BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA LỚP 12 THPT NĂM 2011 Môn: HOÁ HỌC pptx

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA
LỚP 12 THPT NĂM 2011

Môn: HOÁ HỌC
Thi gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi th nht: 11/01/2011
 thi có 02 trang, gm 06 câu
Câu 1. (3,5 điểm)
1. Clo, brom, iot có th kt hp vi flo to thành các hp cht dng XF
m
. Thc nghim cho thy
rng m có 3 giá tr khác nhau nu X là Cl hoc Br, m có 4 giá tr khác nhau nu X là I.
a) Hãy vit công thc các hp cht dng XF
m
ca mi nguyên t Cl, Br, I.
b) Da vào cu to nguyên t và  âm in ca các nguyên t, hãy gii thích s hình thành các
hp cht trên.
Cho:  âm in ca F là 4,0; Cl là 3,2; Br là 3,0; I là 2,7.
2.
32
P phân rã β
-
vi chu kì bán hu 14,28 ngày, c iu ch bng phn ng gia ntron vi
ht nhân
32
S.
a) Vit các phng trình phn ng ht nhân  iu ch
32
P và biu din s phân rã phóng x ca

32
P.
b) Có hai mu phóng x
32
P c kí hiu là mu I và mu II. Mu I có hot  phóng x 20 mCi
c lu gi trong bình t ti bung làm mát có nhit  10
o
C. Mu II có hot  phóng x 2 µCi
bt u c lu gi cùng thi im vi mu I nhng  nhit  20
o
C. Khi hot  phóng x ca
mu II ch còn 5.10
-1
µCi thì lng lu hunh xut hin trong bình cha mu I là bao nhiêu gam?
Trc khi lu gi, trong bình không có lu hunh.
Cho: 1 Ci = 3,7.10
10
Bq (1Bq = 1 phân rã/giây); s Avogaro N
A
= 6,02.10
23
mol
-1
;

hot 
phóng x A = .N ( là hng s tc  phân rã, N là s ht nhân phóng x  thi im t).
Câu 2. (3,5 điểm)
Mt phn ng pha khí xy ra theo phng trình: X(k) → Y(k) (1). Khi nng  u [X]
0

= 0,02 mol.L
-1
thì tc  u ca phn ng v
0
( 25
o
C) là 4.10
-4
mol.L
-1
.phút
-1
; nh lut tc  ca phn ng có
dng: v = k.[X] (2), trong ó k là hng s tc  ca phn ng.
1. Tìm biu thc liên h lgv (logarit ca tc  phn ng) vi thi gian phn ng t và tính các h
s trong biu thc này cho trng hp ca phn ng (1).
2. Tính thi gian phn ng mt na trong các iu kin nói trên.
3. Phn ng 2NO

(k)

+ 2H
2
(k)

→ N
2
(k)

+ 2H

2
O

(k) tuân theo quy lut ng hc thc
nghim: v = k[NO]
2
[H
2
]. Hai c ch c  xut cho phn ng này:
C ch 1:
2 NO (k) → N
2
O
2
(k) (nhanh)
N
2
O
2
(k) + H
2
(k) → 2HON (k) (nhanh)
HON (k) + H
2
(k) → H
2
O (k) + HN (k) (chm)
HN (k) + HON (k) → N
2
(k) + H

2
O (k) (nhanh).
C ch 2:
2 NO (k)
N
2
O
2
(k) (nhanh)
N
2
O
2
(k) + H
2
(k) → N
2
O (k) + H
2
O (k) (chm)
N
2
O (k) + H
2
(k) → N
2
(k) + H
2
O (k) (nhanh).

C ch nào phù hp vi quy lut ng hc thc nghim? Ti sao?
Câu 3. (3,5 điểm)
Cho hng s khí
R = 8,314 J.mol
–1
.K
–1
.  áp sut tiêu chun P
0
= 1,000 bar = 1,000.10
5
Pa,
nhit  298 K, ta có các d kin nhit ng hc:
Khí H
2
N
2
NH
3
Bin thiên entanpi hình thành
0-
f
H (kJ.mol )
1
0 0 - 45,9
Entropi S
0
(J.mol
–1
.K

–1
)

130,7 191,6 192,8

Liên kt NN N=N N-N H-H
Bin thiên entanpi phân li liên kt
0
b
H (kJ.mol
–1
)
945 466 159 436


Trang 1/2
1. Tính bin thiên entanpi, bin thiên entropi, bin thiên nng lng t do Gibbs và hng s cân
bng K ca phn ng tng hp amoniac t nit và hiro  iu kin nhit  và áp sut trên.
2. Trong thc t sn xut, phn ng tng hp amoniac c thc hin  nhit  cao.
a) Chp nhn gn úng vic b qua s ph thuc nhi
t  ca H và S, hãy tính hng s cân
bng K ca phn ng  T = 773 K.
b) Nhn xét v hng u tiên ca phn ng  298 K và 773 K. Gii thích ti sao li tin hành
tng hp NH
3
 nhit  cao.  tng hiu sut tng hp amoniac trong công nghip, có th a
ra bin pháp gì? Gii thích.
3. Tính bin thiên entanpi phân li liên kt
0
b

H ca mt liên kt N-H trong phân t amoniac.
4. Tính bin thiên entanpi hình thành tiêu chun ca gc NH
0
f
H
2
. Cho
2
0
b
(H-NH )
H = 380 kJ.mol
-1
.
Câu 4. (3,0 điểm)
Trong môi trng axit, H
2
C
2
O
4
b KMnO
4
oxi hoá thành CO
2
. Trn 50,00 mL dung dch KMnO
4
0,0080 M vi 25,00 mL H
2
C

2
O
4
0,20 M và 25,00 mL dung dch HClO
4
0,80 M c dung dch A.
1. Vit phng trình phn ng xy ra. Tính hng s cân bng ca phn ng và xác nh thành
phn ca dung dch
A.
2. Trn 10,00 mL dung dch A vi 10,00 mL dung dch B gm Ca(NO
3
)
2
0,020 M và Ba(NO
3
)
2
0,10 M.
Có kt ta nào tách ra?
Chp nhn s cng kt là không áng k; th tích dung dch to thành khi pha trn bng tng
th tích ca các dung dch thành phn.
Cho: ;  25
-+ 2+
2224
4
00
CO /H C O
MnO , H /Mn
E = 1,51 V; E = - 0,49 V
o

C:
RT
2,303 = 0,0592
F
;

;
224 224 2 2 2 2
a1(H C O ) a2(H C O ) a1(H O + CO ) a2(H O + CO )
pK = 1,25; pK = 4,27; pK = 6,35; pK 10,33=

;
24 3 24 3
s(CaC O ) s(CaCO ) s(BaC O ) s(BaCO )
pK = 8,75; pK = 8,35; pK = 6,80; pK = 8,30
(pK
S
= - lgK
S
, vi K
S
là tích s tan; pK
a
= - lgK
a
, vi K
a
là hng s phân li axit).
 tan ca CO
2

trong nc  25
o
C là = 0,030 M.
2
CO
L
Câu 5. (3,0 điểm)
1. Cho:

- + 2+ 2- + + 2+
4422
00 0
MnO, H/Mn MnO , H/MnO MnO, H/Mn
E = 1,51 V; E = 2,26 V; E = 1,23 V.
a) Tính
và
-
42 2
0
MnO , H O/MnO
E
-2
44
0
MnO /MnO
E.
-
b) Nhn xét v kh nng oxi hóa ca
trong môi trng axit, trung tính và baz. Gii thích.
-

4
MnO
2. Vit phng trình ion ca các phn ng  minh ha kh nng oxi hóa ca ion pemanganat
ph thuc vào pH ca môi trng.
Câu 6. (3,5 điểm)
 xác nh hàm lng ca crom và st trong mt mu gm Cr
2
O
3
và Fe
2
O
3
, ngi ta un
nóng chy 1,98 gam mu vi Na
2
O
2
 oxi hóa Cr
2
O
3
thành
−
2
4
CrO . Cho khi ã nung chy vào
nc, un sôi  phân hu ht Na
2
O

2
. Thêm H
2
SO
4
loãng n d vào hn hp thu c và pha thành
100,00 mL, c dung dch
A có màu vàng da cam. Cho dung dch KI (d) vào 10,00 mL dung dch
A, lng (sn phm ca phn ng gia I
3
-
I
–
và I
2
) gii phóng ra phn ng ht vi 10,50 mL dung dch
Na
2
S
2
O
3
0,40 M. Nu cho dung dch NaF (d) vào 10,00 mL dung dch A ri nh tip dung dch KI
n d thì lng gii phóng ra ch phn ng ht vi 7,50 mL dung dch Na
3
-
I
2
S
2

O
3
0,40 M.
1. Vit các phng trình phn ng xy ra.
2.
Gii thích vai trò ca dung dch NaF.
3.
Tính thành phn % khi lng ca crom và st trong mu ban u. Cho: Fe = 56; Cr = 52.


HT
* Thí sinh không được sử dụng tài liệu.
* Giám thị không giải thích gì thêm.

Trang 2/2
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA
LỚP 12 THPT NĂM 2011

Môn: HOÁ HỌC
Thi gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi th nht: 11/01/2011
 thi có 02 trang, gm 06 câu
Câu 1. (3,5 điểm)
1. Clo, brom, iot có th kt hp vi flo to thành các hp cht dng XF
m
. Thc nghim cho thy
rng m có 3 giá tr khác nhau nu X là Cl hoc Br, m có 4 giá tr khác nhau nu X là I.
a) Hãy vit công thc các hp cht dng XF

m
ca mi nguyên t Cl, Br, I.
b) Da vào cu to nguyên t và  âm in ca các nguyên t, hãy gii thích s hình thành các
hp cht trên.
Cho:  âm in ca F là 4,0; Cl là 3,2; Br là 3,0; I là 2,7.
2.
32
P phân rã β
-
vi chu kì bán hu 14,28 ngày, c iu ch bng phn ng gia ntron vi
ht nhân
32
S.
a) Vit các phng trình phn ng ht nhân  iu ch
32
P và biu din s phân rã phóng x ca
32
P.
b) Có hai mu phóng x
32
P c kí hiu là mu I và mu II. Mu I có hot  phóng x 20 mCi
c lu gi trong bình t ti bung làm mát có nhit  10
o
C. Mu II có hot  phóng x 2 µCi
bt u c lu gi cùng thi im vi mu I nhng  nhit  20
o
C. Khi hot  phóng x ca
mu II ch còn 5.10
-1
µCi thì lng lu hunh xut hin trong bình cha mu I là bao nhiêu gam?

Trc khi lu gi, trong bình không có lu hunh.
Cho: 1 Ci = 3,7.10
10
Bq (1Bq = 1 phân rã/giây); s Avogaro N
A
= 6,02.10
23
mol
-1
;

hot 
phóng x A = .N ( là hng s tc  phân rã, N là s ht nhân phóng x  thi im t).
Câu 2. (3,5 điểm)
Mt phn ng pha khí xy ra theo phng trình: X(k) → Y(k) (1). Khi nng  u [X]
0
= 0,02 mol.L
-1
thì tc  u ca phn ng v
0
( 25
o
C) là 4.10
-4
mol.L
-1
.phút
-1
; nh lut tc  ca phn ng có
dng: v = k.[X] (2), trong ó k là hng s tc  ca phn ng.

1. Tìm biu thc liên h lgv (logarit ca tc  phn ng) vi thi gian phn ng t và tính các h
s trong biu thc này cho trng hp ca phn ng (1).
2. Tính thi gian phn ng mt na trong các iu kin nói trên.
3. Phn ng 2NO

(k)

+ 2H
2
(k)

→ N
2
(k)

+ 2H
2
O

(k) tuân theo quy lut ng hc thc
nghim: v = k[NO]
2
[H
2
]. Hai c ch c  xut cho phn ng này:
C ch 1:
2 NO (k) → N
2
O
2

(k) (nhanh)
N
2
O
2
(k) + H
2
(k) → 2HON (k) (nhanh)
HON (k) + H
2
(k) → H
2
O (k) + HN (k) (chm)
HN (k) + HON (k) → N
2
(k) + H
2
O (k) (nhanh).
C ch 2:
2 NO (k)
N
2
O
2
(k) (nhanh)
N
2
O
2
(k) + H

2
(k) → N
2
O (k) + H
2
O (k) (chm)
N
2
O (k) + H
2
(k) → N
2
(k) + H
2
O (k) (nhanh).

C ch nào phù hp vi quy lut ng hc thc nghim? Ti sao?
Câu 3. (3,5 điểm)
Cho hng s khí
R = 8,314 J.mol
–1
.K
–1
.  áp sut tiêu chun P
0
= 1,000 bar = 1,000.10
5
Pa,
nhit  298 K, ta có các d kin nhit ng hc:
Khí H

2
N
2
NH
3
Bin thiên entanpi hình thành
0-
f
H (kJ.mol )
1
0 0 - 45,9
Entropi S
0
(J.mol
–1
.K
–1
)

130,7 191,6 192,8

Liên kt NN N=N N-N H-H
Bin thiên entanpi phân li liên kt
0
b
H (kJ.mol
–1
)
945 466 159 436

Trang 1/2
1. Tính bin thiên entanpi, bin thiên entropi, bin thiên nng lng t do Gibbs và hng s cân
bng K ca phn ng tng hp amoniac t nit và hiro  iu kin nhit  và áp sut trên.
2. Trong thc t sn xut, phn ng tng hp amoniac c thc hin  nhit  cao.
a) Chp nhn gn úng vic b qua s ph thuc nhi
t  ca H và S, hãy tính hng s cân
bng K ca phn ng  T = 773 K.
b) Nhn xét v hng u tiên ca phn ng  298 K và 773 K. Gii thích ti sao li tin hành
tng hp NH
3
 nhit  cao.  tng hiu sut tng hp amoniac trong công nghip, có th a
ra bin pháp gì? Gii thích.
3. Tính bin thiên entanpi phân li liên kt
0
b
H ca mt liên kt N-H trong phân t amoniac.
4. Tính bin thiên entanpi hình thành tiêu chun ca gc NH
0
f
H
2
. Cho
2
0
b
(H-NH )
H = 380 kJ.mol
-1
.

Câu 4. (3,0 điểm)
Trong môi trng axit, H
2
C
2
O
4
b KMnO
4
oxi hoá thành CO
2
. Trn 50,00 mL dung dch KMnO
4
0,0080 M vi 25,00 mL H
2
C
2
O
4
0,20 M và 25,00 mL dung dch HClO
4
0,80 M c dung dch A.
1. Vit phng trình phn ng xy ra. Tính hng s cân bng ca phn ng và xác nh thành
phn ca dung dch
A.
2. Trn 10,00 mL dung dch A vi 10,00 mL dung dch B gm Ca(NO
3
)
2
0,020 M và Ba(NO

3
)
2
0,10 M.
Có kt ta nào tách ra?
Chp nhn s cng kt là không áng k; th tích dung dch to thành khi pha trn bng tng
th tích ca các dung dch thành phn.
Cho: ;  25
-+ 2+
2224
4
00
CO /H C O
MnO , H /Mn
E = 1,51 V; E = - 0,49 V
o
C:
RT
2,303 = 0,0592
F
;

;
224 224 2 2 2 2
a1(H C O ) a2(H C O ) a1(H O + CO ) a2(H O + CO )
pK = 1,25; pK = 4,27; pK = 6,35; pK 10,33=

;
24 3 24 3
s(CaC O ) s(CaCO ) s(BaC O ) s(BaCO )

pK = 8,75; pK = 8,35; pK = 6,80; pK = 8,30
(pK
S
= - lgK
S
, vi K
S
là tích s tan; pK
a
= - lgK
a
, vi K
a
là hng s phân li axit).
 tan ca CO
2
trong nc  25
o
C là = 0,030 M.
2
CO
L
Câu 5. (3,0 điểm)
1. Cho:

- + 2+ 2- + + 2+
4422
00 0
MnO, H/Mn MnO , H/MnO MnO, H/Mn
E = 1,51 V; E = 2,26 V; E = 1,23 V.

a) Tính
và
-
42 2
0
MnO , H O/MnO
E
-2
44
0
MnO /MnO
E.
-
b) Nhn xét v kh nng oxi hóa ca
trong môi trng axit, trung tính và baz. Gii thích.
-
4
MnO
2. Vit phng trình ion ca các phn ng  minh ha kh nng oxi hóa ca ion pemanganat
ph thuc vào pH ca môi trng.
Câu 6. (3,5 điểm)
 xác nh hàm lng ca crom và st trong mt mu gm Cr
2
O
3
và Fe
2
O
3
, ngi ta un

nóng chy 1,98 gam mu vi Na
2
O
2
 oxi hóa Cr
2
O
3
thành
−
2
4
CrO . Cho khi ã nung chy vào
nc, un sôi  phân hu ht Na
2
O
2
. Thêm H
2
SO
4
loãng n d vào hn hp thu c và pha thành
100,00 mL, c dung dch
A có màu vàng da cam. Cho dung dch KI (d) vào 10,00 mL dung dch
A, lng (sn phm ca phn ng gia I
3
-
I
–
và I

2
) gii phóng ra phn ng ht vi 10,50 mL dung dch
Na
2
S
2
O
3
0,40 M. Nu cho dung dch NaF (d) vào 10,00 mL dung dch A ri nh tip dung dch KI
n d thì lng gii phóng ra ch phn ng ht vi 7,50 mL dung dch Na
3
-
I
2
S
2
O
3
0,40 M.
1. Vit các phng trình phn ng xy ra.
2.
Gii thích vai trò ca dung dch NaF.
3.
Tính thành phn % khi lng ca crom và st trong mu ban u. Cho: Fe = 56; Cr = 52.


HT
* Thí sinh không được sử dụng tài liệu.
* Giám thị không giải thích gì thêm.

Trang 2/2