Hãy cho biết cấu trúc hình học của các phân tử: PF 3 , PCl3, PH3 và hãy so sánh các góc liên kết giữa nguyên tử P với các nguyên tử khác trong phân tử.. Cân bằng các phản ứng oxi hóa – k[r]
Trường THPT Nguyễn Huệ Đề thức (2 trang) KÌ THI CHỌN HSG TRƯỜNG LẦN NĂM HỌC 2017-2018 MÔN: HÓA HỌC 10 Thời gian làm bài: 180 phút Họ tên: …………………………………………… SBD: …………………………… Câu Vàng (Au) kết tinh dạng lập phương tâm mặt có cạnh ô mạng sở a = 407 pm (1pm = 10 -12 m) Biết Au = 196,97 ; N = 6,022.1023 a) Tính khoảng cách nhỏ hạt nhân nguyên tử Au? b) Tính khối lượng riêng tinh thể Au? c) Tính độ đặc khít tinh thể Au? Câu Cho A, B nguyên tố chu kỳ bảng tuần hồn B có tổng số lượng tử ( n + l ) lớn tổng số lượng tử ( n + l ) A Tổng số đại số số lượng tử a electron cuối cation A 3,5 a Xác định số lượng tử electron cuối A, B b Viết cấu hình electron xác định tên A, B Trong bảng có ghi lượng ion hóa liên tiếp I n (n = 1, 2, …, 6) theo kJ.mol -1 hai nguyên tố X Y I1 I2 I3 I4 I5 I6 X 590 1146 4941 6485 8142 10519 Y 1086 2352 4619 6221 37820 47260 A B oxit tương ứng X Y X, Y vào trạng thái oxi hóa cao Viết (có giải thích) cơng thức hợp chất tạo thành cho A tác dụng với B Câu Cho phân tử: Cl2O ; O3 ; SO2 ; NO2 ; CO2 trị số góc liên kết: 120 ; 1110 ; 1320 ; 117o ; 1800 Hãy ghi giá trị góc liên kết cho phù hợp với phân tử tương ứng giải thích (ngắn gọn) Hãy cho biết dạng hình học phân tử sau đây: CO2, NO3-, SO2, SO42- , NH3, H2O Hãy cho biết cấu trúc hình học phân tử: PF , PCl3, PH3 so sánh góc liên kết nguyên tử P với nguyên tử khác phân tử Câu Cân phản ứng oxi hóa – khử sau phương pháp thăng electron: a Cr2O3 + NaBrO3 + NaOH Na2CrO4 + Br2 + H2O b Cl2 + KOH KCl + KClO3+ c FeS2 + HCl FeCl2 + + d KMnO4 + HClđặc,nóng + + + Câu 5(2,5 điểm) Đốt cháy hoàn tồn 12g muối sunfua kim loại M (hóa trị II), thu chất rắn A khí B Hồ tan hết A lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 24,5% thu dung dịch muối có nồng độ 33,33% Làm lạnh dung dịch muối thấy tách 15,625g tinh thể muối ngậm nước X, phần dung dịch bão hịa lúc có nồng độ 22,54% Xác định kim loại M cơng thức hố học muối tinh thể ngậm nước X Câu 6: Nung m gam Fe khơng khí thời gian thu 15,20 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe 2O3, FeO, Fe3O4 Fe dư Hòa tan hết lượng hỗn hợp X V ml dung dịch HNO3 0,5M (dung dư 20% so với lượng cần thiết), thu 560 ml(đktc) khí NO N 2O có tỉ khối so với He 8,2 (khơng có sản phẩm khử khác) a Tính m? b Tính V? Câu Hịa tan hết hỗn hợp gồm a mol FeS 0,1 mol Cu2S dung dịch HNO3 loãng thu dung dịch chứa hai muối sunfat V lít khí NO (duy , đktc) a Tính a? b Tính V? Câu Chia hỗn hợp gồm Mg MgO thành phần nhau: - Phần 1: Cho tác dụng hết với dung dịch HCl thu 3,136 lít H 2(đktc), dung dịch sau phản ứng chứa 14,25gam muối - Phần 2: Cho tác dụng hết với dung dịch HNO thu 0,448 lít chất khí X ngun chất (đktc) Cơ cạn cẩn thận làm khô dung dịch sau phản ứng thu 23 gam muối a Tính % khối lượng Mg MgO hỗn hợp ban đầu? b Xác định chất khí X? c Tính số mol axit HNO3 tham gia phản ứng? GV đề Nguyễn Hữu Kỷ Trường THPT Nguyễn Huệ Đề thức ĐÁP ÁN: ĐỀ THI CHỌN HSG TRƯỜNG LẦN NĂM HỌC 2017-2018 MƠN: HĨA HỌC 10 Thời gian làm bài: 180 phút Họ tên: ………………………………………… SBD: ………… Câu 1.(2 điểm) Vàng (Au) kết tinh dạng lập phương tâm mặt có cạnh mạng sở a = 407 pm (1pm = 10 -12 m) Biết Au = 196,97 ; N = 6,022.1023 a) Tính khoảng cách nhỏ hạt nhân nguyên tử Au? b) Tính khối lượng riêng tinh thể Au? c) Tính độ đặc khít tinh thể Au? a Tính khoảng cách ngắn hạt nhân Au: Mặt ô mạng: AO = 2R = d A a B a O 1đ D 2d a d d b C a 407 287, 79 (pm) = 2,8779.10-8 (cm) Trong mạng sở có số ngun tử Au: 1 4 nguyên tử D c m 4.196,97 19, V 6, 022.10 23 4, 07.10 (g/cm3) 1đ d 2R 2,8779.10 (cm) R 1, 43895.10 (cm) Độ đặc khít tinh thể 1đ Au= 4 ,14 ( 1, 43895.10−8 ) ( ,07 10−8 )3 Au = 74% Lưu ý: HS làm theo cách khác cho điểm tối đa Câu 2.(3 điểm) Cho A, B nguyên tố chu kỳ bảng tuần hồn B có tổng số lượng tử ( n + l ) lớn tổng số lượng tử ( n + l ) A Tổng số đại số số lượng tử a electron cuối cation A 3,5 a Xác định số lượng tử electron cuối A, B b Viết cấu hình electron xác định tên A, B Trong bảng có ghi lượng ion hóa liên tiếp I n (n = 1, 2, …, 6) theo kJ.mol -1 hai nguyên tố X Y I1 I2 I3 I4 I5 I6 X 590 1146 4941 6485 8142 10519 Y 1086 2352 4619 6221 37820 47260 A B oxit tương ứng X Y X, Y vào trạng thái oxi hóa cao Viết (có giải thích) cơng thức hợp chất tạo thành cho A tác dụng với B a Vì nguyên tố chu kỳ nên nguyên tố có số lớp electron (cùng n ) Mà tổng ( n + l ) B lớn tổng ( n + l ) A nên: Cấu hình electron lớp ngồi A, B là:A: ns2; B: np1 Mặt khác A có 2e lớp ngồi ⇒ cation A có dạng A2+ Vậy tổng đại số số lượng tử A2+ là: (n – ) + + – 1/2= 3,5 1,5 đ Vậy số lượng tử A, B là: A:n=3 B: n = b l=0 l=1 m=0 s=- m=-1 s=+ A: 1s22s22p63s2 ( Mg ) 0,5 đ B: 1s22s22p63s23p1 ( Al ) Nhận thấy: I3 (X) I5 (Y) tăng nhiều đột ngột Suy ra: X thuộc nhóm II A 0,5đ Y thuộc nhóm IV A Vậy: Công thức oxit cao của: A XO, B YO2 XO oxit bazo, YO2 oxit axit Phản ứng: XO + YO2 → XYO3 0,5đ Câu 3.(3 điểm) Cho phân tử: Cl2O ; O3 ; SO2 ; NO2 ; CO2 trị số góc liên kết: 120 ; 1110 ; 1320 ; 117o ; 1800 Hãy ghi giá trị góc liên kết cho phù hợp với phân tử tương ứng giải thích (ngắn gọn) Hãy cho biết dạng hình học phân tử sau đây: CO2, HNO3, SO2, H2SO4 , NH3, H2O Hãy cho biết cấu trúc hình học phân tử: PF , PCl3, PH3 so sánh góc liên kết nguyên tử P với nguyên tử khác phân tử Giá trị góc liên kết tương ứng là: Cl2O O3 SO2 NO2 CO2 111 117 120 132 1800 0 0 Cl2O: (110 ) ; O3 : (116,5 ); SO2 : (120 ); NO2 : (132 ) ; CO2 : ( 1800) b) Gi¶i thÝch: (1,5 điểm) - Các phân tử: O3 : (116,50); SO2 : (1200); NO2: (1320) ; có lai hoá sp2 nên gãc liªn kÕt ¿ 1200 Gãc liªn kÕt phơ thuộc yếu tố: + Độ âm điện nguyên tố trung tâm: độ âm điện mạnh => kéo cặp e dùng chung trung tâm => tăng lực đẩy => tăng góc liên kết + Mật độ e, độ lớn obitan lai hoá cha tham gia liên kết làm tăng lực đẩy khép góc => làm giảm gãc liªn kÕt - O3 cã gãc liªn kÕt nhá obitan lai hoá cặp e cha liên kết tạo lực đậy khép góc - NO2 có góc liên kết lớn N có độ âm điện lớn S, obitan lai hoá cha tham gia liên kết có 1e nên lực đẩy khép góc - Phân tử CO2 : lai hoá sp nên góc liên kết 1800 - Phân tử Cl2O: lai hoá sp3 : gãc liªn kªt ¿ 109,50 0,5đ 0,5đ Dạng hình học : CO2 NO3- Đường thẳng Tam giác góc phẳng SO2 SO42- NH3 Tứ diện Chóp tam góc giác Đều H2 O Cấu trúc hình học PF3 , PCl3, PH3 chóp tam giác 1đ 1đ Góc liên kết: HPH > ClPCl > FPF ( độ âm điện F > Cl > H) Câu 4.(2 điểm) Cân phản ứng oxi hóa – khử sau phương pháp thăng electron: a Cr2O3 + NaBrO3 + NaOH Na2CrO4 + Br2 + H2O b Cl2 + KOH KCl + KClO3+ c FeS2 + HCl FeCl2 + + + HClđặc,nóng + + + Cr2O3 + NaBrO3 + NaOH Na2CrO4 + Br2 + H2O d KMnO4 a Cr23+ → 2Cr6+ +6e x5 0,5 đ x3 2Br+5 + 10e → Br2 Cr2O3 + NaBrO3 + 14 NaOH 10 Na2CrO4 + Br2 + H2O b Cl2 + KOH KCl + KClO3 + H2O Cl0 → Cl5+ + 5e x1 Cl0 + 1e → Cl1- x5 0,5 đ Cl2 + 6KOH 5KCl + KClO3+ 3H2O c FeS2 + HCl FeCl2 + S + H2S 0,5đ d 2KMnO4 + 16 HClđặc,nóng 2KCl + 2MnCl2 + Cl2 + H2O 0,5đ Câu (3 điểm) Đốt cháy hoàn toàn 12g muối sunfua kim loại M (hóa trị II), thu chất rắn A khí B Hồ tan hết A lượng vừa đủ dung dịch H 2SO4 24,5% thu dung dịch muối có nồng độ 33,33% Làm lạnh dung dịch muối thấy tách 15,625g tinh thể muối ngậm nước X, phần dung dịch bão hòa lúc có nồng độ 22,54% Xác định kim loại M cơng thức hố học muối tinh thể ngậm nước X 2MO + 2SO2 (1) 2MS + 3O2 MSO4 + H2O (2) MO + H2SO4 Giả sử có 1mol H2SO4 phản ứng Ta có mdd = M + 16 + 400 = 416 + M (g) mct = M + 96 (g) → 416+ M =0,3333 → M =64 (Cu) M + 96 1đ Xác định CT muối Ta có : mdd bão hoà = m CuO + mdd H 2SO4 – m muối tách = 0,125 50 + 0,125 400 – 15,625 = 44,375g m CuSO4 lại dung dịch bão hòa = (44,375 22,54)/100% = 10g n CuSO4 laị dung dịch = 10 /160 = 0,0625 mol n CuSO4 ban đầu = n CuS = 12/96 = 0,125 mol 1đ n CuSO4 tách = 0,125 – 0,0625 = 0,0625 mol Nếu công thức muối ngậm nước CuSO4.nH2O ta có (160+18n) 0,0625 = 15,625 n = CT muối: CuSO4.5H2O Câu 6: (2 điểm) Nung m gam Fe không khí thời gian thu 15,20 gam hỗn hợp rắn X gồm Fe 2O3, FeO, Fe3O4 Fe dư Hòa tan hết lượng hỗn hợp X V ml dung dịch HNO 0,5M (dung dư 20% so với lượng cần thiết), thu 560 ml(đktc) khí NO N 2O có tỉ khối so với He 8,2 (khơng có sản phẩm khử khác) a Tính m? b Tính V? a Sơ đồ phản ứng: N O3 ¿ Fe ¿+ NO(a mol) N O(b mol) { FeO Fe Fe (x mol) t X O3 HNO3 ¿ O( y mol) → Fe O4 → Fe a+b=0,025 ⇔ a=0,02 Gt: 30 a+44 b=0,025∗8,2∗4 b=0,005 56 x +16 y=15,2(BTKL) ⇔ x=0,2 Mặt khác y=0,25 x−2 y=0,02∗3+0,005∗8 Vậy: m=0,2*56=11,2 gam { { { { { b Bảo toàn nguyên tố N: { n HNO3 pư =3 n Fe +n NO +2 n N O =0,63 mol n HNO3 dùng =0,63∗120 %=0,756 mol → 1đ → V HNO = 0,756 =1,512 lít 0,5 1đ Câu (2 điểm) Hòa tan hết hỗn hợp gồm a mol FeS2 0,1 mol Cu2S dung dịch HNO3 loãng thu dung dịch chứa hai muối sunfat V lít khí NO (duy , đktc) a Tính a? b Tính V? a Sơ đồ phản ứng: a S O4 ¿3 mol ¿ ¿ NO ( x mol) ¿ ¿ Fe2 ¿+¿ Fe S 2(a mol) HNO ¿ Cu S (0,1 mol) → 1đ { Bảo toàn nguyên tố S: a+0,1= b 3a +0,2 → a=0,2 mol Quy đổi hỗn hợp thành (Fe, Cu S) Bảo toàn e: nNO =3 n Fe +2 nCu +6 nS → V NO =29,87 lít Câu 8.(3 điểm) Chia hỗn hợp gồm Mg MgO thành phần nhau: 1đ - Phần 1: Cho tác dụng hết với dung dịch HCl thu 3,136 lít H 2(đktc), dung dịch sau phản ứng chứa 14,25gam muối - Phần 2: Cho tác dụng hết với dung dịch HNO thu 0,448 lít chất khí X nguyên chất (đktc) Cô cạn cẩn thận làm khô dung dịch sau phản ứng thu 23 gam muối a Tính % khối lượng Mg MgO hỗn hợp ban đầu? b Xác định chất khí X? c Tính số mol axit HNO3 tham gia phản ứng? a Sơ đồ phản ứng: ¿ MgC l (0,15 mol) + { H ( 0,14 mol) ¿ MgO (x mol) HCl ¿ Mg( y mol) → Bảo toàn e : y=0,14 mol Bảo toàn Mg: x=0,15−0,14=0,01 mol 1đ { Vậy: %Mg=89,36 % ; % MgO=10,64 % b Xét phần 2: Bảo toàn Mg: n MgN O =0,15 mol → mMgN O =22,2 gam → mN H NO3 =0,8 gam → n NH NO3 =0,01 mol 1đ +5 Gọi số e mà N nhận tạo khí X a Bảo toàn e: 0,14∗2=0,01∗8+0,02∗a → a=10, X N c Bảo toàn nguyên tố N: NO ¿ ¿ 3¿ Mg ¿ ¿ n HNO3 pư =2 n¿ 1đ ... axit HNO3 tham gia phản ứng? GV đề Nguyễn Hữu Kỷ Trường THPT Nguyễn Huệ Đề thức ĐÁP ÁN: ĐỀ THI CHỌN HSG TRƯỜNG LẦN NĂM HỌC 2017-2018 MƠN: HĨA HỌC 10 Thời gian làm bài: 180 phút Họ tên: …………………………………………... Fe3O4 Fe dư Hòa tan hết lượng hỗn hợp X V ml dung dịch HNO3 0,5M (dung dư 20% so với lượng cần thi? ??t), thu 560 ml(đktc) khí NO N 2O có tỉ khối so với He 8,2 (khơng có sản phẩm khử khác) a Tính... FeO, Fe3O4 Fe dư Hòa tan hết lượng hỗn hợp X V ml dung dịch HNO 0,5M (dung dư 20% so với lượng cần thi? ??t), thu 560 ml(đktc) khí NO N 2O có tỉ khối so với He 8,2 (khơng có sản phẩm khử khác) a Tính