Kỳ thi học sinh giỏi cấp trường môn: Hóa học - Trường THPT chuyên Thăng Long

SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO LÂM ĐỒNG                       KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG TRƯỜNG THPT CHUYấN THĂNG LONG                                                          
Mụn: HểA HỌC
Ngày 18 thỏng 10 năm 2008 (Phần: ĐẠI CƯƠNG - Vễ CƠ) 
Thời gian: 90 phỳt (Học sinh làm bài trờn giấy riờng với phần hữu cơ)
 Cõu I (2 điểm)
Giải thớch ngắn gọn những dữ kiện thực nghiệm sau:
1. NF3 khụng cú tớnh bazơ như NH3.
2. Cho hỗn hợp KIO3 và KI vào dung dịch AlCl3 thấy xuất hiện kết tủa keo trắng.
3. NO2 cú khuynh hướng nhị hợp, cũn ClO2 thỡ khụng cú khuynh hướng trờn.
4. Ở điều kiện thường nitơ tồn tại dạng phõn tử N2 cũn photpho tồn tại dạng phõn tử P4. Cho: 
Liờn kết
P º P
P - P
N º N
N - N
Năng lượng liờn kết       (kJ/mol)
485
213
946
159
Cõu II (2 điểm)
1. Cho biết trạng thỏi lai húa của nguyờn tử trung tõm và cấu trỳc hỡnh học của cỏc phõn tử và ion sau: I3-, PF3Cl2. Vẽ hỡnh cỏc dạng và cho biết dạng nào bền nhất?
2. Nung núng 0,1 mol amoninitrat và 1 mol bari thu được hỗn hợp rắn  A. Hũa tan A vào nước thu được dung dịch B và hỗn hợp khớ C. Viết phương trỡnh phản ứng, và tớnh thể tớch dung dịch H2SO4 0,5M cần trung hũa dung dịch B. 
Cõu III (2 điểm)
1. Dung dịch NH3 1M cú  a = 0,43 % . Tớnh hằng số Kb và pH của dung dịch đú.
2. Cho dung dịch axit CH3COOH 0,1M; biết pKa = 4,757. Tớnh nồng độ cỏc ion trong dung dịch và tớnh pH dung dịch .
3. Tớnh độ điện li của axit axetic trong dung dịch 0,01 M , nếu trong 1 lớt dung dịch cú 6,26.1021 hạt (phõn tử và ion , khụng tớnh đến nước và sự điện li của nước). 
Cõu IV (2 điểm)
Cho giản đồ thế chuẩn của mangan trong mụi trường axit (pH = 0):   
                     0,56V                                  0,95V          1,51V            -1,18V
MnO4-   →    MnO42-   →   MnO2     →    Mn3+       →       Mn2+    →   Mn                                                                      1,51V 
1. Tớnh thế oxi hoỏ khử của cặp MnO42- /  MnO2
2. Cho biết phản ứng sau cú thể tự xảy ra được khụng? Tại sao?            
3MnO42-   +  4H+    →  2MnO4-   +    MnO2     +     2H2O
3. Mangan cú phản ứng được với nước và giải phúng khớ hiđrụ khụng? 
Cho biết: H2O + e →  H2  +  OH-           E = - 0,059 pH. 
Cõu V (2 điểm)
Cho hỗn hợp A gồm kim loại R hoỏ trị I và kim loại X hoỏ trị II. Hoà tan 6 gam A vào dung dịch cú chứa HNO3 và H2SO4 thu được 2,688 lớt hỗn hợp khớ NO2 và khớ Y (đkc) nặng 5,88 gam.
1. Tớnh khối lượng muối khan thu được. 
2. Nếu tỉ lệ khớ NO2 và khớ Y thay đổi thỡ khối lượng muối khan thay đổi trong khoảng giỏ trị nào?
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VềNG TRƯỜNG
Ngày 18 thỏng 10 năm 2008 (Đề chớnh thức)   
Đỏp ỏn vắn tắt
Cõu I2đ
 1. F cú độ õm điện lớn nờn giữ cặp e tự do trờn N đ NF3 cú tớnh baz yếu
2. Al3+  +  3H2O      Al(OH)3  +  3H+   (1)    
IO3-  +  5I-  +  6H+  đ  6I2  +  3H2O         (2)
(2) làm giảm nồng độ H+  của (1). Làm cõn bằng (1) chuyển dịch theo chiều thuận.
3. NO2 cũn 1 electron độc thõn trờn N nờn dễ nhị hợp. Cũn ClO2 cũng cú 1 electron độc thõn nhưng electron này ớt định chỗ trờn Cl, mà giải tỏa đều trờn toàn phõn tử nờn khụng cú khả năng nhị hợp.
4. DH P4 = - 1278 kJ/mol   >   DH P2 = - 970 kJ/mol   ị  P4 bền hơn.    
DH N4 = - 954 kJ/mol   <   DH N2 = - 3784 kJ/mol   ị  N2 bền hơn.
(4N đ 2 N2                      4N đ N4)
Cõu II2đ
 1. I3- :  I trung tõm lai húa sp3d; 3 cấu trỳc hỡnh học    
PF3Cl2 : P lai húa sp3d; 3 cấu trỳc hỡnh 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
Tớnh toỏn số mol
Rắn A: BaO; BaH2; Ba3N2, Ba
A + H2O: viết 4 pt 
Định luật bảo toàn nguyờn tố: Ba(OH)2 : 1mol
nH2SO4 = 1mol ị V = 2 lớt
Cõu III2đ
 1.                     NH3     +   H2O         NH4+  + OH-                         
 Cõn 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          
cõn 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 cú 6.26 .1021.hạt
Gọi x là số mol phõn tử CH3COOH đó phõn li trong 1 lớt dung dịch.  ị x  là số ion H+ cũng la  số ion CH3COO- . 
 Số phõn tử CH3COOH cũn lại khụng phõn li là 6,02 1021 – x  
Ta cú : 6,02 . 1021   -x  +  2x  =   6,62 .1021        
 x  =  0,24 .1021
Độ điện li a = 3,99% 
Cõu IV
 1. Viết 5 pt bỏn phản ứng           
 DG5 = DG1 + DG2 +  DG3  +  DG4           
 ị DG2 = DG5 – (DG1  +  DG3  +  DG4)                 
ị Eo2 = 2,265V2. 
2. Eopu = EoMnO42-/MnO2 = EoMnO4-/MnO22- = 1,7 V. ị DGpu < 0, pư tự xảy ra. 
3. Eo H2O/H2 = -0,059pH = - 0,41V. (Mụi trường trung tớnh pH =7)
Eopu = Eo H2O/H2 - EoMn2+/Mn = 0,77 V. ị DGpu < 0, pư tự xảy ra.  
Cõu V
 1. Viết 4 phương trỡnh phản ứng
Lập luận xỏc đinh khớ SO2
Tớnh 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 khụng thay đổi).
* Chỉ cú khớ SO2 : n SO2 =  ne nhận : 2 = 0,07 mol 
m muối =  6 + 0,07.96 = 12,72 gam
* Chỉ cú khớ 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