2025年高中化學(xué)知識(shí)競(jìng)賽（物理化學(xué)篇）專(zhuān)項(xiàng)試題一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）下列關(guān)于理想氣體狀態(tài)方程的表述，正確的是（）A.僅適用于標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體B.可用于計(jì)算真實(shí)氣體在高溫低壓下的近似性質(zhì)C.方程中R的單位為Pa·m3·mol?1·K?1時(shí)數(shù)值為8.314D.一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)與體積成正比反應(yīng)N?(g)+3H?(g)?2NH?(g)的ΔH=-92.4kJ/mol，下列措施能提高NH?產(chǎn)率的是（）A.升高溫度B.加入催化劑C.減小體系壓強(qiáng)D.及時(shí)移除NH?298K時(shí)，下列物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵最大的是（）A.Na(s)B.H?O(l)C.CO?(g)D.C?H?(l)某反應(yīng)的速率常數(shù)k=2.0×10?3mol?1·L·s?1，則該反應(yīng)的級(jí)數(shù)為（）A.零級(jí)B.一級(jí)C.二級(jí)D.三級(jí)用0.1000mol/LNaOH溶液滴定20.00mL0.1000mol/LHCl溶液，滴定突躍范圍的pH是（）A.4.3~9.7B.3.3~10.7C.5.3~8.7D.2.3~11.7已知某原電池的總反應(yīng)為Zn+Cu2?=Zn2?+Cu，下列說(shuō)法正確的是（）A.Zn為正極，發(fā)生還原反應(yīng)B.電子從Cu電極經(jīng)導(dǎo)線流向Zn電極C.電解質(zhì)溶液中Cu2?向正極移動(dòng)D.該電池的電動(dòng)勢(shì)與反應(yīng)溫度無(wú)關(guān)下列關(guān)于表面活性劑的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A.分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有親水基和疏水基B.能顯著降低液體表面張力C.十二烷基硫酸鈉屬于陽(yáng)離子型表面活性劑D.可用于制備乳濁液和膠體25℃時(shí)，AgCl的溶度積Ksp=1.8×10?1?，在0.01mol/LNaCl溶液中，AgCl的溶解度為（）A.1.8×10??mol/LB.1.8×10??mol/LC.1.3×10??mol/LD.0.01mol/L下列過(guò)程中，ΔG=0的是（）A.理想氣體向真空膨脹B.冰在0℃、101.3kPa下融化C.化學(xué)反應(yīng)在非標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下達(dá)到平衡D.電池在放電過(guò)程中某溶液中含有0.01mol/LFe3?和0.01mol/LMg2?，當(dāng)逐滴加入NaOH溶液時(shí)，首先沉淀的是（已知Ksp[Fe(OH)?]=4×10?3?，Ksp[Mg(OH)?]=1.8×10?11）（）A.Fe(OH)?B.Mg(OH)?C.同時(shí)沉淀D.無(wú)法判斷二、填空題（每空1分，共30分）寫(xiě)出下列物理量的符號(hào)或單位：（1）熵變______；（2）活化能______；（3）電極電勢(shì)單位______；（4）表面張力單位______。反應(yīng)2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)的平衡常數(shù)Kp表達(dá)式為_(kāi)_____，若縮小反應(yīng)容器體積，Kp值______（填“增大”“減小”或“不變”）。已知298K時(shí)，H?O(l)的ΔfHm°=-285.8kJ/mol，CO?(g)的ΔfHm°=-393.5kJ/mol，CH?(g)的ΔfHm°=-74.8kJ/mol，則反應(yīng)CH?(g)+2O?(g)=CO?(g)+2H?O(l)的ΔrHm°=______kJ/mol。某一級(jí)反應(yīng)的半衰期為30min，則該反應(yīng)的速率常數(shù)k=______min?1，反應(yīng)進(jìn)行到90%時(shí)所需時(shí)間為_(kāi)_____min（已知ln10=2.303）。用KMnO?法測(cè)定H?O?含量時(shí)，反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____，該反應(yīng)需在______（填“酸性”“中性”或“堿性”）介質(zhì)中進(jìn)行，指示劑為_(kāi)_____。膠體分散系的分散質(zhì)粒子直徑范圍是______，可通過(guò)______現(xiàn)象區(qū)別膠體和溶液，膠體具有穩(wěn)定性的主要原因是______。25℃時(shí)，將0.1mol/LHAc溶液加水稀釋?zhuān)芤旱膒H將______（填“增大”“減小”或“不變”），HAc的電離度將______（填“增大”“減小”或“不變”），電離平衡常數(shù)Ka將______（填“增大”“減小”或“不變”）。已知某元素的價(jià)電子構(gòu)型為3d?4s1，則該元素的原子序數(shù)為_(kāi)_____，位于周期表第______周期______族，屬于______區(qū)元素。原電池中，負(fù)極發(fā)生______反應(yīng)，正極發(fā)生______反應(yīng)，電池電動(dòng)勢(shì)E=，若E>0，則反應(yīng)（填“正向自發(fā)”“逆向自發(fā)”或“達(dá)到平衡”）。吸附等溫線是描述______和______之間關(guān)系的曲線，Langmuir吸附理論的基本假設(shè)包括______和______。三、計(jì)算題（共30分）（10分）在298K、101.3kPa下，將1mol理想氣體從體積V?=22.4L等溫膨脹至V?=44.8L，計(jì)算該過(guò)程的Q、W、ΔU、ΔH和ΔS。（10分）已知反應(yīng)A→B+C為一級(jí)反應(yīng)，在600K時(shí)，半衰期為300s。若反應(yīng)在650K時(shí)的速率常數(shù)為600K時(shí)的5倍，計(jì)算：（1）600K時(shí)的速率常數(shù)k?；（2）650K時(shí)的半衰期t?/?；（3）該反應(yīng)的活化能Ea（已知R=8.314J/mol·K）。（10分）稱(chēng)取0.2500gNa?CO?基準(zhǔn)物質(zhì)，用0.1000mol/LHCl溶液滴定至終點(diǎn)，消耗HCl溶液22.50mL，計(jì)算：（1）Na?CO?的摩爾質(zhì)量；（2）滴定反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量比；（3）HCl溶液的準(zhǔn)確濃度。四、綜合題（共20分）（10分）某研究小組設(shè)計(jì)了如下原電池：（-）Zn|ZnSO?(0.1mol/L)||CuSO?(0.1mol/L)|Cu（+）已知：φ°(Zn2?/Zn)=-0.76V，φ°(Cu2?/Cu)=0.34V，忽略離子強(qiáng)度的影響。（1）寫(xiě)出該原電池的電極反應(yīng)和總反應(yīng)；（2）計(jì)算該原電池的標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)勢(shì)E°；（3）計(jì)算298K時(shí)該原電池的電動(dòng)勢(shì)E；（4）若向CuSO?溶液中加入氨水至生成[Cu(NH?)?]2?，電池電動(dòng)勢(shì)將如何變化？簡(jiǎn)述理由。（10分）在一定溫度下，反應(yīng)2NO?(g)?N?O?(g)的平衡常數(shù)Kc=4.0L/mol?，F(xiàn)將2.0molNO?通入2.0L密閉容器中，計(jì)算：（1）反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，NO?和N?O?的濃度；（2）NO?的轉(zhuǎn)化率；（3）若向平衡體系中再通入1.0molNO?，重新達(dá)到平衡時(shí)NO?的轉(zhuǎn)化率將如何變化？簡(jiǎn)述理由。五、簡(jiǎn)答題（共20分）（5分）簡(jiǎn)述影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，并舉例說(shuō)明。（5分）什么是稀溶液的依數(shù)性？列舉其中兩種性質(zhì)并說(shuō)明其應(yīng)用。（5分）解釋為什么在一定溫度下，化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)K是一個(gè)常數(shù)，與反應(yīng)物和生成物的濃度無(wú)關(guān)。（5分）簡(jiǎn)述表面活性劑的去污原理，并說(shuō)明其在日常生活中的應(yīng)用。六、實(shí)驗(yàn)題（共20分）（10分）用鄰苯二甲酸氫鉀（KHP）基準(zhǔn)物質(zhì)標(biāo)定NaOH溶液的濃度，實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）準(zhǔn)確稱(chēng)取0.4~0.6gKHP基準(zhǔn)物質(zhì)于錐形瓶中，加20~30mL水溶解；（2）加入2~3滴酚酞指示劑；（3）用待標(biāo)定的NaOH溶液滴定至溶液呈粉紅色，30s內(nèi)不褪色即為終點(diǎn)，記錄消耗NaOH溶液的體積?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）KHP的化學(xué)名稱(chēng)是什么？其摩爾質(zhì)量是多少？（2）滴定管在使用前需要進(jìn)行哪些操作？（3）若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視讀數(shù)，會(huì)導(dǎo)致標(biāo)定結(jié)果偏高還是偏低？為什么？（4）寫(xiě)出該滴定反應(yīng)的化學(xué)方程式。（10分）某同學(xué)欲測(cè)定某品牌白醋中醋酸的含量，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：（1）用移液管移取25.00mL白醋于250mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻；（2）用移液管移取25.00mL稀釋后的白醋于錐形瓶中，加入2~3滴酚酞指示劑；（3）用0.1000mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，記錄消耗NaOH溶液的體積?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）該實(shí)驗(yàn)中需要用到哪些玻璃儀器？（2）若白醋中含有少量其他有機(jī)酸，對(duì)標(biāo)定結(jié)果有何影響？（3）如何判斷滴定終點(diǎn)？（4）寫(xiě)出計(jì)算白醋中醋酸含量（以g/100mL表示）的公式。七、推斷題（共20分）（10分）某無(wú)色溶液中可能含有下列離子中的若干種：K?、NH??、Mg2?、Al3?、Fe3?、Ba2?、Cl?、SO?2?、CO?2?。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：（1）取少量溶液，加入過(guò)量鹽酸，有無(wú)色氣體生成，該氣體能使澄清石灰水變渾濁；（2）向（1）所得溶液中加入過(guò)量NaOH溶液，有白色沉淀生成，過(guò)濾；（3）向（2）所得濾液中加入過(guò)量BaCl?溶液，有白色沉淀生成；（4）?。?）所得沉淀，加入過(guò)量鹽酸，沉淀溶解。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推斷該溶液中一定存在的離子、一定不存在的離子和可能存在的離子，并說(shuō)明理由。（10分）化合物A的分子式為C?H??O，能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣，在濃硫酸作用下加熱脫水生成化合物B，B能使溴的四氯化碳溶液褪色。B與HBr加成生成化合物C，C的核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子。（1）推斷A、B、C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；（2）寫(xiě)出A生成B的反應(yīng)方程式；（3）寫(xiě)出B生成C的反應(yīng)方程式，并指出反應(yīng)類(lèi)型。八、開(kāi)放題（共20分）（10分）隨著新能源技術(shù)的發(fā)展，氫能源作為一種清潔、高效的能源受到廣泛關(guān)注。請(qǐng)結(jié)合物理化學(xué)知識(shí)，分析儲(chǔ)氫材料的儲(chǔ)氫原理，并討論影