Đề thi học sinh giỏi Quốc gia môn Hóa học (Vô cơ) Lớp 12 THPT năm 2005 - Bảng A - Bộ giáo dục và đào tạo

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi Quốc gia môn Hóa học (Vô cơ) Lớp 12 THPT năm 2005 - Bảng A - Bộ giáo dục và đào tạo

1. Bộ giáo dục và đào tạo kì thi chọn học sinh giỏi quốc gia lớp 12 THPT năm 2005 đề thi chính thức Môn: hoá học, Bảng A Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi thứ nhất: 10/3/2005 Câu 1 3+ Bằng dung dịch NH3, người ta có thể làm kết tủa hoàn toàn ion Al trong dung dịch nước ở dạng hiđroxit, nhưng chỉ làm kết tủa được một phần ion Mg 2+ trong dung dịch nước ở dạng hiđroxit. Hãy làm sáng tỏ điều nói trên bằng các phép tính cụ thể. 33 12 Cho biết: Tích số tan của Al(OH)3 là 5.10 ; tích số tan của Mg(OH)2 là 4.10 ; 5 hằng số phân ly bazơ của NH3 là 1,8.10 . Câu 2 Nhúng hai tấm kẽm, mỗi tấm có khối lượng 10 gam vào hai dung dịch muối kim loại hoá trị hai. Sau một thời gian xác định, lấy hai tấm kẽm ra khỏi dung dịch, rửa sạch, làm khô rồi cân lại. Kết quả cho thấy một tấm có khối lượng 9,5235 gam, tấm kia có khối lượng 17,091 gam. Cho biết: Một trong hai dung dịch muối kim loại hoá trị hai là muối sắt (II); lượng kẽm tham gia phản ứng ở hai dung dịch là như nhau. 1. Giải thích hiện tượng xảy ra ở mỗi dung dịch. 2. Cho biết kim loại nào tham gia vào thành phần dung dịch muối thứ hai. Câu 3 Hoàn thành các phương trình phản ứng sau đây: 1. NaCl + H2SO4 đặc, nóng 2. NaBr + H2SO4 đặc, nóng 3. NaClO + PbS 4. FeSO4 + H2SO4 + HNO2 5. KMnO4 + H2SO4 + HNO2 6. NaNO2 + H2SO4 loãng Câu 4 ở pH = 0 và ở 25oC thế điện cực tiêu chuẩn Eo của một số cặp oxi hoá - khử được cho như sau: 2IO4 / I2 (r) 1,31 V ; 2IO3 / I2 (r) 1,19 V ; 2HIO/ I2 (r) 1,45 V ; I2 (r)/ 2I 0,54 V. (r) chỉ chất ở trạng thái rắn. 1. Viết phương trình nửa phản ứng oxi hoá - khử của các cặp đã cho. o 2. Tính E của các cặp IO4 / IO3 và IO3 / HIO 3. Về phương diện nhiệt động học thì các dạng oxi hoá - khử nào là bền, các dạng nào là không bền? Tại sao? 4. Thêm 0,40 mol KI vào 1 lít dung dịch KMnO4 0,24 M ở pH = 0 a) Tính thành phần của hỗn hợp sau phản ứng. b) Tính thế của điện cực platin nhúng trong hỗn hợp thu được so với điện cực calomen bão hoà. 1
2. o 5. Tính E của cặp IO3 / I2(H2O). I2(H2O) chỉ iốt tan trong nước. o Cho biết: E 2+ = 1,51 V ; E của điện cực calomen bão hoà bằng 0,244 V ; MnO4 / Mn RT ở 25oC, ln = 0,0592 lg ; Độ tan của iốt trong nước bằng 5,0.10 4 M. F Câu 5 Các vi hạt có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng: 3s1, 3s2, 3p3, 3p6 là nguyên tử hay ion? Tại sao? Hãy dẫn ra một phản ứng hoá học (nếu có) để minh hoạ tính chất hoá học đặc trưng của mỗi vi hạt. Cho biết: Các vi hạt này là ion hoặc nguyên tử của nguyên tố thuộc nhóm A và nhóm VIII(0). Câu 6 Một bình điện phân chứa dung dịch NaOH (pH=14) và một bình điện phân khác chứa dung dịch H2SO4 (pH = 0) ở 298K. Khi tăng hiệu điện thế từ từ ở hai cực mỗi bình người ta thấy có khí giống nhau thoát ra ở cả hai bình tại cùng điện thế. 1. Giải thích hiện tượng trên. Viết các phương trình phản ứng xảy ra ở mỗi bình (không xét sự tạo thành H2O2 và H2S2O8). 2. Tính hiệu điện thế tối thiểu phải đặt vào hai cực mỗi bình để cho quá trình điện phân xảy ra. 3. Người ta muốn giảm pH của dung dịch NaOH xuống còn 11. Có thể dùng NH 4Cl được không? Nếu được, hãy giải thích và tính khối lượng NH4Cl phải dùng để giảm pH của 1 lít dung dịch NaOH từ 14 xuống còn 11. 4. Khi pH của dung dịch NaOH bằng 11, thì hiệu điện thế tối thiểu phải đặt vào hai cực của bình điện phân để cho quá trình điện phân xảy ra là bao nhiêu? o o Cho biết: E = 0,4 V ; E+ = 1,23 V ; pKb (NH3) = H2O, 1/2 O2 / 2OH 2H , 1/2 O2 / H2O 4,75 Câu 7 Người ta thực hiện phản ứng 2 NO2 (k) + F2 (k) 2 NO2F (k) trong một bình kín có thể tích V (có thể thay đổi thể tích của bình bằng một píttông). áp suất ban đầu của NO2 bằng 0,5 atm, còn của F2 bằng 1,5 atm. Trong các điều kiện đó tốc độ đầu vo = 3,2. 10 3 mol.L 1.s 1. 1. Nếu thực hiện phản ứng trên ở cùng nhiệt độ với cùng những lượng ban đầu của chất phản ứng nhưng thêm một khí trơ vào bình để cho thể tích thành 2 V, còn áp suất tổng quát vẫn bằng 2 atm, thì tốc độ đầu bằng 8.10 4 mol.L 1.s 1. Kết quả này có cho phép thiết lập phương trình động học (biểu thức tốc độ) của phản ứng hay không? 2. Người ta lại thực hiện phản ứng trên ở cùng điều kiện nhiệt Vđộ với cùng những lượng 2 NO2, F2 và khí trơ như ở (1) nhưng giảm thể tích xuống bằng . Tính giá trị của tốc độ đầu vo . 3. Nếu thay cho việc thêm khí trơ, người ta thêm NO2 vào để cho áp suất tổng quát bằng 2 1 1 4 atm và thể tích bằng V thì tốc độ đầu vo = 1,6.10 mol.L .s . Kết quả này cho phép kết luận như thế nào về phương trình động học của phản ứng? 4. Dự đoán cơ chế của phản ứng. Thí sinh không được sử dụng tài liệu ngoài qui định. Giám thị không giải thích gì thêm. 2