Hoa 10 tuyen quang

TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XI TRƯỜNG THPT CHUYÊN TUYÊN QUANG * ĐỀ THI ĐỀ XUẤT ĐỀ THI MÔN: HOÁ HỌC KHỐI 10 (Đề có 03 trang, gồm 08 câu) Câu 1: Hợp chất Y tạo từ ion đơn nguyên tử, có cấu hình electron nguyên tử 1s22s22p63s23p6 giá trị tuyệt đối điện tích ion ≤ Trong phân tử Y có tổng số hạt (proton, nơtron, electron) 164 Biện luận để xác định tên nguyên tố tạo thành Y vị trí nguyên tố bảng tuần hoàn HF H2O có momen lưỡng cực là: H – F = 1,91D; H2O = 1,84 Và khối lượng phân tử gần giống (HF = 20; H 2O = 18) Nhưng nhiệt độ nóng chảy HF = -830C thấp nhiều thiệt độ sôi H2O 0oC Hãy giải thích Câu 2: Động học Khảo sát động học phản ứng KI anion peroxodisunfat 25 oC nhận kết phụ thuộc tốc độ đầu v0 vào nồng độ đầu chất phản ứng C0 bảng C0(S2O82-), mmol/L C0(KI), mmol/L v0 × 10-8 mol/(L×s) 0.10 10 1,1 0.20 10 2,2 0.20 5.0 1,1 a) Viết phương trình ion thu gọn phản ứng xảy b) Xác định bậc riêng phần chất, viết biểu thức động học tính số tốc độ phản ứng 25oC c) Theo kết nghiên cứu lượng hoạt hóa phản ứng vào khoảng 42kJ/mol Tính nhiệt độ cần thiết để tăng vận tốc phản ứng lên 10 lần ( oC) cho nồng độ chất giữ không đổi d) Tính thời gian cần thiết (giờ) để giảm nồng độ chất phản ứng 10 lần nồng độ đầu chất 1,0 mmol/L 25oC Câu 3: Nhiệt hóa học, cân hóa học Xét phản ứng: N2 (k) + O2 (k) ƒ 2NO(k) (1) a) Tính giá trị nhiệt động học ΔH 0298 , ΔG 0298 ΔS0298 phản ứng biết Entanpy lượng tự tạo thành NO ΔH tt, 298 = 91,25 kJ/mol ΔG tt, 298 = 87,58 kJ/mol giải thích phản ứng (1) xảy điều kiện chuẩn (p = bar, T = 298 K) b) Viết phương trình biểu diễn phụ thuộc lượng tự vào nhiệt độ, cho ∆H ∆S không phụ thuộc nhiệt độ Người ta trộn CO với H2O (h) nhiệt độ 1000K với tỉ lệ mol : Tính thành phần hỗn hợp lúc phản ứng đạt đến trạng thái cân Biết 2H2O ƒ 2H2 + O2 có lgKp1 = -20,113 (1) ƒ 2CO2 2CO + O2 có lgKp2 = -20,400 (2) Câu 4: Liên kết hóa học, mạng tinh thể Cho kiện sau: Năng lượng kJ.mol¯1 Năng lượng kJ.mol¯1 thăng hoa Na 108,68 liên kết Cl2 242,60 ion hóa thứ Na 495,80 mạng lưới NaF 922,88 liên kết F2 155,00 mạng lưới NaCl 767,00 -1 Nhiệt hình thành NaF rắn : -573,60 kJ.mol Nhiệt hình thành NaCl rắn: -401,28 kJ.mol-1 Tính lực electron F Cl ; so sánh kết thu giải thích Giải thích ? a) SiO2 chất rắn, nhiệt độ nóng chảy 17000C b) CO2 rắn (nước đá khô) dễ thăng hoa, nhiệt độ nóng chảy -560C (dùng tạo môi trường lạnh khô) c) H2O rắn (nước đá) dễ chảy nước, nhiệt độ nóng chảy 00C Câu 5: Cân hóa học dung dịch điện li Tính thể tích dung dịch NaOH 1,0M cần cho vào 100 ml dung dịch gồm H3PO4 CH3COOH 0,050M có pH = 1,55 cho pH = 7,21 Cho biết: H3PO4 có pKa1 = 2,15; pKa2 = 7,21; pKa3 = 12,32; pKw = 14; CH3COOH pKa = 4,76 Câu 6: Phản ứng oxi hóa – khử, điện hóa, điện phân Cho pin: Ag, AgCl | Cl- 0,05M | Hg2Cl2 | Hg Epin = 0,068 (V) a) Viết trình xảy điện cực phản ứng pin b) Tính ∆G0 phản ứng pin c) Cho E Ag /Ag = 0,8 (V) ; pKS (AgCl) = 10 + 0 Tính E AgCl/Ag viết phương trình biểu diễn mối liên hệ E AgCl/Ag E Ag + /Ag = 0, 778V Tính KS(Hg2Cl2) d) Cho E Câu 7: Nhóm halogen, oxi –lưu huỳnh Nung a gam hỗn hợp X gồm Fe S điều kiện không khí phản ứng xảy hoàn toàn, thu chất rắn Y Chia Y thành phần Cho phần tác dụng với dung dịch HCl dư thu hỗn hợp khí Z có d Z / H = 13 a) Tính phần trăm khối lượng chất X b) Cho phần tác dụng hết với 55g dung dịch H 2SO4 98%, đun nóng thu V lít khí SO2 (đktc) dung dịch A Cho dung dịch A tác dụng hết với dung dịch BaCl2 dư tạo thành 58,25 gam kết tủa Tính a,V Câu 8: tập tổng hợp Một số học sinh vào phòng thí nghiệm hóa trường làm thực hành tốc độ phản ứng vô ý nên làm xong để quên không đậy nắp cất vào vị trí cũ lọ hóa chất A mà nhãn có ghi “bảo quản điều kiện tối” Sau thời gian, giáo viên tiến hành rà soát phòng thí nghiệm phát hóa chất chai biến đổi tạo thành ba hợp chất B, C D Hợp chất A dùng để làm tăng độ tan hợp chất C dung dịch nước nhờ tạo thành D Nếu trộn dung dịch đậm đặc A B với sau cho phản ứng với khí F màu vàng lục sinh hai muối G H Trong môi trường axit, muối G phản ứng với A tạo thành dung dịch màu nâu xỉn có chứa C Oxy chiếm 22,4% khối lượng G Khí F phản ứng với hidro điều kiện chiếu sáng tạo axit J Mặt khác, G tác dụng với J dẫn tới C, F H Hg 22+ /Hg a Tìm công thức chất viết phương trình phản ứng dạng ion thu gọn b Tính pH cực đại mà phản ứng dung dịch A 0,10 M G 0,25 M tự diễn biến 25oC biết Eo (C/A) = 0,536 V Eo (G, H+/C) = 1,195 V c Vai trò ánh sáng trình biến tính A gì? - Hết- ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM Câu 1: Câ ĐÁP ÁN u 1.1 - Các ion có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p6 => Các ion có 18electron - Đặt số ion tạo nên Y a ta có: số e = số p = 18a => Số n = 164 – 36a - Mặt khác với nguyên tử Z ≤ 82 ta có N 164 − 36a ≤ ≤ 1,5 => ≤ ≤ 1,5  2,6 ≤ a < 3,04 => a = Z 18a Vậy Y M2X MX2 - Nếu Y M2X: M : [Ar]4s1 ; M Kali, chu kì 4, nhóm IA X: [Ne]3s23p4 ; X lưu huỳnh, chu kì 3, nhóm VIA - Nếu Y MX2: M : [Ar]4s2 ; M canxi, chu kì 4, nhóm IIA X: [Ne]3s23p5 ; X clo, chu kì 3, nhóm VIIA 1.2 Trong HF H2O có liên kết hiđro liên phân tử + Đối với HF: …H – F … H – F … H – F … + Đối với H2O: - Trong HF phân tử tạo liên kết hiđro liên phân tử phân tử H2O tạo liên kết với nguyên tử H2O nằm đỉnh tứ diện => liên kết hiđro nước đá bền liên kết hiđro HF Do nhiệt độ nóng chảy nước đá cao HF Câu 2: Động học Câ ĐÁP ÁN u a) Phản ứng: 2I- + S2O82- → 2SO42- + I2 b) Bậc riêng phần chất phản ứng v = k[I-]x.[S2O82-]y Thí nghiệm 1: v1 = k[0,10]x.[10]y = 1,1 (1) Thí nghiệm 2: v2 = k[0,20]x.[10]y = 2,2 (2) Thí nghiệm 3: v2 = k[0,20]x.[5,0]y = 1,1 (3) (2)/(1) => 2x = => x = (2)/(3) => 2y = => y = Vậy bậc riêng phần chất phản ứng v = k[I-][S2O82-] k = 0,011 L.mol-1.s-1 c) k k25 E  1  42000  1  ln 25 = A  − = ÷ => ln  − ÷ = ln 0,1 kT R  TT T25  10.k 25 8,314  TT 298  d) ĐIỂM 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 ĐIỂM 0,25 0,25 0,25 0,25 0,75 => T = 344,8K ≈ 345K = 72oC Do phản ứng bậc hai với chất có nồng độ nên: 1 1 − = kt => − = 0, 011.t => t = 818181s = 227h −3 C C0 0,1.10 1.10−3 Câu 3: Nhiệt hóa học, cân hóa học Câu a) Ta có ΔH = 2ΔH 0tt, 298 = 182,5 kJ ĐÁP ÁN ĐIỂM 0,25 0,25 ΔG = 2ΔG 0tt, 298 = 175,6 kJ (ΔH - ΔG ) = 24,62 J/K T Phản ứng không xảy ∆G0 dương b) ΔG o = ΔH - T.ΔS0 0,25 ΔS0 = 0,25 0,25 0,25 ΔG o = 182500 - 24,62.T (J) 0,75 Khi trộn CO với H2O xảy phản ứng CO + H2O → ← H2 + PH PCO2 Kp = PH 2O PCO CO2 (3) 0,25 Đối với phản ứng phân li nước (1) CO2 (2) ( PH ) PO2 K p1 = (5) ( PH 2O ) K p1 = ( PCO ) PO2 ( PCO2 ) (6) 2 (5) K p1 ( PH ) ( PCO2 ) = = = K p2 => K p = 2 (6) K p ( PH 2O ) ( PCO ) K p1 K p2 - Theo đề ta lại có: logKp1 – logKp2 = -20,113 + 20,400 = 0,287 K K lg P1 = 0, 287 => P1 = 1,936 K p2 K p2 K p = 1,936 = 1,392 Đối với phản ứng (3) ∆n = nên Kp = KC = Kx Nếu giả thiết lúc đầu lấy mol H2O mol CO Khi phản ứng (3) đạt cân có: nH = nCO2 = a (mol ) => Sómol H2O CO dư (1-a) a2 = 0,392 => a = 0,54(mol ) Ta có: Kp = Kx = KC = (1 − a ) Vậy % số mol H2 = CO2 = 54%; %H2O = %CO = 46% Câu 4: Liên kết hóa học, mạng tinh thể Câu ĐÁP ÁN Áp dụng định luật Hess vào chu trình 0,5 0,25 0,5 ĐIỂM M(r) + HTH M(k) X(k) I1 M+(k) HHT 1X 2(k) + 12 HLK MX(r) HML + AE + 0,25 X-(k) 0,5 Ta được: ∆E = ΔHHT - ΔHTH - I1 - ½ ΔHLK + ΔHML (*) Thay số vào (*), ∆E (F) = -332,70 kJ.mol-1 ∆E (Cl) = -360 kJ.mol-1 0,25 0,5 ∆E (F) > ∆E (Cl) F có độ âm điện lớn Cl nhiều Có thể giải thích điều sau: Ta biết nguyên tử có bán kính bé dễ nhận thêm electron Tuy nhiên bán kính bé việc nhận electron khó xảy tương tác đẩy electron có sẵn electron thêm vào Đó nguyên nhân khiến Flo có lực electron nhỏ Clo a) SiO2 có cấu trúc mạng tinh thể nguyên tử, nguyên tử Si liên kết CHT với nguyên tử Oxi, tạo nên hình tứ diện ⇒ tinh thể Si bền có t0nc cao 0,5 b) CO2 (r) có cấu trúc mạng tinh thể phân tử, tương tác phân tử CO2 lựcVanđervan, mặc khác phân tử CO phân tử không phân cực, nên tương tác yếu → tinh thể CO2 không bền có t0nc thấp 0,5 c) H2O (r) có cấu trúc mạng tinh thể phân tử, tương tác phân tử H2O lựcVanđervan, mặc khác phân tử H2O phân tử phân cực phân tử H2O có liên kết H, nên tương tác lớn tương tác tinh thể CO2 → t0nc nước đá lớn t0nc nước đá khô 0,5 Câu 5: Cân hóa học dung dịch điện li Câu ĐÁP ÁN - Dung dịch chưa thêm NaOH − H3PO4 ƒ H+ + H2PO CH3COOH ƒ H+ + CH3COO− 2− H2PO ƒ H+ + HPO ĐIỂM ka1 = 10-2,15 (1) ka2 = 10-4,76 (2) ka2 = 10-7,21 (3) 2− 3− HPO ƒ H+ + PO ka3 = 10-12,32 (4) H2O ƒ H+ + OHkW = 10-14 (5) ka1 >> ka >> ka2 >> ka3 => [H+] cân (1) định − H3PO4 ƒ H+ + H2PO ka1 = 10-2,15 (1) C C-10-1,55 10-1,55 10-1,55 (10−1,55 ) ka1 = = 10−2,15 => C = 0.14 M C − 10−1,55 CH PO4 k a1 >> k a CCH 3COOH => kết C = 0,014 Khi thêm NaOH 0,75 0,5 0,25 [H PO4 ] [H + ] 10−7,21 = = −2,15 H3PO4 bị trung hòa hết [H PO4− ] ka1 10 [H PO4− ] [H + ] 10−7,21 [H PO4− ] = = = => = 2− −7,21 − 2− [HPO4 ] ka2 10 [H PO4 ]+[HPO4 ] [CH 3COOH] [H + ] 10−7,21 = = −4,76 CH3COOH phản ứng hết [CH 3COO − ] ka 10 0,25 0,25 0,25 0,5 Vậy: nNaOH = nCH3COOH + 1, 5nH 3PO4 => VNaOH = 0, 26 lit Câu 6: Phản ứng oxi hóa – khử, điện hóa, điện phân Câu ĐÁP ÁN a) Catot: Hg2Cl2 + 2e → 2Hg + 2ClAnot: Ag + Cl- → AgCl + 1e Pt: Hg2Cl2 + 2Ag → 2Hg + 2AgCl b) ∆G = -nFE0pin = -nFEpin E0pin = Epin Epin không phụ thuộc vào nồng độ Cl- Vậy: ∆G0 = -2.96500.0,068 = 13,124 (kJ) 0 + c) E AgCl / Ag = E Ag + / Ag = E Ag + / Ag + 0, 0592 lg[Ag ] KS [Cl − ] Do điều kiện chuẩn [Cl-] = 1M Thay đại lượng ta có 0 E AgCl / Ag = E Ag + / Ag + 0, 0592 lg10 = 0, 208 V ĐIỂM 0,75 0,25 0,25 0,25 0,25 = E Ag + 0, 0592 lg + / Ag d) 0, 0592 lg[Hg 22 + ] 0, 0592 K S ( Hg 2Cl2 ) + lg [Cl − ]2 0 EHg = EHg + 2+ / Hg Cl2 / Hg =EHg 2+ / Hg = E 0pin + E AgCl / Ag = 0, 068 + 0, 208 = 0, 276 => K S ( Hg 2Cl2 ) = 10 0,5 0,25 0,5 −17,3 Câu 7: Nhóm halogen, oxi –lưu huỳnh Câu a) ĐÁP ÁN Nung hỗn hợp X : Fe + S = FeS (1) Chất rắn Y gồm: FeS Fe dư, tác dụng với dung dịch HCl: FeS + 2HCl = FeCl2 + H2S↑ (2) x mol x mol Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑ (3) y mol y mol Gọi x, y số mol FeS Fe phần hỗn hợp Y n Fe x + y y 34 x + y x = 13x = 26 ⇒ = = = = Ta có: M Z = ⇒ x+y y nS x 3y ĐIỂM 0,5 0,5 4x56x100 = 70% (4x56) + (3x32) x32 x100 = 30% % khối lượng FeS = (4 x56) + (3x32) ⇒ % khối lượng Fe = b) Phần tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc nóng có phản ứng: 2FeS + 10H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 9SO2↑ + 10H2O (4) x mol 5x mol x/2 mol 9x/2 mol 2Fe + 6H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ + 6H2O (5) y mol 3y mol y/2 mol 3y/2 mol Dung dịch A tác dụng với dung dịch BaCl2: H2SO4 dư + BaCl2 = BaSO4↓ + 2HCl (6) z mol z mol Fe2(SO4)3 + 3BaCl2 = 3BaSO4↓ + 2FeCl3 (7) (x/2+y/2) mol 3(x/2+y/2) mol x = Ta có phương trình: y x y 58,25 (I) Số mol BaSO4 = 3( + ) + z = = 0,25 2 233 0,5 0,5 55x98 = 0,55 100 x 98 (III) Giải ra: x = 0,075 ; y = 0,025; z = 0,1 Khối lượng hỗn hợp X = a = 2[(0,075x88) + (0,025x56)] = 16gam x 0,075 3x 0,025 + Thể tích khí SO2 = V = 22,4( ) = 8,4lit 2 (II) Số mol H2SO4 dùng = 5x + 3y + z = Câu 8: tập tổng hợp Câu ĐÁP ÁN A: KI; B: KOH, C: I2, D: KI3, F: Cl2, G: KIO3, J: HCl, H: KCl 4I- + 2H2O + O2 → 4OH- + I2 I- + I2 → I36OH- + I- + 3Cl2 → IO3- + 6Cl- + 3H2O a IO3- + 5I- + 6H+ → 3I2 + 3H2O ĐIỂM 1,5 H2 + Cl2 2HCl 2IO3- + H+ + 10Cl2 → I2 + 5Cl2 + 6H2O b c IO3- + 6H+ + 5e → 1/2I2 + 3H2O có Eo1 = 1,195 V 1/2I2 + e → I- có Eo2 = 0,536 V E2 = Eo2 + 0,0592 lg [I-] = 0,595 V E1 = Eo1 + 0,0592/5 lg [IO3-]2[H+]6 = 1,188 – 0,071 pH Khi E1 = E2 pH = 8,35 Ánh sáng có vai trò là: - Cung cấp lượng để chất đầu vượt qua lượng hoạt hóa - Khơi mào, tạo gốc tự cho phản ứng 0,25 0,25 0,25 0,25 ... 10- 2,15 (1) C C -10- 1,55 10- 1,55 10- 1,55 (10 1,55 ) ka1 = = 10 2,15 => C = 0.14 M C − 10 1,55 CH PO4 k a1 >> k a CCH 3COOH => kết C = 0,014 Khi thêm NaOH 0,75 0,5 0,25 [H PO4 ] [H + ] 10 7,21 = =... = 10- 2,15 (1) ka2 = 10- 4,76 (2) ka2 = 10- 7,21 (3) 2− 3− HPO ƒ H+ + PO ka3 = 10- 12,32 (4) H2O ƒ H+ + OHkW = 10- 14 (5) ka1 >> ka >> ka2 >> ka3 => [H+] cân (1) định − H3PO4 ƒ H+ + H2PO ka1 = 10- 2,15... PO4− ] ka1 10 [H PO4− ] [H + ] 10 7,21 [H PO4− ] = = = => = 2− −7,21 − 2− [HPO4 ] ka2 10 [H PO4 ]+[HPO4 ] [CH 3COOH] [H + ] 10 7,21 = = −4,76 CH3COOH phản ứng hết [CH 3COO − ] ka 10 0,25 0,25