Tuyển tập các đề thi học sinh giỏi hóa học lớp 10 (có đáp án chi tiết)

Câu 1. Hợp chất Z được tạo bởi hai nguyên tố M, R có công thức MaRb trong đó R chiếm 6,667% về khối lượng. Trong hạt nhân nguyên tử M có n = p + 4, còn trong hạt nhân của R có p’=n’, trong đó n, p, n’, p’ là số nơtron và proton tương ứng của M và RBiết rằng tổng số hạt proton trong phân tử Z = 84 và a + b = 4Tìm công thức phân tử của Z

SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII

ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ MÔN HÓA – Khối 10

Thời gian: 180 phút

Câu 1

Hợp chất Z được tạo bởi hai nguyên tố M, R có công thức MaRb trong đó R chiếm6,667% về khối lượng Trong hạt nhân nguyên tử M có n = p + 4, còn trong hạt nhân của

R có p’=n’, trong đó n, p, n’, p’ là số nơtron và proton tương ứng của M và R

Biết rằng tổng số hạt proton trong phân tử Z = 84 và a + b = 4

Tìm công thức phân tử của Z

Câu 2 (Lý thuyết phản ứng về hóa học)

a Xác định bậc phản ứng và hằng số tốc độ phản ứng ở pha khí (3000k) của phản ứng:

A(k) + B(k) → C(k)

Dựa trên kết quả thực nghiệm sau đây:

Thí nghiệm [A] mol/l [B] mol/l Tốc độ mol.l -1 s -1

Hãy xác định: Nhiệt hình thành và nhiệt đốt cháy của etylen C2H4

Câu 3 (cân bằng trong các hệ axit bazơ, dị thể và tạo phức)

a Độ tan của BaSO4 trong dung dịch HCl 2M bằng 1,5.10-4M Tính tích số tan củaBaSO4 rồi suy ra độ tan của BaSO4 trong nước nguyên chất và trong dung dịchNa2SO4 0,001M

Cho biết pka đối với nấc phân li thứ hai của H2SO4 là 2

b Có thể hòa tan 0,01 mol AgCl trong 100ml dung dịch NH3 1M hay không? BiếtTAgCl=1,8.10-10, Kbền của phức [Ag(NH3)2]+ là 1,8.108

c Tính pH của dung dịch thu được trong các hỗn hợp sau:

 10ml dung dịch axit axêtic (CH3COOH) 0,10M trộn với 10ml dung dịchHCl có pH = 4,0

 25ml dung dịch axit axêtic có pH = 3,0 trộn với 15ml dung dịch KOH có

2 Người ta lập 1 pin gồm 2 nữa pin sau:

3 2

(NO )

Zn / Zn (0,1M) và Ag / AgNO 3(0,1M)có thể chuẩn tương ứng bằng -0,76v và 0,80v

a Thiết lập sơ đồ pin và các dấu ở 2 điện cực

b Viết phương trình phản ứng khi pin làm việc

c Tính E của pin

d Tính các nồng độ khi pin không có khả năng phát điện (pin đã dùng hết)

Câu 5:

1 Một khóang vật X gồm 2 nguyên tố: A (kim loại) và B (phi kim)

- Khi đốt X được chất rắn Y (A2O3) và khí Z (BO2) trong đó phần trăm khối lượngcủa A trong Y là 70% và của B trong Z là 50%

- Y tác dụng vừa đủ với 1,8 (g) H2 ở nhiệt độ cao

- Z tác dụng vừa đủ với 117,6(g) K2Cr2O7 trong môi trường H2SO4 dư cho muối Cr3+Xác định tên khóang vật X và khối lượng X đã đốt

2 Từ muối ăn, đá vôi và nước, viết các phương trình phản ứng điều chế nước Javel

và clorua vôi

SỞ GD&ĐT BẾN TRE KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 30-4 LẦN THỨ XII

ĐÁP ÁN MÔN HÓA – Khối 10

Thời gian: 180 phút

Câu 1

Hợp chất Z được tạo bởi hai nguyên tố M, R có công thức MaRb trong đó R chiếm6,667% về khối lượng Trong hạt nhân nguyên tử M có n = p + 4, còn trong hạt nhân của

R có p’=n’, trong đó n, p, n’, p’ là số nơtron và proton tương ứng của M và R

Biết rằng tổng số hạt proton trong phân tử Z = 84 và a + b = 4

Tìm công thức phân tử của Z

ĐÁP ÁN

Số khối của nguyên tử M: p + n = 2p + 4

Số khối của nguyên tử R: p’ + n’ = 2p’

% khối lượng R trong MaRb = a(2p 4) 2p 'b2p 'b = 6,667100 =151

p(2) p 'b ap 15

Dựa trên kết quả thực nghiệm sau đây:

Thí nghiệm [A] mol/l [B] mol/l Tốc độ mol.l -1 s -1

Lấy (3) chia cho (2) ⇒2x = 4 ⇒ x = 2

Lấy (2) chia cho (1) ⇒ 2y = 2 ⇒ y = 1

3

Lúc câu bằng 1-a(mol) (1-a)mol a mol a mol

2 2 2

22C 2O 2CO H 2 H 787,028 KJ / mol

Câu 3 (cân bằng trong các hệ axit bazơ, dị thể và tạo phức)

d Độ tan của BaSO4 trong dung dịch HCl 2M bằng 1,5.10-4M Tính tích số tan củaBaSO4 rồi suy ra độ tan của BaSO4 trong nước nguyên chất và trong dung dịchNa2SO4 0,001M

Cho biết pka đối với nấc phân li thứ hai của H2SO4 là 2

e Có thể hòa tan 0,01 mol AgCl trong 100ml dung dịch NH3 1M hay không? BiếtTAgCl=1,8.10-10, Kbền của phức [Ag(NH3)2]+ là 1,8.108

f Tính pH của dung dịch thu được trong các hỗn hợp sau:

 10ml dung dịch axit axêtic (CH3COOH) 0,10M trộn với 10ml dung dịchHCl có pH = 4,0

 25ml dung dịch axit axêtic có pH = 3,0 trộn với 15ml dung dịch KOH có

4

2 4 2

10

1,5.10S

Cân bằng 1-2x x x

2

2 2

CH COOH

10 10

200,1.10

4,76 3

−

−

Sau khi trộn:

3 3

 Tương tự với câu trên:

- Dung dịch CH3COOH có pH = 3,0 ứng với CCH COOH 3 =0,0585M

- Dung dịch HCOOH có pH = 3,0 ứng với nồng độ axit fomic

0,0585.10

206,62.10 10

7

2 Người ta lập 1 pin gồm 2 nữa pin sau:

3 2

(NO )

Zn / Zn (0,1M) và Ag / AgNO 3(0,1M)có thể chuẩn tương ứng bằng -0,76v và 0,80v

e Thiết lập sơ đồ pin và các dấu ở 2 điện cực

f Viết phương trình phản ứng khi pin làm việc

g Tính E của pin

h Tính các nồng độ khi pin không có khả năng phát điện (pin đã dùng hết)

ĐÁP ÁN

A

1 Điều khẳng định trên không phải lúc nào cũng đúng.

+ Muốn có phản ứng xảy ra giữa 1 chất oxi hóa A và 1 chất khử B thì chất khử tạo thànhphải yếu hơn B và chất oxi hóa sinh ra phải yếu hơn A

VD: Cu + 2Ag+ = Cu2+ + 2Ag

Trong đó:

- Chất oxi hóa Cu2+ yếu hơn chất oxi hóa ban đầu là Ag+

- Chất khử sinh ra là Ag yếu hơn chất khử ban đầu là Cu

+ Ngược lại, phản ứng không xảy ra khi:

2Ag + Cu2+ = Cu + 2Ag+

Chất khử yếu chất oxi hóa yếu chất khử mạnh chất oxi hóa mạnh

+ Ngoài ra phản ứng oxi hóa – khử còn phụ thuộc nồng độ, nhiệt độ, chất xúc tác,…

Phương trình dưới dạng phân tử:

24KMnO4 + C6H12O6 + 36 H2SO4 → 24 MnSO4 + 30 CO2 + 66 H2O + 12 K2SO4

3 2 2

2 4

a Sn2+ + Br2 →Sn4+ + 2Br –

E0 = +1,07 – (+0,15) = +0,92v

2.0,92

31 0,059

K 10= =1, 477.10 (0,25đ)

2

a ( )− Zn | Zn(NO ) 3 2(0,1M) || AgNO (0,1M) | Ag( )3 + (0,25đ)

b Tại (-) có sự oxi hóa Zn – 2e → Zn2+

2 Zn

+ +

2 10

−

−

d Khi hết pin Epin = 0

Gọi x là nồng độ M của ion Ag+ giảm đi trong phản ứng khi hết pin Ta có:

pin

0,1 x0,059

51,860,1 x

10 0x

0,12

−

−

+ ⇒ ≈x 0,1M

3 Một khóang vật X gồm 2 nguyên tố: A (kim loại) và B (phi kim)

- Khi đốt X được chất rắn Y (A2O3) và khí Z (BO2) trong đó phần trăm khối lượngcủa A trong Y là 70% và của B trong Z là 50%

9

- Y tác dụng vừa đủ với 1,8 (g) H2 ở nhiệt độ cao.

- Z tác dụng vừa đủ với 117,6(g) K2Cr2O7 trong môi trường H2SO4 dư cho muối Cr3+Xác định tên khóang vật X và khối lượng X đã đốt

4 Từ muối ăn, đá vôi và nước, viết các phương trình phản ứng điều chế nước Javel

2A 16.3

+B.100

2 2NaCl + 2 H2O 2 NaOH + H2 + Cl2

Cl2 + 2 NaOH = NaCl + NaClO + H2O

Xét các phân tử BF3, NF3 và IF3 Trả lời các câu hỏi sau :

I.1 Viết công thức chấm electron Lewis của các chất trên

I.2 Dựa vào thuyết lai hóa obitan nguyên tử hãy cho biết tr ạng th ái lai hóa của nguyên tửtrung tâm và dạng hình học của mỗi phân tử

1.3 Xác định xem phân tử nào là phân cực và không phân cực Giải thích kết quả đã chọn

Biết rằng nước, H2 ở pha khí, các chất còn lại ở pha rắn

Hãy biểu thị hằng số cân bằng của phản ứng (a) thông qua hằng số cân bằng của các phảnứng còn lại

II.2 Quá trình hoà tan tinh thể ion vào nước bao gồm những quá trình nào? Hãy cho biết

những quá trình nào là thu nhiệt, quá trình nào là toả nhiệt Từ đó giải thích hiện tượngkhi hoà tan các tinh thể NaOH, MgCl2, NH4NO3 vào từng cốc nước riêng biệt

Câu III :

III.1 Tính pH của dung dịch H2C2O4 0,01M

III.2 Cho từ từ dung dịch C2O42- vào dung dịch chứa ion Mg2+ 0,01M và Ca2+ 0,01M

III.2.1 Kết tủa nào xuất hiện trước

III.2.2 Nồng độ ion thứ nhất còn lại bao nhiêu khi ion thứ hai bắt đầu kết tủa

III.3 Tính pH của dung dịch để 0,001moL CaC2O4 tan hết trong 1 Lít dung dịch đó

Biết H2C2O4 có các hằng số axít tương ứng là pK1 = 1,25; pK2 = 4,27

Tích số tan của CaC2O4 là 10 – 8,60; MgC2O4 là 10 - 4,82

Câu IV :

Ở 250C, người ta thực hiện một pin gồm hai nửa pin sau :

Ag | AgNO3 0,1 M và Zn | Zn(NO3)2 0,1 M

IV.1 Thiết lập sơ đồ pin

IV.2 Viết các phản ứng tại các điện cực và phản ứng xảy ra khi pin làm việc

IV.3 Tính suất điện động của pin

IV.4 Tính nồng độ các ion khi pin không có khả năng phát điện

Cho:

V E

V E

Zn Zn

Ag Ag

76,0

8,0/ 0 / 0

2 =−

=

+ +

Câu V:

Nung hỗn hợp A gồm sắt và lưu huỳnh sau một thời gian được hỗn hợp rắn B Cho B tácdụng với dung dịch HCl dư, thu được V1 lít hỗn hợp khí C Tỷ khối của C so với hidro bằng10,6 Nếu đốt cháy hoàn toàn B thành Fe2O3 và SO2 cần V2 lít khí oxi

V.1 Tìm tương quan giá trị V1 và V2 (đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất)

V.2 Tính hàm lượng phần trăm các chất trong B theo V1 và V2

V.3 Hiệu suất thấp nhất của phản ứng nung trên là bao nhiêu phần trăm

V.4 Nếu hiệu suất của phản ứng nung trên là 75%, tính hàm lượng phần trăm các chất tronghỗn hợp B Cho biết S = 32; Fe = 56; O = 16

ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN CHI TIẾT

Câu I :

Xét các phân tử BF3, NF3 và IF3 Trả lời các câu hỏi sau :

I.1 Viết công thức chấm electron Lewis của các chất trên

I.2 Dựa vào thuyết lai hóa obitan nguyên tử hãy cho biết tr ạng th ái lai hóa của nguyên tử trung tâm và dạng hình học của mỗi phân tử

1.3 Xác định xem phân tử nào là phân cực và không phân cực Giải thích kết quả đã chọn

11

1,5 điểm

Lai hóa sp2 Lai hóa sp3 Lai hóa sp3d 0,75 điểm

Tam giác phẳng Tháp đáy tam giác Hình chữ T 0,75 điểm

Không cực vì momen

lưỡng cực liên kết bị

triệt tiêu

Có cực vì lưỡng cực liênkết không triệt tiêu

Có cực vì lưỡng cực liênkết không triệt tiêu

Biết rằng nước, H2 ở pha khí, các chất còn lại ở pha rắn

Hãy biểu thị hằng số cân bằng của phản ứng (a) thông qua hằng số cân bằng của các phảnứng còn lại

II.2.Quá trình hoà tan tinh thể ion vào nước bao gồm những quá trình nào? Hãy cho biết

những quá trình nào là thu nhiệt, quá trình nào là toả nhiệt Từ đó mô tả và giải thíchhiện tượng khi hoà tan các tinh thể NaOH, MgCl2, NH4NO3 vào từng cốc nước riêngbiệt

H

O H c

H

O H d

+ Quá trình phân li tinh thể ion thành các ion tự do (cation và anion) là quá

trình thu nhiệt (nhiệt phân li, ΔHphân li > 0)

+ Quá trình tương tác giữa các ion với nước để tạo thành các ion hidrat hoá là

quá trinh toả nhiệt (nhiệt hidrat hoá, ΔHhidrat < 0)

→ Nhiệt của quá trinh hoà tan tinh thể ion vào nước là ΔHht = ΔHphân li + ΔHhidrat

của các ion

2 điểm

- Khi cho NaOH, MgCl2 vào cốc nước ta thấy cốc nước nóng lên do ΔHhirat vượt

trội so với ΔHphân li → ΔHht < 0

- Khi hoà tan NH4NO3 vào cốc nước thấy cốc nước lạnh hẳn do ΔHphân li vượt

trội so với ΔHhidrat → ΔHht > 0

Câu III : 4 điểm

II.1 Tính pH của dung dịch H2C2O4 0,01M

II.2 Cho từ từ dung dịch C2O42- vào dung dịch chứa ion Mg2+ 0,01M và Ca2+ 0,01M II.2.1 Kết tủa nào xuất hiện trước

II.2.2 Nồng độ ion thứ nhất còn lại bao nhiêu khi ion thứ hai bắt đầu kết tủa

II.3 Tính pH của dung dịch để 0,001moL CaC2O4 tan hết trong 1 Lít dung dịch đó

Biết H2C2O4 có các hằng số axít tương ứng là pK1 = 1,25; pK2 = 4,27

Tích số tan của CaC2O4 là 10 – 8,60; MgC2O4 là 10 - 4,82

[C2O42-]1 ≤ [C2O42-]2 nên CaC2O4 kết tủa trước

Khi MgC2O4 bắt đầu kết tủa thì:

Câu IV : 4điểm

Ở 250C, người ta thực hiện một pin gồm hai nửa pin sau :

Ag | AgNO3 0,1 M và Zn | Zn(NO3)2 0,1 M

IV.1 Thiết lập sơ đồ pin

IV.2 Viết các phản ứng tại các điện cực và phản ứng xảy ra khi pin làm việc

IV.3 Tính suất điện động của pin

IV.4 Tính nồng độ các ion khi pin không có khả năng phát điện

Cho:

V E

V E

Zn Zn

Ag Ag

76,0

8,0/ 0 / 0

2 =−

=

+ +

IV.4 Khi pin không có khả năng phát điện , thì lúc đó E pin = 0

Khi đó phản ứng đạt trạng thái cân bằng :

Ta có :

Kcb = 0 , 059 52 , 9

) 76 , 0 8 , 0 (

2 059 , 0 2

1010

10][

]

+

∆ +

Ag Zn

M x

x

x

x Ag

Zn

05,00

21,0

1021,0

1,0][

]

2 2

Vậy :

[Zn2+] = 0,1 + 0,05 = 0,15 M[Ag+] = 10− 52 , 9.[Zn2 +] = 1,4.10-27 M

1 điểm

Câu V:

Nung hỗn hợp A gồm sắt và lưu huỳnh sau một thời gian được hỗn hợp rắn B Cho B tác dụng với dung dịch HCl dư, thu được V1 lít hỗn hợp khí C Tỷ khối của C so với hidro bằng 10,6 Nếu đốt cháy hoàn toàn B thành Fe2O3 và SO2 cần V2 lít khí oxi

V.1 Tìm tương quan giá trị V1 và V2 (đo ở cùng điều kiện)

V.2 Tính hàm lượng phần trăm các chất trong B theo V1 và V2

V.3 Hiệu suất thấp nhất của phản ứng nung trên là bao nhiêu phần trăm

V.4 Nếu hiệu suất của phản ứng nung trên là 75%, tính hàm lượng phần trăm các chất trong hỗn hợp B Cho biết S = 32; Fe = 56; O = 16.

V.2 S ố mol S = (V 2 – V 1 1,35) : V1 mol ( Với V1 mol là thể t ích của 1 mol

khí ở điều kiện đang xét)

S ố mol FeS = ( V 1 3/5 ) : V1mol

S ố mol Fe = (V 1 2/5) : V1 mol

% 165 ) 35 , 1 ( 32 2 , 75

5280 )

35 , 1 ( 32 56 5

2 88

.

5

3

100 88 5

3

%

1 2 1 1

2 1 1

1 2 1

1

1

V V

V V

V V

V V

V V

V

V FeS

+

=

− +

=

− + +

=

%

70)(

32

100.56.5

2

%

1 2

1 1

2

1

V V

V V

=

%135100

)(

32

100)

35,1(

32

%

1 2

1 2

1 2

1 2

V V

V V

V V

V V

S

+

−

=+

H = 100 60(%)

5

35

2 5

3100

1 1

1

=+

=

V n

n

n

FeS Fe

n 100

(%)60100.5

35

2 5

3100

1 1

1

=+

=

V n

n

n

FeS Fe

FeS

(do nS < nFe)

- Vậy hiệu suất thấp nhất của phản ứng nung trên là 60%

Sở Giáo Dục Đào Tạo Vĩnh Long

Trường Trung học chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm

KỲ THI OLYMPIC 30-4 LẦN XXII 2006

Đề thi đề nghị môn Hóa khối 10

b Chất dicloetilen (C2H2Cl2) có ba đồng phân ký hiệu X,Y,Z

- Chất X không phân cực còn chất Z phân cực

- Chất X và chất Z kết hợp với Hidro cho cùng sản phẩm

X (họăc Z) + H2  Cl - CH2 - CH2 – Cl

Viết công thức cấu tạo X, Y, Z

Chất Y có momen lưỡng cực không ?

Đáp án :Câu I (4đ)

= 15,0486

100 (4)

Px = 15 (0,5đ)

Nx = 16 Thay Px, Nx vào (1) , (2)

n (Ny – Py) = 5 ( 5)2Py – ny = 16 (6) => Ny = 2Py - 16n(Py – 16) = 5

O

O Si O

O

(0,5đ)

a SiO2 là tinh thể nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị bền

trong khi CO2 rắn là tinh thể phân tử, liên kết với nhau bằng lực Vanderwall yếu (0,5đ)

b X không phân cực vậy X tồn tại ở dạng trans Z phân cực.Vậy Z tồn tại ở dạng Cis

H Cl

H C C H

Cl H

C C

Cl H

Cl Cl

C C

H H

=

CTCT Y s ẽ l à

Cl H

C C

Cl H

∆X= 2,5 – 2,1 = 0,4 ∆X = 0,5

Vậy Y phân cực

(0,25đ)Câu II (4đ)

I.1 Hằng số cân bằng của phản ứng :

II-3 Tính nhiệt của phản ứng

H H

H – C – H + 3Cl2  Cl – C – Cl + 3HCl

H Cl

biết EC-H : +413KJ/mol EC-Cl : +339KJ/mol

ECl-Cl : + 243KJ/mol EH-Cl : + 427KJ/mol

Phản ứng trên tỏa nhiệt hay thu nhiệt ?

Đáp án :Câu II (4đ)

KC = (1,98)2 = 64

(n-0,99)(0,01)

n 7≈

=> cần trộn H2 và I2 theo tỉ lệ 7:1 0,5đII.2

/00347,0200

693,0693,02 / 1

0,25đ

2,303lg 0,00347t

10.5,6

10.312

Câu III (4đ)

III.1

Hòa tan 0,1mol NH4Cl vào 500ml nước

a Viết phương trình phản ứng và biểu thức tính Ka

b Tính pH dung dịch trên biết KaNH−+4= 5.10 –10

III.2

Độ tan PbI2 ở 180C 1,5.10-3 mol/l

a Tính nồng độ mol/l của Pb2+ và I trong dung dịch bảo hòa PbI− 2 ở 18 0C

, 0

a Tính thế khử chuẩn của các cặp MnO42-/MnO2

b Hãy cho biết phản ứng sau có thể xảy ra được không ? tại sao ?

3MnO42- + 4H + = 2MnO- 4 + MnO2 + 2H2OTính hằng số cân bằng của phản ứng trên

Đáp ánCâu III (4đ)

III 1

a) NH4Cl = NH + Cl + 4 – NH4 + + H2O NH3 + H3O+

Ka = [NH3][H3O]+ [NH4+]

b) Nồng độ NH3 trong dung dịch : 0,2M

5,0

1,

0 = NH4+ + H2O NH3 + H3O+

x = [H3O+] = 10-5 0,5đ

pH = 5III.2

s là độ tan PbI2 sau khi thêm KI

M S

3

1015

10.5,

=

→

=PbI2 Pb2+ + 2I-

10-4 10-4 2.10-4

T PbI2 = (Pb2+) (I-)2 = 10-4 (2.10-4 + a)2 = 13,5.10-9

a2 + 4.10-4 a – 13496.10-8 = 0

a = 1,1419.10-2 mol 0,5đkhối lượng KI cần thêm vào : 166.1,1419.10-2 = 1,895g 0,25đIII 3

Mn O +e -> Mn4− 2−

4

O H MnO e

H MnO4−+4 ++3 → 2 +2 2 E0 = 1,7V (2)

(2) – (1) ta có :

O H MnO e

3 2− 1 = − =

b MnO42- + 2e- + 4H+ MnO2 + 2H2O E0 : 2,27V

2MnO4- + 2e 2MnO42- E0 : 0,56V

3MnO4 2- + 4H+ 2MnO + MnO4− 2 + 2H2O 0,25 đ

∆G0 = ∆G0 – ∆G0 2 = -2E 0F – (-2E0 F) = -2F(E0-E0 ) <0

Phản ứng xảy ra theo chiều thuận 0,25đ

lg K 57,97

059,0

)56,027,2(

Câu IV (4đ)

IV.1 Để nghiên cứu cân bằng sau ở 250C

Cu( r) + 2Fe3+ (dd) Cu2+ (dd) + 2Fe2+ (dd)người ta chuẩn bị dung dịch CuSO4 0,5M ; FeSO4 0,025M

a Cho biết chiều của phản ứng

b Tính hằng số cân bằng phản ứng

c Tỉ lệ [ ]

[ ]+

+ 2

Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ -> 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O 0,5đ

K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 -> 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O 0,5đ

b) Cân bằng theo phương pháp ion electron

Biết A0 : hợp chất của một kim loại và một phi kim

A, A1, A2, C : các hợp chất của lưu huỳnh

B, B1, B2, C : hợp chất của đồng dạng hoặc đồng kim loại

V.2)

Chất X ở dạng tinh thể màu trắng có các tính chất hóa học sau :

- Đốt nóng X ở nhiệt độ cao do ngọn lửa màu vàng

- Hòa tan X vào nước được dung dịch A Cho khí SO2 đi từ từ qua dung dịch A thấy xuất hiện màu nâu, khi tiếp tục cho SO2 đi qua thì màu nâu mất đi do thu được dung dịch B Thêm một ít dung dịch HNO3 vào dung dịch B sau đó thêm lượng dư AgNO3 thấy xuất hiện kết tủa màu vàng

- Hòa tan X vào nước thêm vào một ít dung dịch H2SO4 loãng và KI thấy xuất hiện màu nâu và màu nâu mất đi khi thêm dung dịch Na2S2O3 vào

a Viết các phương trình phản ứng xảy ra dưới dạng ion thu gọn

b Để xác định công thức phân tử của X người ta hòa tan 0,1g X vào nước, thêm lượng

dư KI và vài ml dung dịch H2SO4 dung dịch có màu nâu, chuẩn độ I2 thoát ra (chất chỉ thị là hồ tinh bột) bằng dung dịch Na2S2O3 0,1M mất màu thì tốn hết 37,4ml dung dịch Na2S2O3 Tìm công thức phân tử X

Đáp ánCâu V (4đ)

+

(A0) (B) (A) A0 : CuS

SO2 + Br2 + H2O -> H2SO4 + 2HBr B: CuO

H2SO4 + Ag2O -> Ag2SO4 + H2O A1 : H2SO4

21

(A2) A2 : Ag 2SO4CuO + H2 t Cu H O

2 0

(A0)V.2

Đốt nóng ở nhiệt độ cao cho màu vàng => X là hợp chất của Natri 0,25đ

SO2 qua dung dịch X => màu nâu => I hoặc Br2 2 tạo thành (0,25đ)

a Do tạo kết tủa vàng với AgNO3 (AgI) => X : NaIOx (0,25đ)

(2x-2)SO2 + 2IO−x+ (2x-2) H2O -> I2 + (2x-2) SO4 2- +(4x-4) H+

SO2 + I2 + H2O -> 2I−+ SO4 2- + 4H+

IOx- + (2x-1) I- + 2xH+ -> xI2 + xH2O

I2 + 2S2O3 2- -> 2I−+ S4O6

2-b nI2 = nNa S O 0,00187mol

2

1,0.0374,02

1

3 2

nI2 = x.nX = x 0,00187

16150

1,

( chỗ “ …” có thể thêm một hoặc nhiều chất )

1 K2S2O8 + MnSO4 + H2O → K2SO4 +KMnO4 +…

2 K2Cr2O7 + Na2SO3 + H2SO4 → …

Khí (X) có màu vàng lục tác dụng với khí (A) tạo ra chất (C) và (F) Nếu khí (X) tác dụng với khí (A) trong nước tạo ra chất (Y) và (F) , rồi thêm BaCl2 vào thấy có kết tủa trắng (A) tác dụng với dung dịch chứa chất (G) là muối nitrát tạo ra kết tủa (H) màu đen Đốt cháy (H) bởi oxi

ta được chất lỏng (I) màu trắng bạc

1 Viết công thức phân tử của (A) , (B) , (C),(E) , (F) (G) ,(H) ,(I) ,(X) ,(Y) và các chất trong (D)

(0,5 đ)(1đ)

2 Viết phương trình phản ứng đã xảy ra.

3 Giải thích tại sao khi cho dung dịch CH3COONa vào dung dịch (D) thì mới có kết tủa ?

1.Chứng minh phản ứng bậc nhất và tính k ở nhiệt độ trên ( Cho ln 2 = 0,693)

2.Tính áp suất tổng quát trong bình và tính phần trăm (CH3)2O đã bị phân huỷ sau 480 s

Câu IV:( 4đ)

Trong một bình có thể tích 1568 lít ở nhiệt độ 1000K có những mẫu chất sau: 2 mol CO2, 0,5 mol CaO và 0,5 mol MgO Hệ này được nén thật chậm sao cho từng cân bằng được thiết lập

Ở 1000K có các hằng số cân bằng sau:

CaCO3  CaO + CO2 K1 = 0,2 atm

MgCO3  MgO + CO2 K2 = 0,4 atm

Vẽ đồ thị của hàm P = f(V) và giải thích ngắn gọn sự biến thiên của đồ thị.( P là áp suất của hệ ,

V là thể tích của khí Trục tung biểu diễn thể tích , trục hoành biểu diễn áp suất)

Câu V:( 4đ)

Cho 48 gam Fe2O3 vào m gam dung dịch H2SO4 9,8% ( loãng) ,sau phản ứng , phần dung dịch thu được có khối lượng 474 gam ( dung dịch A)

1.Tính C% các chất trong dung dịch (A) ; tính m

2 Nếu cho 48 gam Fe2O3 vào m gam dung dịch H2SO4 9,8% ( loãng) , sau đó sục SO2 vào đến dư tính C% của các chất trong dung dịch thu được sau phản ứng biết các phản ứng xảy

ra hoàn toàn

Đáp án:

Câu I: ( mỗi phương trình cân bằng đúng 1 đ x 4 = 4 đ)

a 5 S2O82- + 2e → 2 SO4

2-2 Mn2+ + 4 H2O -5e → MnO4- + 8 H+

5 S2O82- + 2 Mn2+ + 8 H2O → 10 SO42- + 2 MnO4- + 16 H+

5 K2S2O8 + 2 MnSO4 + 8 H2O → 4 K2SO4 +2 KMnO4 + 8H2SO4

b 1 Cr2O72- + 14 H+ + 6e → 2 Cr3+ + 7H2O

3 SO32- + H2O - 2e → SO42- + 2 H+

Cr2O72-+ 3SO32- + 8 H+ → 3 SO42- + 2Cr3+ + 4 H2O

K2Cr2O7 + 3 Na2SO3 + 4H2SO4 → Cr2(SO4)3 + 3Na2SO4 + K2SO4 + 4H2O

23

8 Al + 4 OH- - 3e → AlO2- + 2 H2O

3 NO3- + 6 H2O + 8e → NH3 + 9 OH

8 Al + 3 NO3- + 5OH- + 2 H2 O → 8 AlO2- + 3 NH3

8 Al + 3 NaNO3 + 5 NaOH+ 2 H2 O → 8 NaAlO2 + 3 NH3

d

4 Zn + 4 OH- - 2e → ZnO22- + 2 H2O

1 NO3- + 6 H2O + 8e → NH3 + 9 OH

4Zn + NO3- + 7OH- + → 4 ZnO22- + NH3 + 2 H2 O

4Zn + NaNO3 + 7NaOH + → 4 Na2ZnO2 + NH3 + 2 H2 O

3.Khi cho CH3COONa vào dung dịch D để tác dụng với HCl vì FeS không thể tạo thành trong

dung dịch có pH thấp (FeS tan ngay trong môi trường axít ) ( 1 đ)

CaO + CO2  CaCO3 K1-1 = 5 atm -1 = 1/PCO2 → PCO2 = 0,2 atm

MgO + CO2  MgCO3 K2-1 = 2,5 atm-1 = 1/PCO2 → PCO2 = 0,4 atm

Khi mà áp suất của CO 2 còn chưa đạt tới giá trị p = 0,2atm thì phản ứng giữa oxit kim loại CaO và CO 2 chưa xảy ra

V > nRT/P = 2 0,082 1000/0,2 = 820 lít ( 0,5đ)

Lúc này khi nén bình thì P tăng theo phương trình P = 2.0,082 1000/ V= 164 / V ( 0,5đ)

Ở P=0, 2atm ( V = 820 lít) thì CO 2 phản ứng với CaO thành CaCO 3 , cho đến khi CaO

chuyển hoá hoàn toàn V = nRT/P = 1,5 0,082 1000/0,2 = 615 lít ( 0,5đ)

Khi mà áp suất của CO 2 còn chưa đạt tới giá trị p = 0,4atm thì phản ứng giữa MgO và

CO 2 chưa xảy ra.V > nRT/P = 1,5 0,082 1000/0,4 = 307,5 lít ( 0,5đ)

Lúc này khi nén bình thì P tăng theo phương trình P = 1,5.0,082 1000/ V= 123/V ( 0,5đ)

Ở P =0, 4atm ( V = 307,5 lít) thì CO 2 phản ứng với MgO thành MgCO 3 , cho đến khi

MgO chuyển hoá hoàn toàn .( 0,5đ)

Gọi n Fe2O3 pu = x mol → n H2SO4 pu = 3 x mol

Phản ứng 0,3 0,3 0,3

Còn lại 0,0 0,15 0,6 mol ( 0,5 đ)

25

Câu 3:

1) Cân bằng các phản ứng oxi hoá - khử sau theo phương pháp cân bằng ion-electron:

a) KMnO4 + FeS2 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + MnSO4 + H2O

b) M + HNO3 → M(NO3)n + NxOy + H2O

2) Tính thế tiêu chuẩn E1 của bán phản ứng:

H2SO3 + 6H+ + 6e → H2S + 3H2OCho biết thế tiêu chuẩn của các bán phản ứng sau:

H2SO3 + 4H+ + 4e → S + 3H2O E = +0,45V02

S + 2H+ + 2e → H2S E = +0,141V033) Giải thích tại sao Ag kim loại không tác dụng với dung dịch HCl mà tác dụng với dung dịch

HI để giải phóng ra hiđrô

Biết: E0Ag+/Ag= +0,8V; TAgCl = 10-9,75 ; TAgI = 10-16

Câu 4:

Cho cân bằng: PCl5 (K) PCl3(K) + Cl2(K)

1) Trong một bình kín dung tích Vl chứa m(g) PCl5, đun nóng bình đến nhiệt độ T(0K) để xảy

ra phản ứng phân li PCl5 Sau khi đạt tới cân bằng áp suất khí trong bình là P Hãy thiết lậpbiểu thức của Kp theo độ phân li α và áp suất P

2) Người ta cho vào bình dung tích Vl 83,4g PCl5 và thực hiện phản ứng ở nhiệt độ T1 (0K) Saukhi đạt tới cân bằng đo được áp suất 2,7 atm Hỗn hợp khí trong bình có tỉ khối so với hiđrôbằng 69,5 Tính α và Kp.

3) Trong một thí nghiệm khác giữ nguyên lượng PCl5 như trên, dung tích bình vẫn là V (l)nhưng hạ nhiệt độ của bình đến T2 = 0,9T1 thì áp suất cân bằng đo được là 1,944 atm Tính

Kp và α Từ đó cho biết phản ứng phân li PCl5 thu nhiệt hay phát nhiệt

Cho Cl = 35,5; P = 31; H = 1.

Câu 5:

Cho hỗn hợp X gồm bột Fe và S đun nóng trong điều kiện không có không khí, thuđược hỗn hợp A Cho A tác dụng với một lượng dư dung dịch HCl thu được sản phẩm khí Y có dY/H2=13 Lấy 2,24l (đktc) khí Y đem đốt cháy rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy

đó đi qua 100ml dung dịch H2O2 5,1% (có khối lượng riêng bằng 1g/ml), sau phản ứng thu được dung dịch B Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn

a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra

b) Tính % khối lượng các chất trong X?

c) Xác định nồng độ % của các chất trong dung dịch B?

Cho Fe = 56; S = 32; H = 1; O = 16

ĐÁP ÁN CHI TIẾT MÔN HOÁ HỌC 10

Câu 1

a) Gọi ZA, ZB lần lượt là số proton trong nguyên tử A, B

Gọi NA, NB lần lượt là số notron trong nguyên tử A, B

Với số proton = số electron

−+

=++

+

17Z

4Z13ZZ

21ZZ26

2Z2Z

19)N(N)2Z(2Z

65)N(2Z)N(2Z

B

A A

B

B A A

B

B A B

A

B B A

Nguyên tố s, có 2e ngoài cùng ⇒ phân nhóm chính nhóm II

Tương tự cho Cl: ô thứ 17, chu kỳ 3, phân nhóm chính nhóm VII

c) Cl :

:Be:Cl

tử BeCl2 này sẽ đưa ra cặp electron chưa liên kết cho nguyên tử Be của phân tử BeCl2 kiatạo liên kết cho-nhận Vậy BeCl2 có khuynh hướng polime hoá: (1đ)

Câu 2:

1) Khi thêm 1ml dung dịch MgCl2 1M vào 100ml dung dịch đệm thì

+ 2

1

1 = 10-9,25 < 10-7Suy ra cân bằng chủ yếu là:

Kb = ( )

x1

x1x

−

+ = 10-4,75Điều kiện: x << 1 ⇒ 1-x →1 ⇒ x = 10-4,75

x+1 →1 (1đ)Hay [OH−] = 10-4,75 < 10 -4,475

Vậy khi thêm 1 ml dung dịch MgCl2 1M vào 100ml dung dịch NH3 1M và NH4Cl 1M thìkhông xuất hiện kết tủa Mg(OH)2 (0,5đ)

HCrO + H2O H3O−4 + + CrO24−K2 = 10-6,5 (3)

Vì K1 >>Ka, K2 ⇒ cân bằng (2) chiếm ưu thế Tính nồng độ Cr2O và HCr27− −

ClBeCl

ClBeCl

ClBeCl

ClBeCl

− = 10-1,36 (x < 0,01) ⇒ x = 6,33.10-3.Vậy : [Cr2O ] = 0,010 - 6,33.1027− -3 = 3,7.10-3 (M) ; [HCrO ] = 6,33.2.10−4 -3 = 1,27.10-3(M) (1đ)

So sánh cân bằng (3) và (1): Ka.Ca >> K2[HCrO ] ⇒ cân bằng (1) chiếm ưu thế:−4

CH3COOH + H2O CH3COO− + H3O+ Ka = 1,8.10-5

TTCB 0,1-a a a

Ka =

a0,1

3

3

1,34.10

.101,27.10b

101,27.10

1a) 6KMnO4 + 2FeS2 + 8H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 8H2O

1 x FeS2 + 8H2O -15e → Fe3+ + 2SO + 16H24− +

3 x MnO + 8H−4 + + 5e → Mn2+ + 4H2O (0,5đ)

FeS2 + 3MnO + 8H−4 + → Fe3+ + 2SO + 3Mn24− 2+ + 4H2O

b) M + HNO3 → M(NO3)n + NxOy + H2O

(5x-2y) x M - ne → Mn+ (0,5đ)

n x xNO + (6x-2y)H3− + + (5x-2y)e → NxOy + (3x-y)H2O

(5x-2y)M + nxNO + (6x-2y)nH3− + → (5x-2y)Mn+ + nNxOy + (3x-y)nH2O

(5x-2y)M + (6nx-2ny)HNO3 = (5x-2y)M(NO3)n + nNxOy + (3nx-ny)H2O

⇒ E = 10

1

0 3 3

0 2 2

n

EnE

n +

= 6

2.0,1414.0,45+

= 0,347 VVậy : E = 0,347 V10

3) * Tính thế oxi hoá-khử tiêu chuẩn điều kiện của hệ Ag+/Ag khi có dư Cl− và I−

E02 = − 10

− - lgTt ⇒ 0

2

E = E + 0,059 lgTt.10 (1đ) Hay : E0AgCl/Ag = 0,8 + 0,059 lg10-9,75 = 0,225 (V)

E + ⇒ ∆E0 phản ứng = 0 - (-0,144)>0 : phản ứng xảy ra

Vậy Ag không tác dụng với dung dịch HCl mà tác dụng với dung dịch HI giải phóng H2 (1đ)

−

α

α+1

.P

α

α+1.P

P

PPP

.PP5

2 3

PCl

Cl PCl

.α1

α

α1

α

1 1 α

.α.α1

.α

2

2

−

=+

5,208

4,

PCl5 (K) PCl3(K) + Cl2(K)

BĐ 0,4

2

2

=

− (1đ)3) Gọi áp suất của hệ tại nhiệt độ T1 là P1 = 2,7atm, số mol n1 = nS =0,6 mol

Áp suất của hệ tại nhiệt độ T2 = 0,9 T1 là P2 , số mol n2

Với P2 = 1,944 atm

Ta có:

2 2 2 2

1 1 1 1

RTnVP

RTnVP

=

=

⇒

2 2

1 1 2 2

1 1

RTn

RTnVP

VP

=

1 2

1 1 2

1

R.0,9.Tn

RTnV

2,0

2b34a = ⇒ =+

+Giả sử n = 1 (mol) ⇒ H2 nH2S = 3 (mol)

31

24,2

= 0,1(mol) ⇒ nH2S =

4

3.0,1 = 0,075 (mol)

⇒ n = 0,1 - 0,075 = 0,025 (mol).H 20,15(mol)

2

2 O H

n phản ứng = nSO2 = 0,075 (mol) ⇒ H2O2 dư = 0,15

- 0,075 = 0,075 (mol)

mddB = mddH2O2 + mSO2 + mH2O = 100.1 + 0,075.64+ 0,1.18 = 106,6 (g)

Vậy: C%H2SO4 =

6,106

100.98.075,0

= 6,695 (%)

C%H2O2 dư =

6,106

100.34.075,0

= 2,392 (%)

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI 10 Câu 1: Cho 20,80 gam hỗn hợp Fe, FeS, FeS2, S tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng dư thuđược V lít khí NO2 (là sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) và dung dịch A Cho A tác dụng vớidung dịch Ba(OH)2 dư thu được 91,30 gam kết tủa Tính V?

Câu 2: Các vi hạt có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng: 3s2, 3p4, 3p6 là nguyên tử hay ion?Tại sao? Hãy dẫn ra một phản ứng hóa học (nếu có) để minh hoạ tính chất hóa học đặc trưng củamỗi vi hạt Cho biết các vi hạt này là nguyên tử hoặc ion của nguyên tố thuộc nhóm A

Câu 3: Cho hỗn hợp gồm 25,6 gam Cu và 23,2 gam Fe3O4 tác dụng với 400 ml dung dịch HCl2M cho đến khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A và chất rắn B Cho dung dịch A phảnứng với dung dịch AgNO3 dư tách ra kết tủa D Tính lượng kết tủa D

Câu:4 Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt các loại là 60, số hạt mang điện trong hạt nhân

bằng số hạt không mang điện Nguyên tử của nguyên tố Y có 11 electron p Nguyên tử nguyên tố Z

có 4 lớp electron và 6 electron độc thân

(a) Dựa trên cấu hình electron, cho biết vị trí của các nguyên tố trên trong bảng hệ thống tuần hoàn.(b) So sánh (có giải thích) bán kính của các nguyên tử và ion X, X2+ và Y-

Câu 5: Cho a mol Cu tác dụng với 120ml dung dịch A gồm HNO3 1M và H2SO4 0,5M (loãng),thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc)

a Tính V, biết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn.

b Giả sử sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, lượng Cu kim loại không tan hết thì lượngmuối khan thu được là bao nhiêu gam?

Câu 6: Viết phương trình hoàn thành sơ đồ chuyển hóa:

a KMnO4 → Cl2 → FeCl3 → FeCl2 → Cl2 → Br2 → NaBrO3 → Br2 → HIO3

b K2Cr2O7 → Cl2 → NaCl → NaClO → HClO → HCl → Cl2 → KClO3

Câu 7: Giải thích hiện tượng xảy ra khi:

a Dẫn từ từ luồng khí Cl2 vào dung dịch KI (dư) không màu sẽ trở nên có màu nâu sẫm, nếungừng dẫn khí Cl2 vào thì sau đó dung dịch lại trở nên trong suốt

b Dẫn liên tục đến dư lượng khí Cl2 vào dung dịch KI không màu sẽ trở nên có màu nâu sẫm,sau đó dung dịch lại trở nên không màu

Câu 8: Viết phương trình phản ứng biểu diễn các quá trình hóa học sau đây, nếu phản ứng nào

xảy ra trong dung dịch hãy viết thêm phương trình ion thu gọn:

a Phân huỷ clorua vôi bởi tác dụng của CO2 ẩm

b Cho khí Flo đi qua dung dịch NaOH 2% lạnh

c Cho khí Cl2, H2S đi qua huyền phù iot

d Dung dịch Na2S2O3 vào Ag2S2O3 (không tan)

e Dung dịch Na2S2O3 và dung dịch H2SO4

f Sục clo đến dư vào dung dịch FeI2:

Câu 9: Nêu sự biến thiên tính chất của các hợp chất chứa oxi của clo HClOn về: độ bền phân tử,tính oxi hóa, tính axit

Câu 10: Hòa tan hoàn toàn 25 gam một cacbonat kim loại bằng dung dịch HCl 7,3% (vừa đủ)

thu được dung dịch muối có nồng độ phần trăm là 10,511% Khi làm lạnh dung dịch này thấythoát ra 26,28 gam muối rắn A và nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch còn lại là 6,07%.Xác định công thức của muối A?

Đáp án:

Câu 1: Cho 20,80 gam hỗn hợp Fe, FeS, FeS2, S tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng dư thuđược V lít khí NO2 (là sản phẩm khử duy nhất, đo ở đktc) và dung dịch A Cho A tác dụng vớidung dịch Ba(OH)2 dư thu được 91,30 gam kết tủa Tính V?

Do sản phẩm cuối cùng khi cho hỗn hợp tác dụng với HNO3 đặc nóng có Fe3+, SO42- nên có thểcoi hỗn hợp ban đầu là Fe và S Gọi x và y là số mol của Fe và S, số mol của NO2 là a

V = 2,4.22,4 = 53,76 (lít)

Câu 2: Các vi hạt có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng: 3s2, 3p4, 3p6 là nguyên tử hay ion?Tại sao? Hãy dẫn ra một phản ứng hóa học (nếu có) để minh hoạ tính chất hóa học đặc trưng củamỗi vi hạt Cho biết các vi hạt này là nguyên tử hoặc ion của nguyên tố thuộc nhóm A

Cấu hình electron của các lớp trong của các vi hạt là 1s22s22p6, ứng với cấu hình của [Ne]

a Cấu hình [Ne]3s2 ứng với nguyên tử Mg(Z = 12), không thể ứng với ion Mg là kim loại hoạtđộng Mg cháy rất mạnh trong oxi và cá trong CO2

33

+ Trường hợp vi hạt có Z = 18 Đây là Ar, một khí trơ.

+ Vi hạt có Z < 18 Đây là ion âm:

+ Z = 17 Đây là Cl-, chất khử yếu Thí dụ:

2 MnO4− + 16 H+ + 10 Cl− → 2 Mn2+ + 8 H2O + 10 Cl2

+ Z = 16 Đây là S2- (chất khử tương đối mạnh) Thí dụ:

2 H2S + O2 → 2 S + 2 H2O

+ Z = 15 Đây là P3-( rất không bền, khó tồn tại)

+ Vi hạt có Z > 18 Đây là ion dương:

+ Z = 19 Đây là K+, chất oxi hoá rất yếu, chỉ bị khử dưới tác dụng của dòng điện (điệnphân KCl hoặc KOH nóng chảy)

+ Z = 20 Đây là Ca2+, chất oxi hoá yếu, chỉ bị khử dưới tác dụng của dòng điện (điệnphân CaCl2 nóng chảy)

Câu 3: Cho hỗn hợp gồm 25,6 gam Cu và 23,2 gam Fe3O4 tác dụng với 400 ml dung dịch HCl2M cho đến khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch A và chất rắn B Cho dung dịch A phảnứng với dung dịch AgNO3 dư tách ra kết tủa D Tính lượng kết tủa D

0,1 0,8 0,2 0,1

Sau đó: Cu + 2 Fe 3+→ Cu 2+ + 2 Fe 2+

0,1 0,2 0,1 0,2

Khi đó dung dịch A chứa CuCl2 (0,1 mol) và FeCl2 (0,3 mol)

Khi cho dung dịch A phản ứng với dung dịch AgNO3 dư có các phản ứng:

Ag + + Cl −→ AgCl ↓

0,8 0,8

Ag + + Fe 2+→ Ag ↓ + Fe 3+

0,3 0,3

 khối lượng D = AgCl và Ag = (0,8 × 143,5) + (0,3 × 108) = 147,2 g

Câu 4: Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt các loại là 60, số hạt mang điện trong hạt nhân

bằng số hạt không mang điện Nguyên tử của nguyên tố Y có 11 electron p Nguyên tử nguyên tố Z

có 4 lớp electron và 6 electron độc thân

(c) Dựa trên cấu hình electron, cho biết vị trí của các nguyên tố trên trong bảng hệ thống tuần hoàn.(d) So sánh (có giải thích) bán kính của các nguyên tử và ion X, X2+ và Y-

a) Xác định vị trí dựa vào cấu hình electron:

2ZX+NX=60 ; ZX =NX ⇒ZX =20,

X là canxi (Ca), cấu hình electron của 20Ca : [Ar] 4s2

Cấu hình của Y là 1s22s22p63s23p5 hay [Ne] 3s2 3p5⇒ Y là Cl

Theo giả thiết thì Z chính là crom, cấu hình electron của 24Cr : [Ar] 3d5 4s1

STT Chu kỳ nguyên tố Nhóm nguyên tố

Bán kính ion Ca2+ nhỏ hơn Cl- do có cùng số lớp electron (n = 3), nhưng điện tích hạt nhân Ca2+(Z = 20) lớn hơn Cl- (Z = 17) Bán kính nguyên tử Ca lớn nhất do có số lớp electron lớn nhất (n

= 4)

Câu 5: Cho a mol Cu tác dụng với 120ml dung dịch A gồm HNO3 1M và H2SO4 0,5M (loãng),thu được V lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất ở đktc)

a Tính V, biết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn

b Giả sử sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, lượng Cu kim loại không tan hết thì lượngmuối khan thu được là bao nhiêu gam?

Bđ: a 0,24 0,12 (mol)

- Nhận xét: 0, 24 0,12

8 < 2 → bài toán có 2 trường hợp xảy ra:

*Trường hợp 1: Cu hết, H+ dư (tức là a < 0,09) → nNO = 2a

Câu 6: Viết phương trình hoàn thành sơ đồ chuyển hóa:

a KMnO4 → Cl2 → FeCl3 → FeCl2 → Cl2 → Br2 → NaBrO3 → Br2 → HIO3

b K2Cr2O7 → Cl2 → NaCl → NaClO → HClO → HCl → Cl2 → KClO3

Câu 7: Giải thích hiện tượng xảy ra khi:

a Dẫn từ từ luồng khí Cl2 vào dung dịch KI (dư) không màu sẽ trở nên có màu nâu sẫm, nếungừng dẫn khí Cl2 vào thì sau đó dung dịch lại trở nên trong suốt

b Dẫn liên tục đến dư lượng khí Cl2 vào dung dịch KI không màu sẽ trở nên có màu nâu sẫm,sau đó dung dịch lại trở nên không màu

Giải.

a Phương trình phản ứng:

Cl2 + 2KI → 2KCl + I2 (nâu sẫm)

Ngừng dẫn khí Cl2 vào, lúc này tiếp tục xảy ra phản ứng:

I2 (nâu sẫm) + KI → KI3 (phức tan không màu)

b Phương trình phản ứng:

Cl2 + 2KI → 2KCl + I2 (nâu sẫm)

Tiếp tục sục khí Cl2 đến dư, lúc này tiếp tục xảy ra phản ứng:

5Cl2 (dư) + I2 + 6H2O → 2HIO3 + 10HCl (hổn hợp axit không màu)

Câu 8: Viết phương trình phản ứng biểu diễn các quá trình hóa học sau đây, nếu phản ứng nào

xảy ra trong dung dịch hãy viết thêm phương trình ion thu gọn:

a Phân huỷ clorua vôi bởi tác dụng của CO2 ẩm

2CaOCl2 + CO2 + H2O → CaCl2 + CaCO3 + 2HClO

(CaOCl2 + 2HCl → CaCl2 + Cl2 + H2O)

b Cho khí Flo đi qua dung dịch NaOH 2% lạnh

2F2 + 2NaOH → 2NaF + OF2 + H2O (OF2 khét giống ozon)

c Cho khí Cl2, H2S đi qua huyền phù iot

5Cl2 + I2 + 6H2O → 10HCl + 2HClO3

H2S + I2 → S↓ + 2HI

d Dung dịch Na2S2O3 vào Ag2S2O3 (không tan)

3Na2S2O3 + Ag2S2O3 → 2Na3[Ag(S2O3)2]

35

e Dung dịch Na2S2O3 và dung dịch H2SO4.

Na2S2O3 + H2SO4 → Na2SO4 + SO2 + S + H2O

f Sục clo đến dư vào dung dịch FeI2:

2FeI2 + 3Cl2 → 2FeCl3 + 2I2

5Cl2 + I2 + 6H2O → 2HIO3 + 10HCl

Câu 9: Nêu sự biến thiên tính chất của các hợp chất chứa oxi của clo HClOn về: độ bền phân tử,tính oxi hóa, tính axit

Theo dãy HClO- HClO2 – HClO3 – HClO4 tính chất hóa học thể hiện và biến thiên như sau:

- Độ bền phân tử: Phân tử HClOn đều kém bền, vì clo đều có bậc oxi hóa dương (+1,+3, +5,+7) không đặc trưng cho clo (đặc trưng nhất là -1) Theo dãy trên độ bền nhiệt tăng vì sốelectron hóa trị và số obital hóa trị của clo tham gia hình thành liên kết hóa học tăng

- Tính oxi hóa: Các phân tử HClOn đều có tính oxi hóa vì bậc oxi hóa của clo đều có giá trịdương (có xu hướng chuyển về bậc oxi hóa -1 bền hơn) Lẽ ra theo chiều tăng bậc oxi hóa củaclo trong các hợp chất trên thì tính oxi hóa phải tăng nhưng do độ bền phân tử tăng dần nên tínhoxi hóa giảm

- Tính axit: Các hợp chất HClOn đều có tính axit vì độ âm điện của clo so với H gần với oxi hơnnên độ phân cực của liên kết O-H lớn hơn so với Cl-O

Theo dãy trên lực axit tăng Có thể giải thích bằng một trong hai cách:

- Do số nguyên tử oxi không liên kết với H tăng tử 0 đến 3 (oxi có độ âm điện lớn hơn Cl và H)làm độ phân cực liên kết O-H tăng (do mật độ electron trên các liên kết dồn về phía nguyên tử Onày)

- Do phần điện tích -1 phân bố trên mổi nguyên tử O giảm theo dãy: ClO- - ClO−2 - ClO3− - ClO−4tương ứng là: -1; -

2

1

; 3

-1

; 4

-1làm giảm khả năng liên kết với ion H+ của các anion ClO , nên−nion H+ càng dễ bị các phân tử lưỡng cực H2O tách ra dưới dạng H3O+

Câu 10: Hòa tan hoàn toàn 25 gam một cacbonat kim loại bằng dung dịch HCl 7,3% (vừa đủ)

thu được dung dịch muối có nồng độ phần trăm là 10,511% Khi làm lạnh dung dịch này thấythoát ra 26,28 gam muối rắn A và nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch còn lại là 6,07%.Xác định công thức của muối A?

712

−+

+

+

=

x x

x M

x M

<=> M=20x Nghiệm phù hợp: x = 2; M = 40; kim loại là Ca

*Phương trình: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2

0,25mol → 0,25mol

Khối lượng dd sau phản ứng: .100 264g

511,10

111.25,

Khối lượng dd sau làm lạnh: 264 -26,28=237,72g

Đặt công thức của A là CaCl2.nH2O

Số mol của CaCl2 ban đầu = 0,25mol =

111

0607,0.72,23718

111

28,26

++ n => n = 6

=> CT của A là CaCl2.6H2O

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI 10 Câu 1: Từ nguyên liệu ban đầu là muối ăn, nước, đá vôi và các điều kiện khác Hãy viết phương

trình hóa học điều chế: nước Javen, clorua vôi, natri clorat

Câu 2: Viết 5 phương trình phản ứng hóa học trực tiếp tạo ra:

a NaCl b FeCl2 c HCl d NaBr e Br2

Câu 3: Từ các chất ban đầu: KMnO4, dung dịch HCl đặc, Fe Có thể điều chế được những khígì?

Câu 4: Hợp chất A có tổng số electron trong phân tử bằng 100 A được tạo thành từ hai nguyên

tố phi kim thuộc các chu kì nhỏ và thuộc hai nhóm khác nhau Xác định công thức phân tử A,biết rằng tổng số nguyên tử 2 nguyên tố trong phân tử A là 6

Câu 5: Để phản ứng hết a mol kim loại M cần 1,25a mol H2SO4 và sinh ra khí X (sản phẩm khửduy nhất) Hòa tan hết 19,2 gam kim loại M vào dung dịch H2SO4 ở trên tạo ra 4,48 lít khí X (sảnphẩm khử duy nhất, đktc) Hãy xác định kim loại M

Câu 6: Để xác định công thức phân tử của một loại muối kép ngậm nước X chứa muối clorua

của kim loại kiềm và magiê clorua, người ta làm thí nghiệm sau:

- Cho 5,55 gam X tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3 tạo thành 8,61 gam kết tủa

- Nung 5,55 gam X đến khối lượng không đổi thì khối lượng giảm 38,92% Chất rắn thu đượccho tác dụng với lượng dư dung dịch NaOH thu được kết tủa Lọc lấy kết tủa, rửa sạch rồi nungtrong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 0,8 gam chất rắn Xác định X

Câu 7: Hãy giải thích:

a tại sao flo là chất oxi hóa mạnh nhưng Cu, Fe, Ni,Mg không bị flo ăn mòn

b Tại sao trong thiên nhiên có nhiều nguồn tạo ra H2S nhưng không có hiện tượng tích tụ khí đótrong không khí?

c Để điều chế CO2 trong phòng thí nghiệm, người ta thường cho đá vôi tác dụng với dung dịchaxit H2SO4 là chất khó bay hơi Để điều chế CO2 tinh khiết có nên cho đá vôi tác dụng với dungdịch H2SO4 không? Vì sao? Nếu dùng dung dịch HCl thì làm thế nào để có CO2 tinh khiết?

Câu 8: Dẫn từ từ hổn hợp gồm: Ozon, clo đến dư vào dung dịch KI Viết phương trình phản ứng

xảy ra và nêu hiện tượng quan sát được

Câu 9: Phương pháp sunfat có thể điều chế được chất nào trong số các chất sa: HF, HCl, HBr,

HI? Nếu có chất không điều chế được bằng phương pháp này thì hãy giải thích tại sao Viếtphương trình hóa học và ghi rỏ điều kiện (nếu có) để minh họa

Câu 10: Cho hỗn hợp gồm a mol FeS2 và b mol Cu2S tác dụng vừa đủ với dung dịch HNO3 thìthu được dung dịch A (chỉ chứa 2 muối sunfat) và 26,88 lít hỗn hợp khí Y gồm NO2 và NO ởđiều kiện tiêu chuẩn (không còn sản phẩm khử nào khác), tỉ khối của hỗn hợp khí Y so với H2 là

19 Cho dung dịch A tác dụng với Ba(OH)2 dư thì thu được kết tủa E Nung E đến khối lượngkhông đổi thì thu được m gam chất rắn

a Tính % theo thể tích các khí?

b Tính giá trị m?

Câu 11: Hòa tan 19,2 gam kim loại M trong H2SO4 đặc dư thu được khí SO2 Cho khí này hấpthụ hoàn toàn trong 1 lit dung dịch NaOH 0,7M, sau phản ứng đem cô cạn dung dịch thu được41,8 gam chất rắn Xác định kim loại M

Xác định tên kim loại M :

Câu 12: Cho cặp phương trình hóa học sau:

Câu 1 : Từ nguyên liệu ban đầu là muối ăn, nước, đá vôi và các điều kiện khác Hãy viết phương

trình hóa học điều chế: nước Javen, clorua vôi, natri clorat

Giải.

- Điều chế nước Ja-ven:

2NaCl + 2H2O →®iÖn ph©n dung dÞch

catot

2NaOH+2H1 44 2 4 43 + {2

anotClCl2 + NaOH → NaCl + NaClO + H2O

37