A4版2013年天原杯競賽復賽試題及參考答案修正版

1、全國初中學生化學素質和實驗能力競賽（第 23 屆天原杯）復賽試題 可能用到的相對原子質量 ：H-1 C-12N-14 0-16 Na-23 Mg-24 AI-27 S-32 CI-35.5 K-39 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 Ag-108 Sn-119 Hg-201 Pb-207 選擇題（每小題 2 分,共 30 分,有 1 個或 2 個選項符合題意） 1 2 3 4 5 6 7 9 1 2 3 15 1、 2013 年世界地球日的主題是多樣的物種，唯一的地球，共同的未來.下列描述符合這一主題的是 （ ） C.大力推廣新型材料 D.努力實施綠色化學，把化學對環(huán)境的負面影響

2、減少到最低 2、 化學概念相互間存在如下 3 種關系,下列對概念間關系的說法正確的是 （ ） A. 純凈物與混合物屬于包含關系 B. 化合物與氧化物屬于包含關系 C. 單質與化合物屬于交叉關系 D.氧化反應與化合反應屬于并列關系 3、 過氧化氫是常見的過氧化物 ，下列物質也屬于過氧化物的是 （） A. Mn0 2 B.CaO 2 C.NO 2 D.SiO 2 4、晉代葛洪的食肉方（去除黑痣的藥方）中記載:取白炭灰（石灰）、荻灰（草木灰）等分煎合可去黑 痣.起到食肉作用的主要物質是 （ ） A.碳酸鈣 B.熟石灰 C.碳酸鉀 D.苛性鉀 5、生物體死亡后，體內含有的碳-14 會逐漸減少,（稱為衰

3、變）因此科學家可通過測量生物體遺骸中碳 -14 的含 量,來計算它存活的年代，這種方法稱之為放射性碳測年法 碳-14 原子核中含 6 個質子與 8 個中子，在衰變時, 一個中子變成質子，形成新的原子核下列關于新原子核的說法正確的是 （ ） A. 碳原子核,含 7 個質子,8 個中子 B.氮原子核,含 7 個質子,7 個中子 C.碳原子核,含 6 個質子,7 個中子 D.氧原子核,含 7 個質子,8 個中子 &下列變化過程一定發(fā)生化學反應的是 A.燃燒 B.爆炸 C.顏色發(fā)生了改變 9將硅粉與鎂粉混合后隔絕空氣強熱 ，得到一種暗藍色的化合物將此化合物投入水中，發(fā)生劇烈反應，產(chǎn)生 氣體，并

4、伴有爆炸聲與火光此過程不可能發(fā)生的反應是 （ ） A2M黑斗別蟲蔓 MgaSi B + 4出0 - 2Mg（OH）2 + SiH4 t 6、取 4 份等質量的 KClO 3,向其中 3 份中分別加入少 量等質量的 KMnO 4、MnO2和 Mn,分別在某溫度下加 熱至質量不再改變，測定產(chǎn)生的氧氣的質量然后，將剩 余固體溶于足量水中，添加過物質的組別中均有相同 組成的不同物測定結果如下： 已知 m1 m2 m3,下列關于此實驗的說法一定正確 加入物質 無 KMnQ* MnOj Mn 產(chǎn)生機氣的質床電 0 朋1 不潛働的庵甘也 0 Wi *1 的是（） A. 3 種物質的加入都有利于 KCIO 3

5、分解制氧氣 C.KMnO 4是 KCIO 3分解制氧氣效果最好的催化劑 B. 殘留不溶物的質量關系為 w1 v w2 v w3 D. 不加入其它物質時,KCIO 3未發(fā)生分解反應 人 Cl fll C! - B. Co W CO C. H 和 He D. 和畫) （ ） D.狀態(tài)發(fā)生了改變 CSiO + 也0 H站O, DISiJU + 201- SiOi + 2H2O 10、甲、乙兩種固體物質的溶解度如圖 1 所示常溫下，分別向裝有適量甲、乙物質的兩支試管中加入等量 的蒸餾水，充分振蕩后，兩支試管底部都均有未溶解的固體 ；再將兩支試管放入盛有冰水混合物的燒杯里 ，如 圖 2 所示.關于該實驗

6、,下列說法正確的是（） A.乙溶液中溶質的質量分數(shù)增大 B.裝有甲物質的試管中剩余的固體減少 C. 甲、乙兩物質的溶解度都增大 D兩支試管里剩余的固體都增多 11、 如上右圖下列 CO 2的制備裝置中，不能起到隨開隨用,隨關隨停效果的是（ ） 12、 某同學想要知道 10g 食鹽的體積，他應該采用的方法是（） A. 將食鹽放入空量筒中，觀察表面對應刻度的變化 B. 將食鹽放入裝有水的量筒中，觀察液面對應刻度的變化 C. 將食鹽放入裝有沙子的量筒中，觀察表面對應刻度的變化 D. 將食鹽放入裝有飽和食鹽水的量筒中 ，觀察液面對應刻度的變化 13、 3 種無色溶液，溶質分別為硫酸銨、氯化鈉和碳酸鉀

7、.3 位同學設計的鑒定方案如下： 甲:各加入少量鹽酸，有氣體產(chǎn)生的是碳酸鉀然后向明顯現(xiàn)象的試管中滴加少量氯化鋇溶液 ，有沉淀產(chǎn)生的 是硫酸銨，無沉淀產(chǎn)生的是氯化鈉 乙:各加入足量燒堿溶液，加熱，的氣體產(chǎn)生的是硫酸銨然后向明顯現(xiàn)象的試管中滴加少量硝酸銀溶液 ，再加 入少量稀硝酸，有沉淀產(chǎn)生的是氯化鈉，無沉淀產(chǎn)生的是碳酸鉀 丙:各加入少量氯化鋇溶液，再加入少量稀硝酸，有沉淀產(chǎn)生的是硫酸銨，然后向明顯現(xiàn)象的試管中滴加少量 硝酸銀溶液，有沉淀產(chǎn)生的是氯化鈉，無沉淀產(chǎn)生的是碳酸鉀”其中正確的有（ A.只有甲 B.甲和乙 C.乙和丙 D.甲和丙 14、 現(xiàn)有失去標簽的氯化鈣、硝酸銀、鹽酸、碳酸鈉 4 種

8、無色溶液將它們編號為甲、乙、丙、丁后 ，兩兩混合的現(xiàn) 象如下表所示根據(jù)實驗現(xiàn)象判斷甲溶液中的溶質的化學 式是（ ） A.CaCI 2 B.AgNO 3 C.HCI D.Na 2CO 3 15、 將 5.4g 金屬鋁投入一定量的混合鹽溶液中 ，反應后可 得到 36.0g 金屬單質（無氣體產(chǎn)生）.則原混合鹽的組成可能為 A.Pb(NO 3)2與 Hg(NO 3)2 B.Fe(NO 3)2 和 Zn(NO 3)2 C.AgNO 3 與 Cu(NO 3)2 D.Sn(NO 3)2 與 Mg(NO 3)2 二、填空題 16、（4 分）生活與化學密切相關，處處充滿著化學知識 （1） 下列食物中，能提供大量

9、維生素的是（ ）（ 填標號）A.牛奶 B.大米 C.蔬菜 （2） 加鈣牛奶中的鈣是指鈣元素 ，身體中一旦缺鈣，可能患有實驗順序 實驗內穽 實鯊現(xiàn)象 甲+乙 有泡生成 r 甲+丙 有沉淀生成 P 丙+ 丁 有沉淀生成 乙*丙 沒有現(xiàn)車發(fā)生 的疾病是（）（ 填骨質疏松”或貧血） （3） 下列物品中，所使用的主要材料屬于天然纖維的是 （） （ 填標號） A.橡膠手套 B棉布圍裙 C.塑料保鮮膜 我們常用洗滌齊冊青洗餐具上的油污 ，這是因為洗滌劑具有（ ） 功能（2）實驗、表明溫度升高，降解反應速率 17、（6 分）我們周圍的物質世界是由 100 多種元素組成，為了便于研究元素的性質，常常需要尋找它們

10、之間 的內在規(guī)律下表列出的是 1-18 號元素的部分最高正化合價和最低負化合價 請閱讀并回答下列問題： （1） 11 號元素屬于（ ） 元素（填”金屬”或非金屬”），它在化學反應中形成的離子與 （ ）（ 填 元素符號）原子具有相同的核外電子排布 （2） 16 號元素的原子核外電子數(shù)為 （ ） 推測該元素最低負化合價為 （ ） 最高正化合價的氧 化物的化學式為（ ） （3） 從化合價角度分析，我們可以發(fā)現(xiàn)一些規(guī)律請寫出其中的一個： _ H + 1 2 He i 0 3 U + 1 4 Be +2 1 5 B +3 6 C N -A 7 W +S 8 0 -2 9 F ) 10 Ne i 0 11

11、 Na + J 12 Mg +3 IS Al +3 14 Si +4 -4 15 P +53 15 S n a +7 18 Ar 0 18、某廠廢水中含有質量分數(shù)為 4.9%的 H2SO4,需要中和后才能排 放.某興趣小組同學經(jīng)過討論，提出了兩種中和方案，所用試劑的 價格如上右圖:（1）請從經(jīng)濟與產(chǎn)物角度說明選擇氫氧化鈣的理 由： （2）有同學建議用氨水進行中和，可以回收一種化肥，其化學式為 _ 該廢水還會引起的環(huán)境問題是 （ ）（ 填標號）A.重金屬污染 B.有毒物質污染 C.富營養(yǎng)化污染 D.懸浮物污染 19、（5 分）一包白色粉末，由 CuSO、CaCO BaCh、NQSQ、NaOH 中

12、的兩種或兩種以上的物質混合組成 .為 探究其組成，進行如下實驗： （1） 取少量白色粉末，向其中加入足量的水，充分攪拌后過濾，得到白色沉淀和無色濾液，則原白色粉末中一 定不含有 _ （2） 取實驗（1）濾出的白色沉淀，向其中加入足量的鹽酸，沉淀全部溶解，并產(chǎn)生無色氣體，則原白色粉末中 一定含有 _ 根據(jù)上述實驗可推斷：原白色粉末的組成有（） 種可能，為進一步探究 原白色粉末的組成，取實驗（1）得到的濾液，向其中通入 CO,產(chǎn)生白色沉淀，則可推斷原白色粉末中一定還含 有 _ 20、 （3 分）高氯酸（HCIO4）是最強酸，現(xiàn)有一種不常見的氯的化合物叫做高氯酸氯 ，其分子中氯的質量分數(shù)為 0.52

13、6,且每個分子中含有 4 個氧原子.（1）高氯酸氯的化學式為（ ） （2）高氯酸氯在室溫下即發(fā)生分解 ，形成 CI2、Q 和另一種氯的氧化物已知該反應的化學方程式中 3 種產(chǎn)物 的化學計量數(shù)相同，寫出該分解反應的化學方程式 ： _ 21、 （6 分）Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水 .其原理是利用 Fe2+和 HbQ 的反應產(chǎn)生降解污 染物的活性成分，現(xiàn)運用該方法降解有機污染物 p-CP，探究有關因素對降解反應速率的影響 .實驗探究：控 制 p-CP 的初始濃度相同，實驗溫度恒定在 25C 或 40C（其余實驗條件見下表），設計如下對比試驗： （1）請完成以下實驗設計表（表中不

14、要留空格） 實袒 實驗目的 pH 濃度/ 1 嚴 6 曲畫 s 中和試劑1 氨氧化鈉 價格八元 BOO 450 （2）實驗、表明溫度升高，降解反應速率 比 H2Ch Ft2 0 L 時何 為提供參陳 25 3 16.B 按究溫雉対降解反應速率的峑響 25 10 204 16.8 實驗發(fā)現(xiàn)，溫度過高時，降解反應較難發(fā)生請從 Fenton 法所用試劑 HO 的角度分析原因： _ 實驗得出的結論是:pH 等于 10 時, _ (4) 為測定不同時間內有機物降解的濃度 ，需要在不同時間從反應器中取樣 ，并使所取樣品中的降解反應立 即停下來,根據(jù)上圖中的信息,給出一種迅速停止反應的方法 ： _ 中數(shù)據(jù)為

15、每升海水在濃縮過程中析出各種鹽 的質量，單位為 g) (1) 海水從密度為 1.21g/mL 濃縮到 1.22g/mL 時發(fā)生的變化是() 填標號 A. 各種鹽的溶解度增大 B. 海水中水的質量分數(shù)不變 C. 析出粗鹽中 NaCI 的質量分數(shù)增大 D. (2) 海水在濃縮過程中，最先析出的鹽是(). 實際曬鹽生產(chǎn)中，海水的密度一般控制在 1.21g/mL1.26g/mL 范圍內，由上表可知，所得粗鹽中含有的雜質 離子有 _ . _ 下圖能較正確地反映濃縮過程中海水中 NaCl 的質量分數(shù)(A%)與海水密度 d/g.mL-1 的關系的是 ()( 填標號) 23、(7 分)肼(N2H4)是氮和氫形

16、成的一種化合物，易溶于水工業(yè)上利用尿素法生產(chǎn)肼,同時得到副產(chǎn)品十水 合碳酸鈉，其工藝流程圖如下： 制肼過程的反應為：CO(NH2) 2(尿素)+NaCIO+2NaOH=2H4+NaCO+NaCI+HO (1)實驗室若配制 30%燒堿溶液，所需要的玻璃儀器除玻璃棒外 ，還有()( 填標號) A.漏斗 B.燒杯 C.燒瓶 D.量筒 已知 Cl2+O=HCI+HCIO 請推測 Cl2與 NaOH 溶液發(fā)生反應的化學方程式 ： _ 從后續(xù)反應過程來看，若要使原料不浪費，合成次氯酸鈉時，投入的液氯與燒堿的質量之比為 71:(). (3) 實驗室中，欲從母液中分離出十水合碳酸鈉晶體 ，可采用的操作依次為(

17、 )( 填標號) A.蒸餾 B.蒸發(fā) C.灼燒 D.過濾 E.冷卻結晶 (4) 肼具有很好的還原性，且氧化產(chǎn)物無污染，故可用于除去鍋爐等設備供水中的溶解氧等 請寫出肼除氧 時,發(fā)生反應的化學方程式：_ 22、(5 分)工業(yè)上利用太陽能進行海水曬鹽 .已知海水蒸發(fā)濃縮過程中析出各種鹽的種類和質量如下表 ：(表 GSC. g 1 LLJ 0.56 IM 091 L.2I 0.05 3.26 0.004 ； 1.22 0.015 皿 oot IM 001 IM DM 002 0(U IJ1 1.40 0.M 0.03 Q.W 海水中 Br-的質量分數(shù)不變 30%燒誡懈權 十水合碳戰(zhàn)鈉 三、實驗題(本

18、題包括 3 個小題，共 20 分) 24、 （4 分）在實驗室用見前題右圖所示裝置進行 CO 和 CO 的分離和干燥 現(xiàn)只有稀鹽酸、濃硫酸、氫氧化鈉溶液 ，按要求填寫下列空白 操作過程：應先關閉 b,再打開 a,乙中排出（ ） 氣體.若獲得另一 種氣體，丙中盛有的溶液為（ ）, 操作為（ ）， 此刻 甲中反應的化學方程式： _ 25. （5 分）實驗室常用 MnO 與濃鹽酸制備 Cb,反應的化學方程式 為：MnO】+ 4 瑕）仝 MnCl2 + CI2 f+ 2 HQ 反應裝置如右圖所示（夾持 裝置已略去）. （1） 檢查裝置氣密性之后的操作依次是 A.向燒瓶中加入 MnO 粉末 B.加熱C.

19、 （2） 制備反應會因鹽酸濃度下降而停止 鹽酸的濃度，探究小組同學提出下列實驗方案 ： 甲同學的方案為：與足量 AgNO 溶液反應，稱量生成沉淀的質量. 此方案（ ）（ 填可行或不可行）,原因是 乙同學的方案為：與足量 Zn反應，測量生成的氣體體積.實驗裝 置如右圖所示（夾持裝置已略去）.使 Y 形管中的殘留溶液與鋅粒反應的正確操作是將 （） 中.反應完畢，每間隔 1 分鐘讀取氣體體積.氣體體積逐漸減小的原因是 （儀器和實驗操作的影響因素除外 ）. 26. （11 分）實驗室獲取氮氣有多種途徑 ，常見的 3 種方法是: 方法一：將氨氣通入灼燒的氧化銅粉末，得到純凈的氮氣和銅 方法二：將空氣通過

20、灼熱的銅，得到較純凈的氮氣和氧化銅粉末 ； 方法三：將亞硝酸鈉（NaNQ）和氯化銨的混合溶液加熱，氮元素全部轉化為氮氣 進行實驗時，可選擇的實驗儀器如下圖所示（省略夾持裝置與加熱裝置） （1） 方法一：制氮氣所需要的氨氣可以用濃氨水滴加到生石灰中得到 ，此反應的發(fā)生裝置最好選用（）（填 標號）請寫出生石灰在此反應中的兩個作用 ： _ . _ （2） 方法二：為保證所得氮氣盡可能純凈，除了使用銅外，還可以向裝置（）（填標號）中加入（） 以 除去其它雜質氣體. （3） 方法二：制氮氣的化學方程式為 _ ： 綠色化學是指在制造和應用化學產(chǎn)品時應有效利用 （最好可再生）原料，消除廢物和避免使用有毒的和

21、 危險的試劑與溶劑.在制取氮氣的 3 種方法中，聯(lián)合使用方法一和方法二與單獨使用方法三相比 ，具有很多 優(yōu)越性，請從綠色化學的角度進行評價 ： _ _ （5）1892 年英國科學家瑞利（Rayleigh）發(fā)現(xiàn)，采用方法二得到的氮氣在相同條件下比方法三得到的氮氣密 度總是偏大 0.5%左右.若上述實驗設計與操作均無錯誤 ，且氮氣已完全干燥，請解釋產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因： 弓 3,L - 3 H / L. L / 1 30 0 120 150 占 （ ）（ 填標號） 向燒瓶中加入濃鹽酸 .為了測定反應殘余液中 27. （4 分）長期使用的熱水壺底部，有一層水垢，水垢的主要成分是碳酸鈣和氫氧化鎂 為了測

22、定水垢中碳酸 鈣的含量，將足量質量分數(shù)為 10.0%的鹽酸加入到 10.0g 的水垢中，產(chǎn)生 CQ 氣體的的情況如上右圖所示 （1） 水垢中碳酸鈣的質量分數(shù)是多少 ？ （2） 設水垢中除碳酸鈣和氫氧化鎂外 ,不含其它物質,溶解 10.0g 水垢,至少需要質量分數(shù)為 10.0%的鹽酸的 的質量是（）.（ 結果保留一位小數(shù)） 28. （6 分）蛋白質主要是由 C H O N 等元素組成.其中 N 的質量分數(shù)為 16%.因此測定奶制品中 N 的含量 就可以知道奶制品中蛋白質的含量 ，有不法商人在奶制品中加入三聚氰胺 （C3H6N6）,以提高其中 N 的含量. （1） 三聚氰胺中 N 的質量分數(shù)為（

23、）. 結果保留一位小數(shù). （2） _ 加入 1g 三聚氰胺，就 N 的含量而言，相當于多少克蛋白質（結果保留一位小數(shù)） _ 附加題 1. 天然堿的組成可以用 aNa2CO bNaHCD cfO（a、b、c 為整數(shù)）表示.現(xiàn)有 3 種不同的天然堿樣品.分別進 行如下實驗以確定其化學式 ,（1）將質量為 62.0g 的樣品 A 平均分成兩份，一份在 300C下充分灼燒，（Na 2CQ 不分解）.固體質量減輕 9.8g,另一份溶于水后，加入足量的 Ba（OH）2溶液.得到白色沉淀 59.1g.樣品 A 的化 學式可以表示為 （2）將質量為 4.71g 的樣品 B 溶于水,逐滴滴加一定濃度的稀鹽酸 ，

24、產(chǎn)生氣體的質量與加入鹽酸的質量有下 應:Na 2CO+HCI=NaHC+NaCI 鹽酸的質量分數(shù)為（）,樣品 B 的化學式可以表示為（） 2. 已知溫度、壓強恒定時，相同體積的氣體,如 Q、N2或 Q 和 N2 混合氣體中的 O 分子數(shù)、N2的分子數(shù)、Q 和 N2的分子總數(shù)相同. On的氧化性強于 O,能和松節(jié)油反應（無氣體生成）.而 O 不能,02經(jīng)過靜電放電裝置，體積略有縮小，可推 知其中的分子數(shù)減少，則氧氣經(jīng)靜電放電發(fā)生的化學方程式為 nO2（n個 02 分子）=20n（2 個 On分子） 測定 On組成的實驗：一定溫度、壓強下，把含有 Q 和 On 的氣體均分成兩份，一份和松節(jié)油反應，

25、氣體體積縮 小 amL,對另一份加熱，使 On完全分解為 Q,恢復到原溫度、壓強時，氣體體積增加了 a/2mL,求 n的值. 2013 年全國初中學生化學素質和實驗能力競賽 （第二十三屆天原杯）復賽試題參考答案 題號 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C、D :B B D B A、B A A 題號 9 10 11 12 13 14 15 答案 C :A B、D D A D A、C 解析: 15 鋁完全反應， 置換出金屬的質量： Al 2 Pb 2 Hg 2 Fe 2 Zn Ag 2 Cu 2 Sn 2 Mg 5.4 g 62.1 g 60.3 g 16.8 g 19.5 g 64.8 g

26、19.2 g 35.7 g 0 g 第一 組：不論是 2 2 Pb 或 Hg 都大于 36.0 。 但可能存在鹽的量不足，鋁未反應完；置換出鉛和汞的 質量共 36.0 g 表所示關系. 已知在鹽酸不足時會發(fā)生反 20 40 60 80 氣體Wg 7. 0*44 132 L98 2 2 第二組：不論是 Fe 或 Zn ，相應質量都小于 36.0 g，組合也小于 36.0 g。 第三組：置換出 Ag 和 Cu的質量分別為 64.8 g 和 19.2 g，36.0 g 介于二者之間，可以通過組合得到。 第四組：鎂不反應；置換出 Sn的質量 35.7 g,小于 36.0 g,不能由組合得到相應結果。

27、未注明分值為每空 1 分；其他正確答案合理即可得分。 16. （ 4 分）（1）C （ 2）骨質疏松 （3）B （ 4）乳化 17. （ 6 分）（1）金屬 Ne （ 2）16 -2 SO3 （3）最低負化合價數(shù)值=8 -最外層電子數(shù) 18. （4 分）（1） 中和等量 H2SO4時所用 Ca（OH）2更少，費用更低 用 Ca（OH）2中和 H2SO4產(chǎn)物 為微溶的 CaSO4，在水體中殘留較少 （2） （NH4）2SO4 C 19. （ 5 分）（1） CuSO4 （2） CaCO3 5 NaOH、BaCl2 20. （ 3 分）（1） Cl2O4 （2） 2CI2O4 = Cl2 + 02

28、 + Cl206 （2 分） 21 . （6 分）（1） （2 分，每行 1 分） 實驗 實驗目的 溫度/C pH 濃度/ (mg-L-1) 編號 H2O2 Fe2+ 40 3 204 16.8 探究溶液 pH 對降解反應速率的影響 （2） 增加 過氧化氫在溫度過高時分解 （3） 反應速率趨向于零（或該降解反應趨于停止） 4）將所取樣品迅速加入到一定量的 NaOH 溶液中，使 pH 為 10 （或將所取樣品驟冷等） 22. （5 分）（1） C （2） CaSO4 Ca2+、Mg2+、SO4、Br （2 分，寫出 3 個及以上得 2 分，寫出兩個得 1 分，寫物質 化學式不得分） （3） B 23. （7 分）（1） BD （多、漏、錯選均不得分） （2） Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO