Sử dụng mô hình về sự đẩy nhau của các cặp electron hóa trị (mô hình VSEPR), dự đoán dạng hình học của các ion và phân tử đó. Kim loại X tồn tại trong tự nhiên dưới dạng khoáng vật si[r]
(1)1
Câu Cấu tạo nguyên tử, phân tử, BTH, hạt nhân ( 2,5 điểm) 1.1 Cho dãy phóng xạ sau:
?
222
86Rn 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 cơng 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
1.3. Poloni 21084Po chất phóng xạ α tạo thành hạt nhân Pb
206
82 Chu kì bán rã Po 210
84
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
TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XI
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MƠN: HĨA HỌC - KHỐI: 10
Ngày thi: 01 tháng 08 năm 2015
Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm trang)
(2)2 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)
Cơng đoạn q 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)
3.1 Tính S0 q trình điều chế silic theo phản ứng (1), dựa vào giá trị entropi chuẩn đây:
2
0 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1
SiO (r) C(r) Si(r) CO(k)
S = 41,8 J.K mol ; S = 5,7 J.K mol ; S = 18,8 J.K mol ; S = 197,6 J.K mol
3.2 Tính giá trị G0của phản ứng 25 oC Biến thiên entanpi hình thành điều kiện tiêu chuẩn (ΔH )0f SiO2 CO có giá trị:
2
0 -1 -1
f(SiO (r)) f(CO(k))
ΔH = -910,9 kJ.mol ; ΔH = -110,5 kJ.mol
3.3. Phản ứng (1) diễn ưu theo chiều thuận nhiệt độ nào? (Coi phụ thuộc ΔS ΔHvào 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 mơ hình đẩy cặp electron hóa trị (mơ hình VSEPR), dự đốn 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 hố X oxit Cho biết cơng 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)
(3)3
5.2 Tính thể tích dung dịch NaOH 0,1M cần dùng vào 200ml dung dịch H3PO4 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)
CrO (0,01M) Hỏi kết tủa AgCl hay kết tủa Ag2CrO4 xuất trước? Tính nồng độ ion Clkhi kết tủa màu nâu Ag2CrO4 bắt đầu xuất
Cho 10
( ) 10
S AgCl
K ;
2
11,89
( ) 10
S Ag CrO
K
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 Na2CrO4 + Na2SO4 + Na2MnO4 + NO + CO2 b) K2SO3 + KMnO4 + KHSO4 K2SO4 + MnSO4 + H2O
6.2. Kĩ thuật điện hoá thường dùng để xác định tính tan muối khó tan Cho pin điện hố:
(-) 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 AgNO3 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 tốn, 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
(4)4 Câu Nhóm halogen, oxi –lưu huỳnh (2,5 điểm)
A B là 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 khơng đổi cịn 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 HNO3 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 hồn Giám thị khơng giải thích thêm
- HẾT - 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;