Đề thi chọn học sinh giỏi quốc gia THPT năm 2016 môn: Hóa học

Chia sẻ: Trương Đức Mạnh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

109
lượt xem 23
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhằm giúp các bạn học sinh củng cố lại phần kiến thức đã học, biết cấu trúc ra đề thi như thế nào và xem bản thân mình mất bao nhiêu thời gian để hoàn thành đề thi này. Mời các bạn cùng tham khảo "Đề thi chọn học sinh giỏi quốc gia THPT năm 2016 môn: Hóa học" dưới đây.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề thi chọn học sinh giỏi quốc gia THPT năm 2016 môn: Hóa học

Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Kú thi chän häc sinh giái quèc gia thpt n¨m 2016 ®Ò thi chÝnh thøc M«n: hãa häc Thêi gian: 180 phót (kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò) Ngµy thi thø nhÊt: 06/01/2016 (§Ò thi cã 03 trang, gåm 06 c©u) C©u I: (3,0 ®iÓm) 1. ë ®iÒu kiÖn chuÈn, t¹i 298K, entanpi cña c¸c ph¶n øng vµ entropi cña c¸c chÊt nh sau: Sè TT ph¶n øng Ph¶n øng ΔfHº298 (kJ) 1 2NH3 + 3N2O → 3N2 + 3H2O -1011 2 N2O + 3H2 → N2H4 + H2O -317 3 2NH3 + 1/2O2 → N2H4 + H2O -143 4 H2 + 1/2O2 → H2O -286 ChÊt N2H4 H2O N2 O2 Sº298 (J/K.mol) 240 66,6 191 205 a) TÝnh entanpi t¹o thµnh ΔfHº298 cña N2H4, N2O vµ NH3. b) ViÕt ph¬ng tr×nh cña ph¶n øng oxi hãa hoµn toµn (®èt ch¸y) hi®razin täa thµnh N2 vµ H2O. TÝnh nhiÖt ®¼ng ¸p (Qp) ë 298K, ΔGº298 vµ h»ng sè c©n b»ng K cña ph¶n øng oxi hãa hi®razin. c) NÕu hçn hîp ban ®Çu gåm 2 mol NH3 vµ 0,5 mol O2 th× nhiÖt ®¼ng tÝch (QV) cña ph¶n øng (3) lµ bao nhiªu? 238 235 2. Urani tù nhiªn chøa kho¶ng 99,3% 92 U ; 0,7% 92 U (vÒ khèi lîng) cïng víi lîng nhá c¸c ®ång vÞ 226 210 phãng x¹ lµ s¶n phÈm ph©n r· cña c¸c ®ång vÞ trªn nh: 88 Ra,84 Po,... Mét mÉu quÆng urani cã khèi 226 lîng 10 kg lÊy tõ má N«ng S¬n (Qu¶ng Nam) cã ho¹t ®é phãng x¹ cña 88 Ra b»n 7,51.104 Bq. 238 210 235 a) Ho¹t ®é phãng x¹ cña 92 U, 84 Po vµ 92 U trong mÉu quÆng nãi trªn b»ng bao nhiªu? Cho r»ng cã c©n b»ng thÓ khÝ gi÷a c¸c ®ång vÞ phãng x¹ khëi ®Çu c¸c hä phãng x¹ tù nhiªn vµ c¸c con ch¸u cña chóng. 238 226 235 Cho chu k× b¸n r· cña 92 U b»ng 4,47.109 n¨m, cña 88 Ra b»ng 1620 n¨m, cña 92 U b»ng 7,038.108 n¨m (1 n¨m cã 365 ngµy). 235 b) ¦íc tÝnh trung b×nh cho r»ng sù ph©n h¹ch 1 kg U sinh ra 6,55.1010 kJ. TÝnh xem trong bao nhiªu kg quÆng urani nãi trªn chøa mét lîng 235 U cã sù ph©n h¹ch táa ra n¨ng lîng b»ng 1,82.108 kWh. C©u II (3,0 ®iÓm) 1. N¨m 1976, J.L.Clark ngêi Mü ph¸t minh ra d¹ng pin ít cã søc ®iÖn ®éng ET kh¸ æn ®Þnh cì 1,434V, ngµy nay ®îc sö dông trong c¸c thiÕt bÞ ®iÖn tö. Dùa trªn nguyªn t¾c chung, thiÕt lËp mét pin gåm mét 1
cùc hçn hèng (amalgam) Zn 10% nhóng trong dung dÞch b·o hßa cña ZnSO4.7H2O; ®iÖn cùc cßn l¹i t¹o lËp bëi Hg2SO4 vµ Hg(l). Tõ c¸c d÷ kiÖn ®· cho h·y: a) ThiÕt lËp s¬ ®å pin Clark, chØ râ catot vµ anot. ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra trªn c¸c ®iÖn cùc vµ ph¶n øng tæng céng x¶y ra trong pin. b) TÝnh nhiÖt ph¶n øng theo kJ ë 25ºC. c) Dùa vµo c¸c sè liÖu tÝnh to¸n thu ®îc, nhËn xÐt vÒ híng cña ph¶n øng x¶y ra trong pin. Cho biÕt, søc ®iÖn ®éng ET ®îc tÝnh theo biÓu thøc sau: ET (V) = 1,4328 – 0,00119(T-288) – 0,000007(T-288)2 2. a) Sö dông c¸c b¸n ph¶n øng vµ thÕ ®iÖn cùc chuÈn díi ®©y ®èi víi nguyªn tè clo ®Ó tÝnh tÝch sè ion cña níc (KW): ClO 4  H 2 O  2e   ClO3  2OH  E   0, 37V ClO 4  2H   2e   ClO3  H 2 O E   1, 20V b) Kali ®icromat lµ mét trong nh÷ng t¸c nh©n t¹o kÕt tña, ®îc sö dông réng r·i. Nh÷ng c©n b»ng díi ®©y ®îc thiÕt lËp trong dung dÞch níc cña crom (VI):  CrO42  H 2O HCrO4  H 2O  pK1  6,50  Cr2 O27  H 2O 2HCrO4  pK1  1,36 Bá qua c¸c c©n b»ng kh¸c liªn quan ®Õn crom. Gi¶ sö tÊt c¶ c¸c hÖ sè ho¹t ®é ®Òu b»ng 1 (nghÜa lµ cã thÓ sö dông nång ®é ®Ó tÝnh h»ng sè c©n b»ng). Dïng kÕt qu¶ tÝch sè ion cña níc (KW) tÝnh ®îc ë ý a), tÝnh h»ng sè c©n b»ng cña c¸c ph¶n øng díi ®©y:  HCrO 4  OH  CrO24  H 2 O  1  2CrO 42  H 2 O Cr2O 72  2OH    2 Trong trêng hîp kh«ng tÝnh ®îc KW cña níc ë ý a), lÊy KW = 1,0.1014 ®Ó tÝnh. c) TÝch sè tan cña BaCrO4 lµ KS = 1,2.10-10. BaCr2O7 tan dÔ dµng trong níc. C©n b»ng cña ph¶n øng (2) sÏ chuyÓn dêi theo chiÒu nµo khi thªm c¸c t¸c nh©n sau vµo dung dÞch t¬ng ®èi ®Ëm ®Æc cña K2Cr2O7? i) KOH; ii) HCl; iii) BaCl2; iv) H2O. C©u III (3,5 ®iÓm) k 1. Cho ph¶n øng ph©n hñy ozon ë pha khÝ: 2O3   3O2 * Ph¶n øng nµy ®îc xem nh tu©n theo c¬ chÕ sau:  k1 M  O3    O2  O  M (1) k 1 k2 O  O3   2O 2  2 ë ®©y M lµ ph©n tö khÝ tr¬ nµo ®ã cã kh¶ n¨ng trao ®æi n¨ng lîng víi ozon khi va ch¹m, trong khi b¶n th©n nã kh«ng ®æi. BiÕt r»ng tèc ®é ph¶n óng (2) lín h¬n rÊt nhiÒu so víi tèc ®é ph¶n øng thuËn vµ tèc ®é ph¶n øng nghÞch trong c©n b»ng (1) (v2 >>v-1 vµ v2>>v1) a) Cã thÓ ¸p dông nguyªn lÝ nång ®é æn ®Þnh ®èi víi nguyªn tö O ®îc kh«ng? T¹i sao? 2
b) X¸c ®Þnh biÓu thøc vËn tèc ph¶n øng (*) vµ biÓu diÔn h»ng sè tèc ®éc ph¶n øng tæng qu¸t (k) theo c¸c h»ng sè tèc ®é ph¶n øng thµnh phÇn. 2) Dung dÞch X gåm FeSO4 2.10-2 M, MnSO4 4.10-2M, H2SO4 1M. Cho 1 mL dung dÞch Br2 2.10-2M vµo 1 mL dung dÞch X, thu ®îc dung dÞch Y. Thªm dÇn 2mL dung dÞch AgNO3 0,2M vµo dung dÞch Y thu ®îc dung dÞch Z. a) ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra vµ m« t¶ c¸c hiÖn tîng kÌm theo. b) TÝnh nång ®é c©n b»ng cña c¸c ion trong dung dÞch Z. Cho: E Br / 2Br   1, 085V; E Fe3 / Fe2  0, 771V; E MnO  /Mn 2  1, 23V; 2 2 ,H Ks,AgBr = 10-12,3. Coi H2SO4 ph©n li hoµn toµn. C©u IV (4,0 ®iÓm) 1. §èi víi nguyªn tö H vµ nh÷ng ion chØ cã 1 electron th× n¨ng lîng cña electron ®îc x¸c ®Þnh theo biÓu Z2 thøc: E n  E H víi EH = -2,178.10-18 J vµ Z lµ sè hiÖu nguyªn tö, n lµ sè lîng tö chÝnh. n2 X¸c ®Þnh n¨ng lîng ion hãa theo kJ/mol cña nguyªn tö H vµ nh÷ng ion mét electron sau: a) H; b) He+; c) Li2+; d) C5+; e) Fe25+. Gi¶i thÝch sù biÕn thiªn cña c¸c gi¸ trÞ n¨ng lîng ion hãa khi ®i tõ nguyªn tö H ®Õn ion Fe25+. 2. Mét nguyªn tö ë tr¹ng th¸i c¬ b¶n cã ph©n líp electron ngoµi cïng lµ 2p2. C¸ch biÓu diÔn nµo díi ®©y cña hai electron nµy lµ ®óng? m = -1 0 +1 m = -1 0 +1 m = -1 0 +1 m = -1 0 +1 m = -1 0 +1 a) ↑ ↑ b) ↑ ↑ c) ↑ ↓ d) ↓ ↓ e) ↓ ↓ 3. Electron cuèi cïng trong nguyªn tè A cã c¸c sè lîng tö n = 2 ; m = -1 ; ms = +1/2. Sè electron ®éc th©n cña nguyªn tè X ë tr¹ng th¸i c¬ b¶n thuéc ph©n líp 4d hoÆc 5s còng b»ng sè electron ®éc th©n cña A. Cã bao nhiªu nguyªn tè X tháa m·n d÷ kiÖn trªn, ®ã lµ nh÷ng nguyªn tè nµo (cã thÓ sö dông b¶ng tuÇn hoµn c¸c nguyªn tè hãa häc ®Ó tr¶ lêi)? Electron cña ion He+ ë tr¹ng th¸i kÝch thÝch cã gi¸ trÞ sè lîng tö chÝnh b»ng sè lîng tö phô cña ph©n líp chøa electron ®éc th©n cña nguyªn tè X. N¨ng lîng cña electron nµy ë He+ b»ng n¨ng lîng cña electron ë tr¹ng th¸i c¬ b¶n cña nguyªn tö H. X¸c ®Þnh chÝnh x¸c nguyªn tè X. 4. Ion C 22  tån t¹i trong mét sè hîp chÊt, vÝ dô: CaC2. a) ViÕt cÊu h×nh electron cña ph©n tö C2 vµ ion C 22  theo lÝ thuyÕt MO. b) So s¸nh ®é bÒn liªn kÕt, ®é dµi liªn kÕt cña C2 vµ ion C 22  . Gi¶i thÝch. c) So s¸nh n¨ng lîng ion hãa thø nhÊt (I2) cña C2, C 22  vµ nguyªn tö C. Gi¶i thÝch. C©u V (3,0 ®iÓm) 1. a) Thùc nghiÖm ®· x¸c nhËn tÝnh dÉn ®iÖn cña b¹c (Ag), ®ång (Cu) vµ vµng (Au). Dùa vµo cÊu t¹o nguyªn tö, gi¶i thÝch kÕt qu¶ ®ã. b) Thùc tÕ, cã thÓ dïng c¸c kim lo¹i nhãm IA vµo viÖc dÉn ®iÖn ®îc kh«ng? T¹i sao? 3
2. Mét hîp kim gåm Cr,Fe,Co vµ Ni. Ngêi ta ph©n tÝch hµm lîng c¸c kim lo¹i trong mÉu hîp kim theo quy tr×nh sau. C©n 1,40 gam hîp kim, hßa tan hÕt vµo dung dÞch HNO3 ®Æc, nãng, råi thªm NaOH d vµo thu ®îc dung dÞch A vµ kÕt tña B. Läc t¸ch kÕt tña, råi thªm dung dÞch H2O2 d vµo dung dÞch níc läc, c« c¹n. LÊy chÊt r¾n thu ®îc hßa tan hoµn toµn trong dung dÞch H2SO4 lo·ng. Thªm mét lîng d KI vµo dung dÞch võa thu ®îc. Sau khi ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn, chuÈn ®é lîng I2 sinh ra b»ng dung dÞch Na2S2O3 0,2M thÊy tèn hÕt 30,0 mL. KÕt tña B ®îc khuÊy ®Òu trong dung dÞch NH3 d tíi ph¶n óng hoµn toµn, thu ®îc kÕt tña C vµ dung dÞch D. Nung kÕt tña C trong kh«ng khÝ ë 400ºC ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi th× thu ®îc 0,96 gam chÊt r¾n E. Thªm lîng d KOH vµ K2S2O8 vµo dung dÞch D, ®un nãng tíi ph¶n øng hoµn toµn thu ®îc mét oxit mµu ®en F cã khèi lîng 0,81 gam vµ dung dÞch G. Hßa tan hÕt 0,81 gam chÊt F trong dung dÞch HNO3, thu ®îc dung dÞch H vµ 100,8 mL khÝ kh«ng mµu I (®iÒu kiÖn tiªu chuÈn). ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra vµ x¸c ®Þnh % vÒ khèi lîng c¸c nguyªn tè trong hîp kim trªn. C©u VI (3,5 ®iÓm) Nång ®é ®êng trong m¸u cã thÓ ®îc x¸c ®Þnh b»ng ph¬ng ph¸p Hagedon-Jensen. Ph¬ng ph¸p nµy dùa vµo ph¶n øng cña Na3[Fe(CN)6] oxi hãa glucoz¬ thµnh axit gluconic. Quy tr×nh ph©n tÝch nh sau: LÊy 0,20 mL mÉu m¸u cho vµo b×nh tam gi¸c, thªm 5,00 mL dung dÞch Na3[Fe(CN)6] (natri hexaxiano ferat (III)) 4,012 mmol/L råi ®un c¸ch thñy, thu ®îc dung dÞch A. Thªm lÇn lît c¸c dung dÞch KI d, ZnCl2 d vµ CH3COOH vµo dung dÞch A. Sau khi c¸c ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn, lîng I2 sinh ra ®îc chuÈn ®é b»ng dung dÞch Na2S2O3 4,00 mmol/L. Gi¶ thiÕt r»ng c¸c thµnh phÇn kh¸c trong m¸u kh«ng ¶nh hëng ®Õn kÕt qu¶ thÝ nghiÖm. a) ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra theo quy tr×nh trªn. b) T¹i sao kh«ng thÓ dïng c¸c muèi s¾t (III) kh¸c nhau nh FeCl3, Fe(NO3)3… ®Ó thay cho muèi phøc Na3[Fe(CN)6] trong thÝ nghiÖm trªn. Cho biÕt pH cña m¸u lµ 7,4. 3 4 c) TÝnh h»ng sè c©n b»ng cña ph¶n øng: 2  Fe  CN 6   3I   2  Fe  CN 6   I3 , tõ ®ã cho biÕt vai trß cña ZnCl2 trong quy tr×nh trªn. d) TÝnh nång ®é (mg/mL) cña glucoz¬ cã trong mÉu m¸u, biÕt r»ng phÐp chuÈn ®é cÇn 3,28 mL dung dÞch Na2S2O3 ®Ó ®¹t tíi ®iÓm t¬ng ®¬ng. Cho biÕt: E Fe3 /Fe2  0, 771V; E I /3I  0, 5355V 3 C¸c phøc [Fe(CN)6] vµ [Fe(CN)6]4- cã h»ng sè bÒn tæng céng lÇn lît lµ 1042 vµ 1035. 3- -----HÕT----- facebook.HOAHOCVUI: https://www.facebook.com/Mteam.H2V/ 4