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-1 C-12 O-16 Na-23 Al-27 Cl-35.5 K-39 Co-59 Cu-64 Zn-65 Ag-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）
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C15H22O5
D.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.0.45g
B.2.5g
C.4.5g
D.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
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，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）
Water is very important for our body.About 78% of the average human brain consists of water.Without water,you can’t be so clever.You need to drink water to keep you so smart and healthy,but drinking too much water could make you suffer a condition called water intoxication(水中毒)or hyponatremia(低钠血症).Deionized water(去离子水)is purified water that has had its electrical charge removed.It’sreactive and corrosive.Drinking it can damage soft tissues(软组织)and tooth enamel(珐琅质).We usually boil it to drink clean water,but in space,it can boil without heating.After that ,the water vapor would crystallize into ice.Is it amazing?
Based on the article above,please answer the following queations.
(1)If you drink too much water,you must have hyponatremia.The impossible symptom(症状)
is .
A.tired and weak
B.dizzy(头晕目眩)
C.crazy and exciting
(2)We can drink a lot.
A.unboiled water
B.boiled water
C.deionized water
(3)In space ,water can boil without .
A.cooling
B.heating
C.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
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 +2H2O Mg(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)