天原杯上海初赛解析版.docx
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天原杯上海初赛解析版
Documentnumber【SA80SAB-SAA9SYT-SAATC-SA6UT-SA18】
天原杯上海初赛解析版
2015年上海市初三化学竞赛（天原杯）
预赛试题解析版
（总分100分时间1小时）得分
相对原子质量：
H-1C-12N-14O-16Na-23Mg-24Al-27P-31S-32K-39Ca-40Mn-55Fe-56Cu-64Zn-65Ag-108Sn-119Ba-137
一、单项选择题（共70分，每小题只有一个正确答案）
1、人类使用材料的变化标志文明的进步，下列材料广泛使用时，其制得与化学反应无关的是（A）
A.石器B.青铜器C.铁器D.高分子材料
2、难溶于水的金属氧化物是（D）
解析：
A为难溶于水的非金属氧化物。
3、下列有关实验操作错误的是（C）
A.用药匙取用粉末状或小颗粒状固体B.用胶头滴管滴加少量液体
C.给盛有试管容积2/3体积液体的试管加热D.倾倒液体时试剂瓶标签面向手心
解析：
C.加热试管中的液体时，试管中液体体积不能超过试管容积的1/3。
4、运用所学的化学知识分析，下列说法中正确的是（C）
A.气象环境报告中的“”是对一种新分子的描述
B.酸雨的形成只与SO2有关
C.焚烧垃圾可用于发电，但须对焚烧中产生的有害物质做处理
D.化学反应能够制造出新的物质，同时也能制造出新的元素
解析：
D.化学反应前后，元素的种类不变。
5、运用所学的化学知识判断，下列有关化学观念的叙述错误的是（B）
A.几千万年前地球上一条恐龙体内的某个原子可能在你的身体里
B.用斧头将木块一劈为二，在这个过程中个别原子恰好分成更小微粒
C.改变条件，金属铜的导电能力会发生变化
D.一定条件下，水在20℃时能凝固成固体
6、下列物质的用途是利用了其物理性质的是（C）
A.酒精用作燃料B.生石灰用作干燥剂
C.干冰用作人工降雨D.铁粉用作抗氧化剂
7、ICl能发生下列变化，其中属于化学变化的是（D）
A.升华B.熔化C.溶于CCl4D.受热分解
8、制作一件生活用品往往用到多种材料，制作下列用品所列出的材料都是有机合成材料的是（C）
A.雨伞：
尼龙绸伞布、不锈钢伞骨B.夹钳：
钢钳嘴、橡胶钳柄
C.牙刷：
尼龙刷毛、塑料刷柄D.导线：
铜丝芯、塑料皮
9、元素R在矿石中以氧化物的形式存在，取其氧化物质量分数为的该矿石，与98g10%的硫酸恰好完全反应（杂质不反应），生成ROSO4和H2O，R的相对原子质量约为（B）
解析：
由ROSO4得：
R的化合价为+4价。
RO2+H2SO4→ROSO4+H2O
R+3298
×98×10%
列比例式解得：
R≈140
10、欲证明一瓶无色液体是纯水，可靠的实验方法是（D）
A.测得其pH=7B.无味
C.与锌粒不反应时沸点为100℃
11、已知磷在氯气中燃烧可生成PCl3和PCl5两种物质，若反应中磷消耗掉氯气，则产物中PCl3与PCl5的物质的量之比是（D）
:
2:
3:
3:
1
解析：
参与反应的P和Cl2物质的量之比为:
=4:
7。
则反应前后磷原子和氯原子物质的量之比需满足n（P）:
n（Cl）=2:
7。
将各选项带入计算，仅D满足。
12、NH3极易溶于水而难溶于CCl4，则下列装置中，会引起倒吸而不能用于吸收氨气的是（B）
13、室温时几种物质的溶解度见下表，室温下，向500g硝酸钾饱和溶液中投入2g食盐，下列推断正确的是（B）
物质
溶解度（g/100g水）
氯化钠
36
硝酸钾
32
硝酸钠
87
氯化钾
37
A.食盐不溶解
B.食盐溶解，无晶体析出
C.食盐溶解，析出2g硝酸钾晶体
D.食盐溶解，析出2g氯化钾晶体
解析：
KNO3+NaCl→KCl+NaNO3
10185
2g
估算可知，KCl和NaNO3的质量不大于4g，远小于各自的溶解度，不会析出。
14、室温下，浓硫酸会和铁反应生成一层致密的铁的氧化物薄膜，该氧化膜使内部的铁不再与浓硫酸接触，利用这一性质常用铁罐存储浓硫酸，但储存浓硫酸的铁罐外口沾到浓硫酸会出现严重的腐蚀现象，这是因为浓硫酸具有（A）
A.吸水性和酸性B.脱水性和吸水性
C.强氧化性和吸水性D.难挥发性和酸性
解析：
浓硫酸吸水后浓度变小。
Fe和稀硫酸反应，体现后者的酸性。
15、下列实验操作能达到目的的是（C）
A.向滴有酚酞的Na2CO3溶液中加入BaCl2溶液，溶液褪色，则证明BaCl2有酸性
B.准确称取（OH）2，配制50g%的Ca（OH）2溶液
C.在实验室，可无需查阅资料用50%的硝酸来配制50g20%的硝酸溶液
D.通过灼热的镁粉除去CO2中的O2
解析：
+Na2CO3→2NaCl+BaCO3↓，并非中和反应；
（OH）2微溶于水，不可能配制%的Ca（OH）2溶液；
C.直接计算便可得出需要50%的硝酸20g，需水30g；
D.镁能和CO2发生反应。
16、将40℃的饱和硫酸铜溶液升温至50℃，或者温度仍保持在40℃而加入少量无水硫酸铜粉末，在这两种情况下均保持不变的是（C）
A.硫酸铜的溶解度B.溶液的质量
C.溶液中溶质的质量分数D.溶液中溶质的物质的量
17、根据如图溶解度曲线，从含CaCl241%的饱和食盐水中，获得CaCl2·6H2O的流程，设计合理的是（A）
A.蒸发结晶→趁热过滤→冷却结晶→过滤
B.蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→蒸发滤液
C.蒸发结晶→趁热过滤→蒸发滤液
D.蒸发浓缩→冷却结晶→过滤
解析：
该饱和食盐水中，蒸发时，NaCl析出，而其中的CaCl2则被浓缩，浓度变大，直至饱和。
趁热过滤去析出的NaCl后，根据CaCl2·6H2O溶解度受温度影响较大进行降温结晶即可获得CaCl2·6H2O。
注：
趁热过滤，是由于温度较高时，CaCl2·6H2O溶解度较大，而不会析出，第一次过滤的晶体中便只含NaCl。
18、ICl3遇水会产生大量的腐蚀性白色烟雾，有强烈的催泪作用。
若生成物之一是HCl，则另一种产物是（B）
解析:
水解时，各元素化合价视为不变。
HCl中Cl为-1价，则I为+3价。
19、取一定量FeO和Fe2O3的混合物，在足量的CO气流中加热至充分反应，冷却，称得剩余固体比原混合物质量减轻，若将同量的该混合物与盐酸反应完全，至少需含氯化氢xmol的盐酸，则x为（Ｃ）
解析：
剩余固体比原混合物质量减轻部分为混合物中氧的质量，可求得O的物质的量为：
16=，根据化合价守恒，当同量的混合物与盐酸反应完全时，Fe的氧化物都各自转化为相应的Fe的氯化物，应满足：
O～2HCl
x=×2=。
20、将10%的Na2CO3溶液逐滴加入CaCl2和HCl的混合溶液中，加入Na2CO3溶液的质量与产生沉淀或气体的质量关系如下图所示。
下列说法正确的是（C）
点时溶液的pH大于c点时溶液的pH
点时，溶液中有2种盐
值为
D.原混合溶液中n（CaCl2）：
n（HCl）=1：
1
解析：
由图可知，先后发生以下反应：
Na2CO3+2HC→2NaCl+CO2↑+H2O，生成的CO2质量为，即，a点时HCl恰好完全反应，溶液中溶质为NaCl和CaCl2，溶液呈中性；
Na2CO3+CaCl2→2NaCl+CaCO3↓，生成的CaCO3质量为，即，b点时CaCl2恰好完全反应，溶液中溶质仅为NaCl，故B错。
c点时，Na2CO3过量，溶液显碱性，故A错。
C.由两个方程式计算得，b点时消耗的Na2CO3共为，即，消耗的溶液质量为；
D.由两个方程式分别计算可知n（CaCl2）：
n（HCl）=1：
2。
21、常温下，铝易与空气中的氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜，该氧化膜使内部的铝不再与氧气反应，Hg（NO3）2溶液可穿透致密的氧化铝薄膜，与铝反应生成汞，而汞的存在使铝形成的氧化膜疏松。
用一张铝箔紧紧包裹在试管外壁（如下图），将试管浸入Hg（NO3）2溶液中，片刻后取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。
根据实验现象判断下列说法错误的是（D）
A.实验中发生了置换反应和化合反应
B.铝是一种较活泼的金属
C.铝与氧气反应放出大量的热量
D.铝片上生成的“白毛”是氧化铝和氧化汞的混合物
解析：
A.实验中发生的反应为：
①试管外壁的铝箔与Hg（NO3）2反应：
2Al+3Hg（NO3）2→2Al（NO3）3+3Hg；
②取出后置于空气中，由于汞的存在，铝易于和空气中的氧气反应，化合生成氧化铝，从疏松的铝箔表面生出“白毛”，同时反应放热，红墨水柱右端上升。
22、硒酸钠（Na2SeO4）中各元素的质量分数为：
Na-a，Se-b；硫酸钠中各元素的质量分数为：
Na-c，S-d；用以上数据计算Se的相对原子质量时，还需要用到的数据是（B）
元素的相对原子质量元素的相对原子质量
元素的相对原子质量D.不需要其他数据
解析：
Na2SeO4中有：
；
Na2SO4中有：
；
两式相除，得：
由Ar（S）即可求得Ar（Se）。
23、已知红矾钾（K2Cr2O7）和红矾钠（Na2Cr2O7）的溶解度都随温度的升高而增大。
根据溶解度差异，工业上用红矾钠、氯化钾制备红矾钾，反应原理为：
Na2Cr2O7+2KCl→K2Cr2O7↓+2NaCl，实验室模拟制备红矾钾，合理的操作步骤是
（B）
A.称量、溶解、蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
B.称量、溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
C.溶解、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
D.溶解、蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥
解析：
由题所给方程式推测，是利用同等条件下，红矾钾溶解度相较于方程式中其它物质溶解度低析出而获得，应为冷却结晶获得。
24、将胆矾与生石灰、水按质量比为1:
:
100混合配成杀菌剂波尔多液，其成分的化学式可表示为CuSO4·xCaSO4·xCu（OH）2·yCa（OH）2，当x=3时，y为（D）
解析：
胆矾与生石灰质量比为1:
时，Cu和Ca物质的量之比为1/250:
56=2:
5；
根据其成分的化学式，则（1+x）/（x+y）=2:
5，解得2y=3x+5。
25、利用实验器材（规格和数量不限），能完成相应实验的一项是（C）
实验器材（省略夹持装置）
相应实验
A
烧杯、玻璃棒、蒸发皿
用结晶的方法提纯含NaCl杂质的KNO3
B
烧杯、玻璃棒、胶头滴管
用稀盐酸除去氯化钠溶液中少量的碳酸钠
C
试管、玻璃棒、胶头滴管
用硝酸银溶液和稀硝酸检验碳酸钠中是否含有氯化钠
D
烧杯、玻璃棒、胶头滴管
用浓盐酸配制10%的稀盐酸
解析：
A.蒸发需酒精灯；
B.缺少指示剂，无法判断何时碳酸钠恰好完全反应；
D.缺量筒。
26、某物质M是一种易溶于水的无色液体，向质量分数为a的M溶液中加入等体积的水，所得溶液中M的质量分数为，若相同条件下M的密度为d1，水的密度为d2，下列分析正确的是（A）
＞d2＜d2=d2D.无法确定
解析：
若d1＞d2，所得溶液中M的质量分数＞；
若d1＜d2，则所得溶液中M的质量分数＜。
已知：
①FeSO4、FeSO4·nH2O加热时易被氧气氧化；②FeSO4·nH2O
FeSO4+nH2O；③碱石灰是生石灰和氢氧化钠的混合物，利用下图装置对FeSO4·nH2O中结晶水的含量进行测定。
称量C中的空硬质玻璃管的质量、装入晶体后C中的硬质玻璃管的质量和D的质量后，实验步骤如下：
完成27-30题：
27、下列分析正确的是（B）
A.为加快产生CO2的速率，可将A中装置中盐酸浓度增大、石灰石磨成粉状
B.步骤I的目的是排尽装置中的空气，防止FeSO4、FeSO4·nH2O被氧化
C.装置B中的浓硫酸可以换成浓氢氧化钠溶液
D.装置B和装置D可以互换位置
28、操作甲和操作丙分别是（C）
A.操作甲：
关闭K1操作丙：
熄灭酒精灯
B.操作甲：
熄灭酒精灯操作丙：
冷却到室温
C.操作甲：
熄灭酒精灯操作丙：
关闭K1
D.操作甲：
熄灭酒精灯操作丙：
烘干
解析：
熄灭酒精灯后，通CO2直至C冷却至室温，然后关闭K1。
29、步骤Ⅳ称得此时C中硬质玻璃管的质量为，D的质量为，产品硫酸亚铁晶体（FeSO4·nH2O）中n值是（A）
解析：
硫酸亚铁晶体的质量=；
失水后的硫酸亚铁无水盐质量=，失去的结晶水质量
=，=152/18n，解得n≈。
30、若n值小于理论值，产生误差的可能原因是（D）
A.加热时间过长，FeSO4进一步分解了B.原晶体中含有易挥发的物质
C.装置D中的碱石灰失效了D.加热时间过短，结晶水未完全失去
解析：
由题29：
=152/18n，即=
A.会使m（无水盐）偏大，则n偏大；
B.将物质挥发引起的质量减小计入减少的结晶水中，同A，偏大。
31、下列物质均为初中化学中常见的物质，其中A、B的组成元素相同；A、B、D、E、F都只由两种元素组成，且都含有氧元素，H为改良酸性土壤常用的物质，下图是它们之间的转化关系。
以下分析错误的是（C）
A.反应①不需要加热、I、J属于同一类物质
C.反应③中的“”只能是氢前金属可能是白色也可能是其他颜色的沉淀
解析：
A为H2O2，B为H2O，C为O2，D为MnO2，E为氧化铜或氧化镁等，F为CaO，H为Ca（OH）2，I为NaOH，G为MgCl2或CuCl2等，J为Mg（OH）2或Cu（OH）2等。
32、向含nmolAgNO3和nmolCu（NO3）2的混合溶液中加入Zn，溶液质量与加入Zn的质量关系如下图所示，下列说法错误的是（D）
A.若取a点溶液，滴加稀盐酸，有白色沉淀生成
点时参加反应的Zn质量为克
C.若取b～c段固体，滴加稀盐酸，无气泡产生
～d段溶液的质量比原溶液的质量减少克
解析：
a-b段发生的反应为：
Zn+2AgNO3→Zn（NO3）2+2Ag△m（溶液）-
1mol2mol216-65=151g
nmol
a点溶液中，还有AgNO3，滴加稀盐酸，有白色沉淀生成。
A正确。
b-c段发生的反应为：
Zn+Cu（NO3）2→Zn（NO3）2+Cu△m（溶液）+
1mol1mol65-64=1g
nmolnmolng
该过程，生成铜，滴加稀盐酸，无气泡产生，C正确。
c点时，参加反应的Zn为两个反应消耗的Zn之和，质量=×65g/mol=。
B正确。
c-d段，Zn过量，溶质为Zn（NO3）2，比原溶液的质量共减少=，D错误。
33、研究生石灰（CaO）露置于空气中变质的情况，设计实验如下：
则下列结论错误的是（C）
A.由气体B可确定粉末A中含有CaCO3，由沉淀的质量可确定其质量为w/4
中钙元素的质量与生石灰样品中钙元素的质量相等
中CaO的质量分数为
中CaO的质量为
解析：
本题为2014年天原杯复赛附加题1改编而得。
由沉淀质量可推知粉末A中CaCO3质量为w/4，假设原CaO有以下转变：
W生石灰—————粉末A（增重
CaO——————CaCO3（w/4）（生成沉淀对应的CaO质量为，固体增重
CaO——————Ca（OH）2（固体增重，对应CaO为18×56=
CaO——————CaO即：
CaO——————CaCO3
CaO——————Ca（OH）2
CaO——————CaO
A中CaO的质量分数应为=，C错。
34、要完成以下各化学实验，往往先要进行的操作是：
①检查装置的气密性——对于气体制取等实验
②润湿——用红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸等试纸检验某些气体
③取样、溶解——用化学方法鉴别NaCl、Na2SO4等固体
④检验气体的纯度——对于点燃可燃性气体
正确的是（A）
A.①②③④B.①④C.③④D.①③④
35、青霉素是一元有机酸，它的钠盐的1国际单位的质量为×10-7克，它的钾盐1国际单位的质量为×10-7克，（1国际单位的2种盐的物质的量相等），则青霉素的相对分子质量为（C）
解析：
设青霉素化学式为HR，相对分子质量为M。
其钠盐为NaR，钾盐为KR。
（M-1+23）/（M-1+39）=×10-7/×10-7）即可得M=。
二、多项选择题（共30分，每小题有1个或2个正确答案；只有一个正确选项的，多选不给分；有两个正确选项的，选对一个给1分，选错一个该小题不得分）
36、将ag块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示，在相同的条件下，将bg（b大于a）粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线（图中虚线所示）可能正确的是（AB）
解析：
b＞a，且为同浓度盐酸，故生成气体量增多，反应物损失质量比之前多。
粉末状，损失质量的速率加快。
37、将汽车尾气中的NO2转化为无害的物质是重要的研究方向，若化合物G与NO2在一定条件下反应：
NO2+G
N2+H2O+nX（未配平），将NO2转化为无害的N2。
该反应中n是系数，也可以为0，而X须为空气的组成成分。
则G可以是下列化合物中的（CD）
38、对下列各组物质的鉴别分析错误的是（D）
A.黑色粉末：
FeO、Fe、CuO、C只用一种试剂即可鉴别
B.无色溶液：
KOH、H2SO4、CuCl2、NaNO3只用一种试剂即可鉴别
C.无色溶液：
Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl不用其他试剂就可以鉴别
D.无色溶液：
Ba（OH）2、Na2CO3、BaCl2、HNO3不用其他试剂就无法鉴别
解析：
D中和反应放热。
（Ｂ应为蓝色溶液。
）
39、下列仪器或装置能达到实验目的的是（AD）
40、已知3SO2+2H2O+2HNO3→3H2SO4+2NO↑；欲检验CO2气体中是否含有SO2、HCl，进行如下实验：
①将气体通入HNO3酸化的AgNO3溶液中，产生白色沉淀a；②滤去沉淀a，向滤液中加入Ba（NO3）2溶液，产生白色沉淀b。
下列结论正确的是（CD）
A.沉淀a为AgClB.沉淀b为BaCO3
C.气体中一定含SO2D.不能确定是否含HCl
解析：
a可能是硫酸银。
41、通过煅烧MnSO4·H2O可制得MnxO4，下图是煅烧MnSO4·H2O时温度与剩余固体质量变化曲线。
下列分析正确的是（AC）
A.曲线中A段表示的物质是MnSO4
B.曲线中A段表示的物质是MnO2
中x=3
中x=5
解析：
设结晶水合物有以下失水过程，为计算方便，将MnxO4写成MnOx/4，由图知该氧化物质量为，由·H2O可得MnSO4和MnO2质量：
MnSO4·H2O～MnSO4～MnO2～MnOx/4
1691518755+4x
解得：
x=3。
42、H2S与O2在点燃时反应，当O2足量时生成二氧化硫，O2不足时生成S，将100molH2S和O2的混合气体，点燃完全反应后，在105℃时，气体变为80mol（硫在105℃时仍为固体）。
下列分析正确的是（BC）
气体是O2气体中除水外还含有H2S或SO2
C.混合气体中含H2S40mol或80mol气体是SO2和O2混合气体
解析：
由题意知反应前后气体体积减少20ml，若只发生其中一个反应，则有如下计算：
当O2不足时，2H2S+O22H2O（气态）+2S△V-
2121
40mol20mol40mol20mol
此时参与反应气体H2S为40mol，O2为20mol，共为60mol，反应物中剩余100-60=40mol气体为H2S，而生成物中40mol为H2O。
这种情况下，H2S共为80mol。
当O2足量时，2H2S+3O22H2O（气态）+2SO2△V-
23221
40mol60mol40mol40mol20mol
此时参与反应气体恰好为100mol，剩余80mol气体，即为生成的40molH2O和40molSO2。
这种情况下，H2S为40mol。
43、测Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数x%。
可用下列两种方法：
取a克样品分别与过量稀盐酸充分反应（NaHCO3+HCl→NaCl+CO2↑+H2O），分析正确的是（AC）
A.逸出气体若用碱石灰吸收，增重b克，则x偏小（碱石灰：
CaO和NaOH的混合物）
B.逸出气体若用碱石灰吸收，增重b克，则x偏大
C.所得溶液蒸干并灼烧至恒重，得c克固体，灼烧时有固体飞溅出去，则x偏小
D.所得溶液蒸干并灼烧至恒重，得c克固体，灼烧时有固体飞溅出去，则x偏大
解析：
若用生成的CO2计算，公式为：
逸出气体若用碱石灰吸收，增重b克，会使m（CO2）偏大，则x偏小；
若用所得溶液蒸干并灼烧至恒重，即通过生成的NaCl总质量计算，公式为：
灼烧时若有固体飞溅出去，则测得的m（NaCl）偏小，x将会偏小。
44、阿伏伽德罗定律:
同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子，在两个密闭容器中，分别装有等质量的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度。
则下列说法正确的是（AD）
A.物质的量：
甲＜乙B.气体体积：
甲＞乙
C.摩尔质量：
甲＜乙D.相对分子质量：
甲＞乙
解析：
同温同压下，气体的相对分子质量（或摩尔质量）越大，其密度越大。
反之亦然，由于甲的密度大于乙的，所以有相对分子质量：
甲＞乙，D正确，C错误。
甲乙质量相等，m=ρv，而甲的密度比乙大，故甲的体积小于乙，B错误。
同温同压下，气体体积小的，物质的量也小，故A正确。
45、铜锡合金，又称青铜，含锡量1/4～1/7（质量比）的青铜被称作钟青铜。
有一铜锡合金样品，可通过至少增加ag铜或至少减少bg锡恰好使其成为钟青铜，增加ag铜后的质量是减少bg锡后质量的2倍。
则原铜锡合金样品中铜锡的质量之比为（B）
:
17:
2:
1：
8
解析：
含锡量1/4时，其中铜、锡质量比为3:
1；
由于增加铜和减少锡的质量都为最少量（“至少”），故达到的含锡量都是1/4。
设原铜锡合金样品中，Cu的质量为xg，Sn的质量为yg：
至少增加ag铜恰好使其成为钟青铜时，含锡量为1/4，有：
（x+a）/y=3:
1，得a=3y-x；
至少减少bg锡恰好使其成为钟青铜时，含锡量也为1/4，有x/（y-b）=3:
1，得b=（3y-x）/3；
增加ag铜后的质量是减少bg锡后质量的2倍，有：
x+y+a=2（x+y-b），将a、b的两个式子带入计算得x：
y=3:
2。
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