IChO 35 bài thi lí thuyết (vi)

IChO 35 bài thi lí thuyết (vi) IChO 35 bài thi lí thuyết (vi) IChO 35 bài thi lí thuyết (vi) IChO 35 bài thi lí thuyết (vi) IChO 35 bài thi lí thuyết (vi) IChO 35 bài thi lí thuyết (vi) IChO 35 bài thi lí thuyết (vi) IChO 35 bài thi lí thuyết (vi) IChO 35 bài thi lí thuyết (vi) IChO 35 bài thi lí thuyết (vi) IChO 35 bài thi lí thuyết (vi) IChO 35 bài thi lí thuyết (vi) IChO 35 bài thi lí thuyết (vi) IChO 35 bài thi lí thuyết (vi)

Học liệu diễn đàn Olympiavn Text language: Vietnamese Translator country: Vietnam Please not translate this part and provide the required information in English Kì thi Olympic Hóa học Quốc tế lần thứ 35 Athens, Hi Lạp Bài thi Lí thuyết Thứ Năm, 10 – – 2003 Tập thi gồm 29 trang đánh số, không kể trang bìa hai trang phụ lục gồm Hằng số Căn bản, biểu thức có ích hệ số chuyển đổi, Bảng Tuần Hoàn Ngun tố Hóa học Ngồi ra, học sinh cịn cấp tờ giấy nháp màu vàng, bút viết máy tính Viết tên đầu trang số báo danh tờ giấy Phải viết câu trả lời ô dành sẵn kế cận câu hỏi Nêu công việc tương ứng (cách tính, cấu tạo, …) dành sẵn Ghi kết với đơn vị phù hợp Không viết mặt sau tờ giấy thi Khi làm tách tờ giấy khỏi đinh ghim, cần phải xếp chúng theo thứ tự trước cho vào phong bì cấp Có để làm thi Bài thi gồm 35 câu hỏi chia thành bốn phần: Phần A B C D Tổng cộng Loại Hóa Đại cương Hóa Lí Hóa Hữu Hóa Vô Số câu hỏi – 24 25 – 30 31 – 33 34 – 35 35 Điểm 30,5 33,0 34,0 27,5 125,0 Các câu hỏi – 24 từ 1–3 điểm câu, ghi câu hỏi Không cho điểm không trừ điểm trả lời sai không trả lời câu hỏi trắc nghiệm Trong hầu hết câu hỏi, đánh dấu √ vào câu trả lời (chỉ một) khoanh vòng chữ Y N chọn không đúng, trừ trường hợp hướng dẫn khác với nêu Các câu hỏi 25 – 35 từ đến 17,5 điểm câu ghi câu hỏi Chúc may mắn Số báo danh: PHẦN A: Hóa Đại cương CÂU HỎI (1 điểm) Độ tan mol s (mol/L) Th(IO3)4 hàm tích số tan Ksp muối thori tan cho phương trình: (a) s = (Ksp/ 128)1/4 ( ) 1/5 ( ) (b) s = (Ksp/ 256) (c) s = 256 Ksp 1/4 ( ) 1/4 ( ) (e) s = (256 Ksp)1/5 ( ) (d) (f) s = (128 Ksp) s = (Ksp/128)1/5 / ( ) CÂU HỎI (1 điểm) Phương trình phải dùng để tính xác [H+] dung dịch HCl nước với nồng độ cHCl nào? (Kw = 1×10−14 M2) (a) [H+] = cHCl (b) + ( ) + [H ] = cHCl + Kw/[H ] + (c) [H ] = cHCl + Kw (d) [H+] = cHCl − Kw/[H+] ( ) ( ) ( ) CÂU HỎI (1 điểm) Khối lượng mol phân tử glucozơ (C6H12O6) 180 g/mol NA số Avogadro Một phát biểu không đúng? (a) Dung dịch glucozơ 0,5 M nước điều chế cách hòa tan 90 g glucozơ để 1000 mL dung dịch ( ) (b) 1,00 mmol glucozơ có khối lượng 180 mg ( ) (c) 0,0100 mol glucozơ gồm 0,0100×24×NA nguyên tử ( ) (d) 90,0 g glucozơ chứa 3×NA nguyên tử cacbon ( ) (e) 100 mL dung dịch 0,10 M chứa 18 g glucozơ ( ) CÂU HỎI (1 điểm) Nếu khối lượng riêng hợp chất lỏng B ρ (theo g/cm3), M khối lượng mol phân tử (g/mol) B NA số Avogadro, số phân tử B lít hợp chất bằng: (a) (1000 × ρ ) / (M × NA) ( ) (b) (1000 × ρ × NA) / M ( ) (c) (NA × ρ) / (M × 1000) ( ) (d) (NA × ρ × M) / 1000 ( ) Số báo danh: CÂU HỎI (1 điểm) Hằng số cân phản ứng: Ag2CrO4(s) + 2Cl(aq)− cho phương trình: (a) K = Ksp(Ag2CrO4) / Ksp(AgCl) 2AgCl(s) + CrO42−(aq) ( ) ( ) (c) K = Ksp(AgCl) / Ksp(Ag2CrO4) ( ) (d) K = Ksp(AgCl) / Ksp(Ag2CrO4) ( ) (e) K = Ksp(Ag2CrO4) / Ksp(AgCl) ( ) (b) K = Ksp(Ag2CrO4) Ksp(AgCl) CÂU HỎI (1 điểm) Phải thêm mL NaOH 1,00 M vào 100,0 mL dung dịch H3PO4 0,100 M để thu dung dịch đệm photphat có pH khoảng 7,2? (Các trị số pK H3PO4 pK1 = 2,1; pK2 = 7,2; pK3 = 12,0) (a) 5.0 mL ( ) (b) 10.0 mL ( ) (c) 15.0 mL ( ) (d) 20.0 mL ( ) CÂU HỎI (1.5 điểm) Dung dịch H3PO4 và/hoặc NaH2PO4 chuẩn độ với dung dịch tiêu chuẩn bazơ mạnh Kết hợp thành phần dung dịch với đường cong chuẩn độ (pH theo thể tích dung dịch chuẩn độ) nêu hình (với H3PO4: pK1 = 2,1; pK2 = 7,2; pK3 = 12,0) pH Thể tích dung dịch chuẩn độ (mL) (trường hợp a) Mẫu chứa H3PO4 Đường cong A ( ), Đường cong B ( ), Đường cong C ( ), Đường cong D ( ) (trường hợp b) Mẫu chứa hai theo tỉ lệ mol H3PO4 : NaH2PO4 2:1 Đường cong A ( ), Đường cong B ( ), Đường cong C ( ), Đường cong D ( ) (trường hợp d) Mẫu chứa hai theo tỉ lệ mol H3PO4 : NaH2PO4 1:1 Đường cong A ( ), Đường cong B ( ), Đường cong C ( ), Đường cong D ( ) Số báo danh: CÂU HỎI (1 điểm) Một hệ nhiên liệu / chất oxi hóa gồm N,N-dimetylhidrazin (CH3)2NNH2 N2O4 (cả hai chất lỏng) thường dùng hệ thống đẩy tàu không gian Các hợp phần trộn theo tỉ lượng cho sản phẩm có N2, CO2 Η2Ο (tất chất khí điều kiện phản ứng) Có mol khí tạo thành từ mol (CH3)2NNH2? (a) ( ) (b) ( ) (c) 10 ( ) (d) 11 ( ) (e) 12 ( ) CÂU HỎI (1 điểm) Điện phân hoàn toàn mol nước cần lượng điện tích sau (F số Faraday): (a) F ( ) (b) (4/3) F ( ) (c) (3/2) F ( ) (d) F ( ) (e) F ( ) CÂU HỎI 10 (2.5 điểm) Xác định hạt X phản ứng hạt nhân sau: (trường hợp a) 68 (trường hợp b) 130 (trường hợp c) 214 (trường hợp d) 23 (trường hợp e) 19 30Zn + 10n → 65 52Te + 21H → 82Pb → 11Na 9F 214 + 10n → 131 83Bi + 10n → 20 28Ni + X anpha ( ), beta ( ), gamma ( ), nơtron ( ) 53I + X anpha ( ), beta ( ), gamma ( ), nơtron ( ) +X anpha ( ), beta ( ), gamma ( ), nơtron ( ) 24 11Na + X anpha ( ), beta ( ), gamma ( ), nơtron ( ) 9F +X anpha ( ), beta ( ), gamma ( ), nơtron ( ) CÂU HỎI 11 (1 điểm) 10,0 mL dung dịch HCl 0,50 M 10,0 mL dung dịch NaOH 0,50 M, hai nhiệt độ, trộn lẫn nhiệt lượng kế Ghi nhận có tăng nhiệt độ ∆T Ước lượng độ tăng nhiệt độ dùng 5,0 mL dung dịch NaOH 0,50 M thay 10,0 mL Sự thất nhiệt khơng đáng kể nhiệt dung riêng hai dung dịch coi (a) (1/2) × ∆T ( ) (b) (2/3) × ∆T ( ) (c) (3/4) × ∆T ( ) (d) ∆T ( ) Số báo danh: CÂU HỎI 12 (1 điểm) Stibi tự nhiên gồm đồng vị bền sau: 121Sb, 123Sb Clo tự nhiên gồm đồng vị bền sau: 35Cl, 37Cl, Hidro tự nhiên gồm đồng vị bền sau: 1H, 2H Phổ khối độ phân giải thấp mảnh ion SbHCl+ có mũi (peak)? (a) ( ) (b) ( ) (c) ( ) (d) ( ) (e) ( ) (f) ( ) CÂU HỎI 13 (1 điểm) Góc nhiễu xạ bé chùm tia X đơn sắc thí nghiệm xác định 11,5° Dựa vào ta phải mong đợi nhiễu xạ bậc từ tinh thể tại: (a) 22,0 độ ( ) (b) 22,5 độ ( ) (c) 23,0 độ ( ) (d) 23,5 độ ( ) (e) 24,0 độ ( ) (f) 24,5 độ ( ) CÂU HỎI 14 (1 điểm) Dạng không phân li axit hữu yếu HA chiết tách từ pha dung dịch nước dung môi hữu không trộn lẫn nước theo sơ đồ sau: Căn vào chiết tách này, phát biểu sau (Y) hay không (N)? (a) Hằng số phân bố (KD) axit HA tùy thuộc vào pH pha dung dịch nước Y N (b) HA chiết tách hiệu từ dung dịch axit nước Y N (c) Tỉ lệ phân bố (D) axit HA tùy thuộc vào pH pha dung dịch nước Y N (d) Tỉ lệ phân bố (D) axit HA tùy thuộc chủ yếu vào nồng độ Y N Số báo danh: CÂU HỎI 15 (1 điểm) Theo định luật Beer, phát biểu sau (Y) hay không (N)? (a) Mật độ quang (absorbance) tỉ lệ với nồng độ hợp chất hấp thụ Y N (b) Mật độ quang quan hệ tuyến tính với bước sóng (hay độ dài sóng) ánh sáng tới Y N (c) Logarit hệ số truyền (transmittance) tỉ lệ với nồng độ hợp chất hấp thụ Y N (d) Hệ số truyền tỉ lệ nghịch với logarit mật độ quang Y N (e) Hệ số truyền tỉ lệ nghịch với nồng độ hợp chất hấp thụ Y N CÂU HỎI 16 (1 điểm) Tính bước sóng tương ứng theo nanomet (nm) xạ đơn sắc có đặc điểm số liệu sau (trường hợp a) 3000 Å 150 nm ( ), 300 nm ( ), 600 nm ( ), 5000 nm ( ) (trường hợp b) 5×1014 Hz 150 nm ( ), 300 nm ( ), 600 nm ( ), 5000 nm ( ) (trường hợp c) 2000 cm−1 150 nm ( ), 300 nm ( ), 600 nm ( ), 5000 nm ( ) (trường hợp d) 2×106 GHz 150 nm ( ), 300 nm ( ), 600 nm ( ), 5000 nm ( ) Mật độ quang CÂU HỎI 17 (2,5 điểm) Nồng độ HX toàn phần Thu mật độ quang dung dịch axit yếu HX Hãy kết hợp dạng phù hợp đường cong thu với dạng nêu hình vẽ, điều kiện sau: (trường hợp a) Dùng dung dịch tinh khiết HX nước Chỉ tiểu phân không phân li HX hấp thụ Đường cong A ( ), Đường cong B ( ), Đường cong C ( ), Đường cong D ( ) (trường hợp b) Dùng dung dịch tinh khiết HX nước Chỉ tiểu phân anion X− hấp thụ Đường cong A ( ), Đường cong B ( ), Đường cong C ( ), Đường cong D ( ) (trường hợp c) Tất dung dịch HX chứa lượng dư bazơ mạnh Chỉ tiểu phân không phân li HX hấp thụ Đường cong A ( ), Đường cong B ( ), Đường cong C ( ), Đường cong D ( ) (trường hợp d) Tất dung dịch HX chứa lượng dư axit mạnh Chỉ tiểu phân không phân li HX hấp thụ Đường cong A ( ), Đường cong B ( ), Đường cong C ( ), Đường cong D ( ) (trường hợp e) Dùng dung dịch tinh khiết HX nước Cả HX X− hấp thụ Thu số đo bước sóng mà độ hấp thụ mol X− HX khác không Đường cong A ( ), Đường cong B ( ), Đường cong C ( ), Đường cong D ( ) Số báo danh: CÂU HỎI 18 (1 điểm) Axit mạnh nhất? (a) axit pecloric, HClO4 ( ) (b) axit cloric, HClO3 ( ) (c) axit clorơ, HClO2 ( ) (d) axit hipoclorơ, HClO ( ) (e) Tất axit mạnh chúng chứa clo ( ) CÂU HỎI 19 (1 điểm) Cấu trúc mô tả hệ tinh thể sắt số phối trí 8? (a) lập phương đơn giản ( ) (b) lập phương tâm khối ( ) (c) lập phương chặt khít ( ) (d) lục phương chặt khít ( ) (e) không dạng nêu ( ) CÂU HỎI 20 (1 điểm) Nguyên tố có lượng ion hóa thứ ba lớn nhất? (a) B ( ) (b) C ( ) (c) N ( ) (d) Mg ( ) (e) Al ( ) CÂU HỎI 21 (1 điểm) Nguyên tố thuộc chu kì (hàng) hai có sáu lượng ion hóa (IE theo electron vôn, eV) nêu đây? IE1 IE2 IE3 IE4 IE5 IE6 11 24 48 64 392 490 (a) B ( ) (b) C ( ) (c) N ( ) (d) O ( ) (e) F ( ) Số báo danh: CÂU HỎI 22 (3 điểm) Kim loại bạc tồn dạng rắn lập phương tâm diện (fcc) (a) Vẽ ô mạng (tế bào) đơn vị fcc (b) Có ngun tử mạng đơn vị fcc? (c) Khối lượng riêng bạc xác định 10,5 g/cm3 Chiều dài cạnh ô mạng đơn vị bao nhiêu? (d) Bán kính nguyên tử bạc tinh thể bao nhiêu? CÂU HỎI 23 (1 điểm) Các phát biểu sau (Y) hay không (N)? (a) HF sôi nhiệt độ cao HCl Y N (b) HBr sôi nhiệt độ thấp HI Y N (c) HI nguyên chất điều chế axit sunfuric đậm đặc phản ứng với KI Y N (d) Dung dịch amoniac dung dịch đệm có chứa cặp liên hợp NH3 – NH4+ Y N (e) Nước nguyên chất 80°C có tính axit Y N (f) Trong điện phân dung dịch KI với điện cực than chì, pH gần catốt Y N Số báo danh: CÂU HỎI 24 (2 điểm) Ở điều kiện định nồng độ nhiệt độ, HNO3 phản ứng với Zn sản phẩm khử NO2 NO có tỉ lệ mol 1:3 Một mol Zn tiêu thụ mol HNO3? (a) (b) (c) (d) (e) (f) 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 ( ( ( ( ( ( ) ) ) ) ) ) Số báo danh: PHẦN B: HĨA LÍ CÂU HỎI 25: Muon (8 điểm) Hạt muon (µ) hạt thuộc họ lepton có điện tích từ tính electron, có khối lượng khác khơng bền, ví dụ phân rã thành hạt khác vòng micro-giây sau điều chế Ở ta thử xác định khối lượng muon hai cách có phần khác a) (3 điểm) Phản ứng phân rã tự xảy thường gặp muon : µ → e + ν e + νµ, ν e anti-nơtrino electron, νµ nơtrino muon Trong thí nghiệm sử dụng muon cố định, ν e + νµ , mang tổng lượng 2,000×10-12 J, electron di chuyển với động 1,4846×10-11 J Hãy xác định khối lượng muon b) (5 điểm) Nhiều thí nghiệm khảo sát phổ nguyên tử thu bắt muon thay electron Các nguyên tử kỳ lạ hình thành trang thái kích hoạt khác Sự chuyển tiếp từ trạng thái kích hoạt thứ ba đến trạng thái kích hoạt thứ nguyên tử gồm hạt nhân 1H muon gắn vào quan sát bước sóng 2,615 nm Hãy xác định khối lượng muon Số báo danh: PHẦN C: Hóa hữu CÂU HỎI 31: Xà phịng hóa este (14 điểm) 2,81 g dieste quang hoạt A, chứa C, H O xà phịng hóa với 30,00 mL dung dịch NaOH 1,00 M Sau xà phịng hóa, cần 6,00 mL dung dịch HCl 1,00 M để chuẩn độ NaOH chưa sử dụng Sản phẩm xà phịng hóa gồm axit dicacboxylic B không quang hoạt, MeOH rượu quang hoạt C Rượu C phản ứng với I2/NaOH cho kết tủa màu vàng C6H5COONa Diaxit B phản ứng với với Br2 CCl4 cho sản phẩm không quang hoạt (hợp chất D) Ozon phân B cho sản phẩm Hãy xác định khối lượng phân tử hợp chất A MA = Viết công thức cấu tạo A, B, C khơng cần hóa học lập thể A B C Viết công thức hóa học lập thể có (với liên kết phối cảnh dấu chấm) C Các cơng thức Hóa học lập thể có C 15 Số báo danh: Viết cơng thức hóa học lập thể D, dùng công thức chiếu Fisơ (Fischer) Cơng thức Hóa học lập thể D Viết cơng thức hóa học lập thể B Cơng thức Hóa học lập thể B Dieste A phản ứng với Br2 CCl4 chuyển thành hỗn hợp hai hợp chất (E, F) hai quang hoạt Viết tất cơng thức hóa học lập thể có E F, dùng công thức chiếu Fisơ Viết tên R S tâm lập thể tất công thức (Các) cơng thức Hóa học lập thể có E (Các) cơng thức Hóa học lập thể có F 16 Số báo danh: Nếu ta dùng Na18OH để xà phịng hóa hợp chất A, đồng vị oxi kết hợp với (một hai hai) sản phẩm B C? Đánh dấu câu trả lời đúng: a Chỉ B ( ) b Chỉ C ( ) c Cả B C ( ) 17 Số báo danh: CÂU HỎI 32: Đố NMR (9 điểm) Một hợp chất hữu A (C8H10) cho chuối phản ứng sau: O Brom hóa N - Br A (C8H10) O (CH3)3CO-K+ Khử (N2H4 + NaOH) F (C8H8O) C (C8H8) Oxi hóa (Piridin clorocromat, PCC) E B (C8H9Br) Ozon phân (i.O3, ii.Zn/H3O+) i.CH3MgBr ii.H3O+ D (C7H6O) (+ HCHO u ) Dựa phổ 1H-NMR cho, vẽ cấu trúc hợp chất A, B, C, D, E F, gán nhóm nguyên tử hidro hợp chất với mũi 1H-NMR tương ứng, nêu ví dụ (1 điểm cho cấu trúc ½ điểm cho mũi gán hoàn toàn) 18 Số báo danh: A1 A A2 B1 A3 B2 C1 C F F2 F1 C2 Tích phân E1 B B3 C3 5: 1: E D D2 E4 E3 D1 E2 Lưu ý chung: Phổ NMR ghi CDCl3 với Phổ kế Perkin Elmer 60 MHz Ở điều kiện thường (tiếp xúc với khơng khí, ánh sáng nước) tạp chất có tính axit phát triển dung dịch CDCl3 xúc tác cho biến đổi nhanh chóng số proton đặc biệt 19 Số báo danh: VÍ DỤ X1 X1 X2 CH3OH X2 B A F C E D 20 Số báo danh: CÂU HỎI 33: Peptit (11 điểm) Raxemic hóa α-aminoaxit peptit xảy theo chế α-enol hóa có mặt nhiệt bazơ mạnh thúc đẩy trình nhanh nhiều: H R N H I H R X + OH- X N H O II OH- O R X N H H2O O_ chất trung gian Hãy viết cơng thức hóa học lập thể I II (dùng liên kết phối cảnh dấu chấm) aminoaxit thành phần hỗn hợp đạt đến cân thơng qua chế α-enol hóa mơ tả thực với hidroxiaminoaxit A B sau: Α: serin (R = −CH2OH) B: (2S,3R)-threonin (R = A B OH H ) CH3 I II I II 21 Số báo danh: Đánh dấu ô tương ứng với định nghĩa quan hệ cấu trúc vẽ trường hợp A B đối quang bán đối quang đối quang bán đối quang A I, II B I ,II Trong tổng hợp peptit, để tạo liên kết peptit mới, nhóm cacboxyl phải kích hoạt, nghĩa phải mang nhóm thuận lợi, biểu thị sơ đồ đơn giản hóa đây: O X R2 H O O + HN O H2N N H OR' H R H R1 O H N OR' O R2 H Chính giai đoạn q trình tổng hợp, chế raxemic hóa thứ hai xảy ra; oxi nhóm cacbonyl amit cách nhóm cacboxyl hoạt hóa năm nguyên tử cơng nội phân tử vào nhóm cacboxyl hoạt hóa tạo thành chất trung gian vòng năm cạnh (gọi azalacton) chất nhanh chóng cân hidro tâm lập thể, biểu thị sơ đồ đơn giản hóa sau: O X O R H +HX O O -HX NH O chất trung gian O C N N HR R H azalacton azalacton Viết cấu trúc chất trung gian C trung gian chuyển hóa hai azalacton nhờ giải thích xáo trộn hóa học lập thể tâm lập thể: Chất trung gian C Azalacton chất hoạt động đến mức phản ứng với nhóm amino aminoaxit Vì vậy, phản ứng ghép cặp diễn đến cho dù tạo thành sản phẩm raxemic hóa epime hóa 22 Số báo danh: Nếu N-benzoyl glyxin, C9H9NO3, đun nóng đến 40˚C với anhidrit axetic, chuyển thành chất hoạt động mạnh hơn, C9H7NO2 (P1) A: Đề nghị cấu trúc chất P1 B: Viết (các) sản phẩm phản ứng chất đề nghị với S-alanin etyl este (P2) (mạch nhánh R aminoaxit alanin nhóm metyl) cơng thức hóa học lập thể (với liên kết phối cảnh dấu chấm) chất tham gia sản phẩm P1 Sản phẩm P2 + 23 Số báo danh: PHẦN D: Hóa Vô CÂU HỎI 34: Nhôm (17,5 điểm) Một nhà máy lớn Hi Lạp, tọa lạc gần thành phố cổ Delphi, sản xuất nhôm oxit (Al2O3) kim loại nhôm từ quặng bôxit khai thác từ vùng núi Parnassus Bôxit dạng trộn lẫn nhôm oxit hidroxit – AlOx(OH)3−2x với 0