1. ĐỀ THI OLYMPIC HÓA HỌC SINH VIÊN TOÀN QUỐC
LẦN THỨ VI (NĂM 2010)
BẢNG A
Thời gian làm bài: 180 phút
PHẦN I: HÓA VÔ CƠ ĐẠI CƯƠNG
Câu 1.
a) Xây dựng giản đồ năng lượng các MO đối với CO và O2. Hãy viết cấu hình electron,
tính độ bội liên kết, xác định từ tính của mỗi chất.
b) Cho các phân tử XeF4, XeOF4
- Viết công thức cấu tạo Li-uyt (lewis) cho từng phân tử.
- Áp dụng quy tắc đẩy giữa các cặp electron hóa trị, hãy dự đoán cấu trúc hình học của
các phân tử đó.
- Hãy cho biết kiểu lai hóa của nguyên tử trung tâm trong mỗi phân tử trên.
c) Sử dụng thuyết liên kết hóa trị (VB) và thuyết trường tinh thể (CF) đẻ giải thích dạng
hình học, từ tính của các phức chất sau:[Ni(CN)4]2-
, [NiCl4]2-
, [Ni(CO)4]
Cho C (Z=6), N (Z=7), O (Z=8), Ni (Z=28), F (Z=9), Xe (Z=54), Cl (Z=17)
Câu 2.
Khí CO khử được hơi nước ở nhiệt độ cao theo phản ứng:
CO(k) + H2O(k) CO2(k) + H2(k) (1)
a) Bắt đầu ở nhiệt độ 1100 K, khi tăng 1 K thì hằng số cân bằng Kp của phản ứng giảm
0,32%. Tính 0
H∆ của phản ứng ở 1100 K.
b) Ỏ 1500 K và 1atm, độ phân hủy của H2O(k) thành H2(k) và O2(k) là 2,21.10-4
. Trong
cùng điều kiện, độ phân hủy của CO2(k) thành CO(k) và O2(k) là 4,8.10-4
. Tính Kp của
phản ứng (1) ỏ nhiệt độ 1500 K
Câu 3.
Một trong các phương pháp để tách loại Cr(VI) trong nước thải của quá trình mạ
điện là khử Cr(VI) về Cr(III) trong môi trường axit, sau đó điều chỉnh pH bằng kiềm để
kết tủa Cr(OH)3
Nếu nồng độ ban đầu Cr3+
trong nước thải (sau khi đã khử Cr (VI) về Cr(III)) là
10-3
M. Khi tăng pH của dung dịch (coi thể tích dung dịch không đổi), ban đầu sẽ tạo
thành kết tủa Cr(OH)3 có tích số tan bằng 10-30
, sau đó kết tủa Cr(OH)3 sẽ tan ra do tạo
thành ion Cr(OH)4
-
theo phản ứng sau:
Cr(OH)3 +OH-
[Cr(OH)4]-
có pK = 0,4
Giả thiết Cr(III) chỉ tồn tại ở 3 dạng: dạng tan là Cr3+
và [Cr(OH)4]-
; dạng kết tủa
là Cr(OH)3. Hãy xác định
a) pH của dung dịch khi bắt đầu xuất hiện kết tủa Cr(OH)3
b) pH của dung dịch khi kết tủa Cr(OH)3 tan hoàn toàn thành [Cr(OH)4]-
c) pH của dung dịch mà tại đó độ tan của Cr(III) là nhỏ nhất. Tính độ tan của Cr(III) tại
pH này.

2. Câu 4.
Khảo sát phản ứng phân hủy NO2 tạo thành NO và oxi ở 10o
C dưới ảnh hưởng động học
và nhiệt động học. Bảng sau cho biết tốc độ đầu của phản ứng phụ thuộc vào các nồng độ
khác nhau của NO2:
[NO2]0(mol.L-1
) 0,010 0,012 0,014 0,016
V0(mol.L-1
.s-1
) 5,4.10-5
7,78.10-5
1,06.10-4
1,38.10-4
a) Xác định bậc của phản ứng và hằng số vận tốc?
Một cách gần đúng, nếu xem như các đại lượng nhiệt động của phản ứng trên
không phụ thuộc vào nhiệt độ. Hãy sử dụng các giá trị sau để trả lời các câu hỏi:
0
)( 2NOsH∆ =33,2 kJ/mol;
0
)( NOsH∆ = 90,3 kJ/mol
0
2NO
S = 241 J/mol;
0
NO
S = 211 J/mol;
0
2OS = 205 J/mol
b) Nhiệt độ nhỏ nhất cần đạt đến để cân bằng dịch chuyển về phía phải là bao nhiêu?
Câu 5.
a) Thiết lập một pin nồng độ từ dung dịch CuSO4 1M và dung dịch CuSO4 0,1M
+ Viết các nửa phản ứng ở catot, anot và sơ đồ pin.
+ Tính suất điện động ở 25o
C của pin
b) Điện phân 50ml dung dịch HNO3 có pH = 5,0 với điện cực than chì trong 30 giờ, dòng
điện có cường độ 1A.
+ Viết nửa phản ứng tại các điện cực và phương trình phản ứng chung
+ Tính ph của dung dịch sau khi điện phân
Ghi chú: Giá trị các hằng số dùng cho các phép tính:
R=8,314J.K-1
.mol-1
F=96,5.103
C.mol-1
PHẦN II: HÓA HỮU CƠ
Câu 1.
a) Viết và gọi tên các đồng phân lập thể của methylcyclohexanone, chỉ rõ các đồng phân
có hoạt tính quang học (nếu có)? Dưới tác dụng của base, đồng phân ketone nào dễ bị
racemic hóa?
b) Khi cho cis- và trans-3,3-dimethyl-2-bromocyclohexanol phản ứng với một base
mạnh, sẽ thu được hai sản phẩm riêng biệt. Hãy xác định công thức cấu tạo của hai sản
phẩm nói trên?
Câu 2.
Bắt đầu bằng đồng phân (R)-1-deuterio-1-butanol và các hóa chất tự chọn khác, trình bày
phương pháp điều chế các đồng phân sau đây, sử dụng công thức không gian hoặc công
thức chiếu Fischer?
a) (S)-1-deuterio-1-butanol
b) (R)-1-deuterio-1-ethoxybutane
Câu 3.
a) Viết phương trình điều chế và gọi tên hai hoạt chất chính trong ‘chất độc da cam’ mà
quan đội Hoa Kỳ sử dụng trong chiến tranh Việt Nam từ nguyên liệu là 2,4-
dichlorophenol và 2,4,5- trichlorophenol?
b) Giải thích sự hình thành chất độc dioxine (TCDD) trong quá trình điều chế hoạt chất
của ‘chất độc da cam’ nói trên?

3. Câu 4.
Trình bày cơ chế tóm tắt của các phản ứng sau đây?
a.
OH
C(CH3)3
H +
CH3
CH2
CH3
b.
OH
H 2 S O 4
t o
C
c.
CH2
CH3
CH3
OH
H 2 S O 4
t o
C
CH3 CH3
d.
OH
CH3
CH3
CH3 H 2 S O 4
t o
C
CH3
CH3
CH3
Câu 5.
Khi oxy hóa hợp chất A(C9H10O) có tính thơm bằng KMnO4 đậm đặc ở nhiệt độ cao,
người ta thu được hợp chất B chứa 07 nguyên tử carbon và hợp chất C chứa 02 nguyên tử
carbon. Nếu hợp chất A tham gia phản ứng với methylmagnesium bromide và sau đó
thủy phân trong môi trường axit sẽ hình thành hợp chất D là một ancol bậc ba chứa
nguyên tử carbon bất đối xứng. Nếu cho hợp chất A tác dụng với methyl iodide dư trong
môi trường base mạnh là NaNH2 sẽ thu được hợp chất E. Thực hiện phản ứng giữa hợp
chất E và tert-butylmagnesium bromide và sau đó thủy phân trong môi trường acid sẽ thu
được hợp chất F (C11H16O)
a) Hãy cho biết công thức cấu tạo của các hợp chất từ A đến F?
b) Dùng mũi tên cong, trình bày cơ chế hình thành hợp chất F từ hợp chất E?
---HẾT---