Kết quả Hóa học lượng tử cho biết ion M2+có năng lượng electron ở các mức En n là số lượng tử chính được thể hiện trong bảng sau: a Tính các giá trị năng lượng trên theo kJ/mol có trình
Trang 1TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XII ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC
TRƯỜNG THPT CHUYÊN VĨNH PHÚC LỚP 10
TỈNH VĨNH PHÚC
ĐỀ THI ĐÈ XUẤT (Đề này có 5 trang, gồm 8 câu)
1. Kết quả Hóa học lượng tử cho biết ion M2+có năng lượng electron ở các mức En (n
là số lượng tử chính) được thể hiện trong bảng sau:
a) Tính các giá trị năng lượng trên theo kJ/mol (có trình bày chi tiết đơn vị tính)
b) Hãy giải thích sự tăng dần năng lượng từ E1 đến E4 củ ion M2+
c) Tính năng lượng ion hóa của ion M2+ (theo eV ) và giải thích
2. Nguyên tố X (Z=118) được hình thành khi bắn phá hạt nhân nguyên tố Californi (
249
98Cf
) bằng hạt nhân (
48
20Ca
) Biết nguyên tố X phân rã α và có số khối A = 294
a) Viết phương trình phản ứng tổng hợp và phân rã α của nguyên tố X
b) Viết cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố X Từ đó suy ra vị trí của X trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
1. Hãy cho biết dạng lai hóa của nguyên tố trung tâm và dạng hình học theo mô hình
VSEPR của các phân tử, ion sau: SF
4; HClO2; HOCl; ICl
4
−
; IF
7; BrF5; HNO3; C
2H6.
2 a) Ô mạng cơ sở (tế bào cơ bản) của tinh thể NiSO4 có 3 cạnh vuông góc với nhau,
cạnh a = 6,338
o
A;
b = 7,842
o
A;
c = 5,155
o
A.
Khối lượng riêng gần đúng của NiSO4
là 3,9 g/cm3
Tìm số phân tử NiSO4 trong một ô mạng cơ sở và tính khối lượng riêng chính xác của NiSO4
Trang 2b) Niken(II) oxit có cấu trúc mạng tinh thể giống mạng tinh thể của natri clorua Các ion O2– tạo thành mạng lập phương tâm mặt, các hốc bát diện có các ion Ni2+ Khối lượng riêng của niken(II) oxit là 6,67 g/cm3
Nếu cho niken(II) oxit tác dụng với liti oxit và oxi thì được các tinh thể trắng có thành phần LixNi1-xO:
x 2
Li2O + (1-x)NiO +
x 4
O2 → LixNi1-xO Cấu trúc mạng tinh thể của LixNi1-xO giống cấu trúc mạng tinh thể của NiO, nhưng một số ion Ni2+ được thế bằng các ion liti và một số ion Ni2+ bị oxi hóa để bảo đảm tính trung hòa điện của phân tử Khối lượng riêng của tinh thể LixNi1-xO là 6,21 g/cm3
* Vẽ một ô mạng cơ sở của niken(II) oxit
* Tính x (chấp nhận thể tích của ô mạng cơ sở không thay đổi khi chuyển từ NiO thành LixNi1-xO)
Câu 3 ( 2,5 điểm ) NHIỆT – CÂN BẰNG HÓA HỌC
1. thực hiện bằng phản ứng:
SiO2 (r) + 2C (r) ƒ Si (r) + 2CO (k) (1)
a) Tính
0
S
∆
của quá trình điều chế silic theo phản ứng (1), dựa vào các giá trị entropi chuẩn dưới đây:
2
S = 41,8 J.K mol ; S = 5,7 J.K mol ; S = 18,8 J.K mol ; S = 197,6 J.K mol
b) Tính giá trị
0
G
∆
của phản ứng trên ở 25 oC Biến thiên entanpi hình thành ở điều kiện tiêu chuẩn
0 f
(ΔH )
của SiO2 và CO có các giá trị:
2
ΔH = -910,9 kJ.mol ; ΔH = -110,5 kJ.mol
c) Phản ứng (1) sẽ diễn ra ưu thế theo chiều thuận bắt đầu từ nhiệt độ nào?
(Coi sự phụ thuộc của ΔS và ΔHvào nhiệt độ là không đáng kể).
Trang 32. Ở 25 oC và áp suất 1 atm độ tan của CO2 trong nước là 0,0343 mol/l Biết các thông số nhiệt động sau:
∆G0 (kJ/mol) ∆H0 (kJ/mol)
a) Tính hằng số cân bằng K của phản ứng:
CO2 (dd) + H2O (l) ˆ ˆ †‡ ˆ ˆ H+(dd) + HCO3- (dd)
b) Tính nồng độ của CO2 trong nước khi áp suất riêng của nó bằng 4,4.10- 4 atm và pH của dung dịch thu được
c) Khi phản ứng hòa tan CO2 trong nước đạt đến trạng thái cân bằng, nếu nhiệt độ của hệ tăng lên nhưng nồng độ của CO2 không đổi thì pH của dung dịch tăng hay giảm? Tại sao?
Câu 4 ( 2,5 điểm ) ĐỘNG HỌC
Trong dung dịch nước, chất A bị phân hủy phương trình:
A + 2H2O → 2X+ + Y2- (1) Trong dung dịch loãng, hằng số tốc độ của phản ứng tại 350 K là k1 = 4,00.10-5 s-1
a) Cho biết bậc của phản ứng (1)
b)Tính thời gian cần thiết, t1, để 80% lượng A bị phân hủy ở 350K
c) Tính hằng số tốc độ của phản ứng, k2, tại 300K và thời gian cần thiết, t2, để 80% lượng
A bị phân hủy ở nhiệt độ này Biết năng lượng hoạt hóa của phản ứng là 166,00 kJ.mol-1
và không phụ thuộc vào nhiệt độ
d) Khi có mặt chất xúc tác, hằng số tốc độ của phản ứng phân hủy tại 300 K là
k2’ = 3,00.104 s-1 Giả sử thừa số tần số không thay đổi, tính năng lượng hoạt hóa của phản ứng khi có mặt xúc tác
Câu 5 ( 2,5 điểm ) DUNG DỊCH (AXIT – BAZƠ, KẾT TỦA)
1 Pb(NO3)2 được thêm từ từ vào 20.00 mL dung dịch chứa Na2SO4 0.020 M;
Na2C2O45.0×10−3 M; KI 9.7×10−3 M; KCl 0.05 M và KIO30.0010 M Khi có kết tủa màu vàng PbI2 bắt đầu xuất hiện, thì dùng hết 21.60 mL of Pb(NO3)2
Trang 4a Xác định thứ tự kết tủa.
b Tính nồng độ của dung dịch Pb(NO3)2?
Cho: s(PbSO )4
pK
= 7.66; s(Pb(IO ) )3 2
pK
= 12.61; s(PbI )2
pK
= 7.86; s(PbC O )2 4
pK
= 10.05; 77
.
4
)
(PbCl2 =
s
pK
(Các quá trình khác của các ion được bỏ qua).
2 Dung dịch axit H3PO4 có pH là 1.46 (dd X)
a Tính nồng độ cân bằng của các cấu tử có trong dung dịch H3PO4 Cho Ka của H3PO4 lần lượt là 7.2×10−3; 6.3×10−8 ; 4.2×10−13
Tính độ pH của dung dịch Y (
24 9
4 = +
NH
pK
)
Câu 6 ( 2,5 điểm ) PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ
1 Hoàn thành các phương trình phản ứng sau đây bằng phương pháp ion electron:
a [Fe(CN)6]4- + H+ + MnO4- → Fe3+ + CO2 + NO3- + Mn2+
b Cu3P + Cr2O72- + H+→ Cu2+ + H3PO4 + Cr3+
c HAsO2 + Ce4+ + H2O → H2AsO4- + Ce3+ + H+
2 Dựa vào bảng số liệu:
Oxh / Kh I2 / 2I- Br2 / 2Br - Cl2/2Cl- IO3- /I2 BrO3- /Br2
Hãy giải thích hiện tượng quan sát được trong thí nghiệm sau: Cho luồng khí clo từ từ đi vào dung dịch chứa KI và KBr có hoà tan vài giọt hồ tinh bột đến dư
Câu 7 ( 2,5 điểm ) HALOGEN – OXI – LƯU HUỲNH
1 M và R là các nguyên tố thuộc phân nhóm chính (nhóm A), có thể tạo với hiđro các hợp chất MH và RH Gọi X và Y lần lượt là hiđroxit ứng với hóa trị cao nhất của M và R Trong
Y, R chiếm 35,323% khối lượng Để trung hòa hoàn toàn 50 gam dung dịch 16,8% X cần
150 ml dung dịch Y 1M Xác định các nguyên tố M và R
Trang 52 Để hoà tan hoàn toàn a mol một kim loại cần một lượng vừa đủ a mol H2SO4, sau phản ứng thu được 31,2 gam muối sunfat và khí X Toàn bộ lượng khí X này làm mất màu vừa đủ 500 ml dung dịch Br2 0,2M Xác định tên kim loại
Câu 8 ( 2,5 điểm ) BÀI TẬP TỔNG HỢP
trong dung dịch HCl (dư), thu được dung dịch X Sục khí SO2 vào dung dịch X, thu được dung dịch Y Dung dịch Y phản ứng vừa đủ với 22,21 ml dung dịch KMnO4 0,10 M Mặt khác, hoà tan hết 1,2180 gam mẫu quặng trên trong dung dịch HCl (dư) rồi thêm ngay dung dịch KMnO4 0,10 M vào dung dịch thu được cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thì hết 15,26 ml dung dịch KMnO4 0,10 M
a) Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra
b) Tính thể tích SO2 (ở điều kiện tiêu chuẩn) đã dùng và thành phần phần trăm theo khối lượng của FeO, Fe2O3 có trong mẫu quặng
HẾT
Người ra đề: Mạc Thị Thanh Hà
Số điện thoại: 0904769299