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1、2022年全国初中学生化学素质和实验能力竞赛(第十三届天原杯)复赛试题一、选择题(此题包括14小题，每题2分，共28分。每题有1个或2个选项符合题意。假设有两个答案的错1个不得分，漏选1个扣1分。)1、种植下面几种农作物对pH的要求是：大豆67，茶5-5.5，甜菜77.5，西瓜6。如果某地区经常降酸雨，那么上述农作物最不适合种植的是( )。A、大豆 B、茶 C、甜菜 D、西瓜2、一种“即食即热型快餐适合外出旅行时使用。其内层是用铝箔包裹的、并已加工好的真空包装食品，外层那么是分别包装的两包化学物质，使用时拉动预留在外的拉线，使这两种化学物质反响，此时便可对食物进行加热，这两包化学物质最适宜的选
2、择是( )。A、浓硫酸与水 B、生石灰与水 C、熟石灰与水 D、氯化钠与水根据以下提供的材料，解答第3-5题。材料1：据2002年4月30日 中国环境报 报道，某化工厂排放的污水，使某市一条长约50 km的河水受到严重污染，对工农业生产及人民的生活造成严重危害。经环保部门测定，被污染的河水pH在14之间，其他水质指标也严重超标。材料2：2002年6月1日，国家环境保护总局发布的 地表水环境质量标准 ，对地表水质量作了明确规定，局部指标如下(除pH外，各工程的单位：mgL)： 水质分类工程及标准I类II类III类IV类V类磷(P)00201020304氮(N)0205101520锌(Zn)005
3、10102020铅(Pb)00100100500501pH69696969693、如果让你测定该河水样的酸碱度，可选用 )。A、石蕊试液 B、酚酞试液 C、pH试纸 D、碳酸钠溶液4材料2中所指出的“氮、“磷、“锌、“铅，是指( )。A、单质 3、元素 C、离子 D、分子5、经测定，该化工厂排放的污水中铅的质量分数为(110-5)。那么该污水的水质属于(设该污水的密度为“人/m3)( )。A、工类 B、类 C、类 D、V类6、我国科学家在1993年首次利用超真空扫描隧道显微镜技术，在一块晶体硅(由硅原子构成)的外表直接移动硅原子写下了“中国两字(见图)。以下说法中正确的选项是( )。A、在上述
4、操作中没有任何变化B、这两个汉字是当时世界上最小的汉字C、此技术说明在化学变化中原子可以再分D、标志着我国科学家已进入了操纵原子的阶段7、据报道，某地发现温泉，水温高达58。经监测分析，该温泉属硅酸盐矿泉，有软化血管的作用，对心脏病、高血压病等有良好的医疗保健作用。硅酸盐中硅元素的化合价为十4价，那么硅酸的化学式为( )。A、H2SO4 B、H4SiO3 C、 H2SiO3 D、Na2SiO38、某工厂排放的废硫酸，拟选用以下物质与之中和： 物 质 相对分子质量 市场参考价(元kg)CaCO3 100 1.8Ca(OH)2 74 2.0 NH3 17 6.5 NaOH 40 11.5如果要求花
5、最少的钱来中和同样量的废硫酸，那么应选择( )。A、CaCO3 B、Ca(OH)2 CNH3 DNaOH9、燃料电池是一种将化学反响产生的能量直接转换成电能的装置。以下燃料电池比较适合宇宙飞船上使用的是( )。A、CH4O2燃料电池 B、C2H5OHO2燃料电池C、H2O2燃料电池 D、COO2燃料电池10、为验证人体呼出气体中含有的CO2不是来自空气，而是人体代谢作用产生的。某学校学生课外活动小组设计了如下列图装置，你认为该装置应选用的试剂是( )。 瓶I 瓶 A、 Ca(OH)2 NaOH B、 NaOH Ca(OH)2 C、 稀HCl Ca(OH)2 D、 NaOH BaCl211、甲原
6、子与乙原子的质量比为ab，而乙原子与碳12原子的质量比为cd，那么甲原子的相对原子质量为( )。A、12acbd B、bc12ac C、12bdac D、ab12bc12、将wgKNO3的不饱和溶液恒温蒸发水分，直到有晶体析出。在此变化过程中，溶液中溶质质量分数与蒸发时间的变化关系可用图3表示的是( )。13、为了使经济可持续开展，生产过程应尽量减少对环境的负面作用。由单质铜制取硫酸铜有以下几种步骤，其中可行且符合以上要求的是( )。A、CuCuSO4 BCuCuOCuSO4C、CuCu2(OH)2CO3CuSO4 D、CuCH(NO3)2Cu(OH)2CuSO414、50g镁、锌、铁的混合物
7、与足量的稀硫酸反响得到混合溶液，蒸发后得到218g固体(已换算成无水硫酸盐)。那么反响产生氢气的质量是( )。A、2 g B、3 g C、3.5g D、4.5 g二、填空题(此题包括9个小题，共41分)15、(6分)反物质是由反粒子组成的物质。所有的粒子都有相应的反粒子，反粒子的特点是其质量、寿命等与相应的粒子相同，但电荷、磁矩等与之相反。反粒子一旦与相应的粒子碰撞，如电子碰到反电子，就会立即“湮灭为其他物质。据最新报导，欧洲核子研究中心近日成功地制造出约5 55个低能量状态的反氢原子，这是人类首次在受控条件下大量制造的反物质。试答复以下问题：(1)你认为反氢原子的结构示意图可表示为，图中代表
8、各微粒的符号及其所表示的意义分别是：表示； 表示 。(2)质子与反质子相碰撞而“湮灭是化学变化吗 ，理由是。16、(2分)用来制蜡烛的石蜡是一类含碳、氢元素的化合物，可用通式CnH2n+2表示其组成。在空气中点燃蜡烛，常因燃烧不完全而产生炭。室内有人吸烟后，常有难闻气味，有人建议，在室内点燃一支蜡烛，不久这种气味可减弱，其原因是。17、(3分)吸烟有害健康，科学实验说明香烟所产生的烟雾中，至少有300多种化合物不同程度对人体有害。为了检验该烟雾中是否存在CO2和CO，在对香烟燃烧产生的烟雾进行适当处理后，依次通过足量的以下试剂：澄清石灰水，浓硫酸，灼热的黑色氧化铜粉末，澄清石灰水，发现变浑浊。
9、试答复：(1)中发生的现象说明。(2)烟雾中是否存在CO ，做出此判断依据的实验现象为。18、(3分)人们每天通过摄取食物不断补充所需要的各种元素，但有时也会摄人某些有害的元素。请指出以下矿物元素中，哪些是人体，哪些是对人体有害的微量元素(请用线连接)。镉Cd铜Cu铁Fe钙Ca汞Hg必需的微量元素 碘I 害的微量元素铅Pb镁Mg硒Se锌Zn(1)将A和B混合，产生一种既不溶于盐酸也不溶于稀硝酸的沉淀；(2)将C和D混合，产生一种既不溶于盐酸也不溶于稀硝酸的沉淀；(3)将A和E混合，产生的沉淀既溶于盐酸也溶于稀硝酸；(4)将D和E混合，产生的沉淀仅在稀硝酸中消失；(5)将B和C混合，没有沉淀生成
10、。由以上实验确定：A是，B是，C是，D是，E是。20、(3分)实验室用锌粒和稀硫酸反响制取氢气，并经过净化、枯燥后，复原氧化铜来测定铜的相对原子质量。根据所得到的铜粉的质量，可求得参加反响的氢气的质量，进而计算出应消耗的锌粒和稀硫酸的质量。但实际耗用的锌粒(不含杂质)和稀硫酸的质量都远远超过计算值。试从实验过程看，原因是。21、(4分)新型材料纳米级Fe粉具有超强的磁性能，用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。实验室采用气相复原法制备纳米Fe，方法是：将固体粉料FeCl2，nH2O脱水、真空枯燥，然后在高温条件下通人高纯氮气(作保护气)和氢气(作复原剂)的混合气体，生成纳米Fe。请答复以下问
11、题：(1)写出生成纳米Fe的化学方程式；(2)反响中保护气的作用是。22、(11分)“化学多米诺实验是利用化学反响中气体产生的压力，使多个化学反响依次发生(整个反响只需要第一个反响发生，就好似多米诺骨牌游戏一样)。以下就是一个“化学多米诺实验，H2O2在MnO2的催化作用下可分解产生O2和H2O。如下列图的AH各装置中分别盛放的物质为：A、稀硫酸；B、锌粒；C、3H2O2溶液；D、MnO2；E、某溶液；F、某块状固体；G、滴有紫色石蕊的蒸馏水；H、足量澄清石灰水。请答复以下问题：(1)实验开始前必须进行的操作是；(2)反响开始后，假设G中出现红色，H中有白色沉淀生成，判断E、F中的物质可能分别
12、是，；(3)按根本反响类型写出该实验中有关反响的化学方程式(装置用字母表示)： 化合反响，发生在装置中； 分解反响，发生在装置中； 置换反响 ，发生在装置中；复分解反响，发生在装置中。23(4分)测定人体血液循环量的一种方法是：吸取6.0mL含放射性元素131I人血清白蛋白溶液，每1.0mL含放射性元素碘2.010-6Ci(居里，一种放射性强度的单位)，快速注入静脉中，10min时抽取1.0mL静脉血液，测定其中含放射性元素碘为0.003 010-6Gi(10 min内碘的放射性的强度改变可忽略不计)。人的血液循环量为L。又知碘是甲状腺素的主要成分，健康成人每天适宜摄人量为100g200g(1
13、 g为110-6g)。为使上述测定结果可靠，从测定人体血液循环量24 h前，连续5d服用碘化钠(不含放射性碘)50mg(5mLd)，原因是 。三、实验题(此题包括3小题，共18分)24、(5分)某生活污水有一股臭味，主要含有碎菜叶、碎塑料薄膜、泥沙、氯化钠和碳酸钠等物质。现欲将其经去渣、除臭处理后用于清洗厕所的用水。问：(1)采取何种操作可除去其中的固体物质；(2)用什么物质可除去污水的臭味；(3)把生活污水进行处理再利用的目的是什么；(4)怎样检验经(1)和(2)处理后的水中是否还存在氯离子。25、(7分)将适量黄色的草酸亚铁(FeC2O42H2O)粉末参加试管，在酒精灯上边加热边摇动，发生
14、剧烈反响，产生的气体可使燃着的木条熄灭，生成黑色的粉末。反响将结束时，用橡皮塞塞好试管，稍冷后，翻开塞子将所得的黑色粉末撒在石棉网上，便会立即自燃起来。试答复以下问题：(1)黑色粉末是什么物质 为什么在空气中自燃 ；(2)反响将结束时，用橡皮塞塞好试管有何作用 ；(3)化学反响的快慢与反响物的外表积有何关系 ；(4)写出草酸亚铁受热分解的化学方程式。26、(6分)雷利是英国物理学家，他曾用以下两种方法测定氮气的密度。方法一：将除去水蒸气和二氧化碳的空气通过烧红的装有铜屑的玻璃管，使空气中的氧气全部除去，测得氮气的密度为1.2572gL。方法二：将氨气(NH3)通过赤热的装有氧化铜的玻璃管，生成
15、氮气和水蒸气，除去水蒸气后测得氮气的密度为1.2508gL。假设两次测定时的状况相同，请问：(1)方法二中发生反响的化学方程式为；(2)欲除去空气中的水蒸气和二氧化碳，可供选择的装置如下列图(不可重复使用)，在你选择的装置中，用相应的字母表示导管口的连接顺序，瓶中应盛放什么物质。(3)请分析两种方法所测定的氮气密度数值不同的原因。四、计算题(此题包括2小题，共13分)27、(7分)现有一种铜和氧化亚铁的混合物样品。为测定该样品中氧化亚铁的含量，某学生取20.0g此样品置于烧杯中，分四次参加密度为1.22gcm3的硫酸并做相关记录。有关数据记录如下： 加硫酸 参加硫酸的 剩余固体 的序号 体积m
16、L 的质量s 1 20.0 16.0 2 20.0 12.0 3 20.0 8.0 4 20.0 8.0试计算：(1)10.0g此样品中铜的质量(2)样品中氧化亚铁的质量分(3)所用硫酸溶液溶质的质量分数。28、(6分)航天技术中的火箭推进剂可用醇类为燃料，液态氧为氧化剂，但后者的沸点较低(-183)，需要额外的隔热装置，因而增加了火箭的重量。为了防止此缺点，可用过氧化氢(H2O2)代替液态氧，它具有相对高的沸点和较低的凝固点，而且没有毒性，和醇反响时也能放出很高的能量。现有一液体推进剂以醇(含碳52、含氢13、含氧35)为燃料，质量分数为90的过氧化氢做氧化剂，欲使1 kg该醇燃料完全燃烧，
17、计算需消耗质量分数为90的过氧化氢的质量。(可按2H2O22H2O+O2得到的氧气与醇反响来计算)2022年化学竞赛参考答案一、选择题1C 2B 3C 4B 5D 6B、D 7C 8B 9C 10A 11A 12B、C 13B 14C二、填空题(1)+1，1个反电子；-1反氢原子核且其中只有1个反质子(或1个反质子)(2)不是。 化学变化是反响物中原子的重新组合，“湮灭不是16、蜡烛在空气中燃烧不完全，产生了炭，这些炭的颗粒具有吸附作用。17、(1)燃烧产物中存在CO2 (2)存在 中的澄清石灰水变浑浊18、19、BaCl2，K2S04，KCl，AgNO3，K2CO320、氧化铜加热前要先通氢
18、气，排去试管内空气；反响后热铜粉还需在氢气中冷却；局部氢气通过装有氧化铜的试管时，未与氧化铜反响21、(1)H2+FeCl2高温Fe+2HCI(2)防止生成的纳米Fe被氧化22、(1)检查装置的气密性(2)稀盐酸，石灰石(其他合理答案也可得分)(3)化合反响 CO2+H2OH2CO3 G分解反响 2H2O22H2O+ O2 D置换反响 Zn十H2SO4ZnSO4 + H2 B复分解反响 CaCO3 + 2HCICaCl2 + H2CO3 F23、4.0 L 减少注入的放射性元素碘被甲状腺吸收。三、实验题24(1)沉降，过滤 (2)活性炭，木炭，吸附剂，除臭剂，微生物作用(答对一种即可) (3)节约用水 (4)取2mL待测液于试管中，滴加硝酸银溶液，假设有白色沉淀生成，加稀硝酸酸化，假设白色沉淀不消失，那么证明待测液存在氯离子25、(1)铁粉。由于生成的铁粉很细，极易氧化并产生热量使铁粉到达着火点引起自燃(2)防止铁粉被氧化(3)反响物外表积越大，反响越快(4)FeC2O42H2OFe +2CO2+2H2O26、(1)2NH3 + 3CuON2 + 3H2O +3Cu(2)BAGH或GHBA上述装置顺序中，第一个盛放氢氧化钠溶液，第个盛放浓硫酸(3)空气中含有少量密度比氮气大的气体，使得方法一的测定值偏高四、计算题27、(1)4.0g(2)60.0(3)22.328、4904 g