Hoàn thành và cân bằng các phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron.. Hoàn thành và cân bằng các phương trình phản ứng sau bằng phương pháp ion electron.. Hoàn thành các phương
Trang 1Trường THPT Chuyên Thăng Long – Đàlạt ĐỀ KIỂM TRA OLIMPIC LỚP 10 LẦN 1
****** (Không kể thời gian phát đề)
***********
- - -
Câu 1 (5 điểm)
1 Hoàn thành và cân bằng các phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron.
a CuFeSx + O2 → Cu2O + Fe3O4 + SO2
b S + O2 → SO2 + SO3
2 Hoàn thành và cân bằng các phương trình phản ứng sau bằng phương pháp ion electron
a MnO4- + SO32- + ? → Mn2+ + SO42- +?
b Al + NOx- + OH- + H2O → …
3 Hoàn thành các phương trình phản ứng sau:
a NaCl + H2SO4 đặc, nóng →
b NaBr + H2SO4 đặc, nóng →
c NaClO + PbS →
d Cl2 + Ca(OH)2 →
e Ag + HClO3 →
f NH3 + I2 tinh thể →
4 Cho biết trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm và cấu trúc hình học của các phân tử và ion sau: BrF5, Ni(CN)42-, CrO42-, HSO3-
Câu 2 (5 điểm)
1 Hoàn thành chuỗi phản ứng:
S
Na2S2O3 S
SO2 SO2Cl2 H2SO4 SO2 SOCl2 HCl
H2SO4
Na2SO3 Na2SO4 Na2S Na2S2O3 Na2SO4
HCl Cl2
2 Để điều chế FeS người ta cho sắt tác dụng với lưu huỳnh nóng chảy Quá trình này được thực hiện trong khí cacbonic khô, không được tiến hành trong không khí Hãy giải thích vì sao điều chế FeS không được tiến hành trong không khí, viết các phương trình phản ứng minh hoạ
3 Bằng thuyết lai hoá giải thích sự tạo thành iôn phức Cu(NH3)42+ và sự tạo thành phức chất trung hoà Fe(CO)5
4 Giải thích ngắn gọn các ý sau:
a NF3 không có tính bazơ như NH3
b SnCl2 là chất rắn, SnCl4 là chất lỏng sôi ở 114,10C
c NO2 có khả năng nhị hợp dễ dàng trong khi đó ClO2 không có khả năng đó
d Cho hỗn hợp KIO3 và KI vào dung dịch AlCl3 thấy xuất hiện kết tủa keo trắng
Câu 3 (5 điểm)
1 Hợp chất A được tạo thành từ các ion đều có cấu hình electron của khí hiếm Argon Trong 1 phân tử
A có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 164
a Xác định CTPT của A, biết A tác dụng với 1 nguyên tố (đơn chất) có trong A theo tỷ lệ mol 1:1 tạo thành chất B Viết CT Lewis, CTCT của A và B
b Cho A và B tác dụng với một lượng vừa đủ brôm đều thu được chất rắn X Mặt khác, cho m gam Y (chỉ có hoá trị n) tác dụng hết với oxi thu được a gam oxit, nếu cho m gam kim loại Y tác dụng hết với
X thu được b gam muối Biết a = 0,68b Hỏi Y là kim loại gì?
Trang 22 Cho 2+
0
Fe /Fe
0
Fe /Fe
0
Fe /Fe
b Tính hằng số cân bằng K của phản ứng: 3Fe2+ = 2Fe3+ + Fe
Có thể kết luận gì về độ bền của Fe2+
c Giải thích vì sao trong môi trường kiềm tính khử của Fe2+ tăng lên
d Thiết lập sơ đồ pin dung điện cực hidrô tiêu chuẩn để xác định thế điện cực 0 2+
Fe /Fe
Câu 4 (5 điểm)
1 Cho 0,01 mol NH3, 0,1 mol CH3NH2 và 0,11 mol HCl và vào H2O được 1 lít dung dịch Tính pH của dung dịch thu được ?
3
2 Trong bình kín dung tích V lít chứa 5,08 gam iot và 0,04 gam hidrô ở nhiệt độ 4300C
Tốc độ ban đầu của phản ứng là 1,44.10-5 mol.phút-1 Sau một thời gian (tại thời điểm t) số mol HI là 0,015 mol và khi phản ứng: H2 + I2 ˆ ˆ†‡ ˆˆ 2HI đạt trạng thái cân bằng thì số mol HI là 0,03 mol.
a Tính hằng số cân bằng Kp, Kc, Kn, Kx và hằng số tốc độ của phản ứng thuận, phản ứng nghịch
b Tính tốc độ tạo thành HI tại thời điểm t
3 Xác định độ tan của AgSCN trong dung dịch NH3 0,003M Biết: TAgSCN = 1,1.10-12 và hằng số phân li của phức [Ag(NH3)2]+ bằng 6.10-8
Câu 5 (5 điểm)
1 Đốt cháy hoàn toàn 4,741 gam đơn chất X trong oxi rồi cho toàn bộ sản phẩm thu được hấp thụ hết vào 100 ml dung dịch NaOH 25% có khối lượng riêng d = 1,28 g/ml được dung dịch A Nồng độ của NaOH trong dung dịch A giảm đi 1/4 so với nồng độ của nó trong dung dịch ban đầu Dung dịch A có khả năng hấp thụ tối đa 17,92 lít khí CO2 (đktc) Xác định đơn chất X và sản phẩm đất cháy của nó
2 Cho 3,64 gam một hỗn hợp oxit, hidrôxit và cacbonat của kim loại hoá trị II tác dụng với 117,6 gam dung dịch H2SO4 10% thu được 448 ml một chất khí (đkc) và dung dịch 10,867% của một hợp chất Nồng độ dung dịch là 0,543 mol/lit và khối lượng riêng là 1,09 g/cm3 Hãy cho biết những hợp chất gì có trong hỗn hợp
HẾT
Trang 3-HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ OLYMPIC HOÁ 10 - LẦN 1
Câu 1:
x 2 2 3 4 2
Cu Fe S+ − − +O →Cu O Fe O+ − ++ ++S O
Chất khử: CuFeSx
Chất oxi hóa: O2
8 1 2
2 2 2
× +
+
→ +
−
− +
S x Fe Cu e
x S
Fe
Cu x x
12 CuFeSx + (11+12x) O2 → 6Cu2O + 4Fe3O4 + 12xSO2
b
6 4 2
2
+
→
+O a S b S
S
Chất khử: S
Chất oxi hóa: O2
Sự oxi hóa (a+b)S0−(4a+6b)e→ +S4+ +S6 ×2
2(a+b)S + (2a+3b)O2 → 2aSO2 + 2bSO3
2 a MnO4- + SO3- + H+ → Mn2+ + SO42- + H2O
Chất khử: SO3
-Chất oxi hóa: MnO4
-Môi trường: H+
2MnO4- + 5SO3- + 6H+ → 2Mn2+ + 5SO42- + 3H2O
b Al + NOx- + OH- + H2O → AlO2- + NH3
Chất khử: Al
Chất oxi hóa: NOx
-Môi trường: OH
(2x+2)Al + 3NOx- + (2x-1)OH- + (5-x)H2O → (2x+2)AlO2- + 3NH3
2.a 2NaCltt + H2SO4đặc→t0 Na2SO4 + 2HCl
NaCltt + H2SO4đặc→t0 NaHSO4 + HCl
b 2NaBr + 2H2SO4đặc→t0 Na2SO4 + Br2 + SO2+ 2H2O
2NaBr + 3H2SO4đặc→t0 2NaHSO4 + Br2 + SO2+ 2H2O
d Cl2 + Ca(OH)2 rắn,ẩm → CaOCl2 + H2O
2Cl2 + 2Ca(OH)2 loãng→ Ca(ClO)2 + CaCl2 + 2H2O
e 6Ag + 6HClO3 → AgCl + 5AgClO3 + 3H2O
f 2NH3+3 I2 → NI3.NH3 + 3HI
HSC
HSC
HSC
HSC
Trang 43
Câu 2:
1 S + Na2SO3 → Na2S2O3
Na2S2O3 + 2HCl → 2NaCl + S + SO2 + H2O
S + 2HNO3 → H2SO4 + 2NO
H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl
4HClđặc + MnO2 →t0 MnCl2 + Cl2 + 2H2O
S + O2 →t0 SO2
SO2 + Cl2 → SO2Cl2
SO2Cl2 + H2O → H2SO4 + 2HCl
2H2SO4 đặc + Cu →t0 CuSO4 + SO2 +2H2O
SO2 + PCl5 → SOCl2 + POCl3
SOCl2 + H2O → H2SO3 + 2HCl
3S + 6NaOHđặc →t0 2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
2Na2SO3 + O2 → 2Na2SO4
Na2SO4 + 4C →t0 Na2S + 4CO
2Na2S + 2O2 + H2O → Na2S2O3 + 2NaOH
Na2S2O3 + 4Cl2 + 5H2O → Na2SO4 +H2SO4 + 8HCl
2 Không điều chế FeS trong không khí vì xảy ra sự oxi hóa:
Fe + S →t0 FeS
3Fe + 2O2 →t0 Fe3O4
S + O2 →t0 SO2
4FeS + 7O2 →t0 2Fe2O3 + 4SO2
3 Cu (z = 29) [Ar] 3d10 4s1
Cu – 2e → Cu2+
[Ar] 3d9 4s0 4p0
Cu2+ dùng 1 obitan s và 3 obitan p trống để tổ hợp tạo thành 4 obitan lai hóa sp3 Mỗi obitan lai hóa sp3
sẽ liên kết với cặp điện tử tự do trên NH3 để tạo thành phân tử Cu(NH3)42+
Fe (z = 26) [Ar] 3d6 4s2 4p0
Trang 5Fe* [Ar] 3d8 4s0 4p0
Fe* dùng 1 obitan d, 1 obitan s và 3 obitan p trống để tạo thành 5 obitan lai hóa dsp3 Mỗi obitan lai hóa dsp3 sẽ liên kết với một phân tử CO tạo thành Fe(CO)5
4 a Do F có độ âm điện lớn hơn của H nên sẽ làm giảm mật độ e của nguyên tử N trung tâm Do đó
NF3 khó nhận thêm proton H+ hơn so với NH3 hay NF3 không có tính bazơ như NH3
b SnCl2 là chất rắn vì trong phân tử có liên kết ion
SnCl4 là chất lỏng vì trong phân tử có liên kết cộng hóa trị
c NO2 nhị hợp được là nhờ có cặp e độc thân nằm trên N
ClO2 thì e độc thân làm giải tỏa toàn phân tử
d Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + 3H+ (1)
IO3- + 5I- + 6H+ → 3I2 + 3H2O (2)
(2) làm dịch chuyển (1) theo chiều thuận nên có kết tủa keo trắng tạo ra
Câu 3:
1 a Số electron của mỗi ion là 18 Giả sử phân tử A gồm a ion Vì phân tử A là trung hòa nên:
∑
∑e = p= 18a
Gọi N là số nơtron n có trong 1 phân tử a : ∑e+∑ ∑p+ n= 164
36a + n =164
∑p
N
⇒ 18a ≤ n ≤ 27a
⇒18a ≤ 164 – 36a ≤ 27a
⇒2,6 ≤ a ≤ 3,03
∑ ∑e= p= 54,∑n= 56
- Nếu A gồm 2 cation 1+ và 1 anion 2- ⇒ A là K2S
- Nếu A gồm 1 cation 2+ và 2 anion 1- ⇒ A là CaCl2
A tác dụng với 1 nguyên tố có trong A theo tỷ lệ 1:1 tạo thành chất B nên A là K2S
K2S + S → K2S2
b K2S + Br2 → 2KBr + S
K2S2 + Br2 → 2KBr + 2S
Vậy chất rắn X là S
Y + O2 → Y2On (YO 2)
Y + S → Y2Sn (YS 2)
a = Yx + 8nx
b = Yx + 16nx
mà a = 0,68b
Nhận n = 3 ; Y = 27
Vậy kim lọai Y là Al
2 a Ta có chu trình Hess
Fe2+
G1 = G2 + G3
Trang 6F E
n F E n
F
E
n
Fe Fe Fe
Fe Fe
Fe
0 1
0 2
0
1
2 3 2
3
+ + +
775 , 0 1 ) 44 , 0 ( 2
3 0
3 = × − + ×
Fe
Fe
+ +
Fe Fe Fe
0592
,
0
215
,
1
2
10
−
=
Do K << nên Fe2+ bền ở điều kiện thường
] [
] [ lg 0592 ,
3 0
2
+
+
= +
Fe E
E
Fe Fe
Fe
Fe
)
( [ ].[ ]
3
− +
T Fe OH
)
( [ ].[ ]
2
− +
T Fe OH
3 2
3
Fe(OH) 2
Fe(OH)
T
+
Thay (2) vào (1) ta có
] lg[
0592 , 0 lg
0592 , 0
2
3 2
3
) (
) (
= +
T
T E
E
OH Fe
OH Fe
Fe
Fe
Fe
Fe
Do đó khi [OH-] tăng thì E Fe3 +Fe giảm ⇒ tính khử của Fe2+ tăng
d
) 298 ,
1
(
) ( ) 1 (
) 1 (
)
(
2
2 2
2 )
(
K t
at p
Fe M C
Fe M C
H Pt
H
Fe H
H
=
=
+
=
=
Câu 4:
1 CH3NH2 + HCl → CH3NH3Cl
0,1 0,1 0,1 (mol)
NH3 + HCl → NH4Cl
0,01 0,01 0,01 (mol)
Do V= 1 (l) nên CM = n
Dung dịch chứa CH3NH3Cl 0,1M và NH4Cl 0,01M
CH3NH3Cl → CH3NH3+ + Cl
-NH4Cl→ NH4+ + Cl
-CH3NH3+ CH3NH2 + H+ K1 = 10-10.6 (1)
Bằng phép tính gần đúng và do (1) và (2) là sự điện li của 2 axít yếu nên ta có
10,6 9.24 6
+
⇒ = − =
2 a
Trang 70,0075 0,0075 0,015
0
Do n∆ =
€
2
2
H
I
2 2
bđ
1
0,04
2
5,08
254
t
2
0,03
0,015
v0 = kt.0,02.0,02 =1,44.10-5
⇒ v0 = 0.036 mol-1.phút
−
n
n
b v1 = vt - vn = 0,036.(0,0125)2 – 10-3.(0.015)2 = 5,4.10-6 mol.phút-1
3 Gọi s là độ tan của AgSCN trong dung dịch NH3 0,003M
Tổ hợp (1) và (2) ta có
AgSCN + 2NH3 [Ag(NH3)2]+ + SCN- K=TAgSCN.K’=1,83.10-5
[] 0,003 -2s s s (M)
Theo định luật tác dụng khối lượng ta có:
−
−
⇒ =
2 -5
2 5
s
K = 1,83.10 =
(0,003 2s)
s 1,27.10 (mol / l)
Câu 5:
1
2
dd NaOH
NaOH
NaOH
CO
128.25%
100%
32
40
17,92
22,4
Do A hấp thu tối đa CO2 nên
Vậy nNaOH = 0,8 (mol) không thay đổi so với ban đầu nên dung dịch chỉ bị pha loãng Vậy oxit là H2O và
X là H2
Thử lại:
Trang 8= =
2
2
H
2 2 2
H O
dd NaOHlúcsau
4,741
2
32.100%
170,669
Thỏa C% giảm đi ¼
2 Ta có
M
M
Vậy muối suafat tạo thành có M = 218
Chỉ nhận được là Mg(HSO4)2
Vậy hỗn hợp chứa MgO, Mg(OH)2, MgCO3