初中化學(xué)競賽題庫及解答化學(xué)競賽，對于初中生而言，不僅僅是對課本知識的檢驗，更是對思維能力、探究精神和知識遷移能力的挑戰(zhàn)。它能幫助我們跳出課本的局限，看到更廣闊的化學(xué)世界，激發(fā)對這門學(xué)科的深層興趣。本文匯集了一些初中化學(xué)競賽中常見的典型題型，并附上詳細(xì)的解答思路與方法，希望能為同學(xué)們的競賽之路提供一些助力。請記住，競賽的魅力在于過程中的思考與收獲，而非僅僅是最終的答案。一、物質(zhì)的組成與結(jié)構(gòu)例題1：下列關(guān)于分子、原子、離子的說法中，正確的是（）A.分子是化學(xué)變化中的最小微粒B.原子得到電子后變成陽離子C.原子是構(gòu)成物質(zhì)的唯一微粒D.離子是帶電的原子或原子團解答：這道題考查的是分子、原子、離子的基本概念和性質(zhì)，是化學(xué)入門的基石。選項A：化學(xué)變化的本質(zhì)是分子的破裂和原子的重新組合，因此原子才是化學(xué)變化中的最小微粒，A錯誤。選項B：原子得到電子后，核外電子數(shù)多于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，帶負(fù)電荷，應(yīng)變成陰離子；失去電子才會變成陽離子，B錯誤。選項C：構(gòu)成物質(zhì)的微粒有分子、原子和離子。例如，水由水分子構(gòu)成，鐵由鐵原子構(gòu)成，氯化鈉由鈉離子和氯離子構(gòu)成，C錯誤。選項D：離子的定義就是帶電的原子或原子團，例如鈉離子（Na?）是帶電的原子，硫酸根離子（SO?2?）是帶電的原子團，D正確。答案：D例題2：已知某元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為（此處省略示意圖，假設(shè)為第一層2個電子，第二層8個電子，第三層3個電子），則下列說法錯誤的是（）A.該元素的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為13B.該元素位于元素周期表的第三周期C.該元素的原子在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子D.該元素的相對原子質(zhì)量為27解答：原子結(jié)構(gòu)示意圖是認(rèn)識元素性質(zhì)的重要工具。選項A：在原子結(jié)構(gòu)示意圖中，圓圈內(nèi)的數(shù)字表示質(zhì)子數(shù)。根據(jù)描述，我們可以推斷出質(zhì)子數(shù)為2+8+3=13，A正確。選項B：元素所在的周期數(shù)等于其原子的電子層數(shù)。該原子有三個電子層，故位于第三周期，B正確。選項C：最外層電子數(shù)決定元素的化學(xué)性質(zhì)。該原子最外層有3個電子，少于4個，在化學(xué)反應(yīng)中容易失去這3個電子，形成帶3個單位正電荷的陽離子，C正確。選項D：原子結(jié)構(gòu)示意圖無法直接得出相對原子質(zhì)量。相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)，題中未給出中子數(shù)信息，因此無法確定。雖然我們知道質(zhì)子數(shù)為13的元素是鋁，其相對原子質(zhì)量約為27，但這是基于我們已有的知識，而非從題目所給的結(jié)構(gòu)示意圖中推導(dǎo)出來的。在解競賽題時，應(yīng)嚴(yán)格依據(jù)題目信息，避免引入題外知識作為判斷依據(jù)（除非題目明確暗示或為常識性鋪墊）。此處題目僅給出結(jié)構(gòu)示意圖，故D選項的說法錯誤。答案：D二、常見化學(xué)物質(zhì)及其性質(zhì)例題3：有一包白色固體粉末，可能含有碳酸鈉、硫酸鈉、氯化鈉、硝酸鋇中的一種或幾種。為確定其組成，進行如下實驗：1.取少量固體粉末，加入足量的水，充分?jǐn)嚢韬筮^濾，得到白色沉淀和無色濾液。2.向步驟1中所得的白色沉淀中加入足量的稀硝酸，沉淀部分溶解，并產(chǎn)生無色氣體。則該白色固體粉末中一定含有什么？可能含有什么？解答：推斷題是競賽中的常見題型，需要我們根據(jù)實驗現(xiàn)象，結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)進行綜合分析。首先，我們列出可能存在的物質(zhì)：Na?CO?、Na?SO?、NaCl、Ba(NO?)?。步驟1：加水溶解、過濾得到白色沉淀和無色濾液。這說明原粉末中一定含有能相互反應(yīng)生成白色沉淀的物質(zhì)。我們知道，Ba2?與CO?2?、SO?2?都能結(jié)合生成白色沉淀：BaCO?和BaSO?。因此，硝酸鋇（提供Ba2?）一定存在，而碳酸鈉和硫酸鈉中至少有一種存在。氯化鈉溶于水無明顯現(xiàn)象，無法通過此步判斷。步驟2：向白色沉淀中加入足量稀硝酸，沉淀部分溶解并產(chǎn)生無色氣體。BaCO?能與稀硝酸反應(yīng)：BaCO?+2HNO?=Ba(NO?)?+H?O+CO?↑，沉淀溶解，產(chǎn)生CO?氣體。BaSO?不與稀硝酸反應(yīng)，沉淀不溶解?！安糠秩芙狻闭f明沉淀中既有BaCO?也有BaSO?。因此，原粉末中必須同時含有碳酸鈉（提供CO?2?）和硫酸鈉（提供SO?2?）。至于氯化鈉（NaCl），在整個實驗過程中沒有明顯現(xiàn)象可以證明其存在或不存在。它的存在與否，不影響上述實驗現(xiàn)象的產(chǎn)生。結(jié)論：該白色固體粉末中一定含有碳酸鈉、硫酸鈉、硝酸鋇；可能含有氯化鈉。例題4：下列有關(guān)物質(zhì)的用途與性質(zhì)對應(yīng)關(guān)系錯誤的是（）A.一氧化碳用于冶煉金屬——一氧化碳具有可燃性B.活性炭用于凈水——活性炭具有吸附性C.干冰用于人工降雨——干冰升華吸熱D.氮氣用作保護氣——氮氣化學(xué)性質(zhì)不活潑解答：物質(zhì)的性質(zhì)決定用途，用途反映性質(zhì)。選項A：一氧化碳用于冶煉金屬，是利用了一氧化碳的還原性，能將金屬氧化物中的金屬還原出來，如煉鐵：3CO+Fe?O?高溫2Fe+3CO?。而可燃性是指其能燃燒的性質(zhì)，用于作燃料等。A選項對應(yīng)關(guān)系錯誤。選項B：活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu)，因此具有很強的吸附性，可以吸附水中的色素和異味，用于凈水，B正確。選項C：干冰是固態(tài)二氧化碳，升華時會吸收大量的熱，使周圍環(huán)境溫度降低，水蒸氣凝結(jié)成小水滴，從而達到人工降雨的目的，C正確。選項D：氮氣的化學(xué)性質(zhì)不活潑，一般情況下不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，因此常用作保護氣，如食品包裝中充氮氣以防腐，D正確。答案：A三、化學(xué)實驗與探究例題5：實驗室用如圖所示裝置（省略裝置圖，假設(shè)為固液常溫型發(fā)生裝置連接向上排空氣法收集裝置）制取并收集某種氣體。下列關(guān)于該氣體的制取和收集的說法中，不正確的是（）A.若反應(yīng)物為雙氧水和二氧化錳，則該氣體可能是氧氣B.若該氣體能使澄清石灰水變渾濁，則可選用石灰石和稀鹽酸作為反應(yīng)物C.該裝置可以用于制取氫氣，并采用向下排空氣法收集D.實驗結(jié)束后，若采用的是固體和液體常溫反應(yīng)，應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈（如果涉及酒精燈）解答：化學(xué)實驗是化學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)，實驗裝置的選擇、操作步驟等都是競賽考查的重點。題目中提到的裝置是“固液常溫型發(fā)生裝置”（不需要加熱）和“向上排空氣法收集裝置”。選項A：雙氧水（液體）和二氧化錳（固體，催化劑）在常溫下反應(yīng)生成氧氣，屬于固液常溫型反應(yīng)。氧氣的密度比空氣略大，可以用向上排空氣法收集。A正確。選項B：能使澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳。石灰石（主要成分碳酸鈣，固體）和稀鹽酸（液體）在常溫下反應(yīng)生成二氧化碳，屬于固液常溫型反應(yīng)。二氧化碳密度比空氣大，可用向上排空氣法收集。B正確。選項C：氫氣可以用鋅和稀硫酸（固液常溫）制取，這部分沒問題。但是氫氣的密度比空氣小，應(yīng)該用向下排空氣法收集，而題目圖示為向上排空氣法收集裝置。如果要收集氫氣，發(fā)生裝置可以用圖示的固液常溫型，但收集裝置需要更換。因此，說“該裝置可以用于制取氫氣，并采用向下排空氣法收集”在邏輯上是矛盾的，因為“該裝置”通常指圖示的整套裝置（發(fā)生+收集）。若僅指發(fā)生裝置部分，則表述不嚴(yán)謹(jǐn)。C選項的說法不正確。選項D：此選項需要注意。如果實驗中使用了酒精燈加熱（例如用高錳酸鉀制取氧氣），則實驗結(jié)束時需要先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈，以防水槽中的水倒吸。但題目中明確說明該裝置是“固液常溫型發(fā)生裝置”，即不需要加熱，所以通常不涉及酒精燈。因此，此選項的前提條件“如果涉及酒精燈”在此情境下不適用。D選項的說法在此題背景下不正確，或者說與題干裝置描述不符。分析：這道題的C和D選項都需要仔細(xì)斟酌。對于C：“該裝置”若理解為包含了圖中的向上排空氣法收集裝置，那么制取氫氣（需用向下排空氣法）時，收集裝置不適用，因此“該裝置可以用于制取氫氣，并采用向下排空氣法收集”這種說法是不準(zhǔn)確的，因為圖示收集裝置與向下排空氣法矛盾。對于D：由于是固液常溫型反應(yīng)，根本不需要酒精燈，所以D選項的描述與該實驗裝置無關(guān)，是錯誤的表述。那么，哪個錯誤更符合題意呢？題目問的是“不正確的是”。如果裝置圖明確是“固液常溫型發(fā)生裝置連接向上排空氣法收集裝置”作為一個整體，那么：C選項說“該裝置可以用于制取氫氣，并采用向下排空氣法收集”——“該裝置”（含向上排空氣收集）無法用于向下排空氣收集氫氣，所以C錯誤。D選項說的是“若采用的是固體和液體常溫反應(yīng)，應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈”——常溫反應(yīng)不需要酒精燈，所以這個操作步驟在此處是無的放矢，D的描述本身在該情境下就是錯誤的。進一步思考：通?！肮桃撼匦桶l(fā)生裝置”本身不包含加熱儀器，所以D選項的后半句“再熄滅酒精燈”對于該發(fā)生裝置而言是多余的、錯誤的前提。因此，D選項的說法是錯誤的。而C選項，如果將“該裝置”理解為發(fā)生裝置部分，則可以用于制氫氣，然后采用向下排空氣法（此時收集裝置不是圖示的）。但題目說“該裝置可以用于制取氫氣，并采用向下排空氣法收集”，這里的“并”字暗示了發(fā)生和收集都用“該裝置”所指代的部分。所以，如果圖示包含了向上排空氣收集裝置，那么C的說法就是錯的。假設(shè)題目中的“裝置”指的是發(fā)生裝置和收集裝置的組合，那么C選項中收集氫氣的方法與圖示收集裝置沖突，所以C錯誤。D選項由于該裝置不涉及酒精燈，其描述的操作步驟不適用于此實驗，故D也錯誤？這顯然不可能。我們需要回到題目本身，或者說，初中競賽中對這類問題的常見考法。重新審視D選項：“實驗結(jié)束后，若采用的是固體和液體常溫反應(yīng)，應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈（如果涉及酒精燈）”。這句話本身作為一個通用操作原則的描述，是正確的。即，如果一個實驗（無論何種類型）涉及到了酒精燈加熱，那么結(jié)束時就要先移導(dǎo)管后熄燈。但問題在于，在“固液常溫型反應(yīng)”這個前提下，“如果涉及酒精燈”這個條件是不可能成立的。所以，將這個通用原則硬套在一個“固液常溫型反應(yīng)”的裝置上，就顯得不倫不類。因此，在本題的特定情境下（固液常溫型發(fā)生裝置），D選項的描述是不恰當(dāng)?shù)摹㈠e誤的。再看C選項：“該裝置可以用于制取氫氣，并采用向下排空氣法收集”。如果“該裝置”僅指發(fā)生裝置（固液常溫型），那么這句話可以理解為“該發(fā)生裝置可以用于制取氫氣，并且（氫氣）采用向下排空氣法收集”，這在語法和邏輯上是通順的，只是表述上“該裝置”可能引起歧義。但如果“該裝置”明確包含了圖中的向上排空氣收集裝置，那么C就是錯的。在競賽題中，此類問題通常更側(cè)重于對裝置用途的直接匹配。對于C，制取氫氣的發(fā)生裝置可以用圖示的固液常溫型，但收集裝置不能用圖示的向上排空氣法。所以說“該裝置（整套）可以用于制取氫氣”是錯誤的。對于D，由于是固液常溫型，不涉及酒精燈，所以D選項的操作提示在此處是錯誤的。那么，哪個是題目想要考查的錯誤呢？題目問的是“不正確的是”。如果是單選題，我們需要判斷哪個錯誤更明顯或更符合題意?？紤]到D選項的錯誤源于“固液常溫型”與“酒精燈”的矛盾，這是一個明顯的邏輯錯誤。而C選項的錯誤可能源于對“該裝置”指代范圍的理解。如果圖示是發(fā)生裝置和向上排空氣收集裝置連在一起的整套裝置，那么：A.O?：制O?（雙氧水+MnO?）可用發(fā)生裝置，收集O?（向上排空氣）可用圖示收集裝置，正確。B.CO?：制CO?可用發(fā)生裝置，收集CO?可用圖示收集裝置，正確。C.H?：制H?可用發(fā)生裝置，但收集H?不能用圖示收集裝置（應(yīng)用向下排空氣），所以“該裝置（整套）可以用于制取氫氣”錯誤。D.由于是固液常溫型，無酒精燈，所以D選項的操作步驟在此不適用，描述錯誤。這種情況下，C和D都錯，但這不可能。因此，題目應(yīng)為單選題，我們可能對D選項的理解有誤。**D選項的正確表述場景是針對需要加熱的固固反應(yīng)制取氣體（如KMnO?制O?）。對于固液常溫型反應(yīng)，實驗結(jié)束時，通常是先撤出導(dǎo)管，再停止反應(yīng)（如關(guān)閉分液漏斗活塞），但不存在“熄滅酒精燈”這一步。所以D選項的后半句“再熄滅酒精燈（如果涉及酒精燈）”在本題中是多余的，但前半句“應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面”對于任何排水法收集氣體的實驗（無論是否加熱）都是正確的。如果步驟1中是用排水法收集氣體（雖然題目說向上排空氣法，但D選項是通用操作），那么先移出導(dǎo)管是對的。但題目中的收集裝置是向上排空氣法，不是排水法，所以“移出水面”也不適用。綜上所述，在本題特定的“固液常溫型發(fā)生裝置連接向上排空氣法收集裝置”的背景下：C選項中，氫氣的收集方法與圖示收集裝置沖突，所以“該裝置可以用于制取氫氣”（指整套裝置）是錯誤的。D選項中，“先將導(dǎo)管移出水面”（向上排空氣法無水面）和“熄滅酒精燈”（常溫反應(yīng)無酒精燈）均不適用，所以D選項的描述是錯誤的。這說明題目可能存在不嚴(yán)謹(jǐn)之處，或者我的理解有偏差。初中競賽中，更常見的錯誤點是C選項中氫氣的收集方法與裝置不匹配。而D選項作為一個操作原則，其本身的正確性是建立在“涉及酒精燈”的前提下的，雖然在此題中不適用，但它作為一個陳述，邏輯上“如果A，則B”本身是正確的，只是A條件不滿足。因此，更傾向于選擇C選項。因為“該裝置”（包含向上排空氣收集）無法用于收集氫氣。答案：C(在多數(shù)初中競賽語境下，此為更優(yōu)答案)四、化學(xué)計算例題6：將一定質(zhì)量的鐵和銅的混合物加入到足量的稀硫酸中，充分反應(yīng)后，過濾，得到濾渣和濾液。經(jīng)測定，濾渣的質(zhì)量與原混合物的質(zhì)量相等。求原混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解答：這是一道涉及金屬與酸反應(yīng)的計算題，且伴有“質(zhì)量相等”的特殊條件，需要我們巧妙地運用化學(xué)方程式和質(zhì)量關(guān)系來求解。分析：鐵（Fe）能與稀硫酸反應(yīng)：Fe+H?SO?=FeSO?+H?↑，反應(yīng)后鐵元素進入溶液，氫氣逸出。銅（Cu）不與稀硫酸反應(yīng)，會留在濾渣中。設(shè)原混合物中含鐵的質(zhì)量為x，含銅的質(zhì)量為y。則原混合物的總質(zhì)量為x+y。反應(yīng)后，濾渣為銅，其質(zhì)量為y（因為銅不反應(yīng)）。根據(jù)題意，濾