Erste Runde SwissChO 2017

Transkript

1 Erste Runde SwissChO 017 Wichtige Informationen Diese Prüfung sollte innert ca. einer Stunde gelöst werden können, mit Hilfe von Büchern und einem Taschenrechner. Die Antworten müssen mit einem dunklen Filzstift oder Kugelschreiber auf das separate Antwortblatt übertragen werden. Es darf kein Bleistift benutzt werden. Es können mehrere Antworten richtig sein. Gemäss den internationalen Regeln müssen die Teilnehmenden an oder nach dem 1. Juli 1997 geboren sein, nicht an einer Hochschule eingeschrieben sein, eine schweizer Schule besuchen oder besucht haben. Die Antworten müssen bis am 30. Oktober 016 eingegangen sein.

2 Prüfungsfragen 1. Was heisst der Prozess bei dem ein Atom ein Elektron gewinnt oder verliert? A. Ionisierung B. Rekombination C. Disproportionierung D. Desublimation E. Karbonisierung. Welche der folgenden Elemente, in ihrer stabilsten Form, sind bei Raumtemperatur und Atmosphärendruck flüssig? A. F B. Ga C. Hg D. P E. C 3. Welche der folgenden Verbingungen sind ionisch? A. HCl B. K SiF 6 C. CCl 4 D. CaBr E. LiF 4. Welche der folgenden Ionen- oder Molekülpaare sind streng isoelektronisch? A. NO +, CO B. Cl, Se C. NO +, C D. Cl, S E. CO, CS 5. Was ist der Oxidationszustand von Stickstoff in den folgenden Verbindungen? X: NH 3 Y: NO Z: H NOH A. X: +III ; Y: +IV ; Z: -I B. X: +III ; Y: +V ; Z: +I C. X: -III ; Y: -IV ; Z: -II D. X: -III ; Y: +IV ; Z: -I 6. Wieviele H O werden in der folgenden Reaktion benötigt? Al C 3 + X H O 4 Al(OH) CH 4 A. 6 B. 3 C. 4 D. 4 E Bei der vollständigen Verbrennung von Ethan entstehen CO und H O. Finde die richtigen, kleinsten ganzen Zahlen für die korrekte Stöchiometrie der folgenden Reaktion: C H 6 + X O Y CO + Z H O A. X=3 ; Y= ; Z=3 B. X=1 ; Y=1 ; Z=6 C. X=7 ; Y=4 ; Z=6 D. X= ; Y=4 ; Z=6 E. X=7 ; Y=6 ; Z=4 /??

3 8. Was sind die konjugierten Basen von NH 3 und HCO 3? A. nicht vorhanden ; CO 3 B. nicht vorhanden ; CO C. NH ; CO 3 D. NH ; CO E. NH + 4 ; CO 9. Welche der folgenden Lösungen ist am sauersten? A. 1.0 mg HCl in 100 ml Wasser B. 10 g K CO 3 in 1.0 L Wasser C. 0.1 mol H 3 PO 4 und 0.5 mol NaH PO 4 in 1.0 L Wasser D. 1.0 mol NaOH in 100 ml Wasser 10. Chlor kann mit der folgenden Reaktion hergestellt werden: MnO (s) + 4 HCl(aq) MnCl (aq) + Cl (g) + H O Wieviele Gramm HCl werden für eine komplette Reaktion mit 10 g MnO benötigt? A. 40 g B g C..5 g D. 8. g E. Kann nicht mit diesen Angaben berechnet werden. 11. Bleiben wir bei der Reaktion: MnO (s) + 4 HCl(aq) MnCl (aq) + Cl (g) + H O Auf welche Seite bewegt sich das Gleichgewicht, wenn a) mehr MnO benutzt wird, und b) wenn der Druck erhöht wird? A. beide nach links B. beide nach rechts C. a) nach links und b) nach rechts D. a) nichts passiert und b) nach links E. a) nach rechts und b=) nach links 1. Bei 5 C können mol/l Cd(OH) gelöst werden. Berechne das Löslichkeitsprodukt L. A. L(Cd(OH) ) = mol 3 /L 3 B. L(Cd(OH) ) = mol/l C. L(Cd(OH) ) = mol 3 /L 3 D. L(Cd(OH) ) = mol /L E. L(Cd(OH) ) = mol/l 3 /??

4 13. Welche Struktur(en) haben die folgenden Moleküle gemäss der VSEPR Theorie? X: SnH 4 Y: SeF 3 A. beide planar B. X: quadratisch planar ; Y: trigonal pyramidal C. X: tetraedrisch ; Y: planar D. X: quadratisch planar ; Y: T-förmig E. X: tetraedrisch ; Y: trigonal pyramidal 14. Für eine Reaktion bei der r H > 0 und r S < 0, welche Aussage ist richtig? A. Die Reaktion erfolgt spontan bei hohen Temperaturen. B. Die Reaktion erfolgt spontan bei niedrigen Temperaturen. C. Es gibt keine Temperatur, bei der die Reaktion spontan erfolgt. D. Die Reaktion erfolgt bei jeder Temperatur spontan. E. Die Reaktion ist endotherm. 15. Das Chlorierungsreagenz PCl 5 kann aus PCl 3 und Chlor hergestellt werden: PCl 3 (g) + Cl (g) PCl 5 (g) r H = 87.9 kj/mol r S = 170 J/(molK) Bei welcher Temperatur wird die Reaktion bei Standarddruck und mit Standardkonzentrationen im Gleichgewicht sein unter der Annahme, dass r H und r S konstant sind? A. 0 C B. 44 C C. 517 C D. 790 C 16. Die Extinktion E 500 = eines Pflanzenextrakts in Methanol wurde bei einer Wellenlänge von 500 nm gemessen. Chlorophyll A hat einen Extinktionskoeffizienten von ɛ 500 = 5967 cm 1 /M und die Küvette eine Länge von 1 cm. Was ist die Konzentration von Chlorophyll A in dieser Lösung? A. 0.1 mm B. 0.1 M C. 0.1 M D. 0. mm E. 0.5 mm 17. Welche der folgenden Reaktionen sind höchstwahrscheinlich nullter Ordnung? A. Reaktion von Sauerstoff mit Wasserstoff zu Wasser, durch ein Streichholz gestartet B. Ozonvernichtung durch Chlorradikale in der Stratosphäre C. Reaktionen auf einem Cobaltkatalysator während der Fischer-Tropsch Reaktion (Kohleverflüssigung) D. Fällung von AgCl aus einer Mischung von NaCl und AgNO Die Aktivierungsenergie einer chemischen Reaktion ist E a = 1 kj/mol. Was ist die Reaktionsrate bei einer Temperatur von K? (A = 0.1 mol/s) A. k = B. k = mol/s C. k = mol/s D. k = 0.35 mol/s E. k = mol /s 4 /??

5 19. Was ist die Reaktion für den radioaktiven α-zerfall von Po? A Po Pb + 4 He 84 8 B Po At + 0 e C Po Pb + 0 e D Po Bi + 1 H E Po Rn + 4 He Tritium 3 T ist ein radioaktives Isotop von Wasserstoff und hat eine Halbwertszeit von Jahren. Es wird im Zusammenhang mit Kernfusion als neue Energiequelle stark untersucht. Nach welcher Zeit sind 95 % der ursprünglichen Kerne von 1 g Tritium zerfallen? A Tage B Jahre C. 53. Jahre D. 94. Jahre 1. Es werden 0.1 mol Sauerstoff mit 0.5 mol Argon gemischt, und anschliessend ein Druck von atm bei Raumtemperatur (5 C) ausgeübt. Was ist das Volumen dieser Mischung? A. 7.3 dm 3 B. 7.3 L C. 3.6 L D. 3.6 m 3 E. 3.6 dm 3. Bei der Herstellung von DNA Chips werden Schutzgruppen eingesetzt, die mittels Licht wieder entfernt werden können. Die minimale Photonenenergie für die Aktivierung ist E ph = J. Was für Wellenlängen muss das Licht besitzen um diese Photoreaktion zu starten? A. 53 nm und höher B. 365 nm und tiefer C. 40 nm und tiefer D. 40 nm und höher E. 53 nm und tiefer 3. Die Redoxpaare Au 3+ / Au und Tl 3+ / Tl + können eine Redoxreaktion eingehen, bei der Au 3+ reduziert und Tl + oxidiert wird: W Au 3+ + X Tl + Y Au + Z Tl 3+ Was sind die stöchiometrischen Koeffizienten für diese Reaktion? A. W=1; X=1 ; Y=1 ; Z=1 B. W=1; X= ; Y=1 ; Z= C. W=; X=3 ; Y= ; Z=3 D. W=3; X= ; Y=3 ; Z= 5 /??

6 4. Autobatterien basieren auf der Komproportionierung von Blei und Bleidioxid in verdünnter Schwefelsäure. Was ist die Spannung einer solchen galvanischen Zelle unter Standardbedingungen? Elektrode Halbzellenreaktion E 0 /V Kathode PbO + SO + 4H + + e PbSO H O 1.69 Anode PbSO 4 + e Pb + SO A V B..05 V C..66 V D V 5. Was ist der richtige Name für die folgende Verbindung? [Fe(NH 3 ) 6 ][Cr(CN) 6 ] A. Hexaammineisenat(II)-hexacyanochrom(III) B. Hexaammineisen(III)-hexacyanochromat(III) C. Hexacyanochromat(II)-hexaammineisen(II) D. Hexaammineisen(III)-hexacyanidochromat(III) E. Hexacyanoeisen(III)-hexaamminchromat(III) 6. Wieviele Isomere existieren für die folgenden Komplexe? X: [Pt(NH 3 ) Cl ] Y: [Pt(NH 3 ) 3 Cl 3 ]Cl A. X: ; Y: 6 B. X: 3 ; Y: 4 C. X: ; Y: D. X: 1 ; Y: E. X: ; Y: 0 7. Was ist der Name der folgenden Struktur? A. (E)-3-(4-Chlorphenyl)propenal B. (Z)-4-(3-Propenal)benzylchlorid C. (E)-4-(3-Propanon)phenylchlorid D. (Z)-3-(4-Chlorphenyl)propanon E. (E)-3-(4-Chlorbenzyl)propenon 6 /??

7 8. Was ist die Hybridisierung des Kohlenstoffatoms in den folgenden Molekülen? X: CH + 3 Y: CO Z: H CO 3 A. X: Sp3 ; Y: Sp ; Z: Sp3 B. X: Sp ; Y: Sp ; Z: Sp3 C. X: Sp ; Y: Sp3 ; Z: Sp D. X: Sp ; Y: Sp ; Z: Sp E. X: Sp ; Y: Sp ; Z: Sp 9. Sind die folgenden Moleküle aromatisch, antiaromatisch, oder nicht aromatisch? A. X: Aromatisch; Y: Nicht aromatisch ; Z: Aromatisch B. X: Antiaromatisch ; Y: Aromatisch ; Z: Antiaromatisch C. X: Nicht aromatisch; Y: Aromatisch ; Z: Nicht aromatisch D. X: Antiaromatisch ; Y: Nicht aromatisch ; Z: Aromatisch E. X: Aromatisch; Y: Aromatisch ; Z: Aromatisch 30. Welches der folgenden farbigen Protonen ist das sauerste? (Von links nach rechts: rot, grün, blau, türkis.) A. Das rote Proton B. Das blaue Proton C. Das türkise Proton D. Das grüne Proton 7 /??

8 31. Was ist das Hauptprodukt der folgenden Reaktion? 3. Was ist das Hauptprodukt der folgenden Reaktion? 8 /??

9 Fragen ausserhalb der Bewertung 33. Wie hast du von der Chemieolympiade erfahren? A. Lehrer B. Kollegen C. Presse D. Andere 34. Würdest du an der Zentralprüfung im Januar 017 teilnehmen falls du dich dafür qualifizierst? A. Ja B. Nein 9 /??