2015年全国初中化学素质和实验能力竞赛(第24届天原杯)复试试题
可能用到的相对原子质量：
H－1、C－12、N－14、O－16、Na－23、Mg－24、Al－27、S－32、Cl－35.5、K－39、Ca－40、Fe－56、Cu－64、Zn－65、Ag－108、Ba－137
一、选择题(本题包括15个小题，每小题2分，共30分。每小题有1个或2个选项符合题意。若有2个答案的错1个不得分，漏选1个扣1分。请将答案填在答题卡相应题号的空格内) 1．网络神曲 “化学是你，化学是我”揭示了化学与生活的密切关系。下列有关说法中正确的是 （ ）
A．碳酸钠俗名纯碱，也叫苏打，可用于清洗厨房用具的油污
B．84消毒液在日常生活中使用广泛，溶液无色、有漂白作用，它的有效成分为Ca(ClO)2 C．青铜是我国使用最早的合金材料，目前世界上使用量最大的合金材料是铝合金 D．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水会形成胶体，因此可用于自来水的消毒杀菌 2．科学家最近在-100℃的低温下合成了一种化合物X，此分子的模型如图所示，其中每个代表一个碳原子，每个
代表一个氢原子，下列说法中正确的是：（ ）
A. 该分子的分子式C5H4
B. 该分子中碳元素的质量分数为93.75%
C. 该分子中的氢原子与碳原子的原子个数比为5：4 D.等质量的该物质与甲烷相比，燃烧时消耗的氧气更多
3．下列做法不会使人中毒的是（ ）
A．用工业酒精配制白酒饮用 B．将燃气热水器安装在浴室内 C．向蔬菜大棚内通入适量的CO2 D．用胆矾对饮用水进行消毒 4. 海水淡化可采用膜分离技术。如图所示，对淡化膜右侧的海水加压，水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中其他各种离子不能通过淡化膜，从而得到淡水。对加压后右侧海水成分变化分析正确的是 （ ）
A．溶质质量增加 B．溶剂质量减少 C．溶液质量不变 D．溶质质量分数减少
5．已知①钠、镁、铝等活泼金属能与乙醇反应，生成乙醇的金属化合物和氢气；②二氧化碳不支持燃烧是相对的，有些金属如镁能在二氧化碳中燃烧生成金属氧化物和单质碳, 则在下表各选项中，不能利用置换反应通过Y得到W的一组化合物是 （ ）
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Y W
A CO2 MgO B Fe2O3 Al2O3 C C2H5OH C2H5ONa D FeCl3 CuCl2 A．A B． B C．C D．D
6．某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是 （ ） A. 将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁条于其中探究Mg的活泼性 B. 将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg(OH)2沉淀
C．将Mg(OH)2浊液直接倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，洗涤并收集沉淀 D．将Mg(OH)2沉淀转入蒸发皿中，加热蒸干得MgO固体
7. 如下图所示，将密闭的相互连通的装置放在天平上，调节天平使之平衡．经过一段时间后，下列有关叙述与事实相符合的是 （ ） A．指针偏左，食盐溶液一定变稀，烧碱不潮解 B. 指针偏右，食盐溶液不一定饱和，烧碱潮解 C. 指针偏左，食盐溶液一定变浓，烧碱潮解 D. 指针偏右，食盐溶液一定变浓，烧碱潮解
8. CO2是造成温室效应增强的主要气体，在工业上可用CO2来制备甲醇等物质。 “碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业生产中产生的CO2分离出来并利用，能有效地减少CO2气体的排放。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如下图所示（部分条件及物质未标出）。
下列有关该方法的叙述中正确的是 （ ） A．能耗大是该方法的一大缺点
B．整个过程中，只有一种物质可以循环利用
C．“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶
D．该方法可以减少碳排放，捕捉到的CO2还可以用来制备甲醇等产品
9．19世纪60年代,通过对当时发现的63种元素采用科学的分类方法，研制出世界上第一张元素周期表的科学家是 （ ）
A．戴维 B. 道尔顿 C. 门捷列夫 D. 阿伏伽德罗
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10. 车用乙醇汽油是由乙醇与汽油按1：9的比例混合而成，下列有关推广使用乙醇汽油的说法正确的是（ ）
A．可大大降低油料价格 B．有助于减轻大气污染，改善大气环境 C．乙醇是一种不可再生的能源 D．有助于促进粮食转化，提高农民收入
11. 为了除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作。正确的操作顺序是 （ ）
①过滤，②加过量的NaOH溶液，③加适量盐酸，④加过量Na2CO3溶液，⑤加过量BaCl2溶液．
A．④②⑤①③ B．⑤②④①③ C．②⑤④①③ D．⑤④②①③
12. 将铁粉加入到一定量的硝酸银、硝酸铜及硝酸锌的混合溶液中, 待充分反应后过滤，再在滤渣中加入稀盐酸，没有气体产生，则在滤液中 （ ） A．只有硝酸锌和水 B．一定有硝酸锌和硝酸亚铁 C．一定没有硝酸银 D．如果没有硝酸铜，一定没有硝酸银
13．在Na2SO4、NaCl、NaNO3的混合溶液中，含有Na+、SO42-、Cl-、NO3-，已知其中Na+、SO42-、NO3-的个数比为8：1：2，则溶液中Na2SO4、NaCl、NaNO3的“分子”个数比为 （ ） A．1：1: 1 B．1: 4: 2 C．1: 2 : 4 D．1: 3 : 2
14．在一定温度下，向15g蒸馏水加入无水硫酸铜粉末，充分搅拌并过滤,得到一定质量的蓝色晶体和8.4g滤液，若此温度下无水硫酸铜的溶解度为40g，则此无水硫酸铜的质量是 （ ）
A. 6.6g B.9g C.18.4g D.16g
15．已知：在同温同压下，相同体积的任何气体所含的分子数目都相同，常温下二氧化硫气体和硫化氢气体混合，发生反应生成硫和水．现将m个二氧化硫分子和n个硫化氢分子混合，若反应后气体的分子数是反应前的12，则m与n的比值为 （ ） A．1：5 B．1：3 C．1：1 D．2：1
二、填空题(本题包括9个小题，共40分)
16．（2分）要将含有盐酸的氯化钙中和到中性，得到较为纯净的氯化钙溶液，若用酚酞作指示剂，加入的试剂可以是 （写化学式）；在不用指示剂的情况下，加入的试剂可以是 （写化学式）。
17．（5分）能把MgCl2、KOH、BaCl2三种无色溶液区分开的一种溶液 ，有关的化学方程式为 ； 。
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18. （3分）矿泉水一般是由岩石风化后矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶解部分生成的，此处所指的风化是指矿物与水及二氧化碳同时作用的过程。例如，长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土[Al2(Si2O5)(OH)4]，此反应的离子方程式为：2KAlSi3O8+2H2CO3+5H2O=2KHCO3+4H2SiO3+Al2(Si2O5)(OH)4
(1) 可以用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，如Na2SiO3可以写成(Na2O·SiO2)，镁橄榄石（Mg2SiO4）可以表示为2MgO·SiO2。 将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式： ①KAlSi3O8______________； ②Al2(Si2O5)(OH)4______________。
(2)上述反应能够发生的原因是_______________________。
19. （6分）SO2和Cl2的均能将湿润的有色物质漂白成无色物质。某兴趣小组为验证SO2和Cl2的漂白性，设计了如下方案，请你参与并回答下列问题（尾气处理装置为划出）。 （1）如下图所示，通过干燥的Cl2后，同学们发现甲中红色布条不褪色，乙中红色布条褪漂白性（填“有”或“没有”），将乙中的布条取出烘干，发现未变为原来的红色，说明HClO漂白性是 （填“可恢复的”或“不可恢复的”）
（2）如图丙所示，向品红溶液中通入SO2，同学们发现品红褪色了，停止通气体，加热试管，发现试管又变为红色，说明SO2的漂白是 （填“可恢复的”或“不可恢复的”） （3）如图丁所示，将干燥的Cl2和SO2按其体积比1：1混合，通入石蕊试液中，发现石蕊试液变红，比褪色，试用化学方程式解释： 。
色了，说明Cl2本身 漂白性（填“有”或“没有”），Cl2和水反应的生成物HClO
20．（7分）硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：
（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制 备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：
①写出由纯SiHCl3，制备高纯硅的化学反应方程式________________________。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式______________________________；H2还原SiHCl3过程中若
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混入O2，可能引起的后果是_________________________________。
（2）石英砂的主要成分是二氧化硅，高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料----光导纤维。二氧化硅和二氧化碳一样，也能与氢氧化钠溶液生成硅酸钠（其水溶液称水玻璃）和水。请写出二氧化硅与氢氧化钠溶液的化学方程式 。 21.（3分）如图所示，一物体悬挂在饱和的氯化钠溶液中，在恒温条件下向烧杯内溶液中分别加入下列物质（悬挂物不参与反应），说明弹簧秤示数变化情况（填“变大”、“不变”或“变小”）：
（1）如果加入氯化钠晶体，弹簧秤示数 ；
（2）如果加入蒸馏水，弹簧秤示数 ； （3）如果加入氯化钾晶体，弹簧秤示数 ；
22. （4分）金属A和非金属B可直接合成化合物AB，甲、乙、丙三人分别做A和B化合反应的实验，充分反应时各人所用A和B的质量不同，但总质量都是9g。甲、乙所用A和B的质量及三人得到化合物AB的质量如下表，请填写表中的空格。 甲 乙 丙
23. （5分）铜是生活中常见的金属，请回答下列问题：
（1）Cu不活泼，通常情况下不与稀硫酸反应，但向Cu和稀硫酸的混合物中滴入H2O2后，溶
液
很
快
变
蓝
色
，
试
写
出
该
反
映
的
化
学
的
方
程
式 。
（2）将硫酸铜溶液和碳酸钠溶液混合，会析出Cu2(OH)2CO3绿色固体，试写出该反应的化学方程式 。
（3）火法炼铜的原理：Cu2S+O2═2Cu+SO2 在Cu2S中铜的化合价为 。
24．（5分）有人设计了在实验室制取蒸馏水的五个步骤：
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上,在蒸馏烧瓶上塞好带有温度计的橡皮塞.
②连接好冷凝管.把冷凝管固定在铁架台上,并与蒸馏烧瓶相连接,将冷凝管进水口的橡皮管的另一端放在水槽中.
A的用量 7g 4g B的用量 2g 5g 得到的AB的质量 6g 6g 7.5 共8页第 5 页
③把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯的高度确定铁圈的高度,放好石棉网.
④向蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片,再用漏斗向烧瓶中加入自来水,塞好带有温度计的橡皮塞,把连接器接在冷凝器的末端,并伸入接收装置（如锥形瓶）中. ⑤检查气密性（利用给固定装置微热的方法） 请回答下列问题：
（1）上述实验正确的操作顺序是 （填序号） 。 （2）所用的主要玻璃仪器有 。 （3）冷凝管里水流的方向与蒸气的流向 （填“相同”或“相反”）。
（4）温度计的水银球应放在 。 （5）蒸馏烧瓶中放几片碎瓷片的目的是 。
三、实验题(本题包括4个小题，共20分)
25.（7分） 金属镁可与热水反应生成氢氧化镁，所得溶液呈碱性，可使酚酞溶液显红色。某同学将镁条放在水中煮沸，趁热取出部分溶液，滴加酚酞溶液，变为红色，放置在空气中一段时间后，发现溶液的红色褪去了。
(1) 金属镁与热水反应的化学方程式为： ； (2) 溶液的红色褪去说明溶液的碱性_ __；
(3) 据你推测，导致溶液碱性变化的原因是：①___ _；② ；
（4） 设计一个实验来验证你的一种推测，简要说明操作、现象及结论。
26. 某校课外活动小组的同学在老师的帮助下，探究用赤铁矿（主要成分是Fe2O3）炼铁的主要反应原理。他们设计的实验装置如下图所示。回答下列问题：
(1)写出用一氧化碳还原氧化铁的化学反应方程式：______________________。 (2)实验中澄清石灰水作用是_______________________。
(3)图甲中第①个酒精灯上网罩的作用是_________________。实验时应先点燃第_____个酒精灯。
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(4)图乙与图甲相比，它的主要优点是__________________。
27.（4分）全世界每年因锈蚀损失的钢铁占世界产量的1/4。小明同学想探究铁生锈的条件，他将三枚干净的铁钉分别放入A、B、C三支试管（如右图所示），定期观察并记录现象。请回答下列问题：
（1）一周后，观察到试管中铁钉生锈的是 。由此得出铁生锈的主要条件是（填具体物质） 。
（2）根据生锈条件，试分析厨房里用的刀可以采用哪些防锈措施？ 。
（3）某化学兴趣小组在对该市火力发电厂的调查与研究中发现该厂周围的铁件腐蚀情况比其它地方严重。请你参与他们的研究活动，大胆分析其原因。 。
。
28. （3分）为了探究影响金属与酸反应反应快慢的因素，进行以下实验： 实验序号 1 2 3 实验过程 镁粉和铁粉分别与5%盐酸反应 铁粉和铁片分别与10%盐酸反应 铁片分别与5%盐酸和10%盐酸反应 由此得出影响金属与酸反应剧烈程度的因素有： （1） 。 （2） 。 （3） 。 四、计算题(本题包括2个小题，共10分)
29．（4分）天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种氧化镍NiO晶体中就存在如下图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其结果晶体仍呈电中性，但此化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成中个数比Ni∶O＝97∶100，
实验现象 镁粉产生气体快 铁粉产生气体快 10%盐酸产生气体快 共8页第 7 页
（1）写出该氧化镍样品的化学式 。 （2）试计算晶体中Ni2+与Ni3+的离子个数之比 。
30．（6分）工业上用CO和H2在170°C～200°C温度下，用钴做催化剂，剂时，可以反应生成n=5～8的烷烃，这是人工合成汽油的方法之一。 __。
（2）如果向密闭的合成塔里通入恰好能完全反应的CO和H2，当完全反应后，合成塔内温度不变，而塔内气体压强降低到原来的
（1）写出用CnH2n+2表示的人工合成汽油的配平的化学方程式____
2。试通过计算来说明这时有无汽油生成。 5（3）要达到上述合成汽油的要求，CO和H2的体积比的取值范围是______ 。
附加题（10分，不计入总分）
(14分)煤和石油是重要的能源，也是生产化工产品的重要原料。下图是煤化工产业链的一部分。
试用所学知识，解决下列问题：
(1)柴油是由石油加工得到的重要产品，它在燃烧时往往冒黑烟，可能的原因是 。
(2)煤经过干馏可以得到焦炉气、煤焦油和焦炭等。煤的干馏属于 （填“物理”或“化学”）变化。
(3)煤的直接液化是煤和适当溶剂混合在高温和 存在下与 作用生成液态燃料的过程。
(4)煤和石油等化石燃料燃烧排放的大量二氧化碳会引起全球气候变暖。一种新的处理方法是将二氧化碳气体通入含有长石（地壳中最常见的矿石，含量高达60％）成分的水溶液里，其中一种反应的化学方程式：KAlSi3O8＋CO2＋2H2O＝KHCO3＋X↓＋3SiO2↓，则X的化学式为 。 (5)在煤燃烧前需对煤进行脱硫处理。煤的某种脱硫技术的原理如下图所示：
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这种脱硫技术称为微生物脱硫技术。该技术的第一步反应的化学方程式为 ，第二步反应的化学方程式为 。 （6）工业上主要采用氨氧化法生产硝酸，如图是氨氧化率与氨—空气混合气中氧氨比的关系。其中直线表示反应的理
论值；曲线表示生产实际情况。当氨氧化率达到100％，理论上γ｛n(O2)／n(NH3)｝＝1.25，实际生产要将γ值维护在1.7—2.2之间， 原因是 。
温馨提示: n(O2)是可以认为是表示氧气分子堆积数目的一种物理量。n(O2)数目越大，说明氧分子堆积数目越大。
2015年全国初中化学素质和实验能力测试
(第25届天原杯)复试试题答案解析
一、选择题(本题包括15个小题，每小题2分，共30分。每小题有1个或2个选项符合题意。) 题号 1 答案 A 题号 9 答案 C 2 AB 10 BD 3 C 11 D 4 B 12 BD 5 D 13 B 6 B 14 C 7 D 15 AD 8 AD 未注明分值为每空1分，其他正确答案合理即可得分。
1 【解析】
A碳酸钠俗名纯碱，也叫苏打，碳酸钠溶液显碱性，能清洗油污，故A正确
B 84消毒液在日常生活中使用广泛，溶液无色、有漂白作用，它的有效成分为NaClO,漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，故B错误 C.青铜是我国使用最早的金属材料，目前世界上使用量最大的合金材料是钢铁，不是铝合金；故C错误
D明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水会形成胶体，能 吸附净水，因此可用于自来水的净化，但不具有消毒作用，故D错误 2 AB【解析】 A、由该物质的分子模型图可知该物质的分子由五个碳原子和四个氢原子所构成，因此该物质的化学式可写为C5H4；故A正确；
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B、该分子中碳元素的质量分数=
故B正确；
C、由该物质的化学式C5H4可知该分子由5个C原子和4个H原子构成，因此该分子中的氢原子与碳原子的个数比是4：5；故C不正确；
D、可根据方程式中两种物质与氧气的质量比求解，化学方程式如下：
甲烷燃烧的化学反应中甲烷与氧气的质量比是16：64=1：4，C5H4燃烧的反应中C5H4与氧气的质量比是64：192=1：3，相当于每1克的两种物质燃烧，甲烷消耗氧气的质量是4克、该化合物消耗氧气的质量是3克，显然等质量的该物质与甲烷相比，燃烧时消耗的氧气少． 故D不正确； 3 C【解析】
A．错误。由于工业酒精和食用酒的有效成分都是乙醇，故而也被一些不法商家用来制作食用酒。
这种酒被人饮用后就会产生甲醇中毒，所以用工业酒精勾兑的酒也叫毒酒。甲醇有较强的毒性，摄入量超过4克就会出现中毒反应，误服一小杯超过10克就能造成双目失明，饮入量大造成死亡。致死量为30毫升以上，甲醇在体内不易排出，会发生蓄积，在体内氧化生成甲醛和甲酸也都有毒性。
B．错误。浴室洗澡时多半是门窗紧闭的，不通风，热水器使用时候消耗氧气多，造成室内缺氧，缺氧情况下如果继续使用，那就不完全燃烧，产生一氧化碳，会中毒。
C．正确。向蔬菜大棚内通入适量的CO2 ，目的就是促进植物的光合作用，提高农作物产量; D．错误，胆矾是硫酸铜 铜离子是重金属离子 对身体有害
4 B【解析】海水中的溶剂是水，由水分子可以透过淡化膜进入左侧淡水池，而海水中的各种离子不能透过淡化膜，说明加压后右侧海水中溶剂减少，溶质不变，所以溶液质量也减少，由于溶质不变，所以溶质质量分数增大。
5 D【解析】：
A．二氧化碳和镁反应生成碳和氧化镁，2Mg+CO2=C+2MgO，属于置换反应，故A不符合； B．氧化铁和金属铝反应生成氧化铝和铁，发生铝热反应，2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3，属于置换反应，故B不符合；
C．钠、镁等活泼金属能与乙醇反应，生成乙醇的金属化合物和氢气，C2H5OH 与钠反应生成C2H5ONa和氢气，该反应属于置换反应，故错误
D．氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，不属于置换反应，故D符合； 6 B【解析】：
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A稀释浓硫酸，应将浓硫酸加到水中，而不能将水加入到浓硫酸中得到稀硫酸，故错 B. 将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，镁离子与碱反应生成Mg(OH)2沉淀。 C．过滤操作用利用玻璃棒引流，将浊液倒入已装好滤纸的漏斗中过滤，故错 D．灼烧固体用坩埚，不能用蒸发皿，故错
7 D【解析】：由于烧碱具有吸水性，故会潮解，导致天平右边质量增加，左边不饱和食盐水溶剂水减少，溶液变浓，质量减少，所以天平指针偏右 8 AD 【解析】：
A、该方法过程中需高温分解石灰石制备氧化钙，故能耗大，故正确 B、该过程中,氢氧化钠、碳酸钙都回收循环利用 ,故错
C、“反应分离”过程中分离物质的操作应该是过滤，目的是通过过滤得到碳酸钙沉淀，故错 D、甲醇工业上可用CO2制备，故正确 9 C【解析】
A 戴维在化学上的主要贡献是在电化学领域，元素周期表不是他研制的 B 道尔顿在化学上的主要贡献是提出了原子学说
C俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律，并编制出元素周期表，使得化学学习和研究变得有规律可循，故正确；
D阿伏加德罗在化学上的主要贡献是提出了分子的概念，并创立了分子学说，故错误．
10 BD【解析】
A乙醇汽油是由乙醇与汽油按1：9比例混合而成，乙醇含量较小且乙醇价格也不太低，所以使用乙醇汽油并不能大大降低油料价格，故错误
B乙醇燃烧能生成水和二氧化碳，是一种比较清洁的能源，故正确 C农作物通过发酵可以制取乙醇,故错
D制取乙醇可消耗大量的粮食，从而有助于促进粮食转化，提高农民收入，故正确 11D【解析】
粗盐中的NaCl及CaCl2、 MgSO4都溶于水，要将杂质除去必须将CaCl2和 MgSO4转化为沉淀，连通泥沙一起过滤除去。
①过滤，②加过量的NaOH溶液，③加适量盐酸，④加过量Na2CO3溶液，⑤加过量BaCl2溶液．
（1）、加过量BaCl2溶液，与MgSO4反应，生成BaSO4沉淀和MgCl2;
（2）、加过量的Na2CO3溶液，与CaCl2和（1）中过量BaCl2溶液反应，生成CaCO3沉淀和BaCO3沉淀和氯化钠；
（3）、加过量的NaOH溶液，与（1）中生成的MgCl2反应，生成Mg（OH）2沉淀和氯化钠；
（4）、过滤，滤出前面生成的沉淀和泥沙；
（5）、加适量盐酸，与（3）中过量的NaOH溶液和（2）中过量Na2CO3溶液反应，生成
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氯化钠、水和二氧化碳气体；
①过滤，②加过量的NaOH溶液，③加适量盐酸，④加过量Na2CO3溶液，⑤加过量BaCl2溶液．
因此，操作顺序应为⑤④②①③
12BD【解析】
在金属活动性顺序中，锌＞铁＞氢＞铜＞银，铁不能与硝酸锌反应，所以溶液中一定含有硝酸锌；铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜，所以溶液中一定含有硝酸亚铁；在滤渣中加入稀盐酸，没有气体产生，说明铁全部参加反应；一种还原剂遇到多种氧化剂，先与氧化性强的物质反应，硝酸银的氧化性强于硝酸铜，所以加铁粉首先与硝酸银反应，如果没有硝酸铜，则一定没有硝酸银。．故选B D 13B【解析】
设Cl-为x个，依据电荷守恒有： Na+ SO42- OH- Cl- 8个 1个 2个 x个 所以8×1=1×2+2×1+x×1 解得x=4
所以Na2SO4=2Na++SO42- 1 1 NaCl=Na++Cl- 4 4 NaOH=Na++OH- 2 2
则溶液中Na2SO4、NaCl、NaOH个数比为1：4：2． 故选B．
14C【解析】根据无水硫酸铜的溶解度为40g,可得8.4g滤液中含硫酸铜2.4g,水6g,则晶体中含水15-6=9g,晶体质量=9*250/90=25g,其中硫酸铜25-9=16g,所以硫酸铜总质量=2.4+16=18.4g. 15AD【解析】分析：先根据二氧化硫与硫化氢反应的方程式计算出它们的参加反应的分子个数比，由于反应后生成物中没有气体，所以参加反应的气体分子个数就是减少的气体分子数，没参加反应的气体是剩余气体即反应后气体的分子数．
解答：根据方程式可知参加反应的二氧化硫和硫酸氢的分子个数比为：1：2．
A、如果m与n的比值为1；5，假设m是1个分子，n是5个分子，则消耗了2个硫化氢分子，剩余3个硫化氢分子，所以反应后气体的分子数与反应前的分子数比为3：6=1：2，故A正确；
B、如果m与n的比值为1；3，假设m是1个分子，n是3个分子，则消耗了2个硫化氢分子，剩余1个硫化氢分子，所以反应后气体的分子数与反应前的分子数比为1：4，故B错； C、如果m与n的比值为1；1，假设m是1个分子，n是1个分子，则消耗了0.5个二氧化
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硫分子，剩余0.5个二氧化硫分子，所以反应后气体的分子数与反应前的分子数比为0.5：2=1：4，故C错；
D、如果m与n的比值为2；1，假设m是2个分子，n是1个分子，则消耗了0.5个硫化氢分子，剩余1.5个二氧化硫分子，所以反应后气体的分子数与反应前的分子数比为1.5：3=1：2，故D正确．故选AD．
16.（2分） Ca(OH)2 CaCO3 17.(5分) CuSO4
CuSO4+2KOH=Cu(OH)2↓+K2SO4 (2分) CuSO4+BaCl2=BaSO4↓+CuCl2 (2分)
18.(3分) (1) ①K2O·Al2O3·6SiO2；②Al2O3·2SiO2·2H2O
(2)酸性：H2CO3>H2SiO3，遵循强酸制弱酸的规律
19.(6分) （1） 没有 有 不可恢复
（2） 可恢复
（3） SO2 + Cl2 + 2H2O ===H2SO4 + 2HCl （2分） 20.(7分) (1) ① SiHCl3+H2 Si+3HCl （2分）
② SiHCl3+3H2O═H2SiO3↓+H2↑+3HCl （2分） 爆炸
(2) 2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O （2分）
21.(3分) （1）不变 （2）变大 （3）变小
解析：
饱和溶液是指该温度下，某种溶质的饱和溶液，即只针对该溶质饱和，对其他溶质并不饱和；通过向溶液中加水或加某种固体时，分析判断溶液中溶质质量的变化，并进一步判断溶液密度的变化，然后再应用阿基米德原理分析解题． （1）向饱和的氯化钠溶液中加入硝酸钾晶体，加入的硝酸钾晶体会继续溶解，溶液质量增大，而溶液体积几乎不发生变化，故溶液密度变大，由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知：悬挂着的物体所受浮力变大，故弹簧测力计示数变小．
（2）向饱和的氯化钠溶液中加入蒸馏水后，溶液被稀释，溶液密度变小，由阿基米德原理F浮=ρ水gV排可知：悬挂着的物体所受浮力变小，故弹簧测力计示数变大．
（3）向饱和的氯化钠溶液中加入氯化钠晶体后，由于该温度下的溶液已针对氯化钠饱和，故加入的氯化钠晶体不会再溶解，溶液质量不变，溶液密度也不变，故悬挂着的物体所受浮力不变，弹簧测力计的示数也不变． 故答案：（1）变小；（2）变大； （3）不变．
22.(4分) 6.5 2.5 （2分） 5 4 （2分）
解析：
对比甲、乙两同学所用A和B的质量及生成AB的质量：同样生成6gAB，甲实验B的用量为2g、乙实验B的用量为5g，则可得反应生成6gAB时需要消耗B的质量为2g；利用质量守恒定律，可判断生成6gAB时消耗B的质量为2g，则消耗A的质量=6g-2g=4g，则两物质恰好完全反应时，A、B两物质的用量比为4g：2g=2：1；
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根据反应中反应物A、B两物质的质量比为2：1及质量守恒定律，由于丙同学实验中生成AB的质量7.5g，若A的用量=7.5g×
若B的用量=7.5g×
2=5g，此时B的用量=9g-5g=4g； 31=2.5g，此时A的用量=9g-2.5g=6.5g；因此丙学生实验中A、B的质量3分别为：5、6.5g或4g、2.5g．
答：丙学生实验中A、B的质量分别为：5、6.5g或4g、2.5g． 23.(5分) (1) Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O (2分)
(2) 2CuSO4+2Na2CO3+H2O=Cu2(OH)2CO3+2Na2SO4+CO2↑ (2分) (3) +1
解析:
(1)双氧水具有氧化性，在酸性环境下能将金属铜氧化，方程式为：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O (2)
(3) 化合物中元素化合价的代数和为零，Cu2S中S的化合价为—2，故Cu的化合价为+1。 24.(5分) (1) ③①②⑤④
(2) 烧瓶、直型冷凝管、接收管、温度计、锥形瓶 (3) 相反
(4) 蒸馏烧瓶支管口 （5）防止液体暴沸
解析：
（1）实验的操作顺序是：先组装仪器（按组装仪器的顺序从下到上，从左到右），然后检验装置的气密性，最后添加药品，所以该实验操作顺序是：③①②⑤④， 故答案为：③①②⑤④；
（2）烧瓶、直型冷凝管、接收管、温度计、锥形瓶
（3）液体加热要加沸石或碎瓷片，防止暴沸，故答案为：防止液体暴沸； （4）冷凝管里水流的方向与蒸气的流向相反，否则不能使蒸馏水充满冷凝管，不能充分冷凝，故答案为：相反；
（5）温度计测量的是蒸汽的温度，故应放在支管口，故答案为：蒸馏烧瓶支管口； 25.(7分) （1）Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
（2）减弱
（3）①氢氧化镁的溶解度随着温度的降低而减小，从而使溶液减性消失（或减弱）；②吸收了空气中的二氧化碳而使溶液减性消失（或减弱）．
（4）做对比实验，让上述红色溶液分别与空气接触和隔绝空气的条件下冷却，若前者褪色，后者不褪色，则证明空气中的CO2使溶液碱性减弱，导致红色褪去。 解析：
（1）Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
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（2）根据碱能使酚酞试液变红色的性质可以知道，能使酚酞变红色的溶液显碱性，而放置在空气中一段时间后，发现溶液的红色褪去，说明溶液的碱性消失（或减弱）；故答案为：消失（或减弱）． （3）根据金属镁可与热水反应生成一种碱和一种气体，滴加酚酞试液，溶液变为红色的信息，我们可以大胆的猜测，这种碱可能是氢氧化镁．放置在空气中冷却后，发现溶液的红色褪去了，根据碱能与二氧化碳反应的化学性质，或者我们很容易会想到是否是碱性溶液与空气中的二氧化碳反应生成了其他的盐；根据氢氧化镁微溶于水的性质和物质的溶解度受温度的影响，我们可以猜测温度降低，Mg（OH）2溶解度变小了；故答案为：①氢氧化镁的溶解度随着温度的降低而减小，从而使溶液减性消失（或减弱）；②吸收了空气中的二氧化碳而使溶液减性消失（或减弱）．
（4）根据氢氧化镁微溶于水的性质和物质的溶解度受温度的影响，我们可以猜测温度降低，Mg（OH）2溶解度变小了，从而设计加热褪色的溶液，观察溶液颜色变化的实验；故答案为；将褪色后的溶液再加热，看其是否再变为红色，如变红，则原因为①．（或将溶液在隔绝空气的条件下降温，看其红色是否褪去．如不褪去，则原因为②）． 26.(6分) （1）Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2
(2)检验氧化铁与一氧化碳反应的产物二氧化碳的存在，并吸收二氧化碳，有利于尾气的燃烧。
(3)提高酒精灯火焰的温度；② (4)节省能源
【解析】
（1）一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为：Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2，装置A中所看到的现象是：红棕色粉末逐渐变成黑色．
故填：Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2；红棕色粉末逐渐变成黑色．
（2）在C处看到的现象是澄清的石灰水变浑浊，说明反应后有二氧化碳生成． 故填：澄清的石灰水变浑浊；二氧化碳． （3）提高酒精灯火焰的温度；②
（4）本实验设计中，在B处所采取措施的目的是既能够提供能量，也能够防止一氧化碳污染环境，其反应的化学方程式为：2CO+O2
点燃 2CO2．
点燃故填：既能够提供能量，也能够防止一氧化碳污染环境；2CO+O2 故填：排尽装置中的空气，防止加热发生爆炸． 27.(4分) (1) A 氧气、水 (2分)
(2) 将菜刀擦干、涂上一层植物油
2CO2．
（3）火力发电厂多使用煤,煤中含S元素,产生的SO2有还原性,可继续变为SO3和水
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生成硫酸腐蚀铁器。 解析：
（1）铁生锈的条件是：放置在干燥处铁在空气中锈蚀，实际上是铁跟空气中的氧气和水共同作用的结果，铁制品锈需要的条件：要有能够发生反应的物质，反应物要能相互接触，生成物不会对反应起阻碍作用。故答案为:与氧气接触，有水参加；
（2）防锈的方法：使铁制品与氧气和水隔绝可以防止生锈，防止家庭厨房里菜刀生锈可采取将菜刀擦干，放置在干燥处（或将菜刀擦干，涂上一层植物油）等方法。 故答案为：生成物不会对反应起阻碍作用；将菜刀擦干，放置在干燥处。 （3）酸雨的危害。
28.(3分) (1) 金属的活动性，金属活动性越强反应越快 (1分)
(2) 金属与酸的接触面，接触面越大反应越快 (1分)
(3) 酸的浓度，酸越浓反应越快（答案合理即可） (1分)
解析：
1、镁粉产生气体的速度快，说明活动性越强，反应速率越快；
2、铁粉与盐酸的接触面积比铁片与酸的接触面积大，而铁粉的产生气体快，说明金属与酸反应的速率与金属和酸的接触面积有关，即接触面积越大反应越快；
3、铁片分别与5%盐酸和10%盐酸反应，10%盐酸产生气体快，说明金属与酸反应的速率是否与酸的浓度有关，即浓度越大反应速率越快．
故答案为：(1)因素一：金属的活动性，金属活动性越强反应越快
(2)因素二：金属与酸的接触面，接触面越大反应越快 (3)因素三：酸的浓度，酸越浓反应越快（答案合理即可）
四、计算题
29.(4分) (1) Ni0.97O (1分)
(2) 91：6
解析：
设Ni2+个数为x,则Ni3+个数为0.97-x
2x+3（0.97-x）=2 x=0.91, 0.97-x=0.06
该晶体中Ni2+和Ni3+的离子个数比为91：6
催化剂30.(6分) （1）nCO+（2n+1）H2 CnH2n+2+nH2O，
一定温度 （2）当完全反应后，合成塔内温度不变，而塔内气体压强降低到原来的
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则物质的量为原来的
2催化剂，根据反应nCO+（2n+1）H2 CnH2n+2+nH2O， 5一定温度1?n2?，得n=3．即恰好反应生成丙烷，无汽油生成，
n?2n?151?n2故答案为：由?，得n=3．即恰好反应生成丙烷，无汽油生成；
n?2n?15可得 （3）
5V(CO)8≤≤。 11V(H2)17解析
（1）根据质量守恒可知反应生成CnH2n+2和水，则反应的方程式为：
催化剂nCO+（2n+1）H2 CnH2n+2+nH2O，
一定温度催化剂故答案为：nCO+（2n+1）H2 CnH2n+2+nH2O；
一定温度（2）当完全反应后，合成塔内温度不变，而塔内气体压强降低到原来的
2， 5则物质的量为原来的
2催化剂，根据反应nCO+（2n+1）H2 CnH2n+2+nH2O， 5一定温度1?n2?，得n=3．即恰好反应生成丙烷，无汽油生成，
n?2n?151?n2故答案为：由?，得n=3．即恰好反应生成丙烷，无汽油生成；
n?2n?15可得
（3）因人工合成的汽油的碳原子数n为5～8的烷烃，根据方程式知V（CO）：V（H2）=n:(2n+1)，所以：当n=5，n=8时，其范围：
5V(CO)8≤≤， 11V(H2)17故答案为：
5V(CO)8≤≤。 11V(H2)17 附加题
（1）柴油不完全燃烧生成了炭黑所致。 （2）化学
（3）催化剂 水蒸气 （4）Al(OH)3
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（5）第一步反应中反应物有FeS2、O2和H2O，生成物有Fe2+和SO42-，根据化合价升
降总数相等以及原子守恒，反应的离子方程式为：2FeS+7O+2HO=4H+2Fe+4SO；Fe
+
2+
2-2
2
2
4
3+
2+
具有还原性，可被氧气氧化为Fe，根据化合价升降总数相等以及原子守恒，反应的离子方程式为：4Fe+O+4H=4Fe+2HO，
2+
+
3+
2
2
故答案为：
2FeS+7O+2HO=4H+2Fe+4SO；4Fe+O+4H=4Fe+2HO；
+
2+
2-2+
+
3+
2
2
2
4
2
2
FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+H2SO4 4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O
（6）一方面提高氧气量，增大氨的氧化率；另方面γ值在该范围，氨的氧化率已高达95～99%，再提高，氨的氧化率上升空间已有限，反而会增加能耗，提高生产成本； 解析：
（6）由于一方面提高氧气量，增大氨的氧化率；另方面γ值在该范围，氨的氧化率已高达95～99%，再提高，氨的氧化率上升空间已有限，反而会增加能耗，提高生产成本，所以而实际生产要将γ值维持在1.7～2.2之间，
故答案为：一方面提高氧气量，增大氨的氧化率；另方面γ值在该范围，氨的氧化率已高达95～99%，再提高，氨的氧化率上升空间已有限，反而会增加能耗，提高生产成本；
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2015年全国初中化学竞赛试题及解答
