2025年加拿大化學競賽（CCC）模擬試題：基礎化學與實驗設計實戰案例分析一、選擇題（每題5分，共20分）1.下列哪種物質屬于無機化合物？A.甲烷B.乙醇C.二氧化碳D.乙酸2.下列哪個反應屬于放熱反應？A.燃燒反應B.吸收反應C.中和反應D.酶催化反應3.在下列物質中，哪個物質的熔點最高？A.氯化鈉B.氯化鉀C.氯化鈣D.氯化鎂4.下列哪個物質的溶液呈堿性？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.碳的化學符號是__________，它在周期表中的位置是__________。7.氧化還原反應中，氧化劑失去電子，被氧化；還原劑得到電子，被__________。8.原子的電子層數等于其所在周期的序號，電子層數為3的原子在周期表中位于__________周期。9.在下列化合物中，屬于酸性物質的是__________。10.在實驗室中，下列哪個物質用于檢驗二氧化碳的存在？三、計算題（每題10分，共30分）11.已知：2H?+O?→2H?O。請計算1mol氫氣與0.5mol氧氣反應時，生成水的物質的量是多少？12.計算下列化合物的相對分子質量：H?SO?。13.已知：NaCl的溶解度為36g/100g水。請計算在25℃下，100g水中最多可以溶解多少克NaCl？四、實驗設計題（每題10分，共20分）14.設計一個實驗方案，用于驗證氫氧化鈉與鹽酸反應的化學方程式：NaOH+HCl→NaCl+H?O。要求：（1）列出實驗步驟；（2）寫出所需實驗器材；（3）描述實驗現象及如何觀察和記錄；（4）分析實驗結果。15.設計一個實驗方案，用于探究不同濃度的氫氧化鈉溶液對酚酞指示劑的顏色變化。要求：（1）列出實驗步驟；（2）寫出所需實驗器材；（3）描述實驗現象及如何觀察和記錄；（4）分析實驗結果。五、簡答題（每題5分，共15分）16.解釋下列概念：酸堿中和反應、氧化還原反應、同位素。17.舉例說明什么是化學鍵，并簡述化學鍵的形成過程。18.舉例說明化學反應中能量變化的表現形式。六、應用題（每題10分，共20分）19.一塊銅片的質量為50g，已知銅的密度為8.96g/cm3，請計算銅片的體積。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?）是一種無機化合物，而甲烷（CH?）、乙醇（C?H?OH）和乙酸（CH?COOH）都是有機化合物。2.A解析：燃燒反應是一種放熱反應，它釋放出大量的熱量。3.D解析：氯化鎂（MgCl?）的熔點最高，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.碳的化學符號是C，它在周期表中的位置是第四周期第IVA族。解析：碳的原子序數為6，位于周期表的第四周期，屬于IVA族。7.氧化還原反應中，氧化劑失去電子，被氧化；還原劑得到電子，被還原。解析：氧化還原反應涉及電子的轉移，氧化劑失去電子，還原劑得到電子。8.原子的電子層數等于其所在周期的序號，電子層數為3的原子在周期表中位于第三周期。解析：原子的電子層數與其所在周期相對應，電子層數為3意味著它位于第三周期。9.在下列化合物中，屬于酸性物質的是H?SO?。解析：硫酸（H?SO?）是一種強酸，其水溶液呈酸性。10.在實驗室中，下列哪個物質用于檢驗二氧化碳的存在？澄清石灰水。解析：二氧化碳與澄清石灰水反應生成碳酸鈣沉淀，使溶液變渾濁，從而檢驗二氧化碳的存在。三、計算題11.1mol氫氣與0.5mol氧氣反應時，生成水的物質的量是1mol。解析：根據化學方程式2H?+O?→2H?O，1mol氫氣需要0.5mol氧氣完全反應，生成1mol水。12.H?SO?的相對分子質量為98。解析：H?SO?的相對分子質量計算為：2×1+32+4×16=98。13.在25℃下，100g水中最多可以溶解36gNaCl。解析：根據NaCl的溶解度，100g水中最多可以溶解36gNaCl，達到飽和狀態。四、實驗設計題14.實驗方案：（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）繼續加入鹽酸，直到溶液顏色變為無色；（4）記錄實驗現象。實驗器材：試管、氫氧化鈉溶液、鹽酸、酚酞指示劑、滴管。解析：通過觀察酚酞指示劑的顏色變化，可以驗證氫氧化鈉與鹽酸反應的化學方程式。15.實驗方案：（1）分別配置不同濃度的氫氧化鈉溶液；（2）向每個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）分析實驗結果。實驗器材：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、簡答題16.酸堿中和反應：酸與堿反應生成鹽和水的化學反應。氧化還原反應：涉及電子轉移的化學反應。同位素：具有相同原子序數但質量數不同的原子。解析：解釋了三個基本概念的定義。17.化學鍵：原子間通過共享或轉移電子形成的連接。化學鍵的形成過程：通過原子間的電子互相作用，形成穩定結構。解析：解釋了化學鍵的概念及其形成過程。18.化學反應中能量變化的表現形式：放熱、吸熱、光能、電能等。解析：列舉了化學反應中能量變化的一些表現形式。六、應用題19.銅片的體積為5.56cm3。解析：根據密度公式ρ=m/V，V