2022年福建省龙岩市永定区初中阶段学生科学素养竞赛化学试题(原版)

2022年永定区初中阶段学生科学素养竞赛
化学试题
（满分：100分；答题时间：100分钟）
【温馨提示】
1．选择题所选答案务必填写在指定的表格内
2．可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Na-23
一、选择题（本大题含15题，每题2分，共30分。

每题的四个选项中只有1个选项符合题意）
1．在空气中使用蜡烛火焰灼烧铁丝，铁丝发生红热现象；停止灼烧待铁丝冷却，用滤纸擦拭铁丝，发现有黑色物质附在滤纸表面。

仅根据以上实验现象能够得出的结论是
A．铁丝不是可燃物
B．在空气中使用蜡烛火焰无法点燃铁丝
C．空气中的氧气不能与铁发生反应
D．铁丝能与氧气反应，生成黑色物质
2．我国提出争取在2030年前实现碳达峰，2060年实现碳中和，这对于改善环境，实现绿色发展至关重要。

碳中和是指CO2的排放总量和减少总量相当。

下列措施中不能促进碳中和的是
A．研发催化剂将CO2还原为有机燃料
B．开发风能、太阳能等作为新能源
C．通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
D．开展大规模植树造林
3．截止2022年4月5日，全球累计确诊新冠肺炎人数已经超过4.9亿。

在治疗新冠肺炎的药物中，中药“连花清瘟胶囊”起到了重要作用，其中含有连翘、金银花、炙麻黄等；连翘的主要成分之一——连翘甙（Phillyrin）的化学式为C27H34O11。

下列有关说法错误的是
A．连翘属于混合物
B．连翘甙中碳、氧元素的质量比是81∶44
C．连翘甙中氢元素的质量分数最大
D．连翘甙是有机化合物
4．水在一定条件下，可以变成低温下粘滞的粥状透明液体，称为玻璃态水。

玻璃态水的体积不会象冰一样膨胀，对低温保存生命有一定的意义。

下列关于玻璃态水的叙述，正确的是
A．液态水变玻璃态水时发生化学变化
B．玻璃态水的密度与液态水的密度相同
C．玻璃态水的化学性质与液态水不相同
D．玻璃态水中的分子是静止不动的
5．下列对宏观事实的微观解释正确的是
序号宏观事实微观解释
A 水通电生成氢气和氧气水中含有氢分子和氧分子
B 一氧化碳能燃烧，二氧化碳能灭火二者分子构成不同
C 稀盐酸和稀硫酸具有相似的化学性质两种溶液中都含有氢原子
D 氯化钠溶液能导电溶液中含有能自由移动的电子6．复日大学化学系周鸣飞教授合成了含IrO4+的化合物，突破了人们对元素化合价的传统认知。

IrO4+中Ir 的化合价为
A．+1 B．+4 C．+7 D．+9
7．“NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl”是“侯氏制碱法”的重要反应。

下列相关说法中错误的是
A．NaHCO3不溶于水
B．该反应中盐类物质有3种
C．该反应可以获得氮肥
D．反应所得溶液为当前条件下的NaHCO3饱和溶液
8．化学上可用符号“M
Z
A
”表示原子的组成，其中M代表元素符号，Z表示原子核内的质子数，A表示原子核内质子数与中子数之和。

已知X a b n+和Y c d m-的核外电子排布完全相同，则下列关系正确的是A．b-a=d-c B．a-n=c+m
C．a+n=c-m D．b-n=d+m
9．使用如图装置（搅拌装置略）探究溶液离子浓度变化，已知反应产物全部是
沉淀（或沉淀和水）时灯光变暗。

下列灯光变化可能出现“亮→暗（或灭）
→亮”现象的是
选项 A B C D
试剂a NaCl K2CO3HCl H2SO4
试剂b AgNO3HNO3NaOH Ba(OH)2
10．明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程（部分产物已省略）如下：下列说法正确的是
A．本流程涉及四种基本反应类型
B．分解产物X中铁的化合价为+3价
C．制备HNO3时可用铁制容器
D．H2SO4与HNO3的化学使计量数之比为1∶1
11．在铁触媒作用下，氮气和氢气合成氨气，该反应的微观过程按顺序排列正确的是A．⑤④①②③
B．①⑤④②③
C．④⑤①②③
D．⑤④①③②
12．为除去粗盐中含有的硫酸钠、氯化镁、氯化钙等杂质，应加入过量的氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠等物质，将杂质转化为沉淀过滤除去，再向滤液中加入适量的盐酸得到精盐水。

该过程示意如下：
对该过程的认识中，正确的是
A．①操作中需要进行搅拌，目的是提高氯化钠的溶解度
B．②、④两步操作顺序可以对换
C．⑤操作得到的沉淀中共有三种物质
粗
溶解
①
氯化钡
②
氢氧化钠
③
碳酸钠
④
过滤
⑤
沉
滤精盐
盐酸
⑥
D．⑥操作中，加入盐酸的目的是除去过量的氢氧化钠和碳酸钠，将滤液pH调为7
13．PLA是一种新型可降解塑料，能有效缓解塑料垃圾造成的白色污染。

已知PLA由碳、氢、氧三种元素组成，为了测定一定质量的PLA样品中氧元素的质量，某化学兴趣小组选用下列装置进行以下探
究。

为分别吸收燃烧产物并通过清晰可见的现象检验吸收是否完全，下列说法正确的是
A．实验中可以用空气代替纯净氧气
B．实验装置正确的连接顺序是A→E→B→C→D
C．装置C的作用是检验并吸收反应产生的二氧化碳
D．若装置连接正确且各步均反应（吸收）完全，则可依据B、D质量变化求样品中氧元素的质量14．某溶液可能含有H+、Mg2+、Na+、SO42-、Cl-和CO32-离子中的一种或者几种，向其中加入一定溶质质量分数的Ba(OH)2溶液，得到加入Ba(OH)2溶液的质量
与产生沉淀的质量关系如图。

下列有关说法正确的是
A．b点对应溶液中一定含有的溶质是BaCl2、NaCl
B．ab段产生的沉淀是Mg(OH)2、BaCO3
C．溶液中一定含有H+、Mg2+、Cl-，一定不含有SO42-、CO32-，可能含有Na+
D．溶液中一定含有H+、Na+、Cl-，一定不含有CO32-，可能含有Mg2+、SO42-
15．向一定量硝酸银、硝酸铜和硝酸亚铁的混合溶液中加入锌粉，充分反应后所得溶液的质量与加入锌粉的质量关系如图。

下列说法不正确的是
A．a点时，溶液中的溶质有四种
B．b点时，所得固体只有银
C．c点时，溶液中一定有Zn2+和Fe2+，没有Cu2+和Ag+
D．d、e两点时，所得固体均为银、铜、铁
请将选择题所选答案填入下表对应位置
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项
题号11 12 13 14 15
选项二、非选择题（本大题包括6题，共70分。

）
16．（8分）世界棉花看中国，中国棉花看新疆。

（1）肥料是种植棉花的重要营养来源。

下列化肥属于含钾复合肥料的是_________（填序号）。

A．KNO3 B．NH4H2PO4 C．KCl D．K2HPO4
（2）浇水用滴灌，收获用机采，采棉机活跃在广阔的棉田上。

①采棉机的外壳使用了大量的不锈钢，其硬度比纯铁的硬度_________（填“大”或“小”）。

工业上常用一氧化碳和赤铁矿来炼铁，请写出该反应的化学方程式
_________________________________________________________________
②采棉机的零件中使用了铝、铁、铜三种金属。

请设计实验验证以上三种金属的活动性顺序。

实验操作实验现象实验结论、反应的化学方程式
17．（9分）国家大力推广新能源汽车，新能源汽车的动力之一是锂电池。

（1）下图是锂元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图。

下列说法不正确的是__________。

A．锂原子的中子数为3
B．锂原子在化学反应中容易失去一个电子
C．锂原子的相对原子质量为6.941
D．氯化锂的化学式为LiCl2
（2）下图是从钴酸锂废极片〔主要成分为钴酸锂（LiCoO2）〕中回收得到Co2O3和Li2CO3的一种工艺流程。

①操作1中，粉碎废极片的目的是_______________________________________________；
②实验室中完成操作2、3时，需用到的玻璃仪器是________________________________；
③操作4中，在高温条件下，CoC2O4在空气中反应生成Co2O3和二氧化碳，则该反应的化学方
程式为________________________________________________________________；
…………………………………密………………封………………装……………
④操作5中，Li2CO3晶体用热水洗涤比用冷水洗涤损耗更少，说明Li2CO3的溶解度随温度升高
而_______（填“增大”或“减小”）。

18．（15分）“长征五号”火箭是中国迄今运载能力最大的火箭，目前已经成功完成“嫦娥五号”探测器、中国空间站天和核心舱等的发射任务。

（1）“长征五号”的第一、二子级火箭用偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）做推进剂，该反应的能量转化形式是______________________________________________，反应的化学方程
式为C2H8N2+2N2O4=3N2+4H2O+2X，则X的化学式是__________________。

（2）“长征五号”的第三子级火箭采用液氢、液氧做推进剂。

制取与储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。

I．制氢：铁酸锌（ZnFe2O4）可用于循环分解水制氢气。

如图所示，制氢过程中，ZnFe2O4的作
用是______________，该循环制氢中不断消耗的物质是_____________________（填化学式）。

II．贮氢：请写出反应③的化学方程式__________________________________________。

氢化物MgH2与水反应生成一种碱，并释放出H2，其化学方程式为
__________________________________________。

III．如图是氢气和氧气在密闭容器中燃烧的微观示意图：
请回答：从微观角度看，变化Ⅰ和变化II的本质区别是_______________________________。

（3）“嫦娥五号”的任务之一是探明月壤成分，以探索未来新能源。

月壤中含有丰富的氦-3，氦-3是世界公认的高效、清洁、安全的核聚变发电燃料。

下列关于氦-3的叙述正确的是________。

A．其原子核内质子数为3B．其原子核外电子数为2
C．其相对原子质量约为2D．其化学性质肯定比较活泼
19．（12分）NaNO2溶液和NH4Cl溶液可发生反应：NaNO2+NH4Cl=N2↑+NaCl+2H2O。

为探究反应速率与NaNO2溶液浓度的关系，利用下图装置（夹持仪器略去）进行实验。

实验步骤：往A中加入一定
体积（V）的一定浓度的NaNO2溶液、一定浓度的NH4Cl溶液和水，充分搅拌。

控制体系温度，通过分液漏斗往A中加入一定浓度的醋酸（可加快反应速率）。

当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体。

用秒表测量收集10.0mLN2所需的间，重复多次取平均
值（t）。

回答下列问题：
（1）仪器A的名称为________________。

（2）检查装置气密性的方法：关闭止水夹K，__________________
___________________________________________________________________________________。

（3）若需控制体系的温度为36℃，采取的合理加热方式为________________。

（4）探究浓度对反应速率影响。

实验数据如下表所示。

实验
编号
V/mL
t/s
NaNO2溶液NH4Cl溶液醋酸水
1 4.0 V1 4.0 8.0 332
2 6.0 4.0 4.0 V2150
3 8.0 4.0 4.0 4.0 m
4 12.0 4.0 4.0 0 37
已知：NaNO2的浓度扩大1倍，反应速率（t/s）扩大2倍。

回答下例问题：
V1=_______，V2=_______，m=_______。

20．（15分）某化学兴趣小组以二氧化碳为主题开展了一系列项目化学习。

任务一：实验室制取CO2
（1）实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，写出该反应的化学方程式
______________________________________________________________________。

任务二：探究能否用排水法收集CO2
利用图Ⅰ、图Ⅱ所示的两套装置分别收集CO2，再通过氧气传感器测出瓶中残留氧气含量，并由此计算出CO2含量如下表所示，请完成下列表格（精确到1%）。

收集方法O2含量CO2含量结论
向上排空气法 6.6% 69%
能用排水法收集CO2
排水法 4.2% （2）__________
名____________________________ 考号_____________ …………装………………订………………线…………………………………
（3）图1将燃着的镁条放入二氧化碳气体中，发现镁条剧烈燃烧。

你对燃烧条件有何新的认识（写出一点即可）________________________________________________。

（4）如图2安装好装置，挤压胶头滴管，使少量氢氧化钠溶液进入烧瓶，打开止水夹，观察到烧杯中的氢氧化钠溶液进入烧瓶，形成喷泉，出现此现象的原因是（用化学方程式表示）
___________________________________________________________________。

实验结束后，取
少量烧瓶内的溶液于试管中，再滴加2滴无色酚酞，观察到溶液变________色。

（5）图3装置，要形成喷泉怎么操作，写出操作过程______________________________________ ____________________________________________________________________________。

（6）查阅资料：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，向10g8%的NaOH溶液中通入一定量CO2后，所得溶液中的溶质有0.53gNa2CO3和0.84gNaHCO3，则参加反应的CO2的质量是_________g。

21．（11分）某化学兴趣小组进行锌与硫酸溶液反应的实验，并用大气球收集产生的气体。

同学们在收集过程中闻到一股刺激性气味，同时发现充满气体的气球在空气中有些下沉，有些悬浮，还有些上浮。

大家对这些现象很感兴趣，进行了相关探究活动。

【提出问题】锌和硫酸溶液反应后生成的气体是什么？
【查阅资料】
资料1：锌与浓硫酸反应生成硫酸锌、二氧化硫气体和水；铜与浓硫酸在加热的条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水。

资料2：SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红溶液褪色。

SO2和CO2化学性质相似，都能和NaOH 等碱溶液反应生成盐和水。

资料3：相同条件下，气体的密度决定于该气体的相对分子质量，气体的相对分子质量越大密度也越大；空气的平均相对分子质量为29。

【提出猜想】
猜想一：气球内的气体为SO2；
猜想二：气球内的气体为SO2和H2；
猜想三：气球内的气体为H2。

【实验探究】针对上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如图的装置（部分夹持器材略去），分别用不同气球内的气体进行探究。

（1）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的氮气，目的是_________________________。

（2）甲同学观察到A中品红溶液褪色，C中无明显现象，说明猜想一正确。

D瓶中氢氧化钠溶液的作用是________________________________________。

（3）乙同学观察到________________________________________，说明猜想二正确。

丙同学观察到A中品红溶液无明显现象，C中铜网表面黑色物质变红，说明猜想三正确。

【实验结论】通过实验探究与充分思考，聪明的你应该对锌与硫酸溶液反应产生的气体填充气球活动
中的异常现象能够很好的解释了。

本次实验中锌粒与硫酸溶液反应先后生成二氧化硫气体和氢气。

【拓展反思】
（4）下列物质中不能由金属和稀硫酸反应直接得到的是__________。

A．Al2(SO4)3B．Fe2(SO4)3C．MgSO4D．ZnSO4
（5）浓硫酸与铜在加热的条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，而稀硫酸与铜即使加热也不能反应。

说明溶液的化学性质除了与溶质的性质有关外，还可能与_____________________有关。

（6）锌与铜分别和浓硫酸在一定条件下都可以反应产生二氧化硫，若选择铜与浓硫酸在加热的条件下反应制取二氧化硫气体，其优点是______________________________________________
_____________________________________________________________________。

（7）实验中下沉的气球内一定含有的气体是____________________。

（填化学式）
…………………………………密………………封………………装……………。