TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LẦN THỨ XI MÔN: HÓA HỌC - KHỐI: 10 Ngày thi: 01 tháng 08 năm 2015 ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm trang) Câu Cấu tạo nguyên tử, phân tử, BTH, hạt nhân ( 2,5 điểm) 1.1 Cho dãy phóng xạ sau: 222 86 − − α α β β α Rn → Po → Pb → Bi → Po →? Viết phương trình biểu diễn phân rã phóng xạ dãy 1.2 Một hợp chất hóa học có tên beryl, thành phần gồm có: 31,28% Si; 53,63% O (về khối lượng), lại X Y Xác định công thức hóa học Beryl dạng oxit kép silicat kép Biết cấu hình electron X Y có electron cuối ứng với số lượng tử n l m s X -1 +1/2 Y 0 -1/2 210 84 206 82 Po 210 84 Pb Po 1.3 Poloni chất phóng xạ α tạo thành hạt nhân Chu kì bán rã 140 ngày Sau thời gian t = 420 ngày (kể từ thời điểm bắt đầu khảo sát) người ta thu 10,3gam chì a) Tính khối lượng poloni thời điểm t=0 b) Tại thời điểm t tỉ lệ khối lượng chì poloni 0,8 Câu Động hóa học (2,5 điểm) → Cho phản ứng : (CH3)2O(k) CH4(k) + CO(k) + H2(k) Khi tiến hành phân hủy đimetyl ete (CH3)2O bình kín nhiệt độ 504oC đo áp suất tổng hệ, người ta kết sau: t (giây) 1550 3100 4650 Phệ (mm Hg) 400 800 1000 1100 Dựa vào kết này, hãy: 2.1 Chứng minh phản ứng phân huỷ đimetyl ete phản ứng bậc 2.2 Tính số tốc độ phản ứng 504oC 2.3 Tính áp suất tổng hệ bình phần trăm lượng (CH3)2O bị phân hủy sau 460 giây Câu Nhiệt hóa học cân hóa học (2,5 điểm) Công đoạn trình sản xuất silic có độ tinh khiết cao phục vụ cho công nghệ bán dẫn thực phản ứng: SiO2 (r) + 2C (r) Si (r) + 2CO (k) (1) ∆S 3.1 Tính trình điều chế silic theo phản ứng (1), dựa vào giá trị entropi chuẩn đây: 0 0 SSiO = 41,8 J.K -1.mol-1; SC(r) = 5,7 J.K -1.mol-1; SSi(r) = 18,8 J.K -1.mol-1 ; SCO(k) = 197,6 J.K -1.mol-1 (r) Tính giá trị tiêu chuẩn ∆G (ΔH 0f ) phản ứng 25 oC Biến thiên entanpi hình thành điều kiện SiO2 CO có giá trị: ΔH 0f(SiO (r)) = -910,9 kJ.mol -1; ΔH f(CO(k)) = -110,5 kJ.mol-1 3.3 Phản ứng (1) diễn ưu theo chiều thuận nhiệt độ nào? (Coi phụ thuộc ΔS ΔH vào nhiệt độ không đáng kể) Câu Liên kết, cấu tạo phân tử, tinh thể, hạt nhân (2,5 điểm) 4.1 Cho phân tử ion sau: SiF62-, NO2+, IF5, XeF4 Sử dụng mô hình đẩy cặp electron hóa trị (mô hình VSEPR), dự đoán dạng hình học ion phân tử 4.2 Kim loại X tồn tự nhiên dạng khoáng vật silicat oxit Oxit X có cấu trúc lập phương với số mạng a = 507pm, ion kim loại nằm mạng lập phương tâm diện, ion O2- chiếm tất lỗ trống (hốc) tứ diện Khối lượng riêng oxit 6,27 g/cm3 a) Vẽ cấu trúc tế bào đơn vị mạng tinh thể oxit b) Xác định thành phần hợp thức oxit số oxi hoá X oxit Cho biết công thức hoá học silicat tương ứng (giả thiết Xm(SiO4)n) c) Xác định khối lượng nguyên tử X gọi tên nguyên tố Câu Cân hóa học dung dịch chất điện li (2,5 điểm) 5.1.Tính pH dung dịch gồm HCl 0,01M; H2SO4 0,012M; NH4Cl 0,01M Cho biết: HSO4-có pKa = 1,99; NH4+ có pKa = 9,24 5.2 Tính thể tích dung dịch NaOH 0,1M cần dùng vào 200ml dung dịch H 3PO4 0,1M sau phản ứng thu dung dịch có pH = 7,21 Cho biết pKa (H3PO4) : pKa1 = 2,15 ; pKa2 = 7,21; pKa3 = 12,32 5.3 Thêm dung dịch chứa ion Ag + vào dung dịch hỗn hợp Cl − (0,1M) CrO4 2− Hỏi kết tủa AgCl hay kết tủa Ag 2CrO4 xuất trước? Tính nồng độ ion màu nâu Ag2CrO4 bắt đầu xuất Cho Cl − (0,01M) kết tủa K S ( AgCl ) = 10−10 K S ( Ag2CrO4 ) = 10 −11,89 ; Câu Phản ứng oxi hóa khử, điện hóa, điện phân (2,5 điểm) 6.1 Cân phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng electron a) Cr2S3 + Mn(NO3)2 + Na2CO3 b) K2SO3 + KMnO4 + KHSO4 Na2CrO4 + Na2SO4 + Na2MnO4 + NO + CO2 K2SO4 + MnSO4 + H2O 6.2 Kĩ thuật điện hoá thường dùng để xác định tính tan muối khó tan Cho pin điện hoá: (-) Zn | Zn(NO3)2 0,2 M || AgNO3 0,1 M | Ag (+) Các dung dịch Zn(NO3)2 AgNO3 pin điện tích 1,00 L 25oC a) Viết phương trình phản ứng điện cực phương trình phản ứng xảy pin pin phóng điện Tính sức điện động (sđđ) pin b) Trong thí nghiệm khác, cho KCl(r) vào dung dịch AgNO pin ban đầu, xảy kết tủa AgCl(r) thay đổi sđđ Sau thêm KCl(r), sđđ pin 1,04 V nồng độ ion K+ 0,300 M - Tính nồng độ mol ion Ag+ cân - Tính nồng độ mol ion Cl- tích số tan AgCl Cho biết: Eo(Zn2+/Zn) = -0,76 V; Eo(Ag+/Ag) = +0,80 V Trong tính toán, dùng nồng độ thay cho hoạt độ 6.3 Kali clorat (được dùng để sản xuất diêm, pháo, chất nổ) điều chế phương pháp điện phân dung dịch nước kali clorua a) Viết phương trình phản ứng xảy điện cực phản ứng tạo thành ion clorat b) Hãy tính khối lượng KCl điện lượng (theo ampe.giờ (A.h)) cần để thu KClO3 Coi hiệu suất phản ứng 100% Cho: F = 96500 C/mol Câu Nhóm halogen, oxi –lưu huỳnh (2,5 điểm) A B hai muối vô cơ, dạng tinh thể rắn không màu, tan tốt nước Hòa tan 211,00 gam A 100 ml nước dung dịch X; 162,90 gam B 100,00 ml nước dung dịch Y Trộn hai dung dịch với thu 265,90 gam kết tủa lại nước tinh khiết Kết tủa đưa ánh sáng khối lượng giảm xuống, đến khối lượng không đổi 139,00 gam Khi nung nóng A, tạo hỗn hợp có thành phần khác Nung nóng B chén nung platin cho hợp chất C với thành phần xác định Xác định hợp chất A, B, C Câu Bài tập tổng hợp (2,5 điểm) Điện phân 1,092 gam oxit kim loại M axit HCl tạo khí A màu vàng lục cực dương, muối clorua B có màu tím (muối clorua M), với khối lượng 1,890 gam (về lí thuyết) cực âm (số mol B số mol khí A) Khử hợp chất B với magie khí CO (dưới 200 áp suất atm) tạo thành 2,772 gam hợp chất phức có màu vàng C (Mg chiếm 5,195% khối lượng C không chứa clo) Xử lí hợp chất C dung dịch axit HCl tạo thành H2 hợp chất D màu xanh (2,628 gam) Đun nóng D khí trơ cho kim loại M Ở nhiệt độ thấp hợp chất D dime hóa 8.1 Tìm kim loại M, viết phương trình phản ứng M với hỗn hợp HNO HF Tại X không phản ứng với dung dịch có HNO3? 8.2 Xác định hợp chất A-D 8.3 Viết phản ứng trình biến đổi Học sinh không sử dụng Bảng tuần hoàn Giám thị không giải thích thêm HẾT -4 Giá trị số dùng cho phép tính: T = (toC + 273)K ; R = 8,314 J.K-1.mol-1 ; F = 96,5.103 C mol-1 * Các nguyên tử khối: Cho H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; F = 19; Mg = 24; Al = 27; S = 32; K = 39; Ca = 40; V = 51; Cr = 52; Mn = 55; Fe = 56; Cu =64; Zn = 65; Br = 80; Zr = 91; Ag=108; I = 127; Ba =127 ... Tính nồng độ ion màu nâu Ag2CrO4 bắt đầu xuất Cho Cl − (0,01M) kết tủa K S ( AgCl ) = 10 10 K S ( Ag2CrO4 ) = 10 −11,89 ; Câu Phản ứng oxi hóa khử, điện hóa, điện phân (2,5 điểm) 6.1 Cân phương... Biến thiên entanpi hình thành điều kiện SiO2 CO có giá trị: ΔH 0f(SiO (r)) = - 910, 9 kJ.mol -1; ΔH f(CO(k)) = - 110, 5 kJ.mol-1 3.3 Phản ứng (1) diễn ưu theo chiều thuận nhiệt độ nào? (Coi phụ... hiệu suất phản ứng 100 % Cho: F = 96500 C/mol Câu Nhóm halogen, oxi –lưu huỳnh (2,5 điểm) A B hai muối vô cơ, dạng tinh thể rắn không màu, tan tốt nước Hòa tan 211,00 gam A 100 ml nước dung dịch