第三十一届国际化学奥林匹克竞赛理论试题.docVIP

科目 化学 年级 高三 文件 aosai004.doc 考试类型 奥赛 考试时间 1999 关键词 化学竞赛 标题 第31届国际化学奥林匹克竞赛理论试题 内容 第一题 化合物Q (摩尔质量 122.0 g mol-1) 含碳、氢、氧。 A分题 CO2(g) 和 H2O(l) 在 25.00 oC的标准生成焓分别为 –393.51和–285.83 kJ·mol-1。 气体常数R为 8.314 J·K-1·mol-1。(原子量: H = 1.0, C = 12.0, O = 16.0) 质量为0.6000g的固体Q在氧弹量热计内充分燃烧,在25.000oC下开始反应, 此时量热计内含水710.0 g。反应完成后温度上升至27.250 oC, 反应生成1.5144 g CO2 (g) 和 0.2656 g H2O(l)。 问题1-1 确定Q的分子式，并写出Q燃烧反应的配平的化学方程式（标明物质状 态）。 问题1-2 若水的比热为4.184 J·g-1·K-1，反应内能变化(Uo)为–3079kJ·mol-1， 请计算量热计的热容（不包括水）。 问题1-3 计算Q的标准生成焓（?Hfo）。 B分题 在6oC时Q在苯和水中的分配情况见下表，表中CB和Cw分别表示Q在苯和水中的平衡。假定Q在苯中的物种是唯一的，并与浓度与温度无关。 浓 度 (mol L-1) CB CW 0.0118 0.0478 0.0981 0.156 0.00281 0.00566 0.00812 0.0102 问题1-4 假定Q在水中是单体，通过计算说明Q在苯中是单体还是双聚体。 问题1-5 理想稀溶液的凝固点表达式如下： Tf是溶液的凝固点， Tf0是溶剂的凝固点， ?Hf是溶剂的熔化热， XS是溶质的摩尔分数，苯的摩尔质量为78.0 g mol-1。纯苯在1大气压下的凝固点为5.40 oC，苯的熔化热为9.89 kJ mol-1。计算在5.85 g苯中含有0.244 g Q的溶液在1大气压下的凝固点Tf 。 第二题 A分题 二元酸H2A的电离反应如下： H2A HA- + H+; K1 = 4.50 x 10-7 HA- A2- + H+; K2 = 4.70 x 10-11 用0.300M HCl滴定含有Na2A和NaHA的一份 20.00 mL的溶液, 滴定进程用玻璃电极pH计跟踪.滴定曲线上的两个点对应的数据如下: 加入的HCl mL pH 1.00 10.33 10.00 8.34 问题2-1 加入1.00mLHCl时首先与HCl反应的物种是什么?产物是什么? 问题2-2 2-1中生成的产物有多少mmol? 问题2-3 写出2-1中生成的产物与溶剂反应的主要平衡式。 问题2-4 起始溶液中存在的Na2A 和 NaHA的量各有多少mmol？ 问题2-5 计算为达到第二个等当点所需要HCl的总体积。 B分题 溶液I、II和III都含有pH指示剂HIn (KIn = 4.19x10-4) ，所含其他试剂如下表所示。各溶液在400nm的吸光度是在同一个样品池测定的。这些数据也示于下表。此外，已知乙酸CH3COOH的Ka 为1.75 x 10-5。 溶液I 溶液II 溶液 III 1.00 x 10-5 M 1.00 x 10-5 M 1.00 x 10-5 M 其他试剂 1.00 M HCl 0.100 M NaOH 1.00 M CH3COOH 在400nm的吸光度 0.000 0.300 ? 问题2-6 计算溶液III在400nm的吸光度。 问题2-7 将溶液II和III以1 : 1的体积比混合,写出所得溶液中除H2O、H+和OH–外 存在的所有化学物种。 问题2-8 2-7中的溶液在400nm吸光度是多少？ 问题2-9 2-7中的溶液在400nm透射率是多少？ 第三题 自然界中由 开始的放射性衰变最终生成稳定的。 问题3-1 通过计算说明在该衰变过