đề thi và đáp án olympic hóa học sinh viên toàn quốc 2014 lý thuyết

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.01 MB, 55 trang )

LIÊN HIỆP CÁC HỘI KH&KT VIỆT NAM
HỘI HÓA HỌC VIỆT NAM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

BÀI THI
OLYMPIC HOÁ HỌC SINH VIÊN CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÀ
CAO ĐẲNG TOÀN QUỐC LẦN THỨ VIII (4/2014)

Bài thi lý thuyết Bảng: A
Họ và tên thí sinh: ..............................................................
Số phách:
Ngày tháng năm sinh:..........................................................
Số báo danh:........................................................................
Đơn vị:................................................................................

Bài thi lý thuyết bảng A

1

Số phách

Bài làm lý thuyết của thí sinh

Bảng: A
KẾT QUẢ CHẤM BÀI THI LÝ THUYẾT
Câu

1

2

3

4

5

6

7

8

Tổng
điểm
bằng số

Tổng điểm
bằng chữ

Điểm

Cần Thơ, ngày 06 tháng 04 năm 2014
CÁN BỘ CHẤM THI 1

CÁN BỘ CHẤM THI 2

TRƯỞNG TIỂU BAN
CHẤM THI BẢNG A

Hướng dẫn thí sinh khi làm bài thi
1. Thí sinh phải viết họ, tên, ngày tháng năm sinh và số báo danh vào tờ bìa của bài thi.
(Vì đây là phách của bài thi).
2. Các trang bên trong của bài thi không được viết bất cứ thông tin cá nhân nào, mà chỉ
làm bài bằng bút xanh hoặc đen, không được dùng bút đỏ. Tất cả các kết quả trả lời
mỗi câu hỏi phải được viết trong khung quy định của bài thi. Làm khác quy định sẽ
không được chấm điểm.
3. Bài thi gồm 08 câu, 16 trang. Khi làm bài xong thí sinh phải nộp toàn bộ bài thi và ký
xác nhận trước khi ra về.
4. Thí sinh có 180 phút để làm bài thi.
5. Thí sinh không được sử dụng tài liệu tham khảo, chỉ được sử dụng máy tính không có
thẻ nhớ.

Bài Thi Lý Thuyết - Bảng A

2

Số phách

Các hằng số và công thức cần thiết
NA = 6.0221×1023 mol–1

Phương trình khí lý
tưởng:

PV = nRT

8.314 JK–1mol–1

0.08205 atmLK–1mol–1

Năng lượng của photon:

E

Hằng số Faraday:

F = 96485 Cmol–1

Năng lượng tự do
Gibbs:

G = H – TS

Hằng số Planck:

h = 6.6261×10–34 Js

Vận tốc ánh sáng :

c = 3.000×108 ms–1

Phương trình Faraday:

Q = it

Không độ C:

273.15 K

Phương trình Arrhenius:

k=A

1 eV = 1.602×10-19 J

Kw = = 1.0×10-14

Số Avogadro:
Hằng số khí:

R=

1 N = 1 kg.m.-1s

-2

hc



H = E + nRT

1 atm = 760 torr = 1.01325×105 Pa

1m = 109m = 1010Å

1 ppm là một phần triệu

1ppb là một phần tỷ

BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
1

18

1
H
1.008

2

13

14

15

16

17

2
He
4.003

3
Li
6.941

4
Be
9.012

5
B
10.81

6
C
12.01

7
N
14.01

8
O
16.00

9
F
19.00

10
Ne
20.18

11

Na
22.99

12
Mg
24.31

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13
Al
26.98

14
Si
28.09

15
P
30.97

16
S
32.07

17
Cl
35.45

18
Ar
39.95

19
K
39.10

20
Ca
40.08

21

Sc
44.96

22
Ti
47.87

23
V
50.94

24
Cr
52.00

25
Mn
54.94

26
Fe
55.85

27
Co
58.93

28
Ni
58.69

29
Cu
63.55

30
Zn
65.38

31
Ga
69.72

32
Ge
72.64

33
As
74.92

34
Se
78.96

35
Br
79.90

36

Kr
83.80

37
Rb
85.47
55
Cs
132.91

38
Sr
87.62
56
Ba
137.33

39
Y
88.91
57
La
138.91

40
Zr
91.22
72
Hf
178.49

41
Nb
92.91
73
Ta
180.95

42
Mo
95.96
74
W
183.84

43
Tc
[98]
75
Re
186.21

44
Ru
101.07
76
Os
190.23

45

Rh
102.91
77
Ir
192.22

46
Pd
106.42
78
Pt
195.08

47
Ag
107.87
79
Au
196.97

48
Cd
112.41
80
Hg
200.59

49
In
114.82

81
Tl
204.38

50
Sn
118.71
82
Pb
207.2

51
Sb
121.76
83
Bi
208.98

52
Te
127.60
84
Po
(209)

53
I
126.90
85
At

(210)

54
Xe
131.29
86
Rn
(222)

87
Fr
(223)

88
Ra
226.0

89
Ac
(227)

104
Rf
(261)

105
Ha
(262)

58

Ce
140.12

59
Pr
140.91

60
Nd
144.24

61
Pm
(145)

62
Sm
150.36

63
Eu
151.96

64
Gd
157.25

65
Tb
158.93

66
Dy
162.50

67
Ho
164.93

68
Er
167.26

69
Tm
168.93

70
Yb
173.05

71
Lu
174.97

90
Th
232.04

91

Pa
231.04

92
U
238.03

93
Np
237.05

94
Pu
(244)

95
Am
(243)

96
Cm
(247)

97
Bk
(247)

98
Cf
(251)

99
Es
(254)

100
Fm
(257)

101
Md
(256)

102
No
(254)

103
Lr
(257)

Bài Thi Lý Thuyết - Bảng A

3

Số phách
Câu I:
a

b

Tổng điểm

Cán bộ 1
Cán bộ 2
a. Trong quá trình luyện gang, thép; một lượng nhỏ cacbon thường xâm nhập vào các
pha tinh thể của sắt.
Khi cacbon xâm nhập vào tinh thể Fe- (có cấu trúc lập phương tâm khối), các
nguyên tử cacbon có thể chiếm vị trí tâm mặt của ô mạng cơ sở. Cho biết bán kính kim loại
của Fe- là 0,124nm; bán kính cộng hóa trị của cacbon là 0,077nm. Hỏi độ dài cạnh a của ô
mạng cơ sở sẽ tăng thêm bao nhiêu khi Fe- có chứa cacbon so với Fe- ở trạng thái
nguyên chất.
Tính tương tự cho Fe- có cấu trúc lập phương tâm mặt; biết rằng các nguyên tử
cacbon có thể chiếm vị trí tâm của ô mạng cơ sở; bán kính kim loại của Fe- là 0,128nm.
So sánh khả năng xâm nhập của cacbon vào hai loại tinh thể của sắt trên.
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................

.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................

Bài Thi Lý Thuyết - Bảng A

4

Số phách
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................

b. Bằng thuyết lai hóa VB giải thích sự tạo thành liên kết trong phân tử CO và phức chất
Fe(CO)5.
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................

b. Hàm lượng SO2 trong không khí được xác định theo nguyên tắc: hấp thụ SO2 vào dung
dịch Ce(SO4)2 dư, sau đó chuẩn độ lượng Ce4+ dư bằng dung dịch FeSO4.
Người ta hút không khí ở khu vực của một nhà máy vào 50 ml dung dịch Ce(SO4)2 0,011 M
với tốc độ 3,2 lit/phút, sau 75 phút thì cần 13,95 ml dung dịch FeSO4 0,038 M để chuẩn độ
lượng Ce4+ dư.
- Viết các phản ứng xảy ra.
- Biết nồng độ cho phép của SO2 trong không khí theo tiêu chuẩn là 2ppm. Hỏi mẫu
không khí trên có bị ô nhiễm bới SO2 không?
Bài Thi Lý Thuyết - Bảng A

6

Số phách
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
Câu III:

a

b

Tổng điểm

Cán bộ 1
Cán bộ 2
Hóa học xanh (green chemistry) luôn hướng tới các quá trình sản xuất sạch hơn, giảm
thiểu ô nhiễm môi trường, tách loại, thu hồi, tái sử dụng lại các chất thải. Dưới đây là một ví
dụ:

Để tách loại các kim loại nặng Cr (VI), Ni (II) từ nước thải mạ điện, người ta tiến hành
khử Cr(VI) về Cr(III) bằng FeSO4 trong môi trường axit, sau đó dùng kiềm để kết tủa các
hydroxit Cr(OH)3, Ni(OH)2, Fe(OH)3 tại các pH thích hợp nhằm thu hồi, tái sử dụng lại
hydroxit của các kim loại này.
a) Hãy viết các phương trình phản ứng xảy ra trong quá trình tách loại này.
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................

Bài Thi Lý Thuyết - Bảng A

7

Số phách
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................
.............................................................................................................................................................

b) Giả thiết nồng độ ban đầu của các ion Cr (VI) và Ni (II) trong nước thải đều bằng
10 M; lượng FeSO4 lấy vừa đủ để khử Cr(VI) về Cr(III) (coi thể tích dung dịch nước thải
không đổi). Hãy xác định các giá trị pH đối với từng hydroxit kim loại:
- pHbđ của dung dịch khi bắt đầu xuất hiện kết tủa hydroxit kim loại.
- pHht của dung dịch khi kết tủa hoàn toàn hydroxit kim loại. (các hydroxit kim loại

được xem như kết tủa hoàn toàn khi nồng độ ion kim loại còn lại trong dung dịch bằng
10-6M).
- Khoảng giá trị pH tối ưu để có thể tách riêng từng hydroxit kim loại khỏi hỗn hợp
của chúng.
Cho biết tích số tan của Fe(OH)3, Cr(OH)3, Ni(OH)2 lần lượt bằng 10-38, 10-30, 10-15.
-3

...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................

Bài Thi Lý Thuyết - Bảng A

8

Số phách
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................
...........................................................................................................................................................................

Câu IV:
a

b

c

Tổng điểm

Cán bộ 1
Cán bộ 2
Người ta lắp pin:
(-)Ag/Ag2S/H2S(1atm)/KClO410-2M//KClO4 10-2M/H+1M/H2(1atm)/Pt(+)
Có sức điện động bằng 64,6mV ở 298K.
a) Viết phản ứng xảy ra khi pin hoạt động (KClO4 là chất điện ly không tham gia
phản ứng điện hóa).
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
Bài Thi Lý Thuyết - Bảng A

9

Số phách
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
b) Cho biết Entropi chuẩn của các chất ở 298K; S0298 (J/K.mol) tương ứng là
H2 (130,6); H2S (205,8); Ag (42,6); Ag2S (144,1).
Tính ∆Go, ∆Ho và hằng số cân bằng K của phản ứng ở 298K.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................

...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
c) Dung dịch H2S bão hòa (dưới áp suất 1atm) có [H2S] = 0,1M. Tính tích số tan của Ag2S ở
298K. Cho biết hằng số điện ly của H2S là K1 = 10-7; K2 = 10-13 và EO(Ag+/Ag) = 0,80V;
Eo(H+/H) = 0.00V
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................

nồng độ các chất có trong dung dịch tại thời điểm này?
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
b. Với thể tích V2 của dung dịch KI bằng bao nhiêu thì kết tủa HgI2 bị hòa tan hoàn toàn?
Tính nồng độ các chất có trong dung dịch tại thời điểm đó?
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
Bài Thi Lý Thuyết - Bảng A

11

Số phách
...............................................................................................................................................

c

a

b

c

Cán bộ 1
Cán bộ 2
1. Cho phương trình phản ứng:
O
O
A

dd Br2
1:1

B

dd NaOH
C+D
to

a. Viết công thức và gọi tên A, B, C, D.
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................

t
 A(C6 H8ClS2 N3O4 ) 

 B 
 C 
 D(C7 H8ClN3S2O4 )
1. m- Cloanilin 
2.NH3 ,0180o C
o

.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Bài Thi Lý Thuyết - Bảng A
14

Số phách

2.


C6 H5CHO
(CH3CO) 2 O
HNO3
H2
HCHO
OH
CH3 NO2 
 A 
 B 
 C 
D 
 E 
F
NaOCH3
Pd
H2SO4
OH
H O,t o
2



H3O
Cl2CHCOOCH3

F 
 G 
 H(C11H12Cl2 N2O5 )
to

.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Câu VIII:
Tổng điểm
Cán bộ 1
Cán bộ 2
Hợp chất A (C5H9OBr) khi tác dụng với dung dịch iot trong kiềm loãng tạo ra kết tủa

màu vàng. A tác dụng với dung dịch NaOH tạo ra 2 xeton B và C có cùng công thức phân
tử C5H8O. B và C đều không làm mất màu dung dịch kali pemanganat ở lạnh, chỉ có B tạo
kết tủa vàng với dung dịch iot trong kiềm.
Cho B tác dụng với CH3MgBr rồi với nước thì thu được D (C6H12O). D tác dụng với
HBr tạo ra 2 đồng phân cấu tạo E, F có cùng công thức phân tử C6H11Br, trong đó chỉ có F
làm mất màu kali pemanganat ở lạnh.
Dùng công thức cấu tạo viết sơ đồ phản ứng từ A tạo thành B, C, D, E, F. Gọi tên A,
D theo danh pháp IUPAC.
Từ C viết sơ đồ điều chế 1-xiclopentenylmetanol
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
Bài Thi Lý Thuyết - Bảng A
15

Số phách
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................
.................................................................................................................................

3
3
Độ tăng của cạnh a khi cacbon chiếm vị trí tâm mặt
2(0,124 + 0,077) – 0,286 = 0,116 nm
Độ dài cạnh a của ô mạng cơ sở Fe-(lập phương tâm mặt)
a 2
4r 4x0,128
2r 
a 

 0,362 nm
2
2
2
Độ tăng của cạnh a khi cacbon xâm nhập vào tâm của ô mạng cơ sở
2(0,128 + 0,077) – 0,326 = 0,048 nm
 Khả năng xâm nhập của cacbon vào Fe-lớn hơn vào Fe-.
b. (1 điểm)
Theo VB:
Trong phân tử CO: C ở trạng thái lai hóa sp (s + px  2sp): một obitan sp chứa một cặp
electron tự do, còn obitan sp thứ hai chứa một electron độc thân sẽ tạo liên kết  với obitan px của oxi
(chứa 1 electron độc thân).
- Obitan py của cacbon chứa một electron độc thân xen phủ với obitan py của O (chứa 1 electron
độc thân)  tạo liên kết .
- Obitan pz của oxi chứa 2 electron xen phủ với obitan pz trống của cacbon tạo liên kết  cho
nhận theo kiểu PO  PC.
Công thức cấu tạo của CO:
C
O
* Sự hình thành liên kết trong phức Fe(CO)5

Fe (Z = 26) [Ar] 3d64s2

3d6

4s2

4p0

Khi đi vào phức Fe(CO)5 do CO là phối tử cho  nên tạo trường mạnh  đẩy các electron của
Fe ghép đôi với nhau tạo ra 5 obitan trống dsp3 hướng tới 5 đỉnh của hình lưỡng chóp đáy tam giác đều
có tâm là nguyên tử Fe. Năm phân tử CO sẽ dùng 5 cặp electron tự do của mình (trên nguyên tử C của
CO)tạo liên kết phối trí với các obitan lai hóa dsp3 của Fe, tạo phức Fe(CO)5 nghịch từ (S = 0)
3d8

4s0

CO CO

4p0

CO CO CO

Câu II: (2 điểm)
a. (1 điểm)
Lượng Hg cho phép trong cơ thể người nặng 70 kg
25.70.103
 1, 75.103 gam
9
10
Lượng Hg trong cơ thể người bị nhiễm thủy ngân: 1,75.10-3 + 7,5.10-3 = 9,25.10-3 gam

ln 2  kt 12  k 

ln 2 0, 693
ngày-1

t 12
60

0,693
t  t  144 ngày
60
Vậy thời gian tối thiểu để lượng thủy ngân đào thải khỏi cơ thể xuống dưới ngưỡng cho phép là 144
ngày.
b. (1 điểm)
– Các phản ứng:
SO2  2Ce4  2H2O  SO42  2Ce3  4H
ln Co  ln Ct  kt  ln(9, 25.103 )  ln(1,75.103 ) 

Ce4  Fe2  Ce3  Fe3
Số mol Ce4+ ban đầu = 0,05 x 0,011 = 0,55.10-3 mol
Số mol Fe2+ = số mol Ce4+ dư = 0,01395 x 0,038 = 0,53.10-3 mol.
Số mol Ce4+ đã tác dụng với SO2 = 0,55.10-3 – 0,53.10-3 = 0,02.10-3 mol
0, 02.103
 Số mol SO2 có trong mẫu
 105 mol
2
105 x22, 4x103
Nồng độ SO2 có trong không khí:

 9,3.104 ml / l = 0,93 ppm < 2ppm. Vậy không khí
3, 2x75
tại nhà máy không bị ô nhiễm bởi SO2.
Câu III: (2 điểm)
a. (0,5 điểm)
CrO24  3Fe2  8H   Cr 3  3Fe3  4H 2O

103 M
Hay

3.103 M

Cr2O72  6Fe2  14H   3Cr 3  6Fe3  7H 2O
1,5.103 M

3.103 M

Fe3  3OH  Fe(OH)3 

Cr 3  3OH  Cr(OH)3 
Ni 2  2OH  Ni(OH)2 
b. (1,5 điểm – mỗi cặp pH 0,5 điểm)
Tính pHbđ và pHht của các hidroxit kim loại.
- Đối với Fe(OH)3

[oh  ] bđ =

3

[oh  ] ht =

3

1038
 1, 49.1012  [H+]bđ = 0,67.10-2  pHbđ = 2,17.
3
3.10
1038
 1010,67  [H+]ht = 10-3,34  pHht = 3,34.
6
10

- Đối với Cr(OH)3
[oh  ] bđ =

3

1030
 109  [H+]bđ = 10-5  pHbđ = 5.
103

[oh  ] ht =

3

1030
 108  [H+]ht = 10-6  pHht = 6.
106

- Đối với Ni(OH)2 

1015
 106  [H+]bđ = 10-8  pHbđ = 8.
3
10

[oh  ] bđ =

1015
 104,5  [H+] ht = 10-9,5  pH ht = 9,5.
6
10
* Khoảng pH tối ưu để có thể tách riêng từng hidroxit kim loại ra khỏi hỗn hợp của chúng:
Fe(OH)3
từ pHbđ = 2,17 đến pHht = 3,4
Cr(OH)3
từ pHbđ = 5 đến pHht = 6
Ni(OH)2
từ pHbđ = 8 đến pHht = 9,5
Câu IV: (3 điểm)
a. (0,5 điểm)
2Ag(r) + H2S  Ag2S + H2(k)
b. (1,5 điểm)
J
Sopu  SoH2  SoAg2S  2SoAg  SoH2S  130, 6  1, 44,1  2x42, 6  205,8  16,3
K
o
o
3

G pu  nFE  2x96500x64,6.10  12467,8J
[oh  ] ht =

3

Hopu  Gopu  TSopu  12467,8  298x16,3  17325, 2J
ln K  

G opu
RT



12467,8
 K  153
8,314x298

c. (1 điểm)
EAg /Ag  EoAg /Ag  0,059lg[Ag  ]
1

 TAg S  2
0, 059 TAg2S
E Ag2S/Ag  0,80  0, 059lg  22   0,80 
lg 2
2
[S ]
 [S ] 
H2S là một axit yếu 2 nấc có K1 >> K2  [H+] chủ yếu do nấc 1 phân ly ra
H 2S

H   HS

0,1  x
HS

x
H

xy



xy


x
 S2
y

2

[H ][S ] (x  y)y

 Vì y << x nên x + y  x và x – y  x.
[HS ]
xy
 K2  y = [S2-] = 10-13M
Sức điện động của pin E  EH /H  EAg2S/Ag  0  E Ag2S/Ag  0,0646V
K2 

2

 E Ag2S/Ag  0, 0646V  0, 08 

0, 059 TAg2S
lg 13  TAg2S  1042,3
2
10

Câu V (3 điểm)
a. (1 điểm)
Khi HgI2 bắt đầu kết tủa (bỏ qua nồng độ của phức chất tạo thành)
THgI2
1028
[Hg 2 ][I ]2  THgI2  [I  ] 

 1013 M
2
2
[Hg ]
10
Vậy thể tích V1 (ml) của dung dịch KI 1M cần thêm vào:

1xV1
 1013  V1  1012 ml
10
[Hg 2 ][I ]4 102 x(1013 ) 4
2
Khi đó [HgI4 ] 


 1024 M rất nhỏ
30
K kb
10
b. (2 điểm)
Khi kết tủa HgI2 bị hòa tan hoàn toàn thì Hg2+ đã chuyển toàn bộ vào phức HgI24 nên có thể coi
[I ] 

[HgI24 ]  [Hg 2 ] bđ = 10-2M

(ở đây coi thể tích dung dịch không thay đổi). Tại thời điểm này ta có: [Hg 2 ][I ]2  THgI2 và

[Hg 2 ][I ]4
K kb 
[HgI24 ]
THgI2 K kb [HgI42 ]
2
 [Hg ]   2 
[I ]
[I  ]4
K .[HgI42 ] 1030.102
 [I ]2  kb

 104  [I ]  102 M
28
THgI2
10
1028
 1024 rất nhỏ (gần như toàn bộ Hg2+ đã đi vào phức chất HgI24 )

4
10
- Nồng độ tổng cộng của I- có trong dung dịch lúc đó
[I  ] tổng  [I ]  4[HgI24 ]  102  4.102  5.102 M
Thể tích V2 (ml) dung dịch KI 1M cần thêm vào để hòa tan hoàn toàn kết tủa HgI2
1.V2
 V2  0,5ml
[I  ] tổng = 5.10-2 =
10
(ở đây có thể bỏ qua sự pha loãng do việc thêm dung dịch KI 1M vào vì V2 = 0,5 ml << 10 ml)
Câu VI (3 điểm)
Và [Hg 2 ] 

1. (1,5điểm)
O

O
O
(A)

a.

dd Br2
1:1

Br
dd NaOH
to

O

Br
(B)

OH

O
ONa
(C)

O

+
(D)

A: prop-1-enylbut-2-enoat
B: 1,2-đibrompropylbut-2-enoat
C: Natri but-2-enoat
D: 2-hidroxipropanal
b. Cơ chế A sang B là AE; C sang D SN2 (CO)
c. Số đồng phân lập thể: A có 4 đồng phân; B có 8 đồng phân; C có 2 đồng phân; D có 2 đồng
phân.
2. (1,5 điểm)
a.

H3C

H3C

H

C C

C C
H

CH2OH

H

CH2OH

H
Z

E
H3C

H3C

H

C C

C C
H

OCH3

H

OCH3

H
Z

E

b.
H
CH2

CH3

CH C CH3

O

H

OH

O

c.
CH3 CH3 CH3 H

CH3 H

H O CH3 H O H

meso

H

CH3 OH

OH H

H

Câu VII (2 điểm)

1. (1 điểm)
Cl

NH2

1. ClSO3H
2. NH3, 0-180oC

Cl

NH2

Cl

NH CHO

HCOOH
H2N SO2

SO2 NH2

H2N SO2

SO2 NH2
(B)

(A)

H
N

to

Cl

N

Cl

NaBH4
HN

S

O

SO2NH2
O

HN
O

(C)

S

SO2NH2
O
(D)

2. (1 điểm)
CH3NO2

HCHO
OH-

O2NCH2CH2OH

C6H5CHO
NaOCH3

C6H5 CH

(A)

(CH3CO)2O

C6H5

CH

CH CH2OCOCH3

OOCCH3 NHCOCH3
(D)

CH CH2OH H2, Pd

C6H5

OH NO2
(B)

HNO3
H2SO4

CH CH CH2OH
OH NH2
(C)

O2N

CH

CH CH2OCOCH3

OOCCH3 NHCOCH3
(E)

OH-, H2O
to

O 2N

CH
OH

CH CH2OH

H3O+
O 2N
to

CH
OH

NHCOCH3

NH2

(G)

(F)

Cl2CHCOOCH3

CH CH2OH

O2N

CH
OH

CH CH2OH
NHCOCHCl2

Cloramphenicol

(H)

Câu VIII (3 điểm)
O

O
Br - Br

O
Br

(B)

-

OH
-H2O

O

O

(A)

Br - Br

(C)

O
1. CH3MgBr
2. H2O
(B)

H+
- H 2O

OH

HBr
- H2O

OH
(D)

Br
(E)

Br

Br
(F)

A: 5-brompentan-2-on
D: 2-xiclopropylpropan-2-ol
O

HCN

OH H SO ®Æc
2
4
CN

CN H O+
3

COOH

LiAlH4

Chú ý: Nếu thí sinh làm cách khác nhưng kết quả đúng vẫn cho trọn điểm

CH2OH

LIÊN HIỆP CÁC HỘI KH&KT VIỆT NAM
HỘI HÓA HỌC - TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

OLYMPIC HOÁ HỌC SINH VIÊN CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÀ

CAO ĐẲNG TOÀN QUỐC LẦN THỨ VIII (4/2014)

BÀI THI LÝ THUYẾT
Bảng: B
Họ và Tên thí sinh: …………………………………………………………………
Số báo danh:………………………………………………………………………..
Ngày thi:……………………………………………………………………………..

Chỉ dẫn chung:


Bài thi gồm 8 câu, 13 trang.



Thí sinh có 180 phút để làm bài thi.

Các kết quả trả lời mỗi câu hỏi phải được viết trong khung quy định của phiếu trả lời. Làm
khác quy định sẽ không được chấm điểm.
Cán bộ coi thi thứ nhất

Bài thi lý thuyết

Cán bộ coi thi thứ hai

Số phách

1

2

Các hằng số và công thức cần thiết
NA = 6.0221×1023 mol–1

Phương trình khí lý
tưởng:

PV = nRT

8.314 JK–1mol–1
0.0820 atmLK–1mol–1
62 400 mmHg.mL.K–1mol–1

Năng lượng của photon:

E

Hằng số Faraday:

F = 96485 Cmol–1

Năng lượng tự do
Gibbs:

G = H – TS

Hằng số Planck:

h = 6.6261×10–34 Js

Vận tốc ánh sáng :

c = 3.000×108 ms–1

Phương trình Faraday:

Q = it

Không độ C:

273.15 K

Phương trình Arrhenius:

k=A

1 eV = 1.602×10-19 J

Kw = = 1.0×10-14

Số Avogadro:

Hằng số khí:

R=

1 N = 1 kg.m.-1s

-2

hc



H = E + nRT

1 atm = 760 torr = 1.01325×105 Pa

BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
1

18

1
H
1.008

2

13

14

15

16

17

2
He
4.003

3
Li
6.941

4
Be
9.012

5
B
10.81

6
C
12.01

7
N
14.01

8
O
16.00

9
F

19.00

10
Ne
20.18

11
Na
22.99

12
Mg
24.31

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13
Al
26.98

14
Si
28.09

15
P
30.97

16
S
32.07

17
Cl
35.45

18
Ar
39.95

19
K

39.10

20
Ca
40.08

21
Sc
44.96

22
Ti
47.87

23
V
50.94

24
Cr
52.00

25
Mn
54.94

26
Fe
55.85

27
Co
58.93

28
Ni
58.69

29
Cu
63.55

30
Zn
65.38

31
Ga
69.72

32
Ge
72.64

33
As
74.92

34
Se

78.96

35
Br
79.90

36
Kr
83.80

37
Rb
85.47
55
Cs
132.91

38
Sr
87.62
56
Ba
137.33

39
Y
88.91
57
La
138.91

40
Zr
91.22
72
Hf
178.49

41
Nb
92.91
73
Ta
180.95

42
Mo
95.96
74
W
183.84

43
Tc
[98]
75
Re
186.21

44

Ru
101.07
76
Os
190.23

45
Rh
102.91
77
Ir
192.22

46
Pd
106.42
78
Pt
195.08

47
Ag
107.87
79
Au
196.97

48
Cd
112.41

80
Hg
200.59

49
In
114.82
81
Tl
204.38

50
Sn
118.71
82
Pb
207.2

51
Sb
121.76
83
Bi
208.98

52
Te
127.60
84
Po

(209)

53
I
126.90
85
At
(210)

54
Xe
131.29
86
Rn
(222)

87
Fr
(223)

88
Ra
226.0

89
Ac
(227)

104
Rf

(261)

105
Ha
(262)

58
Ce
140.12

59
Pr
140.91

60
Nd
144.24

61
Pm
(145)

62
Sm
150.36

63
Eu
151.96

64
Gd
157.25

65
Tb
158.93

66
Dy
162.50

67
Ho
164.93

68
Er
167.26

69
Tm
168.93

70
Yb
173.05

71
Lu

174.97

90
Th
232.04

91
Pa
231.04

92
U
238.03

93
Np
237.05

94
Pu
(244)

95
Am
(243)

96
Cm
(247)

97
Bk
(247)

98
Cf
(251)

99
Es
(254)

100
Fm
(257)

101
Md
(256)

102
No
(254)

103
Lr
(257)

Bài Thi Lý Thuyết - Bảng B
Số phách

3

Câu I:
a

b

Tổng điểm

c

Dựa vào thuyết liên kết hóa trị (VB) và thuyết đẩy các cặp electron hóa trị (VSEPR)
hãy cho biết:
a. Trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và cấu tạo hình học của các phân tử và ion
sau: HClO, NO 2 , CO 32  , SO 24  .
HClO

NO2

CO32

SO24

.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
b. Giải thích sự khác nhau về góc liên kết trong các dãy hợp chất sau:
Dãy 1

H2O (105)

H2S (92o)

H2Se (91o)

H2Te (90o)

.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................
Bài Thi Lý Thuyết - Bảng B
Số phách

đề thi và đáp án olympic hóa học sinh viên toàn quốc 2014 lý thuyết

Tài liệu liên quan

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về