SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH THPT
NĂM HỌC 2016-2017
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
(Đề thi gồm có 02 trang)
Môn: Hóa học
Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề)
Ngày thi thứ nhất: 28/10/2016
Câu 1. (4,0 điểm)
1. Bằng thực nghiệm người ta đã xác định được giá trị momen lưỡng cực của phân tử H2O là 1,85D,
góc liên kết
HOH
là 104,5o và độ dài liên kết O – H là 0,0957 nm.
Hãy xác định độ ion của liên kết O – H trong phân tử nước với giả thiết rằng momen tạo ra do 2 cặp
electron hóa trị không tham gia liên kết của oxi được bỏ qua.
Cho: 1D = 3,33.10–30 C.m; 1nm = 10-9m; e = 1,6.10-19C.
2. Cho biết bộ dụng cụ trong hình vẽ bên
được sử dụng để điều chế chất nào trong số
các chất: HNO3, N2O, N2? Hãy cho biết các
hợp chất A, B tương ứng? Viết phương trình
hóa học xẩy ra trong quá trình điều chế, nêu
vai trò của chất C?
Câu 2: (4,0 điểm)
Khi nung nóng đến nhiệt độ cao PCl5 bị phân li theo phương trình
PCl5 (k) PCl3 (k) + Cl2 (k)
1. Cho m gam PCl5 vào một bình kín dung tích không đổi là V lít, đun nóng bình đến nhiệt độ T (K)
để xảy ra phản ứng phân li PCl5. Sau khi đạt tới cân bằng áp suất khí trong bình bằng p. Hãy thiết
lập biểu thức của Kp theo độ phân li và áp suất p. Thiết lập biểu thức của Kc theo , m, V.
2. Trong thí nghiệm 1 thực hiện ở nhiệt độ T1 người ta cho 83,4 gam PCl5 vào bình kín dung tích
không đổi là V1 lít. Sau khi đạt tới cân bằng đo được áp suất bằng 2,70 atm. Hỗn hợp khí trong bình
có tỉ khối so với hiđro bằng 69,5. Tính và Kp.
3. Trong thí nghiệm 2 giữ nguyên lượng PCl5 và nhiệt độ như ở thí nghiệm 1 nhưng thay bình có
dung tích không đổi là V2 lít thì đo được áp suất cân bằng là 0,5 atm. Tính tỉ số
2
1
.
V
V
4. Trong thí nghiệm 3 giữ nguyên lượng PCl5 và dung tích bình V1 như ở thí nghiệm 1 nhưng hạ
nhiệt độ của bình đến T3 = 0,9 T1 thì đo được áp suất cân bằng là 1,944 atm. Tính Kp và . Từ đó
cho biết phản ứng phân li PCl5 thu nhiệt hay phát nhiệt.
Cho: Cl = 35,5 ; P = 31,0 ; Các khí đều là khí lí tưởng.
Câu 3: (4,0 điểm)
Dung dịch X gồm Na2S 0,010M, KI 0,060M, Na2SO4 0,050M.
1. Tính pH của dung dịch X.
2. Thêm dần Pb(NO3)2 vào dung dịch X cho đến nồng độ 0,090M thì thu được kết tủa A và dung
dịch B.
a, Cho biết thành phần hoá học của kết tủa A và dung dịch B.
b, Tính nồng độ các ion trong dung dịch B (không kể sự thuỷ phân của các ion, coi thể tích dung
dịch không thay đổi khi thêm Pb(NO3)2).
c, Nhận biết các chất có trong kết tủa A bằng phương pháp hoá học, viết các phương trình phản ứng
(nếu có).
Cho: pK axit: H2S pK1 = 7,00, pK2 = 12,90 ; HSO4- pK=2,00
Tích số tan: PbS = 10-26 ; PbSO4 = 10-7,8 ; PbI2 = 10-7,6.
Nước đá
Hợp chất B
Bông tẩm chất C
Dung dịch chất A
Câu 4: (4,0 điểm)
Cho m gam hỗn hợp gồm hai kim loại Mg và Al có tỉ lệ mol tương ứng là 4:5 vào dung dịch HNO3
20%. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch A và có 6,72 lít hỗn hợp khí X
gồm NO, N2O, N2 thoát ra. Thêm một lượng O2 vừa đủ vào X, sau phản ứng, thu được hỗn hợp khí
Y. Dẫn từ từ Y qua dung dịch NaOH dư thì có 4,48 lít hỗn hợp khí Z thoát ra. Tỉ khối hơi của Z so
với H2 là 20. Mặt khác, cho dung dịch KOH vào dung dịch A thì lượng kết tủa thu được lớn nhất là
(m + 39,1) gam. Biết các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn và lượng HNO3 ban đầu dùng dư
20% so với lượng cần thiết. Tính nồng độ % của muối Al(NO3)3 trong dung dịch A.
Câu 5: (4,0 điểm)
Cho 20 gam hỗn hợp A gồm FeCO3, Fe, Cu, Al tác dụng với 60 ml dung dịch NaOH 2M, thu được
2,688 lít khí H2. Sau khi kết thúc phản ứng, cho tiếp 740 ml dung dịch HCl 1M vào hỗn hợp rồi đun
nóng, thu được hỗn hợp khí B và còn một phần chất rắn chưa tan (C). Sục khí B vào dung dịch
Ca(OH)2 dư thì xuất hiện 10 gam kết tủa. Cho chất rắn C tác dụng với dung dịch HNO3 đặc, nóng,
dư, thu được dung dịch D và 1,12 lít một chất khí duy nhất. Cho D tác dụng với dung dịch NaOH
dư, thu được kết tủa E. Nung E đến khối lượng không đổi được m gam chất rắn. Tính khối lượng các
chất trong A và tính m. Các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn, các phản ứng đều xẩy ra hoàn toàn.
------------------ HẾT-----------------
- Học sinh không được sử dụng tài liệu (trừ bảng Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học).
- Cán bộ coi thi không phải giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh ……………………………………...… Số báo danh ………… Phòng thi ……..
Cán bộ coi thi thứ nhất ………………………… Cán bộ coi thi thứ hai …………………………...
H
OH
O 2
H O
OH
H
H
SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT
ĐĂK NÔNG NĂM HỌC 2016-2017
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HOÁ HỌC LỚP 12
Câu 1. (4,0 điểm)
1. Bằng thực nghiệm người ta đã xác định được giá trị momen lưỡng cực của phân tử H2O là 1,85D,
góc liên kết
HOH
là 104,50 và độ dài liên kết O – H là 0,0957 nm.
Hãy xác định độ ion của liên kết O – H trong phân tử nước với giả thiết rằng momen tạo ra do 2 cặp
electron hóa trị không tham gia liên kết của oxi được bỏ qua.
Cho: 1D = 3,33.10–30 C.m; 1nm = 10-9m; e = 1,6.10-19C.
2. Cho biết bộ dụng cụ trong hình vẽ bên
được sử dụng để điều chế chất nào trong số
các chất: HNO3, N2O, N2? Hãy cho biết các
hợp chất A, B tương ứng? Viết phương trình
hóa học xẩy ra trong quá trình điều chế, nêu
vai trò của chất C?
Hướng dẫn chấm
Câu 1
Nội dung Điểm
1
Phân tử H2O có cấu trúc góc nên:
Theo phương pháp cộng véctơ ta có công thức :
2
H O
= 2
OH
cos
2
.
Suy ra
OH
= 2
2
2cos
H O

= 1,85
1,51
2. os52,25
D
c.
Mô men lưỡng cực tính theo lý thuyết của liên kết OH là:
9 19
30
0,0957.10 .1,6.10
( ) 4,60
3,33.10
OH
lt D
Độ ion của liên kết O – H:
1,51
% 100 32,8%
4,60
1,0 đ
0,5 đ
0,5 đ
2.
Bộ dụng cụ đã cho dùng điều chế HNO3. A là dung dịch H2SO4 đặc, B là KNO3
rắn (hoặc NaNO3 rắn ...), C là bazơ kiềm dùng để tránh HNO3 thoát ra ngoài.
Phương trình hóa học xảy ra:
KNO3(r) + H2SO4(đ) KHSO4 + HNO3
2KNO3(r) + H2SO4(đ) K2SO4 +2 HNO3
1,0
điểm
1,0
điểm
Câu 2: (4,0 điểm)
t
0
t
0
Nước đá
Hợp chất B
Bông tẩm chất C
Dung dịch chất A
Khi nung nóng đến nhiệt độ cao PCl5 bị phân li theo phương trình
PCl5 (k) PCl3 (k) + Cl2 (k)
1. Cho m gam PCl5 vào một bình kín dung tích không đổi là V lít, đun nóng bình đến nhiệt độ T (K)
để xảy ra phản ứng phân li PCl5. Sau khi đạt tới cân bằng áp suất khí trong bình bằng p. Hãy thiết
lập biểu thức của Kp theo độ phân li và áp suất p. Thiết lập biểu thức của Kc theo , m, V.
2. Trong thí nghiệm 1 thực hiện ở nhiệt độ T1 người ta cho 83,4 gam PCl5 vào bình kín dung tích
không đổi là V1 lít. Sau khi đạt tới cân bằng đo được áp suất bằng 2,70 atm. Hỗn hợp khí trong bình
có tỉ khối so với hiđro bằng 69,5. Tính và Kp.
3. Trong thí nghiệm 2 giữ nguyên lượng PCl5 và nhiệt độ như ở thí nghiệm 1 nhưng thay bình có
dung tích không đổi là V2 lít thì đo được áp suất cân bằng là 0,5 atm. Tính tỉ số
2
1
.
V
V
4. Trong thí nghiệm 3 giữ nguyên lượng PCl5 và dung tích bình V1 như ở thí nghiệm 1 nhưng hạ
nhiệt độ của bình đến T3 = 0,9 T1 thì đo được áp suất cân bằng là 1,944 atm. Tính Kp và . Từ đó
cho biết phản ứng phân li PCl5 thu nhiệt hay phát nhiệt.
Cho: Cl = 35,5 ; P = 31,0 ; Các khí đều là khí lí tưởng.
Câu 2
Nội dung Điểm
1. Thiết lập biểu thức cho Kp, Kc
PCl5 (k) PCl3 (k) + Cl2 (k)
ban đầu a mol
cân bằng a x x x (mol)
Tổng số mol khí lúc cân bằng: a + x = n
x
a
; 5
PCl
M = 208,5 (g/mol);
5,208
m = a mol PCl5 ban đầu
Tính Kp:
Áp suất riêng phần lúc cân bằng của mỗi khí:
5
.
PCl
a x
p p
a x
và 32
.
Cl
PCl P
x
p p p
a x
23
5
2
22
2
( . )
.( )
). .
( ) ( ).
( ).
Cl PCl
PCl
xp
p p x a x
a x
Kp p
a x
p a x a x p
p
a x
2
2 2 2
2
2 2
2 2 2
2 2
. . ; .
( ) ( ) 1
x
x p x a
Kp p Kp p p
a x
a x a x a x
a a
Tính Kc:
PCl5 =
V
)1(a
; PCl3 = Cl2 =
V
a
Kc = ]PCl[
]Cl][PCl[
5
23 = )1(V5,208
m
)1(V
a
)1(a
V
V
)a( 22
2
2
Hoặc: Kp = Kc (RT) khí = 1
Kp = Kc (RT) pV = nRT = (a + x) RT RT = )1(a
pV
xa
pV
Kp =
x
a
pV
KC p
1
2
2
=
x
a
pV
KC
Thay x = a p
1
2
2
= )1(a
pV
KC 2
2
C
1
)1(
V
a
K
0,5 đ
2 2 2
(1 )
.
(1 )(1 ) (1 ) 208,5 (1 )
C
a a m
KV V V
0,5 đ
2. Thí nghiệm 1: 5
PCl ban dau
n a
83,4 0,40
208,5
mol
M
của hỗn hợp cân bằng: 69,5 2,0 = 139,0 g/mol
Tổng số mol khí lúc cân bằng: n1 = a (1 + 1) = 83,4:139,0 = 0,60mol
n1 = a (1 + 1) = 0,400 (1 + 1) = 0,600 1 = 0,500
Tìm Kp tại nhiệt độ T1:
2
2
2 2
0,5
2,7 0,90
1 1 (0,5)
Kp p
0,25
0,25
0,5
3. Thí nghiệm 2: - Giữ nguyên nhiệt độ Kp không đổi.
- Giữ nguyên số mol PCl5 ban đầu: a = 0,40mol.
- áp suất cân bằng p2 = 0,50 atm.
Ta có 2
2
2
2
1
p2 = Kp = 2
2
2
2
1
0,50 = 0,90 22 = 0,64286 ; 2
= 0,802
Tổng số mol khí lúc cân bằng: n2 = 0,400.(1+ 2) 0,721 (mol).
Thể tích bình trong TN 2: V2 =
2
2
p
RTn so với V1 =
1
1
p
RTn
2 2 1
1 1 2
. 0,721.2,7
6,489
. 0,6.0,5
V n p
V n p
lần
0,25
0,25
0,5
4. Thí nghiệm 3:
- Thay đổi nhiệt độ Kp thay đổi.
- Giữ nguyên số mol PCl5 ban đầu a = 0,400 mol và V1
- áp suất cân bằng p3 thay đổi do: nhiệt độ giảm (T3 = 0,9 T1), tổng số mol
khí thay đổi (n3 n1).
p3 = 1,944 atm ; 3 là:
n3 = a (1+ 3) = 0,400 (1+ 3) ; p3V1 = n3RT3 = 0,9 n3RT1 ; p1V1 = n1RT1.
3 3 3 3
1 1
0,9 0,400 (1 ) 0,9
1,944
0,200
2,700 0,600
p n
p n
n3 = 0,48 mol; 3
22
33
2 2
3
(0,200)
1,944 0,081
1 1 (0,200)
T
P
K P
Khi hạ nhiệt độ, Kp giảm cân bằng chuyển dịch theo chiều nghịch. Chiều
nghịch là chiều phát nhiệt Chiều thuận là chiều thu nhiệt.
0,25
0,25
0,5
Câu 3: (4,0 điểm)
Dung dịch X gồm Na2S 0,010M, KI 0,060M, Na2SO4 0,050M.
1. Tính pH của dung dịch X.
2. Thêm dần Pb(NO3)2 vào dung dịch X cho đến nồng độ 0,090M thì thu được kết tủa A và dung
dịch B.
a, Cho biết thành phần hoá học của kết tủa A và dung dịch B.
b, Tính nồng độ các ion trong dung dịch B (không kể sự thuỷ phân của các ion, coi thể tích dung
dịch không thay đổi khi thêm Pb(NO3)2).