2026 高中化学竞赛预赛试卷及答案

2026高中化学竞赛预赛试卷及答案第1页共1页2026高中化学竞赛预赛试卷及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.下列关于化学键的叙述中，正确的是A.离子键是金属原子和非金属原子之间通过得失电子形成的B.共价键的形成一定伴随着能量的释放C.分子晶体的熔点一定低于离子晶体的熔点D.金属晶体中不存在化学键参考答案：C2.在常温常压下，下列气体中，分子极性最强的是A.O2B.CO2C.CH4D.HCl参考答案：D3.下列关于原电池的叙述中，正确的是A.原电池中，电子总是从正极流向负极B.盐桥的作用是构成闭合回路，传递电子C.负极发生氧化反应，正极发生还原反应D.原电池的电动势总是正值参考答案：C4.下列关于有机物的叙述中，正确的是A.烷烃的通式为CnH2n+2，其中n为正整数B.烯烃的加成反应属于取代反应C.苯分子中不存在碳碳双键D.聚乙烯的单体是乙烯参考答案：A5.下列关于化学平衡的叙述中，正确的是A.化学平衡是可逆反应停止进行的标志B.化学平衡常数K只与温度有关C.增大反应物浓度一定能提高转化率D.正逆反应速率相等时，反应一定达到平衡状态参考答案：B6.下列关于电解质的叙述中，正确的是A.强电解质在水中完全电离，弱电解质在水中部分电离B.电解质溶液的导电性只与离子浓度有关C.电解池中，阳极发生还原反应，阴极发生氧化反应D.电解熔融氯化钠可以得到钠和氯气参考答案：A7.下列关于元素周期表的叙述中，正确的是A.同一主族元素的性质完全相同B.同一周期元素从左到右，金属性逐渐增强C.原子序数越大，原子半径越大D.非金属元素只位于元素周期表的右上角参考答案：B8.下列关于有机反应的叙述中，正确的是A.烷烃的燃烧属于加成反应B.烯烃的聚合反应属于取代反应C.酯的水解反应属于氧化反应D.苯的硝化反应属于加成反应参考答案：C9.下列关于化学计量学的叙述中，正确的是A.物质的量是国际单位制中的一个基本物理量B.1摩尔任何物质都含有阿伏伽德罗常数个粒子C.化学方程式中的系数表示物质的分子数D.摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量参考答案：B10.下列关于化学实验的叙述中，正确的是A.进行钠与水的反应时，应将钠块投入水中B.进行氯气与氢气的反应时，应在光照条件下进行C.进行碳酸钙与盐酸的反应时，应使用启普发生器D.进行钠与氧气的反应时，应在加热条件下进行参考答案：D二、填空题（共10小题，每题2分）1.氢氧化铝与盐酸反应的离子方程式为______。参考答案：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O2.在标准状况下，22.4L气体的分子数为______。参考答案：6.02×10233.将0.1mol/L的盐酸与0.1mol/L的氨水等体积混合，所得溶液的pH值______7（填“”、“”或“=”）。4.下列分子中，属于极性分子的是______（填化学式）。参考答案：H2O5.金属钠与水反应生成氢气的化学方程式为______。参考答案：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑6.碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应的离子方程式为______。参考答案：CO32-+Ca2+=CaCO3↓7.氧化还原反应中，氧化剂的氧化性______还原剂的氧化性（填“强于”或“弱于”）。参考答案：强于8.下列物质中，属于有机物的是______（填化学式）。参考答案：CH49.将1mol氧气在标准状况下压缩到11.2L的体积，氧气的压强为______标准大气压。参考答案：210.碳酸钙的热分解反应方程式为______。参考答案：CaCO3CaO+CO2↑三、判断题（共10小题，每题2分）1.氧化还原反应中，得电子化合价降低的物质一定是还原剂。参考答案：√2.在常温常压下，理想气体的摩尔体积约为22.4升。参考答案：×3.pH=3的盐酸溶液中，氢氧根离子浓度为10^-11mol/L。参考答案：√4.碳酸钙高温分解生成的氧化钙可以与水反应生成氢氧化钙。参考答案：√5.分子式为C5H12的有机物一定属于烷烃。参考答案：√6.盐酸与锌反应生成氢气的反应速率与盐酸浓度成正比。参考答案：√7.碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀。参考答案：√8.氧化物都是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。参考答案：√9.在密闭容器中，可逆反应达到平衡时，正逆反应速率相等。参考答案：√10.热化学方程式中，反应热ΔH的值与化学计量数的系数成正比。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述影响化学反应速率的主要因素。参考答案：浓度、温度、催化剂、反应物接触面积、光照等。2.说明电解质在水溶液中的电离过程与离子化合物熔化过程的本质区别。参考答案：电离是电解质在水溶液中自发分解成离子的过程，是物理变化，离子化合物熔化是克服离子键作用力使晶体结构破坏的过程，是物理变化。3.列举三种常见的有机反应类型并简述其特点。参考答案：取代反应，如卤代烃的卤素原子被其他原子或原子团取代；加成反应，如烯烃与氢气加成生成烷烃；消去反应，如醇脱水生成烯烃。4.分析同分异构体存在的条件及其对物质性质的影响。参考答案：分子式相同但结构不同的化合物，条件是分子中原子排列方式不同，影响是同分异构体物理性质差异较大，化学性质可能相似也可能不同。5.简述催化剂在化学反应中的作用机理。参考答案：催化剂能改变反应速率但不改变平衡，机理是降低正逆反应活化能。6.解释勒夏特列原理及其在化学平衡移动中的应用。参考答案：勒夏特列原理是如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、压强），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，应用是工业上通过改变条件提高目标产物的产率。7.列举三种常见的氧化还原反应并简述其特征。参考答案：氧化还原反应是涉及电子转移的反应，特征是元素化合价发生变化。8.说明化学键的形成对分子空间构型的影响。参考答案：化学键的形成对分子空间构型的影响是共价键的极性、杂化方式、分子中原子排列方式决定分子空间构型。五、应用题（共8小题，每题3分）1.某化学兴趣小组设计实验探究影响化学反应速率的因素。他们取两支各盛有5mL3%过氧化氢溶液的试管，分别加入等量的二氧化锰粉末和等量的铁粉，记录产生相同体积氧气所需的时间。请分析：①写出过氧化氢分解的化学方程式。②比较两支试管中产生氧气速率的主要区别，并解释原因。③若要进一步探究温度对该反应速率的影响，应如何操作？参考答案：①2H2O22H2O+O2↑；②加入二氧化锰粉末的试管产生氧气速率快，因为二氧化锰是催化剂，能加快过氧化氢分解速率；加入铁粉的试管产生氧气速率慢，因为铁与过氧化氢反应需要一定条件；③将两支试管分别放入不同温度的水浴中，控制温度不同，观察产生相同体积氧气所需时间的变化。2.已知某溶液由Na2CO3和NaHCO3按物质的量之比1:2混合而成，溶液体积为500mL。现向该溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸，计算：①当加入100mL盐酸时，溶液中Na+、HCO3-、CO32-的浓度分别是多少？②继续加入多少盐酸才能使溶液中恰好不再含有CO32-？参考答案：①c(Na+)=0.8mol/L，c(HCO3-)=0.4mol/L，c(CO32-)=0.2mol/L；②需加入250mL盐酸。3.有甲、乙两种金属粉末，分别与足量的稀盐酸反应，产生氢气的体积相同，反应速率相同。取等质量的甲、乙粉末，分别加入等量的稀硫酸，甲完全反应生成氢气所需时间比乙短。请回答：①判断甲、乙两种金属的活动性顺序。②写出甲与稀硫酸反应的化学方程式。③若甲、乙的相对原子质量分别为M甲、M乙，则M甲与M乙的关系如何？参考答案：①甲的活动性比乙强；②Fe+H2SO4FeSO4+H2↑；③M甲M乙。4.将一定量的铁粉加入到含有CuSO4和AgNO3的混合溶液中，充分反应后过滤，向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，但无沉淀生成。请回答：①写出铁与CuSO4反应的化学方程式。②判断滤渣中一定含有的金属，并说明理由。③若滤液中含有的阳离子只有Fe2+和Cu2+，则原混合溶液中CuSO4和AgNO3的物质的量之比是多少？参考答案：①Fe+CuSO4FeSO4+Cu；②滤渣中一定含有Fe和Cu，理由是铁的活动性比铜强，能将铜从CuSO4溶液中置换出来；③原混合溶液中CuSO4和AgNO3的物质的量之比为1:2。5.某温度下，将pH=2的盐酸与pH=12的NaOH溶液混合，所得溶液的pH=4。请计算：①混合前盐酸和NaOH溶液的浓度分别是多少？②混合时盐酸和NaOH溶液的体积之比是多少？参考答案：①c(HCl)=0.01mol/L，c(NaOH)=0.1mol/L；②混合时盐酸和NaOH溶液的体积之比为1:10。6.有一种由CaCO3和NaCl组成的混合物，其中CaCO3的质量分数为60%。现取该混合物100g，加入足量的稀盐酸，完全反应后生成二氧化碳的质量是多少？参考答案：生成二氧化碳的质量为4.4g。7.将一定量的镁粉加入到盛有水的烧杯中，观察到有气泡产生，但反应速率较慢。请解释原因，并提出两种加快该反应速率的方法。参考答案：镁与水反应需要一定条件，常温下反应速率较慢；加热可以加快反应速率，因为升高温度可以增大反应物分子碰撞的频率和活化能；将镁粉改为镁条可以增大反应物接触面积，加快反应速率。8.有一种由Al、Fe、Cu三种金属组成的混合物，总质量为20g。将混合物完全溶解在足量的稀盐酸中，得到溶液A。另取等质量的混合物，加入足量的NaOH溶液，充分反应后过滤、洗涤、干燥，得到固体B。向固体B中加入足量的稀硫酸，固体完全溶解，产生氢气的质量为0.2g。请计算：①混合物中铝的质量是多少？②溶液A中FeCl2和CuSO4的物质的量之比是多少？参考答案：①混合物中铝的质量为8g；②溶液A中FeCl2和CuSO4的物质的量之比为1:1。标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：离子键是阴阳离子之间通过静电作用形成的，故A错误；共价键的形成可能伴随能量的吸收或释放，故B错误；分子晶体的熔点受分子间作用力影响，而离子晶体的熔点受离子键强度影响，故C正确；金属晶体中存在金属键，故D错误。2.参考答案：D解析：O2是非极性分子，CO2是非极性分子，CH4是非极性分子，HCl是极性分子，故D正确。3.参考答案：C解析：原电池中，电子总是从负极流向正极，故A错误；盐桥的作用是构成闭合回路，传递离子，故B错误；负极发生氧化反应，正极发生还原反应，故C正确；原电池的电动势可能为负值，故D错误。4.参考答案：A解析：烷烃的通式为CnH2n+2，其中n为正整数，故A正确；烯烃的加成反应属于加成反应，故B错误；苯分子中存在介于单键和双键之间的特殊化学键，不存在碳碳双键，故C正确；聚乙烯的单体是乙烯，故D正确。5.参考答案：B解析：化学平衡是动态平衡，可逆反应并未停止进行，故A错误；化学平衡常数K只与温度有关，故B正确；增大反应物浓度一定能提高转化率，故C错误；正逆反应速率相等时，反应一定达到平衡状态，故D正确。6.参考答案：A解析：强电解质在水中完全电离，弱电解质在水中部分电离，故A正确；电解质溶液的导电性与离子浓度、离子所带电荷数以及离子迁移率有关，故B错误；电解池中，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，故C错误；电解熔融氯化钠可以得到钠和氯气，故D正确。7.参考答案：B解析：同一主族元素的性质相似，但并不完全相同，故A错误；同一周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，故B错误；原子序数越大，原子半径越小，故C错误；非金属元素位于元素周期表的右上角和氢元素，故D错误。8.参考答案：C解析：烷烃的燃烧属于氧化反应，故A错误；烯烃的聚合反应属于加成反应，故B错误；酯的水解反应属于取代反应，故C正确；苯的硝化反应属于取代反应，故D错误。9.参考答案：B解析：物质的量是国际单位制中的一个基本物理量，故A正确；1摩尔任何物质都含有阿伏伽德罗常数个粒子，故B正确；化学方程式中的系数表示物质的摩尔数，故C错误；摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，故D正确。10.参考答案：D解析：进行钠与水的反应时，应将钠片投入水中，故A错误；进行氯气与氢气的反应时，应在点燃条件下进行，故B错误；进行碳酸钙与盐酸的反应时，应使用锥形瓶，故C错误；进行钠与氧气的反应时，应在加热条件下进行，故D正确。二、填空题1.参考答案：Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O解析：氢氧化铝为两性氢氧化物，能与盐酸发生反应生成氯化铝和水。根据离子方程式的书写规则，氢氧化铝写为化学式，盐酸完全电离为H+和Cl-，氯化铝完全电离为Al3+和Cl-，水写为化学式。反应中，氢氧化铝失去三个氢氧根离子，每个氢氧根离子带一个负电荷，总共失去三个负电荷，因此需要三个H+来中和。反应生成一个Al3+和三个H2O分子。2.参考答案：6.02×1023解析：在标准状况下，1mol任何气体的体积都为22.4L。根据阿伏伽德罗常数，1mol任何物质都含有6.02×1023个基本粒子（分子、原子、离子等）。因此，22.4L气体的分子数为6.02×1023。3.参考答案：解析：盐酸为强酸，氨水为弱碱。将等体积的盐酸和氨水混合，氨水部分电离，生成的铵根离子和氢氧根离子发生反应生成氨水。由于氨水为弱碱，其电离程度较低，生成的氢氧根离子浓度较低，因此溶液的pH值小于7。4.参考答案：H2O解析：极性分子是指分子中正负电荷中心不重合的分子。H2O分子中，氧原子比氢原子电负性大，因此氧原子带部分负电荷，氢原子带部分正电荷，正负电荷中心不重合，所以H2O是极性分子。而CO2分子中，碳原子和氧原子的电负性差较小，且分子结构对称，正负电荷中心重合，所以CO2是非极性分子。5.参考答案：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑解析：金属钠与水反应生成氢氧化钠和氢气。根据化学方程式的书写规则，反应物写在左边，生成物写在右边，用“=”连接。反应中，每个钠原子失去一个电子，每个水分子得到一个电子，生成一个氢氧根离子和一个氢气分子。反应需要两个钠原子和两个水分子，生成两个氢氧根离子和一分子氢气。6.参考答案：CO32-+Ca2+=CaCO3↓解析：碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。根据离子方程式的书写规则，可溶性盐写为离子形式，不溶性盐写为化学式。反应中，碳酸根离子和钙离子结合生成碳酸钙沉淀，钠离子和氯离子不参与反应，剩余在溶液中。反应需要一个碳酸根离子和一个钙离子，生成一分子碳酸钙沉淀。7.参考答案：强于解析：在氧化还原反应中，氧化剂是得电子的物质，还原剂是失电子的物质。得电子的能力越强，氧化性越强；失电子的能力越强，还原性越强。因此，氧化剂的氧化性强于还原剂的氧化性。8.参考答案：CH4解析：有机物是指含有碳元素的化合物，除少数碳的氧化物、碳酸盐、碳酸等外。CH4是甲烷，是最简单的有机物。而H2O是水，不含碳元素，是无机物。9.参考答案：2解析：根据理想气体状态方程PV=nRT，在温度和气体物质的量不变的情况下，压强与体积成反比。标准状况下，1mol气体的体积为22.4L，压强为1标准大气压。将1mol氧气在标准状况下压缩到11.2L的体积，相当于将体积缩小了一半，因此压强变为原来的两倍，即2标准大气压。10.参考答案：CaCO3CaO+CO2↑解析：碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳。根据化学方程式的书写规则，反应物写在左边，生成物写在右边，用“=”连接。反应中，每个碳酸钙分子分解为一个氧化钙分子和一个二氧化碳分子。反应需要高温条件，生成物二氧化碳后面标注“↑”表示是气体。三、判断题1.参考答案：√解析：在氧化还原反应中，得电子化合价降低的物质是氧化剂，而失去电子化合价升高的物质是还原剂。因此，得电子化合价降低的物质一定是还原剂的说法是正确的。2.参考答案：×解析：在标准状况下（0℃，1标准大气压），理想气体的摩尔体积约为22.4升。常温常压下，温度高于0℃，气体的摩尔体积会大于22.4升，因此该说法错误。3.参考答案：√解析：pH=3的盐酸溶液中，氢离子浓度为10^-3mol/L。根据水的离子积常数Kw=10^-14，可以计算出氢氧根离子浓度浓度为10^-11mol/L，因此该说法正确。4.参考答案：√解析：碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙可以与水反应生成氢氧化钙，因此该说法正确。5.参考答案：√解析：分子式为C5H12的有机物符合烷烃的通式CnH2n+2，因此一定属于烷烃，该说法正确。6.参考答案：√解析：盐酸与锌反应生成氢气的反应速率与盐酸浓度成正比，浓度越高，反应速率越快，因此该说法正确。7.参考答案：√解析：碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，因此该说法正确。8.参考答案：√解析：氧化物都是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素，这是氧化物的定义，因此该说法正确。9.参考答案：√解析：在密闭容器中，可逆反应达到平衡时，正逆反应速率相等，这是化学平衡的基本特征，因此该说法正确。10.参考答案：√解析：热化学方程式中，反应热ΔH的值与化学计量数的系数成正比，这是热化学的基本原理，因此该说法正确。四、简答题1.参考答案：浓度、温度、催化剂、反应物接触面积、光照等。解析：化学反应速率受多种因素影响，浓度越大，单位体积内活化分子数越多，速率越快；温度升高，分子平均动能增大，活化分子百分数增加，速率加快；催化剂能降低反应活化能，增加活化分子百分数，速率加快；反应物接触面积越大，有效碰撞机会越多，速率越快；光照能提供能量，使部分分子达到活化能，影响某些反应速率。这些因素通过改变活化分子数或活化能来影响反应速率。2.参考答案：电离是电解质在水溶液中自发分解成离子的过程，是物理变化，离子化合物熔化是克服离子键作用力使晶体结构破坏的过程，是物理变化。解析：电解质在水溶液中电离时，分子或离子间仅发生电性吸引和排斥的相互作用变化，未破坏化学键，是物理变化；离子化合物熔化时，离子键被破坏，晶体结构被破坏，是物理变化。两者的本质区别在于是否破坏化学键，电离未破坏化学键，熔化破坏了化学键。3.参考答案：取代反应，如卤代烃的卤素原子被其他原子或原子团取代；加成反应，如烯烃与氢气加成生成烷烃；消去反应，如醇脱水生成烯烃。解析：有机反应类型多样，取代反应是官能团中的原子或原子团被其他原子或原子团取代的反应，如卤代烃的卤素原子被羟基取代；加成反应是分子中的不饱和键断裂，与其他原子或原子团结合生成饱和键的反应，如烯烃与氢气加成；消去反应是分子中相邻原子上的原子或原子团脱去，生成不饱和键的反应，如醇脱水生成烯烃。4.参考答案：分子式相同但结构不同的化合物，条件是分子中原子排列方式不同，影响是同分异构体物理性质差异较大，化学性质可能相似也可能不同。解析：同分异构体是指分子式相同但结构不同的化合物，如正丁烷和异丁烷，它们的分子式都是C4H10，但结构不同，正丁烷是直链烷烃，异丁烷是支链烷烃，同分异构体由于结构不同，物理性质差异较大，如沸点、熔点等，化学性质可能相似也可能不同，如正丁烷和异丁烷都能发生燃烧反应。5.参考答案：催化剂能改变反应速率但不改变平衡，机理是降低正逆反应活化能。解析：催化剂能改变反应速率但不改变平衡，机理是催化剂能降低正逆反应的活化能，使更多分子达到活化能，从而加快反应速率，但正逆反应速率同等程度加快，平衡不发生移动。催化剂的作用是提供另一条反应路径，降低活化能，提高反应速率。6.参考答案：勒夏特列原理是如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、压强），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，应用是工业上通过改变条件提高目标产物的产率。解析：勒夏特列原理是如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、压强），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动，如浓度增加，平衡向浓度减小的方向移动；温度升高，平衡向吸热方向移动；压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动。应用是工业上通过改变条件提高目标产物的产率，如合成氨工业中通过高压、低温、催化剂来提高氨的产率。7.参考答案：氧化还原反应是涉及电子转移的反应，特征是元素化合价发生变化。解析：氧化还原反应是涉及电子转移的反应，特征是元素化合价发生变化，氧化反应是失去电子，化合价升高；还原反应是得到电子，化合价降低，如金属与酸反应生成盐和氢气，金属被氧化，酸中的氢被还原。8.参考答案：化学键的形成对分子空间构型的影响是共价键的极性、杂化方式、分子中原子排列方式决定分子空间构型。解析：化学键的形成对分子空间构型的影响是共价键的极性、杂化方式、分子中原子排列方式决定分子空间构型，如水分子的极性共价键和sp3杂化使分子呈V形，二氧化碳的非极性共价键和sp杂化使分子呈直线形。五、应用题1.参考答案：①2H2O22H2O+O2↑；②加入二氧化锰粉末的试管产生氧气速率快，因为二氧化锰是催化剂，能加快过氧化氢分解速率；加入铁粉的试管产生氧气速率慢，因为铁与过氧化氢反应需要一定条件；③将两支试管分别放入不同温度的水浴中，控制温度不同，观察产生相同体积氧气所需时间的变化。解析：本题考查催化剂对反应速率的影响、影响化学反应速率的因素。①过氧化氢分解生成水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。②二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，能降低反应活化能，加快反应速率；铁粉与过氧化氢反应需要一定条件，速率较慢。③探究温度对反应速率的影响，应控制其他条件不变，改变温度，观察反应速率的变化。将两支试管分别放入不同温度的水浴中，控制温度不同，观察产生相同体积氧气所需时间的变化，可以比较温度对反应速率的影响。2.参考答案：①c(Na+)=0.8mol/L，c(HCO3-)=0.4mol/L，c(CO32-)=0.2mol/L；②需加入250mL盐酸。解析：本题考查盐类的水解和离子浓度计算。①Na2CO3和NaHCO3按物质的量之比1:2混合，设Na2CO3的物质的量为xmol，则NaHCO3的物质的量为2xmol。根据物料守恒，n(Na+)=2n(Na2CO3)+n(NaHCO3)=3xmol，n(Na+)=c(Na+)×V=0.8mol/L×0.5L=0.4mol，所以3x=0.4，x=0.133mol。根据电荷守恒，n(Na+)+n(H+)=2n(CO32-)+n(HCO3-)+n(OH-)，因为溶液呈碱性，n(H+)=n(OH-)，所以n(Na+)=2n(CO32-)+n(HCO3-)。n(Na+)=0.4mol，n(CO32-)=x=0.133mol，所以0.4=2×0.133+n(HCO3-)，n(HCO3-)=0.133mol。c(Na+)=0.4mol/0.5L=0.8mol/L，c(HCO3-)=0.133mol/0.5L=0.266mol/L，c(CO32-)=0.133mol/0.5L=0.266mol/L。②继续加入盐酸，CO32-会转化为HCO3-，HCO3-会转化为H2CO3，H2CO3会分解为CO2和H2O。当溶液中恰好不再含有CO32-时，n(CO32-)=0。设加入盐酸的体积为VL，则加入盐酸的物质的量为n(HCl)=0.1mol/L×VL。根据反应方程式CO32-+H+=HCO3-，n(HCO3-)减少xmol，n(HCO3-)+n(CO32-)=0.4mol，所以n(HCO3-)减少0.133mol。根据反应方程式HCO3-+H+=H2CO3，n(HCO3-)减少ymol，n(HCO3-)=0.266mol，所以n(HCO3-)减少0.266mol。总共加入盐酸的物质的量为n(HCl)=x+y=0.133mol+0.266mol=0.399mol。加入盐酸的体积为VL=0.399mol/0.1mol/L=3.99L=400mL。3.参考答案：①甲的活动性比乙强；②Fe+H2SO4FeSO4+H2↑；③M甲M乙。解析：本题考查金属活动性顺序和化学方程式。①甲、乙两种金属粉末与足量的稀盐酸反应，产生氢气的体积相同，反应速率相同，说明甲、乙两种金属与稀盐酸反应的化学计量数相同。取等质量的甲、乙粉末，分别加入等量的稀硫酸，甲完全反应生成氢气所需时间比乙短，说明甲与稀硫酸反应的速率比乙快，所以甲的活动性比乙强。②甲与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe+H2SO4FeSO4+H2↑。③设甲、乙的相对原子质量分别为M甲、M乙，等质量的甲、乙粉末分别为m克，则甲、乙的物质的量分别为m/M甲和m/M乙。根据化学方程式，甲、乙与稀硫酸反应生成氢气的物质的量分别为m/M甲和m/M乙。因为甲、乙产生氢气的体积相同，所以甲、乙与稀硫酸反应的化学计量数相同，即m/M甲=m/M乙，所以M甲=M乙。但题目中说甲完全反应生成氢气所需时间比乙短，说明甲与稀硫酸反应的速率比乙快，所以甲的相对原子质量比乙小，即M甲M乙。4.参考答案：①Fe+CuSO4FeSO4+Cu；②滤渣中一定含有Fe和Cu，理由是铁的活动性比铜强，能将铜从CuSO4溶液中置换出来；③原混合溶液中CuSO4和AgNO3的物质的量之比为1:2。解析：本题考查金属活动性顺序和化学方程式。①铁的活动性比铜强，能将铜从CuSO4溶液中置换出来，生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为Fe+CuSO4FeSO4+Cu。②向滤渣中加入稀盐酸，有气泡产生，说明滤渣中含有能与稀盐酸反应的金属，即铁；无沉淀生成，说明滤渣中不含有能与稀盐酸反应生成沉淀的金属，即银。所以滤渣中一定含有Fe和Cu。③若滤液中含有的阳离子只有Fe2+和Cu2+，说明铁将铜从CuSO4溶液中置换出来，且铁没有将银从AgNO3溶液中置换出来。设原混合溶液中CuSO4的物质的量为xmol，AgNO3的物质的量为ymol。根据反应方程式Fe+CuSO4FeSO4+Cu，消耗的铁的物质的量为xmol，生成的铜的物质的量为xmol。根据反应方程式Fe+2AgNO3Fe(NO3)2+2Ag，消耗的铁的物质的量为ymol/2。因为铁完全反应，所以消耗的铁的物质的量相等，即x=y/2。所以原混合溶液中CuSO4和AgNO3的物质的量之比为x:y=1:2。5.参考答案：①c(HCl)=0.01mol/L，c(NaOH)=0.1mol/L；②混合时盐酸和NaOH溶液的体积之比为1:10。解析：本题考查pH计算和酸碱中和。①pH=2的盐酸，c(H+)=10^-2mol/L=0.01mol/L。pH=12的NaOH溶液，c(OH-)=10^-2mol/L=0.01mol/L，c(NaOH)=0.01mol/L。混合后溶液的pH=4，c(H+)=10^-4mol/L。设混合前盐酸和NaOH溶液的体积分别为V1和V2，根据稀释定律，混合后溶液中H+的物质的量等于盐酸中H+的物质的量减去NaOH中OH-的物质的量，即c(H+)×(V1+V2)=c(H+)×V1-c(NaOH)×V2。10^-4×(V1+V2)=0.01×V1-0.01×V2，所以V1=10V2。混合后溶液中Na+的物质的量等于NaOH中Na+的物质的量，即c(NaOH)×V2=c(NaOH)×V1，所以V1=10V2。混合后溶液中Cl-的物质的量等于盐酸中Cl-的物质的量，即c(Cl-)×V1=c(HCl)×V1，所以c(Cl-)=c(HCl)=0.01mol/L。混合后溶液中Na+和Cl-的浓度相等，所以混合后溶液中Na+的浓度为0.01mol/L。混合后溶液中NaOH的浓度为c(NaOH)=c(Cl-)=0.01mol/L。②混合时盐酸和NaOH溶液的体积