Nguyên tử Cacbon cĩ thể tạo thành các hợp chất trung gian dưới dạng: cacbocation, cacbanion, gốc tự do cacbon và cacben singlet, cacben triplet như hình vẽ: Cacbanion Cacbocation Gốc tự
Trang 1ĐỀ THI OLYMPIC 30/4/2010.LỚP 1O
CÂU HỎI 1 (4 điểm)
1 Mỗi phân tử XY3 cĩ tổng các hạt proton, nơtron, electron bằng 196; trong đĩ,
số hạt mang điện nhiều hơn số hạt khơng mang điện là 60, số hạt mang điện của X
ít hơn số hạt mang điện của Y là 76 Xác định cơng thức hợp chất XY3 (1,0đ)
2 Nguyên tử Cacbon cĩ thể tạo thành các hợp chất trung gian dưới dạng:
cacbocation, cacbanion, gốc tự do cacbon và cacben singlet, cacben triplet như hình vẽ:
Cacbanion Cacbocation Gốc tự do Cacbon Cacben singlet Cacben triplet
Năm chất trung gian chứa Cacbon này là cơ sở quan trọng trong việc khảo sát cơ chế phản ứng và tổng hợp hữu cơ hiện đại
a Từ các cơng thức cấu tạo trên, hãy cho biết: điện tích, số liên kết sigma,
số cặp electron tự do, số orbital lai hĩa và trạng thái lai hĩa của các nguyên tử
Cacbon trong từng loại ? (1,0đ)
b Hãy mơ tả cách vẽ và vẽ hình dạng lai hĩa trong khơng gian ba chiều cho
từng loại cacbon trên bằng cách sử dụng các orbital lớp ngồi cùng của cacbon và
đặt các electron tự do vào các orbital thích hợp ? (2,0đ)
CÂU HỎI 2: (4 điểm)
1 Sắt dạng α (Feα) kết tinh trong mạng lập phương tâm khối, nguyên tử cĩ bán kính r = 1,24 Å Hãy tính:
a) Cạnh a của tế bào cơ sở (1,0đ)
b) Khoảng cách ngắn nhất giữa hai nguyên tử Fe (0,5đ)
c) Tỉ khối của Fe theo g/cm3 (0,5đ)
2 Thêm Hg (lỏng, dư) vào dung dịch đã được axit hĩa chứa Fe3+ 1,00.10–3M Người ta thấy rằng chỉ cĩ 4,6% Fe3+ cịn lại tại thời điểm cân bằng ở 25oC Tính 2+
2
o
Hg /2Hg
E Cho 3 2
o
Fe /Fe
2
Hg + 2Fe
(2,0đ)
CÂU HỎI 3: (4 điểm)
1 Cho các số liệu nhiệt động của một số phản ứng sau ở 298K
Thứ tự phản ứng
298
ΔH (kJ)
(1) 2NH3 + 3N2O → 4N2 +
(2) N2O + 3H2 → N2H4 +
Trang 2(3) 2NH3 + 0,5O2 → N2H4 +
(4) H2 + 0,5 O2 → H2O − 286
o 298
S
a Tính nhiệt tạo thành o
298
ΔH của N2H4 ; N2O và NH3 (1,0đ)
b Tính o
298
298
ΔG và Kcb của phản ứng đốt cháy N2H4 (1,0đ)
2 Cho các phản ứng dưới đây:
(I) Cu2O → (1) X → (2) CuCl2 (II) Fe(NO3)2 → (1) Y → (2) FeCl3 (III) FeBr3 → (1) Z → (2) FeSO4
Xác định các chất X, Y, Z và hoàn thành phản ứng theo 3 trường hợp sau:
a Cả phản ứng 1, 2 đều là oxi hóa khử (1,0đ)
b Chỉ phản ứng thứ 1 là oxi hóa khử (0,5đ)
c Chỉ phản ứng thứ 2 là oxi hóa khử (0,5đ)
CÂU HỎI 4: (4 điểm)
1 Tính pH của dung dịch HCl nồng độ 0,5.10-7 mol/lít (1,0 đ)
2 Tính pH của dung dịch X được tạo thành khi trộn 200ml dung dịch HA 0,1M
(Ka = 10-3.75) với 200ml dung dịch KOH 0.05M; pH của dung dịch X thay đổi như thế nào khi thêm 10-3 mol HCl vào dd X (2,0 đ)
3 Cân bằng của phản ứng khử CO2 bằng C: C(r) + CO2(k) € 2CO(k)
Xảy ra ở 1090K có hằng số cân bằng Kp bằng 10
a Tính % CO trong hỗn hợp khí cân bằng khi áp suất chung của hệ là 1,5 atm (0,5 đ)
b Để %CO bằng 50% thể tích thì áp suất chung của hệ bằng bao nhiêu? (0,5 đ)
CÂU HỎI 5 (4 điểm)
1 Phản ứng sau đây xảy ra ở 25oC: I– + ClO– → IO– + Cl–
Bậc phản ứng trên là bậc 2, hằng số tốc độ của phản ứng là 0,0606 M–1.s–1
Lúc ban đầu: [I–] = [ClO–] =3,50.10–3M Xác định [I–] và [ClO–] sau 300 giây
(2,0 đ)
2 Cho phản ứng: 2H2 + 2NO → N2 + 2H2O
Phản ứng trên xảy ra theo cơ chế như sau:
giai đoạn 1: 2NO € N2O2 (nhanh)
giai đoạn 2: N2O2 +H2 →k2 N2O + H2O (chậm)
giai đoạn 3: N2O + H2 → N2 + H2O (nhanh)
Xác định phương trình tốc độ phù hợp với cơ chế của phản ứng trên (1,0 đ)
Trang 33 Cho phản ứng: O2 + 2NO → 2NO2
Kết quả thực nghiệm cho biết phản ứng trên có phương trình tốc độ là v = k[NO] [O2]
CÂU HỎI 6: (4 điểm)
1 Viết các quá trình điện cực và phương trình hóa học xảy ra khi điện phân 100
mL dung dịch hỗn hợp CuSO4 0,1 M và NaCl 0,1 M với các điện cực trơ, có màng ngăn xốp, cho đến khi vừa hết các muối này Tính khối lượng dung dịch đã giảm đi
trong quá trình điện phân (1,5 đ)
2 Hòa tan hoàn toàn một lượng hỗn hợp A gồm Fe3O4 và FeS2 trong 25 gam dung dịch HNO3 tạo khí duy nhất màu nâu đỏ có thể tích 1,6128 lít (đktc) Dung dịch thu được cho tác dụng vừa đủ với 200 ml dung dịch NaOH 1M, lọc kết tủa đem nung đến khối lượng không đổi, được 3,2 gam chất rắn Tính khối lượng các chất trong A và nồng độ % của dung dịch HNO3 (giả thiết HNO3 không bị mất do
bay hơi trong quá trình phản ứng) (2,5 đ)