全国初中学生化学素质和实验能力竞赛复赛试题和答案 .docx

精品名师归纳总结2021 年全国中学同学化学素养和试验才能竞赛（其次十届天原杯）复赛试卷题 号一二三四总 分得 分试卷说明： 1.本试卷共 8页，满分 100分。（附加题供选用） 2.可能用到的相对原子质量：H:1C:12N:14O:16 Na:23Mg:24Si:28S:32Cl:35.5K:39 Ca:40Fe:56Cu:64Zn:65 Ba:1373. 考试时间： 2 小时可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结得分评卷人一、挑选题 此题包括 15 个小题，每道题2分，共 30 分。每道题有 1 个或 2 个选项符合题意。如有两个答案的错1 个不得分， 漏选 1 个扣 1 分。请将答案填在下表相应题号的空格内。）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结题 号123456789101112131415答 案1. 2021 年 12 月在哥本哈根召开了世界气候大会。各国共同协商计策，以削减温室气体排放量。以下气体中不 属于温室气体的是（）A 甲烷B 臭氧C二氧化碳D 二氧化硫2. 从探测“土卫六”发回的信息中得知“土卫六”酷似的球常常下“雨”，不过“雨”的成分是液态甲烷。以下表达中错误选项（）A 这种“雨”可以作为燃料来供应能量B “土卫六”表面的温度比的球表面低C“土卫六”上形成了甲烷的气-液循环 D “土卫六”表面是否存在有机物仍无法确定3. 有一种用实际参与化学反应的离子符号来表示化学反应的式子叫离子方程式，在离子方可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结程式中，反应前后的电荷是守恒的。现有如下离子方程式：ROn F 2OH RO 2F可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结 H2O，由此可知在RO324 3n 中，元素 R 的化合价是（）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结A 4B 5 C 6D 74. 科学家发觉在特别条件下水能表现出好玩的结构和性质。例如，在肯定条件下给水施加弱电场，能使水在 常 温 常 压 下结 成 冰 （ 俗 称 “ 热 冰 ” ， 结 构见 右图）。以下说法正确选项（）A 在弱电场下，水分子的排列从无序转变为有序B 水结成“热冰”的过程中原子个数发生变化C上述变化过程中分子之间的间隔没有发生变化D 利用该性质，人们可能在常温常压下建成溜冰场可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5. 德国化学家格哈德·埃特尔在固体表面化学的讨论中取得了特殊的成就，其成果之一是揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氨的反应过程（下图所示）。符合上述反应过程的次序是（）A B. C. D.6. 以下说明不科学的是（）A 在溶洞中，当溶有CaHCO 32 的水液发生分解，析出固体（在洞顶或洞底），日久天长便形成了钟乳石B 长期盛放 NaOH 溶液的试剂瓶不易打开，是由于NaOH 与瓶中的 CO2 反应导致瓶内气压小于瓶外大气压的缘故C“通风橱”是利用排风扇将橱内废气直接排放到室外的装置，它是一种不完善的防污设施D 高压氧舱可治疗煤气中毒，缘由是和血红蛋白结合的CO 跟氧气反应生成无毒的CO 27. 在 a、b 两支试管中加入体积相同的同种生铁块。在 a 中加入食盐水， 塞上橡皮塞，如右图。U 型玻璃管内为红墨水（开头时两端液面等高）。放置一段时间后，以下有关表达错误选项A 生铁块中的主要成分是铁，也含有少量的碳B 红墨水柱两边的液面变为左低右高C两试管中铁均被锈蚀D a 试管中发生的反应是： 2C+2Fe+3O 2=2FeCO 38. 原子序数在1 18 之间的四种元素甲、乙、丙、丁，其最外层电子数的总和为13， 甲、乙和丙是具有相同电子层数的相邻元素，就丁肯定不是A 氢 B 氯 C氧 D铍9以下装置所示的试验中，能达到试验目的的是10. 已知所含元素化合价发生变化的反应是氧化仍原反应，其中被仍原的元素化合价降低，被氧化的元素化合价上升。海洋中有丰富的资源，如下图所示利用海水可获得很多化工产品。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结以下有关说法正确选项（）A 第步中除去粗盐中的SO42 、Ca2 、Mg 2 等杂质，加入的试剂次序为：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Na 2CO 3 溶液、 NaOH 溶液、 BaCl 2 溶液，过滤后加盐酸B 第步中加入的试剂为CaCl2 溶液C第步中发生分解反应D 在第步中溴元素被仍原11. 在一个密闭的钢筒内有甲、乙、丙、丁四种物质，在电火花作用下，发生充分反应， 测得反应前后各物质的质量如下：甲乙丙丁反应前质量 / g6410125反应后质量 / g-54379已知甲的相对分子质量为丁的2 倍，就该反应的化学方程式中甲与丁的化学计量数之比为（）A 1 2B 1 1C 2 1D 2312. 以下所示的图像能反映相对应试验的是（）A 、向 pH=12 的 CaOH 2 溶液中不断加水稀释B 向碳酸钙固体中逐滴加入稀盐酸至过量C在 40，将饱和的硝酸钾溶液恒温蒸发水分至有白色晶体析出D 将足量的金属镁片和锌片分别和等质量的相同质量分数的稀硫酸混合13. 在“绿色化学工艺”中，最好是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子的利用率为 100。在用 C3H4丙炔 合成 C5H 8O22-甲基丙烯酸甲酯的过程中，欲使原子的利用率达到最高，在催化剂作用下仍需要其他的反应物是（）A CO 和 CH 3OHB CO2 和 H2OC H2 和 COD CH 3OH 和 H 214. 右图是甲、乙两种物质的溶解度曲线。在t2时向盛有 100g 水的烧杯中先后加入 w g 甲 和 w g 乙（两种物质溶解时互不影响），充分搅拌。将混合物的温度降低到t1。以下说法正确选项（）A 甲物质的溶解度随温度上升而减小B 温度降低到t1时，得到甲、乙的饱和溶液C温度降低到t1时，甲、乙的溶质质量分数相等， 得到甲、乙的不饱和溶液D t2时，甲物质的溶液为饱和溶液，乙物质的溶液为不饱和溶液15. t时，将肯定量 KNO 3 的不饱和溶液平均分为三份，分别恒温蒸发出水的质量为5g、10g、15g，析出 KNO 3 晶体的质量依次为ag、bg、 cg，就 a、b、c 三者的关系为（）A c = a+ bB c = 2b a C c = a + 2 bD c = 2 a b可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结得分评卷人二、填空题（此题包括8 个小题，共40 分）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结16（ 3 分）现有部分常见元素的性质或原子结构如下表：元素编号元素性质或原子结构X 由它形成的某种单质气体的密度约为空气的1.1 倍Y 历史上道尔顿曾用 来作为它的元素符号，它的单质是最轻的气体Z由它组成的某种单质是细鳞片状的很软的固体，有金属光泽和滑腻感 WK 层和 M 层电子数之和等于L 层的电子数（1） 元素 X 和 Y 能形成原子个数比为1 1 的化合物，其化学式为 。（2） 写出元素 Z 组成的这种单质的一种用途 。（3） 元素 W 可形成一种单质，其式量为256，该单质的化学式为。17（ 3 分）汽车安装的排气净化器的技术核心是使用高效催化剂，使废气中的CO 和 NOx在催化剂表面进行氧化仍原反应。（1） 写出氮氧化物（用NO x 表示）跟 CO 反应转化为无毒物质的化学方程式。（2） 如汽车尾气中含有38g NO 和 NO 2 的混合物，经过充分转化后生成无毒物质的质量m范畴是（运算结果保留1 位小数）。18（ 7 分）现测得二氧化碳在空气中的含量为0.038%，当其含量超过0.05% 时就会加剧温室效应。所以人们一方面想限制其排放量，另一方面又想对它进行再利用。（ 1）目前有以超临界（一种介于气态和液态之间的状态）CO 2 作致冷剂（以前曾用氟利昂），这种做法对环境的积极意义在于。（ 2 ）有科学家提出回收利用CO 2 的构想：把空气吹入碳酸钾溶液，从溶液中提取出CO 2，又在合成塔使之变为燃料甲醇（CH 3OH ）。该技术流程如下：（说明：吸取池中盛有饱和的K 2CO3 溶液，合成塔内的反应条件为300、 200kPa 和催化剂。）合成塔中反应的化学方程式为。请在上述流程图中找出循环利用的物质（标出物质名称和循环方向）。假如空气不经过吸取池和分解池，而是直接通入合成塔，你认为可行吗？并简述理由。如生产 4.8 吨甲醇，就可回收空气中的CO2 吨。19（ 5 分）有核电荷数小于18 的 A 、B、C、D 四种元素， A 元素组成的单质是清洁的能源。 B 单质的体积在空气中占21。 C 原子有3 个电子层，最内层电子数是最外层的2倍。 D 元素是农作物生长所需要的养分元素，其组成的单质可以被豆科植物的根瘤菌吸取、利用。（1） 写出 B 、D 元素的名称： B， D。（2） 写出 A 、B 可能形成化合物的化学式、。（3） 写出由 A 、B 、D 三种元素组成的两种化合物之间发生中和反应的化学方程式。（ 4）活泼性强的金属氢化物的化学式可表示为MH n，它与水猛烈反应生成碱和A 的单质，请写出 C 的氢化物与水发生反应的化学方程式。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结20（ 6 分）某化工厂排出的废水透亮、澄清、略显蓝色。一同学取少量废水，用盐酸酸化，有白色沉淀生成（不溶于稀硝酸）。过滤，将所得的滤液分成两份，一份滤液中加入稀硫酸，也有白色沉淀生成（不溶于稀硝酸）。另一份滤液中加入足量 NaOH 溶液，产生蓝色沉淀。已知白色的 F e O H 2 固体在潮湿的空气中可生成红褐色的 F e O H 3 。试回答：（1） 过滤后，向滤液中滴加NaOH 溶液，开头时观看不到蓝色沉淀，缘由是：。（2） 该同学设计了一个从废水中除去重金属离子的试验方案如下：固体 A 中肯定含有的物质为 写化学式 。B 溶液中的溶质肯定含有写化学式 。21（ 6 分）某校化学爱好小组在课外活动中，对某溶液进行了多次检验，其中 3 次检验的结果如下表所示。序号溶液中检验出的物质1 KCl 、K 2SO4 、Na2CO 32 Na2 SO4、BaCl 2、K 2CO 33 Na2 SO4、KCl 、K 2CO 3阅读上表后回答：（1） 表中第次结果确定不精确。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（2） 为验证其他 2 次检验结果中是否存在SO42 、CO2 和 Cl ，又进行以下操作：加入可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3过量的（填物质名称，下同），目的是检验 并将其除去。加入 溶液，过滤。向滤液中加入 溶液。该小组同学查阅资料后，发觉可以利用焰色反应来确定溶液中存在的阳离子。（3） 通过上述试验，该小组仍是觉得无法确定其他2 次检验结果中哪一次是正确的，你认为可能的原因是 。22（ 4 分）金属镁可与热水反应生成氢氧化镁，所得溶液呈碱性，可使酚酞溶液显红色。某同学将镁条放在水中煮沸，趁热取出部分溶液，滴加酚酞溶液，变为红色，放置在空气中一段时间后，发觉溶液的红色褪去了。（1） 溶液的红色褪去说明溶液的碱性。（2） 据你估计，导致溶液碱性变化的缘由是：。（3） 设计一个试验来验证你的一种估计，简要说明操作、现象及结论。23（ 6 分）两种抗胃酸药剂的主要成分及建议每次剂量见下表：主要成分NaHCO 3MgOH 2主要成分相对分子质量8458可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结建议每次剂量 /g0.50.3（1） 医生建议胃溃疡患者尽可能不要服用NaHCO 3 的可能缘由是：。（2） 服用 MgOH 2 的药效比服用NaHCO 3“强”而且“长久”的可能缘由是：。（3） 服用 MgOH 2 的患者可能显现“轻泻”的缘由是：。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结得分评卷人三、试验题 此题包括 3 个小题，共20 分可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结24（ 4 分）某爱好小组用右图所示装置收集并测量反应产生的气体及其体积。如用该装置制取氢气，通过分液漏斗中加入30 mL 稀盐酸，与平底烧瓶中盛放的0.65g 锌粒充分反应（盐酸足量），已知该温度下氢气的密度为 0.0892g/L ，应能收集到 mL 的氢气？ 3 次试验收集到的氢气体积的平均值约为242mL 。你认为造成这种试验误差的主要缘由是。25（ 4 分）你认为以下有关化学试验的表达是否正确？ 在“结论”栏中填“是”或“否” 序号试验现象或数据结论分别加热溶质的质量分数为1% 的 Na 2CO3 和 NaHCO 3 溶液，1 观看气泡的生成可区分出这两种溶液2 用 pH 试纸测定一杯敞口久置于空气中的蒸馏水的pH 为 63 配制溶质的质量分数为1% 的澄清石灰水备用用排水法收满3 瓶（每瓶 250mL ） O2O 2=1.43 g/L ，需称4 取的氯酸钾的质量为2.74 g26（ 12 分）龙海试验学校初三爱好小组利用如下装置（部分固定装置已略去）制备氮化钙，并探究其化学式（试验式）。（1） 按图连接好试验装置。检查装置气密性的方法是。（2） 反应过程中末端导管必需插入试管A 的水中，目的是 。（3） 制备氮化钙的操作步骤是：打开活塞k 并通入 N2 。点燃酒精灯，进行反应。 反应终止后，。拆除装置，取出产物。（4） 数据记录如下：空硬玻璃管质量m 0 /g硬玻璃管与钙的质量m 1/g硬玻璃管与产物的质量m2/g114.8120.8122.2运算得到化学式（试验式）CaxN2,其中 x=。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结得分评卷人四、运算题 此题包括 2 个小题，共10 分27（ 4 分）为确定氨的组成，在肯定温度、压强下进行如下试验：取20 mL 氨，设法使它完全分解为 N2 和 H 2，体积为 40 mL 。加入 20 mL O2，当 H2 和 O2 完全化合成水，剩余气体体积为15 mL （已知肯定温度、压强下肯定体积各种气体中的分子数相同）。请依据以上数据确定氨的分子式。28（ 6 分）取 50.00 g 某质量分数浓度的NaOH 溶液，向其中通入二氧化碳气体后，再向溶液中逐滴滴入18.25% 的盐酸，产生CO 2 气体的质量（假设反应后CO 2 完全逸出）与所加的盐酸体积之间的关系如右图所示。（保留两位小数）（ 1）运算原 NaOH 溶液的质量分数浓度。如通入的 N 2 中混有少量O2，如上运算得到的x3（填写“”、“=”、“”），判定依据是：。（ 2）求 NaOH 溶液中通入 CO 2 后，所得溶液中的溶质及其质量。（保留两位小数）附加题（ 10 分） 已知钠与水反应的化学方程式为：2Na+2H 2O= 2NaOH+ H2。质量均为 m g 的钠、镁、锌三种金属分别与25 g 质量分数为 19.6% 的稀硫酸反应。（）由于金属的量不确定，产生的氢气的质量大小有多种可能（不考虑镁与水的反可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结应），如镁、锌产生氢气的质量相同且都小于钠产生的氢气质量的情形表示为Na>Mg Zn 。请按以上表示，写出全部可能情形。（ ） 试 确 定 ， 当 产 生 的 氢 气 的 质 量 大 小 为 Na>Mg Zn时 ， m的 取 值 范 围 。（） m 4.6 时， Zn 与酸反应产生 H2 的质量与金属质量（ m）的关系如下图。请在图中再画出钠和镁二种金属分别与酸反应产生 H2 的质量与金属质量（ m）的关系图线。（在图线上用元素符号注明）2021 年全国中学同学化学素养和试验才能竞赛 其次十届天原杯 复赛试卷参考答案可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结一、挑选题 ：题号12345678答案DDBA、DDB、DB、DC、D题号9101112131415答案B、CCCB、DA 、CCB二、填空题： （ 除标明分数外，其余皆为每空1 分） 16（ 3 分）（ 1） H2O2 （ 2）作润滑剂或电极（3） S817（ 3 分）（ 1） 2NO x+2 xCO 2xCO2 +N 2 （ 2） 73.5g m 84.3g（ 2 分）18（ 7 分）（ 1）起到爱护臭氧层的作用（ 2）（2 分） 不行。假如直接通入合成塔，由于空气中CO 2 的含量太低了，不利于生成甲醇的反应进行。（2 分） 6.619 5 分 氧氮 H2O、H2O2（各 0.5 分） HNO 3+NH 3.H2O=NH 4NO 3+H 2O NaH+H 2O=NaOH+H 220（ 6 分）滤液中含有未反应盐酸，NaOH 会和盐酸发生中和反应 Fe、Ag、Cu（ 3 分） Fe NO 32、BaNO 32（ 2 分）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结321（ 6 分）（ 1） 2（ 2）硝酸 CO2（过量的）硝酸钡硝酸银 （ 3）由于溶液中溶质可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结存在的形状主要是离子，1、3 中的离子组成是相同的，区分仅仅是出现形式不同而已。22（ 4 分）（ 1）减弱溶液吸取了空气中的CO2氢氧化镁的溶解度随温度的降低变小（ 2）做对比试验，让上述红色溶液分别与空气接触和隔绝空气的条件下冷却，如前者褪色，后者不褪色，就证明空气中的CO2 使溶液碱性减弱，导致红色褪去23（ 6 分）（ 1） NaHCO 3 和 HCl 反应生成气态CO2，使胃内气压遽然上升（2 分）（ 2） 0.3 g MgOH 2 比 0.5 g NaHCO 3 能中和更多的HCl ，所以药效强于NaHCO 3 。MgOH 2 和 HCl 反应速率慢于 NaHCO 3 和 HCl ，所以药效比服用NaHCO 3 长久（ 2 分）（3） MgOH 2 和 HCl 反应生成 MgCl 2 和 H 2O，显现“轻泻”和MgCl 2 或 Mg 2有关（ 2分）三、试验题： （ 除标明分数外，其余皆为每空1 分）24（ 4 分） 224（ 2 分）加入酸液的体积“置换出”平底烧瓶中的空气，造成收集的气体体积的偏大（ 2 分）25（ 4 分） 否是否否26（ 12 分）（ 1 ）关闭活塞k，将末端导管插入试管A 的水中，用酒精灯微热硬玻璃管，如导管末端有气泡冒出，撤去酒精灯冷却后，在导管内形成一段水柱，就证明装置的气密性良好。（ 2 分）（ 2）反应过程中导管末端必需始终插入试管A 的水中，目的是：防止空气中的氧气通过末端导管进入试验装置，生成氧化钙，引入杂质。（2 分）（3） 连续通入氮气，将末端导管从试管A 中撤出水面，再熄灭酒精灯。（2 分）（4） x= 3（ 2 分）由于钙的总量不变，含有氧化钙的氮化钙总质量增大 mxCaO mCaxN 2），钙与氮（不纯）元素的质量比减小，其个数比也变小，所以 x 值会减小。（ 3 分）四、运算题：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结27（ 4 分）解： N2、H 2、O2 体积为 60 mL ， H2 和 O2 化合成水剩余气体体积为15 mL ，消耗 45 mL 气体。（ 1 分）由 2 H 2 + O 2 =2 H 2O 知：消耗 30 mL H 2、15 mL O 2，剩余气体中O2 5 mL 、N 2 10 mL 。（ 2 分）20 mL 氨完全分解为 10 mL N 2 和 30 mL H 2，即 1 mL 氨由 1/2 mL N 2 和 3/2 mL H 2 组成， 所以氨的分子式为NH 3 。（ 1 分）28（ 6 分）（ 1） 20.00% （ 2 分）（ 2） mNa2CO3 6.63 g（ 2 分） mNaHCO 3 10.49 g （ 2 分）附加题（ 1）（写出一种得1 分，写三种且全部正确得4 分。） Na Mg ZnNa Mg Zn、 Mg Na Zn（2） m 3.25 （2 分）（3）（ 4 分）可编辑资料 - - - 欢迎下载