Đề kiểm tra olimpic lớp 10 lần môn Hóa học Trường THPT Chuyên Thăng Long37755

Trường THPT Chuyên Thăng Long – Đàlạt Tổ Hoá học ****** ĐỀ KIỂM TRA OLIMPIC LỚP 10 LẦN Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian phát đề) *********** -Câu Một hợp chất ion cấu tạo từ ion M+ ion X 2 Trong phân tử M2X có tổng số hạt (p, n, e) 140 hạt, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 44 hạt Số khối ion M+ lớn số khối ion X2 23 Tổng số hạt (n, p, e) ion M+ nhiều X2 31 hạt a Viết cấu hình êlectrôn M+ X2 b Xác định vị trí X , Y HTTH Câu Tích số tan CaCO3 1.108 Hãy tính có kể tới thủy phân ion cacbonat a Độ tan nước CaCO3 b pH dung dịch bão hòa CaCO3 c Độ tan CaCO3 pH = 7,00 Cho : H2CO3 : K1 = 4.107 ; K2 = 5.1011 Câu Trộn V lít dung dịch HCOOH amol/l với V lít dung dịch CH3COOH bmol/l thu dung dịch A có pH = 2,485 Trộn V lít dung dịch CH3COOH amol/l với V lít dung dịch bmol/l thu dung dịch B có pH = 2,364 a Tính a, b b Trộn dung dịch A với dung dịch B thu dung dịch C có pH bao nhiêu? c Trộn V lít dung dịch NaOH 0,6M vào dung dịch C thu dung dịch D có pH bao nhiêu? Cô cạn dung dịch D thu 4,5g muối khan, tính V? Cho KHCOOH = 1,78.10-4 ; KCH COOH  1, 80.10 5 Câu So sánh pH dung dịch 0,1 M chất sau đây, sau thử lại tính toán cụ thể: NaHCO3 K1 = 10–7 K2 = 10–11 –2 NaHSO3 K1 = 10 K2 = 10–6 NaHS K1 = 10–7 K2 = 10–13 NaHC2O4 K1 = 10–2 K2 = 10–5 Tính thể tích dung dịch HCl 6M cần cho vào 10 ml dung dịch Pb(NO3)2 10–3M cho nồng độ chì giảm xuống 10–5M Cho KS = 10–4,8 Nếu ta biểu diễn công thức hóa học oxi axit XOm(OH)n m = 0, axit kiểu X(OH)n axit yếu; m = 1, axit có dạng XO(OH)n axit trung bình; m > axit mạnh Điều có không? Hãy cho ví dụ chứng minh (mỗi trường hợp chọn chất) Tính độ tan FeS pH = cho biết Fe2+ + H2O Câu KFeS FeOH+ + H+ có lg = -5,92 = 10-17,2 ; H2S coù Ka1 = 10-7,02 ; Ka2 = 10-12,9 Một chuỗi phân hủy phóng xạ tự nhiên bắt đầu với 208 82 Pb Hãy tính số phân hủy (   ) xảy chuỗi nầy ThuVienDeThi.com Th kết thúc với đồng vị bền 232 90 228Th phần tử chuỗi thori , thể tích heli theo cm3 0oC atm thu gam 228Th (t1/2 = 1,91 năm) chứa bình 20 năm ? Chu kỳ bán hủy tất hạt nhân trung gian ngắn so với chu kỳ bán hùy 228Th Một phần tử chuỗi thori , sau tách riêng , thấy có chứa 1,5.1010 nguyên tử hạt nhân phân hùy với tốc độ 3440 phân rã phút Chu kỳ bán hủy tính theo năm ? Câu Nguyên tử X có tổng số hạt 52 Xác định tên nguyên tố X, biết X đồng vị bền Cân phương trình phản ứng sau : Ag + HXO3 AgXO3 + …… Fe + HXO3 ………… FeSO4 + HXO3 + H2SO4 ……… Haõy cho biết chất oxi hóa phản ứng Dựa vào cấu hình electron nguyên tử, giải thích tính chất oxi hóa chất Câu Tính % lượng MgNH4PO4 bị rửa 1,37 gam hợp chất bằng: a 200ml nước cất b 150ml dung dịch NH4Cl 0,1M 50ml nước cất Có thể rửa MgNH4PO4 dung dịch NaH2PO4 không? Giải thích Cho T MgNH4PO4=2,5.10-13 ; H3PO4 có k1=7,5.10-3; k2=6,3.10-8; k3=1,3.10-12 Cho H=1; N=14; O=16; P=31 Caâu Hai nguyên tố A , B cấu electron có electron cuối ứng với số lượng tử sau : A ( n = ; l = ; m = -1 ; s = - ½ ) B (n=3 ; l=1 ; m=0 ; s=-½) Viết cấu hình electron xác định vị trí A B bảng tuần hoàn Viết công thức cấu tạo hợp chất công thức phân tử có chứa nguyên tố A, B hidro Cho biết loại liên kết hóa học phân tư û hợp chất tìm thấy So tính axit hơp chất Câu Nêu ý nghóa số Kb bazơ NH3 C6H5NH2 chất có số Kb lớn ? Tại ? Dung dịch NH3 1M có  = 0,43 % Tính số Kb pH dung dịch Cho dung dịch axit CH3COOH 0,1M , bieát Ka = 1,75 10-5 , lg KCH3COOH = -4,757 Tính nồng độ ion dung dịch tính pH dung dịch ThuVienDeThi.com Câu Xác định M X  Ta có : M2X M : Z, e, n + Goïi   M : Z, e  1, n HƯỚNG DẪN CHẤM Z/ , e/ , n /  X :  2 / / /  X : Z , e  , n    Có hệ phương trình :  Z  Z/  2N  N /  140 (1)  / /  Z  Z  2N  N  44 (2)  / / (3)  Z  Z  N  N  23  / / ( 4)  Z  Z  N  N  34 Giải hệ ta : Z = 19 ; Z/ = Vaäy : Z = 19(K) ; Z/ = (0) a Viết cấu hình e :  M+ : ( K+) : 1s22s22p63s23p6 ; O2 : 1s22s22p6 b Xác định vị trí X , Y : Nguyên tố STT Chu kỳ Nhóm K 19 I O VI Câu a Độ tan nước CaCO3 CaCO3 + H2O Ca2+ + HCO3 + OH K             K Ca HCO OH  2   CaCO3 H2O Phân nhóm IA VI A : [ CaCO3 ] = ; [H2O ] =  K = [Ca2+] [ HCO3 ] [ OH ] = T = S.S.S = S3 ( Vì [Ca2+] = [ HCO3 ] = [ OH ] = S ) + K = [Ca2+] [ HCO3 ] [ OH ] (1) Ca2+ + CO32 ; T = [Ca2+ ] + [ CO32 ] + CaCO3   COT   Ca2   + HCO3 (1)/ 2 H+ + CO32 ; K  H CO  HCO    [ HCO3 ] = K21 [ H+ ] [ CO32 ] 2  (2)/ + H2O H+ + OH ; KW = [ H+ ] [OH]  OH   K W (3)/  H Thế (1)/ , (2)/ , (3)/ vào (1) : K T  K 21 H  CO 32   W  T.K 21 K W S3  CO 3 H          S  T.K 21 K W  10 8   5.10  10 11 1 14  1,26.10  mol / ฀ b Tính pH dd bão hòa CaCO3 : ThuVienDeThi.com + S = [ OH ] = 1,26.104 = 103,9 10 14 + + pH =  lg [H ] =  lg 3,9  10,1 ; 10 c Tính độ tan : CaCO3 pH = : CaCO3 Ca2+ + CO32 T pH = 10,1 T = [Ca2+ ] [ CO32 ] ; [Ca2+ ] = S ; [ CO32 ] = S + Nhưng CO32 bị thủy phân : CB = S = [ CO32 ] + [ H CO3 ] + [ H2CO3 ] (1) H+ + CO32 ; K  + H CO3 H CO  HCO  2    [ H CO3 ] = K21 [ H+ ] [ CO32 ] (1)/ H HCO   H+ + H CO3 ; K1  + H2CO3  H2CO3   [ H2CO3 ] = K11 [ H+ ] [H CO3 ] = K11.K22.[H+ ]2.[ CO32 ] (2)/ Thế (1)/ (2)/ vào (1) ta : 1 S  CO32   H  CO32   H K2 K1.K K1.K  CO32   S  K1.K  K1 H   H  K1.K Đặt  2 K1.K  K1 H   H       CO  KCO.K  K K    2 2 2     K1 H   H           2  4.10 7.5.10 11 7 4.10 5.10 11 Ta coù : T = S.S 2 = 7  4.10 10 S2 2  S  7  10 T  2  4.10  mol / ฀ 14 10 8 4.10 4  5.10 3 mol / ฀ S = 5.103 mol/ ฀ Câu a Tính a, b: ˆ ˆˆ †ˆ HCOO- + H + HCOOH ‡ ˆ ˆˆ †ˆ CH3COO- + H + CH3COOH ‡ Goïi x, y nồng độ M HCOOH, CH3COOH bị phân li Trộn dung dịch thể tích  Nồng độ giảm lần * Đối với dung dịch A: ThuVienDeThi.com K HCOOH = x + y x ; x + y x = 2x x + y  a K CH COOH = a -x x + y y ; x + y y = 2y x + y  b -x H +  = x + y 2 =    102,485   a b b a.K HCOOH + b.K CH COOH 1,78.104.a  1,80.10 5.b hay 89a + 9b = 10,715 (1) * Đối với dung dịch B: Tương tự, ta có:  H +  = x + y 2 =   10 -2,364  = 1,80.10 a.K CH3COOH + b.K HCOOH -5 -4 a + 1.78.10 b 2 hay 9a + 89b = 18,71 (2) a = 0,100M Từ (1), (2) Suy ra:    b = 0,200M b Tính pH dung dịch C: HCOOH bđ = 0,1V + 0,2V = 0,075M 4V 0,2V  0,1V  0,075 M CH3COOH bđ = 4V Tương tự câu a, ta coù:  H +  = HCOOH bñ KHCOOH + CH3COOH bñ K CH3COOH   H   1,78.10 4.0,075 1,80.10 5.0,075 0,147.10  H   3,834.10  pH= - lg3,834.10-3 = 2,416 c Tính pH dung dịch D: Số mol HCOOH = 4V.0,075 = 0,3V Soá mol CH3COOH = 4V.0,075 = 0,3V Soá mol NaOH = 0,6V HCOOH + NaOH  HCOONa + H2O CH3COOH + NaOH  CH3COONa + H2O Vì số mol NaOH = số mol HCOOH + số mol CH3COOH  dung dịch D gồm muối HCOONa (0,3V mol) CH3COONa (0,3Vmol) 0,3V = 0,06M HCOONa = CH3COOH  = 5V ˆ ˆˆ †ˆ HCOOH + OH HCOO- + H 2O ‡ ˆ ˆˆ †ˆ CH3COOH + OH CH3COO- + H 2O ‡ ThuVienDeThi.com Tương tự dung dịch hỗn hợp đơn axit, coi hỗn hợp đơn bazơ, ta có: OH -  =  HCOO-  bđ K HCOO- + CH3COO-  bñ K CH COO       HCOO-  bd.10-14 CH3COO-  bd.10-14   = + K HCOOH K CH3COOH 0,06.10-14 0,06.10-14 OH -  = + = 0,367.10-10 -4 -5   1,78.10 1,80.10 10-14 -9 M OH    0,6058.105  H +  =     0,6058.10-5 = 1,6507.10 Suy ra: pH = - lg 1,6507.10-9 = 8,794 Khối lượng muối: 0,3V.68 + 0,3V.82 = 4,5 V = 0,1(l) = 100(ml) Caâu Đây muối axit, chất điện li lưỡng tính : ˆ ˆˆ †ˆ M+ + HA– MHA ‡ ˆ ˆˆ †ˆ HA– ‡ HA– + H+ + A2– ˆ ˆˆ †ˆ H+ ‡ K2 (1) H2A K1–1 (2) pH phụ thuộc hai trình (1) (2) Nếu K2 lớn K1 lớn dung dịch có pH bé trình nhường proton (1) xảy mạnh, trình thu proton (2) xảy yếu So sánh ta thấy: pH (NaHC2O4) < pH (NaHSO3) < pH (NaHCO3) < pH (NaHS) Neáu áp dụng công thức gần để tính pH muối điaxit cho hệ pK  pK pH  Ta thaáy pH(NaHC2O4) = (2 + ) / = 3,5 pH (NaHSO3) = (2 +6) / = 4,0 pH (NaHCO3) = (7 +11) / = 9,0 pH (NaHS) = (7 +13) / = 10,0 Kết phù hợp với cách Các trình xảy : HCl  H+ + Cl– Pb(NO3)2  Pb2+ + 2NO3– ˆ ˆˆ †ˆ ‡ PbCl2  Pb2+ C + 10–3 ( KS ) –1 = ( 10–4,8 ) –1 C? ∆C – ( 10–3 - 10–5 ) [ ] 2Cl– 10–5 –1,98 10–3 (C – 1,98 10–3 ) Theo ñltd kl: [Pb2+ ] [ Cl– ]2 = KS 10–5 (C – 1,98 10–3 )2 = 10–4,8 C  1,98 10–3 = (10–4,8 / 10–5 )1/2 = 1,259 C = 1,261 M ThuVienDeThi.com Goïi V thể tích dung dịch HCl cần tìm (khi thêm HCl không tính tăng thể tích) VHCl = 10.1, 261  2,10 ml Khi m = 0, ta có axit kiểu HXO Ví dụ: HClO, HBrO, H3PO3 (Ka = 10–9,2) axit yếu Khi m = 1, ta có axit kiểu HClO2, H2SO3, H3PO4 (HNO2, H2CO3) axit trung bình (tuy nhiên H2CO3 axit yếu Ka = 10–6,3) Khi m > 1, ta có axit kiểu HClO3, HNO3, HClO4 (hoặc H2SO4, HMnO4) axit mạnh Như công thức XOm (OH)n nói chung ˆ ˆˆ †ˆ Fe2+ + S2– FeS ‡ KS=10–17,2 ˆ ˆˆ †ˆ FeOH+ + H+ Fe2+ + H2O ‡  = 10-5,92 ˆ ˆˆ †ˆ HS– S2– + H+ Ka2-1 = (10–12,9)–1 ‡ ˆ ˆˆ †ˆ H2S HS– + H+ Ka1-1 = (10–7,02)–1 ‡ Gọi độ tan FeS S S = C(Fe2+)= [Fe2+] + [FeOH+] = [Fe2+] + [Fe2+][H+]-1 = [Fe2+].(1 + [H+]-1) (1) S = C (S2-) = [S2–] + [HS–] + [H2S] = [S2–] + Ka2-1 [S2–][H+] + ( Ka1Ka2)–1[S2–][H+]2 = [S2–] [1 + Ka2–1[H+] + (Ka1Ka2)–1[H+]2] [Fe2+] [S2–] = KFeS (2) (3) Tổ hợp (1), (2), (3): S = 2,43 x 10-4 M Caâu A = 232 – 208 = 24 24/4 = hạt anpha Như điện tích hạt nhân giảm x = 12 đơn vị Nhưng khác biệt điện tích hạt nhân 90 – 82 = đơn vị Nên phải có 12 – =   Số phân hủy beta = Th   232 90 208 82 Pb + 24 He    228Th   208 Pb 54 He Chu kỳ bán hủy hạt trung gian khác tương đối ngắn so với 0,693  1x6,023 x10 23     9,58 x10 20 naêm-1 V = kN = 1,91  228  228 Th Số hạt He thu : NHe = ( 9,58 x 1020 ) 20 x = 9,58 x 1022 haït He 9,58 x10 22 x 22,4 x103 VHe =  3,56 x103 cm3 23 6,023 x10 0,693 0,693 N 0,693 x1,50 x1010 t1/2 =  =  3,02 x106 phút = 5,75 năm k V 3440 Câu Từ tổng số hạt nguyên tử X 52  2Z + N = 52 Vớùi Z điện tích hạt nhân, Z = số proton = số electron N số nơtron Vì Z  Z < 83 nên Z  N  1,5 Z hay 3Z  2Z + N  3,5Z  3Z  52  3,5Z  14,8  Z  17,3 Vì Z số nguyên nên Z = 15 ; 16 ; 17 Z 15 16 17 ThuVienDeThi.com N Có đồng vị 37 15 P ; A 36 16 22 20 18 37 36 35 35 S ; 17 Cl Vì X đồng vị bền nên X 35 17 Cl Cân phản ứng : +5 +1 -1  Ag ClO3 + Ag Cl+ 3H O Ag+ 6H Cl O3  +5  Fe+18H Cl O3  +2 +3 -1 5Fe ClO3 3 + Fe Cl3 + 9H O +3 +5 -1  3Fe2 SO4 3 + H Cl+ 3H O Fe SO4 + H Cl O3 + 3H SO4  +5 Chất ôxi hoá Cl HClO3 Cấu hình electron Cl : - {Ne} +5 Cl- e  Cl có cấu hình electron : [ Ne] +5 +5 - -1 nên Cl có tính oxi hoá mạnh Cl + e  Cl có cấu hình electron bền vững : {Ne} Câu a Rửa MgNH4PO4 nước cất ˆ ˆˆ †ˆ Mg2  NH 4  PO3-4 Khi rửa MgNH4PO4 : MgNH PO4 ‡ T [] s s s Gọi s (mol / l) nồng độ MgNH4PO4 tan dung dịch Khi đó: TMgNH4 PO4 =  Mg2+   NH +4   PO3-4  = 2.5.10-13  s.s.s = 2,5.10-13  s = 2,5.10 -13 = 6,3.10 -5 mol / l Soá mol MgNH4PO4 tan 200 ml nước cất : 0,2 n MgNH4 PO4 tan = 6,3.10-5 = 1,26.10-5 mol 1,26.10 -5.137 Vậy %m MgNH PO bị rửa = • 100% = 0,126% 1,37 b Rửa MgNH4PO4 dung dịch NH4Cl nước cất : (2đ) * Khi rửa 150 ml dung dịch NH4Cl 0,1M : ˆ ˆˆ †ˆ Mg2+ + NH +4 + PO3T MgNH PO ‡ s (s + 0,1) s (với s nồng độ MgNH4PO4 tan rửa dung dịch NH4Cl) Khi đó: T =  Mg2+   NH +4   PO3-4  = 2,5.10-13   s s + 0,1s = 2,5.10-13 Với s > -12 • 6,3.10 -8 1,3.10 Vậy phản ứng (1) coi xảy hoàn toàn Do ta không nên rửa kết tủa MgNH4PO4 dung dịch NaH2PO4 kết tủa MgNH4PO4 bị rửa trôi hoàn toàn Câu Nguyên tố A: n = ; lớp ; l = : phân lớp p ; m= -1 obitan px ; s = -1/2 electron cuối px Vậy A có cấu hình electron 1s2 2s2 2p4; nguyên tố A có số thứ tự chu kì 2; nhóm VIA A Oxi Tương tự Nguyên tố B có thứ tựï 17, chu kì 3, nhóm VIIA, B clo Có hớp chất chứa Clo , Oxi vaø hidro laø HClO ; HClO2 ; HClO3 ; HClO4 H – O – Cl liên kết O – H cộng hóa trị có cực Liên kết O – Cl cộng hóa trị có cực H – O – Cl O liên kết cộng hóa trị có cực liên kết cho nhận H – O - Cl O liên kết cộng hóa trị  liên kết cho nhận O O  H – O - Cl  O liên kết cộng hóa trị có cực  liên kết cho nhận O Tính axit tăng dần HOCl < HClO2 < HClO3 < HClO4 Giải thích: Khi điện tìch dương clo tăng dần làm cho bán kính nguyên tử trung tâm giảm khả kéo cặp electron tự nguyên tử oxi liên kết O – H phía nguyên tử trung tâm tăng làm tăng phân cựccủa liên kết O –H , khả phân li liên kết nầycàng dễ nên tính axit tăng Câu Hằng số Kb cho biết mức độ điện ly bazơ dung dịch Kb lớn tính bazơ mạnh Phân tử C6H5NH2 có nhóm C6H5 hút electron làm giãm mật độ electron nguyên tử N nên có tính bazơ yếu NH3 Vậy Kb(NH3 ) > Kb(C6H5NH2) ˆ ˆˆ †ˆ NH4+ + OH2 NH3 + H2O ‡ 1M Cân (1 –x ) x x Do : K’ = T K 3-1 K -12 = 2,5.10 -13 • ThuVienDeThi.com x x2 (4,3.10 3 ) = 0,0043 x = 4,3 10-3 ; Kb =  = 1,85 10-5 1 x 14 10 [ H+] = = 0,23 10-11 4,3.10 3 pH = - lg (0,23 10-11 ) = 11,64 ˆ ˆˆ †ˆ CH3COO- + CH3COOH ‡ H+ Ban đầu C Mol.lit-1 Điện li C C C Cân C - C C C + [H ].[CH3COO ] Ca.Ca Ca Ka = = = =  nhỏ nên ( 1-  ) = C - Ca 1- a [CH3COOH] = Ka = C2  C = CK = 0,1.1,75.10-5 = 1,323.10-3 1 pH = -lg[H+] = 2,88 hoaëc pH = (- lgHa - lg10 - 1) = (4,757 + 1) = 2,88 2 Điện li  Ka = C2 CKa = [H+] = K = C 1,75.10 5 = 1,32.10-2 hay 1,32% 0,1 CH3COOH  CH3COO- + H+ x mol x mol x mol 21 21 1l dung dòch axit có x 3,13 10 hạt = 6.26 10 hạt Gọi x số mol phân tử CH3COOH phân li lít dung dịch Lúc x số ion H+ số ion CH3COO- mol CH3COOH có 6,02.1023 phân tử, 0,01 M có 6,02 1021 phân tử Khi số phân tử CH3COOH lại không phân li 6,02 1021 – x Ta coù : 6,02.1021 - x + 2x = 6,62 1021 x = 0,24 1021 0,2410 Độ điện li  = x 100 = 3,99% 6,02.10 ThuVienDeThi.com ...       2  4 .10 7.5 .10 11 7 4 .10 5 .10 11 Ta coù : T = S.S 2 = 7  4 .10 10 S2 2  S  7  10 T  2  4 .10  mol / ฀ 14 10 8 4 .10 4  5 .10 3 mol / ฀ S = 5 .10? ??3 mol/ ฀ Caâu a... bd .10- 14 CH3COO-  bd .10- 14   = + K HCOOH K CH3COOH 0,06 .10- 14 0,06 .10- 14 OH -  = + = 0,367 .10- 10 -4 -5   1,78 .10 1,80 .10 10-14 -9 M OH    0,6058 .10? ??5  H +  =     0,6058 .10- 5... K W  10 8   5 .10  10 11 1 14  1,26 .10  mol / ฀ b Tính pH dd bão hòa CaCO3 : ThuVienDeThi.com + S = [ OH ] = 1,26 .10? ??4 = 10? ??3,9 10 14 + + pH =  lg [H ] =  lg 3,9  10, 1 ; 10 c