SỞ GD VÀ ĐT VĨNH PHÚC ĐỀ ĐỀ XUẤT DHBB NĂM HỌC: 2014-2015 MƠN: HỐ HỌC 10 Thời gian làm bài: 180 phút GV: Nguyễn Đình Hùng - THPT Chuyên Vĩnh Phúc Điện thoại: 0916003664 Câu Cấu tạo nguyên tử, phân tử- Định luật HTTH Tính lượng ion hố I1, I2, I3, I4 I5 nguyên tử 5X Giải thích tượng sau: * Năng lượng phân li liên kết Cl2 (240kJ/mol) lớn F2 (154kJ/mol) Br2 (190kJ/mol) *Nhiệt độ sôi NH3 (-33oC) cao nhiệt độ sôi NF3 (-129oC) thấp NCl3 o (71 C) * Sự biến đổi góc liên kết: NH3 107o → PH3 93,6o PH3 93,6o → PF3 96,3o Câu Tinh thể Tính dẻo dễ uốn cong kim loại đặc tính quan trọng xây dựng đại Dạng bền nhiệt động thiếc kim loại 298K áp suất thường thiếc trắng Loại thiếc có tính chất học điển hình kim loại sử dụng làm vật liệu xây dựng Ở nhiệt độ thấp hơn, thiếc xám, loại thù hình thiếc trắng lại bền nhiệt động Bởi thiếc xám giịn nhiều so với thiếc trắng, thành phần xây dựng thiếc để lâu nhiệt độ thấp trở nên hư hại, dễ gãy Bởi hư hại tương tự loại bệnh, nên người ta gọi hư hại “bệnh dịch thiếc” a) Sử dụng bảng số liệu đây, tính nhiệt độ thiếc xám cân với thiếc trắng (tại áp suất bar = 105 Pascal) Chất S0 (j.mol-1.k-1) H0 (kj.mol-1) Thiếc xám -2,016 44,14 Thiếc trắng 51,18 b) Thiếc trắng có mạng sở phức tạp, dạng bốn phương, a = b = 583,2 pm c = 318,1 pm với nguyên tử Sn mạng sở Tính khối lượng riêng thiếc trắng theo g/cm3 c) Cho thiếc xám có cấu trúc lập phương tâm mặt gọi cấu trúc kim cương (hình dưới) Khảo sát mẫu thiếc xám phương pháp nhiễu xạ tia X (sử dụng xạ Cu Kα, = 154.18 pm) Góc phản xạ nhỏ nhất, gây nhiễu xạ từ họ mặt phẳng (111), quan sát thấy 2 = 23,74° Tính khối lượng riêng thiếc xám theo g/cm3 d) Áp suất đáy thung lũng Mariana Trendch Thái Bình Dương 1090 bar Nhiệt độ cân thay đổi cụ thể áp suất đó? Giả sử áp suất đó, dạng thù hình thiếc nằm cân với nhau? Trong tính tốn, cho lượng E, entropy S thể tích mol phân tử dạng thiếc không phụ thuộc vào nhiệt độ Câu Phản ứng hạt nhân ThuVienDeThi.com Xét chuỗi phân hủy phóng xạ tự nhiên bắt đầu với 23290Th kết thúc với đồng vị bền 208 82 Pb (a) Hãy tính số phân hủy xảy chuỗi (b) Tính lượng giải phóng (theo MeV) nguyên tử 23290Th chuyển hoá thành nguyên tử 208 82 Pb (c) Hãy tính tốc độ tạo thành lượng (công suất) theo watt (1W = Js-1) sản sinh từ mẫu phóng xạ chứa 1,00 kg 232Th (t1/2 = 1,40.1010 năm) Coi năm = 365 ngày Biết : 4He = 4,00260 u; 208Pb = 207,97664 u; 232Th = 232,03805 u; MeV = 1,602.10-13 J NA = 6,022.1023mol-1 Câu Nhiệt hóa học Trong công nghiệp người ta điều chế Zr phương pháp Kroll theo phản ứng sau: ZrCl4(k) + 2Mg(l) € 2MgCl2(l) + Zr(r) Phản ứng thực 800oC mơi trường khí agon (Ar) áp suất 1,0 atm Các pha phản ứng không trộn lẫn vào nhau: a) Thiết lập phương trình Go = f(T) cho phản ứng b) Chứng minh phản ứng tự phát điều kiện công nghiệp 800oC áp suất ZrCl4 0,10 atm Cho biết số liệu entanpi tạo thành Hos, entanpi thăng hoa Hoth, entanpi nóng chảy Honc (tính kJ.mol-1) entropy So (đơn vị J.K-1.mol-1) bảng sau Chất Zr (r) ZrCl4 (r) Mg (r) MgCl2 (r) Hos -980 -641 Hoth 106 - Tnc (K) 923 981 Tth (K) 604 - So 39,0 181 32,68 89,59 Honc 43 Coi Ho So phản ứng số khoảng nhiệt độ khảo sát Câu Cân hóa học pha khí Cho cân hóa học: N2(k) + 3H2(k) € 2NH3(k) ∆H = - 92 kJ/mol Nếu xuất phát từ hỗn hợp chứa N2 H2 theo tỉ lệ mol : 3, đạt tới trạng thái cân điều kiện tối ưu (450oC, 300 atm) NH3 chiếm 36% thể tích a Tính số cân Kp b Giữ nhiệt độ không đổi 450oC, cần tiến hành phản ứng áp suất để đạt tới trạng thái cân NH3 chiếm 50% thể tích? c Giữ áp suất khơng đổi (300 atm), cần tiến hành phản ứng nhiệt độ để đạt tới trạng thái cân NH3 chiếm 50% thể tích? Câu Cân axit-bazơ kết tủa Tính pH nồng độ mol Cr O 24 , Cr2 O 27 dung dịch K2Cr2O7 0,01M CH3COOH 0,1M K CH3COOH = 1,8.10-5 Cho: Cr O 24 + H3O+ HCr O 4 + H2O 2HCr O 4 pK2 = 6,5 Cr2 O 27 + H2O pK1 = -1,36 Câu Phản ứng oxi hóa- khử Điện hóa Cho 25,00 ml dung dịch chứa Cu(NO3)2 0,06M Pb(NO3)2 0,04M trộn vào 25,00 ml dung dịch chứa NaIO3 0,12M HIO3 0,14M thu dung dịch Y Tính nồng độ cân Cu2+, Pb2+ dung dịch Y Cho điện cực Cu nhúng vào Y ghép thành pin với điện cực Ag nhúng vào dung dịch Z gồm AgNO3 0,01M NaI 0,04M 250C Viết sơ đồ pin điện, rõ dấu điện cực Biết: pKs Cu(IO3)2, Pb(IO3)2, AgI lần-1lượt 7,13 ; 12,61 ; 16,00 * 8 * 7,8 0 Cu (OH ) 10 ; Pb (OH ) 10 ; ECu / Cu 0,337V ; EPb 0,126V ; E Ag 0, 799V / Pb / Ag 2 2 ThuVienDeThi.com Câu Nhóm Halogen Cho 9,44 gam hỗn hợp X gồm NaCl, NaBr NaI tác dụng hồn tồn với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu 1,288 lít (đktc) hỗn hợp Y gồm khí Dẫn hỗn hợp Y vào nước dư, thu chất rắn màu vàng nhạt dung dịch lại chứa chất tan Hãy tính khối lượng chất hỗn hợp X Biết chất X tác dụng với H2SO4 theo phản ứng nhất, Br2 sinh trạng thái lỏng, I2 sinh trạng thái rắn Câu Nhóm O-S A hợp chất kim loại M với oxi Khi cho 32,9 gam A tác dụng với lượng dư khí cacbonic tạo nên chất rắn B khí D B hòa tan dễ dàng nước tạo dung dịch E, thêm lượng dư dung dịch Ba(NO3)2 vào E thu 27,58 gam kết tủa Sau cho khí D qua ống đựng đồng nung nóng, khối lượng ống tăng lên 6,72 gam (a) Xác định A (b) Viết phương trình phản ứng xảy cho A tác dụng với O3, NH3, HCl lỗng Câu 10 Động học (khơng có phần chế phản ứng) Cho phản ứng : (CH3)2O(k) CH4(k) + CO(k) + H2(k) Khi tiến hành phân hủy đimetyl ete (CH3)2O bình kín nhiệt độ 504oC đo áp suất tổng hệ, người ta kết sau: t / giây 1550 3100 4650 Phệ / mm Hg 400 800 1000 1100 Dựa vào kết này, hãy: a) Chứng minh phản ứng phân huỷ đimetyl ete phản ứng bậc b) Tính số tốc độ phản ứng 504oC c) Tính áp suất tổng hệ bình phần trăm lượng (CH3)2O bị phân hủy sau 460 giây ThuVienDeThi.com SỞ GD VÀ ĐT VĨNH PHÚC HDC ĐỀ ĐỀ XUẤT DHBB NĂM HỌC: 2014-2015 MƠN: HỐ HỌC 10 Thời gian làm bài: 180 phút Câu Đáp án a.Nhận xét: Trị số lượng ion hoá e lại lớp trị số lượng e tổng trị số lượng ion hoá lớp tổng trị số lượng electron cấu tử Theo từ (1) đến (5) ta có: 52 + Theo (5): I5 = -E(1s') = - (-13,5 ) = 340 (eV) 12 + Theo (4 5): I4 + I5 = -E(1s ) → I4 = - (-13,6 Điểm 1,25đ (5 0,3)2 2) - 340 = 260,848 (eV) 12 + Theo (3): I3 = (2s') = - (-13,6 (5 - 2.0)2 ) = 37,026 (eV) 22 + Theo (2 3): I2 + I3 = -E(2s2) (5 - 2.0)2 → I2 = - (-13,6 2) - 37,026 = 22,151 (eV) 22 + Theo (1, 3): I1 + I2 + I3 = - E(2s22p1) (5 - 2.0)2 → I1 = - (-13,6 2) - 37,026 - 22,151 = 9,775(eV) 22 * Liên kết Cl2 bền F2 nguyên tử F đủ nhỏ làm electron không liên kết nguyên tử F đẩy nhau, làm giảm độ bền liên kết Hơn liên kết phân tử Cl2 mang phần liên kết p→d obitan p obitan d hai nguyên tử Cl Đối với Br2, Br có kích thước lớn dẫn tới xen phủ obitan khơng hiệu 0,75đ * Nhiệt độ sôi NH3 cao NF3 phân tử NH3 có liên kết hidro với Lực liên kết hidro mạnh so với lực tương tác khuếch tán, tương tác lưỡng cực tương tác cảm ứng phân tử NF3 Đối với NCl3, lực tương tác khuếch tán đủ lớn (do clo ngun tử có kích thước lớn phân cực), mạnh lực liên kết hidro NH3 *Độ âm điện N>P, cặp electron tự nguyên tử N bị “giữ” chặt hơn, chiếm khơng gian Góc F-P-F lớn H-P-H P có obitan trống tạo liên kết với cặp electron tự F, ( p→d) Liên kết mang phần liên kết bội, không gian chiếm lớn liên kết đơn (trong PH3), chúng đẩy mạnh hơn, góc mở rộng a Hai pha thiếc nằm cân với G0 = cho Sn(trắng) Sn(xám) Từ dễ dàng tìm T=13,2oC 0,5 b Thể tích mạng sở dạng bốn phương 583,2 pm x 583,2 pm x 318,1 pm = 1.082.108 pm3 = 1,082.10–22 cm3 Vì ô mạng sở có nguyên tử Sn, từ tính khối lượng riêng thiếc trắng 7,287 g.cm–3 0,5 ThuVienDeThi.com c Từ định luật Bragg, n = 2dsin Với góc phản xạ nhỏ nhất, n = d = /(2sin) = 374.8 pm Khoảng cách mặt (111) gần ô mạng sở lập phương a với a độ dài cạnh ô mạng sở Như vậy, a = d = 649.1 pm, V = a3 = 2,735 pm3 = 2,735.10–22 cm3 Theo hình vẽ, có nguyên tử Sn ô mạng sở khối lượng riêng thiếc xám 5,766 g.cm–3 0,5 d Về mặt định tính, tăng áp suất, làm tăng tính ổn định pha rắn Vì 0,5 khối lượng riêng thiếc trắng lớn đáng kể so với thiếc xám thiếc trắng bền áp suất cao, nhiệt độ thiếc xám tự chuyển thành thiếc trắng giảm Về định lượng, ta có:∆H° = ∆E° + ∆(pV) = ∆E°+ p∆V (cho phản ứng áp suất không đổi) Khi áp suất thay đổi, ∆H° cho chuyển pha thay đổi ∆H°1090 bar = ∆E° + (1090 bar)∆V ∆H°1090 bar = ∆H°1 bar + (1089 bar)∆V (*)(dựa vào giả thiết, E V không phụ thuộc T) Theo kết câu trước, thể tích mol thiếc trắng xám 16,17 20,43 cm3/mol ∆V = 4,26 cm3/mol = 4,26.10-6m3/mol Thay vào hệ thức (*) thu được: ∆H°1090 bar = ∆H°1 bar + 464 J/mol (2*) Do nhiệt độ cân Teq = ∆H°/∆S° (3*), thay (2*) giá trị ∆H°1 bar, ∆S°1 bar vào (3*) tìm Teq, 1090 bar = -52,8oC Kết cho thấy, nhiệt độ thấp đáy đại dương dạng thù hình bền thiếc thiếc trắng ứng với áp suất cao (a) Gọi x, y số hạt 0,5 Áp dụng định luật bảo tồn số khối, ta có : x = 232 208 =6 Áp dụng định luật bảo tồn điện tích, ta có : 90 = 82 + 6.2 – y y = Vậy số phân huỷ trong dãy …………………………………………………………………………………… 232 208 (b) 90 Th → 82 Pb + 42 He + 4β Độ hụt khối lượng ∆m = m(232Th) – m(208Pb) – 6m(4He) = 0,0458 (u) Năng lượng phóng thích : E = ∆m.c2 = E= 0,5 0, 0458 10-3.(3.108)2 = 6,845.10-12 (J) 6, 022.1023 6,845.1012 = 42,73 (MeV) 1, 602.1013 …………………………………………………………………………………… 1000.6, 022.1023 2, 60.1024 nguyên tử 232, 04 0, 693 Hằng số phân hủy 232Th, k 1,57.1018 s 1 10 1, 40.10 365.24.3600 (c) 1,00 kg có chứa = Độ phóng xạ mẫu Th là: A = kN = 1,57.10-18.2,60.1024 = 4,08.106 (phân huỷ/s) Mỗi phân hủy giải phóng 6,845.10-12 J nên Công suất = 4,08.106.6,845.10-12 = 2,79.10-5 (W) ThuVienDeThi.com 1đ a) Go =Ho - TSo Ho = 2Hos (MgCl2,l) + Hos (Zr, r) - Hos(ZrCl4,k) - 2Hos(Mg,l) Hos (MgCl2,l) = Hos (MgCl2,r) + Honc (MgCl2) = -641 + 43 = -598 kJ.mol-1 Hos(ZrCl4,k) = Hos(ZrCl4,r) + Hoth(ZrCl4) = -980 + 106 = -874 kJ.mol-1 Hos(Mg,l) = Hos(Mg,r) + Honc(Mg) = + kJ.mol-1 = kJ/mol Ho = 2.(-598) + 874 – 2.9 = -340 kJ So = 2So (MgCl2,l) + So (Zr, r) - So(ZrCl4,k) – 2So(Mg,l) So (MgCl2,l) = So (MgCl2,r) + Honc /Tnc (Mg,r) = 89,59 + (43.103/981) = 133,42 J.K-1.mol-1 So(ZrCl4,k) = So(ZrCl4,r) + Hoth /Tth (ZrCl4) = 181 + (106.103/604) = 356,5 J.K-1.mol-1 So(Mg,l) = So(Mg,r) + Honc /Tnc (Mg) = 32,68 + (9.103/923) = 42,43 J.K-1.mol-1 So = 2.(133,42) + 39,0 – 356,5 -2.(42,43) = -135,52 J.K-1 Go = -340 + 0,13552T (kJ) …………………………………………………………………………………… b) G = Go + RTlnQP = -340 + 0,13552.1073 + 8,314.10-3.1073.ln(1/0,10) = -174,05 kJ < phản ứng tự phát 1,5 a) Bđ Pư [ ] 0,5 N2 + 3H2 € 3 (1-) (3-3) 2NH3 2 2 …… 0,5 ta có: nhệ = - 2 2 0,36 2 17 Vì NH3 chiếm 36% thể tích nên: →Ta có KP1 = 8,14 10-5 (atm-2) 2 (2 ) 2 P2 5 b) 0,5 suy ra: K P1 8,14.10 2 (1 )(3 3 ) 2 0,5 c) Khi NH3 =50% , P = 300 atm; 1đ Tính được: P2 = 682,6 (atm) => = K H 1 => KP2 = 4,21.10-4 (atm-2) Ta có : ln P2 K P1 R T1 T2 1 K R 1 Nên => T2 = ln 652,9( K ) K1 T1 H Ta có cân bằng: CH3COOH + H2O Cr2 O 27 + H2O HCr O 4 + H2O 0,5 COO CH3 2HCr O 4 O+ 1,8.10-5 + H Ka = K1 = 10-1,36 (2) H3O+ + Cr O 24 K2 = 10-6,5 (1) (3) Vì K1 >>Ka, K2 cân (2) chiếm ưu Tính nồng độ Cr2 O 27 HCr O 4 dựa vào cân (2) Cr2 O 27 + H2O 2HCr O 4 K1 = 10-1,36 ThuVienDeThi.com 0,5 BĐ 0,010 TTCB 0,010-x 2x Áp dụng định luật tác dụng khối lượng (2x) K1 = = 10-1,36 (x < 0,01) x = 6,33.10-3 (0,010 x) Vậy : [Cr2 O 27 ] = 0,010 - 6,33.10-3 = 3,7.10-3 (M) ; [HCr O 4 ] = 6,33.2.10-3 = 1,27.10-2 (M) …………………………………………………………………………………… 0,5 So sánh cân (3) (1): Ka.Ca >> K2[HCr O 4 ] cân (1) chiếm ưu thế: CH3COOH + H2O CH3COO + H3O+ Ka = 1,8.10-5 BĐ 0,1 TTCB 0,1-a a a Ka = a2 = 1,8.10-5 0,1 a ĐK a> phản ứng hoàn toàn Cbđ 0,03 0,09 [ ] 0,03 Thành phần giới hạn dung dịch Y gồm: Pb(IO3)2; Cu(IO3)2; IO3-; H+; Na+; NO3Có cân bằng: Pb(IO3)2 Pb2+ + 2IO3(4) K3-1 = 10-12,61 Cu(IO3)2 Cu2+ + 2IO3(5) K4-1 = 10-7,13 -1 -1 Vì K3 Cbđ 0,01 0,04 Sau 0,03 Thành phần giới hạn dung dịch: AgI; I-; Na+, NO3AgI Ag+ + I- K6-1 = 10-16 Cbđ 0,03 [ ] x 0,03 + x 1 16 K x.(0, 03 x) 10 x = 3,333.10-15 Thế điện cực Ag nhúng vào dung dịch Z là: 0,5 0, 0592 log Ag 0, 799 0, 0592 log(3,333.1015 ) 0, 058(V ) E Ag / Ag E Ag / Ag Vì E Ag / Ag ECu / Cu nên sơ đồ pin 0,5 2 (-) Ag│AgI, I- 0,03M || Pb(IO3)2; Cu(IO3)2; IO3- 0,03M│Cu (+) 2NaCl + H2SO4 Na2SO4 + 2HCl↑ 2NaBr + 2H2SO4 Na2SO4 + SO2 + Br2 + 2H2O 8NaI + 5H2SO4 4Na2SO4 + H2S↑ + 4I2 + 4H2O Vậy hỗn hợp khí Y gồm: HCl, SO2, H2S SO2 + 2H2S 3S↓ + 2H2O ………………………………………………………………………………… Chất tan HCl Gọi số mol SO2 x * mNaCl = 9,44 – 103.2x - 150.16x * nNaCl = nHCl = 0,0575 – 3x ………………………………………………………………………………… Từ phương trình x = 0,0025 mol nNaCl = 0,05 mol mNaCl = 58,5.0,05 = 2,925 gam mNaBr = 0,005 103 = 0,515 gam mNaI = 0,04 150 = gam 1đ a) A tác dụng với CO2 tạo nên B cacbonat kiềm (chỉ cacbonat kim loại kiềm dễ tan nước) khí D oxi Gọi MxOy cơng thức A Phương trình phản ứng : (1) 2MxOy + xCO2 xM2CO3 + (y-0,5x)O2 (2) M2CO3 + Ba(NO3)2 BaCO3 + 2MNO3 (3) 2Cu + O2 2CuO ………………………………………………………………………………… Sự tăng khối lượng ống đựng đồng nung nóng khối lượng oxi phản ứng với đồng nên: Số mol O2 = 6,72 : 32 = 0,21 (mol) 0,5 Theo phản ứng (2) ThuVienDeThi.com 0,5 0,5 0,5 Số mol BaCO3 = số mol M2CO3 = 25,78 : 197 = 0,14 (mol) Số mol M = số mol M2CO3 = 0,28 (mol) Từ (1) suy x 0,14 x : y 1: y 0,5x 0,21 Vậy CTPT đơn giản A MO2 …………………………………………………………………………………… Số mol MO2 = số mol M = 0,28 (mol) M MO = 29,2 : 0,28 = 117,5 MM = 117,5 – 32 = 85,5 M : Rb Công thức ban đầu RbO2 …………………………………………………………………………………… b) Phương trình hóa học : (1) RbO2 + O3 RbO3 + O2 (2) 2RbO2 + 2NH3 2RbOH + N2 + 2H2O (3) 2RbO2 + 2HCl ( loãng ) 2RbCl + H2O2 + O2 0,5 10a) a) 0,5 1,0 (CH3)2O(k) CH4 (k) + CO(k) + H2(k) to = Po t Po – P P P P Ở thời điểm t áp suất hệ là: Ph = Po + 2P P = (Ph – Po)/2 Ở thời điểm t, P(CH ) O = Po – P = 3.Po - Ph Suy ra, thời điểm: * t = s P(CH ) O = 400 mm Hg * t = 1550 s P(CH ) O = 200 mm Hg * t = 3100 s P(CH ) O = 100 mm Hg * t = 4650 s P(CH ) O = 50 mm Hg Vì nhiệt độ thể tích bình khơng đổi nên áp suất tỉ lệ với số mol khí Ta nhận thấy, sau 1550 giây lượng (CH3)2O giảm nửa Do đó, phản ứng phân hủy (CH3)2O phản ứng bậc với t1/2 = 1550 s …………………………………………………………………………………… b) Hằng số tốc độ phản ứng là: k = ln2 / t1/2 = 0,693 / 1550 = 4,47.10-4 s-1 …………………………………………………………………………………… c) Ta có: Pt = Po.e-kt = 400 e4,47.10 460 = 325,7 (mm Hg) P = Po – Pt = 400 – 325,7 = 74,3 (mm Hg) Áp suất hệ sau 460 giây là: Ph = Po + 2P = 400 + 2.74,3 = 548,6 (mm Hg) 3 3 4 Phần trăm (CH3)2O bị phân huỷ = 74,3 100% = 18,58 % 400 (Thí sinh làm theo cách khác cho điểm tối đa) ThuVienDeThi.com 0,5 0,5 ... HDC ĐỀ ĐỀ XUẤT DHBB NĂM HỌC: 2014- 2015 MƠN: HỐ HỌC 10 Thời gian làm bài: 180 phút Câu Đáp án a.Nhận xét: Trị số lượng ion hố e cịn lại lớp trị số lượng e tổng trị số lượng ion hoá. .. Coi Ho So phản ứng số khoảng nhiệt độ khảo sát Câu Cân hóa học pha khí Cho cân hóa học: N2(k) + 3H2(k) € 2NH3(k) ∆H = - 92 kJ/mol Nếu xuất phát từ hỗn hợp chứa N2 H2 theo tỉ lệ mol : 3, đạt tới... 23290Th chuyển hoá thành nguyên tử 208 82 Pb (c) Hãy tính tốc độ tạo thành lượng (cơng suất) theo watt (1W = Js-1) sản sinh từ mẫu phóng xạ chứa 1,00 kg 232Th (t1/2 = 1,40.1010 năm) Coi năm = 365