全国初中化学素质和实验能力竞赛(天原杯)复赛试题分析.wps

天原杯试题分类详解之一：常识题、新物质新反应题及推断题一、常识题：常识题是初中化学必考题型之一，尤其是有关绿色化学、环境污染、能源问题等与现今热门话题或者与生活中常见的物质结合紧密的相关常识。知识点杂，也没有固定解题思路，但相对简单，尤其在2006年之前，选择题前面几道基本上都是常识题。要求化学知识相对丰富，尤其是对生活周围的化学知识掌握的较好。难度系数：相关试题总结如下：1）生活中的化学常识：2008年：9；10；11；2007年：3；9；18；2006年：1；3；4；6；7；8；2005年：1；2；2）常见的物质，包括俗称：2009年：2；2007年：16；2006年：9；2005年：7；18；3）环境、绿色、能源类：2009年：1；2008年：2；2007年：4；17；2006年：5；2005年：5；6；8；4）概念：2008年：6（微粒）；2007年：1（物理性质和化学性质）；2（物理变化和化学变化）；2007年：6（微粒）；2006年：1（微粒）；12（有机物）；14；21（反应类型）；2005年：4；二、新物质、新反应题：2006年常识题减少后，相应增加的为新物质，新反应题。新物质新反应题指的是题目会给出一种新的物质，然后告诉我们新物质的物理、化学方面相关的性质，或者告诉我们物质与我们熟悉的某种物质性质相似，然后进行推断或书写化学方程式。这类题目的总体难度也不大，因为题目中往往已经给出了比较明显的提示，重点是要加强类推和联想能力的培养。解决这种题型的基本思路：1、立足题目给出的条件，据题作答，不要凭空臆造；2、利用已知的反应、性质等进行类推。难度系数：相关试题总结如下：2009年：3（酸和碱的性质）；5（酸碱指示剂）；8（氯磺酸）；9（水解反应）；16（命名）；17（类推）；19（新反应）；21；23；2008年：3（碳纳米管）；4（臭氧）；5（新反应）；8（反应类型）；16（ETFE）；18（表面化学）；21（糖）；22（新反应类推）；2007年：5（化合价）；7（微粒）；14（碳纳米管温度计）；20（反应类推）；21（化学方程式）；22（化学方程式）；2006年：10（超临界水）；17（亚硝酸钠）；19（新反应类推）；20（瓦斯）；2005年：3（催化剂）；13（硫化羰）；三、推断题：推断题是据一系列实验现象推断题是据一系列实验现象，用物质本身具有的特性和各物质间的反应规律进行推断。确定解题依据，找出突破口，以突破口入手，理清题意和展现各物质间的转化关系，顺藤摸瓜，层层推理，得出结果。推断题解题思路：物质推断的一般方法：1）一点击破，顺逆推断抓住 突破口，直接得出结论，然后用顺向或逆向或两边向中间推断，逐一导出其他结论。2）相遇组合，对比推断采用类似数学中的相遇方法用图中列出的各物质反应次数，再由各物质的性质及反应规律列出各物质反应次数数，然后对号入座推断出各物质。3）提出假设，讨论推断在分析题目所给条件的基础上，提出假设后进行反复验证，逐步缩小范围，排除不合题意的结论。推断题的关键在于抓住题眼。以下表格为初中化学中经常出现的推断题的特征和依据，将题中叙述的现象与表格中相应的信息对应起来可以帮助我们快速解决推断问题。难度系数：相关试题总结如下：1）原子结构示意图和化学式：2009年：4；20；23；2008年：1；2006年：11；16；2005年：15；2）化学方程式：2008年：7；3）酸碱盐：2009年：10；22（相互反应）；2008年：14；2007年：10；11；23；2006年：13；2005年：21；4）溶液及溶解度；2008年：15；2007年：24；5）气体：2008年：206）其他：2008年：17；2005年：11；天原杯试题分类详解之二：实验题及计算题四、实验题：化学是一门实验性的学科，可以说，实验是化学的生命所在。实验题可以分为理由分析、实验设计、实验推断、实验装置和条件控制五大类，其中实验设计和实验推断，即综合实验题，为重点加难点，经常作为压轴题出现。难度系数：实验题的相关知识点总结如下：009年天原杯最难题分析(溶液计算问题）2009年全国初中化学素质和实验能力竞赛(第十九届天原杯)复赛试题这是2009年天原杯附加题的第一题，是有关溶液的计算问题。题目为：向100g 质量分数分别为3.65盐酸和12MgSO4的混合溶液中，滴加质量分数为3.42的 Ba(OH)2溶液至过量。(为便于计算设溶液的密度为1gcm3)(1)请将产生不同沉淀阶段的沉淀的化学式与加入 Ba(OH)2溶液体积(V)间的关系填入下表：（2）请在下面坐标系中完成沉淀的质量和 Ba(OH)2溶液体积(V)间的关系图线。【解析】（1）首先要从溶液的组成来分析，析出的沉淀有哪些，沉淀要在什么条件下析出？有我们学过的知识可以知道，可能生成的沉淀有硫酸钡和氢氧化镁。Ba(OH)2溶液滴至盐酸和 MgSO4的混合溶液中硫酸钡沉淀立即生成（硫酸钡不溶于酸），而氢氧化镁沉淀由于盐酸的存在而不沉淀，直到盐酸完全被氢氧化钡中和后才析出，所以一开始析出的沉淀为硫酸钡。然后随着氢氧化钡的加入逐渐把盐酸中和后，氢氧化镁也开始沉淀，两种沉淀同时生成。氢氧化钡进一步加入，则硫酸钡、氢氧化镁先后逐渐沉淀完全。因此，沉淀有三个转折点：一开始硫酸钡沉淀，遇到第一个转折是盐酸被刚好完全消耗，此时硫酸钡和氢氧化镁同时沉淀；二是硫酸钡沉淀完全（经过计算可以知道硫酸钡先沉淀完全），氢氧化镁继续沉淀；三是氢氧化镁也沉淀完全，沉淀质量不再变化。分析清楚过程后，我们进行定量计算：首先应该计算第一个转折点：盐酸含量为100*3.65%/36.5=0.1mol，因此可以消耗 Ba(OH)2 0.05mol，对应的体积为0.05*171/3.42%=250ml因此，在盐酸没有反应完全或刚好完全反应，即 V250ml 时，沉淀为 BaSO4，质量为 V*3.42%/171*233=0.0466V接着计算第二个转折点：当盐酸反应完全后，硫酸钡和氢氧化镁开始同时析出，直到硫酸根反应完全。硫酸镁的含量为100*12%/120=0.1mol，因此可以消耗 Ba(OH)2 0.1mol，对应的体积为0.1*171/3.42%=500ml因此在250mlV500ml 时，BaSO4和 Mg（OH）2同时析出，质量为硫酸钡的质量 V*3.42%/171*233=0.0466V 加上氢氧化镁的质量（V-250）*3.42%/171*58=0.0116（V-250），从而总质量为0.0582V-2.9接着计算第三个转折点：当硫酸钡沉淀完全后，氢氧化镁继续沉淀氢氧化镁完全沉淀需消耗氢氧化钡500ml（与硫酸钡相同），加上盐酸消耗250ml，氢氧化镁完全沉淀，需加入氢氧化钡750ml因此在500mlV750ml 时，B 沉淀的质量为硫酸钡的质量（沉淀完全）0.0466*500=23.3g，加上氢氧化镁的质量0.0116（V-250），从而总质量为0.0116V+20.4最后：当氢氧化镁也沉淀完全后，沉淀质量不再变化，为29.1g因此第一问答案为：（2）根据上面分析的关系式，可画图如下【总结】：这道题考的知识点并不多，关键在于分析。这就是关于溶液的计算的特点，本身知识点并不多，但是变化多，多转了几个弯之后，难度就会变大，只有通过多做题，掌握了分析思路，才能遇佛杀佛，遇魔杀魔。009 年天原杯第 30 题完全精析009 年天原杯第 30 题完全精析将一些 CuO 粉末加入到 100g14%的稀硫酸中，微热至氧化铜全部溶解再向蓝色溶液中加入 m g 铁粉，充分反应后，过滤，将滤渣烘干得到干燥固体物质 m g。求：(1)所加氧化铜的质量；(2)当 m 取何值时，才能满足加入的铁粉和得到的固体质量相等。【分析】这是一道典型的关于化学方程式的计算题，关键在于分析前后两次反应过程，物质的过量关系。1、氧化铜全部溶解时，硫酸是否过量；2、加入铁粉后，硫酸是否过量。分析的切入点显然在于如何分析反应前后固定的质量均为 mg，没有改变。铁粉加入后，首先是将铜置换出来（铜的活动顺序在氢之后），由于铜的相对原子质量比铁大，因此固体物质质量增加。要使得质量不变，则必须存在着一个固体质量减少的过程，因此可以推断出硫酸必然过量，并且与铁反应生成氢气，质量减小。于是我们得知置换铜增加的质量要等于铁与硫酸反应消耗的质量，并且可知 Cu 被完全置换出来了（否则不会产生置换出氢气，质量不可能相等）。设加入的氧化铜为 xmol，（1）则氧化铜溶解消耗的硫酸质量为 xmol（2）根据关系式 CuO-CuSO4-Fe-Cu，消耗的 Fe 为 xmol，生成的 Cu 也为 xmol，则增加的质量为（64-56）x=8xg，因此与硫酸反应产生氢气的铁粉质量应该也是 8xg，即 x/7mol，从而消耗硫酸 x/7mol因此消耗硫酸的总量为 8x/7mol若最终硫酸反应完全，则 8x/7=10014%/98，从而 x=1/8，因此质量为 10g。进一步计算铁粉的质量：置换铜消耗 Fexmol，置换氢气消耗 Fex/7mol，因此共消耗 Fe8x/7mol，即 1/7mol，8g。注意，过量的 Fe 不影响等式的成立，因此只要 m8g 即可之所以标题为完美解析，在于然而很多参考书，甚至真题的标准答案，忽略了硫酸过量的情况。硫酸过量（即 m（CuO）4g，因此炭粉过量，氧化铜全部被还原，从而4CuO+C=2Cu2O+CO2 480 21444.00 xX=3.60（g），即得到的红色固体产物质量为 3.60g【点评】1、此题为典型的过量问题的计算，此类题型的关键在于判断哪种反应物过量。2、难点：由于一开始我们无法判断 C 是否过量，因此没有办法直接通过反应方程式从 CO2的质量求 C 的质量。此处应使用守恒法，利用碳元素的守恒求解。3、关系式法：此题可以通过题意列出关系式 C-CO2-CaCO3，直接通过沉淀质量求得 C 的质量。2009 年第十九届天原杯化学竞赛复赛推断题2009 年第十九届天原杯化学竞赛复赛推断题22、（6 分）实验室有 A、B、C、D、E、F 六瓶溶液，另有六张写有 Na2CO3、BaCl2、Ca(NO3)2、KCl、稀 H2SO4、AgNO3的标签。现将部分瓶内溶液各取少许进行两两混合实验，结果见右图（说明：“”表示生成沉淀、“”表示生成气体、“一”表示无明显变化或生成微溶物，空格表示该实验未做。）由实验结果，判断各瓶上应贴的标签是：A_；B_；C_；D_；E_；F_。分析：分析：本题的考点主要是复分解反应。对于这类推断题，最直接的做法就是将题目中已给的六种物质两两相遇，判断出各自的现象。Na2CO3 BaCl2 Ca(NO3)2 KCl 稀H2SO4 AgNO3 Na2CO3 一 BaCl2 一 一 Ca(NO3)2 一 一 一 一 KCl 一 一 一 一 稀 H2SO4 一 一 一 AgNO3 一 一 由于已知的表格中没有给出所有物质的两两反应，所以无法直接确定。但是通过上表可以知道，只有 Na2CO3和稀 H2SO4反应生成气体，题目中是 E 和 D 之间生成气体。Na2CO3和其他物质反应的现象是只有一个没有现象，而题目中 E和三种物质反应没有现象，所以可以确定 D 是 Na2CO3，E 是稀 H2SO4。A、B、C 与 E 反应均没有现象，可以得出 F 是 BaCl2。A、B 与 F 反应没有现象，可以得出 C 是 AgNO3，而 A 和 D 之间有沉淀，B 和 D 之间没有现象，可以得出 A 是 Ca(NO3)2，B 是 KCl。然后将所得答案代入题目中的表格中检验。B C 一 D 一 E 一 一 一 F 一 一 A B C D E 24、（5 分）常温下由两种常见的气体 A 和 B 组成的混合物，经分析混合气体中只含碳和氢两种元素，并且 A 的相对分子质量大于 B 的相对分子质量，不论 A 和 B 以何种比例混合，碳元素与氢元素的质量比总小于 3：1，由此可确定 A 的化学式是_；B 的化学式是_；这样判断的理由是_。若上述气体中碳元素与氢元素的质量比为 6：5，则混合气体中 A 与 B 的质量之比为_。分析：本题考查碳和碳的化合物。要求考生熟悉常见的气体和碳氢化合物。不论 A 和 B 以何种比例混合，碳元素与氢元素的质量比总小于 3：1，说明 A 和 B中碳元素与氢元素的质量比均小于或者等于 3：1，即碳原子和氢原子个数比均小于或者等于（3/12）：（1/1）=1：4。在初中化学中，满足条件的只有甲烷和氢气。A 的相对分子质量大于 B 的相对分子质量，则 A 为 CH4，B 为 H2。设 A 的质量为 x g，B 的质量为 1 g。则（3x/4）：（x/4+1）=6：5。则 x=8/3。故 A 与 B 的质量之比为 8：3。总结：本题只要考生熟悉常见的碳氢化合物即可。题目难度不大，对于元素类的推断题，首先判断物质由哪些元素组成，其次，根据已经条件找出原子数之比即可。2008 年第十八届天原杯化学竞赛复赛推断题2008 年第十八届天原杯化学竞赛复赛推断题20（5 分）下列有关的物质及相互转化，都与人类生活有密切关系，其中 A、B、M、E 均为常见单质，F 为难溶于水的白色沉淀。一定量的 A 在 B 中点燃可生成 C 和 D 的混合物，且 C、D 均为无色气体，C 是常见的还原剂，可与 B 进一步反应生成 D。MBG（此反应是人类获取能量的最佳反应）DLFG CKDE（1）写出 D 和 F 的化学式：D _，F_。（2）转化在金属冶炼中常用来炼。（3）A 在 B 中燃烧可能发生反应的化学方程式（写两个）：_。分析：分析：本题主要考查常见的燃烧反应和金属的冶炼。A 在 B 中点燃生成 C 和 D，并且 C 还可以进一步与 B 反应生成 D，可以联想到燃烧的不完全。C、D 均为无色气体，在初中化学中，燃烧后生成气体并且会不完全燃烧的，只能是碳，则 B 为氧气，C 是 CO,D 是 CO2。人类获取能量的最佳反应是氢气的燃烧生成水，因为反应生成的产物完全无污染。CO2与 L反应生成白色沉淀和水，最熟悉的反应就是 CO2与澄清石灰水反应生成 CaCO3和水。当然，如果考生能够想到 CO2与氢氧化钡反应生成 BaCO3和水，也符合题意。在工业中常用 CO 还原铁矿石来冶炼铁。在反应方程式的书写中注意反应条件和配平即可。总结：总结：本题考查的知识点比较简单，但是要求考生能够对知识点很熟悉。题目中没有明确说明任何物质的名称，需要考生在获取信息的基础上大胆推断，细心检验。同时对于常识也要有一定的了解，例如最清洁的能源、常见的金属冶炼反应等等。2007 年第十七届天原杯化学竞赛复赛推断题年第十七届天原杯化学竞赛复赛推断题23.（6 分）X 和白色沉淀 I、II 都是含有镁元素的化合物，Z 是一种能使地球产生“温室效应”的气体，A 是一种碱。它们的有关变化如下图所示（微溶物以沉淀形式出现）。（1）写出下列物质的化学式：A_；B_；白色沉淀 I 是_；Z 是_。（2）X 跟 C 反应的化学方程式是_。分析：分析：本题考查复分解反应。首先，A 是一种碱，且 I 为含有镁的白色沉淀，很容易知道 I 为 Mg(OH)2，根据质量守恒定律，可知，X 为 MgCl2，A 为 NaOH。能使地球产生“温室效应”的气体 CO2和 CH4等。在初中化学中，并没有接触以 CH4为产物的反应，故可以判断 Z 为 CO2。I(Mg(OH)2)和 B 反应生成 X（MgCl2),说明 B 为 HCl，白色沉淀 II 和 B 反应能生成 CO2，说明 II 中有碳酸根，II 中含镁元素，则 II 为 MgCO3。故 C 为 Na2 CO3。此外，本题中 I 和 B 反应应该生成 X 和 Y，应该是题目上的不严谨。总结：总结：本题难点在于题目中绝大部分物质都没有明确的告诉名称，需要考生根据线索逐步确定。对于这类题目，要注意不要轻易下结论，一定要通过线索排除所有的可能性。并注意检验。2005 年第十五届天原杯化学竞赛复赛推断题年第十五届天原杯化学竞赛复赛推断题21（8 分）若从 H2SO4、Na2CO3、Na2SO4、NaCl、NaNO3、Cu(NO3)2、HNO3七种溶液中取出其中的两种，进行混合及有关的实验，所观察到的现象记录如下表。试根据各步实验及其现象先进行分步推断，再推断所取两种溶液的可能组合。步骤实验操作实验现象推断（或结论）混合溶液无色、澄清混合溶液中肯定不含 Cu(NO3)2（1）将取出的两种溶液混合无明显现象混合溶液肯定不是下列组合：（2）用 pH 试纸测定混合溶液的 pH测定结果 pH=2（3）向混合溶液中滴入足量 Ba(NO3)2溶液有白色沉淀出现（4）向上述过滤所得滤液中滴加 AgNO3溶液无明显现象X白色沉淀 INaCl白色沉淀 IIXYZACBB混合溶液的可能组合（写出溶质的化学式、有几组写几组）分析：本题考查的知识点主要是溶液的颜色、酸的通性以及复分解反应。将两种溶液混合无明显现象，说明反应没有产生气体或者沉淀。混合溶液肯定不是以下组合：H2SO4、Na2CO3；HNO3、Na2CO3。测定溶液 pH=2，说明溶液呈酸性，至少含有 H2SO4 或者 HNO3中的一种。滴入足量 Ba(NO3)2溶液有白色沉淀出现，而溶液显酸性，说明沉淀是 BaSO4，至少含有 H2SO4 或者 Na2SO4中的一种。滤液中滴加 AgNO3溶液无明显现象，说明溶液中不可能含有 NaCl。则可能的组合可以按照有没有 H2SO4讨论，包括 H2SO4、Na2SO4；H2SO4、NaNO3；H2SO4、HNO3；Na2SO4、HNO3。总结：本题难度不大，只要对以上的知识点很熟悉即可。难点是在考虑问题的时候一定要全面，做到不遗漏。