2025年趣味化學(xué)知識(shí)競賽題庫及參考答案一、選擇題（每題2分，共40分）1.切開的蘋果放置一段時(shí)間后表面會(huì)變成褐色，主要與哪種化學(xué)反應(yīng)有關(guān)？A.還原反應(yīng)B.氧化反應(yīng)C.中和反應(yīng)D.水解反應(yīng)答案：B。蘋果中的酚類物質(zhì)在多酚氧化酶的作用下與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)，提供醌類化合物，進(jìn)而聚合形成褐色物質(zhì)。2.生活中常用“小蘇打”發(fā)酵面團(tuán)，小蘇打的化學(xué)名稱是？A.碳酸鈉B.碳酸氫鈉C.硫酸鈉D.氯化鈉答案：B。碳酸氫鈉（NaHCO?）受熱分解產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，使面團(tuán)膨脹。3.煙花綻放時(shí)呈現(xiàn)的五顏六色主要與哪種化學(xué)現(xiàn)象有關(guān)？A.焰色反應(yīng)B.丁達(dá)爾效應(yīng)C.布朗運(yùn)動(dòng)D.光電效應(yīng)答案：A。不同金屬或金屬離子在灼燒時(shí)會(huì)發(fā)出特定顏色的光，如鈉（黃色）、鉀（紫色，需透過藍(lán)色鈷玻璃）、銅（綠色）等。4.下列哪種物質(zhì)屬于有機(jī)高分子化合物？A.葡萄糖B.蛋白質(zhì)C.氯化鈉D.乙醇答案：B。蛋白質(zhì)是由氨基酸通過肽鍵連接形成的大分子，相對(duì)分子質(zhì)量通常在1萬以上，屬于有機(jī)高分子。5.用醋可以去除水壺中的水垢（主要成分為碳酸鈣），其原理是？A.醋的酸性比碳酸強(qiáng)，發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)B.醋的堿性中和碳酸鈣的酸性C.醋的氧化性溶解碳酸鈣D.醋的揮發(fā)性帶走碳酸鈣答案：A。醋酸（CH?COOH）與碳酸鈣（CaCO?）反應(yīng)提供可溶于水的醋酸鈣、水和二氧化碳（2CH?COOH+CaCO?=(CH?COO)?Ca+CO?↑+H?O）。6.下列哪種氣體是造成“酸雨”的主要原因？A.氧氣（O?）B.氮?dú)猓∟?）C.二氧化硫（SO?）D.二氧化碳（CO?）答案：C。二氧化硫與空氣中的水和氧氣反應(yīng)提供硫酸（2SO?+O?+2H?O=2H?SO?），導(dǎo)致雨水pH＜5.6。7.市場上“無磷洗衣粉”的推廣主要是為了防止？A.水體富營養(yǎng)化B.土壤酸化C.白色污染D.溫室效應(yīng)答案：A。含磷洗衣粉的磷元素排入水體后會(huì)導(dǎo)致藻類大量繁殖，消耗氧氣，造成水體富營養(yǎng)化（水華或赤潮）。8.下列物質(zhì)中，不能用金屬和酸直接反應(yīng)制得的是？A.氯化亞鐵（FeCl?）B.氯化銅（CuCl?）C.硫酸鋅（ZnSO?）D.硫酸鎂（MgSO?）答案：B。銅的金屬活動(dòng)性在氫之后，無法與稀鹽酸或稀硫酸直接反應(yīng)提供CuCl?（需通過氧化銅與鹽酸反應(yīng)制得）。9.廚房中常用的“料酒”和“食醋”混合后會(huì)產(chǎn)生一種具有香味的物質(zhì)，該物質(zhì)是？A.乙醛B.乙酸乙酯C.乙醇D.甲酸甲酯答案：B。乙醇（C?H?OH）和乙酸（CH?COOH）在酸性條件下發(fā)生酯化反應(yīng)提供乙酸乙酯（CH?COOC?H?），具有果香味。10.下列哪種物質(zhì)可用于食品防腐？A.甲醛B.亞硝酸鈉（適量）C.蘇丹紅D.三聚氰胺答案：B。亞硝酸鈉（NaNO?）在食品工業(yè)中可作為護(hù)色劑和防腐劑（需嚴(yán)格控制用量），能抑制肉毒桿菌生長。11.實(shí)驗(yàn)室中常用的“萬能膠”（環(huán)氧樹脂膠）的黏合原理主要與哪種作用有關(guān)？A.分子間作用力（范德華力）B.離子鍵C.共價(jià)鍵D.氫鍵答案：A。環(huán)氧樹脂膠固化后形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，通過分子間的范德華力與被粘物表面緊密結(jié)合，同時(shí)部分化學(xué)鍵（如氫鍵）也可能參與。12.下列關(guān)于“干冰”的說法錯(cuò)誤的是？A.干冰是固態(tài)二氧化碳B.干冰可用于人工降雨C.干冰升華時(shí)會(huì)吸收大量熱量D.干冰與水反應(yīng)提供碳酸，pH＞7答案：D。干冰（CO?）升華吸熱，使周圍溫度降低；CO?與水反應(yīng)提供碳酸（H?CO?），溶液呈酸性，pH＜7。13.下列哪種金屬在常溫下呈液態(tài)？A.汞（Hg）B.金（Au）C.鈉（Na）D.銅（Cu）答案：A。汞是唯一在常溫下呈液態(tài)的金屬，熔點(diǎn)-38.87℃。14.為了延長食品保質(zhì)期，包裝中常放入“脫氧劑”，其主要成分可能是？A.活性炭B.鐵粉C.氯化鈉D.生石灰答案：B。鐵粉能與氧氣和水反應(yīng)提供氧化鐵（4Fe+3O?+6H?O=4Fe(OH)?），消耗氧氣，防止食品氧化變質(zhì)。15.下列哪種物質(zhì)屬于純凈物？A.空氣B.蒸餾水C.生理鹽水D.醫(yī)用酒精（75%）答案：B。蒸餾水是通過蒸餾得到的幾乎不含雜質(zhì)的水，屬于純凈物；其余均為混合物。16.用pH試紙測定溶液酸堿度時(shí)，若試紙先用蒸餾水潤濕，再滴加待測液，對(duì)結(jié)果的影響是？A.一定偏大B.一定偏小C.無影響D.可能偏大、偏小或不變答案：D。若待測液為酸性（如鹽酸），潤濕后酸性減弱，pH偏大；若為堿性（如NaOH），潤濕后堿性減弱，pH偏?。蝗魹橹行裕ㄈ鏝aCl），無影響。17.下列關(guān)于“塑料”的說法正確的是？A.所有塑料都可回收利用B.聚氯乙烯（PVC）可用于食品包裝C.可降解塑料（如PLA）的主要成分是淀粉或纖維素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，原料為可再生的植物資源（如玉米淀粉）；PVC含氯，高溫下會(huì)釋放有毒物質(zhì)，不可用于食品包裝；多數(shù)塑料不可自然降解，需分類回收。18.下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是？A.鐵絲在氧氣中燃燒提供白色固體B.硫在空氣中燃燒發(fā)出藍(lán)紫色火焰C.鎂條在空氣中燃燒發(fā)出耀眼白光D.紅磷在氧氣中燃燒產(chǎn)生大量白霧答案：C。鐵絲在氧氣中燃燒提供黑色固體（Fe?O?）；硫在空氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰，在氧氣中為藍(lán)紫色；紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙（五氧化二磷固體小顆粒），而非白霧（液體小液滴）。19.下列物質(zhì)的俗名與化學(xué)式對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤的是？A.生石灰—CaOB.熟石灰—Ca(OH)?C.純堿—NaOHD.膽礬—CuSO?·5H?O答案：C。純堿是碳酸鈉（Na?CO?），NaOH的俗名是燒堿、火堿、苛性鈉。20.2024年新型電池技術(shù)“固態(tài)電池”的核心優(yōu)勢(shì)是？A.成本更低B.能量密度更高且更安全C.充電速度更慢D.使用壽命更短答案：B。固態(tài)電池用固體電解質(zhì)替代液態(tài)電解液，避免漏液和燃燒風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)允許使用金屬鋰負(fù)極，提升能量密度。二、判斷題（每題1分，共10分）1.鉛筆芯的主要成分是鉛。（）答案：×。鉛筆芯是石墨與黏土的混合物，不含鉛。2.鉆石和石墨是同素異形體。（）答案：√。二者均由碳元素組成，但原子排列方式不同（鉆石為立方晶體，石墨為層狀結(jié)構(gòu)）。3.酒精濃度越高，消毒效果越好。（）答案：×。75%的酒精消毒效果最佳，高濃度酒精會(huì)使細(xì)菌表面蛋白迅速凝固，形成保護(hù)層，阻礙酒精滲透到內(nèi)部殺菌。4.用鐵鍋炒菜可以補(bǔ)充人體所需的鐵元素。（）答案：√。鐵鍋中的鐵在烹飪過程中會(huì)少量溶解為亞鐵離子（Fe2?），被人體吸收利用。5.天然氣的主要成分是甲烷（CH?）。（）答案：√。天然氣主要成分為甲烷（約90%以上），還含少量乙烷、丙烷等。6.所有燃燒反應(yīng)都需要氧氣參與。（）答案：×。例如，氫氣在氯氣中燃燒提供氯化氫（H?+Cl?點(diǎn)燃2HCl），不需要氧氣。7.維生素C（抗壞血酸）具有還原性，能防止食物氧化變質(zhì)。（）答案：√。維生素C易被氧化，可作為抗氧化劑，優(yōu)先與氧氣反應(yīng)，保護(hù)食物中的其他成分。8.用甲醛水溶液（福爾馬林）浸泡海鮮可延長保鮮期，且對(duì)人體無害。（）答案：×。甲醛有毒，會(huì)破壞蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，長期攝入可能致癌，禁止用于食品保鮮。9.濃硫酸具有吸水性，可作為干燥劑干燥氨氣（NH?）。（）答案：×。濃硫酸與氨氣反應(yīng)提供硫酸銨（2NH?+H?SO?=(NH?)?SO?），不能干燥堿性氣體。10.合金的硬度一般比組成它的純金屬大。（）答案：√。合金中原子排列更復(fù)雜，阻礙了層間滑動(dòng)，因此硬度通常高于純金屬（如鋼比純鐵硬）。三、簡答題（每題5分，共30分）1.為什么鐵制品在潮濕的環(huán)境中比在干燥的環(huán)境中更容易生銹？答案：鐵生銹是電化學(xué)腐蝕過程。潮濕環(huán)境中，鐵表面形成水膜，溶解空氣中的CO?、O?等，形成電解質(zhì)溶液。鐵（負(fù)極）與內(nèi)部的碳（正極）構(gòu)成原電池，加速鐵的氧化（負(fù)極：Fe2e?=Fe2?；正極：O?+4e?+2H?O=4OH?），最終提供鐵銹（主要成分為Fe?O?·nH?O）。干燥環(huán)境中缺乏電解質(zhì)溶液，腐蝕速率顯著降低。2.簡述“鹵水點(diǎn)豆腐”的化學(xué)原理。答案：豆?jié){中的蛋白質(zhì)分子表面帶有電荷（主要為負(fù)電荷），通過靜電排斥保持穩(wěn)定的膠體狀態(tài)。鹵水（主要含MgCl?、CaCl?等電解質(zhì)）加入后，電解質(zhì)電離出的陽離子（如Mg2?、Ca2?）中和了蛋白質(zhì)表面的負(fù)電荷，使蛋白質(zhì)分子間的排斥力減弱，相互聚集形成沉淀（豆腐腦），最終壓制成豆腐。3.為什么用汽油可以洗掉衣服上的油漬，而用水不行？答案：油漬（如動(dòng)植物油、礦物油）主要成分為有機(jī)物（如高級(jí)脂肪酸甘油酯、烴類），根據(jù)“相似相溶”原理，有機(jī)物易溶于有機(jī)溶劑（汽油是烴類混合物，屬于有機(jī)溶劑），因此汽油能溶解油漬并將其帶走。水是極性溶劑，與非極性的油漬分子間作用力弱，無法溶解油漬。4.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí)，為什么常用大理石（或石灰石）與稀鹽酸反應(yīng)，而不用稀硫酸？答案：大理石（主要成分為CaCO?）與稀鹽酸反應(yīng)提供可溶于水的CaCl?、CO?和H?O（CaCO?+2HCl=CaCl?+CO?↑+H?O），反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。若用稀硫酸，初始反應(yīng)提供微溶于水的硫酸鈣（CaSO?），會(huì)覆蓋在大理石表面，阻礙硫酸與內(nèi)部CaCO?接觸，導(dǎo)致反應(yīng)停止，無法持續(xù)制取CO?。5.簡述“焰色反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)操作步驟及注意事項(xiàng)。答案：步驟：①將鉑絲（或鐵絲）用鹽酸洗凈，在酒精燈外焰上灼燒至與原火焰顏色一致（除去雜質(zhì)）；②用鉑絲蘸取待測溶液（或固體），放在火焰上灼燒，觀察火焰顏色。注意事項(xiàng)：①鉑絲需潔凈，避免雜質(zhì)干擾；②觀察鉀的焰色時(shí)需透過藍(lán)色鈷玻璃（濾去鈉的黃色光）；③實(shí)驗(yàn)后鉑絲需再次用鹽酸清洗并灼燒。6.為什么“真金不怕火煉”？用化學(xué)原理解釋。答案：金的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，在高溫下也不易與氧氣、水或其他物質(zhì)反應(yīng)。金的熔點(diǎn)為1064℃，但即使加熱到熔點(diǎn)以上（液態(tài)金），也不會(huì)被氧化（金與氧氣反應(yīng)的條件非?？量?，需在極高溫度和壓力下），因此即使灼燒也不會(huì)變色或變質(zhì)，體現(xiàn)其穩(wěn)定性。四、實(shí)驗(yàn)操作題（每題10分，共20分）1.實(shí)驗(yàn)室需配制50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的氯化鈉溶液，寫出具體操作步驟及所需儀器。答案：步驟：①計(jì)算：需NaCl質(zhì)量=50g×10%=5g，水的質(zhì)量=50g-5g=45g（體積45mL）。②稱量：用托盤天平稱取5gNaCl（左物右碼，墊稱量紙）；用量筒量取45mL水（選擇50mL量筒，平視凹液面最低處）。③溶解：將NaCl倒入燒杯，加入水，用玻璃棒攪拌至完全溶解。④裝瓶：將溶液轉(zhuǎn)移至試劑瓶，貼上標(biāo)簽（注明“10%NaCl溶液”及配制日期）。所需儀器：托盤天平、藥匙、量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒、試劑瓶。2.現(xiàn)有兩瓶無色溶液，分別是稀鹽酸（HCl）和氫氧化鈉（NaOH）溶液，設(shè)計(jì)兩種不同的實(shí)驗(yàn)方法鑒別它們（寫出操作、現(xiàn)象及結(jié)論）。答案：方法一（指示劑法）：取少量兩種溶液于試管中，分別滴加2-3滴紫色石蕊試液。若溶液變