Đề thi olympic hóa học sinh viên toàn quốc

Hệ thống thắc mắc và bài tập phần năng lượng điện hóa học tập để tu dưỡng đội tuyển dự thi olympic hóa học sinh viên toàn quốc

Bạn đang xem: Đề thi olympic hóa học sinh viên toàn quốc

Hệ thống thắc mắc và bài bác tập phần điện hóa học tập để tu dưỡng đội tuyển tham gia dự thi olympic hóa học sinh viên đất nước hình chữ s 80 272 4
Hệ thống câu hỏi và bài tập phần điện hóa học tập để bồi dưỡng đội tuyển tham dự cuộc thi olympic hóa học viên viên đất nước hình chữ s (Khóa luận tốt nghiệp)

Xem thêm: Tiểu Sử Mc Cát Tường Là Ai? Sự Nghiệp Và Tình Duyên Lận Đận Cuộc Đời Lận Đận Của Diễn Viên Cát Tường

Hệ thống câu hỏi và bài xích tập phần năng lượng điện hóa học tập để tu dưỡng đội tuyển tham gia dự thi olympic hóa học sinh viên cả nước (Khóa luận tốt nghiệp) 80 276 3
Dưới đây là đề thi oympic hóa học sinh viên toàn quốc năm nhâm thìn mới nhất chúng ta nhé. Các bạn nào có nhu cầu mua tư liệu thì tương tác anh nha. Các bạn cũng có thể sử dụng tư liệu này như một phương pháp để rèn luyện loài kiến thức. LIÊN HIỆP CÁC HỘI KH&KT VIỆT nam HỘI HÓA HỌC VIỆT phái mạnh TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI ĐÁP ÁN OLYMPIC HOÁ HỌC SINH VIÊN CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC VÀ CAO ĐẲNG TOÀN QUỐC LẦN THỨ IX (4/2016) bài thi định hướng Bảng: A bọn họ tên thí sinh: Số phách: tháng ngày năm sinh: Số báo danh: Đơn vị: Đáp án thi lý thuyết bảng A Số phách Đáp án kim chỉ nan thí sinh Bảng: A KẾT QUẢ CHẤM BÀI THI LÝ THUYẾT Câu Tổng điểm số Tổng điểm chữ Điểm Hà Nội, ngày 18 tháng 04 năm 2016 CÁN BỘ CHẤM THI CÁN BỘ CHẤM THI TRƯỞNG TIỂU BAN CHẤM THI BẢNG A gợi ý thí sinh làm thi Thí sinh đề xuất viết họ, tên, ngày tháng năm sinh số báo danh vào tờ bìa thi (Vì phách thi) các trang bên thi ko viết thông tin cá nhân nào, mà lại làm cây bút xanh đen, không dùng cây bút đỏ vớ kết trả lời thắc mắc phải viết khung cách thức thi có tác dụng khác chính sách không chấm điểm bài xích thi tất cả 08 câu, 18 trang khi làm hoàn thành thí sinh bắt buộc nộp tồn thi ký xác thực trước Thí sinh tất cả 180 phút để có tác dụng thi Thí sinh khơng sử dụng tài liệu tham khảo, sử dụng máy vi tính khơng tất cả thẻ lưu giữ Đáp án thi triết lý - Bảng A Số phách các số công thức cần thiết NA = 6.0221×1023 mol–1 Phương trình khí lý tưởng: PV = nRT 8.314 J⋅ K–1⋅ mol–1 0.08205 atm⋅ L⋅ K–1⋅ mol–1 tích điện photon: E= Hằng số Faraday: F = 96485 C⋅ mol–1 năng lượng tự Gibbs: G = H – TS Hằng số Planck: h = 6.6261×10–34 J⋅ s tốc độ ánh sáng sủa : c = 3.000×108 m⋅ s–1 Phương trình Faraday: Q = it Khơng độ C: 273.15 K Phương trình Arrhenius: k =A N = kg.m.-1s-2 eV = 1.602×10-19 J Kw = = 1.0×10-14 Số Avogadro: Hằng số khí: R= hc λ ∆H = ∆E + ∆nRT atm = 760 torr = 1.01325×105 page authority 1m = 109m = 1010Å ppm phần triệu 1ppb phần tỷ BẢNG TUẦN HỒN CÁC NGUN TỐ HĨA HỌC 1 H 1.008 Li 6.941 11 mãng cầu 22.99 19 K 39.10 37 Rb 85.47 55 Cs 132.91 87 Fr (223) 18 13 14 15 16 17 Be 9.012 12 Mg 24.31 trăng tròn Ca 40.08 38 Sr 87.62 56 ba 137.33 88 Ra 226.0 C 12.01 14 si 28.09 32 Ge 72.64 50 Sn 118.71 82 Pb 207.2 N 14.01 15 p. 30.97 33 As 74.92 51 Sb 121.76 83 Bi 208.98 O 16.00 16 S 32.07 34 Se 78.96 52 Te 127.60 84 Po (209) F 19.00 17 Cl 35.45 35 Br 79.90 53 I 126.90 85 At (210) 69 Tm 168.93 101 Md (256) 70 Yb 173.05 102 No (254) 71 Lu 174.97 103 Lr (257) 10 11 12 21 Sc 44.96 39 Y 88.91 57 La 138.91 89 Ac (227) 22 Ti 47.87 40 Zr 91.22 72 Hf 178.49 104 Rf (261) 23 V 50.94 41 Nb 92.91 73 Ta 180.95 105 Ha (262) 24 Cr 52.00 42 Mo 95.96 74 W 183.84 25 Mn 54.94 43 Tc <98> 75 Re 186.21 26 fe 55.85 44 Ru 101.07 76 Os 190.23 27 co 58.93 45 Rh 102.91 77 Ir 192.22 28 Ni 58.69 46 Pd 106.42 78 Pt 195.08 29 Cu 63.55 47 Ag 107.87 79 Au 196.97 30 Zn 65.38 48 Cd 112.41 80 Hg 200.59 B 10.81 13 Al 26.98 31 Ga 69.72 49 In 114.82 81 Tl 204.38 58 Ce 140.12 90 Th 232.04 59 lăng xê 140.91 91 pa 231.04 60 Nd 144.24 92 U 238.03 61 Pm (145) 93 Np 237.05 62 Sm 150.36 94 Pu (244) 63 Eu 151.96 95 Am (243) 64 Gd 157.25 96 cm (247) 65 Tb 158.93 97 Bk (247) 66 Dy 162.50 98 Cf (251) 67 Ho 164.93 99 Es (254) 68 Er 167.26 100 Fm (257) He 4.003 10 Ne 20.18 18 Ar 39.95 36 Kr 83.80 54 xe 131.29 86 Rn (222) Đáp án thi kim chỉ nan - Bảng A Số phách Câu I (2,5 điểm) a 0,75 b 1,0 c 0,75 Tổng điểm 2,5 Cán Cán a) xây dựng giản vật dụng MO CO cn - Viết thông số kỹ thuật electron, xác minh độ bội liên kết, trường đoản cú tính chúng - cấu hình electron co CN- giống như nhau, tất cả 10 e hóa trị: (δSlk)2 (δS*)2 (πxlk = πylk)4(δZlk)2(πx* = πy*)0(δZ*)0 - Độ bội link C O C N - co CN- nghịch tử, S =O b) dựa vào thuyết links hóa trị (VB), cho biết dạng hình học từ tính phức hóa học 2- Ni phức nấc oxi hóa khơng, có thông số kỹ thuật electron 3d84S2 Ở tâm trạng tự Nio: 3d8 4S2 4po Theo VB phức hóa học phối tử CO bao gồm π* trống  phối tử chế tác trường mạnh khỏe  đảy e Nio ghép song với chế tạo AO 4S,4p trống  sinh sản lai hóa Sp3  phức tứ diện 3 chiều 4So 4po sản xuất lk π mang đến (M  L) teo CO co CO obital lai hóa sp3 Ni dấn cặp e phối tử CO không tính electron d Ni tham gia tạo liên kết π cho (M  L) Phức nghịch tử S =O Đáp án thi lý thuyết - Bảng A Số phách trong phức 2- Niken tâm lý Ni2+ có cấu hình 3d8 Ở tinh thần tự Ni2+: 3d8 4So 4po Theo VB phức hóa học 2- phối tử CN- tất cả π* trống  phối tử tạo trường mạnh  đảy e Ni2+ ghép đôi với sản xuất AO trống 3d,4S,4p  tạo ra lai hóa dSp2  phức vng phẳng 4So 3d Tạo lk π đến (M  CN- CN- 4po CN- CN- L) obital lai hóa dsp2 Ni2+ obital dìm cặp e bốn phối tử cn - xung quanh obital d Ni2+ thâm nhập tạo link π mang đến (Ni π* trống CN-) Phức nghịch tử S =O c) sử dụng thuyết links hóa trị (VB) cho thấy cấu tạo, mẫu thiết kế học co 2, NO2 O3 * Phân tử CO2: Cacbon tâm trạng lai hóa sp (s + phường  2sp) xen đậy với obital 2pz nguyên tử oxi tạo liên kết δ Góc link 180o phân tử CO2 có dạng trực tiếp Ngồi hai obital 2px, 2py C (mỗi obital có 1e) xen che với obital 2py nguyên tử oxi (mỗi obital có 1e)  tạo links π O C O *Phân tử NO2 O3 những nguyên tử trung trung ương Ni O tâm lý lại hóa sp2 (S+2p  3sp2) -Hai obital lai hóa sp2 (mỗi obital có 1e) xen đậy với obital p. Nguyên tử oxi  tạo links δ Còn obital lai hóa sp2 thứ đựng electron khơng links (ở NO2) 2e không link (ở O3) -Ngồi bao gồm tạo thành link π không định địa điểm xen che obital py (chứa e) cùng với obital py nguyên tử oxi -Phân tử NO2 O3 có dạng góc, góc links OXO ≤ 120o (X = N O) đảy cặp e không links với cặp e liên kết > đảy cặp e liên kết Đáp án thi định hướng - Bảng A Số phách σ O N ππ σ σ O O O ππ σ O Câu II (3,0 điểm) a 0,5 b 2,0 c 0,5 Tổng điểm 3,0 Cán Cán tín đồ ta tiến hành khai thác vàng phương thức xyanua sau: quặng kim cương nghiền vụn, trộn với hỗn hợp NaCN môi trường xung quanh kiềm tiếp tục sục oxi khơng khí vào các thành phần hỗn hợp phản ứng lúc oxi oxi hóa rubi thành - Sau fan ta mang đến kẽm bột tác dụng với dung dịch - để tịch thu vàng kim loại Cho biết: E0(Au+/Au) =1,70V; E0(O2/H2O) =1,23V; E0(OCl-/Cl-) =1,49V; E0(CNO-/CN-) = -0,14V; pKHCN = 9,2; Hằng số phân ly tổng số phức hóa học - 7,04 10 a) Hãy viết phương trình bội phản ứng hóa học xảy q trình 4Au + 8CN- +O2 + 2H2O = 4- + 4OH- (1) 2- + Zn = 2- + 2Au (2) b) Tính E0(Au(CN)2-/Au) E0(O2 kk/OH-) (coi áp suất oxi khơng khí 0,2 atm) chứng tỏ có phương diện ion cn - mơi trường kiềm oxi khơng khí oxi hóa Au thành - pH về tối thiểu dung dịch CN- phải bao nhiêu? tại sao? * Tính E0(Au(CN)2-/Au) tự E0(Au+/Au) Au+ + 1e = Au EAu+/Au = EoAu+/Au + 0.059lg = 1,70 + 0.059lg EAu(CN)2-/Au = 1,70 + 0.059lgdo phức phân− li EAu(CN)2-/Au = 1,70 + 0,059lg K ply < Au (CN ) > đk chuẩn, nồng độ hóa học 1M ta có: Đáp án thi triết lý - Bảng A Số phách E0(Au(CN)2-/Au = 1,70 + 0,059lgKply = 1,70 + 0,059lg7,04.10-40 = -0,61 v * Tính E0(O2 kk/OH-) tự E0(O2/H2O) 1/2O2 + 2e + 2H+ = H2O 0,059 0,059 lg p. 1O/ 22 < H + >2 = 1,23 + lg 0,2 + 0,059lg E(O2kk/H2O) = 1,23 + kH 2O = 1,21 + 0,059 lg Ở điều kiện chuẩn = 1M E0(O2 kk/OH-) = 1,21 + 0,059lg10-14 = 0,38 v Ở E0(O2 kk/OH-) = 0,38v > E0(Au(CN)2-/Au = -0,61v  xu thế phản ứng xảy ra: O2 + Au + CN- + H2O  Au(CN-) + OH* Để tạo nên phức giỏi với Au+ cyanua đề xuất tồn đa phần dạng CNHCN = H+ + CN- gồm pK = 9,2 KHCN = < H + >< công nhân − > < HCN >  < cn − > < HCN > = < K HCN > < H >+ − công nhân > + lg < = lgKHCN – lg = pH - pKHCN Vùng tồn ưu tiên CN-: − cn > >  lg < = pH -9,2 >  pH> 9,2 pHmin =9,2 tuyệt pH ≥ 9,2 môi trường xung quanh kiềm phệ c) Để xử lý CN- tất cả nước thải trình khai thác vàng cách thức xyanua, bạn ta hay được sử dụng NaOCl để oxi hóa CN- thành CNO- theo bội nghịch ứng: CN- + OCl- = CNO- + ClNếu mang lại 5ml dung dịch NaOCl 0,2M vào lit nước thải có nồng độ cn - 10-3M (coi thể tích dung dịch khơng thay đổi ) oxi hóa hồn tồn công nhân - thành CNO- khơng? Tính độ đậm đặc CN- lại dung dich sau xử lý? CN- + ClO- = CNO- + CllgKcb = Kcb = 10 55,25 n∆E o , 059 = (1, 49+ ,14 ) , 059 = 55,25 khủng  phản ứng xảy ngay sát hoàn toàn theo hướng thuận, ClO- oxy hóa hồn tồn CN- thành CNO- *Tính lại sau xử lý: CN- + ClO- = CNO- + Cl- Đáp án thi kim chỉ nan - Bảng A Số phách t=0 10-3 10-3 tcb = x x lgKcb =  (10−3 − x) x = 0 10-3 -x < CNO − >< Cl − > < cn − >< ClO − > 10-3 -x (10−3 − x ) x2 = K cb = 1027,62  x = 10-30,62 nhỏ Câu III (3,0 điểm) a 1,0 b 1,0 c 1,0 Tổng điểm 3,0 Cán Cán Amoniac tổng hòa hợp theo bội nghịch ứng sau: N2(k) + 3H2(k) = 2NH3(k) a) chứng tỏ nhiệt độ áp suất định, phần mol NH cực to xuất phân phát từ các thành phần hỗn hợp N2 H2 có tỷ lệ N2 : H2 = 1: theo số mol N2(k) + 3H2(k) ⇌ 2NH3(k) t=0 a b tcb a- α b - 3α 2α call x1; x2; x3 phần mol N2, H2,NH3 cân bằng: x1 = a −α ; ∑n x2 = b − 3α ; ∑n x3 = ∑ n = a + b -2α 2α ; ∑n Vì phường áp suất chung hệ cân phường = const nên; Kp = x 32 p. X 32 = x1P.x 32 P3 x1.x 32 p x 32 = KP = const (ở T, phường không đổi) x1.x mang vi phân hai vế giản ước ta có: dx dx1 3dx − − =0 x3 x1 x2 Phần mol NH3 đạt cực lớn dx3 =0, tức là: dx1 3dx dx1 3dx + =0 → =− x1 x2 x1 x2 mặt khác x1 + x2 + x3 = → dx1 + dx2 + dx3 = khi dx3 = 0; dx1 + dx2 = → dx1 = - dx2 dx1 3dx =− x1 x2 Hay: → b - 3α = 3(a - α) → x2 = 3x1 b = 3a Đáp án thi kim chỉ nan - Bảng A Số phách b) Để công suất tổng hợp NH3 cao buộc phải thực làm phản ứng ánh sáng áp suất nào? Giải thích? mang đến biết: N2 H2 NH3 ∆Ho298 (kJ/mol) - - - 46,19 So298 (J/mol.K) 191,49 130,59 192,51 ∆H 0pu = ∑ ∆Hsp0 − ∑ ∆H cd = 2(-46,19) = -92,38 kJ/mol 10-5M  hỗn hợp có màu đỏ b) Hßa tan tinh thĨ NaF vào hỗn hợp (thể tích dung dịch không đổi) sinh sản thành ion FeF2+ gồm số bền Kb2 = 1,6.105 Hỏi đề nghị thêm gam NaF màu đỏ biến mất? Mu dung dịch biến chuyển ≤ 10-5M CSCN- = +  = CSCN- - =10-2 -10-5 = 10-2M Vậy lại dung dịch tính trường đoản cú Kb1 phức Kb1 =  = < fe ( SCN ) + > K b1 < SCN − > ≤ 10 −5 = 5.10-6M −2 2.10 10 thời điểm Fe3+ dung dịch nằm dạng , : CFe3+ = + + = CFe3+ - – ≥ 2.10-3 – 10-5 -5.10-6 = 1,985.10-3M Tính dung dịch từ Kb2 phức Kb2 = < FeF 2+ > < FeF 2+ > 1,985.10 −3  = = = 2,481.10-3M K b < F − > 1,6.10 5.5.10 −6 < sắt 3+ >< F − > mật độ F- ban đầu tối thiểu cần có: CF- = + = 1,985.10-3 + 2,481.10-3 = 4,466.10-3M trong 500 ml dung dịch đề xuất lấy 4,466.10-3/2 = 2,233.10-3 mol NaF  Số gam NaF buộc phải lấy 2,233.10-3 x 42 = 0,0938g =93,8 mg NaF Câu V: (2,0 đ) a (1,0 đ) b (1,0 đ) Tổng điểm (2,0 đ) Cán Đáp án thi kim chỉ nan - Bảng A 10 Số phách Cán a) Viết bí quyết chiếu Fisơ đồng phân quang đãng học hợp hóa học sec-butyl lactat Viết cách làm 1/4đ C2H5 C2H5 H3C H H C H CH3 H O O OH HO O H H H O C CH3 CH3 H3C CH3 O C O C2H5 C2H5 C O HO OH O H CH3 CH3 b) từ benzen hóa hóa học vơ cần thiết khác, viết sơ đồ điều chế 2,4,5-trinitroanilin Nếu thành phầm có quy trình hợp lí 1đ nếu sơ đồ gia dụng sau hóa học 1/4đ NO2 HNO3 NH2 (NH4)2S NHCOCH3 CH3COCl NH2 O2N 1) HNO3 2) H3O+ H2SO4 NO2 NO2 NO2 NO2 NO2 Câu VI: (2,0 đ) Tổng điểm (2,0 đ) Cán Cán từ xiclohexanon etyl acrylat có tác dụng điều chế đietyl 9-hidroxidecalin-1,3đicacboxylat Ở có thực hiện loại làm phản ứng nào? Đáp án: 2đ (hai chất đầu chất 1/4đ, hai hóa học sau hóa học 2/4đ, tên làm phản ứng thương hiệu 1/4đ) Đáp án thi triết lý - Bảng A 11 Số phách O COOEt O EtOOC COOEt O EtO EtO CH2=CHCOOEt CH2=CHCOOEt EtO EtOOC COOEt EtOOC COOEt O HO Câu VII: (3,5 đ) Tổng điểm (3,5 đ) a (2,0 đ) b (1,0 đ) c (0,5 đ) a (2,0 đ) b (1,0 đ) c (0,5 đ) Cán Cán a) Hợp hóa học A (C3H6O) quán triệt phản ứng đặc trưng anđehit xeton mang đến A công dụng với etyl magie iodua, sau trung hòa mơi trường bội nghịch ứng thu hai chất B C, bao gồm cơng thức C5H12O Viết công thức cấu trúc gọi tên A, B, C vào hai thành phầm B C, chất sản phẩm chính? Đáp án: 2đ A ete vòng (Xác định 02 cơng thức A1 A2: 2/4đ.) H3C O (A1) O (A2) A2 cho sản phẩm, A A1 Viết công thức B, C cách làm 1/4đ khẳng định B 1/4đ CH3 CH-CH2-CH2-CH3 C2H5MgI H3C OH B, O CH3 CH-CH2-OH CH2CH3 C, phu hotline tên: 3/4đ: A: 1,2-epoxy propan; B: pentan-2-ol; C: 2-metylbutan-1-ol b) Oxi hóa chất nhận CrO D, đến D làm phản ứng với brom môi trường xung quanh kiềm sau trung hòa E Viết công thức cấu trúc D E Đáp án thi lý thuyết - Bảng A 12 Số phách Đáp án: 1đ (mỗi sản phẩm 2/4đ) OH O O Br2, NaOH OH H3O+ c) Viết sơ vật dụng phản ứng điều chế E tự propilen hóa hóa học vơ cần thiết khác Đáp án: 2/4đ O HBr Br peoxit HCN OH H3O+ Câu VIII: (1,5 đ) Tổng điểm (1,5 đ) Cán Cán Ibuprofen thuốc phòng viêm, sút đau, tổng đúng theo hai sơ trang bị phản ứng sau: Sơ đồ vật 1: (CH3CO)2O H3O+ ClCH2COOC2H5 AlCl3 C2H5ONa COCH3 mang đến O COOC2H5 H2NOH 2H2O COOH C N CH NOH Sơ đồ gia dụng 2: (CH3CO)2O H2/Ni CO, Pd HF O OH COOH Hãy review hai tiến trình sản xuất theo tiêu chuẩn ngun tắc hóa học xanh Paul Anastas Jonh Warner đề xuất Đáp án: Đáp án thi định hướng - Bảng A 13 Số phách Sơ đồ 1: - Nguyên liệu lúc đầu 1-phenyl-2-metylpropan bóc từ dầu mỏ điều chế tự benzene nguồn nguyên liệu có khả cạn kiệt Benzen chất gây ung thư - tiết kiệm nguyên tử 40%; tốt số nguyên tử khơng tham gia vào q trình bội nghịch ứng lên đến mức gần 60% đồng đồng nghĩa tương quan với lãng phí nguyên liệu, lượng chất thải môi trường thiên nhiên lớn, ảnh hưởng đến mơi trường sinh sống 0,25 - tiến trình có áp dụng hóa chất ô nhiễm (AlCl3) - quá trình tạo nhiều chất thải độc hại: HCl, CH3COOH, Al thải, NH3 0,25 - Xúc tác ko tái sử dụng (AlCl3, H3O+) - Quy trình có rất nhiều giai đoạn tạo nên dẫn xuất (5 dẫn xuất), làm cho giảm năng suất chung phản bội ứng ngoài ra số dẫn xuất, hợp chất xianua có khả khiến độc 0,25 Sơ đồ 2: - Nguyên liệu ban đầu 1-phenyl-2-metylpropan bóc từ khí đốt điều chế trường đoản cú benzene nguồn nguyên liệu có khả cạn kiệt Benzen chất gây ung thư - tiết kiệm chi phí nguyên tử: 77%; tương đối cao hóa học thải CH 3COOH thu hồi, tiết kiệm chi phí nguyên tử đạt 100%, lượng hóa học thải khơng gồm - áp dụng tác nhân phản nghịch ứng CO, khí thải xí nghiệp sản xuất nên làm giảm lượng teo thải khí quyển, giúp giảm bớt vấn đề ô nhiễm và độc hại môi ngôi trường - Xúc tác HF thu hồi, xúc rắn gồm khả tái thực hiện (Ni, Pd) - tiến trình tạo hai dẫn xuất trung gian, hiệu suất tổng làm phản ứng tạo thêm - Kết luận: quá trình xanh so với công đoạn 0,25 0,25 0,25 HẾT - Đáp án thi lý thuyết - Bảng A 14 ... Oxi h a Au thành - pH tối thi u hỗn hợp CN- phải bao nhiêu? trên sao? * Tính E0(Au(CN)2-/Au) từ E0(Au+/Au) Au+ + 1e = Au EAu+/Au = EoAu+/Au + 0.059lg = 1,70 + 0.059lg EAu(CN)2-/Au... COOH Hãy đánh giá hai quy trình sản xuất theo tiêu chí nguyên tắc h a học xanh Paul Anastas Jonh Warner khuyến nghị Đáp án: Đáp án thi định hướng - Bảng A 13 Số phách Sơ thiết bị 1: - Nguyên liệu ban sơ 1-phenyl-2-metylpropan... Trung khu Ni O tinh thần lại h a sp2 (S+2p  3sp2) -Hai obital lai h a sp2 (mỗi obital gồm 1e) xen che với obital p. Nguyên tử oxi  tạo liên kết δ Còn obital lai h a sp2 vật dụng ch a electron ko liên