đề thi olympic hóa học quốc gia
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (56.52 KB, 2 trang )
OLYMPIC HÓA HỌC CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT NAM LẦN THƯ HAI ,2004
ĐỀ THI PHẦN CƠ SỞ VÀ HÓA HỌC VÔ CƠ, BẢNG A
Thời gian: 180 phút làm bài, không kể thời gian phát đề
Thí sinh chỉ được dùng bảng HTTH và máy tính cá nhân bỏ túi
Câu I:
1) Khi chiếu ánh sáng có độ dài sóng 205,0nm vào bề mặt tấm bạc kim loại, các electron bị bứt ra
với tốc độ trung bình 7,5.105 ms-1. Hãy tính năng lượng liên kết theo eV của electron ở lớp bề
mặt (100) của mạng tinh thể bạc.
Cho me = 9,11.10-28g; h = 6,626.10-34 J.s; c ≈ 3.108 ms-1.
2) Áp dụng biểu thức gần đúng Slater, hãy tính (theo đơn vị eV):
a) Năng lượng các electron phân lớp, lớp và toàn nguyên tử oxy (Z = 8)
b) Các trị năng lượng ion hóa có thể có của oxy.
Câu II:
1) Với thành phần [Cr(H2O)2(NH3)2Br2]+, ion này có 5 đồng phân hình học; trong đó một đồng phân
hình học lại có hai đồng phân quang học; tất cả các dạng đồng phân trên đều có cấu tạo bát diện
(tám mặt) đều.
a)
Hãy viết, vẽ công thức cấu tạo của mỗi đồng phân trên.
b)
Áp dụng thuyết lai hoá hãy giải thích hình dạng đó.
2) Ion phân tử H3+ được J.J.Thomson phát hiện từ 1912, tới 1978 M.J.Gailard xác nhận H3+ có cấu
tạo tam giác đều, có vai trò quan trọng trong hóa học thiên thể.
Áp dụng phương pháp gần đúng MO – Huckel hãy:
a)
Lập định thức thế kỷ cho hệ H3+ hình tam giác đều.
b)
Vẽ giản đồ năng lượng của hệ.
c)
Biểu thị năng lượng liên kết theo tích phân α,β của H3; H3+; H32+; H3Câu III:
Trong công nghiệp NH3 được tổng hợp theo phản ứng sau:
N2(k) + 3H2 ⇌ 2NH3(k)
1) Dựa vào quy tắc pha của Gibbs tính bậc tự do( biến độ) của hệ cân bằng trên. Gía trị thu được
cho ta những thông tin gì về hệ cân bằng.
2) Hãy cho biết những điều kiện thực hiện phản ứng trong công nghiệp và chúng có phù hợp với
nguyên lý chuyển dịch cân bằng Le Chartelier không? Giải thích.
3) Dùng hỗn hợp ban đầu theo tỉ lệ số mol N2:H2 = 1 : 3 để thực hiện phản ứng.
a) Đặt a = PNH3/P, trong đó PNH3 là áp suất riêng phần của NH3 và P là áp suất chung của hỗn
hợp ở trạng thái cân bằng. Thiết lập công thức liên hệ giữa a, P và KP.
b) Tính a ở 500oC và P = 300atm, biết rằng ở nhiệt độ này thì KP = 1,5.10-5. Từ đó tính hiệu
suất chuyển hóa α của N2 (hoặc H2) thành NH3 khi cân bằng.
Nếu thực hiện phản ứng ở P = 600atm thì α bằng bao nhiêu? So sánh α ở hai trường hợp
và giải thích tại sao trong thực tế người ta chỉ thực hiện phản ứng ở khoảng 300atm.
Câu IV:
1) Cacbon 14 phân rã phóng xạ theo phản ứng sau:
14
14
0
6 C →7 N + −1 e
Thời gian bán rã là 5730 năm. Hãy tính tuổi của một mẫu gỗ khảo cổ có độ phóng xạ bằng 72%
độ phóng xạ của mẫu gỗ hiện tại
2) Vàng là kim loại rất kém hoạt động, không bị oxy oxy hóa ở nhiệt độ cao nhưng nó lại bị oxy
không khí oxy hóa trong dung dịch xianua, chẳng hạn kali xianua ngay ở nhiệt độ thường (phản
ứng dùng trong khai thác vàng). Hãy viết phương trình phản ứng đó và bằng tính toán chứng
minh rằng phản ứng xảy ra được ở 25oC và pH = 7.
Cho biết các số liệu sau ở 25oC:
O2(k) + 4e + 4H+ ⇌ 2H2O
Eo = 1,23V
Au+ + e ⇌ Au
Eo = 1,70V
[Au(CN)2]- ⇌ Au+ + 2CNβ2-1 = 7,04.10-40
-1
(β2 là hằng số điện ly tổng cộng của ion phức)
O2 trong không khí chiếm 20% theo thể tích, áp suất của không khí là 1atm.
Câu V:
Để chuẩn độ hàm lượng Cl 2 trong nước sinh hoạt người ta thường dùng dung dịch iodua, chẳng
hạn KI.
1) Tính ∆Go và hằng số cân bằng K của phản ứng giữa Cl2(k) và 3I- dung dịch ở 25oC. Biết:
Cl2(k) + 2e ⇌ 2ClEo = 1,36V
I3- + 2e ⇌ 3IEo = 0,54V
2) Khi trong nước có mặt các ion Cu 2+ chúng cản trở sự định phân. Giải thích bằng tính toán. Cho
biết:
Cu2+ + e ⇌ Cu+
Eo = 0,16V
Ks(CuI) = 10-12
3) Thiết lập phương trình:
0
ECu 2 + / CuI = f ( ECu
, Cu 2 + , I − )
2+
/ CuI
[
][ ]
4) Tính hằng số cân bằng K của phản ứng giữa 2Cu 2+ và 5I- ở 25oC và tính nồng độ của các ion khi
phản ứng ở trạng thái cân bằng, biết rằng nồng độ ban đầu là [Cu2+]o = 10-5M và [I-]o = 1M
Cho F = 96500C/mol; R = 8,314J.mol-1.K-1.
