2026年化學(xué)競賽決賽常見試題解析一、選擇題（共5題，每題3分，合計(jì)15分）1.題干：在常溫常壓下，下列哪種物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)摩爾熵值最大？A.H?O(l)B.CO?(g)C.NaCl(s)D.Ar(g)2.題干：對于可逆反應(yīng)2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)，在高溫條件下，下列哪個(gè)因素能提高SO?的平衡產(chǎn)率？A.增大O?的濃度B.降低體系溫度C.使用催化劑D.增大壓強(qiáng)3.題干：下列哪種有機(jī)物在強(qiáng)堿性條件下水解后，產(chǎn)物不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)？A.乙酰乙酸乙酯B.丙酸甲酯C.乙醛酸甲酯D.乳酸乙酯4.題干：在電解水過程中，若使用惰性電極，則陽極和陰極的產(chǎn)物分別是？A.O?和H?B.H?和O?C.NaOH和H?D.O?和NaOH5.題干：下列哪種元素在化合物中常表現(xiàn)為+5價(jià)，且其最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸？A.NB.PC.AsD.S二、填空題（共4題，每題4分，合計(jì)16分）1.題干：寫出苯環(huán)上發(fā)生親電取代反應(yīng)時(shí)，硝化反應(yīng)的主要產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡式。答案：硝基苯（C?H?NO?）2.題干：簡述電解熔融氯化鈉制備金屬鈉的電極反應(yīng)式。答案：陽極：2Cl?-2e?→Cl?↑；陰極：Na?+e?→Na3.題干：寫出乙醛的催化加氫反應(yīng)的化學(xué)方程式。答案：CH?CHO+H?→CH?CH?OH4.題干：解釋為什么碳納米管具有良好的導(dǎo)電性。答案：碳納米管中sp2雜化碳原子形成的π電子離域體系，電子遷移率高。三、簡答題（共3題，每題6分，合計(jì)18分）1.題干：簡述勒夏特列原理，并舉例說明其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。答案：勒夏特列原理指出，當(dāng)外界條件（濃度、溫度、壓強(qiáng)）改變時(shí)，平衡體系會向減弱該改變的方向移動。例如，合成氨工業(yè)中，通過高壓和低溫條件提高氨的產(chǎn)率。2.題干：解釋為什么次氯酸鈉溶液具有漂白性。答案：次氯酸鈉在水中會生成次氯酸（HClO），次氯酸具有強(qiáng)氧化性，能破壞有機(jī)物的發(fā)色基團(tuán)，從而實(shí)現(xiàn)漂白。3.題干：簡述有機(jī)反應(yīng)中“加成反應(yīng)”和“取代反應(yīng)”的區(qū)別。答案：加成反應(yīng)是指不飽和鍵斷裂，原子或基團(tuán)加到分子中；取代反應(yīng)是指分子中的一個(gè)原子或基團(tuán)被另一個(gè)原子或基團(tuán)取代。例如，乙烯的氫化是加成反應(yīng)，而苯的硝化是取代反應(yīng)。四、計(jì)算題（共2題，每題8分，合計(jì)16分）1.題干：某氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2L，計(jì)算其摩爾質(zhì)量（假設(shè)氣體為理想氣體）。答案：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1摩爾氣體體積為22.4L，因此該氣體的摩爾數(shù)為11.2L/22.4L/mol=0.5mol。若質(zhì)量為m，則摩爾質(zhì)量M=m/0.5mol。需補(bǔ)充質(zhì)量數(shù)據(jù)才能計(jì)算具體值。2.題干：在恒溫恒容條件下，將2摩爾的N?和3摩爾的H?混合，發(fā)生合成氨反應(yīng)，平衡時(shí)氨的轉(zhuǎn)化率為30%。計(jì)算平衡時(shí)各氣體的分壓（總壓為1atm）。答案：反應(yīng)：N?+3H??2NH?起始量（摩爾）：230變化量（摩爾）：0.61.81.2（轉(zhuǎn)化率30%，即2×0.3=0.6摩爾N?反應(yīng)）平衡量（摩爾）：1.41.21.2總摩爾數(shù)=1.4+1.2+1.2=3.8mol分壓=（摩爾分?jǐn)?shù)）×總壓：P(N?)=(1.4/3.8)×1atm≈0.368atm；P(H?)=(1.2/3.8)×1atm≈0.316atm；P(NH?)=(1.2/3.8)×1atm≈0.316atm。五、實(shí)驗(yàn)題（共2題，每題10分，合計(jì)20分）1.題干：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成的沉淀是氫氧化鐵還是氧化鐵。答案：步驟：1.將鐵粉加入硫酸銅溶液中，攪拌，觀察是否有紅褐色沉淀生成；2.若生成紅褐色沉淀，向沉淀中加入稀鹽酸，若沉淀溶解并產(chǎn)生氣泡，則為氫氧化鐵（Fe(OH)?）；若沉淀不溶解，則為氧化鐵（Fe?O?）。2.題干：簡述有機(jī)物中紅外光譜（IR）用于官能團(tuán)鑒定的原理，并列舉三種常見官能團(tuán)的吸收峰范圍。答案：原理：不同化學(xué)鍵的振動頻率不同，在紅外光照射下會吸收特定波長的紅外光，通過檢測吸收峰的位置和強(qiáng)度可鑒定官能團(tuán)。官能團(tuán)吸收峰范圍（cm?1）：-O-H伸縮振動（醇/酚）：3200-3600-C=O伸縮振動（醛/酮/酯）：1650-1750-C≡C伸縮振動（炔烴）：2100-2260六、論述題（共1題，12分）題干：結(jié)合化學(xué)原理，論述綠色化學(xué)在化工生產(chǎn)中的重要性及發(fā)展方向。答案：綠色化學(xué)的核心是通過化學(xué)原理設(shè)計(jì)更環(huán)保的化學(xué)產(chǎn)品和過程，減少或消除有害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生。重要性：1.減少污染：如使用無毒原料，避免高毒性中間體；2.節(jié)能降耗：如開發(fā)高效催化體系，降低反應(yīng)溫度和壓力；3.循環(huán)經(jīng)濟(jì)：如設(shè)計(jì)可降解產(chǎn)品，提高原子經(jīng)濟(jì)性。發(fā)展方向：1.原子經(jīng)濟(jì)性：如手性催化合成，減少副產(chǎn)物；2.生物基材料：利用可再生資源替代化石原料；3.流程優(yōu)化：如微反應(yīng)器技術(shù)，提高傳質(zhì)傳熱效率。答案與解析一、選擇題答案1.D（稀有氣體熵值最大）2.A（增大反應(yīng)物濃度正向移動）3.B（丙酸甲酯水解為丙酸，不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)）4.A（陽極O2?失電子生成O?，陰極H?得電子生成H?）5.B（磷的最高價(jià)氧化物P?O?對應(yīng)H?PO?為強(qiáng)酸）二、填空題解析1.苯環(huán)親電取代產(chǎn)物為硝基苯，因苯環(huán)π電子對易受親電試劑進(jìn)攻。2.電解熔融NaCl時(shí)，陽極氯離子失電子生成氯氣，陰極鈉離子得電子生成金屬鈉。3.乙醛催化加氫生成乙醇，羰基被還原為羥基。4.碳納米管中sp2雜化碳原子形成石墨烯層狀結(jié)構(gòu)，π電子離域使導(dǎo)電性好。三、簡答題解析1.勒夏特列原理適用于可逆平衡，如合成氨（高壓、低溫）提高產(chǎn)率。2.次氯酸（HClO）強(qiáng)氧化性破壞有機(jī)發(fā)色基團(tuán)，實(shí)現(xiàn)漂白。3.加成反應(yīng)（如乙烯+H?→乙烷）和取代反應(yīng)（如苯+Br?→溴苯）的區(qū)別在于鍵斷裂與形成方式。四、計(jì)算題解析1.摩爾質(zhì)量需補(bǔ)充質(zhì)量數(shù)據(jù)才能計(jì)算。2.平衡轉(zhuǎn)化率30%即0.6摩爾N?反應(yīng)，分壓按摩爾分?jǐn)?shù)分配。五、實(shí)驗(yàn)題解析1.氫氧化鐵溶解于酸并放氣，氧化鐵不溶。2.IR通過化學(xué)鍵振動頻率差異