2025年趣味化学知识竞赛题库及参考答案

2025年趣味化学知识竞赛题库及参考答案一、选择题（每题2分，共40分）1.切开的苹果放置一段时间后表面会变成褐色，主要与哪种化学反应有关？A.还原反应B.氧化反应C.中和反应D.水解反应答案：B。苹果中的酚类物质在多酚氧化酶的作用下与空气中的氧气发生氧化反应，提供醌类化合物，进而聚合形成褐色物质。2.生活中常用“小苏打”发酵面团，小苏打的化学名称是？A.碳酸钠B.碳酸氢钠C.硫酸钠D.氯化钠答案：B。碳酸氢钠（NaHCO₃）受热分解产生二氧化碳气体，使面团膨胀。3.烟花绽放时呈现的五颜六色主要与哪种化学现象有关？A.焰色反应B.丁达尔效应C.布朗运动D.光电效应答案：A。不同金属或金属离子在灼烧时会发出特定颜色的光，如钠（黄色）、钾（紫色，需透过蓝色钴玻璃）、铜（绿色）等。4.下列哪种物质属于有机高分子化合物？A.葡萄糖B.蛋白质C.氯化钠D.乙醇答案：B。蛋白质是由氨基酸通过肽键连接形成的大分子，相对分子质量通常在1万以上，属于有机高分子。5.用醋可以去除水壶中的水垢（主要成分为碳酸钙），其原理是？A.醋的酸性比碳酸强，发生复分解反应B.醋的碱性中和碳酸钙的酸性C.醋的氧化性溶解碳酸钙D.醋的挥发性带走碳酸钙答案：A。醋酸（CH₃COOH）与碳酸钙（CaCO₃）反应提供可溶于水的醋酸钙、水和二氧化碳（2CH₃COOH+CaCO₃=(CH₃COO)₂Ca+CO₂↑+H₂O）。6.下列哪种气体是造成“酸雨”的主要原因？A.氧气（O₂）B.氮气（N₂）C.二氧化硫（SO₂）D.二氧化碳（CO₂）答案：C。二氧化硫与空气中的水和氧气反应提供硫酸（2SO₂+O₂+2H₂O=2H₂SO₄），导致雨水pH＜5.6。7.市场上“无磷洗衣粉”的推广主要是为了防止？A.水体富营养化B.土壤酸化C.白色污染D.温室效应答案：A。含磷洗衣粉的磷元素排入水体后会导致藻类大量繁殖，消耗氧气，造成水体富营养化（水华或赤潮）。8.下列物质中，不能用金属和酸直接反应制得的是？A.氯化亚铁（FeCl₂）B.氯化铜（CuCl₂）C.硫酸锌（ZnSO₄）D.硫酸镁（MgSO₄）答案：B。铜的金属活动性在氢之后，无法与稀盐酸或稀硫酸直接反应提供CuCl₂（需通过氧化铜与盐酸反应制得）。9.厨房中常用的“料酒”和“食醋”混合后会产生一种具有香味的物质，该物质是？A.乙醛B.乙酸乙酯C.乙醇D.甲酸甲酯答案：B。乙醇（C₂H₅OH）和乙酸（CH₃COOH）在酸性条件下发生酯化反应提供乙酸乙酯（CH₃COOC₂H₅），具有果香味。10.下列哪种物质可用于食品防腐？A.甲醛B.亚硝酸钠（适量）C.苏丹红D.三聚氰胺答案：B。亚硝酸钠（NaNO₂）在食品工业中可作为护色剂和防腐剂（需严格控制用量），能抑制肉毒杆菌生长。11.实验室中常用的“万能胶”（环氧树脂胶）的黏合原理主要与哪种作用有关？A.分子间作用力（范德华力）B.离子键C.共价键D.氢键答案：A。环氧树脂胶固化后形成网状结构，通过分子间的范德华力与被粘物表面紧密结合，同时部分化学键（如氢键）也可能参与。12.下列关于“干冰”的说法错误的是？A.干冰是固态二氧化碳B.干冰可用于人工降雨C.干冰升华时会吸收大量热量D.干冰与水反应提供碳酸，pH＞7答案：D。干冰（CO₂）升华吸热，使周围温度降低；CO₂与水反应提供碳酸（H₂CO₃），溶液呈酸性，pH＜7。13.下列哪种金属在常温下呈液态？A.汞（Hg）B.金（Au）C.钠（Na）D.铜（Cu）答案：A。汞是唯一在常温下呈液态的金属，熔点-38.87℃。14.为了延长食品保质期，包装中常放入“脱氧剂”，其主要成分可能是？A.活性炭B.铁粉C.氯化钠D.生石灰答案：B。铁粉能与氧气和水反应提供氧化铁（4Fe+3O₂+6H₂O=4Fe(OH)₃），消耗氧气，防止食品氧化变质。15.下列哪种物质属于纯净物？A.空气B.蒸馏水C.生理盐水D.医用酒精（75%）答案：B。蒸馏水是通过蒸馏得到的几乎不含杂质的水，属于纯净物；其余均为混合物。16.用pH试纸测定溶液酸碱度时，若试纸先用蒸馏水润湿，再滴加待测液，对结果的影响是？A.一定偏大B.一定偏小C.无影响D.可能偏大、偏小或不变答案：D。若待测液为酸性（如盐酸），润湿后酸性减弱，pH偏大；若为碱性（如NaOH），润湿后碱性减弱，pH偏小；若为中性（如NaCl），无影响。17.下列关于“塑料”的说法正确的是？A.所有塑料都可回收利用B.聚氯乙烯（PVC）可用于食品包装C.可降解塑料（如PLA）的主要成分是淀粉或纤维素D.塑料的主要成分是天然高分子答案：C。PLA（聚乳酸）是由乳酸聚合而成的可降解塑料，原料为可再生的植物资源（如玉米淀粉）；PVC含氯，高温下会释放有毒物质，不可用于食品包装；多数塑料不可自然降解，需分类回收。18.下列实验现象描述正确的是？A.铁丝在氧气中燃烧提供白色固体B.硫在空气中燃烧发出蓝紫色火焰C.镁条在空气中燃烧发出耀眼白光D.红磷在氧气中燃烧产生大量白雾答案：C。铁丝在氧气中燃烧提供黑色固体（Fe₃O₄）；硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰，在氧气中为蓝紫色；红磷燃烧产生大量白烟（五氧化二磷固体小颗粒），而非白雾（液体小液滴）。19.下列物质的俗名与化学式对应错误的是？A.生石灰—CaOB.熟石灰—Ca(OH)₂C.纯碱—NaOHD.胆矾—CuSO₄·5H₂O答案：C。纯碱是碳酸钠（Na₂CO₃），NaOH的俗名是烧碱、火碱、苛性钠。20.2024年新型电池技术“固态电池”的核心优势是？A.成本更低B.能量密度更高且更安全C.充电速度更慢D.使用寿命更短答案：B。固态电池用固体电解质替代液态电解液，避免漏液和燃烧风险，同时允许使用金属锂负极，提升能量密度。二、判断题（每题1分，共10分）1.铅笔芯的主要成分是铅。（）答案：×。铅笔芯是石墨与黏土的混合物，不含铅。2.钻石和石墨是同素异形体。（）答案：√。二者均由碳元素组成，但原子排列方式不同（钻石为立方晶体，石墨为层状结构）。3.酒精浓度越高，消毒效果越好。（）答案：×。75%的酒精消毒效果最佳，高浓度酒精会使细菌表面蛋白迅速凝固，形成保护层，阻碍酒精渗透到内部杀菌。4.用铁锅炒菜可以补充人体所需的铁元素。（）答案：√。铁锅中的铁在烹饪过程中会少量溶解为亚铁离子（Fe²⁺），被人体吸收利用。5.天然气的主要成分是甲烷（CH₄）。（）答案：√。天然气主要成分为甲烷（约90%以上），还含少量乙烷、丙烷等。6.所有燃烧反应都需要氧气参与。（）答案：×。例如，氢气在氯气中燃烧提供氯化氢（H₂+Cl₂点燃2HCl），不需要氧气。7.维生素C（抗坏血酸）具有还原性，能防止食物氧化变质。（）答案：√。维生素C易被氧化，可作为抗氧化剂，优先与氧气反应，保护食物中的其他成分。8.用甲醛水溶液（福尔马林）浸泡海鲜可延长保鲜期，且对人体无害。（）答案：×。甲醛有毒，会破坏蛋白质结构，长期摄入可能致癌，禁止用于食品保鲜。9.浓硫酸具有吸水性，可作为干燥剂干燥氨气（NH₃）。（）答案：×。浓硫酸与氨气反应提供硫酸铵（2NH₃+H₂SO₄=(NH₄)₂SO₄），不能干燥碱性气体。10.合金的硬度一般比组成它的纯金属大。（）答案：√。合金中原子排列更复杂，阻碍了层间滑动，因此硬度通常高于纯金属（如钢比纯铁硬）。三、简答题（每题5分，共30分）1.为什么铁制品在潮湿的环境中比在干燥的环境中更容易生锈？答案：铁生锈是电化学腐蚀过程。潮湿环境中，铁表面形成水膜，溶解空气中的CO₂、O₂等，形成电解质溶液。铁（负极）与内部的碳（正极）构成原电池，加速铁的氧化（负极：Fe2e⁻=Fe²⁺；正极：O₂+4e⁻+2H₂O=4OH⁻），最终提供铁锈（主要成分为Fe₂O₃·nH₂O）。干燥环境中缺乏电解质溶液，腐蚀速率显著降低。2.简述“卤水点豆腐”的化学原理。答案：豆浆中的蛋白质分子表面带有电荷（主要为负电荷），通过静电排斥保持稳定的胶体状态。卤水（主要含MgCl₂、CaCl₂等电解质）加入后，电解质电离出的阳离子（如Mg²⁺、Ca²⁺）中和了蛋白质表面的负电荷，使蛋白质分子间的排斥力减弱，相互聚集形成沉淀（豆腐脑），最终压制成豆腐。3.为什么用汽油可以洗掉衣服上的油渍，而用水不行？答案：油渍（如动植物油、矿物油）主要成分为有机物（如高级脂肪酸甘油酯、烃类），根据“相似相溶”原理，有机物易溶于有机溶剂（汽油是烃类混合物，属于有机溶剂），因此汽油能溶解油渍并将其带走。水是极性溶剂，与非极性的油渍分子间作用力弱，无法溶解油渍。4.实验室制取二氧化碳时，为什么常用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应，而不用稀硫酸？答案：大理石（主要成分为CaCO₃）与稀盐酸反应提供可溶于水的CaCl₂、CO₂和H₂O（CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O），反应持续进行。若用稀硫酸，初始反应提供微溶于水的硫酸钙（CaSO₄），会覆盖在大理石表面，阻碍硫酸与内部CaCO₃接触，导致反应停止，无法持续制取CO₂。5.简述“焰色反应”的实验操作步骤及注意事项。答案：步骤：①将铂丝（或铁丝）用盐酸洗净，在酒精灯外焰上灼烧至与原火焰颜色一致（除去杂质）；②用铂丝蘸取待测溶液（或固体），放在火焰上灼烧，观察火焰颜色。注意事项：①铂丝需洁净，避免杂质干扰；②观察钾的焰色时需透过蓝色钴玻璃（滤去钠的黄色光）；③实验后铂丝需再次用盐酸清洗并灼烧。6.为什么“真金不怕火炼”？用化学原理解释。答案：金的化学性质非常稳定，在高温下也不易与氧气、水或其他物质反应。金的熔点为1064℃，但即使加热到熔点以上（液态金），也不会被氧化（金与氧气反应的条件非常苛刻，需在极高温度和压力下），因此即使灼烧也不会变色或变质，体现其稳定性。四、实验操作题（每题10分，共20分）1.实验室需配制50g质量分数为10%的氯化钠溶液，写出具体操作步骤及所需仪器。答案：步骤：①计算：需NaCl质量=50g×10%=5g，水的质量=50g-5g=45g（体积45mL）。②称量：用托盘天平称取5gNaCl（左物右码，垫称量纸）；用量筒量取45mL水（选择50mL量筒，平视凹液面最低处）。③溶解：将NaCl倒入烧杯，加入水，用玻璃棒搅拌至完全溶解。④装瓶：将溶液转移至试剂瓶，贴上标签（注明“10%NaCl溶液”及配制日期）。所需仪器：托盘天平、药匙、量筒、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、试剂瓶。2.现有两瓶无色溶液，分别是稀盐酸（HCl）和氢氧化钠（NaOH）溶液，设计两种不同的实验方法鉴别它们（写出操作、现象及结论）。答案：方法一（指示剂法）：取少量两种溶液于试管中，分别滴加2-3滴紫色石蕊试液。若溶液变