2018年金鑰匙科技競賽決賽化學(xué)試卷

一、選擇題（本題包括20個小題，每小題2分，共40分．每小題有1個或2個選項符合題意．若有兩個答案的錯選1個不得分，漏選1個扣1分．請將答案填在下方的表格內(nèi)．）

• 1．2017年諾貝爾化學(xué)獎頒給了三位生物物理科學(xué)家--瑞士洛桑大學(xué)名譽生物物理學(xué)教授Jacques Dubochet、美國哥倫比亞大學(xué)生物科學(xué)教授Joachim Frank、英國MRC分子生物學(xué)實驗室項目主任Richard Henderson,因為他們在開發(fā)冷凍電鏡的過程中貢獻卓越。該項獲獎成果能給予我們的啟示是（　?。?/div>

  A．技術(shù)在科學(xué)發(fā)現(xiàn)中正發(fā)揮越來越重要的作用

  B．冷凍電鏡技術(shù)只適合生物分子的研究

  C．化學(xué)獎頒給了物理學(xué)家是件諷刺的事情

  D．跨學(xué)科研究是未來科技發(fā)展趨勢
  組卷：27引用：1難度：0.7

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• 2．今年初江蘇普降大雪，給生活和出行帶來諸多不便。為了盡快清除道路積雪，常用的辦法是撒“融雪鹽”，“融雪鹽”融雪的原理是（　?。?/div>

  A．“融雪鹽”與少量水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的熱量使周圍的冰雪融化

  B．“融雪鹽”產(chǎn)生“保暖層”，使冰雪吸收足夠的“地?zé)帷倍诨?/label>

  C．使雪形成“含融雪鹽的雪”，“含融雪鹽的雪”凝固點明顯降低，使雪融化

  D．“融雪鹽”有利于冰雪對陽光的吸收，從而加快冰雪的融化
  組卷：38引用：1難度：0.8

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• 3．科學(xué)家用石墨烯膜制成“篩子”，可以篩掉鹽類物質(zhì)。當(dāng)海水流過該膜時，鈉離子和氯離子被水分子包裹而不能通過，獨立的水分子卻能通過（如圖）。下列關(guān)于石墨烯膜“篩掉”氯化鈉的說法正確的是（　　）

  A．該過程可應(yīng)用于海水淡化

  B．該過程原理類似于蒸餾過程

  C．“篩掉”氯化鈉過程類似于過濾操作

  D．“篩掉”氯化鈉后的海水溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大
  組卷：62引用：1難度：0.5

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• 4．2017年5月，中科院、國家語委會和全國科技名詞委正式定名118號元素為“”其部分信息如圖所示。則下列有關(guān)的說法正確的是（　　）

  A．元素符號為Og

  B．相對原子質(zhì)量為118

  C．原子的核電荷數(shù)為179

  D．原子的核外電子數(shù)為297
  組卷：643引用：29難度：0.9

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• 5．利用廚房用品能完成的實驗是（　　）

  A．檢驗雞蛋殼是否能與酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2

  B．檢驗自來水中是否含有氯離子

  C．測定蔬菜中農(nóng)藥的殘留量

  D．比較食用油與水的密度大小
  組卷：11引用：1難度：0.4

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• 6．中華文明歷史悠久。屠呦呦提取青蒿素時，受古醫(yī)書中“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁”的啟發(fā)，用有機溶劑乙醚提取獲得成功。下列有關(guān)說法正確的是（　?。?/div>

  A．提取過程中發(fā)生了化學(xué)變化

  B．乙醚可以和青蒿素反應(yīng)

  C．青蒿素溶解于乙醚

  D．青蒿素不溶于水
  組卷：64引用：1難度：0.9

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• 7．下列實驗?zāi)苓_到實驗?zāi)康牡氖牵ā　。?br />

  A．圖1：證明CO2水溶液呈酸性

  B．圖2：驗證面粉粉塵能發(fā)生爆炸

  C．圖3：夾緊橡皮管檢驗該裝置的氣密性

  D．圖4：實驗室制取并收集少量氫氣
  組卷：35引用：1難度：0.5

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• 8．在科學(xué)學(xué)習(xí)中，當(dāng)我們需要研究看不見的現(xiàn)象或不易測量的科學(xué)量時，就必須設(shè)法尋找由該對象產(chǎn)生的各種可見的現(xiàn)象或效應(yīng)，由此來判定該對象的存在、大小等情況，這種研究方法稱為轉(zhuǎn)換法。下列研究方法不屬于轉(zhuǎn)換法的是（　?。?/div>

  A．通過CO2分子模型認(rèn)識CO2分子結(jié)構(gòu)

  B．通過酚酞變紅色確認(rèn)無色溶液的堿性

  C．通過向盛有CO2的塑料瓶中加入氫氧化鈉溶液后瓶子變癟，判斷二者發(fā)生了反應(yīng)

  D．用pH計的數(shù)值變化來確定酸堿中和是否恰好完成
  組卷：57引用：1難度：0.7

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• 9．黑火藥是我國古代四大發(fā)明之一。2017年南京理工大學(xué)胡炳成教授團隊在國際頂級期刊《科學(xué)》上報道已成功合成五氮陰離子鹽（N₅）₆（H₃O）₃（NH₄）₄Cl,該物質(zhì)具有高密度、超高能量及爆轟產(chǎn)物清潔無污染等優(yōu)點，有可能用于制造新型超級炸藥。下列說法正確的是（　?。?/div>

  A．（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl中，原子團N5帶1個正電荷

  B．黑火藥由硝酸鉀、木炭粉和硫磺粉組成

  C．火藥和炸藥的成分中常常有含氮化合物

  D．硝酸銨在高溫或受猛烈撞擊時易爆炸，不適合作為化學(xué)肥料
  組卷：61引用：1難度：0.7

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• 10．2017年，聯(lián)合國把世界水日的主題定為“廢水”，關(guān)注重點是尋找各種方式來減少和再利用廢水。以下對不同工業(yè)廢水的處理措施及對應(yīng)的方法類別，都正確的是（　?。?

  選項	廢水中的主要污染物	處理措施	方法類別
  A	不溶性顆粒物	加明礬	結(jié)晶法
  B	異味物質(zhì)	加活性炭	吸附法
  C	氯化銅	加硫酸鈉	過濾法
  D	純堿	加石灰水	蒸餾法

  A．A

  B．B

  C．C

  D．D
  組卷：146引用：10難度：0.7

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• 11．某化學(xué)興趣小組設(shè)計的實驗裝置圖如圖。當(dāng)針筒中的稀鹽酸注入錐形瓶后，U型管口a處有能使帶余燼木條復(fù)燃的氣體放出，則下列說法不正確的是（　?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/201912/19/68f0faf3.png" style="vertical-align:middle" />

  A．實驗中濃硫酸的作用是干燥氣體

  B．實驗中無水硫酸銅的作用也是干燥氣體

  C．Na2O2可與干燥的CO2反應(yīng)放出氧氣

  D．Na2O2也有可能與水反應(yīng)放出氧氣
  組卷：46引用：1難度：0.6

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四、研究性學(xué)習(xí)題（共2題，共18分）

• 33．研究主題：水溶液中復(fù)分解反應(yīng)的實質(zhì)
  資料：一定體積的溶液中，離子的數(shù)目越多，其濃度越大。電導(dǎo)率傳感器用于測量溶液的導(dǎo)電性強弱，能反映離子濃度大小。相同溫度下同種溶液電導(dǎo)率越大，離子濃度越大。
  （1）方案一：恒溫條件下，向一定體積定濃度的稀Ba（OH）₂溶液中滴加2-3滴無色酚酞試液，插入電導(dǎo)率傳感器，然后滴加稀硫酸，測得溶液的電導(dǎo)率變化如圖中甲曲線所示。
  ①寫出Ba（OH）₂與H₂SO₄，反應(yīng)的化學(xué)方程式

   

  。
  ③甲曲線M點時混合液體呈

   

  色；
  ④通過對甲曲線的分析，下列說法錯誤的是

   

  （填序號）
  A．M點前曲線下滑的過程中，H⁺和OH^-結(jié)合成H₂O，Ba²⁺和SO₄^2-結(jié)合成BaSO₄
  B．M點時離子濃度幾乎為零
  C．M點后溶液電導(dǎo)率逐漸增大，僅由于溶液中H⁺在逐漸增大
  （2）方案二：恒溫條件下，向等量同濃度的稀Ba（OH）₂溶液中滴加2-3滴無色酚酞試液。插入電導(dǎo)率傳感器，然后滴加稀Na₂SO₄溶液，測得溶液的電導(dǎo)率變化如圖乙曲線所示。
  ①通過對乙曲線的分析，下列說法錯誤的是

   

  （填序號）。
  A．開始至完全反應(yīng)過程中，電導(dǎo)率減小，溶液由紅色逐漸變?yōu)闊o色
  B．電導(dǎo)率下降到最低點時仍然較大，表明溶液中還存在較多離子
  C．整個實驗過程中，溶液中Na⁺數(shù)目一直增大
  ②N點時，溶液中含有的離子是

   

  （填離子符號）。
  ③通過比較分析，結(jié)合已學(xué)知識可知，溶液中復(fù)分解反應(yīng)的實質(zhì)是參與反應(yīng)的離子，結(jié)合生成了沉淀、氣體或水導(dǎo)致其濃度

   

  （填“增大”或“減小”）。
  組卷：106引用：3難度：0.8

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• 34．在飽和的碳酸鈉溶液中通入CO₂可用來制備碳酸氫鈉（NaHCO₃）。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
  Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃由于溶解度不同，飽和碳酸鈉溶液中通入CO₂會析出碳酸氫鈉晶體而使溶液變渾濁。某化學(xué)課外小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)不同條件下出現(xiàn)渾濁的時間不同。
  【提出問題】影響碳酸氫鈉晶體產(chǎn)生速率的因素有哪些？
  【猜想與假設(shè)】影響碳酸氫鈉晶體產(chǎn)生速率的因素有溫度、CO₂流速、飽和碳酸鈉溶液的體積。
  
  【進行實驗】實驗裝置如圖2所示。每次實驗時均在試管里加入1mL飽和碳酸鈉溶液并在試管后放置一張寫有黑色字跡的白紙，從垂直于試管的方向觀察白紙上字跡的清晰程度，記錄時間，用于判斷碳酸氫鈉晶體的產(chǎn)生速率。部分實驗記錄如下表所示。
  【解釋與結(jié)論】
  

  序號	溫度	試管內(nèi)徑	CO2流速 （個/秒）	產(chǎn)生不同現(xiàn)象的時間
  				字跡變淡	字跡模糊	字跡消失
  ①	25	10mm	5-8	5′17“	7′19“	8′17“
  ②	32	10mm	5-8	3′50“	4′09“	4′28“
  ③	40	10mm	5-8	3′48“	4′06“	4′18“
  ④	25	10mm	10～13	5′02″	7′38“	7′28“
  ⑤	25	10mm	2～5	5′40″	9′43“	12′35“

  （1）由上述溶解度曲線圖可知溶解度受溫度影響相對更大的物質(zhì)是

   

  。
  （2）錐形瓶中是利用碳酸氫鈉與稀硫酸反應(yīng)來制二氧化碳。除生成二氧化碳外，還有水和硫酸鈉生成，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

   

  。
  （3）該實驗采用硫酸而不是鹽酸來制備二氧化碳，主要為了避免

   

  。
  （4）通過對數(shù)據(jù)的觀察和分析，小明認(rèn)為“二氧化碳流速越快，碳酸氫鈉晶體產(chǎn)生速率越快”，得到該結(jié)論的證據(jù)是

   

  （填實驗序號）。
  （5）由實驗①②③，可得出的結(jié)論是

   

  。
  組卷：69引用：1難度：0.4

  解析