Bài soạn de hsg lop 10

Trường THPT Chuyên Thăng Long – Đàlạt ĐỀ KIỂM TRA OLIMPIC LỚP 10 LẦN 1 Tổ Hoá học Thời gian: 180 phút ****** (Không kể thời gian phát đề) *********** - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Câu 1 (5 điểm) 1. Hoàn thành và cân bằng các phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron. a. CuFeS x + O 2 → Cu 2 O + Fe 3 O 4 + SO 2 b. S + O 2 → SO 2 + SO 3 2. Hoàn thành và cân bằng các phương trình phản ứng sau bằng phương pháp ion electron. a. MnO 4 - + SO 3 2- + ? → Mn 2+ + SO 4 2- +? b. Al + NO x - + OH - + H 2 O → … 3. Hoàn thành các phương trình phản ứng sau: a. NaCl + H 2 SO 4 đặc, nóng → b. NaBr + H 2 SO 4 đặc, nóng → c. NaClO + PbS → d. Cl 2 + Ca(OH) 2 → e. Ag + HClO 3 → f. NH 3 + I 2 tinh thể → 4. Cho biết trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm và cấu trúc hình học của các phân tử và ion sau: BrF 5 , Ni(CN) 4 2- , CrO 4 2- , HSO 3 - . Câu 2 (5 điểm) 1. Hoàn thành chuỗi phản ứng: S Na 2 S 2 O 3 S SO 2 SO 2 Cl 2 H 2 SO 4 SO 2 SOCl 2 HCl H 2 SO 4 Na 2 SO 3 Na 2 SO 4 Na 2 S Na 2 S 2 O 3 Na 2 SO 4 HCl Cl 2 2. Để điều chế FeS người ta cho sắt tác dụng với lưu huỳnh nóng chảy. Quá trình này được thực hiện trong khí cacbonic khô, không được tiến hành trong không khí. Hãy giải thích vì sao điều chế FeS không được tiến hành trong không khí, viết các phương trình phản ứng minh hoạ. 3. Bằng thuyết lai hoá giải thích sự tạo thành iôn phức Cu(NH 3 ) 4 2+ và sự tạo thành phức chất trung hoà Fe(CO) 5 . 4. Giải thích ngắn gọn các ý sau: a. NF 3 không có tính bazơ như NH 3 . b. SnCl 2 là chất rắn, SnCl 4 là chất lỏng sôi ở 114,1 0 C. c. NO 2 có khả năng nhò hợp dễ dàng trong khi đó ClO 2 không có khả năng đó. d. Cho hỗn hợp KIO 3 và KI vào dung dòch AlCl 3 thấy xuất hiện kết tủa keo trắng. Câu 3 (5 điểm) 1. Hợp chất A được tạo thành từ các ion đều có cấu hình electron của khí hiếm Argon. Trong 1 phân tử A có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 164. a. Xác đònh CTPT của A, biết A tác dụng với 1 nguyên tố (đơn chất) có trong A theo tỷ lệ mol 1:1 tạo thành chất B. Viết CT Lewis, CTCT của A và B. b. Cho A và B tác dụng với một lượng vừa đủ brôm đều thu được chất rắn X. Mặt khác, cho m gam Y (chỉ có hoá trò n) tác dụng hết với oxi thu được a gam oxit, nếu cho m gam kim loại Y tác dụng hết với X thu được b gam muối. Biết a = 0,68b. Hỏi Y là kim loại gì? 2. Cho 2+ 0 Fe /Fe E = - 0,44V; 3+ 2+ 0 Fe /Fe E = + 0,775 V a. Tính 3+ 0 Fe /Fe E b. Tính hằng số cân bằng K của phản ứng: 3Fe 2+ = 2Fe 3+ + Fe Có thể kết luận gì về độ bền của Fe 2+ . c. Giải thích vì sao trong môi trường kiềm tính khử của Fe 2+ tăng lên. d. Thiết lập sơ đồ pin dung điện cực hidrô tiêu chuẩn để xác đònh thế điện cực 2+ 0 Fe /Fe E . Câu 4 (5 điểm) 1. Cho 0,01 mol NH 3 , 0,1 mol CH 3 NH 2 và 0,11 mol HCl và vào H 2 O được 1 lít dung dòch. Tính pH của dung dòch thu được ? Cho + NH 4 pK = 9,24 , + 3 CH NH 3 pK = 10,6 , H O 2 pK = 14 2. Trong bình kín dung tích V lít chứa 5,08 gam iot và 0,04 gam hidrô ở nhiệt độ 430 0 C. Tốc độ ban đầu của phản ứng là 1,44.10 -5 mol.phút -1 . Sau một thời gian (tại thời điểm t) số mol HI là 0,015 mol và khi phản ứng: H 2 + I 2 ˆ ˆ† ‡ ˆˆ 2HI đạt trạng thái cân bằng thì số mol HI là 0,03 mol. a. Tính hằng số cân bằng K p , K c , K n , K x và hằng số tốc độ của phản ứng thuận, phản ứng nghòch. b. Tính tốc độ tạo thành HI tại thời điểm t. 3. Xác đònh độ tan của AgSCN trong dung dòch NH 3 0,003M. Biết: T AgSCN = 1,1.10 -12 và hằng số phân li của phức [Ag(NH 3 ) 2 ] + bằng 6.10 -8 . Câu 5. (5 điểm) 1. Đốt cháy hoàn toàn 4,741 gam đơn chất X trong oxi rồi cho toàn bộ sản phẩm thu được hấp thụ hết vào 100 ml dung dòch NaOH 25% có khối lượng riêng d = 1,28 g/ml được dung dòch A. Nồng độ của NaOH trong dung dòch A giảm đi 1/4 so với nồng độ của nó trong dung dòch ban đầu. Dung dòch A có khả năng hấp thụ tối đa 17,92 lít khí CO 2 (đktc). Xác đònh đơn chất X và sản phẩm đất cháy của nó. 2. Cho 3,64 gam một hỗn hợp oxit, hidrôxit và cacbonat của kim loại hoá trò II tác dụng với 117,6 gam dung dòch H 2 SO 4 10% thu được 448 ml một chất khí (đkc) và dung dòch 10,867% của một hợp chất. Nồng độ dung dòch là 0,543 mol/lit và khối lượng riêng là 1,09 g/cm 3 . Hãy cho biết những hợp chất gì có trong hỗn hợp. - - - - - - HẾT - - - - - - HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ OLYMPIC HOÁ 10 - LẦN 1 Câu 1: 1. a. 8 2 2x 2 2 0 1 2 4 3 x 2 2 3 4 2 Cu Fe S O Cu O Fe O S O + + − − + − + + → + + Chất khử: CuFeS x Chất oxi hóa: O 2 Sự oxi hóa 4333)1211( 4 3 8 12222 ×++→+− + + +−−+ SxFeCuexSFeCu x x Sự khử )1211(24 2 2 xOeO +×→+ − 12 CuFeS x + (11+12x) O 2 → 6Cu 2 O + 4Fe 3 O 4 + 12xSO 2 b. 64 2 20 ++ +→+ SbSaOS Chất khử: S Chất oxi hóa: O 2 Sự oxi hóa 2)64()( 640 ×+→+−+ ++ SbSaebaSba Sự khử )32(24 2 2 baOeO +×→+ − 2(a+b)S + (2a+3b)O 2 → 2aSO 2 + 2bSO 3 2. a. MnO 4 - + SO 3 - + H + → Mn 2+ + SO 4 2- + H 2 O Chất khử: SO 3 - Chất oxi hóa: MnO 4 - Môi trường: H + Sự oxi hóa 2SO 3 - + H 2 O – 2e → SO 4 2- + 2H + x 5 Sự khử MnO 4 - + 8H + + 5e → Mn 2+ + 4H 2 O x 2 2MnO 4 - + 5SO 3 - + 6H + → 2Mn 2+ + 5SO 4 2- + 3H 2 O b. Al + NO x - + OH - + H 2 O → AlO 2 - + NH 3 Chất khử: Al Chất oxi hóa: NO x - Môi trường: OH - Sự oxi hóa Al + 4OH - - 3e → AlO 2 - + 2 H 2 O x (2x+2) Sự khử NO x - + (x+3)H 2 O + (2x+2)e → NH 3 + (2x+3)OH - x 3 (2x+2)Al + 3NO x - + (2x-1)OH - + (5-x)H 2 O → (2x+2)AlO 2 - + 3NH 3 2.a. 2NaCl tt + H 2 SO 4đặc 0 t → Na 2 SO 4 + 2HCl NaCl tt + H 2 SO 4đặc 0 t → NaHSO 4 + HCl b. 2NaBr + 2H 2 SO 4đặc 0 t → Na 2 SO 4 + Br 2 + SO 2 + 2H 2 O 2NaBr + 3H 2 SO 4đặc 0 t → 2NaHSO 4 + Br 2 + SO 2 + 2H 2 O c. 4NaClO + PbS → 4 NaCl + PbSO 4 d. Cl 2 + Ca(OH) 2 rắn,ẩm → CaOCl 2 + H 2 O 2Cl 2 + 2Ca(OH) 2 loãng → Ca(ClO) 2 + CaCl 2 + 2H 2 O e. 6Ag + 6HClO 3 → AgCl + 5AgClO 3 + 3H 2 O f. 2NH 3 +3 I 2 → NI 3 .NH 3 + 3HI HSC HSC HSC HSC 3. Phân tử và ion Trạng thái lai hóa Cấu trúc hình học BrF 5 sp 3 d 2 Chóp đáy vuông Ni(CN) 4 2- dsp 2 Vuông phẳng CrO 4 2- d 3 s Tứ diện đều HSO 3 - sp 3 Chóp đáy tam giác Câu 2: 1. S + Na 2 SO 3 → Na 2 S 2 O 3 Na 2 S 2 O 3 + 2HCl → 2NaCl + S + SO 2 + H 2 O S + 2HNO 3 → H 2 SO 4 + 2NO H 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 + 2HCl 4HCl đặc + MnO 2 0 t → MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O S + O 2 0 t → SO 2 SO 2 + Cl 2 → SO 2 Cl 2 SO 2 Cl 2 + H 2 O → H 2 SO 4 + 2HCl 2H 2 SO 4 đặc + Cu 0 t → CuSO 4 + SO 2 +2H 2 O SO 2 + PCl 5 → SOCl 2 + POCl 3 SOCl 2 + H 2 O → H 2 SO 3 + 2HCl 3S + 6NaOH đặc 0 t → 2Na 2 S + Na 2 SO 3 + 3H 2 O 2Na 2 SO 3 + O 2 → 2Na 2 SO 4 Na 2 SO 4 + 4C 0 t → Na 2 S + 4CO 2Na 2 S + 2O 2 + H 2 O → Na 2 S 2 O 3 + 2NaOH Na 2 S 2 O 3 + 4Cl 2 + 5H 2 O → Na 2 SO 4 +H 2 SO 4 + 8HCl 2. Không điều chế FeS trong không khí vì xảy ra sự oxi hóa: Fe + S 0 t → FeS 3Fe + 2O 2 0 t → Fe 3 O 4 S + O 2 0 t → SO 2 4FeS + 7O 2 0 t → 2Fe 2 O 3 + 4SO 2 3. Cu (z = 29) [Ar] 3d 10 4s 1 Cu – 2e → Cu 2+ [Ar] 3d 9 4s 0 4p 0 Cu 2+ dùng 1 obitan s và 3 obitan p trống để tổ hợp tạo thành 4 obitan lai hóa sp 3 . Mỗi obitan lai hóa sp 3 sẽ liên kết với cặp điện tử tự do trên NH 3 để tạo thành phân tử Cu(NH 3 ) 4 2+ Fe (z = 26) [Ar] 3d 6 4s 2 4p 0            Fe* [Ar] 3d 8 4s 0 4p 0 Fe* dùng 1 obitan d, 1 obitan s và 3 obitan p trống để tạo thành 5 obitan lai hóa dsp 3 . Mỗi obitan lai hóa dsp 3 sẽ liên kết với một phân tử CO tạo thành Fe(CO) 5 . 4. a. Do F có độ âm điện lớn hơn của H nên sẽ làm giảm mật độ e của nguyên tử N trung tâm. Do đó NF 3 khó nhận thêm proton H + hơn so với NH 3 hay NF 3 không có tính bazơ như NH 3 . b. SnCl 2 là chất rắn vì trong phân tử có liên kết ion. SnCl 4 là chất lỏng vì trong phân tử có liên kết cộng hóa trò. c. NO 2 nhò hợp được là nhờ có cặp e độc thân nằm trên N. ClO 2 thì e độc thân làm giải tỏa toàn phân tử. d. Al 3+ + 3H 2 O  Al(OH) 3 + 3H + (1) IO 3 - + 5I - + 6H + → 3I 2 + 3H 2 O (2) (2) làm dòch chuyển (1) theo chiều thuận nên có kết tủa keo trắng tạo ra. Câu 3: 1. a. Số electron của mỗi ion là 18. Giả sử phân tử A gồm a ion. Vì phân tử A là trung hòa nên: ∑∑ == ape 18 Gọi N là số nơtron n có trong 1 phân tử a : ∑ ∑∑ =++ 164npe 36a + n =164 ⇒ n = 164 – 36a Mà 5,11 ≤≤ ∑ p N ⇒ 18a ≤ n ≤ 27a ⇒ 18a ≤ 164 – 36a ≤ 27a ⇒ 2,6 ≤ a ≤ 3,03 ∑ ∑ == 54pe , ∑ = 56n - Nếu A gồm 2 cation 1+ và 1 anion 2- ⇒ A là K 2 S - Nếu A gồm 1 cation 2+ và 2 anion 1- ⇒ A là CaCl 2 A tác dụng với 1 nguyên tố có trong A theo tỷ lệ 1:1 tạo thành chất B nên A là K 2 S K 2 S + S → K 2 S 2 b. K 2 S + Br 2 → 2KBr + S K 2 S 2 + Br 2 → 2KBr + 2S Vậy chất rắn X là S Y + O 2 → Y 2 O n ( 2 n YO ) Y + S → Y 2 S n ( 2 n YS ) a = Yx + 8nx b = Yx + 16nx mà a = 0,68b ⇒ Y = 9n Nhận n = 3 ; Y = 27 Vậy kim lọai Y là Al. 2. a. Ta có chu trình Hess Fe Fe 3+ Fe 2+ G 1 = G 2 + G 3     FEnFEnFEn Fe Fe Fe Fe Fe Fe 0 1 0 2 0 1 2 323 + +++ += 775,01)44,0(23 0 3 ×+−×=× + Fe Fe E = - 0.035 V b. E 0 = 00 2 32 + ++ − Fe Fe Fe Fe EE = -0,44 – 0.775 = -1,215 V 0592,0 215,12 10 −× = K =10 -41 Do K << nên Fe 2+ bền ở điều kiện thường. c. )1( ][ ][ lg0592,0 2 3 0 2 3 + + += + + Fe Fe EE Fe Fe Fe Fe mà 33 )( ]].[[ 3 −+ = OHFeT OHFe 22 )( ]].[[ 2 −+ = OHFeT OHFe 3 2 3 Fe(OH) 2 Fe(OH) T [Fe ] (2) [Fe ] T .[OH ] + + − ⇒ = Thay (2) vào (1) ta có ]lg[0592,0lg0592,0 2 3 2 3 )( )( 0 − −+= + + OH T T EE OHFe OHFe Fe Fe Fe Fe Do đó khi [OH - ] tăng thì Fe Fe E + 3 giảm ⇒ tính khử của Fe 2+ tăng. d. )298,1( )()1()1()( 2 2 2 2 )( Ktatp FeMCFeMCHPt H FeH H == +==− ++ ++ Câu 4: 1. CH 3 NH 2 + HCl → CH 3 NH 3 Cl 0,1 0,1 0,1 (mol) NH 3 + HCl → NH 4 Cl 0,01 0,01 0,01 (mol) Do V= 1 (l) nên C M = n. Dung dòch chứa CH 3 NH 3 Cl 0,1M và NH 4 Cl 0,01M CH 3 NH 3 Cl → CH 3 NH 3 + + Cl - NH 4 Cl → NH 4 + + Cl - CH 3 NH 3 +  CH 3 NH 2 + H + K 1 = 10 -10.6 (1) NH 4 +  NH 3 + H + K 2 = 10 -9.24 (2) Bằng phép tính gần đúng và do (1) và (2) là sự điện li của 2 axít yếu nên ta có 10,6 9.24 6 1 1 2 2 . . 0,1.10 0,01.10 2,875.10 lg 5,54 H C K C K pH H + − − − +   = + = + =     ⇒ = − =   2. a. 0,0075 0,0075 0,015 [] 0,015 0,015 0,03 0Do n∆ = € 2 2 H I 2 2 bđ 1 0,04 n = = 0,02(mol) 2 5,08 n = = 0,02(mol) 254 H + I 2HI t 0,02 0,02 0 t ( ) ( ) = = = = = 2 p x n C 2 0,03 nênK K K K 36 0,015 v 0 = k t .0,02.0,02 =1,44.10 -5 ⇒ v 0 = 0.036 mol -1 .phút − = ⇒ = = = 3 t t n n k k 0,036 K k 10 k K 36 mol -1 .phút b. v 1 = v t - v n = 0,036.(0,0125) 2 – 10 -3 .(0.015) 2 = 5,4.10 -6 mol.phút -1 3. Gọi s là độ tan của AgSCN trong dung dòch NH 3 0,003M. AgSCN  Ag + + SCN - T AgSCN = 1,1.10 -12 (1) Ag + + 2NH 3  [Ag(NH 3 ) 2 ] + K’ = (6.10 -8 ) 2 (2) Tổ hợp (1) và (2) ta có AgSCN + 2NH 3  [Ag(NH 3 ) 2 ] + + SCN - K=T AgSCN .K’=1,83.10 -5 [] 0,003 -2s s s (M) Theo đònh luật tác dụng khối lượng ta có: − − ⇒ = 2 -5 2 5 s K = 1,83.10 = (0,003 2s) s 1,27.10 (mol / l) Câu 5: 1. = = = = = = = = = 2 dd NaOH NaOH NaOH CO m V.d 100.1,28 128(g) 128.25% m 32(g) 100% 32 n 0,8(mol) 40 17,92 n 0,8(mol) 22,4 Do A hấp thu tối đa CO 2 nên NaOH + CO 2 → NaHCO 3 Vậy n NaOH = 0,8 (mol) không thay đổi so với ban đầu nên dung dòch chỉ bò pha loãng. Vậy oxit là H 2 O và X là H 2 Thử lại: = = + → = = = + = = = 2 2 H 2 2 2 H O dd NaOH lúcsau 4,741 n 2,3705(mol) 2 H O H O m 2,3705.18 42,669(g) m 128 42,669 170,669(g) 32.100% C% 18,75% 170,669 Thỏa C% giảm đi ¼. 2. Ta có = ⇒ = = = M M 10.d.C% 10.d.C% 10.1,09.10,867 C M 218 M C 0.543 Vậy muối suafat tạo thành có M = 218 Chỉ nhận được là Mg(HSO 4 ) 2 Vậy hỗn hợp chứa MgO, Mg(OH) 2 , MgCO 3 . 42,669(g) m 128 42,669 170,669(g) 32 .100 % C% 18,75% 170,669 Thỏa C% giảm đi ¼. 2. Ta có = ⇒ = = = M M 10. d.C% 10. d.C% 10. 1,09 .10, 867 C M 218 M C 0.543 Vậy muối. 5 s K = 1,83 .10 = (0,003 2s) s 1,27 .10 (mol / l) Câu 5: 1. = = = = = = = = = 2 dd NaOH NaOH NaOH CO m V.d 100 .1,28 128(g) 128.25% m 32(g) 100 % 32 n 0,8(mol)