全国初中化学素质和实验能力竞赛天原杯复赛模拟试题.docx
《全国初中化学素质和实验能力竞赛天原杯复赛模拟试题.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全国初中化学素质和实验能力竞赛天原杯复赛模拟试题.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
全国初中化学素质和实验能力竞赛天原杯复赛模拟试题
2011年全国初中化学素质和实验能力竞赛
（第二十一届天原杯）复赛模拟试题
试题说明：
1、考试时间：
2小时
2、本试卷共6页，满分100分。
附加题20分计入总分。
答案必须写在答题卷上。
3、可能用到的相对原子质量：
H：
1C：
12N：
14O：
16Na：
23Mg：
24
Si：
28S：
32C1：
35.5Fe：
56Cu．：
64Zn：
65Ba：
137
一、选择题（本题包括15个小题，每小题2分，共30分。
每小题有1个或2个选项符合题意。
若有两个答案的错1个不得分，漏选1个扣1分。
）
1．2007年10月24日，我国使用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥1号”送上月球轨道，其任务之一是探测月球上氦–3（质子数为2，中子数为1的原子）资源。
下列氦–3原子的原子结构示意图中正确的是（）。
解析：
原子结构示意图中，圆圈代表原子核，中间的数字表示核内质子数，而外面的数字表示核外电子数，整个示意图与中子数无关，因此，同位素（质子数相同而中子数不同，像C-12和C-13）的原子结构示意图是相同的。
针对这道题，氦–3原子的核内质子数和核外电子数都为2，和氦-2的示意图相同。
选D
2．第29届奥林匹克运动会将于2008年8月8日在北京举行。
下列措施不符合绿色奥运理念的是（）。
A．奥运场馆周围的路灯采用太阳能光伏发电技术
B．在奥运场地使用电动汽车和新型清洁燃料汽车
C．场馆附近的绿化采用微灌或滴灌智能控制技术
D．将奥运村的生活垃圾全部集中深埋
解析：
绿色奥运的理念是合理利用资源，加强环境保护。
D中将垃圾深埋并没有实质性的处理掉垃圾，仍会对环境造成污染，因此选D。
3．1991年碳纳米管被发现。
碳纳米管是由石墨中的碳原子层卷曲而成的管状的材料，管的直径一般为几纳米到几十纳米，管的厚度仅为几纳米。
碳纳米管由于其独有的结构和奇特的物理、化学特性以及潜在的应用前景而受到人们的关注。
下列有关碳纳米管的说法中正确的是（）。
A．碳纳米管是一种新型的高分子化合物
B．碳纳米管的化学性质常温时很稳定
C．碳纳米管导电属于化学变化
D．碳纳米管的结构和性质与金刚石均相同
解析：
碳纳米管中只含有一种元素，所以碳纳米管是一种单质，排除A；碳纳米管的导电没有生成新的化学物质，是物理变化，排除C；结构与金刚石不同，碳纳米管是管状结构，而金刚石为正四面体结构，排除D。
选B
4．闪电时空气中有臭氧（O3）生成。
下列说法中正确的是（）。
A．O3和O2混合得到的是纯净物
B．O2比O3稳定
C．等质量的O3和O2含有的氧原子数之比是2︰3
D．O3与O2的相互转化是物理变化
解析：
A中氧气和臭氧是两种不同的物质，是混合物；B中氧气在空气中大量存在，而臭氧含量极低，说明氧气比臭氧要稳定；C中等质量的O3和O2，物质的量之比是2：
3，而1molO3中有3mol氧原子，1molO2中有2mol氧原子，因此含有的氧原子数之比是1：
1；D中的转化关系，生产了新的物质，是化学变化。
选B
5．“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体，下图为该反应的微观示意图（未配平），其中不同符号的球代表不同种原子。
下列说法不正确的是（）。
A．乙和丙中所含元素种类相同B．甲和丁中同种元素化合价不相等
C．该反应中共有三种元素D．化学方程式中乙、丁的化学计量数均为1
解析：
乙和丙均由黑蓝两种元素组成，因此A正确；甲和丁中的同种元素为黄，甲为化合物，黄化合价不为零，而丁为单质，化合价为零，B正确；反应中共有黄蓝黑三种元素，C正确；将方程式配平，上述反应方程式为：
2NO2＋4CON2＋4CO2，（蓝代表O，黄代表N，黑代表C），所以只有D是错误的。
6．常温常压下，10mL某气态物质含有2.68×10个分子，而在这些分子里又含有8.04×10个原子，则判断该物质是一种（）。
A．单质B．化合物C．混合物D．以上都有可能
解析：
题中给出的数据说明一个分子中含有三个原子，可能为单质（O3），可能为化合物（CO2），可能为混合物（50%的H2和50%的SO3）。
选D
7．对于反应：
X+2NaOH==2Y+Cu（OH）2↓，下列分析中正确的是（）。
A．Y中一定含有钠元素B．X和Y的相对分子质量之差为18
C．X可能是CuCl2或Cu（NO3）2D．Y可能是Na2SO4
解析：
根据元素守衡定律，得出Y中一定含有Na元素，X中肯定含有Cu元素。
只有AC是正确的。
根据质量守恒定律，X和2Y的相对分子质量才是相差18；而Y不可能是Na2SO4，否则Na就不平衡了，因此排除B和D。
8．法国化学家肖万、美国化学家格拉布斯和施罗克在有机化学领域研究中作出了重要贡献，其研究成果可以简单描述为如下的反应（R1~R8为H–、CH3–、C2H5–……等）。
上述反应类似于无机反应中的（）。
A．置换反应B．分解反应C．复分解反应D．化合反应
解析：
反应物中的R4和R8基团调换了位置，跟无机反应中的复分解反应相似。
选C
9．产生下列现象，只和空气中的水蒸气有关的是（）。
A．固体烧碱要密封存放
B．浓硫酸露置于空气中会增重、变稀
C．夏季空调冷气吹到的地方可看到有“冷气雾”
D．铜制品长期放在空气中会产生“铜锈”[又称“铜绿”，化学式为Cu2（OH）2CO3]
解析：
固体烧碱能吸收空气中的水蒸气而潮解，也能与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠；浓硫酸吸收空气中的水分导致浓度变稀；空气中的水蒸气遇冷液化产生冷气雾；铜制品能与空气中的二氧化碳和水反应生成铜绿。
因此选BC
10．如图，将两支燃着的蜡烛罩上茶杯，一会儿后高的蜡烛先熄灭，低的蜡烛后熄灭，同时还观察到茶杯内壁变黑。
由此我们可以得到启发：
从着火燃烧的高层房间中逃离，下列方法中正确的是（）。
A．用湿毛巾捂住鼻子B．成站立姿势跑出
C．沿墙角伏低身子迅速爬向门外D．打开窗户跳出
解析：
高的蜡烛先熄灭，低的蜡烛后熄灭，说明在密闭空间中燃烧时，先消耗高处的氧气；观察到茶杯内壁变黑，说明氧气不充足的情况下燃烧会产生大量的烟尘。
所以从火灾逃离要用湿毛巾捂住嘴和鼻子，防止烟尘进入口鼻；伏低身子迅速爬离现场。
选AC
11．右图是两组物质之间在一定的条件下相互转化的过程。
下列绿色植物通过光合作用说法不正确的是（）。
A．X是O2B．C6H12O6是有机物
C．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
D．C6H12O6与X反应生成CO2和H2O属于置换反应
解析：
绿色植物在光照的情况下，能把二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，储存能量。
呼吸作用能把葡萄糖和氧气转化成二氧化碳和水，释放能量。
只有D错误，置换反应产物中必然有单质。
12．某工厂废液中含有少量硫酸，拟选用下列物质中和后再排放：
物质
CaCO3
Ca（OH）2
NH3
NaOH
市场参考价（元/kg）
1.8
2.0
6.5
11.5
如果要求花最少的钱来中和相同量的废硫酸，则应选择（）。
A．CaCO3B．Ca（OH）2C．NH3D．NaOH
解析：
硫酸和碳酸钙反应会在碳酸钙表面生成一种微溶于水的硫酸钙二影响反应的进一步进行。
选用氢氧化钙可以配成水溶液，能去除硫酸，生成微溶于水的硫酸钙，且氢氧化钙和碳酸钙的价格相差不多。
选B。
NH3和NaOH均能除硫酸，但相对较贵
13．烧杯中盛满一定浓度的醋酸溶液（溶液密度约为1g/cm3），全部倾倒后烧杯内仍残留0.5mL溶液，用每次20mL蒸馏水冲洗了2次，此时烧杯中残留的醋酸溶液的浓度约为原先的（）。
A．1/81B．1/820C．1/1681D．无法确定
解析：
设原溶液的浓度为x，则经过两次冲洗后的浓度为：
（0.5x/20.5）*0.5/20.5=x/1681，选C。
14．今有一混合物的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：
Na+、NH4+、Ba2+、Cl-、CO32-、SO42-。
现取两份200mL溶液进行如下实验：
①第一份加足量NaOH溶液，加热，收集到气体0.68g；②第二份加足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为2.33g。
根据上述实验，以下推测正确的是（）。
A．一定不存在Ba2+，NH4+可能存在B．CO32-一定存在
C．Na+一定存在D．一定不存在Cl-
解析：
第一份溶液中加入氢氧化钠，加热后才有气体产生，说明有稳定的铵盐存在。
第二份中加入氯化钡溶液，得到的沉淀部分能被盐酸溶解，说明必定有硫酸根和碳酸根的存在；混合液中一定没有钡离子的存在；溶液中一定有Na+的存在，若无，溶液中只有NH4+一种阳离子，第一份溶液中加入氢氧化钠产生氨气的质量必然大于0.68克。
无法判断Cl-是否存在，所以选BC
15．下图为某固体溶解度随温度变化的曲线。
该固体从溶液中析出时不带结晶水。
M、N两点分别表示该固体形成的两份溶液在不同温度时的浓度。
当条件改变时，溶液新的状态在图中对应的点的位置可能也随之变化，其中判断不正确的是（）。
A．都升温10℃后，M、N点均向右平移
B．加水稀释（假设温度都不变）时，M、N点均不动
C．都降温10℃后，M点沿曲线向左下移，N点向左平移
D．蒸发溶剂（假设温度都不变）时，先是M点不动，N点左平移至曲线；继续蒸发溶剂，M、N点都不动
解析：
溶液升温后，由于物质的溶解度随着温度的上升而增大，所以浓度不发生变化，A正确；温度不变时，物质的溶解度不变，加水稀释会导致浓度的降低，M、N应均下移，B不对；降温后，M开始有固体析出，浓度随着曲线下降。
而N没有固体析出，浓度不变，C正确；温度不变，溶质的溶解度不变，蒸发溶剂，M有固体析出，但是一直处在饱和状态，浓度不变。
N随着溶剂的蒸发，浓度会垂直上升，当上升到与曲线相交后，溶剂再蒸发会有固体析出，溶液一直保持饱和状态，浓度不变，D不对，N点不应向左平移，而是向上。
选BD。
二、填空题（本题包括9个小题，共40分）
15.（4分）有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破。
人们常说的三大合成材料是指塑料、 和 。
合成材料的应用与发展，大大方便了人类的生活。
但是，合成材料废弃物的急剧增加也带来了环境问题，废弃塑料带来的环境问题一般称为“___________________”。
为了解决这一问题，你认为塑料的发展方向是（只要求谈其中一点）。
16.（5分）某乡镇有座硫酸厂，设备简陋，技术陈旧，该厂每天排放大量含SO2的废气和含H2SO4的酸性废水。
当地的其他工厂和居民均用煤炭作燃料。
只要下雨就下酸雨，对该乡镇环境造成极大破坏。
（1）分析该乡镇下酸雨的原因：
。
（2）举一例说明酸雨对环境造成的危害：
。
（3）该乡镇某中学环保小组提出了治理酸雨的下列措施，你认为其中不妥的是。
A．将硫酸厂搬离该乡镇B．建议环保部门限令整改
C．将硫酸厂排出的废气中的SO2处理后排放D．工厂和居民改用较清洁的燃料
（4）浓硫酸弄到手上后应立即用大量水冲洗，然后涂上3%～5%的碳酸氢钠溶液。
若是稀
硫酸弄到手上，_______（填“需要”或“不需要”）这样做，理由是____
。
17.（5分）为保证长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气再生装置，有以下几种制取氧气的方法：
①加热高锰酸钾，②电解水，③在常温下过氧化钠固体（Na2O2）与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。
（1）写出方法③的化学方程式_______________________________________________。
（2）你认为适合在潜水艇里制取氧气的方法是（填序号）_______，与其他两种方法相比，
这种方法的优点是_________________________________________________________；
________________________________________________________________________。
18．（4分）阅读表格，综合考虑下表各方面的因素，回答以下问题。
金属
全球产量（104t）
密度
（103㎏·m-3）
熔点（℃）
导热性能
导电性能
市场价格
（元/t）（大约）
铝
15000
2.7
660
4
4
16000
铜
8000
8.9
1083
2
2
17700
铁
301430
7.9
1540
8
7
2200
银
8
10.5
961
1
1
1365000
注：
导热性能1→8表示表示导热性由强到弱，导电性能1→8表示导电性由强到弱。
（1）导电性能好的两种金属是________________，其中更适宜做导线的是_________，
理由是__________________________________________________________。
（2）用铝锅炒菜时锅底易变形，而用铁锅则不会，主要原因是___________________
____________________________________________________________。
19.（2分）某中学的同学自制成一种黄色的花汁，加入到不同试剂中，观察到的现象如下：
试剂
稀盐酸
食盐水
蒸馏水
草木灰水
石灰水
颜色
红
黄
黄
绿
绿
小强同学依据上表信息进行如下实验：
（1）用该花汁去检验附近小化工厂排放废水的酸碱性，显浅红色，则此废水显____性
（2）用该花汁测知家中花盆土壤显酸性，打算加入上表中的____________（写物质名称）来改良。
20．（8分）有A、B、C、D、E五种常见物质，它们有如下图所示关系：
已知：
C是一种金属，气体D可以使澄清石灰水变浑浊。
（1）写出物质的名称：
A、C、D、E。
（2）写出A和B、A和E反应的化学方程式：
_________________________________；
______________________________________。
21．（7分）某同学用空塑料饮料瓶做简易净水器，设计图如下。
（1）请你帮他继续设计：
把小卵石、活性炭、石英沙三种材料放置在装置相应的位置
以获得较好的净水效果，则图中的①②③位置放置的材料依次是____________、______________、_____________。
（2）小卵石、石英沙和膨松棉的作用是____________；活性炭的作用是___________。
（3）净化后是硬水还是软水，可用___________________来检验。
（4）长期饮用硬水对人体健康不利，要降低水的硬度，可采用____________方法。
22．（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。
①一定量的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。
②M＋B→G（此反应是人类获取能量的最佳反应）
③D＋L→F＋G
④C＋K→D＋E
（1）写出D和F的化学式：
D，F。
（2）转化④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）：
________。
三、实验题（本题包括4个小题，共20分）
26、（5分）人的胃液里含有适量的盐酸，可以帮助消化，但如果胃酸分泌过多，人会感到胃痛。
小军拿来了一种抗酸药（治疗胃酸过多的药物），该药物说明书的部分内容如图所示。
当小军看到药物说明书上的服用方法后，对此产生了探究的兴趣，请你和他一起完成探究活动。
（写实验操作和实验现象）
【提出问题】抗酸药为什么嚼碎后服用。
【作出猜想】他的猜想是。
【设计实验】实验一：
将一片完整的药片放入试管中，向其中加入5mL5％的稀盐酸；
说明书
主要成分：
碳酸镁
适应症：
用于缓解胃酸过多引起的胃痛。
用法：
嚼碎后服用
注意事项：
胃溃疡患者慎服。
实验二：
将一片药片放入试管中，向其中加入5mL5％的稀盐酸。
【现象与结论】实验二比实验一反应快。
证明小军的猜想正确。
【拓展探究】
（1）氢氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钠等也常用于制作抗酸药。
这些物质必须具备两个条件：
一是对身体________________；二是能与胃酸作用。
（2）患有胃溃疡（胃黏膜溃烂）的病人胃酸过多时，不宜服用含碳酸盐的抗酸药，其原因是。
27．（4分）甲、乙两个实验小组分别进行“Na2CO3和NaCl混合物中Na2CO3含量测定”的实验：
（1）甲组的方法是：
用已知浓度盐酸滴加到一定质量的混合物，根据消耗盐酸溶液的体积来测定碳酸钠的含量。
在实验过程中除盐酸、试样与水以外，判断反应是否完全必须用到的试剂是
_____________。
（2）乙组的方法是：
将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成CO2的体积，经换算并计算出样品中Na2CO3的质量。
用右图装置测定产生的CO2气体的体积，请分析图Ⅱ装置中油层的作用是______________；使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同操作方法是_____________。
（3）请你再设计一个与甲、乙组操作不同的实验方法，测定混合物中的Na2CO3含量。
设计方法是_____________________。
28、（5分）为了测定硫酸铵和氯化铵混合物中氯化铵的质量分数，甲、乙两位同学按下图所示的实验步骤进行实验：
（1）实验时，甲同学使用硝酸银溶液作试剂A，乙同学选用氯化钡溶液作试剂A。
其中所选择的试剂A不合理的是_______同学。
（2）以下都是指正确使用试剂A时进行的实验：
①为进行称量、溶解、反应、过滤、洗涤沉淀的各项操作，准备了以下仪器：
托盘天平与砝码、烧杯、过滤器、铁架台及附件、胶头滴管、量筒。
其中还缺少的一件必备仪器是___________。
②简述判断沉淀B是否洗净的方法____________________________。
③若实验中测得样品质量为Wg，沉淀质量为mg则氯化铵的质量分数=______________。
④若过滤所得沉淀未经洗涤即烘干称重，测得结果将___________（填“偏高”、“偏低”、“不变”）。
29．（6分）某市热电厂使用的燃料是含硫较多的煤。
该厂附近一所中学的同学经常闻到空气有异味，且空气能见度差。
学校研究性学习小组意识到这有可能是该厂排出的废气超标造成的，于是在老师的指导下做了探究实验，请你填写下列空白。
【提出问题】空气里SO2是否超标呢?
【查阅资料】Ⅰ.我国关于SO2在风景区、居民区、工厂区的空气质量标准分别见下表：
地区
风景区
居民区
工厂区
SO2浓度限值（mg/m3）
0.15
0.50
0.70
Ⅱ．硫酸钡既不溶于水，也不溶于酸（如不与稀盐酸、稀硝酸等反应）。
【设计实验】同学设计以下步骤来测定空气中SO2的含量。
（1）采集工厂附近的空气样品250L。
（2）将空气样品通过NaOH溶液，加入一定量氧化剂H2O2，使其中Na2SO3完全转化为Na2SO4，反应的化学方程式：
。
（3）再加入过量的BaCl2溶液，经过过滤、洗涤、烘干，称量固体质量为1.2mg。
计算：
250L空气样品中SO2的质量为__________mg。
由空气质量标准可得出结论：
该厂排放的SO2__________。
（4）简述采集空气样品的方法_________________。
【发现新问题】考虑到空气中的各种气体成分，有同学认为该实验测得的SO2的含量偏大，其依据及你提出的实验改进方案是_________________________。
【反思与应用】为尽快改善该地区的空气质量，请你提出一条合理化建议：
_______________。
四、计算题（本题包括2个小题，共10分）
30．（5分）将10gCuO粉末加入到100g一定质量分数的稀硫酸中，微热至氧化铜全部溶解再向蓝色溶液中加入mg铁粉，充分反应后，过滤，将滤渣烘干得到干燥固体物质mg。
求：
（1）所加稀硫酸的溶质的质量分数；
（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。
31．（5分）燃烧矿物燃料释放出CO2导致温室效应已引起广泛关注。
已知燃烧16gCH4（相对分子质量是16）释放890kJ能量；燃烧114g汽油（分子式为C8H18、相对分子质量是114）释放5451kJ能量。
经计算，综合分析哪种燃料为较清洁的燃料?
附加题（20分）：
1．（10分）向100g质量分数分别为3.65％盐酸和12％MgSO4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1g／cm3）
（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：
Ba（OH）2溶液体积（V）/mL
沉淀的化学式
（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。
2.（10分）已知钠与水反应的化学方程式为：
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
质量均为mg的钠、镁、锌三种金属分别与25g质量分数为19.6%的稀硫酸反应。
（１）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况表示为Na>Mg＝Zn。
请按以上表示，写出所有可能情况。
______________________________________________________________________________
（２）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________________。
（３）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）
化学素质和实验能力竞赛（第二十一届天原杯）复赛模拟试题参考答案
二、填空题（本题包括10个小题，共40分）
15．（4分。
每空1分）合成纤维合成橡胶白色污染可降解塑料（微生物降解塑料或光降解塑料等）
16．（5分）
（1）排放二氧化硫废气、用煤作燃料
（2）酸化土壤、腐蚀、破坏森林植物、腐蚀建筑物（答出一点即可）
（3）A（4）需要稀硫酸中的水蒸发后会变成浓硫酸（意对即可）
17．（5分）
（1）2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2（2分）
（2）③（1分）将人呼出的CO2转化为O2（1分）
反应容易，不需要加热和消耗电能（1分）
18．（4分。
每空1分）
（１）银和铜铜铜的产量比银的产量高，铜的价格比银的价格低
（２）因为铝锅的熔点低，故在炒菜时容易软化，而铁锅的熔点高（从硬度角度解释也可）
19．（2分，每空1分）
（1）酸
（2）熟石灰（或石灰水）或草木灰（或草
升级会员 