2023年金钥匙科技竞赛初三学生CESL活动决赛试题含答案

2023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） 也许用到的相对原子质量：H:1 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 P:31 Cl:35.5 Ca:40 Fe:56 Cu:64 一、选择题（本题涉及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 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 1.2023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专家Jacques Dubochet、美国哥伦比亚大学生物科学专家Joachim Frank、英国MRC分子生物学实验室项目主任Richard Henderson，由于他们在开发冷冻电镜的过程中奉献卓越。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 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映，产生的热量使周边的冰雪融化 B.“融雪盐”产生“保暖层”，使冰雪吸取足够的“地热”而融化 C.使雪形成“含融雪盐的雪”，“含融雪盐的雪”凝固点明显减少，使雪融化 D.“融雪盐”有助于冰雪对阳光的吸取，从而加快冰雪的融化 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（如右图）。下列关于 石墨烯膜“筛掉”氯化钠的说法对的的是 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 4.2023年5月，中科院、国家语委和全国科技名词委正式定名118号元素为 ，其在元素周期表中的部分信息如图所示。则下列有关 的说法对的的是 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 5.运用厨房用品能完毕的实验是 A.检查鸡蛋壳是否能与酸反映产生CO2 B.检查自来水中是否具有氯离子 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 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。下列有关说法对的的是 A.提取过程中发生了化学变化 B.乙醚可以和青蒿素反映 C.青蒿素溶解于乙醚 D.青蒿素不溶于水 7.下列实验能达成实验目的的是 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：夹紧橡皮管检查该装置的气密性 D.图4：实验室制取并收集少量氢气 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，由此来鉴定该对象的存在、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分子模型结识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，判断两者发生了反映 D.用pH计的数值变化来拟定酸碱中和是否恰好完毕 9.黑火药是我国古代四大发明之一。2023年南京理工大学胡炳成专家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，有也许用于制造新型超级炸药。下列说法对的的是 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经常有含氮化合物 D.硝酸铵在高温或受剧烈撞击时易爆炸，不适合作为化学肥料 10.人类需要寻找各种方式来减少和解决废水。以下对不同工业废水的解决措施及相应的方法类别，都对的的是 选项 废水中的重要污染物 解决措施 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 11.某化学爱好小组设计的实验装置图如下。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，则下列说法不对的的是 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反映放出氧气 D.Na2O2也有也许与水反映放出氧气 12.实验室有一瓶标签脱落的固体试剂，现分别取少量的该固体进行下列实验。根据实验现象判断，该固体最也许是 实验操作 实验现象 取该固体于试管中，加水、振荡 固体不溶解 取该固体于试管中，加盐酸、振荡 固体溶解，无气泡产生 让CO通过一定量火热的该固体，检测尾气， 冷却后称固体质量 尾气中只检测到CO与CO2、固体质量减轻 A.碱 B.盐 C.金属单质 D.金属氧化物 13.现有一不纯的氧化铜样品16g，也许混有氧化铁、氧化镁、木炭粉、氯化钠中的一种或几种，加入200g稀硫酸恰好完全反映，没有固体剩余，生成3.6g水，则下列判断不对的的是 A.原固体样品中肯定不具有木炭粉 B.原固体样品中混有的杂质也许有氯化钠 C.所用的稀硫酸中溶质质量分数为9.8% D.恰好完全反映后溶液中水的质量为180.4g 14.盐酸溶液中氯化氢分子完全电离成氢离子和氯离子， 但是在冰表面盐酸是否电离，即盐酸是分子状态还 是离子状态？2023年的 The Journal of Physical Chemistry Letters报道了科学家通过常压XPS观 测到的盐酸在253K的单晶冰上的意外特性。右图根 据氯化氢的存在形态不同，冰分为三层，则下列说法 错误的是 A.冰上方空气中的氯化氢气体分子没有遇水也会电离 B.冰面表层1nm处，氯化氢分子没有电离 C.在盐酸试图向下层扩散的时候会被完全电离 D.在深于9nm的部分，也就是第三层，并没有检测到氯离子的存在 15.下列各组变化中，每一转化在一定条件下均能一步实现的是 A.①和② B.②和③ C.①和③ D.①②③ 16.宏微结合是研究化学的重要思想。如图所示，提起压在水面上方的活塞，容器中的水发气愤化，则相同微小空间内微粒的变化最也许是 17.某科学爱好小组在验证铝与铜的金属活动性时，把铝箱放入CuCl2溶液中。铝箱表面覆盖了红色物质，一会儿又有大量气泡冒出。下列推测不对的的是 A.红色物质是金属铜 B.产生的气体也许是氢气 C.产生的气体也许是氯气 D.CuCl2溶液也许显酸性 18.下图是生活中常见洗涤用品的pH，混用会减少去污效果的组合是 A.洁厕灵和消毒液 B.肥皂水和炉具清洁剂 C.消毒液和肥皂水 D.消毒液和炉具清洁剂 19.右图表达加热高锰酸钾过程中，某变量y随时间的变化趋势。纵坐标表达的是 A.生成O2的质量 B.固体中氧元素的质量 C.固体中MnO2的质量 D.固体中钾元素的质量分数 20.取一定质量的CaCO3高温加热一段时间后，冷却，测得剩余固体的质量为8.0g，剩余固体中钙元素质量分数为50.0%。下列判断对的的是 A.生成2.0gCO2气体 B.本来CaCO3的质量为4.3g C.生成了5.6gCaO D.剩余CaCO3的质量为3.0g 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.（ ）大量摄入微量元素碘也有害健康。 b.（ ）假如一个化学反映是吸热反映，那么将该反映逆转，则是放热反映。 c.（ ）碱式碳酸铜属于碱类。 d.（ ）合金的性能往往优于组成金属，青铜、钢铁都是合金。 e.（ ）黄蜂毒液呈碱性，被蛰后可以涂抹食醋擦拭再就医。 f.（ ）溶液都是无色透明的。 g.（ ）想让酒精灯火焰达成更高温度，可以向火焰通人高浓度氧气。 h.（ ）硫酸型酸雨不会腐蚀大理石建筑，由于产物硫酸钙微溶。 i.（ ）去除油烟机上的油污的清洁剂往往是碱性的。 j.（ ）塑料、橡胶、合成纤维都是高分子合成材料。 |三、综合应用题（共3题，共26分） 22.（6分）糖类是动植物的重要营养物质，血糖浓度过低（低血糖），人会昏迷，血糖浓度过高（高血糖），也是种常见的疾病——糖尿病。 最近，科学家发明了胰岛素智能贴，可实现不打针、无痛苦轻松治疗糖尿病。该贴片很薄，上面充满了微小针头。这些微小针头装载着微储存单元，内有胰岛素和感应酶。感应酶能实时检测血糖浓度，当患者血糖浓度升高时，针头根据检测结果按需释放适量的胰岛素。 ⑴血糖重要指血液中的 ；人类重要靠摄取 （填“淀粉”或“纤维素”）来维持血糖浓度；若不吃早饭，容易导致 （填“高”或“低”）血糖。 ⑵血糖在体内转化去向涉及以下三种：① ；②转化为糖原储存于脏、肾脏和肌肉中；③转变为脂肪和蛋白质等其他营养成分加以储存。 ⑶胰岛素贴片可以用来治疗 ； ⑷当人体发热时，贴片效果较差，其重要因素是 。 23.（12分）新华社2023年5月18日报道，我国在南海海域成功连续8天稳定开采可燃冰。与煤、石油相比，可燃冰污染小、热量大，并且全球储量足够人类使用102023。可燃冰里，水分子形成一种空间笼状结构，甲烷和少量N2、CO2等分子填入笼内空隙中，无固定的化学计量关系，组成表达为CH4·nH2O。请回答下列问题： ⑴可燃冰属于 （选填“纯净物“或“混合物”）。 ⑵某种可燃冰中CH4与H2O的质量比是1：9，则该可燃冰中n= 。 ⑶可燃冰中甲烷完全燃烧的化学方程式是 。 ⑷可燃冰在海底不燃烧的因素是 。 ⑸工业上，可以运用甲烷获得氢气，其反映的微观示意图如下： ①图1所示反映的化学方程式为 。 ②在图2横线处补全相应微粒的图示为 。 24.（8分）美国化学会会标（A）中用到的一种仪器