Đề thi chọn học sinh giỏi Quốc gia Lớp 12 THPT năm 2011 môn Hóa học - Ngày 1 (Có đáp án)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
ĐỀ THI CHÍNH THỨC 
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA 
LỚP 12 THPT NĂM 2011 
 Môn: HOÁ HỌC 
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) 
 Ngày thi thứ nhất: 11/01/2011 
 Đề thi có 02 trang, gồm 06 câu 
Câu 1. (3,5 điểm) 
1. Clo, brom, iot có thể kết hợp với flo tạo thành các hợp chất dạng XFm. Thực nghiệm cho thấy 
rằng m có 3 giá trị khác nhau nếu X là Cl hoặc Br, m có 4 giá trị khác nhau nếu X là I. 
a) Hãy viết công thức các hợp chất dạng XFm của mỗi nguyên tố Cl, Br, I. 
b) Dựa vào cấu tạo nguyên tử và độ âm điện của các nguyên tố, hãy giải thích sự hình thành các 
hợp chất trên. 
 Cho: Độ âm điện của F là 4,0; Cl là 3,2; Br là 3,0; I là 2,7. 
2. 32P phân rã β- với chu kì bán huỷ 14,28 ngày, được điều chế bằng phản ứng giữa nơtron với 
hạt nhân 32S. 
a) Viết các phương trình phản ứng hạt nhân để điều chế 32P và biểu diễn sự phân rã phóng xạ của 32P. 
b) Có hai mẫu phóng xạ 32P được kí hiệu là mẫu I và mẫu II. Mẫu I có hoạt độ phóng xạ ... thiên entanpi, biến thiên entropi, biến thiên năng lượng tự do Gibbs và hằng số cân 
bằng K của phản ứng tổng hợp amoniac từ nitơ và hiđro ở điều kiện nhiệt độ và áp suất trên. 
2. Trong thực tế sản xuất, phản ứng tổng hợp amoniac được thực hiện ở nhiệt độ cao. 
a) Chấp nhận gần đúng việc bỏ qua sự phụ thuộc nhiệt độ của ∆H và ∆S, hãy tính hằng số cân 
bằng K của phản ứng ở T = 773 K. 
b) Nhận xét về hướng ưu tiên của phản ứng ở 298 K và 773 K. Giải thích tại sao lại tiến hành 
tổng hợp NH3 ở nhiệt độ cao. Để tăng hiệu suất tổng hợp amoniac trong công nghiệp, có thể đưa 
ra biện pháp gì? Giải thích. 
3. Tính biến thiên entanpi phân li liên kết 0b∆H của một liên kết N-H trong phân tử amoniac. 
4. Tính biến thiên entanpi hình thành tiêu chuẩn của gốc ·NH0f∆H 2. Cho 2
0
b(H-NH )∆H = 380 kJ.mol
-1. 
Câu 4. (3,0 điểm) 
 Trong môi trường axit, H2C2O4 bị KMnO4 oxi hoá thành CO2. Trộn 50,00 mL dung dịch KMnO4 
0,0080 M với 25,00 mL H2C2O4 0,20 M và 25,00 mL dung dịch HClO4 0,80 M được dung dịch A. 
1. Viết phương trình phản ứng xảy ra. Tính hằng số cân bằng của phản ứng và xác định thành 
phần của dung dịch A. 
2. Trộn 10,00 mL dung dịch A với 10,00 mL dung dịch B gồm Ca(NO3)2 0,020 M và Ba(NO3)2 0,10 M. 
Có kết tủa nào tách ra? 
 Chấp nhận sự cộng kết là không đáng kể; thể tích dung dịch tạo thành khi pha trộn bằng tổng 
thể tích của các dung dịch thành phần. 
Cho: ; ở 25 - + 2+ 2 2 2 44
0 0
CO /H C OMnO , H /Mn
E = 1,51 V; E = - 0,49 V oC: RT2,303 = 0,0592
F
; 
 ; 
2 2 4 2 2 4 2 2 2 2a1(H C O ) a2(H C O ) a1(H O + CO ) a2(H O + CO )pK = 1,25; pK = 4,27; pK = 6,35; pK 10,33=
 ; 
2 4 3 2 4 3s(CaC O ) s(CaCO ) s(BaC O ) s(BaCO )pK = 8,75; pK = 8,35; pK = 6,80; pK = 8,30
 (pKS = - lgKS, với KS là tích số tan; pKa = - lgKa, với Ka là hằng số phân li axit). 
 Độ tan của CO2 trong nước ở 25 oC là = 0,030 M. 2COL
Câu 5. (3,0 điểm) 
1. Cho: - + 2+ 2- + + 2+
4 4 2 2
0 0 0
MnO , H /Mn MnO , H /MnO MnO , H /Mn
E = 1,51 V; E = 2,26 V; E = 1,23 V