Kỳ thi chọn đội tuyển quốc gia dự olympic hóa học quốc tế năm 2004

Chia sẻ: Tien Thanh | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

211
lượt xem 26
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Kỳ thi chọn đội tuyển quốc gia dự olympic hóa học quốc tế năm 2004

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Kỳ thi chọn đội tuyển quốc gia dự olympic hóa học quốc tế năm 2004

bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o k× thi chän ®éi tuyÓn quèc gia dù thi olympic ho¸ häc Quèc tÕ n¨m 2004 Thêi gian : 240 phót ( kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò ) Ngµy thi : 14 / 5 / 2004 C©u I: 1. Iot tan Ýt trong níc, nhng tan nhiÒu trong níc cã KI v× cã x¶y ra ph¶n øng: − − I2 + I I3 (1) − a. Cho biÕt cÊu tróc h×nh häc cña ion I3 vµ tr¹ng th¸i lai ho¸ cña nguyªn tö trung t©m. b. Tr×nh bµy (cã gi¶i thÝch) qui luËt vÒ sù thay ®æi tÝnh bÒn cña d·y c¸c hîp chÊt MI3 (M lµ kÝ hiÖu c¸c kim lo¹i kiÒm). 2. Ph¶n øng I2 + 2 Na2S2O3 Na2S4O6 + 2 NaI (2) lµ mét ph¶n øng quan träng cña I2, lµ c¬ së cña mét ph¬ng ph¸p ph©n tÝch ®Þnh lîng. Cã thÓ dïng ph¶n øng nµy ®Ó x¸c ®Þnh hµm lîng Sn2+ vµ Fe3+ trong dung dÞch níc hay kh«ng? NÕu ®îc, h·y tr×nh bµy tãm t¾t c¸ch thùc hiÖn (cã thÓ dïng thªm c¸c ho¸ chÊt cÇn thiÕt). EI O/ I − = 0,534 V , Fe O E3+ / Fe2+ E/OSn2+ = 0,771 V , Sn4+ = 0,14 V. 2 3. §Ó x¸c ®Þnh h»ng sè c©n b»ng cña (1) ngêi ta cho: 100 mL dung dÞch I2 trong níc chøa 3,32 gam KI trong 1 lÝt (ë ®ã (1) ®· ®¹t tíi c©n b»ng) vµo mét èng thuû tinh A, 100 mL dung dÞch cha b·o hoµ iot trong níc nguyªn chÊt vµo trong mét èng B t¬ng tù A. Hai èng ®îc nèi víi nhau b»ng mét èng dÉn, qua ®ã I2 cã thÓ chuyÓn tõ èng nµy sang èng kia (xem h×nh vÏ). Sù vËn chuyÓn níc ®îc bá qua. ë 298 K, khi c©n b»ng trong hÖ ®îc thiÕt lËp (tøc lµ lóc nång ®é I2 ë èng A vµ èng B b»ng nhau), ®Ó lµm mÊt mµu dung dÞch trong A cÇn 117 mL dung dÞch chøa 1 gam Na 2S2O3. 5 H2O trong 1 lÝt (dung dÞch X), cßn ®Ó lµm mÊt mµu dung dÞch A trong B B chØ cÇn 8,65 mL dung dÞch X. Ngêi ta lµm l¹i thÝ nghiÖm trªn ë 273 K vµ nhËn thÊy: dung dÞch trong A bÞ mÊt mµu sau khi thªm vµo ®ã 82 mL dung dÞch X, cßn dung dÞch trong B bÞ mÊt mµu sau khi thªm 3,08 mL dung dÞch X. a. Gi¶i thÝch v× sao cã sù chuyÓn I2 tõ A sang B vµ khi c©n b»ng ®îc thiÕt lËp th× nång ®é I2 trong hai èng A vµ B ph¶i b»ng nhau. b. TÝnh h»ng sè c©n b»ng Kc cña (1) ë 273 K vµ 298 K. c. Ph¶n øng (1) ph¸t nhiÖt hay thu nhiÖt? TÝnh hiÖu øng nhiÖt ∆HO cña ph¶n øng. BiÕt r»ng: ∆HO cña ph¶n øng ®îc coi nh kh«ng phô thuéc vµo nhiÖt ®é (T). §èi víi dung dÞch níc lo·ng: d ln Kc = ∆H2 . O − − R = 8,314 J.K 1.mol 1 dT RT 1/3 trang
C©u II: 1. Ph¶n øng ph©n huû ®init¬ pentaoxit trong brom láng ë nhiÖt ®é T diÔn ra theo ph¬ng tr×nh: 2 N2O5 4 NO2 + O2 (1) Nång ®é cña ®init¬ pentaoxit biÕn ®æi theo thêi gian nh sau: Thêi gian, s 0 200 400 600 1000 [N2O5], mol/L 0,110 0,073 0,048 0,032 0,014 a. Ph¶n øng (1) cã thÓ lµ ph¶n øng bËc 1 ®îc kh«ng? b. TÝnh h»ng sè tèc ®é cña ph¶n øng. 2. Ph¶n øng ph©n huû ®init¬ pentaoxit ë pha khÝ lµ ph¶n øng bËc 1. H»ng sè − − tèc ®é ph¶n øng b»ng 4,8.10 4s 1. Ngêi ta thùc hiÖn ph¶n øng trong mét b×nh kÝn. ë thêi ®iÓm t = 0 trong b×nh chØ cã ®init¬ pentaoxit, PO = 66,75 kPa. TÝnh ¸p suÊt trong b×nh ë thêi ®iÓm t = 10 phót. 3. ë 298 K, h»ng sè tèc ®é cña ph¶n øng ph©n huû ®init¬ pentaoxit ë pha khÝ − − b»ng 3,38.10 5s 1, cßn h»ng sè tèc ®é cña ph¶n øng ph©n huû ®init¬ pentaoxit − − ë pha láng b»ng 4,47.10 5s 1, h·y gi¶i thÝch sù kh¸c biÖt nµy. C©u III: 1. Titan (II) oxit TiO cã cÊu tróc tinh thÓ kiÓu NaCl. a. VÏ mét « m¹ng ®¬n vÞ (tÕ bµo c¬ së). b. BiÕt c¹nh cña « m¹ng ®¬n vÞ a = 0,420 nm. TÝnh khèi lîng riªng cña TiO. 2. TÝnh n¨ng lîng m¹ng tinh thÓ cña TiO tõ c¸c sè liÖu sau: − N¨ng lîng th¨ng hoa cña Ti 425 kJ.mol 1 − N¨ng lîng nguyªn tö ho¸ cña O2 494 kJ.mol 1 − N¨ng lîng ion ho¸ thø nhÊt cña Ti 658 kJ.mol 1 − N¨ng lîng ion ho¸ thø hai cña Ti 1310 kJ.mol 1 − ¸i lùc electron cña O −141,5 kJ.mol 1 − − ¸i lùc electron cña O 797,5 kJ.mol 1 − NhiÖt t¹o thµnh tiªu chuÈn cña TiO −416 kJ.mol 1. C©u IV: §¬n chÊt A lµ mét khÝ kh«ng mµu, rÊt khã tham gia ph¶n øng. 250 cm 3 khÝ nµy ë ®iÒu kiÖn 105 Pa, 298 K nÆng 1,32 gam. 0,651 gam A t¸c dông võa ®ñ víi 0,380 gam flo ë 400 OC t¹o thµnh mét s¶n phÈm duy nhÊt ë d¹ng bét mµu tr¾ng B. 1,035 gam B t¸c dông hÕt víi ®ioxi ®iflorua ë −78OC t¹o thµnh 124 cm3 oxi ë ®iÒu kiÖn 105 Pa, 298 K vµ 1,23 gam chÊt r¾n C mµu tr¾ng. Khi chiÕu x¹ hçn hîp gåm A vµ flo ë 25 OC t¹o thµnh chÊt D. LÊy 1,00 mol D cho t¸c dông víi hi®ro (d) ë 400 OC råi hoµ tan s¶n phÈm trong H2O (d). §Ó trung hoµ dung dÞch thu ®îc cÇn 250 mL dung dÞch NaOH 8 M. 2/3 trang
1. X¸c ®Þnh c¸c chÊt: A, B, C, D. ViÕt c¸c ph¬ng tr×nh ph¶n øng (nÕu cã). 2. Cho biÕt cÊu tróc h×nh häc cña B vµ tr¹ng th¸i lai ho¸ cña nguyªn tö trung t©m. − − R = 8,314 J.K 1.mol 1 C©u V: 1. Cho c¸c c©n b»ng: − − − AgSCN ↓ + IO3 AgIO3 ↓ + SCN ; KI = 10 4,49 − − Ag2CrO4 ↓ + 2 IO3 2 AgIO3 ↓ + CrO42 ; KII = 103,04 (mol/L) − − − − 2 AgCl ↓ + CrO42 Ag2CrO4 ↓ + 2 Cl ; KIII = 1,0.10 8(mol/L) 1 H·y tÝnh h»ng sè c©n b»ng cña ph¶n øng: − − AgSCN ↓ + Cl AgCl ↓ + SCN − BiÕt r»ng ®é tan cña AgIO3 trong níc b»ng 1,74. 10 4M. 2. Dung dÞch A thu ®îc khi trén 10,00 mL NH3 0,200 M víi 10,00 mL hçn hîp AgNO3 0,010 M vµ HNO3 0,200 M. Dung dÞch B thu ®îc khi trén 10,00 mL AgNO3 0,010 M, 10,00 mL HNO3 0,200 M víi 20,00 mL NH3. pH cña dung dÞch B b»ng 9,00. a. TÝnh pH cña dung dÞch A. b. Nhóng ®iÖn cùc Ag vµo dung dÞch A vµ dung dÞch B råi ghÐp thµnh pin (cã cÇu muèi tiÕp xóc gi÷a hai dung dÞch). BiÓu diÔn s¬ ®å pin. ViÕt ph¬ng tr×nh ph¶n øng ®iÖn ho¸ x¶y ra t¹i mçi ®iÖn cùc vµ ph¶n øng tæng qu¸t khi pin ho¹t ®éng. 3. BiÕt Epin = 0,262 V. TÝnh h»ng sè c©n b»ng t¹o phøc f2 K Ag+ + 2 NH3 Ag(NH3)2+; f2 K nÕu coi trong dung dÞch B chØ cã mét phøc chÊt duy nhÊt Ag(NH3)2+ ®îc t¹o thµnh. 4. H·y chøng tá r»ng trong dung dÞch B sù t¹o thµnh ion phøc AgNH 3+ kh«ng ®¸ng kÓ so víi ion phøc Ag(NH3)2+. RT E+O/Ag Ag = 0,80 V ; pKa(NH4+) = 9,24 ; ln = 0,0592 lg F Ag+ + NH3 AgNH3+ ; f1 K = 103,4 C©u VI: §é tan cña c¸c muèi Ýt tan bÞ ¶nh hëng bëi hai yÕu tè quan träng lµ pH vµ sù t¹o phøc. 1. Gi¶i thÝch t¹i sao pH ¶nh hëng ®Õn ®é tan cña b¹c oxalat. TÝnh ®é tan cña − b¹c oxalat (theo mol.L 1) trong dung dÞch cã pH = 5. − − − − T¹i 25OC, K a1 (H2C2O4) = 5,9.10 2 mol.L 1 ; aK2 (H2C2O4) = 6,4.10 5 mol.L 1 − TÝch sè tan cña b¹c oxalat b»ng 3,5.10 11 2. Gi¶i thÝch t¹i sao b¹c oxalat tan nhiÒu trong dung dÞch amoniac. TÝnh ®é − tan cña b¹c oxalat (theo mol.L 1) trong mét dung dÞch amoniac, biÕt r»ng khi − sù hoµ tan ngõng l¹i (c©n b»ng hoµ tan ®· ®îc thiÕt lËp), [NH3] = 0,02 mol.L 1. − Cho: Ag+ + NH3 AgNH3+ ; f1 = 2,51. 103 mol.L 1 K 3/3 trang
AgNH 3+ + NH3 Ag(NH3)2+ f2 ; K = 8,32. 10 3 − mol.L 1 3. So s¸nh ®é tan cña b¹c oxalat trong hai trêng hîp trªn víi ®é tan cña b¹c oxalat trong níc nguyªn chÊt. .......................................... 4/3 trang