全国中学生化学竞赛初赛试卷

全国中学生化学竞赛初赛试卷考试时间：120分钟 总分：150分 年级/班级：__________

全国中学生化学竞赛初赛试卷

一、选择题

1.下列哪种物质在常温常压下为液体，且是极性分子？

A.氢气

B.氯气

C.二氧化碳

D.水银

2.在标准状况下，22.4升气体所含的分子数约为多少？

A.6.02×10²³

B.1.0×10²²

C.3.01×10²³

D.2.0×10²²

3.下列哪个化学方程式书写正确？

A.2H₂+O₂→2H₂O₂

B.2Na+2H₂O→2NaOH+H₂↑

C.2CO+O₂→2CO₂

D.CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O

4.在元素周期表中，原子序数为17的元素属于哪个族？

A.零族

B.卤族

C.氧族

D.碱金属族

5.下列哪种物质具有还原性？

A.氧气

B.氢气

C.氯气

D.氮气

6.在实验室中，配制1000毫升0.1摩尔/升的盐酸溶液，需要多少毫升的浓盐酸（浓盐酸浓度为36.5%）？

A.2.72毫升

B.5.4毫升

C.10毫升

D.27.2毫升

7.下列哪种有机物属于饱和烃？

A.乙烯

B.乙炔

C.甲烷

D.苯

8.在化学反应中，催化剂的作用是什么？

A.改变反应的活化能

B.改变反应的焓变

C.改变反应的熵变

D.改变反应的平衡常数

9.下列哪个离子在水中溶解度最小？

A.Na⁺

B.K⁺

C.Ca²⁺

D.Ba²⁺

10.在电解水的过程中，阳极发生的反应是什么？

A.2H₂O+2e⁻→H₂↑+2OH⁻

B.2H₂O→O₂↑+4H⁺+4e⁻

C.4OH⁻→O₂↑+2H₂O+4e⁻

D.2H₂O+4e⁻→4OH⁻+H₂↑

11.下列哪种物质是强电解质？

A.醋酸

B.氢氧化钠

C.乙醇

D.乙酸乙酯

12.在有机化学中，下列哪个反应属于加成反应？

A.烷烃的燃烧

B.酯化反应

C.烯烃与溴的加成

D.醇的氧化

13.下列哪个元素具有最高的电负性？

A.氧

B.氮

C.碳

D.氢

14.在溶液中，pH值越小，表示什么？

A.溶液的碱性越强

B.溶液的酸性越强

C.溶液的氧化性越强

D.溶液的还原性越强

15.下列哪个化合物在水中溶解度最大？

A.硫酸钠

B.氯化钠

C.碳酸钙

D.硫酸钡

16.在氧化还原反应中，氧化剂的作用是什么？

A.得到电子

B.失去电子

C.既得到电子又失去电子

D.既不得到电子也不失去电子

17.下列哪个有机物属于芳香烃？

A.乙烷

B.乙烯

C.苯

D.乙炔

18.在实验室中，使用pH试纸测定溶液的pH值时，正确的操作是什么？

A.将pH试纸直接放入溶液中

B.用滴管将溶液滴在pH试纸上

C.用手将pH试纸浸入溶液中

D.将pH试纸放在滤纸上，再滴加溶液

19.下列哪个元素在元素周期表中位于第IA族？

A.铝

B.钠

C.镁

D.钾

20.在化学反应中，反应速率最快的条件是什么？

A.低温、低浓度

B.高温、高浓度

C.低温、高浓度

D.高温、低浓度

二、填空题

1.写出氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式：_______________________________________________________

2.在元素周期表中，原子序数为35的元素属于第______周期，第______族。

3.写出甲烷完全燃烧的化学方程式：____________________________________________________________

4.在实验室中，配制1000毫升0.5摩尔/升的硫酸溶液，需要多少毫升的浓硫酸（浓硫酸浓度为98%）？________________________________________________________

5.写出氯气与水反应的化学方程式：____________________________________________________________

6.在有机化学中，下列哪个反应属于取代反应？______________________________________________________

7.写出氢氧化钾与硫酸铜反应的化学方程式：_______________________________________________________

8.在溶液中，pH值等于7时，表示溶液呈______性。

9.写出乙醇氧化成乙酸的化学方程式：__________________________________________________________

10.在氧化还原反应中，还原剂的作用是________________________________________________________

三、多选题

1.下列哪些物质是酸性氧化物？

A.二氧化碳

B.五氧化二磷

C.氧化铁

D.氧化铝

2.下列哪些有机物属于不饱和烃？

A.乙烷

B.乙烯

C.乙炔

D.苯

3.下列哪些离子在水中溶解度较大？

A.Na⁺

B.K⁺

C.Ca²⁺

D.Ba²⁺

4.下列哪些反应属于氧化还原反应？

A.2H₂+O₂→2H₂O

B.2Na+2H₂O→2NaOH+H₂↑

C.CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O

D.2HCl+CaCO₃→CaCl₂+CO₂↑+H₂O

5.下列哪些物质是强电解质？

A.氢氧化钠

B.醋酸

C.乙醇

D.乙酸乙酯

6.下列哪些有机物属于芳香烃？

A.乙烷

B.乙烯

C.苯

D.乙炔

7.下列哪些条件能加快化学反应速率？

A.升高温度

B.增大浓度

C.减小浓度

D.使用催化剂

8.下列哪些离子在水中具有氧化性？

A.Fe³⁺

B.Cu²⁺

C.MnO₄⁻

D.SO₄²⁻

9.下列哪些反应属于加成反应？

A.烷烃的燃烧

B.酯化反应

C.烯烃与溴的加成

D.醇的氧化

10.下列哪些物质在水中溶解度较小？

A.硫酸钠

B.氯化钠

C.碳酸钙

D.硫酸钡

四、判断题

1.水的分子式是H₂O，它是一个极性分子。

2.在标准状况下，1摩尔任何气体的体积都是22.4升。

3.酸性氧化物与水反应都能生成酸。

4.氢气是一种无色无味的气体，它在空气中燃烧产生淡蓝色火焰。

5.催化剂可以改变化学反应的平衡常数。

6.在有机化学中，烷烃的通式是CnH₂n+₂。

7.碳酸钙是一种不溶于水的白色固体。

8.pH值越大，表示溶液的酸性越强。

9.还原剂在化学反应中失去电子。

10.苯是一种饱和烃。

11.在电解水的过程中，阴极发生的反应是2H₂O+2e⁻→H₂↑+2OH⁻。

12.氯化钠是一种强电解质。

13.在元素周期表中，原子序数越大，电负性越强。

14.有机物一般不易溶于水，但易溶于有机溶剂。

15.碱性氧化物与水反应都能生成碱。

五、问答题

1.请简述氧化还原反应的基本概念，并举例说明。

2.请写出实验室制备氢气的化学方程式，并简述实验步骤。

3.请比较一下烷烃和烯烃在结构和性质上的主要区别。

试卷答案

一、选择题

1.D

解析：水银（汞）在常温常压下为液体，且是金属元素，不是分子。

2.A

解析：标准状况下，1摩尔任何气体的体积为22.4升，1摩尔气体含有的分子数为阿伏伽德罗常数，即6.02×10²³。

3.B

解析：钠与水反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式正确。

4.B

解析：原子序数为17的元素是氯（Cl），属于卤族。

5.B

解析：氢气具有还原性，能与氧气反应生成水。

6.A

解析：浓盐酸浓度为36.5%，即3.65摩尔/升。所需浓盐酸体积V₁×3.65=1000×0.1，V₁=2.72毫升。

7.C

解析：甲烷（CH₄）是饱和烃，只含单键。乙烯和乙炔含有双键和三键，苯含有芳香环。

8.A

解析：催化剂通过降低反应的活化能来加快反应速率，但不改变反应的焓变、熵变和平衡常数。

9.D

解析：硫酸钡（BaSO₄）在水中溶解度极小。氯化钠和碳酸钙溶解度相对较大，钠离子比钙离子更容易溶解。

10.B

解析：电解水时，阳极发生氧化反应，水失去电子生成氧气：2H₂O→O₂↑+4H⁺+4e⁻。

11.B

解析：氢氧化钠是强电解质，在水中完全电离。醋酸、乙醇和乙酸乙酯是弱电解质或非电解质。

12.C

解析：烯烃与溴的加成是加成反应，其他选项分别是燃烧、酯化反应和氧化反应。

13.A

解析：氧（O）具有最高的电负性，为3.44。

14.B

解析：pH值越小，表示溶液的氢离子浓度越高，酸性越强。

15.A

解析：硫酸钠（Na₂SO₄）在水中溶解度较大，硫酸钡和碳酸钙溶解度极小，氯化钠溶解度虽大但小于硫酸钠。

16.A

解析：氧化剂在化学反应中得到电子。

17.C

解析：苯（C₆H₆）是芳香烃，含有苯环。乙烷和乙烯是饱和烃，乙炔是炔烃。

18.B

解析：用滴管将溶液滴在pH试纸上是正确的操作方法。

19.B

解析：钠（Na）在元素周期表中位于第IA族。铝是第III族，镁是第II族，钾是第IA族。

20.B

解析：高温、高浓度能加快化学反应速率。

二、填空题

1.NaOH+HCl→NaCl+H₂O

解析：氢氧化钠与盐酸发生中和反应，生成氯化钠和水。

2.第三；VIIA

解析：原子序数为35的元素是溴（Br），位于元素周期表第三周期，VIIA族。

3.CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O

解析：甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水。

4.53.8毫升

解析：浓硫酸浓度为98%，即18.4摩尔/升。所需浓硫酸体积V₁×18.4=1000×0.5，V₁=27.2毫升。实际配制时需考虑稀释，所需浓硫酸体积约为53.8毫升。

5.Cl₂+H₂O→HCl+HClO

解析：氯气与水反应生成盐酸和次氯酸。

6.酯化反应

解析：酯化反应是醇与酸脱水生成酯的反应，属于取代反应。

7.2KOH+CuSO₄→K₂SO₄+Cu(OH)₂↓

解析：氢氧化钾与硫酸铜反应生成硫酸钾和氢氧化铜沉淀。

8.中

解析：pH值等于7时，溶液呈中性。

9.C₂H₅OH+O₂→CH₃COOH+H₂O

解析：乙醇氧化生成乙酸和水。

10.得到电子

解析：还原剂在化学反应中失去电子，本身被氧化。

三、多选题

1.A；B

解析：二氧化碳与水反应生成碳酸，五氧化二磷与水反应生成磷酸，都是酸性氧化物。氧化铁和氧化铝是碱性氧化物。

2.B；C；D

解析：乙烯、乙炔和苯含有不饱和键，属于不饱和烃。乙烷是饱和烃。

3.A；B

解析：钠离子和钾离子在水中溶解度较大。钙离子和钡离子溶解度相对较小。

4.A；B；C

解析：A、B、C都是氧化还原反应，有元素化合价变化。D是复分解反应，无化合价变化。

5.A

解析：氢氧化钠是强电解质，醋酸、乙醇和乙酸乙酯是弱电解质或非电解质。

6.C

解析：苯是芳香烃，含有苯环。乙烷、乙烯和乙炔是脂肪烃。

7.A；B；D

解析：升高温度、增大浓度、使用催化剂都能加快化学反应速率。减小浓度会减慢反应速率。

8.A；B；C

解析：Fe³⁺、Cu²⁺、MnO₄⁻在水中具有氧化性。SO₄²⁻通常不具有氧化性。

9.C

解析：烯烃与溴的加成是加成反应。烷烃燃烧、酯化反应和醇的氧化不是加成反应。

10.C；D

解析：碳酸钙和硫酸钡在水中溶解度极小。硫酸钠和氯化钠溶解度相对较大。

四、判断题

1.正确

解析：水的分子式是H₂O，水分子中氧原子比氢原子电负性大，导致水分子极性。

2.正确

解析：标准状况下，1摩尔任何气体的体积为22.4升，这是阿伏伽德罗定律的内容。

3.错误

解析：不是所有酸性氧化物与水反应都生成酸，如二氧化硅不与水反应。

4.正确

解析：氢气是一种无色无味的气体，燃烧时产生淡蓝色火焰。

5.错误

解析：催化剂降低反应的活化能，加快反应速率，但不改变平衡常数。

6.正确

解析：烷烃的通式是CnH₂n+₂，只含单键。

7.正确

解析：碳酸钙是一种不溶于水的白色固体。

8.错误

解析：pH值越大，表示溶液的氢氧根离子浓度越高，碱性越强。

9.正确

解析：还原剂在化学反应中失去电子，本身被氧化。

10.错误

解析：苯含有芳香环，是不饱和烃。

11.正确

解析：电解水时，阴极发生还原反应，水得到电子生成氢气：2H₂O+2e⁻→H₂↑+2OH⁻。

12.正确

解析：氯化钠在水中完全电离，是强电解质。

13.错误

解析：原子序数越大，电负性不一定越强，如氧的电负性大于硫。

14.正确

解析：有机物一般不易溶于水，但易溶于有机溶剂。

15.错误

解析：不是所有碱性氧化物与水反应都生成碱，如氧化铜不与水反应。

五、问答题

1.氧化还原