Sở Giáo Dục & Ðào Tạo KỲ THI OLYMPIC TRUYỀN THỐNG 30/4 TP HỒ CHÍ MINH Trường THPT Chuyên Lê Hồng Phong LẦN IX - NĂM 2003 MƠN HĨA HỌC KHỐI 10 Thời gian làm bài: 180 phút Câu Cho ba nguyên tố X, Y, Z thuộc chu kỳ nhỏ hệ thống tuàn hoàn (ZX < ZY < ZZ) Số hiệu nguyên tử Y trung bình cộng số hiệu nguyên tử X Z Electron cuối nguyên tử Y có giá trị số lượng tử ℓ = 1; m =+ 1; s = +1/2 (Quy ước: số lượng tử nhận giá trị từ -ℓ qua đến +ℓ) 1.1 Xác định số hiệu nguyên tử gọi tên ba nguyên tố trên, biết có hai ba ngun tố có khả tạo hợp chất khí với hidro 1.2 Viết công thức phân tử, công thức Lewis, cho biết chất liên kết đặc điểm cấu tạo (hình học phân tử khả dime hóa) phân tử hình thành cặp nguyên tố X Z, Y Z Từ đặc điểm cấu tạo phân tử, cho biết hai chất tạo cặp axit – bazơ Lewis Câu 2.1 Bổ túc cân phản ứng sau theo phương pháp ion – electron: a MnO 4 H O H O b CrO 2 Br2 OH CrO 24 c Cu S HNO đặc Cu 2 SO 24 NO d Fe x O y H SO đặc SO 2.2 Cho phản ứng: Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag Biết: E Ag / Ag 0,8(V) E Fe3 / Fe2 0,77 (V) a Ở điều kiện chuẩn phản ứng xảy theo chiều nào? b Tính số cân K phản ứng 250C c Một dung dịch chứa Fe(NO3)3 0,1M; Fe(NO3)2 0,01M; bạc kim loại AgNO3 0,01M Xác định chiều phản ứng điều kiện này? Câu 3.1 NOCl bị phân hủy theo phản ứng: 2NOCl 2NO (k) + Cl2 (k) Ở 500K, biến thiên lượng tự Gip phản ứng 17,11 KJ a Tính số cân Kp phản ứng ThuVienDeThi.com b Hãy lập biểu thức tính độ phân li NOCl (k) theo Kp P 500K P (atm) 3.2 Xét phản ứng mA + n B pC (nhiệt độ khơng đổi) Thí nghiệm cho thấy vận tốc phản ứng này: - Tăng gấp ta tăng gấp đôi nồng độ A giữ nguyên nồng độ B - Giảm 27 lần giảm nồng độ B lần giữ nguyên nồng độ A (so với ban đầu) Tìm bậc phản ứng tác chất phản ứng, viết biểu thức tốc độ phản ứng Câu 4.1 Tính pH nồng độ mol/l ion hidrosunfua sunfua dung dịch bão hòa H2S 0,1M Biết số axit H2S K1 = 1,0.10-7 ; K2 = 1,3.10-13 4.2 Tính thể tích dung dịch NaOH 0,01M cần cho vào 100 ml dung dịch H3PO4 0,01M cho pH dung dịch thu 7,21 Biết axit H3PO4 có pK1 = 2,15; pK2 = 7,21 pK3 = 12,32 Câu 5.1 Để a gam bột sắt ngồi khơng khí, sau thời gian chuyển thành hỗn hợp A có khối lượng 75,2 gam gồm Fe, FeO, Fe2O3 Fe3O4 Cho hỗn hợp A phản ứng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc, nóng thu 6,72 lít khí SO2 (đktc) a Viết phương trình phản ứng xảy b Tìm a 5.2 Bổ túc phản ứng sau: t C A BC MnO B đpnc D E D H 2O F G t C E + F đặc A + B+ H2O Cho biết: H = 1; O = 16; S = 32; Fe = 56 Học sinh không sử dụng hệ thống tuần hoàn Hết ThuVienDeThi.com Sở Giáo Dục & Ðào Tạo KỲ THI OLYMPIC TRUYỀN THỐNG 30/4 TP HỒ CHÍ MINH Trường THPT Chuyên Lê Hồng Phong LẦN IX - NĂM 2003 MƠN HĨA HỌC KHỐI 10 ĐÁP ÁN Câu 1 Xác định nguyên tố Nguyên tố Y: ℓ = ; m = +1; s = p3 (0,5 đ) Do Y thuộc chu kỳ nhỏ nên n = n = Trường hợp n= Suy Y = 2p3 Cấu hình electron Y 1s22s22p3 Suy ZY = (nitơ) (0,5 đ) X, Z chu kỳ Theo đề ZX ZZ Z X Z Z 14 Z Suy ra: X Z Z Z X Z Z Z X Z Z 10 (0,5đ ) Vì có tạo hợp chất khí với hidro nên loại trường hợp Trường hợp n = (tương tự) Z Y 15 (Photpho) Chọn Z X 13 ( Nhôm) Z 17 (Clo) Z Viết công thức - Hợp chất X Z có cơng thức cấu tạo là: AlCl3 Cơng thức cấu tạo Cl Al Cl Cl Bản chất liên kết: Liên kết cộng hóa trị Đặc điểm cấu tạo: Có khả nhị hợp tạo Al2Cl6 xung quanh Al có 6e chưa đạt đến cấu hình bền giống khí nên phân tử AlCl3 liên kết với liên kết phối trí: ThuVienDeThi.com Cl Cl Al Cl Al Cl Cl Cl Hợp chất Y Z có cơng thức phân tử là: PCl3 - Công thức cấu tạo: P Cl Cl Cl Đặc điểm cấu tạo phân tử: Có cấu trúc hình tháp đáy tam giác với nguyên tử P trạng thái lai hóa sp3 PCl5 Bản chất liên kết: Liên kết cộng hóa trị Cơng thức cấu tạo: Cl Cl Cl P Cl Cl Đặc điểm cấu tạo phân tử: Có cấu trúc lưỡng thấp đáy tam giác với nguyên tử P trạng thái lai hóa sp3d Cl Cl Cl P Cl Cl Cặp axit – bazơ Lewis (0,5đ) AlCl3 phân tử cộng hóa trị, với Al cịn thiếu 2e để đạt cấu trúc bền (8e) - P PCl3 cịn đơi electron chưa liên kết “cho” để tạo liên kết cho – nhận với AlCl3 nên AlCl3 axit Lewis PCl3 bazơ Lewis Cl Cl Cl Al P Cl Cl Cl Câu ThuVienDeThi.com Bổ túc cân phản ứng a MnO 4 + H2O2 + H+ O2 + … 2x MnO 4 + 8H+ + 5e Mn2+ + H2O 5x H2O2 -2e O2 + 2H+ MnO 4 + 5H2O2 + 6H+ 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O b CrO 2 + Br2 + OH- CrO 24 + … 2x CrO 2 + 4OH- - 3e CrO 24 + 2H2O 3x Br2 + 2e 2Br - CrO 2 + 8OH- + 3Br2 CrO 24 + 6Br - + 4H2O t c Cu2S + HNO3 Cu2+ + SO 24 + NO2 + … 1x Cu2S + 4H2O –10e 2Cu2+ + SO 24 +8H+ 10 x NO 3 + 2H+ + 1e NO2 + 2H2O Cu2S + 10 NO 3 + 12H+ 2Cu2+ + SO 24 + 10NO2 + 6H2O t d FexOy + H2SO4 đặc SO2 + … 2x FexOy + 2yH+ –(3x-2y)e xFe3+ + yH2O 5x SO 24 + 4H+ + 2e SO2 + 2H2O FexOy + (3x-2y) SO 24 + (12x-4y)H+ 2xFe3+ + (3x-2y)SO2 + (6x-2y)H2O 2 Xác định chiều phản ứng Cho phản ứng: Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag Biết: E Ag / Ag 0,8(V) E Fe3 / Fe2 0,77 (V) a Ở điều kiện chuẩn phản ứng xảy theo chiều nào? Ta có E Ag / Ag 0,8(V) > E Fe3 / Fe2 0,77 (V) nên điều kiện chuẩn, chiều phản ứng là: Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag b Tinh số cân phản ứng 250C Fe2+ + Ag+ Fe3+ + Ag K 10 E 0 , 059 Mà E E Ag / Ag E Fe3 / Fe2 0,03 (V) Suy ra: K 10 0, 059 , 03 3,2 c Theo đề ta có: ThuVienDeThi.com E Ag / Ag E Ag / Ag 0,059 lg Ag 0,8 0,059 lg 0,01 0,682V E Fe3 / Fe2 E 0,1 0,059 Fe 3 lg 2 0,77 0,059 lg 0,829V 0,01 Fe Fe 3 / Fe 2 Vì E Fe3 / Fe2 E Ag / Ag nên phản ứng xảy theo chiều: Fe3+ + Ag Fe2+ + Ag+ Câu Xét phản ứng: 2NOCl 2NO (K) + Cl2 (K) a Từ biểu thức G0 = - RTlnKP = -2,303RTlgKP Suy ra: lg K P G 17110 1,787 2,303RT 2,303.8,314.500 KP = 0,0163 atm b 2NOCl 2NO (K) + Cl2 (K) Ban đầu (mol): n 0 Phân ly (mol) n n 0,5n Trạng thái cân (mol) n(1-) n 0,5n Phân số mol: 1 0,5 0,5 0,5 0,5 Áp suất riêng: 1 P 2 2 P 2 Ta có: KP PNO PCl 2 PNOCL 2 .P 3 2 2 P 1 2 2 21 P 2 Xét phản ứng: mA + nB pC v k.C mA C nB Nồng độ mol đầu A a mol/l; B B mol/l Vđầu = k am.bn Khi tăng A: Vsau = k (2a)m (b)n Vsau 2m m Vđâu Khi giảm B: ThuVienDeThi.com P 2 m b Vsau k.a 3 n n V 1 n3 sau Vđâu 27 v = k [A].[[B]3 Câu Tính pH dung dịch H2S Vì K1 >> K2 nên phân ly xảy chủ yếu dạng 1, bỏ qua phân ly giai đoạn H2S H+ + HS- Trước phân ly: 0,1M Giả sử có phân ly: xM xM xM Cân (0,1-x)M xM xM H HS Mà: K H 2S x2 10 7 0,1 x * Với x