在高中阶段，化学竞赛不仅是对课堂知识的延伸，更是培养学生科学思维和创新能力的重要途径。本文将围绕高中化学竞赛中的典型题目展开讨论，并提供详细的解答过程，帮助同学们更好地理解和掌握相关知识点。

一、选择题

题目1：以下哪种物质属于强电解质？

A. 醋酸

B. 氯化钠

C. 乙醇

D. 硫酸钡

解析：

强电解质是指在水中完全离解成离子的化合物。氯化钠（NaCl）在水中会完全电离为Na⁺和Cl⁻离子，因此是强电解质。而醋酸（CH₃COOH）部分电离，属于弱电解质；乙醇（C₂H₅OH）几乎不电离，是非电解质；硫酸钡虽然难溶于水，但其溶解部分完全电离，也属于强电解质。因此，正确答案为 B。

题目2：下列反应中，哪一个是氧化还原反应？

A. Na₂CO₃ + 2HCl → 2NaCl + H₂O + CO₂↑

B. CaCO₃ → CaO + CO₂↑

C. Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu

D. NH₄NO₃ → N₂O + 2H₂O

解析：

氧化还原反应的核心在于电子的转移。选项C中，锌（Zn）失去电子被氧化，铜离子（Cu²⁺）获得电子被还原，符合氧化还原反应的特点。其他选项均未涉及电子的转移，因此正确答案为 C。

二、填空题

题目3：已知某溶液pH=3，则该溶液中[H⁺]浓度为多少？

解析：

根据公式 [H⁺] = 10⁻ᵖᴴ，代入pH=3可得：

\[

[H⁺] = 10^{-3} = 0.001 \, \text{mol/L}

\]

因此，该溶液中[H⁺]浓度为 0.001 mol/L。

题目4：写出甲烷燃烧的化学方程式。

解析：

甲烷（CH₄）与氧气（O₂）反应生成二氧化碳（CO₂）和水（H₂O），其化学方程式为：

\[

CH₄ + 2O₂ \rightarrow CO₂ + 2H₂O

\]

三、计算题

题目5：现有100g质量分数为10%的NaCl溶液，加入多少克水才能使其稀释至5%的质量分数？

解析：

设加入水的质量为x g。原溶液中NaCl的质量为：

\[

100 \times 10\% = 10 \, \text{g}

\]

稀释后溶液总质量为 \(100 + x\) g，质量分数为5%，则有：

\[

\frac{10}{100 + x} = 5\%

\]

解方程得：

\[

10 = 0.05(100 + x) \quad \Rightarrow \quad 10 = 5 + 0.05x \quad \Rightarrow \quad x = 100 \, \text{g}

\]

因此，需要加入 100g 水。

通过以上题目和解析，我们可以看到高中化学竞赛不仅考察基础知识，还注重综合运用能力。希望同学们能够通过这些练习，提升自己的化学素养，为未来的竞赛之路打下坚实的基础！