đề thi olympic hóa học quốc gia

OLYMPIC HÓA HỌC CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC VIỆT NAM LẦN THƯ HAI ,2004 ĐỀ THI PHẦN CƠ SỞ VÀ HÓA HỌC VÔ CƠ, BẢNG A Thời gian: 180 phút làm bài, không kể thời gian phát đề Thí sinh dùng bảng HTTH máy tính cá nhân bỏ túi Câu I: 1) Khi chiếu ánh sáng có độ dài sóng 205,0nm vào bề mặt bạc kim loại, electron bị bứt với tốc độ trung bình 7,5.105 ms-1 Hãy tính lượng liên kết theo eV electron lớp bề mặt (100) mạng tinh thể bạc Cho me = 9,11.10-28g; h = 6,626.10-34 J.s; c ≈ 3.108 ms-1 2) Áp dụng biểu thức gần Slater, tính (theo đơn vị eV): a) Năng lượng electron phân lớp, lớp toàn nguyên tử oxy (Z = 8) b) Các trị lượng ion hóa có oxy Câu II: 1) Với thành phần [Cr(H2O)2(NH3)2Br2]+, ion có đồng phân hình học; đồng phân hình học lại có hai đồng phân quang học; tất dạng đồng phân có cấu tạo bát diện (tám mặt) a) Hãy viết, vẽ công thức cấu tạo đồng phân b) Áp dụng thuyết lai hoá giải thích hình dạng 2) Ion phân tử H3+ J.J.Thomson phát từ 1912, tới 1978 M.J.Gailard xác nhận H3+ có cấu tạo tam giác đều, có vai trò quan trọng hóa học thiên thể Áp dụng phương pháp gần MO – Huckel hãy: a) Lập định thức kỷ cho hệ H3+ hình tam giác b) Vẽ giản đồ lượng hệ c) Biểu thị lượng liên kết theo tích phân α,β H3; H3+; H32+; H3Câu III: Trong công nghiệp NH3 tổng hợp theo phản ứng sau: N2(k) + 3H2 ⇌ 2NH3(k) 1) Dựa vào quy tắc pha Gibbs tính bậc tự do( biến độ) hệ cân Gía trị thu cho ta thông tin hệ cân 2) Hãy cho biết điều kiện thực phản ứng công nghiệp chúng có phù hợp với nguyên lý chuyển dịch cân Le Chartelier không? Giải thích 3) Dùng hỗn hợp ban đầu theo tỉ lệ số mol N2:H2 = : để thực phản ứng a) Đặt a = PNH3/P, PNH3 áp suất riêng phần NH3 P áp suất chung hỗn hợp trạng thái cân Thiết lập công thức liên hệ a, P KP b) Tính a 500oC P = 300atm, biết nhiệt độ KP = 1,5.10-5 Từ tính hiệu suất chuyển hóa α N2 (hoặc H2) thành NH3 cân Nếu thực phản ứng P = 600atm α bao nhiêu? So sánh α hai trường hợp giải thích thực tế người ta thực phản ứng khoảng 300atm Câu IV: 1) Cacbon 14 phân rã phóng xạ theo phản ứng sau: 14 14 C →7 N + −1 e Thời gian bán rã 5730 năm Hãy tính tuổi mẫu gỗ khảo cổ có độ phóng xạ 72% độ phóng xạ mẫu gỗ 2) Vàng kim loại hoạt động, không bị oxy oxy hóa nhiệt độ cao lại bị oxy không khí oxy hóa dung dịch xianua, chẳng hạn kali xianua nhiệt độ thường (phản ứng dùng khai thác vàng) Hãy viết phương trình phản ứng tính toán chứng minh phản ứng xảy 25oC pH = Cho biết số liệu sau 25oC: O2(k) + 4e + 4H+ ⇌ 2H2O Eo = 1,23V Au+ + e ⇌ Au Eo = 1,70V [Au(CN)2]- ⇌ Au+ + 2CNβ2-1 = 7,04.10-40 -1 (β2 số điện ly tổng cộng ion phức) O2 không khí chiếm 20% theo thể tích, áp suất không khí 1atm Câu V: Để chuẩn độ hàm lượng Cl nước sinh hoạt người ta thường dùng dung dịch iodua, chẳng hạn KI 1) Tính ∆Go số cân K phản ứng Cl2(k) 3I- dung dịch 25oC Biết: Cl2(k) + 2e ⇌ 2ClEo = 1,36V I3- + 2e ⇌ 3IEo = 0,54V 2) Khi nước có mặt ion Cu 2+ chúng cản trở định phân Giải thích tính toán Cho biết: Cu2+ + e ⇌ Cu+ Eo = 0,16V Ks(CuI) = 10-12 3) Thiết lập phương trình: ECu + / CuI = f ( ECu , Cu + , I − ) 2+ / CuI [ ][ ] 4) Tính số cân K phản ứng 2Cu 2+ 5I- 25oC tính nồng độ ion phản ứng trạng thái cân bằng, biết nồng độ ban đầu [Cu2+]o = 10-5M [I-]o = 1M Cho F = 96500C/mol; R = 8,314J.mol-1.K-1  ... chúng cản trở định phân Giải thích tính toán Cho biết: Cu2+ + e ⇌ Cu+ Eo = 0,16V Ks(CuI) = 10-12 3) Thi t lập phương trình: ECu + / CuI = f ( ECu , Cu + , I − ) 2+ / CuI [ ][ ] 4) Tính số cân K phản