Đề thi 30/4-Huế

Ii là năng lượng ion hoá thứ i của một nguyên tử.. 2.1 Viết phương trình nhiệt hoá học của phản ứng xảy ra.. Hãy xác định nhiệt hình thành etan và năng lượng liên kết C=O... Biết rằ

KỲ THI OLYMPIC TRUYỀN THỐNG 30/4

LẦN THỨ XIII TẠI THÀNH PHỐ HUẾ

ĐỀ THI MÔN HÓA 10

Thời gian làm bài 180 phút

ĐỀ CHÍNH THỨC

Chú ý: Mỗi câu hỏi thí sinh làm trên 01 tờ giấy riêng biệt

Câu I :

I.1 X thuộc chu kỳ 4, Y thuộc chu kỳ 2 của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học Ii là năng lượng ion hoá thứ i của một nguyên tử Thực nghiệm cho biết tỉ số I k+1 / I k của X và Y như sau:

k

k

I

I 1

1

2

I

I

2

3

I

I

3

4

I

I

4

5

I

I

5

6

I I

Lập luận để xác định X và Y.

I.2 Phân tử CuCl kết tinh dưới dạng lập phương mặt tâm.

2.1 Hãy biểu diễn ô mạng cơ sở của tinh thể này

2.2 Tính số ion Cu+ và Cl - rồi suy ra số phân tử CuCl chứa trong ô mạng cơ sở.

2.3 Xác định bán kính ion của Cu+

Cho d CuCl = 4,316 g/cm 3 ; r Cl- = 1,84A o ; Cu = 63,5; Cl = 35,5 Biết N= 6,023.10 23

I.3 Urani phân rã phóng xạ thành radi theo chuỗi sau :

U

238

92   Th   Pa   U   Th   Ra Viết đầy đủ các phản ứng của chuỗi trên.

Câu II:

II.1

phản ứng:

2HgO(r)  2Hg(k) + O 2 (k)

Áp suất khi cân bằng là 4 atm

1.1 Tính KP của phản ứng

1.2 Tính khối lượng nhỏ nhất của thuỷ ngân oxit cần lấy để tiến hành thí nghiệm này.

Cho Hg = 200.

II.2 Đốt cháy etan ( C 2 H 6 ) thu sản phẩm là khí CO 2 và H 2 O ( lỏng ) ở 25°C.

2.1 Viết phương trình nhiệt hoá học của phản ứng xảy ra Hãy xác định nhiệt hình thành etan và năng lượng liên kết C=O Biết khi đốt cháy 1 mol etan toả ra lượng nhiệt là 1560,5KJ Và :

( KJ.mol -1 )

2.2 Phản ứng có ∆G° = -1467,5 ( KJ.mol-1 ) Hãy tính độ biến thiên entropi của phản ứng đã cho theo đơn vị J.mol -1 K -1

Câu III:

III.1 Thêm 1 ml dung dịchNH SCN 4 0,10 M vào 1ml dung dịch 3

Fe 0,01 M và F 1M Có màu

FeSCN hay không? Biết rằng màu chỉ xuất hiện khi 2+

6 FeSCN

dịch được axit hóa đủ để sự tạo phức hidroxo của Fe (III) xảy ra không đáng kể Cho

   ; 1FeSCN2  103,03(  là hằng số bền).

III.2 Đánh giá thành phần cân bằng trong hỗn hợp gồm Ag

1,0.10 -3 M; NH 3 1,0 M và Cu bột Cho

3 2

7,24

4Cu(NH )4 10

(ở 25 0 C)

Câu IV:

IV.1 Biết thế oxi hóa khử tiêu chuẩn:

E 0 Cu 2+ /Cu + = +0,16 VE 0 Fe 3+ /Fe 2+ = +0,77 VE 0 Ag + /Ag = +0,8 V

Hãy cho biết hiện tượng gì xảy ra trong các trường hợp sau:

1.1 Cho bột sắt vào dung dịch sắt (III) sunfat

1.2 Cho bột đồng vào dung dịch đồng (II) sunfat

1.3 Cho dung dịch bạc nitrat vào dung dịch sắt (II) nitrat

1.4 Cho dung dịch sắt (III) nitrat vào dung dịch kali iotua

IV.2 Hoà tan 7,82 gam XNO3 vào nước thu được dung dịch A Điện phân dung dịch A với điện cực trơ

- Nếu thời gian điện phân là t giây thì thu được kim loại tại catot và 0,1792 lít khí (đktc) tại anot

- Nếu thời gian điện phân là 2t giây thì thu được 0,56 lít khí (đktc)

Xác định X và tính thời gian t biết I = 1,93 A.

Câu V:

V.1 Đốt cháy hoàn toàn 4,4g sunfua của kim loại M (công thức MS) trong oxi dư Chất rắn sau

muối trong dung dịch thu được là 41,72% Khi làm lạnh dung dịch này thì thoát ra 8,08g muối rắn Lọc tách muối rắn thấy nồng độ phần trăm của muối trong dung dịch là 34,7% Xác định công thức muối rắn.

V.2 Viết các phương trình phản ứng xảy ra:

2.1 Ion I- trong KI bị oxi hoá thành I 2 bởi FeCl 3 , O 3 ; còn I 2 oxi hoá được Na 2 S 2 O 3

2.2 Ion Br- bị oxi hoá bởi H 2 SO 4đặc , BrO 3-(môi trường axit); còn Br 2 lại oxi hoá được P thành axit tương ứng.

2.3 H2 O 2 bị khử NaCrO 2 (trong môi trường bazơ) và bị oxi hoá trong dung dịch KMnO 4 (trong môi trường axit).

Học sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn.

Hết -ĐÁP ÁN

Đáp án câu 1:

Đối với X, từ I2 lên I3 tăng đột ngột, vậy ion X2+ có cấu hình của một khí hiếm do

đó :

Đối với Y, từ I4 lên I5 tăng đột ngột, vậy ion Y4+ có cấu hình của một khí hiếm do đó:

I.2 Phân tử CuCl kết tinh dưới dạng lập phương mặt tâm.

2.1 Hãy biểu diễn ô mạng cơ sở của tinh thể này.

2.2 Tính số ion Cu+ và Cl- rồi suy ra số phân tử CuCl chứa trong ô mạng cơ sở

2.3 Xác định bán kính ion của Cu+

Cho dCuCl = 4,316 g/cm3; r Cl-= 1,84Ao; Cu = 63,5; Cl = 35,5 Biết N= 6,023.1023 Giải:

I.2.1 (0,5 đ)

2.2 (0,75 đ) Vì lập phương mặt tâm nên

Cl- ở 8 đỉnh: 1

8

1

8   ion Cl

2

1

6   ion Cl

-Cu+ ở giữa 12 cạnh : 3

4

1

12   ion Cu+

ở t âm : 1x1=1 ion Cu+

Vậy số phân tử trong mạng cơ sở là 4Cu+ + 4Cl- = 4CuCl

2.3 (0,50 đ) d N N M V

A

CuCl

.

.

 với V=a3 ( N: số phân tử, a là cạnh hình lập phương)

,

.

,

, ,

) , , ( ,

.

o

3 24 23

A

CuCl 3

A 4171 5 a

cm 10 965 158 10

023 6 136 4

5 35 5 63 4 N

d

M N a













(0,25 đ)

Mặt khác theo hình vẽ ta có a= 2r+ + 2r

2

84 , 1 2 4171 , 5 2

2











Cl

-Cu+

 4 ion Cl

- 4 ion Cu+

I.3

U

238

92   234Th

90 + 4He

Th

234

90   234Pa

91 + 0e

1

Pa

234

91   234U

92 + 0e

1

U

234

92   230Th

90 + 4He

Th

230

90   226Ra

88 + 4He

Đáp án câu 2:

1.1 (1 đ) 2HgO (r)  2Hg(k) + O2(k)

2

p Hg O

1.2 (1 đ) Số mol Hg nhỏ nhất khi a = 2x Từ công thức

HgO

4.0,5

0,082.773 Vay a = 0,021 mol

PV

RT

g

II.2 Đốt cháy etan ( C2H6 )thu sản phẩm là khí CO2 và H2O ( lỏng ) ở 25°C

2.1 Viết phương trình nhiệt hoá học của phản ứng xảy ra Hãy xác định nhiệt

hình thành etan và năng lượng liên kết C=O Biết khi đốt cháy 1 mol etan toả ra lượng nhiệt là 1560,5KJ Và :

kết ( KJ.mol-1 )

2.2 Phản ứng có ∆G° = -1467,5 ( KJ.mol-1) Hãy tính độ biến thiên entropi của phản ứng đã cho theo đơn vị J.mol-1.K-1

Giải:

2.1 C2H6 +

2

7

O2  2CO2 + 3H2O ∆H = -1560,5 KJ

( 2C2H6 + 7O2  4CO2 + 6H2O ∆H = - 3121

KJ )

0,5

∆Hpư = 4 ∆HhtCO2 + 6 ∆HhtH2O - 7∆HhtO2 - 2 ∆HhtC2H6

 ∆HhtC2H6 =        

2

3121 8

, 285 6 5 , 393

= - 83,9 ( KJ.mol

-0,5

∆Hpư = 2 EC – C + 12 EC – H + 7EO=O - 8 EC = O - 12 EH – O

8

3121 464

x 12 495 x 7 413 x 12 347 x

= 833( KJ.mol-1)

0,5

2.2 DG° = DH° - TDS°

DS° =  156025,5 2731467 ,5 









= - 0,312 (kJ.mol-1K-1) = -312 J.mol-1.K-1

0,5

Đáp án câu 3:

III.1 Ta có: C Fe 3  << C ( 1) F  

3

FeF

 rất lớn

Vì vậy trong dung dịch, Fe3+ tác dụng hết với F- tạo ra phức FeF 3

3+

3

Sau phản ứng 0,97 0,01

0.5đ

Sau khi trộn với NH SCN 4 : C FeF 3= 5.10-3M; CF = 0,485M; 2

SCN





FeF3  Fe3+ + 3F - 10-13,10

Fe3+ + SCN-  FeSCN2+ 10+3,03

FeF3 + SCN- FeSCN2+ + 3F- K = 10-10,07 0,5 đ

C 5.10-3 5.10-2 0,485 [ ] (5.10-3-x) (5.10-2-x) x 0,485+3x

3

10,07

x(0, 485 3x)

10





 

0.5đ

Với x << 5.10-3 ta được :

6 13

3

07 10 5

10 x 7 10

x 86 1 485

0

10 x 10 x 25









,

,

0,5 đ Vậy màu đỏ của phức 2+

FeSCN không xuất hiện, nghĩa là F- đã che hoàn toàn

Fe3+

III.2 Các quá trình xảy ra:

3 Ag(NH ) ( CNH3  CAg )

Ag+ + 2NH3  Ag(NH3)2+   2 107,24

1,0.10-3 1,0

1,0-2,0.10-3 1,0.10-3

0.5đ

3

2x Ag(NH3)2+  Ag+ + 2NH3  2 1 10 7,24

2Ag+ + Cu  2Ag + Cu2+ 15,61

- Tạo phức của Cu2+ với NH 3 (  2 

Cu2+ + 4NH3  Cu(NH3)42+   4 1012,03 (3)

Tổ hợp (1)(2) và (3):

2Ag(NH3)2+ + Cu  2Ag + Cu(NH3)42+ ; K   2 2 K 0  4= 1013,16

0,5 đ

1,0.10-3 - 5,0.10-4

3 4

3

NH : 1, 0 2.10    1, 0M

Cân bằng Cu(NH3)42+ + 2Ag  2Ag(NH3)2+ + Cu 10 - 13,16

C 5,0.10-4

[ ] 5,0.10-4-x 2x

2

13,16 4

(2x)

10







x = 5.10 - 4  2x = 5 x 10  4 10  13 16 10  8 23 5 x 10  4



,

3 2

3 4 [Cu(NH ) ]=5,0.10 M

0.5đ

Mặc dù Ag+ tồn tại dưới dạng phức Ag(NH ) 3 2nhưng vẫn bị Cu khử hoàn toàn

Đáp án câu 4:

IV.1.

1.1 Vì E0Fe3+/Fe2+ = +0,77 V > E0Fe2+/Fe = -0,44 V

Tính oxi hóa: Fe3+ mạnh hơn Fe2+

Tính khử: Fe mạnh hơn Fe2+

Phản ứng xảy ra 2 Fe 3  Fe 3 Fe 2 

1.2 Vì E0Cu+/Cu = +0,52 V > E0Cu2+/Cu+ = +0,16 V

Tính oxi hóa: Cu+ mạnh hơn Cu2+

Tính khử: Cu+ mạnh hơn Cu

Do đó phản ứng nghịch không xảy ra nghĩa là cho bột đồng vào dung dịch CuSO4 không có hiện tượng gì

(0.5đ)

1.3.Vì E0Ag+/Ag = +0,8 V > E0Fe3+/Fe2+ = +0,77

Tính oxi hóa: Ag+ mạnh hơn Fe3+

Tính khử: Fe2+ mạnh hơn Ag

Phản ứng xảy ra Fe 2  Ag  Fe 3  Ag

1.4 Vì E0Fe3+/Fe2+ = +0,77 V > E0I2/2I- = +0,54 V

Tính oxi hóa: Fe3+ mạnh hơn I2

Tính khử: I- mạnh hơn Fe2+

2

IV.2

Điện phân dung dịch A: (2đ)

XNO   X NO 

Ở anot : H2O – 2e    2H+ + ½ O2

Ở catot : X+ + 1e    X

Ứng với 2t giây, số mol O2 = 2 x 0,1792/22,4 = 0,008.2 < 0,56/22,4 = 0,025

mol 0,5 đ

Vậy ở catot có khí H2 thoát ra : 0,025 - 0,016 = 0,009 mol

Chứng tỏ X+ đã bị khử hết

Ở catot : X+ + 1e    X

2H2O + 2e    2OH- + H2

Theo nguyên tắc cân bằng electron cho nhận ở 2 điện cực:

a + 0,009.2 = 0,008.2.4 (với a là số mol của XNO3)

 a = 0,046 Thay a = 0,046 ta được X = 108 (Ag)

0,5 đ

Ứng với thời gian t suy ra số mol electron trao đổi : 0 032

2

064 0 96500

It

96500.0,032

1,93

Đáp án câu 5:

Vì O2 dư nên M có hoá trị cao nhất trong oxit

2MS + (2 + n:2)O2  M2On + 2SO2 (0,25 đ)

M2On + 2nHNO3  2M(NO3)n + n H2O (0,25 đ)

0,5a an a Khối lượng dung dịch HNO3

m = an  63  100 : 37,8 = 500an : 3 (g)

Khối lượng dung dịch sau phản ứng

m = aM + 8an + 500an : 3 (g)

Ta có (aM + 62an) : (aM + 524an: 3) = 0,4172

Chọn n = 3 Suy ra M = 56 (Fe)

Ta có: a(M+32)= 4,4 Suy ra a = 0,05

khối lượng Fe(NO3)3 là

m= 0,05  242 = 12,1(g) Khối lượng dung dịch sau khi muối kết tinh :

mdd = aM + 524an: 3 – 8,08 =20,92 (g)

Khối lượng Fe(NO3)3 còn lại trong dung dịch là :

m = 20,92  34,7 : 100 = 7,25924 (g)

Khối lượng Fe(NO3)3 kết tinh

Đặt công thức Fe(NO3)3 nH2O

Suy ra 4,84:242  (242 + 18n) = 8,08 Suy ra n = 9

V.2 Viết các phương trình phản ứng xảy ra:

được P thành axit tương ứng

KMnO4(trong môi trường axit)

Giải:V 2 (Mỗi phương trình 0,25 đ)

2.1 2KI + 2FeCl3  2FeCl2 + 2KCl + I2

2KI + O3 + H2O  2KOH + O2 + I2

I2 + 2Na2S2O3  2NaI + Na2S4O6

2.2 2Br- + 4H+ + SO42-( đặc)  Br2 + SO2 + 2H2O

5Br- + BrO3- + 6H+  3Br2 + 3H2O

5Br2 + 2P + 8H2O 10 HBr + 2H3PO4

2.3 3H2O2 + 2NaCrO2 + 2NaOH  2Na2CrO4 + 4H2O

5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4  2MnSO4 + K2SO4 + 5O2 + 8H2O