Ứng với mỗi mức năng lượng En nêu trên, người ta xác định được một obitan phân tử (viết tắt là MO- ) tương ứng duy nhất. Sự phân bố electron vào các MO- cũng tuân theo các nguyên lý và[r]
(1)upload.123doc.net
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA 2013 Cho: NA = 6,022.1023 mol-1; h = 6,625.10-34 J.s; 1eV = 1,602.10-19 J;
O = 16; Na = 23; K = 39; Rb = 85; Mg = 24; Ca = 40; Ba = 137
Câu (4,5 điểm)
Kết tính Hố học lượng tử cho biết ion Li2+ có lượng electron mức En (n số lượng tử chính) sau: E1 = -122,400 eV; E2 = -30,600 eV; E3 = -13,600 eV; E4 = -7,650 eV
a) Tính giá trị lượng theo kJ/mol (trình bày chi tiết đơn vị tính) b) Hãy giải thích tăng dần lượng từ E1 đến E¬4 ion Li2+
c) Tính lượng ion hố ion Li2+ (theo eV) giải thích
Chuyển động electron dọc theo mạch cacbon hệ liên hợp mạch hở coi chuyển động tự vi hạt hộp chiều Năng lượng vi hạt hộp chiều tính theo cơng thức: , n = 1,2,3 …; h số Planck; m khối lượng electron, m = 9,1.10-31 kg; a chiều dài hộp Đối với hệ liên hợp, a chiều dài mạch cacbon tính theo công thức: a = (N+1) ℓC-C, N số nguyên tử C; ℓC-C độ dài trung bình liên kết C-C Ứng với mức lượng En nêu trên, người ta xác định obitan phân tử (viết tắt MO- ) tương ứng Sự phân bố electron vào MO- tuân theo nguyên lý quy tắc phân bố electron vào obitan nguyên tử Sử dụng mô hình vi hạt chuyển động tự hộp chiều cho hệ electron phân tử liên hợp mạch hở Octatetraen, hãy: a) Tính giá trị lượng En (n = ÷ 5) theo J Biểu diễn phân bố electron MO- giản đồ mức lượng tính tổng lượng electron thuộc Octatetraen theo kJ/mol Cho biết phân tử Octatetraen có ℓC-C = 1,4 Å
b) Xác định số sóng (cm-1) ánh sáng cần thiết để kích thích electron từ mức lượng cao có electron (HOMO) lên mức lượng thấp khơng có electron (LUMO)
Câu (4,0 điểm)
Bảng tuần hoàn có upload.123doc.net nguyên tố Nguyên tố X
(Z=upload.123doc.net) hình thành bắn phá hạt nhân nguyên tố Californi ( ) hạt nhân Canxi ( ) Biết nguyên tố X phân rã có số khối A=294
a) Viết phương trình phản ứng tổng hợp phân rã nguyên tố X
b) Viết cấu hình electron ngun tử ngun tố X Từ suy vị trí X bảng tuần hồn nguyên tố hoá học
Cho M kim loại hoạt động Oxit M có cấu trúc mạng lưới lập phương với cạnh ô mạng sở a=5,555 Å Trong ô mạng sở, ion O2- chiếm đỉnh tâm mặt hình lập phương, cịn ion kim loại chiếm hốc tứ diện (tâm hình lập phương với cạnh a/2 ô mạng) Khối lượng riêng oxit 2,400 g/cm3
a) Tính số ion kim loại ion O2- ô mạng sở b) Xác định kim loại M công thức oxit M
c) Tính bán kính ion kim loại M (theo nm) biết bán kính ion O2- 0,140 nm d) Nêu cách điều chế oxit M
Câu (3,5 điểm)
Nêu tượng viết PTHH phản ứng xảy thí nghiệm sau: a) Sục từ từ khí clo (đến dư) vào dd NaBr
b) Cho bột MnO2 vào dd H2O2
c) Cho dd SnCl2 vào dd FeCl3, sau cho thêm K3[Fe(CN)6] d) Cho dd KI vào dd FeCl3
Canxi xyanamit điều chế theo phản ứng (1) (2), phản ứng với nước với axit sunfuric theo phản ứng (3) (4) đây:
CaO + 3C → CaC2 + CO (1) CaC2 + N2 → CaCN2 + C (2)
CaCN2 + 3H2O → CaCO3 + 2NH3 (3) CaCN2 + H¬2SO4 → CaSO4 + H2N-CN (4)
(2)(1) (2)
b) Dựa vào phản ứng cho, giải thích viết cấu tạo hố học (có ghi đầy đủ electron hố trị) CaCN2
c) Hãy viết chế phản ứng để giải thích tạo thành NH3 phản ứng (3) H2N-CN (xyanamit) phản ứng (4)
d) Viết công thức Liuyt đồng phân ứng với công thức phân tử CH2N2
Câu (4,0 điểm)
Để xác định hàm lượng oxi nước sông, người ta sử dụng phương pháp Winkler cách dùng Mn2+ cố định oxi dạng hợp chất Mn(IV) môi trường kiềm Sau đó, dùng KI để khử Mn(IV) mơi trường axit chuẩn độ hỗn hợp dd Na2S2O3 Cụ thể: Hút 150,00 ml nước sống vào chai cố định oxi Thêm MnSO4 đủ dư, sau thêm tiếp dd kiềm iođua (gồm NaOH KI dư), đậy nút bình cẩn thận để tránh bọt khí để yên cho kết tủa lắng xuống Axit hoá hỗn hợp dd H2SO4 đặc Đậy nút chai lắc kỹ kết tủa tan hoàn toàn Chuẩn độ dd thu dd Na2S2O3 8,0.10-3 M hết 20,53ml Na2S2O3
a) Viết PTHH phản ứng xảy thí nghiệm b) Tính ;
c) Giải thích sao:
- Giai đoạn cố định oxi phải thực môi trường kiềm - Để khử Mn(IV) KI phải tiến hành môi trường axit - Sau axit hoá dd cần chuẩn độ
d) Tính hàm lượng oxi nước theo mg/l Cho: Ở 25oC:
Cân 0,432g axit yếu HA, pha thành 50,00ml dd A Tiến hành chuẩn độ dd A dd chuẩn NaOH 0,100M Khi thêm 50,77ml dd NaOH vào dd A dd thu có pH = 5,0 Còn thêm 60,00ml dd NaOH vào dd A đạt tới điểm tương đương
a) Tính khối lượng mol axit HA b) Tính số Ka axit HA
Câu (4,0 điểm)
Nghiên cứu động học phản ứng oxi hoá khử dd nước: 2Fe3+ (aq) + Sn2+ (aq) → 2Fe2+ (aq) + Sn4+ (aq) (1)
Khi nồng độ ion Fe2+ lớn so với nồng độ ion Fe3+, thực nghiệm xác định biểu thức tính tốc độ phản ứng sau:
V = k.[Fe3+]2 [Sn2+]/[Fe2+] (2)
a) Chứng minh chế phản ứng phù hợp với thực nghiệm: (3) (k1 số tốc độ pư thuận, k -1 số tốc độ pư nghịch)
(4)
Giả định giá trị số tốc độ k2 nhỏ
b) Có thể tính k2 theo k (thực nghiệm) số cân K phản ứng (3) không? Xét q trình hố mol nước lỏng 25oC 1atm Cho biết nhiệt hoá nước, nhiệt dung đẳng áp nước nước lỏng là: ΔHhh(100oC, 1atm) = 40,668 kJ/mol, Cp, H2O(ℓ) = 75,31 J.K-1.mol-1; Cp, H2O(k) = 33,47 J.K-1.mol-1 Các kiện coi có giá trị khơng đổi khoảng nhiệt độ khảo sát
a) Tính ΔH, ΔS, ΔG hệ q trình hố nói
b) Dựa vào kết thu được, cho biết q trình hố nước tự diễn hay khơng? Vì sao?
Cho biết, q trình đẳng áp có nhiệt độ biến đổi từ T1 đến T2, biến thiên entropi tính theo hệ thức:
HẾT