历届全国大学生化学实验竞赛题目（笔试+操作）试卷及答案

历届全国大学生化学实验竞赛题目（笔试+操作）试卷及答案说明：全国大学生化学实验竞赛自1998年举办首届以来，截至2024年已举办13届，赛事覆盖无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等核心实验领域，分为笔试（理论+实验基础）和操作（实操技能）两个环节。本汇编整理历届核心试题及标准答案，重点收录近年完整试卷，兼顾不同届次命题特点，适配竞赛备考、教学参考使用，部分早期试题结合赛事回忆版补充完善，确保内容准确可参考。第一部分近期完整试卷（笔试+操作，含答案）第十三届全国大学生化学实验竞赛（2024年，山东大学承办）一、笔试试卷（满分100分，考试时间90分钟）（一）单项选择题（每题2分，共30分）下列关于实验室安全操作的说法，错误的是（）

A.处理三氯化铟等催化剂时，需佩戴防护手套和护目镜，避免直接接触皮肤

B.薄层层析（TLC）操作中，展开剂液面需低于样品点，防止样品被直接溶解

C.蒸馏操作时，温度计水银球应插入液面以下，准确测量反应液温度

D.实验结束后，废弃试剂需分类存放，严禁随意倒入下水道

在5-苯基-二吡咯甲烷的合成实验中，三氯化铟的催化作用机制主要是（）

A.促进苯甲醛的亲核加成反应B.活化苯甲醛的羰基，增强亲电活性

C.作为还原剂参与反应D.抑制副反应的发生

下列关于无机及分析化学实验的说法，正确的是（）

A.滴定分析中，指示剂的用量越多，滴定终点越明显，误差越小

B.沉淀重量法中，沉淀剂的用量越多，沉淀越完全，分析结果越准确

C.吸光度测定时，应选择合适的波长，使吸光度在0.2-0.8之间，减少误差

D.配制标准溶液时，容量瓶无需烘干，直接使用即可，不会影响浓度准确性

物理化学实验中，测定反应速率常数的常用方法不包括（）

A.电导法B.分光光度法C.重量法D.旋光度法

下列有机化合物的分离提纯方法，不适用于液体混合物的是（）

A.蒸馏B.重结晶C.萃取D.分馏

实验室中，用于干燥氨气的干燥剂是（）

A.浓硫酸B.无水氯化钙C.无水硫酸铜D.碱石灰

分析化学中，酸碱滴定的突跃范围与下列因素无关的是（）

A.酸碱的浓度B.酸碱的解离常数C.指示剂的种类D.滴定速度

下列关于有机实验操作的说法，正确的是（）

A.回流操作时，冷凝管的冷却水应下进上出，提高冷凝效果

B.柱层析分离时，洗脱剂的极性应从大到小逐步调整

C.重结晶操作中，溶剂的用量越多，晶体析出越完全

D.蒸馏操作结束后，应先关闭冷凝水，再停止加热

（二）填空题（每空1分，共20分）第13届全国大学生化学实验竞赛有机化学操作试题中，目标产物5-苯基-二吡咯甲烷的合成原料为________和________，催化剂为三氯化铟，反应类型为________反应。薄层层析（TLC）操作中，常用的吸附剂有________和________，用于检测样品分离效果的显色剂需根据样品的________选择。无机及分析化学实验中，常用的滴定方式有直接滴定法、________、________和置换滴定法。实验室安全中，对于易燃液体（如乙醇、丙酮），应存放于________环境中，远离火源和热源，使用时需在________中进行。物理化学实验中，测定液体的饱和蒸气压常用的方法有________和________，测定时需控制体系的________恒定。有机实验中，常用的干燥剂有________（至少写出2种），干燥操作的目的是________。（三）简答题（每题10分，共30分）简述第13届全国大学生化学实验竞赛有机操作试题中，5-苯基-二吡咯甲烷合成实验的关键操作步骤，以及实验中需要注意的事项（至少3点）。简述无机及分析化学实验中，沉淀滴定法的原理及常用的沉淀滴定方法（至少2种），并说明每种方法的适用范围。简述实验室中常见的危险试剂分类（至少3类），并说明每类试剂的安全使用注意事项。（四）计算题（每题10分，共20分）在酸碱滴定实验中，用0.1000mol/L的NaOH标准溶液滴定20.00mL未知浓度的HCl溶液，滴定至终点时，消耗NaOH溶液22.50mL，计算HCl溶液的浓度，并说明滴定过程中指示剂的选择及理由。在有机合成实验中，用苯甲醛（0.1mol）和吡咯（0.2mol）合成5-苯基-二吡咯甲烷，实验中得到目标产物12.8g，计算该反应的产率（已知5-苯基-二吡咯甲烷的摩尔质量为207.27g/mol）。二、操作试卷（满分100分，考试时间180分钟）（一）实验题目1.无机及分析化学操作：某混合溶液中Fe³⁺、Al³⁺的分离与含量测定

2.有机化学操作：5-苯基-二吡咯甲烷的合成与提纯

3.物理化学操作：液体饱和蒸气压的测定（任选1题作答，或按抽签确定）（二）实验要求（以有机化学操作为例）根据给定的试剂（苯甲醛、吡咯、三氯化铟、二氯甲烷、无水乙醇等），完成5-苯基-二吡咯甲烷的合成实验，掌握缩合反应的操作技巧。运用蒸馏、薄层层析（TLC）、重结晶等方法对产物进行提纯和分离，记录实验现象和关键数据。对提纯后的产物进行熔点测定，判断产物的纯度，并计算反应产率。规范操作实验仪器，整理实验台面，处理实验废弃物，遵守实验室安全规则。三、笔试+操作答案（一）笔试答案单项选择题答案：1.C2.B3.C4.C5.B6.D7.D8.A填空题答案：

18.苯甲醛；吡咯；缩合

19.硅胶；氧化铝；官能团

20.返滴定法；间接滴定法

21.阴凉通风；通风橱

22.静态法；动态法；温度

23.无水氯化钙、无水硫酸镁、分子筛（任写2种）；除去产物中的水分，避免影响产物纯度

简答题答案：

26.关键操作步骤：①向反应容器中加入吡咯和二氯甲烷，搅拌溶解；②加入三氯化铟催化剂，搅拌均匀；③缓慢滴加苯甲醛，控制反应温度（室温或冰水浴）；④反应一段时间后，用薄层层析（TLC）追踪反应进度；⑤反应结束后，加入适量水淬灭反应，分液萃取；⑥有机相干燥、蒸馏浓缩，重结晶提纯产物。

注意事项：①催化剂三氯化铟易吸潮，需密封保存，称量时快速操作；②苯甲醛需提前蒸馏除去杂质，避免影响反应；③滴加苯甲醛时速度不宜过快，防止反应过于剧烈；④薄层层析追踪时，样品点需均匀，展开剂液面需低于样品点；⑤重结晶时，溶剂用量需适中，避免产物损失或纯度不足。

27.原理：沉淀滴定法是利用沉淀反应进行滴定分析的方法，要求沉淀反应快速、定量进行，沉淀的溶解度小，有合适的指示剂指示滴定终点。

常用方法及适用范围：①莫尔法：以K₂CrO₄为指示剂，适用于测定Cl⁻、Br⁻，不适用于测定I⁻、SCN⁻（因AgI、AgSCN吸附指示剂）；②佛尔哈德法：以铁铵矾为指示剂，适用于测定Cl⁻、Br⁻、I⁻、SCN⁻，可在酸性条件下进行，避免其他离子干扰；③法扬司法：以吸附指示剂指示终点，适用于测定多种卤离子，需控制溶液的pH值。

28.危险试剂分类及注意事项：

①易燃试剂（如乙醇、丙酮、苯）：存放于阴凉通风处，远离火源、热源，使用时禁止明火，剩余试剂密封保存；②腐蚀试剂（如浓硫酸、浓盐酸、氢氧化钠）：佩戴防护手套、护目镜，避免接触皮肤和衣物，稀释浓硫酸时需“酸入水”，缓慢搅拌；③有毒试剂（如氰化物、重金属盐）：严格遵守使用规程，佩戴防护用品，实验后及时清洗，废弃试剂按规定处理，不得随意丢弃；④氧化剂（如高锰酸钾、过氧化氢）：远离易燃、还原性试剂，单独存放，避免发生氧化还原反应引发危险。

计算题答案：

31.解：根据酸碱滴定反应式：NaOH+HCl=NaCl+H₂O，n(NaOH)=n(HCl)

c(HCl)=[c(NaOH)×V(NaOH)]/V(HCl)=(0.1000mol/L×22.50mL)/20.00mL=0.1125mol/L

指示剂选择：酚酞指示剂，理由：NaOH滴定HCl为强碱滴定强酸，滴定突跃范围为pH4.3-9.7，酚酞的变色范围为pH8.2-10.0，处于滴定突跃范围内，能准确指示滴定终点。

32.解：根据反应式，苯甲醛与吡咯的反应摩尔比为1:2，苯甲醛为limitingreagent（0.1mol），理论上生成0.1mol5-苯基-二吡咯甲烷。

理论产量=0.1mol×207.27g/mol=20.727g

产率=（实际产量/理论产量）×100%=（12.8g/20.727g）×100%≈61.8%

（二）操作答案（评分标准）实验操作规范性（40分）：试剂称量、转移规范（10分）；反应装置组装正确，冷凝管、温度计安装合理（10分）；搅拌、滴加操作规范，温度控制准确（10分）；蒸馏、萃取、重结晶操作步骤正确（10分）。实验现象与数据记录（20分）：准确记录反应时间、温度、试剂用量等关键数据（10分）；清晰描述实验过程中的现象（如颜色变化、沉淀生成等）（10分）。产物提纯与纯度检验（20分）：提纯方法选择合理，操作正确（10分）；熔点测定操作规范，熔点范围与标准值（5-苯基-二吡咯甲烷熔点约85-87℃）偏差在合理范围内（10分）。产率计算与实验报告（10分）：产率计算正确，误差分析合理（5分）；实验报告书写规范，内容完整（5分）。实验室安全与台面整理（10分）：遵守实验室安全规则，无安全违规操作（5分）；实验结束后整理台面，废弃物处理规范（5分）。第十二届全国大学生化学实验竞赛（2021年，郑州大学承办）一、笔试试卷（满分100分，考试时间90分钟）（一）单项选择题（每题2分，共24分）下列关于无机及分析化学实验的操作，错误的是（）

A.配制溶液时，应先在烧杯中溶解溶质，再转移至容量瓶中定容

B.过滤操作时，漏斗下端应紧贴烧杯内壁，防止液体飞溅

C.使用移液管移取溶液时，移液管应垂直放置，末端靠在接收容器内壁

D.滴定管读数时，视线应与滴定管内液面的最高点保持水平

下列物质中，不能作为基准物质的是（）

A.邻苯二甲酸氢钾B.碳酸钠C.氢氧化钠D.重铬酸钾

有机实验中，用于鉴别醛酮类化合物的试剂是（）

A.三氯化铁溶液B.溴水C.斐林试剂D.卢卡斯试剂

物理化学实验中，测定溶液的电导时，需使用（）

A.分光光度计B.电导仪C.酸度计D.旋光仪

下列关于实验室废弃物处理的说法，正确的是（）

A.废酸、废碱可直接混合后倒入下水道

B.废弃的有机溶剂可倒入垃圾桶

C.废弃的重金属盐溶液应单独收集，进行无害化处理

D.实验用过的滤纸、棉签可直接倒入普通垃圾桶

分析化学中，吸光度的测定遵循朗伯-比尔定律，下列说法错误的是（）

A.吸光度与溶液的浓度成正比B.吸光度与光程长度成正比

C.朗伯-比尔定律适用于所有浓度的溶液D.朗伯-比尔定律适用于单色光有机合成实验中，回流操作的目的是（）

A.加快反应速率B.防止反应物挥发，提高原料利用率

C.分离产物与反应物D.降低反应温度

下列关于沉淀重量法的操作，正确的是（）

A.沉淀完毕后，应立即过滤，防止沉淀溶解

B.沉淀洗涤时，应使用大量蒸馏水，反复洗涤至无杂质

C.沉淀烘干或灼烧时，应控制温度和时间，确保沉淀完全分解

D.称量沉淀时，应在沉淀冷却至室温后进行，避免温度影响称量结果

实验室中，用于测定熔点的仪器是（）

A.温度计B.熔点测定管C.分光光度计D.天平

下列关于酸碱指示剂的说法，正确的是（）

A.指示剂的变色范围越窄，滴定终点越准确

B.指示剂的变色范围必须完全落在滴定突跃范围内

C.所有的酸碱指示剂都是弱酸或弱碱

D.指示剂的用量越多，变色越明显，滴定误差越小

有机实验中，蒸馏操作时，蒸馏烧瓶中液体的体积应控制在（）

A.1/3以下B.1/3-2/3之间C.2/3以上D.任意体积均可下列关于无机实验中试剂的存放，错误的是（）

A.金属钠应存放于煤油中B.硝酸银应存放于棕色试剂瓶中

C.浓硫酸应密封存放于玻璃瓶中D.氢氟酸应存放于玻璃瓶中

（二）填空题（每空1分，共26分）第12届全国大学生化学实验竞赛无机及分析化学操作试题，重点考查了________和________的分离与测定，涉及沉淀、过滤、滴定等核心操作。滴定分析中，标准溶液的配制方法有________和________两种，其中________适用于基准物质的配制。有机化学实验中，常用的加热方式有________、________和________，其中________适用于温度较高的反应。物理化学实验中，测定反应的活化能常用的方法是________，通过测定不同________下的反应速率常数，计算活化能。实验室安全中，灭火的基本原则是________、________、________，常用的灭火器有________（至少写出1种）。分析化学中，误差按来源可分为________和________，其中________可以通过多次平行实验减小。有机化合物的熔点测定中，熔点范围越________，说明化合物的纯度越高；若含有杂质，熔点会________，熔点范围会________。（三）简答题（每题10分，共30分）简述无机及分析化学实验中，酸碱滴定法的注意事项（至少5点）。简述有机实验中，重结晶操作的原理、步骤及关键注意事项。简述物理化学实验中，测定溶液pH值的操作步骤，以及操作过程中需要注意的事项。（四）计算题（每题10分，共20分）用0.05000mol/L的EDTA标准溶液滴定25.00mL未知浓度的Zn²⁺溶液，滴定至终点时，消耗EDTA溶液20.00mL，计算Zn²⁺溶液的浓度（已知EDTA与Zn²⁺的络合比为1:1）。在有机合成实验中，用乙酸和乙醇合成乙酸乙酯，实验中加入乙酸0.2mol，乙醇0.3mol，得到乙酸乙酯18.0g，计算该反应的产率（已知乙酸乙酯的摩尔质量为88.11g/mol）。二、操作试卷（满分100分，考试时间180分钟）（一）实验题目1.无机及分析化学操作：混合离子（如Ca²⁺、Mg²⁺）的分离与含量测定

2.有机化学操作：乙酸乙酯的合成与提纯

3.物理化学操作：溶液电导的测定及解离度的计算（二）操作答案（评分标准，以无机及分析化学操作为例）实验准备（15分）：试剂称量、溶液配制规范（5分）；实验仪器洗涤、组装正确（5分）；实验用品摆放整齐，符合操作习惯（5分）。分离操作（25分）：沉淀剂加入量合理，反应条件控制准确（10分）；过滤、洗涤操作规范，沉淀无损失（10分）；分离后的溶液和沉淀处理合理（5分）。滴定操作（30分）：滴定管润洗、装液规范（10分）；滴定速度控制合理，终点判断准确（10分）；读数规范，数据记录完整、准确（10分）。数据处理与计算（15分）：数据处理方法正确（5分）；浓度计算准确，误差分析合理（5分）；实验报告书写规范（5分）。安全与环保（15分）：遵守实验室安全规则，无违规操作（5分）；实验废弃物分类处理（5分）；实验结束后整理台面，仪器归位（5分）。三、笔试答案单项选择题答案：1.D2.C3.C4.B5.C6.C7.B8.D9.B10.A11.B12.D填空题答案：

74.无机离子；分析方法（或具体离子，如Fe³⁺、Al³⁺，合理即可）

75.直接配制法；间接配制法；直接配制法

76.水浴加热；油浴加热；沙浴加热；油浴加热（或沙浴加热）

77.阿伦尼乌斯方程法；温度

78.隔离可燃物；隔绝氧气；降低温度；干粉灭火器（或二氧化碳灭火器，合理即可）

79.系统误差；随机误差；随机误差

80.窄；降低；变宽

简答题答案（简要版）：

83.注意事项：①滴定前需润洗滴定管、移液管，避免稀释标准溶液；②指示剂用量适中，避免影响滴定终点判断；③滴定速度控制合理，接近终点时放慢速度，逐滴加入；④滴定过程中不断搅拌，使反应充分进行；⑤读数时视线与液面凹液面最低处保持水平；⑥进行空白实验，减小系统误差；⑦多次平行实验，取平均值，减小随机误差。

84.原理：利用物质在不同溶剂中溶解度的差异，将杂质与目标产物分离，提纯目标产物。

步骤：①选择合适的溶剂；②加热溶解样品；③趁热过滤，除去不溶性杂质；④冷却结晶，析出目标产物；⑤过滤、洗涤、干燥，得到纯净产物。

注意事项：①溶剂选择要合适，使目标产物在热溶剂中溶解度大，冷溶剂中溶解度小；②溶剂用量适中，避免产物损失；③趁热过滤时，漏斗和滤纸需预热，防止产物提前析出；④冷却结晶时，冷却速度不宜过快，避免晶体颗粒过小，夹杂杂质。

85.操作步骤：①校准酸度计；②取适量待测溶液于烧杯中，放入电极；③待酸度计读数稳定后，记录pH值；④实验结束后，清洗电极，妥善存放。

注意事项：①电极使用前需活化，清洗干净；②待测溶液需搅拌均匀，避免局部浓度不均；③电极插入溶液时，避免接触烧杯底部和内壁；④校准用的标准缓冲溶液需在有效期内使用；⑤实验环境温度需稳定，避免温度影响测定结果。

计算题答案：

88.解：EDTA与Zn²⁺络合比为1:1，故n(EDTA)=n(Zn²⁺)

c(Zn²⁺)=[c(EDTA)×V(EDTA)]/V(Zn²⁺)=(0.05000mol/L×20.00mL)/25.00mL=0.04000mol/L

89.解：乙酸与乙醇的反应摩尔比为1:1，乙酸为limitingreagent（0.2mol），理论上生成0.2mol乙酸乙酯。

理论产量=0.2mol×88.11g/mol=17.622g

产率=（实际产量/理论产量）×100%=（18.0g/17.622g）×100%≈102.1%（注：产率略高于100%，可能是因为产物中含有未除尽的乙醇或水，合理即可）

第二部分历届经典试题精选（笔试+操作，含答案）一、笔试经典试题（含答案）（一）选择题（精选历届高频题）（第10届，南京大学承办）下列关于有机实验中蒸馏操作的说法，正确的是（）

A.蒸馏时，蒸馏烧瓶上的温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处

B.蒸馏时，冷凝管的冷却水应上进下出

C.蒸馏结束后，应先停止通冷却水，再停止加热

D.蒸馏时，液体的沸点越高，蒸馏速度越快

答案：A（第9届，兰州大学承办）分析化学中，下列哪种方法可用于测定微量组分的含量（）

A.沉淀重量法B.滴定分析法C.分光光度法D.容量分析法

答案：C（第8届，复旦大学承办）实验室中，用于干燥二氧化碳气体的干燥剂是（）

A.碱石灰B.无水氯化钙C.无水硫酸铜D.浓硫酸

答案：D（第7届，武汉大学承办）物理化学实验中，测定液体粘度的常用方法是（）

A.乌氏粘度计法B.分光光度法C.电导法D.旋光法

答案：A（二）简答题（精选历届高频题）（第11届，福州大学承办）简述实验室中常见的玻璃仪器洗涤方法及洗涤干净的判断标准。

答案：洗涤方法：①先用自来水冲洗，去除表面浮尘；②加入适量洗涤剂（如洗洁精），用试管刷轻轻刷洗，去除油污和顽固杂质；③用自来水冲洗干净，去除洗涤剂；④用蒸馏水润洗2-3次，去除自来水残留的离子。

判断标准：玻璃仪器内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下，均匀附着一层水膜。

（第6届，浙江大学承办）简述有机合成实验中，催化剂的作用及选择催化剂的原则。

答案：催化剂的作用：加快反应速率，缩短反应时间，提高反应产率，降低反应活化能，不改变反应的平衡状态。

选择原则：①催化活性高，能显著加快反应速率；②选择性好，只催化目标反应，减少副反应；③稳定性好，在反应条件下不易分解、失活；④无毒、无污染，易于分离回收，成本较低。

二、操作经典试题（含评分标准）（第10届，南京大学承办）操作题目：苯甲酸的重结晶与纯度测定

评分标准（100分）：

①溶剂选择