ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN HSG VÒNG TRƯỜNG MÔN HÓA

1586

SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO LÂM ĐỒNG KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG

TRƯỜNG THPT CHUYÊN THĂNG LONG

Môn HÓA HỌC

Ngày 18 tháng 10 năm 2008 Phần: ĐẠI CƯƠNG – VÔ CƠ Thời gian: 90 phút(Học sinh làm bài trên giấy riêng với phần hữu cơ)

Câu I (2 điểm)

Giải thích ngắn gọn những dữ kiện thực nghiệm sau:

1. NF3 không có tính bazơ như NH3.

2. Cho hỗn hợp KIO3 và KI vào dung dịch AlCl3 thấy xuất hiện kết tủa keo trắng.

3. NO2 có khuynh hướng nhị hợp, còn ClO2 thì không có khuynh hướng trên.

4. Ở điều kiện thường nitơ tồn tại dạng phân tử N2 còn photpho tồn tại dạng phân tử P4. Cho:

 

Liên kết P º P P – P N º N N – N
Năng lượng liên kết (kJ/mol) 485 213 946 159

Câu II (2 điểm)

1. Cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và cấu trúc hình học của các phân tử và ion sau: I3, PF3Cl2. Vẽ hình các dạng và cho biết dạng nào bền nhất?

2. Nung nóng 0,1 mol amoninitrat và 1 mol bari thu được hỗn hợp rắn A. Hòa tan A vào nước thu được dung dịch B và hỗn hợp khí C. Viết phương trình phản ứng, và tính thể tích dung dịch H2SO4 0,5M cần trung hòa dung dịch B.

Câu III (2 điểm)

1. Dung dịch NH3 1M có a = 0,43 % . Tính hằng số Kb và pH của dung dịch đó.

2. Cho dung dịch axit CH3COOH 0,1M; biết pKa = 4,757. Tính nồng độ các ion trong dung dịch và tính pH dung dịch .

3. Tính độ điện li của axit axetic trong dung dịch 0,01 M , nếu trong 1 lít dung dịch có 6,26.1021 hạt (phân tử và ion , không tính đến nước và sự điện li của nước).

Câu IV (2 điểm)

Cho giản đồ thế chuẩn của mangan trong môi trường axit (pH = 0):

0,56V 0,95V 1,51V -1,18V

MnO4 MnO42- MnO2 Mn3+ Mn2+ Mn 1,51V

1. Tính thế oxi hoá khử của cặp MnO42- / MnO2

2. Cho biết phản ứng sau có thể tự xảy ra được không? Tại sao?

3MnO42- + 4H+ 2MnO4 + MnO2 + 2H2O

3. Mangan có phản ứng được với nước và giải phóng khí hiđrô không?

Cho biết: H2O + e → H2 + OH E = – 0,059 pH.

Câu V (2 điểm)

Cho hỗn hợp A gồm kim loại R hoá trị I và kim loại X hoá trị II. Hoà tan 6 gam A vào dung dịch có chứa HNO3 và H2SO4 thu được 2,688 lít hỗn hợp khí NO2 và khí Y (đkc) nặng 5,88 gam.

1. Tính khối lượng muối khan thu được.

2. Nếu tỉ lệ khí NO2 và khí Y thay đổi thì khối lượng muối khan thay đổi trong khoảng giá trị nào?

 

 

 

ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG TRƯỜNG

Ngày 18 tháng 10 năm 2008 (Đề chính thức)

Đáp án vắn tắt
Câu I

1. F có độ âm điện lớn nên giữ cặp e tự do trên N ® NF3 có tính baz yếu

2. Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ (1)

IO3 + 5I + 6H+ ® 6I2 + 3H2O (2)

(2) làm giảm nồng độ H+ của (1). Làm cân bằng (1) chuyển dịch theo chiều thuận.

3. NO2 còn 1 electron độc thân trên N nên dễ nhị hợp. Còn ClO2 cũng có 1 electron độc thân nhưng electron này ít định chỗ trên Cl, mà giải tỏa đều trên toàn phân tử nên không có khả năng nhị hợp.

4. DH P4 = – 1278 kJ/mol > DH P2 = – 970 kJ/mol Þ P4 bền hơn.

DH N4 = – 954 kJ/mol < DH N2 = – 3784 kJ/mol Þ N2 bền hơn.

(4N ® 2 N2 4N ® N4)

Câu II

1. I3: I trung tâm lai hóa sp3d; 3 cấu trúc hình học

PF3Cl2 : P lai hóa sp3d; 3 cấu trúc hình học

2. NH4NO3 N2O + 2H2O

2NH4NO3 2N2 + 4H2O + O2

Ba + H2O BaO + H2

Ba + H2 BaH2

Ba + N2O BaO + N2

3Ba + N2 Ba3N2

3Ba + O2 BaO

Tính toán số mol

Rắn A: BaO; BaH2; Ba3N2, Ba

A + H2O: viết 4 pt

Định luật bảo toàn nguyên tố: Ba(OH)2 : 1mol

nH2SO4 = 1mol Þ V = 2 lít

Câu III

1. NH3 + H2O NH4+ + OH

Cân bằng (1 –x ) x x

x = 4,3 .10-3 ; Kb = @ = 1,85 .10-5

[ H+] = = 0,23 .10-11 pH = -log ( 0,23 .10-11 ) = 11,64

2. CH3COOH CH3COO + H+

ban đầu C điện li Ca Ca Ca

cân bằng C – Ca Ca Ca [

H+] = 1,323.10-3pH = -lg[H+] = 2,88

3. CH3COOH CH3COO + H+ x x x

1l dung dịch axit có 6.26 .1021.hạt

Gọi x là số mol phân tử CH3COOH đã phân li trong 1 lít dung dịch. Þ x là số ion H+ cũng la số ion CH3COO .

Số phân tử CH3COOH còn lại không phân li là 6,02 1021 – x

Ta có : 6,02 . 1021 -x + 2x = 6,62 .1021

x = 0,24 .1021

Độ điện li a = 3,99%

Câu IV

1. Viết 5 pt bán phản ứng

DG5 = DG1 + DG2 + DG3 + DG4

Þ DG2 = DG5 – (DG1 + DG3 + DG4)

Þ Eo2 = 2,265V2.

2. Eopu = EoMnO42-/MnO2 = EoMnO4/MnO22- = 1,7 V. Þ DGpu < 0, pư tự xảy ra.

3. Eo H2O/H2 = -0,059pH = – 0,41V. (Môi trường trung tính pH =7)

Eopu = Eo H2O/H2 – EoMn2+/Mn = 0,77 V. Þ DGpu < 0, pư tự xảy ra.

Câu V

1. Viết 4 phương trình phản ứng

Lập luận xác đinh khí SO2

Tính nSO2 = 0,02 mol; nNO2 = 0,1 mol

m muối khan = 6+ 0,02.96 + 0,1.62 = 14,12gam.

2. ne nhường = ne nhận = 0,02.1 + 0,01 = 0,14mol (ne do 2 KL nhường không thay đổi).

* Chỉ có khí SO2 : n SO2 = ne nhận : 2 = 0,07 mol

m muối = 6 + 0,07.96 = 12,72 gam

* Chỉ có khí NO2 : n NO2 = ne nhận = 0,14 mol

m muối = 6 + 0,14.62 = 14,68 gam

KL: 12,72 < m muối < 14,68 gam