2025年高中三年级化学竞赛模拟试卷

2025年高中三年级化学竞赛模拟试卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题只有一个正确选项，将正确选项的字母代号填入括号内。每小题3分，共45分）1.下列分子中，中心原子采用sp3d2杂化方式的是（）A.PCl5B.SF4C.XeF4D.AsF52.下列说法正确的是（）A.放热反应在任何条件下都能自发进行B.熵增加且焓减少的反应一定能自发进行C.升高温度，正逆反应速率都增大，平衡一定向右移动D.在恒容条件下，加入催化剂，化学反应的平衡常数增大3.下列物质中，既能发生加成反应又能发生氧化反应，且只能由一种单体加聚得到的是（）A.CH2=CH2B.CH2=C(CH3)2C.CH≡CHD.CH2=C=CH24.将pH=3的盐酸和pH=11的氨水等体积混合，所得溶液的pH（）A.=7B.<7C.>7D.无法确定5.下列关于原电池的叙述正确的是（）A.放电时，正极发生还原反应，负极发生氧化反应B.放电时，电子从负极经外电路流向正极C.放电时，电解质溶液中阳离子向负极移动D.任何将化学能转化为电能的装置都是原电池6.下列离子方程式书写正确的是（）A.钠与水反应：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑B.氯化铁溶液与Cu粉反应：Fe3++Cu=Fe2++Cu2+C.碳酸钙溶于醋酸：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+H2O+CO2↑D.氢氧化钠溶液与硫酸氢钠溶液反应：H++OH-=H2O7.下列物质既能与NaOH溶液反应，又能与盐酸反应的是（）A.CH3COOHB.NH4ClC.AlD.SiO28.下列关于速率常数的叙述正确的是（）A.速率常数越大，反应速率越快B.速率常数与反应物浓度有关C.速率常数是催化剂的特性常数D.速率常数只与温度有关9.下列元素中，第一电离能最小的是（）A.NaB.MgC.AlD.Si10.下列化合物中，沸点最高的是（）A.CH4B.C2H6C.C3H8D.CH3CH2OH11.下列关于同分异构体说法正确的是（）A.分子式相同的互为同分异构体B.结构不同的互为同分异构体C.碳链异构体和位置异构体属于同一类同分异构体D.官能团异构体一定属于位置异构体12.下列实验操作中，正确的是（）A.用pH试纸测定溶液pH时，将试纸伸入待测液中B.蒸发溶液时，为加快蒸发速率，可不断升高加热温度C.制取氯气时，用向上排空气法收集D.溶解固体时，应在容量瓶中溶解13.下列说法正确的是（）A.分子晶体的熔点一定低于离子晶体的熔点B.金属晶体的导电性一定是良导体C.原子晶体的熔点一定高于离子晶体的熔点D.金属键越强，金属的熔点越高14.下列关于有机反应类型的叙述正确的是（）A.加成反应一定同时伴随氧化反应B.氧化反应一定同时伴随取代反应C.取代反应一定同时伴随消去反应D.消去反应一定同时伴随加成反应15.某温度下，反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)ΔH<0。达到平衡后，升高温度，下列说法正确的是（）A.平衡向正向移动，平衡常数增大B.平衡向逆向移动，平衡常数减小C.正逆反应速率都增大，平衡不移动D.正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向逆向移动二、填空题（每空2分，共30分）16.写出下列化学式或名称：(1)HCHO_______(2)CH3CH(CH3)CH2CH3_______(3)Na2SiO3_______(4)Al2O3_______17.写出下列离子或化合物的电离方程式：(1)碳酸氢钠_______(2)氢氧化铁_______18.用化学方程式表示：(1)铜与硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水_______(2)氯化铵受热分解_______19.将0.1mol/L的醋酸溶液加水稀释10倍，下列说法正确的是（填“增大”、“减小”或“不变”）(1)醋酸的电离程度_______(2)溶液的pH_______三、简答题（每小题5分，共10分）20.简述勒夏特列原理的内容。21.简述甲烷和苯在组成上的异同点。四、实验题（共12分）22.某同学用图所示的装置（图中夹持仪器已略去）进行铁与硫酸铜溶液反应制备氢气的实验。请回答：(1)写出图中仪器a的名称：_______(2)实验开始时，应先向烧杯中加入什么？_______(3)实验过程中，铁粉逐渐溶解，溶液颜色发生变化，请写出相关的离子方程式：_______(4)若要加快氢气的产生速率，可以采取哪些措施？（至少写出两点）_______、_______五、计算题（共13分）23.在一体积为2L的密闭容器中，进行如下反应：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)ΔH<0。在一定条件下达到平衡，测得平衡时N2的浓度为0.1mol/L，H2的浓度为0.3mol/L，NH3的浓度为0.4mol/L。(1)计算该条件下该反应的平衡常数K：_______(2)若起始时只投入1.2molN2和3.6molH2，计算达到平衡时N2的转化率：_______(3)若在上述平衡基础上，升高温度，平衡如何移动？请说明理由。_______试卷答案1.B2.B3.C4.C5.B6.A7.C8.A9.A10.D11.B12.C13.D14.A15.B16.(1)甲醛(2)2-甲基丁烷(3)硅酸钠(4)氧化铝17.(1)NaHCO3=Na++HCO3-(2)Fe(OH)3⇌Fe3++3OH-18.(1)3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(2)NH4ClNH3↑+HCl↑19.(1)增大(2)增大20.如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。21.相同点：最简式相同，含氢量相同。不同点：甲烷是饱和链烃，苯是芳香烃。22.(1)铁架台(2)稀硫酸(3)Fe+Cu2+=Fe2++Cu(4)加入CuSO4溶液、适当升高温度23.(1)0.8(2)75%(3)向逆向移动。理由：该反应正反应放热，升高温度，平衡向吸热方向移动，即向逆向移动。解析1.中心原子价层电子对数=σ键数+孤电子对数。PCl5中心P原子价层电子对数=5+1/2*(5-1)=5，sp3d杂化；SF4中心S原子价层电子对数=4+1/2*(6-4)=4，sp3杂化；XeF4中心Xe原子价层电子对数=4+1/2*(8-4)=4，sp3杂化；AsF5中心As原子价层电子对数=5+1/2*(5-3)=5，sp3d杂化。故选B。2.放热反应不一定自发进行，需同时满足ΔG=ΔH-TΔS<0；ΔS增加、ΔH减少（ΔG<0）的反应一定能自发进行；升高温度，正逆反应速率都增大，但平衡移动方向取决于ΔH-TΔS的变化；催化剂只改变反应速率，不改变平衡常数。故选B。3.CH2=CH2可发生加成和氧化反应，为加聚单体；CH2=C(CH3)2可发生加成、氧化和取代反应，为加聚单体；CH≡CH可发生加成和氧化反应，为加聚单体；CH2=C=CH2可发生加成、氧化和加聚反应，为加聚单体。故选C。4.pH=3的盐酸中c(H+)=10^-3mol/L，pH=11的氨水中c(OH-)=10^-3mol/L，二者浓度相等，等体积混合后恰好反应生成NH4Cl，溶液呈酸性（因NH4+水解）。故选C。5.原电池放电时，负极发生氧化反应，正极发生还原反应；电子从负极沿外电路流向正极；放电时，电解质溶液中阳离子移向正极，阴离子移向负极；将化学能转化为电能的装置若需外接电源则为电解池。故选B。6.A.钠与水反应生成NaOH、氢气和氢氧化钠。B.氯化铁溶液与Cu粉反应，电荷不守恒。C.碳酸钙为难溶物，应写化学式。D.硫酸氢钠为强电解质，完全电离。离子方程式应为HCO3-+H+=H2O+CO2↑。故选A。7.CH3COOH是酸；NH4Cl是盐，其阳离子水解显酸性；Al是两性金属，与酸碱均反应；SiO2是酸性氧化物，与强碱反应。Al既能与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2，又能与盐酸反应生成AlCl3和H2。故选C。8.速率常数k是衡量反应本身固有快慢的物理量，k越大，反应速率越快；速率常数与反应物浓度无关；速率常数与温度有关，与其他因素无关。故选A。9.同周期主族元素，从左到右第一电离能逐渐增大，但第IIA族和第VA族大于其相邻元素。Na位于第IA族，第一电离能最小。故选A。10.分子间作用力越大，沸点越高。CH4、C2H6、C3H8为非极性分子，分子量越大，分子间作用力越大，沸点越高。CH3CH2OH分子间存在氢键，氢键比分子间作用力强得多，沸点远高于同碳数的烷烃。故选D。11.A.分子式相同结构也相同为同种物质。B.分子式相同结构不同互为同分异构体。C.碳链异构体和位置异构体属于不同类同分异构体。D.官能团异构体属于一类同分异构体。故选B。12.A.用pH试纸测定溶液pH时，应将试纸放在玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸上。B.蒸发溶液时，为防止液体飞溅和固体变质，应小火加热，并不断搅拌。C.氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集。D.溶解固体应在烧杯中进行，容量瓶用于配制一定物质的量浓度的溶液。故选C。13.A.分子晶体熔点可能高于离子晶体，如SiO2（分子晶体）熔点高于NaCl（离子晶体）。B.金属晶体熔点差异大，如汞常温为液态，钨熔点极高。C.原子晶体熔点通常很高，离子晶体熔点也较高，无法一概而论。D.金属键越强，金属的熔点越高，符合一般规律。故选D。14.A.加成反应是π键断裂，常用还原剂，伴随氧化数降低，发生氧化反应。B.氧化反应是失电子过程，可以是物质与氧反应，也可以是元素化合价升高，不一定是取代反应。C.取代反应是原子或原子团被取代，不一定是消去反应。D.消去反应是脱去小分子生成双键或三键，不一定是加成反应。故选A。15.该反应正反应放热。升高温度，根据勒夏特列原理，平衡向吸热方向（逆向）移动。平衡常数K只与温度有关，升高温度，放热反应的平衡常数减小。升高温度，正逆反应速率都增大，但逆反应速率增大更多，平衡向逆向移动。故选B。16.(1)甲醛，结构简式HCHO。(2)2-甲基丁烷，主链4碳，离支链最近一端编号，CH3CH(CH3)CH2CH3。(3)硅酸钠，化学式Na2SiO3。(4)氧化铝，化学式Al2O3。17.(1)碳酸氢钠为强电解质，完全电离出钠离子和碳酸氢根离子：NaHCO3=Na++HCO3-。(2)氢氧化铁为弱碱，部分电离：Fe(OH)3⇌Fe3++3OH-。18.(1)铜与稀硝酸反应，硝酸表现酸性和氧化性：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。(2)氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢气体：NH4ClNH3↑+HCl↑。19.(1)加水稀释醋酸，醋酸电离平衡CH3COOH⇌CH3COO-+H+向右移动，但醋酸电离程度增大。(2)稀释后，溶液中c(H+)减小，根据pH=-lgc(H+)，溶液pH增大。20.如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。21.甲烷（CH4）和苯（C6H6）的最简式均为CH，含氢量相同。甲烷是结构简单的饱和链烃，分子中碳原子只形成单键。苯是芳香烃，分子中存在苯环，具有特殊的稳定性。22.(1)图中仪器a为铁架台，用于支撑仪器。(2)为防止铁粉与空气接触在铜表面被氧化，应先加入稀硫酸。(3)铁粉与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，离子方程式：Fe+Cu2+=Fe2++Cu。(4)加快氢气产生速率的方法：增大反应物浓度（如加入CuSO4溶液）、升高温度、增大接触面积（如改用铁粉）、使用催化剂等。至少写出加入CuSO4溶液、适当升高温度。23.(1)平衡常数K=(c(NH3)^2)/(c(SO2)^2*c(O2))=(0.4mol/L/2L)^2/((0.1mol/L/2L)^2*(0.3mol/L/2L))=(0.2)^2/(0.05^2*