Dap an vong 1 chon doi tuyen thi HSG quoc gia mon Hoa2010 2011 Nghe An

[r]

Sở GD & ĐT NGhệ an Kỳ thi chọn đội tuyển dự thi học sinh giỏi quốc gia lp 12 THPT

năm học 2010 - 2011

hướng dẫn biểu điểm Chấm đề thức

(Hướng dẫn biểu điểm chấm gồm 06trang) Mơn:hố học(Ngày 07/10/2010)

-Câu Nội dung Điểm

I 3,5

1.Ta có: [Fe3+] [F-]; FeF

β lớn Vì dung dịch Fe3+tác dụng hết với F

-tạo FeF3

Fe3+ + 3F-  FeF

3

Ban đầu 0,01

Sau phản ứng 0,97 0,01 Sau trộn với NH4SCN ta có:

[FeF3] = 5.10-3M; [F-] = 0,485M; [SCN-] = 5.10-2M

FeF3 Fe3++ 3F- 10-13,10

Fe3++ SCN- FeSCN2+ 10+3,03

FeF3 + SCN- FeSCN2+ + 3F- K = 10-10,07

C 5.10-3 5.10-2 0,485

[ ] (5.10-3– x) (5.10-2– x) x (0,485 + 3x)

 10,07

3

(0,485 ) 10 (5.10 )(5.10 )

x x

x x



 

 

 

với x 5.10-3ta có -5 -10,07 -13 -6

3 25.10 10

x = = 1,86.10 < 7.10 (0,485)

Vậy màu đỏ FeSCN2+không xuất hiện, nghĩa F-đã che hoàn toàn Fe3+.

1,5

2 Các trình xảy ra:

- Tạo phức Ag(NH3)2+: [NH3] >> [Ag+] =>

Ag+ + 2NH

3 Ag(NH3)2+ β2 107,24 1,0.10-3 1,0

0 (1,0 – 2,0.10-3) 1,0.10-3

- Khử Ag(NH3)2+ Cu:

2 Ag(NH3)2+ Ag++ 2NH3 β21107,24 (1)

2Ag++ Cu 2Ag + Cu2+ K

0=

2(0,799 0,337)

15,661 0,059

10 10



 (2) Tạo phức Cu2+với NH

3

Cu2++ 4NH

3 [Cu(NH3)4]2+ β4 1012,03 (3)

Tổ hợp (1), (2) (3) ta :

2Ag(NH3)2++ Cu 2Ag + [Cu(NH3)4]2+ K = β22.K0.β4 = 1013,211

1,0.10-3

0 5,0.10-4

TPGH: [Cu(NH3)4]2+: 5,0.10-4M; [NH3]: (1,0 – 2.10-3) 1,0M

Cân bằng:

Cu(NH3)42++ 2Ag 2Ag(NH3)2+ + Cu 10-13,16

C 5,0.10-4

[] (5,0.10-4- x) 2x

  2 13,16

2

10 (5,0.10 )

x x



   , giả sử x 5.10-4

2x = 5.10 104 13,16 108,23 5.104.

Vậy:[Ag(NH3)2+] = 10-8,23= 5,9.10-9M [Cu(NH3)42+] = 5,0.10-4M. Mặc dù Ag+tồn dạng phức Ag(NH

3)2+nhưng bị Cu khử hoàn toàn

1,0

II 3,0

1 a Theo nguyên lí chuyển dịch cân bằng: thêm AgNO3 => [Ag+] tăng => cân

bằng chuyển dịch sang phải

b Khi sục khí NH3 vào có cân tạo ion phức Ag(NH3)+; Ag(NH3)2+

=> [Ag+] giảm => cân chuyển dịch sang trái.

c Khi hòa tan KI vào có phản ứng tạo kết tủa AgI =>[Ag+] giảm => cân bằng

chuyển dịch sang trái

1,5

2 Giá trị momen lưỡng cực tính cho phân tử dạng H2X là:

μ 2μ cos

2 H X HX





 

Áp dụng cho phân tử ta có:

2

μ 1,84

μ 105 105 1,51

2cos 2cos

2

H O

OH    D

 

3

( )

μ 1,29

μ 110 110 1,12

2cos 2cos

2

CH O

OCH    D

 

Cơng thức tính góc α hình thành liên kết O-CH3 O-H phân tử

metanol là: μ2 3 μ2 μ2 3 2μ μ 3.cos CH OH  OH  OCH  OH OCH 

    

=> cos α= 1,69 -1,51 -1,12 =>2 2 2 o

α = 101,56 2.1,51.1,12

2 a Phân mức lượng cao A 6p2(n=6, l=1, m=0, s=+1/2)

=> 82

1,5122

Z N

Z  

 

 =>

82 124 Z N

   

 => A

206 82Pb

Gọi x, y số hạt

( He)



1

( )e

  sinh từ biến đổi phóng xạ:

238

92U  20682Pb, ta có

238 206 92 82

x x y

 



   

 =>

8 x y

     b Chọn mt(23892U )=1 => mt(20682Pb)=0,0453

=> mo(23892U )= 1+0,0453.238/206=1,0523

Từ ln1,0523 ln 9

1  4,55921.10 t (t tuổi mẫu đá) =>t= 3,355.10

8năm

1,0

0,5

IV 2,0

1 a 18FeSO4+6KMnO4+12H2O5Fe2(SO4)3+8Fe(OH)3+ MnO2+3K2SO4

b CuFeS2+ x Fe2(SO4)3+ y O2+ H2O  FeSO4+ CuSO4+ H2SO4

Bảo toàn e => 2x + 4y = 16 => có trường hợp:

* CuFeS2+ Fe2(SO4)3+ O2+ 6H2O  13FeSO4 + CuSO4+ 6H2SO4

* CuFeS2+ Fe2(SO4)3+ O2 + 4H2O  9FeSO4 + CuSO4+ 4H2SO4

* CuFeS2+ Fe2(SO4)3+ O2 + 2H2O  5FeSO4 + CuSO4+ 2H2SO4

2 NH4HCO3  NH4++ HCO3

-H2O OH-+ H+ Kw= 10-14

NH4+ NH3 + H+ Ka= 10-9,24

HCO3- CO32-+ H+ Ka2= 10-10,33

HCO3-+ H+ H2CO3 Ka1-1= 106,35

Theo BT nồng độ: [H+]= [OH-] + [CO

32-] + [NH3] - [H2CO3]

1

- +

a a

+ w -1 - +

a

+ + +

K HCO K NH

K

H = + + -K HCO H

H H H

   

   

     

           

     

Gần coi [NH4+] = [HCO3-]= C = 0,1M => -14 -9,24 -10,33

+

6,35

10 +10 0,1+10 0,1 H =

1+10 0,1

 

  = 1,6.10-8M =>pH = 7,78

1,0

V 3,0

1 * Khi A + HNO3dd B chứa muối Fe3+và R2+nên D: Fe(OH)3; R(OH)2

* Khi nung D: 2Fe(OH)3 Fe2O3; R(OH)2RO

x x/2 y y (x, y số mol D/2) Theo gt =>mD/2= 107x + (R + 34) y = 10,845 (1)

moxit= 160x/2 + (R+16) y = 8,1 (2)

* D t/d với dd H2SO4: 2Fe(OH)3+ 3H2SO4  Fe2(SO4)3 + 6H2O

x 3x/2 R(OH)2 + H2SO4  RSO4 + 2H2O

y y

2 Fe3+ + Cu  2 Fe2++ Cu2+ nCu (pứ)=(23,1-21,5)/64=0,025mol 0,05 0,025 => x= 0,1 (3)

Từ 1,2,3 => y = 0,0025 mol; R = 24 = Mg

* Gọi a, b số mol FexOyvà FeCO3trong hh đầu nRCO3 = 2y = 0,005 mol

Theo gt => nFe = ax + b = 2x = 0,2 (4)

+ -2 -2 -2 H

x y 3 2

Fe O ; FeCO ;R CO h h p mu iỗn ợ ố CO +H O => a b 0,005

nHCl = 2ay + 2b + 2.0,005 = 0,49 (5)

2 *m1 = 232.0,04 + 116.0,08 + 84 0,005 = 18,98 g

* Trong 1/2 dd G có: (0,08 - 0,05.1,5-0,00125).2 = 0,0075 mol H+; 0,05 mol Fe3+;

0,00125 mol Mg2+; 0,08 mol SO42- DD bazơ chứa 0,04 mol Ba2+; 0,4 mol OH-

* Khi trộn có phản ứng:

Ba2++ SO42-  BaSO4

0,04 0,16 0,04 H+ + OH-  H

2O

0,1675 0,1675

Fe3+ + OH-  Fe(OH) 

0,05 0,15 0,05 Mg2++ 2OH-  Mg(OH)

2

0,00125 0,0025 0,00125 => Ba2+; Fe3+; Mg2+đều hết => m

2= 0,04.233+0,05.107+0,00125.58 = 14,7425 g

1,0

VI 2,0

* Phương trình hóa học phản ứng nhiệt phân:

6(NH4)2SO4.Fe2(SO4)3.24H2O6Fe2O3 + 2N2 + 8NH3 + 24SO2+ 9O2+ 156H2O

12(NH4)2SO4.FeSO4.6H2O6Fe2O3+ 4N2 + 16NH3+ 24SO2+ 3O2+ 96H2O

* D Fe2O3; E1là N2

* E2là NH3: 2K2[HgI4] + 3KOH + NH3 [HOHg.NHHgI]+ 7KI + 2H2O

màu đỏ nâu * E3là SO2: SO2 + Br2+ 2H2O  2HBr + H2SO4

* E4là O2: 4Cr2++ O2+ 4H+  4Cr3++ 2H2O

* D1là Fe2(SO4)3: Fe2O3+ 3H2SO4  Fe2(SO4)3+ 3H2O

* D2là FeSO4: Fe2(SO4)3 + Fe  3FeSO4

* Các phản ứng D2:

3FeSO4+ 3AgNO3  Fe2(SO4)3+ Fe(NO3)3+ 3Ag

FeSO4+ NO  [Fe(NO)]SO4(màu nâu)

FeSO4+ 6KCN  K4[Fe(CN)6] + K2SO4

6FeSO4+ 2NaNO3+ 4H2SO4  3Fe2(SO4)3 + Na2SO4+ 2NO + 4H2O

0,5

1,0

0,5

1.

* Ở điện cực phải : MnO4-+ 8H++ 5eMn2++ 4H2O

Ở điện cực trái : 3I-I

3- + 2e

* Ephải =

4

8

/ 0,0592 [5 lg 0,01][ ] o

MnO Mn MnO H

E  

 



Etrái =

3

/3 0,05922 lg[ ][ ]3 0,5355 0,0592 0,022 lg[0,1]3 0,574 o

I I I

E

I  

 

    V

Epin= Ephải–Etrái,

hay 0,824 = 1,51 + 0,0592 lg(5[H ] ) 0,574+ [H ] 0,0537+

5    M

* Mặt khác, từ cân : HSO4-⇄H++ SO42- Ka= 10-2

[] C-h h h

2

h Ka h h C

C h   Ka 

Thay giá trị h = 0,054, Ka=1,0.10-2CM(HSO4-) = 0,342M

1,5

2.

Từ phương trình, ta có P(NO) = P(Br2)

NOBr phân hủy 34% nên thời điểm cân

P(NOBr) = 0,66 Po(NOBr) (áp suất ban đầu hệ)

P (NO) = 0,34 Po(NOBr), P (Br

2) = 0,17 Po(NOBr)

P(NOBr) + P(NO) + P(Br2) = 0,25 atm

0,66 Po+ 0,34 Po+ 0,17 Po= 0,25 atmPo= 0,214 atm

P(NOBr) = 0,660,214 = 0,14 (atm), P(NO) = 0,340,214 = 0,073 (atm) P(Br2) = 0,170,214 = 0,036 (atm)

2 ,7 2

-3

p P(NO) × P(Br )2

K = = 8.10