BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI QUỐC GIA
LỚP 12 THPT NĂM 2007
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
HƯỚNG DẪN CHẤM
Môn: HOÁ HỌC ( gồm 11 trang)
CÂU 1 (2,0 điểm)
Thực nghiệm cho biết ở pha rắn, vàng (Au) có khối lượng riêng là 19,4g/cm3 và có mạng lưới lập phương tâm diện. Độ dài cạnh của ô mạng đơn vị là 4,070.10-10m. Khối lượng mol nguyên tử của Au là 196,97g/mol.
1. Tính phần trăm thể tích không gian trống trong mạng lưới tinh thể của Au.
2. Xác định trị số của số Avogadro.
Hướng dẫn giải:
a) Cạnh hình lập phương = a, khoảng cách hai đỉnh kề nhau:
a = 4,070.10-10m
Khoảng cách từ đỉnh đến tâm mặt lập phương là nửa đường chéo của mỗi mặt vuông:
½ (a2) = a/ 2 < a
đó là khoảng cách gần nhất giữa hai nguyên tử bằng hai lần bán kính nguyên tử Au.
4,070 X10-10m : 2 = 2,878.10-10m = 2r
 r : bán kính nguyên tử Au = 1,439.10-10m
 Mỗi ô mạng đơn vị có thể tích = a3 = (4,070 . 10-10 m)3 = 67, 419143.10-30 m3
và có chứa 4 nguyên tử Au .
Thể tích 4 nguyên tử Au là 4 nguyên tử x 4/3 r3
= 4
(3,1416) (1,439. 10-10)3
= 49, 927.10-30m3
Độ đặc khít = (49,927.10-30m3)/ (67,419.10-30 m3) = 0,74054 = 74,054%
Độ trống = 100% -74,054% = 25,946%
b) Tính số Avogadro
* 1 mol Au = NA nguyên tử Au có khối lượng 196,97 gam
1 nguyên tử Au có khối lượng =

Tỉ khối của Au rắn: d (Au) = 19,4 g/cm3 =

19,4 g/cm3 = 4 nguyên tử x
x

( NA = 6,02386.1023
CÂU 2 (2,5 điểm)
Cho 0,1mol mỗi axit H3PO2 và H3PO3 tác dụng với dung dịch KOH dư thì thu được hai muối có khối lượng lần lượt là 10,408g và 15,816g.
1. Xác định công thức cấu tạo và gọi tên hai phân tử axit trên.
2. Hãy cho biết kiểu lai hoá của nguyên tử photpho (P) và cấu trúc hình học của hai phân tử axit trên.
Hướng dẫn giải:
1. Từ 0,1 mol H3PO2 phản ứng với KOH tạo ra 0,1 mol muối
M muối = 10,408/ 0,1 mol = 104,08g/mol
KxH3-xPO2 có M = 39,09 x + 1, 008 (3-x) + 30,97 + 32 = 104,08
M = 38,08 x + 65,994 = 104, 08 ( x = 1
Công thức của muối là KH2PO2 ( phân tử axit có 1 nguyên tử H có tính axit
Từ 0,1 mol H3PO3 ( 0,1 mol muối KyH3-y PO3 ( khối lượng muối = 15,86g
M muối = 158,16g/mol
39,09 y + 1, 008 (3-y) + 30,97 + 48 = 158,16
38,08 y + 81,994 = 158, 16 ( 38,08 y = 76,166 ( y = 2
Công thức của muối là K2HPO3 ( phân tử axit có 2 nguyên tử H axit
Các nguyên tử H axit phải liên kết với O để bị phân cực mạnh nên hai axit có công thức cấu tạo:




H3PO2 H3PO3
axit hypophotphorơ axit photphorơ
2. Trong 2 phân tử nguyên tử P đều có lai hoá sp3. Cả hai đều có cấu tạo tứ diện, nguyên tử P ở tâm tứ diện không đều.
CÂU 3 (2,0 điểm)
Một dung dịch có ba chất HCl, BaCl2, FeCl3 cùng nồng độ 0,0150M. Sục khí CO2 vào dung dịch này cho đến bão hoà. Sau đó thêm từ từ NaOH vào dung dịch đến nồng độ 0,120M. Cho biết: nồng độ CO2 trong dung dịch bão hoà là 3.10-2M; thể tích của dung dịch không thay đổi khi cho CO2 và NaOH vào; các hằng số: pKa của H2CO3 là 6,35 và 10,33; pKs của Fe(OH)3 là 37,5 và của BaCO3 là 8,30; pKa của Fe3+ là 2,