Ôn tập Hóa học 10 Trường THPT Chuyên Bắc Ninh50521

Hóa học 10 Trường THPT Chuyên Bắc Ninh Câu I: Electrron mức lượng nguyên tử nguyên tố X, Y đặc trưng số lượng tử là: X: n=3; l=1; m=+1; s=+1/2 Y: n=3; l=1; m=-1; s=-1/2 a) Dùng kí hiệu lượng tử biểu diễn cấu hình electrron hai nguyên tử nguyên tố X, Y b) So sánh lượng ion hóa thứ X, Y giải thích Hợp chất X tạo hai nguyên tố M R có cơng thức MaRb, R chiếm 6,67% khối lượng Trong hạt nhân nguyên tử M có N = P + 4, hạt nhân nguyên tử R có N’ = P’ (trong N, P, N’, P’ số hạt nơtron proton tương ứng M R) Tổng số hạt proton phân tử X 84 a + b = Tìm cơng thức phân tử X Câu II: Có phân tử: H2O; SO3; CH4, CO2 Hãy cho biết ? Công thức cấu tạo, trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm, dạng hình học so sánh nhiệt độ sôi phân tử Hãy định giá trị nhiệt độ nóng chảy: 8010C; 28000C; 7760C; 6860C; 7300C cho chất: MgO, NaCl, KCl, KBr, KI giải thích ngắn gọn Câu III: Khi phân tích mẫu đá lấy từ Mặt Trăng thấy tỉ số Ar40 K40 phóng xạ 10,3 (về số nguyên tử) Giả sử Ar40 tạo thành K40 phóng xạ tạo nên Xác định tuổi mẫu đá đó, biết chu kỳ bán hủy K40 1,25.109 năm Trước tìm nguyên tố X có Z = 116 Em cho biết vị trí X bảng hệ thống tuần hồn tính chất đặc trưng X Câu IV: Tính lượng mạng lưới tinh thể ion muối BaCl2 Biết nhiệt tạo thành tinh thể BaCl2 860,23 kJ/mol, nhiệt thăng hoa Ba 192,46 kJ/mol, nhiệt phân li Cl2 244,35 kJ/mol, lượng ion hóa thứ nhất, thứ hai tương ứng Ba 501,24 kJ/mol; 962,32 kJ/mol, lực electron clo 370,28 kJ/mol Câu V: Cho NH3 vào 100 ml dung dịch X gồm Fe3+ 0,10M; Al3+ 0,10M; Zn2+ 0,20M; H+ 0,20M đến nồng độ 1,80M, thu a gam kết tủa dung dịch Y Tính a nồng độ ion có dung dịch Y Cho pKaNH4+ = 9,24; βZn(NH3)42+ = 108,89 ; pKsMg(OH)2 = 10,90 Câu VI: Hòa tan hết 12,88 gam hỗn hợp gồm Mg Fe (có tỉ lệ mol tương ứng : 20) 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,40M H2SO4 0,40M Sau phản ứng xảy hồn tồn thu dung dịch X Đem cạn ½ dung dịch X, thu gam muối khan ? Viết bán phản ứng điện cực phương trình phản ứng điện phân ½ dung dịch X đến catot có bọt khí lần thứ hai ThuVienDeThi.com Hóa học 10 Trường THPT Chuyên Bắc Ninh Câu VII: Cho sơ đồ biến hóa: A FeCl3 X Y Z T M N Hồn thành phương trình phản ứng khác sơ đồ biến hóa Biết: X đơn chất, Y, Z, M muối có oxi X, T muối không chứa oxi X, N axit khơng bền X Câu VIII: Có hợp chất X chứa nguyên tố Natri; A; oxi có phần trăm khối lượng tương ứng: 29,11%; 40,51%; 30,38% Viết cơng thức hóa học cấu tạo hợp chất X Viết phương trình phản ứng X với I2, Cl2, HNO3, KMnO4(H2SO4 loãng) Câu IX: Đun nóng tới 445oC bình kín chứa mol I2 5,30 mol H2 đến lượng HI không đổi, thấy có 9,50 mol HI tạo Nếu ta cho thêm mol H2 mol HI vào, đun nóng 445oC đến đạt tới trạng thái cân thu hỗn hợp khí X Tính tổng số mol khí trạng thái cân phản ứng cho thêm mol H2 mol HI, 400oC Tính phần mol chất hỗn hợp X 445oC Câu X: Có lọ khơng nhãn đựng khí sau: N2, O2, SO2, SO3, CO2, HCl, HBr, HI, HF, H2S Mô tả sơ đồ nhận biết khí ThuVienDeThi.com Hóa học 10 Câu Câu I: (2,00 điểm) Trường THPT Chuyên Bắc Ninh HƯỚNG DẪN CHẤM Hướng dẫn chấm Electrron mức lượng nguyên tử nguyên tố X, Y đặc trưng số lượng tử là: X: n=3; l=1; m=+1; s=+1/2 Y: n=3; l=1; m=-1; s=-1/2 a) Dùng kí hiệu lượng tử biểu diễn cấu hình electrron hai nguyên tử nguyên tố X, Y b) So sánh lượng ion hóa thứ X, Y giải thích Hướng dẫn: a) Ứng với số lượng tử X Y, có cấu trúc lượng tử cấu hình electron là: X: Y: b) Năng lượng I1 X lớn Y X Y hai nguyên tố chu kỳ hai nhóm liên tiếp, electron tách X phân mức lượng (p3) bền Y (p4) Hợp chất X tạo hai nguyên tố M R có cơng thức MaRb, R chiếm 6,67% khối lượng Trong hạt nhân nguyên tử M có N = Z + 4, hạt nhân nguyên tử R có N’ = Z’ (trong N, Z, N’, Z’ số hạt nơtron proton tương ứng M R) Tổng số hạt proton phân tử X 84 a + b = Tìm cơng thức phân tử X Hướng dẫn: Từ kiện cho có phương trình: b(Z’ + N’)/a(Z + N) = 3/45 (I) N=Z+4 (II) ’ ’ N =Z (III) ’ aZ + bZ = 84 (IV) a+b=4 (V) - Từ (I), (II), (III), (IV) có 90aZ = 7056 – 12a Thay a = 1, 2, Chỉ thấy a = 3; Z=26 (Fe) thỏa mãn Thay a=3; b=1; Z = 26 vào (IV), có Z’=6(C) Vậy cơng thức X Fe3C Câu II: (2,00 điểm) Có phân tử: H2O; SO3; CH4, CO2 Hãy cho biết ? Công thức cấu tạo, trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm, dạng hình học so sánh nhiệt độ sơi phân tử Hãy định giá trị nhiệt độ nóng chảy: 8010C; 28000C; 7760C; ThuVienDeThi.com Điểm 0,5 đ 0,5 đ 0,50 đ 0,50 đ Hóa học 10 Trường THPT Chuyên Bắc Ninh cho chất: MgO, NaCl, KCl, KBr, KI giải thích ngắn gọn Hướng dẫn: 0,75đ 6860C; CTPT 7300C CTCT TT lai hóa Dạng hình học H-O-H sp3 Hình chữ V O sp Tam giác O=S O CH4 H sp3 Tứ diện H-C- H H CO2 O=C=O sp Đường thẳng Nhiệt độ sôi xếp tăng dần: CH4 < CO2 < SO3 < H2O Nhiệt độ sôi chất: Chất: MgO NaCl KCl KBr KI o o t s (0 C): 2800 801 776 730 686 Giải thích: Nếu lượng phân li nhỏ nhiệt độ sơi thấp - Do r(Mg2+) < r(Na+), r(O2-) < r(Cl-) điện tích ion Mg2+ lớn ion Na+, nên lượng phân li MgO lớn NaCl - Do r(Na+) < r(K+), nên lượng phân li NaCl lớn KCl - Do r(Cl-) < r(Br-) < r(I-), nên lượng phân li giảm dần KCl > KBr > KI H2O SO3 Câu III: (2,00 điểm) 0,25đ 0,50đ 0,50đ Khi phân tích mẫu đá lấy từ Mặt Trăng thấy tỉ số Ar40 K40 phóng xạ 10,3 (về số nguyên tử) Giả sử Ar40 tạo thành K40 phóng xạ tạo nên Xác định tuổi mẫu đá đó, biết chu kỳ bán hủy K40 1,25.109 năm Trước tìm ngun tố X có Z = 116 Em cho biết vị trí X bảng hệ thống tuần hồn tính chất đặc trưng X Hướng dẫn: Theo cho: 1,00 đ N(Ar40)/N(K40) = 10,3 => No(K40)/N(K40) = 11,3 o Theo phương trình động học bậc nhất: kt = ln(N /N) => t = t1/2.ln(No/N)/ln2 = 1,25.109.ln11,3/ln2 = 4,373.109 (năm) Vậy tuổi mẫu đá 4,373.109 năm Trên sở cấu hình mức lượng suy cấu hình electron 116X là: ThuVienDeThi.com Hóa học 10 Trường THPT Chuyên Bắc Ninh 0,25 đ + Dựa theo cấu hình electron cho thấy vị trí X bảng HTTH là: 0,25 đ - Chu kỳ 7, ngun tử X có lớp electron - Nhóm VIA, electron có mức lượng cao thuộc phân lớp p có electron lớp + Trong nhóm VIA gồm: O, S, Se, Te, Po Theo tính biến thiên phi 0,50 đ kim, kim loại nhóm từ xuống tính phi kim yếu dần, tính kim loại mạnh dần, Po kim loại, nguyên tố 116X kim loại (mạnh Po), tính chất đặc trưng 116X tính khử 1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d105f146s26p66d107s27p4 Câu IV: (2,00 điểm) Tính lượng mạng lưới tinh thể ion muối BaCl2 Biết nhiệt tạo thành tinh thể BaCl2 860,23 kJ/mol, nhiệt thăng hoa Ba 192,46 kJ/mol, nhiệt phân li Cl2 244,35 kJ/mol, lượng ion hóa thứ nhất, thứ hai tương ứng Ba 501,24 kJ/mol; 962,32 kJ/mol, lực electron clo 370,28 kJ/mol Hướng dẫn: Có phương trình trình là: Ba(r) + Cl2(k)  BaCl2(r) ΔH0tt = - 860,23kJ/mol (1) Ba(r)  Ba(k) ΔH0th = + 192,46 kJ/mol (2) Ba(k)  Ba+(k) + 1e I1 = + 501,24 kJ/mol (3) Ba+(k)  Ba2+(k) +1e I2 = + 962,32 kJ/mol (4) Cl2(k)  2Cl (k) Epl = + 244,35 kJ/mol (5) Cl (k)  Cl (k) ACl- = - 370,28 kJ/mol (6) Ba2+(k) + 2Cl-(k)  BaCl2(tt) Utt = ? (7) Tổ hợp trình ta có: Utt = ΔH0tt - ΔH0th - I1 - I2 - Epl - 2ACl = - 2020,04 kJ/mol (Hoặc tỉnh theo chu trình Born – Haber) BaCl2(r) H tt Ba(r) + Cl2(k) Epl Ba(r) 2Cl.(k) ΔH0th Ba(k) 2Cl.(k) 2ACl Ba(k) 2Cl-(k) Utt ThuVienDeThi.com Hóa học 10 Trường THPT Chuyên Bắc Ninh I1 Ba+(k) 2Cl-(k) I2 Ba2+(k)+ 2Cl-(k) => ΔH0tt = Epl + ΔH0th + 2ACl + I1 + I2 + Utt => Utt = ΔH0tt - Epl - ΔH0th - 2ACl - I1 - I2 = - 2020,04 kJ/mol Câu V: (2,00 điểm) Nhỏ 100 ml dung dịch NH3 vào 100 ml dung dịch X gồm đ 0,10M; Al3+ 0,10M; Zn2+ 0,20M; Mg2+ 0,02M; H+ 0,20M thu a gam kết tủa dung dịch Y Tính a pH dung dịch Y Cho pKaNH4+ = 9,24; βZn(NH3)42+ = 108,89 Hướng dẫn: Số mol ban đầu ion là: nH+ = 0,1.0,2 = 0,02 mol ; nFe3+ = 0,1.0,1 = 0,01 mol ; nAl3+ = 0,1.0,1 = 0,01 mol ; nZn2+ = 0,1.0,2 = 0,02 mol Có phản ứng: H+ + NH3 → NH4+ (1) 0,02 0,18 0,16 0,02 3+ Fe + 3NH3 + 3H2O → Fe(OH)3 + 3NH4+ (2) 0,01 0,16 0,02 0,13 0,01 0,05 3+ Al + 3NH3 + 3H2O → Al(OH)3 + 3NH4+ (3) 0,01 0,13 0,05 0,10 0,01 0,08 2+ 2+ Zn + 4NH3 → Zn(NH3)4 (4) 0,02 0,10 0,02 0,02 Có thể có: Mg2+ + 2NH3 + 2H2O → Mg(OH)2 + 2NH4+ (5) 1đ Từ (1) => (4) cho thấy TPGH dung dịch gồm: Tõ (2) (3) có khối lượng kết tủa là: Zn(NH3)42+ 0,20M; Mg2+ 0,02M; NH3 0,20M; NH4+ 0,80M Có cân bằng: NH3 + H2O ⇌ NH4+ + OH- Kb = 10-4,76 (6) Fe3+ Zn(NH3)42+ ⇌ Zn2+ + 2NH3 β-1 = 10-8,89 (7) Do phức bền, nên NH3 phân li từ phức không đáng kể Vậy pH dung dịch Y hệ đệm NH4+/NH3 định Theo cơng thức tính: ThuVienDeThi.com Hóa học 10 Câu VI: (2,00 điểm) Trường THPT Chuyên Bắc Ninh pH = pKa + lgCNH3/CNH4+ = 9,24 + lg0,2/0,8 = 8,64 Vậy pH dung dịch Y 8,64 + Với [H+] = 10-8,64 => [OH-] = 10-14/10-8,64 = 10-5,36 => CMg2+.(COH-)2 = 0,02.10-5,36.2 = 10-12,42 < 10-10,9, khơng có kết tủa Mg(OH)2 Vậy kết tủa chi có Fe(OH)3 Al(OH)3 có khối lượng là: a = 107.0,01 + 78.0,01 = 1,85 (gam) Hòa tan hết 12,88 gam hỗn hợp gồm Mg Fe (có tỉ lệ mol tương ứng : 20) 500 ml dung dịch hỗn hợp gồm HCl 0,40M H2SO4 0,40M Sau phản ứng xảy hoàn toàn thu dung dịch X Đem cạn ½ dung dịch X, thu gam muối khan ? Viết bán phản ứng điện cực phương trình phản ứng điện phân ½ dung dịch X đến catot có bọt khí lần thứ hai 1,00 đ Hướng dẫn: Theo cho, gọi nMg = 7x ; => nFe = 20x => 24.7x + 56.20x = 12,88 => x = 0,01 => nMg = 0,07mol ; => nFe = 0,20 mol nCl = nHCl = 0,5.0,4 = 0,2(mol) nSO = nH SO = 0,5.0,4 = 0,2(mol) nH = nHCl + 2.nH SO = 0,2 +2.0,2 = 0,6(mol) Có phương trình phản ứng cho hỗn hợp Mg Fe với dung dịch HCl H2SO4(loãng) là: Mg + 2H+ → Mg2+ + H2 (8) mol: 0,07 0,14 0,07 + Fe + 2H → Fe2+ + H2 (9) mol: 0,2  0,4 0,2 Theo (8,9) : nH (p/ư) = 0,14 + 0,4 = 0,54(mol)  nH (còn dư) = 0,6 – 0,54 = 0,06(mol)  1/2 Dung dịch X gồm: 0,035mol ion Mg2+, 0,1mol ion Fe2+, 0,03mol ion H+, 0,1mol ion Cl-, 0,1mol ion SO42Khi cạn ½ dung dịch X thi có HCl H2O bay hơi:  nHCl(bay ®i) = nH = 0,03(mol) nCl (còn lại) = 0,1 0,03 = 0,07(mol)  Khối lượng muối khan thu là: m = mMg + mFe + mCl + mSO - 2- 4 + + + + - 2+ 2+ - 2- ThuVienDeThi.com Hóa học 10 Trường THPT Chuyên Bắc Ninh = 24.0,035 + 56.0,1 + 35,6.0.07 +96.0.1 = 18,525(gam) 1,00 b) (1,0điểm) Có sơ đồ điện phân: !/2 ddE: 0,03mol H+; 0,1mol Fe2+; 0,035mol Mg2+; 0,1mol Cl-; 0,1mol SO42A(+) Cl-, SO42Q trình oxi hóa 2Cl- - 2e → Cl2 (1) mol:0,1 H2O – 2e → 1/2O2 + 2H+ (4) K(+) Fe2+, Mg2+ Quá trình khử 2H+ + 2e → H2 (2) mol: 0,03 Fe2+ + 2e → Fe (3) mol: 0,1 2H+ + 2e → H2 (5) Theo q trình lượng chất cho, ta có phương trình phản ứng điện phân xảy là: H+ + Clno 0,03 0,1 ns 0,0 0,07 Câu VII: (2,00 điểm) H+, H2 + Cl2 (6) Fe2+ + 2ClFe + Cl2 o n 0,1 0,07 ns 0,065 0,0 Fe2+ + H2O Fe + 1/2O2 + 2H+ H2O H2 + 1/2O2 Phản ứng (8) xảy lúc sau phản ứng (9) xảy Hướng dẫn: Sơ đồ biến hóa thỏa mãn là: (1) HCl (3) (2) (4) KClO (9) X (5) (6) (7) (8) (10) FeCl3 KClO4 KCl (11) KClO HClO (12) Có phương trình phản ứng: H2 + Cl2 → 2HCl (X) (A) 6HCl + Fe2O3 → 2FeCl3 + 3H2O (A) (Fe3O4,) 2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3 ThuVienDeThi.com (1) (2) (3) (7) (8) (9) Viết biến hóa cho 0,2đ (từ 10 trở lên cho tối đa điểm) Hóa học 10 Trường THPT Chuyên Bắc Ninh o 3Cl2 + 6KOH t 5KCl + KClO3 + 3H2O (Y) 6HCl + KClO3 → 3Cl2 + KCl + 3H2O Cl2 + 2KOH → KCl + KClO + H2O (T) o t 2KClO3 2KCl + 3O2 đp dung dịch(80oC) KCl + 3H2O Không có mnxKClO3 + 3H2 300o 4KClO3 → 3KClO4 + KCl KClO4 tocao KCl + 2O4 (7) (8) (10) đp dung dịch (2,00 điểm) (5) (6) (9) KCl + H2O Không có mnxKClO + H2 (M) KClO + CO2 + H2O → HClO + NaHCO3 (N) Câu VIII: (4) (11) (12) Có hợp chất X chứa nguyên tố Natri; A; oxi có phần trăm khối lượng tương ứng: 29,11%; 40,51%; 30,38% Viết cơng thức hóa học cấu tạo hợp chất X Viết phương trình phản ứng X với I2, Br2, HNO3, KMnO4(H2SO4 loãng) Hướng dẫn: Do hợp chất có Na, A O, nên oxi có số oxi hóa -2; Na +1, cịn A gọi +a Vì tổng số oxi hóa hợp chất 0, nên có: (29,11/23).1 + (40,51/A).a + 30,38/16).(-2) = => A = 16a, ≤ a ≤ => có ngun tố S t/m => Cơng thức tổng quát X là: NaxSyOz => x : y : z = 29,11/23 : 40,51/16 : 30,38/16 = : : => Cơng thức hóa học cấu tạo là: Na2S2O3 => Các phương trình phản ứng là: 4Na2S2O3 + I2 → Na2S4O6 + 2NaI Na2S2O3 + 4Br2 + 5H2O → Na2SO4 + H2SO4 + 8HBr 3Na2S2O3 + 8HNO3 → 3Na2SO4 + + 8NO + 3H2SO4 + H2O 5Na2S2O3 + 8KMnO4 + 7H2SO4(loãng) → 5Na2SO4 + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 7H2O ThuVienDeThi.com 1,00 đ 1,00 đ Hóa học 10 Trường THPT Chuyên Bắc Ninh Câu IX: Đun nóng tới 445oC bình kín chứa mol I2 5,30 mol H2 (2,00 điểm) đến lượng HI không đổi, thấy có 9,50 mol HI tạo Nếu ta cho thêm mol H2 mol HI vào, đun nóng 445oC đến đạt tới trạng thái cân thu hỗn hợp khí X Tính tổng số mol khí trạng thái cân phản ứng cho thêm mol H2 mol HI, 400oC Phần trăm số mol chất hỗn hợp X 445oC Hướng dẫn: Từ phản ứng: H2(k) + I2(k) ⇌ 2HI(k) cho thấy số mol khí số mol tạo thành, q trình phản ứng số mol khí khơng thay đổi dù nhiệt độ Vậy tổng số mol khí là: n = + 5,3 + + = 18,3 (mol) 0,50 đ Tính cân bằng: H2(k) mol ban đầu + I2(k) 5,3 ⇌ 2HI(k) TTCB (5,3-4,75) => Kc = = 0,50 đ (8-4,75) (9,5)2/(0,55)(3,25) 9,5 = 50,49 0,25 đ Khi cho thêm mol H2 mol HI, ta có: Q = = (9,5 + 2)2/(0,55 + 3)(3,25) = 11,46 < Kc ; để Q => K, nồng độ HI tăng H2 với I2 giảm, có nghĩa cân chuyển dịch theo chiều thuận: 0,75 đ Xét cân bằng: H2(k) + I2(k) ⇌ 2HI(k) mol ban đầu 3,55 3,25 TTCB (3,55-x) (3,25-x) 11,5 (11,5 +2x) => Kc = = (11,5 +2x )2/(3,55-x )(3,25-x) = 50,49 => 46,49x2 - 389,332x + 450,28 = Víi < x < 3,25; => x ≃ 1,39 => Số mol khí TTCB mới: H2 (3,55 - 1,39 = 2,16 mol);I2 (3,25 - 1,39 = 1,86 mol); HI (11,5 + 2.1,39 = 14,28 mol) Vậy phần trăm số mol khí là: nX = + 5,3 + + = 18,30 (mol) 11 ThuVienDeThi.com Hóa học 10 Trường THPT Chuyên Bắc Ninh %nH2 = (2,16/18,30).100% = 11,80% %nI2 = (1,86/18,3).100% = 10,16% %nHI = 100% - 11,80% - 10,16% = 78,04% (Đúng chất cho 0,20 đ) Câu X: (2,00 điểm) Có lọ khơng nhãn đựng khí sau: N2, O2, SO2, SO3, CO2, HCl, HBr, HI, HF, H2S Mơ tả sơ đồ nhận biết khí Hướng dẫn: Sơ đồ nhận khí là: N2, O2, SO3, SO2, CO2, HCl, HBr, HI, HF, H2S Quỳ ẩm K đỏ đỏ trắng trắng K K K đỏ bột P(đỏ), to K đỏ đỏ dd BaCl2 K đỏ đỏ đỏ K K K dd Ca(OH)2 K trắng trắng dd Br2 K n/màu trắng v/nhạtvàng K K K K K K dd AgNO3 đen Ghi chú: Tác giả biên soạn thấy có điều nhầm lẫn, xin liên hệ: Vương Bá Huy – Tổ trưởng tổ Hóa trường chuyên Bắc Ninh ĐT: 0241.3813.686 – 09.1234.9.135 11 ThuVienDeThi.com ... 18,30 (mol) 11 ThuVienDeThi.com Hóa học 10 Trường THPT Chuyên Bắc Ninh %nH2 = (2,16/18,30) .100 % = 11,80% %nI2 = (1,86/18,3) .100 % = 10, 16% %nHI = 100 % - 11,80% - 10, 16% = 78,04% (Đúng chất cho 0,20... ThuVienDeThi.com Hóa học 10 Câu VI: (2,00 điểm) Trường THPT Chuyên Bắc Ninh pH = pKa + lgCNH3/CNH4+ = 9,24 + lg0,2/0,8 = 8,64 Vậy pH dung dịch Y 8,64 + Với [H+] = 10- 8,64 => [OH-] = 10- 14 /10- 8,64 = 10- 5,36 =>... 10- 14 /10- 8,64 = 10- 5,36 => CMg2+.(COH-)2 = 0,02 .10- 5,36.2 = 10- 12,42 < 10- 10,9, khơng có kết tủa Mg(OH)2 Vậy kết tủa chi có Fe(OH)3 Al(OH)3 có khối lượng là: a = 107 .0,01 + 78.0,01 = 1,85 (gam) Hòa tan