上海市白猫杯青少年应用化学.docx
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上海市白猫杯青少年应用化学
2003年上海市“白猫杯”青少年应用化学与技能竞赛决赛初中组试卷
编号区（县）学校年级姓名
题号
一
二
三
总分
得分
考试须知：
1、竞赛时间为90分钟。
迟到超过15分钟者不得进场。
30分内不得离场。
时间到，把试卷（背面向上）放在桌面上，立即离场。
2、竞赛答案全部写在试卷上，使用黑色或蓝色圆珠笔、签字笔或钢笔答题，用红色笔或铅笔所作的答案一概无效。
3、姓名、准考证号和所属区、县、学校必须填写在试卷纸上方指定位置，写在它处者按废卷处理。
4、允许使用非编程计算器及直尺等文具。
5、本试卷共7页，满分100分。
6、答题须用的相对原子质量请从表中查找。
H
1.008
He
4.003
Li
6.941
Be
9.012
B
10.81
C
12.01
N
14.01
O
16.00
F
19.00
Ne
20.18
Na
22.99
Mg
24.31
Al
26.98
Si
28.09
P
30.97
S
32.07
Cl
35.45
Ar
39.95
K
39.10
Ca
40.08
Sc
44.96
Ti
47.88
V
50.94
Cr
52.00
Mn
54.94
Fe
55.85
Co
58.93
Ni
58.69
Cu
63.55
Zn
65.39
Ga
69.72
Ge
72.61
As
74.92
Se
78.96
Br
79.90
Kr
83.80
Rb
85.47
Sr
87.62
Y
88.91
Zr
91.22
Nb
92.91
Mo
95.94
Tc
[98]
Ru
101.1
Rh
102.9
Pd
106.4
Ag
107.9
Cd
112.4
In
114.8
Sn
118.7
Sb
121.8
Te
127.6
I
126.9
Xe
131.3
Cs
132.9
Ba
137.3
La-Lu
Hf
178.5
Ta
180.9
W
183.8
Re
186.2
Os
190.2
Ir
192.2
Pt
195.1
Au
197.0
Hg
200.6
Tl
204.4
Pb
207.2
Bi
209.0
Po
[210]
At
[210]
Rn
[222]
Fr
[223]
Ra
[226]
Ac-La
一、选择题（每题有１～２个正确答案，共分）
1、在白猫洗洁精中，下列哪种化学物质是不须加入的………………………（B）
（A）氯化钾（B）荧光增白剂（C）香精（D）氯化镁
2、1955年,发生在日本富山的骨痛病是由于稻米中含有过量的有害元素造成的，这种有害元素是………（B）
（A）铬（B）镉（C）铅（D）锌
3、二氧化氯ClO2不仅可以用于自来水消毒、杀菌，也可以用于纸浆等的漂白，而且不会生成有害的有机氯化物，因此ClO2被称为“绿色试剂”。
除ClO2外，还有一种单质也可作为“绿色试剂”应用于自来水消毒、纸浆等的漂白，该单质可能是……（D）
（A）N2（B）I2（C）F2（D）O3
4、“绿色化学工艺”是预防、减少环境污染的基本手段，最理想的情况是反应物里的原子全部转化到欲制取的产物中，即原子的利用率为100%。
下列各种反应类型中，一定属于“绿色化学工艺”的是…………………………………………………（A）
（A）化合反应（B）分解反应（C）置换反应（D）复分解反应
5、为了控制温室效应，各国科学家提出了不少方法和设想。
有人根据液态CO2密度大于海水密度的事实，设想将CO2液化后，送入深海海底，以减少大气中CO2的浓度。
为使CO2液化，可采用的措施是………………………………………………（D）
（A）减压、升温（B）增压、升温（C）减压、降温（D）增压、降温
6、已知1个SO2分子的质量为nkg，1个SO3分子的质量为mkg。
假设两种分子中所有的硫原子质量都相同，所有的氧原子质量也相同。
若以硫原子质量的
作为相对原子质量的标准，则SO2的相对分子质量为………………………...………（B）（A）
（B）
（C）
（D）
7、若将碳原子（碳-12）质量的1/4作为相对原子质量的标准，则式量为14.66的化合物可能是…………………………………………………………………………（C）
（A）NO2（B）CO（C）C3H8（D）SO2
8、将一块部分锈蚀成铜绿的铜块研磨成粉末，将其放在空气中充分灼烧成CuO。
发现固体质量在灼烧前后保持不变，则灼烧前粉末中没有被锈蚀的铜粉的质量分数是…………………………………………………………………………………（C）
（A）48.3%（B）50.0%（C）52.8%（D）无法判断
9、某雨水样品刚采集时测得pH为4.82，放在烧杯中经2小时后，再次测得pH值为4.68。
以下叙述正确的是……………………………………………………（D）
（A）雨水样品酸度逐渐增大（B）雨水样品酸度没有变化
（C）雨水样品继续吸收空气中的CO2
（D）雨水样品中的H2SO3逐渐被空气中的氧气氧化成H2SO4
10、下列沾在试管内壁上的物质，用盐酸不能洗去的是…………………………（A）
（A）做氢气还原氧化铜实验留下的红色斑
（B）氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应留下的蓝色固体
（C）碱式碳酸铜受热分解后残留的黑色粉末
（D）铁钉锈蚀形成的锈斑
11、已知t℃时M克某物质的溶液中含溶质N克，将该溶液蒸发去P克水，恢复到t℃时，析出a克晶体（不含结晶水，下同）；若原溶液蒸发去Q克水，恢复到t℃时，析出b克晶体。
则t℃时该物质溶解度的正确表达式是…………………..…（D）
（A）
（ｇ/100ｇ水）（B）
（ｇ/100ｇ水）
（C）
（ｇ/100ｇ水）（D）
（ｇ/100ｇ水）
12、今有由CO，O2，CO2组成的混合气体9mL，点燃爆炸后再恢复到原来状态时，体积减少1mL。
剩余气体通过NaOH溶液后，体积又减少5mL。
则原混合气中CO、O2、CO2的体积比可能是………………………………………………………（B、D）
（A）1:
3:
5（B）5:
1:
3（C）3:
1:
5（D）2:
4:
3
13、“神舟三号”宇宙飞船飞行试验成功，表明我国载人航天技术有了重大突破。
运送“神舟三号”飞船的火箭所用的燃料是偏二甲肼（化学式为Ｃ2Ｈ8Ｎ2）下列说法正确的是………………………………………………………………………………（A）
（A）偏二甲肼是由碳、氢、氮3种元素组成的
（B）偏二甲肼中含有氮气
（C）偏二甲肼的相对分子质量是27
（D）偏二甲肼中碳、氢、氮3种元素的质量比为1：
4：
1
14、海底蕴藏着大量甲烷的水合物，俗称“可燃冰”。
“可燃冰”是一种晶体，晶体中平均每46个H2O分子构成8个笼，每个笼内可容纳1个CH4分子或者1个游离的H2O分子。
若晶体中每8个笼有6个容纳CH4分子，另外2个被游离的H2O分子填充。
则“可燃冰”的平均组成可表示为……………………………………………（D）
（A）3CH4·H2O（B）CH4·3H2O（C）CH4·6H2O（D）CH4·8H2O
15、2002年5月，美军向躲藏在山洞中的恐怖分子使用了一种名为BLU-82的燃烧炸弹，这种炸弹爆炸时能消耗尽山洞中的氧气，使洞中的生物窒息死亡。
该炸弹的主装药之一是环氧乙烷（化学式为C2H4O）。
关于环氧乙烷的下列说法正确的是…（A）
（A）它是化合物（B）它是含有3种元素的混合物
（C）它的相对分子质量为32（D）它在空气中充分燃烧只生成CO2
16、微型录音机须使用高性能的磁带，这种磁带上涂布的磁粉中，主要成份是化学式相当于CoFe2O4的化合物。
又知Co（钴）和Fe都可能有+2、+3价，且上述化合物中每种元素只具有一种化合价，则Co和Fe的化合价分别是……………………（A）
（A）+2，+3（B）+2，+2（C）+3，+3（D）+3，+2
17、向含有盐酸和CuCl2的混合溶液中加入NaOH溶液，产生沉淀的质量Q与加入NaOH溶液的质量W的关系图正确的是…………………………………….…（B）
18、一种新型绿色电池——燃料电池，是把H2、CO、CH4等气体燃料和空气分别从不同管道不断输入电池，通过燃料的氧化，使化学能转变为电能，被称为21世纪的“绿色”发电站。
这些气体可以作为绿色电池的燃料的原因是………………（D）
（A）都是无毒、无害的气体（B）都可燃烧并放出大量的热
（C）均在自然界中大量存在（D）燃烧产物仅为无毒的二氧化碳和水
19、目前，市场上某些不法分子利用黄铜（金黄色的铜锌合金）制成假黄金首饰欺骗消费者。
下列方法中不能鉴别其真伪的是………………………………………（A）
（注：
密度：
金19.3g/cm3；铜8.9g/cm3；锌7.4g/cm3）
（Ａ）观察其外表 （B）放入稀盐酸中
（C）测定其密度（D）放入硝酸银溶液中
20、Whichisthechemicalformulaofcarbondioxide?
…（A）
（A）.CO2（B）H2O（C）SO2（D）CuO
二、填空题（共分）
1、无磷洗衣粉中含有一种不溶于水的抗硬水剂---------A型沸石，其主要成份是___________________（用化学式表示）。
在洗涤过程中，主要利用它组成中的______离子的可交换性，和水中的离子进行离子交换，从而起到软化水的作用。
2、把一团光亮的细铁丝塞入大试管底部，将试管倒插水中后再固定好（如右图所示）。
放置一段时间（约一周）后，可观察到铁丝表面有_________（写化学式）生成，试管内水面将（填“上升”、“下降”、“不变”），其原因是。
3、古代炼丹术经常使用到铅丹（化学式用M表示），铅丹可与稀HNO3发生如下反应：
M+4HNO3→PbO2+2Pb（NO3）2+2H2O，由此可见铅丹的化学式是。
4、一种变色眼镜的镜片和照相感光胶片中都含有卤化银。
镜片变色是因为卤化银在光的作用下会发生化学反应，其化学方程式是；照相感光胶片曝光时发生的化学反应是（写化学方程式）。
两者不同的是____________。
5、N5分子极不稳定，需保存在－80℃的干冰中，若置于通常状况下，它会以爆炸的方式进行反应生成氮气。
该反应的化学方程式为___________。
火箭每发射1t设备，需要5t传统燃料（如液氢）。
若使用N5做燃料，这一比率可以改变。
假如你是一个科学家，设计用N5做燃料发射火箭，需要解决的主要问题是：
①
②
③
6、向已调节到平衡的托盘天平上的甲、乙两烧杯中分别注入相同质量、相同质量分数的稀硫酸。
再向甲中加入m1g铝片，向乙中加入m2g锌粒。
①若m1＝m2，且两金属完全溶解，则天平指针_________理由是______________________________________________。
②若两烧杯中金属都有剩余，且指针不偏转，则m1：
m2=_______
③若两烧杯中金属完全溶解，且指针不偏转，则m1：
m2=_______
7、在硝酸生产过程中所排放出来的废气中含有NO和NO2，它们都污染环境。
对此两污染性气体，现可采用氨催化还原法将它们转化为无毒气体________（填名称），从而使废气可以直接排放，该转化过程的化学反应方程式是______。
假如NO和NO2物质的量之比恰好1：
1，则两者的混合物相当于一种酸酐，由烧碱溶液吸收这种酸酐的化学方程式是。
8、某校两名同学误入废弃的防空洞，结果双双晕倒。
虽经发现、抢救，仍造成学生及抢救人员的重大伤亡。
该事件提醒我们：
（1）在进入无人迹的洞穴前，需要先进行试验，当试验表明洞内缺氧时，必须携带供氧设备才能进入洞穴。
（2）为弄清洞内气体成分中是否含有水蒸气、一氧化碳和二氧化碳，某同学设计了如下图的实验装置进行检验，请回答下列问题：
①实验时，先用大号的注射器从洞内抽取气体样品，然后将气体从A端进气口注入进行实验。
实验过程中，能证明洞内气体含有水蒸气的现象是；若B中澄清石灰水出现的现象，则证明洞内气体中含有二氧化碳；若C中出现和的现象，则证明洞内气体含有一氧化碳。
②若洞内气体含有一氧化碳，在D处还应添置的实验仪器的名称是，其作用是。
③B中氢氧化钠溶液的作用是。
④如果将上述装置按A、C、B顺序排列，则无法判断洞内气体是否含有。
9、市售紫葡萄的表皮上常附有一些浅蓝色的斑点，它是为了防治霉菌而喷洒的农药波尔多液留下的痕迹。
波尔多液可由硫酸铜溶液与石灰乳混合而制得。
配制波尔多液时不能使用铁制容器，这是由于_________________________________________（用化学方程式表示）。
其中石灰乳可由生石灰跟水反应得到，而生石灰可由煅烧石灰石得到。
按以下反应类型写出以上叙述中涉及反应的化学方程式：
化合反应：
；分解反应：
置换反应：
；复分解反应：
10、为在实验室中用铁、氧化铜、硫酸为原料制取铜，某同学设计了两个实验方案：
1Fe
H2Cu
2CuO
CuSO4
Cu
试分析两个方案中，哪一个较好（填①或②），其理由是
。
11、某学校化学课外兴趣小组为了测定当地矿山出产的石灰石中碳酸钙的质量分数，取来了一些矿石样品，并取出稀盐酸200g,平均分成4份进行4次实验。
结果如下：
实验顺序
1
2
3
4
加入样品的质量/g
5
10
15
20
生成CO2的质量/g
1.76
3.52
4.4
m
（1）哪几次反应中矿石有剩余？
。
（2）上表中m的数值是。
（3）该地矿山的石灰石中碳酸钙的质量分数为。
写出计算过程：
12、如右图所示,把一只新鲜鸡蛋放入盛水的杯中,鸡蛋沉入水底（蛋壳的主要成份是碳酸钙）。
试回答下列问题:
（1）若向杯中逐渐加入食盐粉末直至溶液饱和（饱和食盐水的密度＞鸡蛋的密度）将会观察到的现象是，其原因是__________________________.
（2）若向杯中逐渐滴加浓盐酸，鸡蛋壳表面将会出现的现象是，鸡蛋的位置将发生的变化是_____________________________________________。
写出上述过程中发生反应的化学方程式___________。
13、某同学在做氢气还原氧化铜的实验时,试管破裂了。
请举出三个可能导致试管破裂的原因:
（1）
（2）
（3）
14、如右图所示，在两个蒸馏烧瓶中分别集满NH3和HCl,
水槽中装入水，水中滴加几滴紫色石蕊试液。
请回答：
①若打开止水夹a，可观察到的现象是，
反应方程式是。
如果此时再打开
止水夹b或c，可观察到的现象是________________________,
以上现象产生的原因是__________________________________
______________________________________________________。
②若关闭止水夹a，打开止水夹b、c，可观察到的现象是________________________
，其原因是______________________________________。
15、实验室中有一包含有CuO和Cu粉的混合物，称得其质量为m克。
请你利用提供的实验仪器和试剂，设计两种测定该样品中所含氧化铜质量分数的方法，并完成下列表格中的有关内容。
实验方法
实验过程中所发生反应的
化学方程式
实验所用仪器
（用编号表示）
实验室直接测定的有关物理量
（用文字说明）
1
2
提供的主要仪器：
①托盘天平②启普发生器③硬质玻璃管④泥三角⑤烧杯
⑥坩埚⑦酒精灯⑧玻璃棒⑨漏斗⑩干燥管
提供的试剂：
A.锌粒B.稀硫酸C.氯化钠溶液D.浓硫酸
三、简答题（共分）
1、某学校新建了食堂，为防止塑料包装袋、一次性饭盒造成的白色污染，学校从市场上购买了一批铝制饭盒供蒸饭用。
为了方便管理，须给饭盒编号，并刻上学生姓名。
为此，学校特向学生征求饭盒的处理方案。
试回答以下有关问题：
（1）有同学建议直接在饭盒上用油漆喷字，但是该建议没有被采纳，你认为没有被采纳的理由是什么？
（2）请你根据以下提供的化学药品和物品，设计一种“铝饭盒上刻字”的合理方案。
要求写出化学原理（用化学方程式表示）及简单的实验步骤。
提供的物品：
三氯化铁、硫酸铜、水、石蜡；酒精灯、毛笔、细纱皮、火柴、小刀等。
2、试设计两个实验，来证明氢氧化钠溶液与二氧化碳气体确实发生了化学反应（要求：
简要写出实验步骤、现象、结论及有关的化学方程式或画出实验设计装置图，并说明理由）。
3、向一密闭容器内充入某混合气体。
用电火花点燃，恰好能完全反应。
此混合气体可能是由H2、CO、O2中的二种或三种混合而成。
（1）若此混合气体由两种气体混合而成,则可能有以下二种情况:
①由H2、O2混合而成,则H2分子与O2分子的个数之比为。
②由CO、O2混合而成，则CO与O2分子的个数之比为。
（2）若此混合气体肯定由32gO2和其它二种气体组成，试讨论：
①若此混合气体总质量为62克，则H2、CO、O2三者的质量之比为：
_______________
。
②若混合气体总质量不作规定，则H2、CO、O2三者的质量之比为：
_______________________.。
③在混合气体总质量不作规定且O2的质量为32克的情况下，混合气体中其它二种气体质量的取值范围为________________________________，CO与H2两者的质量之间的关系是__________。
4、上海市中学生开展的研究性学习，对中学生的创新精神和实践能力的发展起了积极作用。
在学习过程中，学生兴味盎然。
下面列出了学生的二个研究课题名称：
课题一：
上海地区降雨酸度的调查研究。
课题二：
上海地区太阳能利用的可行性研究。
请从上述二个课题中任选一个作为你的课题，并回答如下问题：
（1）写出所选课题名称，并简要陈述选题理由。
（2）简要列出你的研究工作计划与研究方法。
该课题最终的成果形式是什么？
2003年上海市“白猫杯”青少年应用化学与技能竞赛决赛
初中组参考答案
一、选择题（每题分，共分）
1.B2.B3.D4.A5D6.B7.C8.C9.D10.A11.D12.B、D13.A14.D
15.A16.A17.B18.D19.A20.A
二、填空题（每一空格1分，共分）
1、Na2O•2SiO2•Al2O3•nH2O，钠；钙、镁。
2、Fe2O3；上升；铁与空气中的氧气、水蒸气发生一系列的化学反应，生成铁锈（红褐色固体），试管内因氧气消耗而使压强减小，故导致试管内水面上升。
3、Pb3O4
4、2AgX
2Ag+X2;2AgX→2Ag+X2；变色镜中AgX分解是可逆的，而感光胶片中AgX分解生成的X2被明胶吸收，使可逆反应2Ag+X2
2AgX中的逆反应不易进行。
5、2N5→5N2；怎样制得N5，并防止爆炸；如何保存N5，用什么容器盛放N5；每发射1t设备，需多少吨N5，与液氢相比较成本如何。
6、①偏乙；因甲杯中放出的氢气较乙杯多；②1︰1；③567︰520
7、氮气；6NO2+8NH3→7N2+12H2O，6NO+4NH3=5N2+6H2O；
NO+NO2+2NaOH→2NaNO2+H2O
8、
（1）灯火
（2）①A中无水硫酸铜由白色变为蓝色；浑浊；黑色氧化铜变成红色，澄清石灰水变浑浊。
②酒精灯；点燃除去未反应的CO，防止污染空气。
③除去未反应的CO2，以免干扰CO的检验。
④CO2
9、CaO＋H2O→Ca（OH）2
CaCO3
CaO＋CO2↑
Fe＋CuSO4→FeSO4＋Cu
CuSO4＋Ca（OH）2→Cu（OH）2↓＋CaSO4
10、②；方案①：
a.装置和操作复杂；b.需要加热；c.要防止爆炸发生；d.消耗Fe和H2SO4等原料较多。
方案②则操作简便安全，不需要加热，原料消耗少。
11、
（1）第3第4次；
（2）4.4g；（3）80%。
按实验2的数据：
CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2+H2O
10044
x3.52
列比例式计算，得：
CaCO3%===80%
12、
（1）鳮蛋上浮；食盐溶于水后液体的密度变大，鸡蛋所受浮力大于重力，使鸡蛋上浮。
（2）鸡蛋壳的主要成份是CaCO3，滴加浓盐酸后，生成大量的CO2，生成的CO2气体以气泡的形式粘附在蛋壳上，使其排开的液体体积增大，则浮力增大，它产生的浮力把鸡蛋托举到溶液表面上来。
鸡蛋露出液面后，蛋壳表面的部分CO2逸到空气中，浮力减小，鸡蛋又沉入杯底。
过一会儿鸡蛋又上浮，如此反复进行。
13、
（1）试管口未向下倾斜,生成的水回流到灼热的试管底部；
（2）酒精灯焰心接触到灼热的试管；（3）试管加热前未预热；
14、①白烟生成，HCl＋NH3→NH4Cl；形成喷泉，水的颜色变成浅红色；两气体常温下反应，产物是固体，气体总体积减少，瓶内气压小于瓶外的大气压，水槽中的水被吸入瓶内。
又由于形成的NH4Cl溶液酸性很弱，故石蕊仅显浅红色；②分别形成蓝色和红色喷泉。
因NH3和HCl两气体常温下溶解度很大，气体溶解后烧瓶内压强减
小，导致喷泉形成。
又由于NH3和HCl的水溶液分别呈碱性和酸性，因此喷泉分别呈蓝色和红色。
15、现列出三种方法：
1
H2SO4+Zn→ZnSO4+H2↑
H2+CuO
Cu+H2O
①②③⑦
实验前样品和硬质玻璃管的总质量（或硬质玻璃管的质量）实验后Cu及硬质玻璃管的总质量
2
CuO+H2SO4→CuSO4+H2O
①⑤⑥⑦⑧⑨
过滤、干燥后剩余固体的质量
3
2Cu+O2
2CuO
①④⑥⑦⑧
实验前坩埚与样品总质量（或坩埚质量）实验后坩埚与CuO总质量
三、简答题（共37分）
1、
（1）因饭盒须经常洗涤，用油漆写的字容易被洗掉。
（2）反应原理（化学反应方程式）
①选择FeCl3做蚀刻剂时：
Al＋3FeCl3→3FeCl2＋AlCl3；2Al+3FeCl2→2AlCl3+3Fe
②选择CuSO4做蚀刻剂时：
2Al＋3CuSO4→3Cu＋Al2（SO4）3
方法①：
简单步骤
（1）在烧杯中加入一定量的三氯化铁（或硫酸铜）和水，搅拌均匀，配成腐蚀液；
（2）在烧杯中加热石蜡，使其熔化，用毛笔沾取石蜡在铝盒表面上涂上薄薄一层，然后用小刀在石蜡层上刻字（姓名和编号），使字迹处的铝暴露出来；（3）倒腐蚀液于刻字的凹陷处，使其反应一段时间后，倒掉腐蚀液，然后用水清洗字迹处的铝。
这样反复多次（三次以上），使字迹处的铝因受腐蚀而凹陷。
最后刮去石蜡层即可。
2、在试管中加
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