2013年上海市初三化学竞赛(天原杯)初赛答案及解析.pdf

学而思上海分校 陈太中老师 2013 年上海市初三化学竞赛 天原杯 初赛试卷 参考答案 一 单项选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D B C B C A C D D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B D C A D C D B A C 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 D C A B A C A C D D 题号 31 32 33 34 35 答案 C D D B A 二 多项选择题 题号 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 答案 AC AD C D CD B AD BC AB AD 学而思上海分校 陈太中老师 2013 年上海市初三化学竞赛 天原杯 初赛试卷 试题解析 2013 年天原杯初赛试题的难度 堪称近 5 年来的顶峰 下面我们对易错的 考点逐个解析 并补充介绍一些快速的解题方法 题 6 物质间的反应 难度 解析 最后一步 CaCl2与 CO2无法反应 可用反证法证明 若反应 则生 成 CaCO3和 HCl 产物是制备 CO2的反应物 因此假设不成立 反应条件和反应物都是常见反应 正确 置换反应 符合金属活动性顺序 正确 最后一步 BaSO4不会与盐酸发生复分解反应 不满足复分解反应的 条件 产生沉淀 气体 水 答案 C 拓展 反应是否发生 混合物发生反应的顺序 这两类问题均可用假设法验证 假设某反应发生 生成物是否会和其他产物或反应物反应 等量生成 原来的反应物 相当于原反应物未发生反应 初中化学阶段 只有 AgCl 和 BaSO4两种不溶于酸的沉淀 题 7 化学式计算 难度 解析 关于化学式计算 我们常见的方法是 确定元素组成 对每种元素 可根据式子 质量分数 相对原子质量 联立 计算 各原子的个数比 再根据分子量范围确定组成 更快的方法是观察元素的质量分数 对于相对原子质量较大 质量分数 最 小 的原子 可以假设它在一个分子中的个数为 1 由此确定分子量 再根 据质量分数计算原子的个数 本题中 N 14 含量为 4 91 O 16 含量为 16 84 故设 N 只有 1 个 则分子量 M 吗啡 14 4 91 285 题 18 化学计算 难度 解析 正确列出反应的化学方程式 2Mg2Al OH 6Cl x H2O 高温4MgO Al2O3 2HCl 2x 5 H2O 2 2x 5 0 1 0 55 计算得 x 3 点评 本题在配平方程式时 极易将水的系数写为 2x 6 要注意用 H 元素守恒 配平时 HCl 也含有 H 建议 配平有复杂反应物 复杂生成物参与的反应方程式 一定要复查同 一元素是否存在于多个物质中 确保原子个数在反应前后相等 题 19 实验分析 难度 解析 本题为误差分析 明确变化因素 再根据所求值的定义式 计算式 确定 数据的偏差趋势 液体不易吸收 则D装置浓硫酸吸收水蒸气的量减少 计算得到的n H2O 偏低 未被吸收的水蒸气到 C 装置中 可能留在 C 装置中 C 装置的增 重更多 计算得到的 n HCl 可能偏高 结合上一题的 x 值计算方法 可知 2x 5 n H2O n HCl 2 分子变小 分母可能变大 不会变小 因此 x 值偏低 学而思上海分校 陈太中老师 题 20 化学计算 难度 解析 对数学熟悉的同学可知 求解 1 个未知数 x 我们需要称量 2 个质量数值 来得到 1 个比例关系 列 1 个一元一次方程解 对 2 个未知数 y 和 z 我们就需要称量 3 个质量数值来得到 2 个比例关 系 列 2 个二元一次方程解 1 个方程组 21 酸碱盐 物质鉴别 难度 解析 本题是中考难度的题 对未知溶液的组成 要注意形成溶液离子 物 质 能够大量共存 A 选项 原营养液的组成中 Ca NO3 2与 K2CO3无法共存 实验 1 知 必含 Ca NO3 2 由前述分析知 必无 K2CO3 正确 B 选项 实验 1 知 原营养液无 K2CO3 故实验 2 白色沉淀只能是 AgCl 故必含 KCl 由实验 1 2 无法确定是否存在 KNO3 故有 2 种 可能组成 Ca NO3 2 KCl KNO3 Ca NO3 2 KCl 正确 C 选项 由 AB 选项分析知 正确 D 选项 由 AB 选项分析知 错误 题 23 化学计算 难度 解析 本题为典型的差量法计算题 根据题意和数据 可以用特殊值法进行简化本题的数据计算 设原气体的 物质的量为 9mol 则 N2 O2和 CO2各 3mol 由题意 减少了 1mol 由反应方程式知 2Na2O2 2CO2 2Na2CO3 O2 n 2 1 1 2mol 1mol 1mol 因此 消耗了 2mol CO2 生成了 1molO2 反应后 n N2 n O2 n CO2 3 4 1 学而思上海分校 陈太中老师 题 24 金属活动性 难度 解析 本题涉及考点有 混合物反应顺序 反应物比例 反应顺序的判断 可参考题 6 的拓展部分 本题先与 FeCl3反应的是 Fe 反应物比例 决定了溶液的组成和固体的剩余 处理这类问题 也可用极 限法的思想 理清各阶段的顺序 根据 Fe Cu 加入量从极少量到极大量 过量 按次序思考 铁铜很少 Fe 先完全反应 Cu 后完全反应 无铜无铁 铁铜增多 Fe 完全反应 Cu 部分反应 有铜无铁 铁铜更多 Fe 和 FeCl3恰好完全反应 Cu 未反应 有铜无铁 继续增多 Fe 部分反应 Cu 未反应 有铜有铁 因此 不可能出现 有铁无铜 的情况 当然本题只要根据反应顺序 可以直接得出答案 拓展 对于反应物比例未知的问题 要按照极限法 逐渐从少量到过量 理清各 个阶段 本题也可用来思考溶质的成分 按序分析 有助于形成有序的解 题思维 题 29 溶液计算 实验设计 难度 解析 本题涉及考点有 反应物比例 极限法计算 实验目的 本题要通过测气体的质量 达到测金属组成的实验目的 必须让金属完全 反应 因此 硫酸需过量 由于反应物比例未知 处理这类问题 用极限法确定待测量的范围 若金属全为 Mg 则根据反应关系 Mg H2SO4 H2 24 98 2 8 640g 35 28g 0 72g 若金属全为 Al 则根据反应关系 2Al 3H2SO4 3H2 54 3 98 6 8 640g 47 04g 0 96g 由 可知 要保证硫酸过量 m H2SO4 47 04g 则硫酸质量分数 H2SO4 33 6 分析选项知 只能选 D 选项 学而思上海分校 陈太中老师 题 30 实验讨论 难度 解析 本题也为误差分析 需明确 Al 含量测算需要利用气体质量 而浓盐酸的 挥发性将使得气体质量增大 由题 29 分析 可知 放出同等质量下 Al 放出气体的量更多 因此 收 集到气体越多 Al 的含量越大 换成浓盐酸后 气体质量偏大 Al 含量 也偏大 D 选项正确 题 34 物质间的反应 难度 解析 本题涉及考点为 图像分析 混合物反应顺序 图像分析是必考的热点 分析要点 A 横纵坐标 B 曲线起点和拐点 C 曲线的趋势及其代表的变化过程 本题图像需要分析的是 CO2与沉淀的量的变化关系 故需结合反应物的 反应顺序 理清各阶段反应的沉淀变化情况 随着 CO2的通入 反应顺序分析如前 发生如下反应 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O 2KOH CO2 K2CO3 H2O K2CO3 CO2 H2O 2KHCO3 CaCO3 CO2 H2O Ca HCO3 2 由此知 通入 CO2 便产生沉淀 起点从原点开始 随反应 不断进行 沉淀量逐渐增加 当反应 结束后 开始反应 和 沉淀量不变 曲线 水平 当反应 开始后 沉淀量逐渐减少 直至消失 观察图像知 只有 B 选项的图像正确 点评 关键还是混合物反应顺序的判断 方法如题 6 题 35 化学计算 难度 解析 本题为典型的守恒法计算题 混合物比例不确定 需要观察混合物组成上的共同点 各物质中的碳 氢质量比相同 均为 6 1 无论比例如何改变 碳氢比守恒 因此 碳元素的质量分数为 a 氢元素的质量分数就一定为 a 6 混合物共三种元素 故 O 100 C H 100 7a 6 A 选项正确 拓展 混合物组成上的比例守恒是经典的计算题 找到变化中不变的部分 是解 题的根本方向 类似经典题如混合物 Na2S Na2SO3 Na2SO4 学而思上海分校 陈太中老师 题 36 实验装置 气体的制取 难度 解析 启普发生器使用的条件 固液常温 固体为块状难溶于水的固体 保 证不会溶解或漏到下方溶液中 从而可以控制反应停止 反应无明显 放热 A 选项 气体制备 反应物和条件为固液不加热型 正确 B 选项 反应物为块状固体 与水反应 无需判断溶解度 但反应的热效 应未知 故不能肯定是否满足启普发生器的条件 错误 高中化学阶段 我们会学到本反应大量放热的事实 C 选项 M C2H2 26 接近于 M 空气 29 排气法收集时 密度差小 难以分离 而 C2H2难溶于水 故排水法更纯 正确 D 选项 由 C 选项分析知 混有空气的 A 密度偏大 错误 题 38 溶液计算 难度 解析 本题涉及考点有 溶解度计算 溶液状态判断 图像分析 溶液计算中要注意判断不同阶段 溶液的状态 由题意 20 的三种饱和溶液 m液 甲 m液 乙 m液 丙 由图知 20 饱和状态下 m质 甲 m质 乙 m剂 乙 m剂 丙 A 选项 加入的等质量固体质量未知 温度升高至 40 甲 乙溶解度 随温度上升而上升 甲陡升 乙缓升 故乙肯定部分溶解 未必 全溶解 错误 B 选项 若加入固体质量很小 则乙完全溶解 可能不饱和 错误 C 选项 丙溶解度随温度上升而下降 饱和溶液不断析出固体 正确 D 选项 由 BC 选项分析知 乙的不饱和溶液和丙的饱和溶液 溶解度相 同 但浓度不同 错误 学而思上海分校 陈太中老师 题 39 化学计算 难度 解析 混合物体系 比例未知 求固体质量的可能范围 用极限法确定范围 本题相关反应为 2Mg O22MgO 2Mg CO22MgO C 容易想到 只有 O2和只有 CO2这两种极限情况 可确定固体的两个极 值 分别为 4 0g 和 4 6g 绝大部分考生由此认为 A 选项正确 但要注意 气体为混合气体 取不到两个极值 因此是 4 0g m 固2 4g 综上 本题固体质量的范围为 2 4g m 固 NA 因此 V M NA CD 选项都错误 点评 量纲法是高中物理和化学的基本方法 在计算时 要养成完整写出物 理量单位的习惯 量纲法有助于理解各个过程中的每个量的物理意 义 曾有一句名言 没有无缘无故的爱 也没有无缘无故的恨 更没有无 缘无故的第一小问 解决问题时 每一处信息 都要充分捕捉和利用 学而思上海分校 陈太中老师 题 45 化学计算 难度 解析 本题涉及考点 反应物比例 混合物组成 溶液计算 用守恒法 按 起 转 终 的阶段 分析多个元素的变化过程 1 对 Cu 元素 初始状态 Cu 元素存在于 4gCuO 中 共 3 2g 过程状态 这些 CuO 全部溶解 可知溶液中可能硫酸过量 Cu 全部转化 为 CuSO4存在于溶液中 最终状态 加入 Fe 粉后 易知一定会有 Cu 需要分析滤渣的成分 若 Cu 全被置换出来 根据 Cu 元素守恒 则共有 3 2g 小于滤渣总质量 5 2g 因此滤渣必定含有所有的 Cu 和过量的 Fe 2 对 Fe 元素 初始状态 Fe 元素存在于 10gFe 粉中 最终状态 由上述滤渣中含过量 Fe 共 2g 故过程状态 参与反应的 Fe 粉共 8g 必定发生 Fe CuSO4 FeSO4 Cu 56 64 2 8g 3 2g 因此 置换 Cu 消耗 Fe 粉 2 8g 8g 有 5 2gFe 粉与硫酸反应放出氢气 Fe H2SO4 FeSO4 H2 56 2 5 2g 0 186g 3 对 S 元素 初始状态 S 元素存在于硫酸中 最终状态 由上述分析知 S 元素存在于滤液中的溶质 FeSO4