Đề thi Olympic truyền thống môn hóa 10 lần thứ 23 năm 2006

Các bạn học sinh và quý thầy cô tham khảo miễn phí Đề thi Olympic truyền thống môn hóa 10 lần thứ 23 năm 2006 để hệ thống kiến thức học tập cũng như trau dồi kinh nghiệm ra đề thi

KỲ THI OLYMPIC 30-4 LẦN XXII 2006 Đề thi đề nghị mơn Hóa khối 10 I Câu I (4 đ) I.1) cho X, Y phi kim nguyên tử X Y có số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 14 16 biết hợp chất XYn X chiếm 15,0486 % khốI lựơng Tổng số proton 100 Tổng số nơtron 106 a Xác định số khối tên X, Y b Xác định CTCT XYn cho biết kiểu lai hóa nguyên tố X dạng hình học XYn c Viết phương trình phản ứng XYn với P2O5 với H2O I.2) a Tại SiO2 chất rắn nhiệt độ phịng nóng chảy 1973K CO2 lại chất khí nhiệt độ phịng nóng chảy 217K b Chất dicloetilen (C2H2Cl2) có ba đồng phân ký hiệu X,Y,Z - Chất X khơng phân cực cịn chất Z phân cực - Chất X chất Z kết hợp với Hidro cho sản phẩm X (họăc Z) + H2  Cl - CH2 - CH2 – Cl Viết công thức cấu tạo X, Y, Z Chất Y có momen lưỡng cực khơng ? Đáp án : Câu I (4đ) I.1) a Gọi Px, PY số proton X, Y nx, ny số nơtron X, Y Px + nPy = 100 (1) Nx + nNy = 106 (2) Px + Nx + n(PY + Ny) = 206 Ax + nAy = 206 (3) 15, 0486 Ax = (4) Ax + nAy 100 => Ax = 31 (0,5đ) Trong nguyên tử X : 2Px – Nx = 14 Px = 15 (0,5đ) => X photpho Nx = 16 Thay Px, Nx vào (1) , (2) n (Ny – Py) = ( 5) 2Py – ny = 16 (6) => Ny = 2Py - 16 n(Py – 16) = 5  16n Py = n n Py 21 18,8 17,67 17,25 17 Py = 17, n =5 , Ay = 35 => Y clo (0,25đ) Cl b PCl5 : nguyên tử P lai hóa sp d dạng lưỡng tháp tam giác Cl Cl c P2O5 + PCl5 = 5POCl3 PCl5 + H2O = H3PO4 + 5HCl P Cl Cl (0,25đ) (0,25đ) I.2) - C Si có bốn electron hóa trị nhiên khác với CO2 (O = C = O) SiO2 phân tử đơn giản với liên kết Si =O lượng liên kết đôi Si=O xa lượng bốn liên kết đơn Si-O tinh thể SiO2 gồm tứ diện chung đỉnh O (0,5đ) O Si O O a SiO2 tinh thể nguyên tử liên kết với liên kết cộng hóa trị bền CO2 rắn tinh thể phân tử, liên kết với lực Vanderwall yếu (0,5đ) b X không phân cực X tồn dạng trans Z phân cực.Vậy Z tồn dạng Cis H Cl Z + H2  H  C  C  H Cl H H Cl CTCT (X) C C Cl H H H C C Cl (X) Cl (Z) CTCT Y s ẽ l H Cl C C H C-H  X= 2,5 – 2,1 = 0,4 Cl C-Cl  X = 0,5 Vậy Y phân cực (0,25đ) Câu II (4đ) I.1 Hằng số cân phản ứng : H2 (k) + I2(k) 2HI (k) 6000C 64 a Nếu trộn H2 I2 theo tỉ lệ mol 2:1 đun nóng hỗn hợp tới 600 0C có phần trăm I2 tham gia phản ứng ? b.) Cần trộn H2 I2 theo tỉ lệ để có 99% I2 tham gia phản ứng (6000C) II-2 Một chất thải phóng xạ có chu kỳ bán hủy 200 năm chứa thùng kín chôn đất phải thời gian để tốc độ phân rã giảm từ 6,5.1012 nguyên tử/phút xuống cịn 3.10 -3 ngun tử/phút II-3 Tính nhiệt phản ứng H H H – C – H + 3Cl2  Cl – C – Cl + 3HCl H Cl biết EC-H : +413KJ/mol EC-Cl : +339KJ/mol ECl-Cl : + 243KJ/mol EH-Cl : + 427KJ/mol Phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt ? Đáp án : Câu II (4đ) II.1 a H2(k) + I2 (k) 2HI (k) 2mol 1mol x x 2x 2-x 1-x 2x (2 x) HI 2 Kc   64 KC  (2  x)(1  x) H I  x1 = 2,25(loại) x2 = 0,95 (nhận) => 95% I2 tham gia phản ứng H2(k) + I2(k) 2HI (k) n n-0,99 0,01 1,98 n: nồng độ ban đầu H2 KC = (1,98)2 = 64 (n-0,99)(0,01) n => cần trộn H2 I2 theo tỉ lệ 7:1 II.2 0,693 0,693 k   0,00347 / năm t1 / 200 N 2,303lg  kt N0 0,5đ 0,25đ b 3.10 3  0,00347t 6,5.1012 t = 1,02.10 năm hay 10.200năm 0,5 đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 2,303lg 0,5đ II.3 H  E C  H  3ECl Cl  ( EC  H  EC Cl  3E H Cl ) = 4.413KJ + 3.243 – (413+ 3.339 + 3.427) = 2381KJ – 2711KJ = - 330KJ Phản ứng tỏa nhiệt (0,75đ) Câu III (4đ) III.1 Hòa tan 0,1mol NH4Cl vào 500ml nước a Viết phương trình phản ứng biểu thức tính Ka  b Tính pH dung dịch biết KaNH  = 5.10 –10 III.2 Độ tan PbI2 180C 1,5.10 -3 mol/l a Tính nồng độ mol/l Pb2+ I  dung dịch bảo hòa PbI2 180C b Tính tích số tan PbI2 180C c Muốn giảm độ tan PbI2 15 lần, phải thêm g KI vào 1l dung dịch bảo hòa PbI2 (K : 39 ; I : 127) III Cho giản đồ khử chuẩn Mn môi trường axit  2 , 56V ? MnO4   MnO4   MnO2 +1,7V a Tính khử chuẩn cặp MnO42-/MnO2 b Hãy cho biết phản ứng sau xảy khơng ? ? 3MnO42- + 4H + = 2MnO-4 + MnO2 + 2H2O Tính số cân phản ứng Đáp án Câu III (4đ) III a) NH4Cl = NH  + Cl – NH4 + + H2O NH3 + H3O+ Ka = [NH3][H3O]+ [NH4+] = 5.10 -10 b) Nồng độ NH3 dung dịch : NH4+ + H2O 0,2 x 0,2 –x 0,25đ 0,25đ 0,1  0,2M 0,5 0,25đ NH3 + H3O+ 10 -7 x x x x + 10-7 10 -7 Mn O4  2  E01 = 0,56V E = 1,7V MnO4  H  3e  MnO2  H 2O (2) – (1) ta có : 2 E0 = ?  MnO4  H   2e  MnO2  H 2O  G0 =  G0 –  G0 - 2E03F = -3E02 F – E01F 3E  E 01 3.1,7  0,56 E03 =   2,27V 2 b MnO42- + 2e- + 4H+ MnO2 + 2H2O E01 : 2,27V 22MnO4 + 2e 2MnO4 E02 : 0,56V  3MnO4 2- + 4H+ 2Mn O4 + MnO2 + 2H2O (1) (2) (3) 0,5 đ 0,25 đ  G03 =  G01–  G02 = -2E01F – (-2E02F) = -2F(E01-E02) K = 9,25.1057 0,25đ 0,25đ 0,25đ Câu IV (4đ) IV.1 Để nghiên cứu cân sau 25 0C Cu( r) + 2Fe3+ (dd) Cu2+ (dd) + 2Fe2+ (dd) người ta chuẩn bị dung dịch CuSO4 0,5M ; FeSO4 0,025M a Cho biết chiều phản ứng b Tính số cân phản ứng Fe3  c Tỉ lệ có giá trị để phản ứng đổi chiều Fe  E0 Cu 2+ /Cu = 0,34V E0 Fe2+ / Fe = 0,77V IV Cho E0Cr2O72-/2Cr3+ = 1,36V     a Xét chiều phản ứng pH=0, viết phương trình phản ứng dạng ion phân tử b Cân phản ứng theo phương pháp ion-electron Đáp án a) Cr2O7 2- oxi hóa Fe2+ thành Fe3+ bị Fe2+ khử Cr3+ môi trường axit Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ -> 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 -> 3Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7H2O b) Cân theo phương pháp ion electron Cr2O7 2- + 14H+ + 6e-> 2Cr3+ + 7H2O 1x 6x Fe 2+ - e -> Fe3+ 2+ 2+ Cr2O7 + 14H + 6Fe -> 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ Câu V V.1) Viết phương trình phản ứng theo sơ đồ biến hóa X A0  Y z A  A1  A2 Y A  C  A0 T u B  B1  B2 Biết A0 : hợp chất kim loại phi kim A, A1, A2, C : hợp chất lưu huỳnh B, B1, B2, C : hợp chất đồng dạng đồng kim loại V.2) Chất X dạng tinh thể màu trắng có tính chất hóa học sau : - Đốt nóng X nhiệt độ cao lửa màu vàng - Hòa tan X vào nước dung dịch A Cho khí SO2 từ từ qua dung dịch A thấy xuất màu nâu, tiếp tục cho SO2 qua màu nâu thu dung dịch B Thêm dung dịch HNO3 vào dung dịch B sau thêm lượng dư AgNO3 thấy xuất kết tủa màu vàng - Hịa tan X vào nước thêm vào dung dịch H2SO4 loãng KI thấy xuất màu nâu màu nâu thêm dung dịch Na2S2O3 vào a Viết phương trình phản ứng xảy dạng ion thu gọn b Để xác định công thức phân tử X người ta hòa tan 0,1g X vào nước, thêm lượng dư KI vài ml dung dịch H2SO4 dung dịch có màu nâu, chuẩn độ I2 thoát (chất thị hồ tinh bột) dung dịch Na2S2O3 0,1M màu tốn hết 37,4ml dung dịch Na2S2O3 Tìm cơng thức phân tử X Đáp án Câu V (4đ) V.1 t0 CuS  O2  CuO  SO2 (A0) (B) (A) SO2 + Br2 + H2O -> H2SO4 + 2HBr (A1) H2SO4 + Ag2O -> Ag2SO4 + H2O (A2) t0 CuO + H2  Cu  H 2O (B1) A0 : CuS B: CuO A: SO2 A1 : H2SO4 A2 : Ag 2SO4 B1 : Cu Cu + Cl2 -> CuCl2 (B2) B2 : CuCl2 C: CuSO4 (1,5đ) t Cu + 2H2SO4 đđ  CuSO4 + SO2 + 2H2O Ag2 SO4 +CuCl2 -> 2AgCl + CuSO4 (C) CuSO4 + H2S -> CuS + H2SO4 (A0) V.2 Đốt nóng nhiệt độ cao cho màu vàng => X hợp chất Natri SO2 qua dung dịch X => màu nâu => I Br2 tạo thành a Do tạo kết tủa vàng với AgNO3 (AgI) => X : NaIOx (2x-2)SO2 + 2I O  x + (2x-2) H2O -> I2 + (2x-2) SO4 2- +(4x-4) H+ SO2 + I2 + H2O -> I  + SO4 2- + 4H+ + IOx + (2x-1) I + 2xH -> xI2 + xH2O I2 + 2S2O3 2-> I  + S4O6 2b nI2 = 0,25đ (0,25đ) (0,25đ) (1đ) 0,0374.0,1 nNa2 S 2O3   0,00187mol 2 (0,5 đ) 0,1 nI2 = x.nX = x  0,00187 150  16 x => x = => X : NaIO4 (0,5 đ) ... =  5 .10 ? ?10 0,2 x = 10 -5 x = [H3O+] = 10- 5 pH = 0,5đ III.2 PbI2 Pb 2+ + I  -3 1,5 10 1,5 .10 -3 3 .10 -3 2+ -3 [Pb ] = 1,5 .10 M [I-] = 3 .10 -3M b T PbI2 = [Pb2+][I-]2 = (1,5 .10- 3).(3 .10 -3)2... 13,5 .10 -9 a 0,25đ KI = K+ + I  a a gọi a số mol KI cần thêm vào s độ tan PbI2 sau thêm KI 1,5 .10 3  S  S  10  M 15 PbI2 Pb 2+ + 2I10 -4 10- 4 2 .10 -4 T PbI2 = (Pb2+) (I-)2 = 10 -4 (2 .10- 4... theo tỉ lệ 7:1 II.2 0,693 0,693 k   0,00347 / năm t1 / 200 N 2,303lg  kt N0 0,5đ 0,25đ b 3 .10 3  0,00347t 6,5 .101 2 t = 1,02 .10 năm hay 10. 20 0năm 0,5 đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 2,303lg 0,5đ II.3 H