
















Preview text:
lOMoAR cPSD| 58490434 1
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
LIÊN HIỆP CÁC HỘI KH&KT VIỆT NAM
HỘI HÓA HỌC - TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NÔI
OLYMPIC HOÁ HỌC SINH VIÊN CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÀ
CAO ĐẲNG TOÀN QUỐC LẦN THỨ IX (4/2016) lOMoAR cPSD| 58490434 2 BÀI THI LÝ THUYẾT Bảng B
Họ và tên thí sinh: .............................................................. Số phách:
Ngày tháng năm sinh:..........................................................
Số báo danh:........................................................................
Đơn vị:................................................................................ lOMoAR cPSD| 58490434 3
Bài làm lý thuyết của thí sinh Bảng B
KẾT QUẢ CHẤM BÀI THI LÝ THUYẾT Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 Tổng Tổng điểm điểm bằng chữ bằng số Điểm
Hà Nội, ngày 18 tháng 04 năm 2016 TRƯỞNG TIỂU BAN CÁN BỘ CHẤM THI 1 CÁN BỘ CHẤM THI 2 CHẤM THI BẢNG B
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 chỉlàm
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, 17 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 cóthẻ nhớ.
Các hằng số và công thức cần thiết Số Avogadro:
NA = 6,0221×1023 mol–1
Phương trình khí lý tưởng: PV = nRT Hằng số khí: R 8,314 J K–1 mol–1 = 0,0820 atm L K–1 mol–1 Năng lượng của photon: 62 400 mmHg.mL.K–1 mol–1
Bài thi lý thuyết- Bảng B lOMoAR cPSD| 58490434 4 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
H = E + nRT Vận tốc ánh sáng : c = 3,000×108 m s–1
Phương trình Faraday: Q = It Phương trình Không độ C: 273,15 K Arrhenius: k = A 1 N = 1 kg.m.-1s -2 1 eV = 1,602×10-19 J Kw = = 1,0×10-14 Phương trình Nernst ở
1 atm = 760 torr = 1,01325×105 Pa = 760 mmHg 298K
BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 140.12 140.91 144.24 (145) 150.36 151.96 157.25 158.93 162.50 164.93 167.26 168.93 173.05 174.97 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr 232.04 231.04 238.03 237.05 (244) (243) (247) (247) (251) (254) (257) (256) (254) (257)
(Cán bộ trông thi không giải thích gì thêm) Câu I: 1 2 Tổng điểm (1,5 đ) (1,0 đ) (2,5 đ) Người chấm 1 Người chấm 2
1) Ion M3+ có phân lớp electron ngoài cùng là 3d1:
a) Viết cấu hình electron của nguyên tử M.
............................................................................................................................................... lOMoAR cPSD| 58490434 5
b) Xác định chu kỳ, nhóm và số thứ tự của M trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóahọc.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
c) Electron 3d1 có thể ứng với giá trị nào của 4 số lượng tử?
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... 2)
Năng lượng ion hóa thứ nhất và thứ hai của Na và Mg theo eV (sắp xếp không theo thứ
tự) là: 5,1; 7,6; 47,3; 15,0.
Hãy điền các số liệu trên vào bảng sau và giải thích: Nguyên tố I1 I2 Na Mg
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... Câu 2: 1 2 Tổng điểm (1,0 đ) (2,0 đ) (3,0 đ) Người chấm 1 Người chấm 2
1) Dựa vào mô hình đẩy các cặp electron hóa trị (VSEPR) hãy biểu diễn cấu trúc các
phân tử ClF3 và BF3. Cho biết phân tử nào phân cực, giải thích.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... lOMoAR cPSD| 58490434 6
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... 2)
a) Vẽ giản đồ năng lượng các MO cho phân tử CO. Viết cấu hình electron, cho biết từ tính
và số liên kết (chỉ rõ số liên kết σ và số liên kết π) của phân tử này.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
b) So sánh năng lượng ion hóa của nguyên tử C, nguyên tử O và phân tử CO.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
c) Cho biết tên của obitan HOMO và LUMO của phân tử CO. Biểu diễn hình dáng của cácobitan này.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... lOMoAR cPSD| 58490434 7
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... Câu 3: 1 2 3 4 5 Tổng điểm (1,0 đ) (0,5 đ) (0,5 đ) (0,5 đ) (0,5 đ) (3,0 đ) Người chấm 1 Người chấm 2
Xét cân bằng: N2O4(k) ⇌ 2NO2(k) 1) Một lượng khí N được đặ 2O4
t trong một xilanh ở nhiệt độ T1 = 25oC. Sau khi cân bằng
được thiết lập, áp suất chung của hệ là 1,5 atm và có 16% số mol của N2O4 bị phân hủy thành NO2.
Tính áp suất ban đầu của N2O4 và Kp của phản ứng phân hủy ở 25oC.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
2) Nếu nhiệt độ vẫn giữ ở 25oC nhưng tăng dần thể tích của xilanh cho tới khi áp suất
chung của hệ bằng 1 atm. Tính áp suất cân bằng của NO trong điề 2 và N2O4 u kiện này.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... lOMoAR cPSD| 58490434 8
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... 3)
Tính phần trăm mol của N2O4 đã bị phân hủy ở trạng thái cân bằng mới (áp suất
chung bằng 1 atm, nhiệt độ 25oC).
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... 4)
Cho sinh nhiệt tiêu chuẩn ở 298K của N2O4(k) bằng 9,2 kJ/mol và của NO2(k) bằng
33,2 kJ/mol. Tính ∆S0pư và nhiệt độ T2 để phản ứng phân hủy N2O4 có hằng số cân bằng
Kp bằng 1. Coi ∆H0pư và ∆S0pư không phụ thuộc nhiệt độ.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... lOMoAR cPSD| 58490434 9
5) Nếu lúc đầu cho 0,1 mol N2O4 vào xilanh rồi giữ ở nhiệt độ T2 và áp suất cân bằng là 1
atm thì thể tích của hệ khi cân bằng là bao nhiêu?
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... Câu 4: 1 2 3 4 Tổng điểm (0,5 đ) (0,5 đ) (0,5 đ) (0,5 đ) (2,0 đ) Người chấm 1 Người chấm 2
Hiđroasenua AsH3 là một chất khí, khi nóng bị phân hủy theo phản ứng bậc một thành
đihiđro và asen. Để nghiên cứu phản ứng này người ta cho khí hiđroasenua vào một bình
chân không, thể tích không đổi, ở nhiệt độ thích hợp xác định. Khi đó áp suất trên áp kế là
P0 = 760 mmHg. Sau 180 phút, áp kế chỉ 874 mmHg. 1)
Chấp nhận rằng thí nghiệm trên được thực hiện tại nhiệt độ mà asen ở trạng thái
rắn vàkhông tác dụng với đihidro. Giải thích tại sao áp suất trong bình lại tăng lên theo
thời gian? Áp suất trong bình sẽ tăng tới giới hạn bằng bao nhiêu?
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... lOMoAR cPSD| 58490434 10 2)
Lập biểu thức tính hằng số tốc độ phản ứng theo thời gian t, áp suất tổng cộng P
và áp suất ban đầu P0. Từ đó tính hằng số tốc độ phản ứng khi thời gian biểu thị bằng phút.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
3) Sau bao lâu thì một nửa lượng ban đầu của AsH3 bị phân hủy? Khi đó áp suất chung
của hỗn hợp khí trong bình là bao nhiêu?
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
4) Trong thí nghiệm thứ hai, người ta thực hiện phản ứng ở nhiệt độ rất cao và coi rằng
phản ứng kết thúc sau 3 giờ, áp suất ban đầu P0 vẫn bằng 760 mmHg. Thực tế sau 3 giờ,
áp kế chỉ là 1330 mmHg. Giả thiết rằng tại nhiệt độ này, H2 chưa bị phân li thành hidro
nguyên tử mà chỉ có As rắn bị hóa thành hơi ở dạng phân tử As . Xác đị n nh n.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
..............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... lOMoAR cPSD| 58490434 11
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... Câu 5: 1 2 3 4 Tổng điểm (0,5 đ) (0,5 đ) (1,0 đ) (1,0 đ) (3,0 đ) Người chấm 1 Người chấm 2
1) Tính độ tan (theo mol/L) của SrF2 trong nước khi bỏ qua tính bazơ của F-. Cho
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
2) Độ tan thực của SrF2 sẽ lớn hơn hay bé hơn giá trị tính được ở câu 1? Giải thích.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
3) Tính độ tan của SrF2 trong dung dịch đệm có pH = 2. Cho Ka(HF) = 7,2.10-4.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... lOMoAR cPSD| 58490434 12
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
4) Cho 10-3 mol SrF2 vào 1 lít nước. Cần phải đưa pH của dung dịch đến giá trị nào để hòa
tan hết lượng muối SrF2 trên. Coi thể tích dung dịch không đổi.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... Câu 6: 1 2 3 4 5 6 Tổng (0,5 đ) (0,5 đ) (0,5 đ) (0,5 đ) (0,5 đ) (0,5 đ) điểm (3,0 đ) Người chấm 1 Người chấm 2
Một pin Cu – Zn được thiết lập theo sơ đồ sau:
Zn│Zn2+ (0,10 M) ║ Cu2+ (2,50 M) │Cu
Khối lượng của mỗi thanh điện cực kim loại đều là 200 g và thể tích mỗi dung dịch đều là 1 lít. Cho:
1) Viết các quá trình xảy ra ở 2 điện cực và phản ứng chung trong pin khi làm việc.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... lOMoAR cPSD| 58490434 13
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
2) Tính hằng số cân bằng của phản ứng trong pin ở 250C.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
3) Tính sức điện động của pin khi bắt đầu đóng mạch.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
4) Tính sức điện động của pin sau khi pin đã làm việc 10 giờ với dòng 10,0 A.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
5) Tính khối lượng của mỗi thanh điện cực kim loại sau 10 giờ. lOMoAR cPSD| 58490434 14
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
6) Tính thời gian (theo giờ) pin có thể hoạt động với dòng 10 A.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... Câu 7 1 2 Tổng điểm (1,0 đ) (1,0 đ) (2,0 đ) Người chấm 1 Người chấm 2
Đun nóng chảy 0,935 g quặng cromit (chứa Cr2O3) với Na2O2 để oxy hóa crom thành CrO 2-
4 . Hòa tan toàn bộ sản phẩm thu được vào nước rồi đun sôi lâu để phân hủy hết
Na2O2. Lọc bỏ phần không tan. Axit hóa dung dịch bằng lượng dư H2SO4 loãng và thêm
vào đó 50,00 ml dung dịch FeSO4 0,08 M. Chuẩn độ lượng sắt(II) dư hết 14,85 ml dung dịch KMnO4 loãng.
Biết rằng để chuẩn độ 10,00 ml dung dịch H2C2O4 0,0125 M trong môi trường axit H2SO4
loãng người ta phải dùng hết 12,5 ml dung dịch KMnO4 nói trên.
1) Viết phương trình của tất cả các phản ứng xảy ra dưới dạng phân tử. lOMoAR cPSD| 58490434 15
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
2) Tính hàm lượng % của Cr2O3 có trong mẫu quặng.
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... lOMoAR cPSD| 58490434 16
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... Câu 8: (1,5 đ) Tổng điểm Người chấm 1 Người chấm 2
Qui trình tách tinh dầu từ vỏ cam bằng CO2 lỏng được mô tả như hình 1. Vỏ cam được
xát nhỏ và cho vào ống nghiệm li tâm cùng với nước đá khô. Ống nghiệm được đậy kín và
nung nóng khoảng 40-500C. Ở điều kiện này, CO2 lỏng được tạo thành và là dung môi để
tách tinh dầu cam và sau đó nó được bay hơi hoàn toàn. Tinh dầu sau đó được pha loãng
với etyl axetat và phân tích bằng sắc kí khí – đầu dò ion ngọn lửa (GC-FID).
Hình 1. Tách D-limonen từ vỏ cam bằng CO2 lỏng
Những nguyên tắc hóa học xanh nào được vận dụng trong sơ đồ qui trình tách tinh dầu cam ở trên?
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
............................................................................................................................................... lOMoAR cPSD| 58490434 17
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................
...............................................................................................................................................