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文本内容:
第50届国际化学奥林匹克中文题目全解析与答案
一、单选题(每题2分,共20分)
1.下列物质中,属于非极性分子的是()(2分)A.H₂OB.CO₂C.NH₃D.HCl【答案】B【解析】CO₂分子中,碳氧双键的极性相互抵消,整体为非极性分子
2.在标准状态下,下列气体中摩尔体积最大的是()(2分)A.O₂B.N₂C.Cl₂D.Ar【答案】D【解析】所有气体在标准状态下摩尔体积相同,均为
22.4L/mol
3.下列反应中,属于氧化还原反应的是()(2分)A.NaCl+AgNO₃→NaNO₃+AgClB.H₂SO₄+BaOH₂→BaSO₄+2H₂OC.2H₂+O₂→2H₂OD.CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O【答案】C【解析】C选项中氢和氧的化合价发生变化
4.下列元素中,电负性最大的是()(2分)A.LiB.BeC.BD.C【答案】D【解析】碳的电负性比硼更大
5.下列化合物中,不属于有机物的是()(2分)A.C₂H₅OHB.CH₃COOHC.CaCO₃D.C₆H₁₂O₆【答案】C【解析】CaCO₃是无机盐
6.下列说法正确的是()(2分)A.pH=2的溶液中,氢氧根离子浓度为
0.01mol/LB.中和反应都是放热反应C.酸性氧化物都能与水反应生成酸D.碱性氧化物都能与酸反应生成盐【答案】B【解析】中和反应通常为放热反应
7.下列物质中,不能与NaOH溶液反应的是()(2分)A.AlB.ZnC.FeD.Cu【答案】D【解析】铜不与NaOH溶液反应
8.下列说法错误的是()(2分)A.热力学能是状态函数B.熵总是增加的C.吉布斯自由能变化判断反应方向D.焓变等于恒压下的热效应【答案】B【解析】熵变不一定总是增加
9.下列说法正确的是()(2分)A.氧化剂在反应中得到电子B.还原剂在反应中失去电子C.中和反应都是酸碱反应D.化学反应速率与反应物浓度无关【答案】A【解析】氧化剂得电子
10.下列说法正确的是()(2分)A.分子晶体的熔点一定比离子晶体低B.金属晶体的导电性一定是良导体C.原子晶体的熔点一定比分子晶体高D.离子晶体的熔点与化学键无关【答案】B【解析】金属晶体通常导电性好
二、多选题(每题4分,共20分)
1.下列说法正确的是()(4分)A.水的离子积随温度升高而增大B.弱酸的电离常数越小,酸性越强C.盐的水解程度越大,其溶液的导电性越强D.碱性氧化物都能与水反应生成碱【答案】A、C【解析】A正确,B错误,C正确,D错误
2.下列说法正确的是()(4分)A.热力学能的变化等于系统吸收的热量加上外界对系统做的功B.熵增加原理适用于孤立系统C.吉布斯自由能变化判断反应方向D.焓变等于恒压下的热效应【答案】A、B、C、D【解析】全部正确
3.下列物质中,属于同分异构体的是()(4分)A.C₃H₈和C₄H₁₀B.C₂H₅OH和CH₃OCH₃C.CO₂和COD.CH₃COOH和HCOOH【答案】B、D【解析】B和D为同分异构体
4.下列说法正确的是()(4分)A.氧化剂在反应中得到电子B.还原剂在反应中失去电子C.中和反应都是酸碱反应D.化学反应速率与反应物浓度无关【答案】A、B【解析】A和B正确
5.下列说法正确的是()(4分)A.分子晶体的熔点一定比离子晶体低B.金属晶体的导电性一定是良导体C.原子晶体的熔点一定比分子晶体高D.离子晶体的熔点与化学键无关【答案】B、C【解析】B和C正确
三、填空题(每空2分,共16分)
1.化学反应中,反应物转化为生成物的过程伴随着__________和__________的变化【答案】能量;物质
2.热力学第一定律的表达式为__________【答案】ΔU=Q+W
3.熵是描述系统__________的物理量【答案】混乱程度
4.酸碱中和反应的热效应通常为__________【答案】放热
5.氧化还原反应中,电子转移的方向是从__________到__________【答案】还原剂;氧化剂
6.同分异构体是指具有相同__________但结构不同的化合物【答案】分子式
7.离子晶体的熔点通常较高,这是因为离子键__________【答案】较强
8.化学反应速率通常受__________、__________和__________等因素影响【答案】浓度;温度;催化剂
四、判断题(每题2分,共10分)
1.pH=7的溶液一定是中性溶液()(2分)【答案】(×)【解析】pH=7仅适用于常温下
2.弱酸在水中的电离程度较小()(2分)【答案】(√)【解析】弱酸电离程度小
3.热力学能是状态函数,与过程无关()(2分)【答案】(√)【解析】热力学能是状态函数
4.化学反应速率与反应物浓度无关()(2分)【答案】(×)【解析】反应速率与浓度有关
5.离子晶体的熔点与化学键无关()(2分)【答案】(×)【解析】熔点与化学键强度有关
五、简答题(每题4分,共16分)
1.简述氧化还原反应的基本概念【答案】氧化还原反应是指反应中有电子转移的反应氧化剂是得电子的物质,还原剂是失电子的物质
2.简述热力学第一定律的物理意义【答案】热力学第一定律表明能量守恒,即系统热力学能的变化等于系统吸收的热量加上外界对系统做的功
3.简述酸碱中和反应的热效应【答案】酸碱中和反应通常为放热反应,即反应过程中释放热量
4.简述影响化学反应速率的因素【答案】影响化学反应速率的因素包括浓度、温度、催化剂、反应物性质等
六、分析题(每题10分,共20分)
1.分析下列反应的热效应2H₂g+O₂g→2H₂OlΔH=-
571.6kJ/mol【答案】该反应为放热反应,释放
571.6kJ/mol的热量
2.分析下列反应的氧化还原过程Zns+CuSO₄aq→ZnSO₄aq+Cus【答案】锌为还原剂,铜离子为氧化剂锌失去电子被氧化,铜离子得电子被还原
七、综合应用题(每题25分,共50分)
1.某化学反应的焓变为-100kJ/mol,熵变为50J/K·mol,计算该反应在298K时的吉布斯自由能变化【答案】ΔG=ΔH-TΔS=-100kJ/mol-298K×50J/K·mol×10⁻³kJ/J=-100kJ/mol-
14.9kJ=-
114.9kJ/mol
2.某反应在25℃时的标准平衡常数为1×10⁵,计算该反应的标准吉布斯自由能变化【答案】ΔG°=-RTlnK=-
8.314J/K·mol×298K×ln1×10⁵=-
41.57kJ/mol---标准答案
一、单选题
1.B
2.D
3.C
4.D
5.C
6.B
7.D
8.B
9.A
10.B
二、多选题
1.A、C
2.A、B、C、D
3.B、D
4.A、B
5.B、C
三、填空题
1.能量;物质
2.ΔU=Q+W
3.混乱程度
4.放热
5.还原剂;氧化剂
6.分子式
7.较强
8.浓度;温度;催化剂
四、判断题
1.(×)
2.(√)
3.(√)
4.(×)
5.(×)
五、简答题
1.氧化还原反应是指反应中有电子转移的反应氧化剂是得电子的物质,还原剂是失电子的物质
2.热力学第一定律表明能量守恒,即系统热力学能的变化等于系统吸收的热量加上外界对系统做的功
3.酸碱中和反应通常为放热反应,即反应过程中释放热量
4.影响化学反应速率的因素包括浓度、温度、催化剂、反应物性质等
六、分析题
1.该反应为放热反应,释放
571.6kJ/mol的热量
2.锌为还原剂,铜离子为氧化剂锌失去电子被氧化,铜离子得电子被还原
七、综合应用题
1.ΔG=ΔH-TΔS=-100kJ/mol-298K×50J/K·mol×10⁻³kJ/J=-
114.9kJ/mol
2.ΔG°=-RTlnK=-
8.314J/K·mol×298K×ln1×10⁵=-
41.57kJ/mol。
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