2025年加拿大化學(xué)競(jìng)賽（CCC）模擬試題：基礎(chǔ)化學(xué)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)案例分析

2025年加拿大化學(xué)競(jìng)賽（CCC）模擬試題：基礎(chǔ)化學(xué)與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)案例分析一、選擇題（每題5分，共20分）1.下列哪種物質(zhì)屬于無(wú)機(jī)化合物？A.甲烷B.乙醇C.二氧化碳D.乙酸2.下列哪個(gè)反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)？A.燃燒反應(yīng)B.吸收反應(yīng)C.中和反應(yīng)D.酶催化反應(yīng)3.在下列物質(zhì)中，哪個(gè)物質(zhì)的熔點(diǎn)最高？A.氯化鈉B.氯化鉀C.氯化鈣D.氯化鎂4.下列哪個(gè)物質(zhì)的溶液呈堿性？A.氫氧化鈉B.硫酸C.鹽酸D.氫氧化銨5.下列哪個(gè)元素的電子云排布為1s22s22p?3s23p?3d1?4s2？A.鈉B.鎂C.鋁D.鈣二、填空題（每題5分，共25分）6.碳的化學(xué)符號(hào)是__________，它在周期表中的位置是__________。7.氧化還原反應(yīng)中，氧化劑失去電子，被氧化；還原劑得到電子，被__________。8.原子的電子層數(shù)等于其所在周期的序號(hào)，電子層數(shù)為3的原子在周期表中位于__________周期。9.在下列化合物中，屬于酸性物質(zhì)的是__________。10.在實(shí)驗(yàn)室中，下列哪個(gè)物質(zhì)用于檢驗(yàn)二氧化碳的存在？三、計(jì)算題（每題10分，共30分）11.已知：2H?+O?→2H?O。請(qǐng)計(jì)算1mol氫氣與0.5mol氧氣反應(yīng)時(shí)，生成水的物質(zhì)的量是多少？12.計(jì)算下列化合物的相對(duì)分子質(zhì)量：H?SO?。13.已知：NaCl的溶解度為36g/100g水。請(qǐng)計(jì)算在25℃下，100g水中最多可以溶解多少克NaCl？四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題（每題10分，共20分）14.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，用于驗(yàn)證氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：NaOH+HCl→NaCl+H?O。要求：（1）列出實(shí)驗(yàn)步驟；（2）寫出所需實(shí)驗(yàn)器材；（3）描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及如何觀察和記錄；（4）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。15.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，用于探究不同濃度的氫氧化鈉溶液對(duì)酚酞指示劑的顏色變化。要求：（1）列出實(shí)驗(yàn)步驟；（2）寫出所需實(shí)驗(yàn)器材；（3）描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及如何觀察和記錄；（4）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。五、簡(jiǎn)答題（每題5分，共15分）16.解釋下列概念：酸堿中和反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、同位素。17.舉例說(shuō)明什么是化學(xué)鍵，并簡(jiǎn)述化學(xué)鍵的形成過(guò)程。18.舉例說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)中能量變化的表現(xiàn)形式。六、應(yīng)用題（每題10分，共20分）19.一塊銅片的質(zhì)量為50g，已知銅的密度為8.96g/cm3，請(qǐng)計(jì)算銅片的體積。20.已知：在25℃下，某溶液中氯化鈉的溶解度為36g/100g水。如果向該溶液中再加入氯化鈉，請(qǐng)分析其溶解情況，并解釋原因。本次試卷答案如下：一、選擇題1.C解析：二氧化碳（CO?）是一種無(wú)機(jī)化合物，而甲烷（CH?）、乙醇（C?H?OH）和乙酸（CH?COOH）都是有機(jī)化合物。2.A解析：燃燒反應(yīng)是一種放熱反應(yīng)，它釋放出大量的熱量。3.D解析：氯化鎂（MgCl?）的熔點(diǎn)最高，其次是氯化鈣（CaCl?）、氯化鉀（KCl）和氯化鈉（NaCl）。4.A解析：氫氧化鈉（NaOH）是一種強(qiáng)堿，其溶液呈堿性。5.D解析：鈣（Ca）的電子云排布為1s22s22p?3s23p?3d1?4s2。二、填空題6.碳的化學(xué)符號(hào)是C，它在周期表中的位置是第四周期第IVA族。解析：碳的原子序數(shù)為6，位于周期表的第四周期，屬于IVA族。7.氧化還原反應(yīng)中，氧化劑失去電子，被氧化；還原劑得到電子，被還原。解析：氧化還原反應(yīng)涉及電子的轉(zhuǎn)移，氧化劑失去電子，還原劑得到電子。8.原子的電子層數(shù)等于其所在周期的序號(hào)，電子層數(shù)為3的原子在周期表中位于第三周期。解析：原子的電子層數(shù)與其所在周期相對(duì)應(yīng)，電子層數(shù)為3意味著它位于第三周期。9.在下列化合物中，屬于酸性物質(zhì)的是H?SO?。解析：硫酸（H?SO?）是一種強(qiáng)酸，其水溶液呈酸性。10.在實(shí)驗(yàn)室中，下列哪個(gè)物質(zhì)用于檢驗(yàn)二氧化碳的存在？澄清石灰水。解析：二氧化碳與澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，使溶液變渾濁，從而檢驗(yàn)二氧化碳的存在。三、計(jì)算題11.1mol氫氣與0.5mol氧氣反應(yīng)時(shí)，生成水的物質(zhì)的量是1mol。解析：根據(jù)化學(xué)方程式2H?+O?→2H?O，1mol氫氣需要0.5mol氧氣完全反應(yīng)，生成1mol水。12.H?SO?的相對(duì)分子質(zhì)量為98。解析：H?SO?的相對(duì)分子質(zhì)量計(jì)算為：2×1+32+4×16=98。13.在25℃下，100g水中最多可以溶解36gNaCl。解析：根據(jù)NaCl的溶解度，100g水中最多可以溶解36gNaCl，達(dá)到飽和狀態(tài)。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題14.實(shí)驗(yàn)方案：（1）將氫氧化鈉溶液加入試管中，加入幾滴酚酞指示劑，觀察溶液顏色變化；（2）逐滴加入鹽酸，觀察溶液顏色變化；（3）繼續(xù)加入鹽酸，直到溶液顏色變?yōu)闊o(wú)色；（4）記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)器材：試管、氫氧化鈉溶液、鹽酸、酚酞指示劑、滴管。解析：通過(guò)觀察酚酞指示劑的顏色變化，可以驗(yàn)證氫氧化鈉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。15.實(shí)驗(yàn)方案：（1）分別配置不同濃度的氫氧化鈉溶液；（2）向每個(gè)溶液中滴加酚酞指示劑，觀察顏色變化；（3）記錄不同濃度溶液的顏色變化；（4）分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)器材：試管、不同濃度的氫氧化鈉溶液、酚酞指示劑、滴管。解析：通過(guò)觀察酚酞指示劑在不同濃度氫氧化鈉溶液中的顏色變化，可以探究氫氧化鈉溶液的酸堿性。五、簡(jiǎn)答題16.酸堿中和反應(yīng)：酸與堿反應(yīng)生成鹽和水的化學(xué)反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)：涉及電子轉(zhuǎn)移的化學(xué)反應(yīng)。同位素：具有相同原子序數(shù)但質(zhì)量數(shù)不同的原子。解析：解釋了三個(gè)基本概念的定義。17.化學(xué)鍵：原子間通過(guò)共享或轉(zhuǎn)移電子形成的連接?；瘜W(xué)鍵的形成過(guò)程：通過(guò)原子間的電子互相作用，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。解析：解釋了化學(xué)鍵的概念及其形成過(guò)程。18.化學(xué)反應(yīng)中能量變化的表現(xiàn)形式：放熱、吸熱、光能、電能等。解析：列舉了化學(xué)反應(yīng)中能量變化的一些表現(xiàn)形式。六、應(yīng)用題19.銅片的體積為5.56cm3。解析：根據(jù)密度公式ρ=m/V，V