校级高中化学竞赛复赛试卷

校级高中化学竞赛复赛试卷考试时间：120分钟 总分：150分 年级/班级：高三化学竞赛班

校级高中化学竞赛复赛试卷

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.碳酸钙

B.苯酚

C.乙烷

D.碳酸氢钠

2.在密闭容器中，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)达到平衡后，充入不参与反应的惰性气体，平衡移动的情况是

A.向正向移动

B.向逆向移动

C.不移动

D.无法判断

3.下列说法正确的是

A.放热反应在任何条件下都能自发进行

B.熵增加的反应一定能自发进行

C.吉布斯自由能变负的反应一定能自发进行

D.升高温度一定能增大反应速率

4.下列物质中，既能发生加成反应又能发生取代反应的是

A.甲烷

B.乙烯

C.苯

D.乙烷

5.下列关于电解质的说法正确的是

A.强电解质在水溶液中完全电离

B.弱电解质在水溶液中不电离

C.盐类都是强电解质

D.酸性氧化物都是强电解质

6.下列物质中，属于同分异构体的是

A.乙醇和二甲醚

B.乙烷和丙烷

C.乙烯和乙烷

D.苯和甲苯

7.下列说法正确的是

A.分子晶体的熔点一定比离子晶体的熔点低

B.原子晶体的熔点一定比分子晶体的熔点高

C.金属晶体的熔点与其原子半径成反比

D.离子晶体的熔点与其晶格能成正比

8.下列关于有机物的说法正确的是

A.烷烃的命名原则是：长、多、优、小、早

B.烯烃的加成反应是可逆反应

C.烯烃的加聚反应是可逆反应

D.烯烃的燃烧产物是二氧化碳和水

9.下列关于化学反应速率的说法正确的是

A.化学反应速率越快，反应物的转化率越高

B.化学反应速率越慢，反应的活化能越高

C.化学反应速率越快，反应的活化能越低

D.化学反应速率与反应物的浓度无关

10.下列关于酸碱平衡的说法正确的是

A.弱酸的电离常数越大，其电离程度越高

B.弱碱的电离常数越大，其电离程度越高

C.弱酸的电离常数越小，其电离程度越高

D.弱碱的电离常数越小，其电离程度越高

11.下列关于氧化还原反应的说法正确的是

A.氧化剂得电子，化合价降低

B.还原剂失电子，化合价升高

C.氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比等于它们的化学计量数之比

D.氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比等于它们的化合价变化值之比

12.下列关于电化学的说法正确的是

A.原电池中，电子从负极流向正极

B.原电池中，正极发生还原反应

C.电解池中，阳极发生还原反应

D.电解池中，阴极发生氧化反应

13.下列关于有机合成路线的说法正确的是

A.有机合成路线的设计要遵循原子经济性原则

B.有机合成路线的设计要遵循绿色化学原则

C.有机合成路线的设计要考虑反应条件的选择

D.以上说法都正确

14.下列关于有机物的结构式的说法正确的是

A.有机物的结构式可以用分子式表示

B.有机物的结构式可以用结构简式表示

C.有机物的结构式可以用键线式表示

D.以上说法都正确

15.下列关于有机物的波谱分析的说法正确的是

A.红外光谱可以用于测定有机物的官能团

B.核磁共振氢谱可以用于测定有机物的分子结构

C.质谱可以用于测定有机物的相对分子质量

D.以上说法都正确

二、填空题

1.写出下列反应的化学方程式：

(1)碳酸钙与盐酸反应：

(2)乙烯与水反应：

(3)苯与液溴反应：

(4)铁与硫酸铜溶液反应：

(5)氢气和氧气反应生成水：

2.写出下列有机物的结构简式：

(1)乙醇：

(2)乙酸：

(3)苯酚：

(4)乙烯：

(5)苯乙烯：

3.写出下列有机物的系统命名：

(1)CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃：

(2)CH₃CH₂CH=CH₂：

(3)CH₃CH₂CH₂CHO：

(4)CH₃COOCH₂CH₃：

(5)CH₃CH(CH₃)CH₂CH₃：

4.写出下列有机物的官能团：

(1)CH₃COOH：

(2)CH₃OH：

(3)CH₂=CH₂：

(4)CH₃COOCH₃：

(5)C₆H₆：

5.写出下列有机物的反应类型：

(1)CH₃COOH+CH₃OH→CH₃COOCH₃+H₂O：

(2)CH₂=CH₂+H₂O→CH₃CH₂OH：

(3)CH₃CH₂OH+O₂→CH₃COOH+H₂O：

(4)CH₃CH₂Cl+NaOH→CH₃CH₂OH+NaCl：

(5)CH₃COOH+NaOH→CH₃COONa+H₂O：

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.碳酸钙

B.苯酚

C.乙烷

D.碳酸氢钠

2.下列说法正确的是

A.放热反应在任何条件下都能自发进行

B.熵增加的反应一定能自发进行

C.吉布斯自由能变负的反应一定能自发进行

D.升高温度一定能增大反应速率

3.下列物质中，既能发生加成反应又能发生取代反应的是

A.甲烷

B.乙烯

C.苯

D.乙烷

4.下列关于电解质的说法正确的是

A.强电解质在水溶液中完全电离

B.弱电解质在水溶液中不电离

C.盐类都是强电解质

D.酸性氧化物都是强电解质

5.下列物质中，属于同分异构体的是

A.乙醇和二甲醚

B.乙烷和丙烷

C.乙烯和乙烷

D.苯和甲苯

6.下列说法正确的是

A.分子晶体的熔点一定比离子晶体的熔点低

B.原子晶体的熔点一定比分子晶体的熔点高

C.金属晶体的熔点与其原子半径成反比

D.离子晶体的熔点与其晶格能成正比

7.下列关于有机物的说法正确的是

A.烷烃的命名原则是：长、多、优、小、早

B.烯烃的加成反应是可逆反应

C.烯烃的加聚反应是可逆反应

D.烯烃的燃烧产物是二氧化碳和水

8.下列关于化学反应速率的说法正确的是

A.化学反应速率越快，反应物的转化率越高

B.化学反应速率越慢，反应的活化能越高

C.化学反应速率越快，反应的活化能越低

D.化学反应速率与反应物的浓度无关

9.下列关于酸碱平衡的说法正确的是

A.弱酸的电离常数越大，其电离程度越高

B.弱碱的电离常数越大，其电离程度越高

C.弱酸的电离常数越小，其电离程度越高

D.弱碱的电离常数越小，其电离程度越高

10.下列关于氧化还原反应的说法正确的是

A.氧化剂得电子，化合价降低

B.还原剂失电子，化合价升高

C.氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比等于它们的化学计量数之比

D.氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比等于它们的化合价变化值之比

11.下列关于电化学的说法正确的是

A.原电池中，电子从负极流向正极

B.原电池中，正极发生还原反应

C.电解池中，阳极发生还原反应

D.电解池中，阴极发生氧化反应

12.下列关于有机合成路线的说法正确的是

A.有机合成路线的设计要遵循原子经济性原则

B.有机合成路线的设计要遵循绿色化学原则

C.有机合成路线的设计要考虑反应条件的选择

D.以上说法都正确

13.下列关于有机物的结构式的说法正确的是

A.有机物的结构式可以用分子式表示

B.有机物的结构式可以用结构简式表示

C.有机物的结构式可以用键线式表示

D.以上说法都正确

14.下列关于有机物的波谱分析的说法正确的是

A.红外光谱可以用于测定有机物的官能团

B.核磁共振氢谱可以用于测定有机物的分子结构

C.质谱可以用于测定有机物的相对分子质量

D.以上说法都正确

15.下列关于有机物的反应类型的说法正确的是

A.CH₃COOH+CH₃OH→CH₃COOCH₃+H₂O是酯化反应

B.CH₂=CH₂+H₂O→CH₃CH₂OH是加成反应

C.CH₃CH₂OH+O₂→CH₃COOH+H₂O是氧化反应

D.CH₃CH₂Cl+NaOH→CH₃CH₂OH+NaCl是水解反应

四、判断题

1.热化学方程式2H₂(g)+O₂(g)=2H₂O(l)ΔH=-572kJ/mol表示氢气燃烧的热效应，其中ΔH为负值表示该反应是放热反应。

2.在恒压条件下，气体反应2A(g)+3B(g)⇌4C(g)ΔH<0，升高温度会使平衡常数增大。

3.强电解质在水中完全电离，而弱电解质在水中部分电离，因此强电解质的溶液导电性一定比弱电解质的溶液导电性强。

4.分子晶体的熔化过程不需要吸收热量，因此分子晶体的熔点较低。

5.同分异构体具有相同的分子式但不同的结构式，因此它们的物理性质和化学性质完全相同。

6.烯烃的加聚反应是加成反应的一种，因此加聚反应一定是可逆反应。

7.酸性溶液中不能大量共存OH⁻和H⁺离子，因为它们会发生酸碱中和反应。

8.碱性氧化物与水反应一定生成碱，非碱性氧化物与水反应一定生成酸。

9.原电池中，电子从正极流向负极，正极发生还原反应。

10.电解池中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，因此电解池是利用电能驱动非自发的氧化还原反应。

11.有机合成路线的设计不需要考虑反应的原子经济性，只要能够得到目标产物即可。

12.红外光谱可以用于确定有机物的分子结构，因为不同的官能团会在不同的红外波数处有特征吸收峰。

13.核磁共振氢谱（¹HNMR）可以提供有机物中氢原子的种类和数目信息，但无法确定氢原子的连接方式。

14.质谱（MS）可以用于测定有机物的相对分子质量，通过分析质谱图中的分子离子峰可以得到有机物的分子式。

15.有机物的氧化反应一定是指有机物得氧或失氢的反应。

五、问答题

1.请简述影响化学反应速率的主要因素，并举例说明。

2.请解释什么是勒夏特列原理，并举例说明如何利用勒夏特列原理解释平衡移动的现象。

3.请简述有机物分类的主要依据，并举例说明不同类有机物的典型反应。

试卷答案

一、选择题

1.D解析：碳酸钙（CaCO₃）主要与盐酸（HCl）反应生成氯化钙、水和二氧化碳；苯酚（C₆H₅OH）主要与氢氧化钠（NaOH）溶液反应生成苯酚钠和水，也能与浓溴水反应；乙烷（C₂H₆）和乙烷（C₂H₆）性质稳定，不与盐酸和氢氧化钠溶液反应。碳酸氢钠（NaHCO₃）是弱酸酸式盐，既能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，也能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水。

2.C解析：根据勒夏特列原理，在恒温恒容条件下充入不参与反应的惰性气体，体系总压增大，但各反应气体的分压不变，浓度不变，因此平衡不发生移动。

3.C解析：放热反应（ΔH<0）在常温下不一定能自发进行，还需考虑熵变（ΔS）；熵增加（ΔS>0）的反应在常温下不一定能自发进行，还需考虑焓变（ΔH）；吉布斯自由能变（ΔG=ΔH-TΔS）负的反应一定能自发进行；升高温度（T增大）对ΔG=ΔH-TΔS的影响取决于ΔH和ΔS的符号，不一定能增大反应速率，反应速率还与浓度、催化剂等因素有关。

4.B,C解析：乙烯（C₂H₄）含有碳碳双键（C=C），可以发生加成反应（如与H₂、H₂O、Br₂加成）和氧化反应；甲烷（CH₄）和乙烷（C₂H₆）只含有碳碳单键（C-C），主要发生取代反应；苯（C₆H₆）结构特殊，可以发生加成反应（如与H₂加成）和取代反应（如硝化、卤代）。

5.A解析：强电解质在水溶液中或熔融状态下完全电离；弱电解质在水溶液中部分电离；盐类大多数是强电解质，但醋酸钠等是弱电解质；酸性氧化物（如CO₂、SO₂）多数是弱电解质，只有少数（如BF₃）是强电解质。

6.A解析：乙醇（C₂H₅OH）和二甲醚（CH₃OCH₃）分子式相同（C₂H₆O），结构不同，互为同分异构体；乙烷（C₂H₆）和丙烷（C₃H₈）分子式不同；乙烯（C₂H₄）和乙烷（C₂H₆）分子式不同；苯（C₆H₆）和甲苯（C₇H₈）分子式不同。

7.D解析：分子晶体的熔点通常比离子晶体低，但不是绝对，如硫（分子晶体）熔点高于氯化钠（离子晶体）；原子晶体的熔点通常比分子晶体高，但不是绝对，如硫（原子晶体）熔点低于金刚石（原子晶体）；金属晶体的熔点与原子半径成反比关系不明确，还与晶体结构、金属键强度有关；离子晶体的熔点与其晶格能成正比，晶格能越大，熔点越高。

8.A解析：烷烃命名原则是：长（主链最长）、多（支链最多）、优（支链位置最小）、小（取代基编号之和最小）、早（先取取代基）；烯烃的加成反应是可逆反应；烯烃的加聚反应是加成反应的连锁反应，通常是不可逆的；烯烃的燃烧产物是二氧化碳和水，但氧化产物可能还有CO等。

9.A解析：化学反应速率越快，通常意味着反应能在单位时间内转化更多的反应物，从而可能导致更高的转化率，但转化率还受平衡常数等因素影响；化学反应速率与活化能成反比，活化能越高，速率越慢；化学反应速率与反应物浓度有关，浓度越高，速率越快。

10.A,B解析：弱酸的电离常数（Ka）越大，表示该酸越容易电离，电离程度越高；同理，弱碱的电离常数（Kb）越大，其电离程度越高。

11.B,D解析：氧化剂在氧化还原反应中得电子，自身化合价降低；还原剂在氧化还原反应中失电子，自身化合价升高；氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比；氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比等于它们失去或得到的电子数目之比，即化合价变化值之比（以最小公倍数配平）。

12.A,B解析：原电池中，电子从负极（发生氧化反应的电极）流出，通过外电路流向正极（发生还原反应的电极）；原电池中，正极发生还原反应，得电子；电解池中，阳极（与电源正极相连）发生氧化反应，失电子；电解池中，阴极（与电源负极相连）发生还原反应，得电子。

13.D解析：有机合成路线的设计应遵循原子经济性原则（提高目标产物产率，减少废物生成）、绿色化学原则（减少有害物质使用和产生）、考虑反应条件的选择（温度、压力、催化剂等）等因素。以上说法都正确。

14.D解析：有机物的结构式可以用分子式表示（只表明元素组成和原子个数）、结构简式（表示原子连接方式和官能团）和键线式（简略表示碳骨架和官能团）等多种方式表示。以上说法都正确。

15.D解析：红外光谱通过分子振动和转动能级跃迁来探测官能团，可以用于测定有机物的官能团；核磁共振氢谱（¹HNMR）通过氢原子在磁场中的自旋裂分来提供分子结构信息，可以用于测定有机物的分子结构；质谱（MS）通过测定有机物分子或其碎片离子的质荷比来测定有机物的相对分子质量；以上说法都正确。

二、填空题

1.(1)CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑

(2)CH₂=CH₂+H₂O=CH₃CH₂OH(催化剂，条件)

(3)C₆H₆+Br₂=C₆H₅Br+HBr(催化剂，条件)

(4)Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

(5)2H₂+O₂=2H₂O(催化剂，条件)

2.(1)CH₃CH₂OH

(2)CH₃COOH

(3)C₆H₅OH

(4)CH₂=CH₂

(5)CH₂=CHCH₂CH₃

3.(1)正戊烷

(2)1-丁烯

(3)丁醛

(4)乙酸甲酯

(5)2-甲基丁烷

4.(1)羧基(-COOH)

(2)羟基(-OH)

(3)碳碳双键(C=C)

(4)酯基(-COO-)

(5)苯环(C₆H₆)或羟基(-OH)（若指官能团则为羟基）

5.(1)酯化反应

(2)加成反应

(3)氧化反应

(4)水解反应

(5)酸碱中和反应

三、多选题

1.A,D解析：同上选择题第1题解析。

2.B,C解析：同上选择题第2题解析。升高温度（T增大），对于放热反应（ΔH<0）平衡常数K会减小；对于吸热反应（ΔH>0）平衡常数K会增大。勒夏特列原理指出，升高温度平衡向吸热方向移动，即ΔH>0时K增大，ΔH<0时K减小。熵增加（ΔS>0）的反应，ΔG=ΔH-TΔS，T增大有利于ΔG更负，反应自发进行。ΔG负的反应能自发进行。升高温度对反应速率的影响：活化能Ea较高的反应，升温速率增大的倍数更大。

3.B,C解析：同上选择题第4题解析。

4.A,D解析：同上选择题第5题解析。

5.A解析：同上选择题第6题解析。

6.B,D解析：同上选择题第7题解析。

7.A,B,C解析：同上选择题第8题解析。

8.A解析：同上选择题第9题解析。

9.A,B,C解析：同上选择题第10题解析。

10.B,D解析：同上选择题第11题解析。

11.A,B,D解析：同上选择题第12题解析。

12.A,B,C解析：同上选择题第13题解析。

13.A,B,D解析：同上选择题第14题解析。

14.A,B,C,D解析：同上选择题第15题解析。

15.A,B,C,D解析：有机物的氧化反应是指有机物得氧或失氢的反应，还包括元素化合价升高的反应。以上说法均正确。

四、判断题

1.正确。热化学方程式中ΔH为负值，表示反应在标准状态下进行时释放热量，即放热反应。

2.错误。升高温度，平衡常数K会减小，平衡向吸热方向（逆向）移动。

3.错误。溶液导电性强弱与离子浓度、离子所带电荷数有关。强电解质完全电离，若浓度很低，导电性可能不如浓度较高的弱电解质溶液。

4.错误。分子晶体的熔化过程需要克服分子间作用力，需要吸收热量，因此分子晶体的熔点与其分子间作用力大小有关，但并非所有分子晶体熔点都低。

5.错误。同分异构体结构不同，物理性质（如熔沸点、溶解度）可能相似也可能差异很大，化学性质也可能相似也可能不同。

6.错误。烯烃的加聚反应是链式反应，通常是不可逆的。

7.正确。酸碱中和反应是H⁺与OH⁻结合生成水，在酸性或碱性溶液中均不能大量共存。

8.错误。碱性氧化物（如Na₂O、CaO）与水反应生成碱（NaOH、Ca(OH)₂）；非碱性氧化物（如CO₂、SO₂）与水反应生成酸（H₂CO₃、H₂SO₃）；但也有例外，如两性氧化物（如Al₂O₃、ZnO）与水反应生成碱或酸，过氧化钠（Na₂O₂）与水反应生成碱和氧气。

9.错误。原电池中，电子从负极（失电子，氧化）流向正极（得电子，还原）。

10.正确。电解池是利用外加电流强迫发生非自发的氧化还原反应，阳极连接电源正极，发生失电子的氧化反应；阴极连接电源负极，发生得电子的还原反应。

11.错误。有机合成路线设计必须考虑原子经济性，以获得高收率和减少副产物，符合绿色化学思想，并需要选择合适的反应条件和步骤。

12.正确。红外光谱通过不同官能团对红外光的特征吸收峰来鉴定官能团。

13.错误。¹HNMR可以提供氢原子种类（化学位移）、数目（积分面积）以及它们在分子中的连接方式（裂分峰型）等信息。

14.正确。质谱通过测定分子离子峰的质荷比，可以确定有机物的相对分子质量，有时通过碎片离子峰可以推测分子结构。

15.正确。有机物的氧化反应通常指得氧、失氢或元素化合价升高的反应。

五、问答题

1.影响化学反应速率的主要因素包括：

(1)内因：反应物本身的性质，如化学键的强弱、分子结构等。一般而言，反应物中化学键越弱、结构越不稳定，反应速率越快。

(2)外因：

a.浓度：对于溶液或气体反应，反应物浓度越大，反应速率越快。这是因为单位体积内活化分子数增多。

b.温度：温度升高，分子平均动能增大，活化能不变的情况下，达到或超过活化能的分子百分数增多，反应速率显著加快。通常温度每升高10℃，反应速率大约增大2-4倍。

c.催化剂：催化剂能改变反应历程，降低反应的活化能，从而显著增大反应速率，而自身质量和化学性质在反应前后不变。催化剂只改变化学反应速率，不改变平衡状态。

d.压强（对气体反应）：对于有气体参与的反应，增大压强（相当于增大浓度）通常能增大反应速率。

e.接触面积（对固体反应）：固体反应物接触面积越大，反应速率越快。

举例：例如，钠与水反应在常温下速率较慢，加热则速率明显加快；粉末状的碳酸钙与盐酸反应比块状的快；在催化剂作用下，二氧化硫与氧气合成三氧化硫的速率远高于无催化剂的情况。

2.勒夏特列原理（平衡移动原理）的内容是：如果改变影响化学平衡的一个条件（如浓度、温度、压强），平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动。

举例说明：

(1)浓度：对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH<0，若升高SO₃的浓度，平衡会向着消耗