Kì thi chọn học sinh giỏi quốc gia lớp 12 thpt năm học 2002-2003 môn : hoá học , bảng b

bộ giáo dục và đào tạo	 kì thi chọn học sinh giỏi quốc gia
	 lớp 12 thpt năm học 2002-2003
 đề thi chính thức
	 Môn : Hoá Học , Bảng B
	 Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
	 Ngày thi : 12/3/2003
Câu I:
1. Nhôm clorua khi hoà tan vào một số dung môi hoặc khi bay hơi ở nhiệt độ không quá cao thì tồn tại ở dạng đime (Al2Cl6). ở nhiệt độ cao (700OC) dime bị phân li thành monome (AlCl3). Viết công thức cấu tạo Lewis của phân tử đime và monome; Cho biết kiểu lai hoá của nguyên tử nhôm, kiểu liên kết trong mỗi phân tử ; Mô tả cấu trúc hình học của các phân tử đó.
H2O
2. Phân tử HF và phân tử H2O có momen lưỡng cực, phân tử khối gần bằng nhau (HF 1,91 Debye, H2O 1,84 Debye, MHF 20, M 18); nhưng nhiệt độ nóng chảy của hiđroflorua là -83OC thấp hơn nhiều so với nhiệt độ nóng chảy của nước đá là 0OC, hãy giải thích vì sao? 
Câu II:
1. Có các dung dịch: MgCl2, BaCl2, ZnCl2, AlCl3, FeCl3. Viết các phương trình phản ứng xảy ra khi lần lượt thêm vào mỗi dung dịch: a) Dung dịch NaHCO3 đã đun nóng và để nguội; b) Dung dịch Na2S; c) Dung dịch NH3. 
 2. Kim loại A phản ứng với phi kim B tạo hợp chất C màu vàng cam. Cho 0,1 mol hợp chất C phản ứng với CO2 (dư) tạo thành hợp chất D và 2,4 gam B. Hòa tan hoàn toàn D vào nước, dung dịch D phản ứng hết 100 mL dung dịch HCl 1 M giải phóng 1,12 L khí CO2 (đktc). Hãy xác định A, B, C, D và viết các phương trình phản ứng xảy ra. Biết hợp chất C chứa 45,05 % B theo khối lượng; hợp chất D không bị phân tích khi nóng chảy.
Câu III:
1. Trong phòng thí nghiệm có các dung dịch bị mất nhãn: AlCl3, NaCl, KOH, Mg(NO3)2, Pb(NO3)2, Zn(NO3)2, AgNO3. Dùng thêm một thuốc thử, hãy nhận biết mỗi dung dịch. Viết các phương trình phản ứng (nếu có). 
2. Dung dịch bão hòa H2S có nồng độ 0,100 M. Hằng số axit của H2S: K1 = 1,0 ´ 10-7 và K2 = 1,3 ´ 10-13
a) Tính nồng độ ion sunfua trong dung dịch H2S 0,100 M khi điều chỉnh pH = 2,0.
b) Một dung dịch A chứa các cation Mn2+, Co2+, và Ag+ với nồng độ ban đầu của mỗi ion đều bằng 0,010 M. Hoà tan H2S vào A đến bão hoà và điều chỉnh pH = 2,0 thì ion nào tạo kết tủa. 
Cho: TMnS = 2,5 ´ 10-10 ; TCoS = 4,0 ´ 10-21 ; TAg2S = 6,3 ´ 10-50
Câu IV:	
1. Muối có thể tự khuếch tán từ dung dịch đặc sang dung dịch loãng khi tiếp xúc. Quá trình tự khuếch tán là quá trình giải phóng năng lượng. Ta có thể tạo ra một tế bào điện hoá (pin) sinh công điện nhờ quá trình khuếch tán ion Cu2+ từ dung dịch CuSO4 1 M sang dung dịch CuSO4 0,1 M.
a) Viết các nửa phản ứng tại catot, anot và công thức của tế bào điện hoá.
b) Tính sức điện động ở 25OC của tế bào điện hoá.
2. Điện phân 50 mL dung dịch HNO3 có pH = 5,0 với điện cực than chì trong 30 giờ, dòng điện 1A.
a) Viết nửa phản ứng tại các điện cực, phương trình phản ứng chung.
b) Tính pH của dung dịch sau khi điện phân.
c) Tính thể tích dung dịch NaOH 0,0001 mol/L cần để trung hòa dung dịch sau khi điện phân.
d) Hãy cho biết nên dùng chất chỉ thị nào để xác định điểm dừng của phản ứng trung hòa.
Coi khối lượng riêng của dung dịch HNO3 loãng là 1 g/mL
Lời giải:
1. 
a) Nửa phản ứng oxi hoá ở anot: Cu - 2 e đ Cu2+
 Nửa phản ứng khử ở canot: Cu2+ + 2 e đ Cu
 Công thức của tế bào điện hoá:
Anot Cu dd CuSO4 0,1 M dd CuSO4 1,0 M Cu Catot
0,0591
 2
[Cu2+] catot
[Cu2+] atot
0,0591
 2
1,0 M
0,1 M
b) Tính sức điện động: Đây là tế bào nồng độ:
E(tb) = Ecatot - Eanot ; E(tb) = lg ; E(tb) = lg ằ 0,3 V
2. 
Câu V:
Khi nung nóng đến nhiệt độ cao PCl5 bị phân li theo phương trình 
PCl5 (k) PCl3 (k) + Cl2 (k)
1. Cho m gam PCl5 vào một bình dung tích V, đun nóng bình đến nhiệt độ T (K) để xảy ra phản ứng phân li PCl5. Sau khi đạt tới cân bằng áp suất khí trong bình bằng p. Hãy thiết lập biểu thức của Kp theo độ phân li a và áp suất p. Thiết lập biểu thức của Kc theo a, m, V. 
2. Trong thí nghiệm 1 thực hiện ở nhiệt độ T1 người ta cho 83,300 gam PCl5 vào bình dung tích V1. Sau khi đạt tới cân bằng đo được p bằng 2,700 atm. Hỗn hợp khí trong bình có tỉ khối so với hiđro bằng 68,862. Tính a và Kp. 
V2
V1
3. Trong thí nghiệm 2 giữ nguyên lượng PCl5 và nhiệt độ như ở thí nghiệm 1 nhưng thay dung tích là V2 thì đo được áp suất cân bằng là 0,500 atm. Tính tỉ số . 
Cho: Cl = 35,453 ; P = 30,974 ; H = 1,008 ; Các khí đều là khí lí tưởng.