浙江省宁波市鄞州区2020学年九年级上学期期末拔优竞赛测试科学试题(含答案)

相对原子质量：Na-23 Mg-24 Cl-35.5 Cu-64 Ba-137 H-1 O-16 C-12 Fe-56 S-32 Al-27 本卷取g=10N/kg

一、选择题（每题只有一个正确选项，每题3分，共36分） 1．根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤： ①CaBr2+H2O③HgBr2+CaO

CaO+2HBr； ②2HBr+HgHgO+CaBr2； ④2HgO

HgBr2+H2↑； 2Hg+O2↑．

该方案的主要目的是为了制备（ ）

A．HBr B．CaO C．H2

D．Hg

2.将稀硫酸加入氧化铜和铁粉的混合物中进行反应，当反应停止后，滤出不溶物，并向滤液中投入一枚铁钉，片刻后取出铁钉，发现无任何变化。根据上述现象确定下面哪个结论是正确的（）

A.不溶物一定是铜 B.滤液中一定含有硫酸亚铁，但不一定含有硫酸铜 C.不溶物中一定含有铜和铁D.滤液中一定含有硫酸亚铁，一定不含有硫酸铜 3.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、Ba、Na、C1、SO4、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而排放，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.SO4和NO3可能来自同一工厂 B.Cl和NO3一定不在同一工厂 C.Ag和Na可能在同一工厂 D.Na和NO3来自同一工厂 4.我们常用原子利用率来衡量化学反应过程的原子经济性，其计算公式为: 原子利用率=(目标生成物的质量/参加该反应所有反应物的总质量)x100% 下面是联合工艺法制备新型自来水消毒剂Cl2O的反应原理： ①电解氯化钠溶液NaCl+3H2O②氢气与氯气合成氯化氢

③生成二氧化氯 2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O 此方法的原子利用率最大为（ ）

A.37.6% B.53.6% C.62.2% D.94.4%

5．大功率空调在启动一瞬间，与空调并联的台灯变暗，关于这一现象，下列说法不正确的是( )

A．线路中电阻变大 B．进户线中电流变大 C．线路中热损失变大

D．灯泡两端电压变小

通 电

＋

＋

＋

－

2－

－

－

－

＋

2＋

＋

－

2－

－

NaC1O3+3H2↑

6．如图甲所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t=0时刻，将一重为G=50N的金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复。通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示，则（ ）

A．t1时刻小球的动能最大B．t2到t3时间内，小球增加的动能等于弹簧减少的弹性势能 C．t2时刻小球的动能最大D．t2到t3时间内，小球的动能先增加后减小

7.除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质），拟定的实验方案不可行的是（ ）

A．NaCl溶液（MgCl2）﹣加入过量的NaOH溶液，过滤，滤液中加稀盐酸至中性 B．氧气（水蒸气）﹣通过装有足量无水氯化钙的干燥管

C．氢气（氯化氢气体）﹣依次通过足量的NaHCO3溶液和浓硫酸 D．CaO固体（CaCO3）﹣高温充分煅烧 8.如下图所示OB为粗细均匀的均质杠杆，O为支点，在离O点距离为a的A处挂一个质量为M的物体，杠杆每单位长度的质量为m，当杠杆为某一长度时，可以在B点用最小的作用力F维持杠杆平衡，则该长度是( ) A．2Ma O A F B m B．Mam C． 2Mam D．无限长

第8题图 第9题图 第10题图

9．在图示的装置中，A、B是动滑轮，C是定滑轮，D是轮轴，D的轮半径R=6厘米，轴半径r=2厘米，物重G=500牛顿，每个动滑轮重P=30牛顿。如果不计绳重和摩擦。各段绳的方向保持相平行。那么：为把重物提起，作用在轮上的动力F至少要大于多少牛顿（ ） A．45B．75C．90D．135

10. 在如图所示的电路中，电阻R2流稍增大一点，可采用的措施是（ ）

A. 与R2并联一个比R2小得多的电阻B. 与R2并联一个比R2大得多的电阻 C. 与R2串联一个比R2小得多的电阻D. 与R2串联一个比R2大得多的电阻

11.某混合物经高温灼烧后产生一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，若在灼烧的残渣中滴入

稀盐酸，发现残渣完全消失且放出一种能与金属氧化物发生氧化还原反应的单质气体，则该混合物的组成可能是（ ） A．含有Fe2O3、CuO、C C．含有CaCO3、CuO、C

B．含有Fe2O3、CaCO3 D．含有CaCO3、Fe2O3、C

12. 取两份等质量的xCuCO3·yCu(OH)2固体，在一份中加入过量盐酸，生成CO26.6 g；加热另一份使其完全分解，得到CuO 20.0 g。则x和y的关系正确的是( )

A．x∶y = 1∶1 B．x∶y =2∶3 C. x∶y =3∶2 D. x∶y =2∶1

二、简答题（每空2分，其中第16题前三组每组2分，最后一组不计分，图线正确2分，坐标完整1分；共35分）

13．如表是几种家用清洁剂的功能和有效成分．

清洁剂

功 能 有效成分

洁厕灵

清除污垢，除异味 盐酸（HCl） 彩漂液

漂洗衣物，使色彩鲜艳 过氧化氢 漂白水

漂除衣物污渍

次氯酸钠（NaClO）

根据表中信息，回答下列问题． （1）HCl中氯元素的化合价为______．

（2）若大理石的污垢用洁厕灵清洗，主要现象是______．

（3）在盛有少量“彩漂液”的试管中，加少量二氧化锰，发生反应的化学方程式为______． （4）“洁厕灵”与“漂白水”不能混用．二者若混合，其有效成分之间能发生化学反应，产生氯化钠、水和有毒的氯气（Cl2），化学方程式为______．

14.某些金属氢化物(其中氢显-l价)与水反应可生成碱和氢气,如NaH+H2O =NaOH+H2↑。CaH2

与水的反应和NaH相似。试用一个化学方程式表示CaH2与 Na2C03水溶液之间发生的化学反应:_______________________________________________________.

15.社会实践活动中，课外兴趣小组对某钢铁厂的铁矿石样品和钢样进行实验、分析、计算，

了解了该钢铁厂生产原料、产品的相关信息。下面请你根据他们的实验帮助计算回答： 取该厂的某钢样粉末28.36g（假设只含Fe和C），在氧气流中充分反应，将产生的气体通

入足量的澄清石灰水中，得到3g白色沉淀。 （1）此钢样粉末中铁和碳的质量之比为。

（2）再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50 g质量分数相同的硫酸中，充分反应后，测得的实验数据如下表所示：（标准状况下，2 g H2的体积为22.4 L） 实验序号 加入钢样粉末的质量 / g 生成气体的体积（标准状况）/ L Ⅰ 2.836 1.12 Ⅱ 5.672 2.24 Ⅲ 8.508 2.80 请根据表中数据计算硫酸中H2SO4的质量分数为。

（3）若在实验Ⅱ中继续加入m g钢样粉末，计算反应结束后剩余的固体质量为 （用含m的代数式表示）

16.向100g质量分数分别为3.65％盐酸和12％MgSO4的混合溶液中，滴加质量分数为3.42％的Ba(OH)2溶液至过量。(为便于计算设溶液的密度为1g／cm3)

（1）请将产生不同沉淀阶段的沉淀的化学式与加入Ba(OH)2溶液体积(V)间的关系填入下表： Ba(OH)2溶液体积(V)/mL 沉淀的化学式 （2）请在下面坐标系中完成沉淀的质量和Ba(OH)2溶液体积(V)间的关系图线。

17. 在图所示的电路中，电源电压保持不变。将滑动变阻器R的滑片P由a端移到b端，电

压表V1、V2的示数与电流表A示数的变化关系图线如图所示。根据图线可以知道，滑动变阻器R的最大阻值为____欧，定值电阻R2的阻值为_____欧。

18. 电石是一种重要的化工原料，极易与水反应：CaC2＋2H2O＝Ca(OH)2＋C2H2↑。将电石长

水水期露置于空气中，会发生下列变化：电石(CaC2)灰浆  残渣

（1）残渣中的主要成分是Ca(OH)2和_______（写化学式）。

（2）工业上利用电石制备某化工原料的流程如下（注：加入NH4Cl溶液的目的是溶解残渣中的难溶盐）：

① 流程中溶液A可循环使用，溶液A中的主要成分的化学式是_______。 检验沉淀是否洗涤干净的实验方案：_______________________，则证明洗涤干净。 三、实验探究题（每空3分，共12分。）

19.小海、小林、小明三同学一起测定双氧水溶液中溶质的质量分数。 查阅资料：2H2O2

2H2O+ O2↑；常温下氧气密度为1.4

2ｇ／Ｌ。

设计原理：将一定质量的双氧水样品与二氧化锰混合，测定反应产生的氧气的质量，计

算出H2O2的质量，继而得双氧水溶液中溶质的质量分数。 过程方法：

（1）小海首先设计(如左图)：向装有样品溶液（20g）的锥形瓶（75 g）中投入0.5ｇ

二氧化锰，待双氧水反应完毕后测得锥形瓶和反应后混合物的总质量为95.1 g，则产生氧气的质量是g，双氧水溶液中溶质的质量分数为。

（2）小林对小海的设计提出质疑后，设计如中图的方案（只在上述方案中的锥形瓶上加一干燥管），请你说明小林质疑的理由是。

（3）小明通过思考后，觉得他们的方案误差都较大，于是小明设计如右图的方案（试剂用

量不变）。请你说明小明认为他们误差较大的原因： 。

四、分析计算题（20、21题6分，22题5分，共17分）

20．铝镁合金因密度小、强度高、刚性好等特点，在人类生活中应用广泛。某兴趣小组的同学对编号为①、②的两种铝镁合金样品进行了如下实验。

已知：镁能与酸反应，但不能与碱溶液反应；铝既能与酸反应，又能与氢氧化钠等碱溶液反应，化学方程式为: 2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2↑，NaAlO2溶液与二氧化碳反应能产生氢氧化铝沉淀，后者经过滤、洗涤、灼烧后生成相应氧化物。

(1)取质量为m1的样品①和过量的氢氧化钠溶液反应，然后过滤；再向滤液中通入过量的二氧化碳气体，将所得沉淀过滤、洗涤、烘干、灼烧，所得固体的质量仍为m1。求样品①中铝的质量分数。

(2)取不同质量的样品②分别和30 g相同浓度的盐酸反应，所取合金质量与产生气体体积(气体的密度为0.089 3 g/L)如右表所示：

求：① 盐酸中溶质的质量分数。②合金中铝镁的质量比。

21．如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。 该装置主要由不计重力的滑轮C、D，长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。物块A通过细绳与滑轮C相连，物块B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动，杠杆始终在水平位置平衡，且MO：ON=1：2．已知物块A的密度为1.5×10kg/m，底面积为0.04m，高1m，物块B的重力为100N．所有摩擦和绳重忽略不计，g取10N/kg。求：

（1）当物块A的顶部刚好没入水中时，物块A受到的拉力是多大？

（2）若水位发生变化，电子秤的示数为55N时，物块A露出水面的高度是多少？ 22．如图所示电路中，电灯L上标有“6V，0.35A”字样，滑动变阻器R1的阻值范围是0～36Ω，电阻R2的阻值是30Ω，电流表的量程是0.6A。 (1)当电键S1断开、S2闭合，变阻器接入电路的电阻为总电阻值的时，电灯L恰好正常发光，求电源的电压。

(2)当电键S1闭合、S2断开时，在电路允许的情况下移动变阻器滑片，则变阻器上的最小功率为何值？变阻器上的最大功率为何值？

2

3

3

2020学年第一学期九年级科学学科竞赛

答案

二、选择题（每题只有一个正确选项，每题3分，共36分）

题号 答案 1 C 2 D 3 B 4 D 5 A 6 D 7 C 8 A 9 B 10 C 11 D 12 C

三、简答题（每空2分，其中第16题前三组每组2分，最后一组不计分，图线正确2分，坐标完整1分；共35分）

13.（1）﹣1；（2）有气泡冒出；（3）2H2O2

（4）NaClO+2HCl=NaCl+H2O+Cl2↑

14. CaH2十 2H20+Na2C03=CaC03↓十2NaOH十2H2↑ 15.（1）700:9 （2）24.5%

（3）当m＞1.418 g，剩余固体质量为：(m―1.328) g 当m≤1.418 g，剩余固体质量为：(5.672+m)×9/709 g 16.（1）（前三组每组2分，最后一组不计分）

Ba(OH)2溶液体积（V）/mL ［0 ~250］ BaSO4 （250 ~500］ BaSO4、Mg(OH)2 （500 ~ 750] Mg(OH)2 (750 － 2H2O+O2↑；

沉淀的化学式 （2）（图线正确2分，坐标完整1分）

17.由I-U图，当I=0.4A时，V1=1.6V,V2=3.6V, 由 V2IR 得 R9 由 V1IR1 得 R14 由I-U图， 当 I=1A时，V2=0,V1=4V

0.4(13R2) 4R2解得：R22

18.(1) CaCO3 (2)NH4Cl (3) 取最后一次洗涤液，加入硝酸银溶液，若无白色沉淀产生 三、实验探究题（每空3分，共12分。） 19.（1）0.4 4.25% （2）氧气会带走水蒸气 （3）托盘天平的精确度为0.1g，误差较大

四、分析计算题（20、21题6分，22题5分，共17分） 20.(6分)(1)0.5294或52.94%(2分) 计算过程：

(1)w(Al) = 2M(Al)/M(Al2O3)=54/102 = 0.5294(2)①7.3%(2分) ②9∶8(2分)

计算过程：由实验b、c(合金质量增加，产生气体体积不变)可知，实验c中盐酸已消耗完。

21.解：（1）物体A的重力：GA=mAg=ρAShg=1.5×10kg/m×0.04m×1m×10N/kg=600N， 当物块A的顶部刚好没入水中时，由阿基米德原理可得，物块A受到浮力： F浮=ρ水gV排=ρ水gSh=10kg/m×10N/kg×0.04m×1 m=400N， 所以物块A受到的拉力： F=GA﹣F浮=600N﹣400N=200N；

（2）电子秤的示数为55 N时，绳对N端的拉力： FN=GB﹣F示=100N﹣55N=45N， 杠杆平衡，所以有：FN•ON=FM•OM， 由题知，MO：ON=1：2， 所以，FM=2FN=2×45N=90N， 由图知，两个滑轮都是动滑轮，FM=

FC，2FC=F，

3

3

2

3

3

2

所以绳对A的拉力：F=4FM=4×90N=360N，

此时A受到的浮力：F浮′=GA﹣F=600N﹣360N=240N，

则此时物体A浸入水中的深度：h′=0.6m，

所以此时物体A露出水面的高度：h露=h﹣h′=1m﹣0.6m=0.4m。 答：（1）当物块A的顶部刚好没入水中时，物块A受到的拉力是200N； （2）若水位发生变化，电子秤的示数为55N时，物块A露出水面的高度是0.4m。 22.(1)9V;(2)1.03W;1.19w