2017-2018年天原杯初中化学竞赛复赛试卷无答案

第第页共11页2017-2018年天原杯初中化学竞赛复赛试卷（总分120分，时间120分钟）相对原子质量：H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24P-31S-32Cl-35.5K-39Ca-40Cu-64Zn-65一、选择题（本题包括16个小题，共42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个扣一半分数）1．古诗词是中华民族的文化瑰宝，下列古诗词中对划线对象变化的描述属于化学变化的是一味黑时犹有骨，十分红处便成灰。（［清］徐宗干《咏炭》）河上姹女（水银），灵而最神，得火则飞，不见埃尘。（［汉］魏伯阳《参同契》）臣心一片磁针石，不指南方不肯休。（［宋］文天祥《扬子江》）落红（落花）不是无情物，化作春泥更护花。（［清］龚自珍《己亥杂诗》）2．中药的煎制直接关系到其疗效。下列制备中草药汤剂的步骤中，与过滤操作类似的是浸泡B.煎制C.滗汤D.灌装3．2017年1月26日美国《科学》杂志报道，哈佛大学实验室对液氢样本施加4.95X1011Pa压力，成功制造出了金属氢，这是一种以氢原子为基本单位构成的晶体。关于金属氢的推测错误的是与氢气互为同素异形体B.制造金属氢过程属于化学变化C.可能具有良好的导电性D.摩尔质量与氢气相同4．“酸雨”成为当今主要的环境问题之一，雨水在未被污染的大气中原本应该呈弱酸性B.中性C.弱碱性D.强酸性5．下列实验操作中，与其他三项的目的不属于同一类的是

做中和反应实验时，先在碱溶液中滴入1-2滴酚酞试液在进行铁丝燃烧实验前，先向充满氧气的集气瓶中加入一层细砂在使用氢气还原氧化铜时，先向硬质玻璃管中通入氢气6■质量相等的石墨和足球烯（化学式C60）所含原子数A.前者多B.相等A.前者多B.相等7．有一瓶配制好的NaCl稀溶液关于它的说法正确的是A.瓶底附近的溶液较浓C.溶质的质量分数不变8■下图是表示物质微粒的示意图,原子，其中表示混合物的是在实验室里敞口放置数天后外观无明显变化瓶口附近的溶液较浓瓶内的溶液中各部分浓度相同图和•两小球分别表示两种不同元素的AB9．英国科学家法拉第曾用蜡烛（主要成分石蜡）做过一个有趣的“母子火焰”实验，如图所示。据此实验，下列有关分析中正确的是要使实验成功，导管不宜过长这一现象说明石蜡的熔点较低子火焰中被燃烧的物质是石蜡分解产生的氢气导管的一端要插入母火焰的中心部位是因为该处氧气充足X是一种白色固体。加热X时，会产生另一种固体Y和气体乙已知Y属于纯净物，气体Z可以通过碳与氧气反应得到。从上述信息中可以得出的结论是X、Y、Z一定都属于化合物B.X、Z中一定都含有碳元素X、Y、Z中一定都含有氧元素D.X、Y中一定含有金属元素溶液的酸碱性也会影响难溶物的溶解性，下列难溶物在一定量水中的溶解量会随pH降低而增加的是A.SiO2B.AgClC.BaSO4D.Mg（OH）2某+3价金属的氧化物xg完全还原后，得到yg该金属。则该金属的摩尔

质量数值可表示为为24y16(xxy8xA.y)C.D.xyxy16xB.y13．如右图所示装置具有多种用途，下列实验均要使用该装置（不改变瓶口朝向），其中x为气体或水入口的是A.排空气法收集H2瓶中装有NaOH溶液，除去H2中少量CO2瓶中装有02,加水以取用瓶内储存气体瓶中装满水，用排水集气法收集O214■如图所示，25°C下向某密闭容器中充入一定量的C02与水,充分溶解后保持温度不变,打开活塞排走一半体积的水，则剩余水中C02的浓度将A.上升B.下降C.不变D.无法确定15．某化合物MX6分子呈正八面体形式（如图所示）。由于六个X原子与M的连接完全对称，因此将任意一个X用Y原子替换，均只能得到一种结构的MX5Y分子，按此思路，若将其中任意两个X原子用了原子替换，则得到的化学式为MX4Y2的分子「7八—只有1种结构存在2种不同结构存在3种不同结构存在4种不同结构16.下列各组图像可能描述同一个反应的是AAAAco.JfhB人Zn生物厳o16.下列各组图像可能描述同一个反应的是AAAAco.JfhB人Zn生物厳o口竝人b的鞠覲的・o*一S•加人/忙樹肉酌豪U■of~S~*aa\<Wftt?Hft二、填空题（本题包括7个小题，共46分）各种化学元素在不同自然物质体系中含量（按质量分数计）不同，按要求写出对应的元素名称：TOC\o"1-5"\h\z（1）地壳中含量最高的金属元素：;（2）大气中含量最高的元素：;（3）除氢、氧外，海水中含量最高的元素：;（4）人体中含量最高的金属元素：；（5）宇宙中含量最高的元素：。汽车排出的废气中，常含有CO、NO和碳氢化合物（以CxHy表示）等，它们会污染环境，为防止此类污染，可采用催化转换器，将这些化合物转变成无害的物质。方法是：把汽车气缸排出的废气送入第一个转换器，用CO还原NO,再将排出的气体与过量空气一起，送入第二个转换器，使剩余的CO和CxHy充分氧化。写出两个转换器中涉及反应的化学方程式：（1）第一个转换器：。（2）第二个转换器：。19■在图中的烧杯中盛有65°C的热水，杯底放有一小粒足够量的白磷，然后将一支有刻度的空试管垂直插入烧杯中，试管口罩住白磷。（已知白磷熔点44°C,着火点为40°C）。（1）写出实验过程中发生的现象（2）该实验说明了（20．如图是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线。（1）三种物质溶解度关系为甲〈乙〈丙时的温度为T°C,则T的取值范围为—2）现有含有少量甲的乙固体，若要通过结晶法进行提纯（甲与乙不发生反应）,现有下列实验步骤可供选择取一定质量水将固体溶解应）,现有下列实验步骤可供选择取一定质量水将固体溶解充分冷却后过滤④加热蒸发至有大部分晶体析出⑥停止加热，用余热将溶液蒸干合理的操作顺序为：趁热过滤⑤加热蒸发至溶液接近饱和⑦用少量水洗涤晶体并烘干（按顺序选填编号）（3）T4°C时，取相同质量的甲、乙、丙三种饱和溶液，恒温蒸发一定质量的水（析出晶体均不含结晶水），剩余溶液质量大小关系为：甲=乙＜丙。则析出晶体质量大小关系为。（4）已知丙溶液在T2°C以下析出晶体含有结晶水，在T2°C以上析出的晶体不含结晶水，现将一定质量T1°C时丙的饱和溶液冷却至Ta°C或升高至Tb°C时，析出晶体质量相等，则三种温度下丙（指无水物）的溶解度S1、Sa、Sb的大小关系为：（选填编号）。a.S1>Sa>Sbb.S1>Sa=Sba.S1>Sa>Sbb.S1>Sa=Sbc.S1>Sb>Sad.Sb>S1>Sa21．高炉炼铁所需的原料有铁矿石、焦炭、石灰石等，其过程可用下图简要表示：已知气体①、气体②和固体③均属于氧化物。（1）气体②的化学式为—。根据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为—（填化（2）炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣（如下图所示）。能实现渣铁分离的原因是因为炉渣具有、的性质。（3）反应I~V中属于化合反应的有_个，属于分解反应的有_个，属于置换反应的有_个。（4）高炉气中含有多种成分，其中含量最高（占55~60%）的是（填化学式），此外还含有25~30%的可燃性气体（填化学式），以及9~12%左右的（填化学式）。22■某同学研究亚硫酸钠（化学式为Na2S03）热分解反应时，作了两种假设：假设一：它按CaCO3受热方式来分解。假设二：它按KCl03受热分解方式来分解。（1）假设一对应的化学方程式是。确认假设二是TOC\o"1-5"\h\z否成立的简单实验操作是。（2）该同学将取一定质量的样品置于坩埚中充分灼烧，发现最终得到固体质量较原样品质量增加了大约12.7%。据此他认为_（选填编号）。a■假设一成立b.假设二成立C.两种假设均不成立固体质量增加可能的原因是。（3）在查阅资料后，该同学再次进行了实验。他将一定质量样品置于密闭真空容器中充分加热，最终得到固体质量与原样品相同。但进一步分析表明，该固体组成为两种新的钠盐，其物质的量之比为1:3.请写出相应的化学方程式:。（4）该同学想要进一步探究次氯酸钠（化学式NaClO）的分解反应。他查阅资料后，得知NaCl0有多种热分解方式（每种分解方式的产物仅有两种）。若其中一种产物为NaCl，则另一种产物可能是：（选填编号）。a.Cl2b.O2c.Na2Od.NaClO3化合物中某一种元素的原子短缺可形成非整比化合物，这类化合物中各类原子的相对数目不能用简单整数比表示，如Fe0.9O、PbO1.9等。非整比化合物是新型的功能材料，具有很大的科技价值。CO/,Fep^O**O;11tcev户丰亀良C*Ic5O4-（1）PbOl.9中铅元素具有+2、+4两种价态，其中+4价铅占铅总量的。（2）如右图所示，Fe0.9O可用于CO2的综合利用。请写出该转化的两个优点：若用1molFeO.9O与足量的CO2完全反应可生成_gC（碳）。三、实验题（本题包括3个小题，共24分）已知CuS、Cu2S粉末的颜色和CuO相似，且都不溶解于水。在空气中煅烧时，CuS和Cu2S都转化成CuO和SO2。（1）请写出CuS、Cu2S在空气中煅烧时发生反应的化学方程式：、。（2）根据叙述，设计一个不用其他化学试剂鉴别CuO、CuS、Cu2S三种粉末的实验方案（写明步骤与结论）。半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是H2、CO、CO2、N2和H2O（g）。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料N2和H2。1）在使用铜催化剂和加热条件下，半水煤气主要成分间发生反应实现了CO

变换，其化学方程式为：2）吸收法是脱除CO2的方法之一。已知：溶质Na2CO320C1L饱和溶液中溶质的物质的量（mol）2.08.0溶质价格（元/kg）1.259・80若选择Na2C03溶液作吸收液，其优点是;缺点是c如果选择K2CO3溶液作吸收液，用某种方法可以降低成本，写出这种方法涉及的化学方程式：。（3）将一定体积半水煤气依次通过装置~V（最后通入氮气确保反应、吸收完全），可以测定其中H2以及C0的物质的量。—定体积半水煤气装置］f装置II—装置III—装置IVf装置V—定体积半水煤气可供选用的装置如下所示（省略夹持仪器）：aa为装置I〜V选择合适的装置与试剂:装IIIIIIIVVaab试剂浓硫酸CuO装置I、||的作用是要确定半水煤气中H2物质的量，应测量的数据是。为探究某物质X对钢铁在潮湿环境下的腐蚀的影响作用，某同学进行了如下实验选择6个容量相同的烧瓶，分别编号为1~6，加入规格、质量相同的铁丝。向1~3号瓶中放入2mL清水，向4~6号瓶中放入2mL10%X的水溶液，将铁丝润湿塞上带有导管的塞子，将导管末端浸入盛有水的烧杯中，记录导管内液面的初始位置（如图所示）。放在室温环境下，每隔一小时测量一次，周期为3小时，记录数据。结果如下表所示表放置过程中导管内液面上升情况（单位：cm）时间（小时）1号瓶2号瓶3号瓶4号瓶5号瓶6号瓶0000000100.101.21.4020.80.70.95.65.70.133.53.23.79.810.00.1（1）在该项探究中，要取同样处置的3只烧瓶的目的是（2）6号瓶的数据明显与4、5号瓶不同，可能原因是。（3）通过本实验，可初步得出的结论是。4）该项探究的设计是否存在不足？如何改进？四、计算题（本题包括2个小题，共8分）某工业生产流程如下图所示：每生成1t产品，需要通入含有）.2%（体积分数，下同的惰性杂质CH4的新鲜原料气2800m3。经分离器分离产品后，剩余气体中含有大量未充分反应的原料与3%的CH4。在连续生产的条件下，可对剩余气体采用部分循环、部分移走的操作，一方面能提高原料的利用率，节省成本，另一方面也避免装置中