1、2016 年上海市初中学生化学竞赛（第二十八届天原杯）复赛试题（总分 120 分，时间 120 分钟）相对原子质量：H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 Fe-56一、选择题（本题包括 16 个小题，共 40 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、2015 年 10 月，因发现抗疟疾药青蒿素而首获诺贝尔自然科学类奖的中国本土科学家是A. B. C. D. 2、化学用语书写正确的是 A、金钢石 B、汞蒸汽 C、氯化氨 D、瓷坩埚3、已知 HClO 与 H2SO3 都是弱酸，两者可以发生反应：HClO + H2SO3 HC
2、l + H2SO4，下列判断合理的是 A、该反应属于复分解反应B、该反应中 H2SO3 作还原剂C、该反应说明某些酸具有一定的碱性D、反应后溶液 pH74、垃圾应分类收集，以下物质应放置于贴有“ ”标志垃圾筒内的是 A、废电池 B、旧报纸 C、空易拉罐 D、过期药品5、在命名化学物质时，如果某元素的化合价不止一种，一般我们把其中比较稳定而且常见的化合价作为标准，化合价比它高的加上前缀“高” ，化合价比它低的加上前缀“亚” ，以此进行区分。据此，下列物质命名正确的是 A、BaMnO 4：锰酸钡 B、Na 2FeO4：铁酸钠C、Hg 2Cl2：氯化汞 D、CaHPO 4：亚磷酸氢钙6、波尔多液是一
3、种含铜杀菌剂，制作波尔多液的主要原料除了水和硫酸铜外，还需 A、纯碱 B、烧碱 C、硫磺 D、生石灰7、下列能制备氢气并能灌充小氢气球的实验装置是 A. B. C. D. 8、在设计探究实验时，往往保持所有条件均相同进行多次实验，其目的是 A、增加数据数量，便于总结数据变化规律B、控制实验条件进行对比C、消除试剂中所含杂质对实验结果的干扰D、消除偶然的不确定因素带来的误差9、已知酸碱中和反应放出的热量与消耗的酸、碱的物质的量成正比。将 30mL 某稀硫酸与30mL 某氢氧化钠溶液混合，恰好完全反应，溶液温度升高T 1，保持两种溶液浓度不变，体积均改为 90mL 进行中和，溶液温度升高T 2，若
4、不计热量损失，T 1 与T 2 的关系是 A、T 1=T 2 B、T 1=3T 2 C、3T 1=T 2 D、6T 1 =T 210、某溶液的溶质可能是 K2SO4、KCl 、Na 2CO3、NaOH 中的一种或几种，某同学取 4 份此溶液样品，分别进行如下实验：进行焰色测试，火焰呈黄色，透过蓝色钴玻璃可以看到火焰呈紫色加入硝酸银，产生白色沉淀，再加入稀硝酸，沉淀部分溶解，产生气体加入足量氯化钡溶液，产生白色沉淀，该沉淀部分溶于稀硝酸且放出气体加入足量硝酸钡溶液，产生白色沉淀，过滤后向滤液中加入硝酸银溶液，产生白色沉淀该同学最终确定该溶液中仅存在 K2SO4、KCl 、Na 2CO3 三种溶质
5、。请分析该同学只需完成上述哪两个实验，即可得出此结论？ A、 B、 C、 D、11、意大利化学家阿伏伽德罗在化学上的重大贡献是建立分子学说，他提出：同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。现有两个密闭容器，分别装有等质量的甲、乙两种气体，若两容器内气体的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度。下列说法正确的是 A、气体体积：甲乙 B、原子数目：甲乙12、现有质量分数为 0.15 的硝酸钾溶液 20g，质量分数为 0.40 的硝酸钾溶液 15g，另外还有足够多的硝酸钾固体和水，要配制质量分数为 0.20 的硝酸钾溶液 30g。若要尽量多使用现有的两种溶液，则 A、还额外需要 1.5g
6、 硝酸钾 B、还额外需要 2.5g 水C、还额外需要 0.6g 硝酸钾和 3.4g 水 D、不需要额外的硝酸钾和水13、已知物质 x 的溶解度随温度变化曲线如图所示。下列判断正确的是 A、升高温度可以加快 X 的溶解速度B、含有 X 的混合溶液冷却后只析出 X 晶体，说明该溶液所有溶质中，X 的溶解度一定随温度变化最大C、含有 X 的混合溶液恒温蒸发首先析出 X 晶体，说明在此温度下该溶液所有溶质中，X 的溶解度一定最小D、硝酸钾中含有少量 X（不与硝酸钾发生反应） ，可用冷却结晶法提纯14、已知 t时，CuSO 4 的溶解度为 sg/100g H2O，将 s g 无水 CuSO4 粉末加到
7、CuSO4 饱和溶液中，析出一定量的监色晶体，若要将该蓝色晶体溶解，则至少还应加入水的质量为 A、(100+s)g B、(100 9/25s)g C、100g D、 （100+16/25s）g15、下列测定 Na2CO3 与 NaOH 混合物中 Na2CO3 的质量分数实验方案中可行的是 A、取一定质量混合物溶于水，加入足量稀盐酸，蒸发结晶后得到不含结晶水的固体，测定该固体质量B、取一定质量混合物溶于水，加入足量稀硫酸，将逸出的气体用排水集气法收集后，测得气体体积并换算为质量C、取一定质量混合物溶于水，加入足量氢氧化钡溶液，过滤、洗涤沉淀并低温烘干，测定得到固体的质量D、取一定质量混合物溶于水
8、，加入足量稀硫酸，将逸出的气体全部通入碱石灰中，测定碱石灰的增重16、某只含铁、氧两种元素的样品 X，高温下与足量的 CO 充分反应，生成的气体被足量氢氧化钡溶液吸收，测得沉淀的质量恰好为原样品 X 质量的两倍。如果 X 中只含两种物质，则 X 中一定含有 A、Fe B、FeO C、Fe 3O4 D、Fe 2O3二、填空题（本题包括 9 个小题，共 49 分）17. 汽车给人类生活带来极大便利，但随着车辆的增多，给城市环境带来很大压力。（1）常见汽车尾气中含有碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物（以 NOx 为代表） 、二氧化碳等成分。其中不属于空气质量指数(AQI)监测对象的是碳氢化合物和 的浓度
9、。此外，AQI 的监测对象还包括 （任写一种）的浓度。（2）汽车动力来源与其尾气排放有密切关系，下图对三种不同类型汽车（以序号 1、2、3表示）尾气成分进行了比较。这三种汽车分别是以汽油（可以用 C8H18 表示）为燃料的汽车、以天然气为燃料的汽车和气电混合动力（燃气发动机与电动机共同驱动）汽车。可判断 1 号车是 汽车，3 号车是 汽车。（3）三元催化器是安装在汽车排气条统中最重要的机外净化装胃，它可将汽车尾气排出的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物等有害气体通过氧化还原作用转变为无害的_后再排放。18. 二氧化氯( ClO 2)是高效、低毒的消毒剂，在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。已知
10、ClO2 是一种黄绿色的气体，易溶于水。实验室以 NH4Cl、盐酸、NaClO 2（亚氯酸钠）为原料制备 ClO2 的流程如下：（1）写出电解时发生反应的化学方程式：（2）收集 ClO2 应采用的方法是 _。（3） ClO2 的稳定性差，所以需要添加稳定剂保存，使用时加酸释放 ClO2。右图是两种稳定剂加酸后释放 ClO2 的浓度随时间的变化图，若将其用于水果保鲜，你认为效果较好的稳定剂是 ，原因是 。19. 硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。一种有着良好应用前景的制备硅的方法如图所示：（1）过程中，焦炭作 剂。（2）过程 II 中发生化学反应的类型是 。（3）过程 III 对应的
11、反应为：SiCl 4 + 2Zn Si + 2ZnCl2。在不同温度下进行反应时，反应物和生成物的状态也不相同：反应温度 SiCl4 状态 Zn 的状态 Si 的状态 ZnCl2 的状态400756 气态 液态 固态 液态756907 气态 液态 固态 气态9071410 气态 气态 固态 气态实际制备过程中选择的温度范围是 9071410，从有利于工业生产角度分析这样选择的理由有： 、 。20古代西方人制备单质砷（As）有两种方法：木炭粉和砒霜(As 2O3)共热；氧化钙与雄黄(As 4S4)共热，产物除砷外还有 CaS 和 CaSO4。唐代孙思邈的太清丹经中曾记载“雄黄十两，末之，锡三两，
12、铛中合熔，出之其色似金”，大意为，将雄黄磨成粉，和锡(Sn) 一起熔融，最后得到金色的物质（实为 SnS2） 。孙思邈利用这一反应成功制得了单质砷。请写出并配平上述三种制备单质砷反应的化学方程式。21.下表中列出了一定压强和温度下每立方厘米活性炭所能吸附的常见气体的体积，气体种类 H2 CO2 O2 N2 Cl2摩尔质量/gmol 1 2 44 32 28 71气体沸点/ -252 -78 -183 -196 -34被吸附的体积/mL 4.5 97 35 11 494（1）分析上表数据可知 （选填编号） 。a气体分子所含原子个数越多，越易被吸附b沸点越高的气体，越易被吸附c气体是化合物时，越易
13、被吸附d气体的相对分子质量越大，越易被吸附（2）有人设计了如图实验，常温常压下，装有活性炭的试管与一根 J 型长玻璃管连接后倒置在汞槽中，可以看到玻璃管中水银柱上升约 30cm;当用干冰冷却活性炭一端时，水银柱可继续上升达 70 cm 左右。请解释这一现象。（3）有人建议上述实验改用液氮冷却活性炭，还能使水银柱进一步上升至 90 cm 左右。请评价此说法是否正确并说明原因。22. 自从爱迪生 1879 年发明电灯以来，在一百多年中经过人们的不断改进，最终形成了千家万户所使用的白炽灯。白炽灯是将灯丝通电加热到白炽状态而发光，家用白炽灯结构如图所示。（1）在组装灯泡时，需要从排气管处将玻璃壳内空气
14、抽走，达到真空状态，这是为了防止在高温下_。为确保效果，灯泡的芯柱上往往还涂有少量红磷，其目的是：_。（2）白炽灯在使用过程中，灯丝表面的钨在高温下会直接成为气体扩散，然后又在玻璃壳内表面上沉积，使得玻璃壳黑化，灯丝变细以至于断裂。从物质三态变化角度来看，上述过程中钨丝发生了_现象。（3）科学家发现，在灯泡中封入少量碘后，可以发生碘钨循环，减缓了灯泡壁发黑和灯丝变细过程，极大延长灯泡寿命。碘钨循环原理如下（已知：T 1T2）：W(固态 ) + I2(气态) WI2(气态 )； WI2(气态) W(固态 ) + I2(气态) 简述碘钨循环延长灯泡寿命的原理。23. 氢能是一种极具发展潜力的清洁能
15、源。随着能源问题的进一步突出，利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐。利用太阳能进行热化学硫碘循环法分解水的反应过程主要涉及如下三步反应： SO 2 + I2 + 2H2O H 2SO4 + 2HI； 2HI H 2 + I2 2H 2SO4 2SO2 + O2 + 2H2O（1）反应中保持 I2 过量， 产物溶液分为两层：含低浓度 I2 的硫酸层和高浓度 I2 的 HI 层。已知碘盐的溶解性与盐酸盐类似，鉴别两层溶液的化学方法是_。（2）在上述循环过程中，可以看做水分解的催化剂的物质是_。（3）从理论上讲，使用热化学硫碘循环法，1mol H 2O 能制氢气_mol 。（4）相比电解法
16、，该热化学循环制氢的优点有_（任写一点） 。24. 工业上用 N2 和 H2 在 500左右、200500 个大气压和催化剂条件下合成氨。（1）合成塔中 N2 与 H2 在催化剂表面发生反应，其过程可表示如下 (Cat 表示催化剂)：其中图表示_（填化学式）的解离过程。首先发生的是和，然后依次发生_、_、_、_。（2）合成氨的原料气可以由焦炭在高温下与水和空气反应而得。涉及的主要反应如下： C(s) + H 2O(g) CO(g) + H2(g)； 2C(s) + O 2(g) 2CO(g) CO(g) + H2O(g) H 2(g) + CO2(g)若每步反应都完全，将反应后的混合气除去 CO2 和 H2O 后，剩余气体恰好为纯净的N2 和 H2，且两者的物质的量之比为 1:3。则起始气体中 H2O 和空气的物质的量之比应不少于_：1。 （设空气中 O2 和 N2 的物质的量之比为 1:4）（3）用不同原料生产氨气的经济指标如下表所示。甲烷 石脑油 重油 焦炭投资（亿元） 5.6 6.5 8.0 能耗（10 6 千焦 /吨氨） 2830 35.5 41.8 54.4成本（元/吨氨） 257 390447 220280 500从上表数据及自然资源来看，最具有发展前景原料的是_。25. 某些稀溶液的性质与浓度有关而和溶质性质无关。图反映的是稀溶液沸点与溶质浓度的关系：
