Kì thi chọn học sinh giỏi quốc gia lớp 12 năm 2004 môn thi: hoá học

Bộ giáo dục và đào tạo
 đề thi Dự Bị
kì thi chọn học sinh giỏi quốc gia 
lớp 12 THPT năm 2004
Môn: hoá học- Bảng A
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi thứ nhất: Theo quyết định của Bộ 
Câu I
1. Năm 1986, Carl O.Chiste đã tìm được phương pháp mới để điều chế F2 bằng cách đun hỗn hợp K2MnF6 rắn và SbF5 lỏng tới 1500C .
a) Hãy thay X bằng công thức hoá học thích hợp và hoàn thành phương trình
K2MnF6 (r) + SbF5( l) KSbF6 (r) + F2 (k) + X (r)
Kí hiệu chỉ trạng thái các chất: r là rắn, l là lỏng, k là khí.
b) Từ hỗn hợp gồm 200,07 gam K2MnF6 và 672,70 gam SbF5 thu được bao nhiêu lít F2 tại 27,30C và 1,0 atm ? Biết hiệu suất thu F2 là 36% .
2. ở 300K và áp suất 1,0 atm khối lượng riêng của hiđro florua khí là 3,17 g/l. Hãy tính khối lượng mol phân tử của hiđro florua ở điều kiện này và giải thích kết qủa thu được.
3. a) Có các phương trình được viết như sau:
	 X2 + H2O HX + HOX	 (1)
 X2 + 2KOH KX + KOX	 (2)
Các phương trình trên có đúng cho tất cả các halogen (kí hiệu là X) ở các nhiệt độ khác nhau không? Hãy nêu rõ các điểm không đúng , nếu có.
b) Khi chuyển từ F2 đến Cl2 độ bền nhiệt của các phân tử tăng lên, còn khi chuyển từ Cl2 đến I2 độ bền nhiệt của các phân tử giảm xuống. Hãy giải thích đặc điểm đó .
Câu II 
1. Tại –2350C, argon (Ar) kết tinh dạng lập phương tâm diện (mặt). ở điều kiện đó nguyên tử Ar có bán kính là 1,92 Å. Hãy tính khối lượng riêng của tinh thể argon .
2. Tính năng lượng mạng tinh thể magie sunfua nếu biết các trị số năng lượng sau đây
(đều theo kcal. mol -1): nhiệt tạo thành MgS (r) là –82,2; nhiệt thăng hoa của MgS (r) là 36,5; tổng năng lượng ion hoá thứ nhất và thứ hai của Mg là 520,6; năng lượng phân li phân tử S8 thành S ở thể khí là 1065,6; năng lượng của quá trình S + 2e đ S2- là –72,4.
3. Công thức CrCl3.6H2O có thể là: [Cr(H2O)6]Cl3 hoặc [Cr(H2O)5Cl]Cl2.H2O hoặc [Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O. Trong dung dịch nước có cân bằng giữa ba dạng đồng phân này: 
 [Cr(H2O)6] Cl3 [Cr(H2O)5Cl] Cl2.H2O [Cr(H2O)4Cl2]Cl.2H2O.
Cân bằng đó phụ thuộc vào nhiệt độ và nồng độ dung dịch.
Người ta cho một dung dịch chứa 0,32 gam CrCl3 .6H2O đi qua một lớp nhựa trao đổi cation dưới dạng H+. Khi đó các cation có trong dung dịch (kể cả cation phức) bị giữ lại.Một lượng ion H+ có tổng điện tích bằng tổng điện tích của các cation bị 
giữ lại, được chuyển từ nhựa vào dung dịch. Cần 28,8 cm3 dung dịch NaOH 0,125 M chuẩn độ hết lượng H+ đã chuyển vào dung dịch.
a) Xác định và gọi tên phức chất có trong dung dịch.
b) Vẽ sơ đồ mô tả sự hình thành ion phức ở trên theo thuyết liên kết hoá trị.
c) Trong số các phức chất tám mặt của Cr3+, Fe3+, Co3+, những phức chất nào chỉ có tính thuận từ? 
Câu III
1. Có phản ứng CH3COOH (aq) + NaHS (aq) CH3COONa (aq) + H2S (aq).
Tại 250C có Ka (CH3COOH) = 1,8.10 -5 ; Ka(H2S) = 9,1.10 -8 . 
 Phản ứng này tự xảy ra và sinh công. Năng lượng đó có thể chuyển thành năng lượng
 dòng điện khi một pin được thiết lập dựa vào phản ứng trên.
 a) Hãy viết các nửa phản ứng ở mỗi điện cực và viết sơ đồ pin đó theo qui tắc IUPAC.
b) Tính E0pin.
c) Lập một pin có nồng độ ban đầu của CH3COOH là 1,0 M; của NaHS là 0,2 M. Sau một thời gian pin hoạt động, nồng độ mỗi chất giảm 1/10 so với ban đầu. Hãy tính 
rGO298 của phản ứng trong quá trình đó và tính nồng độ ion trong dung dịch khi pin dừng hoạt động .
2. Nhúng một lá bạc nhỏ vào dung dịch sắt (III) clorua nồng độ 0,05 M. Hãy tính nồng độ các ion trong dung dịch khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng. Từ đó tính thế khử của các cặp oxi hoá - khử trong dung dịch cân bằng. 
Câu IV
 Phản ứng cộng HCl vào propen xảy ra ở pha khí theo phương trình sau:
Dựa vào thực nghiệm người ta giả thiết cơ chế:
 2 HCl(k) (HCl)2 (1) ; K1 
 HCl(k) + C3H6 phức P*(k) (2) ; K2
 (HCl)2 + P* CH3 – CHCl – CH3 + 2HCl	 (3) 
Trong đó K1 và K2 là hai hằng số cân bằng của hai phản ứng (1) và (2), k3 là hằng số tốc độ của phản ứng (3). Các cân bằng (1) và (2) được thiết lập nhanh. Phản ứng (3) chậm.
1. Từ cơ chế trên hãy thiết lập phương trình động học của phản ứng cộng HCl vào propen. Xác định bậc phản ứng. 
2. Tại một nhiệt độ xác định khi áp suất riêng phần ban đầu của HCl là 0,5 bar ; của
C3H6 là 0,2 bar ; người ta đo được tốc độ giảm áp suất chung là 0,01 bar/phút. Hãy tính hằng số tốc độ của phản ứng.
ã Thí sinh không được sử dụng tài liệu ngoài qui định.
 ã Giám thị không giải thích gì thêm.