Hãy nêu sự khác nhau cơ bản trong cấu tạo mạng tinh thể nguyên tử và mạng tinh thể ion.. Liên kết hoá học trong hai loại mạng đó thuộc loại liên kết gì?. 2 điểm Bổ túc và cân bằng các p
Trang 1SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐAKLAK
TRƯỜNG THPT CƯMGAR KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN: HÓA HỌC – LỚP 10
NĂM HỌC: 2010 – 2011
Thời gian: 180 phút (không kể phát đề)
Ngày thi: 23/01/2011
Câu 1.(3 điểm)
a Hãy nêu sự khác nhau cơ bản trong cấu tạo mạng tinh thể nguyên tử và mạng tinh thể ion Liên kết hoá học trong hai loại mạng đó thuộc loại liên kết gì ?
b Giải thích tại sao CO 32 –, không thể nhận thêm một oxi để tạo CO 42 – trong khi đó SO 32 – có thể nhận thêm 1 nguyên tử oxi để cho ra SO 42 – ?
c Giải thích tại sao hai phân tử NO 2 có thể kết hợp với nhau tạo ra phân tử N 2 O 4 , trong khi đó hai phân tử CO 2
không thể kết hợp với nhau để tạo ra phân tử C 2 O 4
Câu 2 (2 điểm)
Bổ túc và cân bằng các phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electrom
a Cr 2 S 3 + Mn(NO 3 ) 2 + K 2 CO 3 K 2 CrO 4 + K 2 SO 4 + K 2 MnO 4 + NO + CO 2
b P + NH 4 ClO 4 H 3 PO 4 + N 2 + Cl 2 + …
c Fe x O y + HNO 3 … + N n O m + H 2 O
Câu 3(3 điểm)
Hợp chất A có công thức MX 2 , trong đó M chiếm 46,67% về khối lượng Trong hạt nhân của M có n – p = 4; của
X có n’ = p ’ , trong đó n, n ’, p, p’ là số nơtron và số proton Tổng số proton trong MX2 là 58 Viết kí hiệu nguyên tử của
M, X và cấu hình electron M 2+
Câu 4(3 điểm)
a Nguyên tử vàng có bán kính và khối lượng mol lần lượt là 1,44A O và 197g/mol Biết rằng khối lượng riêng của vàng kim loại là 19,36g/cm 3 Hỏi các nguyên tử vàng chiếm bao nhiêu % thể tích trong tinh thể ? (cho N = 6,02.10 23 )
b Viết công thức cấu tạo các chất sau: HClO 4 , H 3 PO 3 , NH 4 NO 3 , H 2 SO 4
Câu 5 (3 điểm)
Cho vào nước dư 3g oxit của 1 kim loại hoá trị 1, ta được dung dịch kiềm, chia dung dịch làm hai phần bằng nhau:
- Phần 1: Cho tác dụng hoàn toàn với 90 ml dung dịch HCl 1M, sau phản ứng dung dịch làm quỳ tím hoá xanh.
- Phần 2: Cho tác dụng với V(ml) dung dịch HCl 1M sau phản ứng dung dịch không làm đổi màu quỳ tím
a Tìm công thức phân tử oxit
b Tính V
(Cho: Ba = 137; Li = 7; Na = 23; k = 39; Rb = 85; Cs = 133)
Câu 6(3 điểm)
3,28g hỗn hợp 3 kim loại A, B, C có tỉ lệ số mol tương ứng là 4 : 3: 2 và có tỉ lệ khối lượng nguyên tử tương ứng là
3 : 5 : 7 Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp 3 kim loại trên trong dung dịch HCl dư thì thu được 2,0161 lít khí (đktc) và dung dịch A
a Xác định 3 kim loại A, B, C, Biết rằng khi chúng tác dụng với axit đều tạo muối kim loại hoá trị 2
b Cho dung dịch xút dư vào dung dịch A, đun nóng trong không khí cho phản ứng xảy ra hoàn toàn Tính lượng kết tủa thu được, biết rằng chỉ có 50% muối của kim loại B kết tủa với xút
(cho: Ca = 40; Mg = 24; Fe = 56; Ni = 5; Sn = 118; Pb = 207; H = 1; O = 16)
Câu 7(3 điểm)
Hoà tan 46g một hỗn hợp gồm Ba và 2 kim loại kiềm A, B thuộc hai chu kì kế tiếp vào nước thì thu được dung dịch (D) và 11,2 lít khí (đktc) Nếu cho thêm 0,18 mol Na 2 SO 4 vào dung dịch (D) thì dung dịch sau phản ứng chưa kết tủa hết Ba Nếu cho thêm 0,21 mol Na 2 SO 4 vào dung dịch (D) thì dung dịch sau phản ứng còn dư Na 2 SO 4 Xác định tên 2 kim loại kiềm
(Cho: Ba = 137; Li = 7; Na = 23; k = 39; Rb = 85; Cs = 133)
(Thí sinh không được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn, giáo viên coi thi không giải thích gì thêm)
Hä vµ tªn: §ç B×nh D¬ng
Trang 2
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐAKLAK
TRƯỜNG THPT CƯMGAR ĐÁP ÁN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN: HÓA HỌC – LỚP 10
NĂM HỌC: 2010 – 2011
Hä vµ tªn: §ç B×nh D¬ng
Trang 3
Hä vµ tªn: §ç B×nh D¬ng
Câu 1
(3 đ) a.- Trong mạng tinh thể nguyên tử ở vị trí các nút của mạng là các nguyên tử, chúng liên kết với nhau bằng liên kết cộng hoá trị
- Tronh mạng tinh thể ion ở vị trí các nút của mạng là các ion, chúng liên kết với
nhau bằng lực hút tỉnh điện
0,5 0,5
b - Cấu tạo của CO32 –
O 2–
C = O
O
- Cấu tạo của SO32 –
O . 2–
S = O
O
Trên nguyên tử lưu huỳnh còn 1 cặp electron tự do chưa liên kết, do đó nguyên tử
lưu huỳnh có thể tạo liên kết cho nhận với 1 nguyên tử oxi thứ tư để tạo ra SO42 –
0,25 0,25 0,25 0,25
c - Cấu tạo của CO2
O = C = O
liên kết với nhau để tạo ra C2O4
- Cấu tạo của NO2
O
∙ N
O
Trên nguyên tử nitơ còn 1 electron độc thân tự do, nên nguyên tử nitơ này có khả nặng tạo ra liên kết cộng hoá trị với nguyên tử nitơ trong phân tử thứ hai để tạo ra phân
tử N2O4
O O O
2 N∙ N – N
O O O
0,25 0,25 0,25 0,25
Câu 2
(2 đ)
a Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3 K2CrO4 + K2SO4 + K2MnO4 + NO + CO2
2Cr+3 2Cr+6 + 6e
3S–2 3S+6 + 24e
Cr2S3 2Cr+ 6 + 3S+ 6 + 30e x 1 (a)
Mn+ 2 Mn+ 6 + 4e
2N+ 5 + 6e 2N+ 2
Mn(NO3)2 + 2e Mn+ 6 + 2N+2 x 15 (b)
Cộng (a) và (b)
Cr2S3 + 15Mn(NO3)2 2Cr+ 6 + 3S+ 6 + 15Mn+ 6 + 30N+ 2
Hoàn thành:
Cr2S3 + 15Mn(NO3)2 + 20K2CO3 2K2CrO4 + 3K2SO4 +15 K2MnO4 + 30NO +
0,25 0,25
0,5
b P + NH4ClO4 H3PO4 + N2 + Cl2 + H2O
2N –3 2NO + 6e
2Cl+ 7 + 14e 2ClO
2NH4ClO3 + 8e 2NO + 2ClO x 5
PO P+ 5 + 5e x 8
=
Trang 4Câu 4
(3đ)
a Ta có: mng tửAu = 197/6,02.1023 = 327,24.10 – 24g
r = 1,44AO = 1,44.10 – 8cm
VAu = 4/3.п r3 = 4/3 3,14.(1,44.10 – 8)3 = 12,5.10 – 24cm3
d = (327,24.10– 24)/(12,5.10 – 24) = 26,179g/cm3
Gọi x là % thể tích Au chiếm chỗ
Ta có: x = (19,36.100)/26,179 = 73,95 %
0,5 0,5
c Công thức cấu tạo:
O O
H – O H – O
H – Cl = O Hay: H – Cl O ; P = O Hay: P O
H – O H – O
O O H H
H O
+ – H – O O H – O O
H – N – H O – N ; S Hay: S
H – O O H – O O
H O
Viết 1 công thức cấu tạo cho 0,25 điểm
Câu 5
(3đ)
a Gọi công thức oxit kim loại hóa trị I: M2O
n
Phương trình phản ứng: M2O + 2HCl 2MCl + H2O (1)
1,5/(2M + 16) 3/(2M + 16)
(1) suy ra: 3/(2M + 16) > 0,09 M < 8,67
Suy ra: M là Li
0,5
1 0,5
b nL2O(1/2 hỗn hợp) = 1,5/30 = 0,05 mol
Phương trình phản ứng: Li2O + 2HCl 2LiCl + H2O (2)
0,05 0,1
(2) suy ra: V = 0,1/1 = 0,1 lít = 100 ml
0,5 0,5
Hä vµ tªn: §ç B×nh D¬ng
Trang 5
Câu 6
(3đ)
số mol H2 = 2,0262/22,4 = 0,09 mol
ptpư: A + 2HCl ACl2 + H2 (1)
4x 4x 4x
B + 2HCl BCl2 + H2 (2)
3x 3x 3x
C + 2HCl CCl2 + H2 (3)
2x 2x 2x
Từ (1), (2), (3) ta có : 4x + 3x + 2x = 0,09 x = 0,01 (a) Ta có: MB = 5/3MA (b) MC = 7/3MA (c) Mặc khác ta có: MA.4x + MB.3x + MC.2x = 3,28 (d) Từ (a), (b), (c), (d) suy ra: MA(0,04 + 5/3.0,03 + 7/3.0,02) = 3,28 Suy ra: MA = 24 A: Mg MB = 5/3.24 = 40 B: Ca MC = 7/3.24 = 56 C: Fe 0,125 0,125 0,125 0,125 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 b Dung dịch (A): MgCl2, CaCl2, FeCl2 Phương trình phản ứng: MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl (4)
4x 4x CaCl2 + 2NaOH Ca(OH)2 + 2NaCl (5)
1,5x 1,5x FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl (6)
2x 2x 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 (7)
2x 2x
Từ (4), (5), (6), (7) suy ra: 58.0,04 +74.0,015 + 107.0,02 = 5,57g 0,125 0,125 0,125 0,125 0,5 Câu 7 (3đ) số mol H2 = 11,2/22,4 = 0,5 mol Gọi công thức trung bình 2 kim loại kiềm: M Phương trình phản ứng là: Ba + H2O Ba(OH)2 + H2 (1)
x x x
M + H2O MOH + 1/2H2 (2)
y y y/2 Ba(OH)2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaOH (3)
x x
Từ (1) và (2) suy ra: x + y/2 = 0,5 (a) Ta có: 137x + My = 46 (b) Từ (3) suy ra: 0,18 < x < 0,21 (c) Từ (a) và (c) suy ra: x = 0,18 y = 0,64 x = 0,21 y = 0,58 Từ (b) suy ra: x = 0,18, y = 0,54 M = 33,34 x = 0,21, y = 0,58 M = 29,7 Na = 23 < 29,7 < M < 33,34 , K = 39 Hai kim loại kiềm là; Na và K 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Hä vµ tªn: §ç B×nh D¬ng
Trang 6Thí sinh giải theo cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa
Hä vµ tªn: §ç B×nh D¬ng