2026年化学竞赛无机化学与有机化学试题

2026年化学竞赛无机化学与有机化学试题一、选择题（共10题，每题3分，合计30分）1.下列哪种物质在标准状态下，其摩尔熵值最大？A.H₂O(l)B.CO₂(g)C.Ar(g)D.NaCl(s)2.在高温下，下列哪种反应的平衡常数K会显著增大？A.N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH<0B.2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH<0C.2C(s)+O₂(g)⇌2CO(g)ΔH>0D.CH₄(g)+2O₂(g)⇌CO₂(g)+2H₂O(l)ΔH<03.下列哪种分子具有手性？A.CH₃CH₂CH₃B.CH₃CH₂CH₂OHC.CH₃CH(OH)CH₃D.CH₂=CH₂4.在酸性条件下，下列哪种物质不能稳定存在？A.HCO₃⁻B.CO₃²⁻C.SO₃²⁻D.PO₄³⁻5.下列哪种化合物在常温下为液体，且具有极性？A.CH₄B.CCl₄C.H₂OD.F₂6.在有机反应中，哪种试剂常用于醛酮的还原反应？A.KMnO₄B.Br₂C.NaBH₄D.K₂Cr₂O₇7.下列哪种金属在空气中易被氧化，但表面会形成致密氧化膜阻止进一步腐蚀？A.AlB.FeC.CuD.Na8.在有机合成中，哪种反应属于亲核取代反应？A.加成反应B.消除反应C.酯化反应D.自由基取代反应9.下列哪种分子具有芳香性？A.C₆H₆B.C₆H₄Cl₂C.C₇H₈D.C₄H₄10.在无机化学实验中，哪种物质常用于酸碱滴定？A.Na₂CO₃B.HClC.KMnO₄D.EDTA二、填空题（共5题，每空1分，合计15分）1.写出下列离子的电子式：-S²⁻：__________-P₃⁻：__________-Al³⁺：__________2.写出下列有机物的系统命名：-CH₃CH₂CH(CH₃)CH₂CH₃：__________-CH₃COOCH₂CH₃：__________3.写出下列反应的化学方程式：-氢气与氮气反应生成氨气：__________-铁与盐酸反应生成氢气：__________4.写出下列有机反应的产物：-CH₃CH₂OH+CH₃COOH→_________（催化剂为浓硫酸）-CH₃COOH+CH₃MgBr→_________（碱性条件下水解）5.写出下列物质的结构简式：-2-甲基丁烷：__________-乙酸乙酯：__________三、简答题（共3题，每题10分，合计30分）1.解释下列现象：-为什么Na比Mg更活泼？-为什么H₂O的沸点比H₂S高？2.简述下列有机反应的机理：-醛酮的亲核加成反应机理。-酯的水解反应机理。3.比较下列物质的性质差异，并说明原因：-乙醇和甲醚的性质差异。-氯化钠和氯化氢的性质差异。四、计算题（共2题，每题15分，合计30分）1.在标准状态下，某反应的平衡常数K=10²。若起始时反应物浓度为0.1mol/L，计算反应平衡时产物浓度为多少？2.某有机物完全燃烧生成CO₂和H₂O，其中CO₂的体积为H₂O的两倍。该有机物的最简式为多少？若其分子量为88g/mol，写出其分子式。五、实验题（共1题，20分）设计一个实验方案，分离提纯含有少量杂质（如NaCl）的乙醇溶液，并说明实验步骤和原理。答案与解析一、选择题答案1.C2.C3.C4.B5.C6.C7.A8.C9.A10.B解析：1.Ar为惰性气体，分子熵值最大。3.CH₃CH(OH)CH₃具有手性碳原子（中间的C）。7.Al表面会形成致密氧化膜（Al₂O₃），阻止进一步腐蚀。10.HCl是常用的酸碱滴定标准液。二、填空题答案1.S²⁻：[Ne]3s²3p⁶；P₃⁻：[Ne]3s²3p⁶；Al³⁺：[Ne]3s²2.2-甲基戊烷；乙酸甲酯3.N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH<0；Fe(s)+2HCl(aq)→FeCl₂(aq)+H₂(g)4.CH₃COOCH₂CH₃；CH₃COOH5.CH₃CH(CH₃)CH₂CH₃；CH₃COOCH₂CH₃三、简答题答案1.Na比Mg更活泼：-Na和Mg同属第三周期，但Na的原子半径更大，价电子层更容易失去，因此金属性更强。-H₂O的沸点比H₂S高：H₂O分子间存在氢键，而H₂S只有范德华力，氢键更强导致H₂O沸点更高。2.醛酮的亲核加成反应机理：-醛酮的羰基碳为极性，亲核试剂进攻羰基碳，形成四面体中间体，随后中间体失去离去基团，生成产物。-酯水解机理：酸或碱催化下，酯的羰基氧被亲核试剂进攻，形成四面体中间体，随后水解生成酸和醇。3.乙醇和甲醚的性质差异：-乙醇有羟基，可形成氢键，易溶于水；甲醚无羟基，不形成氢键，不易溶于水。-氯化钠为离子晶体，熔点高，易溶于水；氯化氢为分子晶体，熔点低，溶于水后部分电离。四、计算题答案1.平衡浓度计算：设反应为A⇌B，K=10²，初始[A]=0.1mol/L，平衡时[A]=x，[B]=0.1-x。K=[B]/[A]=(0.1-x)/x=10²→x=0.0091mol/L。2.有机物分子式：-CO₂与H₂O体积比为2:1，说明有机物中C:H原子比为1:2，最简式为CH₂。-分子量为88g/mol，CH₂的相对分子量为14，分子式为C₆H₁₂。五、实验题答案实验方案：1.蒸馏法分离：-加热乙醇溶液，乙醇沸点约78℃，H₂O沸点100℃，通过分馏分离。-加入生石灰（CaO）中和剩余H