Viết cấu hình electron và xác định vị trí của X, Y, Z trong bảng tuần hoàn.. Viết công thức cấu tạo của các hợp chất được tạo thành giữa A và B.. Tính phần trăm khối lượng của Y trong ox
Trang 1SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO QUẢNG NGÃI
TRƯỜNG THPT TRẦN QUỐC TUẤN
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
NĂM HỌC 2011 – 2012 MÔN: HÓA HỌC - KHỐI 10
Thời gian làm bài: 180 phút
Câu I: (4 điểm)
1/ Viết công thức cấu tạo của các hợp chất có công thức phân tử sau: Na2HPO4, Al2(SO4)3, FeS2, N2O5
Al2O3, Mg(OH)2, C2H5Cl
2/ Cho 3 nguyên tố X, Y, Z nằm ở nhóm A của bảng tuần hoàn Y, Z cùng chu kì và thuộc 2 nhóm liên
tiếp, X và Y cùng nhóm và 2 chu kì liên tiếp Y có 6 electron ở lớp M, hydroxyt của X, Y, Z có tính axit
tăng dần theo thứ tự đó
a Viết cấu hình electron và xác định vị trí của X, Y, Z trong bảng tuần hoàn
b So sánh bán kính nguyên tử của X, Y, Z Giải thích
Câu II. (4 điểm)
1/ A, B là 2 nguyên tố nằm ở 2 nhóm A của bảng tuần hoàn Biết A nằm ở nhóm VI và tổng số hạt proton
trong 2 hạt nhân nguyên tử của A và B là 25 Ở trạng thái đơn chất A tác dụng được với B
a Viết cấu hình electron của A và B
b Viết công thức cấu tạo của các hợp chất được tạo thành giữa A và B
2/ X và Y là 2 nguyên tố nằm ở 2 nhóm A cách nhau bởi 2 nhóm A cùng 1 chu kì có ZX < ZY và ZX + ZY
= 53 Trong nguyên tử Y số nơtron nhiều hơn số proton là 9 hạt Tính phần trăm khối lượng của Y trong
oxit cao nhất
Câu III (6 điểm)
1/ Một nguyên tố R có 3 đồng vị X, Y, Z, tổng số hạt cơ bản (e, p, n) của 3 đồng vị bằng 129 Số notron
của đồng vị X bằng số proton , số notron của đồng vị Z hơn đồng vị Y 1 hạt
a Xác định số khối của 3 đồng vị
b Cho biết tỷ lệ số nguyên tử của các đồng vị như sau: X : Y = 1846 : 94 và Y : Z = 141 : 90 , xác
định khối lượng nguyên tử trung bình của R và khối lượng của 30,1.1023 nguyên tử R
2/ a Trong công thức oxyt cao nhất của nguyên tố R (nằm ở nhóm A) oxy chiếm 72,73% khối lượng
Xác định công thức phân tử của oxyt trên
b Cho 0,448 lít oxyt trên (ở đktc) vào 1 lít dung dịch A(OH)2 thu được 1,82g hỗn hợp 2 muối Xác định
A và nồng độ mol/l của dung dịch A(OH)2
Câu IV. (2,5 điểm)
Một hợp chất được tạo bởi các ion M+ và X2 Trong phân tử M2X2 có tổng số hạt e, p, n bằng 116, trong
2
đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 36 Số khối của M lớn hơn số khối của X là 7
Tổng số hạt e, p, n trong ion X nhiều hơn trong ion M2 + là 17
2
a Xác định nguyên tố M, X
b Viết công thức cấu tạo của hợp chất M2X2
Câu V: (3,5 điểm)
Hòa tan hoàn toàn 4,3g hỗn hợp gồm 1 kim loại kiềm A và 1 kim loại kiềm thổ B vào 200ml dung dịch
HCl dư thu được 2,24 lít khí (ở ĐKTC) và 1 dung dịch X Chia dung dịch X thành 2 phần bằng nhau
a Cô cạn phần 1 thu được bao nhiêu gam muối khan
b Cho phần 2 tác dụng với dung dịch AgNO3 dư thu được 21,525g kết tủa Tính nồng độ mol/l của
dung dịch HCl ban đầu
c Xác định A, B và phần trăm khối lượng của chúng trong hỗn hợp, biết MA < MB và A, B nằm 2 chu
kì liên tiếp
Cho biết :- Li = 7, Na = 23, K = 39, Rb = 85, Ca = 40, Ba = 137, Sr = 87, Mg = 24, Cl = 35,5, Ag = 108,
O = 16.
- Học sinh không được sử dụng bảng tuần
hoàn-ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2KỲ THI HSG CẤP TRƯỜNG ĐÁP ÁN MÔN: HÓA HỌC – KHỐI 10
a Cấu hình electron của Y là [Ne]3s23p4 và Y nằm ở chu kì 3 nhóm VIA Cấu hình electron của Z là [Ne]3s23p5 và Y nằm ở chu kì 3 nhóm VIIA
Cấu hình electron của X là [Ar]3d104s24p4 và Y nằm ở chu kì 4 nhóm VIA
0,5đ 0,5đ 0,5đ
1.
2.
b Bán kính nguyên tử của X > Y > Z
Giải thích : Bán kính nguyên tử của X > Y > Z và X có nhiều lớp electron hơn Y
còn Y và Z cùng số lớp electron nhưng Z có điện tích hạt nhân lớn hơn nên hút
electron mạnh hơn nên bán kính nhỏ hơn
0,5đ
ZA + ZB = 25 Z= 12,5
Trường hợp 1: ZA < 12,5 , vì A thuộc nhóm VIA nên A phải nằm ở chu kì 2
nhóm VIA ZA = 8
ZB = 17 A là Oxy và B là Clo Oxy không tác dụng với Clo nên trường
hợp này loại
0,75đ
Trường hợp 2 : 12,5 < ZA < 25 , vì A thuộc nhóm VI nên A phải nằm chu kì 3
nhóm VIA ZA = 16 ZB = 9 A là S và B là Flo
Cấu hình electron của A là [Ne]3s23p4 , của B : 1s22s22p5
0,75đ
Công thức hợp chất tạo bởi A và B là SF4 và SF6 0,5đ Theo gt ta lập được hpt :
13
23
X Y
Y X
Z Z
Z Z
33
20
Y
X
Z Z
Cấu hình electron của X là : [Ar]4s2, của Y là [Ar]3d104s24p3
1đ
1.a
1.b
2.
Công thức oxyt cao nhất của Y là Y2O5
AY = ZY + NY = 33 + (33+9) = 75 %Y = = 65,2%
16 5 75 2
75 2
Theo gt ta lập được hpt 7Z + 2N2 = 128 (*)
1
129 6
2 3 1
3 2 1
N N
Z N
N N N Z
0,5đ
128/10 < Z < 128/9 12,8 < Z < 14,2 Z = 13 hoặc Z = 14
Khi Z = 13 N2 = 18,5 : loại
Z = 14 N2 = 15 : nhận
0,5đ
N1 = 14 A1 = 28
N2 = 15 A2 = 29
N3 = 16 A3 = 30
0,5đ
Theo gt ta có tỷ lệ số nguyên tử : X : Y = 1846 : 94 và Y : Z = 141 : 90
X : Y : Z = 1846 : 94 : 60 0,5đ
1a.
1b.
=
60 94 1846
60 30 94 29 1846 28
Trang 3Ta có 1mol R chứa 6,02.1023 nguyên tử
5mol R chứa 30,1.1023 nguyên tử
mR = 5 28,107 = 140,535g
0,5đ
Đặt công thức oxyt cao nhất của ngto R là R2On
%O = R = 3n n = 4 và R = 12 cth oxyt là CO2
100
73 , 72 16 2
16
n R
n
1đ
nCO2 = 0,02mol
CO2 + A(OH)2 ACO3 + H2O
2CO2 + A(OH)2 A(HCO3)2
Đặt nACO3 = x (mol), nA(HCO3)2 = y nCO2 = x + 2y = 0,02
0,01 < nhh muối < 0,02 91 < < 182 kim loại A thích hợp là Ca
1,5đ
2a.
2b.
82 , 1 164 100
02 , 0 2
y x
y x
005 , 0
01 , 0
y
x
[Ca(OH)2] = 0,015M
0,5đ
Theo gt ta lập được hpt :
17 ) 1 2
( 2 ) 2
( 2
7 ) (
) (
36 ) 2 2
( ) 4 4
(
116 ) 2
( 2 ) 2
( 2
M M X
X
X X M
M
X M
X M
X X M
M
N Z N
Z
N Z N
Z
N N
Z Z
N Z N
Giả hpt Z M = 11, ZX = 8 M là Na và X là O 1đ
A + HCl ACl + ½ H2
x(mol) x x 0,5x
B + 2HCl BCl2 + H2
y mol 2y y y
nH2 = 0,1 nHCl = 0,2mol m muối = (4,3 0,2 36,5 0,1 2) 5,7g
2
1
1đ
HCl (dư) + AgNO3 AgCl + HNO3
ACl + AgNO3 AgCl + ANO3
x/2 x/2
BCl2 + 2AgNO3 2AgCl + B(NO3)2
y/2 2y/2
Theo phương trình phản ứng ta thấy nkt = nHCl = 0,15 nHCl bđ = 0,3mol
5 , 143
525 ,
[HCl] = 1,5M
1đ
Ta có (0,5x + y) < x + y < x + 2y 0,1 < n2kl < 0,2
21,5 M 43 A là Na và B là Ca
1đ
a.
b.
c
Ta có hpt
3 , 4 40 23
1 , 0 5
, 0
y x
y x
05 , 0
1 , 0
y
x
% 51 , 46
%
% 49 , 53
%
Ca