Đề thi chính thức môn Hóa học - Kỳ thi chọn học sinh giỏi quốc gia THPT năm 2017 - Ngày thi thứ nhất

trang 1/3

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ THI CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA THPT NĂM 2017 Môn: HOÁ HỌC

Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi thứ nhất: 05/01/2017 (Đề thi có 03 trang, gồm 06 câu)

Cho biết: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; K = 39; Mn = 55; I = 127; T (K) = t (C) + 273,15; 1 bar = 105 Nãm–2; 1 atm = 1,0132.105 Nãm–2; 1 nm = 10–9 m; Hằng số Avogađro, NA = 6,0221.1023 mol–1; Hằng số khí, R = 8,3145 J·K–1·mol–1 = 0,08205 atm·L·K–1·mol–1; Điện tích nguyên tố, e = 1,602.10–19 C; Hằng số điện, εo = 8,854.10–12 J–1·C2·m–1; Hằng số Planck, h = 6,6261.10–34 J·s; Tốc độ ánh sáng, c = 2,9979.108 m·s–1; Khối lượng proton, mp = 1,6726.10–27 kg; Khối lượng electron, me = 9,1094.10–31 kg; Khối lượng nơtron, mn = 1,6749.10–27 kg; 1 năm = 365 ngày; 1 Bq = 1 phân rã/giây; ở 25C:

; K: [Ar]4s1; Rb: [Kr]5s1; Cs: [Xe]6s1; Cu: [Ar]3d104s1; Ag: [Kr]4d105s1; Au:

[Xe]4f145d106s1.

Câu I (2,5 điểm) Năng lượng En (J) của một electron trong trường lực một hạt nhân được tính bằng biểu thức:

Trong đó, e là điện tích nguyên tố; Z là điện tích hạt nhân; εo là hằng số điện; h là hằng số Planck; n là số lượng tử chính (n = 1, 2, 3, ... ); μ (kg) là khối lượng rút gọn của hệ, được tính bằng biểu thức: μ = (mhạt nhân.melectron) : (mhạt nhân + melectron). a) Tính bước sóng λmax (nm) của dãy phổ Lyman khi electron chuyển từ n = 2 về n = 1 trong nguyên tử hiđro. b) Tần số tương ứng với bước sóng λmax của dãy Lyman có sự khác biệt nhỏ giữa hiđro và đơteri (một đồng vị của hiđro, trong hạt nhân có một proton và một nơtron). Hiệu ứng này gọi là sự chuyển dịch đồng vị. Nguyên nhân là do sự khác biệt về khối lượng rút gọn giữa đơteri và hiđro. Tính sự khác biệt về tần số Δν (Hz) của photon phát xạ khi electron chuyển từ n = 2 về n = 1 trong đơteri và hiđro. c) Positroni là một hệ gồm một positron, là hạt có điện tích +1, và một electron. Khi electron chuyển từ n = 3 về n = 2, hệ bức xạ photon có bước sóng λ = 1312 nm. Tính khối lượng m (kg) của positron.

Câu II (4,0 điểm) 1. Thực nghiệm cho biết, NH3 phản ứng với BF3 tạo ra một chất rắn X duy nhất, có màu trắng. a) Viết phương trình hóa học của phản ứng. Phản ứng này thuộc loại nào? Giải thích. b) Viết công thức Lewis của mỗi phân tử trong phản ứng trên. Cho biết dạng hình học của mỗi phân tử đó theo thuyết VSEPR (thuyết về sự đẩy giữa các cặp electron ở lớp vỏ hóa trị). c) Dự đoán giá trị của mỗi góc liên kết trong phân tử chất X. 2. Gần đây, người ta tìm ra một loại hợp chất mới, đầy hứa hẹn để làm nhiên liệu cho động cơ của tên lửa đẩy. Hợp chất đó là NH4N(NO2)2 (amoni đinitroamit). a) Viết các công thức Lewis cho anion và các dạng cộng hưởng bền nhất của nó. Giả thiết các nguyên tử trong anion này đều nằm trong một mặt phẳng. b) Khi nổ, phân tử amoni đinitroamit bị phân hủy thành khí nitơ, hơi nước và khí oxi. Viết phương trình hóa học và tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng đó. Cho biết:

Liên kết N–H N–N N=N N–O N=O N N H–O O=O Năng lượng (kJ·mol–1) 391 160 418 201 607 941 467 495 3. Năng lượng ion hóa thứ nhất của một mol Br2(khí) có giá trị 240,88 kJ. Tính số sóng (cm–1) nhỏ nhất của một photon để có thể tách electron đầu tiên ra khỏi một phân tử Br2(khí).

2,303 0,0592 RT F 

4 2

2 2 2 o (J) = 8 n

e Z E h n 

 

2 2 N(NO )





DeThi.edu.vn