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2013年“志英杯”九年级化学竞赛决赛试卷(含完整答案)

发布时间:2014-01-24 09:12:33  

2013年“志英杯”九年级化学竞赛决赛试卷

注意事项:1.考试时间:60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 Na—23 Mg—24

S—32 Ca—40 Ba—137

一、选择题(本题有12小题,每小题3分,共36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个得1分。)

1.2013年4月22日是第44个世界地球日,国际绿色经济协会(IGEA)确定今年活动的主题为“倡导绿色消费·共建美丽家园”。 下列行为中不符合这一主题的是( ) ...

A.采用“绿色化学”工艺,使原料尽可能转化为产品

B.大量开采地下水,以满足社会对水的需求

C.不使用对大气臭氧层起破坏作用的氟利昂

D.通过提高能源利用率节约能源

2.专家介绍, 患者一旦确诊为人感染H7N9禽流感病毒病例,可以马上使用“达菲”等抗病毒药物进行治疗。合成“达菲”的主要原料莽草酸(化学式为 C7H10O5)存在于我国盛产的八角茴香中。下列说法不正确的是( ) ...

A.莽草酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为42:5:40

B.莽草酸的相对分子质量为87

C.每个莽草酸分子中含有22个原子

D.莽草酸中碳元素的质量分数约为21%

3.火星大气中含有一种称为硫化羰(化学式为COS)的物质,已知硫化羰与二氧化碳的结构相似,但能在氧气中完全燃烧,下列有关硫化羰的说法正确的是( )

A.硫化羰是酸性氧化物 B.相同条件下,硫化羰的密度比空气小

C.硫化羰可用作灭火剂 D.硫化羰在氧气中完全燃烧后的生成物是CO2和SO2

4.下列物质溶液中,若滴入酚酞试液变红色,若滴入氯化铜溶液则产生蓝色沉淀,若加入碳酸钠溶液有白色沉淀生成,若通入二氧化碳气体,溶液呈白色混浊,该溶液可能是( )

A. 氢氧化钙溶液 B. 氢氧化钠溶液

C. 氢氧化钡溶液 D. 氯化钙溶液

5.测定的下列各数据中,最有可能错误的是( )

A.用10mL量筒量取了7.5mL的水

B.用广范pH试纸测得雨水的pH为5.6

C.用托盘天平称得某固体质量为16.7g

D.测得粗盐中氯化钠的质量分数为90.5%

6.地球外层空间存在着微量的臭氧(O3)和氧原子。该臭氧层的存在能吸收和阻挡太阳光中有害的强烈紫外辐射。可是人为的大气污染物会破坏臭氧层,如超音速飞机排放物中的氮氧化物(NO和NO2),它们和O3 、O发生如下两个反应反复循环反应:O3十NO=NO2+O2 O+NO2 = NO+O2 以下说法正确的是( )

A.以上反应的总反应式是O3+O=2O2 B.以上反应的总反应式是2O3=3O2

C.反应使NO的量逐渐减少,NO2的量逐渐增加 D.以上反应中NO起催化作用

7.往AgNO3、Cu(NO3)2、Zn(NO3)2的混合溶液中加入一些铁粉,待反应完成后再过滤,不可能存在的情况是( ) ...

A.滤纸上有Ag,滤液中有Ag、Cu2、Zn2、Fe2++++

B.滤纸上有Ag、Cu,滤液中有Ag、Zn2、Fe2 +++

C.滤纸上有Ag、Cu、Fe,滤液中有Zn2、Fe2 ++

D.滤纸上有Ag、Cu、Fe、Zn,滤液中有Zn2、Fe2++

8.相同质量、相同质量分数的硫酸溶液分别与足量的下列物质完全反应,过滤后所得滤液为

硫酸镁溶液,其中溶质质量分数最小的是( )

A.MgCO3 B.Mg C.MgO D.Mg(OH)2

9.某学生设计了右图所示装置来验证人体呼出的气体中所含的CO2不是来自

空气,而是人体代谢作用产生的(根据需要可打开或关闭A、B)。装置

中瓶Ⅰ、瓶Ⅱ内的试剂依次是( )

A.Ca(OH)2、.NaOH B.NaOH、Ca(OH)2

C.稀HCl、Ca(OH)2 D.NaOH、BaCl2

10.某食品防腐剂是一种酸的钠盐,其中各元素的质量分数为:C:58.33%,H:3.47%,

O:22.2%,Na:16.0%。该物质的相对分子质量至少为( )

A.144 B.72 C.36 D.54

11. 某城市有甲、乙两工厂排放污水,污水中各含有下列6种离子中的3种(两厂不含相同离

子):Ag+、Ba2+、Na+、Cl-、SO42-、NO3-。若两厂单独排放都会造成严重的水污染,如将两厂的污水按一定比例混合,沉淀后污水便会变成无色澄清只含硝酸钠的液体,污染程度会大大降低。关于污染源的分析,你认为正确的是( )

A.Na+ 和NO3- 来自同一工厂 B. Cl-和NO3-一定不在同一工厂

C.Ag+ 和Na+ 可能在同一工厂 D.SO42-和NO3-可能来自同一工厂

12.日本某一材料研究所的科学家发明了一种 “碳纳米管温度计”, 这种温度计被认定为是目前世界上最小的温度计。研究人员在长约 10-6m, 直径为 10-7m 的碳纳米管中充入液态的金属镓。当温度升高时 , 管中稼就会膨胀 , 通过电子显微镜就能读取温度值。这种温度计测量的范围可从30℃到490℃ ,并且精确度较高 , 可用于检查电子线路是否异常、测量毛细血管的温度等许多方面。根据以上信息判断下列推测中正确的是( )

A. 碳纳米管的体积在 10 ℃至 500 ℃之间随温度变化很小 , 可忽略不计

B. 金属镓的熔点、沸点都很低

C. 在 30 ℃至 490 ℃之间金属镓的体积与温度变化呈正比

D.金属镓的体积在 30 ℃至 490 ℃之间随温度变化很小 , 可忽略不计

二、填空题(本题有3小题,共30分)

13.(10分)某校化学兴趣小组在课外活动中,对某溶液进行了多次检验,其中三次检验的结

果如右表所示。阅读右表后回答:

(1)表中第________次结果肯定不准确,

理由是 ;

(2)为验证其他两次检验结果中是否存在

SO42、CO32和Cl,又另取某溶液分 ---

别进行以下操作:

① 加入过量的___________(填物质名称),目的是检验__________并除去该微粒;

② 加入过量的_________(填物质名称)溶液,过滤;本操作中反应的化学方程式

为 。

③ 向滤液中加入__________(填物质名称)溶液。

该小组同学查阅资料后,发现可以利用焰色反应来确定溶液中存在的阳离子。

(3)通过上述实验,该小组还是觉得无法确定其他两次检验结果中哪一次是正确的,你认为可能的原因是

14.(10分)NaNO2(亚硝酸钠)、NaCl和物质M (不含结晶水)的溶解度曲线如图所示,请根据图像和有关信

解 息回答下列问题: 度

╱ g NaNO2

80.8 稀盐酸

36.0

0 20 t1 t2 NaCl M 温度∕℃ 镁条 某饱和溶液

(1)t2 ℃时,NaNO2、NaCl和M的溶解度由大到小的顺序是 。

(2)如图所示,当往试管中加入5mL稀盐酸时,试管内立刻产生大量气泡,同时放热使烧杯中饱和溶液变

浑浊(不考虑水分蒸发)。请判断:该饱和溶液中的溶质是NaNO2、 NaCl和M中的 。

(3)分别将NaNO2、NaCl和M的饱和溶液从t2℃降温到t1℃时,三种溶液中溶质的质量分数由大到小的顺

序是 。

(4)NaNO2有毒,其外观和咸味与食盐很相似,因此要防止因误食NaNO2而发生中毒事故。为了区别NaNO2、

NaCl固体,某化学兴趣小组同学查阅资料获得如下信息: NaNO2的水溶液呈碱性,NaCl的水溶液呈中性;NaNO2熔点为271 ℃,NaCl熔点为801 ℃。

① 小明同学设计的鉴别实验方案为:20℃时分别取NaNO2、NaCl各5.0g于两只小烧 杯中,分别加入10mL水(水的密度近似看作1g/cm3),用玻璃棒充分搅拌后观察。你认为此方案是否可行 (填“可行”或“不可行”)。

② 该小组其他同学又设计出与小明不同的实验方案,并获得成功。你认为该方案可能是: (只选择一种方案并简单叙述)。

15.(10分)已知温度一定,体积不变的密闭容器中,气体的压强与气体分子数成正比。将一小块W克的焦炭和M克氧气同时放入一装有压强表的容器中,压强表的读数为P0 。在一定条件下使焦炭与氧气充分反应后,恢复到原来的温度,压强表的读数为P1 。

(1)如果P0 < P1 ,则焦炭质量应该满足关系式是

(2)如果 P0=P1 ,则W应满足的关系式是

(3)如果P1 是P0 的n倍,则W= 克,n 的取值范围是

三、实验探究题(本题有1小题,20分)

16.(20分)工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应得到CO和H2,该反应的化

学方程式为CH4+H2O=CO+3H2,得到的CO 和H2 的混合气被称为合成气,合成气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料,还可用于冶炼某些金属。某化学兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备,并设计实验验证合成气的还原性。用合成气还原足量氧化铜,实验装置如下图所示:

合成气→

NaOH ①连接好装置并检查气密性。

②装入药品,分别称量装置D、E的质量。

③连接好装置,通入合成气一段时间。

④缓缓通入合成气,加热装置C,使其充分反应。

⑤停止加热,继续通入合成气至恢复到室温。

⑥再次分别称量装置D、E的质量。

【完善实验设计】

经过讨论同学们认为,装置E后还应添加一个酒精灯,并在实验步骤 (填实验步骤

的序号)中点燃(点燃前应对气体验纯)。

【进行实验】该小组的同学按上述步骤进行实验,并记录了实验现象和数据:

①装置C中出现 色物质。

②称量数据如右表所示。

【现象分析和数据处理】

①甲同学根据装置C中的现象,认为是合

成气中的CO和H2还原了CuO。

②乙同学通过对上表数据的分析,推测除了CO和H2以外,制得的合成气中可能还有未

反应的CH4,且CH4也还原了CuO。试通过计算说明他的推测依据。 ....

③丙同学提出,实验步骤⑤中通入的气体会带走装置E中的部分水蒸气,使实验产生误差。你认为该误差

对乙同学的推测结果是否有影响?

(选填“是”或“否”,并说明理由)。

【拓展探究】该小组同学对于CH4是否真的能够还原氧化铜提出了质疑并进行探究。 查阅资料:甲烷具有还原性,可以还原氧化铜,生成CO2和H2O;

白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色。

实验设计:该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如下装置进行实验。

4

F G H

I

①上图装置F中盛放的试剂名称是 。

②上图装置的正确连接顺序是 (填字母,且每套装置限用一次)。 实验反思:除了可能是CH4也还原了CuO外,出现上表数据关系还可能是因为

(写出一个原因,并说明理由)。

四、计算题(本题有1个小题,14分)

17.(14分)某化学小组为了测定生石膏的组成(CaSO4?xH2O),即测x值,做了如下实验:

将含结晶水的硫酸钙放在坩埚中加热,加热前和加热后都进行称量。随着实验次数的增加,

利用数据可绘制成如右图象:

(1)利用实验数据,通过计算推断生石膏

的化学式。

(2)通过计算解释图像中出现AB段的原因。

2013年“志英杯”九年级化学竞赛决赛试卷参考答案

一、选择题(本题有12个小题,每小题3分,共36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。)

二、填空题(本题有3小题,共30分)

13.(10分)

(1)2 、 因为BaCl2和K2CO3在溶液中不能共存。(各1分,共2分)

- (2)①稀硝酸 、CO32 ; ②硝酸钡;Ba(NO3)2+ Na2SO4 = BaSO4↓+2NaNO3

③硝酸银。(化学方程式2分,其余各1分,共6分)

(3)因为溶液中溶质存在的形态主要是离子,1、3中的离子组成是相同的,区别仅仅是呈

现形式不同。(合理答案均给分)(2分)

14.(10分)

10.NaNO2>NaCl>M (2分) (2)M (2分) (3)NaNO2>NaCl>M (2分)

(4)① 可行(2分) ②分别取少量的NaNO2、NaCl固体于两支试管中,用酒精灯加热,熔化者为NaNO2,不熔者为NaCl(或分别取少量样品于试管中,加水溶解,滴加无色酚酞试液,变红者为NaNO2,不变者为NaCl)(2分)

15.(10分)

(1) 3M/8 (2分) (2) 0<W≤3M/8 (2分) (3) 3nM/8 (3分) 1≤n≤2 (3分)

三、实验探究题(本题有1小题,20分)

16.(20分)

【完善实验设计】 ③ (2分)

【进行实验】 红 (2分)

【现象分析和数据处理】

②(共8分)

如果只有CO和H2。还原足量CuO,合成气中CO与H2的分子个数比为1:3。生成物中碳元素与氢元素的质量比为2:1。 (2分)

如果只有CH4还原足量CuO,生成物中碳元素与氢元索的质量比为3:1。 (1分)

现测得CO2的质量:201.5g—198.2g=3.3g ; H20的质量:896.0g一292.4g=3.6g (1分) 生成物中碳元索与氢元索的质量比:(3.3g×122):)=9:4 4436

9:4介于2:1和3:1之间 (2分)

由此可推测出,除了CO和H2以外,制得的合成气中可能还有未反应的CH4,且CH4也还原了CuO。(合理过程均给分) (2分)

③否。因为若水蒸气被带走会使测得的CO2质量偏低,但实际测得的生成物中碳、氢元素的质量比已经大于2 :1,所以对推测结果无影响。(合理叙述均给分) (2分)

【拓展探究】

实验设计:① 澄清石灰水(2分);

② HGFI (2分); 因为根据测得数据计算,生成物中碳、氧元素的质量比大于2:1,所以可能是合成气中参与反应的CO与H2的分子个数比大于1:3(或H2未完全参加反应、生成的水未被完全吸收等) (2分,合理答案均给分)

四、计算题(本题有1小题,共14分)

17.(14分)

解:⑴石膏加热分解减少的质量就是水的质量 (1分)

由实验数据知3.44g CaSO4?xH2O完全分解得到无水CaSO42.72g。 (1分)

CaSO4·xH2O CaSO4 + xH2O (1分)

136+18x 136 18x

3.44g 2.72g 0.72g (1分)

136 18x = (1分)

x = 2 (1分)

所以生石膏化学式为CaSO4·2H2O (1分)

⑵实验数据和图像AB段说明在生石膏受热分解过程中,有一固定组成的化合物存在,设该化合物的化学式为CaSO4·yH2O。 (1分))

CaSO4·2H2CaSO4·yH2O +(2-y)H2O (1分)

172 136+18y

3.44g 2.90g (1分)

172 136+18y = (1分)

y = 1/2 (1分)

所以,该化合物为CaSO4·1/2H2O(或2CaSO4·H2O)。 (1分)

正是因为在加热过程中生石膏CaSO4·2H2O转化为相对稳定的CaSO4·1/2H2O,因此图像中出现了AB段。(1分)

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