... & B BC B CHNH THC Kè THI CHN HC SINH GII KHU VC M RNG NM HC 2011- 2012 MễN THI: HểA HC LP 10 Ngy thi: 21 thỏng nm 2012 (Thi gian lm bi 180 phỳt khụng k thi gian giao ) thi gm 02 trang Cõu 1:... GIO DC V O TO HI DNG THI CHNH THC THI CHN HC SINH GII LP 10 THPT - NM HC 2012-2013 MễN THI: HểA HC Thi gian: 180 phỳt Ngy thi: thỏng nm 2013 thi gm: 02 trang Cho bit nguyờn t ca... 9,84 10- 3 11,80 = 2,903 10- 2 mmol 100 .0 mL (O2 ) = 2.903 *10 * 32.00 = 9,230mg / L 100 .0 0,5 H v tờn thớ sinh: Ch ký giỏm th 1: S bỏo danh: . S GDT BC LIấU CHNH THC (Gm 02 trang) K THI
Trang 2HỘI CÁC TRƯỜNG THPT CHUYÊN
KHU VỰC DH & ĐB BẮC BỘ KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHU VỰC MỞ RỘNG
NĂM HỌC 2011- 2012
MÔN THI: HÓA HỌC LỚP 10
Ngày thi: 21 tháng 4 năm 2012
(Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề)
Đề thi gồm 02 trang
Câu 1: (2,5 điểm)
1 M là một nguyên tố có khối lượng mol nguyên tử bằng 63,55 gam Trong tự nhiên, M có hai đồng
vị hơn kém nhau 2 nơtron trong đó một đồng vị chiếm 72,5% số nguyên tử Hạt nhân đồng vị nhẹ
của M có số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện 5 hạt Biết rằng có thể coi giá trị
nguyên tử khối bằng với số khối của nguyên tử
a) Viết cấu hình electron của M, xác định vị trí của M trong bảng hệ thống tuần hoàn (ô, chu kì, nhóm) b) M ở trạng thái rắn kết tinh theo kiểu lập phương chặt khít nhất Tính bán kính nguyên tử của M
(theo Å) Biết khối lượng riêng của M bằng 8,96 g/cm3
2 Dựa vào quy tắc Slater, hãy tính:
a) Năng lượng cần thiết (theo kJ) để chuyển 1 mol nguyên tử silic từ trạng thái cơ bản lên trạng thái kích thích có cấu hình electron là [Ne]3s23p13d1
b) Năng lượng ion hóa thứ nhất (theo eV) của nguyên tử silic và so sánh kết quả thu được với giá trị thực nghiệm 8,2 eV
Câu 2: (2,5 điểm)
1 Viết công thức Lewis, nêu trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và dạng hình học của các
phân tử sau: KrF2, IF3, SeF4, KrF4, IF5, AsF5
Trang 33 Mô tả chiều chuyển động của các electron, cation, anion trong quá trình hoạt động của pin (pin sử
dụng cầu muối KNO3 nhão)
Cho: Eo (CrO42-/Cr(OH)3, OH-) = -0,18 V; Eo (MnO4-/MnO42-) = 0,564 V
b) ClO2 là hợp chất dễ gây nổ, tại sao điều chế ClO2 trong phòng thí nghiệm theo phương pháp trên tương đối an toàn?
Câu 7: (2,5 điểm)
1 Khi điện phân dung dịch H2SO4 50% với điện cực trơ ở nhiệt độ khác nhau thu được những sản phẩm khác nhau: Ở 00C sẽ thu được axit peoxidisunfuric Còn ở 100C lại thu được H2O2 Nếu đun nhẹ dung dịch sau điện phân thì thấy có khí oxi thoát ra Viết các phản ứng xảy ra để giải thích cho sự tạo thành các sản phẩm khác nhau trong các quá trình điện phân trên
2 Quặng pyrit thực tế là hỗn hợp FeS2 và FeS nên có thể đặt công thức pyrit là FeS2-x Khi sử lý một mẫu quặng pyrit với Br2 trong KOH dư thì xảy ra phản ứng:
FeS2 + Br2 + KOH → Fe(OH)3 + K2SO4 +
FeS + Br2 + KOH → Fe(OH)3 + K2SO4 +
Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn A và dung dịch B Nung chất rắn A đến khối lượng không đổi thu được 0,20 gam Fe2O3 Cho BaCl2 dư vào dung dịch B thu được 1,11 gam kết tủa BaSO4 Cho: Fe = 56; O = 16; S = 32; Ba = 137
a) Xác định công thức của quặng pyrit
b) Tính lượng Br2 dùng để oxy hóa mẫu quặng trên
Câu 8: (2,5 điểm)
Chỉ số oxy tự do hòa tan trong mẫu nước (D.O) được sử dụng rộng rãi để đánh giá chất lượng nguồn nước Quá trình phân tích theo phương pháp chuẩn độ iốt được tiến hành như sau:
Bước 1: Kiềm hóa mẫu nước cần phân tích bằng kali hydroxit rắn (viên nén) Thêm lượng dư dung
dịch mangan(II) sunfat vào thấy tạo thành kết tủa màu nâu
Bước 2: Thêm tiếp dung dịch axit sunfuric đặc vào hỗn hợp trên đến khi thấy kết tủa tan hoàn toàn
trở lại dung dịch Dung dịch thu được có màu đỏ
Bước 3: Thêm tiếp dung dịch kali iođua dư vào, lắc mạnh thì thấy dung dịch chuyển sang màu vàng nâu Bước 4: Dùng dung dịch natri thiosunfat, chỉ thị hồ tinh bột để chuẩn độ
1 Viết các phương trình phản ứng dạng ion xảy ra trong từng bước
2 Lấy 100,0 mL một mẫu nước đem đi phân tích thì thấy tiêu tốn hết 11,80 mL dung dịch 9,84 × 10-3 M
natri thiosunfat Tính chỉ số D.O (mg/L) của mẫu nước
TRƯỜNG NỘI TRÚ THAN UYÊN
Trang 4Đáp án gồm 5 trang
1.1 a) Gọi số khối, số proton, số nơtron của đồng vị nhẹ lần lượt là A, P, N
Số khối, số proton, số nơtron của đồng vị nặng lần lượt A+2, P, N+2
Trường hợp 1: Đồng vị nặng chiếm 72,5% số nguyên tử
Từ các dữ kiện đã cho, lập được hệ phương trình:
(1-0,725) A + 0,725 (A + 2) = 63,55
N – P = 5 ⇒ N = 33,55; P = 28,55 (loại)
P + N = A
Trường hợp 2: Đồng vị nhẹ chiếm 72,5% số nguyên tử
Từ các dữ kiện đã cho, lập được hệ phương trình:
0,725A + (1-0,725) (A + 2) = 63,55
N – P = 5 ⇒ N = 34 ; P = 29
P + N = A Cấu hình: 1s22s22p63s23p63d104s1
Vị trí: Ô 29, chu kì 4, nhóm IB
0,25
0,25 0,5
b) Tinh thể lập phương chặt khít nhất có ô mạng kiểu lập phương tâm mặt
Số mắt của ô mạng: 4 Thể tích ô mạng: (4 × 63,55) / (8,96 × 6,022 × 1023) = 4,71× 10-23 cm3
E1 = 2 E(1s2) + 8 E(2s22p6) + 3 E (3s23p1) + E (3d1) Năng lượng cần thiết để chuyển nguyên tử silic từ trạng thái cơ bản lên trạng thái kích thích
∆E = E1 - E0 = 3 E (3s23p1) + E (3d1) - 4 E (3s23p2) =
0,5
TRƯỜNG NỘI TRÚ THAN UYÊN
Trang 5Tính cho 1 mol thì E = 1041 Kj
b) Năng lượng Si+ cấu hình [Ne]3s23p13d1
E2 = 2 E(1s2) + 8 E(2s22p6) + 3 E (3s23p1) Năng lượng ion hóa thứ nhất của Silic:
I1 = E2 – E0 = Chênh lệch tương đối so với giá trị thực nghiệm rất lớn:
1,0
3.1 2 NOCl
(k) → 2 NO (k) + Cl2 (k) ∆Ho = 90,25 × 2 – 2 × 51,71 = 77,08 kJ/mol Hiệu ứng nhiệt đẳng tích chính là biến thiên nội năng:
∆Uo = ∆Ho – ∆nRT = 77,08 – 1×8,314×(475 + 273) x 10-3 = 70,86 kJ/mol Tính cho 1,3 mol NOCl phân hủy: Q = 46,06 kJ
Trang 6Hệ cần tính pH là hệ đệm NH4+/NH3 ⇒ pH = pKa + lg(Cb/Ca) ≈ 9,42
1,0
4.2 Khi [Fe2+] = 1,5 10−4 M, với dung dịch ban đầu có [OH−] = 10−4,58 thì đã
có kết tủa sinh ra vì [Fe2+].C OH2 −= 10−12,98 > Ks = 10−15,1 [OH−] = [ 2 ]
s K
NH NH
K
+ + +
= 0,0582 (M) [NH4+] = 0,4418 M
0,75
Vì dung dịch trung hòa điện:
2[Fe2+] + [FeOH+] + [H+] + [NH4+] = [Cl-] + [OH-] + [NO3-] 2.1,5.10−4 + 0,0413 + 10-8,36 + 0,4418 = [Cl-] + 10−5,64 + 0,2 [Cl-] = 0,2834 M
→ Tổng số mol FeCl2 đã dùng là: 0,2834 / 2 = 1417 mol
Eo của CrO42-/ CrO2- = - 0,18V < Eo của MnO4-/ MnO4 (+) MnO4- + e MnO42- (-) CrO2- + 4OH- CrO42- + 2H2O + 3e
Trang 7Ở mạch trong :
- Dung dịch bên anot có CrO2-, OH- đi đến bề mặt anot tham gia phản ứng làm dung dịch giảm lượng ion âm so với lượng ion dương → các ion NO3- của cầu muối sẽ đi vào dung dịch ở anot để dung dịch luôn trung hòa điện
- Dung dịch bên catot có ion MnO4- đi đến bề mặt catot tham gia phản ứng làm dung dịch giảm lượng ion dương so với lượng ion âm → các ion K+
của cầu muối sẽ đi vào dung dịch ở catot để dung dịch luôn trung hòa điện
1,0
2 + Ca(OH)2 ⎯30⎯ →⎯0C CaOCl2 + H2O 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O 0,5 b) CO
2 + 2CaOCl2 + H2O = CaCO3↓ + CaCl2 + Cl2O
7 1 00C: 2 H2SO4 → H2S2O8 + H2
100C: Ban đầu cũng tạo ra H2S2O8 nhưng H2S2O8 phản ứng ngay với nước:
H2S2O8 + H2O → 2 H2SO4 + H2O2 Phương trình tổng: 2 H2O → H2O2 + H2
Trang 8nO2 = 0,25 9,84 10-3 11,80 = 2,903 10-2 mmol trong 100.0 mL
L mg
0.100
10
*903.2)(
Trang 91
Họ và tên thí sinh:……… ………… Chữ ký giám thị 1:
SỞ GDĐT BẠC LIÊU KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 VÒNG TỈNH NĂM HỌC 2011 - 2012
* Môn thi: HÓA HỌC
1 Một ion X3+ có phân lớp electron ngoài cùng là 3d1
a Viết cấu hình của ion X3+ và nguyên tử X Từ cấu hình suy ra vị trí của nguyên tố X trong bảng hệ thống tuần hoàn.X có số oxi hóa cao nhất là bao nhiêu?
b Xác định 4 số lượng tử của electron ở phân lớp 3d1 và electron có năng lượng cao nhất trong nguyên tử của nguyên tố X
2 Gadolini-153 là nguyên tố được dùng để xác định bệnh loãng xương, có chu
2 X và Y là các nguyên tố nhóm A, đều tạo hợp chất với hiđro có dạng RH ( R
là kí hiệu của nguyên tố X hoặc Y ) Gọi A và B lần lượt là hiđroxit ứng với hóa trị cao nhất của X và Y Trong B, Y chiếm 35,323% khối lượng Trung hòa hoàn toàn 50 gam dung dịch A 16,8% cần 150 ml dung dịch B 1M
a) Xác định các nguyên tố X và Y
b) B’ là anion tương ứng của phân tử B
+ Hãy cho biết ( có công thức minh họa ) dạng hình học của B và B’
+ So sánh ( có giải thích ) độ dài liên kết Y-O trong phân tử B và B’
Trang 10Hệ được thực hiện trong bình kín dung tích 2 lít ở 250C
Thực hiện các thí nghiệm nghiên cứu về tốc độ phản ứng thu được bảng số liệu sau: Thí nghiệm Số mol ban đầu chất A Số mol ban đầu chất B
Tốc độ hình thành ban đầu của chất C (mol.l-1.phút-1)
1 Viết các phương trình phản ứng xảy ra khi:
a Ion I- trong KI bị oxi hóa thành I2 bởi FeCl3; O3; −
3
IO trong môi trường axit
và I2 oxi hóa được SO2; Na2S2O3; Na2S
b Cl2 oxi hóa I- thành I2, nếu Cl2 dư thì dung dịch màu nâu của I2 bị mất đi
2 Hòa tan hoàn toàn 1,70 gam hổn hợp gồm Zn và kim loại A trong dung dịch HCl thu được 0,672 lit khí (đktc) và dung dịch B Mặc khác để hòa tan 1,9 gam kim loại A thì dùng không hết 200ml dung dịch HCl 0,5M
a Xác định tên kim loại A biết A thuộc nhóm IIA
b Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch B Biết rằng dung dịch HCl
có nồng độ 10% và để trung hòa dung dịch B phải dùng hết 12,5 gam dung dịch NaOH 28,8%
- HẾT -
Trang 111
SỞ GDĐT BẠC LIÊU KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 VÒNG TỈNH NĂM HỌC 2011 - 2012
* Môn thi: HÓA HỌC
1 a Một ion X3+ có phân lớp electron ngoài cùng là 3d1
Cấu hình của ion X3+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 (0.25đ) Cấu hình của nguyên tử X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2 (0.25đ)
Vị trí của nguyên tố X trong bảng hệ thống tuần hoàn:
- Z= 22 ⇒ Số thứ tự 22 (0.25đ)
- Có 3d2 4s2 ⇒phân nhóm IVB (0.25đ)
* Số oxi hóa cao nhất của X là +4 (0.25đ)
b Bốn số lượng tử của electron ở phân lớp 3d1 là ; ; ; 1
2
( 0.5đ) Bốn số lượng tử của electron ở phân lớp 3d2 ( có năng lượng cao nhất trong nguyên tố X) là : ; ; 1 ; 1
Góc liên kết của Cl2O nhỏ hơn của ClO2 là vì nguyên tử trung tâm (O) của
Cl2O có hai cặp electron tự do tạo lực đẩy ép góc liên kết nhiều hơn so với nguyên tử trung tâm (Cl) của ClO2 chỉ có 3 electron tự do (0.5đ)
Liên kết Cl-O trong phân tử ClO2 có đặc tính của liên kết đôi do sự cộng hưởng với electron độc thân ở trên Cl hoặc O Đặc tính liên kết đôi này làm liên kết Cl-O trong ClO2 ngắn hơn trong Cl2O (chỉ chứa liên kết đơn) (0.5đ)
Trang 122
Ta có : Y 9 , 284
677 , 64
323 , 35 17
Y = ⇒ = (loại do không có nghiệm thích hợp)
(0.25đ) Trường hợp 2 : Y thuộc nhóm VIIA thì B có dạng HYO4
Ta có : Y 35 , 5
677 , 64
323 , 35 65
Y
=
⇒
= , vậy Y là nguyên tố clo (Cl) (0.25đ)
B (HClO4) là một axit, nên A là một bazơ dạng XOH
gam 4 , 8 gam 50 100
8 , 16
XOH + HClO4 → XClO4 + H2O (0.25đ)
⇒ nA = nHClO4 = 0 , 15 L × 1 mol / L = 0 , 15 mol
⇒
mol 15 , 0
gam 4 , 8 mol / gam 17
(0.5đ) Bậc liên kết càng lớn độ dài liên kết càng nhỏ, do vậy :
2 4
1 2 4
7 2
)
2
(
+ + + +
→ +
8 x
3 x
Trang 131 ) 2 (
+
− +
→ −
−
−
(0.5đ) 15CxHyO + (3y – 6 – 2x)KMnO4 + (9y – 18 – 6x)HCl →
5xCH3CHO +(3y–6– 2x)MnCl2 + 5xCO2 + (3y – 6 – 2x)KCl + (12y – 9– 13x)H2O
(0.5đ) 2/ (2 đ)
a/ Chiều của của phản ứng oxi hóa khử được xét dựa vào công thức sau:
ΔG = -nEF
Trong đó: n là số electron trao đổi giữa chất khử và chất oxi hóa trong phản ứng
F là hằng số Faraday (F= 96500 C.mol-1)
E là suất điện động của pin trong phản ứng xảy ra (V)
ΔG là biến thiên năng lượng Gibbs
→Phản ứng xảy ra theo chiều ΔG < 0 →E >0
* Nếu biết E ta tính theo công thức:
E0pin = E0oxh – E0kh
- E0pin > 0 → Phản ứng trong pin xảy ra theo chiều thuận
- E0
pin < 0 → Phản ứng trong pin xảy ra theo chiều nghịch
- Ở điều kiện bất kì thì ta thay E 0 pin = E pin
b/ Áp dụng:
E (1) = E0(Fe2+/Fe) - E0 (Cu2+/Cu) = - 0,44 – 0,34 = - 0,78 V
→ E (1) < 0 → Phản ứng (1) xảy ra theo chiều nghịch
2 = (mol.l-1.phút-1) (0.25đ) + v1=k.0,1x.0,1y= 0,25 (1)
C x
xC x
y
) 4 2 (
4 ) 2 (
−
− +
5 x
Trang 142 (2 điểm)
2a Ta có: nH2 = 0,03
4 , 22
672 ,
0 = mol Do: A có hóa trị II ta có phương trình chung:
M + 2HCl Æ MCl2 + H2 (0.25đ) 0,03 mol 0,03 mol
2b n NaOH = = 0 , 09 = n HCl
4000
8 , 28
* 5 , 12
dưGọi x, y lần lược là số mol Zn và Ca
Ta có: ⎩ ⎨
⎧ + =
=+
mol y
x
y x
03,0
70,140
65 ⎩ ⎨
⎧ =
=
mol x
mol y
02,0
01,
136
* 02 , 0
=C% CaCl2 = * 100 1 , 97 %
39 , 56
111
* 01 , 0
=C% HCl = * 100 5 , 83 %
39 , 56
5 , 36
* 09
,
-
Trang 15HẾT -1
Họ và tên thí sinh:……… ………… Chữ ký giám thị 1:
SỞ GDĐT BẠC LIÊU KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 VÒNG TỈNH NĂM HỌC 2011 - 2012
* Môn thi: HÓA HỌC
1 Một ion X3+ có phân lớp electron ngoài cùng là 3d1
a Viết cấu hình của ion X3+ và nguyên tử X Từ cấu hình suy ra vị trí của nguyên tố X trong bảng hệ thống tuần hoàn.X có số oxi hóa cao nhất là bao nhiêu?
b Xác định 4 số lượng tử của electron ở phân lớp 3d1 và electron có năng lượng cao nhất trong nguyên tử của nguyên tố X
2 Gadolini-153 là nguyên tố được dùng để xác định bệnh loãng xương, có chu
kì bán rã là 242 ngày Tính phần trăm 153
64Gd còn lại trong cơ thể bệnh nhân sau 12 tháng kể từ khi cho vào cơ thể
Câu 2: (4 điểm)
1.(a) Hãy cho biết ( có giải thích ) theo thuyết liên kết hóa trị thì lưu huỳnh (S)
có thể có cộng hóa trị bằng bao nhiêu ?
(b) Cho biết cấu tạo đơn phân tử và dạng hình học của hợp chất với hiđro, oxit
và hiđroxit của lưu huỳnh tương ứng với các giá trị cộng hóa trị đã xác định ở câu (a)
2 Tại sao SiO2 là một chất rắn ở nhiệt độ phòng nóng chảy ở 19730K trong khi
đó CO2 lại là chất khí ở nhiệt độ phòng nóng chảy ở 2170K ?
Trang 162
Câu 4: (4 điểm)
Tính năng lượng liên kết trung bình C-H và C-C từ các kết quả thực nghiệm sau:
- Nhiệt đốt cháy CH4 là -801,7 kJ/mol
- Nhiệt đốt cháy C2H6 là -1412,7 kJ/mol
- Nhiệt đốt cháy hidro là -241,5 kJ/mol
- Nhiệt đốt cháy than chì là -393,4 kJ/mol
- Nhiệt hoá hơi than chì là 715 kJ/mol
- Năng lượng liên kết H-H là 431,5 kJ/mol
Các kết quả đều đo ở 250C và 1atm
Câu 5: (4 điểm)
1 Viết các phương trình phản ứng xảy ra khi:
a Ion I- trong KI bị oxi hóa thành I2 bởi FeCl3; O3; −
3
IO trong môi trường axit
và I2 oxi hóa được SO2; Na2S2O3; Na2S
b Cl2 oxi hóa I- thành I2, nếu Cl2 dư thì dung dịch màu nâu của I2 bị mất đi
2 Hòa tan hoàn toàn 1,70 gam hổn hợp gồm Zn và kim loại A trong dung dịch HCl thu được 0,672 lit khí (đktc) và dung dịch B Mặc khác để hòa tan 1,9 gam kim loại A thì dùng không hết 200ml dung dịch HCl 0,5M
a Xác định tên kim loại A biết A thuộc nhóm IIA
b Tính nồng độ phần trăm các chất trong dung dịch B Biết rằng dung dịch HCl
có nồng độ 10% và để trung hòa dung dịch B phải dùng hết 12,5 gam dung dịch NaOH 28,8%
- HẾT -
Trang 171
SỞ GDĐT BẠC LIÊU KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10, 11 VÒNG TỈNH NĂM HỌC 2011 - 2012
* Môn thi: HÓA HỌC
1 a Một ion X3+ có phân lớp electron ngoài cùng là 3d1
Cấu hình của ion X3+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 (0.25đ) Cấu hình của nguyên tử X: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2 (0.25đ)
Vị trí của nguyên tố X trong bảng hệ thống tuần hoàn:
- Z= 22 ⇒ Số thứ tự 22 (0.25đ)
- Có 3d2 4s2 ⇒phân nhóm IVB (0.25đ)
* Số oxi hóa cao nhất của X là +4 (0.25đ)
b Bốn số lượng tử của electron ở phân lớp 3d1 là ; ; ; 1
2
( 0.5đ) Bốn số lượng tử của electron ở phân lớp 3d2 ( có năng lượng cao nhất trong nguyên tố X) là : ; ; 1 ; 1
−
−
Câu 2: (4 điểm)
1.(a) Cộng hóa trị của một nguyên tố bằng số liên kết mà nguyên tử nguyên tố
đó tạo ra được với các nguyên tử khác trong phân tử Trong thuyết liên kết hóa trị, mỗi liên kết cộng hóa trị lại được hình thành do sự xen phủ các obitan mang electron độc thân Như vậy có thể nói rằng cộng hóa trị của một nguyên tố bằng số electron độc thân có thể có của nguyên tử của nguyên tố đó Vì có thể có 2, 4 hoặc 6 electron độc thân nên lưu huỳnh có thể có cộng hóa trị bằng 2, 4, hoặc 6
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 182 C và Si đều có bốn electron hóa trị tuy nhiên khác với CO2 (O = C = O) SiO2
không phải là một phân tử đơn giản với liên kết Si =O Năng lượng của 2 liên kết đôi
Si=O kém xa năng lượng của bốn liên kết đơn Si-O vì vậy tinh thể SiO2 gồm những tứ
diện chung đỉnh nhau
O O
O
O Si
(0.5đ) 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)
2 4
1 2 4
7 2
)
2
(
+ + + +
→ +
1 ) 2 (
+
− +
→ −
−
−
(0.5đ) 15CxHyO + (3y – 6 – 2x)KMnO4 + (9y – 18 – 6x)HCl →
5xCH3CHO +(3y–6– 2x)MnCl2 + 5xCO2 + (3y – 6 – 2x)KCl + (12y – 9– 13x)H2O
(0.5đ) 2/ (2 đ)
a/ Chiều của của phản ứng oxi hóa khử được xét dựa vào công thức sau:
ΔG = -nEF
+3e -8e
8 x
3 x
e x y
C x
xC x
y
) 4 2 (
4 ) 2 (
−
− +
5 x
Trang 193
Trong đó: n là số electron trao đổi giữa chất khử và chất oxi hóa trong phản ứng
F là hằng số Faraday (F= 96500 C.mol-1)
E là suất điện động của pin trong phản ứng xảy ra (V)
ΔG là biến thiên năng lượng Gibbs
→Phản ứng xảy ra theo chiều ΔG < 0 →E >0
* Nếu biết E ta tính theo công thức:
E0pin = E0oxh – E0kh
- E0pin > 0 → Phản ứng trong pin xảy ra theo chiều thuận
- E0pin < 0 → Phản ứng trong pin xảy ra theo chiều nghịch
- Ở điều kiện bất kì thì ta thay E 0
pin = E pin b/ Áp dụng:
E (1) = E0(Fe2+/Fe) - E0 (Cu2+/Cu) = - 0,44 – 0,34 = - 0,78 V
→ E (1) < 0 → Phản ứng (1) xảy ra theo chiều nghịch
Trang 204
1b ta có:
Cl2 + 2I- → I2 + 2Cl- (0.25đ) 5Cl2 + I2 + 6H2O → 10HCl + 2HIO3 (0.25đ)
2 (2 điểm)
2a Ta có: nH2 = 0,03
4 , 22
672 ,
0 = mol Do: A có hóa trị II ta có phương trình chung:
M + 2HCl Æ MCl2 + H2 (0.25đ) 0,03 mol 0,03 mol
* 5 , 12
dưGọi x, y lần lược là số mol Zn và Ca
Ta có: ⎩ ⎨
⎧ + =
=+
mol y
x
y x
03,0
70,140
65 ⎩ ⎨
⎧ =
=
mol x
mol y
02,0
01,
136
* 02 , 0
=C% CaCl2 = * 100 1 , 97 %
39 , 56
111
* 01 , 0
=C% HCl = * 100 5 , 83 %
39 , 56
5 , 36
* 09
,
-
Trang 21HẾT -UBND TỈNH THÁI NGUYÊN
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2011-2012
MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 10
(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)
Câu I (5,0 điểm)
1 X là nguyên tố thuộc nhóm A, hợp chất với hiđro có dạng XH3 Electron cuối cùng
trên nguyên tử X có tổng 4 số lượng tử bằng 4,5 Ở điều kiện thường XH3 là một chất khí Viết công thức cấu tạo, dự đoán trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm
trong phân tử XH3, trong oxit và hiđroxit ứng với hóa trị cao nhất của X
2 X, Y, R, A, B theo thứ tự là 5 nguyên tố liên tiếp trong Hệ thống tuần hoàn (HTTH)
có tổng số điện tích là 90 (X có số điện tích hạt nhân nhỏ nhất)
a) Xác định điện tích hạt nhân của X, Y, R, A, B Gọi tên các nguyên tố đó
b) Viết cấu hình electron của X2−, Y−, R, A+, B2+ So sánh bán kính của chúng và giải thích
c) Trong phản ứng oxi hoá-khử, X2−, Y− thể hiện tính chất cơ bản gì? Vì sao?
3
a) Viết cấu hình electron đầy đủ của các nguyên tử có cấu hình electron lớp ngoài cùng (ns2) khi n = 1; 2; 3;4 và cho biết vị trí của các nguyên tố trong HTTH b) Hoàn thành phương trình hóa học (PTHH) của phản ứng oxi hoá-khử sau và cân bằng theo phương pháp cân bằng electron:
NaNO2 + KMnO4 + ? ? + MnSO4 + ? + ?
1 Hợp chất A được tạo thành từ cation X+và anion Y2- Mỗi ion đều do 5 nguyên
tử của 2 nguyên tố tạo nên Tổng số prôton trong X+ là 11 , trong Y2- là 48 Xác định công thức phân tử , gọi tên A biết 2 nguyên tố trong Y2- thuộc cùng một phân nhóm chính và 2 chu kỳ liên tiếp
2 Cho M là kim loại tạo ra 2 muối MClx , MCly và 2 oxit MO0,5x và M2Oy Thành phần về khối lượng của clo trong 2 muối có tỉ lệ 1: 1,173 và của oxi trong 2 oxit
có tỉ lệ 1 : 1,352
a) Tìm khối lượng mol của M
b) Hãy cho biết trong các đồng vị sau đây của M ( 56M ,57M, 58M , 59M) thì đồng
vị nào phù hợp với tỉ lệ số proton : số nơtron = 13: 15
3 Dùng phương pháp thăng bằng electron hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
Hoà tan 2,16 gam hỗn hợp (Na, Al, Fe) vào nước dư thu được 0,448 lít khí (ở đktc) và một lượng chất rắn Tách lượng chất rắn này cho tác dụng hết với 60 ml dung
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 22dịch (dd) CuSO4 1M thì thu được 3,2 gam Cu và dung dịch A Cho dung dịch A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH để thu được lượng kết tủa lớn nhất Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn B
a) Xác định khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp
b) Tính khối lượng chất rắn B
Trộn 100 ml dung dịch Fe2(SO4)3 1,5M với 150 ml dung dịch Ba(OH)2 2M thu được kết tủa A và dung dịch B Nung kết tủa A trong không khí đến khi khối lượng không đổi thu được chất rắn D Thêm BaCl2 (dư) vào dung dịch B thì tách ra kết tủa E
a)Tính khối lượng chất rắn D và khối lượng kết tủa E
b) Tính nồng độ mol của chất tan trong dung dịch B (coi thể tích dd thay đổi không đáng kể khi xảy ra phản ứng)
(Cho: H=1; C =12; N=14; O=16; Na=23; Be=9; Mg=24; Al=27; P=31; S=32; Cl=35,5; K=39; Fe=56; Cu=64; Br=80; Ag=108.)
Hết ( Gi¸m thÞ kh«ng gi¶i thÝch g× thªm)
Hä vµ tªn thÝ sinh:
Sè b¸o danh:
Trang 23UBND TỈNH THÁI NGUYÊN
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH NĂM HỌC 2011-2012
MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 10
(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)
Công thức cấu tạo các hợp chất và dự đoán trạng thái lai hóa của
nguyên tử trung tâm:
NH3 : N có trạng thái lai hoá sp3
NH H H
N2O5: N có trạng thái lai hoá sp2
O O
O O
HNO3 : N có trạng thái lai hoá sp2
a) Gọi Z là số điện tích hạt nhân của X
=> Số điện tích hạt nhân của Y, R, A, B lần lượt
(Z + 1), (Z + 2), (Z + 3), (Z + 4) Theo giả thiết
Z + (Z + 1) + (Z + 2) + (Z + 3) + (Z + 4) = 90
=> Z = 16
→ 16X; 17Y; 18R; 19A; 20B
(S) (Cl) (Ar) (K) (Ca) b) S2-, Cl-, Ar, K+, Ca2+ đều có cấu hình e: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Số lớp e giống nhau => r phụ thuộc điện tích hạt nhân Điện tích hạt
nhân càng lớn thì bán kính r càng nhỏ
rS2- > rC l- > r > rAr K+ > rC a2+
c)
Trong phản ứng oxi hóa – khử, ion S2-, Cl- luôn luôn thể hiện tính khử vì
các ion này có số oxi hóa thấp nhất
1,5
1,5
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 24Trong X phải có hiđro
Gọi M là nguyên tố còn lại trong ion X+
26Fe
2,0
1,5
Trang 253 2 2
0,03 0,01 0,020,01
1,12 : 56 0,02
Al
Cu du
Fe Fe
n n
+ + +
Trang 26nFe2(SO4)3 = 0,15 mol; nBa(OH)2
Fe2(SO4)3 + Ba(OH)2 → 3BaSO4 + 2Fe(OH)30,1 mol 0,3 mol 0,3 mol 0,2 mol Kết tủa A gồm 0,3 mol BaSO4 và 0,2 mol Fe(OH)3 ; dung dịch B
là lượng dung dịch Fe2(SO4)3 dư (0,05mol)
Khi nung kết tủa A gồm 0,3 mol BaSO4 và 0,2 mol Fe(OH)3 thỡ BaSO4 khụng thay đổi và ta cú phản ứng:
2Fe(OH)3 →
0
t Fe2O3 + 3 H2O 0,2 mol 0,1 mol
Chất rắn D gồm 0,1 mol Fe2O3 và 0,3 mol BaSO4
→ mD = = 85,9g
Cho BaCl2 dư vào dung dịch B:
3BaCl2 + Fe2(SO4)3 → 3BaSO4 + 2FeCl3
0,05mol 0,15mol Kết tủa E là BaSO4 và mE = = 34,95g
+ Thể tớch dung dịch sau phản ứng V = = 250ml Nồng độ Fe2(SO4)3 trong dung dịch B: = 0,2M
2,0
1,0
1,0 1,0
Chỳ ý:
Thí sinh có thể giải bài toán theo cách khác nếu lập luận đúng và tìm ra kết quả đúng vẫn cho
điểm tối đa
Trang 27SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CẤP THPT
HÀ TĨNH NĂM HỌC 2012-2013
MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 10
ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 180 phút
(Đề thi có 02 trang, gồm 06 câu)
- Cho một ít dung dịch H2SO4 vào một lượng nước biển;
- Sục khí clo vào dung dịch mới thu được;
- Dùng không khí lôi cuốn hơi brom tới bảo hòa vào dung dịch Na2CO3;
- Cho dung dịch H2SO4 vào dung dịch đã bão hòa brom, thu hơi brom rồi hóa lỏng
Hãy viết các phương trình hóa học chính đã xảy ra trong các quá trình trên và cho biết vai trò của H2SO4
2 Cho m gam hỗn hợp X gồm CuCl2 và FeCl3 vào nước thu được dung dịch A Chia A làm 2 phần bằng nhau Sục khí H2S dư vào phần 1 được 1,28 gam kết tủa, cho Na2S dư vào phần 2 được 3,04 gam kết tủa Tính m
Câu II:
1 Năng lượng ion hóa thứ nhất (I1- kJ/mol) của các nguyên tố chu kỳ 2 có giá trị (không theo trật tự) 1402, 1314, 520, 899, 2081, 801, 1086, 1681 Hãy gắn các giá trị này cho các nguyên
tố tương ứng Giải thích
2 Có 1 lít dung dịch X gồm Na2CO3 0,1M và (NH4)2CO3 0,25M Cho 43 gam hỗn hợp BaCl2
và CaCl2 vào dung dịch X, sau khi phản ứng kết thúc thu được 39,7 gam kết tủa A Tính thành phần % khối lượng các chất trong A
2 Cho hỗn hợp gồm 0,03 mol Al, 0,02 mol Cu và 0,02 mol Zn tác dụng với hỗn hợp 2 axit
H2SO4 và HNO3, sau phản ứng thu được 4,76 gam hỗn hợp khí SO2 và NO2 có thể tích là 1,792 lít (đo ở điều kiện tiêu chuẩn) và m gam muối (không có muối amoni) Tính m
Câu IV:
1 M và R là các nguyên tố thuộc phân nhóm chính (nhóm A), có thể tạo với hiđro các hợp chất
MH và RH Gọi X và Y lần lượt là hiđroxit ứng với hóa trị cao nhất của M và R Trong Y, R chiếm 35,323% khối lượng Để trung hòa hoàn toàn 50 gam dung dịch 16,8% X cần 150 ml dung dịch Y 1M Xác định các nguyên tố M và R
2 Để hoà tan hoàn toàn a mol một kim loại cần một lượng vừa đủ a mol H2SO4, sau phản ứng thu được 31,2 gam muối sunfat và khí X Toàn bộ lượng khí X này làm mất màu vừa đủ 500
ml dung dịch Br2 0,2M Xác định tên kim loại
Câu V:
1.Trong một tài liệu tham khảo có ghi những phương trình hóa học như dưới đây, hãy chỉ ra những lỗi (nếu có) và sửa lại cho đúng
a CaI2 + H2SO4 đặc CaSO4 +2HI
b 3FeCl2 + 2H2SO4 đặc FeSO4 + 2FeCl3 + SO2 +2H2O
c Cl2 +2KI dư 2KCl + I2
Trang 282 Đun nóng hỗn hợp X gồm bột Fe và S trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp rắn A Cho A tác dụng với một lượng dư dung dịch HCl thu được sản phẩm khí Y có tỉ khối so với H2 là 13 Lấy 2,24 lít (đo ở điều kiện tiêu chuẩn) khí Y đem đốt cháy rồi cho toàn
bộ sản phẩm cháy đó đi qua 100 ml dung dịch H2O2 5,1% (có khối lượng riêng bằng 1g/ml), sau phản ứng thu được dung dịch B Các phản ứng xảy ra hoàn toàn
a Tính thành phần % khối lượng các chất trong hỗn hợp X
b Xác định nồng độ % các chất trong dung dịch B
Câu VI:
1.Cho m gam hỗn hợp kim loại Ba, Na (được trộn theo tỉ lệ số mol 1:1) vào nước được 3,36 lít
H2 (đo ở điều kiện tiêu chuẩn) và dung dịch X Cho CO2 hấp thụ từ từ vào dung dịch X Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của số mol kết tủa theo số mol CO2 được hấp thụ
2 A là dung dịch chứa AgNO3 0,01M, NH3 0,25M và B là dung dịch chứa các ion Cl-, Br-, Iđều có nồng độ 0,01M Trộn dung dịch A với dung dịch B (giả thiết ban đầu nồng độ các ion không đổi) Hỏi kết tủa nào được tạo thành? Trên cơ sở của phương pháp, hãy đề nghị cách nhận biết ion Cl- trong dung dịch có chứa đồng thời 3 ion trên
-Biết: Ag(NH3)2+ Ag+ + 2NH3 k = 10-7,24 ; TAgCl = 1,78.10-10; TAgBr = 10-13; TAgI = 10-16
-HẾT -
- Thí sinh không được sử dụng tài liệu (kể cả bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học)
- Cán bộ coi thi không phải giải thích gì thêm
- Họ và tên thí sinh……… Số báo danh………
Trang 29SỞ GIÁO DỤC-ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH THPT
H2SO4 + Na2CO3 → Na2SO4 + CO2 + H2O (3)
5NaBr + NaBrO3 + 3H2SO4 → 3Na2SO4 + 3Br2 + 3H2O (4)
Vai trò của H2SO4: (1) H2SO4 có tác dụng axit hóa môi trường phản ứng, (3) (4)
là chất tham gia pư, nếu môi trường kiềm thì sẽ có cân bằng:
2FeCl3 + Na2S → 2FeCl2 + S + 2NaCl
sau đó: FeCl2 + Na2S → FeS↓ + 2NaCl
2FeCl3 + 3Na2S → 2FeS↓ + S↓ + 6NaCl
II
3
1 Giá trị năng lượng ion hóa tương ứng với các nguyên tố:
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA
2s1 2s2 2p1 2p2 2p3 2p4 2p5 2p6
I1 (kJ/mol) 520 899 801 1086 1402 1314 1681 2081
Nhìn chung từ trái qua phải trong một chu kỳ năng lượng ion hóa I1 tăng dần,
phù hợp với sự biến thiên nhỏ dần của bán kính nguyên tử
Có hai biến thiên bất thường xảy ra ở đây là:
- Từ IIA qua IIIA, năng lượng I1 giảm do có sự chuyển từ cấu hình bền ns 2 qua
qua cấu hình kém bền hơn ns 2
np 4 (trong p3 chỉ có các electron độc thân, p4 có một cặp ghép đôi, xuất hiện lực đẩy giữa các electron)
2 Học sinh viết ptpu, ta có thể tóm tắt như sau:
M2+ + CO32- MCO3
Dự vào số mol muối cacbonat, tính được nCO32- = 0,35
Theo tăng giảm khối lượng thấy từ 1 mol MCl2 về MCO3 khối lượng giảm 11
gam Thực tế khối lượng giảm 43 – 39,7 = 3,3 gam Số mol MCO3 =
11
3,3
= 0,3
1
0,5
0,5
Trang 30< nCO32- -> CO32- có dư, M2+ pư hết
nBaCl2 = x, CaCl2 = y, lập hệ pt đại số 208x +111y = 43 và x + y = 0,3
giải ra được BaCO3 = 0,1 mol, CaCO3 = 0,2 mol và % BaCO3 = 49,62%,
b Quá trình chuyển X2 2X-phụ thuộc vào 2 yếu tố: năng lượng phân li phân
tử thành nguyên tử (tức năng lượng liên kết) và ái lực e để biến nguyên tử X
thành ion X
-Mặc dù ái lực của flo bé hơn clo, nhưng năng lượng liên kết của flo lại thấp hơn của clo nên flo dễ phân li thành nguyên tử hơn, vì vậy tính oxi hóa của flo mạnh hơn clo
(Năng lượng liên kết của flo thấp hơn clo vì: Trong phân tử F chỉ có các AO p, không có AO trống phân tử F2 chỉ có liên kết σ Trong nguyên tử Cl, ngoài các AO p còn có AO d trống phân tử Cl2 ngoài sự xen phủ các AO p để tạo
liên kết σ , thì mây e còn đặt vào AO d trống, do đó tạo một phần liên kết pi)
2 Dựa vào thể tích và khối lượng hỗn hợp khí, lập hệ pt dễ dàng tính được số
mol SO2 = 0,06 và NO2 = 0,02 số mol e nhận = 0,06.2 + 0,02 = 0,14
Nếu tất cả kim loại đều tan thì ne nhường = 0,03.3 + 0,02.2 + 0,02.2 = 0,17 >
0,14 Như vậy có kim loại còn dư, đó là Cu (vì Cu có tính khử yếu nhất), tính
được số mol Cu dư =
2
14,017,
nNO3 -(muối) = nNO3- (ax) – nNO2 = nH+ - nNO2 = 0,04 – 0,02 = 0,02
Tương tự tính được nSO42- = 0,06 mol Khối lượng muối = mkim loại + mgốc axit
m = 0,03.27 + 0.02.65 + 0,005.64 + 0,02.62 + 0,06.96 = 9,43 (gam)
0,75
0,75
0,25 0,5
0,5
0,75
IV
3,5
1 Hợp chất với hiđro có dạng RH nên R có thể thuộc nhóm IA hoặc VIIA
Trường hợp 1 : Nếu R thuộc nhóm IA thì Y có dạng ROH
677,64
323,35
323,35
R
, vậy R là nguyên tố clo (Cl)
Do hiđroxit của R (HClO4) là một axit, nên hiđroxit của M phải là một bazơ dạng MOH
gam gam
100
8,
=MOH + HClO4 → XClO4 + H2O
⇒ n MOH =n HClO4 =0,15L×1mol/L=0,15mol
15,0
4,8
+
mol
gam M
⇒ M = 39 , vậy M là nguyên tố kali (K)
2 Khí X có khả năng làm mất màu dung dịch nước brom nên X phải là H2S
hoặc SO2
Giả sử X là H2S, ta có phương trình phản ứng:
0,5
1
Trang 318R + 5nH2SO4 → 4R2(SO4)n + nH2S + 4nH2O Theo ptpu: nH SO2 4 = 5
8
n
nR Theo bài ra: nH SO2 4= nR → 5n = 8 → n = 8
5 Vậy khí X đã cho là khí SO2 Và ta có phương trình phản ứng:
2R + 2nH2SO4 → R2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O
Ta có: 2 =2n n =1
Phương trình (1) được viết lại:
2R + 2H2SO4 → R2SO4 + SO2 + 2H2O * Cho khí X phản ứng với dung dịch Br2 xảy ra phản ứng sau:
SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr (2)
Theo (2): nSO2= nBr2= 0,5.0,2 = 0,1(mol); theo (*): nR2SO4 = nSO2= 0,1(mol)
Theo bài ra khối lượng của R2SO4 = 31,2g → M R SO2 4= 31, 2
SO2 + H2O2 → H2SO4 (6) Đặt nH2S = a (mol); nH2= b (mol)
⇒ MY =
1
3b
a26b
Giả sử nH2= 1 (mol) ⇒ nH2S = 3 (mol)
%100.56
24,2
Trang 32Từ (6) ⇒ nH2SO4= nSO2 = 0,075 (mol) ⇒ H2O2 dư
2
2 O H
100.98.075,0
= 6,695 (%)
C%H2O2 dư =
6,106
100.34.075,0
Dựa vào pt, hs vẽ được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của số mol BaCO3 kết tủa
với số mol CO2 được hấp thụ (Hình thang cân… )
2 Vì AgNO3 tạo phức với NH3 nên trong dung dịch A chứa Ag(NH3)2+ 0,01M
Như vậy: T < TAgCl nên không có kết tủa AgCl
T > TAgBr và TAgI nên có kết tủa AgBr và AgI
Để nhận biết Cl- trong dd có chúa đồng thời 3 ion trên, ta dùng dd A để loại bỏ
Br- và I- (tạo kết tủa), sau đó thêm từ từ axit để phá phức Ag(NH3)2NO3 làm tăng
nồng độ Ag+, khi đó T tăng lên và T > TAgCl mới có kết tủa AgCl (nhận ra Cl-)
Trang 33Cho m gam hỗn hợp NaBr,NaI p ản ứn axi H2SO4 đặ ,nón hu được h n hợp k í A (gồm
2 k í) Ở điều kiện hích hợp, c c chất tron hỗ hợp A p ản ứng đủ với nhau ạo ra chất rắn màu vàng và một chất lỏng kh ng àm đổi màu quỳ ím Cho Na ấy dư vào chất lỏ g được
du g dịch B.du g dịch B hấp hụ vừa đ với2,24 í CO2 ạo 9,5 gam muối Tìm m?
Câu 4: (2 điểm)
1 Dù g phươn pháp sunfat điều chế được những chất nào ron số c c chất sau đây;
HF, HCl HBr, HI? Giải thích? Viết c c phươn rìn phản ứng và ghi rõ điều kiện của phản ứng (nếu có)?
2.Io nào rong số c c o sau đây có bán kính nh nhất? Giảithích?
Câu 6: (1,5 điểm)
Cho 20,4 gam hỗn hợp X gồm Zn,Fe,Al tá dụ g với d ng dịch HCldư hu được 10,0 í H2
ở đktc.Mặt khá cho 0,2 mol h n hợp X á dụ g vừa đủ với 6,1 í Cl2 ở đ tc.Xá địn khốilượng mỗi kim oạitrong 20,4 gam hỗn h p X?
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Trang 34H ƯỚ NG D Ẫ N CH Ấ M ĐỀ THI HSG 10 KHÔNG CHUYÊN
1 a.5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4
b.2Fe3O4 + 1 H2SO4 đặ ,n n → 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 5H2O
c.Fe3O4 + 4H2SO4 oãn → Fe2(SO4)3 + FeSO4 + 4H2O
d.( 5 -2y)FeO + ( 1 x-6 )HNO3 → ( 5 -2y)Fe(NO3)3 + NxOy + ( 8 -3 )H2O
e.2FeS2 + 1 H2SO4 đặ ,n n → Fe2(SO4)3 + 1 SO2 +1 H2O
f.CO2 + H2O + 2CaOCl2 → CaCO3 + CaCl2 + 2HClO
Mỗipt0,2 đ
6 0,2
=1,5
2 - Ch n 1 0 gam d H2SO4 2 ,4% ) => k ối ượn H2SO4 = 2 ,4 gam hay 0,3 mol
- Gọicô g hức của o i kim oạisản p ẩm à M2On
3 - Cá chất tro g h n hợp A p ản ứn vừa đ vớin au ạo ra chất rắn màu vàng và
+ Nếu CO2 ạo mu iNaHCO3 hìsố molNaHCO3 à 0,1 molhay 8,4 gam
+ Nếu CO2 ạo mu iNa2CO3 hìsố molNa2CO3 à 0,1 molhay 1 ,6 gam
Ta hấy k ối lư n 1 ,5 gam ∈ ( 8, 4 10,6 − )=> k i hấp h CO2 vào d n dịch
NaOH h đư c 2 mu ivà n ận hấy 1 ,5 =8, 4 10,6
2 +
=> số molmu iNaHCO3 = số molNa2CO3 = 0,0 mol
=> số molNaOH = 0,0 + 0,0 2 = 0,1 mol
=> số molH2O = 0,1 mol
=> số mol SO2 = 0,0 5 molvà số molH2S à 0,1 mol
- Phản ứng:2NaBr + 2H2SO4 đặ ,n n → Na2SO4 + SO2 + Br2 + 2H2O
8NaI + 5H2SO4 đặ ,n n → 4Na2SO4 + H2S + 4I2 + 4H2O
Số molNaBr à 0,0 5 2 = 0,1 mol
Số molNaI à 0,0 5 8 = 1,2 mol
m = 0,1 1 3 + 1,2 1 0 = 1 5,4 gam
4 1.Phươn p áp su fatlà ch mu ihaloz n kim oạitá d ng vớiaxi su furic đặ ,
n n để điều chế hidro aloz n a dựa vào ín dễ bay hơicủa hidro aloz n a
- Phươn p áp này chỉáp d n được điều chế HF,HClk ô g điều chế được HBr,HI
Trang 352.Hạtnào có số ớp ớp hơn hìbán kín hạtlớp hơn.
Hạtnào cù g số ớp ele tro ,điện ch hạtn ân ớn hơn hìbán kín hạtn ỏ hơn.Theo q y uậtbiến đ i uần h àn bán kín n u ên ử c c n u ên ố ro g bản uần
h àn hìBe2+ có bán kín o n ỏ n ất
5
a.Thể ch của 1 molCa = 40, 08 25,858 3
1, 55 = cm
1 molCa chứa 6,0 1 2 n uyên ử Ca
Theo đ đặ k í, hể ích của 1 n u ên ử Ca = 25,858 0, 7423 3,18 10 23 3
b.Ch Ba(NO3)2 dư vào c ba ố g n hiệm,c ba đều ạo kết ủa:
Na2CO3 + Ba(NO3)2 →BaCO3↓+ 2NaNO3
K2SO4 + + Ba(NO3)2 →BaSO4↓+ 2KNO3
K2CO3 + Ba(NO3)2 BaCO3↓+ 2KNO3
Lọc kéttủa, ấy kếttủa ch á d n vớid n dịch HCldư,chỉxảy ra p ản ứn :
BaCO3 + 2HCl →BaCl2 + CO2↑ + H2O
Nếu:
- Ốn có k íbay ra và kếttủa an h àn oàn:ố g chứa h n hợp Na2CO3 và K2CO3
- Ốn có k íbay ra và kếttủa an k ô g h àn oàn:ố g chứa h n hợp Na2CO3 và
K2SO4
- Ốn k ô g có k íbay ra và kếttủa k ô g an:ốn chứa h n hợp NaHCO3 và
K2SO4
6 Đặtx,y,z ần ượtlà số molFe,Zn,Altro g 2 ,4 g h n hợp X
Theo đầu bài5 x + 6 y + 2 z = 2 ,4 ()
Trang 36UBND TỈNH THÁI NGUYÊN
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2011-2012
MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 10
(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)
Câu I (5,0 điểm)
1 X là nguyên tố thuộc nhóm A, hợp chất với hiđro có dạng XH3 Electron cuối cùng
trên nguyên tử X có tổng 4 số lượng tử bằng 4,5 Ở điều kiện thường XH3 là một chất khí Viết công thức cấu tạo, dự đoán trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm
trong phân tử XH3, trong oxit và hiđroxit ứng với hóa trị cao nhất của X
2 X, Y, R, A, B theo thứ tự là 5 nguyên tố liên tiếp trong Hệ thống tuần hoàn (HTTH)
có tổng số điện tích là 90 (X có số điện tích hạt nhân nhỏ nhất)
a) Xác định điện tích hạt nhân của X, Y, R, A, B Gọi tên các nguyên tố đó
b) Viết cấu hình electron của X2−, Y−, R, A+, B2+ So sánh bán kính của chúng và giải thích
c) Trong phản ứng oxi hoá-khử, X2−, Y− thể hiện tính chất cơ bản gì? Vì sao?
3
a) Viết cấu hình electron đầy đủ của các nguyên tử có cấu hình electron lớp ngoài cùng (ns2) khi n = 1; 2; 3;4 và cho biết vị trí của các nguyên tố trong HTTH b) Hoàn thành phương trình hóa học (PTHH) của phản ứng oxi hoá-khử sau và cân bằng theo phương pháp cân bằng electron:
NaNO2 + KMnO4 + ? ? + MnSO4 + ? + ?
1 Hợp chất A được tạo thành từ cation X+và anion Y2- Mỗi ion đều do 5 nguyên
tử của 2 nguyên tố tạo nên Tổng số prôton trong X+ là 11 , trong Y2- là 48 Xác định công thức phân tử , gọi tên A biết 2 nguyên tố trong Y2- thuộc cùng một phân nhóm chính và 2 chu kỳ liên tiếp
2 Cho M là kim loại tạo ra 2 muối MClx , MCly và 2 oxit MO0,5x và M2Oy Thành phần về khối lượng của clo trong 2 muối có tỉ lệ 1: 1,173 và của oxi trong 2 oxit
có tỉ lệ 1 : 1,352
a) Tìm khối lượng mol của M
b) Hãy cho biết trong các đồng vị sau đây của M ( 56M ,57M, 58M , 59M) thì đồng
vị nào phù hợp với tỉ lệ số proton : số nơtron = 13: 15
3 Dùng phương pháp thăng bằng electron hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
Hoà tan 2,16 gam hỗn hợp (Na, Al, Fe) vào nước dư thu được 0,448 lít khí (ở đktc) và một lượng chất rắn Tách lượng chất rắn này cho tác dụng hết với 60 ml dung
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 37dịch (dd) CuSO4 1M thì thu được 3,2 gam Cu và dung dịch A Cho dung dịch A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH để thu được lượng kết tủa lớn nhất Nung kết tủa trong không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn B
a) Xác định khối lượng từng kim loại trong hỗn hợp
b) Tính khối lượng chất rắn B
Trộn 100 ml dung dịch Fe2(SO4)3 1,5M với 150 ml dung dịch Ba(OH)2 2M thu được kết tủa A và dung dịch B Nung kết tủa A trong không khí đến khi khối lượng không đổi thu được chất rắn D Thêm BaCl2 (dư) vào dung dịch B thì tách ra kết tủa E
a)Tính khối lượng chất rắn D và khối lượng kết tủa E
b) Tính nồng độ mol của chất tan trong dung dịch B (coi thể tích dd thay đổi không đáng kể khi xảy ra phản ứng)
(Cho: H=1; C =12; N=14; O=16; Na=23; Be=9; Mg=24; Al=27; P=31; S=32; Cl=35,5; K=39; Fe=56; Cu=64; Br=80; Ag=108.)
Hết ( Gi¸m thÞ kh«ng gi¶i thÝch g× thªm)
Hä vµ tªn thÝ sinh:
Sè b¸o danh:
Trang 38UBND TỈNH THÁI NGUYÊN
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH NĂM HỌC 2011-2012
MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 10
(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)
Công thức cấu tạo các hợp chất và dự đoán trạng thái lai hóa của
nguyên tử trung tâm:
NH3 : N có trạng thái lai hoá sp3
NH H H
N2O5: N có trạng thái lai hoá sp2
O O
O O
HNO3 : N có trạng thái lai hoá sp2
a) Gọi Z là số điện tích hạt nhân của X
=> Số điện tích hạt nhân của Y, R, A, B lần lượt
(Z + 1), (Z + 2), (Z + 3), (Z + 4) Theo giả thiết
Z + (Z + 1) + (Z + 2) + (Z + 3) + (Z + 4) = 90
=> Z = 16
→ 16X; 17Y; 18R; 19A; 20B
(S) (Cl) (Ar) (K) (Ca) b) S2-, Cl-, Ar, K+, Ca2+ đều có cấu hình e: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
Số lớp e giống nhau => r phụ thuộc điện tích hạt nhân Điện tích hạt
nhân càng lớn thì bán kính r càng nhỏ
rS2- > rC l- > r > rAr K+ > rC a2+
c)
Trong phản ứng oxi hóa – khử, ion S2-, Cl- luôn luôn thể hiện tính khử vì
các ion này có số oxi hóa thấp nhất
1,5
1,5
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 39Trong X phải có hiđro
Gọi M là nguyên tố còn lại trong ion X+
26Fe
2,0
1,5
Trang 403 2 2
0,03 0,01 0,020,01
1,12 : 56 0,02
Al
Cu du
Fe Fe
n n
+ + +