2018年金钥匙科技竞赛决赛化学试卷

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．）

• 1．2017年诺贝尔化学奖颁给了三位生物物理科学家--瑞士洛桑大学名誉生物物理学教授Jacques Dubochet、美国哥伦比亚大学生物科学教授Joachim Frank、英国MRC分子生物学实验室项目主任Richard Henderson,因为他们在开发冷冻电镜的过程中贡献卓越。该项获奖成果能给予我们的启示是（　　）

  A．技术在科学发现中正发挥越来越重要的作用

  B．冷冻电镜技术只适合生物分子的研究

  C．化学奖颁给了物理学家是件讽刺的事情

  D．跨学科研究是未来科技发展趋势
  组卷：28引用：1难度：0.7

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• 2．今年初江苏普降大雪，给生活和出行带来诸多不便。为了尽快清除道路积雪，常用的办法是撒“融雪盐”，“融雪盐”融雪的原理是（　　）

  A．“融雪盐”与少量水发生化学反应，产生的热量使周围的冰雪融化

  B．“融雪盐”产生“保暖层”，使冰雪吸收足够的“地热”而融化

  C．使雪形成“含融雪盐的雪”，“含融雪盐的雪”凝固点明显降低，使雪融化

  D．“融雪盐”有利于冰雪对阳光的吸收，从而加快冰雪的融化
  组卷：38引用：1难度：0.8

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• 3．科学家用石墨烯膜制成“筛子”，可以筛掉盐类物质。当海水流过该膜时，钠离子和氯离子被水分子包裹而不能通过，独立的水分子却能通过（如图）。下列关于石墨烯膜“筛掉”氯化钠的说法正确的是（　　）

  A．该过程可应用于海水淡化

  B．该过程原理类似于蒸馏过程

  C．“筛掉”氯化钠过程类似于过滤操作

  D．“筛掉”氯化钠后的海水溶质质量分数增大
  组卷：65引用：1难度：0.5

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• 4．2017年5月，中科院、国家语委会和全国科技名词委正式定名118号元素为“”其部分信息如图所示。则下列有关的说法正确的是（　　）

  A．元素符号为Og

  B．相对原子质量为118

  C．原子的核电荷数为179

  D．原子的核外电子数为297
  组卷：643引用：29难度：0.9

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• 5．利用厨房用品能完成的实验是（　　）

  A．检验鸡蛋壳是否能与酸反应产生CO2

  B．检验自来水中是否含有氯离子

  C．测定蔬菜中农药的残留量

  D．比较食用油与水的密度大小
  组卷：11引用：1难度：0.4

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• 6．中华文明历史悠久。屠呦呦提取青蒿素时，受古医书中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”的启发，用有机溶剂乙醚提取获得成功。下列有关说法正确的是（　　）

  A．提取过程中发生了化学变化

  B．乙醚可以和青蒿素反应

  C．青蒿素溶解于乙醚

  D．青蒿素不溶于水
  组卷：68引用：1难度：0.9

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• 7．下列实验能达到实验目的的是（　　）
  

  A．图1：证明CO2水溶液呈酸性

  B．图2：验证面粉粉尘能发生爆炸

  C．图3：夹紧橡皮管检验该装置的气密性

  D．图4：实验室制取并收集少量氢气
  组卷：39引用：1难度：0.5

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• 8．在科学学习中，当我们需要研究看不见的现象或不易测量的科学量时，就必须设法寻找由该对象产生的各种可见的现象或效应，由此来判定该对象的存在、大小等情况，这种研究方法称为转换法。下列研究方法不属于转换法的是（　　）

  A．通过CO2分子模型认识CO2分子结构

  B．通过酚酞变红色确认无色溶液的碱性

  C．通过向盛有CO2的塑料瓶中加入氢氧化钠溶液后瓶子变瘪，判断二者发生了反应

  D．用pH计的数值变化来确定酸碱中和是否恰好完成
  组卷：57引用：1难度：0.7

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• 9．黑火药是我国古代四大发明之一。2017年南京理工大学胡炳成教授团队在国际顶级期刊《科学》上报道已成功合成五氮阴离子盐（N₅）₆（H₃O）₃（NH₄）₄Cl,该物质具有高密度、超高能量及爆轰产物清洁无污染等优点，有可能用于制造新型超级炸药。下列说法正确的是（　　）

  A．（N5）6（H3O）3（NH4）4Cl中，原子团N5带1个正电荷

  B．黑火药由硝酸钾、木炭粉和硫磺粉组成

  C．火药和炸药的成分中常常有含氮化合物

  D．硝酸铵在高温或受猛烈撞击时易爆炸，不适合作为化学肥料
  组卷：61引用：1难度：0.7

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• 10．2017年，联合国把世界水日的主题定为“废水”，关注重点是寻找各种方式来减少和再利用废水。以下对不同工业废水的处理措施及对应的方法类别，都正确的是（　　）

  选项	废水中的主要污染物	处理措施	方法类别
  A	不溶性颗粒物	加明矾	结晶法
  B	异味物质	加活性炭	吸附法
  C	氯化铜	加硫酸钠	过滤法
  D	纯碱	加石灰水	蒸馏法

  A．A

  B．B

  C．C

  D．D
  组卷：149引用：10难度：0.7

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• 11．某化学兴趣小组设计的实验装置图如图。当针筒中的稀盐酸注入锥形瓶后，U型管口a处有能使带余烬木条复燃的气体放出，则下列说法不正确的是（　　）

  A．实验中浓硫酸的作用是干燥气体

  B．实验中无水硫酸铜的作用也是干燥气体

  C．Na2O2可与干燥的CO2反应放出氧气

  D．Na2O2也有可能与水反应放出氧气
  组卷：48引用：1难度：0.6

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四、研究性学习题（共2题，共18分）

• 33．研究主题：水溶液中复分解反应的实质
  资料：一定体积的溶液中，离子的数目越多，其浓度越大。电导率传感器用于测量溶液的导电性强弱，能反映离子浓度大小。相同温度下同种溶液电导率越大，离子浓度越大。
  （1）方案一：恒温条件下，向一定体积定浓度的稀Ba（OH）₂溶液中滴加2-3滴无色酚酞试液，插入电导率传感器，然后滴加稀硫酸，测得溶液的电导率变化如图中甲曲线所示。
  ①写出Ba（OH）₂与H₂SO₄，反应的化学方程式

   

  。
  ③甲曲线M点时混合液体呈

   

  色；
  ④通过对甲曲线的分析，下列说法错误的是

   

  （填序号）
  A．M点前曲线下滑的过程中，H⁺和OH^-结合成H₂O，Ba²⁺和SO₄^2-结合成BaSO₄
  B．M点时离子浓度几乎为零
  C．M点后溶液电导率逐渐增大，仅由于溶液中H⁺在逐渐增大
  （2）方案二：恒温条件下，向等量同浓度的稀Ba（OH）₂溶液中滴加2-3滴无色酚酞试液。插入电导率传感器，然后滴加稀Na₂SO₄溶液，测得溶液的电导率变化如图乙曲线所示。
  ①通过对乙曲线的分析，下列说法错误的是

   

  （填序号）。
  A．开始至完全反应过程中，电导率减小，溶液由红色逐渐变为无色
  B．电导率下降到最低点时仍然较大，表明溶液中还存在较多离子
  C．整个实验过程中，溶液中Na⁺数目一直增大
  ②N点时，溶液中含有的离子是

   

  （填离子符号）。
  ③通过比较分析，结合已学知识可知，溶液中复分解反应的实质是参与反应的离子，结合生成了沉淀、气体或水导致其浓度

   

  （填“增大”或“减小”）。
  组卷：110引用：3难度：0.8

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• 34．在饱和的碳酸钠溶液中通入CO₂可用来制备碳酸氢钠（NaHCO₃）。发生反应的化学方程式为
  Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃由于溶解度不同，饱和碳酸钠溶液中通入CO₂会析出碳酸氢钠晶体而使溶液变浑浊。某化学课外小组同学发现不同条件下出现浑浊的时间不同。
  【提出问题】影响碳酸氢钠晶体产生速率的因素有哪些？
  【猜想与假设】影响碳酸氢钠晶体产生速率的因素有温度、CO₂流速、饱和碳酸钠溶液的体积。
  
  【进行实验】实验装置如图2所示。每次实验时均在试管里加入1mL饱和碳酸钠溶液并在试管后放置一张写有黑色字迹的白纸，从垂直于试管的方向观察白纸上字迹的清晰程度，记录时间，用于判断碳酸氢钠晶体的产生速率。部分实验记录如下表所示。
  【解释与结论】
  

  序号	温度	试管内径	CO2流速 （个/秒）	产生不同现象的时间
  				字迹变淡	字迹模糊	字迹消失
  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）由上述溶解度曲线图可知溶解度受温度影响相对更大的物质是

   

  。
  （2）锥形瓶中是利用碳酸氢钠与稀硫酸反应来制二氧化碳。除生成二氧化碳外，还有水和硫酸钠生成，该反应的化学方程式为

   

  。
  （3）该实验采用硫酸而不是盐酸来制备二氧化碳，主要为了避免

   

  。
  （4）通过对数据的观察和分析，小明认为“二氧化碳流速越快，碳酸氢钠晶体产生速率越快”，得到该结论的证据是

   

  （填实验序号）。
  （5）由实验①②③，可得出的结论是

   

  。
  组卷：70引用：1难度：0.4

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