可從催化劑的概念完成實驗。）得分評卷人得分評卷人四、計算題（本題包括2個小題，共10分）實驗步驟設計這一步驟的目的實驗表明，加入CuO后產生O2的速率比未加入時快得多CuO能加快KC1O3的分解（4分）現有16gFe2O3和CuO的混合物，進行如下實驗；把混合物全部加入到100g足量的硫酸溶液中，完全溶解。然后滴加150g16%的氫氧化鈉溶液，沉淀質量不再改（2）若該鹽酸為120（2）若該鹽酸為120mL時，加入粉末為58.5g,求產生CO2的體積。變。試計算所用硫酸溶液溶質的質量分數。（6分）在100mL稀鹽酸中加入混合均勻的NaHCO3和KHCO3固體粉末，充分反應后使氣體全部逸出。右圖是加入粉末的質量與產生CO2（該狀況下，氣體的密度為1.964g/L）體積的關系。請計算：（1）該鹽酸中HCI的質量。（3）若粉末的質量為xg，該鹽酸的體積為140mL，產生的CO2體積為yL。試寫出粉末質量x（g）與產生CO2體積y（L）之間的關系。附加題（10分）：取MnO2和KCIO3的固體混合物25g，加熱至恒重。在一定溫度下，將殘留的固體加入12g水中，有12g固體未溶，再加入5g水，仍有10g固體未溶。KCl在不同溫度下的溶解度見下表。求原混合物中可能含有KClO3的質量。表KCl的溶解度溫度「C）020406080100溶解度（g/100gh2o）28.034.440.345.851.156.3

2018年全國初中學生化學素質和實驗能力競賽（第十八屆天原杯）復賽試題參考答案、選擇題題號12345678答案DDBBDDA、CC題號9101112131415答案B、CA、CDBCB、CB、D二、填空題：（2分，每空1分）（1）穩定（2）①④⑤⑥（全對1分，有錯不給分）（3分）相對分子質量依次增大；除氫以外元素的質子數依次增大（每空1分）（其他合理答案同樣給分）HCI10（共1分）（3分）（1）氣-液、氣-固（共1分）（2）abc（2分，漏1個扣1分，扣完為止）TOC\o"1-5"\h\z（4分）（1）CO2+2NH3==CO（NH2）2+H2O（2分）733.3（1分）（2）某些海洋鈣質生物（如珊瑚）難于形成外骨架（由碳酸鈣構成）。（1分）20.（5分）（1）CO2CaCO3（各1分）（2）鐵（1分）點燃點燃（各1分）（3）C十O2=CO22C+O22CO21.（3分）2Ca（H2O）b==bCH4+（2a-b）CO2（2分）（其他合理答案同樣給分）a=b（1分）22.（5分）（1）第一-個化學方程式不合理，因為CaCO3將與HCI反應（2分）TOC\o"1-5"\h\z（2）3Mg（OH）2+2FeCl3==3MgCI2+2Fe（OH）3（2分）Fe（OH）3比Mg（OH）2更難溶（1分）（7分）（每空1分）（1）否，因為引入新的雜質離子NO3「（2）取少量上層清液，滴加Na2SO4溶液，如有白色沉淀出現則說明BaCS過量。（其他合理答案同樣給分）（3）除去Ca2+、Ba2+一次過濾，簡化實驗步驟（4）NaCl、NaOH、W2CO3應在濾液中加入適量的HCI，中和NaOH除去過量的Na2CO3（5）NaOH、BaCl2、Na2CO3（其他合理答案同樣給分）（8分）（1）集氣瓶中盛20%（其容積）的水，蓋上玻璃片，倒置放入水槽中。移去玻璃片，用排水集氣法收集H2至滿，在水下蓋上玻璃片，從水中取出倒置放在桌面上。（2分）（2）6080（各1分）（3［①按優選法（取中值，氫氣占0.7,下同）收集。點火實驗，若發生爆炸，在0.7（4分）（10.8中優選繼續；若不爆炸，在0.6~0.7（4分）（1②按0.65、0.70、0.75收集實驗分）發生爆炸的上限為：發生爆炸的最大值（發生爆炸的最大值+0.05發生爆炸的上限為：發生爆炸的最大值（發生爆炸的最大值+0.05）（2分）二、實驗題：25.（4二、實驗題：25.（4分）（1）26.（3分）（1）不嚴謹還可能是二氧化碳和一氧化碳的混合氣體（1分）（1分）（2）該裝置的缺陷是：①若產生的氣體中有一氧化碳，則會造成空氣污染；②若產生的氣體為二氧化碳和一氧化碳的混合氣體，則無法驗證（各1分）27.（5分，每空1分）（1）0.4；4.25%（2）氧氣會帶走水蒸氣（3）托盤天平的精確度為0.1g，誤差較大；需用500mL量筒（因為產生氧氣的體積約是282mL）。28.（828.（8分）（1）1.6（1分）①②③（1分）TOC\o"1-5"\h\z（2）生成50mL氣體所需時間（1分）（3）ad（2分，錯1個扣1分，扣完為止）（4）20.8mL（1分）（5）實驗步驟設計這一步驟的目的將加熱后殘留的固體溶于足量的水，過濾后稱重CuO的質量CuO的質量在反應前后是否保持不變將過濾后的CuO重新與KC1O3混合加熱，觀察是否依舊能加快KCIO3的分解CuO的化學性質在反應前后是否保持不變