2025年高中化學(xué)競(jìng)賽傳奇之路試題一、選擇題（共5小題，每小題3分，共15分）下列關(guān)于基態(tài)原子電子排布的說法正確的是（）A.Cr的電子排布式為[Ar]3d?4s2，符合洪特規(guī)則B.基態(tài)Fe2?的價(jià)電子排布為3d?，未成對(duì)電子數(shù)為4C.第四周期元素中，基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)最多的是AsD.價(jià)電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第ⅢA族，屬于p區(qū)元素解析：根據(jù)洪特規(guī)則，等價(jià)軌道全充滿、半充滿或全空狀態(tài)較穩(wěn)定，Cr的正確電子排布式應(yīng)為[Ar]3d?4s1，A錯(cuò)誤；基態(tài)Fe2?的價(jià)電子排布為3d?，根據(jù)泡利不相容原理和洪特規(guī)則，其未成對(duì)電子數(shù)為4，B正確；第四周期中未成對(duì)電子數(shù)最多的元素是Cr，價(jià)電子排布為3d?4s1，有6個(gè)未成對(duì)電子，而As的價(jià)電子排布為4s24p3，只有3個(gè)未成對(duì)電子，C錯(cuò)誤；價(jià)電子排布為5s25p1的元素，主量子數(shù)n=5，位于第五周期，價(jià)電子數(shù)為3，屬于第ⅢA族，p區(qū)元素，D正確。答案：BD已知反應(yīng)2NO(g)+O?(g)?2NO?(g)的ΔH=-114kJ/mol，ΔS=-146J/(mol·K)。下列說法正確的是（）A.該反應(yīng)在任何溫度下均能自發(fā)進(jìn)行B.升高溫度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小C.恒溫恒容下，充入He氣，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)D.平衡常數(shù)K=[NO?]2/([NO]2[O?])，升高溫度K值增大解析：根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS，該反應(yīng)ΔH<0，ΔS<0，在低溫下ΔG<0，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，高溫下可能ΔG>0，A錯(cuò)誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，B錯(cuò)誤；恒溫恒容下充入He氣，各物質(zhì)濃度不變，平衡不移動(dòng)，C錯(cuò)誤；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，K值減小，D錯(cuò)誤。答案：無正確選項(xiàng)（原選項(xiàng)均錯(cuò)誤）下列實(shí)驗(yàn)操作對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象及結(jié)論均正確的是（）|操作|現(xiàn)象|結(jié)論||------|------|------||向Na?S?O?溶液中滴加稀鹽酸|溶液變渾濁，產(chǎn)生刺激性氣味氣體|S?O?2?發(fā)生歧化反應(yīng)生成S和SO?||將銅粉加入1.0mol/LFe?(SO?)?溶液中|溶液顏色變淺，有紅色固體析出|Fe3?的氧化性強(qiáng)于Cu2?||向AlCl?溶液中滴加過量氨水|產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶解|Al(OH)?不溶于弱堿||用pH試紙測(cè)定NaClO溶液的pH|試紙變藍(lán)|NaClO溶液呈堿性|解析：Na?S?O?與鹽酸反應(yīng)生成S、SO?和H?O，S?O?2?中S元素化合價(jià)為+2，反應(yīng)后生成0價(jià)S和+4價(jià)SO?，屬于歧化反應(yīng)，A正確；銅與Fe3?反應(yīng)生成Fe2?和Cu2?，溶液顏色由黃色變?yōu)樗{(lán)色（或淺綠色），無紅色固體析出，B錯(cuò)誤；Al(OH)?不溶于氨水，C正確；NaClO溶液具有強(qiáng)氧化性，會(huì)漂白pH試紙，無法準(zhǔn)確測(cè)定pH，D錯(cuò)誤。答案：AC某種新型可充電電池的工作原理如圖所示，電池總反應(yīng)為：Li???CoO?+Li?C?=LiCoO?+6C。下列說法錯(cuò)誤的是（）A.放電時(shí)，Li?向正極移動(dòng)B.充電時(shí)，陽極反應(yīng)為L(zhǎng)iCoO?-xe?=Li???CoO?+xLi?C.放電時(shí)，負(fù)極材料為L(zhǎng)i?C?，發(fā)生氧化反應(yīng)D.該電池的比能量高于鉛酸蓄電池，但循環(huán)壽命較短解析：放電時(shí)，陽離子向正極移動(dòng)，A正確；充電時(shí)陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，LiCoO?失去電子生成Li???CoO?，B正確；放電時(shí)Li?C?為負(fù)極，失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，C正確；鋰電池比能量高于鉛酸蓄電池，且循環(huán)壽命較長(zhǎng)，D錯(cuò)誤。答案：D下列關(guān)于有機(jī)化合物的說法正確的是（）A.苯與液溴在FeBr?催化下發(fā)生取代反應(yīng)，生成的溴苯密度比水小B.乙醇與酸性KMnO?溶液反應(yīng)生成乙醛，體現(xiàn)了乙醇的還原性C.分子式為C?H??O?的羧酸共有4種同分異構(gòu)體（不考慮立體異構(gòu)）D.蛋白質(zhì)和油脂均屬于高分子化合物，在一定條件下都能水解解析：溴苯密度比水大，A錯(cuò)誤；乙醇被酸性KMnO?氧化生成乙酸，B錯(cuò)誤；C?H??O?的羧酸可表示為C?H?COOH，丁基有4種，故羧酸有4種，C正確；油脂不屬于高分子化合物，D錯(cuò)誤。答案：C二、填空題（共15分）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式：（1）重晶石____BaSO?____；（2）膽礬____CuSO?·5H?O____；（3）高鐵酸鉀____K?FeO?____。反應(yīng)2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)的ΔH=-196.6kJ/mol，升高溫度時(shí)，平衡常數(shù)K值___減小___，平衡向___逆反應(yīng)___方向移動(dòng)。某原子的電子排布式為1s22s22p?3s23p?3d?4s1，該元素的原子序數(shù)為___24___（Cr），位于周期表第___四___周期___ⅥB___族。用價(jià)層電子對(duì)互斥理論預(yù)測(cè)：（1）NH?分子的空間構(gòu)型為___三角錐形___；（2）SO?2?的空間構(gòu)型為___正四面體形___。0.1mol/L的Na?CO?溶液中，離子濃度由大到小的順序?yàn)開__c(Na?)>c(CO?2?)>c(OH?)>c(HCO??)>c(H?)，電荷守恒表達(dá)式為___c(Na?)+c(H?)=2c(CO?2?)+c(HCO??)+c(OH?)。三、簡(jiǎn)答題（共70分）第1題（8分）氫能儲(chǔ)存技術(shù)金屬氫化物儲(chǔ)氫材料LaNi?的儲(chǔ)氫反應(yīng)為：LaNi?+3H??LaNi?H?。（1）寫出上述反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=1/(p(H?)3)（用分壓表示）。（2）若在某溫度下，體系中H?分壓為101.3kPa時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，則K=1/(101.3)3（數(shù)值保留1位小數(shù)，101.33≈1.04×10?，K≈9.6×10??）。（3）LaNi?H?的晶體結(jié)構(gòu)中，La原子占據(jù)立方體頂點(diǎn)，Ni原子占據(jù)面心，H原子填充在四面體空隙中。該晶胞中含有的H原子數(shù)為___6___（提示：晶胞中La原子數(shù)=8×1/8=1，Ni原子數(shù)=6×1/2=3，根據(jù)化學(xué)式LaNi?H?，H原子數(shù)=6）。第2題（10分）配合物結(jié)構(gòu)某配合物的化學(xué)式為[Co(NH?)?Cl]Cl?。（1）中心離子為___Co3?，配位數(shù)為___6，配位原子為___N、Cl___。（2）該配合物的名稱為___氯化一氯五氨合鈷(Ⅲ)___。（3）向其水溶液中加入AgNO?溶液，1mol配合物最多可生成___2___molAgCl沉淀（外界Cl?為2個(gè)）。第3題（12分）有機(jī)合成路線以乙烯為原料合成乙酸乙酯，設(shè)計(jì)合理的合成路線（用化學(xué)方程式表示，注明反應(yīng)條件）。解析：CH?=CH?+H?O$\xrightarrow[\Delta]{催化劑}$CH?CH?OH（加成反應(yīng)）2CH?CH?OH+O?$\xrightarrow[\Delta]{Cu/Ag}$2CH?CHO+2H?O（氧化反應(yīng)）2CH?CHO+O?$\xrightarrow[\Delta]{催化劑}$2CH?COOH（氧化反應(yīng)）CH?COOH+CH?CH?OH$\xrightarrow[\Delta]{濃H_2SO_4}$CH?COOCH?CH?+H?O（酯化反應(yīng)）第4題（15分）化學(xué)熱力學(xué)計(jì)算已知反應(yīng)N?(g)+3H?(g)?2NH?(g)在298K時(shí)的ΔH=-92.4kJ/mol，ΔS=-198.3J/(mol·K)。（1）計(jì)算298K時(shí)該反應(yīng)的ΔG=ΔH-TΔS=-92.4-298×(-0.1983)≈-33.3kJ/mol，判斷反應(yīng)是否自發(fā)___自發(fā)___。（2）計(jì)算該反應(yīng)在500K時(shí)的平衡常數(shù)K（假設(shè)ΔH、ΔS不隨溫度變化，R=8.314J/(mol·K)）。解析：500K時(shí)ΔG=ΔH-TΔS=-92.4-500×(-0.1983)=6.75kJ/mol，ΔG=-RTlnK，lnK=-ΔG/(RT)=-6750/(8.314×500)≈-1.62，K≈0.20。第5題（10分）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證氯水的成分（至少包含3種微粒的檢驗(yàn)，寫出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論）。解析：檢驗(yàn)Cl?：取少量氯水于試管中，滴加AgNO?溶液，產(chǎn)生白色沉淀，證明含Cl?。檢驗(yàn)H?：向氯水中滴加紫色石蕊試液，溶液先變紅后褪色，證明含H?（變紅）和HClO（褪色）。檢驗(yàn)Cl?：觀察氯水顏色為淺黃綠色，或滴加KI淀粉溶液，溶液變藍(lán)，證明含Cl?。第6題（10分）元素推斷某元素X的原子序數(shù)小于36，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布為3d?4s2。（1）X的元素符號(hào)為___Fe___，位于周期表___d___區(qū)。（2）X3?的價(jià)電子排布為___3d?___，其水合離子[Fe(H?O)?]3?呈___淺紫___色（實(shí)際為黃色，因水解生成Fe(OH)?膠體）。（3）比較X與同周期相鄰元素Sc、Co的第一電離能大小：Sc<Fe<Co（第一電離能呈增大趨勢(shì)，F(xiàn)e因3d?半充滿穩(wěn)定，電離能略高于Co）。四、計(jì)算題（10分）將2.5g膽礬（CuSO?·5H?O）溶于水配成100mL溶液，計(jì)算：（1）溶液中CuSO?的物質(zhì)的量濃度；（2）向該溶液中加入足量Ba(OH)?溶液，生成沉淀的質(zhì)量。解析：（1）n(CuSO?·5H?O)=2.5g/250g/mol=0.01mol，c(CuSO?)=0.01mol/0.1L=0.1mol/L。（2）反應(yīng)方程式：CuSO?+Ba(OH)?=BaSO?↓+Cu(OH)?↓n(BaSO?)=0.01mol，m(BaSO?)=0.01mol