2017年天原杯初中化学竞赛复赛试题

1、 第 1 页 共 8 页 2017 年年上海市初中上海市初中学生学生化学竞赛（第二十九届天原杯）复赛试题化学竞赛（第二十九届天原杯）复赛试题 （总分（总分 120 分，时间分，时间 120 分钟）分钟） 相对原子质量：相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 P-31 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Cu-64 Zn-65 一、选择题（本题包括一、选择题（本题包括 16 个小题，共个小题，共 42 分，每小题有分，每小题有 1 个或个或 2 个选项符合题意，若有两个选项符合题意，若有两 个答案的错个答案的错 1 个不得分，漏选个不得分，漏选 1

2、 个扣一半分数）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 A. 一味黑时犹有骨，十分红一味黑时犹有骨，十分红处便成灰。（处便成灰。（清清 徐宗干咏徐宗干咏炭炭） B. 河上河上姹女（水银）姹女（水银），灵而最神，得火则飞，不见埃尘。（，灵而最神，得火则飞，不见埃尘。（汉汉 魏伯阳参同契）魏伯阳参同契） C. 臣心一片臣心一片磁针石磁针石，不指南方不肯休。（，不指南方不肯休。（宋宋 文天祥扬子江）文天祥扬子江） D. 落红（落花）落红（落花）不是无情物，化作春泥更护花

3、。（不是无情物，化作春泥更护花。（清清 龚自珍己亥杂诗）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 A. 浸泡浸泡 B. 煎制煎制 C. 滗汤滗汤 D. 灌装灌装 32017 年年 1 月月 26 日美国科学杂志报道，哈佛大学实验室对液氢样本施加日美国科学杂志报道，哈佛大学实验室对液氢样本施加 4.95 1011Pa 压力，成功制造压力，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

4、推 测错误的是测错误的是 A. 与氢气互为同素异形体与氢气互为同素异形体 B. 制造金属氢过程属于化学变化制造金属氢过程属于化学变化 C. 可能具有良好的导电性可能具有良好的导电性 D. 摩尔质量与氢气相同摩尔质量与氢气相同 4“酸雨酸雨”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 A. 弱酸性弱酸性 B. 中性中性 C. 弱碱性弱碱性 D. 强酸性强酸性 5下列实验操作中，与其他三项的目的不属于同一类的是下列实验操作中，与其他三项的目的不属于同一类的是 A. 点燃甲烷、一氧化碳等可燃性气体前，先检验气体的纯度点燃甲

5、烷、一氧化碳等可燃性气体前，先检验气体的纯度 B. 做中和反应实验时，先在碱溶液中滴入做中和反应实验时，先在碱溶液中滴入 1-2 滴酚酞试液滴酚酞试液 C. 在进行铁丝燃烧实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验前，先向充满氧气的集气瓶中加入一层细砂 D. 在使用氢气还原氧化铜时，先向硬质玻璃管中通入氢气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（化学式质量相等的石墨和足球烯（化学式 C60）所含原子数）所含原子数 A.前者多前者多 B.相等相等 C.后者多后者多 D.无法确定无法确定 7有一瓶配制好的有一瓶配制好的 NaCl 稀溶液，在实验

6、室里敞口放置数天后外观无明显变化，关于它的稀溶液，在实验室里敞口放置数天后外观无明显变化，关于它的 说法正确的是说法正确的是 第 2 页 共 8 页 A. 瓶底附近的溶液较浓瓶底附近的溶液较浓 B. 瓶口附近的溶液较浓瓶口附近的溶液较浓 C. 溶质的质量分数不变溶质的质量分数不变 D. 瓶内的溶液中各部分浓度相同瓶内的溶液中各部分浓度相同 8下图是表示物质微粒的示意图，图中下图是表示物质微粒的示意图，图中和两小球分别表示两种不同元素的原子，其中两小球分别表示两种不同元素的原子，其中 表示混合物的是表示混合物的是 9英国科学家法拉第曾用蜡烛（主要成分石蜡）做过一个有趣的英国科学家法拉第曾用蜡烛（

7、主要成分石蜡）做过一个有趣的“母子火焰母子火焰”实验，如图所实验，如图所 示。据此实验，下列有关分析中正确的是示。据此实验，下列有关分析中正确的是 A. 要使实验成功，导管不宜过长要使实验成功，导管不宜过长 B. 这一现象说明石蜡的熔点较低这一现象说明石蜡的熔点较低 C. 子火焰中被燃烧的物质是石蜡分解产生的氢气子火焰中被燃烧的物质是石蜡分解产生的氢气 D. 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 10X 是一种白色固体。加热是一种白色固体。加热 X 时，会产生另一种固体时，会产生另一种固体 Y 和气体和气体 Z。已知。已知 Y 属

8、于纯净物，属于纯净物， 气体气体 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 A. X、Y、Z 一定都属于化合物一定都属于化合物 B. X、Z 中一定都含有碳元素中一定都含有碳元素 C. X、Y、Z 中一定都含有氧元素中一定都含有氧元素 D. X、Y 中一定含有金属元素中一定含有金属元素 11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 降降 低而增加的是低而增加的是 A. SiO2 B. AgCl C. BaSO4 D.

9、Mg(OH)2 12某某+3 价金属的氧化物价金属的氧化物 xg 完全还原后，得到完全还原后，得到 yg 该金属。则该金属的摩尔质量数值可表该金属。则该金属的摩尔质量数值可表 示为为示为为 A. yx y 24 B. y yx)(16 C. x yx 16 D. yx x 8 13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），其中变瓶口朝向），其中 x 为气体或水入口的是为气体或水入口的是 A. 排空气法收集排空气法收集 H2 B. 瓶中装有瓶中装有 NaOH 溶液，除去溶液，除去 H2中少量中少量 CO2 C.

10、 瓶中装有瓶中装有 O2，加水以取用瓶内储存气体，加水以取用瓶内储存气体 D. 瓶中装满水，用排水集气法收集瓶中装满水，用排水集气法收集 O2 14如图所示，如图所示，25下向某密闭容器中充入一定量的下向某密闭容器中充入一定量的 CO2与水，与水， 充分溶解后保持充分溶解后保持温度不变，打开活塞排走一半体积的水，则剩余水温度不变，打开活塞排走一半体积的水，则剩余水 中中 CO2的浓度将的浓度将 第 3 页 共 8 页 A. 上升上升 B. 下降下降 C. 不变不变 D. 无法确定无法确定 15某化合物某化合物 MX6分子呈正八面体形式（如图所示）。由于六个分子呈正八面体形式（如图所示）。由于六

11、个 X 原子与原子与 M 的连接完全的连接完全 对称，因此将任意一个对称，因此将任意一个 X 用用 Y 原子替换，均只能得到一种结构的原子替换，均只能得到一种结构的 MX5Y 分子，按此思路，分子，按此思路， 若将其中任意两个若将其中任意两个 X 原子用原子用 Y 原子替换，则得到的化学式原子替换，则得到的化学式 为为 MX4Y2的分子的分子 A. 只有只有 1 种结构种结构 B. 存在存在 2 种不同结构种不同结构 C. 存在存在 3 种不同结构种不同结构 D. 存在存在 4 种不同结构种不同结构 16.下列各组图像可能描述同一个反应的是下列各组图像可能描述同一个反应的是 二、填空题（本题包

12、括二、填空题（本题包括 7 个小个小题，共题，共 46 分）分） 17.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：素名称： （1）地壳中含量最高的金属元素：）地壳中含量最高的金属元素： ； （2）大气中含量最高的元素：）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：）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：）人体中含量最高的金属元素： ； （5）宇宙中含量最高的元素：）宇宙中含量最高的元素： 。 18.汽车排出的废气中，常

13、含有汽车排出的废气中，常含有 CO、NO 和碳和碳氢化合物（以氢化合物（以 CxHy表示）等，它们会污染环表示）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：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，用把汽车气缸排出的废气送入第一个转换器，用 CO 还原还原 NO，再将排出的气体与过量空，再将排出的气体与过量空 气一起，送入第二个转换器，使剩余的气一起，送入第二个转换器，使剩余的 CO 和和 CxHy充分氧化。写出两个转换器中涉及充分氧化。写出两个转换器中涉及 反应的化学方

14、程式：反应的化学方程式： （1）第一个转换器：）第一个转换器： 。 （2）第二个转换器：）第二个转换器： 。 19在图中的烧杯中盛有在图中的烧杯中盛有 65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热水，杯底放有一小粒足够量的白磷，然后将一支有刻度 第 4 页 共 8 页 的空试管垂直插入烧杯中， 试管口罩住白磷。 （已知白磷熔点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， 着火点为着火点为 40）。）。 （1）写出实验过程中发生的现象）写出实验过程中发生的现象 。 （2）该实验说明了）该实验说明了 。 20如图是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线。如图是甲、乙、

15、丙三种物质的溶解度曲线。 （1） 三种物质溶解度关系为甲） 三种物质溶解度关系为甲乙乙Sb b. S1Sa=Sb c. S1SbSa d. SbS1Sa 21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：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： 已知气体已知气体、气体、气体和固体和固体均属于氧化物。均属于氧化物。 第 5 页 共 8 页 （1）气体）气体的化学式为的化学式为 。根据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为。根据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为 （填化（填化 学式）。学式）。 （2）炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣（如）炼铁高

16、炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣（如下下图所示）。能实现渣铁分离图所示）。能实现渣铁分离 的原因是因为炉渣具有的原因是因为炉渣具有 、 的性质。的性质。 （3）反应）反应中属于化合反应的有中属于化合反应的有 个，属于分解反应的有个，属于分解反应的有 个，属于置换反应的有个，属于置换反应的有 个。个。 （4）高炉气中含有多种成分，其中含量最高（占）高炉气中含有多种成分，其中含量最高（占 5560%）的是）的是 （填化学式），此外（填化学式），此外 还还含有含有 2530%的可燃性气体的可燃性气体 （填化学式），以及（填化学式），以及 912%左右的左右的 （填化学（填化学 式）。式）。 2

17、2某同学研究亚硫酸钠（化学式为某同学研究亚硫酸钠（化学式为 Na2SO3）热分解反应时，作了两种假设：）热分解反应时，作了两种假设： 假设一：它按假设一：它按 CaCO3受热方式来分解。受热方式来分解。 假设二：它按假设二：它按 KClO3受热分解方式来分解。受热分解方式来分解。 （1）假设一对应的化学方程式是）假设一对应的化学方程式是 。确认假设二是否。确认假设二是否 成立的简单实验操作是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）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现最终得到固体质量较原样品质 量增加了大约量增加了大

18、约 12.7%。据此他认为。据此他认为 （选填编号）。（选填编号）。 a假设一成立假设一成立 b.假设二成立假设二成立 C.两种假设均不成立两种假设均不成立 固体质量增加可能的原因是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）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， 其物质的量之比为钠盐， 其物质的量之比为 1:3.请写出相应的化学方程式

19、：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）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）的分解反应。他查阅资料后，得知 NaClO 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：则另一种产物可能是： （选填编号）。（选填编号）。 a.Cl2 b.O2 c.Na2O d.NaClO3 23.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化合物中某一种元素的原子短缺可形成非

20、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，具等。非整比化合物是新型的功能材料，具 有很大的科技价值。有很大的科技价值。 第 6 页 共 8 页 （1）PbO1.9中铅元素具有中铅元素具有+2、+4 两种价态，其中两种价态，其中+4 价铅占铅总量的价铅占铅总量的 。 （2）如右图所示，）如右图所示，Fe0.9O 可用于可用于 CO2的综合利用。的综合利用。 请写出该转化的两个优点：请写出该转化的两个优点： 、 。 若用若用 1mol Fe0.9O 与足量的与足量的 CO2完全反应可生

21、成完全反应可生成 g C（碳）。（碳）。 三、实验题（本题包括三、实验题（本题包括 3 个小题，共个小题，共 24 分）分） 24.已知已知 CuS、Cu2S 粉末的颜色和粉末的颜色和 CuO 相似，且都不溶解于水。在空气中煅烧时，相似，且都不溶解于水。在空气中煅烧时，CuS 和和 Cu2S 都转化成都转化成 CuO 和和 SO2。 （1）请写出）请写出 CuS、Cu2S 在空气中煅烧时发生反应的化学方程式：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）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三种粉末的

22、实验方案 （写明步骤与结论）。（写明步骤与结论）。 25.半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分是 H2、CO、CO2、N2和和 H2O（g）。半水）。半水 煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料 N2和和 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）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，其化变换，其化 学方程式为：学方程式为： 。 （2）吸收法是脱除）吸收法是脱除 CO2的方法之一。已知：的方法之一。已知： 溶质溶质 Na2CO3 K2CO3 201L

23、 饱和溶液中溶质的物质的量（饱和溶液中溶质的物质的量（mol） 2.0 8.0 溶溶质价格（元质价格（元/kg） 1.25 9.80 若选择若选择 Na2CO3溶液作吸收液，其优点是溶液作吸收液，其优点是 ；缺点是；缺点是 。 如果选择如果选择 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：方程式： 。 （3）将一定体积半水煤气依次通过装置）将一定体积半水煤气依次通过装置（最后通入氮气确保反应、吸收完全），可以（最后通入氮气确保反应、吸收完全），可以 测定其中测定其中 H2以及以及 CO 的物质的量。

24、的物质的量。 一定体积半水煤气一定体积半水煤气 可供选用的装置如下所示可供选用的装置如下所示（省略夹持仪器）：（省略夹持仪器）： 装置 1 装置 装置 装置 装置 第 7 页 共 8 页 为装置为装置选择合适的装置与试剂：选择合适的装置与试剂： 装置装置 a a b 试剂试剂 浓硫酸浓硫酸 CuO 装置装置、的作用是的作用是 。 要确定半水煤气中要确定半水煤气中 H2物质的量，应测量的数据是物质的量，应测量的数据是 。 26.为探究某物质为探究某物质 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：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： 选择选择 6 个容量相

25、同个容量相同的烧瓶，分别编号为的烧瓶，分别编号为 16，加入规格、质量相同的铁丝。，加入规格、质量相同的铁丝。 向向 13 号瓶中放入号瓶中放入 2mL 清水，向清水，向 46 号瓶中放入号瓶中放入 2mL10%X 的水溶液，将铁丝润湿。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）。图所示）。 放在室温环境下，每隔一小时测量一次，周期为放在室温环境下，每隔一小时测量一次，周期为 3 小时，记录数据。结果如下表所示小时，记录数据。结果如下表

26、所示 表表 放置过程中导管内液面上升情况（单位：放置过程中导管内液面上升情况（单位：cm） 时间（小时）时间（小时） 1 号瓶号瓶 2 号瓶号瓶 3 号瓶号瓶 4 号瓶号瓶 5 号瓶号瓶 6 号瓶号瓶 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0.1 0 1.2 1.4 0 2 0.8 0.7 0.9 5.6 5.7 0.1 3 3.5 3.2 3.7 9.8 10.0 0.1 （1） 在该项探究中， 要取同样处置的） 在该项探究中， 要取同样处置的 3 只烧瓶的目的是只烧瓶的目的是 。 （2）6 号瓶号瓶的数据明显与的数据明显与 4、5 号瓶不同，可能原因是号瓶不同，可能原因是 。 （3）通过本实验