2017年上海市初中学生化学竞赛（第二十九届天原杯）复赛试题（总分120分，时间120分钟）相对原子质量：H-1 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16个小题，共42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．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，十分红处便成灰。

（[清] 徐宗干《咏炭》）B. 河上姹女（水银），灵而最神，得火则飞，不见埃尘。

（[汉] 魏伯阳《参同契》）C. 臣心一片磁针石，不指南方不肯休。

（[宋] 文天祥《扬子江》）D. 落红（落花）不是无情物，化作春泥更护花。

（[清] 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A. 浸泡B. 煎制C. 滗汤D. 灌装3．2017年1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4.95×1011Pa 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。

关于金属氢的推测错误的是A. 与氢气互为同素异形体B. 制造金属氢过程属于化学变化C. 可能具有良好的导电性D. 摩尔质量与氢气相同4．“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A. 弱酸性B. 中性C. 弱碱性D. 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A. 点燃甲烷、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1-2滴酚酞试液C. 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D. 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C60）所含原子数A.前者多B.相等C.后者多D.无法确定7．有一瓶配制好的NaCl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A. 瓶底附近的溶液较浓B. 瓶口附近的溶液较浓C. 溶质的质量分数不变D. 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，图中和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“母子火焰”实验，如图所示。

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B. 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10．X 是一种白色固体。

加热X 时，会产生另一种固体Y 和气体Z 。

已知Y 属于纯净物，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A. X 、Y 、Z 一定都属于化合物B. X 、Z 中一定都含有碳元素C. X 、Y 、Z 中一定都含有氧元素D. X 、Y 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pH 降低而增加的是A. SiO 2B. AgClC. BaSO 4D. Mg(OH)212．某+3价金属的氧化物xg 完全还原后，得到yg 该金属。

则该金属的摩尔质量数值可表示为为 A. y x y -24 B. y y x )(16- C. x y x 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（不改变瓶口朝向），其中x 为气体或水入口的是A. 排空气法收集H 2B. 瓶中装有NaOH 溶液，除去H 2中少量CO 2C. 瓶中装有O 2，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O 214．如图所示，25℃下向某密闭容器中充入一定量的CO 2与水，充分溶解后保持温度不变，打开活塞排走一半体积的水，则剩余水中CO 2的浓度将A. 上升B. 下降C. 不变D. 无法确定15．某化合物MX6分子呈正八面体形式（如图所示）。

由于六个X原子与M的连接完全对称，因此将任意一个X用Y原子替换，均只能得到一种结构的MX5Y分子，按此思路，若将其中任意两个X原子用Y原子替换，则得到的化学式为MX4Y2的分子A. 只有1种结构B. 存在2种不同结构C. 存在3种不同结构D. 存在4种不同结构16.下列各组图像可能描述同一个反应的是二、填空题（本题包括7个小题，共46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素名称：（1）地壳中含量最高的金属元素：；（2）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：；（4）人体中含量最高的金属元素：；（5）宇宙中含量最高的元素：。

18.汽车排出的废气中，常含有CO、NO和碳氢化合物（以C x H y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：把汽车气缸排出的废气送入第一个转换器，用CO还原NO，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CO和C x H y充分氧化。

写出两个转换器中涉及反应的化学方程式：（1）第一个转换器：。

（2）第二个转换器：。

19．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40℃）。

（1）写出实验过程中发生的现象。

（2）该实验说明了。

20．如图是甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线。

（1）三种物质溶解度关系为甲<乙<丙时的温度为T℃，则T的取值范围为。

（2）现有含有少量甲的乙固体，若要通过结晶法进行提纯（甲与乙不发生反应），现有下列实验步骤可供选择：①取一定质量水将固体溶解②充分冷却后过滤③趁热过滤④加热蒸发至有大部分晶体析出⑤加热蒸发至溶液接近饱和⑥停止加热，用余热将溶液蒸干⑦用少量水洗涤晶体并烘干合理的操作顺序为：（按顺序选填编号）（3）T4℃时，取相同质量的甲、乙、丙三种饱和溶液，恒温蒸发一定质量的水（析出晶体均不含结晶水），剩余溶液质量大小关系为：甲=乙<丙。

则析出晶体质量大小关系为。

（4）已知丙溶液在T2℃以下析出晶体含有结晶水，在T2℃以上析出的晶体不含结晶水，现将一定质量T1℃时丙的饱和溶液冷却至T a℃或升高至T b℃时，析出晶体质量相等，则三种温度下丙（指无水物）的溶解度S1、S a、S b的大小关系为：（选填编号）。

a. S1>S a>S bb. S1>S a=S bc. S1>S b>S ad. S b>S1>S a21．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①、气体②和固体③均属于氧化物。

（1）气体②的化学式为。

根据氧化物的性质推测炉渣的主要成分为（填化学式）。

（2）炼铁高炉底部通过不同高度的出口分离铁水与炉渣（如下图所示）。

能实现渣铁分离的原因是因为炉渣具有、的性质。

（3）反应Ⅰ~Ⅴ中属于化合反应的有个，属于分解反应的有个，属于置换反应的有个。

（4）高炉气中含有多种成分，其中含量最高（占55~60%）的是（填化学式），此外还含有25~30%的可燃性气体（填化学式），以及9~12%左右的（填化学式）。

22．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：假设一：它按CaCO3受热方式来分解。

假设二：它按KClO3受热分解方式来分解。

（1）假设一对应的化学方程式是。

确认假设二是否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，发现最终得到固体质量较原样品质量增加了大约12.7%。

据此他认为（选填编号）。

a．假设一成立 b.假设二成立 C.两种假设均不成立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1:3.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NaClO）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NaCl，则另一种产物可能是：（选填编号）。

a.Cl2b.O2c.Na2Od.NaClO323.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，具有很大的科技价值。

（1）PbO 1.9中铅元素具有+2、+4两种价态，其中+4价铅占铅总量的。

（2）如右图所示，Fe 0.9O 可用于CO 2的综合利用。

①请写出该转化的两个优点：、 。

②若用1mol Fe 0.9O 与足量的CO 2完全反应可生成 g C （碳）。

三、实验题（本题包括3个小题，共24分）24.已知CuS 、Cu 2S 粉末的颜色和CuO 相似，且都不溶解于水。

在空气中煅烧时，CuS 和Cu 2S 都转化成CuO 和SO 2。

（1）请写出CuS 、Cu 2S 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CuO 、CuS 、Cu 2S 三种粉末的实验方案（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H 2、CO 、CO 2、N 2和H 2O （g ）。

半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料N 2和H 2。

（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CO 变换，其化学方程式为： 。

（2）吸收法是脱除CO 2的方法之一。

已知：溶质Na 2CO 3 K 2CO 3 20℃1L 饱和溶液中溶质的物质的量（mol ）2.0 8.0 溶质价格（元/kg ） 1.25 9.80若选择Na 2CO 3溶液作吸收液，其优点是 ；缺点是 。

如果选择K 2CO 3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： 。

（3）将一定体积半水煤气依次通过装置Ⅰ~Ⅴ（最后通入氮气确保反应、吸收完全），可以测定其中H 2以及CO 的物质的量。

一定体积半水煤气可供选用的装置如下所示（省略夹持仪器）： 装置1 装置Ⅳ 装置Ⅴ装置Ⅲ 装置Ⅱ为装置Ⅰ～Ⅴ选择合适的装置与试剂：装置ⅠⅡⅢⅣⅤa a b试剂浓硫酸CuO装置Ⅰ、Ⅱ的作用是。

要确定半水煤气中H2物质的量，应测量的数据是。

26.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：①选择6个容量相同的烧瓶，分别编号为1~6，加入规格、质量相同的铁丝。