Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh , nội dung bài giảnu được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo vi[r]
Trang 1PHÕNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THỊ XÃ BỈM SƠN
ĐỀ THI OLYMPIC MÔN HÓA HỌC 10
Thời gian: 150 phút
Câu 1(4điểm):
1.1(3điểm): Hợp chất A được tạo thành từ các ion đều có cấu hình e: 1s22s22p63s23p6 Trong một phân tử
A có tổng số hạt p, n, e bằng 164
a Xác định công thức phân tử của A biết A tác dụng được với một nguyên tố (đơn chất) đã có trong
thành phần của A theo tỉ lệ 1:1 tạo thành chất B Viết công thức cấu tạo của A; B
b Cho A, B tác dụng với một lượng Brom (vừa đủ) đều thu được chất rắn X Mặt khác khi cho m gam
kim loại Y có hoá tri không đổi tác dụng hết với O2 thu được m1 gam oxit Nếu cho m gam kim loại Y
tác dụng hết với X thu được m2 muối Biết m1 = 0,68 m2 Xác định kim loại Y
1.2(1điểm): a.Mô tả sự hình thành liên kết hoá học trong phân tử BF3 theo thuyết lai hoá
b.Tại sao có phân tử BF3; BCl3 nhưng không có phân tử BH3 Tại sao phân tử B2H6 tồn tại được?
Câu 2 ( 4 điểm :
2.1) (2 điểm) Thực hiện phản ứng: C (r) + CO2 (k) 2CO (k) Ở 7270C hằng số cân bằng
Kp=1,85 Xác định thành phần phần trăm thể tích các chất tại thời điểm cân bằng ở 7270C và áp suất
p = 0,1 atm trong các trường hợp sau
a Cho CO2 nguyên chất tác dụng với C dư
b Cho 2 mol hỗn hợp gồm CO2 và N2 có số mol bằng nhau tác dụng với C dư
2.2 Biết: Nhiệt thăng hoa của than chì là 170 kcal/mol
Năng lượng liên kết E(O=O) trong O2 là 118 kcal/mol
Năng luợng liên kết E(C=O) trong CO2 là 168 kcal/mol
Tính nhiệt hình thành ( sinh nhiệt) chuẩn của CO từ các dữ kiện thực nghiệm sau
C(rắn) + O2 (khí) CO2 ( khí) (1) H0
= -94,05 kcal 2CO(khí) + O2 (khí) CO2 ( khí) (2) H0
= -135,28 kcal Kết quả này có phù hợp với công thức cấu tạo của CO là C=O không? Giải thích tại sao Viết công thức
cấu tạo của CO
Câu 3 (4điểm):
3.1 (2điểm): Hoà tan NaOH rắn vào nước để tạo thành hai dung dịch A và B với nồng độ phần trăm của
dung dịch A gấp 3 lần nồng độ phần trăm của dung dịch B Nếu đem trộn 2 dung dịch A và B theo tỉ lệ
khối lượng mA : mB = 3 : 1 thì thu được dung dịch C có nồng độ phần trăm là 20% Xác định nồng độ
phần trăm của hai dung dịch A và B
3.2 (2điểm): Thêm 250 ml dung dịch NaOH 2M vào 200 ml dung dịch H3PO4 1,5M Xác định thành
phần chất tan trong dung dịch sau phản ứng và tính khối lượng mỗi chất trong dung dịch sau phản ứng
Câu 4 (4điểm):
4.1 (2,5 điểm): Viết các phương trình phản ứng xảy ra khi:
- Dẫn khí CO2 vào dung dịch clorua vôi, khí flo đi qua dung dịch NaOH loãng, lạnh
- Dẫn khí H2S đi qua huyền phù I2 và khí O3 (dư) vào dung dịch KI
- Cho dung dịch KI vào dung dịch nước gia-ven, dung dịch H2SO4 loãng vào dung dịch Na2S2O3
- Cho một lượng nhỏ chất SOClBr tác dụng với H2O được dung dịch A, lấy một phần A cho tác dụng với
Trang 2dung dịch AgNO3 thấy có kết tủa, lấy một phần khác cho tác dụng với dung dịch KMnO4
4.2 (1,5điểm): Hoà tan hoàn toàn 14,4 gam hỗn hợp A gồm Fe và oxit FexOy bằng dung dịch HCl dư thu được 2,24 lít khí ở 2730
C và 1atm Lấy dung dịch thu được cho phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu được kết tủa B Nung B trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 16 gam chất rắn Xác định
công thức của FexOy
Câu 5 (4điểm): Nung m gam hỗn hợp A gồm FeS2 và FeS trong một bình kín chứa 0,5 mol không khí
đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được chất rắn B và hỗn hợp khí C có thành phần thể tích:
N2=84,77%; SO2 = 10,6% còn lại là O2 Hoà tan B bằng dung dịch H2SO4 vừa đủ, dung dịch thu được
cho tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư Lọc lấy kết tủa, lam khô cẩn thận và đem nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được 12,885 gam chất rắn Biết trong không khí O2 chiếm 20% thể tích và
N2 chiếm 80% thể tích
a Viết các phương trình hoá học đã xảy ra
b Tính m
c.Tính phần trăm khối lượng các chất trong A
Đáp án:
Câu 1:
1.1 ( 3điểm): Xác định công thức phân tử của A và viết công thức của A; B
Theo cấu hình electron:1s22s22p63s23p6 thì mỗi ion có 18 electron.Giả sử một phân tử A gồm a ion
Vì phân tử A trung hoà về điện nên: Tổng số hạt p = tổng số hạt e = 18a
Gọi n là số hạt nơtron có trong một phân tử A
Ta có: ∑ p + ∑ e + ∑ n = 164 hay 18a + 18a + n = 164
36a + n = 164 → n = 164 – 36a (1)
Mà 1≤ (n/p) ≤ 1,5 (2) Thay (1) vào (2) suy ra 2,6 ≤ a ≤ 3,03
Vì a nuuyên dương nên a = 3
Suy ra ∑ p = ∑ e = 18 3 = 54 → ∑ n = 164 – 54 – 54 = 56
TH1: A gồm 2 cation M+ và 1 anion X- → công thức M2X
ZX = 54/3 – 2 = 16 (S)
ZM = 54/3 + 1 = 19 (K) Công thức là K2S
TH2: A gồm 1 cation M+ và 2 anion X- → công thức MX2
ZX = 54/3 – 1 = 17 (Cl)
ZM = 54/3 + 2 = 20 (Ca) Công thức là CaCl2
Theo giả thiết A tác dụng được với đơn chất có trong A nên nghiệm phù hợp là K2S
Ptpư: K2S + S → K2S2 ( Kali đisunfua)
Phương trình phản ứng
K2S + Br2 → 2KBr + S
K2S2 + Br2 → 2KBr + S
→ X là S
2 Y + n/2 O2 → Y2On
2 Y + n S → Y2Sn
Trang 3Theo bài ra ta có:
n Y
n Y
32 2
16 2
= 0,68 Suy ra : Y = 9n → n = 3 ,Y = 27 ( Al ) 1.2.a Mô tả dạng hình học của BF3 theo thuyết lai hoá
- Cấu hình e của B là :1s22s22p5 của F là: 1s22s22p5
Nguyên tử B ở trạng thái kính thích lai hoá sp2 Khi hình thành phân tử BF3, nguyên tử B dùng 3AO đã lai hoá để xen phủ với AO 2p của 3 nguyên tử F tạo ra 3 liên kết Ngoài ra ở phân tử này còn liên kết không định vị do sự xen phủ của AOp trống của B với AOp có cặp e riêng của nguyên tử F để các
nguyên tử trong phân tử BF3 đều có 8e
1.2.b - Trong phân tử BF3, BCl3 mỗi phân tử đều có 8e lớp ngoài cùng nên có các phân tử trên Ở phân
tử BH3 không có được liên kết , quanh B chỉ có 6 e lớp ngoài cùng nên phân tử BH3 không tồn tại được
- Do sự hình thành 2 liên kết ba tâm ( sự xen phủ của 2AO lai hoá sp3 của nguyên tử B và AO 1s của nguyên tử H) làm cho mỗi nguyên tử B đều có bão hoà phối trí và có cơ cấu bền vững nên có phân tử
B2H6
Câu 2:
2.1a) Giả sử ban đầu có 1 mol CO2
Phản ứng: C (r) + CO2 (k) 2CO (k) Kp=1,85
Ban đầu: 1 0
phản ứng: x 2x
cân bằng: 1-x 2x
Số mol khí sau phản ứng: n sau = 1 +x (mol)
Ta có :
Kp =
2
2 ) (
CO
CO P
P
=
p x x
p x x
1 1
) 1 (
) 2
2
= 2 2 1
4
x
p x
= 1,85 Khi p = 0,1 atm x= 0,9067
Vậy thành phần % lúc cân bằng : % CO = 95,11% ; %CO2 = 4,89%
b) Theo giả thiết có nN2 = nCO2 = 1mol
Phản ứng: C (r) + CO2 (k) 2CO (k) Kp=1,85
Ban đầu: 1 0
phản ứng: x 2x
cân bằng: 1-x 2x
Số mol khí sau phản ứng: n sau = n N 2 + n CO2+ nCO = 2+x (mol)
Ta có :
Kp =
2
2 ) (
CO
CO P
P
=
p x x
p x x
2 1
) 2 (
) 2
2
=
) 2 )(
1 (
4 2
x x
p x
= 1,85 Khi p = 0,1 atm x= 0,9355
Vậy thành phần % lúc cân bằng : % CO = 63,74% ; %CO2 = 2,20% ; %N2 = 34,06%
Trang 42.2 Tính nhiệt của phản ứng: Cthanchì + 0,5O2 khí CO khí 0
298
H =?
Phản ứng này có đựoc do đổi chiều phản ứng (2) rồi nhân với 0,5 và cộng vớiphản ứng (1) Do đó:
0
298
H (CO) = (-94,05 + 135,28/2) = -26,41 kcal/mol
Nếu chấp nhận công thức cấu tạo của CO la C=O thì theo dữ kiện bài ra ta có
0
298
H (CO) = (170 + 118/2 – 168 = 61 kcal/mol
Sự chênh lệch giá trị 0
298
H (CO) chứng tỏ công thức cấu tạo C=O không đúng Công thức cấu tạo của CO là: C O
Câu 3:
3.1 Gọi C1; C2 lần lượt là nồng độ phần trăm của các dung dịch A và B
m1, m2 lần lượt là khối lượng của các dung dịch A và B
Ta có sơ đồ:
dd A , C1; m1 20 – C2
dd C, 20%
dd B , C2, m2 C1 - 20
Suy ra:
2
1
m
m
=
20
20 1
2
C
C
Theo giả thiết ta có:
2
1
m
m
=
1
3
Từ (1) và (2) suy ra C1 = 24% ; C2= 8%
3.2 Cã : 1 < 1,67
5 , 1 2 , 0
2 25 , 0
4 3
PO H
NaOH n
n
Tạo hỗn hợp 2 muối: NaH2PO4, Na2HPO4
Sơ đồ đường chéo:
Na2HPO4 (n1 = 2) (5/3 –1) = 2/3
n =5/3
NaH2PO4 (n2 = 1) (2- 5/3) =1/3
nNa2HPO4 : nNaH2PO4 = 2 : 1 nNa2HPO4= 2 nNaH2PO4
Mà nNa2HPO4 + nNaH2PO4 = nH3PO4= 0,3
nNaH2PO4= 0,1mol và nNa2HPO4 = 0,2mol
→ mNaH2PO4= 0,1.120 =12g và mNa2HPO4 = 0,2.142 = 28,4g
Câu 4:
Phương trình phản ứng
CO2 + 2 CaOCl2 + H2O→ CaCO3 + CaCl2 + HClO
2F2 + 2 NaOH → OF2 + 2NaF + H2O
H2S + I2 → S + 2HI
O3 +2KI +H2O→ 2KOH + O2 + I2
5O3 + I2 + H2O → 2HIO3 + 5O2
KOH + HIO3 → KIO3 + H2O
KI + NaClO + H2O → KOH + NaCl + I2
Trang 5H2SO4 + Na2S2O3 → Na2SO4 + S + SO2 + H2O
SOClBr + H2O → HCl + HBr + SO2
HCl + AgNO3 → AgCl + HNO3
HBr + AgNO3 → AgBr + HNO3
16HCl + 2KMnO4 → MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 +8 H2O
16HBr + 2KMnO4 → MnBr2 + 2KBr + 5Br2 + 8H2O
4.2 Fe + HCl → FeCl2 + H2
Ta có : số mol H2 = 0,05 mol.Theo ptpư: số mol Fe = số mol H2 = 0,05 mol
Số mol Fe2O3 = 0,1 (mol) → ∑ n Fe = 0,2 ( mol) → ∑ m Fe = 11,2 ( gam)
→ ∑ n Fe (trong oxit) = 0,2 – 0,05 = 0,15 (mol)
Mà m hỗn hợp = ∑ m Fe + ∑ m O → ∑ m O = 14,4 - 11,2 = 3,2 ( gam) → nO = 0,2 (mol)
Suy ra : x : y = 0,15 : 0,2 = 3: 4 → Cônu thức của oxit là Fe3O4
Câu 5:
a Vì hỗn hợp phản ứng hoàn toàn mà sau phản ứng còn oxi dư nên hỗn hợp A phản ứng hết Sản phẩn
tạo ra Fe2O3 và SO2 theo phương trình phản ứng sau
4 FeS + 7O2 → 2Fe2O3 + 4SO2
4 FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
Fe2O3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 3H2O
Fe2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 → 2Fe(OH)3 + 3BaSO4
2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
b Gọi số mol của FeS và FeS2 lần lượt là a và b
B là: Fe2O3: ( a+b)/2 ( mol)
Hỗn hợp C gồm: N2, O2 dư và SO2: (a +2b) mol
Chất rắn sau khi nung gồm: Fe2O3 (a+b)/2 mol và BaSO4 3(a+b)/2 mol
Ta có: số mol của N2 = 0,4 mol
số mol của O2 = 0,1 mol
Vì các khí đo trong cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất nên % V = % n
Vì N2 không cháy nên
nsau = (0,4/84,77) 100= 0,472 mol
Phương trình theo số mol của SO2 sau phản ứng
((a +2b) / 0,472).100% = 10,6% → a + 2b = 0,05 (1)
Phương trình theo khối lượng chất rắn
160.(a+b)/2 + 233.3(a+b)/2 = 12,885
→ a + b = 0,03 (2)
Từ (1) và (2) suy ra a = 0,01 mol → m = 3,28gam
b = 0,02 mol
c phần trăm khối lượng các chất trong A
% FeS = 26,83% và % FeS2 = 73,17%
Trang 6Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảnu được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trườnu Đại học và các trường chuyên
danh tiếng
xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nânu cao thành tích học tập ở trườnu và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội nuũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc
Bá Cẩn cùnu đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộnu đồng hỏi đáp sôi động nhất
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí