- Cấu tạo của CO2 O=C=O Trên nguyên tử cacbon không còn electron tự do nên hai phân tử CO2 không thể liên kết với nhau để tạo ra C2O4 - Cấu tạo của NO2 O ∙N O Trên nguyên tử nitơ còn 1 e[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐAKLAK TRƯỜNG THPT CƯMGAR KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN: HÓA HỌC – LỚP 10 NĂM HỌC: 2010 – 2011 Thời gian: 180 phút (không kể phát đề) Ngày thi: 23/01/2011 Câu 1.(3 điểm) a Hãy nêu khác cấu tạo mạng tinh thể nguyên tử và mạng tinh thể ion Liên kết hoá học hai loại mạng đó thuộc loại liên kết gì ? b Giải thích CO32 –, không thể nhận thêm oxi để tạo CO42 – đó SO32 – có thể nhận thêm nguyên tử oxi SO42 – ? c Giải thích hai phân tử NO2 có thể kết hợp với tạo phân tử N2O4, đó hai phân tử CO2 không thể kết hợp với để tạo phân tử C2O4 Câu (2 điểm) Bổ túc và cân các phản ứng sau phương pháp thăng electrom a Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3 K2CrO4 + K2SO4 + K2MnO4 + NO + CO2 b P + NH4ClO4 H3PO4 + N2 + Cl2 + … c FexOy + HNO3 … + NnOm + H2O Câu 3(3 điểm) Hợp chất A có công thức MX2, đó M chiếm 46,67% khối lượng Trong hạt nhân M có n – p = 4; X có n’ = p’, đó n, n’, p, p’ là số nơtron và số proton Tổng số proton MX2 là 58 Viết kí hiệu nguyên tử M, X và cấu hình electron M 2+ Câu 4(3 điểm) a Nguyên tử vàng có bán kính và khối lượng mol là 1,44A O và 197g/mol Biết khối lượng riêng vàng kim loại là 19,36g/cm3 Hỏi các nguyên tử vàng chiếm bao nhiêu % thể tích tinh thể ? (cho N = 6,02.1023) b Viết công thức cấu tạo các chất sau: HClO4, H3PO3, NH4NO3, H2SO4 Câu (3 điểm) Cho vào nước dư 3g oxit kim loại hoá trị 1, ta dung dịch kiềm, chia dung dịch làm hai phần nhau: - Phần 1: Cho tác dụng hoàn toàn với 90 ml dung dịch HCl 1M, sau phản ứng dung dịch làm quỳ tím hoá xanh - Phần 2: Cho tác dụng với V(ml) dung dịch HCl 1M sau phản ứng dung dịch không làm đổi màu quỳ tím a Tìm công thức phân tử oxit b Tính V (Cho: Ba = 137; Li = 7; Na = 23; k = 39; Rb = 85; Cs = 133) Câu 6(3 điểm) 3,28g hỗn hợp kim loại A, B, C có tỉ lệ số mol tương ứng là : 3: và có tỉ lệ khối lượng nguyên tử tương ứng là : : Hoà tan hoàn toàn hỗn hợp kim loại trên dung dịch HCl dư thì thu 2,0161 lít khí (đktc) và dung dịch A a Xác định kim loại A, B, C, Biết chúng tác dụng với axit tạo muối kim loại hoá trị b Cho dung dịch xút dư vào dung dịch A, đun nóng không khí cho phản ứng xảy hoàn toàn Tính lượng kết tủa thu được, biết có 50% muối kim loại B kết tủa với xút (cho: Ca = 40; Mg = 24; Fe = 56; Ni = 5; Sn = upload.123doc.net; Pb = 207; H = 1; O = 16) Câu 7(3 điểm) Hoà tan 46g hỗn hợp gồm Ba và kim loại kiềm A, B thuộc hai chu kì vào nước thì thu dung dịch (D) và 11,2 lít khí (đktc) Nếu cho thêm 0,18 mol Na2SO4 vào dung dịch (D) thì dung dịch sau phản ứng chưa kết tủa hết Ba Nếu cho thêm 0,21 mol Na2SO4 vào dung dịch (D) thì dung dịch sau phản ứng còn dư Na2SO4 Xác định tên kim loại kiềm (Cho: Ba = 137; Li = 7; Na = 23; k = 39; Rb = 85; Cs = 133) (Thí sinh không sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn, giáo viên coi thi không giải thích gì thêm) SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐAKLAK (2) TRƯỜNG THPT CƯMGAR ĐÁP ÁN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN: HÓA HỌC – LỚP 10 NĂM HỌC: 2010 – 2011 (3) Câu (3 đ) a.- Trong mạng tinh thể nguyên tử vị trí các nút mạng là các nguyên tử, chúng liên kết với liên kết cộng hoá trị - Tronh mạng tinh thể ion vị trí các nút mạng là các ion, chúng liên kết với lực hút tỉnh điện b - Cấu tạo CO32 – O 2– C= O O Trên nguyên tử cacbon CO32 – không còn electron tự chưa liên kết nên không có khả liên kết thêm với nguyên tử oxi để tạo CO42 – - Cấu tạo SO32 – O 2– S= O O Trên nguyên tử lưu huỳnh còn cặp electron tự chưa liên kết, đó nguyên tử lưu huỳnh có thể tạo liên kết cho nhận với nguyên tử oxi thứ tư để tạo SO42 – c - Cấu tạo CO2 O=C=O Trên nguyên tử cacbon không còn electron tự nên hai phân tử CO2 không thể liên kết với để tạo C2O4 - Cấu tạo NO2 O ∙N O Trên nguyên tử nitơ còn electron độc thân tự do, nên nguyên tử nitơ này có khả nặng tạo liên kết cộng hoá trị với nguyên tử nitơ phân tử thứ hai để tạo phân tử N2O4 O O O N∙ N–N 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 5= 326 16 26 X M (4) Câu (3đ) a Ta có: mng tửAu = 197/6,02.1023 = 327,24.10 – 24g r = 1,44AO = 1,44.10 – 8cm VAu = 4/3.п r3 = 4/3 3,14.(1,44.10 – 8)3 = 12,5.10 – 24cm3 d = (327,24.10– 24)/(12,5.10 – 24) = 26,179g/cm3 Gọi x là % thể tích Au chiếm chỗ Ta có: x = (19,36.100)/26,179 = 73,95 % 0,5 0,5 c Công thức cấu tạo: O O H–O H – Cl = O Hay: H – Cl O; H–O P=O Hay: H–O O H O O + H– N–H Câu (3đ) H – O–N P O H–O H H–O ; H–O H O Viết công thức cấu tạo cho 0,25 điểm a Gọi công thức oxit kim loại hóa trị I: M2O n HCl = 1.0,09 = 0,09mol Phương trình phản ứng: M2O + 2HCl 1,5/(2M + 16) 3/(2M + 16) (1) suy ra: 3/(2M + 16) > 0,09 Suy ra: M là Li O S H–O Hay: O O S H–O O 2MCl + H2O (1) 0,5 M < 8,67 n b L2O(1/2 hỗn hợp) = 1,5/30 = 0,05 mol Phương trình phản ứng: Li2O + 2HCl 0,05 0,1 (2) suy ra: V = 0,1/1 = 0,1 lít = 100 ml 0,5 0,5 2LiCl + H2O (2) 0,5 (5) Câu (3đ) a Gọi số mol kim loại A, B, C là: 4x, 3x, 2x và KLNT tương ứng là MA, MB, MC số mol H2 = 2,0262/22,4 = 0,09 mol ptpư: A + 2HCl ACl2 + H2 (1) 4x 4x 4x B + 2HCl BCl2 + H2 (2) 3x 3x 3x C + 2HCl CCl2 + H2 (3) 2x 2x 2x Từ (1), (2), (3) ta có : 4x + 3x + 2x = 0,09 x = 0,01 (a) Ta có: MB = 5/3MA (b) MC = 7/3MA (c) Mặc khác ta có: MA.4x + MB.3x + MC.2x = 3,28 (d) Từ (a), (b), (c), (d) suy ra: MA(0,04 + 5/3.0,03 + 7/3.0,02) = 3,28 Suy ra: MA = 24 A: Mg MB = 5/3.24 = 40 B: Ca MC = 7/3.24 = 56 C: Fe b Dung dịch (A): MgCl2, CaCl2, FeCl2 Phương trình phản ứng: MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl 4x 4x CaCl2 + 2NaOH Ca(OH)2 + 2NaCl 1,5x 1,5x FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2 + 2NaCl 2x 2x 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O 4Fe(OH)3 2x 2x Từ (4), (5), (6), (7) suy ra: 58.0,04 +74.0,015 + 107.0,02 = 5,57g Câu (3đ) số mol H2 = 11,2/22,4 = 0,5 mol Gọi công thức trung bình kim loại kiềm: M Phương trình phản ứng là: Ba + H2O Ba(OH)2 + H2 (1) x x x M + H2O MOH + 1/2H2 (2) y y y/2 Ba(OH)2 + Na2SO4 BaSO4 + 2NaOH (3) x x Từ (1) và (2) suy ra: x + y/2 = 0,5 (a) Ta có: 137x + My = 46 (b) Từ (3) suy ra: 0,18 < x < 0,21 (c) Từ (a) và (c) suy ra: x = 0,18 y = 0,64 x = 0,21 y = 0,58 Từ (b) suy ra: x = 0,18, y = 0,54 M = 33,34 x = 0,21, y = 0,58 M = 29,7 Na = 23 < 29,7 < M < 33,34 , K = 39 Hai kim loại kiềm là; Na và K Thí sinh giải theo cách khác đúng cho điểm tối đa 0,125 0,125 0,125 0,125 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (4) 0,125 (5) 0,125 (6) 0,125 (7) 0,125 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 (6)