化学竞赛习题大全及答案展示

化学竞赛习题大全及答案展示考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、单项选择题（每题只有一个正确选项，请将正确选项的字母填在题后括号内。每题2分，共20分）1.下列分子或离子中，中心原子采用sp³d²杂化方式的是（）。A.PCl₅B.SF₄C.XeF₄D.IO₃⁻2.在298K和1atm条件下，反应2H₂(g)+O₂(g)→2H₂O(l)的ΔH<0，ΔS<0。根据吉布斯自由能判据，该反应在上述条件下（）。A.不能自发进行B.能自发进行，且ΔG<0C.能自发进行，但ΔG可能大于或小于0D.无法判断是否能自发进行3.下列物质按熔点由低到高排列顺序正确的是（）。A.H₂O>CO₂>CH₄B.CH₄>CO₂>H₂OC.CO₂>CH₄>H₂OD.CH₄>H₂O>CO₂4.下列关于化学反应速率的叙述，正确的是（）。A.反应物浓度越大，反应速率一定越快B.温度升高，正逆反应速率都减小C.增加催化剂，反应速率常数k一定增大D.反应级数等于反应速率方程中各浓度项指数之和5.下列元素中，第一电离能最低的是（）。A.LiB.NaC.KD.Rb6.在水溶液中，下列哪个离子属于弱碱阳离子（）。A.Na⁺B.NH₄⁺C.K⁺D.Mg²⁺7.下列分子中，属于手性分子的是（）。A.CH₃CH₂CH₃B.CH₃CHClCH₃C.CH₂=CHCH₃D.CH₃CH=CHCH₃8.下列有机反应中，属于加成反应的是（）。A.乙烷与氯气光照取代B.乙醇催化氧化生成乙醛C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应D.苯酚与浓硫酸共热生成苯磺酸9.下列物质中，既能与金属钠反应产生氢气，又能与氢氧化钠溶液反应的是（）。A.乙醇B.乙酸C.乙酸乙酯D.碳酸钙10.下列关于原子结构的叙述，正确的是（）。A.原子核外电子分层排布，每层最多容纳的电子数为2n²B.P元素的原子序数为15，其基态原子的最外层电子排布式为3s²3p³C.d轨道在空间构型上呈球形D.同一能级组中，s轨道能量一定高于p轨道能量二、多项选择题（每题有多个正确选项，请将所有正确选项的字母填在题后括号内。每题3分，共30分）1.下列说法中，正确的是（）。A.物质的量浓度大的溶液，其摩尔分数一定也大B.在恒压条件下，气体体积减小的反应，其ΔH一定小于0C.熵是体系混乱度的量度，混乱度越大，熵值越大D.对于任何化学反应，升高温度都能增大平衡常数2.下列分子中，属于极性分子的是（）。A.CO₂B.BF₃C.CH₃ClD.CO3.影响化学反应速率的因素包括（）。A.反应物浓度B.温度C.催化剂D.体系体积4.下列元素中，属于金属元素的是（）。A.FB.CaC.AlD.Cl5.下列化合物中，既能发生取代反应，又能发生加成反应的是（）。A.甲烷B.乙烯C.苯D.乙烷6.下列关于弱电解质溶液的叙述，正确的是（）。A.弱电解质在水中的电离是可逆的B.弱电解质的电离常数越小，其水溶液的导电性越强C.升高温度，弱电解质的电离度一定增大D.添加能水解的盐可以影响弱电解质的电离平衡7.下列物质中，能与氢气发生加成反应的是（）。A.乙烷B.乙烯C.乙炔D.苯8.下列关于有机物的叙述，正确的是（）。A.烯烃的通式为CnH₂nB.环烷烃的通式为CnH₂nC.芳香烃只包含苯及其同系物D.卤代烃是一类卤素原子取代了烃中氢原子的有机物9.下列说法中，正确的是（）。A.氧化还原反应中，得电子的物质作氧化剂B.强碱弱酸盐溶液可能呈碱性C.酸性溶液中不能大量共存Ba²⁺和SO₄²⁻D.热稳定性：CH₄>SiH₄10.下列关于原子核外电子排布的叙述，正确的是（）。A.原子最外层电子数为8（稀有气体除外）时，该原子通常比较稳定B.p轨道最多可以容纳6个电子C.d轨道开始出现的能层至少是n=3D.氢原子的核外电子排布式为1s¹三、填空题（请将答案填在横线上。每空2分，共20分）1.配平下列化学反应方程式（化合价不变型）：MnO₂+HCl(浓)→MnCl₂+Cl₂↑+H₂O__________MnO₂+__________HCl(浓)→__________MnCl₂+__________Cl₂↑+__________H₂O2.写出下列物质的系统命名法名称或结构简式：(1)2,3-二甲基丁烷_________(2)CH₃CH₂CH₂CH₂OH_________3.写出下列基团或官能团的名称：-COOH_________；-CHO_________4.将0.1mol/L的CH₃COOH溶液加水稀释10倍，其电离度(α)将_________（填增大、减小或不变），溶液的pH将_________（填增大、减小或不变）。5.根据分子轨道理论，O₂分子的键级为_________，因此它表现为_________（填顺磁性或抗磁性）。四、简答题（请将答案写在答题纸上。每题5分，共20分）1.简述反应速率常数k与温度T的关系（Arrhenius方程）。2.解释为什么冰融化成水时，体系的熵增大。3.写出乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应的化学方程式，并指出反应类型。4.简述影响化学平衡移动的几个主要因素。五、计算题（请将计算过程和答案写在答题纸上。每题10分，共40分）1.计算0.100mol/L的盐酸（HCl）溶液在25℃时的pH值。（假设HCl完全电离）2.将0.500mol的N₂和1.00mol的H₂置于密闭容器中，在催化剂作用下进行合成氨反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)。已知该反应在某一温度下的平衡常数为Kc=4.0×10⁻³mol⁻¹。如果开始时只有N₂和H₂，反应达到平衡时，NH₃的浓度为0.040mol/L。求平衡时N₂和H₂的浓度。3.有一种有机物A，分子式为C₄H₈O。燃烧1molA生成2molCO₂和3molH₂O。A不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但能与金属钠反应生成氢气。写出A的结构简式并写出其与金属钠反应的化学方程式。4.在25℃时，0.10mol/L的HA酸的水溶液pH为4.00。计算HA酸的电离常数Ka和其水解常数Kh。试卷答案一、单项选择题1.B2.B3.B4.D5.C6.B7.B8.C9.B10.B二、多项选择题1.B,C2.C,D3.A,B,C4.B,C5.B,C6.A,C,D7.B,C,D8.A,B,D9.A,B10.A,B,C三、填空题1.1；4；1；2；22.(1)CH₃CH(CH₃)CH₂CH₃；(2)CH₃CH₂CH₂CH₂OH3.羧基；醛基4.增大；增大5.2；顺磁性四、简答题1.根据Arrhenius方程k=Aexp(-Ea/RT)，温度升高，指数项exp(-Ea/RT)增大，导致速率常数k增大。A为指前因子，Ea为活化能。2.冰为规整的晶体结构，分子排列有序；水为液体，分子排列无序。融化成水后，分子排列由有序变为无序，混乱度增大，因此熵增大。3.CH₃CH₃+Cl₂--(光照)-->CH₃CH₂Cl+HCl；取代反应4.浓度：增加反应物浓度或减小生成物浓度，平衡向正反应方向移动；压力：对于气体反应，增加总压（改变体积使反应物/生成物分子数减少的方向移动）；温度：升高温度，平衡向吸热方向移动；加入催化剂：改变反应速率，不改变平衡位置。五、计算题1.HCl为强酸，完全电离，[H⁺]=0.100mol/L。pH=-log[H⁺]=-log(0.100)=1.00。2.反应方程式：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)开始(mol/L)：0.5001.000变化(mol/L)：0.040/2=0.0200.020*3=0.0600.040平衡(mol/L)：0.500-0.020=0.4801.00-0.060=0.9400.040Kc=[NH₃]²/([N₂][H₂]³)=(0.040)²/(0.480×(0.940)³)=0.00160/(0.480×0.830)=0.00160/0.398=0.00402≈4.0×10⁻³(与题给Kc一致)平衡时[N₂]=0.480mol/L，[H₂]=0.940mol/L。3.燃烧1molA生成2molCO₂，说明A分子中有2个C原子；生成3molH₂O，说明A分子中有3×2=6个H原子。分子式为C₂H₆O。A不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明不含C=C或C≡C键；能与金属钠反应生成氢气，说明含有-OH官能团。结构简式为CH₃CH₂OH。与金属钠反应方程式：2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑。4.[H⁺]=10⁻⁴mol/L(pH=4.00)。HA⇌H⁺+A⁻，[H⁺]=[A⁻]=