2015年全国初中化学素质和实验能力测试(第24届天原杯)复试试题

九年级化学竞赛

2015年全国初中化学素质和实验能力测试(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个答案的的错1个不得分，漏选1个口分。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

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

代表一个碳原6．已知加热蒸干MgCl2溶液可得到MgO固体。某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到母的是 （ ）

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浊液直接倒入以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，加足量稀盐酸，加热蒸干的无水MgCl2

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

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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

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．⑤④②①③ C．②⑤④①③ D．⑤②④①③

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 ； 。

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

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(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 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： 。

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，

向烧杯内溶液中分别加入下列物质（悬挂物不参与反应），

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 ；

蒸馏水，弹簧秤示数 ；

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、

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。

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（2）如果加入（3）如果加入在恒温条件下说明弹簧秤示

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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.

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_

（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。

(4)图乙与图甲相比，它的主要优点是__________________。

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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。 。

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，

种氧化镍NiO晶体中就存在如下图所示的缺陷：一个Ni2+空缺，

Ni2+被两个Ni3+所取代，其结果晶体仍呈电中性，但此化合物中

比值却发生了变化。某氧化镍样品组成中个数比Ni∶O＝97∶100，

（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。

（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）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例如在某另有两个Ni和O的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）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

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