化学与STS分解.docx

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化学与STS分解

中学化学竞赛试题资源库——化学与STS

A组

．两次获得诺贝尔奖，在化学界享有盛名的科学家是

A爱因斯坦B达尔文C居里夫人D欧拉

．下列科学家中，为我国化学工业作出重大贡献的是

A邓稼先B李四光C华罗庚D侯德榜

．1965年我国率先合成的结晶牛胰岛素属于

A糖类物质B酯类物质C蛋白质D纤维素

．使人们详细研究化学反应微观机理的重要实验是

A探针移动硅原子实验B交叉分子束实验

C高度准确的光谱实验D合成结晶牛胰岛素实验

．为缓解华北地区的旱情，有关部门选择适宜的条件和方法，向大气中发射催雨剂，其主要成分是干冰、液氮、碘化银等。

下列有关叙述不正确的是

A干冰和液氮的固体都是分子晶体

B干冰和液氮的分子中都含有非极性共价键

C干冰和液氮催雨的原理属于物理变化

D碘化银微粒在冷云中产生冰晶，起到催雨作用

．若实行海水淡化供应饮用水，下列方法在原理上完全不可行的是

A加明矾使海水中的盐分沉淀而淡化

B利用太阳能将海水蒸馏淡化

C严格控制条件（1.01×105Pa、0℃）将海水缓慢凝固以获取淡化的饮水

D将海水通过离子交换树脂，以除去海水中的盐份

．2002年12月湖北九连墩古墓发掘1000多件战国时期的珍贵文物，有各种等。

有关铜器、木质乐器说法正确的是：

A铜器表面的绿色物质，适宜用硝酸将其除去

B制作这些铜器主要是铜、锡及锌等形成的合金，先腐蚀的是铜

C这些文物出土后不经处理就可展示

D这些文物出土后可用明矾溶液浸泡并涂上防腐材料等处理

．1998年诺贝尔化学奖授予科恩（美）和波普尔（英），以表彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。

他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质，引起整个化学领域正在经历一场革命性的变化。

下列说法正确的是

A化学不再是纯实验科学B化学不再需要实验

C化学不做实验，就什么都不知道D未来化学的方向还是经验化

．1999年度诺贝尔化学奖授予具有埃及和美国双重国籍的科学家艾哈迈德·泽维尔，以表彰他在毫微微秒光谱学研究方面作出的特殊贡献。

泽维尔的实验使用了超短激光技术，即毫微微秒光谱学技术，毫微微秒又称飞秒，1飞秒相当于

A10－9秒B10－12秒C10－15秒D10－18秒

．1999年度诺贝尔化学奖授予了开创“飞秒（10－15ｓ）化学”新领域的科学家，使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子运动成为可能。

你认为该技术不能观察到的是

A原子中原子核的内部结构B化学反应中原子的运动

C化学反应中生成物分子的形成D化学反应中反应物分子的分解

．以下命题，违背化学变化规律的是

A石墨制成金刚石B煤加氢变成人造石油

C水变成汽油D干冰转化成原子晶体

．下列说法中错误的是

A汽水的主要成分是小苏打和柠檬酸（除水外）

B果树灭菌剂波尔多液中含有CuSO4

C医用碘酒是由I2、水和乙醇配制而成

D瓶装啤酒中溶有大量CO2

．下列叙述中不正确的是

A酸雨的形成主要是工业大量燃烧含硫燃料造成的

B假酒中严重超标的有毒成分主要是甲醇

C光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的

D氯碱工业中阳离子交换膜的作用是阻止阳离子通过

．下列说法正确的是

A医疗上常用75％（体积分数）的酒精作消毒剂

B加碘食盐中的“碘”通常是指碘单质

C体操运动员所用的防滑“镁粉”，其成分是金属镁

D使用明矾可软化硬水

．下列说法错误的是

A氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷都属于新型无机非金属材料

B煤矿井下的瓦斯爆炸主要是氢气燃烧引起的

C成熟的苹果能够释放出具有催熟作用的乙烯气体

D在粉尘较多的工作场所，工作人员易患硅肺病

．下列不可能实现的是

A利用太阳能使人类可以循环利用某些燃料物质（CH3OH、CH4、NH3等）

B利用细菌处理矿物冶金

C核燃料循环使用

D用生物技术制备修复人体的材料

．下列说法中错误的是

A铅笔芯中不含铅B食盐加碘不是加I2

C硅是信息技术革命的催化剂D纯碱是纯净的烧碱

．下列说法中，正确的是

A铅笔芯的主要成分是金属铅

BCO气体有毒，在生有炉火的居室中多放几盆水，可吸收CO

C臭氧层的破坏对人类健康有害

D绿色食品是指使用过化肥和农药生产出来的农副产品

．下列说法均摘自某科普杂志，你认为无科学性错误的是

A铅笔芯的原料是重金属铅，儿童在使用时不可用嘴吮咬铅笔，以免引起铅中毒

B一氧化碳有毒，生有煤炉的居室，可放置数盆水，这样可有效地吸收一氧化碳，以防煤气中毒

C“汽水”浇灌植物有一定道理，其中二氧化碳的缓释，有利于作物的光合作用

D硅的提纯与应用，促进了半导体元件与集成芯电业的发展，可以说：

“硅是信息技术革命的催化剂”

．下列叙述中，从化学角度分析不正确的是

A被峰蚁蜇咬后，可涂抹稀氨水或小苏打溶液减轻疼痛

B农业上常用福尔马林溶液来浸种，原因是福尔马林具有杀菌和防腐作用

C空气中的二氧化硫主要来自化石燃料的燃烧，以及含硫矿石的冶炼和硫酸、磷肥、纸浆生产等产生的工业废气

D氟利昂（CCl2F2）或NO2都可以破坏臭氧层而导致温室效应

．下列社会上流行的说法中，没有科学性错误的是

A铅笔芯的原料是金属铅，儿童在使用中如果嘴咬铅笔会引起中毒

BCO气体有毒，但在生有炉火的居室中多放几盆水，便可以吸收CO

CSOD是英文Superoxidedismutase（超氧化物歧化酶）的首字母缩写，它具有消除“体内垃圾”O2－的功能

D“六六六”是一种农药，因实验了666次才获成功而得名

．下列解释不科学的是

A“水滴石穿”主要是溶解了CO2的雨水与CaCO3长期作用生成了可溶性的Ca（HCO3）2的缘故。

B长期盛放NaOH溶液的滴瓶不易打开，是因为NaOH与瓶中的CO2反应导致瓶内气体减少形成“负压”的缘故。

C严格地讲，“通风橱”是一种不负责任的防污染手段，因为实验产生的有害气体没有得到转化或吸收。

D“雨后彩虹”、“海市蜃楼”既是一种自然现象又是光学现象，也与胶体的知识有关。

．宣传科学知识，介绍高新科技，揭示他科学，是科学工作者的义务，下列各项，属于高新科技的是，属于伪科学的是。

A气功师用意念开门锁

B制造反物质

C水变燃料油

D改变脱氧核糖核酸的分子结构，改良原有物种或创新新的物种

E降温、增压，液化空气

F燃烧乙炔气，用于照明

．常用的两种人工降雨剂和。

．2003年10月15日，我国成功发射“神舟”五号载人飞船，成为继前苏联和美国之后第三个实现载人航天的国家。

（1）送宇宙飞船的火箭，用偏二甲肼（化学式为C2H8N2）作燃料，燃烧时跟氧化剂N2O4反应，生成二氧化碳、氮气和水，反应的化学方程式是。

（2）“神舟”五号飞船表面贴有特制的陶瓷片，其主要目的是，假如陶瓷片中含有氮化硅，则氮化硅的化学式为。

（3）在飞行过程中，宇航员所在的轨道舱和返回舱都是密封的，为使宇航员有良好的生存环境，保持飞船座舱内空气成分的稳定，一般安装盛有Na2O2的装置，并且要不断将处理后的气体充入座舱，此时应注意采取的一项措施是。

如果用纯氧代替Na2O2，可以减轻发射重量，可实际中为什么不采用纯氧呢？

原因是。

（4）我国载人航天的实现，为将来实现登月计划奠定了坚实的基础。

月球表面有丰富的氦－3，10t氦－3的发电量能满足目前我国一年的用电量。

氦－3的原子构成可用符号表示为。

．2003年10月15日，我国成功发射“神舟5号”载人飞船。

这标志着我国在航天领域的大突破：

（1）肼（N2H4）是发射航天飞船常用的高能燃料。

一般将液态肼作为火箭的推进剂。

已知1mol液态肼与足量液态N2O4完全反应放出QkJ的热量，产物是对环境无害的氮气和水蒸气。

写出该反应的热化学方程式。

但实际发射过程中会看到有大量红色的烟雾，除了该反应能产生少量NO外，产生此现象的原因可能是。

（2）实际上，最理想的燃料为燃烧热大，体积小，本身毒性小，安全的固态氢，目前人们还不能制得固态氢，因为。

（3）新型无机材料在航天领域中也有广泛的应用。

如飞船表面覆盖有一层耐高温的氮化硅陶瓷，该物质中各原子都满足8电子的稳定结构，则氮化硅的化学式是。

（4）飞船上的能量主要来自于太阳能和燃料电池。

常用的燃料电池是氢氧燃料电池，已知负极的反应式为：

2H2－4e－＋4OH－＝4H2O，正极的反应式为，工作时———极pH相对较大。

．已知每人每天要消耗0.9kgO2，呼出1.0kgCO2。

为使载人飞船座舱内空气成分稳定，宇航科学家进行了大量的科学探索。

方法Ⅰ：

有的科学家提出“用金属过氧化物（如Na2O2）处理系统”，即不断使座舱内的空气通过盛有过氧化物的容器，并将处理后的气体通入座舱，这个过程涉及的有关反应的方程式为：

①，②，将处理后的气体充入座舱时应注意采取的一项措施是。

方法Ⅱ：

有的科学家根据电解原理设计了飞船内空气更新的实验系统，该系统的结构示意图如右图所示：

（1）管通①把含较多CO2的潮湿空气通入N极室，通过该电极反应可使CO2不断被吸收，该电极反应为，其电解产物吸收CO2的离子方程式是。

在N极吸收CO2后形成的离子能通过隔膜进入M极室，通过M极的电极反应可使CO2从电解液中释放出来，并保持系统内的pH不变，该电极反应为，有CO2逸出的离子方程式为。

（2）管道②是将处理后的空气混入“电解水系统”产生的新鲜O2中，然后通入飞船座舱内供宇航员呼吸，在“电解水系统”中Y为极（填“阴”或“阳”），X极的电解反应为。

（3）逸出的CO2未被排出飞船外，而是通过管道③进入“CO2还原系统”，在该系统内CO2跟H2已在一定条件下发生了反应，其产物有CH4等气体。

请评价如此处理的重要意义。

．航天飞行器座舱内空气更新过程如图所示：

（1）Ⅱ是CO2和H2的反应装置，该反应的化学方程式

（2）从装置Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ可看出，O2的来源是CO2和H2O，宇航员每天消耗28molO2，呼出23molCO2，则宇航员每天呼出的气体中含H2Omol。

（3）以下是另一种将CO2转化为O2的实验设想

其中，由MgCl2·6H2O制取无水MgCl2的部分装置（铁架台、酒精灯已略）如下：

①上图中，装置a由、、双孔塞和导管组成

②循环物质甲的名称是

③制取无水氯化镁必须在氯化氢存在的条件下进行，原因是

④装置b中填充的物质可能是（填入编号）

e．硅胶f．碱石灰g．无水氯化钙h．浓硫酸

⑤设计d装置要注意防止倒吸，请在方框中画出d装置的简图，并要求与装置c的出口处相连（铁架台不必画出）。

B组

．2005年1月19日《北京晚报》报道美科学家发现“超级原子Al13”，Al13显示一个碘原子的性质。

下列说法正确的是

A该超级原子微粒含有169个价电子

B镁能和Al13作用生成Mg（Al13）2

C等质量的超级原子Al13和普通铝中含有的Al原子的个数比为13︰1

D超级原子Al13能形成（Al13）3分子而不能形成（Al13）2分子

．2005年1月14日，成功登陆“土卫六”的“惠更斯”号探测器发回了350张照片和大量数据。

分析指出，土卫六“醒似地球经常下雨”，不过“雨”的成份是液态甲烷。

下列关于土卫六的说法中，不正确的是

A土卫六上存在有机分子

B地表温度极高

C地貌形成与液态甲烷冲刷有关

D土卫六形成了甲烷的气态循环系统

．下列有关光合作用的说法不正确的是

A将无机物转化为有机物B反应物的总能量高于生成物的总能量

C将太阳能转变为化学能D是自然界碳元素循环的重要途径

．焰火的主要原料是黑火药，还有草酸钠、碳酸铜（发出绿色的光）等发色剂和氯酸钾、镁铝合金粉等添加剂。

下列说法正确的是

A碳酸铜因为受热分解才发出绿色的光

B氯酸钾的主要用途是产生紫色的焰火

C镁铝合金粉在焰火中发出耀眼的白光

D黑火药的主要成分是木炭、硫磺

．纳米技术是指在千万分之一（10－7）到10亿分之一米（10－9）尺度内，通过直接操纵原子、分子创造新材料，并由此发展起来的多学科基础研究和应用研究的科学技术。

纳米技术是当今世界尖端技术。

纳米铜粒子可保存在

A空气中B惰性气体中C氧气中D水中

．瑞典皇家科学院将2003年诺贝尔化学奖授予在水通道细胞膜（疏水性跨膜多肽类物质）研究方面作出开创性贡献的两位美国科学家。

右图显示水分子通过膜通道的中部时水分子发生旋转，从而破坏了水分子因氢键形成的网状结构，阻止了质子利用氢键网格跳跃前行的可能。

下列关于水通过膜说法错误的是

A水分子和离子都能自由通过水通道膜

B膜通道是一种特殊结构的蛋白质

C上述题干中的“质子”是指H＋

D水通道膜广泛存在于动植物和微生物中

．1992年8月14日，我国研制的“长征2号”火箭将澳星送上太空。

火箭起飞时，可以看到一级火箭的中部冒出一种红棕色气体，该气体的化学式是，由此推断该级火箭燃料燃烧时的氧化剂是。

上述现象发生的原因是：

。

我国发射“亚洲一号”卫星，其载体“长征3号”火箭的第三级所用的燃料是，实际上，最理想的燃料是，这种燃料在地球上不能合成，因为。

．2000年10月10日，诺贝尔化学桂冠授予了两位美国科学家和一位日本科学家。

他们所做实验的原理通式是：

①[CH]n＋I2→[CH]nx＋＋I3－

②[CH]n＋Na→[CH]nx－＋Na＋

（1）请配平上述化学方程式。

（2）[CH]nx＋和[CH]nx－形成的物质可看成是类物质。

NaI3类化合物很多，如CsICl2，人们称之为卤素互化物。

这类物质在化学反应中既可表现氧化性，也可表现还原性。

试完成下列化学方程式：

①CsICl2＋SO2＋H2O→

②KI3＋H2S→

（3）现有50.0mL未知浓度的NaI3溶液，向其中加入25.0mL0.010mol/L的FeCl3溶液，可恰好完全反应。

请通过计算确定NaI3的浓度。

（4）[CH]n是由乙炔（CH≡CH）在－78℃、Ziegler－Natta催化剂催化下聚合而成的链状分子。

请写出乙炔聚合的化学方程式。

．1999年诺贝尔化学奖授予具有埃及和美国双重国籍的科学家艾哈迈德·泽维尔，以表彰他使“运用激光技术观测化学反应时原子的运动成为可能”。

（1）泽维尔用飞秒（时间单位：

1飞秒＝10－15秒）激光技术研究了氰化碘（ICN）的分解反应ICN→I＋CN，发现该变化可在200飞秒内完成。

已知（CN）2和卤素的性质相似。

以下有关ICN的叙述中正确的是

AICN不能和NaOH溶液反应

BICN是一种共价化合物

C将ICN加入到AgNO3溶液中可生成黑色沉淀

DICN的晶体是分子晶体

（2）泽维尔研究发现，当激光脉冲照射NaI时，Na+和I－两核间距1～1.5nm，呈离子键；当两核靠近约距0.28nm，呈共价健。

以下叙述中正确的是

A共价键和离子键之间没有明显的界限

BNaI晶体中既有离子键，又有共价键

C离子晶体中可能含共价键

DNaI晶体是离子晶体和分子晶体的混合物

（3）泽维尔用四氟二碘化碳做了下面的实验：

（“…”表示伸向纸内，“

”表示伸向纸外）

发现两个完全等同的C－I键是一先一后断裂的。

以下有关上述反应类型的判断中正确的是

A取代反应B加成反应C消去反应D加聚反应

（4）泽维尔证实了光可诱发下列过程：

这一事实可用于解释人眼的夜视功能和叶绿素在光合作用中极高的光能利用率。

以下叙述中正确的是

A上述变化是化学变化BA、B是同一种物质

CA、B的分子式是C14H14DA、B都能发生加聚反应

．摄影胶卷上涂布的感光材料主要是AgBr。

在照相的按动快门的一瞬间，进入相机的光使AgBr发生了分解反应2AgBr==2Ag＋Br2。

由于进光量极少，分解出的Ag极少，所以必须通过化学方法进行显影才能看到底片上的影像。

对苯二酚是一种常用的显影剂，在显影时发生了如下变化：

①AgBr

Ag++Br-②

③

（1）曝光时所产生的微量Ag在显影过程中

A是氧化剂　　　B是还原剂　

C起催化剂的作用D不起什么作用

（2）显影液中如果只溶有对苯二酚，显影速度则非常缓慢。

为提高显影速度，可加入

ANa2SO4BNa2SO3　CNa2CO3DNa2S2O3

（3）溶于显影液中的氧气能与对苯二酚反应，最终生成棕褐色的污斑，影响底片的质量。

为避免形成污斑，可向显影液中加人

ANa2SO4BNa2SO3　　CNa２CO3DNa2S2O3

．光发动机是利用光能作动力直接把光能转变成机械能输出的装置。

其核心装置是化学反应室，室内密封着一种特殊的化合物，在光照射时，能接受光能发生化学反应，在无光作用下又发生逆反应，如此循环往复从而带动活塞的往复运动。

试回答：

（1）在下列各种化合物中能作为上述特殊化合物的是

AO2BNO2CN2DCO2

（2）写出该特殊化合物在密封室中的化学反应方程式

（3）简单分析密封室活塞被驱动的原因。

C组

．不久前，美国威斯康星洲Emory大学的研究者们发现了一种可以在温和条件下将硫醚（普通醚的氧原子被硫代替）选择性地氧化为硫氧化物的水溶性催化剂。

新催化剂是金（III）配合物（如图），催化速度比已知以氧气为氧化剂的高温水溶性催化剂高几个数量级。

该发现的潜在应用价值是可以在空气中分解掉化妆品、涂料、织物的污染物。

回答下列问题：

（1）下列物质中属于硫醚的有（）。

ACH3－SHBCH3－S－CH3

CCH3－

－CH3DCH3CH2－

－OH

（2）配位键是一种特殊的共价键，共享电子对完全由一个原子提供。

该催化剂分子中的配位键是_____________。

（3）“金（Ⅲ）配合物”中‘Ⅲ’表示_____________。

（4）氧化硫醚的氧化剂一般选择过氧化氢，由于副产物是水，对环境十分友好，所以，过氧化氢被称为“绿色氧化剂”。

①过氧化氢与水比较：

沸点较高的是________；密度较大的是________；常见分子中，与过氧化氢式量相同的分子是__________（填化学式）。

②过氧化氢可以看作二元弱酸，在低温、稀溶液状态下能较稳定地存在，其水溶液俗称双氧水。

请设计一条实验室制备少量纯净的双氧水的合成路线（只写出原理即可）。

③HOF是较新发现的一种特殊物质，该物质容易水解能得到有氧化性的酸性溶液。

请写出该水解方程式________________________。

参考答案（H2）