Đề thi chọn HSG Quốc gia môn Hóa học Lớp 12 - Bảng A Hóa vô cơ (Kèm đáp án)

Bộ giáo dục và đào tạo
đề thi chính thức
kì thi chọn học sinh giỏi quốc gia 
lớp 12 THPT năm 2004
Môn: hoá học - Bảng A
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi thứ nhất: 11/3/2004
Câu I
1. Viết phương trình hoá học cho mỗi trường hợp sau: 
Cho khí amoniac (dư) tác dụng với CuSO4.5H2 O.
Trong môi trường bazơ, H2O2 oxi hoá Mn2+ thành MnO2.
Trong môi trường axit, H2O2 khử MnO4- thành Mn2+.
2. Trong số các phân tử và ion: CH2Br2, F - , CH2O, Ca2+, H3As, (C2 H5 )2O , phân tử và ion nào có thể tạo liên kết hiđro với phân tử nước? Hãy giải thích và viết sơ đồ mô tả sự hình thành liên kết đó.
3. a) U238 tự phân rã liên tục thành một đồng vị bền của chì. Tổng cộng có 8 hạt a được phóng ra trong quá trình đó. Hãy giải thích và viết phương trình phản ứng chung của quá trình này.
b) Uran có cấu hình electron [Rn]5f36d17s2. Nguyên tử này có bao nhiêu electron độc thân? Có thể có mức oxi hoá cao nhất là bao nhiêu?
c) UF6 là chất lỏng dễ bay hơi được ứng dụng phổ biến để tách các đồng vị uran. Hãy viết phương trình phản ứng có UF6 được tạo thành khi cho UF4 tác dụng với ClF3.
Câu II
1. Trong nguyên tử hoặc ion dương tương ứng có từ 2 electron trở lên, electron chuyển động trong trường lực được tạo ra từ hạt nhân nguyên tử và các electron khác. Do đó mỗi trạng thái của một cấu hình electron có một trị số năng lượng. Với nguyên tố Bo (số đơn vị điện tích hạt nhân Z = 5) ở trạng thái cơ bản có số liệu như sau:
Cấu hình electron
Năng lượng
(theo eV)
Cấu hình electron
Năng lượng
(theo eV)
 1s1
 1s2 
 1s22s1
 - 340,000
 - 600,848
 - 637,874
 1s22s2
 1s22s22p1
 - 660,025
 - 669,800
Trong đó: eV là đơn vị năng lượng; dấu - biểu thị năng lượng tính được khi 
electron còn chịu lực hút hạt nhân. a) Hãy trình bày chi tiết và kết qủa tính các trị số năng lượng ion hoá có thể có của 
nguyên tố Bo theo eV khi dùng dữ kiện cho trong bảng trên.
b) Hãy nêu nội dung và giải thích qui luật liên hệ giữa các năng lượng ion hoá đó.
2. Năng lượng liên kết của N-N bằng 163 kJ.mol–1, của NºN bằng 945 kJ.mol–1. Từ 4 nguyên tử N có thể tạo ra 1 phân tử N4 tứ diện đều hoặc 2 phân tử N2 thông thường. Trường hợp nào thuận lợi hơn? Hãy giải thích.
Câu III 
Dung dịch A gồm AgNO3 0,050 M và Pb(NO3)2 0,100 M.
1. Tính pH của dung dịch A.
2. Thêm 10,00 ml KI 0,250 M và HNO3 0,200 M vào 10,00 ml dung dịch A. Sau phản ứng người ta nhúng một điện cực Ag vào dung dịch B vừa thu được và ghép thành pin (có cầu muối tiếp xúc hai dung dịch) với một điện cực có Ag nhúng vào dung dịch X gồm AgNO3 0,010 M và KSCN 0,040 M.
a) Viết sơ đồ pin .
b) Tính sức điện động Epin tại 250C .
c) Viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin hoạt động.
d) Tính hằng số cân bằng của phản ứng .
 Cho biết : Ag+ + H2O AgOH + H+ (1) ; K1= 10 –11,70 
 Pb2+ + H2O PbOH+ + H+ (2) ; K2= 10 –7,80 
Chỉ số tích số tan pKs : AgI là 16,0 ; PbI2 là 7,86 ; AgSCN là 12,0 . 
3. Epin sẽ thay đổi ra sao nếu: a) thêm một lượng nhỏ NaOH vào dung dịch B ;
b) thêm một lượng nhỏ Fe(NO3)3 vào dung dịch X?
Câu IV 
1. Khí CO gây độc vì tác dụng với hemoglobin (Hb) của máu theo phương trình 
 3 CO + 4 Hb đ Hb4 (CO)3 
Số liệu thực nghiệm tại 200C về động học phản ứng này như sau:
Nồng độ (mmol. l-1)
Tốc độ phân huỷ Hb
( mmol. l-1 .s-1 )
CO
Hb
1,50
2,50
2,50
2,50
2,50
4,00
1,05
1,75
2,80
Hãy tính tốc độ phản ứng khi nồng độ CO là 1,30; Hb là 3,20 (đều theo mmol.l-1) tại 200C .
 2. Người ta nung nóng đến 8000C một bình chân không thể tích 1 lít chứa 10,0 gam canxi cacbonat và 5,6 gam canxi oxit. Hãy tính số mol khí cacbonic có trong bình. Muốn cho lượng canxi cacbonat ban đầu phân huỷ hết thì thể tích tối thiểu của bình phải bằng bao nhiêu? Biết tại nhiệt độ đó khí CO2 trong bình có áp suất là 0,903 atm . 
 3. Tại 200C, phản ứng: H2 (k) + Br2 (lỏng) 2 HBr (k) (1)
có hằng số cân bằng Kp = 9,0 .1016 . Kí hiệu (k) chỉ trạng thái khí.
a) Hãy tính Kp của phản ứng: H2 (k) + Br2 (k) 2 HBr (k) (2)
 b) Hãy cho biết sự chuyển dịch cân bằng hoá học của phản ứng (2) nếu giảm thể tích bình phản ứng ở hai trường hợp: 
 *) Trong bình không có Br2 (lỏng) ; **) Trong bình có Br2 (lỏng). 
-------------------------------------------
ã Thí sinh không được sử dụng tài liệu ngoài qui định.
ã Giám thị không giải thích gì thêm.