25 DE THAM KHAO OLYMPIC HOA HOC 10 full giải

Câu I: (4 điểm) I.1. (3đ) Mỗi phân tử XY2 có: tổng các hạt proton, nơtron, electron bằng 178 số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54 số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 12. a, Viết cấu hình electron của nguyên tử X,Y và xác định các số lượng tử của electron cuối cùng được điền vào của nguyên tử X và Y b, Xác định vị trí của X và Y trong bảng tuần hoàn, Viết kí hiệu hóa học của X , Y và công thức phân tử XY2 I.2.(1đ) Cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và dạng hình học của các phân tử và ion sau: SO2, SO3, SO42, SF4, BrF5 Câu II: (4 điểm) II.1.(3đ)Cân bằng các phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron: a. FeO + HNO3 Fe(NO3)3 + NxOy + H2O b. II.2.(1đ)Cho sơ đồ pin: CdCd2+Cu2+ Cu Biết E0 Cd2+ Cd= 0,403V; E0 Cu2+Cu=+0,337V a) Viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin hoạt động b) Tính suất điện động của pin nếu Cd2+=0,01M và Cu2+ = 0,001M Câu III:(4 điểm) III.1.(2đ) Tính nhiệt phản ứng của phản ứng tạo thành 200,25g AlCl3 từ các đơn chất Biết: Al2O3(r)+ 3COCl2(k) → 3CO2(k) + 2AlCl3( r) ∆H1= 232,24 kJ CO (k) + Cl2 (k) → COCl2 (k) ∆H2 = 112,4 kJ 2Al ( r) + 32 O2 (k) → Al2O3 ( r) ∆H3 =1668,2 kJ Nhiệt hình thành của khí CO là 110,4 kJ Nhiệt hình thành của khí CO2 là 393,13 kJ III.2.(2đ)Cho phản ứng H2¬ (k) + I2 (k) 2HI (k) Ở nhiệt độ 4300C, hằng số cân bằng KC của phản ứng trên bằng 53,96. Đun nóng một bình kín dung tích không đổi 10 lít chứa 4,0 gam H2 và 406,4 gam I2. Khi hệ phản ứng đạt trạng thái cân bằng ở 4300C, thì nồng độ của HI là bao nhiêu? Câu IV ( 6 điểm) IV.1.(2đ) Viết phương trình phản ứng xảy ra trong những trường hợp sau: a. Ozon oxi hóa KI trong môi trường trung tính b. Sục khí CO2 qua nước Javel c. Cho nước Clo qua dung dịch KI d. Sục khí Clo đến dư vào dung dịch FeI2 IV.2.(2đ) Người ta có thể điều chế hidroclorua(HCl), hidroflorua(HF) bằng cách cho dung dịch H2SO4 đặc tác dụng với muối clorua hoặc florua; nhưng không thể áp dụng phương pháp này để điều chế hidrobromua (HBr) hoặc hidroiotua (HI). Hãy giải thích và viết phương trình phản ứng? IV.3.(2đ) Cho 4 chất rắn màu trắng: AlCl3, MgCl2, Na2SO4, MgSO4 được kí hiệu bằng các chữ cái: E, F, G, H (không theo trình tự trên). Kết quả của những thí nghiệm tìm hiểu về những chất rắn này được ghi vào bảng sau:

1 Cho nguyên tố X, ở trạng thái cơ bản có 11 electron thuộc các phân lớp p X có hai đồng vị hơn kém

nhau hai nơtron Trong đồng vị số khối lớn, số hạt mang điện gấp 1,7 lần hạt không mang điện

a Viết cấu hình electron của X

b Xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn

c Xác định thành phần cấu tạo của hai đồng vị và thành phần % theo khối lượng của mỗi đồng vị trong

X tự nhiên biết nguyên tử khối (NTK) trung bình của X bằng 35,48 Coi NTK có giá trị bằng số khối

2 Hợp chất Z được tạo bởi hai nguyên tố M, R có công thức M3R trong đó R chiếm 6,67% về khối lượng.Trong hạt nhân nguyên tử của M có n = p + 4, còn trong hạt nhân của R có p’ = n’, trong đó n, p, n’, p’ là sốnơtron và proton tương ứng của M và R Biết rằng tổng số hạt proton trong phân tử Z là 84

Xác định công thức phân tử của Z?

Câu 2: (4 điểm)

1 Viết các phương trình phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm được mô tả sau:

a. Hòa tan FeCl2 vào nước rồi thêm H2SO4 loãng dư, sau đó thêm dung dịch KMnO4 dư thấy có khímàu vàng lục thoát ra và dung dịch thu được có chứa muối mangan (II)

b. Hòa tan Fe3O4 trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư được dung dịch A và khí B mùi hắc Sục khí Bvào dung dịch brom hoặc dung dịch KMnO4 đều thấy các dung dịch này bị nhạt màu

2 H2SO4 đặc có tính háo nước, nó có thể lấy nước từ một số hợp chất hữu cơ Trong quá trình than hóasaccarozơ có hình thành hỗn hợp khí A (gồm 2 khí)

a Giải thích quá trình hình thành hỗn hợp khí A

b Trình bày phương pháp hóa học chứng minh sự có mặt của các khí trong A

c So sánh quá trình làm khô và quá trình than hóa của H2SO4 đặc

Câu 3: (4 điểm)

1 Viết 6 phương trình phản ứng điều chế clo và cho biết phản ứng nào được dùng để điều chế clo

trong công nghiệp

2 Hoàn thành các phương trình phản ứng sau và cho biết các chất ứng với các chữ cái (A), (B), tương ứng:

(1) FeS2 + khí (A)  chất rắn (B) + khí (D) (2) (D) + khí (E)  chất rắn (F) + H2O(3) (F) + (A)  (D) (4) (E) + NaOH  (G) + H2O

- Để trung hòa axit dư trong 50 ml dung dịch B cần dùng vừa đủ 24 ml dung dịch NaOH 0,5 M.

- Thêm AgNO3 dư vào 100 ml dung dịch B để kết tủa hoàn toàn ion clorua thu được 17,22 gam kết tủa

a Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra

b Tính nồng độ mol/lít các chất tan trong B

c Tính m, V và thể tích dung dịch HCl 36,5% (D = 1,18 g/ml) đã dùng

Câu 5: (4 điểm)

Hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M (hóa trị n không đổi) Hòa tan hoàn toàn m gam X trong dungdịch H2SO4 đặc nóng, dư được dung dịch A và V lít khí SO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất Hấp thụhoàn toàn lượng SO2 trên bằng 500 ml dung dịch NaOH 0,2M được dung dịch chứa 5,725 gam chất tan.Thêm vào m gam X lượng M gấp đôi lượng M ban đầu được hỗn hợp Y Cho Y tan hết trong dungdịch HCl được 1,736 lít H2 (đktc)

Thêm một lượng Fe vào m gam X để được hỗn hợp Z chứa lượng sắt gấp đôi lượng sắt có trong X.Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư được dung dịch B chứa 5,605 gam muối

a. Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra

b. Tính V

c. Tìm kim loại M và thành phần % theo khối lượng mỗi kim loại trong X

- - - Hết - - -

1 1.a Vì X có 11 electron thuộc phân lớp p

 cấu hình electron phân lớp p của X là: 2p63p5

 cấu hình electron đầy đủ: 1s22s22p63s23p5 0.51

b Vị trí của X trong bảng tuần hoàn: Ô số 17 vì có 17 electron  điện tích hạt nhân bằng 17

Chu kì 3 vì có 3 lớp electron

Nhóm VII A vì cấu hình electron hóa trị là 3s23p5

1

1.c Trong đồng vị số khối lớn số hạt mang điện là 17.2 = 34 hạt

 số nơtron (hạt không mang điện) là 34:1,7 = 20 hạt

 số nơtron trong đồng vị số khối nhỏ là 18 hạt

Vậy thành phần cấu tạo các đồng vị của X là:

Đồng vị số khối nhỏ: 17 electron, 17 proton, 18 nơtron

Đồng vị số khối lớn: 17 electron, 17 proton, 20 nơtron

0.5

1

d Thành phần % theo khối lượng:

Gọi thành phần % theo số nguyên tử đồng vị nhỏ là x%

Xét 1 mol X (35,48 gam) có 0,76 mol 35X (0,76.35 = 26,6 gam)

 thành phần % theo khối lượng 35X là: 26,6 : 35,48 = 74,97%

thành phần % theo khối lượng 37X là: 100% - 74,97% = 25,03% 0.5

2 + 6KMnO4 + 24H2SO4  5Fe2(SO4)3 + 10Cl2 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 24H2O 1

b 2Fe3O4 + 10H2SO4 (đặc nóng)  3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O

b Chứng minh sự có mặt của hai khí trong A, ta dẫn hỗn hợp khí lần lượt qua bình

1 đựng dung dịch Brom (dư) và bình 2 đựng dung dịch Ca(OH)2 dư rồi thêm

vài giọt dung dịch BaCl2 vào bình (1):

Hiện tượng: Bình (1) brom nhạt màu, có kết tủa xuất hiện chứng tỏ hỗn hợp có SO2

SO2 + Br2 + 2H2O  H2SO4 + 2HBr

H2SO4 + BaCl2  BaSO4 + 2HCl

Bình (2) có kết tủa xuất hiện chứng tỏ có CO2:

CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H2O 1

c Sự khác nhau giữa quá trình làm khô và quá trình than hóa:

Quá trình làm khô là quá trình vật lý

Quá trình than hóa là quá trình hóa học 0.5

(3) S + O2  SO2

(4) H2S + NaOH  NaHS + H2O(5) NaHS + NaOH  Na2S + H2O(6) Na2S + FeCl2  FeS + 2NaCl(7) FeS + 2 HCl  FeCl2 + H2S(8) H2S + 4Cl2 + 4H2O  H2SO4 + 8 HCl

 B tác dụng với AgNO 3 dư:

AgNO3 + HCl  AgCl + HNO3 (4) AgNO3 + KCl  AgCl + KNO3 (5) 2AgNO3 + MnCl2  2AgCl + Mn(NO3)2 (6)

1

b Đặt số mol HCl, KCl trong 50 ml dung dịch B lần lượt là x, y (mol).

Theo phương trình phản ứng (1): nMnCl 2

= nKCl = y mol Theo phương trình phản ứng (2): x = nHCl = nNaOH = 0,024.0,5 = 0,012 mol

 CM (HCl) = 0,24 M

0.5

Trong 100 ml dung dịch B: nHCl = 2x mol; nMnCl 2

= nKCl = 2y mol Theo phương trình phản ứng (3), (4), (5):

(ban đầu) = 0,16.158 = 25,28 gam

Theo (1): nHCl pư = 8nKMnO 4

= 1,28 mol mà nHCl dư = 10.x = 0,12 mol

b Tính V: Ta có n

NaOH = 0,5.0,2 = 0,1 molXét trường hợp xảy ra cả phản ứng (3) và (4), NaOH hết:

Đặt nSO (3) 2 a(mol); nSO (4)2 b(mol)

NaOH chattan

NaOH dư = 0,1 – 2d mol

 m chất tan = 126.d + 40.(0,1 - 2d) = 5,725 gam  d = 0,0375 mol

Theo (7) và (8) có:nFeSO 4 nFe2xmol; M (SO ) 2 4 n M

KỲ THI HỌC SINH TÀI NĂNG

Môn: HÓA HỌC - Lớp 10

Thời gian làm bài: 150 phút

Câu 1.

hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 46 Mặt khác số hạt mang điện của M ít hơn

số hạt mang điện của Y là 10

a Xác định kí hiệu hoá học của M, Y.

b Viết cấu hình electron nguyên tử của M, Y Xác định vị trí của chúng trong bảng HTTH.

c Xác định bốn số lượng tử của electron cuối cùng được điền vào nguyên tử M, Y (Quy ước

giá trị mℓ xếp theo thứ tự từ âm đến dương)

1.2 (1,0 đ) Xác định trạng thái lai hóa của các nguyên tử trung tâm trong các phân tử sau:

POF3 ; BF3 ; SiHCl3 ; O3

1.3 (1,0 đ) Cho các trị số góc liên kết: 100,30; 97,80; 101,50; 1020 và các góc liên kết I-P-I; F-P-F; Cl; Br-P-Br Hãy gán trị số cho mỗi góc liên kết và giải thích

Cl-P-Câu 2

2.1 ( 2,0 đ) Cân bằng các phản ứng hoá học sau bằng phương pháp thăng bằng electron (các hệ

số cân bằng tối giản)

2.3 (1,0 đ)Biết thế oxi hóa khử tiêu chuẩn:

E0Fe3+/Fe2+ = +0,77 V; E0Fe2+/Fe = -0,44 V; E0I2/2I- = +0,54 VHãy cho biết hiện tượng gì xảy ra trong các trường hợp sau:

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

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

b Cần trộn H2 và I2 theo tỉ lệ như thế nào để có 99% I2 tham gia phản ứng (6000C)

3.2 (1,0 đ) Xét xem phản ứng sau bắt đầu xảy ra ở nhiệt độ nào? PCl5 ⇌ PCl3 + Cl2

Cho: PCl5 PCl3 Cl2

ΔH0

298 (cal/mol) - 88300 -66700 0

So sánh khả năng của 2 phản ứng, giải thích vì sao phản ứng (2) cần có xúc tác.

Cho năng lượng liên kết của:

(1) FeS2 + khí (A)  chất rắn (B) + khí (C) (2) (C) + khí (D)  chất rắn (E) + H2O

(3) (E) + (A)  (C) (4) (D) + NaOH  (G) + H2O

(5) (G) + NaOH  (H) + H2O (6) (H) + (I)  (K) + (L)

(7) (K) + HCl  (I) + (D) (8) (D) + Cl2 + H2O 

4.2 (2,0 đ) Cho 11,2 lít (đktc) hỗn hợp X gồm Cl2 và O2 tác dụng vừa hết với 16,98 gam hỗn hợp Ygồm Mg và Al tạo ra 42,34 gam hỗn hợp muối clorua và oxit của hai kim loại Tính thành phần % về sốmol của Mg trong hỗn hợp Y?

Câu 5.

5.1 (2,5 đ) Hỗn hợp X gồm Fe và kim loại M (hóa trị n không đổi) Hòa tan hoàn toàn m gam X trong

dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư được dung dịch A và khí SO2 (đktc) là sản phẩm khử duy nhất Hấp thụhoàn toàn lượng SO2 trên bằng 500 ml dung dịch NaOH 0,2M (dư) được dung dịch chứa 5,725 gam chấttan

Thêm vào m gam X lượng M gấp đôi lượng M ban đầu được hỗn hợp Y Cho Y tan hết trong dungdịch HCl được 1,736 lít H2 (đktc)

Thêm một lượng Fe vào m gam X để được hỗn hợp Z chứa lượng sắt gấp đôi lượng sắt có trong X.Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư được dung dịch B chứa 5,605 gam muối

a) Viết các phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.

b) Tìm kim loại M.

5.2 (1,5 đ) Cho m (g) muối halogen của một kim loại kiềm phản ứng với 200 ml dung dịch axít H2SO4

đặc, nóng (lấy dư) Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được khí Y(có mùi đặc biệt) và hỗn hợp sảnphẩm Z Dẫn khí Y qua dung dịch Pb(NO3)2 thu được 23,9 (g) kết tủa màu đen Làm bay hơi nước cẩnthận hỗn hợp sản phẩm Z thu được 171,2 (g) chất rắn A Nung A đến khối lượng không đổi thu đượcmuối duy nhất B có khối lượng 69,6(g) Nếu cho dung dịch BaCl2 lấy dư vào Z thì thu được kết tủa C cókhối lượng gấp 1 ,674 lần khối lượng muối B

1/ Tính nồng độ mol/1ít của dung dịch H2SO4 và m (g) muối halogen

2/ Xác định kim loại kiềm và halogen

-

HẾT - Học sinh không được sử dụng tài liệu (trừ bảng Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học).

- Cán bộ coi thi không phải giải thích gì thêm.

- Họ và tên thí sinh: Số báo danh:

HDC:

Giải hệ thu được ZM = 12; Zy = 17

Vậy M là magie (Mg), Y là lưu huỳnh (Cl)

b Cấu hình electron: Mg: 1s22s22p63s2;

Ô số 12, chu kỳ 3, nhóm IIA.

Cl: 1s22s22p63s23p5;

Ô số 17, chu kỳ 3, nhóm VIIA

c Bộ 4 số lượng tử cuối của Mg (M): n = 3; l = 0; mℓ = 0; ms= -1/2

Bộ 4 số lượng tử cuối của Cl (Y): n = 3; l = 1; mℓ = 0; ms= -1/2

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

0,25 0,25 0,25 1.2. POF3 (sp3); O3 (sp2); SiHCl3 (sp3); C2H2 (sp) 0,25x4 1.3. Các góc liên kết: IPI� (1020) > BrPBr� (101,50) > ClPCl� (100,30) > FPF�

(97,80)

- Trong các phân tử , ngưyên tử P đều lai hóa sp3 và đều còn 1 cặp e chưa liên kết

- Độ âm điện của phối tử càng tăng thì cặp e liên kết càng lệch về phía phối tử

(càng xa P)  lực đẩy giữa các cặp e liên kết càng giảm  góc liên kết giảm

0,5 0,25 0,25

S

+ 2e� S4

0,5 0,5

2.3 a 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 Fe3 Fe���3 Fe2Dung dịch màu vàng chuyển sang lục nhạt

0,25

3.1. a H2(k) + I2 (k) 2HI (k)

2mol 1mol

x x 2x 2-x 1-x 2x

KC = (1,98)2 = 64

(n-0,99)(0,01)n

=> cần trộn H2 và I2 theo tỉ lệ 7:1

0,5đ

0,5đ0,5đ

0,5đ

3.2. ∆Hpư = - 66700 - (- 88300) = 21600 cal

∆Spư = (53,3 + 74,6) - 84,3 = 43,6 cal

∆Gpư = ∆Hpư - T∆Spư

Để phản ứng xảy ra: ∆Gpư < 0 => ∆Hpư - T∆Spư < 0 => 21600 -

T.43,6 < 0

=> T > 495,4 K hay 222,4 0C vậy để phản ứng bắt đầu xảy ra nhiệt độ

phải lớn hơn 222,40C

0,25 0,25 0,25 0,25

3.3. H1 = (2ENH 3 + 3/2EO 2) – (EN 2 + 3 EH 2 O) = 2 1161 + 3/2 493 – 942 – 3 919

= - 637,5 kJ

H2 = 2ENH 3 + 5/2EO 2 – 2ENO – 3EH 2 O = 2 1161 + 5/2 493 – 2 627 – 3 919

= - 456,5 kJ

- Phản ứng (1) có giá trị H âm hơn nên pư (1) dễ xảy ra hơn

- Nếu có xúc tác thì năng lượng hoạt hoá sẽ giảm và tốc độ phản ứng sẽ tăng,

do đó để thực hiện phản ứng (2) cần có xúc tác

0,25 0,25

0,25 0,25

(12) H2S + NaOH  NaHS + H2O

(13) NaHS + NaOH  Na2S + H2O

(14) Na2S + FeCl2  FeS + 2NaCl

(15) FeS + 2 HCl  FeCl2 + H2S

(8)H2S + 4Cl2 + 4H2O  H2SO4 + 8 HCl

0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

4.2. Gọi x, y lần lượt là số mol của clo và oxi trong hh X

Gọi a, b lần lượt là số mol của Mg và Al trong hh Y

Số mol của clo và oxi: x+y =

11, 2

22, 4 = 0,5 mol (1)

Khối lượng của clo và oxi : 71x + 32y = 42,34 – 16,98= 25,36 (2)

Khối lượng của Mg và Al: 24a + 27b = 16,98 (3)

Bảo toàn số mol electron: 2x + 4y = 2a + 3b (4)

Từ (1) và (2), suy ra: x= 0,24; y = 0,26 Từ (3) và (4), suy ra: x= 0,55; y = 0,14 => Thành phần % về số mol của Mg= 0,55 0,55 0,14 *100% = 79,71% 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 Câu Nội dung Điểm 5.1 a Hỗn hợp X + H2SO4 đặc nóng: 2Fe + 6H2SO4  Fe2(SO4)3 + 3 SO2 + 6H2O (1)

2M + 2nH2SO4  M2(SO4)n + n SO2 + 2nH2O (2)

SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O (3)

Hỗn hợp Y tan hết trong dung dịch HCl: Fe + 2 HCl  FeCl2 + H2 (4)

2M + 2n HCl  2MCln + nH2 (5)

Hỗn hợp Z tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng dư: Fe + H2SO4  FeSO4 + H2 (6)

2M + n H2SO4  M2(SO4)n + nH2 (7)

b Đặt nSO2= d  nNaOH dư = 0,1 – 2d mol  m chất tan = 126.d + 40.(0,1 - 2d) = 5,725 gam  d = 0,0375 mol Đặt số mol Fe và M trong m gam X lần lượt là: x và y mol Theo (1) và (2)  SO 2 3 n n x y 0,0375mol 2 2    (*)

Theo đề bài, trong hỗn hợp Y có nFe = x mol; nM = 3y mol Theo (4), (5) ta có H 2 n n x 2y 0,0775mol 2    (**) Theo đề bài, trong hỗn hợp Z có nFe = 2x mol; nM = y mol

0,25

0,25

0,25 0,25 0,25

0,25

0,25

Theo (7) và (8) có:nFeSO 4 nFe2xmol

Từ (*), (**), (***) ta có: x = 0,01; M.y = 0,405; n.y = 0,045



M M.y 0,405 9

n  n.y  0,045Xét: n 1 2 3

M (g/mol) 9 18 27

(loại) (loại) (M là Al)

Vậy kim loại M là Al

0,25

0,25 0,25

5.2. Gọi công thức muối halozen: MX

Theo đầu bài khí Y có mùi đặc biệt, phản ứng với Pb(NO3)2 tạo kết tủa đen,

khí Y sinh ra do phản ứng của H2SO4 đặc Vậy Y là H2S Các phương trình

Theo (3): nBaSO4 = (1,674 69,6): 233 = 0,5(mol)

 Vậy số mol H2SO4 dư: 0,5- 0,4= 0,1(mol)

Nồng độ mol/l của axit là: (0,5+ 0,1): 0,2= 3(M)

0,25

0,25 0,25

*Thí sinh làm cách khác nhưng đúng thì vẫn cho điểm tối đa.

-HẾT -KỲ THI OLYMPIC

Môn: HÓA HỌC - Lớp 10

ĐỀ THAM KHẢO

(Đề thi có 02 trang)

Thời gian: 150 phút (không tính thời gian giao đề)

Cho biết nguyên tử khối: O= 16; H= 1; N= 14; C= 12; Ca= 40; K= 39; Cl= 35,5; S= 32; Fe= 56;Zn= 65; P= 31; Cu= 64; F= 19; Br= 80; I= 127; Ba= 137; Mg= 24; Mn= 55

Câu 1: (4 điểm)

1.1 (2 điểm) Một nguyên tử thuộc nguyên tố X có 11 electron thuộc các phân lớp p X có hai

đồng vị là X1 và X2, trong đó X2 nhiêu hơn X1 2 nơtron Trong đồng vị X2 có số hạt mang điệngấp 1,7 lần hạt không mang điện

a Viết cấu hình electron và xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn.

b Xác định phần trăm số nguyên tử từng đồng vị của X biết nguyên tử khối trung bình của

X là 35,48

trong KXO3 là K=39, O=16)

1.2 (2 điểm) Cho 2 nguyên tử của 2 nguyên tố X và Y mà electron cuối cùng có bộ bốn số lượng

2.1 (1 điểm) Viết các phương trình phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm được mô tả sau:

được dung dịch X Nhỏ từ từ dung dịch X vào dung dịch KMnO4 thấy màu tím bị nhạt dần vàmất hẳn

khí B vào dung dịch brom hoặc dung dịch KMnO4 đều thấy các dung dịch này bị nhạt màu

2.2 (1 điểm) Lập phương trình hóa học các phản ứng oxi hóa khử sau theo phương pháp thăng

bằng electron (hệ số cân bằng là tối giản)

a K2SO3 + KMnO4 + KHSO4 K2SO4 + MnSO4 + H2O.

b Al + HNO3 Al(NO3)3 + NxOy + H2O

Cu( r) + 2Fe3+ (dd) Cu2+ (dd) + 2Fe2+ (dd)

A Cl2 B

người ta chuẩn bị dung dịch CuSO4 0,5M ; FeSO4 0,025M, Fe2(SO4)3 0,125M

a Cho biết chiều của phản ứng

b Tính hằng số cân bằng phản ứng

c Tỉ lệ có giá trị bao nhiêu để phản ứng đổi chiều.

Cho E0 Cu2+ /Cu = 0,34V; E0 Fe3+ / Fe2+ = 0,77V

Câu 3: (4 điểm).

3.1 A, B, C, D là những hợp chất khác nhau của clo trong đó lần lượt clo có số oxi hóa là -1, -1, +5, và

-1 Hãy chọn các chất thích hợp và viết phương trình phản ứng để thực hiện biến hóa sau (ghi rõđiều kiện phản ứng nếu có)

3.2 Để thu được khí clo trong phòng thí nghiệm người ta tiến hành thí nghiệm như hình vẽ bên dưới.

a Hãy viết phương trình phản ứng cho thí nghiệm trên.

b Giải thích vai trò của bình 1 và bình 2.

Câu 4 (4 điểm)

4.1.(2 điểm) Xét các hệ cân bằng sau :

(1) C(r) + H2O(k) CO(k) + H2 (k) H = 131kJ/mol ,

(2) CO(k) + H2O(k) CO2(k) + H2(k) H= - 41KJ/mol

Các cân bằng dịch chuyển như thế nào khi biến đổi 1 trong các điều kiện sau :

a Tăng nhiệt độ hệ (1) và (2) b Thêm lượng hơi nước vào hệ (1) và (2).

c Lấy bớt H2 ra khỏi hệ (1) và (2) d Tăng áp suất chung hệ (1) và (2).

4.2 (2 điểm) Đốt cháy etan ( C2H6 ) thu sản phẩm là khí CO2 và H2O ( lỏng ) ở 25°C.

a 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 :

O=O 495

b 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 5 (4 điểm).

để đuổi hết I2 Thêm nước để được trở lại 100 ml (dung dịch B).

a Biết thể tích khí Cl2 đã dùng là 0,1344 lít (đktc) Tính nồng độ mol/l của mỗi muối

trong dung dịch B?

b Thêm từ từ vào dung dịch B một dung dịch AgNO3 0,05M Tính thể tích dung dịch

AgNO3 đã dùng, nếu kết tủa thu được có khối lượng bằng:

(1) Trường hợp 1: 1,41 gam kết tủa (2) Trường hợp 2: 3,315 gam kết tủa.

Chấp nhận rằng AgI kết tủa trước Sau khi AgI kết tủa hết, thì mới đến AgCl kết tủa.

c Trong trường hợp khối lượng kết tủa là 3,315 gam, tính nồng độ mol/l của các ion

trong dung dịch thu được sau phản ứng với AgNO3.

5.2 (2 điểm Trong các nhà máy sản xuất bia, rượu, nước ngọt…nước là một nguyên liệu quantrọng, chất lượng của nước ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của sản phẩm Nước được khử trùngbằng clo thường có mùi khó chịu do lượng nhỏ clo dư gây nên Do vậy mà các nhà máy đó đã sử dụngphương pháp khử trùng nước bằng ozon để nước không có mùi vị lạ Ozon được bơm vào trong nướcvới hàm lượng từ 0,5 - 5 g/m3 Lượng dư được duy trì trong nước khoảng 5 – 10 phút để diệt các vikhuẩn cỡ lớn (như vi khuẩn Kock gây bệnh lao, amip… )

a Vì sao ozon lại có tính sát trùng?

b Hãy nêu phương pháp nhận biết lượng ozon dư trong nước.

c Tính khối lượng ozon cần dùng để khử trùng lượng nước dùng để sản xuất được 400 lít rượu

vang Biết rằng để sản xuất được 1 lít rượu vang cần dùng hết 5 lít nước

-HẾT -Ghi chú: Học sinh không được sử dụng bảng Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

Họ và tên học sinh: ……… Số báo danh: ………

KỲ THI OLYMPIC

Môn: HÓA HỌC - Lớp 10

Câu 1 (4 điểm)

1.1 (2 điểm) Một nguyên tử thuộc nguyên tố X có 11 electron thuộc các phân lớp p X có hai

đồng vị là X1 và X2, trong đó X2 nhiêu hơn X1 2 nơtron Trong đồng vị X2 có số hạt mang điệngấp 1,7 lần hạt không mang điện

a Viết cấu hình electron và xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn.

b Xác định phần trăm số nguyên tử từng đồng vị của X biết nguyên tử khối trung bình của

X là 35,48

trong KXO3 là K=39, O=16)

1.2 (2 điểm) Cho 2 nguyên tử của 2 nguyên tố X và Y mà electron cuối cùng có bộ bốn số lượng

tử như sau:

(Với giá trị của mℓ chạy từ âm sang dương)

d Xác định 2 nguyên tố X và Y.

của 2 phân tử trên

góc liên kết HXH < HYH.

1.1.a.

Vì X có 11 electron thuộc phân lớp p

 cấu hình electron phân lớp p của X là: 2p63p5

 cấu hình electron đầy đủ: 1s22s22p63s23p5

0.5

Vị trí của X trong bảng tuần hoàn:

Ô số 17 vì có 17 electron  điện tích hạt nhân bằng 17

Chu kì 3 vì có 3 lớp electron

Nhóm VII A vì cấu hình electron hóa trị là 3s23p5

0,5

1.1.b.

Trong đồng vị X2 số hạt mang điện là 17.2 = 34 hạt

 số nơtron (hạt không mang điện) là 34:1,7 = 20 hạt

 số nơtron trong đồng vị X1 là 18 hạt

Vậy thành phần cấu tạo các đồng vị của X là:

Đồng vị số khối nhỏ: 17 electron, 17 proton, 18 nơtron

Đồng vị số khối lớn: 17 electron, 17 proton, 20 nơtron

0,25

Thành phần % theo khối lượng:

Gọi thành phần % theo số nguyên tử đồng vị nhỏ là x%

0,25

Trạng thái lai hóa của Oxi và Nito trong H2O và NH3 là lai hóa sp3

Vẽ được cấu trúc hình học của H2O và NH3

O N H

H H H H

0,5 0,5

1.2.c

Trong H2O còn 2 obitan lai hóa chưa tham gia liên kết gây hiệu ứng đẩy

electron nên làm góc liên kết HOH bị ép lại nên chỉ còn 104,290 Trong

NH3 còn 1 obitan lai hóa chưa tham gia liên kết nên cũng gây hiệu ứng

đẩy e, tuy nhiên sự đẩy e yếu hơn nên góc HNH mặc dù nhỏ hơn 109028’

nhưng vẫn lớn hơn góc HOH

0,5

Câu 2: (4 điểm)

2.2 (1 điểm) Viết các phương trình phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm được mô tả sau:

được dung dịch X Nhỏ từ từ dung dịch X vào dung dịch KMnO4 thấy màu tím bị nhạt dần vàmất hẳn

khí B vào dung dịch brom hoặc dung dịch KMnO4 đều thấy các dung dịch này bị nhạt màu

2.2 (1 điểm) Lập phương trình hóa học các phản ứng oxi hóa khử sau theo phương pháp thăng

bằng electron (hệ số cân bằng là tối giản)

a K2SO3 + KMnO4 + KHSO4 K2SO4 + MnSO4 + H2O.

b Al + HNO3 Al(NO3)3 + NxOy + H2O

Cu( r) + 2Fe3+ (dd) Cu2+ (dd) + 2Fe2+ (dd)người ta chuẩn bị dung dịch CuSO4 0,5M ; FeSO4 0,025M; Fe2(SO4)3 0,125M

a Cho biết chiều của phản ứng

2.1.b 2Fe3O4 + 10H2SO4 (đặc nóng)  3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O

0,5

0,5

Câu 3: (4 điểm).

3.3 A, B, C, D là những hợp chất khác nhau của clo trong đó lần lượt clo có số oxi hóa là -1, -1, +5, và

-1 Hãy chọn các chất thích hợp và viết phương trình phản ứng để thực hiện biến hóa sau (ghi rõđiều kiện phản ứng nếu có)

3.4 Để thu được khí clo trong phòng thí nghiệm người ta tiến hành thí nghiệm như hình vẽ bên dưới.

< 3,6.10-8 lần

to

c Hãy viết phương trình phản ứng cho thí nghiệm trên.

d Giải thích vai trò của bình 1 và bình 2.

3.1

A: KCl B NaCl C KClO 3 D HCl.

(1) 2KCl 2K + Cl2(2) Cl2 + 2Na  2NaCl(3) 2KClO3  2KCl + 3 O2(4) Cl2 + 6KOH 5KCl + KClO3 + 3H2O

(5) MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O

(6) NaCl + H2SO4 đặc NaHSO4 + HCl

0,5 Mỗi phương trình 0,25 điểm

-0,25 điểm) 3.2.b.

Trong khí thoát ra khỏi bình có Cl2 và HCl, để loại bỏ HCl dẫn

qua bình đựng dung dịch NaCl

Khí thoát ra khỏi bình NaCl có hơi nước, bình H2SO4 đặc hấp

thụ nước và chỉ còn clo thoát ra

0,5 0,5 Câu 4 (4 điểm)

4.1.(2 điểm) Xét các hệ cân bằng sau :

(1) C(r) + H2O(k) CO(k) + H2 (k) H = 131kJ/mol ,

(2) CO(k) + H2O(k) CO2(k) + H2(k) H= - 41KJ/mol

Các cân bằng dịch chuyển như thế nào khi biến đổi 1 trong các điều kiện sau :

a Tăng nhiệt độ hệ (1) và (2) b Thêm lượng hơi nước vào hệ (1) và (2).

c Lấy bớt H2 ra khỏi hệ (1) và (2) d Tăng áp suất chung hệ (1) và (2).

4.2 (2 điểm) Đốt cháy etan ( C2H6 )thu sản phẩm là khí CO2 và H2O ( lỏng ) ở 25°C

a 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 etantoả ra lượng nhiệt là 1560,5KJ Và :

∆Hht ( KJ.mol-1) Liên kết Năng lượng liên

đuổi hết I2 Thêm nước để được trở lại 100 ml (dung dịch B).

a Biết thể tích khí Cl2 đã dùng là 0,1344 lít (đktc) Tính nồng độ mol/l của mỗi muối trong

dung dịch B?

b Thêm từ từ vào dung dịch B một dung dịch AgNO3 0,05M Tính thể tích dung dịch

AgNO3 đã dùng, nếu kết tủa thu được có khối lượng bằng:

(1) Trường hợp 1: 1,41 gam kết tủa (2) Trường hợp 2: 3,315 gam kết tủa.

Chấp nhận rằng AgI kết tủa trước Sau khi AgI kết tủa hết, thì mới đến AgCl kết tủa

c Trong trường hợp khối lượng kết tủa là 3,315 gam, tính nồng độ mol/l của các ion trong

dung dịch thu được sau phản ứng với AgNO3

5.2 (2 điểm) Trong các nhà máy sản xuất bia, rượu, nước ngọt…nước là một nguyên liệu quan

trọng, chất lượng của nước ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng của sản phẩm Nước được khử trùngbằng clo thường có mùi khó chịu do lượng nhỏ clo dư gây nên Do vậy mà các nhà máy đó đã sử dụngphương pháp khử trùng nước bằng ozon để nước không có mùi vị lạ Ozon được bơm vào trong nướcvới hàm lượng từ 0,5 - 5 g/m3 Lượng dư được duy trì trong nước khoảng 5 – 10 phút để diệt các vikhuẩn cỡ lớn (như vi khuẩn Kock gây bệnh lao, amip… )

a Vì sao ozon lại có tính sát trùng và vì sao lượng dư ozon lại có tính diệt khuẩn cỡ lớn.

b Hãy nêu phương pháp nhận biết lượng ozon dư trong nước.

c Tính khối lượng ozon cần dùng để khử trùng lượng nước dùng để sản xuất được 400 lít rượu

vang Biết rằng để sản xuất được 1 lít rượu vang cần dùng hết 5 lít nước

Mốc 1: AgI kết tủa hết, AgCl chưa kết tủa

0,008 mol NaI → 0,008 mol AgI↓

m1= mAgI = 0,008.235 = 1,88 gam

Mốc 2: AgI và AgCl đều kết tủa hết

0,012mol NaCl → 0,012 mol AgCl↓

trúc của vi khuẩn, vi rút, các chất gây mùi, các chất hóa học, các kim loại nặng

tồn dư Lượng ozon còn dư sẽ phân hủy chậm thành O2 và O (cũng có tính oxi

hóa mạnh) nên tăng hàm lượng oxi trong nước và đồng thời oxi nguyên tử sẽ

diệt các vi khuẩn cỡ lớn

0,75

5.2.b Dùng dung dịch KI có sẵn hồ tinh bột, nếu chuyển dung dịch sang màu xanh

thì chứng tỏ có ozon

2KI + O3 + H2O  2KOH + I2 + O2

I2 + tinh bột  dung dịch màu xanh

0,75

Nên lượng ozon cần dùng từ 1-10 gam ozon

0,5

-HẾT -Ghi chú: Học sinh không được sử dụng bảng Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

Họ và tên học sinh: ……… Số báo danh: ………

ĐỀ KHẢO SÁT OLYMPIC MÔN HÓA 10.

a-Xác định số proton, nơtron và tên nguyên tố của M và X

b-Hãy viết bốn số lượng tử ứng với electron cuối cùng của M và X

c-Xác định vị trí của M và X trong bảng tuần hoàn

I 2-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 chiếm35,323% khối lượng Để trung hòa hoàn toàn 50 gam dung dịch 16,8% X cần 150 ml dung dịch Y1M Xác định các nguyên tố M và R

thu được 31,2 gam muối sunfat và khí X Toàn bộ lượng khí X này làm mất màu vừa đủ 500 mldung dịch Br2 0,2M Xác định tên kim loại

Câu II 2đ

phản ứng đưa hỗn hợp về 200C được hỗn hợp khí Y có tỷ khối so với H2 bằng 88/73 Tính thànhphần trăm thể tích các khí trong X (thể tích chất lỏng là không đáng kể)

II.2-Cho bảng giá trị một số đại lượng của các đơn chất halogen sau:

1,421,992,282,67

Nhận xét và giải thích sự biến đổi: nhiệt độ sôi, năng lượng liên kết và độ dài liên kết cho trên

Câu III: 6đ

III.1- Viết phương trình phản ứng xảy ra trong những trường hợp sau:

a Ozon oxi hóa dung dịch KI trong môi trường trung tính

b Sục khí CO2 qua nước Javel

c Cho nước clo qua dung dịch KI dư

d Sục khí SO2 vào dung dịch thuốc tím

e Sục clo đến dư vào dung dịch FeBr2

A bằng cách chuyển hóa CO theo phản ứng:

CO(K) + H2O(K) == CO2(K) + H2(K)

Hằng số cân bằng KC của phản ứng ở nhiệt độ thí nghiệm không đổi (t0C) bằng 5 Tỷ lệ số molban đầu của CO và H2O bằng 1: n Gọi a là % số mol CO bị chuyển hóa thành CO2

1 Hãy thiết lập biểu thức liên quan giữa n, a và KC

2 Cho n = 3, tính thành phần % thể tích CO trong hỗn hợp khí cuối cùng (ở trạng thái cân bằng)

3 Muốn thành phần % số mol CO trong hỗn hợp khí cuối cùng nhỏ hơn 1% thì n phải có giá trị bao nhiêu?

III.3-Cho biết nhiệt hình thành chuẩn của CH4(k), C2H6(k) lần lượt bằng -17,89; -20,24, nhiệt thănghoa của Cgrafit là 170, năng lượng liên kết EH-H là 103,26 Hãy tính nhiệt hình thành chuẩn của

C3H8(k) (Các giá trị đều có đơn vị tính là Kcal/mol)

Câu IV: 2đ

IV.1- Một nhóm học sinh cần một hỗn hợp chất có khả năng bùng cháy để biểu diễn trong một

đêm câu lạc bộ hóa học Một số hỗn hợp bột được đề xuất gồm:

a) KClO3, C, S

b) KClO3, C

c) KClO3, Al

Hỗn hợp nào có thể dùng, hãy giải thích

IV.2- Từ muối ăn điều chế được dung dịch có tính tẩy màu, từ quặng florit điều chế được chất có

thể ăn mòn thủy tinh, từ I2 điều chế một chất pha vào muối ăn để tránh bệnh bướu cổ cho ngườidùng, từ O2 điều chế chất diệt trùng Em hãy viết phương trình phản ứng điều chế các chất như

đã nói ở trên, biết mỗi chất chỉ được viết một phương trình phản ứng

Câu V: 5đ

1) Mô tả dạng hình học (không vẽ hình) và trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm trong

các phân tử và ion sau: BCl3, NH3, SF6, SO2, I3-

2) 2,0 đ) Amoni hidrosunfua kém bền, dễ phân huỷ thành NH3 (k) và H2S (k) Cho biết:

T= (t0C + 273) K; R= 8,314 J/(K.mol)

Hợp chất H 0 (kJ/mol) S 0 (J/(K.mol))

b Tính hằng số cân bằng Kp tại 250C của phản ứng trên.

3) Cho 50g dung dịch MX (M là kim loại kiềm, X là halogen) 35,6 % tác dụng với 10g dung dịch

AgNO3 thu được kết tủa AgX Lọc kết tủa được dung dịch nước lọc, biết nồng độ MX trong dung dịch sau thí nghiệm giảm 1,2 lần so với nồng độ đầu

2 Hợp chất với hiđro có dạng RH nên R có thể thuộc nhóm IA hoặc VIIA.

Trường hợp 1 : Nếu R thuộc nhóm IA thì Y có dạng ROH 0,25

Ta có : (loại do không có nghiệm thích hợp)

Trường hợp 2 : R thuộc nhóm VIIA thì Y có dạng HRO4

Ta có : , vậy R là nguyên tố clo (Cl) 0,25

Do hiđroxit của R (HClO4) là một axit, nên hiđroxit của M phải là một bazơ dạng MOH 0,25

MOH + HClO4  XClO4 + H2O



0,25



 M = 39 , vậy M là nguyên tố kali (K) 0,25

3 Khí X có khả năng làm mất màu dung dịch nước brom nên X phải là H2S hoặc SO2 0,25

Giả sử X là H2S, ta có phương trình phản ứng:

8R + 5nH2SO4 → 4R2(SO4)n + nH2S + 4nH2OTheo ptpu: nH SO2 4 =

58

n

nR Theo bài ra: nH SO2 4= nR → 5n = 8 → n =

8

5 0,25Vậy khí X đã cho là khí SO2 Và ta có phương trình phản ứng:

2R + 2nH2SO4 → R2(SO4)n + nSO2 + 2nH2O 0,5

Ta có: 2 =2n  n =1

Phương trình (1) được viết lại:

Cho khí X phản ứng với dung dịch Br2 xảy ra phản ứng sau:

SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr (2) 0,5

Theo (2): nSO2= nBr2= 0,5.0,2 = 0,1(mol); theo (*): nR2SO4 = nSO2= 0,1(mol)

Theo bài ra khối lượng của R2SO4 = 31,2g → M R SO2 4

=

31, 20,1 = 312 → M

R = 108 (R là Ag) 0,5

Câu II:

1-Xét 1 mol X gọi số mol O2 và H2 lần lượt là a và b ta có

Hỗn hợp sau phản ứng đưa về 200C nên chỉ có O2 dư và H2 dư có M=2*88/73  2,41

 nếu phản ứng hoàn toàn thì H2 dư 0,25

 số mol O2 đã phản ứng là 0,9a

O2 + 2H2 2H2O

ban đầu a b

phản ứng 0,9a 2*0,9a

Sau phản ứng 0,1a (b-1,8a) 1,8a

 Số mol hỗn hợp giảm là 2,7a ;

Khối lượng khí giảm so với ban đầu là 18*2*0,9ª 0,5

-b CO2 + NaClO + H2O NaHCO3 + HclO

c Cl2 + 2KI 2KCl + I2 ; Nếu KI còn dư: KI + I2 KI3

d 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O→ 2MnSO4 + K2SO4 + 2H2SO4

1 Hãy thiết lập biểu thức liên quan giữa n, a và KC

2 Cho n = 3, tính thành phần % thể tích CO trong hỗn hợp khí cuối cùng (ở trạng thái cân bằng)

3 Muốn thành phần % số mol CO trong hỗn hợp khí cuối cùng nhỏ hơn 1% thì n phải có giá trị bao nhiêu?

1.1 Xét cân bằng: CO + H 2 O  CO 2 + H 2

2-Từ bảng ta nhận thấy các giá trị sau: nhiệt độ sôi, độ dài liên kết tăng dần từ F2 đến I2 Nănglượng liên kết từ F2 đến Cl2 tăng lên rồi sau đó giảm dần từ Cl2 đến I2

Giải thích: - Từ F2 đến I2 vì khối lượng phân tử tăng nên nhiệt độ sôi

tăng Độ dài liên kết tăng từ F2 đến I2 do bán kính nguyên tử tăng từ F đến I 0,5

điện phân

UV

Sau phản ứng 1-a n-a a 1+a

Tổng số mol sau phản ứng : (1-a) + (n-a) + a + (1+a) = n + 2

1.2 Vì ta có % thể tích CO trong hỗn hợp x=  a= 1-Nx (N = n+2)

Khi n = 3 thay a vào Kc, thay số vào, rút gọn

100x 2 + 65x – 2 = 0 Giải phương trình: x = 2,94% 1đ

1.3 Muốn x = 1% thay a= 1-Nx và thay tiếpvào Kc ta có phương trình.

5,04 N 2 – 12N – 200 = 0 Giải phương trình: N = 7,6 tức n = 5,6

Vậy để % V CO trong hỗn hợp < 1% thì n phải có giá trị lớn hơn 5,6 1đ

Nên ΔH 5 = -ΔH 1 + ΔH 3 + 2ΔH 4 = 394,41 = 4 E C-H E C-H = 98,6025(Kcal/mol).

C 2 H 6(k) → 2C (k) + 6H (k) (6) ΔH 6 + ta có (5)= -(2)+2(3)+ 3(4)

Nên ΔH 6 = -ΔH 2 + 2ΔH 3 + 3ΔH 4 = 6 E C-H + E C-C E C-C = 78,405(Kcal/mol).

BCl3: có dạng tam giác đều, B có lai hóa sp2

NH3: có dạng chóp tam giác, N có lai hóa sp3

0,2 0,2

  

   ( 1 )( )

) 1 ( 0

2

2 2

a n a

a a H

CO

H CO

1- Cả ba hỗn hợp đều có thể dùng được

2- Vì mỗi hỗn hợp trên đều có ít nhất một chất oxi hóa mạnh và một chất khử

0,50,5

SO2: có dạng chữ V, S có lai hóa sp2

I3-: có dạng đường thẳng, I lai hóa sp3d

0,2 0,2

0,5

V.3

1. Theo giả thiết ta có khối lượng MX ban đầu là 17,8 gam PTHH

MX + AgNO3 > AgX + MNO3 (1)Gọi a là số mol của MX tham gia phản ứng (1), ta có khối lượng kết tủa là:

a(108 + X) => khối lượng dung dịch sau phản ứng là: 60 – a(108+X)

=> nồng độ MX trong dung dịch sau phản ứng là:

Lập bảng xét các giá trị của X = 35,5; 80; 127 chỉ có nghiệm thích hợp là

X = 35,5 và M = 7,0 tương ứng với X là clo, M là liti và công thức hợp chất là

LiCl

0,25 0,25 0,25

3. PTHH: CO + Cl2 → COCl2

COCl2 + H2O → 2HCl + CO2

0,25 0,25

S KỲ THI OLYMPIC LỚP 10

MÔN THI: HÓA HỌC

THỜI GIAN LÀM BÀI: 150 phút

(không kể thời gian giao đề)

Câu I(4đ) Cho X, Y là hai phi kim Trong nguyên tử X và Y có số hạt mang điện nhiều hơn số hạt

không mang điện lần lượt là 14 và 16 Biết trong hợp chất XYn :

- X chiếm 15,0486% về khối lượng

���

(biết tỉ lệ mol của N2O : N2 : NH4NO3 là 1 : 2: 1)

b) M2(CO3)n + HNO3 đặc, nóng → M(NO3)m + NO2 + CO2 + H2O

2) Cho Fe3+ + 1e → Fe2+ E0 = 0,771 V

Ag+ + 1e → Ag E0 = 0,799 VNgười ta ráp một pin theo sơ đồ: Ag / Ag+ || Fe2+ / Fe3+ / Pt

Với [Fe2+] = [Fe3+] = 0,1M

a Khi nồng độ Ag+ bằng bao nhiêu thì sức điện động của pin bằng 0?

NaOH rắn Giải thích (Không cần viết phương trình hoá học).

Câu IV4đ) Cho phản ứng : 2SO2 (k) + O2 (k) 2SO3 (k) ⇄ H = - 198 kJ

1) Để tăng hiệu suất quá trình tổng hợp SO3, người ta có thể sử dụng biện pháp nào liên quan

đến áp suất, nhiệt độ và chất xúc tác ? Giải thích ?

2) Cho 10,51 mol khí SO2 và 37,17 mol không khí (20% về thể tích là O2 còn lại là N2) có xúctác là V2O5 Thực hiện phản ứng ở 427oC, 1 atm thì phản ứng đạt hiệu suất 98% Tính hằng sốcân bằng KC, KP của phản ứng ở 427oC

Câu V(4đ).

Nung a gam hỗn hợp X gồm Fe và S trong điều kiện không có không khí cho đến khi phản ứngxảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn Y Chia Y thành hai phần bằng nhau Cho phần 1 tác dụng vớidung dịch HCl dư thu được hỗn hợp khí Z có d=13

1 Tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong X

2 Cho phần 2 tác dụng hết với 55 gam dung dịch H2SO4 98%, đun nóng thu được V lít khí SO2

(đktc) và dung dịch A Cho dung dịch A tác dụng hết với dung dịch BaCl2 dư tạo thành 58,25 gamkết tủa Tính a, V

(Học sinh được dùng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố )

Câu II(4đ)

1 (2đ) Hoàn thành đúng mỗi ptpư : 1 điểm (x2) = 2,00

( Viết được các quá trình oxi hóa và quá trình khử: 0,5đ; đúng hệ số: 0,5đ/ 1 pt)

2 (1đ) Để làm khô tất cả các khí mà chỉ dùng một hoá chất thì ta chọn CaCl2 khan Vì chỉ có CaCl2

khan hấp thụ hơi nước mà không tác dụng với các khí đó 1,00

Câu IV(4đ)

- Giảm nhiệt độ của hệ phản ứng (khoảng 500oC là thích hợp: nếu giảm thấp quá thì tốc độ phảnứng chậm)

- Tăng áp suất (bằng cách thổi liên tục SO2 và không khí được nén ở áp suất cao vào lò phảnứng).

- Xúc tác không ảnh hưởng đến sự chuyển dời cân bằng, nhưng giúp phản ứng nhanh đạt đếntrạng thái cân bằng hơn

2.(2,5đ)

2SO2 (k) + O2 ⇄ 2SO3 (k) H = - 198 kJ

Co 10,51 (mol) 7,434 (mol) 0

C 10,3 (mol) 5,15 (mol) 10,3 (mol)

[C] 0,21 (mol) 2,284 (mol) 10,3 (mol) 0,50 Tổng số mol hỗn hợp ở cân bằng:

0,25

Pi = xi.P = xi.1 = xi;

2 3

(Pso )

K =(Pso ) Po và - n

0,50(R = 0,082, T = 427 + 273 = 7000K, n = -1)

(đề thi có 2 trang)

Câu I: (4 điểm)

I.1 (3đ) Mỗi phân tử XY2 có:

- tổng các hạt proton, nơtron, electron bằng 178

- số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54

- số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 12

a, Viết cấu hình electron của nguyên tử X,Y và xác định các số lượng tử của electron cuốicùng được điền vào của nguyên tử X và Y

b, Xác định vị trí của X và Y trong bảng tuần hoàn, Viết kí hiệu hóa học của X , Y và côngthức phân tử XY2

I.2.(1đ) Cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và dạng hình học của các phân tử và

ion sau: SO2, SO3, SO42-, SF4, BrF5

Câu II: (4 điểm)

II.1.(3đ)Cân bằng các phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron:

a FeO + HNO3 � Fe(NO3)3 + NxOy + H2O

b CuFeS2Fe (SO )2 4 3O2H O2 �CuSO4FeSO4H SO2 4

II.2.(1đ)Cho sơ đồ pin: Cd/Cd2+//Cu2+ /Cu

Biết E0

Cd2+/ Cd= -0,403V; E0

Cu2+/Cu=+0,337Va) Viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin hoạt động

b) Tính suất điện động của pin nếu [Cd2+]=0,01M và [Cu2+] = 0,001M

Câu III:(4 điểm)

III.1.(2đ) Tính nhiệt phản ứng của phản ứng tạo thành 200,25g AlCl3 từ các đơn chất

III.2.(2đ)Cho phản ứng H2 (k) + I2 (k) 2HI (k)

Ở nhiệt độ 4300C, hằng số cân bằng KC của phản ứng trên bằng 53,96 Đun nóng một bình kíndung tích không đổi 10 lít chứa 4,0 gam H2 và 406,4 gam I2 Khi hệ phản ứng đạt trạng tháicân bằng ở 4300C, thì nồng độ của HI là bao nhiêu?

Câu IV ( 6 điểm)

IV.1.(2đ) Viết phương trình phản ứng xảy ra trong những trường hợp sau:

a Ozon oxi hóa KI trong môi trường trung tính

b Sục khí CO2 qua nước Javel

c Cho nước Clo qua dung dịch KI

d Sục khí Clo đến dư vào dung dịch FeI2

IV.2.(2đ) Người ta có thể điều chế hidroclorua(HCl), hidroflorua(HF) bằng cách cho dung dịch

H2SO4 đặc tác dụng với muối clorua hoặc florua; nhưng không thể áp dụng phương pháp này để điềuchế hidrobromua (HBr) hoặc hidroiotua (HI) Hãy giải thích và viết phương trình phản ứng?

IV.3.(2đ) Cho 4 chất rắn màu trắng: AlCl3, MgCl2, Na2SO4, MgSO4 được kí hiệu bằng các chữ cái: E,

F, G, H (không theo trình tự trên) Kết quả của những thí nghiệm tìm hiểu về những chất rắn nàyđược ghi vào bảng sau:

Chất Thêm dung dịch BaCl2 vào dung

dịch từng chất

Thêm dung dịch NaOH vào dung dịch của từng chất

F Không có kết tủa Tạo kết tủa trắng, kết tủa này tan trong NaOH dư

G Không có kết tủa Tạo kết tủa trắng, kết tủa này không tan trong dung

dịch NaOH dư

Hãy cho biết E, F, G, H là những chất nào?Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra

Câu V: (2 điểm)

Hòa tan hết 82 gam hỗn hợp X gồm FeCO3, FeS2 và Fe3O4 trong 300 gam dung dịch H2SO4 98% ,thu được dung dịch Y và 44,8 lit hỗn hợp khí Z(đkc) Cho Z đi qua dung dịch brom dư, thấy có 272gam brom bị mất màu Tính phần trăm số mol của Fe3O4 trong X và nồng độ % của H2SO4 trong Y

( Cho Fe= 56; C= 12; S=32; O= 16; H=1; I= 127; Cd= 112; Cu=64, Al=27; Cl=35,5)

Lưu ý: Thí sinh không sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học

………HẾT………

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC 10 Câu I: (4 điểm)

I.1 Mỗi phân tử XY2 có tổng các hạt proton, nơtron, electron bằng 178; trong đó, số hạt mang điệnnhiều hơn số hạt không mang điện là 54, số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 12

a, Viết cấu hình electron của nguyên tử X,Y và xác định các số lượng tử của electron cuối cùngđược điền vào của nguyên tử X và Y

b, Xác định vị trí của X và Y trong bảng tuần hoàn, Viết kí hiệu hóa học của X , Y và công thứcphân tử XY2

I.2 Dự đoán trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và dạng hình học của các phân tử và ion sau:

SO2, SO3, SO42-, SF4, BrF5

I.1.(3đ)

a , Kí hiệu số đơn vị điện tích hạt nhân của X là Zx , Y là Zy ; số nơtron (hạt không mang

điện) của X là Nx , Y là Ny Với XY2 , ta có các phương trình:

Y : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

Bộ 4 số lượng tử cuối của X: n = 3; l = 2; ml =-2; ms= -1/2

Bộ 4 số lượng tử cuối của X: n = 3; l = 1; ml =-1; ms= -1/2

b,Vị trí của X : thuộc ô 26, chu kì 4, nhóm VIIIB

Vị trí của Y : thuộc ô 16, chu kì 3, nhóm VIA

Vậy X là sắt, Y là lưu huỳnh XY2 là FeS2

-Mỗi dạng lai hóa đúng được 0,1đ0,1x5= 0,5đ-Mỗi dạng hình học

SF4 AX4E sp3d Cái bập bênh

BrF5 AX5E1 sp3d2 Tháp đáy vuông

đúng được 0,1 đ0,1x5= 0,5đ

Câu II: (4 điểm)

II.1.Cân bằng các phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron:

a FeO + HNO3 � Fe(NO3)3 + NxOy + H2O

b CuFeS2Fe (SO )2 4 3O2H O2 �CuSO4FeSO4H SO2 4

II.2.Cho sơ đồ pin: Cd/Cd2+//Cu2+ /Cu

Biết E0

Cd2+/ Cd= -0,403V; E0

Cu2+/Cu=+0,337Vc) Viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin hoạt động

d) Tính suất điện động của pin nếu [Cd2+]=0,01M và [Cu2+] = 0,001M

II.1.(3đ)Cân bằng các phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron:

a) FeO + HNO3 � Fe(NO )3 3N Ox y �H O2

Fe+2

� Fe+3 + 1e x (5x - 2y)

xN+5 + (5x - 2y) e �

2y x x

N x 1

Cân bằng: (5x-2y) FeO + (16x-6y) HNO3 � (5x-2y)Fe(NO )3 3N Ox y�(8x 3y)H O 2

b) CuFeS2Fe (SO )2 4 3O2H O2 �CuSO4FeSO4H SO2 4

Vì chỉ có 1 phương trình mà lại 2 ẩn số a, b nên có nhiều nghiệm số, ví dụ cho b=1 thì a=6

CuFeS26Fe (SO )2 4 3O26H O2 �CuSO413FeSO46H SO2 4

0,5đ

0,5đ0,5đ

0,25đ0,25đ0,25đ0,25đ

Câu III:(4 điểm)

III.1.(2đ) Tính nhiệt phản ứng của phản ứng tạo thành 200,25g AlCl3 từ các đơn chất

Biết:

AlO + 3COCl(k) → 3CO(k) + 2AlCl ( r) ∆H= -233,24 kJ

Suy ra nhiệt tạo thành 1 mol AlCl3 là: ∆H = -694,725 kJ

Vậy nhiệt phản ứng của phản ứng tạo thành 200,25g AlCl3(1,5 mol) là:

-694,725x1,5= -1042,0875 kJ

0,75đ0.5đ0,25đ

0,5đ0,25đ

Câu IV ( 6 điểm)

IV.1.(2đ) Viết phương trình phản ứng xảy ra trong những trường hợp sau:

a Ozon oxi hóa KI trong môi trường trung tính

b Sục khí CO2 qua nước Javel

[HI]2

[H2][I2]

c Cho nước Clo qua dung dịch KI

d Sục khí Clo đến dư vào dung dịch FeI2

IV.2.(2đ) Người ta có thể điều chế hidroclorua(HCl), hidroflorua(HF) bằng cách cho dung dịch H2SO4

đặc tác dụng với muối clorua hoặc florua; nhưng không thể áp dụng phương pháp này để điều chếhidrobromua (HBr) hoặc hidroiotua (HI) Hãy giải thích và viết phương trình phản ứng?

IV.3.(2đ) Cho 4 chất rắn màu trắng: AlCl3, MgCl2, Na2SO4, MgSO4 được kí hiệu bằng các chữ cái: E, F,

G, H (không theo trình tự trên) Kết quả của những thí nghiệm tìm hiểu về những chất rắn này được ghivào bảng sau:

Chất Thêm dung dịch BaCl2 vào dung

dịch từng chất

Thêm dung dịch NaOH vào dung dịch của từng chất

E Tạo kết tủa trắng Không có kết tủa

F Không có kết tủa Tạo kết tủa trắng, kết tủa này tan trong NaOH dư

G Không có kết tủa Tạo kết tủa trắng, kết tủa này không tan trong dung

dịch NaOH dư

H Tạo kết tủa trắng Tạo kết tủa trắng

Hãy cho biết E, F, G, H là những chất nào?Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra

Điều chế HF, HCl bằng cách cho H2SO4 đặc tác dụng với muối florua, clorua vì HF và

HCl có tính khử yếu, chúng không khử H2SO4 đặc

CaF2+H2SO4→CaSO4+2HF

NaCl+H2SO4→NaHSO4+HCl

Nhưng không thể dùng phương pháp trên để điều chế HBr và HI vì HBr và HI là những

chất có tính khử mạnh hơn HCl và HF nên khử được H2SO4 đặc

- Viết đúng

Viết 6 phương trình phản ứng mỗi

phương trình được 0,2đ

Đặt x,y,z lần lượt là số mol của FeCO3, FeS2, Fe3O4

nkhí Z= 2 mol; nBr2= 1,7 mol; nH2SO4 = 3 mol

PTPU

2FeCO3 + 4H2SO4→ Fe2(SO4)3 +SO2 + 2CO2 + 4H2O

2 FeS2 + 14 H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O

2Fe3O4 + 10H2SO4→ 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O

Số mol H2SO4 dư = 3- (2x + 7y + 5z) = 0,5 mol

Khối lượng dung dịch Y= (300+ 82)- (64.1,7 + 0,3.44) = 260g

C% của H2SO4= 18,84%

Viết đúng 4 ptpu được 0,25x4=1đLập dung hệ pt

và giải đúng

hệ pt: 0,5đ Tính đúng %

Fe3O4 : 0,25ĐTính đúng C5 của H2SO4: 0,25Đ

Lưu ý : Học sinh giải theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa

1.1(0,75điểm) Xác định công thức oxit

1.2.(1,0điểm) Viết cấu hình electron của X; xác định vị trí của X

trong bảng tuần hoàn; cho biết bộ 4 số lượng tử ứng với electron cuối cùngtrong nguyên tử X

1.3.1,25điểm) Viết công thức cấu tạo của phân tử XO2 và SO2 dựa trên thuyết Lewis; cho biếtdạng hình học của phân tử, trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm? Trên cơ sở đó hãy so sánh khảnăng hòa tan của hai chất này trong nước Làm thế nào để tinh chế XO2 có lẫn SO2

1.4.(1,0điểm) Cho các phân tử: SCl2 ; OCl2 và XO2 và các góc liên kết: 1110 ; 1030 ; 1800