Đề đề xuất thi học sinh giỏi trại hè Hùng Vương lần thứ XV môn Hóa học Lớp 11 năm 2019 - Trường THPT chuyên Lào Cai

1

TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÀO CAI

KÌ THI HSG TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XV.

NĂM 2019 - MÔN: HÓA HỌC – KHỐI: 11

(Thời gian: 180 phút) (Đề có 8 câu in trong 4 trang)

Câu 1. (2.5 điểm) Tốc độ phản ứng có cơ chế Tầng Ozon có thể bị phá hủy do sự tác động của khí NO2. Phản ứng của O3 với NO2 theo phương trình phản ứng sau:

2NO2 (k) + O3 (k)  N2O5 (k) + O2 (k) H0 = -198kJ, S0 = -168J.K-1

1. Tính H0f của NO2 (k) theo kJ.mol1 biết H0f (O3) = 143 kJ.mol1

H0f (N2O5) = 11 kJ.mol1. 2. Giải thích về dấu của S0. 3. Tính giá trị của G0 ở 250C. 4. Nhận xét và giải thích về khả năng tự xảy ra của phản ứng khi tăng nhiệt độ. 5. Sử dụng dữ liệu về tốc độ phản ứng cho dưới đây để xác định biểu thức định luật tốc độ phản ứng theo NO2 (k) và O3 (k). NO2 (k), M O3 (k), M v(M.s1) 0,0015 0,0025 4,8.108

0,0022 0,0025 7,2.108 0,0022 0,0050 1,4.107 6. Tính giá trị chính xác của hằng số tốc độ và cho biết thứ nguyên của nó. 7. Các cơ chế dưới đây được đề nghị cho phản ứng. Bình luận về sự phù hợp của mỗi cơ chế để giải thích cho biểu thức định luật tốc độ thu đựơc. Cơ chế I Cơ chế II NO2 + NO2  NO3 + NO : chậm NO2 + O3 NO3 + O2 : nhanh NO3 + NO2  N2O5 : nhanh NO3 + NO2  N2O5 : chậm. NO + O3  NO2 + O2 : nhanh Câu 2 (2,5điểm): Nhiệt, cân bằng hóa học Ở 25 oC và áp suất 1 atm độ tan của CO2 trong nước là 0,0343 mol/l. Biết các thông số nhiệt động sau:

∆G0 (kJ/mol) ∆H0 (kJ/mol) CO2 (dd) -386,2 -412,9 H2O (l) -237,2 -285,8 HCO3- (dd) -578,1 -691,2 H+(dd) 0,00 0,00 1. Tính hằng số cân bằng K của phản ứng:

CO2 (dd) + H2O (l)  H+(dd) + HCO3- (dd) 2. Tính nồng độ của CO2 trong nước khi áp suất riêng của nó bằng 4,4.10- 4 atm và pH của dung dịch thu được.

ĐỀ THI ĐỀ XUẤT

DeThi.edu.vn

2

3. Khi phản ứng hòa tan CO2 trong nước đạt đến trạng thái cân bằng, nếu nhiệt độ của hệ tăng lên nhưng nồng độ của CO2 không đổi thì pH của dung dịch tăng hay giảm? Tại sao? Câu 3. (2.5 điểm) Dung dịch điện ly - phản ứng oxi hoá khử - pin điện điện phân (có

cân bằng tạo chất ít tan)

Dung dịch X chứa H3PO4 và H2SO4 0,010M có pHX = 1,75. 1. Tính nồng độ mol/l của H3PO4 trong dung dịch X. 2. Thêm một lượng HCOOH vào dung dịch X, thu được dung dịch Y. Xác định nồng độ HCOOH có trong dung dịch Y sao cho độ điện li của H3PO4 giảm 20% so với trước khi cho vào.

(Coi thể tích dung dịch không đổi khi thêm HCOOH). 3. Chuẩn độ dung dịch X bằng dung dịch NaOH 0,020M. Tính sai số chuẩn độ nếu dừng chuẩn độ tại:

a) pH = 4,4 (ứng với sự chuyển màu metyl da cam từ màu da cam sang màu vàng).

b) pH = 9,0 (ứng với sự chuyển màu phenolphtalein từ không màu sang màu hồng nhạt).

Cho biết: H3PO4 có pKa1 = 2,15; pKa2 = 7,21; pKa3 = 12,32; pKa(HSO4-) = 1,99; pKa(HCOOH) = 3,75; pKw = 14,00. Câu 4. (2.5 điểm) Hóa nguyên tố (nguyên tố nhóm IV, V)

Khi đun nóng magie kim loại với khí nitơ tạo thành hợp chất A màu xám nhạt. A phản ứng với nước sinh ra kết tủa B và khí C. Khí C phản ứng với ion hypoclorit thu được chất lỏng D không màu. Chất lỏng D phản ứng với axit sunfuric theo tỉ lệ mol 1:1 tạo ra hợp chất ion E. Dung dịch trong nước của E phản ứng với axit nitrơ; sau đó trung hòa dung dịch thu được với amoniac, tạo thành muối F có công thức thực nghiệm là NH. Khí C phản ứng với natri kim loại đun nóng, thu được chất rắn G và khí hiđro. Chất G phản ứng với đinitơ oxit theo tỉ lệ mol 1:1, sinh ra chất rắn L và nước. Anion trong L và F là giống nhau. Cho lượng dư G tác dụng với axetilen thu được M, cho M tác dụng với Cacbonic rồi axit hóa thu được J (C4H2O4). Xác định các chất A, B, C, D, E, F, G, L, M và J. Viết phương trình phản ứng. Câu 5. (2.5 điểm) Phức chất, phân tích trắc quang

1. Chỉ thị axit-bazơ thường là các axit hoặc bazơ yếu. Để xác định hằng số phân li axit của chỉ thị, ta dùng phương pháp đo quang. Chỉ thị HIn là một đơn axit yếu có pKa ≈ 8, chỉ thị này có dạng HIn hấp thụ quang cực đại ở bước sóng 520 nm còn dạng ánh sáng ở bước sóng này yếu hơn.

Để xác định chính xác hằng số pKa của chất chỉ thị HIn, người ta chuẩn bị 3 dung dịch chất chỉ thị có cùng nồng độ …