高中化学竞赛模拟试卷及解析

高中化学竞赛模拟试卷及解析好的，同学们，作为一名在化学竞赛领域耕耘多年的“老兵”，今天我为大家精心准备了一份高中化学竞赛模拟试卷，并附上详尽的解析。这份试卷力求贴近实战，知识点覆盖面广，难度梯度分明，希望能帮助大家检验学习成果，查漏补缺，在即将到来的竞赛中取得理想成绩。---高中化学竞赛模拟试卷及解析卷首语：化学竞赛不仅是知识的较量，更是思维能力、应变能力和解题技巧的比拼。本试卷旨在模拟真实竞赛环境，考察同学们对化学核心概念的理解、知识体系的构建以及综合运用能力。请大家沉着冷静，仔细审题，合理分配时间，充分发挥自己的水平。预祝各位取得优异成绩！---第一部分：选择题(本题包括10小题，每小题3分，共30分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列关于物质结构与性质的说法中，错误的是()A.元素的电负性越大，其原子在化合物中吸引电子的能力越强B.分子晶体的熔沸点通常较低，其原因是分子间作用力较弱C.含有金属元素的化合物不一定是离子化合物D.中心原子采取sp³杂化的分子，其空间构型一定是正四面体2.下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是()A.使酚酞变红的溶液：Na⁺、K⁺、SO₄²⁻、CO₃²⁻B.无色透明的溶液：Cu²⁺、Mg²⁺、NO₃⁻、Cl⁻C.含大量Fe³⁺的溶液：NH₄⁺、SCN⁻、Cl⁻、I⁻D.与铝反应产生大量氢气的溶液：K⁺、NH₄⁺、CO₃²⁻、NO₃⁻3.用Nₐ表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.标准状况下，11.2LH₂O中含有的分子数为0.5NₐB.1molCl₂与足量的铁反应，转移的电子数为3NₐC.1mol·L⁻¹的NaCl溶液中含有的Na⁺数目为NₐD.常温常压下，14gN₂含有的分子数为0.5Nₐ4.下列反应的离子方程式书写正确的是()A.向FeCl₃溶液中加入铁粉：Fe³⁺+Fe=2Fe²⁺B.向稀硫酸中加入Ba(OH)₂溶液：H⁺+SO₄²⁻+Ba²⁺+OH⁻=BaSO₄↓+H₂OC.向AlCl₃溶液中加入过量氨水：Al³⁺+3NH₃·H₂O=Al(OH)₃↓+3NH₄⁺D.将铜片插入硝酸银溶液中：Cu+Ag⁺=Cu²⁺+Ag5.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，Y与W同主族且W的原子序数是Y的两倍，Z是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是()A.原子半径：r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X)B.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强C.Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱D.Z与Y形成的化合物中可能含有共价键6.关于下列各装置图的叙述中，不正确的是()(此处假设有四个实验装置图，分别涉及原电池、电解池、气体制备、物质分离等)A.装置①可用于验证牺牲阳极的阴极保护法B.装置②中X若为四氯化碳，可用于吸收氨气，并防止倒吸C.装置③可用于制备少量乙酸乙酯D.装置④可用于比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性7.下列说法正确的是()A.石油的分馏、煤的干馏都是物理变化B.淀粉、纤维素、蛋白质都是天然高分子化合物，都能发生水解反应C.甲烷、乙烯、苯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，产物是甘油和高级脂肪酸8.已知反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是()A.v(A)=0.15mol·L⁻¹·min⁻¹B.v(B)=0.6mol·L⁻¹·min⁻¹C.v(C)=0.4mol·L⁻¹·min⁻¹D.v(D)=0.45mol·L⁻¹·min⁻¹9.常温下，下列溶液中有关微粒的物质的量浓度关系正确的是()A.pH=4的0.1mol·L⁻¹的NaHC₂O₄溶液中：c(HC₂O₄⁻)>c(H₂C₂O₄)>c(C₂O₄²⁻)B.0.1mol·L⁻¹的Na₂CO₃溶液中：c(OH⁻)=c(H⁺)+c(HCO₃⁻)+2c(H₂CO₃)C.0.1mol·L⁻¹的NH₄Cl溶液与0.1mol·L⁻¹的氨水等体积混合：c(Cl⁻)>c(NH₄⁺)>c(OH⁻)>c(H⁺)D.0.1mol·L⁻¹的CH₃COONa溶液中：c(Na⁺)=c(CH₃COO⁻)+c(OH⁻)10.某有机物的结构简式如图所示(此处假设有一有机物结构简式)，下列关于该有机物的说法正确的是()A.能发生加成反应、取代反应和消去反应B.1mol该有机物最多能与4molH₂发生加成反应C.分子中所有碳原子一定在同一平面上D.属于芳香烃的衍生物，且能使酸性高锰酸钾溶液褪色---第二部分：填空题(本题包括4小题，共40分)11.(8分)现有A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。A元素原子形成的离子核外电子数为零；B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物反应生成一种盐X；D与A同主族，且与E同周期；E元素的最外层电子数是其次外层电子数的3/4倍；C与E同主族。请回答下列问题：(1)写出元素符号：A______，B______，C______，E______。(2)盐X的化学式为______，其水溶液显______性(填“酸”、“碱”或“中”)，原因是______(用离子方程式表示)。(3)元素C、E的氢化物的稳定性由强到弱的顺序是______(用化学式表示)。12.(10分)已知A为常见的金属单质，各物质之间的转化关系如下图所示(部分产物未标出)：(此处假设有一转化关系图，A可以转化为B和C，B与盐酸反应生成D和气体E，C与氢氧化钠反应生成F，D与氨水反应可生成G，G加热分解生成H等)请回答下列问题：(1)写出下列物质的化学式：A______，B______，F______，H______。(2)写出下列反应的化学方程式或离子方程式：①B与盐酸反应的离子方程式：______。②C与过量NaOH溶液反应的离子方程式：______。③G受热分解的化学方程式：______。(3)检验D溶液中金属阳离子的方法是______。13.(12分)研究NOₓ、SO₂等大气污染物的处理具有重要意义。(1)汽车尾气中含有NO和CO。已知：N₂(g)+O₂(g)=2NO(g)ΔH=+180.5kJ·mol⁻¹2C(s)+O₂(g)=2CO(g)ΔH=-221.0kJ·mol⁻¹C(s)+O₂(g)=CO₂(g)ΔH=-393.5kJ·mol⁻¹则汽车尾气中的NO和CO在催化剂作用下转化为无污染的物质的热化学方程式为______。(2)某温度下，在恒容密闭容器中通入NO₂，发生反应：2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH<0。若起始时c(NO₂)=0.1mol·L⁻¹，平衡时NO₂的转化率为50%，则该温度下反应的平衡常数K=______。若升高温度，平衡常数K将______(填“增大”、“减小”或“不变”)。(3)工业上可用氨水吸收SO₂。若氨水与SO₂恰好完全反应生成正盐，则此时溶液的pH______7(填“>”、“<”或“=”)。若继续通入过量SO₂，则溶液中n(HSO₃⁻)/n(SO₃²⁻)将______(填“增大”、“减小”或“不变”)。14.(10分)芳香族化合物A(C₇H₈O)不与金属钠反应，但能与浓氢碘酸反应生成B和C。B能溶于NaOH溶液，并与FeCl₃溶液作用显紫色；C与硝酸银的醇溶液共热产生黄色沉淀。请回答下列问题：(1)A的结构简式为______，名称为______。(2)写出A与浓氢碘酸反应的化学方程式：______。(3)B的同分异构体中，属于芳香族化合物且能发生银镜反应的有______种，写出其中一种的结构简式：______。---第三部分：综合题(本题包括2小题，共30分)15.(14分)某化学兴趣小组在实验室中以含有少量铁粉的废铜屑为原料制备胆矾(CuSO₄·5H₂O)并测定其纯度。实验流程如下：废铜屑→酸溶→过滤→氧化→调节pH→过滤→蒸发浓缩→冷却结晶→过滤→胆矾请回答下列问题：(1)“酸溶”步骤中，为加快反应速率并将铜尽可能溶解，可采取的措施有______(写出一条即可)。若选用稀硝酸作为酸，写出铜与稀硝酸反应的离子方程式：______。但该方法会产生污染性气体，故实验室通常选用稀硫酸和双氧水的混合液作为酸溶试剂，写出该反应的化学方程式：______。(2)“氧化”步骤中，若选用H₂O₂溶液作为氧化剂，其优点是______。(3)“调节pH”的目的是______。若选用CuO调节pH，当观察到______时，说明pH已调至合适范围。(4)为测定所得胆矾晶体的纯度，该小组称取ag胆矾样品，溶于水配成250mL溶液，取25.00mL于锥形瓶中，用cmol·L⁻¹的EDTA标准溶液滴定(反应原理为Cu²⁺+H₂Y²⁻=CuY²⁻+2H⁺)，消耗EDTA标准溶液VmL。则该胆矾样品的纯度为______(用含a、c、V的代数式表示)。若滴定前滴定管尖嘴处有气泡，滴定后气泡消失，则测定结果将______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。16.(16分)已知X、Y、Z、W是四种常见的短周期元素，其原子序数依次增大。其中Y、Z、W位于同一周期，X、W位于同一主族。Y的最外层电子数是所在周期数的3倍。Z的单质能与冷水剧烈反应，生成的强碱溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子。由X、Y、Z三种元素组成的化合物A是一种常见的干燥剂。请回答下列问题：(1)写出元素符号：X______，Y______，Z______，W______。(2)Z的单质与冷水反应的化学方程式为______。(3)化合物A的电子式为______，其晶体类型为______。(4)由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的某种盐，其水溶液显碱性，且能与盐酸反应生成使澄清石灰水变浑浊的气体。该盐的化学式可能是______或______。(5)设计一个简单的实验方案，比较W与同主族下一周期元素的非金属性强弱(用化学方程式表示，并配以必要的文字说明)：______。---参考答案与解析第一部分：选择题1.D解析：中心原子采取sp³杂化的分子，其空间构型不一定是正四面体。若中心原子没有孤对电子，则为正四面体（如CH₄）；若有一对孤对电子，则为三角锥形（如NH₃）；若有两对孤对电子，则为V形（如H₂O）。A、B、C选项均正确。2.A解析：A项，使酚酞变红的溶液呈碱性，Na⁺、K⁺、SO₄²⁻、CO₃²⁻在碱性条件下可大量共存；B项，Cu²⁺为蓝色，与无色透明溶液不符；C项，Fe³⁺与SCN⁻会发生络合反应，Fe³⁺与I⁻会发生氧化还原反应；D项，与铝反应产生大量氢气的溶液可能呈酸性也可能呈碱性，若呈酸性，CO₃²⁻不能大量存在，NO₃⁻存在时不会产生H₂；若呈碱性，NH₄⁺不能大量存在。3.D解析：A项，标准状况下水不是气体，不能用气体摩尔体积计算；B项，1molCl₂与足量铁反应，Cl₂完全反应，转移电子数为2Nₐ；C项，未给出溶液体积，无法计算Na⁺数目；D项，14gN₂的物质的量为0.5mol，含有的分子数为0.5Nₐ，正确。4.C解析：A项，电荷不守恒，应为2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；B项，离子配比不正确，应为2H⁺+SO₄²⁻+Ba²⁺+2OH⁻=BaSO₄↓+2H₂O；C项，正确，Al(OH)₃不溶于过量氨水；D项，电荷不守恒，应为Cu+2Ag⁺=Cu²⁺+2Ag。5.D解析：由题意可推知X为C，Y为O，Z为Na，W为S。A项，原子半径：r(Na)>r(S)>r(C)>r(O)，即r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)；B项，X的最高价氧化物对应水化物为H₂CO₃，W的为H₂SO₄，酸性H₂CO₃<H₂SO₄；C项，Y的简单气态氢化物为H₂O，W的为H₂S，热稳定性H₂O