九年级化学竞赛试卷

(第22届天元杯)复赛试题

可能的相对原子质量

h:1 C:12N:14 O:16 Na:23Mg:24 Al:27S:32 Cl:35.5K:39 Ca:40

铁:56铜:64锌:65银:108镉:112锡:119钡:137铅:207硅:28

一、选择题(本题包含15小题，每题2分***30分。每道小题有1或2个符合题意的选项。

1.我国的“化学”一词起源于化学鉴定(1871)。这本书把一种元素翻译成“硅(xi)”。在地壳中，“硅”的含量在所有元素中占据第二位，现代将这种“硅”元素命名为。

A.锡b硒c氧d硅

2.人们可以从铁钛矿(主要成分为FeTiO3)中制备金属钛(Ti ),其在一定条件下的主要反应如下:

①feti O3+H2 = Fe+TiO 2+H2O；②TiO 2+2C+2cl 2 = TiCl 4+2CO；③TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti

下面的陈述是正确的。

A.反应①中的H2被氧化。b .反应②中钛的化合价升高。

C.反应③是复分解反应d .反应Cl 2中的“Cl”得到电子。

3.正常胃液的pH值在0.3-1.2之间。用于治疗胃酸过多的药物通常含有碳酸镁、碳酸氢钠、酒石酸钠等。，这主要是由于

A.碳酸和酒石酸不是强酸。

酒石酸是一种营养物质。

C.Na2+和Mg2+是人体必需的元素。

D mgco3和NaHCO3与胃酸反应生成CO2，使你服药后有喝汽水的感觉。

4.在下列物质的设计中，是不可能实现的

5.同一含氧酸的两个或两个以上分子可以脱水形成分子量更大的酸，如磷酸H3PO4形成的H4P2O7或H5P3O10。下列物质不属于硫酸(H2SO4)，是脱水后形成的。

A.h2s2o 7 b . h2s3o 10 c . h2s2o 8d . h2s4o 13

6.“碳捕集技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离、储存和利用。NaOH溶液常用于“捕获”CO2，过程如下图所示(部分条件和物质未标注)。

下列关于这种方法的陈述是正确的

A.这种方法的优点是能耗低。

B.这种方法可以减少碳排放。

在整个过程中，只有一种物质可以回收。

在“反应分离”中，分离物质的基本操作是蒸发和结晶。

7.已知可以进行复分解反应2ch2 cooh+na2co 3 = 2ch2 coona+H2O+CO2=。在室温下，测量以下六种相同浓度溶液的pH值:

溶解物

CH3COONa

碳酸氢钠

碳酸钠

NaClO

NaCN

pH值

8.8

8.6

11.6

10.3

11.1

表中数据揭示了复分解反应的一个规律，即强碱性的物质经过类似的反应可以生成弱碱性的物质。根据此法，请判断以下反应不能成立。

A.CO2+H2O+2 NaClO = na2co 3+2 HClO b . CO2+H2O+NaClO = nah co 3+HClO

C.ch 3c ooh+NaCN = ch 3c oona+HCN d . NaClO+ch 3c ooh = HClO+ch 3c oona

8.为了确定气球中的气体成分，有同学根据右边的装置，用超薄材料制成的气球进行实验。起初，气球沉到烧杯的底部。打开开关后，气球过了一会儿从烧杯底部慢慢浮起，最后挂在烧杯口。气球里可能的气体是

A.甲烷b .氧气c .氯气d .氢气

9.在CuO和Fe的混合物中加入一定量的稀硫酸，微加热，反应停止后过滤，滤出不溶物后在滤液中加入铁钉。如果铁钉不变，错误的说法是

A.不溶物中一定有铜。不溶物可能全是铁

C.滤液为硫酸亚铁溶液d。滤液为硫酸铜和硫酸亚铁的混合溶液。

10.水溶液中含有一些下列离子:K+，Cl-，Mg2+，Ba2+，SO42-，CO32-。现在，取两个1 00 mL溶液用于以下实验:

(1)第一次添加AgNO3溶液导致沉淀。

(2)在向第二部分中加入足够的BaCl2溶液后，获得6.27 g沉淀。用足够的硝酸洗涤和干燥后，沉淀量为2.33克。当将AgNO3溶液加入到所得滤液中时，产生沉淀。根据上面的实验，下面的推测是正确的

a . cl——b . 1000ml溶液中K+的质量不得少于2.34g g。

C.K+必须存在。D. Ba2+一定不存在，Mg2+可能存在。

11.一个同学为了让过滤操作自动加液，设计了一个如下图所示的“自动加液过滤器”。倒置的烧瓶中装有要过滤的液体。当漏斗中的液体减少时，烧瓶中的液体会从“液体流出管”流入漏斗，而不会从漏斗中溢出。为了使液体流动顺畅，需要插入“空气引入管”与大气相通。以下“进气管”和“出液管”安装正确。

12.实验室需要将烧杯A中的氢氧化钠溶液转移到烧杯B中，将烧杯A中的液体倒入烧杯B后，烧杯A中会残留约1 mL的液体，然后用19 mL的蒸馏水清洗烧杯A的内壁，这部分液体也会倒入烧杯B中，烧杯A中仍会残留约1 mL的液体，需要多次这样的清洗。

A.2 B. 3 C. 4 D. 5

13.已知由FeO、Fe2O3和Fe3O4组成的混合物中铁与氧的质量比为21:8，因此混合物中FeO、Fe2O3和Fe3O4的质量比为

A.9:20:5 b . 18:40:33 c . 2:5:3d . 5:6:3

14.在加热条件下用足够的CO还原固体混合粉末A克Fe2O3、ZnO和CuO，得到2.41克金属混合物，用足够的澄清石灰水吸收产生的CO2气体，产生5.00克白色沉淀，因此A值为

A.7.41乙3.59丙3.21丁2.46

15.我们经常用原子利用率来衡量化学反应过程的原子经济性，其计算公式为:

原子利用率=(目标产物的质量/参与反应的所有反应物的总质量)x100%

以下是组合工艺制备新型自来水消毒剂Cl2O的反应原理:

(1)电解氯化钠溶液NaCl+3H2O通电NaC1O3+3H2 =

②氢气和氯气合成氯化氢。

③生成二氧化氯2 naclo 3+4 HCl = 2 nnacl+2clo 2 =+Cl2 =+2h2o。

这种方法的最大原子利用率是

A.37.6% B.53.6% C.62.2% D.94.4%

填空题(本题包含10小题，分值***40。请在第8页的相应区域填写问题16-21的答案)。

16.(4分)稀燃发动机具有高效、经济、环保等优点。与普通汽车发动机相比，如下:

(1)根据上表中的数据，“瘦”的含义是

A.发动机混合物中的汽油含量低。b .发动机混合气中的空气含量低

C.发动机混合气中的氧气含量低。d .发动机混合气中的氮含量低。

(2)为什么稀燃发动机产生的废气中CO含量降低？

(3)众所周知，汽车尾气中的氮氧化物(表示为NOX)是氮和氧在高温下反应产生的。

解释为什么稀燃发动机产生的废气中NOX含量也会降低。

(4)减少尾气中CO和NOX的一种方法是使用催化转化器，转化过程中反应的化学方程式为:

一氧化碳+氮氧化合物→二氧化碳+N2(不平衡)。如果x = 1.5，化学方程式中CO2和N2的系数之比。

17.(7分)A、B、C、D四个试管分别含有NaHSO4、Na2CO3、BaCl2和BaCO3。一个同学在只有蒸馏水和几个试管的情况下，一个个鉴定出来。

(1)NaHSO4会离解水中的Na+、H+和SO42-。从物质分类的角度来看，NaHSO4属于

(a .酸b .碱c .盐d .氧化物)；

(2)检测到的第一种固体物质是利用它可以直接检测到的固体物质；

(3)当剩余的两种固体被检测到时反应的化学方程式是，

。

18.(5分)合金是具有金属特性的物质，由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)融合而成。一般来说，合金的熔点低于其任何组成金属的熔点。下表显示了一些金属的熔点数据。

金属

铜

锌

锡

导致

铋

镉

熔点/℃

1083

419.6

231.9

327.5

271.3

320.9

(1)铅锡合金中金属的质量分数与合金熔点的关系如右图所示，其中横坐标代表质量分数；合金熔点最低时，合金中铅与锡的质量比为。

(2)保险丝由铋、铅、锡、镉等金属组成，熔点约为。

A.20~40℃ B. 60~80℃

C.230~250℃ D. 300~320℃

(3)青铜器的主要成分是铜锡合金。全新的青铜器是土黄色的。青铜器在地下埋藏时间长了，就会逐渐形成绿色的包浆[主要成分Cu2(OH)2CO3]。从它的化学式可以看出，包浆是铜和(填料的化学式)长期相互作用的结果。

19.(2分)我们知道，除了水，酒精和液氨也可以作为溶剂。下表显示了一些物质在25℃ (100g溶剂)下在无水乙醇中的溶解度。根据下表回答:

材料

硝酸钙

氯化钙

钡(硝酸)2

BaBr2

CaBr2

氢氧化钠

氯化钠

溶解度/克

33.9

20.5

0.002

3.96

34.8

14.7

0.07

请选择表中的两种物质作为反应物，写出它们在无水乙醇中发生复分解反应的化学方程式。

20 .(6分)汽车安全气囊中填充物的主要成分是NaN3、KNO3和SiO2。当汽车发生剧烈碰撞时，NaN3分解生成两种单质A和B，相关化学方程式如下:KNO3 _ 3的作用是与可能对人体造成伤害的单质A反应生成单质B和两种氧化物。请写出这个反应的化学方程式。这两种氧化物分别与二氧化硅反应。理论上SiO _ 2与NaN3 _ 3的质量比应该大于:。

21.(3分)TiO _ 2的“纳米材料”应用广泛。工业上制备TiO _ 2的方法如下:

2 Fei TiO 3+7cl 2+3c = 2x+2 FEC 13+3 CO2，x的化学式为；x与氧气反应生成TiO2和氯气，

这个反应的化学方程式是:

22.(3分)蛋白质是细胞的基本物质，一些可溶性重金属盐(如Cu2+、Ba2+、Ag+等。)会使蛋白质凝固变性，从而使其失去生理功能，引起中毒。因此，可溶性重金属盐是有毒物质。根据上面给出的知识，回答下列问题:

(1)如果在医疗中用x光检查胃肠疾病时要服用混悬液(俗称钡餐)，原因是人体胃液中有一定量的氯化钡，它与碳酸钡反应生成一定量的有毒氯化钡；

(2)如果误服氯化钡溶液，可采用以下方案作为解毒措施(填写序号)。

A.多喝糖水b .喝牛奶c .喝盐水d .喝硫酸铝溶液。

23.(4分)已知α-氨基丙酸的结构式为

能与NaOH反应生成α-氨丙基钠，化学式为C3H6O2NNa。另据了解，谷氨酸钠是味精的主要成分，可由谷氨酸与NaOH反应生成，其结构式如下:

已知其具有以下相关性质:①正常情况下为白色晶体，含一分子结晶水，无味，易溶于水，有肉的鲜美味道；

②谷氨酸二钠，有咸味但不咸不涩，碱性条件下会产生谷氨酸二钠，风味降低；③结晶水在150℃失去，对人体有害的焦谷氨酸在210℃生成，在270℃左右进一步分解。根据以上信息填空:

(1)α-氨基丙酸与氢氧化钠反应的化学方程式为:

(2)写出谷氨酸二钠的结构式:

(3)使用味精的适宜条件是。

24.(4分)氮氧化物(氮氧化合物)等气体破坏了人类的生存环境。

(1)汽车尾气净化装置装有Pd等过渡元素的催化剂，气体在催化剂表面的吸附和脱附机理如图所示。尾气净化装置中总反应的化学方程式

因为。

(2)上述反应中的氧化剂是。

25 .(3分)氯气已知具有强氧化性，一般与金属反应生成高价金属氯化物。目前铜、铝、镁、铁、锌五种金属中的两种混合物，取4g混合物，与足够的氯气反应，固体质量增加7.1g；将等质量的金属混合物放入足量的盐酸中，产生0.2 g氢气。金属混合物可能有两种成分，即。

三、实验题(本题包括3个小题，***20分)

26.(3分)利用右边的实验装置，使氯化氢气体与氨气发生反应。A、B两个烧杯分别装有浓盐酸和浓氨水，容器内可见白烟。填空:

(1)产生白烟的化学方程式。

(2)装有浓盐酸的滴管附近白烟较浓，这就解释了这种现象的原因:

。

27.(6分)化学兴趣小组对某品牌牙膏中碳酸钙的含量进行了如下研究。

获得的信息:牙膏摩擦剂主要由碳酸钙和氢氧化铝组成；当其他成分遇到盐酸时，没有气体产生。实验:使用下图所示的装置(图中省略了夹持仪器)进行实验。充分反应后，测定B中生成的BaCO3沉淀的质量，以确定碳酸钙的质量分数。

根据实验过程回答以下问题:

(1)精确称量并测定三个8.00 g的样品，BaCO3的平均质量为3。94克..样品中碳酸钙的质量分数为。

(2)如果计算值小于实际值，分析原因。

；

如果计算值大于实际值，分析原因。

；

改进措施有。

28.(11)一个学习小组的三个学生提出了自己的测量镀锌板锌层厚度的设计方案。(忽略镀锌层的氧化)

(1)一个同学的方案是将镀锌铁皮表面的锌与盐酸反应，通过差值计算出锌的质量，然后由锌的密度计算出锌层的体积，最后用体积除以镀锌铁皮的面积计算出锌层的厚度。实践中，一个同学的方案有很大问题。

。

(2)学生B通过查阅资料知道Zn(OH)2既能与酸反应，也能与碱反应，于是设计了以下方案:

制备5%盐酸1 L (ρ=1.025g/cm3)，需要36.5%(ρ= 1.181g/cm3)盐酸mL(保留一位小数)。除了烧杯，在制备过程中也使用玻璃仪器。步骤③的操作是。

如果使用的镀锌铁皮质量为28.156 g，最后燃烧后固体质量为40.000g，镀锌铁皮长宽为5.10cm，锌的密度为7.14 g/cm3，则锌层厚度为。

(3)学生C的方案是通过右图所示的装置，测量镀锌铁皮与强酸反应产生气体的质量，计算锌层厚度。已知镀锌铁皮的质量为18.200g，稀硫酸的质量为140g，那么稀硫酸的质量百分浓度至少应该大于。

如果用浓盐酸代替，将测量锌的厚度(填写“太大”、“太小”或“没有影响”)。

(4)实验结束后，比较学生B和C的结果，发现他们对同一张镀锌铁皮的测量结果差异很大。你觉得谁更靠谱？

原因是。

四、计算题(此题包含2个小题，***10分)

29.(4分)处理被Cd2+(镉，相对原子质量112)污染的河水的方法是沉淀Cd2+以降低河水中Cd2+的浓度。CD (OH) 2(分子量146)和CdCO3(分子量172)在25℃时的溶解度分别为1.7×10-4和2.8×10-6g。在受Cd2+污染的河水中加入适量的NaOH和Na2CO3形成Cd(OH)2和CdCO3沉淀后，河水中Cd2+的浓度能否达到国家标准:≤0.005 mg/L？(河水密度为1.0克/立方厘米)

30.(6分)有一瓶存放已久的Na2SO3。为了确定该药物的变质程度，进行如下定量分析:样品干燥后，称取mg，用适量蒸馏水配制成溶液，加入足够的BaCl2溶液使沉淀完全。洗涤和干燥后，过滤出的沉淀物的质量为10微克

(1)如果样品部分变质，则n/m的范围为。

(2)如果样品m=10.0 g，其中50%的Na2SO3已经变质，则n是g..

2012全国初中生

化学素质与实验能力竞赛复赛题参考答案(第22届天元杯)

1.选择题: (每道小题2分)

标题号

1

2

三

四

五

六

七

八

回答

D

广告

A

激光唱片

C

B

A

B

标题号

九

10

11

12

13

14

15

回答

神学士

公元前

A

B

AB型血

C

D

二、填空:

16.(4分)

(1)A (1)

(2)稀燃发动机汽油与空气的质量比低，氧气的比例相对较高，有利于燃料的充分燃烧(1分)。

(3) N2和空气中的O2需要较高的温度才能形成氮氧化合物，稀燃发动机的工作温度较低，不利于氮氧化合物的形成。(1)

(4)3: 1 (1)

17.(7分)

(1)C (1)

(2)碳酸钡(1)硫酸氢钠(1)

(3)2nah so 4+na2co 3 = = 2na so 4+CO2 =+H2O(2分)

bacl 2+nah so 4 = = baso 4↓+NaCl+HCl(2分)

18.(5分)

(1)锡(1点)；2 :3(1分)。

(2)B(1)。

(3)O2、H2O和CO2(2分)。

19.(2分)

ca(NO3)2+babr 2 = = Ba(NO3)2↓+cabr 2(2分)

20.(6分)

2 NaN3 == 2 Na+3 N2↑(2分)；10NA+2k NO3 = = K2O+5Na2O+N2 =(2分)；

36:65(或0.55:1或1:1.81)(2分)

21.(3分)

TiCl 4(1)；TiCl4+O2 == TiO2+2 Cl2(2分)

22.(3分)

(1)硫酸钡(1)盐酸(1)

(2)BD(1)

23.(4分)

(1)ch 3 CHN H2 cooh+NaOH = = ch 3 CHN H2 coona+H2O(2分)

(2) naoocchnch2ch2coona (1)

(3)低温时(1)

24.(3分)

(1)① (2分)

(2)NO，O2(1)

25.(3分)

2(1);铝和锌或镁和锌(2分)。

三、实验题:

26.(3分)

(1)NH3+HCl = NH4Cl(2分)

(2)氨分子比氯化氢分子扩散快(1分)

27.(6分)

(1)25% (2分)

(2)反应生成的CO2没有被Ba(OH)2溶液完全吸收(残留在锥形瓶中)(1分)。A中的水蒸气、氯化氢气体和空气中的水蒸气进入B装置(2分)；在b装置进出口增加洗涤气装置。(1)(或其他合理答案)

28.(11)

(1)因为铁也和盐酸反应生成氢气，所以很难判断什么时候锌刚好反应，铁没有反应。(1)

(2)118.9(1);量筒和玻璃棒(1分)；洗涤(1分)；4.28微米(单位可由学生自由选择，数量和单位可搭配)(2分)。

(3)22.75%(1);小(1分)。

(4)学生B(1)；锌和铁的原子量相差不大，镀锌铁皮中锌和铁的比例变化引起与酸反应后产生的氢气质量变化很小，需要很高的称量。另外，在实验过程中，水蒸气会随着气体的产生而被带走，导致实验结果不可靠(2分)。

四、计算题:

29.(4分)

CD(OH)2:1.3mg/L > 0.005mg/L不符合要求(2分)；

CDC O3:0.018mg/l > 0.005mg/l不符合(2分)。

30.(6分)

(1)<(3点)(2)16.8(3点)

附加问题:(10分)

(1)① (2分)

②(NH4)2so 4和NH4HSO4的混合物(1)。

4.25(2分)

(2)① I (1) ②0.17(4)