a Xác định A, B; viết cấu hình electron của A, B và cho biết bộ 4 số lượng tử ứng với electron sau cùng trong nguyên tử A, B.. c Viết công thức Lewis của phân tử AB2, cho biết dạng hình
Trang 1Số mật mã
ĐỀ THI MÔN HOÁ HỌC 10
Câu 1:
Cho hai nguyên tử A và B có tổng số hạt là 65 trong đó hiệu số hạt mang điện và không mang điện là 19 Tổng số hạt mang điện của B nhiều hơn của A là 26
a) Xác định A, B; viết cấu hình electron của A, B và cho biết bộ 4 số lượng tử ứng với electron sau cùng trong nguyên tử A, B
b) Xác định vị trí của A, B trong HTTH
c) Viết công thức Lewis của phân tử AB2, cho biết dạng hình học của phân tử, trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm?
d) Hãy giải thích tại sao phân tử AB2 có khuynh hướng polime hoá?
Câu 2:
1) Mg(OH)2 có kết tủa được không khi thêm 1ml dung dịch MgCl2 1M vào 100ml dung dịch
NH3 1M và NH4Cl 1M Biết: TMg(OH)2= 1,5.10-10,95 và pKb = 4,75
2) Tính pH và nồng độ mol của CrO , Cr24− 2 2 −
7
O trong dung dịch K2Cr2O7 0,01M và CH3COOH 0,1M Cho: KCH3CO OH = 1,8.10-5
HCrO + H−4 2O CrO + H24− 3O+ pK2 = 6,5 2HCrO Cr−4 2 2 −
7
O + H2O pK1 = -1,36
Câu 3:
1) Cân bằng các phản ứng oxi hoá - khử sau theo phương pháp cân bằng ion-electron:
a) KMnO4 + FeS2 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O
b) M + HNO3 → M(NO3)n + NxOy + H2O
2) Tính thế tiêu chuẩn E1 của bán phản ứng:
H2SO3 + 6H+ + 6e → H2S + 3H2O
Cho biết thế tiêu chuẩn của các bán phản ứng sau:
H2SO3 + 4H+ + 4e → S + 3H2O E = +0,45V02
S + 2H+ + 2e → H2S E = +0,141V03
3) Giải thích tại sao Ag kim loại không tác dụng với dung dịch HCl mà tác dụng với dung dịch
HI để giải phóng ra hiđrô
Trang 2Biết: E0Ag+/Ag= +0,8V; TAgCl = 10-9,75 ; TAgI = 10-16
Câu 4:
Cho cân bằng: PCl5 (K) PCl3(K) + Cl2(K)
1) Trong một bình kín dung tích Vl chứa m(g) PCl5, đun nóng bình đến nhiệt độ T(0K) để xảy ra phản ứng phân li PCl5 Sau khi đạt tới cân bằng áp suất khí trong bình là P Hãy thiết lập biểu thức của Kp theo độ phân li α và áp suất P
2) Người ta cho vào bình dung tích Vl 83,4g PCl5 và thực hiện phản ứng ở nhiệt độ T1 (0K) Sau khi đạt tới cân bằng đo được áp suất 2,7 atm Hỗn hợp khí trong bình có tỉ khối so với hiđrô bằng 69,5 Tính α và Kp
3) Trong một thí nghiệm khác giữ nguyên lượng PCl5 như trên, dung tích bình vẫn là V (l)
nhưng hạ nhiệt độ của bình đến T2 = 0,9T1 thì áp suất cân bằng đo được là 1,944 atm Tính Kp
và α Từ đó cho biết phản ứng phân li PCl5 thu nhiệt hay phát nhiệt
Cho Cl = 35,5; P = 31; H = 1.
Câu 5:
Cho hỗn hợp X gồm bột Fe và S đun nóng trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp A Cho A tác dụng với một lượng dư dung dịch HCl thu được sản phẩm khí Y có dY/H2
=13 Lấy 2,24l (đktc) khí Y đem đốt cháy rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy đó đi qua 100ml dung
dịch H2O2 5,1% (có khối lượng riêng bằng 1g/ml), sau phản ứng thu được dung dịch B Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn
a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra
b) Tính % khối lượng các chất trong X?
c) Xác định nồng độ % của các chất trong dung dịch B?
Cho Fe = 56; S = 32; H = 1; O = 16
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
Trang 3Số mật mã
ĐÁP ÁN CHI TIẾT MÔN HOÁ HỌC 10
Câu 1
a) Gọi ZA, ZB lần lượt là số proton trong nguyên tử A, B
Gọi NA, NB lần lượt là số notron trong nguyên tử A, B
Ta có hệ :
=
=
⇒
=
−
= +
⇔
=
−
= +
− +
= + +
+
17 Z
4 Z 13 Z Z
21 Z Z 26
2Z 2Z
19 ) N (N ) 2Z (2Z
65 ) N (2Z ) N (2Z
B
A A
B
B A A
B
B A B
A
B B A
A
(0,5đ)
ZA = 4 ⇒ A là Be Cấu hình e : 1s22s2
Bộ 4 số lượng tử: n = 2, l = 0, m = 0, ms =
2
1
−
ZB = 17 ⇒ B là Cl Cấu hình e : 1s22s22p63s23p5
Bộ 4 số lượng tử: n = 3, l = 1, m = 0, ms =
2
1
− b) Ta có Z = 4 ⇒ Be ở ô thứ 4, có 2 lớp e ⇒ Be ở chu kỳ 2
Nguyên tố s, có 2e ngoài cùng ⇒ phân nhóm chính nhóm II
Tương tự cho Cl: ô thứ 17, chu kỳ 3, phân nhóm chính nhóm VII
: Be : Cl
Hình dạng hình học của phân tử: đường thẳng
Trạng thái lai hoá : sp
d) Khi tạo thành phân tử BeCl2 thì nguyên tử Be còn 2 obitan trống; Cl đạt trạng thái bền vững
và còn có các obitan chứa 2 electron chưa liên kết do đó nguyên tử clo trong phân tử BeCl2 này
sẽ đưa ra cặp electron chưa liên kết cho nguyên tử Be của phân tử BeCl2 kia tạo liên kết
Câu 2:
Cl
Be Cl
Cl Be Cl
Cl Be Cl
Cl Be Cl
Cl
Be Cl
(0,5đ )
(0,5đ )
(0,5đ )
Trang 41) Khi thêm 1ml dung dịch MgCl2 1M vào 100ml dung dịch đệm thì
+
2
Mg
C ban đầu = 10-2 (M)
Ta có: TMg(OH)2= [Mg2+][OH−]2 = 10-10,95
Để kết tủa Mg(OH)2 thì [Mg2+][OH−]2 ≥ 10-10,95 (0,5đ)
⇒ [OH−]2 ≥ [ ] 10−2
− +
−
= 10,95 2
10,95 10 Mg
10
= 10-8,95 Hay [OH−] ≥ 10-4,475
* Dung dịch đệm: NH4Cl 1M + NH3 1M
Ta có: p +
4
NH
K = 14 - pKNH3 = 14 - 4,75 = 9,25.
Do đó: [H+] sơ bộ = Ka
b
a C
C = 10-9,25
1
1 = 10-9,25 < 10-7
Suy ra cân bằng chủ yếu là:
NH3 + H2O NH + OH+4 −
3
NH
K = Kb = 10-4,75
1 1
1-x 1+x x
Kb = ( )
x 1
x 1 x
−
+ = 10-4,75
Điều kiện: x << 1 ⇒ 1-x →1 ⇒ x = 10-4,75
Hay [OH−] = 10-4,75 < 10-4,475
Vậy khi thêm 1 ml dung dịch MgCl2 1M vào 100ml dung dịch NH3 1M và NH4Cl 1M thì không
2) Ta có các cân bằng:
CH3COOH + H2O CH3COO− + H3O+ Ka = 1,8.10-5 (1)
Cr2 2 −
7
O + H2O 2HCrO −4 K1 = 10-1,36 (2)
HCrO + H−4 2O H3O+ + CrO24− K2 = 10-6,5 (3)
Vì K1 >>Ka, K2 ⇒ cân bằng (2) chiếm ưu thế Tính nồng độ Cr2 2 −
7
O và HCrO dựa vào −4 cân bằng (2)
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
Trang 5Cr2 −
7
O + H2O 2HCrO −4 K1 = 10-1,36
BĐ 0,010
TTCB 0,010-x 2x
Áp dụng định đ/l t/d k/l
K1 =
x) (0,010
(2x)2
− = 10-1,36 (x < 0,01) ⇒ x = 6,33.10-3. Vậy : [Cr2 2 −
7
O ] = 0,010 - 6,33.10-3 = 3,7.10-3 (M) ; [HCrO ] = 6,33.2.10−4 -3 = 1,27.10-3 (M) (1đ)
So sánh cân bằng (3) và (1): Ka.Ca >> K2[HCrO ] ⇒ cân bằng (1) chiếm ưu thế:−4
CH3COOH + H2O CH3COO− + H3O+ Ka = 1,8.10-5
TTCB 0,1-a a a
Ka =
a 0,1
a2
− = 1,8.10-5
ĐK a<<0,1 ⇒ a = 1,34.10-3
Vậy: [H3O+] = 1,34.10-3 ⇒ pH = 2,87 (0,5đ)
Để tính [CrO ] ta dùng cân bằng (3)24−
HCrO + H−4 2O CrO + H24− 3O+ K2 = 10-6,5
TTCB 1,27.10-3 -b b 1,34.10-3
6,5 3 6,5
3
3
1,34.10
.10 1,27.10 b
10 1,27.10
b.1,34.10
−
−
−
−
−
−
=
⇒
ĐK: b<< 1,27.10-3 Vậy: [CrO ] = 3.1024− -6 (M) (0,5đ)
Câu 3:
1a) 6KMnO4 + 2FeS2 + 8H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 8H2O
1 x FeS2 + 8H2O -15e → Fe3+ + 2SO + 16H24− +
3 x MnO + 8H−4 + + 5e → Mn2+ + 4H2O (0,5đ)
FeS2 + 3MnO + 8H−4 + → Fe3+ + 2SO + 3Mn24− 2+ + 4H2O
b) M + HNO3 → M(NO3)n + NxOy + H2O
n x xNO + (6x-2y)H3− + + (5x-2y)e → NxOy + (3x-y)H2O
(5x-2y)M + nxNO + (6x-2y)nH3− + → (5x-2y)Mn++ nNxOy + (3x-y)nH2O
(5x-2y)M + (6nx-2ny)HNO3 = (5x-2y)M(NO3)n + nNxOy + (3nx-ny)H2O
Trang 62) H2SO3 + 6H+ + 6e → H2S + 3H2O ∆G10 (1)
H2SO3 + 4H+ + 4e → S + 3H2O ∆G02 (2)
Lấy (2) + (3) ⇒ (1) Do đó: ∆G = ∆10 G + ∆02 G 03 (1đ)
Mà: ∆G0 = - n.E0.F Suy ra: - n1.E F = - n10 2.E F - n02 3.E F 30
⇒ E = 10
1
0 3 3
0 2 2 n
E n E
2.0,141 4.0,45+
= 0,347 V
Vậy : E = 0,347 V10
3) * Tính thế oxi hoá-khử tiêu chuẩn điều kiện của hệ Ag+/Ag khi có dư Cl− và I−
Ta có: Ag - 1e = Ag+ K1 = 10−E0/0,059 (1)
Ag+ + Cl− = AgCl↓ Tt−1 (2)
Ag + Cl− - 1e = AgCl K2 = 10−E02/0,059 (3)
Cộng (1)(2) ta được (3) ⇒ K2 = 10−E0/0,059= K1.Tt−1 = 10−E0/0,059 Tt−1
⇒
0,059
E 0,059
E02 = − 10
−
- lgTt ⇒ E = 02 E + 0,059 lgT10 t (1đ) Hay : E0AgCl/Ag = 0,8 + 0,059 lg10-9,75 = 0,225 (V)
Tương tự: E0AgI/Ag = 0,8 + 0,059 lg10-16 = - 0,144 (V)
Hay: E0AgCl/Ag > 02H /H
2
E + ⇒ ∆E0 phản ứng < 0 : phản ứng không xảy ra
E0AgI/Ag < 02H /H
2
E + ⇒ ∆E0 phản ứng = 0 - (-0,144)>0 : phản ứng xảy ra
Vậy Ag không tác dụng với dung dịch HCl mà tác dụng với dung dịch HI giải phóng H2 (1đ)
Câu 4:
1) PCl5 (K) PCl3(K) + Cl2(K)
TTCB 1-α α α
Áp suất: P
1
1
α
α
+
−
α
α + 1
.P
α
α + 1 P
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
Trang 7Ta có: Kp = P
P
P P P
.P P
5
2 3
PCl
Cl PCl
α 1
α
α 1
α
α α 1
α
2
2
−
= +
− +
+
Vậy: Kp = P
2 α
α
− 2) Theo đề: nPCl5ban đầu = 0,4
5 , 208
4 , 83
= mol, P = 2,7atm Tổng số mol khí của hỗn hợp tại TTCB: nS
2
S/H
d = 69,5 ⇒ M = 69,2.2 = 139.S
Áp dụng BTKL: mS = mPCl5ban đầu = 83,4 (g) ⇒ nS =
139
4 , 83 = 0,6 mol (0,5đ)
PCl5 (K) PCl3(K) + Cl2(K)
TTCB (0,4-x) x x
nS = 0,4 - x + x + x = 0,6 ⇒ x = 0,2
Do đó: α = 0,4x = 0,40,2 = 0,5
Vậy: Kp = P
2 α
α
− =
( ) ( )0,5 .2,7 0,9 1
5 , 0 2
2
=
− (1đ) 3) Gọi áp suất của hệ tại nhiệt độ T1 là P1 = 2,7atm, số mol n1 = nS = 0,6 mol
Áp suất của hệ tại nhiệt độ T2 = 0,9 T1 là P2 , số mol n2
Với P2 = 1,944 atm
Ta có:
2 2 2 2
1 1 1 1
RT n V P
RT n V P
=
=
⇒
2 2
1 1 2 2
1 1
RT n
RT n V P
V P
=
1 2
1 1 2
1
R.0,9.T n
RT n V P
V P
=
⇔
⇒ n2 = 2,7.0,9
0,6.1,944 0,9
P
P n 1
2
1 = = 0,48 (0,5đ) PCl5 (K) PCl3(K) + Cl2(K)
BĐ 0,4
TTCB (0,4-x′) x′ x′
n = 0,4 - x′ + x′ + x′ = 0,48 ⇒ x = 0,08
Trang 8Do đó: α′ = 0,4x = 0,080,4 = 0,2 (0,5đ)
Vậy: Kp′ = P
' 1
' 2
2 α
α
( ) ( )0,2 .1,944 0,081 1
2 , 0 2
2
=
−
Vì giảm nhiệt độ thì độ phân li PCl5 giảm, do đó phản ứng phân li PCl5 là phản ứng thu nhiệt
(0,5đ)
Câu 5:
a) Viết phương trình:
FeS + 2HCl → FeCl2 + H2S↑ (2)
Với M = 13.2 = 26 ⇒ Y có HY 2S và H2, do Fe dư phản ứng với HCl
Fedư + 2HCl → FeCl2 + H2↑ (3)
2H2 + O2 → 2H2O (5)
SO2 + H2O2 → H2SO4 (6)
b) Đặt nH2S = a (mol); n = b (mol)H2
⇒ M = Y 34aa b2b =26⇒ ba =13
+ +
Giả sử n = 1 (mol) ⇒ H2 nH2S = 3 (mol)
(1)(2) ⇒ nFephản ứng = nS = nFeS = nH2S = 3 (mol)
(3) ⇒ nFe dư = n = 1 (mol)H2
⇒ nFeban đầu = 1 + 3 = 4 (mol) (1đ)
32 3 56 4
% 100 56
+
%mS = 100% - 70% = 30%
c) nY =
4 ,
22
24
,
2
= 0,1(mol) ⇒ nH2S =
4
3 0,1 = 0,075 (mol)
⇒ n = 0,1 - 0,075 = 0,025 (mol).H 2
0,15(mol) 100.34
5,1.1.100
nH2O2 = =
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
Trang 9mddB = mddH2O2 + mSO2 + mH2O = 100.1 + 0,075.64 + 0,1.18 = 106,6 (g)
Vậy: C%H2SO4 =
6 , 106
100 98 075 , 0
= 6,695 (%)
C%H2O2 dư =
6 , 106
100 34 075 , 0
= 2,392 (%)
