“金钥匙”科技初三化学CESL活动竞赛决赛试题及答案.doc
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2016年“金钥匙”科技竞赛（初三学生CESL活动）决赛试题
（满分100分，时间90分钟）
可能用到的相对原子质量：
H-1C-12O-16Na-23Al-27Cl-35.5K-39Co-59Cu-64Zn-65Ag-108
一、选择题（本题包括20个小题，每小题2分，共40分。
每小题有1个或2个选项符合题意。
若有两个答案的错选1个不得分，漏选1个扣1分。
请将答案填在下方的表格内）
1．我国科学家屠呦呦发现了青蒿素（结构如下图）这种治疗头疟疾的药物，从而拯救了百万疟疾患者的生命，因此获得2015年诺贝尔医学奖。
下列关于青蒿素的说法不正确的是
A.青蒿素是有机物B.一个青蒿素分子中有5个氧原子
C.青蒿素的分子式为C15H22O5D.青蒿素在高温下性质稳定
2．2015年，是美国化学会主办“化学家庆祝世界地球日”活动第十二年。
今年活动的主题
是“天气中的科学”。
下列说法正确的是
A.二氧化碳是唯一的温室气体B.温室效应会导致全球变暖
C.雾霾天气的形成与人类活动无关D.碘化银和干冰可用于人工降雨
3．某同学将烧杯和量筒置于同一环境中，分别装入20mL不同液体（如图）。
一段时间后，剩
余液体体积最少的是
4．2015年天津爆炸事件让我们更加感受到消防安全与化学知识密切相关，下列有关举措合
理的是
A.KNO3、KClO3与单质S、C2H5OH需要分别放置不同库房
B.金属钠、电石着火时，直接用高压水枪喷水扑灭
C.燃气中应添加极少量具有明显臭味的杂质，用以警示气体的泄漏
D.剧毒的氰化钠溶液泄漏时，直接将其冲入下水道，让其自然消解
5．2015年年底，国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）确认了原子序数分别为113、115、
117和118的元素的存在。
以下说法正确的是
A.118号元素一定含有118个中子
B.这些元素都是金属元素
C.117号元素含有117个质子
D.人们不可能再发现新元素了
6．欲配制2瓶ρ=1.0g.mL-1，溶质质量分数为0.9%的生理盐水（NaCl溶液，每瓶250mL），需要NaCl的质量为
A.0.45gB.2.5gC.4.5gD.9g
7.法拉弟曾以《蜡烛的故事》为题为青少年连续开展了多次报告。
下表列举了报告中涉及的问题及对问题的回答，其中“对问题的回答”属于“设计实验方案”的是
选项
问题
对问题的回答
A
吹灭蜡烛时产生的白烟是什么？
主要成分是烛油蒸气。
B
火焰为什么向上？
热气流上升，形成对流。
C
火焰明亮的原因是什么？
与火焰中有碳颗粒有关，碳颗粒会影响火焰明亮程度。
D
火焰不同部位温度高低如何比较？
用一张纸在火焰中心一掠，观察纸上留下的火痕特点。
8.下列四个实验中只需要完成二个就可以证明Fe、Cu、Ag三种金属的活动性顺序。
其中不必进行的是
A.将铁片放入稀盐酸B.将铜片放入稀盐酸
C.将铁片放入硝酸铜溶液D.将铜片放入硝酸银溶液
9.以下是《环球科学》公布的2015年全球十大技术突破中的4项，其中与化学学科关系密切的是
A.软件把眼动转换为设备的控制命令为瘫痪患者带来希望
B.导电的高聚物网可以给大脑研究带来新希望
C.慢镜头摄像机红外光谱学和计算机模拟可以揭示溶剂-溶液反应的秘密
D.弹射的光子可以让摄像头看到视线外的物体
10.用电设备发生火灾时，可用装有液态四氯化碳的“灭火弹”扑灭。
灭火时，液态四氯化碳迅速转化为气态并覆盖在火焰上。
据此推断四氯化碳可能具有的性质是
A.能导电B.不易燃烧
C.不易汽化D.密度比空气小
11.某无色溶液中大量存在的离子为H+、Cl-、K+和X离子，则X离子可能是
A.Ca2+B.Fe3+C.OH-D.CO32-
12.甲、乙两种固体物质的溶解度曲线如图I所示。
常温下，分别向装有适量甲、乙物质的两支试管里加入等量的蒸馏水，充分振荡后，两支试管底部均有未溶解的固体；再将两支试管放入盛有冰水混合物的烧杯里，如图II所示。
关于该实验，下列说法正确的是
A.乙溶液中溶质的质量分数增大
B.装有甲物质的试管中剩余的固体减少
C.甲、乙两物质的溶解度都增大
D.两支试管里剩余的固体都增多
13.现有一包6.4g铜粉和6.5g锌粉的混合粉末，将其加到一定量的AgNO3溶液中，完全反应后，过滤，得到沉淀和滤液，下列说法不正确的是
A.若沉淀为一种金属，该金属为银
B.沉淀中也可能有两种金属
C.沉淀的质量不可能超过21.6g
D.沉淀的质量可能为20g
14.右图是米勒实验的装置图，它模拟原始地球空气的成分（主要是甲烷、氢气、二氧化碳、水蒸气、氨气等），并通过放电和照射紫外线的方式进行实验，结果获得了多种氨基酸。
下列关于米勒实验说法错误的是
A.电极模拟的是原始地球上闪电的作用
B.米勒的实验中只使用了电能和光能两种形式的
能源
C.原始地球上小分子物质可以逐渐形成比较大的
分子
D.紫外线灯模拟了太阳光
15.火星是太阳系8大行星之一，属于类地行星。
人们多次发射火星探测器，试图研究这颗靠近地球的行星。
关于火星的下列说法，不正确的是
A.火星上大气成分主要是二氧化碳
B.火星上的温度与地球类似
C.火星的橘红色外表是地表的赤铁矿
D.目前还没有发现火星上有生命迹象
16.建立宏观和微观之间的联系是一种科学的思维方式。
下列对宏观事实的微观解释不正确的是
A.白色的无水硫酸铜遇水变成蓝色，是因为CuSO4遇H2O转化为CuSO4.5H2O
B.警用缉毒犬能根据气味发现毒品，是因为分子在不断运动
C.5mL酒精和5mL水混合后体积小于10mL，是因为混合过程中分子变小了
D.不同种酸的化学性质有所不同，与酸电离生成的阴离子不同有关
17.某同学发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的固体过氧化钙（CaO2），以增加鱼塘中的氧气。
他查阅资料发现，过氧化钙可与水反应：
2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑同时发现Na2O2与CaO2的化学性质非常相似，也可与水反应：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑。
选择过氧化钙而不选择过氧化钠作为鱼塘增氧剂的原因可能是
A.相同质量的CaO2提供氧气更多B.过氧化钙没有毒性，过氧化钠有毒
C.CaO2可以较缓慢与水反应放出氧气D.CaO2对鱼塘水酸碱性影响较小
18.实验室可以用锌粒与稀盐酸制备氢气。
下列H2的制备装置中，不能起到“随开随制，随关随停”效果的是
19.下列各组物质间不能通过一步反应就能实现如图转化的是
20.现有盐酸和CaCl2的混合溶液，向其中逐滴加入某物质X至过量，用pH传感器等数字化实验仪器测得溶液的pH随滴入X的量的变化关系如右下图所示，则X可能是
A.水
B.纯碱溶液
C.澄清石灰水
D.稀盐酸
二、判断题（共1题，10分）
21.（10分）请判断以下叙述的对错，对的在题前括号内打“√”，错的打“×”。
a.（）大城市禁放烟花爆竹有利于保持良好的空气质量。
b.（）超导材料具有在特定温度下电阻为零的特性。
c.（）2015年的诺贝尔化学奖颁给了研究DNA修复技术和遗传信息保护的科学家，是因为他们研究的生物科学都是在分子层次。
d.（）花露水、驱蚊剂等常含有易燃溶剂，所以其摆放和使用都要远离火源。
e.（）无水乙酸又称冰醋酸（熔点16.6℃）.在室温较低时，无水乙酸就会凝结成像冰一样的晶体。
冬天实验中遇到这种情况，可以用酒精灯直接对试剂瓶加热解冻，方便取出醋酸。
f.（）加了生石灰的原煤燃烧时可减少SO2排放。
g.（）很多城市对生活垃圾已经实施分类投放，金属饮料罐应投放在收集厨余垃圾的垃圾箱。
h.（）氮、磷、钾是植物生长必须的元素。
植物缺钾时，可以施加的化肥是KOH。
i.（）节约资源就是保护环境。
j.（）强酸性的“洁厕灵”可以替代管道疏通剂疏通厨房或浴室的下水道。
三、综合应用题（共4题，共24分）
22.（5分）诗词、谚语、成语都是中华民族的文化瑰宝。
（1）下列诗词或谚语的描述中只涉及物理变化的是（填序号）；
A.野火烧不尽，春风吹又生B.伐薪烧炭南山中
C.只要功夫深，铁杵磨成针D.春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干
（2）“伐薪烧炭南山中”，从化学角度说，薪的主要成分是；
（3）“只要功夫深，铁杵磨成针”，铁杵的组成元素除了Fe以外，还有等；
（4）“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”。
蚕丝的主要成分是，蜡烛泪与蜡烛只是
不同，化学组成是相同的。
23.（5分）诺贝尔化学奖获得者、南加利福尼亚大学化学系教授乔治*欧拉率领团队，首次采用基于金属钌的催化剂，将从空气中捕获的二氧化碳直接转化为甲醇（CH3OH）,转化率高达79%。
相关研究成果刊登在2016年1月份的《美国化学学会杂志》上。
下图描述了该反应的四个步骤。
（1）请写出该反应的总反应方程式；
（2）简称聚胺。
在本反应中的作用是；
（3）请简要描述该反应的实际意义（至少写出两条）
24.（5分）右图表示NaCl、Na2CO3、AgNO3、BaCl2、HCl五种溶液之间的部分反应关系，线条相连的溶液之间可以发生化学反应。
（1）图中还缺少一条连线，此连线应连在两溶液之间（填字母）。
（2）E是溶液。
（3）A和B反应有气体生成，则C是溶液。
25.（9分）2016年1月，极寒天气席卷我国北方地区，多地暴雪或冰冻。
冬季冰雪覆盖路面，会给交通带来很多不便。
（1）为了疏通道路常使用铲雪车铲雪，铲雪车的铲斗是用锰钢制造的。
锰钢属于。
A.合成材料B.合金C.金属材料D.化合物
（2）融雪剂的主要成分主要是盐类，其融雪原理是盐类能降低水的凝固点。
有一类融雪剂是以醋酸钾（CH3COOK）为主要成分的有机融雪剂。
醋酸钾中钾元素的质量分数是（结果保留一位小数）。
（3）还有一类融雪剂是以“氯盐”为主要成分的无机融雪剂，统称作“化冰盐”。
常用工业碳酸钙（含有少量NaCl、FeCl3等杂质）为原料生产该融雪剂。
主要生产流程如下图所示。
已知：
Fe（OH）3为难溶的碱。
①“操作l”的名称是；溶液A中加入过量熟石灰，发生反应的化学方程式是
。
②第二次加入盐酸的主要目的是。
③固体乙的成分是。
四、研究性学习题（共2题，共20分）
26.（10分）以下是甲乙两同学对有关镁与盐酸反应的系列研究。
研究一：
镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化：
（1）实验时需将镁条进行打磨，其目的是。
（2）反应中试管外壁发烫，说明镁与盐酸反应是反应（填“吸热”或“放热”），化学方程式为。
（3）实验测得镁片产生气体的速率（v）与时间（t）的关系如图所示，则t1-t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是。
研究二：
反应后所得溶液的酸碱性探究
【发现问题】
（1）反应后甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性，发现pH小于7，说明甲同学所得溶液呈性，（选填“酸”“碱”或“中”）。
（2）反应后乙同学的试管中镁条有剩余，向试液中滴入两滴酚酞溶液，振荡显红色，说明乙同学所得溶液呈性。
对此现象，乙同学重复如上实验，得到同样结果。
【提出猜想】
甲同学：
猜想I：
稀盐酸过量，使溶液pH小于7；猜想II：
氯化镁溶液pH小于7.
乙同学：
猜想I：
氯化镁溶液使酚酞变红色；猜想II：
镁与热水反应使酚酞变红色。
【实验与思考】
（1）为验证猜想，甲乙两同学均需测定溶液的酸碱性，实验表明该溶液显弱酸性。
（2）乙同学为完成猜想II，在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条，观察到溶液很快变为红色，同时还观察到镁条表面有气体生成，收集并点燃该气体，发现能燃烧，请根据实验现象写出镁与水反应的化学方程式。
【结论】
镁与盐酸反应，镁反应完全后所得溶液显酸性；
镁与盐酸反应，镁过量时所得溶液显碱性。
27.（10分）为了测定人呼出的气体中二氧化碳体积分数，杨同学做了如下实验：
（1）取一食品塑料袋，把开口热封。
剪去塑料袋的一角，插入约5cm长的玻璃管，用棉线缠紧（如图1）。
然后需检验
。
再将塑料袋平铺在实验台上，用手擀平，把袋内空气尽可能排尽。
把塑料袋的玻璃管接T形管（如图2），用量筒向分液漏斗里注水，水排出的空气进入塑料袋，至压差计右边水柱高于左边水柱0.5mm时，注入的水为V1,关闭分液漏斗的活塞。
则塑料袋的容积为；
（2）向塑料袋内呼气，如何确定人呼出的气体体积等于塑料袋容积，请叙述你的具体实验操作
。
（3）在具支试管里加入适量10%的NaOH溶液，按照图3组装仪器。
集气瓶收集的气体的总体积为V2。
请问V2如何测量得到；
请写出呼出气体通过碱液时发生的化学反应方程式：
；
上述实验测得的呼出气体中二氧化碳的体积分数的表达式为。
（4）关于该实验误差的思考：
①实验时的环境温度最好不低于30℃，此外，碱溶液和排水集气所用的水，也不应低于这个温度。
如果环境温度偏低，将导致测定结果比实际偏大，原因可能是；
②碱液吸收二氧化碳过程中要关注具支试管中的气泡速度，使呼出气经碱液吸收时慢一些，否则将导致测定结果比实际值偏（填“大”或“小”）。
五、科技英语题（共1题，6分）
Waterisveryimportantforourbody.About78%oftheaveragehumanbrainconsistsofwater.Withoutwater,youcan’tbesoclever.Youneedtodrinkwatertokeepyousosmartandhealthy,butdrinkingtoomuchwatercouldmakeyousufferaconditioncalledwaterintoxication（水中毒）orhyponatremia（低钠血症）.Deionizedwater（去离子水）ispurifiedwaterthathashaditselectricalchargeremoved.It’sreactiveandcorrosive.Drinkingitcandamagesofttissues（软组织）andtoothenamel（珐琅质）.Weusuallyboilittodrinkcleanwater,butinspace,itcanboilwithoutheating.Afterthat,thewatervaporwouldcrystallizeintoice.Isitamazing?
Basedonthearticleabove,pleaseanswerthefollowingqueations.
（1）Ifyoudrinktoomuchwater,youmusthavehyponatremia.Theimpossiblesymptom（症状）is.
A.tiredandweakB.dizzy（头晕目眩）C.crazyandexciting
（2）Wecandrinkalot.
A.unboiledwaterB.boiledwaterC.deionizedwater
（3）Inspace,watercanboilwithout.
A.coolingB.heatingC.warming
2016年“金钥匙”科技竞赛（初三学生CESL活动）决赛试题
参考答案及评分标准
一、选择题（本题包括20个小题，每小题2分，共40分。
每小题有1个或2个选项符合题意。
若有两个答案的错选1个不得分，漏选1个扣1分。
请将答案填在下方的表格内）
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
BD
B
AC
BC
C
D
AB
BC
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
A
C
B
B
C
CD
BD
CD
B
二、判断题（本题包括1题，每空1分，共10分。
对的在题前括号内打“√”，错的打“×”）
21.a.√b.√c.√d.√e.×f.√g.×h.×i.√j.×
三、综合应用题（共4题，共24分）
22.（5分）
（1）C
（2）纤维素（3）C（4）蛋白质状态（每空1分）
23.（5分）
（1）CO2+3H2CH3OH+H2O（2分）
（2）催化剂（1分）（3）即可去除大气中的温室气体二氧化碳，生成的甲醇还能作为汽油的替代燃料。
（2分）
24.（5分）
（1）BD（1分）
（2）NaCl（2分）（3）BaCl2（2分）
25.（9分）
（1）BC（2分）
（2）39.8%（2分）（3）①过滤（1分）
3Ca（OH）2+2FeCl3=2Fe（OH）3↓+3CaCl2（2分）
②中和溶液B中过量的Ca（OH）2（1分）③CaCl2和NaCl（1分）
四、研究性学习题（共2题，共20分）
26.（10分）
研究一：
（1）除去金属表面的氧化物（1分）
（2）放热（1分）Mg+2HCl=MgCl2+H2↑（2分）
（3）镁与盐酸反应放热，温度越高，反应速率越快（1分）
研究二：
【发现问题】
（1）酸（1分）
（2）碱（1分）
【实验与思考】
（1）氯化镁（1分）
（2）Mg+2H2OMg（OH）2+H2↑（2分）
27.（10分）
（1）气密性（1分）V1（1分）
（2）将图2装置拆开储气瓶，从T形管向塑料袋内呼气，直至压差计右边水柱高于左边水柱0.5mm（1分）
（3）集气瓶的容积减去瓶内水的体积（1分）CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O（2分）
二氧化碳的体积分数为（V1-V2）/V1*100%（2分）
（4）①如果环境温度偏低，吹入塑料袋的呼出气中的水蒸气将部分冷凝（1分）
②小（1分）
五、科技英语题（共1题，6分）
（1）C
（2）B（3）B（每空各2分）
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