Đề thi olympic truyền thống 30 4 môn hóa học lớp 10 năm 2016 THPT chu văn an, đaklak file word có lời giải

TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN – ĐĂK LĂK Câu 1: (4 điểm) Cho hai nguyên tố A, B đứng bảng hệ thống tuần hồn có tổng số (n + 1) nhau: số lượng tử A lớn số lượng tử B Tổng đại số số lượng tử electron cuối B 4,5 a Hãy xác định số lượng tử electron cuối A, B b Hợp chất X tạo A, Cl, O có thành phần phần trăm theo khối lượng 31,83%; 28,98%; 39,18% Xác định cơng thức X So sánh, có giải thích: độ lớn góc liên kết phân tử: a) CH4; NH3, H2O b) H2O; H2S Câu 2: (4 điểm) Cho phản ứng sau với kiện nhiệt động chất 25°C:  → CO + H O CO + H ¬   CO H2 CO H2O ∆H 298 ( KJ / mol ) −393,5 −110,5 −241,8 S0 298 ( J / mol ) 213,6 131,0 197,9 188,7 a Hãy tính ∆H 298 , ∆S0 298 ∆G 298 phản ứng nhận xét phản ứng có tự xảy theo chiều thuận 25°C hay không? b Giả sử ∆H phản ứng không thay đổi theo nhiệt độ Hãy tính ∆G 01273 phản ứng thuận 1000°C nhận xét c Hãy xác định nhiệt độ (°C) để phản ứng thuận bắt đầu xảy (giả sử bỏ qua biến đổi ∆H , ∆S0 theo nhiệt độ) Câu 3: (4 điểm) Chuẩn độ dung dịch CH3COOH 0,1M dung dịch NaOH 0,1M Khi có 50% lượng axit dung dịch trung hòa độ pH dung dịch thu bao nhiêu? Biết axit axetic có K a = 1,8.10−5 Tính pH dung dịch sau: a) dung dịch HCl 2.10−7 M b) dung dịch KOH 2,5.10−7 M Câu 4: (4 điểm) Cân phản ứng sau theo phương pháp ion-electron: a KMnO + K 2SO3 + H 2O → MnO + K 2SO + KOH b H 2S + KMnO + H 2SO → S ↓ + ?+ ?+ H O http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word c H O2 + KMnO + H 2SO → O + ?+ ?+ ? Hãy cho biết trường hợp sau có xảy phản ứng? Biết E MnO − /Mn 2+ = 1,52(v);E Cl /2Cl − = 1,36(v) a Cho dung dịch KMnO vào dung dịch HCl điều kiện chuẩn b Cho dung dịch KMnO 1M vào dung dịch HCl 0,01M (coi nồng độ ion khác 1M) Câu 5: (4 điểm) Hòa tan m gam KMnO dung dịch HCl đặc dư dung dịch A V lít khí D (đktc) Pha loãng dung dịch A 500ml dung dịch B - Để trung hòa axit dư 50ml dung dịch B cần dùng vừa đủ 24ml dung dịch NaOH 0,5M - Thêm AgNO3 dư 100ml dung dịch B để kết tủa hoàn toàn ion clorua thu 17,22 gam kết tủa a Viết phương trình hòa học phản ứng xảy b Tính nồng độ mol/lít chất tan B c Tính m, V thể tích dung dịch HCl 36,5% (D = 1,18g/ml) dùng http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN – ĐĂK LĂK Câu 1: (4 điểm) 1.a) Đề cho A, B đứng bảng hệ thống tuần hồn có tổng số (n + 1) nhau, n A > n B ⇒ cấu hình ngồi cùng: 1  A : ( n + 1) s ⇒ n + + − = 4,5 ⇒ n =   B : np Vậy số lượng tử A ( n = 4,l = 0, m = 0,s = ) 2 B ( n = 3,l = 1, m = 1,s = − ) b) Gọi công thức hợp chất K x Cl y Oz ⇒ x:y:z = 31,83 28,98 39,18 : : = 1:1: 39 35,5 16 Vậy công thức hợp chất KClO3 a CH > NH > H 2O Giải thích: Số cặp e chưa tham gia liên kết nhiều đẩy nhau, góc liên kết nhỏ b H O > H 2S Giải thích: Vì độ âm điện O > S , độ âm điện nguyên tử trung tâm lớn kéo mây đơi e− liên kết phía nhiều làm tăng độ lớn góc liên kết Câu 2: (4 điểm) a ∆H 298 , ∆S0 298 ∆G 298  → CO + H O   Pt phản ứng: CO + H ¬ 0 0 Ta có: ∆H 298( p­ ) =  ∆H 298( CO ) + ∆H 298( H O )  −  ∆H 298( CO ) + ∆H 298( H O )  2 = ( −110,5 − 241,8 ) − ( −393,5 ) = 41, 2KJ / mol ∆S0 298( p ­ ) = S0 298( CO ) + S0 298( H2 O )  − S0 298( CO2 )  = 42J / mol http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ∆G 298( p ­ ) = ∆H 298( p ­ ) − T∆S0298( p ­ ) = 41200 − 298 × 42 = 28684J / mol Vì ∆G 298( p ­ ) > nên phản ứng không tự diễn theo chiều thuận 25°C b Áp dụng công thức: ∆G T2 T2 = ∆G T1 T1 + ∆H ( / T2 − / T1 ) Thay số tìm ∆G 01273 = 1273  28684 / 298 + 41200 ( / 1273 − / 298 )  = −12266J / mol Vì ∆G 01273 < nên phản ứng tự diễn theo chiều thuận 1000°C c Để phản ứng tự diễn theo chiều thuận thì: T > ∆H / ∆S0 = 41200 / 42 = 980,95K tức 707,95°C Câu 3: (4 điểm) Xét lít dung dịch CH3COOH 0,1M, số mol CH3COOH ban đầu 0,1 mol CH 3COOH + NaOH 0,05 → CH 3COONa → 0,05 + H2O 0,05 Thể tích dung dịch sau thí nghiệm + 0,5 = 1,5 (l) CH 3COONa → CH 3COO − 0,05 → 0,05 CH 3COOH ‡ˆ ˆ† ˆˆ CH 3COO − Na + + 0,05 + H+ 0,05 0,05 x x x 0,05 – x 0,05 + x x x ( x + 0,05 ) 1,5.1,5 = 1,8.10−5 Ta có: K = 0,05 − x 1,5 ⇒ x = 2,7.10−5 pH = lg(2,7.10 −5 ) = 4,57 a) Vì dung dịch HCl nồng độ bé nên ta xét trình: HCl → H+ + Cl − H2O ‡ˆ ˆ† ˆˆ H+ + OH −  H +  =  H +  +  H +  =  H +  +  OH −  HCl H 2O HCl 10−14  H +  = 2.10−7 + + ⇒  H +  − 2.10−7  H +  − 10−14 =  H  http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word + −7 Giải phương trình ta có nghiệm  H  = 2, 414.10 (nhận), loại nghiệm âm pH = 6,62 b) Lập luận tương tự câu 1: OH −  = 2,85.10 −7 M pOH = 6,545 ⇒ pH = 7, 455 Câu 4: (4 điểm) Dành cho bạn đọc a MnO −4 + H + + Cl − → Mn 2+ + Cl2 + H 2O (1) Được hình thành từ bán phản ứng sau:  → Mn 2+ + 4H O E − 2+ MnO −4 + 8H + + 5e ¬   MnO / Mn  → 2Cl − Cl + 2e ¬   E 0Cl / 2Cl − Ở điều kiện tiêu chuẩn ta có: E 0p­ = E 0MnO− /Mn 2+ − E Cl / 2Cl − = 1,52 − 1,36 = 0,16(v) 0 Nhận thấy E p­ > ⇒ ∆G p ­ < nghĩa có xảy phản ứng (1) theo chiều thuận b MnO −4 + H + + Cl − → Mn 2+ + Cl2 + H 2O (2)  → Mn 2+ + 4H 2O E − 2+ MnO −4 + 8H + + 5e ¬   MnO / Mn  → 2Cl − Cl + 2e ¬   E Cl / 2Cl − − + 0,059  MnO   H  + lg  Mn 2+  Ở điều kiện tốn ta có: E MnO− /Mn 2+ = E MnO−4 / Mn 2+ = 1,52 + E Cl − / 2Cl = E Cl − / 2Cl = 1,36 + + 0,059 1.0,018 lg = 1,3312(v) 0,059 lg 2  Cl−  0,059 lg = 1, 478(v) 0,012 Khi ta có: E p­ = E MnO− /Mn 2+ − E Cl / 2Cl − = 1,3312 − 1, 478 = −0,147(v) Nhận thấy E p­ < ⇒ ∆G p­ > nghĩa phản ứng (2) không xảy theo chiều thuận, mà xảy theo chiều nghịch Câu 5: (4 điểm) http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word a) Các phương trỡnh phn ng: 2KMnO + 16HCl( đặc) 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl + 8H O (1) Dung dịch A chứa KCl, MnCl2 HCl dư ⇒ dung dịch B chứa KCl, MnCl2 HCl • Trung hòa axit B NaOH: HCl + NaOH → NaCl + H O (2) • B tác dụng với AgNO3 dư: AgNO3 + HCl → AgCl ↓ + HNO (4) AgNO3 + KCl → AgCl ↓ + KNO (5) 2AgNO3 + MnCl2 → 2AgCl ↓ + Mn ( NO3 ) (6) Đặt số mol HCl, KCl 50ml dung dịch B x, y (mol) Theo phương trình phản ứng (1): n MnCl = n KCl = y mol Theo phương trình phản ứng (2): x = n HCl = n NaOH = 0,024.0,5 = 0,012 mol ⇒ C M( HCl ) = 0, 24M Theo 100ml dung dịch B: n HCl = 2x mol; n MnCl = n KCl = 2y mol Theo phương trình phản ứng ( 3) , ( ) , ( ) : n AgCl↓ = n HCl + n KCl + 2.n MnCl2 ⇔ 2x + 2y + 2.2y = 17, 22 :143,5 = 0,12 mol ⇔ x + 3y = 0,06 mol ⇒ y = 0,016 mol Vậy nồng độ mol chất B là: ⇒ C M ( KCl) = C M( MnCl2 ) = 0,32M Theo (1) ta có: n KMnO = n KCl( 500 ­ml­dd­B) = 10y = 0,16 mol m = m KMnO4 ( banưđầu) = 0,16.158 = 25, 28 gam n Cl2 = n KMnO4 = 0, mol ⇒ V = 0, 4.22, = 8,96 lít http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ... HCl H 2O HCl 10 14  H +  = 2 .10 7 + + ⇒  H +  − 2 .10 7  H +  − 10 14 =  H  http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word + −7 Giải phương trình ta có nghiệm ... 1,18g/ml) dùng http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN – ĐĂK LĂK Câu 1: (4 điểm) 1.a) Đề cho A, B đứng bảng hệ thống tuần hoàn có tổng số (n + 1) nhau,... − ( −393,5 ) = 41 , 2KJ / mol ∆S0 298( p ­ ) = S0 298( CO ) + S0 298( H2 O )  − S0 298( CO2 )  = 42 J / mol http://dethithpt.com – Website chuyên đề thi – tài liệu file word ∆G 298( p ­