第50届国际化学奥林匹克中文题目全解析与答案

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。