2026年全国高中化学知识竞赛试卷及答案（共2套）

2026年全国高中化学知识竞赛试卷及答案（共2套）2026年全国高中化学知识竞赛试卷及答案（一）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）下列有关化学用语的表述正确的是（）

A.中子数为10的氧原子：₈¹⁸O

B.次氯酸的电子式：H:Cl:O:

C.基态碳原子的电子排布式：1s²2s¹2p³

D.碳酸氢根离子的电离方程式：HCO₃⁻+H₂O⇌H₃O⁺+CO₃²⁻

下列物质的性质与用途对应关系错误的是（）

A.浓硫酸具有吸水性，可用于干燥氨气

B.二氧化氯具有强氧化性，可用于自来水消毒

C.碳酸氢钠受热易分解，可用于制作糕点膨松剂

D.氧化铝熔点高，可用于制作耐高温仪器

设Nₐ为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A.标准状况下，22.4L苯中含有的分子数为Nₐ

B.1mol/LNaCl溶液中含有的Na⁺数目为Nₐ

C.1molFe与足量稀硝酸反应，转移的电子数为3Nₐ

D.16gO₂和O₃的混合气体中含有的氧原子数为Nₐ

下列反应的离子方程式书写正确的是（）

A.碳酸钙与盐酸反应：CO₃²⁻+2H⁺=CO₂↑+H₂O

B.氯化亚铁溶液与氯气反应：Fe²⁺+Cl₂=Fe³⁺+2Cl⁻

C.氢氧化钡溶液与稀硫酸反应：Ba²⁺+OH⁻+H⁺+SO₄²⁻=BaSO₄↓+H₂O

D.氯化铝溶液与过量氨水反应：Al³⁺+3NH₃·H₂O=Al(OH)₃↓+3NH₄⁺

下列关于元素周期表和元素周期律的说法正确的是（）

A.同一周期元素的原子半径从左到右逐渐增大

B.同一主族元素的金属性从上到下逐渐减弱

C.第ⅦA族元素的最高价氧化物对应的水化物酸性从上到下逐渐减弱

D.元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性越强

下列有关有机物的说法正确的是（）

A.甲烷、乙烯、苯都能发生加成反应

B.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应

C.淀粉、纤维素、油脂都属于高分子化合物

D.聚乙烯、聚氯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色

下列实验操作能达到实验目的的是（）

A.用装置甲制取氨气

B.用装置乙除去氯气中的氯化氢气体

C.用装置丙分离乙醇和水的混合物

D.用装置丁检验蔗糖与浓硫酸反应产生的二氧化硫

已知：①2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)ΔH₁=-571.6kJ/mol

②H₂(g)+O₂(g)=H₂O(g)ΔH₂=-241.8kJ/mol

则下列说法正确的是（）

A.氢气的燃烧热ΔH=-241.8kJ/mol

B.2molH₂O(l)分解为2molH₂(g)和1molO₂(g)吸收571.6kJ热量

C.ΔH₁>ΔH₂

D.1molH₂O(l)转化为1molH₂O(g)吸收88kJ热量

下列关于电化学的说法正确的是（）

A.原电池中，负极发生还原反应

B.电解池中，阳极发生氧化反应

C.精炼铜时，粗铜作阴极，纯铜作阳极

D.铅蓄电池放电时，负极的电极反应式为：PbO₂+4H⁺+SO₄²⁻+2e⁻=PbSO₄+2H₂O

下列有关溶液中离子平衡的说法正确的是（）

A.常温下，pH=7的溶液中，c(H⁺)=c(OH⁻)，一定是中性溶液

B.常温下，0.1mol/LCH₃COOH溶液中，c(CH₃COO⁻)=c(H⁺)

C.常温下，向CH₃COONa溶液中加入少量CH₃COOH，溶液的pH增大

D.常温下，0.1mol/LNa₂CO₃溶液中，c(Na⁺)=2c(CO₃²⁻)+2c(HCO₃⁻)

下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（）

A.无色透明溶液中：K⁺、Na⁺、MnO₄⁻、SO₄²⁻

B.酸性溶液中：Fe²⁺、Al³⁺、NO₃⁻、Cl⁻

C.碱性溶液中：Na⁺、K⁺、CO₃²⁻、SO₄²⁻

D.含大量Fe³⁺的溶液中：NH₄⁺、SCN⁻、Cl⁻、I⁻

二、填空题（本题共5小题，每空2分，共40分）现有下列物质：①Cl₂②Na₂O₂③NaOH④HCl⑤H₂O₂⑥MgF₂⑦NH₄Cl

（1）只含离子键的是________（填序号，下同）；

（2）只含共价键的是________；

（3）既含离子键又含共价键的是________；

（4）属于离子化合物的是________；

（5）属于共价化合物的是________。

A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素；B原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍；C是地壳中含量最多的元素；D的最高价氧化物对应的水化物是强酸；E是地壳中含量最多的金属元素。

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

（2）写出E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离子方程式：________；

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

实验室用浓盐酸与二氧化锰共热制取氯气，装置如图所示（夹持装置略去）：

（1）写出制取氯气的化学方程式：________；

（2）装置B的作用是________，装置C的作用是________；

（3）装置D中发生反应的离子方程式：________；

（4）若要收集干燥纯净的氯气，应在装置A和装置D之间添加________装置和________装置；

（5）实验结束后，为防止氯气污染空气，应进行的操作是________。

某温度下，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

（1）该反应的化学方程式为________；

（2）0~2min内，X的平均反应速率为________；

（3）平衡时，Y的转化率为________；

（4）若升高温度，平衡向逆反应方向移动，则该反应的ΔH________0（填“>”“<”或“=”）；

（5）若增大压强，平衡不移动，则该反应的反应物和生成物的气体分子数________。

现有一包白色粉末，可能含有Na₂CO₃、NaHCO₃、NaCl、CaCl₂、BaSO₄中的一种或几种。为确定其成分，进行如下实验：

①取少量白色粉末，加入足量水，充分搅拌后，静置，有白色沉淀产生；

②过滤，向沉淀中加入足量稀盐酸，沉淀全部溶解，产生无色无味的气体；

③向滤液中加入足量稀硝酸，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生。

（1）由实验①②可知，白色粉末中一定含有________，一定不含有________；

（2）由实验③可知，白色粉末中一定含有________；

（3）为进一步确定白色粉末中是否含有NaHCO₃，可进行的实验操作是________；

（4）写出实验②中沉淀溶解的离子方程式：________。

三、简答题（本题共2小题，每小题10分，共20分）简述实验室制取氨气的原理、装置、收集方法和检验方法，并写出相关的化学方程式。为什么说同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子？（用阿伏加德罗定律的推导过程说明）四、计算题（本题共2小题，每小题15分，共30分）将10.0g铁铝合金投入到足量的稀硫酸中，充分反应后，收集到标准状况下的氢气8.96L。求该铁铝合金中Fe和Al的质量分数。在一定温度下，向100mL0.2mol/L的CH₃COOH溶液中加入0.1mol/L的NaOH溶液，当加入NaOH溶液的体积为100mL时，溶液的pH=4.7。求该温度下CH₃COOH的电离平衡常数Kₐ。（忽略溶液体积变化）全国高中化学知识竞赛试卷（一）答案及解析一、选择题（每小题4分，共60分）D【解析】A项，中子数为10的氧原子应为₈¹⁸O（质子数8，质量数18，中子数=18-8=10），表述正确？不，A项书写正确，但D项碳酸氢根离子的电离方程式正确（HCO₃⁻电离出H₃O⁺和CO₃²⁻）；B项，次氯酸电子式应为H:O:Cl:（O为中心原子）；C项，基态C原子电子排布式为1s²2s²2p²。综上，D正确。A【解析】浓硫酸具有吸水性，但氨气是碱性气体，会与浓硫酸反应（2NH₃+H₂SO₄=(NH₄)₂SO₄），不能用于干燥氨气，A错误；B、C、D对应关系均正确。D【解析】A项，标准状况下苯为液体，22.4L苯的物质的量不为1mol，分子数不为Nₐ；B项，未给出溶液体积，无法计算Na⁺数目；C项，Fe与足量稀硝酸反应生成Fe³⁺，1molFe转移3mol电子，但若稀硝酸不足，转移电子数小于3Nₐ，题干未明确“足量”，但选项表述“一定”，故C错误；D项，16gO₂和O₃混合气体中氧原子物质的量=16g/16g/mol=1mol，原子数为Nₐ，正确。D【解析】A项，碳酸钙难溶于水，离子方程式应为CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O；B项，电荷不守恒，应为2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl⁻；C项，配比错误，应为Ba²⁺+2OH⁻+2H⁺+SO₄²⁻=BaSO₄↓+2H₂O；D项，正确（Al(OH)₃不溶于过量氨水）。C【解析】A项，同一周期元素原子半径从左到右逐渐减小（核电荷数增大，吸引电子能力增强）；B项，同一主族元素金属性从上到下逐渐增强（电子层数增多，原子半径增大，失电子能力增强）；C项，第ⅦA族元素从上到下非金属性减弱，最高价氧化物对应水化物酸性减弱（如HClO₄>HBrO₄>HIO₄），正确；D项，元素非金属性越强，简单阴离子还原性越弱（如Cl⁻还原性弱于Br⁻）。B【解析】A项，甲烷不能发生加成反应（饱和烃）；B项，乙醇与乙酸的酯化反应、乙酸乙酯的水解反应均为取代反应，正确；C项，油脂相对分子质量小于10000，不属于高分子化合物；D项，聚乙烯、聚氯乙烯均为饱和聚合物，不能使溴的四氯化碳溶液褪色。D【解析】A项，制取氨气常用氯化铵与氢氧化钙固体共热，甲装置若为固液不加热型（如浓氨水与生石灰）可制取，但题干未给出装置图，结合常见考点，丁装置（品红溶液）可检验SO₂（褪色），正确；B项，除去氯气中的HCl应选用饱和食盐水，若乙装置为氢氧化钠溶液，会吸收氯气，错误；C项，乙醇与水互溶，不能用分液（丙装置若为分液漏斗）分离，应蒸馏，错误；D项，正确。B【解析】A项，燃烧热是指1mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物（H₂O为液态）放出的热量，氢气燃烧热ΔH=-285.8kJ/mol（ΔH₁/2）；B项，反应①逆反应为2H₂O(l)=2H₂(g)+O₂(g)ΔH=+571.6kJ/mol，正确；C项，ΔH为负值，绝对值越大，ΔH越小，故ΔH₁<ΔH₂；D项，由①-2×②得：2H₂O(g)=2H₂O(l)ΔH=-88kJ/mol，故1molH₂O(l)转化为1molH₂O(g)吸收44kJ热量。B【解析】A项，原电池负极发生氧化反应；B项，电解池阳极发生氧化反应，正确；C项，精炼铜时，粗铜作阳极（失电子溶解），纯铜作阴极（得电子析出）；D项，铅蓄电池放电时，负极反应为Pb+SO₄²⁻-2e⁻=PbSO₄，正极反应为PbO₂+4H⁺+SO₄²⁻+2e⁻=PbSO₄+2H₂O。A【解析】A项，常温下，pH=7的溶液中c(H⁺)=c(OH⁻)=10⁻⁷mol/L，一定为中性，正确；B项，CH₃COOH溶液中，c(H⁺)=c(CH₃COO⁻)+c(OH⁻)，故c(CH₃COO⁻)<c(H⁺)；C项，CH₃COONa溶液中加入少量CH₃COOH，c(CH₃COOH)增大，抑制CH₃COO⁻水解，溶液pH减小；D项，Na₂CO₃溶液中电荷守恒为c(Na⁺)+c(H⁺)=2c(CO₃²⁻)+c(HCO₃⁻)+c(OH⁻)，物料守恒为c(Na⁺)=2c(CO₃²⁻)+2c(HCO₃⁻)+2c(H₂CO₃)，D项错误。C【解析】A项，MnO₄⁻为紫色，与“无色透明溶液”矛盾；B项，酸性条件下，NO₃⁻具有强氧化性，会氧化Fe²⁺，不能大量共存；C项，碱性溶液中，四种离子互不反应，可大量共存，正确；D项，Fe³⁺与SCN⁻反应生成Fe(SCN)₃（络合物），Fe³⁺与I⁻发生氧化还原反应，不能大量共存。二、填空题（每空2分，共40分）（1）⑥（2）①④⑤（3）②③⑦（4）②③⑥⑦（5）④⑤

【解析】离子键存在于离子化合物中，共价键存在于共价化合物和部分离子化合物中；只含离子键的为离子化合物（无共价键），只含共价键的为共价化合物（无离子键），既含离子键又含共价键的为离子化合物（含原子团）。（1）H、C、O、N（或S、Cl）、Al（2）Al(OH)₃+OH⁻=AlO₂⁻+2H₂O（3）CO₂+2HNO₃（浓）=CO₂↑+2NO₂↑+H₂O（若D为S，方程式为CO₂+H₂SO₄（浓）不反应，故D应为N或Cl，优先N）

【解析】A为H（原子半径最小），B为C（最外层电子数是次外层2倍，次外层2个电子，最外层4个），C为O（地壳中含量最多），E为Al（地壳中含量最多的金属），D为短周期、原子序数大于O（8）小于Al（13），且最高价氧化物对应水化物为强酸，故D为N（HNO₃）或Cl（HClO₄），优先N。（1）MnO₂+4HCl(浓)△MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O（2）吸收HCl气体；干燥Cl₂（3）Cl₂+2OH⁻=Cl⁻+ClO⁻+H₂O（4）饱和食盐水；浓硫酸（5）向装置中通入空气，将残留的Cl₂全部通入NaOH溶液中吸收

【解析】实验室制氯气用MnO₂与浓盐酸共热；B装置常用饱和食盐水除HCl，C装置用浓硫酸干燥；D装置用NaOH溶液吸收尾气；收集干燥纯净氯气需先除HCl、再干燥；实验结束后需通空气将残留Cl₂排入尾气吸收装置。（1）3X+Y⇌2Z（2）0.05mol/(L·min)（3）50%（4）<（5）相等

【解析】（1）由曲线可知，0~2min内，X减少0.3mol，Y减少0.1mol，Z增加0.2mol，物质的量变化比为3:1:2，故方程式为3X+Y⇌2Z；（2）v(X)=Δc/Δt=(0.3mol/2L)/2min=0.05mol/(L·min)；（3）Y转化率=（0.1mol/0.2mol）×100%=50%；（4）升温平衡逆向移动，正反应放热，ΔH<0；（5）增大压强平衡不移动，说明反应前后气体分子数相等。（1）Na₂CO₃；BaSO₄、CaCl₂（2）NaCl（3）取少量白色粉末，加热，将产生的气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则含有NaHCO₃（或取少量粉末，加足量水溶解，滴加CaCl₂溶液至不再产生沉淀，过滤，向滤液中滴加NaOH溶液，若产生沉淀，则含有NaHCO₃）（4）CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+CO₂↑+H₂O

【解析】①②中，沉淀溶于稀盐酸且产生无色无味气体（CO₂），说明沉淀为CaCO₃，故一定有Na₂CO₃，一定无BaSO₄（不溶于盐酸），且无CaCl₂（Na₂CO₃与CaCl₂反应生成CaCO₃沉淀，但若有CaCl₂，加入足量水会完全反应生成沉淀，过滤后滤液中无CO₃²⁻，但实验③仍有沉淀，不影响，但结合①②，CaCl₂与Na₂CO₃不能共存，故无CaCl₂）；③中，加稀硝酸酸化的硝酸银产生白色沉淀（AgCl），说明有NaCl；检验NaHCO₃可利用其受热分解生成CO₂，或利用其与NaOH反应生成Na₂CO₃，再生成沉淀。三、简答题（每小题10分，共20分）【答案】

（1）原理：氯化铵与氢氧化钙固体在加热条件下反应，生成氨气、氯化钙和水（2分）；

（2）装置：固固加热型装置（试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管）（2分）；

（3）收集方法：向下排空气法（氨气密度比空气小，且极易溶于水，不能用排水法）（2分）；

（4）检验方法：①用湿润的红色石蕊试纸检验，试纸变蓝（2分）；②用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近试管口，产生白烟（2分）；

（5）化学方程式：2NH₄Cl+Ca(OH)₂△CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O（2分）。

（注：总分10分，每点合理即可酌情给分）【答案】

根据理想气体状态方程：PV=nRT（P为压强，V为体积，n为物质的量，R为气体常数，T为热力学温度）（3分）；

同温同压下，即T、P相同，R为定值（2分）；

则V与n成正比，即V∝n（2分）；

若体积V相同，则物质的量n相同（2分）；

又因物质的量n=N/Nₐ（N为分子数，Nₐ为阿伏加德罗常数），n相同则N相同（1分）；

故同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。四、计算题（每小题15分，共30分）【解析】设Fe的质量为xg，Al的质量为yg，则x+y=10.0（1分）；

Fe与稀硫酸反应：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑，1molFe生成1molH₂，故Fe生成H₂的物质的量为x/56mol（3分）；

Al与稀硫酸反应：2Al+3H₂SO₄=Al₂(SO₄)₃+3H₂↑，2molAl生成3molH₂，故Al生成H₂的物质的量为(3y)/(2×27)=y/18mol（3分）；

标准状况下，8.96LH₂的物质的量为8.96L/22.4L/mol=0.4mol（2分）；

则x/56+y/18=0.4（2分）；

联立方程组：x+y=10.0；x/56+y/18=0.4，解得x=5.6g，y=4.4g（2分）；

Fe的质量分数=(5.6g/10.0g)×100%=56%（1分）；

Al的质量分数=(4.4g/10.0g)×100%=44%（1分）；

【答案】Fe的质量分数为56%，Al的质量分数为44%。【解析】加入100mL0.1mol/LNaOH溶液后，溶液体积为100mL+100mL=200mL=0.2L（2分）；

反应方程式：CH₃COOH+NaOH=CH₃COONa+H₂O（2分）；

n(CH₃COOH)初始=0.1L×0.2mol/L=0.02mol（1分）；

n(NaOH)=0.1L×0.1mol/L=0.01mol（1分）；

反应后，n(CH₃COOH)剩余=0.02mol-0.01mol=0.01mol（2分）；

n(CH₃COONa)生成=0.01mol（2分）；

故c(CH₃COOH)=0.01mol/0.2L=0.05mol/L（1分）；

c(CH₃COO⁻)≈0.01mol/0.2L=0.05mol/L（忽略CH₃COOH电离和CH₃COO⁻水解的影响）（1分）；

溶液pH=4.7，故c(H⁺)=10⁻⁴.⁷mol/L（1分）；

CH₃COOH的电离平衡常数Kₐ=[c(CH₃COO⁻)×c(H⁺)]/c(CH₃COOH)=(0.05×10⁻⁴.⁷)/0.05=10⁻⁴.⁷≈2.0×10⁻⁵（2分）；

【答案】该温度下CH₃COOH的电离平衡常数Kₐ为10⁻⁴.⁷（或约2.0×10⁻⁵）。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