2021年全國初中化學競賽復賽試題及答案

#全國初中化學競賽（第二十二屆天原杯）復賽試題可能用到的相對原子質(zhì)量H:1C:12N:14 0:16Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5K:39Ca:40Fe:56Cu:64Zn:65Ag:108Cd:112Sn:119Ba:137Pb:207Si:28一、選擇題（本題包括15個小題，每小題2分，共30分。每小題有1個或2個選項符合題意。.我國“化學”一詞最早出于《化學鑒原》（1871年）。該書把一種元素翻譯為“矽（xi）”。在地殼里，“矽”的含量在所有元素含量中占第二位，現(xiàn)代把這種“矽”元素命名為A.錫 B硒 C氧 D.硅.人們可從鐵鈦礦（主要成分FeTiOJ制取金屬鈦（口），其在一定條件下的主要反應有：①FeTiC^+Hz=Fe+TiO2+H2O；?TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO；@TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti下列敘述正確的是A.反應①中的H2被氧化 B.反應②中鈦元素的化合價升高C.反應③是復分解反應 D.反應②Cl2中的“C1”得到電子.正常人胃液的pH在0.3?1.2之間。用以治療胃酸過多的藥物中常含MgCC）3、NaHCO3.酒石酸鈉等，這主要是由于A.碳酸、酒石酸都不是強酸B.酒石酸是營養(yǎng)品C.Na2+、Mg2+都是人體必需的元素D.MgCO3>NaHCC）3與胃酸作用生成CO2，服藥后有喝汽水的感覺.下列制取物質(zhì)的設計中，不可能實現(xiàn)的是???A.CaCOj/曉?CaO收?Ca（OH）2簾灌’一--NaOH溶液H.Cu他2』CuO的-—CtiSCh卜刈―當~.Cu（QH卜沉淀KMnO^*q23諫*S03―則一H2SO4Ba（OH）2—RaCk溶液.人匚出..口^沉淀.兩個或多個同種含氧酸分子之間可以脫水形成相對分子質(zhì)量更大的酸，如磷酸H3P。4可形成H4P2。7或H5P3。10等。下列物質(zhì)不屬于硫酸（H2so4）脫水后形成的是A.H2s2O7 B.H2S3O10 c.H2S2O8 D.H2s⑼3.“碳捕捉技術(shù)”是指通過一定的方法，將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO?分離出來進行儲存和利用。常利用NaOH溶液來“捕捉”CO?,過程如下圖所示（部分條件及物質(zhì)未標出）。8捺量，高的氣庫8捺量，高的氣庫C6含屆帳的氣體co2卜列有關(guān)該方法的敘述中正確的是A.該方法的優(yōu)點是能耗小B.該方法可減少碳排放C.整個過程中，只有一種物質(zhì)可以循環(huán)利用D.“反應分離”中，分離物質(zhì)的基本操作是蒸發(fā)、結(jié)晶.已知復分解反應2cH3coOH+Na2co3=2CH3coONa+I^O+CO2T可進行。在常溫下，測得

相同濃度的下列六種溶液的pH：溶質(zhì)CHCOONaNaHCO.Na2CO3NaClONaCNpH8.88.611.610.311.1表中數(shù)據(jù)揭示出復分解反應的一條規(guī)律，即堿性較強的物質(zhì)發(fā)生類似反應可以生成堿性弱的物質(zhì)。依照該規(guī)律，請你判斷下列反應不能成立的是A.CO2+H2O+2NaClO=Na2cO3+2HClOB.CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClOC.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCND.NaClO+CH3COOH=HClO+CH3COONa.為測定氣球內(nèi)的氣體成分，有學生用超薄材料制成的氣球按右圖裝置進行實驗。開始時氣球沉于燒杯底部，打開開關(guān)后，過一會兒氣球從燒杯底部慢慢浮起，最后懸于燒杯口。氣球內(nèi)可能的氣體是A.甲烷B.氧氣C,氯氣D.氫氣.在CuO和Fe的混合物中加入一定量的稀硫酸，微熱，待反應停止后過濾，濾出不溶物后再往濾液里加入一枚鐵釘，若鐵釘無變化，則錯誤的敘述是A.不溶物中一定有銅 B.不溶物可能全部是鐵C.濾液是硫酸亞鐵溶液 D.濾液是硫酸銅和硫酸亞鐵的混合溶液.某水溶液中含有以下離子中的若干種：K+、Cl-、Mg2+、Ba2+、SO42-、CO32-，現(xiàn)取兩份100mL溶液進行如下實驗：(1)第一份加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生。(2)第二份加足量BaCl2溶液后，得沉淀物6.27g，經(jīng)足量硝酸洗滌、干燥后，沉淀質(zhì)量為2.33g，在所得濾液中加入AgNO3溶液有沉淀產(chǎn)生。根據(jù)上述實驗，以下推測正確的是A.Cl-一定存在 B.100mL溶液中K+的質(zhì)量不小于2.34gC.K+一定存在 D.Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在.某同學為使過濾操作能自動添加液體，設計了如下圖所示的“自動加液過濾器”。倒置的燒瓶中盛放待過濾的液體，當漏斗中的液體減少時，燒瓶中的液體會從“液體流出管”流入漏斗而不會從漏斗中溢出。為使液體順利流下，需插入“空氣導入管”與大氣相通。下列“空氣導入管”及“液體流出管”安裝正確的是.實驗室需要把燒杯A中的氫氧化鈉溶液轉(zhuǎn)移到燒杯B中，將燒杯A內(nèi)的液體倒入燒杯B后，燒杯A內(nèi)會殘留約1mL液體，之后用19mL蒸餾水清洗燒杯A的內(nèi)壁，這部分液體也傾倒至燒杯B,燒杯A內(nèi)仍殘留約1mL液體……需要幾次這樣的清洗，才能保證原燒杯中的氫氧化鈉溶液99.9%都被轉(zhuǎn)移至新燒杯A.2次B.3次C.4次D.5次.己知FeO、Fe2O3、Fe3O4組成的混合物中，鐵與氧的質(zhì)量比為21:8,則混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三種物質(zhì)的質(zhì)量比可以是A.9:20:5 B.18:40:33 C.2:5:3D,5:6:3.Fe2O3、ZnO、CuO的固體混合粉末ag，在加熱條件下用足量CO還原，得到金屬混合物2.41g，將生成的CO2氣體用足量的澄清石灰水吸收后，產(chǎn)生5.00g白色沉淀，則a的數(shù)值為A.7.41B.3.59C.3.21D.2.46A.7.41B.3.59C.3.21D.2.46.我們常用原子利用率來衡量化學反應過程的原子經(jīng)濟性，其計算公式為：原子利用率=（目標生成物的質(zhì)量/參加該反應所有反應物的總質(zhì)量）x100%下面是聯(lián)合工藝法制備新型自來水消毒劑C12O的反應原理：①電解氯化鈉溶液NaCI+3H2O^?=NaC103+3H2f②氫氣與氯氣合成氯化氫③生成二氧化氯 2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2f+C12f+2H2O此方法的原子利用率最大為A.37.6% B.53.6% C.62.2% D.94.4%二、填空題（本題包括10個小題，共40分，請將16—21題答案填入第8頁相應區(qū)域）.（4分）稀薄燃燒發(fā)動機具有高效、經(jīng)濟、環(huán)保等優(yōu)點，和普通汽車發(fā)動機對比如下：發(fā)動機的類型發(fā)動機混合氣中汽油與空氣的質(zhì)量比發(fā)動機運轉(zhuǎn)的溫度尾氣中CQ的含尾氣中NOt的含量普通發(fā)動機1：15較高較高較有稀薄燃燒發(fā)動機t：40較低較低較低⑴根據(jù)上表的數(shù)據(jù)可知“稀薄”的含義是A.發(fā)動機混合氣中的汽油含量低 B.發(fā)動機混合氣中的空氣含量低C.發(fā)動機混合氣中氧氣的含量低 D.發(fā)動機混合氣中氮氣的含量低⑵為何稀薄燃燒發(fā)動機產(chǎn)生的尾氣中CO含量會減少？⑶己知汽車尾氣中的氮氧化物（以NOX表示）是氮氣與氧氣在高溫下反應產(chǎn)生的。試解釋為何稀薄燃燒發(fā)動機產(chǎn)生的尾氣中NOX含量也會減少？（4）某種減少尾氣中CO與NOX的方法是使用催化轉(zhuǎn)換器，轉(zhuǎn)換過程中發(fā)生反應的化學方程式為：CO+NOx-C02+N2（未配平）。若x=1.5,則化學方程式中CO2與N2的系數(shù)之比為。.（7分）在A、B、C、D四支試管中分別盛有NaHSO4、Na2CO3>BaCl2、BaCO3固體，某同學在只有蒸餾水和若干試管的條件下，將它們一一鑒別出來。（1）NaHSO4在水中會解離出Na+、H+、SO42-。從物質(zhì)分類的角度考慮，NaHSO4屬于—（A.酸 B.堿 C.鹽 D.氧化物）；（2）最先檢驗出來的固體物質(zhì)是，利用它又可直接檢驗出的固體物質(zhì)是—；（3）剩余兩種固體被檢驗出來時發(fā)生反應的化學方程式分別是、18.（5分）合金是由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。一般來說，合金的熔點低于其中任何一個組成金屬的熔點。下表是一些金屬熔點的數(shù)據(jù)。金屬銅鋅錫鉛鉍鎘熔點/℃1083419.6231.9327.5271.3320.9（1）鉛錫合金中某種金屬的質(zhì)量分數(shù)與合金的熔點有如右圖所示的關(guān)系，其中橫坐標表示的是 的質(zhì)量分數(shù)；當合金熔點最低時，合金中鉛與錫的質(zhì)量比為。 說".??' . \（2）保險絲由鉍、鉛、錫、鎘等金屬組成，其熔點約為。A.20~40℃B.60~80℃ "變二菽

C.230~250℃D.300-320℃C.230~250℃D.300-320℃（3）青銅器的主要成分是銅錫合金。嶄新的青銅器呈土黃色。當青銅器長期埋在地下，逐漸形成了綠色的銅綠[主要成分Cu2（OH）2CO3],從其化學式可知銅綠是銅與（填物質(zhì)的化學式）長期作用的結(jié)果。19.（2分）我們知道除了水是常見的溶劑外，還有酒精、液氨等也可以作溶劑。下表是一些物質(zhì)25℃時在無水酒精中的溶解度（100g溶劑）。根據(jù)下表回答：物質(zhì)Ca(NO3)2CaCl2Ba(NO3)2BaBr2CaBr2NaOHNaCl溶解度/g33.920.50.0023.9634.814.70.07請選用表中兩種物質(zhì)作反應物，寫出它們在無水酒精中所發(fā)生的復分解反應的化學方程式。.（6分）汽車安全氣囊中的填充物主要成分是NaN3、KNO3和SiO2。汽車發(fā)生猛烈碰撞時，NaN3分解，生成甲、乙兩種單質(zhì)，有關(guān)的化學方程式為；KNO3的作用是與可能會對人體造成傷害的單質(zhì)甲反應，生成單質(zhì)乙和兩種氧化物，請寫出該反應的化學方程式；生成的兩種氧化物分別與SiO2反應，從理論上計算可知，SiO2與NaN3的質(zhì)量比宜大于:。.（3分）TiO2的“納米材料”有廣泛的應用，工業(yè)上制取TiO2的方法是：2FeTiO3+7Cl2+3c=2X+2FeC13+3CO2，X的化學式是；X再與氧氣反應生成口02和氯氣，該反應的化學方程式是：。.（3分）蛋白質(zhì)是組成細胞的基礎(chǔ)物質(zhì)，一些可溶性的重金屬鹽（如含Cu2+、Ba2+、Ag+等）會使蛋白質(zhì)發(fā)生凝固變性，從而使其喪失生理功能，致人中毒。因此，可溶性重金屬鹽為有毒物質(zhì)。根據(jù)上述所給知識回答下列問題：（1）若醫(yī)療上用x射線檢查胃腸疾病時，要服用的懸濁液（俗稱鋇餐），而不能服用碳酸鋇，其原因是人體胃液中含有一定量的，與碳酸鋇反應后，產(chǎn)生了一定量的使人中毒的氯化鋇；（2）若誤服氯化鋇溶液，下列方案中可作為解毒措施的是（填序號）。A.多飲糖水 B.飲用牛奶 C.飲用食鹽水 D.飲用硫酸鋁溶液CHj-CH-COOH.（4分）己知a一氨基丙酸的結(jié)構(gòu)簡式為它可與NaOH反應生成a一氨基丙酸鈉，其化學式為C3H6O2NNa，又知味精的主要成分是谷氨酸一鈉，它可由谷氨酸與NaOH反應生成，其結(jié)構(gòu)簡式為： ’一川「己知它具有下列有關(guān)性質(zhì):①常態(tài)下為白色晶體，含有一分子結(jié)晶水，無氣味，易溶于水，有肉類鮮味；②在堿性條件下會生成似咸非咸、似澀非澀的谷氨酸二鈉，鮮味降低；③在150℃時失去結(jié)晶水，在210c時生成對人體有害的焦谷氨酸鹽，并在270℃左右進一步分解。根據(jù)以上信息填空：（1）a一氨基丙酸與氫氧化鈉反應的化學方程式為；（2）寫出谷氨酸二鈉結(jié)構(gòu)簡式：；（3）使用味精適宜的條件是。.（4分）氮氧化物（NOx）等氣體破壞人類生存的環(huán)境。

（1）汽車尾氣凈化裝置里裝有Pd等過渡元素的催化劑，氣體在催化劑表面吸附與解吸作用的機理如圖所示。尾氣凈化裝置中發(fā)生總反應的化學方程式為。（2）上述反應中氧化劑是。25.（3分）已知氯氣的氧化性很強，與金屬發(fā)生反應一般生成高價態(tài)的金屬氯化物?，F(xiàn)有銅、鋁、鎂、鐵、鋅五種金屬中的兩種組成的混合物，取該混合物4g與足量的氯氣反應后，固體質(zhì)量增加7.1g；等質(zhì)量的該金屬混合物投入足量的鹽酸中，產(chǎn)生氫氣0.2g。金屬混合物的組成情況可能有種，分別為。三、實驗題（本題包括3個小題，共20分）.（3分）用右圖實驗裝置進行氯化氫氣體與氨氣的反應。甲、乙兩燒杯里分別盛放濃鹽酸和濃氨水，可看到容器中有白煙產(chǎn)生。填空： 甲白城 乙⑴產(chǎn)生白煙的化學方程式 。想,卓 也（2）盛有濃鹽酸的滴管附近白煙更濃，解釋產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因： .（6分）化學興趣小組對某品牌牙膏中碳酸鈣含量進行以下探究。依據(jù)實驗過程回答下列問題：（1）準確稱取8.00g樣品三份，進行測定，測得BaCO3平均質(zhì)量為3.94g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為—。（2）若計算值比實際值偏小，分析其原因 ；若計算值比實際值偏大，分析其原因 ；改進措施是。28.（11分）某學習小組的三位同學為測定鍍鋅鐵皮的鋅鍍層的厚度，提出了各自的設計方案。（忽略鋅鍍層的氧化）（1）甲同學的方案是先用鹽酸將鍍鋅鐵皮表面的鋅反應掉，通過差量計算出鋅的質(zhì)量，然后再由鋅的密度算出鋅層的體積，最后由體積除以鍍鋅鐵皮的面積計算得到鋅層的厚度。在實際操作中，甲同學的方案存在一個很大的問題是鍍鋅鐵皮足雅3%鍍鋅鐵皮足雅3%靛酸配制5%的鹽酸1L（P=1.025g/cm3），需取用36.5%（P=1.181g/cm3）的鹽酸mL（保留一位小數(shù)）。配制過程中用到的玻璃儀器，除燒杯外，還有。步驟③的操作是。若使用的鍍鋅鐵皮的質(zhì)量為28.156g，最后稱得灼燒后固體的質(zhì)量為40.000g，鍍鋅鐵皮的長5.10cm，寬5.00cm，鋅的密度為7.14g/cm3，則鋅層的厚度為。（3）丙同學的方案是通過右圖所示裝置，測量鍍鋅鐵皮與強酸反應產(chǎn)生氣體的質(zhì)量來計算鋅層的厚度。己知鍍鋅鐵皮質(zhì)量為18.200g，加入稀硫酸質(zhì)量為140g，則稀硫酸的質(zhì)量百分比濃度至少應大于。若改用濃鹽酸，則測出鋅的厚度會 （填“偏大”、“偏小”、或“無影響”）。（4）實驗后，將乙同學和丙同學的結(jié)果進行比較，發(fā)現(xiàn)他們對同種鍍鋅鐵皮的測量結(jié)果差異很大，你認為誰的方案更加可靠呢？原因是 。四、計算題（本題包括2個小題，共10分）29.（4分）治理被Cd2+（鎘，相對原子質(zhì)量112）污染河水的方法是：使Cd2+沉淀以降低河水中Cd2+的濃度。查得25℃Cd（OH）2（相對分子質(zhì)146）、CdCO3（相對分子質(zhì)量172）的溶解度分別為1.7X10-4，2.8X10-6g。問分別把適量NaOH、Na2CO3投入被Cd2+污染的河水中形成Cd（OH）2、CdCO3沉淀后，河水中Cd2+的濃度能否達到國家要求的標準：W0.005mg/L?（河水密度為1.0g/cm3）30.（6分）有一瓶久藏的Na2so3，欲測定該藥品變質(zhì)程度，進行如下定量分析：將試樣烘干后稱取mg,用適量的蒸餾水配成溶液，加入足量的BaCl2溶液使沉淀完全。濾出的沉淀經(jīng)洗滌、干燥后，質(zhì)量為ngo（1）若試樣部分變質(zhì)，n/m的范圍為o（2）若取試樣m=10.0g,其中Na2SO3己有50%變質(zhì)，則n為go2012年全國初中學生化學素質(zhì)和實驗能力競賽（第二十二屆天原杯）復賽試題參考答案一、選擇題：（每小題2分）題號12345678答案DADACDCBAB題號9101112131415答案BDBCABABCD二、填空題：16.（4分）（1）A（1分）（2）稀薄燃燒發(fā)動機中汽油與空氣的質(zhì)量比低，相對來說氧氣的比例更高，有利于燃料的充分燃燒（1分）（3）空氣中的N2和O2形成NOx需要較高的溫度，稀薄燃燒發(fā)動機運轉(zhuǎn)溫度較低，不利于NOx的生成。（1分）（4）3:1（1分）.（7分）C（1分）BaCO3 （1分）NaHSO4（1分）2NaHSO4+Na2co3==2Na2so4+CO2T+H2O（2分）BaCl2+NaHSO尸BaSOJ+NaCl+HCl （2分）.（5分）（1）錫（1分）；2:3（1分）。B（1分）。O2、H2O和CO2（2分）。.（2分）Ca（NO3）2+BaBr2==Ba（NO3）2；+CaBr2（2分）.（6分）2NaN3==2Na+3NJ（2分）；10Na+2KNO3==K2O+5Na2O+N2T（2分）；36:65（或0.55:1或1:1.81）（2分）.（3分）TiCl4（1分）； TiCl4+O2==TiO2+2Cl2（2分）.（3分）（1）硫酸鋇（1分）鹽酸（1分）（2）BD（1分）.（4分）CH3CHNH2COOH+NaOH==