金钥匙科技竞赛初三学生CESL活动决赛化学试题含参考答案.docx
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金钥匙科技竞赛初三学生CESL活动决赛化学试题含参考答案
2021年“金钥匙”科技竞赛(初三学生CESL活动)决赛试题
(时间90分钟,满分100分)
可能用到的相对原子质量:
H:
1He:
4C:
12N:
14O:
16Na:
23Mg:
24S:
32
Cl:
35.5Fe:
56Cu:
64Zn:
65
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.下列是四位著名科学家的照片,其中提出联合制碱法的中国化工专家的照片是()
A.
B.
C.
D.
2.2020年诺贝尔化学奖授予了法国和美国的两位女科学家,以表彰她们发现了基因技术最锋利的工具之一:
CRISPR/Cas9基因剪刀。
利用这些技术,研究人员可以极其精确地改变动物、植物和微生物的DNA。
下列说法不正确的是
A.DNA是脱氧核糖核酸
B.DNA是遗传物质,利用人体组织如毛囊、牙齿、血液中的DNA可进行亲子鉴定
C.改变动物、植物的DNA,有可能帮助人们治疗疾病、培养优良植物品种
D.发现DNA具有双螺旋结构的化学家沃森和克里克也得过诺贝尔奖
3.国产电影《烈火英雄》展现了消防员们的专业、英勇、不惧牺牲的英雄形象,他们英勇顽强地战胜了一次次的火灾。
影片中岀现了多次火灾产生的大爆炸,如煤气罐爆炸、油罐爆炸等。
如果把爆炸简单分为物理爆炸和化学爆炸,则下列属于化学爆炸的是()
A.炸药爆炸B.粉尘爆炸C.蒸汽锅炉爆炸D.压力容器爆炸
4.中国许多诗词中蕴含着科学道理,下列说法不正确的是
A.荷花和荷叶“出淤泥而不染”是因为其表面存在疏水的结构和物质,具有自洁效应
B.“金沙水拍云崖暖”中“金沙”指金沙江,宋代起许多人在此江中淘金故名金沙江
C.“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”,说明物候与海拔有关,海拔越高气温越低
D.“黄金无足色,白璧有微瑕”是说黄金饰品很难上色,白玉也会有小瑕疵
5.2018年9月,我国第一艘自主硏制的极地科学考察船“雪龙2号”成功下水,标志着我国极地考察能力又有新突破。
下列有关“雪龙2号”说法正确的是
A.船的主体材料不锈钢属于合金
B.船体外壳含有钛,钛和钛合金的抗腐蚀性能非常好
C.船舱的密封圈主要成分是合成橡胶,合成橡胶是天然有机高分子材料
D.船上备用的救生衣主要成分是合成纤维,合成纤维不属于有机合成材料
6.在明代宋应星所著的《天工开物》中,有关火法炼锌的工艺记载:
“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团。
”(注:
炉甘石的主要成分是碳酸锌)火法炼锌主要发生的化学反应是
,下列说法正确的是
A.X的化学式是COB.“逐层用煤炭饼垫盛”是为了燃烧提供髙温
C.反应前后固体的质量不变D.“罐中炉甘石熔化成团”,团的主要成分是锌
7.2019年4月,权威杂志《Nature》报道:
科学家在距离地球3000,年的一个年轻的行星状星云中,首次发现了宇宙中最早的化学反应产物氦合氢离子(HeH+)(其模型如图)。
科学家认为氦合氢离子是宇宙中最早的氢气来源,并于1925年就在实验室中合成了HeH+。
下列说法正确的是
A.推测HeH+可能具有强酸性B.右图模型中大球为H+,小球为He
C.一个HeH+共含有3个电子D.宇宙中早形成的元素是相对原子质量小的元素
8.常温下,对100mL氯化钠饱和溶液进行图示实验。
下列分析错误的是
A.实验1后,甲、乙中溶液的溶质质量分数相等
B.实验2后,乙中氯化钠的溶解度比甲中的大
C.实验2后,甲中溶液为氯化钠的不饱和溶液
D.实验2后,甲、乙中溶液所含溶质质量相等
9.证据推理是化学学科核心素养的重要内容,下列推理正确的是
A.化合物由不同种元素组成,因此含有不同种元素的物质一定是化合物
B.氢氧混合气体点燃会有爆鸣声,因此点燃有爆鸣现象的气体一定是氢氧混合气体
C.金刚石和石墨都是由碳元素组成,因此金刚石和石墨的性质相同
D.铜在空气中久置后表面生成铜绿【Cu2(OH)2CO3】,说明铜的锈蚀可能与空气中的氧气、水蒸气和二氧化碳有关
10.根据实践经验,你认为下列家庭小实验可能不会成功的是
A.用缝衣针淬火处理后制钓鱼钩B.用6B铅笔芯做导电性实验
C.用含CaO的食品干燥剂制取石灰水D.用冷碟子放在蜡烛火焰上方制取炭黑
11.为纪念元素周期表发表100周年,国际纯粹与应用化学联合会在世界范围内评选118位青年科学家作为相应元素的代言人。
我国华东师范大学80后教授姜雪峰光荣地成为硫元素代言人。
姜教授提出了“3S绿色硫化学”,并在“从无机硫向有机硫”转化方面做出了许多原创性的贡献。
下列有关说法不正确的是
A.中国人很早就知道将硫磺应用在黑火药中
B.在所有蛋白质的二级结构中都含有二硫键
C.乙硫醇是吉尼斯世界纪录中收录的最臭的物质,常被加入煤气等做泄漏指示剂
D.硫化氢(H2S)、乙硫醇(C2H5-SH)中都含有巯基(-SH),巯基可能导致臭味
12.在一个密闭容器中,有甲、乙、丙、丁、戊五种物质,在一定条件下发生反应,测得反应前后各物质的质量变化量如图所示(图中正数表示物质质量的增加量,负数表示物质质量的减少量,0表示物质质量不变),下列说法正确的是()
A.该反应一定属于置换反应
B.戊一定是该反应的催化剂
C.参加反应的乙、丙的质量比一定为48:
23
D.该反应中甲、丁的相对分子质量之比一定为44:
27
13.在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验中,用传感器记录集气瓶中压强温度随时间变化的情况,如图所示。
其中a是打开止水夹的时刻。
下列说法不正确的是()
A.反应开始时压强增大是因温度升高
B.a点处的压强等于大气压
C.a点的温度已经接近室温
D.a点后压强增大是因水倒吸入集气瓶
14.如图是一种吸收废气中SO2并得到H2SO4和一种可燃性气体的方法。
下列说法不正确的是
A.电解过程中化学能转化为电能B.该方法中硫元素从+4价转化为+6价
C.阴极区产生的气体X是O2D.该方法可减少酸雨的形成
15.已知:
常温下CaCl2、NaCl的水溶液均呈中性。
向含有HCl与CaCl2的混合溶液中逐滴滴入过量的X,溶液pH与滴入X的量的关系如图所示,则X可能是下列物质中的
A.浓氢氧化钠溶液B.碳酸钾溶液
C.纯碱溶液D.硝酸银溶液
16.现有一不纯的氧化铜样品16g,可能混有氧化铁、氧化镁、木炭粉、氯化钠中的一种或几种,加入2g稀硫酸恰好完全反应,没有固体剩余,生成36g水,则下列判断不正确的是
A.原固体样品中肯定不含有木炭粉B.原固体样品中混有的杂质不可能有氯化钠
C.所用稀硫酸中溶质质量分数为9.8%D.恰好完全反应后溶液中水的质量为180.4g
17.某物质在点燃的条件下发生反应,甲、乙、丙、丁表示所有的反应物和生成物,它们的微观示意图和反应前后的质量如下表所示。
物质序号
甲
乙
丙
丁
微观示意图
?
反应前质量/g
68
100
1
0
反应后质量/g
0
4
128
下列说法不正确的是
A.根据质量守恒,推测反应后丙物质的质量为37g
B.根据元素守恒,推测丙物质中一定含有氢元素
C.根据原子守恒,甲和乙的化学计量数之比为1:
1
D.根据表中信息,参加反应的乙和反应生成的丁的质量比为3:
4
18.为了从含有FeSO4、CuSO4的工业废水中回收Cu和硫酸亚铁晶体,某学习小组设计并完成了以下实验。
下列说法正确的是
A.固体X中只含有CuB.溶液Z中的溶质为FeSO4和CuSO4
C.试剂B是稀硫酸D.操作Ⅰ用到的玻璃仪器只有烧杯和玻璃棒
19.在分别盛有3mL自来水和蒸馏水的试管中,各滴加几滴酚酞溶液,同时用酒精灯加热沸腾约半分钟,可以见到盛自来水试管中的溶液变成红色,盛蒸馏水试管中的溶液仍保持无色。
下列对该实验现象的解释正确的是
A.加热时酚酞溶液会变成红色B.自来水中存在碱性的物质
C.自来水沸腾后呈碱性D.蒸馏水沸腾后呈中性
20.将一定质量的硫酸和硫酸亚铁的混合溶液加入到盛有锌和氧化铜的混合物的烧杯中,充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。
关于滤渣和滤液,下列说法正确的是
A.滤渣中可能有三种物质
B.若滤液呈无色,滤液中的溶质可能有两种
C.滤液的质量可能小于原混合溶液的质量
D.若滤液中含有硫酸铜,滤渣中可能有两种物质
二、判断题(共1题,10分)
21.(10分)请判断以下叙述的对错,对的在题前的括号里打“√”,错的打“×”。
a.()医用生理盐水的质量分数一般是0.9%。
b.()当误食有毒物时,喝一些糖开水,有解毒作用。
c.()镜子背后的涂层不是水银。
d.
()地壳中含量最多的金属元素是铝。
e.()玻璃钢是一种金属。
f.()“玉兔二号”月球车已在月球上正常工作超过15个月昼了。
g.()在生活中,我们可以用食醋除热水瓶的水垢。
h.()小明同学利用pH试纸测定出某酸性溶液的pH=0。
i()水银温度计数字温度计和红外测温仪的测温原理相同。
j.()煤炉上放一壶水就能防止CO中毒。
三、综合应用题(共3题,共26分)
22.(12分)中国人民在抗击新冠肺炎中的表现得到世界的高度肯定。
“战疫情”中,也涉及到许多化学知识。
(1)防护服和口罩的生产需要大量无纺布,去年2月,多家石化企业临时转产。
制造无纺布的主要原料是聚丙烯。
聚丙烯与聚乙烯类似,都属于,聚乙烯和聚丙烯的组成元素都是和
聚丙烯和聚乙烯的分子式可分别表示为:
(AB2)、(AB2)m,聚丙烯中相对原子量较大元素的含量与聚乙烯相比是(填“>”“<”或“=”)。
(2)新冠肺炎病人因肺功能损害,急需吸氧,正常情况下,供氧为5L/min,但危重症病人往往需要50L/min,这会造成医院氧气供给严重短缺,2020年初湖北抗疫中武汉钢铁厂停止了部分炼钢用氧供应,以氧气钢瓶、杜瓦瓶、液氧槽车三种方式为火神山等医院运送医用氧。
通常情况下,氧气钢瓶中盛放的是态氧,液氧槽车中盛放的是态氧;一个常温150大气压40L的氧气钢瓶充满氧气时,相当于常温1大气压下氧气L,这些氧气只够一个危重症病人使用小时。
(3)钢铁厂制氧气的方法是将空气在低温下液化,利用空气各组分沸点的差别,进行精馏分离而得氧。
已知氮气和氧气的沸点分别为-196℃和-183℃,则精馏时首先得到(填N2或O2),钢铁厂的氧气主要用于炼钢,其作用是。
(4)检测新冠病毒的重要方法是核酸检测。
核酸(DNA或RNA)是病毒的遗传物质,任何物种都有独一无二的核酸序列。
用聚合酶链式反应(PCR)进行新冠病毒核酸检测的过程如下图所示,检测步骤主要包含提取基因片段,逆转录为DNA,扩增放大,从日前技术方法的特异性和敏感性来看,第二代实时荧光定量PCR技术相对是最佳的。
下列相关说法中正确的是
A.病毒将在灭活后提取基因片段
B.新冠病毒的RNA中有特征遗传物质
C.核酸检测结果百分之百准确
23.(8分)2019年12月16日,在我国西昌卫星发射中心,以“一箭双星”方式成功将第52、53颗北斗导航卫星送上了太空。
随着这两颗卫星的升空,我国北斗三号全球系统核心星座部署完成。
(1)“长征三号乙”火箭发动机在焊接时需要使用氩弧焊。
氩弧焊(如图)是在氩气保护下,通过在钨电极与焊件间产生的高压电弧放热,熔化焊丝或焊件的一种焊接技术。
1金属钨作电极是利用了金属钨的导电性和;用氩气作保护气,是因为氩气的化学性质。
②如果在没有保护气的情况下焊接金属,可能导致焊接不牢,原因是。
(2)“长征三号乙”的第一、二级火箭用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)做推进剂,该反应的化学方程式为
,则X的化学式是。
(3)“长征三号乙”的第三级火箭采用液氢、液氧做推进剂。
实验室可通过电解水得到氢气和氧气,氢气在与直流电源极相连的电极上产生。
氢能是未来最理想的能源,但目前应用并不广泛的原因是(答一条即可)。
(4)北斗卫星的光伏发电板的主要构成材料是硅,单质硅由石英固体(SiO2)和碳在高温下反应制得,同时产生一种可燃性气体,该反应的化学方程式是。
24.(6分)A~I是初中化学常见的物质,它们之间有如图所示的转化关系,“→”表示物质间存在着相应的转化关系,“-”表示物质间能发生反应(部分反应物、生成物和反应条件未标出)。
A、B、G、H、I中均含有同一种元素,且A为金属单质,D是大理石的主要成分,G的稀水溶液呈蓝色。
请回答:
(1)C的化学式为。
(2)E所属物质类别为(选填“单质”“氧化物”“酸”“碱”或“盐”)。
(3)写出H→G的化学方程式。
四、研究性学习题(共2题,共18分)
25.(8分)探究一:
用锌制取氢气。
甲同学拟用如图实验装置完成制取氢气和测量生成气体体积的实验:
(1)装置连接顺序是:
A→→→D(填字母)。
探究二:
硫酸铜对氢气生成速率的影响。
乙同学在用稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率,为此展开探究。
【设计实验】
在锥形瓶中分别放入足量的、等质量的、颗粒大小相同的锌粒,再向分液漏斗中加入由31.5%的稀硫酸,不同体积水、5%的硫酸铜溶液组成的混合液,试剂用量记录如表:
混合液(试管编号)
1
2
3
④
⑤
31.5%的H2SO4溶液/mL
10
V1
10
10
10
5%的CuSO4溶液/mL
3.6
3.8
4.0
4.2
.4.4
蒸馏水/mL
16.4
16.2
16.0
15.8
V2
收集70mL水所用时间/s
21.2
20.4
19.7
20.5
21.3
(2)表中的V1mL,V2=mL。
【分析与结论】
(3)表中组反应速率最快该组的原混合液中H2SO4和CuSO4溶质的质量比为。
(最简整数比)。
(提示:
31.5%的H2SO4溶液和5%的CuSO4溶液密度均为1.2g/mL)。
26.(10分)某化学兴趣小组同学探究环境湿度对过氧化钠(Na2O2)与CO2反应的影响。
【猜想与假设】猜想1:
Na2O2与CO2在湿度较小的条件下不反应,只在湿度较大的条件下反应。
猜想2:
Na2O2与CO2在湿度较小和湿度较大的条件下均能反应。
【查阅资料】①常温下,过氧化钠是淡黄色粉末。
②过氧化钠能与盐酸反应。
③二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液。
④ppm是含量的一种表示方法。
【实验探究】
(1)用图1装置制取并收集较潮湿的二氧化碳气体。
其中饱和碳酸氢钠溶液的作用是。
(2)如图2,在三颈烧瓶中分别插入湿度传感器、二氧化碳传感器、带铁丝的胶塞。
(3)待CO2传感器显示CO2读数稳定后,用铁丝戳破装有Na2O2的塑料袋,使Na2O2粉末与潮湿的CO2充分接触,打开数据采集器,得到图3、图4。
该实验可得出的结论是。
(4)用图5装置制取并收集较干燥的二氧化碳气体,其中固体干燥剂的作用是。
(5)装置同图2。
待CO2传感器显示CO2读数稳定后,用铁丝戳破装有Na2O2的塑料袋,使过氧化钠粉末与较干燥的CO2充分接触,打开数据采集器,得到图6、图7。
【结论与反思】
(1)小组同学通过上述实验得出猜想(填“1”或“2”)是正确的。
(2)分析图3中相对湿度变化的原因是。
五、科技英语题(共1题,共6分)
27.(6分)Whydosnowflakeshavesixsides?
Whydoesicefloatonwater?
Iseverysnowflakeu-nique?
Herewetakealookattheanswerstothesequestionsandmore。
Snowflakesformaroundmineralororganicparticlesintheat-mosphere.Eachwatermoleculecanformhydrogenbondstofourotherwatermolecules.Thiscreatesahexagonalstructure,whichiswhysnowflakesaresixsided.
Asnowflake′sshapedependsonthehumidityandtemperaturewhenitforms.Asof2013,researchershadidentified121categoriesofsnowflakes,althoughindividualflakesremainu-niqueatamolecularlevel。
Waterisunusualinthatitssolidform,ice,islessdensethanitsliquidform.Thefixedhydrogenbondsiniceholdthewatermoleculesfartherapartthanintheliquidphase.Research-ersrecentlydiscoveredthatthesmallestnumberofwatermole-culesthatcanformanicecrystalisapproximately90(+10)。
(1)Waterhasthehighestdensityatthetemperatureof。
A.-15℃B.0℃C.4℃
(2)The"hydrogenbond"inthesecondparagraphmeansinChinese。
A.化学键B.氢键C.作用力
(3)Accordingtothearticle,weknowthaticecanfloatonwaterbecause。
A.theexistenceofhydrogenbondsincreasesthedistancebetweenwatermolecules
B.snowflake′shexagonalstructuremakesiteasiertofloat
C.snowflakescanchangeshapeatdifferenttemperaturesandhumidity
2021年“金钥匙”科技竞赛(初三学生CESL活动)决赛答案
(时间90分钟,满分100分)
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
B
D
AB
D
AB
AD
AD
B
D
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
B
C
B
AC
BC
BD
C
C
C
AD
二、判断题(共1题,10分)
21.(10分,每空1分)
题号
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
答案
√
×
√
√
×
√
√
×
×
×
三、综合应用题(共3题,共26分)
22.(12分)【除(4)外每空1分】
(1)高分子有机化合物CH=
(2)气液60002
(3)N2将铁中的碳氧化成二氧化碳除去(4)AB(2分)
23.(8分,方程式2分,其余每空1分)
(1)①熔点高不活泼②生成金属氧化物
(2)CO2
(3)负制取成本高(贮存与运输困难等,合理答案答出一条即可)
(4)
24.(6分,每空2分)
(1)CO
(2)氧化物(3)
四、研究性学习题(共2题,共18分)
25.(8分)【第
(1)
(2)每空1分,(3)每空2分】
(1)CB
(2)1015.6(3)③63:
4
26.(10分,每空2分)
【实验探究】
(1)吸收氯化氢(3)过氧化钠在湿度较大的条件下与二氧化碳能反应
(4)防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶
【结论与反思】
(1)2
(2)过氧化钠与水能反应
五、科技英语题(共1题,共6分)
27.(6分,每空2分)
(1)C
(2)B(3)A
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