高中化学竞赛物理化学例题

例题一.选择题1.一体系如图，隔板两边均充满空气(视为理想气体)，只是两边压力不等，已知p右p左，则将隔板抽去后应有：()(A)Q=0W=0ΔU=0(B)Q=0W0ΔU0(C)Q0W0ΔU0(D)ΔU=0,Q＝W≠02.有一容器四壁导热，上部有一可移动的活塞，在该容器中同时放入锌块和盐酸，发生化学反应后活塞将上移一定距离，若以锌和盐酸为体系,Q－W=ΔrU,则:()(A)Q0,W=0,ΔrU0(B)Q=0,W0,ΔrU0(C)Q0,W0,ΔrU=0(D)Q0,W0,ΔrU03.恒容下，一定量的理想气体，当温度升高时内能将:()(A)降低(B)增加(C)不变(D)增加、减少不能确定4.苯在一个刚性的绝热容器中燃烧，则：()C6H6(l)+(15/2)O2(g)6CO2+3H2O(g)(A)ΔU=0,ΔH0,Q=0(B)ΔU=0,ΔH0,W=0(C)ΔU=0,ΔH=0,Q=0(D)ΔU≠0,ΔH≠0,Q=05.当以5molH2气与4molCl2气混合，最后生成2molHCl气。若以下式为基本单元，则反应进度ξ应是：()H2(g)+Cl2(g)2HCl(g)(A)1mol(B)2mol(C)4mol(D)5mol6.若以B代表化学反应中任一组分，0Bn和nB分别表示任一组分B在ξ=0及反应进度为ξ时的物质的量，则定义反应进度为：()(A)ξ=0Bn-nB(B)ξ=nB-0Bn(C)ξ=(nB-0Bn)/νB(D)ξ=(0Bn-nB)/νB7.已知：Zn(s)+(1/2)O2ZnOΔcHm=351.5kJ·mol-1Hg(l)+(1/2)O2HgOΔcHm=90.8kJ·mol-1因此Zn+HgOZnO+Hg的ΔrHm是：()(A)442.2kJ·mol-1(B)260.7kJ·mol-1(C)-62.3kJ·mol-1(D)-442.2kJ·mol-18.斜方硫的燃烧热等于()(A)SO2(g)的生成热(B)SO3(g)的生成热(C)单斜硫的燃烧热(D)零9.下述说法,何者正确?()(A)水的生成热即是氧气的燃烧热(B)水蒸气的生成热即是氧气的燃烧热(C)水的生成热即是氢气的燃烧热(D)水蒸气的生成热即是氢气的燃烧热10.石墨的燃烧热()(A)等于CO生成热(B)等于CO2生成热(C)等于金刚石燃烧热(D)等于零11.298K时，石墨的标准摩尔生成焓ΔfHm$：()(A)大于零(B)小于零(C)等于零(D)不能确定12.石墨(C)和金刚石(C)在25℃,101325Pa下的标准燃烧焓分别为-393.4kJ·mol-1和-395.3kJ·mol-1，则金刚石的标准生成焓ΔfHm$(金刚石,298K)为：()(A)-393.4kJ·mol-1(B)-395.3kJ·mol-1(C)-1.9kJ·mol-1(D)1.9kJ·mol-113.在p，273.15K下水凝结为冰，判断体系的下列热力学量中何者一定为零？()(A)ΔU(B)ΔH(C)ΔS(D)ΔG14.在绝热恒容的反应器中，H2和Cl2化合成HCl，此过程中下列各状态函数的变化值哪个为零？()(A)ΔrUm(B)ΔrHm(C)ΔrSm(D)ΔrGm15.在标准压力下,90℃的液态水汽化为90℃的水蒸气,体系的熵变将：()(A)ΔS体0(B)ΔS体0(C)ΔS体=0(D)难以确定16.水在100℃，p下沸腾时，下列各量何者增加？()(A)熵(B)汽化热(C)吉布斯自由能(D)蒸气压17.在N2和O2混合气体的绝热可逆压缩过程中，体系的热力学函数变化值在下列结论中正确的是:()(A)ΔU=0(B)ΔF=0(C)ΔS=0(D)ΔG=018.将1mol甲苯在101.325kPa，110℃（正常沸点）下与110℃的热源接触，使它向真空容器中汽化，完全变成101.325kPa下的蒸气。该过程的：()(A)ΔvapSm=0(B)ΔvapGm=0(C)ΔvapHm=0(D)ΔvapUm=019.封闭体系中，若某过程的ΔF=0，应满足的条件是：()(A)绝热可逆，且Wf=0的过程(B)等容等压，且Wf=0的过程(C)等温等压，且Wf=0的可逆过程(D)等温等容，且Wf=0的可逆过程20.在300℃时,2mol某理想气体的吉布斯自由能G与赫姆霍兹自由能F的差值为：()(A)G-F=1.247kJ(B)G-F=2.494kJ(C)G-F=4.988kJ(D)G-F=9.977kJ21.自然界中，有的高大树种可以长到100m以上，能够提供营养及水位到树冠的主要动力是什么？()(A)因外界大气压引起的树干内导管的空吸作用(B)树干中微导管的毛细作用(C)树内体液含盐浓度高，渗透压大(D)营养和水分自雨水直接落到树冠上22.主要决定于溶解在溶液中粒子的数目，而不决定于这些粒子的性质的特性叫()(A)一般特性(B)依数性特征(C)各向同性特性(D)等电子特性23.为马拉松运动员沿途准备的饮料应该是哪一种？()(A)高脂肪、高蛋白、高能量饮料(B)20%葡萄糖水(C)含适量维生素的等渗饮料(D)含兴奋剂的饮料24.(1)冬季建筑施工中，为了保证施工质量，常在浇注混凝土时加入少量盐类，其主要作用是？()(A)增加混凝土的强度(B)防止建筑物被腐蚀(C)降低混凝土的固化温度(D)吸收混凝土中的水份(2)为达到上述目的，选用下列几种盐中的哪一种比较理想？()(A)NaCl(B)NH4Cl(C)CaCl2(D)KCl25.下列电池中，哪个电池的电动势与Cl-离子的活度无关？()(A)Zn│ZnCl2(aq)│Cl2(g)│Pt(B)Zn│ZnCl2(aq)‖KCl(aq)│AgCl(s)│Ag(C)Ag│AgCl(s)│KCl(aq)│Cl2(g)│Pt(D)Hg│Hg2Cl2(s)│KCl(aq)‖AgNO3(aq)│Ag26.测定溶液的pH值的最常用的指示电极为玻璃电极,它是：()(A)第一类电极(B)第二类电极(C)氧化还原电极(D)氢离子选择性电极27.有大小尺寸不同的两个锌锰干电池同时出厂，两者体积比是5:1，假定两个电池工作环境、工作电流和最后耗尽时的终止电压相同，若小电池初始开路电压为1.5V，可以对外输出电能为W，则大电池的初始电压和可以对外输出的电能，理论上应该为：()(A)1.5VW(B)7.5VW(C)1.5V5W(D)7.5V5W28.电极AgNO3(m1)|Ag(s)与ZnCl2(m2)|Zn(s)组成电池时，可作为盐桥盐的是：（）(A)KCl(B)NaNO3(C)KNO3(D)NH4Cl29.电池中使用盐桥的作用是：（）(A)使电池变成无液体接界的可逆电池(B)基本消除电池中的液体接界电势(C)消除电池中存在的扩散现象(D)使液体接界电势为零30.下列示意图描述了原电池和电解池中电极的极化规律,其中表示原电池正极的是：()(A)曲线1(B)曲线2(C)曲线3(D)曲线431.电解金属盐的水溶液时,在阴极上：()(A)还原电势愈正的粒子愈容易析出(B)还原电势与其超电势之代数和愈正的粒子愈容易析出(C)还原电势愈负的粒子愈容易析出(D)还原电势与其超电势之和愈负的粒子愈容易析出32.某反应进行时,反应物浓度与时间成线性关系,则此反应的半衰期与反应物初始浓度：()(A)成正比(B)成反比(C)平方成反比(D)无关33.催化剂能极大地改变反应速率，以下说法不正确的是：()(A)催化剂改变了反应历程(B)催化剂降低了反应的活化能(C)催化剂改变了反应的平衡，以致使转化率大大地提高了(D)催化剂能同时加快正向和逆向反应速率34.破坏臭氧的反应机理为：NO+O3NO2+O2NO2+ONO+O2在此机理中，NO是：()(A)总反应的产物(B)总反应的反应物(C)催化剂(D)上述都不是35.某反应物反应掉7/8所需的时间恰好是它反应掉1/2所需时间的3倍，则该反应的级数是：()(A)零级(B)一级反应(C)二级反应(D)三级反应二．填空题1.对一封闭体系，Wf=0时，下列过程中体系的ΔU，ΔS，ΔG何者必为零？(1)绝热密闭刚性容器中进行的化学反应过程ΔU=0；(2)某物质的恒温恒压可逆相变过程ΔG=0；(3)某物质经一循环恢复原状态_ΔU=0,ΔS=0,ΔG=0。2.某蛋白质在323.2K时变性并达到平衡状态,即天然蛋白质变性蛋白质已知该变性过程的ΔrHm(323.2K)=29.288kJ·mol-1,则该反应的熵变ΔrSm(323.2K)=90.62J·K-1·mol-1。3.在等温、等压、封闭体系不做其它功的条件下,自发变化总是朝着吉布斯自由能减少的方向进行的,直到体系达到平衡。4.在等温、等容、封闭体系不做其它功的条件下,自发变化总是朝着F减少的方向进行的,直到体系达到平衡。5.在横线上填上＞、＜、＝或？（？代表不能确定）。氢气和氯气在绝热刚性容器中反应，则：(A)W____0(B)ΔU____0(C)ΔH____0(D)Q____06.300K时，将2molZn片溶于过量的稀硫酸中，若反应在敞口容器中进行时放热Qp，在封闭刚性容器中进行时放热QV，则QV-Qp=_______J。7.已知反应2H2(g)+O2(g)2H2O(l)在298K时恒容反应热QV=-564kJ·mol-1，则H2(g)在298K时标准摩尔燃烧焓ΔcHm$=_______kJ·mol-1。8.将反应Ag2SO4(s)＝2Ag+＋SO42设计成电池,其书面表示式为：。9.298K时，电池反应Ag(s)＋12Hg2Cl2(s)＝AgCl(s)＋Hg(l)所对应的rSm＝32.9J·K-1·mol-1,电池电动势为0.0193V,则相同反应进度时rHm＝，(E/T)p＝______________。10.电池放电时，随电流密度增加阳极电位变________，阴极电位变________，正极变________，负极变_____。11.某反应，其速率常数k(在313K—473K范围内)与温度T关系如下：k／s-1＝1.58×1015exp(-128.9kJ·mol-1／RT),则该反应的级数为__________,343K时半衰期t12=。12.在恒温下，加入催化剂能加快反应速率的原因是由于。而升高温度能增加反应速率的原因是由于。13.零级反应肯定___基元反应。(填是或不是)14.反应分子数只能是____________,一般不会大于_______________。15.有一反应mA→nB是一简单反应，其动力学方程为-dcA/dt=kcAm，cA的单位为mol·dm-3，时间单位为s，则：(1)k的单位为___________(2)以dcB/dt表达的反应速率方程和题中给的速率方程关系为16.反应A+B→C的速率方程为：-dcA/dt=kAcAcB/cC，则该反应的总级数是____级。若浓度为mol·dm-3，时间以s为单位，则速率常数kA的单位是________。三．计算题1.已知氢的Cp,m={29.07-0.836×10-3(T/K)+20.1×10-7(T/K)2}J·K-1·mol-1，(1)求恒压下1mol氢的温度从300K上升到1000K时需要多少热量？(2)若在恒容下需要多少热量？(3)求在这个温度范围内氢的平均恒压摩尔热容。2．实验测得固体和液体苯在熔点附近的蒸气压如下两式表示:ln(ps/p)=16.040-5319.2K/T-----------------(1)ln(pl/p)=11.702-4110.4K/T-----------------(2)(1)试计算苯的三相点的温度和压力；(2)求苯(固体)的摩尔熔化熵；(3)计算压力增加到101.325kPa时,熔点变化为多少?已知1mol液体苯的体积比固体苯大0.0094dm3。3.醋酸酐的分解反应是一级反应，该反应的活化能Ea=144348J·mol-1，已知284℃时，这个反应的k=3.3×10-2s-1，现要控制此反应在10min内转化率达到90％，