2005美国国家化学奥林匹克化学竞赛初试试题

2005美国国家化学奥林匹克化学竞赛，初试试题整篇试题包括60道单项选择题，学生可以使用非编程计算器。试题第二页提供了元素周期表和一些有用的信息考试时间：60题——110分钟缩写和符号：缩写和符号常数安培A法拉第常数F克分子量mR=8.314J·mol-1·K-1R=0.0821L·atm·mol-1·K-11F=96,500C·mol-11F=96,500J·V-1·mol-1NA=6.0221023molh=6.62610-34J·sc=2.998108m·s-10°C=273.15K1atm=760mmHg标准大气压atm分子量M物质的量M原子单位u自由能G摩尔质量M摩尔原子质量A频率v摩尔mol阿伏加德罗常数NA气体常数R普朗克常数h摄氏度°C克g压强P厘前缀c热容Cp速率常数k库仑C小时h稳定常数Rf电压E焦耳J秒s活化能Ea开尔文K开氏温度T焓H千前缀k时间t熵S升L伏特V平衡常数K毫前缀m公式ElnRTEQnF1lnconstantHKRT211211lnaEkkRTT1．将6M的盐酸滴加到一种未知的白色固体上产生无色气体。这种白色固体可能是什么？(A)硝酸钙(B)氯化铜(C)硫酸钾(D)碳酸钙2．碘固体在大气中加热首先发生什么变化？(A)固体熔化(B)固体升华(C)分解成原子(D)颜色变深3．两种纯净的有机物分别在112°C和114°C熔化，请问，当两种物质等量混合后，混合物的熔点是多少？(A)低于112°C(B)正好112°C(C)在112°C和114°C之间(D)高于114°C4．为什么在气压计中使用的是水银(而不是水)？(A)水银密度比水大得多(B)水银沸点比水高(C)水银的化学活性比水小(D)水银在气压降低时扩散开来，而水相反5．下列两种固体各0.1g，氯化铅和氯化银，如何将它们鉴别开来？(A)分别加入`10mL冷水，AgCl溶解(B)分别加入10mL热水，PbCl2溶解(C)分别加入10mLNaCl溶液，PbCl2会变热并且释放出氯气(D)分别加入10mL氯化锌溶液，AgCl溶液会变成金属银6．下列各图中哪个是加热液体的正确方法？7．一个水分子的质量是多少克？(A)18(B)1.1(C)3.0(D)1.78．如图，如果说图中实心小球是N2，空心小球是O2，那么这些气体混合物可以反应生成多少分子NO2(A)4分子(B)5分子(C)6分子(D)8分子9．一种只含有硫化亚铁一种硫化物的矿石，与过量盐酸反应制备硫化氢。如果3.15g矿石产生了448mL硫化氢气体(S.T.P.)，问矿石中硫化亚铁的质量百分数是多少？(A)20.4(B)35.5(C)55.8(D)71.010．天然铊有两种稳定同位素，Tl-203和Tl205(原子量分别为203.0和205.0)，铊的相对原子质量是204.4。问Tl-205的丰度是多少？(A)14.0%(B)30.0%(C)50.0%(D)70.0%11．15.5gN2O4和4.68gN2H4反应，最多可以生成多少克NO？242422NO+NH6NO+2HO(A)4.38(B)5.04(C)15.2(D)26.212．中和25.0mL0.145MKOH需要多少体积0.108M的H2SO4？(A)16.8mL(B)33.6mL(C)37.2mL(D)67.1mL13．27°C，760mmHg下的气体混合物，含有He，H2，N2和CO2各1g，试比较他们的平均扩散速度。(A)He=H2=N2=CO2(B)CO2H2=N2He(C)HeH2N2CO2(D)CO2N2HeH214．一2L密闭容器质量为1050.0g，在800mmHg下充入一种未知气体，质量变为1052.4g，请问该未知气体的摩尔质量是多少(gmol-1)？(A)28(B)31(C)54(D)5615．750mmHg，22°C条件下，用排水法收集的0.100molN2和0.200molO2混合气体。请问收集的混合气体中O2的分压是多少(mmHg)？(A)478(B)485(C)500(D)51516．一种固体不溶于水，不导电，在1000°C以下也不熔化。这种固体可能是什么？(A)Pt(B)SiC(C)CsCl(D)C10H2217．下列两组性质，那些是随温度升高而变大的？Ⅰ蒸气压Ⅱ表面张力(A)Ⅰ(B)Ⅱ(C)Ⅰ和Ⅱ(D)Ⅰ、Ⅱ都不是18．照这个相图，下列说法哪个是正确的？(A)该固体在1个标准气压下升华(B)它的正常沸点高于300K(C)它在标况下是液态的(D)该物质固态密度小于液态密度19．下列哪个方程式表示了B5H9(g)在298K，1atm下的标准生成焓，ΔHf？(A)595B(s)+9H(g)()BHg(B)3592B(s)+3BH(g)()BHg(C)59222259B(s)+H(g)()BHg(D)922595B(s)+H(g)()BHg20．对于方程7226222CH(g)+O(g)2CO(g)+3HO(g)1427.7kJH，若H2O的标准气化热是44kJ/mol，那么这个反应在生成物是水的条件下ΔH是多少？(A)-1295.7kJ(B)-1383.7kJ(C)-1471.7kJ(D)-1559.7kJ21．一只金指环重3.81g加热到84.0°C，然后投入50.0g22.1°C的水中，求最后的温度。(热容(Jg-1°C-1)：Au0.129H2O4.18)(A)22.2°C(B)24.0°C(C)26.5°C(D)53.1°C22．计算0°C，1atm条件下11.2L氢气燃烧生成水的焓变，ΔH。(ΔHf(kJmol-1)：H2O(g)-241.8)(A)-60.5kJ(B)-121kJ(C)-484kJ(D)-2710kJ23．下列哪个反应有最大的焓变？(A)2222H(g)+O(g)HO(l)(B)22Br(l)+F(g)2BrF(g)(C)2+2+Cu(aq)+Zn(s)Cu(s)+Zn(aq)(D)32224NH(g)+7O(g)4NO(g)+6HO(g)24．对于反应2422NH(l)N(g)+2H(g)H50.6kJ，它是：(A)在任何温度下自发的(B)在任何温度下都是不自发的(C)在低温下自发进行的(D)在高温条件下自发反应25．下列说法中哪个不能影响不可逆反应的速率：(A)加入催化剂(B)移除产物(C)提高温度(D)减小反应试剂的浓度26．氨氧化生成氮气和水的反应方程式如下：32224NH(g)+3O(g)2N(g)+6HO(g)N2在一定温度条件下的生成速率是3.0molL-1s-1，那么O2消失的速率是多少？(A)2.0molL-1s-1(B)3.0molL-1s-1(C)4.5molL-1s-1(D)9.0molL-1s-127．二级反应的反应速率用molL-1s-1来表示，那么它的速率常数的单位是什么？(A)s-1(B)Lmol-1(C)Lmol-1s-1(D)L-2mol-2s-128．对于反应：--3333(CH)CBr(aq)+OH(aq)(CH)COH(aq)+Br(aq)，研究表明，只用一半浓度的33(CH)CBr，反应速率减半，而-OH浓度减半对反应速率没有影响。这个反应的反应速率怎么表示？(A)12-33Rate=[(CH)CBr][OH]k(B)2-33Rate=[(CH)CBr][OH]k(C)1233Rate=[(CH)CBr]k(D)33Rate=[(CH)CBr]k29．催化剂提高反应速率是因为：(A)移动平衡(B)增加活化能(C)降低活化能(D)提供另一条反应路径30．一个反应的活化能可以由以下哪个条件变化时测得的两个反应速率求得：(A)温度(B)催化剂浓度(C)反应物浓度(D)反应进行的不同时间31．2232SO(g)+O(g)2SO(g)H0，下列哪些变化会使平衡时SO3(g)的量增加。Ⅰ.提高温度Ⅱ.缩小容器的体积Ⅲ.充入He来增加压强(A)Ⅰ(B)Ⅱ(C)Ⅰ和Ⅲ(D)Ⅱ和Ⅲ32．下列反应的平衡常数如何表示？(A)222[SO]K=3[O](B)2232[SO]K=[O](C)222[ZnO][SO]K=3[ZnS][O](D)222232[ZnO][SO]K=[ZnS][O]33．0.0015M的硝酸溶液的pH值是多少？(A)1.41(B)2.82(C)5.65(D)11.1834．一份甲酸(Ka=1.710-4)溶液，[H+]=2.310-3。甲酸的浓度是多少(molL-1)？(A)7.210-2(B)3.110-2(C)5.310-6(D)3.910-735．HA的缓冲溶液，[HA]=4.010-2，[A-]=2.010-6，那么[H+]是多少？(A)1.510-6(B)3.010-6(C)6.010-6(D)3.810-336．下列化合物按水中的溶解度由小变大的顺序是？-9-10sp34-9-934K:BaCO2.610BaSO1.110CaCO4.910CaSO7.110(A)BaCO3，BaSO4，CaCO3，CaSO4(B)BaSO4，CaCO3，CaSO4，BaCO3(C)CaSO4，CaCO3，BaCO3，BaSO4(D)BaSO4，BaCO3，CaCO3，CaSO437．下列变化哪个是氧化反应(A)-2BrOBr(B)224NONO(C)3+24CrCrO(D)32VOVO38、39题需要用到下述反应(未配平)--322ClO+BrCl+Br38．哪个是还原剂(A)ClO3-(B)Br-(C)Cl2(D)Br239．方程式配平后，Br-/ClO3-是多少？(A)1/1(B)2/1(C)3/1(D)5/140、41题需要用到下述标准电极电势：半反应E(V)2-3+-2++-2+-+Znaq2eZn(s)-0.763Cr(aq)+eCr(aq)-0.408Tl(aq)+eTl(s)-0.336Cu(aq)+eCu(aq)+()+3+-2+0.161Fe(aq)+eFe(aq)0.76940．用标准电极电势计算下列电池反应的电动势：+2Zn(s)+2Tl(aq)Znaq2Tl(s)+()+(A)0.427V(B)0.091V(C)-0.091V(D)-0.427V41．根据上述电极电势，下列反应哪些是自发的？2+3+3+2+2+2++3+Cr(aq)+Fe(aq)Cr(aq)+Fe(aq)Cu(aq)+Fe(aq)Cr(aq)+Fe(aq)Ⅰ.Ⅱ.(A)只有Ⅰ(B)只有Ⅱ(C)Ⅰ、Ⅱ都行(D)Ⅰ、Ⅱ都不行42．如图所示，AgNO3、CuSO4和AuCl3在橱中被电解。如果在所有离子全部沉淀前停止电解，Ag、Cu和Au析出的物质的量的比较是如下哪个关系？(A)nAg=nCu=nAu(B)nAgnCunAu(C)nAgnCunAu(D)nAg=nCunAu43．下列哪一组量子数(n、l、ml、ms)是不符合量子力学规律的？(A)1，0，0，1/2(B)2，1，-1，-1/2(C)3，3，1，-1/2(D)4，3，2，1/244．气态铁原子基态时有多少个未成对电子？(A)6(B)4(C)2(D)045．原子中电子的排布方式证据的发现是从下列哪种研究中获得的？(A)同位素(B)放射性(C)化学计量学(D)原子光谱46．下列关于原子及它们的离子半径的描述正确的是：(A)阳离子比原子小，而阴离子最大(B)阳离子，阴离子都小于它们的原子(C)阳离子、阴离子都比它们的原子大(D)阳离子大于原子，阴离子最小47．Li，Be，B，Na四种原子按半径从小到大的顺序是下述哪个？(A)Li，Be，B，Na(B)Li，Na，B，Be(C)Na，Li，Be，B(D)B，Be，Li，Na48．下列哪种衰变可以产生原子序数更大的子代原子：(A)α