2012年江苏金钥匙初三化学竞赛初赛试题及答案

2012年“金钥匙”科技竞赛(初三学生CESL活动)

初赛化学试题

2．制作生活用品往往要用到多种材料，制作下列用品所列出的材料中都是有机合成材料的是 A．雨伞：尼龙绸伞布、不锈钢伞骨 B．牙刷：尼龙刷毛、塑料刷柄 C．夹钳：钢钳嘴、橡胶钳柄 D．导线：铜丝芯、照料皮

5．最近，科学家发明了一种制作防火涂料的新工艺。该涂料是用含有淀粉的植物性废料加工成的无色糊状物。发生火灾时，这种涂在房屋楼板表面的涂料就会转变成一种黑色物质，覆盖在楼板表面，起到防火的作用。转变成的黑色物质能防火的原因是

A．隔绝了氧气 B．可以燃烧 C．改变了楼板的着火点 D．清除了可燃物 6．据报道，化学家已创造出对CO2有较强吸收能力的、颗粒外层为SiO2的粉状物质——“干水”，其含水量约为95％。下列说法正确的是

A．干水吸收CO2的过程中只发生物理变化 B．干水和干冰是同一种物质 C．干水是一种混合物 D．干水中的分子不再运动

8．科学家对石墨进行处理使得石墨片的厚度逐渐变薄，最终获得目前已知的最薄的材料——石墨烯(如右图，化学式为Cn)。石墨烯和铜有着一样出色的导电性；而且，它比目前任何其他材料的导热效果都好。下列关于石墨烯的说法正确的是

A．石墨烯与金刚石是同一种物质 B．石墨烯是一种有机化合物 C．石墨烯完全燃烧后的产物是CO2D．石墨制取石墨烯的过程是化合反应 9．某化学反应的微观示意图如下，图中“●”和“○”分别表示不同的原子

15．实验室用右图所示装置测定空气中氧气的含量，下列说法错误的是

A．实验开始时加热是使红磷的温度达到着火点 B．应在集气瓶冷却至室温后再打开止水夹

C．实验测得氧气的体积约占空气体积的五分之一 D．将红磷换成木炭进行实验也能达到相同的效果 16．下列说法错误的是

A．同质量冰的体积大于水，因为冰的分子比水分子大 B．花香能四溢，说明分子是运动的

C．50 mL水和50 mL酒精混合后的体积小于100 mL，说明分子之间有间隔 D．N2的化学性质不活泼，O2的化学性质活泼，说明不同分子性质不同 17．下列实验装置或操作错误的是

A．闻气体气味B．检查装置气密性C．滴管用后不洗涤D．塞紧橡皮塞直接插回原瓶 18．右图是a、b、c三种物质的溶解度曲线。由图判断下列说法中不正确的是

A．c的溶解度随温度的升高而减小

B．在t2℃时，a、b两溶液中溶质的质量分数相等 ——物质Ⅰ分子

C．a的饱和溶液从t 2℃降温至t1℃时仍为饱和溶液

——物质Ⅱ分子 D．t1℃时，a的60g溶液中含有溶剂50 g

19．H2和CO是合成许多有机物的原料，有如下反应：mH2+nCO＝ωX(反应条件已略去，m、n、

——物质Ⅲ分子

ω为化学计量数)。如果m：n=1：1，ω=1，则有机物X可能是

下列说法不正确的是 ①HCHO ②C2H5OH ③CH3COOH ④CH3CHO A．每3 g物质Ⅰ与1 g物质Ⅱ如果完全反应可生成2 g物质Ⅲ A．①和③ B．②和③ C．①和④ D．②和④ B．每3个物质Ⅰ分子与1个物质Ⅱ分子如果完全反应可生成2个物质Ⅲ分子 20．有一包白色固体，可能含有Na2SO4、Na2CO3、BaCl2、NaOH中的一种或几种。取样溶于水， C．每3万个物质Ⅰ分子与l万个物质Ⅱ分子如果完全反应可生成2万个物质Ⅲ分子 有白色沉淀产生；过滤后向沉淀中滴加稀盐酸，沉淀的量 D．每3n个物质Ⅰ分子与n个物质Ⅱ分子如果完全反应可生成2n个物质Ⅲ分子 与加入盐酸体积的关系如右图所示。由此推断白色固体中10．下列各组变化中，每一转化在一定条件下均能一步实现的是

（ ） A．肯定只存在BaCl2 B．可能存在NaOH

C．可能存在Na2SO4 D．肯定不存在Na2CO3 二、填空题(本题包括4小题，共30分)

21．(6分)水是生命之源，与生活生产关系密切。保护水环境、

A．①和② B．②和③ C．①和③ D．①②③ 珍爱水资源，是每个公民应尽的责任和义务。 11．喜树中含有一种被称为喜树碱的生物碱，这种碱的相对分子质量在300～400之间，实验分析得知其元素组成为：(1)下列做法有利于保护水资源的是_________(填编号)。

C占69.0％、O占18.4％，且O含量为H的4倍，其余为N，则一个喜树碱分子中含有的原子总数为A．45 B．42 ①抑制水中所有动、植物的生长； ②不任意排放工业废水； C．43 D．44 ③大量使用化肥农药； ④生活污水经过净化处理后再排放。 12．下列说法中正确的是 (2)在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。水分子在特定条件下容易得到一个 A．中和反应有盐和水生成，所以有盐和水生成的化学反应一定是中和反应 H+，形成水合氢离子(H3O+)。下列对上述过程的描述不合理的是___________(填序号)。 B．单质只含一种元素，所以含一种元素的物质一定是单质 A．氧元素化合价发生了改变 B．微粒的构成发生改变 C．离子是带电的原子或原子团，所以带电的微粒一定是离子 C．微粒的化学性质发生了改变

1 D．溶液是由溶质和溶剂组成，所以溶液一定是混合物

(3)医药上可用石膏来固定骨折部位。石膏有生石膏(CaSO4·H2O，一种白色粉末)和熟石膏

14．下列物质鉴别方法可行的是 2 A．用肥皂水鉴别硬水与软水 B．用酚酞试液鉴别氯化钠溶液与盐酸 (CaSO4·2H2O，一种坚硬的固体)两种，使用时，用生石膏与水反应生成熟石膏以达到固定 C．用燃着的木条鉴别一氧化碳与甲烷D．用品尝的方法鉴别葡萄糖与亚硝酸钠 的目的，该反应的化学方程式为 。

第 1 页 共 4 页

22．(7分)建立粒子观有助于认识物质及化学反应的本质。

(1)以下符号或结构示意图表示的粒子中，属于原子的是_________(填序号，下同)，属于阴离子的是___________。①N2 ②NH4＋ ③CO32－ ④Hg

(2)已知硫原子最外层上有6个电子，化学反应中，每个硫原子得到______个电子形成硫离子。 (3)从分子的角度看，糖水与纯水的本质区别是 。 (4)从离子的角度看，下列复分解反应的实质是 。 ①BaCl2+H2SO4＝BaSO4↓+2HCl ②BaCl2+K2SO4＝BaSO4↓+2KCl ③Ba(OH)2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaOH

23．(10分)纳米碳酸钙是一种重要的无机化工产品，下图是某厂生产纳米碳酸钙的工艺流程。

请回答下列问题：

(1)请完成并配平该工艺中生成CaCO3固体的反应方程式： CaCl2+_________+CO2＝CaCO3+__________+H2O (2)若在实验室中进行该实验，操作l的名称是___________，使用到的玻璃仪器有_________、________、_________。 (3)上述过程制得的碳酸钙粗品表面可能含有的可溶性杂质有___________(写一种化学式即可)。操作2为：

_________、检验和干燥，检验操作中选用的试剂为____________(选择序号)。 ①NH4Cl溶液 ②AgNO3溶液 ③CaCl2溶液

(4)上述流程中的副产品可用作__________________________________。(写一种用途)

24．(7分)A、B、C、D、E、F和X都是初中化学中的常见物质，其中A、C是无色气体，B、F是红色固体，它们的

转化关系如右图所示(部分生成物已省略)：

(1)写出反应①的化学方程式____________________________________________。

(2)写出反应②的化学方程式____________________________________，该反应属于_________(填写基本反应类型)反应。

(3)含D的生产、生活用品腐蚀的过程，实际上是D与空气中的_________、________发生化学反应的过程。 三、实验题(本题共2小题，共l9分)

压轴题（实验探究+计算综合题）

16．（12分）某研究性学习小组的同学用电解水的方法测定水

的组成后，提出问题：“测定水的组成还有其他的方法

吗？”经过讨论后，得到了肯定的答案，邀请你一起对此展开探究。

［设计方案］甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和下图

装置及药品进行实验（操作规范）。装置A中发生反应

的化学方程式为 ，洗气瓶B中浓硫酸的作用为

第 2 页 共 4 页

［实验探究］当玻璃管中固体由黑色转变为红色时，实验测得：①装置C的玻璃管和

其中固体的总质量在反应后减少了1.6g；②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g，用此数据算得水中H、O元素的质量比为 ，而由水的化学式算得H、O元素的质量比为 。

［分析交流］针对上述结果与理论值有偏差，乙同学认为：该装置存在缺陷，此观点得到

了大家的认同，你对此改进的方法是 （假设生成的水完全被D中碱石灰吸收，装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计）。小组同学用改进后的装置重新实验得到了正确结果。

［意外发现］丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到多量稀硫酸中了，发现除了

有红色固体b以外，溶液的颜色由无色变为蓝色。

［提出问题］铜与稀硫酸是不反应的，这里溶液的颜色为什么会变蓝呢？

［查阅资料］①CuO被还原的过程中会有Cu2O生成，Cu2O也能被还原在Cu； ②Cu2O固体是红色的，它一稀硫酸的反应为：

Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O.

[得出结论]红色固体a中含有Cu2O。

［分析交流］红色固体a中含 有Cu2O是否会影响水组成的测定结果（填“影响”

或“不影响”）。

［提出猜想］针对红色固体a的成分，小组同学提出猜想①是：Cu2O和Cu；猜想②

是： 。

［拓展探究］丁同学利用改进后的装置及药品重新实验，通过测量反应前后固体质量的方

法去确定哪种猜想成立，他已称得：①玻璃管的质量；②反应前红色固体a和玻璃管的总质量，完全反应后，你认为他还需要称量的质量。

［教师点拨］称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后，经过滤、洗涤、干

燥后再称量红色固体b的质量，也可以确定哪种猜想成立。

［定量分析］小组同学再次实验，他们开始称取质量为3.6g的红色固体a，与足量的稀硫

酸完全反应后得到红色固体b为2g 。假如3.6g红色固体a都是Cu2O，请你计算出生成铜的质量（利用Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O.进行计算，写出计算过程）；然后，通过与实际得到的固体2g进行比较，判断猜想 成立（填①或②）。

四、计算题(本题共1小题，共6分)

27．(6分)硝酸铵是农业生产中常用的化学肥料。为测定某含有少量 NaNO3的硝酸铵样品中NH4NO3的纯度，取2.0g该硝酸铵样品于容器中，滴入5.0g 20％的NaOH溶液。发生如下反应： NH4NO3+NaOH＝NaNO3+NH3↑+H2O。反应过程中放出的氨气质量及加入的NaOH溶液的质量的关系如右图所示。 请完成有关计算：

(1)样品中硝酸铵的质量分数为___________；

(2)所得溶液呈________性，所得溶液中NaNO3的质量为＿＿。

25．(9分)在化学课上，甲同学将燃烧的钠迅速伸入到盛有CO2的集气瓶中，钠在其中继续燃烧，反应后冷却，瓶底

附着黑色颗粒，瓶壁上粘附着白色物质。 【提出问题】黑色颗粒和白色物质是什么?

【进行猜想】甲认为黑色颗粒是____________，白色物质可能是Na2O或__________； 乙同学还认为白色物质是氢氧化钠。

甲同学立刻认为乙同学的猜想是错误的，其理由是 。

【查阅资料】氧化钠为白色粉末，溶于水生成氢氧化钠：Na2O+H2O＝2NaOH

【得出结论】钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为____________________________。 26．(10分)某学习小组用如右图所示装置测定锌铜合金中锌、铜的质量分数。 (1)实验前，先将锌铜合金在稀酸中浸泡片刻，其目的是： ______________________________________________； (2)实验操作步骤有：检查气密性，将药品和水装入各仪器中，连接好装置 后，再进行的操作还有：①记录C的液面位置；②将B中剩余固体过滤，洗涤，干燥，称重；③待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录C的液面位置；④由A向B滴加足量试剂；⑤检查气密性。

上述再进行的操作的顺序是______________________ (填序号)； (3)若实验用锌铜合金的质量为a

g，与稀硫酸充分反应后，

测得氢气体 积为V L，为求出合金中锌、铜的质量分数，还缺少的一个数据是____________； A．反应前加入稀硫酸的体积 B．反应前加入稀硫酸的质量分数 C．实验前反应装置中空气的体积 D．实验条件下氢气的密度 (4)B中发生反应的化学方程式为_____________________________________； (5)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得锌的质量分数将____________ (填 “偏大”、“偏小”或“不受影响”)。

四、计算题(本题共1小题，共6分)

27．(6分)硝酸铵是农业生产中常用的化学肥料。为测定某含有少量 NaNO3的硝酸铵样品中NH4NO3的纯度，取2.0g该硝酸铵样品于容器中，滴入5.0g 20％的NaOH溶液。发生如下反应：

第 3 页 共 4 页

NH4NO3+NaOH＝NaNO3+NH3↑+H2O。反应过程中放出的氨气质量及加入的NaOH溶液的质量的关系如右图所示。 请完成有关计算：

(1)样品中硝酸铵的质量分数为___________；

(2)所得溶液呈________性，所得溶液中NaNO3的质量为＿＿。

2012年“金钥匙"科技竞赛(初三学生CESL活动)初赛答案

(60分钟 满分l00分)

一、选择题(题包括20个小题，共45分。1～15每小题2分，共30分；每小题只有1个选项符合题意。

16～20每小题3分，共15分，每小题有l个或2个选项符合题意。若有两个答案的错选1个不得分，漏选1个扣l

二、填空题(21．(6分)

(1)②④(2分) (2)A(2分)

1

(3)2CaSO4·H2O+3H2O＝2CaSO4·2H2O(2分)

2

22．(7分)(1)④⑦ ③⑥ (2)2 (每空l分)

(3)糖水中有两种分子，纯水中只有一种分子(2分) (4)Ba2+和SO42－结合生成BaSO4沉淀(2分) 23．(10分)

(1)2NH3·H2O 2NH4Cl (2)过滤 漏斗 玻璃棒 烧杯

(3) NH4Cl 或CaCl2 洗涤 ② (4)氮肥(化学肥料、化肥等均可) (每空l分) 24．(7分)

高温

(1)3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2(2分)

(2)Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu (2分) 置换 (1分) (3)氧气 水(写化学式也可) (每空l分) 三、实验题(本题共2小题，共19分) 25．(9分)

【进行猜想】炭(或C) Na2CO3或Na2O、Na2CO3 (每空l分) 反应物中无氢元素(或违背质量守恒定律，答案合理即可)(2分)

【实验探究】Na2CO3 (1分)

【反思评价】Na2CO3溶液显碱性，也会使酚酞变红(2分) 点燃

【得出结论】4Na+3CO2====2Na2CO3+C (2分) 26．(10分)

(1)除去合金表面的氧化膜 (2)⑤①④③② (3)D (4)Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑ (5)偏小 (每空2分)

四、计算题(本题共l小题，共6分) 27．(6分) (1)80％

(2)碱 2.1 g (每空2分)

第 4 页 共 4 页