Giải thích tại sao hai phân tử NO2 có thể kết hợp với nhau tạo ra phân tử N2O4, trong khi đó hai phân tử CO2 không thể kết hợp với nhau để tạo ra phân tử C2O4 Câu 2b. 2 điểm Bổ túc và câ[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠOLÀO CAI TRƯỜNG THPT SỐ SAPA KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN: HÓA HỌC – LỚP 10 NĂM HỌC: 2011 – 2012 Thời gian: 180 phút (không kể phát đề) 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 CO 42 – 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 MX 2, 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 Na 2SO4 vào dung dịch (D) thì dung dịch sau phản ứng chưa kết tủa hết Ba2+ 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 LÀO CAI (2) TRƯỜNG THPT SỐ SAPA ĐÁP ÁN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG MÔN: HÓA HỌC – LỚP 10 NĂM HỌC: 2011 – 2012 23 – 24 Câu a Ta có: mng tửAu = 197/6,02.10a.=Trong 327,24.10 g thể nguyên Câu mạng tinh 0,5 O –8 (3đ) r = 1,44A = 1,44.10 cm (3 đ) tử vị trí các nút mạng là các –8 – 24 VAu = 4/3.п r3 = 4/3 3,14.(1,44.10 ) =chúng 12,5.10 cm3với nguyên tử, liên kết 0,5 – 24 d = (327,24.10– 24)/(12,5.10nhau )= 26,179g/cm liên kết cộng hoá trị Gọi x là % thể tích Au chiếm -chỗ Tronh mạng tinh thể ion vị Ta có: x = (19,36.100)/26,179 = 73,95 % mạng là các ion, trí các nút chúng liên kết với lực hút tỉnh điện b - Cấu tạo CO32 – O 0,25 2– C= O 0,25 b.Công thức cấu tạo: O O O Trên nguyên tử cacbon H–O CO32 – không còn electron tự H – O 0,25 H – Cl = O Hay: H – Cl chưaOliên ; kết nên Pkhông = O cóHay: P O khả H – O H – O liên kết thêm với nguyên O O tử oxi để tạo CO H 42 – 0,25 H 2– H O - Cấu tạo SO3 + – H–O O H – O O O H– N–H O–N ; S Hay: S 2– H–O O S =H – O O H O O Viết công thức cấu tạo cho 0,25 điểm O a Gọi công thức oxit kim loại hóa trị I: M O Trên nguyên tử lưu huỳnh còn n cặp electron tự chưa liên kết, = 1.0,09 = 0,09mol HCl Câu đó có thể Phương trình phản ứng: M2O + nguyên 2HCl tử lưu huỳnh 2MCl + H2O (1) (3đ) tạo liên kết cho nhận với 1,5/(2M + 16) 3/(2M + 16) tử oxi thứ tư đểMtạo (1) suy ra: 3/(2M + nguyên 16) > 0,09 < 8,67 2– Suy ra: M là Li SO4 n c - Cấu tạo CO2 b L2O(1/2 hỗn hợp) = 1,5/30 = 0,05 mol O = C = O 0,25 Phương trình phản ứng: Li2O + 2HCl 2LiCl + H2O (2) Trên nguyên tử cacbon 0,25 0,05 0,1 không còn electron tự nên hai (2) suy ra: V = 0,1/1 = 0,1 lít = 100 ml phân tử CO2 không thể liên kết để là: tạo4x, C 0,25 ứng là MA, MB, 2O2x và KLNT tương a Gọi số mol kim loại A, B,với C 3x, Cấu tạo NO MC O số mol H2 = 2,0262/22,4 = 0,09 mol ∙ N 0,25 ptpư: A + 2HCl ACl2 + H2 (1) O 4x 4x 4x Trên tử nitơ(2)còn B + 2HCl BCl2 + Hnguyên electron độc thân tự do, nên 3x 3x 3x nguyên này có khả(3) nặng Câu C + 2HCl CCl2 +tửHnitơ tạo liên kết cộng hoá trị với (3đ) 2x 2x 2x tử nitơ phân tử thứ (a) Từ (1), (2), (3) ta có : 4x + 3xnguyên + 2x = 0,09 x = 0,01 hai để tạo phân tử N O Ta có: MB = 5/3MA (b) O O O N∙ 526 32 =6 16 X M 0,5 0,5 1 0,5 0,5 0,5 0,5 0,125 0,125 0,125 0,125 0,25 (3) 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 0,25 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 (4)