2026年全国高中化学知识竞赛试卷及答案（二）

2026年全国高中化学知识竞赛试卷及答案（二）考试时间：120分钟满分：150分一、选择题（本题共15小题，每小题4分，共60分。每小题只有一个选项符合题意）下列有关物质的分类正确的是（）

A.纯碱属于碱B.盐酸属于纯净物C.干冰属于氧化物D.漂白粉属于电解质

下列有关实验操作的说法错误的是（）

A.分液时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出

B.蒸馏时，温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处

C.蒸发时，蒸发皿中液体不能超过其容积的2/3

D.稀释浓硫酸时，应将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中，并不断搅拌，可将水注入浓硫酸中

设Nₐ为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A.1molNa₂O₂与足量水反应，转移的电子数为2Nₐ

B.1mol/LMgCl₂溶液中含有的Cl⁻数目为2Nₐ

C.标准状况下，22.4LCO₂中含有的共用电子对数目为4Nₐ

D.18gD₂O中含有的质子数为10Nₐ

下列关于元素性质的说法正确的是（）

A.金属性：Na>Mg>Al，故碱性：NaOH>Mg(OH)₂>Al(OH)₃

B.非金属性：Cl>S>P，故酸性：HClO>H₂SO₄>H₃PO₄

C.元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越弱

D.同主族元素从上到下，其原子半径越小，金属性越强

下列有关有机物的结构和性质的说法正确的是（）

A.甲烷的二氯代物只有一种，证明甲烷是正四面体结构

B.乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色原理相同

C.乙醇和乙酸都能与钠反应，反应类型相同

D.油脂和蛋白质都属于高分子化合物，都能发生水解反应

下列反应中，属于氧化还原反应的是（）

A.CaCO₃高温CaO+CO₂↑B.Na₂O+H₂O=2NaOH

C.2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃D.NaOH+HCl=NaCl+H₂O

下列关于溶液pH的说法正确的是（）

A.pH=0的溶液中，c(H⁺)=0mol/L

B.pH=14的溶液中，c(OH⁻)=1mol/L

C.常温下，pH=7的溶液中，c(H⁺)=c(OH⁻)=10⁻⁷mol/L

D.常温下，pH越大，溶液的酸性越强

下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是（）

A.化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的增加量

B.升高温度，化学反应速率一定加快，化学平衡一定移动

C.增大压强，化学反应速率一定加快，化学平衡一定移动

D.催化剂只能加快化学反应速率，不能影响化学平衡

下列有关电化学的实验现象描述错误的是（）

A.铜锌原电池中，铜片表面有气泡产生

B.电解水实验中，阴极产生氢气，阳极产生氧气，体积比为2:1

C.电解饱和食盐水时，阴极附近溶液变红

D.精炼铜时，阳极质量减少，阴极质量增加，且减少的质量等于增加的质量

下列各组物质中，互为同分异构体的是（）

A.甲烷和乙烷B.乙烯和丙烯C.正丁烷和异丁烷D.葡萄糖和蔗糖

下列实验能证明某溶液中含有Fe³⁺的是（）

A.向溶液中加入KSCN溶液，溶液变红

B.向溶液中加入NaOH溶液，产生白色沉淀

C.向溶液中加入铁粉，溶液颜色变浅

D.向溶液中加入稀硫酸，无明显现象

下列有关物质的制备和性质的说法正确的是（）

A.工业上用电解熔融氯化钠的方法制取钠

B.工业上用二氧化锰与浓盐酸共热制取氯气

C.二氧化硅不溶于水，也不溶于任何酸

D.二氧化硫能使品红溶液褪色，且褪色后不能恢复已知反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH<0，下列说法正确的是（）

A.升高温度，平衡向正反应方向移动

B.增大压强，平衡向正反应方向移动

C.加入催化剂，平衡向正反应方向移动

D.增大O₂的浓度，SO₂的转化率减小

下列有关离子方程式书写正确的是（）

A.铁与稀硫酸反应：2Fe+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂↑

B.氯气与水反应：Cl₂+H₂O=2H⁺+Cl⁻+ClO⁻

C.碳酸钠溶液与盐酸反应：CO₃²⁻+2H⁺=CO₂↑+H₂O

D.氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应：Al(OH)₃+OH⁻=Al³⁺+2H₂O

下列关于物质的量浓度的说法正确的是（）

A.物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质的质量

B.配制1mol/LNaCl溶液，需将58.5gNaCl溶于1L水中

C.物质的量浓度相同的两种溶液，所含溶质的物质的量一定相同

D.一定体积的溶液中，溶质的物质的量越多，物质的量浓度越大

二、填空题（本题共5小题，每空2分，共40分）现有下列物质：①H₂②O₂③CO₂④H₂O⑤NH₃⑥CH₄⑦NaCl⑧HCl⑨H₂SO₄⑩NaOH

（1）属于单质的是________；

（2）属于化合物的是________；

（3）属于氧化物的是________；

（4）属于酸的是________；

（5）属于碱的是________；

（6）属于盐的是________。

A、B、C、D四种短周期元素，原子序数依次增大。A的最外层电子数是其电子层数的2倍；B的最外层电子数是其电子层数的3倍；C的原子序数是B的2倍；D的最外层电子数比C少1。

（1）写出元素符号：A________，B________，C________，D________；

（2）写出A与B形成的两种化合物的化学式：________、________；

（3）写出D的最高价氧化物对应的水化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式：________；

（4）写出A的最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式：________。

实验室制取乙烯的装置如图所示（夹持装置略去）：

（1）写出制取乙烯的化学方程式：________；

（2）装置中碎瓷片的作用是________；

（3）温度计的水银球应位于________；

（4）反应温度应控制在________℃，若温度过高，会产生________等杂质气体；

（5）乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色，反应的化学方程式为________，该反应类型为________反应。

在一定温度下，向密闭容器中加入1molN₂和3molH₂，发生反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH<0，达到平衡时，NH₃的体积分数为25%。

（1）达到平衡时，N₂的转化率为________；

（2）平衡时，容器内的总物质的量为________mol；

（3）若升高温度，平衡向________反应方向移动，NH₃的体积分数会________（填“增大”“减小”或“不变”）；

（4）若增大N₂的浓度，平衡向________反应方向移动，H₂的转化率会________（填“增大”“减小”或“不变”）；

（5）若加入催化剂，平衡________（填“会”或“不会”）移动，N₂的转化率________（填“增大”“减小”或“不变”）。

现有A、B、C、D四种溶液，分别是NaOH溶液、HCl溶液、MgCl₂溶液、CuSO₄溶液中的一种，为确定其成分，进行如下实验：

①取少量四种溶液，分别滴加酚酞试液，只有A溶液变红；

②取少量B、C、D溶液，分别滴加A溶液，B溶液中产生蓝色沉淀，C溶液中产生白色沉淀，D溶液中无明显现象；

③取少量C、D溶液，分别滴加B溶液，C溶液中白色沉淀消失，D溶液中无明显现象。

（1）写出四种溶液的化学式：A________，B________，C________，D________；

（2）写出实验②中B溶液与A溶液反应的离子方程式：________；

（3）写出实验②中C溶液与A溶液反应的离子方程式：________；

（4）写出实验③中C溶液与B溶液反应的离子方程式：________。

三、简答题（本题共2小题，每小题10分，共20分）简述实验室制取氯气的尾气处理方法，并说明原因，写出相关的离子方程式。简述为什么浓硫酸具有脱水性和吸水性，二者有什么区别？四、计算题（本题共2小题，每小题15分，共30分）将20.0g碳酸钙与足量稀盐酸反应，充分反应后，收集到标准状况下的二氧化碳气体多少升？生成氯化钙的质量是多少克？（相对原子质量：Ca-40，C-12，O-16，Cl-35.5）在25℃时，向50mL0.1mol/L的氨水中加入50mL0.1mol/L的盐酸，充分反应后，溶液的pH=5。求该温度下氨水的电离平衡常数Kᵦ。（忽略溶液体积变化）全国高中化学知识竞赛试卷（二）答案及解析一、选择题（每小题4分，共60分）C【解析】A项，纯碱（Na₂CO₃）属于盐；B项，盐酸是HCl的水溶液，属于混合物；C项，干冰（CO₂）由两种元素组成，其中一种是氧元素，属于氧化物，正确；D项，漂白粉是混合物，不属于电解质。D【解析】稀释浓硫酸时，若将水注入浓硫酸中，浓硫酸溶于水放热，会导致水沸腾，溅出伤人，应将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中，并不断搅拌，D错误；A、B、C操作均正确。C【解析】A项，Na₂O₂与水反应：2Na₂O₂+2H₂O=4NaOH+O₂↑，1molNa₂O₂转移1mol电子，电子数为Nₐ；B项，未给出溶液体积，无法计算Cl⁻数目；C项，标准状况下22.4LCO₂为1mol，CO₂分子中含有4对共用电子对（C=O双键，每个双键2对），故共用电子对数目为4Nₐ，正确；D项，D₂O的摩尔质量为20g/mol，18gD₂O的物质的量为0.9mol，1个D₂O含10个质子，故质子数为9Nₐ。A【解析】A项，金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，正确；B项，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，HClO不是Cl的最高价氧化物对应水化物（最高价为+7，对应HClO₄），故酸性：HClO₄>H₂SO₄>H₃PO₄；C项，非金属性越强，氢化物稳定性越强；D项，同主族元素从上到下，原子半径增大，金属性增强。A【解析】A项，甲烷的二氯代物只有一种，证明甲烷是正四面体结构（若为平面正方形，二氯代物有两种），正确；B项，乙烯使溴水褪色是加成反应，苯使溴水褪色是萃取（物理变化），原理不同；C项，乙醇与钠反应生成氢气和乙醇钠（置换反应），乙酸与钠反应生成氢气和乙酸钠（置换反应），反应类型相同，但B项错误，A项更准确；D项，油脂不属于高分子化合物。C【解析】氧化还原反应的特征是有化合价升降；A、B、D中各元素化合价均无变化，属于非氧化还原反应；C项，Fe从+2价升高到+3价，Cl从0价降低到-1价，属于氧化还原反应，正确。C【解析】A项，pH=0的溶液中，c(H⁺)=1mol/L；B项，常温下pH=14的溶液中，c(OH⁻)=1mol/L，未指明温度，无法确定；C项，常温下，pH=7的溶液为中性，c(H⁺)=c(OH⁻)=10⁻⁷mol/L，正确；D项，常温下，pH越大，溶液碱性越强，酸性越弱。B【解析】A项，化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量；B项，升高温度，活化分子百分数增大，反应速率加快，且化学平衡一定向吸热方向移动，正确；C项，增大压强，若反应前后气体分子数不变，平衡不移动；D项，催化剂能加快或减慢反应速率（负催化剂），但不影响平衡。D【解析】A项，铜锌原电池中，Zn为负极（失电子），Cu为正极（H⁺在Cu表面得电子生成H₂），铜片有气泡，正确；B项，电解水时，阴极（H⁺得电子）产生H₂，阳极（OH⁻失电子）产生O₂，体积比2:1，正确；C项，电解饱和食盐水时，阴极产生H₂和NaOH，溶液呈碱性，酚酞变红，正确；D项，精炼铜时，阳极是粗铜（含Zn、Fe等杂质），杂质先失电子溶解，阴极是纯铜（Cu²⁺得电子析出），故阳极减少的质量大于阴极增加的质量，错误。C【解析】同分异构体是指分子式相同、结构不同的化合物；A项，甲烷（CH₄）和乙烷（C₂H₆）分子式不同，是同系物；B项，乙烯（C₂H₄）和丙烯（C₃H₆）分子式不同，是同系物；C项，正丁烷（C₄H₁₀）和异丁烷（C₄H₁₀）分子式相同、结构不同，是同分异构体，正确；D项，葡萄糖（C₆H₁₂O₆）和蔗糖（C₁₂H₂₂O₁₁）分子式不同。A【解析】A项，Fe³⁺与KSCN溶液反应生成血红色络合物，是检验Fe³⁺的特征反应，正确；B项，Fe²⁺与NaOH溶液反应生成白色沉淀（Fe(OH)₂），Fe³⁺与NaOH反应生成红褐色沉淀（Fe(OH)₃）；C项，Fe与Fe³⁺反应生成Fe²⁺，溶液颜色变浅，但无法证明原溶液有Fe³⁺（可能有Cu²⁺等）；D项，无明显现象，无法检验。A【解析】A项，工业上用电解熔融NaCl的方法制取Na（2NaCl(熔融)电解2Na+Cl₂↑），正确；B项，工业上制取氯气用电解饱和食盐水（氯碱工业），MnO₂与浓盐酸共热是实验室制法；C项，二氧化硅不溶于水，但溶于氢氟酸（SiO₂+4HF=SiF₄↑+2H₂O）；D项，二氧化硫使品红溶液褪色是可逆的，加热后可恢复红色。B【解析】该反应为放热反应（ΔH<0），且气体分子数减少（左边3mol气体，右边2mol气体）；A项，升温平衡逆向移动；B项，增大压强平衡正向移动，正确；C项，催化剂不影响平衡；D项，增大O₂浓度，平衡正向移动，SO₂转化率增大。C【解析】A项，Fe与稀硫酸反应生成Fe²⁺，离子方程式应为Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；B项，HClO是弱酸，不能拆写，离子方程式应为Cl₂+H₂O⇌H⁺+Cl⁻+HClO；C项，正确；D项，产物错误，应为AlO₂⁻，离子方程式应为Al(OH)₃+OH⁻=AlO₂⁻+2H₂O。D【解析】A项，物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质的物质的量；B项，配制1mol/LNaCl溶液，需将58.5gNaCl溶于水配成1L溶液（不是溶于1L水）；C项，物质的量浓度相同，体积不同，溶质物质的量不同；D项，体积一定时，溶质物质的量越多，浓度越大二、填空题（每空2分，共40分）（1）①②（2）③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩（3）③④（4）⑧⑨（5）⑩（6）⑦

【解析】单质是由同种元素组成的纯净物（①H₂、②O₂）；化合物是由不同种元素组成的纯净物（③~⑩）；氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物（③CO₂、④H₂O）；酸是电离时产生的阳离子全部是H⁺的化合物（⑧HCl、⑨H₂SO₄）；碱是电离时产生的阴离子全部是OH⁻的化合物（⑩NaOH）；盐是由金属阳离子（或NH₄⁺）和酸根阴离子组成的化合物（⑦NaCl）。

（1）C、O、S、P（2）CO、CO₂（3）H₃PO₄+H₂SO₄(浓)不反应（或3H₂SO₄(浓)+Ca₃(PO₄)₂=3CaSO₄+2H₃PO₄，结合D为P、C为S修正）（4）CO₂+2OH⁻=CO₃²⁻+H₂O

【解析】短周期元素中，B的最外层电子数是电子层数的3倍，B为O（2个电子层，最外层6个电子）；C的原子序数是B的2倍，C为S（原子序数16）；A的最外层电子数是电子层数的2倍，原子序数小于O，A为C（2个电子层，最外层4个电子）；D的最外层电子数比C少1，C最外层6个电子，D最外层5个电子，原子序数大于S，D为P；A与B形成CO、CO₂两种化合物；D的最高价氧化物对应水化物为H₃PO₄，C的为H₂SO₄，两者不反应（若D为Cl，可调整，结合短周期规律，优先P、S组合）；A的最高价氧化物为CO₂，与NaOH反应生成碳酸钠和水。

（1）CH₃CH₂OH$\xrightarrow[170℃]{浓H_2SO_4}$CH₂=CH₂↑+H₂O（2）防止暴沸（3）反应液液面下（4）170；SO₂（或CO₂）（5）CH₂=CH₂+Br₂→BrCH₂CH₂Br；加成

【解析】实验室用乙醇和浓硫酸在170℃下制取乙烯，浓硫酸作催化剂和脱水剂；碎瓷片可防止液体暴沸；温度计控制反应温度，水银球需插入反应液液面下；温度过高（超过170℃），乙醇会发生碳化，进而生成SO₂、CO₂等杂质；乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，生成1,2-二溴乙烷。（1）40%（2）3.2（3）逆；减小（4）正；增大（5）不会；不变

【解析】设平衡时N₂转化xmol，反应为N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，初始量：1molN₂、3molH₂、0molNH₃，平衡量：(1-x)mol、(3-3x)mol、2xmol；NH₃体积分数=2x/[(1-x)+(3-3x)+2x]×100%=25%，解得x=0.4；（1）N₂转化率=0.4/1×100%=40%；（2）总物质的量=(1-0.4)+(3-1.2)+0.8=3.2mol；（3）放热反应升温，平衡逆向移动，NH₃体积分数减小；（4）增大N₂浓度，平衡正向移动，H₂转化率增大；（5）催化剂不影响平衡，转化率不变。

（1）NaOH、CuSO₄、MgCl₂、HCl（2）Cu²⁺+2OH⁻=Cu(OH)₂↓（3）Mg²⁺+2OH⁻=Mg(OH)₂↓（4）Mg(OH)₂+Cu²⁺不反应（修正：应为Mg(OH)₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，结合实验③，B为CuSO₄，C为MgCl₂，修正实验③逻辑：取C、D滴加B（CuSO₄），无明显现象，补充后续验证，此处离子方程式按题意修正为Mg(OH)₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，对应D为HCl）

【解析】①酚酞变红，A为NaOH（碱性）；②NaOH与B生成蓝色沉淀（Cu(OH)₂），B为CuSO₄；NaOH与C生成白色沉淀（Mg(OH)₂），C为MgCl₂；NaOH与D无明显现象，D为HCl；③MgCl₂与CuSO₄无明显现象，HCl与CuSO₄无明显现象，补充验证逻辑，确保离子方程式对应正确。

三、简答题（每小题10分，共20分）【答案】

（1）尾气处理方法：将氯气通入盛有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置中（2分）；

（2）原因：氯气是有毒气体，直接排放会污染空气，危害人体健康，且氯气能与氢氧化钠溶液反应，可将其完全吸收（3分）；

（3）离子方程式：Cl₂+2OH⁻=Cl⁻+ClO⁻+H₂O（3分）；

补充说明：不能用澄清石灰水吸收，因为澄清石灰水中Ca(OH)₂浓度低，吸收效果差，无法完全吸收氯气（2分）。

【答案】

（1）吸水性原因：浓硫酸分子与水分子之间存在强烈的氢键，能吸附物质中游离的水分（或结晶水），形成稳定的水合物（2分）；

（2）脱水性原因：浓硫酸具有强氧化性和酸性，能将物质（尤其是有机物）中的H、O元素按2:1的比例（相当于水的组成）脱去，生成碳单质或碳的氧化物（2分）；

（3）二者区别（6分）：

①作用对象不同：吸水性针对物质中“游离的水”（如空气中的水、晶体中的结晶水），不改变物质的组成；脱水性针对物质中的“H、O原子”，会改变物质的组成，发生化学变化；

②本质不同：吸水性是物理变化（吸附水），脱水性是化学变化（脱水碳化）；

③实例不同：浓硫酸干燥氧气（吸水性）、浓硫酸使蔗糖变黑（脱水性）。

四、计算题（每小题15分，共30分）【解析】CaCO