Ba nguyên tố X, Y, Z trong cùng một chu kì có tổng số hiệu nguyên tử là 39. Số hiệu nguyên tử Y bằng trung bình cộng số hiệu của nguyên tử X và Z. Nguyên tử của 3 nguyên tố.. này hầu nh[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐẮK LẮK TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN CỪ
(2)ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN Câu (4 điểm):
1 Ion X3+ có phân lớp electron ngồi 3d2.
a) Hãy viết cấu hình electron nguyên tử X ion X3+ Từ xác định điện tích hạt
nhân X3+ vị trí X bảng tuần hồn.
b) Hai electron 3d2 ứng với giá trị số lượng tử n số lượng tử phụ
l ?
2 Ba nguyên tố X, Y, Z chu kì có tổng số hiệu nguyên tử 39 Số hiệu nguyên tử Y trung bình cộng số hiệu nguyên tử X Z Nguyên tử nguyên tố
này không phản ứng với H2O điều kiện thường
a) Hãy xác định vị trí nguyên tố bảng tuần hoàn b) So sánh độ âm điện, bán kính ngun tử ngun tố
3 Từ nhiệt độ phòng đến 1185K sắt tồn dạng Fevới cấu trúc lập phương tâm khối, từ 1185K đến 1667K dạng Fevới cấu trúc lập phương tâm diện Ở 293K sắt có khối lượng riêng d = 7,874 g/cm3.
a) Tính bán kính nguyên tử sắt
b) Tính khối lượng riêng sắt 1250K (bỏ qua ảnh hưởng không đáng kể dãn nở
nhiệt)
Đáp án thang điểm câu 1:
1. (1 điểm)
a) X3+: 1s22s22p63s23p63d2 X: 1s22s22p63s23p63d34s2. (0,5 điểm)
b) Hai electron 3d ứng với giá trị n = l = (0,5 điểm)
2. (1 điểm)
a) Ta có: ZX + ZY + ZZ = 39
2
X Z
Y
Z Z Z
ZY = 13 Y Al: [Ne]3s23p1
Vì nguyê tử nguyên tố không tác dụng với nước điều kiện thường
ZX = 12 X Mg: [Ne]3s2 ZZ = 14 Z Si: [Ne]3s23p2
Cả ba nguyên tố thuộc chu kì Mg nhóm IIA, Al nhóm IIIA Si nhóm IVA
(0,5 điểm)
b) Thứ tự độ âm điện: Mg<Al<Si
Thứ tự bán kính nguyên tử: Mg>Al>Si (0,5 điểm)
3 (2 điểm)
a) Ở 293K sắt tồn dạng Fevới cấu trúc lập phương tâm khối
Mỗi tế bào sở có chứa nguyên tử Fe Do đó:
8
23 23
2.55,847 2.55,847
7,874 2,867.10
6,022.10 6,022.10 7,874
m
d a cm
V a
(0,5 điểm)
Đường chéo hình lập phương có chiều dài = 4r = a
0
3
1, 241.10 1, 241
4
a
r cm A
(0,5 điểm)
b) Ở 1250K sắt tồn dạng Fecó cấu trúc lập phương tâm diện Khi đường chéo
của hình vng = '
2 4r a
0
' 4r 4.1, 241
3,511 3,511.10
2
a A cm
(0,5 điểm)
(3)'
' 23
4.55,847
8,572 /
6, 022.10 (3,511.10 )
m
d gam cm
V
(0,5 điểm)
Câu (4 điểm):
1 Tính entanpi hình thành H2O2 nước dựa vào dự kiện sau:
SnCl2(aq) + 2HCl (aq) + H2O2(aq) SnCl4(aq) + 2H2O (1) 1 -371,6 kJ.mol-1
SnCl2(aq) + HCl (aq) + HOCl (aq) SnCl4(aq) + H2O (2) 2 -314 kJ.mol-1
2HI (aq) + HOCl (aq) I2 + HCl (aq) + H2O (3) 3 -215,2 kJ.mol-1
1 2H2 +
1
2I2 + aq HI (aq)
(4)
4
-55,1 kJ.mol-1
H2 +
2O2 H2O
(5)
5
-286 kJ.mol-1
2 Cho phản ứng: A + B Sản phẩm
Thực nghiệm cho biết 25 oC, người ta thu kết sau:
Thí nghiệm Nồng độ ban đầu (mol-1.l-1) Tốc độ (mol.phút-1.s-1)
A B
1 0,25 0,25 1,25.10-2
2 1,0 20.10-2
3 0,25 0,5 2,5.10-2
a) Tính số tốc độ k phản ứng viết biểu thức tốc độ phản ứng Cho biết bậc phản ứng?
b) Ở nhiệt độ 35 oC phản ứng có số tốc độ k’ = 40.10-2 (l.phút-1.mol-1) Hãy tính
năng lượng hoạt hóa phản ứng? Cho biết số khí R = 8,314 J.K-1.mol-1.
Đáp án thang điểm câu 2:
1. (2 điểm)
Vận dụng định luật Hess phản ứng dung dịch nước Lấy (5)x2 – (4)x2 ta được:
H2 + O2 + 2HI (aq) I2 + 2H2O (6) 6 -462 kJ.mol-1 (0,5 điểm)
Lấy (6) trừ (3) ta được:
H2 + O2 + HCl (aq) HOCl (aq) + H2O (7) 7 -246,8 kJ.mol-1 (0,5 điểm)
Lấy (2) + (7) cho ta:
H2 + O2 + SnCl2(aq) + 2HCl (aq) SnCl4(aq) + 2H2O (8) 8 -560,8 kJ.mol-1(0,5 điểm)
Cuối lấy (8) – (1) thu được:
H2 + O2 + aq H2O2(aq) -189,2 kJ.mol-1 (0,5 điểm)
Vậy nhiệt hình thành dung dịch H2O2 nước – 189,2 kJ.mol-1
2 (2 điểm)
a) Biểu thức tốc độ phản ứng: v kC C Ax By
Thí nghiệm 2: 20.10-2 = k(1,0)x.(1,0)y k = 20.10-2 (1)
Thí nghiệm 1: 1,25.10-2 = 20.10-2.(0,25)x + y x + y = 2 (2)
Thí nghiệm 3: 2,5.10-2 = 20.10-2.(0,5)2x + y 2x + y = 3 (3)
Từ (2) (3) x = y =1 (0,5 điểm)
Biểu thức động học phản ứng: v = 20 10-2.[A].[B] Bậc phản ứng bậc (0,5
điểm)
b) Năng lượng hoạt hóa phản ứng Ea '
1
1
lnk Ea ( )
k R T T Ea =
2
40.10 298.308.8,314ln
20.10 308 298
52,893 (kJ/mol-1) (1 điểm)
Câu (4 điểm):
a) Cho biết độ điện li dung dịch axit HA 0,1M 13,1% Tính pKa
b) Độ điện li thay đổi pha loãng dung dịch HA gấp 100 lần?
(4)a) Chấp nhận bỏ qua phân li H2O Từ định nghĩa:
[ ]
[ ] [A ] HA
HA A H C C
0,10.13,1.10-2 = 1,31.10-2M (1 điểm)
HA H+ + A- K
a
C 0,1
[ ] 0,1 - 1,31.10-2 1,31.10-2 1,31.10-2
Áp dụng định luật tác dụng khối lượng cho cân trên:
2 2 (1,31.10 ) 01, 1,31.10 a K
10
-2,7 (0,5 điểm)
Kiểm tra lại giả thiết gần đúng: KaCHA = 10-3,7 KW = 10-14, việc bỏ qua phân li
của nước chấp nhận Vậy pKa = 2,7 (0,5 điểm)
b) Pha loãng dung dịc HA thành 100 lần CHA = 10-3M (1 điểm)
HA H+ + A- K
a
C 10-3
[ ] 10-3(1 - ) 10-3 10-3
Ta có: 10
10
-2,7 = 0,7317 (= 73,17%) (1 điểm)
Câu (4 điểm):
1 Xác định sản phẩm cân phản ứng sau theo phương pháp thăng electron:
a) Fe3O4 + KMnO4 + H2SO4
b) Fe(OH)2 + K2Cr2O7 + H2SO4
c) FeBr2 + KMnO4 + H2SO4
d) NaCrO2 + O2 + NaOH
2 Phản ứng AgNO3 KCl tạo thành kết tủa AgCl giải phóng lượng Ta có
thể tạo thành tế bào quang điện hóa sinh cơng nhờ phản ứng
a) Viết cơng thức tế bào điện hóa theo IUPAC nửa phản ứng điện cực anot catot
b) Tính G2980 phản ứng kết tủa AgCl 298
E tế bào điện hóa.
Biết TAgCl= 1,6.10-10
Đáp án thang điểm câu 4:
1 (2 điểm)
a) F8/3e3 O4 + K
Mn O4 + H2SO4
2
e
F (SO4)3 +
Mn SO4 + K2SO4 + H2O 8/3
7
5x e e 2e
2x 5e F F Mn Mn
10Fe3 O4 + 2KMnO4 + 48H2SO4 15Fe2 (SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 24H2O
(0,5 điểm)
b) Fe2 (OH)2 + K2
2
r
C O7 + H2SO4
2
e
F (SO4)3 +
2
r
C (SO4)3 + K2SO4 + H2O
2
6
3x e e 2e
1x r 2.3e r
F F C C
6Fe (OH)2 + K2Cr2 O7 + 13H2SO4 3Fe2 (SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 19H2O
(5)c) F B2e r12 + KMn7 O4 + H2SO4
2
e
F (SO4)3 +
2
r
B + Mn2 SO4 + K2SO4 + H2O
2
7
5x e r e r 6e
6x 5e
F B F B
Mn Mn
10
2
e r
F B + 6KMnO4 + 24H2SO4 5Fe2(SO4)3 + 10Br2 + 6MnSO4 + 3K2SO4 + 24H2O
(0,5 điểm)
d) NaC3rO2 +
2
O + NaOH Na2C6rO4 + H2O
3 2
4x r r 3e
3x 4e 2O
C C O
4NaCrO2 + 3O2 + 4NaOH 4Na2CrO4 + 2H2O (0,5 điểm)
2 (2 điểm)
a) Tế bào điện hóa thường dùng:
(Anot) Ag, AgCl KCl AgNO3 Ag (Catot) (0,5 điểm)
Tại anot: Ag + Cl- AgCl + 1e
Tại catot: Ag+ + 1e Ag (0,5 điểm)
b) Ag + Cl- AgCl K
s = (1,6.10-10)-1 = 6,25.109
298
G
= -RTlnKs = -8,314.298.ln6,25.109 = -55,89 KJ (0,5 điểm)
Mặt khác: G2980 = -nF 298
E E2980 = 55890
1.96500 0,58 V (0,5 điểm)
Câu (4 điểm):
1 Cho 11,1 gam hỗn hợp X gồm kim loại M Al (tỉ lệ mol tương ứng : 2) vào dung dịch HCl dư, sinh 6,72 lít H2 (đktc)
a)Xác định tên kim loại M
b) Tính thể tích khí Cl2 (đktc) cần dùng để tác dụng hết với hỗn hợp
2 Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm CuS, FeS cần dùng vừa đủ 8,96 lít O2
(đktc), thu chất rắn B V lít SO2 (đktc) B tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch
H2SO4 1M
a)Tính m
b) Hấp thụ hết V lít khí SO2 vào 400 ml dung dịch NaOH 1M Tính khối lượng
muối thu sau phản ứng
Đáp án thang điểm câu 5:
1 (2 điểm)
a) Xét hai trường hợp sau:
+ Trường hợp 1: M không tác dụng với dung dịch HCl
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
Mol: 0,2 0,3
mAl = 27.0,2 = 5,4 gam mM = 11,1 – 5,4 = 5,7 gam
M = 5,7
0,3 = 19 (loại) (0,5 điểm)
+ Trường hợp 2: M tác dụng với dung dịch HCl
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
Mol: x 1,5x
2M + 2aHCl 2MCla + aH2
Mol: 1,5x 0,75ax
2
H
n 1,5x + 0,75ax = 0,3 (1)
Mặt khác: 27x + 1,5Mx = 11,1 (2)
Từ (1) (2) 27 1,5 x 11,1
1,5 0,75a 0,3
M
(6) n = M = 56 (Fe) (0,5 điểm)
b)
2Al + 3Cl2 2AlCl3
Mol: 0,2 0,3
2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (0,5 điểm)
Mol: 0,3 0,45
2
Cl
V 0,75.22,4 = 16,8 lít (0,5 điểm)
2 (2 điểm)
a)
8,96 22, O
n 0,4 mol
2CuS + 3O2 2CuO + 2SO2
Mol: x 1,5x x x
4FeS + 7O2 2Fe2O3 + 4SO2
Mol: y 1,75y 0,5y y
nO2 1,5x + 1,75y = 0,4 (1)
Chất rắn B gồm CuO Fe2O3
CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
Mol: x x
Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O (0,5 điểm)
Mol: 0,5y 1,5y
nH SO2 4 x + 1,5y = 0,3 (2)
Từ (1) (2) x = 0,15 mol; y = 0,1 mol
m = 96.0,15 + 88.0,1 = 23,2 gam (0,5 điểm)
b) nNaOH = 0,4 mol; nSO2 x + y = 0,25 mol (0,5 điểm)
SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O
Mol: 0,2 0,4 0,2
SO2 + Na2SO3 + H2O 2NaHSO3
Mol: 0,05 0,05 0,1
2
Na SO
n
còn = 0,2 – 0,05 = 0,15 mol
Khối lượng muối thu sau phản ứng là: