2012年志英杯决赛试题

2012年“志英杯”九年级化学竞赛决赛试卷

注意事项：1．考试时间：90分钟

2．本试卷共7页，满分100分。 3. 答案必须写在答题卡上。

可能用到的相对原子质量：H:1 C:12 N:14 O:16 C1：35.5 S:32 Mg:24

Na：23 Fe：56 K：39 Ba：137

一、选择题(本题有15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。若有两个答案的错1个不得分，漏选1个扣1分。)

1. 已知氮原子核内有7个质子。科学家已研究出高能微粒N5+，则有关说法正确的是( ) A．每个N5+中含有35个质子和34个电子 C．N5+是由5个氮原子构成的单质

B．N5中只有质子，没有中子和电子 D．N5+中含有35个质子和35个电子

+

2. 食品保鲜的措施有：添加防腐剂、填充保护气体、放置干燥剂和脱氧保鲜剂等。小明在食用盒装月饼时，撕开了用于保鲜的小纸袋，发现其中盛放着一种灰黑色的粉末。几天后，看到灰黑色粉末变得有些发红。原该保鲜剂的成分中一定有（ ）

A．铁粉 B．铝粉 C．二氧化锰 D．氧化铜粉末

3. 氢气是一种绿色能源，科学家们最近研制出利用太阳能产生激光，再用激光分解海水得到氢气的新技术，其中海水分解可以用化学方程式表示为：

2H2O 2H2↑+ O2↑，据此下列说法不正确的是( ) ．．．A.TiO2在反应中作催化剂 C.TiO2在反应中作氧化剂

B.水分解不产生污染物

D.该技术可以将太阳能转化为氢能

4. 有4瓶常用溶液：①BaCl2溶液，②NaCl溶液，③Na2SO4溶液，④CuSO4溶液。不用其他试剂，可通过实验方法将它们—一鉴别开来，鉴别出来的先后顺序可能是 （ ） A.①④③②

B.①③④②

C.④①③②

D.④①②③

5. 有一种用实际参加化学反应的离子符号来表示化学反应的式子叫离子方程式，在离子方式中，反应前后的电荷是守恒的。现有如下离子方程式：RO3＋F2＋2OH-＝RO4-＋2F-＋H2O，由此可知在RO3中，元素R的化合价是（ ）

A.＋4 B.＋5 C.＋6 D.＋7

6. 工业生产中，可用盐酸洗去铁材表面的致密氧化层，但冬天因反应变缓而影响生产。为提

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高酸洗液的浓度或温度以加快反应，保证生产，可在酸洗液中加入( ) A．生石灰 B．浓硫酸 c．食盐 D．固体氢氧化钠

7. 将两种或多种金属在同一容器加热使其熔合，冷凝后得到具有金属特性的熔合物——合 金，这是制取合金的常见方法之一。试根据下表数据判断（其他条件均可满足），可采用上述方法制取的合金是（ ）

金属 熔点∕0C 沸点∕0C Na 97.5 883 Mg 649 1090 Al 660 2467 Cu 1083 2567 Fe 1535 2750 A．Fe～Cu合金 B．Mg～Fe合金 C．Al～Na合金 D．Cu～Na合金 8. 18O是科实验中常用的一种示踪原子，用仪器可以观测到它在化学变化中的行踪。在某一 饱和硫酸铜溶液(不含18O)中，加入ag带标记18O的无水硫酸铜粉末(CuS04中的氧元素全部为18O),如果保持温度不变，其结果是 ( )

A．无水硫酸铜不再溶解，ag带标记18O的无水硫酸铜粉末没有发生改变 B．溶液中可找到带标记18O的SO42，且白色粉末变为蓝色晶体，其质量小于ag

－

C．溶液中可找到带标记18O的SO42，且白色粉末变为蓝色晶体，其质量大于ag

－

D．有部分带标记18O的SO42进入溶液中，但固体质量保持不变

－

9. 在相同温度和相同体积的条件下，气体压强（p）对与气体分子数目（n）成正比关系(p=kn)。 若ag碳和bg氧气放入一密闭容器中，测得容器内的气体压强为p，然后，提供一定条件使容器内的物质发生充分反应，待温度复原时，测得容器内的气体压强仍然为p。则 a与 b的关系可能为（ ）

A.a=3b/8 B.a>3b/8 C.a<3b/8 D.a>3b/4

10. 有Na、S、O、H四种元素中的二种或三种元素组成四种常见的化合物。其中甲能跟氯化钡反应生成一种硫酸盐和另—种盐；乙能跟氢氧化钠反应生成盐和水；丙能跟盐酸反应生成盐和水；丁呈中性，且可以分别跟氧化钙或二氧化碳发生化合反应，生成相应的碱或酸。下列推断：①甲—定是硫酸钠；②乙可能是硫酸；③丙—定是氢氧化钠；④丁—定是水。其中正确的一组是（ ）

A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④ 11. 甲物质在水中的溶解度如右图所示，甲物质的溶液分别处于图像中 a，b，c，d，e五个点，溶液中甲的质量分数大小关系正确的是（ ）

A．ｃ＞ｄ＝ｂ＞ａ＞ｅ B．ｃ＝ｄ＞ｂ＝ａ＞ｅ

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C．ａ＝ｂ＞ｃ＝ｄ＝ｅ D．ｃ＞ａ＝ｄ＞ｂ＝ｅ

12. 当汽车尾气产生的NO2在日光照射下分解成为NO和氧原子时，即开始光化学烟雾的循环，不断地产生O3，这个循环包括下列3个化学方程式：

(1)NO2==NO+O；(2) ；(3)O+O2 ==O3 ，则(2)中的化学方程式是（ ） A．NO+O==NO2 B．2NO+O2==2NO2 C．O3==O+O2 D．2N2 + 2O3==4NO+O2

13. 用质量均为2g的薄锌片，在不同温度下分别与足量某浓度的稀硫酸反应。锌片完全溶解所用时间与温度的关系如下表所示。

序号 1 2 3 4 5 6 7 温度/℃ 5 15 25 30 35 10 20 单位时间消耗锌的质量 m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7 锌片完全溶解的时间/s 400 200 100 t4 50 t6 t7 试根据表中数据推测下列各表达式正确的是 ( )

① 50< t4 <100 ② t6 >200 >t7 ③ 单位时间内消耗锌的质量：m7>m6>m3

A．① ② B．②③ C．①③ D．①②③ 14. 下列四组以任意比组成的混合物，分别在空气中充分燃烧，都生成二氧化碳和水，其中生成物中水分子数目一定比二氧化碳数目多的是 ( )

A.C2H4和C3H6 B. C2H2和C3H8 C. C2H6和C2H5OH D. C2H4和C2H6 15. 已知FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物中，铁与氧的质量比为21：8，则混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三种物质的质量比可能是 （ ）

A. 9：20：5 B. 9：20：33 C. 3：20：11 D. 5：6：3

二、填空题(本题有6个小题，共34分)

16. (4分〉按照一定依据把物质进行分类 , 是认识物质的组成、结构、性质和用途的便捷途径。现有三组物质 : ①金刚石、水银、金属钠、冰②五氧化二磷、干冰、生石灰、 一氧化碳③食醋、白酒、加碘食盐、纯碱。每组中均有一种物质所属类别与其他三种不同 , 这

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三种物质依次是_______、_________、__________， 它们混合后可以发生反应得到一种重要的化工原料 , 其化学方程式为 _。

17. (4分)纳米铁粉具有超强的磁性，可用作高密度的磁记录介质和高效催化剂。实验室制取纳米铁粉的方法是：将FeCl2·nH2O固体脱水、真空干燥，然后在高温条件下通入高纯度氮气（作保护气）和氢气（作还原剂）的混合气体，反应生成纳米铁粉。请回答下列问题： （1）写出生成纳米铁粉的化学方程式： ； （2）反应中保护气的作用是 。 18. (5分)实验室里不同化学试剂的保存方法不尽相同。下图中A、B、C、D、E是一些保存药品的试剂瓶，请把下列常见试剂的序号填写在各试剂瓶下面的括号内。

① NaOH溶液②浓硫酸③Na2C03溶液④白磷⑤大理石⑥酒精⑦浓硝酸⑧锌粒⑨硝酸银

19. (4分)2008年9月27日，太空第一次留下了“中国人的脚印”。我国研制的航天员舱外服为航天员成功进行太空行走提供了可靠的保证。

(1) 航天员舱外服除了要隔热、散热外，在航天服这个密封的空间中还要有通讯系统、动 力系统、输送养料系统和废气处理系统，其中废气处理包括两个步骤：第一步，让废气进入 一个装有活性炭的盒子除去臭气，这一过程利用活性炭的吸附性，发生 (填“物理变化”或“化学变化”)；笫二步，再用氢氧化锂(LiOH)作吸收剂除去二氧化碳(氢氧化锂和氢氧化钠都是碱，具有相似的化学性质)，写出该反应的化学方程式 。 （2）在太空舱里，NiFe2O4可用于促进宇航员呼出的CO2转化为O2，而自身的质量及化学性质保持不变，你认为NiFe2O4在这一反应中是 。你对维持舱内O2、CO2气体含量的建议是 。

20. (9分)地震是一种破坏力极强的自然灾害，加强防震演练人人都应积极参与。地震的成因很复杂，据部分研究，孕震过程中比较活泼的物质有CO2、氢等。 Ⅰ．孕震过程中，在地壳的岩层中碳酸盐受热发生如下反应： CaCO3==CaO+CO2↑ MgCa(CO3)2==MgO+CaO+2CO2↑ ⑴上述两个反应除反应类型均为分解反应外，还有的相同点 ；

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⑵正确书写化学方程式：上述两个方程式中还应补充 ；

⑶当地应力（压力）增大时，将会使地下水的pH减小，实验室测定溶液pH的方法是 。

Ⅱ．氢在目前的地震预测中被公认为是一种灵敏元素。一般认为，地壳中水蒸气和氧化亚铁作用会产生氢气和氧化铁，该反应的化学方程式为 ，在上述过程中化合价发生改变的元素有 。已知Fe元素在化合物里通常显+2或+3价，因此Fe3O4可写成氧化物形式FeO·Fe2O3，或盐的形式Fe(FeO2)2，它属于偏铁酸盐。Pb在化合物里显+2或+4价，那么Pb3O4也可以写成 或 。 21. (8分)化学电池在通信、交通和日常生活中有着广泛的应用，但是，废弃电池所带来的环境污染问题也日益突出。已知镍镉(Ni—Cd)电池中发生的化学反应为： Cd + 2NiO(OH) + 2H2O 2Ni(OH)2 + Cd(OH)2

充电 放电

其中，Ni(OH)2和Cd(OH)2均难溶水，但能溶于酸。请回答：

（1）镍镉电池充电时，其能量的转化是由________能转变为_________能；

（2）一节废镍镉电池会使1m2的耕地失去使用价值，在酸性土壤中，这种污染尤为严重。这是因为_________________________________________________________。

（3）废弃的镍镉电池所产生的Cd2+污染，可导致人体患骨痛病及肝、肾、肺的病变，其中Cd2+进入人体的途径如下图所示：

A、B、C代表Cd2+污染传递的载体，如果A代表土壤；则B代表_________；C代表_________。（4）你认为减少甚至消除废弃电池污染，应该采取的措施是__________________________。

三、实验探究题（本题有2个小题，共20分）

22. (11分)小黄用右图装置测定铜锌合金中锌的质量分数和锌的相对原子质量。主要实验步骤如下（必要的固定装置已略去）： ①连接装置并检查装置气密性； ②加入药品和水；

③记录C中液面刻度（C为带有刻度的玻璃管）；

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④由A向B中滴加试剂至过量；

⑤待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C中液面刻度，计算得到气体的体积为V mL（经查，该气体密度为ρg/L）；

⑥将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥并称重，称得剩余固体质量为W g。请回答： （1）B中发生的反应的化学方程式为：________ _________ ___；

（2）小黄在实验前将块状的铜锌合金磨成粉末状，其目的是：_______ ________； （3）如何检验该装置的气密性：___________________________ ____________； （4）为使测得的气体体积更精确，记录C中液面刻度时，除使视线与凹液面的最低处相平

外，还应 _______________________________；

（5）小黄发现实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算，该步骤是：______

_ ；

（6）通常实验前须估算药品用量，如果实验过程中，发现盐酸的量不足，应中途加酸还是

重新实验： ____________；理由是_________________ ________。 23. (9分)过氧化钠（Na2O2）是一种黄色固体。某次科技活动中，某化学兴趣小组的同学将包有Na2O2固体的棉花放入右图烧杯中，缓慢倒入CO2后发现处于下位的蜡烛先熄灭，上位的后熄灭，同时也惊奇的发现棉花燃烧起来。 Ⅰ.实验过程中“下位的蜡烛先熄灭，上位的后熄灭”的现象 说明二氧化碳具有 的性质。 Ⅱ.棉花为什么会燃烧呢？小组同学联想起物质燃烧的相关知 识，推理出棉花要燃烧，除了满足“棉花是可燃物”这一条件 还需满足的条件是 。 提出问题：在实验中是如何给棉花燃烧提供上述条件的呢？ 查阅资料：（1）在常温下Na2O2和CO2能发生化学反应。 （2）Na2O2和H2O能发生化学反应生成O2 设计实验：经过讨论后，小组同学设计了如下图的实验进行探究。

实验步骤：（1）按上图装配好装置，并检查其气密性；

（2）将相关的试剂加入对应的仪器中；

（3）推动注射器的活塞，把稀盐酸注入锥形瓶内，并固定活塞位置； （4）一段时间后，在a处放置一根带火星的小木条，观察现象。

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实验现象：（1）干燥管中没有出现蓝色；

（2）带火星的小木条复燃； （3）饱和的澄清石灰水变浑浊。

实验分析：（1）D装置的烧杯内变浑浊的原因是 ；

（2）B装置的作用是 ；C装置的作用是 。

实验结论；（1）“小木条复燃”说明了Na2O2和CO2反应产生了 ；

（2）“饱和的澄清石灰水变浑浊”说明Na2O2和CO2反应 ，使

棉花满足另一燃烧条件。

四、计算题(本题有2个小题，共16分)

24. (5分)为测定某未知浓度的碳酸钠溶液的溶质质量分数，取某稀硫酸溶液20g，逐滴加入碳酸钠溶液30g，同时用pH计测定并记录反应过程中混合溶液pH变化情况（如图所示）。实验结束后测得溶液质量为48.24g。请您通过计算，求出碳酸钠溶液的溶质质量分数。

25. (11分)向100g质量分数分别为3.65％盐酸和12％MgSO4的混合溶液中，滴加质量分数为3.42％的Ba(OH)2溶液至过量。(为便于计算设溶液的密度为1g／cm3)

（1） 请将产生不同沉淀阶段的沉淀的化学式与加入Ba(OH)2溶液体积(V)间的关系填入表： Ba(OH)2溶液体积(V)/mL 生成沉淀的化学式 （2）请在下面坐标系中完成沉淀的质量和Ba(OH)2溶液体积(V)间的关系图线。

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