锤炼化学思维竞赛试卷

锤炼化学思维竞赛试卷考试时间：120分钟 总分：100分 年级/班级：高二化学竞赛班

锤炼化学思维竞赛试卷

一、选择题

1.下列物质中，既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是

A.苯酚

B.乙烷

C.乙醇

D.乙酸

2.在常温常压下，下列气体中，分子极性最大的是

A.氮气

B.氧气

C.氯气

D.氢气

3.下列反应中，属于加成反应的是

A.甲烷与氯气光照反应

B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应

C.乙醇与氧气燃烧

D.乙酸与乙醇酯化反应

4.下列物质中，属于同分异构体的是

A.丙烷和丙烯

B.乙醇和甲醚

C.乙烷和乙烯

D.苯和甲苯

5.下列元素中，第一电离能最低的是

A.钠

B.镁

C.铝

D.硅

6.下列化合物中，属于碱性氧化物的是

A.氧化铝

B.氧化钠

C.二氧化硅

D.氧化铜

7.下列物质中，属于电解质的是

A.硫磺

B.氯化钠

C.干冰

D.乙醇

8.下列反应中，属于氧化还原反应的是

A.氢氧化钠与盐酸反应

B.碳酸钙高温分解

C.氧化铁与一氧化碳反应

D.氢氧化钡与硫酸反应

9.下列物质中，属于非极性分子的是

A.水分子

B.二氧化碳分子

C.氨气分子

D.氯化氢分子

10.下列说法中，正确的是

A.所有原子最外层电子数都达到8个的分子一定是稳定分子

B.共价键的形成一定是原子间核外电子的共用

C.离子键的形成一定是原子间核外电子的转移

D.分子晶体的熔沸点一定低于离子晶体的熔沸点

11.下列物质中，属于酸性氧化物的是

A.氧化锌

B.氧化铁

C.二氧化硫

D.氧化钙

12.下列说法中，正确的是

A.同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子

B.气体分子间不存在作用力

C.液体分子间不存在作用力

D.固体分子间不存在作用力

13.下列物质中，属于有机物的是

A.氧化镁

B.盐酸

C.乙醇

D.氢氧化钠

14.下列反应中，属于取代反应的是

A.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应

B.苯与液溴在催化剂存在下反应

C.乙醇与氧气燃烧

D.乙酸与乙醇酯化反应

15.下列元素中，电负性最大的是

A.氢

B.氧

C.碳

D.氮

16.下列物质中，属于两性氧化物的是

A.氧化铝

B.氧化钠

C.二氧化硅

D.氧化铜

17.下列反应中，属于放热反应的是

A.氢氧化钠与盐酸反应

B.碳酸钙高温分解

C.铝与盐酸反应

D.氢氧化钡与硫酸反应

18.下列物质中，属于非金属元素的是

A.钠

B.镁

C.铝

D.硅

19.下列说法中，正确的是

A.所有原子最外层电子数都达到8个的分子一定是稳定分子

B.共价键的形成一定是原子间核外电子的共用

C.离子键的形成一定是原子间核外电子的转移

D.分子晶体的熔沸点一定低于离子晶体的熔沸点

20.下列物质中，属于酸性氧化物的是

A.氧化锌

B.氧化铁

C.二氧化硫

D.氧化钙

二、填空题

1.写出甲烷的电子式：

2.写出乙醇的结构简式：

3.写出二氧化碳的分子式：

4.写出氧化铝的化学式：

5.写出氯化钠的电子式：

6.写出水的电离方程式：

7.写出氢氧化钠的化学式：

8.写出硫酸的化学式：

9.写出氨气的分子式：

10.写出氧气分子的结构式：

11.写出甲烷的燃烧方程式：

12.写出乙烯的结构简式：

13.写出乙烷的结构简式：

14.写出苯的结构式：

15.写出二氧化硫的分子式：

16.写出氧化铁的化学式：

17.写出氧化钙的化学式：

18.写出氢氧化铝的化学式：

19.写出碳酸钙的化学式：

20.写出硫酸钙的化学式：

三、多选题

1.下列物质中，既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的是

A.苯酚

B.乙烷

C.乙醇

D.乙酸

2.在常温常压下，下列气体中，分子极性最大的是

A.氮气

B.氧气

C.氯气

D.氢气

3.下列反应中，属于加成反应的是

A.甲烷与氯气光照反应

B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应

C.乙醇与氧气燃烧

D.乙酸与乙醇酯化反应

4.下列物质中，属于同分异构体的是

A.丙烷和丙烯

B.乙醇和甲醚

C.乙烷和乙烯

D.苯和甲苯

5.下列元素中，第一电离能最低的是

A.钠

B.镁

C.铝

D.硅

6.下列化合物中，属于碱性氧化物的是

A.氧化铝

B.氧化钠

C.二氧化硅

D.氧化铜

7.下列物质中，属于电解质的是

A.硫磺

B.氯化钠

C.干冰

D.乙醇

8.下列反应中，属于氧化还原反应的是

A.氢氧化钠与盐酸反应

B.碳酸钙高温分解

C.氧化铁与一氧化碳反应

D.氢氧化钡与硫酸反应

9.下列物质中，属于非极性分子的是

A.水分子

B.二氧化碳分子

C.氨气分子

D.氯化氢分子

10.下列说法中，正确的是

A.所有原子最外层电子数都达到8个的分子一定是稳定分子

B.共价键的形成一定是原子间核外电子的共用

C.离子键的形成一定是原子间核外电子的转移

D.分子晶体的熔沸点一定低于离子晶体的熔沸点

11.下列物质中，属于酸性氧化物的是

A.氧化锌

B.氧化铁

C.二氧化硫

D.氧化钙

12.下列说法中，正确的是

A.同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子

B.气体分子间不存在作用力

C.液体分子间不存在作用力

D.固体分子间不存在作用力

13.下列物质中，属于有机物的是

A.氧化镁

B.盐酸

C.乙醇

D.氢氧化钠

14.下列反应中，属于取代反应的是

A.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应

B.苯与液溴在催化剂存在下反应

C.乙醇与氧气燃烧

D.乙酸与乙醇酯化反应

15.下列元素中，电负性最大的是

A.氢

B.氧

C.碳

D.氮

16.下列物质中，属于两性氧化物的是

A.氧化铝

B.氧化钠

C.二氧化硅

D.氧化铜

17.下列反应中，属于放热反应的是

A.氢氧化钠与盐酸反应

B.碳酸钙高温分解

C.铝与盐酸反应

D.氢氧化钡与硫酸反应

18.下列物质中，属于非金属元素的是

A.钠

B.镁

C.铝

D.硅

19.下列说法中，正确的是

A.所有原子最外层电子数都达到8个的分子一定是稳定分子

B.共价键的形成一定是原子间核外电子的共用

C.离子键的形成一定是原子间核外电子的转移

D.分子晶体的熔沸点一定低于离子晶体的熔沸点

20.下列物质中，属于酸性氧化物的是

A.氧化锌

B.氧化铁

C.二氧化硫

D.氧化钙

四、判断题

1.苯酚能与溴的四氯化碳溶液反应生成三溴苯酚。

2.乙醇和甲醚互为同分异构体。

3.氧化钠是碱性氧化物。

4.氯化钠是电解质。

5.氢氧化钠与盐酸反应是氧化还原反应。

6.水是极性分子。

7.二氧化碳是酸性氧化物。

8.甲烷的燃烧是放热反应。

9.同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。

10.氧化铝是两性氧化物。

五、问答题

1.写出乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应的化学方程式。

2.解释为什么钠比镁更容易失去电子。

3.简述酯化反应的原理。

试卷答案

一、选择题答案及解析

1.A.苯酚

解析：苯酚能与盐酸反应生成苯酚钠和盐酸，也能与氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠和水。乙烷是饱和烃，不与盐酸和氢氧化钠反应。乙醇主要与酸碱发生酯化反应或消去反应，不直接与盐酸和氢氧化钠反应。乙酸是酸，主要与碱反应生成盐和水，不直接与盐酸反应。

2.C.氯气

解析：氯气分子是Cl₂，结构对称，但氯原子的电负性较大，导致分子极性较大。氮气(N₂)、氧气(O₂)都是双原子分子，结构对称，分子极性为零。氢气(H₂)也是双原子分子，结构对称，分子极性为零。

3.B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应

解析：加成反应是指不饱和有机物分子中的双键或叁键断裂，与其他原子或原子团结合的反应。乙烯与溴的四氯化碳溶液反应是典型的加成反应。甲烷与氯气光照反应是取代反应。乙醇与氧气燃烧是氧化反应。乙酸与乙醇酯化反应是取代反应。

4.B.乙醇和甲醚

解析：乙醇(C₂H₅OH)和甲醚(CH₃OCH₃)分子式相同(C₂H₆O)，但结构不同，一个是醇，一个是醚，属于同分异构体。丙烷和丙烯分子式不同。乙烷和乙烯分子式不同。苯和甲苯分子式不同。

5.A.钠

解析：钠(Na)位于元素周期表第三周期第一主族，原子最外层只有1个电子，容易失去电子，第一电离能最低。镁(Mg)位于第三周期第二主族，原子最外层有2个电子，失去电子需要更多能量。铝(Al)位于第三周期第三主族，原子最外层有3个电子，失去电子需要更多能量。硅(Si)位于第三周期第四主族，原子最外层有4个电子，失去电子需要更多能量。

6.B.氧化钠

解析：氧化钠(Na₂O)能与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物。氧化铝(Al₂O₃)是两性氧化物。二氧化硅(SiO₂)是酸性氧化物。氧化铜(CuO)是碱性氧化物，但不如氧化钠典型。

7.B.氯化钠

解析：氯化钠(NaCl)在水中能电离出钠离子和氯离子，能导电，属于电解质。硫磺(S)是非金属单质，不能电离，非电解质。干冰(CO₂)是固态二氧化碳，在水中不电离，非电解质。乙醇(C₂H₅OH)在水中不电离，非电解质。

8.C.氧化铁与一氧化碳反应

解析：氧化铁(Fe₂O₃)与一氧化碳(CO)反应生成铁和二氧化碳，反应中铁元素化合价从+3价降低到0价，碳元素化合价从+2价升高到+4价，有电子转移，属于氧化还原反应。氢氧化钠与盐酸反应、氢氧化钡与硫酸反应都是酸碱中和反应，不是氧化还原反应。碳酸钙高温分解是分解反应，不是氧化还原反应。

9.B.二氧化碳分子

解析：二氧化碳(CO₂)分子是直线型结构，结构对称，分子极性为零。水分子(H₂O)是V型结构，极性较大。氨气分子(NH₃)是三角锥型结构，极性较大。氯化氢分子(HCl)是极性分子。

10.C.所有原子最外层电子数都达到8个的分子一定是稳定分子

解析：所有原子最外层电子数都达到8个的分子，如稀有气体分子，化学性质稳定。共价键的形成一定是原子间核外电子的共用。离子键的形成一定是原子间核外电子的转移。分子晶体的熔沸点不一定低于离子晶体的熔沸点，如水的熔沸点高于氯化钠。

11.C.二氧化硫

解析：二氧化硫(SO₂)能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物。氧化锌(ZnO)是两性氧化物。氧化铁(Fe₂O₃)是碱性氧化物。氧化钙(CaO)是碱性氧化物。

12.A.同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子

解析：根据阿伏伽德罗定律，同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。气体分子间存在作用力，但很小。液体分子间存在作用力。固体分子间存在作用力。

13.C.乙醇

解析：乙醇(C₂H₅OH)是含碳的化合物，属于有机物。氧化镁(MgO)是无机物。盐酸(HCl)是无机物。氢氧化钠(NaOH)是无机物。

14.B.苯与液溴在催化剂存在下反应

解析：苯与液溴在催化剂存在下反应是取代反应，苯环上的氢原子被溴原子取代。乙烯与溴的四氯化碳溶液反应是加成反应。乙醇与氧气燃烧是氧化反应。乙酸与乙醇酯化反应是取代反应。

15.B.氧

解析：氧(O)的电负性最大，为3.44。氢(H)的电负性为2.20。碳(C)的电负性为2.55。氮(N)的电负性为3.04。

16.A.氧化铝

解析：氧化铝(Al₂O₃)既能与酸反应生成盐和水，也能与强碱反应生成盐和水，属于两性氧化物。氧化钠(Na₂O)是碱性氧化物。二氧化硅(SiO₂)是酸性氧化物。氧化铜(CuO)是碱性氧化物。

17.C.铝与盐酸反应

解析：铝与盐酸反应是放热反应。氢氧化钠与盐酸反应、氢氧化钡与硫酸反应是中和反应，放热。碳酸钙高温分解是吸热反应。

18.D.硅

解析：硅(Si)是非金属元素。钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)都是金属元素。

19.B.共价键的形成一定是原子间核外电子的共用

解析：共价键的形成一定是原子间核外电子的共用。所有原子最外层电子数都达到8个的分子一定是稳定分子。离子键的形成一定是原子间核外电子的转移。分子晶体的熔沸点不一定低于离子晶体的熔沸点。

20.C.二氧化硫

解析：二氧化硫(SO₂)能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物。氧化锌(ZnO)是两性氧化物。氧化铁(Fe₂O₃)是碱性氧化物。氧化钙(CaO)是碱性氧化物。

二、填空题答案及解析

1.写出甲烷的电子式：

解析：甲烷(CH₄)分子中，碳原子最外层有4个电子，分别与4个氢原子形成4个共价键，电子式为：

H

|

H-C-H

|

H

2.写出乙醇的结构简式：

解析：乙醇(C₂H₅OH)的结构简式为CH₃CH₂OH，表示乙醇分子中碳原子、氢原子和氧原子的连接方式。

3.写出二氧化碳的分子式：

解析：二氧化碳(CO₂)分子由一个碳原子和两个氧原子组成，分子式为CO₂。

4.写出氧化铝的化学式：

解析：氧化铝(Al₂O₃)由两个铝原子和三个氧原子组成，化学式为Al₂O₃。

5.写出氯化钠的电子式：

解析：氯化钠(NaCl)是离子化合物，由钠离子(Na⁺)和氯离子(Cl⁻)构成，电子式为：

[Na⁺][Cl⁻]

6.写出水的电离方程式：

解析：水(H₂O)在自偶电离时，部分水分子电离成氢离子(H⁺)和氢氧根离子(OH⁻)，电离方程式为：

2H₂O⇌H₃O⁺+OH⁻

7.写出氢氧化钠的化学式：

解析：氢氧化钠(NaOH)由钠离子(Na⁺)和氢氧根离子(OH⁻)构成，化学式为NaOH。

8.写出硫酸的化学式：

解析：硫酸(H₂SO₄)由两个氢原子、一个硫原子和四个氧原子组成，化学式为H₂SO₄。

9.写出氨气的分子式：

解析：氨气(NH₃)分子由一个氮原子和三个氢原子组成，分子式为NH₃。

10.写出氧气分子的结构式：

解析：氧气(O₂)分子由两个氧原子通过双键连接而成，结构式为O=O。

11.写出甲烷的燃烧方程式：

解析：甲烷(CH₄)在氧气(O₂)中燃烧生成二氧化碳(CO₂)和水(H₂O)，燃烧方程式为：

CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O

12.写出乙烯的结构简式：

解析：乙烯(C₂H₄)分子中，两个碳原子通过双键连接，每个碳原子再连接两个氢原子，结构简式为CH₂=CH₂。

13.写出乙烷的结构简式：

解析：乙烷(C₂H₆)分子中，两个碳原子通过单键连接，每个碳原子再连接三个氢原子，结构简式为CH₃CH₃。

14.写出苯的结构式：

解析：苯(C₆H₆)分子是平面正六边形结构，每个碳原子之间通过单键和双键交替连接，结构式为：

①

|

⑤-⑥-⑤

|

④

15.写出二氧化硫的分子式：

解析：二氧化硫(SO₂)分子由一个硫原子和两个氧原子组成，分子式为SO₂。

16.写出氧化铁的化学式：

解析：氧化铁(Fe₂O₃)由两个铁原子和三个氧原子组成，化学式为Fe₂O₃。

17.写出氧化钙的化学式：

解析：氧化钙(CaO)由一个钙原子和一个氧原子组成，化学式为CaO。

18.写出氢氧化铝的化学式：

解析：氢氧化铝(Al(OH)₃)由一个铝原子和三个氢氧根离子组成，化学式为Al(OH)₃。

19.写出碳酸钙的化学式：

解析：碳酸钙(CaCO₃)由一个钙原子、一个碳原子和三个氧原子组成，化学式为CaCO₃。

20.写出硫酸钙的化学式：

解析：硫酸钙(CaSO₄)由一个钙原子和一个硫酸根离子组成，化学式为CaSO₄。

三、多选题答案及解析

1.A.苯酚

解析：苯酚能与盐酸反应生成苯酚钠和盐酸，也能与氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠和水。乙烷是饱和烃，不与盐酸和氢氧化钠反应。乙醇主要与酸碱发生酯化反应或消去反应，不直接与盐酸和氢氧化钠反应。乙酸是酸，主要与碱反应生成盐和水，不直接与盐酸反应。

2.C.氯气

解析：氯气分子是Cl₂，结构对称，但氯原子的电负性较大，导致分子极性较大。氮气(N₂)、氧气(O₂)都是双原子分子，结构对称，分子极性为零。氢气(H₂)也是双原子分子，结构对称，分子极性为零。

3.B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应

解析：加成反应是指不饱和有机物分子中的双键或叁键断裂，与其他原子或原子团结合的反应。乙烯与溴的四氯化碳溶液反应是典型的加成反应。甲烷与氯气光照反应是取代反应。乙醇与氧气燃烧是氧化反应。乙酸与乙醇酯化反应是取代反应。

4.B.乙醇和甲醚

解析：乙醇(C₂H₅OH)和甲醚(CH₃OCH₃)分子式相同(C₂H₆O)，但结构不同，一个是醇，一个是醚，属于同分异构体。丙烷和丙烯分子式不同。乙烷和乙烯分子式不同。苯和甲苯分子式不同。

5.A.钠

解析：钠(Na)位于元素周期表第三周期第一主族，原子最外层只有1个电子，容易失去电子，第一电离能最低。镁(Mg)位于第三周期第二主族，原子最外层有2个电子，失去电子需要更多能量。铝(Al)位于第三周期第三主族，原子最外层有3个电子，失去电子需要更多能量。硅(Si)位于第三周期第四主族，原子最外层有4个电子，失去电子需要更多能量。

6.B.氧化钠

解析：氧化钠(Na₂O)能与酸反应生成盐和水，属于碱性氧化物。氧化铝(Al₂O₃)是两性氧化物。二氧化硅(SiO₂)是酸性氧化物。氧化铜(CuO)是碱性氧化物，但不如氧化钠典型。

7.B.氯化钠

解析：氯化钠(NaCl)在水中能电离出钠离子和氯离子，能导电，属于电解质。硫磺(S)是非金属单质，不能电离，非电解质。干冰(CO₂)是固态二氧化碳，在水中不电离，非电解质。乙醇(C₂H₅OH)在水中不电离，非电解质。

8.C.氧化铁与一氧化碳反应

解析：氧化铁(Fe₂O₃)与一氧化碳(CO)反应生成铁和二氧化碳，反应中铁元素化合价从+3价降低到0价，碳元素化合价从+2价升高到+4价，有电子转移，属于氧化还原反应。氢氧化钠与盐酸反应、氢氧化钡与硫酸反应都是酸碱中和反应，不是氧化还原反应。碳酸钙高温分解是分解反应，不是氧化还原反应。

9.B.二氧化碳分子

解析：二氧化碳(CO₂)分子是直线型结构，结构对称，分子极性为零。水分子(H₂O)是V型结构，极性较大。氨气分子(NH₃)是三角锥型结构，极性较大。氯化氢分子(HCl)是极性分子。

10.A.所有原子最外层电子数都达到8个的分子一定是稳定分子

解析：所有原子最外层电子数都达到8个的分子，如稀有气体分子，化学性质稳定。共价键的形成一定是原子间核外电子的共用。离子键的形成一定是原子间核外电子的转移。分子晶体的熔沸点不一定低于离子晶体的熔沸点，如水的熔沸点高于氯化钠。

11.C.二氧化硫

解析：二氧化硫(SO₂)能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物。氧化锌(ZnO)是两性氧化物。氧化铁(Fe₂O₃)是碱性氧化物。氧化钙(CaO)是碱性氧化物。

12.A.同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子

解析：根据阿伏伽德罗定律，同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。气体分子间存在作用力，但很小。液体分子间存在作用力。固体分子间存在作用力。

13.C.乙醇

解析：乙醇(C₂H₅OH)是含碳的化合物，属于有机物。氧化镁(MgO)是无机物。盐酸(HCl)是无机物。氢氧化钠(NaOH)是无机物。

14.B.苯与液溴在催化剂存在下反应

解析：苯与液溴在催化剂存在下反应是取代反应，苯环上的氢原子被溴原子取代。乙烯与溴的四氯化碳溶液反应是加成反应。乙醇与氧气燃烧是氧化反应。乙酸与乙醇酯化反应是取代反应。

15.B.氧

解析：氧(O)的电负性最大，为3.44。氢(H)的电负性为2.20。碳(C)的电负性为2.55。氮(N)的电负性为3.04。

16.A.氧化铝

解析：氧化铝(Al₂O₃)既能与酸反应生成盐和水，也能与强碱反应生成盐和水，属于两性氧化物。氧化钠(Na₂O)是碱性氧化物。二氧化硅(SiO₂)是酸性氧化物。氧化铜(CuO)是碱性氧化物。

17.C.铝与盐酸反应

解析：铝与盐酸反应是放热反应。氢氧化钠与盐酸反应、氢氧化钡与硫酸反应是中和反应，放热。碳酸钙高温分解是吸热反应。

18.D.硅

解析：硅(Si)是非金属元素。钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)都是金属元素。

19.B.共价键的形成一定是原子间核外电子的共用

解析：共价键的形成一定是原子间核外电子的共用。所有原子最外层电子数都达到8个的分子一定是稳定分子。离子键的形成一定是原子间核外电子的转移。分子晶体的熔沸点不一定低于离子晶体的熔沸点。

20.C.二氧化硫

解析：二氧化硫(SO₂)能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物。氧化锌(ZnO)是两性氧化物。氧化铁(Fe₂O₃)是碱性氧化物。氧化钙(CaO)是碱性氧化物。