2006 đề thi olympic hóa học quốc gia

Đề thi Olympic Hoá học sinh viên toàn quốc năm 2006 Phần Hoá đại cơng - Khối B (Làm 180 phút, 20đ/20) I (4,25đ) Sử dụng quy tắc Slater hiệu ứng chắn: Tính xem trạng thái lợng cấu hình electron dới ion Ni2+ bền (ZNi = 28): a 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d8 b 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2 Xác định tổng lợng ion hoá I1 + I2 nguyên tử Ni II (3,75đ) Dựa vào thuyết đẩy cặp electron hoá trị so sánh góc liên kết ion phân tử sau: NH2-, NH4+, NH3 Từ suy cấu trúc hình học chúng trạng thái lai hoá AO hoá trị N cấu tử nghiên cứu (ZN = 7) Dựa vào phơng pháp tổ hợp tuyến tính AO cho biết MO phân tử HF đợc tạo thành nh nào? Vẽ giản đồ lợng MO phân tử HF viết cấu hình electron HF (ZF = 9) III (2,0đ) Có phản ứng bậc sau: H2(k) + I2(k) 2HI(k) thời điểm t = 0, nồng độ [H2] = [I2] = 0,25M Sau 20 giây, nồng độ [H2] = 0,24M Tính số tốc độ k phản ứng Phản ứng ngợc với phản ứng phản ứng bậc 2: 2HI(k) H2(k) + I2(k) Xuất phát từ HI nồng độ 0,5M, sau 20 giây nồng độ H2 7,5.10-4M Tính số tốc độ k phản ứng Tính số cân K phản ứng sau: H2(k) + I2(k) 2HI(k) Tính nồng độ H2, I2 HI trạng thái cân Cho biết số liệu thu đợc nhiệt độ IV (3đ) Cho 0,25mol NH4I(r) vào bình chân không dung tích 3lít 600K xảy hai phản ứng sau: NH4I(r) NH3(k) + HI(k) (1) , K1 = 1,69 2HI(k) H2(k) + I2(k) (2) , K2 = 64 Tính áp suất riêng phần bốn khí áp suất tổng cộng cân Tính khối lợng NH4I(r) lại cân N = 14, H = 1, I = 127 V (3,75đ) Viết phơng trình tạo kết tủa Zn(OH)2, Fe(OH)2 Fe(OH)3 từ dung dịch NaOH ion tơng ứng Mỗi trờng hợp thiết lập công thức liên quan nồng độ Mn+, pH tích số tan Ks Tích số ion nớc 10-14 Cho biết Ks Zn(OH)2, Fe(OH)2 Fe(OH)3 lần lợt 10-16, 10-14 10-38 Nồng độ ion Zn2+, Fe2+ Fe3+ 10-2M pH bắt đầu kết tủa ion trên? lít dung dịch pH = chứa hỗn hợp Fe2+ 10-2M Fe3+ 10-2M Khi hòa tan NaOH(r) vào, hidroxit kết tủa trớc? Nếu hai ion kết tủa hoàn toàn lợng ban đầu, pH 1000 ion sắt không kết tủa Zn(OH)2 tan hoàn toàn thành ZnO2H- hoà tan NaOH(r) vào Nếu dung dịch xuất phát chứa Zn2+ 10-2M ngời ta thấy kết tủa Zn(OH)2 bắt đầu biến pH = 13 Tính Ka nấc phân li thứ Zn(OH)2 VI (3,25đ) Một dung dịch axit chứa ion Fe2+ 0,1M, tiếp xúc với không khí (20% O2 80% N2 theo thể tích) Chứng minh Fe2+ bị oxi không khí oxi hoá, biết cân nồng độ H+ 0,1M Hỏi có phần trăm Fe2+ không bị oxi không khí oxi hoá phản ứng trạng thái cân bằng? Một dung dịch Fe3+ 0,1M đựng bình kín không khí, có bột Fe nguyên chất d Tính nồng độ ion Fe3+ phản ứng trạng thái cân Từ kết thu đợc rút kết luận có ích Số liệu dùng cho phép tính: Nhiệt độ phản ứng 25oC Thế khử (oxi hoá - khử) chuẩn Eo 25oC: O2/H2O = 1,23V; Fe3+/Fe2+ = 0,77V; Fe2+/Fe = -0,44V Ghi chú: ĩ Đợc dùng máy tính bỏ túi bảng tuần hoàn ĩ Cán coi thi không giải thích thêm Hết