2026年“金钥匙”科技竞赛初赛化学试题

2026年“金钥匙”科技竞赛初赛化学试题考试说明本试卷共分四个部分，满分100分，考试时间90分钟。请将答案写在答题卷指定位置上，在本试卷上作答无效。答题前请务必将自己的姓名、准考证号填写清楚。可能用到的相对原子质量：（此处省略，实际竞赛中会提供，但为避免数字过多，本文从略）---一、选择题（本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意）1.化学是一门研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的科学。下列关于化学的认识错误的是（）A.化学的发展为人类提供了更多的新材料B.化学在环境保护中发挥着重要作用C.化学是一门独立的科学，与其他学科无关联D.化学的研究对象是物质2.物质的性质决定其用途。下列物质的用途主要利用其化学性质的是（）A.石墨用作电极材料B.干冰用于人工降雨C.天然气用作燃料D.铜用于制作导线3.规范的实验操作是实验成功和安全的重要保证。下列实验操作正确的是（）A.用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯B.用托盘天平称量固体药品时，砝码放在左盘C.将鼻孔直接凑到集气瓶口闻气体的气味D.稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并不断搅拌4.下列有关空气的说法正确的是（）A.空气中氧气的质量分数约为21%B.空气中各成分的含量是固定不变的C.空气是一种宝贵的资源，其中氮气可用于食品防腐D.目前计入空气污染指数的项目包括二氧化碳5.元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下列关于元素周期表的说法正确的是（）A.元素周期表共有七个周期、十八个族B.同一周期元素的原子电子层数相同C.同一主族元素的原子最外层电子数不同D.元素周期表中元素的排列顺序是按相对原子质量递增的6.下列化学用语表示正确的是（）A.两个氢原子：H₂B.钠离子：Na⁺¹C.氧化镁的化学式：MgOD.氧元素的化合价：O²⁻7.水是生命之源，下列有关水的说法错误的是（）A.水是由氢元素和氧元素组成的化合物B.生活中通过煮沸可以降低水的硬度C.地球上的淡水资源十分丰富，取之不尽用之不竭D.工业废水处理达标后再排放，有利于保护水资源8.下列有关金属的说法错误的是（）A.铁在潮湿的空气中容易生锈B.铝的抗腐蚀性比铁强，是因为铝表面易形成一层致密的氧化膜C.黄铜（铜锌合金）的硬度比纯铜小D.金属的回收利用不仅可以节约金属资源，还可以减少对环境的污染9.下列关于溶液的说法正确的是（）A.溶液一定是无色透明的液体B.溶液中的溶质只能是固体C.均一、稳定的液体一定是溶液D.一定温度下，某物质的饱和溶液不能再溶解该物质10.逻辑推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是（）A.中和反应生成盐和水，所以生成盐和水的反应一定是中和反应B.化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物C.活泼金属能与稀盐酸反应放出气体，所以能与稀盐酸反应放出气体的物质一定是活泼金属D.碱溶液能使酚酞试液变红，所以能使酚酞试液变红的溶液一定是碱溶液---二、填空题（本题包括5小题，每空1分，共25分）11.化学与我们的生活息息相关。请用所学化学知识填空：（1）空气中含量最多的气体是______（填化学式），它可用于______（写一种用途）。（2）人体中含量最多的物质是______（填化学式），人体缺______元素会导致骨质疏松。（3）日常生活中，常用______的方法鉴别硬水和软水，常用______的方法降低水的硬度。（4）厨房中常用的调味品，其主要成分是氯化钠，氯化钠是由______（填离子符号）构成的。12.请根据下列粒子的结构示意图，回答问题：（示意图略，此处假设有三种粒子：A粒子：质子数8，核外电子数8；B粒子：质子数11，核外电子数10；C粒子：质子数12，核外电子数12）（1）图中属于原子的是______（填字母，下同），属于阳离子的是______。（2）A粒子的化学性质与______粒子的化学性质相似（填字母），因为它们的______相同。（3）B粒子的符号为______，它与氯离子形成的化合物的化学式为______。13.写出下列反应的化学方程式，并注明基本反应类型（化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应）。（1）铁丝在氧气中燃烧：______，______反应。（2）实验室用高锰酸钾制取氧气：______，______反应。（3）锌与稀硫酸反应制取氢气：______，______反应。（4）氢氧化钠溶液与稀盐酸反应：______，______反应。14.化学与能源、环境关系密切。请回答下列问题：（1）目前，人类使用的主要能源是煤、______和天然气等化石燃料。化石燃料的大量使用，会导致______（填一种环境问题）加剧。（2）为了减少化石燃料的使用，人们正在积极开发和利用新能源，请写出一种新能源：______。（3）氢气被认为是最清洁的能源，其燃烧的化学方程式为______。15.甲、乙、丙三种物质的溶解度曲线如图所示（曲线略，假设有代表性的三种曲线：甲溶解度随温度升高明显增大，乙溶解度随温度升高变化不大，丙溶解度随温度升高而减小）。请回答下列问题：（1）t₁℃时，甲、乙、丙三种物质的溶解度由大到小的顺序是______。（2）t₂℃时，将30g甲物质加入到50g水中，充分搅拌后，所得溶液的质量是______g。（3）将t₂℃时甲、乙、丙三种物质的饱和溶液降温到t₁℃，所得溶液中溶质质量分数由大到小的顺序是______。（4）当甲物质中含有少量乙物质时，提纯甲物质常用的方法是______。---三、简答题（本题包括3小题，共15分）16.（5分）化学与生活密切相关。请回答下列问题：（1）为了身体健康，我们需要均衡膳食。人体必需的六大基本营养素包括哪些？（2）某品牌方便面的营养成分表中列出了“钠”的含量较高。过多摄入钠元素对人体健康有何不利影响？日常生活中，我们可以通过哪些方法减少钠的摄入？（至少答出一点）17.（5分）金属材料在生产、生活中有着广泛的应用。请回答下列问题：（1）铁制品在潮湿的空气中容易生锈，铁生锈的条件是什么？（2）请写出一种防止铁制品生锈的方法。（3）铝的化学性质比较活泼，但铝制品却具有很好的抗腐蚀性能，其原因是什么？（用化学方程式表示）18.（5分）如图所示为实验室制取气体的常用装置（装置图略，假设有常见的A固固加热型发生装置，B固液常温型发生装置，C向上排空气法收集装置，D向下排空气法收集装置，E排水法收集装置）。请回答下列问题：（1）写出仪器①的名称：______。（2）若用装置A制取氧气，反应的化学方程式为______。若用装置B制取氧气，反应的化学方程式为______。（3）实验室制取二氧化碳，应选择的发生装置是______（填字母），收集装置是______（填字母）。---四、实验题（本题包括1小题，共15分）19.某化学兴趣小组的同学对“影响金属与酸反应速率的因素”进行了探究。【提出问题】金属与酸反应的速率受哪些因素的影响呢？【作出猜想】猜想一：可能与金属的活动性有关。猜想二：可能与酸的浓度有关。猜想三：可能与金属的颗粒大小（表面积）有关。【设计实验】为了验证猜想，同学们设计了以下实验方案：实验序号金属（形状、大小相同）酸的种类酸的浓度反应温度收集50mL氢气所需时间/s:-------:---------------------:-------:-------:-------:----------------------A锌粒稀盐酸5%20℃t₁B铁片稀盐酸5%20℃t₂C锌粒稀盐酸10%20℃t₃D锌粉稀盐酸5%20℃t₄【实验结论】（1）若t₁<t₂，说明在其他条件相同时，金属的______越强，与酸反应的速率越快。（2）若t₁<t₃，说明在其他条件相同时，酸的______越大，与酸反应的速率越快。（3）若t₁>t₄，说明在其他条件相同时，金属的______越小（表面积越大），与酸反应的速率越快。【拓展延伸】（4）除了上述因素外，你认为影响金属与酸反应速率的因素还可能有______（写一种即可）。（5）实验中，同学们用如图所示装置收集并测量氢气的体积（装置略，假设为排水法收集，通过量筒测量排出水的体积）。请指出该装置中存在的一处错误：______。若改正错误后，实验测得的氢气体积比理论值偏大，其原因可能是______（填字母）。A.反应结束后，未等装置冷却到室温就读数B.收集气体前，集气瓶中未装满水C.导管中留有气泡未排出就开始收集【反思与评价】（6）实验中，用“收集50mL氢气所需时间”作为判断反应速率快慢的依据，这是利用了______的研究方法（填“定性”或“定量”）。（7）在设计对照实验时，除了要探究的因素不同外，其他因素都应______，目的是______。---五、计算题（本题包括1小题，共10分）20.为测定某氢氧化钠溶液中溶质的质量分数，取该氢氧化钠溶液50g，向其中逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，恰好完全反应时，消耗稀盐酸的质量为50g。请计算：（1）反应生成氯化钠的质量。（2）该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。（提示：NaOH+HCl=NaCl+H₂O）---参考答案与评分标准（简要）一、选择题（每小题2分，共20分）1.C2.C3.D4.C5.B6.C7.C8.C9.D10.B二、填空题（每空1分，共25分）11.（1）N₂，焊接金属保护气（或食品防腐等）；（2）H₂O，Ca；（3）肥皂水，煮沸；（4）Na⁺、Cl⁻12.（1）A、C，B；（2）（此处需根据实际示意图，假设A为O，若有另一O族元素原子则相似），最外层电子数；（3）Na⁺，NaCl13.（1）3Fe+2O₂点燃Fe₃O₄，化合；（2）2KMnO₄△K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，分解；（3）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，置换；（4）NaOH+HCl=NaCl+H₂O，复分解14.（1）石油，温室效应（或酸雨等）；（2）太阳能（或风能、地热能等）；（3）2H₂+O₂点燃2H₂O15.（1）丙>乙>甲（根据假设曲线）；（2）（根据t₂℃甲溶解度，假设为50g，则50g水最多溶25g，溶液质量75g）；（3）乙>甲>丙（根据假设曲线降温后情况）；（4）降温结晶（或冷却热饱和溶液）三、简答题（共15分）16.（5分）（1）蛋白质、糖类、油脂、维生素、无机盐、水（2分）；（2）易患高血压等（1分）；减少食用腌制食品、烹饪时少放盐等（2分，合理即可）17.（5分）（1）铁与氧气、水同时接触（1分）；（2）刷漆、涂油、镀金属等（1分，合理即可）；（3）4Al+3O₂=2Al₂O₃（2分）18.（5分）（1）试管（或其他仪器，根据假设图）（1分）；（2）2KClO₃MnO₂△2KCl+3O₂↑（或高锰酸钾分解）（1分）；2H₂O₂MnO₂2H₂O+O₂↑（1分）；（3）B（1分），C（1分）四、实验题（共15分）19.（1）活动性（2分）；（2）浓度（2分）；（3）颗粒大小（2分）；（4）反应温度（或酸的种类等，1分）；（5）（根据假设装置指出错误，如：导管未伸到量筒底部等，2分）；A（2分）；（6）定量（2分）；（7）相同（1分），控制单一变量（1分）五、计算题（共10分）20.解：设参加反应的氢氧化钠质量为x，生成氯化钠质量为y。NaOH+HCl=NaCl+H₂O4036.558.5x50g×7.3%y（1）36.5/(50g×7.3%)=58.5/y（2分）y=5.85g（2分）（2）40