Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 10 trại hè Hùng vương lần thứ IX Năm 2013 môn thi: Hóa học38844

ĐỀ THI ĐỀ XUẤT CỦA TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN ĐIỆN BIÊN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ IX- NĂM 2013 MƠN THI: HĨA HỌC Thời gian: 180’ khơng kể thời gian giao đề (Đề thi gồm câu in 04 trang) ĐỀ BÀI Câu I: (2,5 điểm) Cấu tạo nguyên tử - Hóa học hạt nhân Hợp chất ion A cấu tạo từ kim loại M hoá trị II phi kim X hoá trị I Trong A có: - Tổng số hạt proton, electron, notron 290 - Tổng số hạt không mang điện 110 hạt - Số hạt không mang điện phi kim nhiều kim loại 70 - Tỉ số số hạt mang điện kim loại so với phi kim tương ứng Tìm công thức hợp chất A Một chuỗi phóng xạ tự nhiên bắt đầu với 90Th232 kết thúc đồng vị bền 82Pb208 a Tính số phân rã  - xảy chuỗi b Một phần tử chuỗi Thori sau tách riêng thấy có 1,5.1010 nguyên tử đồng vị phân hủy với tốc độ 3440 phân rã / phút Hãy xác định chu kì bán hủy đồng vị theo năm ? Câu II: (2,5 điểm) Hình học phân tử - Liên kết hóa học – Tinh thể - Định luật tuần hoàn M R ngun tố thuộc phân nhóm (nhóm A), tạo với hiđro hợp chất MH RH Gọi X Y hiđroxit ứng với hóa trị cao M R Trong Y, R chiếm 35,323% khối lượng Để trung hịa hồn toàn 50 gam dung dịch 16,8% X cần 150 ml dung dịch Y 1M Xác định nguyên tố M R Cho phân tử: ClF3 hãy: - Viết cơng thức cấu tạo; Cho biết kiểu lai hố phân tử; Mơ tả hình dạng phân tử Cho:  (độ phân cực) phân tử O,55; góc liên kết FClF = 870 Cho trị số góc liên kết: 100,30; 97,80; 101,50; 1020 góc liên kết I-P-I; F-P-F; Cl-P-Cl; Br-P-Br Hãy gán trị số cho góc liên kết giải thích ThuVienDeThi.com H·y tính bán kính gần nguyên tử Fe 200C, nhiệt độ khối lượng riêng nguyên tư Fe b»ng 7,87 g/cm3 Gi¶ thiÕt tinh thĨ nguyên tử Fe có dạng hình cầu, có độ đặc khít 68% nguyên tử khối Fe b»ng 55,85u Câu III: ( 2, điểm) Động hóa học Sự thủy phân etyl axetat xút phản ứng bậc Sự biến thiên lượng etyl axetat xút theo thời gian cho đây: t (giây) 393 669 1010 1265 Lượng kiềm 0,5638 0,4866 0,4467 0,4113 0,3879 0,3114 0,2342 0,2943 0,1589 0,1354 (mol) Lượng este (mol) Tính giá trị trung bình số tốc độ phản ứng? Phản ứng pha khí NH3 NO2 giai đoạn đầu phản ứng bậc Tính lượng hoạt hóa trị số A phương trình Areniut, biết hai nhiệt độ 600 K 760 K số tốc độ giá trị tương ứng 0,385 16 (M-1 giây -1) Câu IV: (2,5điểm) nhiệt hóa học Cho số liệu nhiệt động số phản ứng sau 298K Số phản Phản ứng Ho298 ứng (kJ) 2NH3 + 3N2O  4N2 + 3H2O (1) (2) N2O + 3H2  N2H4 + H2O 2NH3 + 0,5O2  N2H4 + H2O (3) (4) H2 + 0,5 O2  H2O  1011  317  143  286 S0298 (N2H4) = 240 J/K.mol ; S0298 (H2O) = 66,6 J/K.mol S0298 (N2) = 191 J/K.mol ; S0298 (O2) = 205 J/K.mol Tính nhiệt tạo thành Ho298 N2H4 ; N2O NH3? Viết phương trình phản ứng cháy Hidrazin, tính Ho298 , Go298 số cân K phản ứng này? ThuVienDeThi.com Câu V: (2,5 điểm) Cân dung dịch điện li Thêm 1ml dung dịch MgCl2 1M vào 100 ml dung dịch NH3 1M NH4Cl 1M 100 ml dung dịch A, hỏi có kết tủa Mg(OH)2 tạo thành hay khơng? Biết: TMg(OH)2 =10-10,95 K b(NH ) = 10-4,75 Cho dung dịch A gồm KCN 0,12M; NH3 0,15M; KOH 5.10-3M a) Tính pH dung dịch A b) Tính pH dd HCl 0,21M cần cho vào 100ml dd A để pH dd thu 9,24 Biết pKa HCN, NH4+ 9,35; 9,24 Câu VI: (2,5 điểm) Phản ứng oxi hóa- khử, pin điện, điện phân Cân phương trình phản ứng sau phương pháp thăng electron: a) K2Cr2O7 + FeCl2 + HCl → CrCl3 + Cl2↑ + FeCl3 + KCl + H2O b) FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2↑ + H2O Cho sơ đồ pin: ()Zn Zn 2 (0,1M) KCl(0,5M) AgCl, Ag() Biết: E0Zn2+/Zn = - 0,763 V ; E0Ag+/Ag = 0,799 V ; Epin = 1,017 V Tính tích số tan muối AgCl Hòa tan 7,82gam XNO3 nước dung dịch A Điện phân dung dịch A với điện cực trơ - Nếu thời gian điện phân t(s) thu kim loại Catot 0,1792 lít khí (đktc) anot - Nếu thời gian điện phân 2t(s) thu 0,56 lít khí (đktc) Xác định X tính thời gian t biết I= 1,93A Câu VII: (2,5 điểm) halogen- oxi – lưu huỳnh Trong bình cầu đựng 6,32 gam KMnO4 người ta cho vào bình dung dịch HCl đặc lấy dư, kết thúc phản ứng dẫn tồn lượng khí sinh vào bình A đựng 187,82 ml H2O 5,08 gam Iot Hỏi khối lượng bình A tăng bao nhiêu? Giả thiết khơng có khí HCl nước kéo theo sang bình A Tính nồng độ % chất bình A sau thí nghiệm Tính thể tích dung dịch NaOH O,1M cần để trung hoà dung dịch A Câu VIII: (2,5 điểm) Bài tập tổng hợp ThuVienDeThi.com Cho m (g) muối halogen kim loại kiềm phản ứng với 200 ml dung dịch axít 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 (g) kết tủa mầu đen Làm bay nước cẩn thận hỗn hợp sản phẩm Y thu 171,2 (g) chất rắn A Nung A đến khối lượng không đổi thu muối B có khối lượng 69,6(g) Nếu cho dung dịch BaCl2 lấy dư vào Y thu kết tủa Z có khối lượng gấp ,674 lần khối lượng muối B Tính nồng độ mol/1ít dung dịch H2SO4 m (g) muối Xác định kim loại kiềm halogen Hết - ThuVienDeThi.com KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ IX- NĂM 2013 MƠN THI: HĨA HỌC ĐÁP ÁN ĐỀ THI ĐỀ XUẤT CỦA TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN ĐIỆN BIÊN ĐÁP ÁN Câu I: (2,5 điểm) Câu I Lời giải Gọi công thức chất A MX2 (M kim loại, X phi kim) Gọi số hạt proton, electron, notron M ZM, ZM, NM Gọi số hạt proton, electron, notron X ZX, ZX, NX Với số hạt proton số hạt electron Theo giả thiết ta có hệ phương trình 2ZM + NM + 2(2ZX +NX) = 290 (1) NM + 2NX = 110 (2) 2NX - NM = 70 (3) 2Z M = (4) 4Z X Giải (1), (2), (3), (4) ta được: NM = 20, NX = 45 ZM = 20, ZX = 35 Số khối M là: AM = ZM + NM = 40 Số khối X là: AX = ZX + NX = 80 Công thức hợp chất A là: CaBr2 Điểm 0,5 a Ta có: 90Th232  82Pb208 + x 2He4 + y -1e0 0,5 90 = 82 + 2x - y 232 = 208 + 4x Rút ra: x= 6, y = Vậy số phân rã α: 6, số phân rã β: b Ta có: năm = 365 ngày.24 tiếng.60 phút = 525600 phút Vậy sau năm số nguyên tử lại: ncl = 1,5.1010 - 3440.525600 = 1,3192.1010 áp dụng: n 1,5 k  ln bd  ln  0,128 năm-1 t ncl 1,3192 t1 /  0,693 0,693   5,4 năm k1 / 0,128 Vậy chu kì bán hủy đồng vị 5,4 năm ThuVienDeThi.com 0,5 Câu II: (2,5 điểm) Câu II Lời giải Hợp chất với hiđro có dạng RH nên R thuộc nhóm IA VIIA Trường hợp : Nếu R thuộc nhóm IA Y có dạng ROH Ta có : R 35,323   R  9,284 (loại khơng có nghiệm thích hợp) 17 64,677 Điểm 0,5 Trường hợp 2: R thuộc nhóm VIIA Y có dạng HRO4 Ta có : R 35,323   R  35,5 Vậy R nguyên tố clo (Cl) 65 64,677 Do hiđroxit R (HClO4) axit, nên hiđroxit M phải bazơ dạng MOH mX  16,8  50 gam  8,4 gam 100 MOH + HClO4  XClO4 + H2O  n MOH  n HClO  0,15 L  mol / L  0,15 mol 0,5 8,4 gam  M  17   56 0,15 mol  M = 39 , M nguyên tố kali (K) ClF3: 0,5 F F F + Cấu tạo: F + Lai hố sp d + Hình dạng phân tử: Lưỡng chóp tam giác Hai obitan liên kết với hai nguyên tử Flo hai đỉnh chóp Các góc liên kết: · · · ¶ (1020) > BrPBr (101,50) > ClPCl (100,30) > FPF (97,80) IPI 0,5 - Trong phân tử , ngưyên tử P lai hóa sp3 cịn cặp e chưa chia - Độ âm điện phối tử tăng cặp e liên kết lệch phía phối tử (càng xa P)  lực đẩy cặp e liên kết giảm  góc liên kết giảm ThĨ tÝch cđa mol Fe = 55,85: 7,87=7,096569 cm3 mol Fe chøa 6,02.1023 nguyªn tư Fe Theo độ đặc khít thể tích nguyên tử Fe = ThuVienDeThi.com 0,5 7,096569.0,68  8,016058.10 24 cm3 23 6,02.10 Tõ c«ng thøc V   r  r  Câu III (2,5 điểm) Câu 3V 3.8,016058.10 24   1,241531.10 8 cm 4 4 Lời giải Điểm III Gọi a b lượng xút etyl axetat thời điểm t= x lượng ancol hay natri axetat hình thành sau thời gian t, ta có phương trình động học sau k 0,25 2,303 b(a  x) lg t (a  b) a (b  x) k1 = 2,303 0,3114.0,4866 lg  0,138 393.(0,5638  0,3114) 0,5638.0,2342 0,25 k2 = 2,303 0,3114.0,4467 lg  0,141 393.(0,5638  0,3114) 0,5638.0,1943 0,25 k3 = 2,303 0,3114.0,4113 lg  0,140 393.(0,5638  0,3114) 0,5638.0,589 0,25 k4 = 2,303 0,3114.0,3879 lg  0,143 393.(0,5638  0,3114) 0,5638.0,1354 0,25 Giá trị trung bình số tốc độ phản ứng k= k1  k  k3  k 0,140mol 1 giây 1 Áp dụng công thức biết ta có lg kT1 kT2 E 1 1    2,303R  T1 T2  thay số vào tính ta E= 114,8 kJ/mol Thừa số A xác định phương trình lgk = lgA - Lời giải 0,5 Điểm IV Ta xếp lại phương trình lúc đầu để cộng triệt tiêu chất N2 + H2  N2H4  2NH3 + 3N2O -H1 9H2  3N2H4 + 3H2O 3H2 2NH3 + 0,5 O2  N2H4 + H2O H3 4N2 + 3H2O 3N2O + 0,5 E thay số vào ta có A = 3,8 109 M-1 giây -1 2,3,03RT Câu IV (2,5 điểm) Câu 0,25 ThuVienDeThi.com  H2O H2 + 0,5 O2 -H4 Sau cộng ta được: 4N2 + 8H2  4N2H4 cã 4H5 Suy H5 = (-H1 + 3H2 + H3 - H4) : = (1011 - 317 - 143 + 286) : = 50,75 kJ/mol Tõ H5 vµ H4 vµ H2 tÝnh ®­ỵc H N 2O = H5 + H4 - H2 0,25 = 50,75 - 286 + 317 = 81,75 kJ/mol Từ H5 H4 H3 tính H NH = H5 + H4 - H3 0,25 = ( 50,75 - 286 + 143 ) : = 46,125 kJ/mol N2H4 + O2 ⇌ N2 + 2H2O 0,25 H 0298 =  ( 286)  50,75 =  622,75 kJ/mol S 0298 = 191 + (2  66,6)  205  240 =  120,8 J/K 0,25 G 0298 =  622,75  ( 120,8 10 3  298) =  586,75 kJ/mol 0,25 G 586, 75.103 ln K =  = = 236,8 ; RT 8,314  298 0,25 K = 10103 Câu V: (2,5 điểm) Cân dung dịch điện li Câu V Lời giải Khi thêm 1ml dung dịch MgCl2 1M vào 100ml dung dịch đệm Điểm C Mg2  ban đầu = 10-2 (M) 0,5 Ta có: TMg(OH)2 = [Mg2+][OH]2 = 10-10,95 Để kết tủa Mg(OH)2 [Mg2+][OH]2  10-10,95  [OH]2  10 10,95 Mg  2  10 10,95 10 2 = 10-8,95 Hay [OH]  10-4,475 * Dung dịch: NH4Cl 1M + NH3 1M cân chủ yếu là: NH3 + H2O NH 4 + OH K NH3 = Kb = 10-4,75 1 1-x 1+x Kb = x  1x = 10-4,75 1 x x  x = 10-4,75 ThuVienDeThi.com 0,5 Hay [OH] = 10-4,75 < 10-4,475 Vậy thêm ml dung dịch MgCl2 1M vào 100ml dung dịch NH3 1M NH4Cl 1M không xuất kết tủa Mg(OH)2 a Gọi CA nồng độ M dung dịch CH3COOH CH COOH € CH COO   H  C CA ΔC x [ ] CA – x Với pH = 3,0  x = 10-3M 10  3 x x  104,76 CA  103 CA  x x 3 106  103  101,2410  0, 0585M 4,76 10 Dung dịch KOH có pH = 11,0  [OH-] Sau trộn: 1014 = [KOH] = 11  103 M 10 0, 0585x25  0, 03656M  3, 66.102 M 40 103 x15 CKOH   3, 75.104 M 40 CH COOH  KOH  CH COOK  H2O CCH3COOH  Phản ứng Sau phản ứng (3,66.10-2 – 3,75.10-4 )0 3,66.10-2 3,75.10-4 3,75.10-4 0,5 3,75.10-4 CH COOH € CH COO   H  C ΔC [ ] 0,036225 3,75.10-4 x x x -4 0,036225– x x+3,75.10 x Nên Ka= x(x+3,75.10-4)/(0,036225-x)=10-4,76 → x = 6,211.10-4 pH = 3,207=3,21 b Dung dịch CH3COOH có pH = 3,0 ứng với CCH3COOH  0, 0585M - Dung dịch HCOOH có pH = 3,0 ứng với nồng độ axit fomic CHCOOH 10    pH K HCOOH  10 pH  106  103  102,25  103  6, 62.103 M 3,75 10 Sau trộn lẫn: 0, 0585.10  0, 02925M 20 6, 62.103.10   3,31.103 M 20 CCH3COOH  CHCOOH ThuVienDeThi.com Bảo tồn điện tích : [H+]=[CH3COO-]+[HCOO-] Ta có: h= C1Ka1/(Ka1+h)+ C2Ka2/(Ka2+h) → h3+h2(Ka1+Ka2)+h(Ka1Ka2 –C1Ka1-C2Ka2 )-( C1Ka1Ka2 +C2 Ka1Ka2)=0 Ta có h= 9,997.10-4 Nên pH = 3,00 Câu VI: (2,5 điểm) Phản ứng oxi hóa- khử, pin điện, điện phân Câu VI Lời giải Điểm K2Cr2O7 + 2FeCl2 + 14HCl → 2CrCl3 + 2Cl2↑ + 2FeCl3 + 2KCl + 7H2O 0,5 FeS2 + 18HNO3 → Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2↑ + 7H2O  0 E+ = E Ag  /Ag  0,0592lg[Ag ] = E Ag  /Ag + 0,0592lg = E Ag  /Ag K s(AgCl) [Cl ]  + 0,0592lg K s(AgCl)  0,0592lg[Cl ] 2 E- = E Zn  / Zn  0,0592lg[Zn ]  Vậy Epin = E+ - E- = E Ag  /Ag + 0,0592lg K s(AgCl)  0,0592lg[Cl ] - ( E 0Zn  / Zn  0,0592lg[Zn 2 ] ) = 0,799 + 0,0592lg K s(AgCl) - 0,0592lg (0.5) – (- 0,763 + 0,0592lg(0,1)) Thay giá trị Epin = 1,017V tính K s(AgCl) = 10-10,00 Điện phân dung dịch A: XNO3 → X+ +NO 3 H2O ↔ H+ +OHỞ Anot: H2O -2e → 2H+ + 1/2O2  Ở Catot: X+ +1e → X Ứng với 2t(s) số mol O2 = 0,1792 0,56 =0,016 < =0,025 22,4 22,4 Vậy catot có khí H2 ra: 0,025-0,016 =0,009 (mol) Chứng tỏ X- bị khử hết: ThuVienDeThi.com Ở catot: X+ + 1e → X 2H2O + 2e → 2OH- + H2 ↑ Ở Anot: H2O -2e → 2H+ + 1/2O2  Theo nguyên tắc cân e cho nhận điện cực: a+ 0,009 =2 0,008.4 → a=0,046 Thay a=0,046 ta X=108 Áp dụng công thức: m= 108 It → t=1600 (giây) 96500 Câu VII: (2,5 điểm) halogen- oxi – lưu huỳnh Lời giải Câu VII Điểm Các phương trình phản ứng: 0,5 2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2 (1) 5Cl2 + I2 + 6H2O = 2HIO3 + 10HCl (2) Theo pt (1) n Cl2 = 2,5 n KMnO4 = 2,5 6,32 = 0,1 (mol) 158 0,5 5,08 Số mol I2 bình A= = 0,02 (mol) 254 Theo pt (2): n I2 tham gia phản ứng: 0,02 (mol) n Cl2 tham gia phản ứng: 0,1 (mol)  Phản ứng vừa đủ 0,5 n HIO3 = 0,02.2 = 0,04 (mol) n HCl = 0,5 10.0,02 = 0,2 (mol) 1) Khối lượng bình A tăng: 0,1.71 = 7,1 gam 2) Nồng độ phần trăm : C% (HIO3) = 0,04.176 100% = 3,52% 187,82  5,08  7,1 C% (HCl) = 0,2.36,5 100% = 3,65% 200 3) Phản ứng trung hoà: HIO3 + NaOH = NaIO3 + H2O HCl + NaOH = NaCl + H2O Số mol NaOH cần phản ứng = 0,04 + 0,2 = 0,24 (mol)  ThuVienDeThi.com 0,5 Thể tích NaOH 0,1M = 0,24 = 2,4 (lít) 0,1 Câu VIII: (2,5 điểm) Bài tập tổng hợp Câu VIII Lời giải Điểm Gọi công thức muối halozen: MR Theo đầu khí X có mùi đặc biệt, phản ứng với Pb(NO3)2 tạo kết 0,5 tủa đen, khí X sinh phản ứng H2SO4 đặc Vậy X H2S Các phương trình phản ứng: 0,5 8MR + 5H2SO4 = 4M2SO4 + 4R2 + H2S + 4H2O (1) H2S + Pb(NO3)2 = PbS + 2HNO3 (2) BaCl2 + M2SO4 = 2MCl2 + BaSO4 (3) 0,5 Theo (2): nH2S = nPbS = 23,9: 239 = 0,1(mol) theo (1): nM2SO4 = 4nH2S = 0,4(mol) = nR2 nH2SO4(pư) = 5nH2S = 0,5(mol) 0,5 Theo (3): nBaSO4 = (1,674 69,6): 233 = 0,5(mol)  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) Xác định R,M: 101,6: 0,4= 254 Vậy R Iốt 31,2: 0,8= 39 Vậy M Kali ThuVienDeThi.com 0,5 KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ IX- NĂM 2013 MƠN THI: HĨA HỌC ĐÁP ÁN ĐỀ THI ĐỀ XUẤT CỦA TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN ĐIỆN BIÊN (Gồm trang) ĐÁP ÁN Câu I: (2,5 điểm) Câu I Lời giải Gọi công thức chất A MX2 (M kim loại, X phi kim) Gọi số hạt proton, electron, notron M ZM, ZM, NM Gọi số hạt proton, electron, notron X ZX, ZX, NX Với số hạt proton số hạt electron Theo giả thiết ta có hệ phương trình 2ZM + NM + 2(2ZX +NX) = 290 (1) NM + 2NX = 110 (2) 2NX - NM = 70 (3) 2Z M = (4) 4Z X Giải (1), (2), (3), (4) ta được: NM = 20, NX = 45 ZM = 20, ZX = 35 Số khối M là: AM = ZM + NM = 40 Số khối X là: AX = ZX + NX = 80 Công thức hợp chất A là: CaBr2 Điểm 0,5 a Ta có: 90Th232  82Pb208 + x 2He4 + y -1e0 0,5 90 = 82 + 2x - y 232 = 208 + 4x Rút ra: x= 6, y = Vậy số phân rã α: 6, số phân rã β: b Ta có: năm = 365 ngày.24 tiếng.60 phút = 525600 phút Vậy sau năm số nguyên tử lại: ThuVienDeThi.com ncl = 1,5.1010 - 3440.525600 = 1,3192.1010 0,5 n 1,5 k  ln bd  ln  0,128 năm-1 t ncl 1,3192 áp dụng: t1 /  0,693 0,693   5,4 năm k1 / 0,128 Vậy chu kì bán hủy đồng vị 5,4 năm Câu II: (2,5 điểm) Câu II Lời giải Hợp chất với hiđro có dạng RH nên R thuộc nhóm IA VIIA Trường hợp : Nếu R thuộc nhóm IA Y có dạng ROH Ta có : R 35,323   R  9,284 (loại khơng có nghiệm thích hợp) 17 64,677 Điểm 0,5 Trường hợp 2: R thuộc nhóm VIIA Y có dạng HRO4 Ta có : R 35,323   R  35,5 Vậy R nguyên tố clo (Cl) 65 64,677 Do hiđroxit R (HClO4) axit, nên hiđroxit M phải bazơ dạng MOH mX  16,8  50 gam  8,4 gam 100 MOH + HClO4  XClO4 + H2O  n MOH  n HClO  0,15 L  mol / L  0,15 mol 0,5  M  17  8,4 gam  56 0,15 mol  M = 39 , M nguyên tố kali (K) ClF3: 0,5 F F F + Cấu tạo: F + Lai hố sp3d + Hình dạng phân tử: Lưỡng chóp tam giác Hai obitan liên kết với hai nguyên tử Flo hai đỉnh chóp Các góc liên kết: · · · ¶ (1020) > BrPBr (101,50) > ClPCl (100,30) > FPF (97,80) IPI - Trong phân tử , ngưyên tử P lai hóa sp3 cặp e chưa chia - Độ âm điện phối tử tăng cặp e liên kết lệch phía phối tử (càng xa P)  lực đẩy cặp e liên kết giảm  góc ThuVienDeThi.com 0,5 liên kết giảm ThĨ tÝch cđa mol Fe = 55,85: 7,87=7,096569 cm3 0,5 mol Fe chøa 6,02.1023 nguyªn tư Fe Theo độ đặc khít thể tích nguyên tử Fe = 7,096569.0,68  8,016058.10 24 cm3 23 6,02.10 3V 3.8,016058.10 24 3 Tõ c«ng thøc V   r  r    1,241531.10 8 cm 4 4 Câu III (2,5 điểm) Câu Lời giải Điểm III Gọi a b lượng xút etyl axetat thời điểm t= x lượng ancol hay natri axetat hình thành sau thời gian t, ta có phương trình động học sau k 0,25 2,303 b(a  x) lg t (a  b) a (b  x) k1 = 2,303 0,3114.0,4866 lg  0,138 393.(0,5638  0,3114) 0,5638.0,2342 0,25 k2 = 2,303 0,3114.0,4467 lg  0,141 393.(0,5638  0,3114) 0,5638.0,1943 0,25 k3 = 2,303 0,3114.0,4113 lg  0,140 393.(0,5638  0,3114) 0,5638.0,589 0,25 k4 = 2,303 0,3114.0,3879 lg  0,143 393.(0,5638  0,3114) 0,5638.0,1354 0,25 Giá trị trung bình số tốc độ phản ứng k= k1  k  k3  k 0,140mol 1 giây 1 Áp dụng cơng thức biết ta có lg kT1 kT2 E 1 1    2,303R  T1 T2  thay số vào tính ta E= 114,8 kJ/mol Thừa số A xác định phương trình lgk = lgA - Câu IV (2,5 điểm) Câu 0,25 0,5 0,5 E thay số vào ta có A = 3,8 109 M-1 giây -1 2,3,03RT Lời giải IV ThuVienDeThi.com Điểm Ta xếp lại phương trình lúc đầu để cộng triệt tiêu chất N2 + H2  N2H4  2NH3 + 3N2O -H1 9H2  3N2H4 + 3H2O 3H2 2NH3 + 0,5 O2  N2H4 + H2O H3 H2O  H2 + 0,5 O2 4N2 + 3H2O 3N2O + -H4 Sau cộng ta được: 4N2 + 8H2  4N2H4 cã 4H5 Suy H5 = (-H1 + 3H2 + H3 - H4) : = (1011 - 317 - 143 + 286) : = 50,75 kJ/mol Từ H5 H4 H2 tính H N 2O = H5 + H4 - H2 0,25 = 50,75 - 286 + 317 = 81,75 kJ/mol Tõ H5 H4 H3 tính H NH = H5 + H4 - H3 0,25 = ( 50,75 - 286 + 143 ) : = 46,125 kJ/mol N2H4 + O2 ⇌ N2 + 2H2O 0,25 H 0298 =  ( 286)  50,75 =  622,75 kJ/mol S 0298 = 191 + (2  66,6)  205  240 =  120,8 J/K 0,25 G 0298 =  622,75  ( 120,8 10 3  298) =  586,75 kJ/mol 0,25 ln K =  G 586, 75.103 = = 236,8 ; RT 8,314  298 K = 10103 Câu V: (2,5 điểm) Cân dung dịch điện li Câu V Lời giải Khi thêm 1ml dung dịch MgCl2 1M vào 100ml dung dịch đệm C Mg2  ban đầu = 10-2 (M) Ta có: TMg(OH)2 = [Mg2+][OH]2 = 10-10,95 Để kết tủa Mg(OH)2 [Mg2+][OH]2  10-10,95  [OH]2  10 10,95 Mg  2  10 10,95 10 2 = 10-8,95 Hay [OH]  10-4,475 * Dung dịch: NH4Cl 1M + NH3 1M cân chủ yếu là: ThuVienDeThi.com 0,25 Điểm NH3 + H2O NH 4 + OH K NH3 = Kb = 10-4,75 1 1-x 1+x 0,5 x Kb = x  1x = 10-4,75  x = 10-4,75 1 x Hay [OH] = 10-4,75 < 10-4,475 Vậy thêm ml dung dịch MgCl2 1M vào 100ml dung dịch NH3 1M NH4Cl 1M khơng xuất kết tủa Mg(OH)2 a) Tính pH dung dịch A KOH  K+ + OHCN- + H2O € HCN + OH- Kb1 = 10-14/10-9,35 = 10- 4,65 NH4+ + OH- NH3 + H2O € Kb2 = 10-14/10-9,24 = 10- 4,76 C1.Kb1 = 0,12.10-4,65 = C2.Kb2 = 0,15.10-4,76 ?  Cb H2O bỏ qua Ta có: OH    CKOH  HCN   NH 4  Kw Đặt [OH-] = x 0,5 CN   NH  x  5.10  Kb1  Kb2 x x 3  x  5.10 x  Kb1 CN   Kb2 NH   3 Vì có phản ứng KOH  K+ + OHnên cân phân li NH3 NH4+ chuyển dịch sang trái * Tính gần đúng: Coi CN    CCN , NH   CNH  3 x  5.10 x  10 4,65 0,12  0,15.10 0,5 4,76 0 x  5,9.103 11,77 Kiểm tra lại kết quả: CCN   CN    HCN   CN     pOH = 2,23  pH = Kb1 CN   OH   CCN  0,12  CN      0,1195 ; 0,12  104,65  Kb1 OH  1 5,9.103 CNH3 0,15   0,14956 ; 0,15 Tương tự: NH   104,76  Kb2 OH   1 5,9.103 Kết giải gần chấp nhận b) Thêm HCl vào: Thứ tự phản ứng H+ + OHH2O  + CN + H € HCN Ka1-1 NH3 + H+  NH4+ Dd sau phản ứng có pH = 9,24  [H+] = 10-9,24  [OH-] = 10-4,76 ThuVienDeThi.com 0,5  H   HCN  109,24  B B B100,11 ; Ka B Ka1 CN    H   CN   109,35 1 HCN  0,25 Phản ứng khơng hồn tồn CN- bị trung hịa chưa hết CN   CN   109,24 pu pu    0,563 Ta có: CCN  CN    HCN  109,24  109,35 cb Vậy có 56,3% CN- bị trung hòa  NH 4   H   109,24   9,24    NH 4   NH  NH  Ka2 10 Vậy có 50% NH3 bị trung hịa nHCl  nOH   0,563nCN   0,5.nNH3 nHCl  5.104  0,563.0,18.0,1  0,5.0,15.0,1  1, 4756.102 0,25 VHCl  0, 0703l  70,3(ml ) Câu VI: (2,5 điểm) Phản ứng oxi hóa- khử, pin điện, điện phân Câu VI Lời giải Điểm K2Cr2O7 + 2FeCl2 + 14HCl → 2CrCl3 + 2Cl2↑ + 2FeCl3 + 2KCl + 7H2O 0,5 FeS2 + 18HNO3 → Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2↑ + 7H2O  E+ = E Ag  /Ag  0,0592lg[Ag ] = E Ag  /Ag + 0,0592lg = E Ag  /Ag K s(AgCl) [Cl ]  + 0,0592lg K s(AgCl)  0,0592lg[Cl ] 2 E- = E Zn  / Zn  0,0592lg[Zn ]  Vậy Epin = E+ - E- = E Ag  /Ag + 0,0592lg K s(AgCl)  0,0592lg[Cl ] - ( E 0Zn  / Zn  0,0592lg[Zn 2 ] ) = 0,799 + 0,0592lg K s(AgCl) - 0,0592lg (0.5) – (- 0,763 + 0,0592lg(0,1)) Thay giá trị Epin = 1,017V tính K s(AgCl) = 10-10,00 Điện phân dung dịch A: XNO3 → X+ +NO 3 H2O ↔ H+ +OHỞ Anot: H2O -2e → 2H+ + 1/2O2  ThuVienDeThi.com Ở Catot: X+ +1e → X Ứng với 2t(s) số mol O2 = 0,1792 0,56 =0,016 < =0,025 22,4 22,4 Vậy catot có khí H2 ra: 0,025-0,016 =0,009 (mol) Chứng tỏ X- bị khử hết: Ở catot: X+ + 1e → X 2H2O + 2e → 2OH- + H2 ↑ Ở Anot: H2O -2e → 2H+ + 1/2O2  Theo nguyên tắc cân e cho nhận điện cực: a+ 0,009 =2 0,008.4 → a=0,046 Thay a=0,046 ta X=108 Áp dụng công thức: m= 108 It → t=1600 (giây) 96500 Câu VII: (2,5 điểm) halogen- oxi – lưu huỳnh Lời giải Câu VII Điểm Các phương trình phản ứng: 0,5 2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2 (1) 5Cl2 + I2 + 6H2O = 2HIO3 + 10HCl (2) Theo pt (1) n Cl2 = 2,5 n KMnO4 = 2,5 Số mol I2 bình A= 6,32 = 0,1 (mol) 158 0,5 5,08 = 0,02 (mol) 254 Theo pt (2): n I2 tham gia phản ứng: 0,02 (mol) n Cl2 tham gia phản ứng: 0,1 (mol)  Phản ứng vừa đủ 0,5 n HIO3 = 0,02.2 = 0,04 (mol) n HCl = 0,5 10.0,02 = 0,2 (mol) 1) Khối lượng bình A tăng: 0,1.71 = 7,1 gam 2) Nồng độ phần trăm : C% (HIO3) = 0,04.176 100% = 3,52% 187,82  5,08  7,1 ThuVienDeThi.com 0,5 C% (HCl) = 0,2.36,5 100% = 3,65% 200 3) Phản ứng trung hoà: HIO3 + NaOH = NaIO3 + H2O HCl + NaOH = NaCl + H2O Số mol NaOH cần phản ứng = 0,04 + 0,2 = 0,24 (mol)  Thể tích NaOH 0,1M = 0,24 = 2,4 (lít) 0,1 Câu VIII: (2,5 điểm) Bài tập tổng hợp Câu VIII Lời giải Điểm Gọi công thức muối halozen: MR Theo đầu khí X có mùi đặc biệt, phản ứng với Pb(NO3)2 tạo kết 0,5 tủa đen, khí X sinh phản ứng H2SO4 đặc Vậy X H2S Các phương trình phản ứng: 0,5 8MR + 5H2SO4 = 4M2SO4 + 4R2 + H2S + 4H2O (1) H2S + Pb(NO3)2 = PbS + 2HNO3 (2) BaCl2 + M2SO4 = 2MCl2 + BaSO4 (3) 0,5 Theo (2): nH2S = nPbS = 23,9: 239 = 0,1(mol) theo (1): nM2SO4 = 4nH2S = 0,4(mol) = nR2 nH2SO4(pư) = 5nH2S = 0,5(mol) 0,5 Theo (3): nBaSO4 = (1,674 69,6): 233 = 0,5(mol)  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) Xác định R,M: 101,6: 0,4= 254 Vậy R Iốt 31,2: 0,8= 39 Vậy M Kali ThuVienDeThi.com 0,5 ... định R,M: 101 ,6: 0,4= 254 Vậy R Iốt 31,2: 0,8= 39 Vậy M Kali ThuVienDeThi.com 0,5 KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ IX- NĂM 2013 MƠN THI: HĨA HỌC ĐÁP ÁN ĐỀ THI ĐỀ XUẤT... GIỎI LỚP 10 TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ IX- NĂM 2013 MƠN THI: HĨA HỌC ĐÁP ÁN ĐỀ THI ĐỀ XUẤT CỦA TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN ĐIỆN BIÊN ĐÁP ÁN Câu I: (2,5 điểm) Câu I Lời giải Gọi công thức chất... CHCOOH ? ?10    pH K HCOOH  10? ?? pH  10? ??6  10? ??3  10? ??2,25  10? ??3  6, 62 .10? ??3 M 3,75 10 Sau trộn lẫn: 0, 0585 .10  0, 02925M 20 6, 62 .10? ??3 .10   3,31 .10? ??3 M 20 CCH3COOH  CHCOOH ThuVienDeThi.com