天原杯上海初赛 解析版.docx
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天原杯上海初赛解析版
2015年上海市初三化学竞赛(天原杯)
预赛试题解析版
(总分100分时间1小时)得分
相对原子质量:
H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24Al-27P-31S-32K-39Ca-40Mn-55Fe-56Cu-64Zn-65Ag-108Sn-119Ba-137
一、单项选择题(共70分,每小题只有一个正确答案)
1、人类使用材料的变化标志文明的进步,下列材料广泛使用时,其制得与化学反应无关的是(A)
A.石器B.青铜器C.铁器D.高分子材料
2、难溶于水的金属氧化物是(D)
解析:
A为难溶于水的非金属氧化物。
3、下列有关实验操作错误的是(C)
A.用药匙取用粉末状或小颗粒状固体B.用胶头滴管滴加少量液体
C.给盛有试管容积2/3体积液体的试管加热D.倾倒液体时试剂瓶标签面向手心
解析:
C.加热试管中的液体时,试管中液体体积不能超过试管容积的1/3。
4、运用所学的化学知识分析,下列说法中正确的是(C)
A.气象环境报告中的“”是对一种新分子的描述
B.酸雨的形成只与SO2有关
C.焚烧垃圾可用于发电,但须对焚烧中产生的有害物质做处理
D.化学反应能够制造出新的物质,同时也能制造出新的元素
解析:
D.化学反应前后,元素的种类不变。
5、运用所学的化学知识判断,下列有关化学观念的叙述错误的是(B)
A.几千万年前地球上一条恐龙体内的某个原子可能在你的身体里
B.用斧头将木块一劈为二,在这个过程中个别原子恰好分成更小微粒
C.改变条件,金属铜的导电能力会发生变化
D.一定条件下,水在20℃时能凝固成固体
6、下列物质的用途是利用了其物理性质的是(C)
A.酒精用作燃料B.生石灰用作干燥剂
C.干冰用作人工降雨D.铁粉用作抗氧化剂
7、ICl能发生下列变化,其中属于化学变化的是(D)
A.升华B.熔化C.溶于CCl4D.受热分解
8、制作一件生活用品往往用到多种材料,制作下列用品所列出的材料都是有机合成材料的是(C)
A.雨伞:
尼龙绸伞布、不锈钢伞骨B.夹钳:
钢钳嘴、橡胶钳柄
C.牙刷:
尼龙刷毛、塑料刷柄D.导线:
铜丝芯、塑料皮
9、元素R在矿石中以氧化物的形式存在,取其氧化物质量分数为的该矿石,与98g10%的硫酸恰好完全反应(杂质不反应),生成ROSO4和H2O,R的相对原子质量约为(B)
解析:
由ROSO4得:
R的化合价为+4价。
RO2+H2SO4→ROSO4+H2O
R+3298
×98×10%
列比例式解得:
R≈140
10、欲证明一瓶无色液体是纯水,可靠的实验方法是(D)
A.测得其pH=7B.无味
C.与锌粒不反应时沸点为100℃
11、已知磷在氯气中燃烧可生成PCl3和PCl5两种物质,若反应中磷消耗掉氯气,则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比是(D)
:
2:
3:
3:
1
解析:
参与反应的P和Cl2物质的量之比为:
=4:
7。
则反应前后磷原子和氯原子物质的量之比需满足n(P):
n(Cl)=2:
7。
将各选项带入计算,仅D满足。
12、NH3极易溶于水而难溶于CCl4,则下列装置中,会引起倒吸而不能用于吸收氨气的是(B)
13、室温时几种物质的溶解度见下表,室温下,向500g硝酸钾饱和溶液中投入2g食盐,下列推断正确的是(B)
物质
溶解度(g/100g水)
氯化钠
36
硝酸钾
32
硝酸钠
87
氯化钾
37
A.食盐不溶解
B.食盐溶解,无晶体析出
C.食盐溶解,析出2g硝酸钾晶体
D.食盐溶解,析出2g氯化钾晶体
解析:
KNO3+NaCl→KCl+NaNO3
10185
2g
估算可知,KCl和NaNO3的质量不大于4g,远小于各自的溶解度,不会析出。
14、室温下,浓硫酸会和铁反应生成一层致密的铁的氧化物薄膜,该氧化膜使内部的铁不再与浓硫酸接触,利用这一性质常用铁罐存储浓硫酸,但储存浓硫酸的铁罐外口沾到浓硫酸会出现严重的腐蚀现象,这是因为浓硫酸具有(A)
A.吸水性和酸性B.脱水性和吸水性
C.强氧化性和吸水性D.难挥发性和酸性
解析:
浓硫酸吸水后浓度变小。
Fe和稀硫酸反应,体现后者的酸性。
15、下列实验操作能达到目的的是(C)
A.向滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液,溶液褪色,则证明BaCl2有酸性
B.准确称取(OH)2,配制50g%的Ca(OH)2溶液
C.在实验室,可无需查阅资料用50%的硝酸来配制50g20%的硝酸溶液
D.通过灼热的镁粉除去CO2中的O2
解析:
+Na2CO3→2NaCl+BaCO3↓,并非中和反应;
(OH)2微溶于水,不可能配制%的Ca(OH)2溶液;
C.直接计算便可得出需要50%的硝酸20g,需水30g;
D.镁能和CO2发生反应。
16、将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃,或者温度仍保持在40℃而加入少量无水硫酸铜粉末,在这两种情况下均保持不变的是(C)
A.硫酸铜的溶解度B.溶液的质量
C.溶液中溶质的质量分数D.溶液中溶质的物质的量
17、根据如图溶解度曲线,从含CaCl241%的饱和食盐水中,获得CaCl2·6H2O的流程,设计合理的是(A)
A.蒸发结晶→趁热过滤→冷却结晶→过滤
B.蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→蒸发滤液
C.蒸发结晶→趁热过滤→蒸发滤液
D.蒸发浓缩→冷却结晶→过滤
解析:
该饱和食盐水中,蒸发时,NaCl析出,而其中的CaCl2则被浓缩,浓度变大,直至饱和。
趁热过滤去析出的NaCl后,根据CaCl2·6H2O溶解度受温度影响较大进行降温结晶即可获得CaCl2·6H2O。
注:
趁热过滤,是由于温度较高时,CaCl2·6H2O溶解度较大,而不会析出,第一次过滤的晶体中便只含NaCl。
18、ICl3遇水会产生大量的腐蚀性白色烟雾,有强烈的催泪作用。
若生成物之一是HCl,则另一种产物是(B)
解析:
水解时,各元素化合价视为不变。
HCl中Cl为-1价,则I为+3价。
19、取一定量FeO和Fe2O3的混合物,在足量的CO气流中加热至充分反应,冷却,称得剩余固体比原混合物质量减轻,若将同量的该混合物与盐酸反应完全,至少需含氯化氢xmol的盐酸,则x为(C)
解析:
剩余固体比原混合物质量减轻部分为混合物中氧的质量,可求得O的物质的量为:
16=,根据化合价守恒,当同量的混合物与盐酸反应完全时,Fe的氧化物都各自转化为相应的Fe的氯化物,应满足:
O~2HCl
x=×2=。
20、将10%的Na2CO3溶液逐滴加入CaCl2和HCl的混合溶液中,加入Na2CO3溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如下图所示。
下列说法正确的是(C)
点时溶液的pH大于c点时溶液的pH
点时,溶液中有2种盐
值为
D.原混合溶液中n(CaCl2):
n(HCl)=1:
1
解析:
由图可知,先后发生以下反应:
Na2CO3+2HC→2NaCl+CO2↑+H2O,生成的CO2质量为,即,a点时HCl恰好完全反应,溶液中溶质为NaCl和CaCl2,溶液呈中性;
Na2CO3+CaCl2→2NaCl+CaCO3↓,生成的CaCO3质量为,即,b点时CaCl2恰好完全反应,溶液中溶质仅为NaCl,故B错。
c点时,Na2CO3过量,溶液显碱性,故A错。
C.由两个方程式计算得,b点时消耗的Na2CO3共为,即,消耗的溶液质量为;
D.由两个方程式分别计算可知n(CaCl2):
n(HCl)=1:
2。
21、常温下,铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,该氧化膜使内部的铝不再与氧气反应,Hg(NO3)2溶液可穿透致密的氧化铝薄膜,与铝反应生成汞,而汞的存在使铝形成的氧化膜疏松。
用一张铝箔紧紧包裹在试管外壁(如下图),将试管浸入Hg(NO3)2溶液中,片刻后取出,然后置于空气中,不久铝箔表面生出“白毛”,红墨水柱右端上升。
根据实验现象判断下列说法错误的是(D)
A.实验中发生了置换反应和化合反应
B.铝是一种较活泼的金属
C.铝与氧气反应放出大量的热量
D.铝片上生成的“白毛”是氧化铝和氧化汞的混合物
解析:
A.实验中发生的反应为:
①试管外壁的铝箔与Hg(NO3)2反应:
2Al+3Hg(NO3)2→2Al(NO3)3+3Hg;
②取出后置于空气中,由于汞的存在,铝易于和空气中的氧气反应,化合生成氧化铝,从疏松的铝箔表面生出“白毛”,同时反应放热,红墨水柱右端上升。
22、硒酸钠(Na2SeO4)中各元素的质量分数为:
Na-a,Se-b;硫酸钠中各元素的质量分数为:
Na-c,S-d;用以上数据计算Se的相对原子质量时,还需要用到的数据是(B)
元素的相对原子质量元素的相对原子质量
元素的相对原子质量D.不需要其他数据
解析:
Na2SeO4中有:
;
Na2SO4中有:
;
两式相除,得:
由Ar(S)即可求得Ar(Se)。
23、已知红矾钾(K2Cr2O7)和红矾钠(Na2Cr2O7)的溶解度都随温度的升高而增大。
根据溶解度差异,工业上用红矾钠、氯化钾制备红矾钾,反应原理为:
Na2Cr2O7+2KCl→K2Cr2O7↓+2NaCl,实验室模拟制备红矾钾,合理的操作步骤是
(B)
A.称量、溶解、蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
B.称量、溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C.溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D.溶解、蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
解析:
由题所给方程式推测,是利用同等条件下,红矾钾溶解度相较于方程式中其它物质溶解度低析出而获得,应为冷却结晶获得。
24、将胆矾与生石灰、水按质量比为1:
:
100混合配成杀菌剂波尔多液,其成分的化学式可表示为CuSO4·xCaSO4·xCu(OH)2·yCa(OH)2,当x=3时,y为(D)
解析:
胆矾与生石灰质量比为1:
时,Cu和Ca物质的量之比为1/250:
56=2:
5;
根据其成分的化学式,则(1+x)/(x+y)=2:
5,解得2y=3x+5。
25、利用实验器材(规格和数量不限),能完成相应实验的一项是(C)
实验器材(省略夹持装置)
相应实验
A
烧杯、玻璃棒、蒸发皿
用结晶的方法提纯含NaCl杂质的KNO3
B
烧杯、玻璃棒、胶头滴管
用稀盐酸除去氯化钠溶液中少量的碳酸钠
C
试管、玻璃棒、胶头滴管
用硝酸银溶液和稀硝酸检验碳酸钠中是否含有氯化钠
D
烧杯、玻璃棒、胶头滴管
用浓盐酸配制10%的稀盐酸
解析:
A.蒸发需酒精灯;
B.缺少指示剂,无法判断何时碳酸钠恰好完全反应;
D.缺量筒。
26、某物质M是一种易溶于水的无色液体,向质量分数为a的M溶液中加入等体积的水,所得溶液中M的质量分数为,若相同条件下M的密度为d1,水的密度为d2,下列分析正确的是(A)
>d2<d2=d2D.无法确定
解析:
若d1>d2,所得溶液中M的质量分数>;
若d1<d2,则所得溶液中M的质量分数<。
已知:
①FeSO4、FeSO4·nH2O加热时易被氧气氧化;②FeSO4·nH2O
FeSO4+nH2O;③碱石灰是生石灰和氢氧化钠的混合物,利用下图装置对FeSO4·nH2O中结晶水的含量进行测定。
称量C中的空硬质玻璃管的质量、装入晶体后C中的硬质玻璃管的质量和D的质量后,实验步骤如下:
完成27-30题:
27、下列分析正确的是(B)
A.为加快产生CO2的速率,可将A中装置中盐酸浓度增大、石灰石磨成粉状
B.步骤I的目的是排尽装置中的空气,防止FeSO4、FeSO4·nH2O被氧化
C.装置B中的浓硫酸可以换成浓氢氧化钠溶液
D.装置B和装置D可以互换位置
28、操作甲和操作丙分别是(C)
A.操作甲:
关闭K1操作丙:
熄灭酒精灯
B.操作甲:
熄灭酒精灯操作丙:
冷却到室温
C.操作甲:
熄灭酒精灯操作丙:
关闭K1
D.操作甲:
熄灭酒精灯操作丙:
烘干
解析:
熄灭酒精灯后,通CO2直至C冷却至室温,然后关闭K1。
29、步骤Ⅳ称得此时C中硬质玻璃管的质量为,D的质量为,产品硫酸亚铁晶体(FeSO4·nH2O)中n值是(A)
解析:
硫酸亚铁晶体的质量=;
失水后的硫酸亚铁无水盐质量=,失去的结晶水质量
=,=152/18n,解得n≈。
30、若n值小于理论值,产生误差的可能原因是(D)
A.加热时间过长,FeSO4进一步分解了B.原晶体中含有易挥发的物质
C.装置D中的碱石灰失效了D.加热时间过短,结晶水未完全失去
解析:
由题29:
=152/18n,即=
A.会使m(无水盐)偏大,则n偏大;
B.将物质挥发引起的质量减小计入减少的结晶水中,同A,偏大。
31、下列物质均为初中化学中常见的物质,其中A、B的组成元素相同;A、B、D、E、F都只由两种元素组成,且都含有氧元素,H为改良酸性土壤常用的物质,下图是它们之间的转化关系。
以下分析错误的是(C)
A.反应①不需要加热、I、J属于同一类物质
C.反应③中的“?
”只能是氢前金属可能是白色也可能是其他颜色的沉淀
解析:
A为H2O2,B为H2O,C为O2,D为MnO2,E为氧化铜或氧化镁等,F为CaO,H为Ca(OH)2,I为NaOH,G为MgCl2或CuCl2等,J为Mg(OH)2或Cu(OH)2等。
32、向含nmolAgNO3和nmolCu(NO3)2的混合溶液中加入Zn,溶液质量与加入Zn的质量关系如下图所示,下列说法错误的是(D)
A.若取a点溶液,滴加稀盐酸,有白色沉淀生成
点时参加反应的Zn质量为克
C.若取b~c段固体,滴加稀盐酸,无气泡产生
~d段溶液的质量比原溶液的质量减少克
解析:
a-b段发生的反应为:
Zn+2AgNO3→Zn(NO3)2+2Ag△m(溶液)-
1mol2mol216-65=151g
nmol
a点溶液中,还有AgNO3,滴加稀盐酸,有白色沉淀生成。
A正确。
b-c段发生的反应为:
Zn+Cu(NO3)2→Zn(NO3)2+Cu△m(溶液)+
1mol1mol65-64=1g
nmolnmolng
该过程,生成铜,滴加稀盐酸,无气泡产生,C正确。
c点时,参加反应的Zn为两个反应消耗的Zn之和,质量=×65g/mol=。
B正确。
c-d段,Zn过量,溶质为Zn(NO3)2,比原溶液的质量共减少=,D错误。
33、研究生石灰(CaO)露置于空气中变质的情况,设计实验如下:
则下列结论错误的是(C)
A.由气体B可确定粉末A中含有CaCO3,由沉淀的质量可确定其质量为w/4
中钙元素的质量与生石灰样品中钙元素的质量相等
中CaO的质量分数为
中CaO的质量为
解析:
本题为2014年天原杯复赛附加题1改编而得。
由沉淀质量可推知粉末A中CaCO3质量为w/4,假设原CaO有以下转变:
W生石灰—————粉末A(增重
CaO——————CaCO3(w/4)(生成沉淀对应的CaO质量为,固体增重
CaO——————Ca(OH)2(固体增重,对应CaO为18×56=
CaO——————CaO即:
CaO——————CaCO3
CaO——————Ca(OH)2
CaO——————CaO
A中CaO的质量分数应为=,C错。
34、要完成以下各化学实验,往往先要进行的操作是:
①检查装置的气密性——对于气体制取等实验
②润湿——用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸等试纸检验某些气体
③取样、溶解——用化学方法鉴别NaCl、Na2SO4等固体
④检验气体的纯度——对于点燃可燃性气体
正确的是(A)
A.①②③④B.①④C.③④D.①③④
35、青霉素是一元有机酸,它的钠盐的1国际单位的质量为×10-7克,它的钾盐1国际单位的质量为×10-7克,(1国际单位的2种盐的物质的量相等),则青霉素的相对分子质量为(C)
解析:
设青霉素化学式为HR,相对分子质量为M。
其钠盐为NaR,钾盐为KR。
(M-1+23)/(M-1+39)=×10-7/×10-7)即可得M=。
二、多项选择题(共30分,每小题有1个或2个正确答案;只有一个正确选项的,多选不给分;有两个正确选项的,选对一个给1分,选错一个该小题不得分)
36、将ag块状碳酸钙跟足量盐酸反应,反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示,在相同的条件下,将bg(b大于a)粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应,则相应的曲线(图中虚线所示)可能正确的是(AB)
解析:
b>a,且为同浓度盐酸,故生成气体量增多,反应物损失质量比之前多。
粉末状,损失质量的速率加快。
37、将汽车尾气中的NO2转化为无害的物质是重要的研究方向,若化合物G与NO2在一定条件下反应:
NO2+G
N2+H2O+nX(未配平),将NO2转化为无害的N2。
该反应中n是系数,也可以为0,而X须为空气的组成成分。
则G可以是下列化合物中的(CD)
38、对下列各组物质的鉴别分析错误的是(D)
A.黑色粉末:
FeO、Fe、CuO、C只用一种试剂即可鉴别
B.无色溶液:
KOH、H2SO4、CuCl2、NaNO3只用一种试剂即可鉴别
C.无色溶液:
Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl不用其他试剂就可以鉴别
D.无色溶液:
Ba(OH)2、Na2CO3、BaCl2、HNO3不用其他试剂就无法鉴别
解析:
D中和反应放热。
(B应为蓝色溶液。
)
39、下列仪器或装置能达到实验目的的是(AD)
40、已知3SO2+2H2O+2HNO3→3H2SO4+2NO↑;欲检验CO2气体中是否含有SO2、HCl,进行如下实验:
①将气体通入HNO3酸化的AgNO3溶液中,产生白色沉淀a;②滤去沉淀a,向滤液中加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀b。
下列结论正确的是(CD)
A.沉淀a为AgClB.沉淀b为BaCO3
C.气体中一定含SO2D.不能确定是否含HCl
解析:
a可能是硫酸银。
41、通过煅烧MnSO4·H2O可制得MnxO4,下图是煅烧MnSO4·H2O时温度与剩余固体质量变化曲线。
下列分析正确的是(AC)
A.曲线中A段表示的物质是MnSO4
B.曲线中A段表示的物质是MnO2
中x=3
中x=5
解析:
设结晶水合物有以下失水过程,为计算方便,将MnxO4写成MnOx/4,由图知该氧化物质量为,由·H2O可得MnSO4和MnO2质量:
MnSO4·H2O~MnSO4~MnO2~MnOx/4
1691518755+4x
解得:
x=3。
42、H2S与O2在点燃时反应,当O2足量时生成二氧化硫,O2不足时生成S,将100molH2S和O2的混合气体,点燃完全反应后,在105℃时,气体变为80mol(硫在105℃时仍为固体)。
下列分析正确的是(BC)
气体是O2气体中除水外还含有H2S或SO2
C.混合气体中含H2S40mol或80mol气体是SO2和O2混合气体
解析:
由题意知反应前后气体体积减少20ml,若只发生其中一个反应,则有如下计算:
当O2不足时,2H2S+O22H2O(气态)+2S△V-
2121
40mol20mol40mol20mol
此时参与反应气体H2S为40mol,O2为20mol,共为60mol,反应物中剩余100-60=40mol气体为H2S,而生成物中40mol为H2O。
这种情况下,H2S共为80mol。
当O2足量时,2H2S+3O22H2O(气态)+2SO2△V-
23221
40mol60mol40mol40mol20mol
此时参与反应气体恰好为100mol,剩余80mol气体,即为生成的40molH2O和40molSO2。
这种情况下,H2S为40mol。
43、测Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数x%。
可用下列两种方法:
取a克样品分别与过量稀盐酸充分反应(NaHCO3+HCl→NaCl+CO2↑+H2O),分析正确的是(AC)
A.逸出气体若用碱石灰吸收,增重b克,则x偏小(碱石灰:
CaO和NaOH的混合物)
B.逸出气体若用碱石灰吸收,增重b克,则x偏大
C.所得溶液蒸干并灼烧至恒重,得c克固体,灼烧时有固体飞溅出去,则x偏小
D.所得溶液蒸干并灼烧至恒重,得c克固体,灼烧时有固体飞溅出去,则x偏大
解析:
若用生成的CO2计算,公式为:
逸出气体若用碱石灰吸收,增重b克,会使m(CO2)偏大,则x偏小;
若用所得溶液蒸干并灼烧至恒重,即通过生成的NaCl总质量计算,公式为:
灼烧时若有固体飞溅出去,则测得的m(NaCl)偏小,x将会偏小。
44、阿伏伽德罗定律:
同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子,在两个密闭容器中,分别装有等质量的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度。
则下列说法正确的是(AD)
A.物质的量:
甲<乙B.气体体积:
甲>乙
C.摩尔质量:
甲<乙D.相对分子质量:
甲>乙
解析:
同温同压下,气体的相对分子质量(或摩尔质量)越大,其密度越大。
反之亦然,由于甲的密度大于乙的,所以有相对分子质量:
甲>乙,D正确,C错误。
甲乙质量相等,m=ρv,而甲的密度比乙大,故甲的体积小于乙,B错误。
同温同压下,气体体积小的,物质的量也小,故A正确。
45、铜锡合金,又称青铜,含锡量1/4~1/7(质量比)的青铜被称作钟青铜。
有一铜锡合金样品,可通过至少增加ag铜或至少减少bg锡恰好使其成为钟青铜,增加ag铜后的质量是减少bg锡后质量的2倍。
则原铜锡合金样品中铜锡的质量之比为(B)
:
17:
2:
1:
8
解析:
含锡量1/4时,其中铜、锡质量比为3:
1;
由于增加铜和减少锡的质量都为最少量(“至少”),故达到的含锡量都是1/4。
设原铜锡合金样品中,Cu的质量为xg,Sn的质量为yg:
至少增加ag铜恰好使其成为钟青铜时,含锡量为1/4,有:
(x+a)/y=3:
1,得a=3y-x;
至少减少bg锡恰好使其成为钟青铜时,含锡量也为1/4,有x/(y-b)=3:
1,得b=(3y-x)/3;
增加ag铜后的质量是减少bg锡后质量的2倍,有:
x+y+a=2(x+y-b),将a、b的两个式子带入计算得x:
y=3:
2。