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第四届Chemy化学奥林匹克竞赛联赛考试试题答案

选择题

1.下列分子中，中心原子采取sp3杂化且分子构型为三角锥形的是（）

A.BF?B.CH?C.NH?D.H?O

答案：C

分析：BF?中B原子采取sp2杂化，分子构型为平面三角形；CH?中C原子采取sp3杂化，分子构型为正四面体；NH?中N原子采取sp3杂化，有一对孤电子对，分子构型为三角锥形；H?O中O原子采取sp3杂化，有两对孤电子对，分子构型为V形。

2.已知反应2SO?(g)+O?(g)?2SO?(g)ΔH＜0，下列措施能使该反应的反应速率增大且平衡向正反应方向移动的是（）

A.升高温度B.增大压强C.减小SO?浓度D.使用催化剂

答案：B

分析：升高温度，反应速率增大，但该反应是放热反应，平衡向逆反应方向移动，A错误；增大压强，反应速率增大，平衡向气体体积减小的正反应方向移动，B正确；减小SO?浓度，平衡向正反应方向移动，但反应速率减小，C错误；使用催化剂能增大反应速率，但平衡不移动，D错误。

3.下列物质的水溶液呈酸性的是（）

A.Na?CO?B.NH?ClC.NaClD.CH?COONa

答案：B

分析：Na?CO?和CH?COONa是强碱弱酸盐，水解使溶液呈碱性；NH?Cl是强酸弱碱盐，水解使溶液呈酸性；NaCl是强酸强碱盐，溶液呈中性。

填空题

1.写出铜与稀硝酸反应的化学方程式：______。

答案：3Cu+8HNO?(稀)=3Cu(NO?)?+2NO↑+4H?O

分析：铜与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式。

2.某元素原子的电子排布式为1s22s22p?3s23p?3d1?4s1，该元素位于第______周期，第______族。

答案：四；IB

分析：根据电子排布式可知，该元素原子的最外层电子排布为4s1，有4个电子层，所以位于第四周期；价电子排布为3d1?4s1，属于ds区元素，位于第IB族。

计算题

1.将10.0g碳酸钙固体放入100mL稀盐酸中，恰好完全反应。求：

（1）生成二氧化碳的体积（标准状况）。

（2）稀盐酸的物质的量浓度。

答案：

（1）设生成二氧化碳的物质的量为x。

CaCO?+2HCl=CaCl?+H?O+CO?↑

100g1mol

10.0gx

\(\frac{100g}{10.0g}=\frac{1mol}{x}\)，解得x=0.1mol。

标准状况下，二氧化碳的体积V=nVm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L。

（2）设稀盐酸中HCl的物质的量为y。

CaCO?+2HCl=CaCl?+H?O+CO?↑

100g2mol

10.0gy

\(\frac{100g}{10.0g}=\frac{2mol}{y}\)，解得y=0.2mol。

稀盐酸的物质的量浓度\(c=\frac{n}{V}=\frac{0.2mol}{0.1L}=2mol/L\)。

分析：根据碳酸钙的质量，利用化学方程式计算生成二氧化碳的物质的量和消耗HCl的物质的量，再根据气体摩尔体积计算二氧化碳的体积，根据物质的量浓度公式计算稀盐酸的物质的量浓度。

简答题

1.简述影响化学反应速率的因素有哪些，并说明它们是如何影响反应速率的。

答案：影响化学反应速率的因素主要有浓度、温度、压强、催化剂等。

浓度：在其他条件不变时，增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞次数增多，反应速率增大；减小反应物的浓度，反应速率减小。

温度：升高温度，分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。

压强：对于有气体参加的反应，在其他条件不变时，增大压强，气体体积减小，浓度增大，反应速率增大；减小压强，反应速率减小。

催化剂：使用正催化剂能降低反应的活化能，使更多的分子成为活化分子，有效碰撞次数增多，反应速率增大。

分析：从化学反应速率的本质——有效碰撞理论出发，分别阐述各因素对单位体积内活化分子数、活化分子百分数等的影响，从而说明对反应速率的影响。