NINH THUAN - CHU VAN AN - HOA 10

Tỉnh thành phố : Ninh Thuận Trường : THPT CHU VĂN AN Môn : HÓA HỌC Khối : 10 Tên giáo viên biên soạn : Nguyễn Văn Hồng Số mật mã : Phần này là phần phách Số mật mã : Câu I : 1/ Hai nguyên tố A, B tạo thành hợp chất X. Khi đốt nóng đến 800 0 C tạo ra đơn chất A. Số electron hóa trò trong nguyên tử nguyên tố A bằng số lớp electron nguyên tử nguyên tố B. Số electron hóa trò trong nguyên tử nguyên tố B bằng số lớp electron nguyên tử nguyên tố A. Diện tích hạt nhân của nguyên tử B gấp 7 lần của nguyên tử A. Xác đònh nguyên tố A, B và công thức phân tử của hợp chất X. 2/ Tổng số proton, nơtron, electron trong nguyên tử của hai nguyên tố M và X lần lượt bằng 82 và 52. M và X tạo thành hợp chất MX a , trong phân tử của hợp chất đó có tổng số proton của các nguyên tử bằng 77. a/ Hãy cho biết 4 số lượng tử ứng với electron chót của M và X. b/ Xác đònh vò trí của chúng trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. c/ Xác đònh công thức phân tử của MX a . Đáp án câu II : Nội dung Điểm 1/ Z A ; Z B < 105 ⇒ 7Z A < 105 ⇒ Z A < 15 ⇒ Z A thuộc chu ký nhỏ ( chu kỳ đầu ) Gọi : n A ; n B là số lớp e của A ; B n A = q B q A ; q B là số e hóa trò A ; B n A = q B n B < 3 ⇒ q B < 3 ⇒ B là kim loại. Z B = 7Z A ⇒ n B > n A ; 4 < n B < 7 ⇒ 4 < q A < 7 ⇒ A là phi kim. Nguyên tố A Z A n A q A Nguyên tố B Z B N B q B B 5 2 3 Br 35 4 7 C 6 2 4 Mo 42 5 1 N 7 2 5 In 49 5 3 O 8 2 6 Ba 56 6 2 F 9 2 7 Eu 63 6 2 Si 14 3 4 98 7 2 Chọn A là O và B là Ba thỏa điểu kiện. Công thức phân tử của X là BaO 2 ( không chọn BaO vì BaO bền không bò phân hủy ) 2BaO 2 0 → t 2BaO + O 2 1 PHẦN NÀY LÀ PHÁCH Nội dung Điểm 2/a) Kí hiệu số p, n, e trong nguyên tử X là Z, N, E theo đầu bài ta có : Z + N + E = 52 (Vì nguyên tử trung hòa điện Z = E) ⇒ 2Z + N = 52 ⇒ N = 52 – 2Z Đối với các nguyên tố bền (trừ hidro) : Z < N < 1,52 Z ⇒ Z < 52 – 2Z < 1,52 Z ⇒ 3Z < 52 < 3,52Z ⇒ 3 52 Z 52,3 52 ≤≤ ⇒ 14,77 < Z < 17,33 Vậy Z có ba giá trò : 15 ; 16 và 17. • Z = 15 ⇒ N = 22 ; tỷ lệ N : Z = 22 : 15 = 1,47 • Z = 16 ⇒ N = 20 ; tỷ lệ N : Z = 20 : 16 = 1,25 • Z = 17 ⇒ N = 18 ; tỷ lệ N : Z = 18 : 17 = 1,06 X thuộc chu kỳ 3, các nguyên tố thuộc chu kỳ 3 có tỷ lệ : N : Z < 1,22 . Vậy chọn Z = 17, X là Clo. Kí hiệu số p, n, e trong nguyên tử M là Z’, N’, E’ theo đầu bài ta có : 2Z’ + N’ = 82 ⇒ N’ = 82 – 2Z ⇒ 3Z’ < 82 < 3,52Z’ Theo đầu bài : Z’ = 77 – 17a ⇒ 3 82 a1777 52,3 82 ≤−≤ ⇒ 2,92 < a < 3,16 , a nguyên do đó chọn a = 3 ⇒ Z’ = 77 – 17.3 = 26. Vậy M là Fe. Vậy cấu hình electron của Clo : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ⇒ ⇅ ⇅ ⇅ ↑ * Bốn số lượng tử e chót của Clo là : n = 3 ; l = 1 ; m = 0 ; s = -1/2 * Vò trí của clo trong BTH : - Chu kỳ 3 ; phân nhóm chính nhóm VII Vậy cấu hình electron của Fe : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2 ⇒ ⇅ ↑ ↑ ↑ ↑ ⇅ * Bốn số lượng tử e chót của Fe là : n = 3 ; l = 2 ; m = -2 ; s = -1/2 * Vò trí của Fe trong BTH : - Chu kỳ 4 ; phân nhóm phụ nhóm VIII c) Công thức phân tử là : FeCl 3 Tỉnh thành phố : Ninh Thuận 2 Trường : THPT CHU VĂN AN Môn : HÓA HỌC Khối : 10 Tên giáo viên biên soạn : Nguyễn Văn Hồng Số mật mã : Phần này là phần phách Số mật mã : Câu II : 1/ Hãy xác đònh đơn vò của hằng số tốc độ phản ứng có bậc 0, 1, 2, 3 (đơn vò nồng độ mol/l ; đơn vò thời gian là s) p dụng : phản ứng : 2N 2 O 5 = 4NO 2 + O 2 Trong pha khí ở 25 0 C có hằng số tốc độ phản ứng bằng , . 5 -1 1 73 10 s − . Tính tốc độ đầu của phản ứng xảy ra trong bình phản ứng dung tích 12 lít và và áp suất 0,1 atm. 2/ Cho phản ứng : CO (k) + Cl 2(k) = COCl 2(k) a) Thực nghiệm cho biết biểu thức tốc độ phản ứng thuận là : V 1 = K 1 . . 2 3 2 CO Cl C C . Hãy viết biểu thức tốc độ phản ứng nghòch. b) Ở 100 0 C phản ứng có hằng số cân bằng K P = , . 8 -1 1 25 10 atm - Tính hằng số cân bằng ' C K , ' X K (X là phần mol của khí X i = i hh n n ) của phản ứng phân hủy ở 100 0 C (ghi rõ đơn vò các hằng số cân bằng, nếu có) Tính độ phân li α của COCl 2 ở 100 0 C dưới áp suất tổng quát 2atm. Đáp án câu II : Nội dung Điểm 1/ phản ứng có bậc chung là n. Biểu thức tốc độ của phản ứng là : n A V KC= Đơn vò của K = ( ) ( ) 1 1 1 n n 1 1 n n 1 don vi cua V mol.l .s mol .l .s don vi cua C mol.l − − − − − − = = n 0 1 2 3 Đơn vò của K 1 1 mol.l .s − − 1 s − 1 1 mol .l.s − − 2 2 1 mol .l .s − − p dụng : Theo đề bài : K = , . 5 -1 1 73 10 s − ⇒ phản ứng bậc một. Số mol N 2 O 5 ban đầu : 0 PV n = RT Nồng độ ban đầu của N 2 O 5 là : 0 P C RT = 3 PHẦN NÀY LÀ PHÁCH Nội dung Điểm Tốc độ ban đầu : 5 8 -1. 1 0 0 0,1 V KC 1,73.10 7,1.10 mol l.s 0,082 298 − − − = = × = × 2/ a) Ta biết rằng đònh luật tác dụng khối lượng luôn luôn nghiệm đúng với cân bằng hóa học, không phụ thuộc vào cơ chế phản ứng (đơn giản hay phức tạp), vậy hằng số cân bằng của phản ứng thuận nghòch trên vẫn là : [ ] [ ] [ ] 2 2 COCl K CO . Cl = Vậy : 2 3 2 1 CO Cl V KC .C= hay 2 1 2 1 CO 2 Cl V KC .C .Cl= Biểu thức tốc độ phản ứng nghòch là V 2 : 2 1 2 2 2 COCl 2 V K C .Cl= b) Tính ' C K , ' X K : Phản ứng thuận nghòch : CO (k) + Cl 2(k) = COCl 2(k) Ở 100 0 C có hằng số cân bằng : ' 9 P 8 P 1 1 K 8.10 atm K 1,28.10 − = = = ( ) ( ) n ' ' C P K K RT n=2 - 1 = 1 −∆ = ∆ ( ) 1 ' 9 10 C K 8.10 0,082 373 2,6.10 mol/l − − − = × × = Tính độ phân li α : COCl 2(k) = CO (k) + Cl 2(k) Bđ (mol) a 0 0 Cb (a – x) x x (0 < x < a) Tổng số mol của hệ cân bằng : (a – x) + x + x = (a + x) mol ⇒ 2 CO Cl x X X a x = = + và 2 COCl a x X a x − = + ⇒ 2 2 2 CO Cl ' 9 X COCl x X .X a x K 4.10 a x X a x −    ÷ +   = = = −    ÷ +   Giải phương trình trên ta có : 5 x 6,3.10 a − = Vậy độ phân li của COCl 2 là : 5 6,3.10 hay 0,0063% − α = Tỉnh thành phố : Ninh Thuận Trường : THPT CHU VĂN AN 4 Môn : HÓA HỌC Khối : 10 Tên giáo viên biên soạn : Nguyễn Văn Hồng Số mật mã : Phần này là phần phách Số mật mã : Câu III : 1/ Một axit yếu đơn chức hoà tan vào nước, nồng độ C (mol/l), hằng số axit K, nồng độ [H + ] lúc cân bằng a(mol/l) a) Chứng minh : 2 a C a K = + b) Từ đó giải thích tại sao dung dòch của một đơn axit yếu càng loãng thì pH của dung dòch càng tăng. 2/ Trong một dung dòch 2 axit yếu HA 1 và HA 2 có hằng số cân bằng khác nhau. a) Tính nồng độ [H + ] trong dung dòch 2 axit đó theo hằng số cân bằng và nồng độ của 2 axit. b) p dụng : Trong 1 dung dòch 2 axit CH 3 COOH 3 2.10 (mol/l) − và C 2 H 5 COOH 2 1,9.10 (mol/l) − . Tính pH của dung dòch 2 axit đó. Đáp án câu III : Nội dung Điểm 1/ a) Gọi HA là axit yếu : + - HA H + A → ¬  Nồng độ bđ : C 0 0 Nồng độ cb : C – a a a [ ] 2 2 H . A a a K C a HA C a K + −         = = ⇔ = + − b) Xét 2 dung dòch của cùng axit yếu HA, nồng độ C, C’ ( C’ < C ) có nồng độ ion [H + ] lúc cân bằng a, a’. Ta có : 2 a C a K = + và 2 a' C' a' K = + ⇒ ( ) ( ) 2 2 1 C C' a a' a a' 0 K − = − + − 〉 ( ) ( ) ( ) 1 1 = a - a' a a' 1 0 do a a' 1 1 K K     + + 〉 + + 〉         a > a’, [H + ] giảm ⇒ pH tăng. PHẦN NÀY LÀ PHÁCH 5 Nội dung Điểm 2/ a) Gọi HA 1 và HA 2 là 2 axit yếu mà : • Hằng số cân bằng theo thứ tự K 1 , K 2 . • Nồng độ theo thứ tự C 1 , C 2 . x 1 , x 2 là nồng độ của ion H + từ 2 axit sinh ra cũng là nồng độ của 1 2 A , A − − Nồng độ của 2 axit lúc cân bắng là : (C 1 – x 1 ) và (C 2 – x 2 ). Với 2 axit yếu coi C – x ≈ C Trong dung dòch có các cân bằng : + - 1 1 HA H + A → ¬  + - 2 2 HA H + A → ¬  [H + ] = x 1 + x 2 Ta có biểu thức : [ ] ( ) ( ) 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 1 1 H . A x x x x x x K HA C x C + −     + +     = = ≈ − [ ] ( ) ( ) 2 2 1 2 2 1 2 2 2 2 2 2 H . A x x x x x x K HA C x C + −     + +     = = ≈ − ⇒ K 1 C 1 = x 1 (x 1 + x 2 ) K 2 C 2 = x 2 (x 1 + x 2 ) K 1 C 1 + K 2 C 2 = (x 1 + x 2 ) 2 = [H + ] 2 Vậy : 1 1 2 2 H K C K C (1) +   = +   b) p dụng : Thay các gía trò K 1 , K 2 , C 1 , C 2 vào (1) ta có : 3,28 H 10 (mol/l) pH = 3,28 + −   = ⇒   Tỉnh thành phố : Ninh Thuận Trường : THPT CHU VĂN AN Môn : HÓA HỌC Khối : 10 Tên giáo viên biên soạn : Nguyễn Văn Hồng 6 Số mật mã : Phần này là phần phách Số mật mã : Câu IV : 1/ Cho biết các giá trò thế điện cực : + + + 2 0 3 2 0 Fe + 2e = Fe E = - 0,44 V Fe + 1e = Fe E = - 0,77 V a) Xác đònh E 0 của cặp Fe 3+ / Fe b) Từ kết qủa thu đượcv hãy chứng minh rằng khi cho sắt kim loại tácdụng với dung dòch HCl 0,1M chỉ có thể tạo thành Fe 2+ chú không thể tạo thành Fe 3+ . 2/ Từ các dư kiện của bảng thế điện cực chuẩn của một số cặp oxi hóa – khử, chứng minh rằng các kim loại có thế điện cực âm ở điều kiện chuẩn đẩy được hidro ra khỏi dung dòch axit. Đáp án câu IV : Nội dung Điểm 1/ a) + ∆ 2 0 0 1 1 1 Fe + 2e = Fe (1) G = -n E F = -2.(-0,44).F + ∆ 3 2+ 0 0 2 2 2 Fe + 1e = Fe (2) G = -n E F = -1.(0,77).F + ∆ ∆ ∆ 3 0 0 0 3 1 2 Fe + 3e = Fe (3) G = G + G ⇒ ( ) ( ) . , .   ∆ −   0 0 0 3 3 3 3 G = -n E F = -3E F = -2. -0,44 1 0 77 F ⇒ ( ) , , , − + = = − 0 3 2 0 44 0 77 E 0 036 V 3 b) Trong dung dòch HCl 0,1M ⇒ + −   =   1 H 10 (mol/l) / / , lg , + + +   = + = −   2 2 0 2H H 2H H E E 0 059 H 0 059 V / / / + + + + < < 2 3 2 2 0 0 0 Fe Fe 2H H Fe Fe E E E ⇒ H + chỉ oxi hóa Fe thành Fe 2+ . PHẦN NÀY LÀ PHÁCH 7 Nội dung Điểm 2/ Phản ứng : + n+ 2 n M + nH = M + H 2 (1) Như vậy có các bán phương trình phản ứng : 2H + + 2e = H 2 (2) / 2 0 2H H E = 0V + M n+ + ne = M (3) / n 0 M M E + Để được phản ứng (1) phương trình (2) nhân với n 2 rối trừ đi phương trình (3). Khi đó ∆G của phản ứng sẽ là : ∆G = n 2 ∆G (2) - ∆G (3) = - n 2 .2F. / 2 0 2H H E + - ( -n.F. / n 0 M M E + ) = -nF( / 2 0 2H H E + - / n 0 M M E + ) Để chi phản ứng xảy ra thì ∆G < 0. Vậy : / 2 0 2H H E + - / n 0 M M E + > 0 Vì / 2 0 2H H E = 0V + ⇒ / n 0 M M E + < 0 . Tỉnh thành phố : Ninh Thuận Trường : THPT CHU VĂN AN Môn : HÓA HỌC Khối : 10 Tên giáo viên biên soạn : Nguyễn Văn Hồng 8 Số mật mã : Phần này là phần phách Số mật mã : Câu V : Cho 50 gam dung dòch MX (M là kim loại kiềm, X là halogen) 35,6% tác dụng với 10 gam dung dòch AgNO 3 thu được kết tủa. Lọc kết tủa, được dung dòch nước lọc. Biết nồng độ MX trong dung dòch sau thí nghiệm giảm 1,2 lần so với nồng độ ban đầu. a) xác đònh công thức muối MX. b) trong phòng thí nghiệm, không khí bò ô nhiễm một lượng khí X 2 rất độc, hãy tìm cách loại nó ( viết phương trình phản ứng ). Đáp án câu V : Nội dung Điểm a) MX 35,6 50 m 17,8g 100 × = = MX + AgNO 3 = MNO 3 + AgX↓ (mol) x x x x ⇒ m AgX = (108 + X)x ; m MX phản ứng = (M + X)x ⇒ m MX còn lại = 17,8 – (M + X)x ⇒ C% MX trong dung dòch sau phản ứng là : ( ) ( ) 17,8 M X x 35,6 100 60 108 X x 1,2 − + × = − + ⇔ 120(M +X) = 35,6(108+ X) M Li (7) Na (23) K (39) X Cl (35,5) 12,58 4634,44 ⇒ M : Li X : Cl       ⇒ muối MX là LiCl b) Để loại khí Cl 2 bò ô nhiễm trong phòng thí nhgiệm có thể phun khí NH 3 vào và đóng kín của sau một thời gian 10 – 15 phút : 3Cl 2 + 2NH 3 = N 2 + 6HCl 6× NH 3 + HCl = NH 4 Cl 3Cl 2 + 8NH 3 = N 2 + 6NH 4 Cl 9 . phản ứng sẽ là : ∆G = n 2 ∆G (2) - ∆G (3) = - n 2 .2F. / 2 0 2H H E + - ( -n.F. / n 0 M M E + ) = -nF( / 2 0 2H H E + - / n 0 M M E + ) Để chi phản ứng. Ở 100 0 C có hằng số cân bằng : ' 9 P 8 P 1 1 K 8 .10 atm K 1,28 .10 − = = = ( ) ( ) n ' ' C P K K RT n=2 - 1 = 1 −∆ = ∆ ( ) 1 ' 9 10