1) Cho rằng Sb cú 2 đồng vị 121Sb và 123 Sb, khối lượng nguyờn tử trung bỡnh của Sb là 121,75 Hĩy tớnh thành phần trăm về khối lượng của 121 Sb trong Sb2O3 (Cho biết MO=16).
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH CÂP THPT NĂM HỌC 2014
MễN HểA HỌC LỚP 10 HƯỚNG DẪN CHẤM
Cõu Nội dung Điểm
1.
Ta cú electron càng gần hạt nhõn càng bị hỳt chặt, vỡ vậy electron ở mức 1 cú năng lượng thấp nhất đú là – 54,4 eV, electron ở mức thứ hai cú mức năng lượng là – 13,6 eV, electron ở mức thứ ba cú năng lượng là – 6,04 eV. Ta cú He+ He2+ + 1e
Năng lượng cần thiết để tỏch electron mức 1 này là năng lượng ion húa I2. Vậy năng lượng ion húa I2 của He là: 54,4 eV (đõy là năng lượng ở mức 1 của electron nhưng cú dấu dương)
1,0
1,0
2
Vỡ 2 < Z < 18 nờn cỏc ion này là của cỏc nguyờn tố thuộc chu kỡ 2 và 3. Vỡ cỏc ion này cú cựng tổng số electron nờn trong hai chu kỡ này cú cỏc ion sau:
N3-, O2-, F-, Na+, Mg2+, Al3+.
Vỡ cỏc ion này cú cựng số electron nhưng điện tớch hạt nhõn tăng nờn bỏn kớnh giảm (số lớp electron là như nhau, lực hỳt giữa cỏc electron và hạt nhõn tăng lờn). Ta cú thể lập bảng theo thứ tự tăng dần như sau:
Ion Al3+ Mg2+ Na+ F- O2- N3-
Bỏn kớnh (A0) 0,68 0,85 1,16 1,19 1,26 1,71
1,0
1,0
3
Từ bảng ta nhận thấy cỏc giỏ trị sau: nhiệt độ sụi, độ dài liờn kết tăng dần từ F2 đến I2. Năng lượng liờn kết từ F2 đến Cl2 tăng lờn rồi sau đú giảm dần từ Cl2 đến I2.
Giải thớch: - Từ F2 đến I2 vỡ khối lượng phõn tử tăng nờn nhiệt độ sụi tăng. Độ dài liờn kết tăng từ F2 đến I2 do bỏn kớnh nguyờn tử tăng từ F đến I.
Năng lượng liờn kết của F2 bộ hơn của Cl2 bởi vỡ trong phõn tử Cl2 ngồi liờn kết tạo bởi sự xen phủ của hai obitan p thỡ cũn cú sự xen phủ của obitan d và obitan p mà ở trong phõn tử F2 khụng cú xen phủ của obitan
0,5 0,5 1,0
O=C
X
X
d.
4
Học sinh vẽ hỡnh minh họa.
- Từ hỡnh vẽ ta cú số nguyờn tử Na trong một tế bào cơ sở là: 8.1/8 + 1 = 2.
Gọi r là bỏn kớnh nguyờn tử Na thỡ thể tớch thật là: 2.π.r3.4/3. Gọi a là cạnh của hỡnh lập phương của một tế bào cơ sở, ta cú: a = 4r/√3
Thể tớch của 1 tế bào là: a3 = 64r3/5,196 Vậy độ đặc khớt của mạng lưới tinh thể Na là: (2.π.r3.4/3)/(64r3/5,196) = 0,68 hay là 68%.
- Chọn 1 mol Na thỡ khối lượng là: 23 gam; số nguyờn tử là 6,02.1023
Thể tớch số nguyờn tử của 1 mol Na là:
6,02.1023.3,14.0,1893.10-21.4/3 (cm3) = 17 cm3 => Thể tớch của 1 mol tinh thể Na là: 17.100/68 = 25 cm3. Vậy khối lượng riờng của Na là: 23/25 = 0,92 (g/cm3)
0,5 0,5
0,5
0,5
5
a) Hiện tượng: lỳc đầu chưa cú phản ứng xảy ra, sau khi thờm nước vào thỡ phản ứng từ từ xảy ra và sau đú cú hơi màu tớm thoỏt ra mạnh.
Giải thớch: Khi chưa cú nước thỡ phản ứng chưa xảy ra vỡ chưa cú chất xỳc tỏc, sau khi thờm nước làm chất xỳc thỡ phản ứng xảy ra và từa nhiệt mạnh. Do I2 dễ thăng hoa nờn khi phản ứng từa nhiệt mạnh thỡ I2
bay hơi và hơi iot cú màu tớm ta cú thể quan sỏt dễ dàng.
b) Vai trũ cỏc chất tham gia: Al là chất khử, I2 là chất oxi húa, nước là chất xỳc tỏc. PTHH: 2Al + 3I2 2AlI3
c) Cấu tạo chung của hợp chất là
Do iot cú bỏn kớnh nguyờn tử lớn, độ õm điện nhỏ hơn brom nờn hợp chất COI2 rất kộm bền và khụng tồn tại.
0,5 0,5
0,5
6
Dựa vào tỉ khối hơi của hỗn hợp và số mol của hỗn hợp ta tớnh được số mol của SO2 = 0,15 mol, của O2 = 0,05 mol.
PTHH:
2SO2 + O2 → 2SO3
Khi cho tồn bộ cỏc chất thu được đi qua dung dịch BaCl2 dư thỡ chỉ cú SO3 tham gia phản ứng.
PTHH:
SO3 + H2O + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl
Dựa vào lượng kết tủa ta cú số mol O2 phản ứng là 0,0375 mol. Vậy hiệu suất phản ứng là: 0,0375/0,05 = 75%
0,5 0,5 0,5 0,5 7 Học sinh viết 4 PTHH: 2Na + H2SO4 Na2SO4 + H2 Na2O + H2SO4 Na2SO4 + H2O NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O Na2CO3 +H2SO4 Na2SO4 + H2O + CO2
Từ giả thiết ta tớnh được khối lượng hai khớ là 13,4 gam; khối lượng muối Na2SO4 là 170,4 gam => số mol H2SO4 = số mol Na2SO4 = 1,2 mol Từ đú tớnh được khối lượng dung dịch H2SO4 ban đầu là 294 gam và khối lượng dung dịch sau phản ứng là 331,2 gam.
Theo bảo tồn khối lượng ta cú:
294 + m = 331,2 + 13,4 => m = 50,6 gam. 0,5 0,5 0,5 0,5 8
Học sinh vẽ cụng thức cấu tạo của ba hợp chất SiHBr3 (1), CHBr3 (2), CH(CH3)3 (3) H H H C Si C Br Br CH3 Br Br Br Br CH3 CH3 (2) (1) (3)
Vỡ độ õm điện của Si < CH nờn cặp e liờn kết của C-Br gần CH hơn so với cặp e liờn kết của Si-Br => lực đẩy giữa cỏc cặp liờn kết của C-Br mạnh hơn => gúc liờn kết ở (2) lớn hơn (1).
Tương tự ta cú độ õm điện của Br > CH3 nờn cặp e liờn kết của C-Br 0,5
lệch về phớa Br nhiều hơn => gúc liờn kết của (2) < (3) Vậy ta cú gúc liờn kết tăng dần theo thứ tự: (1) < (2) < (3)
0,5 0,5
9
Học sinh viết hai PTHH
2M + 2nH2SO4 M2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O (1)
2MxSy + (2nx + 4y)H2SO4 xM2(SO4)n + (nx + 6y)SO2 + (2nx + 4y)H2O (2)
Từ giả thiết ta lập được phương trỡnh n.x.M + 6.y.M = 2M.x.n + 64y.n
Xột cỏc giỏ trị của n, x, y từ 1 đến 3 ta nhận thấy nghiệm thớch hợp là x = 2; y = 1; n = 2 và M = 64.
Vậy kim loại M là Cu và hợp chất X là Cu2S.
0,5
0,5 0,5 0,5
10
Gọi x, y, z lần lượt là số mol của M2CO3, MHCO3, MCl. Ta cú: (2M + 60)x +(M + 61)y + (M + 35,5)z = 43,71 (I)
PTHH:
M2CO3 + 2HCl 2MCl + CO2 + H2O
MHCO3 + HCl MCl + CO2 + H2O
Dung dịch B cú: MCl = (2x + y + z) mol và HCl dư
Khớ C là CO2 : x + y = 0,4 mol (II) Khi B tỏc dụng với KOH: 0,2 mol
HCl + KOH KCl + H2O
Khi B tỏc dụng với AgNO3 dư:
MCl + AgNO3 AgCl + MNO3
HCl + AgNO3 AgCl + HNO3
Ta cú số mol AgCl kết tủa = số mol MCl + 0,2 = 0,96 mol
(2x + y + z) = 0,76 (III)
Từ (II) và (III) => z = 0,36 – x; y = 0,4 – x Thay vào (I) ta cú: 0,76M – 36,5x = 6,53 Hay x = (0,76M – 6,35)/36,5
Vỡ 0 < x < 0,4 nờn 8,6 < M < 27,8 Vậy M = 23 và M là kim loại kiềm Natri
Thay M = 23 vào cỏc phương trỡnh trờn ta được: x = 0,3; y = 0,1 và z = 0,06
Trong A cú 31,8 gam Na2CO3 chiếm 72,75%; 8,4 gam NaHCO3 chiếm
19,22% và 3,51 gam NaCl chiếm 8,03%
0,5
0,5
Số mol HCl = 0,9 mol nờn V = 297,4 ml
m = khối lượng NaCl + khối lượng KCl = 22,23 + 7,45 = 29,68 gam
m = 29,68 gam
0,5
Nếu học sinh giải bằng cỏch khỏc mà đỳng vẫn được điểm tối đa.