Kỳ thi chọn học sinh giỏi THPT chuyên Duyên hải bắc bộ năm học 2013 2014 môn: Hoá Học37962

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÁI BÌNH TRƯỜNG THPT CHUYÊN THÁI BÌNH KỲ THI CHỌN HSG THPT CHUYÊN DUYÊN HẢI BẮC BỘ Năm học 2013-2014 MƠN: HỐ HỌC ĐỀ GIỚI THIỆU Thời gian làm bài: 180 phút Câu (2 điểm) Cấu tạo nguyên tử: Hợp chất A tạo hai nguyên tố XaYb, X chiếm 15,0485% khối lượng Trong hạt nhân nguyên tử X có Z + = N, cịn hạt nhân Y có Z' +1 = N' Biết tổng số proton phân tử A 100 a + b = Tìm cơng thức phân tử A? Câu (2 điểm): Liên kết hóa học cấu trúc phân tử X nguyên tố thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH3 Electron cuối nguyên tử X có tổng số lượng tử 4,5 a) Xác định nguyên tố X, viết cấu hình electron nguyên tử b) Ở điều kiện thường XH3 chất khí Viết cơng thức cấu tạo, dự đoán trạng thái lai hoá nguyên tử trung tâm phân tử XH3, oxit bậc cao nhất, hidroxit bậc cao X So sánh độ lớn góc liên kết phân tử PX3 (X: F, Cl, Br, I) Giải thích? Câu (2,0 điểm) Nhiệt động học Cho phản ứng : Zn (r) + Cu2+ (aq)  Zn2+(aq) + Cu (r) diễn điều kiện chuẩn 250C a) Tính W, Q, U, H, G, S phản ứng điều kiện trên? Biết : Zn (r) Cu2+ (aq) Zn2+(aq) Cu (r) H0s,298 (KJ.mol-1) 64,39 -152,4 S0298 (J.mol-1.K-1) 41,6 -98,7 -106,5 33,3 b) Hãy xét khả tự diễn biến phản ứng theo cách khác nhau? Câu (2 điểm) Động học Xét phản ứng : 2A + B  C + D Hằng số tốc độ phản ứng tính theo đơn vị : mol l–1 s–1 Kết số thí nghiệm sau : Nồng độ đầu Nồng độ đầu Nhiệt độ Tốc độ ban đầu phản ứng A B TN o ( C) (mol.l–1.s–1) (mol.l–1 ) (mol.l–1 ) 25 0,25 0,75 4,0.10–4 25 0,75 0,75 1,2.10–3 55 0,25 1,50 6,4.10–3 4.1 Xác định bậc phản ứng theo A, theo B số tốc độ phản ứng 25oC 4.2 Tính hệ số nhiệt tốc độ phản ứng Câu (2 điểm): Cân hóa học Cho cân bằng: PCl5 (K) PCl3(K) + Cl2(K) ThuVienDeThi.com Trong bình kín dung tích V lit chứa m(g) PCl5, đun nóng bình đến nhiệt độ T(0K) để xảy phản ứng phân li PCl5 Sau đạt tới cân áp suất khí bình P Hãy thiết lập biểu thức Kp theo độ phân li  áp suất P 2) Người ta cho vào bình dung tích Vlit 83,4g PCl5 thực phản ứng nhiệt độ T1 ( K) Sau đạt tới cân đo áp suất 2,7 atm Hỗn hợp khí bình có tỉ khối so với hiđrơ 69,5 Tính  Kp 3) Trong thí nghiệm khác giữ nguyên lượng PCl5 trên, dung tích bình V (l) hạ nhiệt độ bình đến T2 = 0,9T1 áp suất cân đo 1,944 atm Tính Kp  Từ cho biết phản ứng phân li PCl5 thu nhiệt hay phát nhiệt Câu 6: Cân dung dịch axit bazơ 1) Dung dịch X chứa HCl H3PO4 có pH = 1,53 Tính độ điện ly () axit photphoric dung dịch X Thêm 100,0 mL dung dịch NaOH 0,100M vào 100,0 mL dung dịch X thu dung dịch Y có pH = 7,034 Tính nồng độ mol/L chất dung dịch X Cho biết: H3PO4 có pKa1 = 2,15; pKa2 = 7,21 pKa3 = 12,32 pKw = 14 Câu (2 điểm): Cân hòa tan Một dung dịch X chứa HClO4 0,005M, Fe(ClO4)3 0,03M, MgCl2 0,01M Cho 100ml dung dịch NH3 0,1M vào 100ml dung dịch X thu kết tủa A dung dịch B Xác định kết tủa A pH dung dịch B Cho biết: NH4+ (pKa = 9,24); Mg(OH)2 (pKS = 11); Fe(OH)3 (pKS = 37)   Fe(OH)2+ + H+ Fe3+ + H2O  K1 = 10-2,17    Mg(OH)2+ + H+ Mg2+ + H2O  K2 = 10-12,8  Câu 8: (2 điểm) (Phản ứng oxi hóa khử pin điện) Một pin điện tạo : điện cực gồm Cu nhúng dung dịch CuSO4 0,5 M, điện cực thứ hai dây Pt nhúng dung dịch Fe2+, Fe3+ với lượng [Fe3+] = 2[Fe2+] dây dẫn nối Cu với Pt a) Viết sơ đồ pin, phản ứng điện cực tính sức điện động ban đầu pin  Fe3  b) Cho thể tích dung dịch CuSO4 lớn, xác định tỷ số pin ngừng hoạt  Fe 2  động c) Trộn ba dung dịch: 25 ml Fe(NO3)2 0,1 M ; 25 ml Fe(NO3)3 1,0 M ; 50 ml AgNO3 0,6 M thêm số mảnh Ag vụn Xác định chiều phản ứng tính giá trị tối thiểu tỷ số  Fe3  để phản ứng đổi chiều?  Fe 2  Cho : E0(Cu2+/Cu) = 0,34 V ; E0(Fe3+/Fe2+) = 0,77 V ; E0(Ag+/Ag) = 0,8 V Câu 9: (2 điểm) (Tinh thể) ThuVienDeThi.com Bạc kim loại có cấu trúc tinh thể lập phương tâm diện Bán kính nguyên tử Ag Au là: RAg = 144 pm; RAu = 147 pm a) Tính số nguyên tử Ag có mạng sở b) Tính khối lượng riêng bạc kim loại c) Một mẫu hợp kim vàng - bạc có cấu trúc tinh thể lập phương diện Biết hàm lượng Au mẫu hợp kim 10% Tính khối lượng riêng mẫu hợp kim Cho M Ag 108, Au 197 Câu 10 (2 điểm): Bài toán phần Halogen oxi lưu huỳnh Cho m gam muối halogen kim loại kiềm phản ứng với 200 ml dung dịch axit H2SO4 đặc nóng (lấy dư) Sau phản ứng xảy hồn tồn thu khí X hỗn hợp sản phẩm Y Dẫn khí X qua dung dịch Pb(NO3)2 thu 23,9 gam kết tủa mày đen Làm bay nước cẩn thận hỗn hợp sản phẩm Y thu 171,2 gam chất rắn A Nung A đến khối lượng không đổi thu muối B có khối lượng 69,6 gam Nếu cho dung dịch BaCl2 lấy dư vào Y thu kết tủa Z có khối lượng gấp 1,674 lần khối lượng muối B Tính nồng độ mol/l dung dịch H2SO4 m gam muối? Xác định kim loại kiềm halogen? Cho biết trạng thái lai hóa dạng hình học R3-? (R halogen nêu trên) ============== HẾT ============== SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÁI BÌNH TRƯỜNG THPT CHUYÊN THÁI BÌNH ĐỀ GIỚI THIỆU KỲ THI CHỌN HSG THPT CHUYÊN DUYÊN HẢI BẮC BỘ Năm học 2013-2014 MƠN: HỐ HỌC Thời gian làm bài: 180 phút Câu 1(2 điểm) Cấu tạo nguyên tử: Hợp chất A tạo hai nguyên tố XaYb, X chiếm 15,0485% khối lượng Trong hạt nhân nguyên tử X có Z + = N, cịn hạt nhân Y có Z' +1 = N' Biết tổng số proton phân tử A 100 a + b = Tìm công thức phân tử A? Hướng dẫn (0,5đ)Theo ta có phương trình đại số: a( Z  N )  0,150485 (1) a ( Z  N )  b.( Z ' N ' ) Z+1 =N (2) Z' +1 =N' (3) aZ+b.Z'=100 (4) a+b=6 (5) 2aZ  a (0,5đ)Thế vào =>  0,150485 (6) 2aZ  a  2bZ 'b Thế vào => 2aZ  a  31 (7) (0,5đ)Lập bảng: A Z 15 7,25 4,67 ThuVienDeThi.com 3,375 2,8 B Z' 17 Kết luận Nhận Loại (0,5đ)Kết luận: X P; Y Cl; chất A PCl5 Loại Loại Loại Câu (2 điểm): Liên kết hóa học cấu trúc phân tử X nguyên tố thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH3 Electron cuối nguyên tử X có tổng số lượng tử 4,5 c) Xác định nguyên tố X, viết cấu hình electron nguyên tử d) Ở điều kiện thường XH3 chất khí Viết cơng thức cấu tạo, dự đoán trạng thái lai hoá nguyên tử trung tâm phân tử XH3, oxit bậc cao nhất, hidroxit bậc cao X So sánh độ lớn góc liên kết phân tử PX3 (X: F, Cl, Br, I) Giải thích? Hướng dẫn Nội dung 1.a/ Với hợp chất hidro có dạng XH3 nên X thuộc nhóm IIIA nhóm VA TH1: X thuộc nhóm IIIA, ta có phân bố e theo obitan: Điểm 0,25 Vậy e cuối có: l=1, m=-1, ms = +1/2 mà n + l + m + ms = 4,5 → n = Cấu hình e nguyên tử: 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p1 (Ga) TH2: X thuộc nhóm VA, ta có phân bố e theo obitan: 0,25 Vậy e cuối có: l=1, m= 1, ms = +1/2 mà n + l + m + ms = 4,5 → n = Cấu hình e nguyên tử: 1s2 2s22p3 (N) b/ Ở đk thường XH3 chất khí nên nguyên tố phù hợp Nitơ Công thức cấu tạo 0,25 hợp chất: N H H H Nguyên tử N có trạng thái lai hóa sp3 Oxit cao nhất: 0,25 O O N O N Nguyên tử N trạng thái lai hóa sp2 Hidroxit với hóa trị cao nhất: O O O H O 0,25 N Nguyên tử N trạng thái lai hóa sp2 2/ Độ lớn góc liên kết XPX phân tử PX3 biến đổi sau: PF3 > PCl3 > 0,25 PBr3 > PI3 Giải thích: bán kính nguyên tử tăng dần từ F → I đồng thời độ âm điện giảm 0,5 dần nên tương tác đẩy nguyên tử halogen phân tử PX3 giảm dần từ PF3 → PI3 Nên PF3 có góc liên kết lớn nhất, PI3 có liên kết bé O Câu (2,0 điểm) Nhiệt động học Cho phản ứng : Zn (r) + Cu2+ (aq)  Zn2+(aq) + Cu (r) diễn điều kiện chuẩn 250C a) Tính W, Q, U, H, G, S phản ứng điều kiện trên? ThuVienDeThi.com Biết : Zn (r) Cu2+ (aq) Zn2+(aq) Cu (r) H0s,298 (KJ.mol-1) 64,39 -152,4 0 -1 -1 S 298 (J.mol K ) 41,6 -98,7 -106,5 33,3 b) Hãy xét khả tự diễn biến phản ứng theo cách khác nhau? Hướng dẫn Zn (r)+ Cu2+(aq) → Cu(r) + Zn2+(aq) a ∆H0pư = ∆H0s, Cu + ∆H0s, Zn2+(aq) - ∆H0s, Zn (r) - ∆H0s,Cu2+(aq) = -216,79 KJ ∆S0pư = ∆�0s, Cu + ∆S0s, Zn2+(aq) - ∆S0s, Zn (r) - ∆S0s,Cu2+(aq) = -16,1 J/K ∆G0pu = ∆H0pư – T ∆S0pư = -216,79 + 298,15 16,1.10-3 = -211,99 KJ Do 0,5 điểm ∆V = (vì thể tích coi khơng đổi) nên Wtt = 0; Trong q trình bất thuận nghịch W’ = Do b ∆U0 = Q = ∆�0pư = -216,79 KJ Cách 1: Phản ứng có ∆G0pu = -211,99 KJ  Quá trình bất thuận nghịch, phản ứng tự xảy Câu (2 điểm) Động học Xét phản ứng : 2A + B  C + D Hằng số tốc độ phản ứng tính theo đơn vị : mol l–1 s–1 Kết số thí nghiệm sau : Nồng độ đầu Nồng độ đầu Nhiệt độ Tốc độ ban đầu phản ứng A B TN o ( C) (mol.l–1.s–1) (mol.l–1 ) (mol.l–1 ) 25 0,25 0,75 4,0.10–4 25 0,75 0,75 1,2.10–3 55 0,25 1,50 6,4.10–3 4.1 Xác định bậc phản ứng theo A, theo B số tốc độ phản ứng 25oC 4.2 Tính hệ số nhiệt tốc độ phản ứng Hướng dẫn ThuVienDeThi.com 4.1 Gọi x bậc theo A, y bậc theo B  n = x + y bậc phản ứng Biểu thức tốc độ phản ứng : V = k C Ax C By Đơn vị V = đơn vị k  (đơn vị C)n = mol–1 l s–1 moln.l–n = mol1 – n l1 – n s–1 So sánh với đơn vị V cho mol l–1 s–1  n =  phản ứng có bậc  x + y = Qua TN 25oC ta có : Câu TN1 : 4,0.10  k (0,25) (0,75) V = k C Ax C By  3 x y 4 x y TN : 1,2.10  k (0,75) (0,75) Chia vế cho ta có : 3x =  x =  y = 4,0.10 4  k= = 2,13 10–3 mol–1 l.s–1 0,25.0,75 4.2 Ở 55oC, tốc độ phản ứng có biểu thức : V’ = k’.CA.CB V' 6,4.103  k’ = = 1,7 10–2 = 8k  CA CB 0,25.1,5 0,5đ (1 đ) t k' 55  25 10 Áp dụng :   8= = 3 = 23   = k 10 0,5đ Câu (2 điểm): Cân hóa học Cho cân bằng: PCl5 (K) PCl3(K) + Cl2(K) Trong bình kín dung tích V lit chứa m(g) PCl5, đun nóng bình đến nhiệt độ T(0K) để xảy phản ứng phân li PCl5 Sau đạt tới cân áp suất khí bình P Hãy thiết lập biểu thức Kp theo độ phân li  áp suất P 5) Người ta cho vào bình dung tích Vlit 83,4g PCl5 thực phản ứng nhiệt độ T1 (0K) Sau đạt tới cân đo áp suất 2,7 atm Hỗn hợp khí bình có tỉ khối so với hiđrơ 69,5 Tính  Kp 6) Trong thí nghiệm khác giữ ngun lượng PCl5 trên, dung tích bình V (l) hạ nhiệt độ bình đến T2 = 0,9T1 áp suất cân đo 1,944 atm Tính Kp  Từ cho biết phản ứng phân li PCl5 thu nhiệt hay phát nhiệt 4) ĐÁP ÁN 1) PCl5 (K) TTCB PCl3(K) + Cl2(K) 1-  ThuVienDeThi.com  Áp suất: Ta có: 1 P 1 Kp =  P 1 PPCl3 PCl2 Vậy: Kp = PPCl5  P 1 α.P α.P α2  1 α 1 α  P 1 α  α P 1 α 2 P 1 0,5 2) Theo đề: n PCl5 ban đầu = 83,4  0,4 mol, P = 2,7atm 208,5 Tổng số mol khí hỗn hợp TTCB: nS d S/H2 = 69,5  M S = 69,2.2 = 139 Áp dụng BTKL: mS = m PCl5 ban đầu = 83,4 (g)  nS = PCl5 (K) BĐ 0,4 TTCB (0,4-x) 83,4 = 0,6 mol 139 PCl3(K) + Cl2(K) x x nS = 0,4 - x + x + x = 0,6  x = 0,2 Do đó:  = x 0,2  = 0,5 0,4 0,4 Vậy: Kp = 0,52 2,7  0,9 2 P = 1  0,52 3) Gọi áp suất hệ nhiệt độ T1 P1 = 2,7atm, số mol n1 = nS = 0,6 mol Áp suất hệ nhiệt độ T2 = 0,9 T1 P2 , số mol n2 Với P2 = 1,944 atm Ta có: P1V1  n1RT1 P2 V2  n RT2  P1V1 n RT PV n1RT1  1   P2 V2 n RT2 P2 V n R.0,9.T1  n2 = PCl5 (K) BĐ TTCB(0,4-x) n1P2 0,6.1,944 = 0,48  P1 0,9 2,7.0,9 PCl3(K) + Cl2(K) 0,4 x x n2 = 0,4 - x + x + x = 0,48  x = 0,08 ThuVienDeThi.com 0,75 Do đó:  = x 0,08  = 0,2 0,4 0,4   '2 0,2 2 Vậy: Kp = P = 1,944  0,081   '2  0,2 2 Vì giảm nhiệt độ độ phân li PCl5 giảm, phản ứng phân li PCl5 phản ứng thu nhiệt Câu (2 điểm): Cân dung dịch axit bazơ 0,75 Dung dịch X chứa HCl H3PO4 có pH = 1,53 Tính độ điện ly () axit photphoric dung dịch X Thêm 100,0 mL dung dịch NaOH 0,100M vào 100,0 mL dung dịch X thu dung dịch Y có pH = 7,034 Tính nồng độ mol/L chất dung dịch X Cho biết: H3PO4 có pKa1 = 2,15; pKa2 = 7,21 pKa3 = 12,32 pKw = 14 Hướng dẫn giải Nội dung Ý Điểm Trong dung dịch X có q trình sau: HCl H3PO4  H+ + Cl-  H+ + H2PO4- H2PO4-  H+ + Ka1 = 10-2,15 HPO42- HPO42-  H+ + PO43H2O  H+ + OH- Ka2 = 10-7,21 Ka3 = 10-12,32 Kw = 10-14 0,5 đ Tại pH = 1,53 => Môi trường axit mạnh bỏ qua phân ly nước H PO4 Ka = 0,24  H PO4 [H + ] => Độ điện ly H3PO4  = 0,24 100%/(0,24 + 1) = 19,35% Gọi a, b nồng độ HCl H3PO4 dung dịch X => a + 0,1935b = 10-1,53 = 0,0295 (M) Thêm dung dịch NaOH vào => Nồng độ HCl a/2 ; Nồng độ H3PO4 b/2 Tại pH = 7,034 ThuVienDeThi.com (I) 0,5 đ => H PO4 Ka = 104,884 >>  H PO4 [H + ] => Lượng H3PO4 không đáng kể so với H2PO4- => HPO42 Ka  = 0,667  H PO4 [H + ] => [HPO42-] = 0,667[H2PO4-] => [H2PO4-] + [HPO42-] = b/2 => [HPO42-] + 1,5[HPO42-] = b/2 => 2-] [HPO4 0,5 đ -] = 0,2b => [H2PO4 = 0,3b Ta có phản ứng xảy ra: H+ + OH-  H2O a/2 a/2 H3PO4 + 0,3b OH-  H2PO4- + H2O 0,3b 0,3b H3PO4 + OH-  HPO42- + 2H2O 0,2b => 0,4b 0,2b 0,5a + 0,7b = 0,05M 0,5 đ (II) Giải hệ (I) (II) ta có: a = 0,0182M b = 0,0584M Câu (2 điểm): Cân hòa tan Một dung dịch X chứa HClO4 0,005M, Fe(ClO4)3 0,03M, MgCl2 0,01M Cho 100ml dung dịch NH3 0,1M vào 100ml dung dịch X thu kết tủa A dung dịch B Xác định kết tủa A pH dung dịch B Cho biết: NH4+ (pKa = 9,24); Mg(OH)2 (pKS = 11); Fe(OH)3 (pKS = 37)   Fe(OH)2+ + H+ K1 = 10-2,17 Fe3+ + H2O     Mg(OH)2+ + H+ K2 = 10-12,8 Mg2+ + H2O   Hướng dẫn Câu 7: Tính lại nồng độ sau trộn: 0,5 CNH3 = 0,05M; CMg 2 = 0,005M; CFe3 = 0,015M; CH  ( HClO ) = 0,0025M Có q trình sau: 3NH3 + 3H2O + Fe3+  Fe(OH)3 + 3NH4+ K3 = 1022,72 (3) + 2+ K4 = 101,48 (4) 2NH3 + 2H2O + Mg  Mg(OH)2 + 2NH4 NH3 + H+  NH4+ K5 = 109,24 (5) Do K3, K5 >>K4 nên coi phản ứng (3), (5) xảy hoàn toàn 3NH3 + 3H2O + Fe3+  Fe(OH)3 + 3NH4+ 0,05M 0,015M 0,005M 0,045M ThuVienDeThi.com 0,5 0,5 NH3 + H+  NH4+ 0,005M 0,0025M 0,045M 0,0025M 0,0475M TPGH gồm: NH3 (0,0025M); NH4+ (0,0475M); Mg2+ (0,005M); H2O Tính gần pH dung dịch B theo hệ đệm: C 0, 0025 pH  pK a  lg b  9, 24  lg  7,96 Ca 0, 0475 Hoặc tính theo cân bằng: NH3 + H2O  NH4+ + OHKb = 10-4,76 Mặt khác [Mg2+].[OH-]2 = 4,16.10-15 < K S ( Mg (OH )2 ) nên khơng có kết tủa Mg(OH)2 Vậy kết tủa A Fe(OH)3 0,5 Câu 8: (2 điểm) (Phản ứng oxi hóa khử pin điện) Một pin điện tạo : điện cực gồm Cu nhúng dung dịch CuSO4 0,5 M, điện cực thứ hai dây Pt nhúng dung dịch Fe2+, Fe3+ với lượng [Fe3+] = 2[Fe2+] dây dẫn nối Cu với Pt a) Viết sơ đồ pin, phản ứng điện cực tính sức điện động ban đầu pin  Fe3  b) Cho thể tích dung dịch CuSO4 lớn, xác định tỷ số pin ngừng hoạt  Fe 2  động c) Trộn ba dung dịch: 25 ml Fe(NO3)2 0,1 M ; 25 ml Fe(NO3)3 1,0 M ; 50 ml AgNO3 0,6 M thêm số mảnh Ag vụn Xác định chiều phản ứng tính giá trị tối thiểu tỷ số  Fe3  để phản ứng đổi chiều?  Fe 2  Cho : E0(Cu2+/Cu) = 0,34 V ; E0(Fe3+/Fe2+) = 0,77 V ; E0(Ag+/Ag) = 0,8 V Câu 8: (Phản ứng oxi hóa khử pin điện) a) Theo phương trình Nernst: E(Cu2+/Cu) = 0,34 + 0,059 lg [Cu2+] = 0,331 V 0,059 E(Fe /Fe ) = 0,77 + lg 3+ 2+  Fe3  = 0,788 V  Fe 2  So sánh thấy E(Fe3+/Fe2+) > E(Cu2+/Cu)  Cực Pt cực dương, cực Cu cực âm Sơ đồ pin : () Cu  Cu2+ (0,5 M)  Fe2+ ; Fe3+  Pt (+) Phản ứng điện cực : - cực Cu xảy oxihóa : Cu  Cu2++ 2e - cực Pt xảy khử : Fe3+ + e  Fe2+ Phản ứng chung : Cu + 2Fe3+  Cu2+ + 2Fe2+ Sức điện động pin = 0,788  0,331 = 0,457 V b) Khi pin ngừng hoạt động sức điện động E = E(Fe3+/Fe2+)  E(Cu2+/Cu) = Do thể tích dung dịch CuSO4 lớn nên coi nồng độ Cu2+ không đổi = 0,5M ThuVienDeThi.com 0,75đ  Fe   Fe3  2+ Khi 0,77 + 0,059lg = E(Cu /Cu) = 0,331 V  = 4,8 108 2 2  Fe   Fe  3 0,5đ c) Tổng thể tích = 100 mL  [Fe2+] = 0,025 M ; [Fe3+] = 0,25M; [Ag+] = 0,3 M E(Fe3+/Fe2+) = 0,77 + 0,059 lg 0,25 = 0,829 V 0,025 E(Ag+/Ag) = 0,8 + 0,059 lg 0,3 = 0,769 V So sánh thấy E(Fe3+/Fe2+) > E(Ag+/Ag) nên phản ứng xảy theo chiều Fe3+ + Ag  Fe2+ + Ag+ Để đổi chiều phản ứng phải có E(Fe3+/Fe2+) < E(Ag+/Ag)  Fe3   Fe3  < 0,769  > 0,9617  0,77 + 0,059 lg  Fe 2   Fe 2  0,75đ Câu 9: (2 điểm) (Tinh thể) Bạc kim loại có cấu trúc tinh thể lập phương tâm diện Bán kính nguyên tử Ag Au là: RAg = 144 pm; RAu = 147 pm a) Tính số ngun tử Ag có ô mạng sở b) Tính khối lượng riêng bạc kim loại c) Một mẫu hợp kim vàng - bạc có cấu trúc tinh thể lập phương diện Biết hàm lượng Au mẫu hợp kim 10% Tính khối lượng riêng mẫu hợp kim Cho M Ag 108 Au 197 Hướng dẫn a) - Ở đỉnh tâm mặt có nguyên tử Ag - Nguyên tử Ag đỉnh, thuộc ô mạng sở - Nguyên tử Ag tâm mặt, thuộc ô mạng sở - Khối lập phương có đỉnh, mặt  Số nguyên tử Ag có ô số +6 =4 0,25 b) Gọi d độ dài đường chéo mặt, a độ dài cạnh ô mạng sở d d a a Từ hình vẽ mặt khối lập phương tâm diện, ta có: d = a = 4RAg  a = 2RAg = 2,144 = 407 (pm)  Khối lượng riêng Ag là: 4.108.103 kg  1,06.104 kg / m3 12 3 23 (407.10 ) m 6,02.10 0,25 0,25 c) Số nguyên tử Au, Ag có ô mang số x (4 - x) ThuVienDeThi.com 10  197 x 100  x  0,23 197 x  108(4  x)  Nguyên tử khối trung bình mẫu hợp kim là: M 0,25 0,25 108.3,77  197.0,23  113,12 Bán kính nguyên tử trung bình hợp kim R 144(4  x)  147 x  0,25 0,25  Độ dài cạnh ô mạng sở hợp kim là: ahk  a R   144(4  x)  147 x  (576  x) 0,25 (576  3.0,23)  407,78( pm)  Khối lượng riêng mẫu hợp kim là: 4.113,12.103 kg  1,108.104 kg / m3 (407,78.1012 )3 m3 6,02.1023 0,25 Câu 10 (2 điểm): Bài toán phần Halogen oxi lưu huỳnh Cho m gam muối halogen kim loại kiềm phản ứng với 200 ml dung dịch axit H2SO4 đặc nóng (lấy dư) Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu khí X hỗn hợp sản phẩm Y Dẫn khí X qua dung dịch Pb(NO3)2 thu 23,9 gam kết tủa mày đen Làm bay nước cẩn thận hỗn hợp sản phẩm Y thu 171,2 gam chất rắn A Nung A đến khối lượng không đổi thu muối B có khối lượng 69,6 gam Nếu cho dung dịch BaCl2 lấy dư vào Y thu kết tủa Z có khối lượng gấp 1,674 lần khối lượng muối B Tính nồng độ mol/l dung dịch H2SO4 m gam muối? Xác định kim loại kiềm halogen? Cho biết trạng thái lai hóa dạng hình học R3-? (R halogen nêu trên) Hướng dẫn 1) TÝnh nång độ mol/1ít dung dịch H2SO4 m (g) muối Gọi cơng thức muối halozen: MR Theo đầu khí X có mùi đặc biệt, phản ứng với Pb(NO3)2 tạo kết tủa đen, khí X sinh phản ứng H2SO4 đặc Vậy X H2S Các phương trình phản ứng: 8MR + 5H2SO4 = 4M2SO4 + 4R2 + H2S + 4H2O (1) 0,8 0,5 0,4 0,4 0,1 H2S + Pb(NO3)2 = PbS + 2HNO3 (2) 0,1 0,1 BaCl2 + M2SO4 = 2MCl2 + BaSO4 (3) Theo (2): nH2S = nPbS = 23,9: 239 = 0,1(mol) theo (1): nM2SO4 = 4nH2S = 0,4(mol) = nR2 nH2SO4(pư) = 5nH2S = 0,5(mol) Khối lượng R2 = 171,2 - 69,6 = 101,6 (g) Theo (3): nBaSO4 = (1,674 69,6): 233 = 0,5(mol) ThuVienDeThi.com Điểm 0,25 0,25  Vậy số mol H2SO4 dư: 0,5- 0,4= 0,1(mol) Nồng độ mol/l axit là: (0,5+ 0,1): 0,2= 3(M) Khối lượng m(g)= mM+ mR (với mM= 69,6- 0,4 96= 31,2 gam ) m(g)= 31,2+ (171,2- 69,6)= 132,8(g) 2) Xác định kim loại kiềm halogen + Tìm Halogen: 101,6 : 0,4 = MR  MR = 127 (Iot) + Tìm kim loại: 0,8.(M + 127) = 132,8  MM =39 (Kali) 3) Trạng thái lai hóa dạng hình học I3-: sp3d dạng đường thẳng ThuVienDeThi.com 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 ... hình học R3-? (R halogen nêu trên) ============== HẾT ============== SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÁI BÌNH TRƯỜNG THPT CHUYÊN THÁI BÌNH ĐỀ GIỚI THI? ??U KỲ THI CHỌN HSG THPT CHUYÊN DUYÊN HẢI BẮC BỘ Năm học. .. THPT CHUYÊN THÁI BÌNH ĐỀ GIỚI THI? ??U KỲ THI CHỌN HSG THPT CHUYÊN DUYÊN HẢI BẮC BỘ Năm học 2013- 2014 MƠN: HỐ HỌC Thời gian làm bài: 180 phút Câu 1(2 điểm) Cấu tạo nguyên tử: Hợp chất A tạo hai nguyên... giá trị tối thi? ??u tỷ số  Fe3  để phản ứng đổi chiều?  Fe 2  Cho : E0(Cu2+/Cu) = 0,34 V ; E0(Fe3+/Fe2+) = 0,77 V ; E0(Ag+/Ag) = 0,8 V Câu 9: (2 điểm) (Tinh thể) ThuVienDeThi.com Bạc