Đề hi chọn học sinh giỏi trại hè Hùng vương lần thứ X Năm 2014 môn thi: Hóa học 1038532

TRƯỜNG THPT CHUYÊN HÀ GIANG ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ X - NĂM 2014 MƠN THI: HĨA HỌC 10 Thời gian: 180’ không kể thời gian giao đề (Đề thi gồm 08 câu in 02 trang) Câu 1: Cấu tạo nguyên tử Hệ thống tuần hoàn- hật nhân (2,5 điểm) Tính lượng electron trạng thái nguyên tử ion sau: H, He+ (Cho ZH = 1; ZHe = 2) Tính lượng ion hóa H lượng ion hóa thứ He Mỗi phân tử XY2 có tổng hạt proton, nơtron, electron 178; đó, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 54, số hạt mang điện X số hạt mang điện Y 12 a , Hãy xác định kí hiệu hố học X,Y XY2 b , Viết cấu hình electron nguyên tử X,Y xác định số lượng tử electron cuối điền vào Câu 2: Hình học phân tử - Liên kết hóa học –Tinh thể (2,5 điểm) Hãy so sánh giải thích a Nhiệt hình thành COF2 COCl2 b Góc liên kết XSX phân tử SO2X2 với X nguyên tử halogen c Năng lượng ion hóa thứ magie, nhơm, oxi nitơ Werner điều chế hợp chất (đơn nhân) cách đun nóng dung dịch PtCl2 với trietyl photpho P(C2H5)3 phối tử Pt Hai hợp chất có giá trị phân tích: Pt 38,8%; Cl 14,1%; C 28,7%; P 12,4% H 6,02% Hãy viết công thức, cấu trúc gọi tên hệ thống đồng phân Câu 3: Lý thuyết phản ứng hóa học (2,5 điểm) Ở 27oC, 1atm, 20% N2O4 chuyển thành NO2 Hỏi 27oC, 0,1 atm, có % N2O4 chuyển thành NO2 ? Nhận xét ? Tính  cho 69 gam N2O4 vào bình 20 lít 27oC Tính  cho 69 gam N2O4 30 gam Ar vào bình 20 lít 27oC Tính  cho 69 gam N2O4 30 gam Ar vào bình 40 lít 27oC Cho nhận xét giải thích Người ta đo tỉ khối khơng khí hỗn hợp khí N2O4, NO2 áp suất atm nhiệt độ khác Kết thu là: to (C) 45 60 80 100 140 180 d 2,34 2,08 1,80 1,68 1,59 1,59 Tính  nhiệt độ Cho biết chiều thuận chiều thu nhiệt hay toả nhiệt? Câu 4: Lý thuyết phản ứng hóa học (2,5 điểm) Xác định bậc, biểu thức tốc độ số tốc độ phản ứng 2NO (k) + O2 (k) = 2NO2 (k) theo kiện thực nghiệm sau : [NO] (mol/l) [O2] (mol/l) v (mol/l s) -4 -4 1,0.10 1,0.10 2,8.10-6 -4 -4 1,0.10 3,0.10 8,4.10-6 2,0.10-4 3,0.10-4 3,4.10-5 Nghiên cứu động học phản ứng: NO2 +CO  CO2 +NO Người ta thấy nhiệt độ 500oC phương trình tốc độ phản ứng có dạng: v = k[NO2][CO] Cịn 500oC phương trình tốc độ phản ứng có dạng: v = k[NO2]2 a Hãy giả thiết chế thích hợp cho trường hợp b Hãy cho biết lí thuyết về: số k, bậc phản ứng Câu 5: Dung dịch điện li (2,5 điểm) ThuVienDeThi.com Tính % lượng AgCl sau rửa 0,451 gam hợp chất bằng: a 200 ml nước cất b 150 ml dung dịch NH4Cl 0,1(M) 50 ml nước cất Cho tích số tan AgCl 10-9,75 Tính pH bắt đầu kết tủa kết tủa hoàn toàn MnS từ dung dịch MnCl2 10-2M dung dịch H2S Nồng độ bão hòa H2S dung dịch 0,1M (bỏ qua thay đổi thể tích tạo phức hidroxo Mn2+) K s ( MnS )  10 9, ; H S co : K  10 7 ; K  10 12,92 Câu 6: Phản ứng oxi hóa – khử Điện hóa (2,5 điểm) Dung dịch X gồm Cu(NO3)2 0,06M Pb(NO3)2 0,04M Tính pH dd X Cho 25,00 ml dd X trộn vào 25,00 ml dung dịch NaIO3 0,12M HIO3 0,14M thu dung dịch Y Cho điện cực Cu nhúng vào dung dịch Y ghép thành pin với điện cực Ag nhúng vào dung dịch Z gồm AgNO3 0,01M NaI 0,04M 250C a Viết sơ đồ pin điện? b Tính suất điện động pin 250C ? Biết: pKs Cu(IO3)2, Pb(IO3)2, AgI 7,13 ; 12,61 ; 16,00 * * 0  108 ;  Pb  107,8 ; ECu  0,337V ; EPb  0,126V ; E Ag  0, 799V Cu 2 2  ( OH ) ( OH ) / Cu / Pb / Ag Câu 7: Nhóm Halogen nhóm oxi (2,5 điểm) Cân phản ứng oxi hóa – khử sau theo phương pháp thăng ion electron: a.NaNO2  KI  H SO4  NO  b.Cl2  I   H 2O  IO3  c.Cl2  I   OH   IO4  d Cu2 FeS x  O2  Cu2O  Fe3O4  SO2  e.Zn[ Hg ( SCN ) ]  IO3  Cl   ICl  SO42  HCN  Zn 2  Hg 2 Trộn m gam bột sắt với p gam bột lưu huỳnh nung nhiệt độ cao (khơng có mặt oxi) thu hỗn hợp A Hoà tan hỗn hợp A dung dịch HCl dư ta thu 0,8 gam chất rắn B, dung dịch C khí D Cho khí D (có tỷ khối so với H2 9) sục từ từ qua dung dịch CuCl2 (dư) thấy tạo thành 9,6 gam kết tủa đen a Tính khối lượng m, p b Cho dung dịch C tác dụng với NaOH dư khơng khí lấy kết tủa nung nhiệt độ cao tới khối lượng khơng đổi thu gam chất rắn ? c Nếu lấy hỗn hợp A cho vào bình kín dung tích khơng đổi, chứa O2 dư t0C nung bình nhiệt độ cao chất rắn bình oxit sắt nhất, sau làm nguội bình tới t0C ban đầu thấy áp suất bình 95% áp suất ban đầu Biết thể tích chất rắn khơng đáng kể Tính số mol oxi ban đầu bình Câu : (Bài tổng hợp ) ( 2,5 đ) Hỗn hợp A chứa MgCl2 , CuCl2 ,FeCl3 hòa tan A vào nước thành dung dịch A Cho A tác dụng với dung dịch Na2S thu m1 gam kết tủa A1 Cho A tác dụng với dung dịch H2S thu m2 gam kết tủa A2 Biết m1 : m2 = 2,5 Hỗn hợp B chứa MgCl2 , CuCl2 ,FeCl2 có thành phần khối lượng A Hoà tan B vào nước thành dung dịch B Cho B tác dụng với dung dịch Na2S thu m3 gam kết tủa A3 Cho B tác dụng với dung dịch H2S thu m4 gam kết tủa A4 Biết m3 : m4 = 3,0 Tính % khối lượng chất A , B -Hết Giáo viên biên soạn : Mai Thành – Trường THPT Chuyên Hà Giang Số điện thoại : 0916535970 ThuVienDeThi.com TRƯỜNG THPT CHUYÊN HÀ GIANG ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ X - NĂM 2014 MƠN THI: HĨA HỌC 10 Thời gian: 180’ không kể thời gian giao đề (Đề thi gồm 08 câu in 02 trang) Câu 1: Cấu tạo nguyên tử Hệ thống tuần hoàn- hạt nhân (2,5 điểm) Tính lượng electron trạng thái nguyên tử ion sau: H, He+ (Cho ZH = 1; ZHe = 2) Tính lượng ion hóa H lượng ion hóa thứ He Mỗi phân tử XY2 có tổng hạt proton, nơtron, electron 178; đó, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 54, số hạt mang điện X số hạt mang điện Y 12 a , Hãy xác định kí hiệu hoá học X,Y XY2 b , Viết cấu hình electron nguyên tử X,Y xác định số lượng tử electron cuối điền vào Hướng dẫn Hướng dẫn giải : Năng lượng electron hệ hạt nhân electron: En = (eV) Ở trạng thái bản: n = * Với H: E1(H) = -13,6eV; * Với He+: E1(He+ ) = - 54,4 eV; Năng lượng ion hóa hidro lượng tối thiểu để bứt e khỏi nguyên tử ion, tức đưa e từ trạng thái xa vô (không truyền thêm động cho e) Dễ thấy: I1(H) =13,6eV; I2(He) = 54,4 eV 3.a , Kí hiệu số đơn vị điện tích hạt nhân X Zx , Y Zy ; số nơtron (hạt không mang điện) X Nx , Y Ny Với XY2 , ta có phương trình: Zx Zx + Zy + Nx + Ny = 178 (1) + Zy  Nx  Ny = 54 (2) Zy  Zx = 12 (3) Zy = 16 ; Zx = 26 Vậy X sắt, Y lưu huỳnh XY2 FeS2 ; b, Cấu hình electron: Fe : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p63d64s2 2 S : 1s 2s 2p 3s 3p Bộ số lượng tử cuối X: n = 3; l = 2; ml =-2; ms= -1/2 Bộ số lượng tử cuối X: n = 3; l = 1; ml =-1; ms= -1/2 Câu 2: Hình học phân tử - Liên kết hóa học –Tinh thể (2,5 điểm) Hãy so sánh giải thích a Nhiệt hình thành COF2 COCl2 b Góc liên kết XSX phân tử SO2X2 với X nguyên tử halogen c Năng lượng ion hóa thứ magie, nhơm, oxi nitơ ThuVienDeThi.com 0,5 0.5 0,25 0,75 0,25 0,25 Werner điều chế hợp chất (đơn nhân) cách đun nóng dung dịch PtCl2 với trietyl photpho P(C2H5)3 phối tử Pt Hai hợp chất có giá trị phân tích: Pt 38,8%; Cl 14,1%; C 28,7%; P 12,4% H 6,02% Hãy viết công thức, cấu trúc gọi tên hệ thống đồng phân Đáp án: Điểm a Nhiệt hình thành COF2 COCl2 0,5 điểm Ta có sơ đồ tạo thành COX2 biểu diễn theo sơ đồ sau: C(graphit) + 1/2O2 1/2Elk th C(khí) + O(khí) + X2 ht E X2 + 2X(khí) COX2 -2ElkC-X -ElkC=O  H ht (COF2 )  H ht (COCl2 )  ( Elk ( F2 )  Elk (Cl2 ) )  2( Elk (C Cl )  Elk ( C  F ) ) + Ngun tử F khơng có phân lớp d nên phân tử F2 có đơn liên kết đơn Cịn ngun tử Cl có phân lớp d nên liên kết đơn, nguyên tử Cl có phần liên kết  kiểu p  d , đó, Elk ( F2 )  Elk (Cl2 ) (1) + So với nguyên tử F, nguyên tử Cl có bán kính lớn hơn, độ âm điện nhỏ hơn, Elk (C Cl )  Elk (C  F ) (2) Từ (1) (2) suy ra, H ht (COF2 )  H ht (COCl2 ) 0,5 điểm b Góc liên kết XSX phân tử SO2X2 + Phân tử SO2X2 có cấu tạo tứ diện, nguyên tử S lai hóa sp3 + S tạo liên kết đôi S = O với nguyên tử O, tạo liên kết đơn S – X với nguyên tử X, mật độ electron liên kết đôi S = O lớn liên kết đơn S – X + Từ F đến I, độ âm điện giảm dần nên mật độ electron xa nguyên tử phối trí X, gần trung tâm S Do đó, góc liên kết OSO tăng dần từ F đến I, ngược lại, góc liên kết SXS (giảm) dần từ F đến I, có nghĩa góc liên kết FSF < ClSCl < BrSBr < ISI (phối tử có độ âm điện lớn, góc liên kết nhỏ) c Năng lượng ion hóa thứ magie, nhơm, oxi nitơ Cấu hình electron của: + Al: 1s22s22p63s23p1 + Mg: 1s22s22p63s2 + O: 1s22s22p4 + N: 1s22s22p3 ThuVienDeThi.com 0,5 điểm Từ cấu hình electron, ta thấy: + Al, Mg có ba lớp electron với số electron 3, O, N có hai lớp electron với số electron ngồi 6, Do đó, khả electron thứ Al, Mg dễ O, N + Mg có cấu hình electron bão hòa phân lớp s tương đối bền, electron tạo thành ion Mg+ có cấu hình electron 1s22s22p63s1 bền Ngược lại, Al có cấu hình electron chưa bão hòa phân lớp p, electron tạo thành ion Al+ có cấu hình bão hịa phân lớp s bền Điện tích hạt nhân, bán kính ngun tử Mg Al chênh lệch khơng nhiều Ngoài dựa theo hiệu ứng chắn xâm nhập Mg Al, nguyên tử Mg có cấu hình lớp ngồi 3s2 khơng bị chắn nên xâm nhập vào hạt nhân tốt (liên kết chặt chẽ với hạt nhân hơn), cịn ngun tử Al lớp ngồi 3s23p1 electron 3p1 bị chắn electron 3s2 nên xâm nhập vào hạt nhân khó (liên kết với hạt nhân yếu) Vì vậy, khả electron thứ Al dễ Mg + N có cấu hình bão hịa phân lớp p tương đối bền, electron tạo thành ion N+ có cấu hình electron 1s22s22p2 bền Ngược lại, O có cấu hình electron q nửa bão hòa phân lớp p, electron tạo thành ion O+ có cấu hình nửa bão hịa phân lớp p bền Điện tích hạt nhân, bán kính nguyên tử N O chênh lệch không nhiều Vì vậy, khả electron thứ O dễ N Vậy, lượng ion hóa thứ N > O > Mg > Al điểm Đặt công thức: Ptx Cy Hz Pt Clv x:y:z:t:v  38,8 28, 6, 02 12, 14,1 : : : :  1:12 : 30 : : 195 12 31 35,5 Vậy công thức: PtC12H30P2Cl2 Pt[P(C2H5)3]2Cl2 Đồng phân là: Cl Cl Cl Pt (C2H5)3P P(C2H5)3 Pt P(C2H5)3 cis-diclorobis(trietylphotpho)platin(II) (C2H5)3P Cl trans-diclorobis(trietylphotpho)platin(II) Câu 3: Lý thuyết phản ứng hóa học (2,5 điểm) ThuVienDeThi.com Ở 27oC, 1atm, 20% N2O4 chuyển thành NO2 Hỏi 27oC, 0,1 atm, có % N2O4 chuyển thành NO2 ? Nhận xét ? Tính  cho 69 gam N2O4 vào bình 20 lít 27oC Tính  cho 69 gam N2O4 30 gam Ar vào bình 20 lít 27oC Tính  cho 69 gam N2O4 30 gam Ar vào bình 40 lít 27oC Cho nhận xét giải thích Người ta đo tỉ khối khơng khí hỗn hợp khí N2O4, NO2 áp suất atm nhiệt độ khác Kết thu là: to (C) 45 60 80 100 140 180 d 2,34 2,08 1,80 1,68 1,59 1,59 Tính  nhiệt độ Cho biết chiều thuận chiều thu nhiệt hay toả nhiệt? Điểm N2O4 (k)  2NO2 (k) Tổng số mol khí Phệ 0,75 điểm Ban đầu n Biến đổi n 2n Cân n(1-) 2n PN 2O4   KP = n n 1 -   Pcb n 1    PNO2 PN 2O4  4 1 n(1+) PNO2  ; Po Pcb 2n Pcb n 1    Pcb -Khi Pcb = atm,  = 0,2  KP = 0,167   = 0,543 = 54,3% -Khi Pcb = 0,1 atm  Nhận xét: Khi Pcb hệ giảm,  tăng tức cân chuyển dịch theo chiều thuận, phù hợp với nguyên lí Lechatelier C N 2O  n 0,75   0,0375 V 20 0,5 điểm (M) Po = CRT = 0,0375.0.082.300 = 0,9225 (atm) N2O4 (k)  2NO2 (k) Ban đầu Po Biến đổi Po 2Po Cân Po(1-) 2Po  KP = PNO2 PN 2O4  4 1 Po   = 0,191 = 19,1% Mặc dù thêm lượng khí Ar làm áp suất tổng quát tăng gấp đôi nhiên thể tích bình khơng đổi nên C N 2O4 khơng đổi  Po (N2O4) không đổi, mà Kp không đổi (vì ThuVienDeThi.com 0,25 điểm nhiệt độ khơng đổi)   = 0,191 = 19,1% 0,5 điểm Tính tương tự câu ta  = 0,259 = 25,9%  Nhận xét:  tăng, cân chuyển dịch theo chiều thuận Vì: áp suất tổng qt hệ khơng đổi áp suất cân gây N2O4 , NO2 lại giảm  cân chuyển dịch theo chiều thuận d hh/kk  n.M N 2O4 M hh  M hh  29d  (áp dụng định luật bảo toàn khối 29 n 1    0,5 điểm lượng)  M N 2O   to 45 60 80 100 140 180 d 2,34 2,08 1,80 1,68 1,59 1,59  0,356 0,525 0,762 0,888 0,995 0,995 29d -1  Nhận xét: nhiệt độ tăng,  tăng  cân chuyển dịch theo chiều thuận Theo nguyên lý Lechatelier, chiều thuận chiều thu nhiệt Câu 4: Lý thuyết phản ứng hóa học (2,5 điểm) Xác định bậc, biểu thức tốc độ số tốc độ phản ứng 2NO (k) + O2 (k) = 2NO2 (k) theo kiện thực nghiệm sau : [NO] (mol/l) [O2] (mol/l) v (mol/l s) -4 -4 1,0.10 1,0.10 2,8.10-6 1,0.10-4 3,0.10-4 8,4.10-6 2,0.10-4 3,0.10-4 3,4.10-5 Nghiên cứu động học phản ứng: NO2 +CO  CO2 +NO Người ta thấy nhiệt độ 500oC phương trình tốc độ phản ứng có dạng: v = k[NO2][CO] Cịn 500oC phương trình tốc độ phản ứng có dạng: v = k[NO2]2 a Hãy giả thiết chế thích hợp cho trường hợp b Hãy cho biết lí thuyết về: số k, bậc phản ứng Điểm Biểu thức tốc độ phản ứng tổng quát phản ứng cho có dạng : điểm v = k[NO]x [O2 ]y - Xác định bậc phản ứng : Trước hết xác định bậc phản ứng theo chất phản ứng dựa nguyên tắc xét biến đổi nồng độ chất khảo sát cố định nộng độ chất lại ThuVienDeThi.com *Theo O2 : k NO 2 O2 2 k (1,0.10  ) x (3,0.10  ) y  3,0.10  v Ta có:    v1 k NO 1x O2 1y k (1,0.10  ) x (1,0.10  ) y  1,0.10  x y    y y 8,4.106  3,0.104   → = 3y → y =   Thay giá trị tương ứng v ta : 6 4  2,8.10  1,0.10  *Theo NO : k NO 3 O2 3 k (2,0.10 ) x (3,0.10 ) y  2,0.10  v    Ta có:  v2 k NO 2x O2 2y k (1,0.10 ) x (3,0.10 ) y  1,0.10  x y x Thay giá trị tương ứng v ta : → = 22 → x = Vậy bậc phản ứng theo NO 2, theo O2 bậc tổng cộng phản ứng - Từ ta có biểu thức tốc độ phản ứng : v = k[NO]2 [O2 ] - Tính số tốc độ phản ứng: 2,8.10-6 mol/l.s = k(1,0.10-4 mol/l)2 (1,0.10-4 mol/l) k = 2,8.10-6 l2 / mol.s 0,5 điểm a.Theo phản ứng: NO2 +CO  NO + CO2 - Ở nhiệt độ 500oC có v = k[NO2][CO]  Ở to > 500oC phản ứng thuộc phản ứng đơn giản có bậc phản ứng tổng hệ số NO2 CO phương trình 0,5 điểm - Ở nhiệt độ 500oC có v = k[NO2]2  phản ứng xảy giai đoạn chậm khơng có CO tham gia có phân tử NO2 tham gia phản ứng xảy theo nhiều giai đoạn Cơ chế thích hợp cho trường hợp là: 2NO2  NO + NO3 (chậm) NO3 +CO  CO2 + NO2 (nhanh) Do v = k[NO2]2 b Hằng số tốc độ k phụ thuộc vào phản ứng: - k không đổi chất tham gia phản ứng khơng đổi - k có thứ ngun – Bậc phản ứng tổng số mũ nồng độ phản ứng biểu thức tính tốc độ, bậc phản ứng  Có thể có phản ứng bậc phản ứng 0, phân số, âm Câu 5: Dung dịch điện li (2,5 điểm) ThuVienDeThi.com 0,5 điểm Tính % lượng AgCl sau rửa 0,451 gam hợp chất bằng: a 200 ml nước cất b 150 ml dung dịch NH4Cl 0,1(M) 50 ml nước cất Cho tích số tan AgCl 10-9,75 Tính pH bắt đầu kết tủa kết tủa hoàn toàn MnS từ dung dịch MnCl2 10-2M dung dịch H2S Nồng độ bão hòa H2S dung dịch 0,1M (bỏ qua thay đổi thể tích tạo phức hidroxo Mn2+) cho K s ( MnS )  10 9, ; H S co : K  10 7 ; K  10 12,92 a Điểm 0,5 điểm AgCl  Ag+ + Cls s s Ta có: T AgCl  s  s  T  1,33.10 5 ( M ) Khối lượng AgCl tan 200 ml nước: m AgCl  0,2.1,33.10 5.143,5  38,1.10 5 ( g ) 38,1.10 5 % AgCl (hao)  100%  0,085% 0,451 b Độ tan AgCl dung dịch NH4Cl 0,1(M) NH4Cl → NH 4 + Cl0,1 0,1 0,5 điểm 0,1 AgCl  Ag+ + Cls s s + 0,1 Ta có: T AgCl  s ( s  0,1)  s  1,78.10 9 ( M ) Khối lượng AgCl tan 150 ml dung dịch NH4Cl 0,1(M): m AgCl  0,15.1,78.10 9.143,5  3,8.10 8 ( g ) Khối lượng AgCl tan 50 ml nước: m AgCl  0,05.1,33.10 5.143,5  9,5.10 5 ( g ) Tổng khối lượng AgCl bị mất: 9,5.10 5  3,8.10 8  9,5.10 5 ( g ) 9,5.10 5 % AgCl (hao)  100%  0,021% 0,451 1,5 điểm Các trình xảy ra: MnCl2 → Mn2+ + 2ClH2S  H+ + HS- K1 HS-  H+ + S2- K2 Mn2+ + S2-  K S1 MnS Điều kiện để có kết tủa MnS xuất là: C Mn  C S   K S ( MnS )  C S   K S ( MnS ) C Mn   10 9,  10 7 , (a) 10  ThuVienDeThi.com Theo đinh luật bảo toàn nồng độ ban đầu ta có: C H S = [H2S] + [HS-] + [S2-] + h.[ S 2 ].K 21 + [ S 2 ].h K 21 K 11 = [S2-]   = S 2 (1  h.K 21  h K 21 K 11 )    S 2  C H 2S  h.K 21  h K 11 K 21 Từ (a) (b)  C H S  C H 2S K K  C S 2 h  K h  K K (b) K K K K  10 7 ,  h  K h  K K  C H S 7 , 62  h  K h  K K 10 Thay giá trị vào ta có: h  10 7 h  10 13,32    h  1,744.10 7  pH  6,76 Điều kiện để Mn2+ kết tủa hoàn toàn dạng MnS [Mn2+] < 10-6 C S"   K S ( MnS ) 10 6  10 9,  10 3, 6 10 Tương tự:  C H S K K K K  10 3,  h  K h  K K  C H S 7 , 62  h  K h  K K 10 h  10 7 h  10 19,92  10 17 ,32    h  4,784.10 11  pH  10,32 Câu 6: Phản ứng oxi hóa – khử Điện hóa (2,5 điểm) Dung dịch X gồm Cu(NO3)2 0,06M Pb(NO3)2 0,04M Tính pH dd X Cho 25,00 ml dd X trộn vào 25,00 ml dung dịch NaIO3 0,12M HIO3 0,14M thu dung dịch Y Cho điện cực Cu nhúng vào dung dịch Y ghép thành pin với điện cực Ag nhúng vào dung dịch Z gồm AgNO3 0,01M NaI 0,04M 250C a Viết sơ đồ pin điện? b Tính suất điện động pin 250C ? Biết: pKs Cu(IO3)2, Pb(IO3)2, AgI 7,13 ; 12,61 ; 16,00 * * 0  108 ;  Pb  107,8 ; ECu  0,337V ; EPb  0,126V ; E Ag  0, 799V Cu 2 2  ( OH ) ( OH ) / Cu / Pb / Ag Điểm điểm Ta có cân bằng:   Cu(OH)+ + H+ Cu2+ + H2O   (1) K1 = 10-8   Pb(OH)+ + H+ Pb2+ + H2O   (2) K2 = 10-7,8 (3) Kw = 10-14   H+ + OHH2O   Vì CCu 2 K1 ≈ CPb2 K >> Kw nên ta tính pH theo cân (1) (2), bỏ qua cân (3) 10 ThuVienDeThi.com Theo điều kiện proton, ta có:  H    Cu (OH )     Pb(OH )   Theo cân (1), (2), ta có : h K1 Cu 2  h  K  Pb 2  h  h  K1 Cu 2   K  Pb 2  Giả sử nồng độ cân Cu2+, Pb2+ nồng độ ban đầu, ta tính : h = 3,513.10-5(M) Tính lại nồng độ cân Cu2+, Pb2+ theo giá trị H+ Gọi x, y nồng độ cân Cu(OH)+, Pb(OH)+ Theo cân (1), (2) ta có K1  x.3,513.105  108  x  1, 708.105 0, 06  x y.3,513.105 K2   107,8  y  1,805.105 0, 04  y Giá trị x, y nhỏ so với nồng độ ban đầu nên nồng độ cân Cu2+, Pb2+ coi nồng độ ban đầu( kết lặp) Vậy [H+] = 3,513.10-5 ; pH = 4,454 Sau trộn, CCu 2  0, 03M ; CPb2  0, 02 M ; CH   0, 07 M ; CIO  0,13M Vì mơi trường axit mạnh nên bỏ qua tạo phức hiđroxo ion kim loại Các phản ứng:   Pb(IO3)2 Pb2+ + 2IO3-   Cbđ 0,02 [ ] 0,13 0,09   Cu(IO3)2 Cu2+ + 2IO3-   Cbđ 0,03 [ ] K3 = 1012,61 >>  phản ứng ht K4 = 107,13 >>  phản ứng ht 0,09 0,03 Thành phần giới hạn dung dịch Y gồm: Pb(IO3)2; Cu(IO3)2; IO3-; H+; Na+; NO3Có cân bằng:   Pb2+ + 2IO3Pb(IO3)2   (4) K3-1 = 10-12,61   Cu2+ + 2IO3Cu(IO3)2   (5) K4-1 = 10-7,13 (5) K4-1 = 10-7,13 Vì K3-1 Thành phần giới hạn dung dịch: AgI; I-; Na+, NO3Có cân bằng: AgI     Cbđ Ag+ + [ ] K6-1 = 10-16 0,03 x  K 61  x.(0, 03  x)  1016 I-  0,03 + x x = 3,333.10-15 Thế điện cực Ag nhúng vào dung dịch Z là:  0, 0592 log  Ag   E Ag  / Ag  E Ag  / Ag  0, 799  0, 0592 log(3,333.1015 )  0, 058(V ) Vì E Ag  / Ag  ECu 2 / Cu nên điện cực Cu catot bên phải sơ đồ pin, điện cực Ag anot bên trái sơ đồ pin Vậy, sơ đồ pin là: (-) Ag│AgI, I- 0,03M ║ Pb(IO3)2; Cu(IO3)2; IO3- 0,03M; H+; Na+; NO3-│Cu (+) Ở 250C, Epin = E(+) - E(-) = 0,216 – (-0,058) = 0,274 (V) Câu 7: Nhóm Halogen nhóm oxi (2,5 điểm) Cân phản ứng oxi hóa – khử sau theo phương pháp thăng ion electron: 1.NaNO2  KI  H SO4  NO  2.Cl  I   H O  IO3  3.Cl  I   OH   IO4  4.Cu FeS x  O2  Cu O  Fe3 O4  SO2  5.Zn[ Hg ( SCN ) ]  IO3  Cl   ICl  SO42  HCN  Zn 2  Hg 2 12 ThuVienDeThi.com 0,25 điểm ... ThuVienDeThi.com TRƯỜNG THPT CHUYÊN HÀ GIANG ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ X - NĂM 2014 MÔN THI: HĨA HỌC 10 Thời gian: 180’ khơng kể thời gian giao đề (Đề thi gồm... nhân X Zx , Y Zy ; số nơtron (hạt không mang điện) X Nx , Y Ny Với XY2 , ta có phương trình: Zx Zx + Zy + Nx + Ny = 178 (1) + Zy  Nx  Ny = 54 (2) Zy  Zx = 12 (3) Zy = 16 ; Zx = 26 Vậy X sắt,... Hình học phân tử - Liên kết hóa học –Tinh thể (2,5 điểm) Hãy so sánh giải thích a Nhiệt hình thành COF2 COCl2 b Góc liên kết XSX phân tử SO 2X2 với X nguyên tử halogen c Năng lượng ion hóa thứ