b Hai chất A và B cũng thuộc trong dãy các bohiđrua với các tính chất được cho như sau: Hợp chất ở 25Trạng thái o C, 1atm Phần trăm khối lượng của nguyên tố bo Khối lượng mol g/mol Xác đ
Trang 1Olympic - 1.doc
Olympic - 1 - Mol.doc
Trang 2BÀI KIỂM TRA SỐ 2
(Thời gian làm bài 150 phút)
Cho: 1 Ci = 3,7.1010 Bq; 1 Bq = 1 phân rã/s; 1 eV = 1,602.10–19 J; 1 atm = 101325 Pa = 760 mmHg;
NA = 6,022.1023 mol–1
Câu 1:
1 Nguyên tố R thuộc nhóm A và tạo được hợp chất với hiđro có dạng là RH3 Electron cuối cùng trong nguyên tử R có tổng số lượng tử chính và số lượng tử từ bằng 3
a) Viết cấu hình electron của nguyên tử R
b) Ở điều kiện thường, hợp chất RH3 là chất khí Viết công thức cấu tạo, cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm trong phân tử RH3, oxit cao nhất và hiđroxit cao nhất của R
2 Theo thuyết MO, hãy viết cấu hình electron, tính bậc liên kết và xác định từ tính của các phân tử
NO, C2 và LiF
Câu 2:
Hóa học về các hợp chất bohiđrua được phát triển đầu tiên bởi Alfred Stock (1876 – 1946) Hơn 20 loại phân tử bohiđrua trung hòa với công thức chung BxHy đã được tìm thấy; trong đó, công thức đơn giản nhất là B2H6 (điboran)
a) Vẽ dạng hình học và giải thích sự hình thành liên kết hóa học trong điboran
b) Hai chất A và B cũng thuộc trong dãy các bohiđrua với các tính chất được cho như sau:
Hợp chất (ở 25Trạng thái o
C, 1atm)
Phần trăm khối lượng của nguyên tố bo
Khối lượng mol (g/mol)
Xác định công thức hóa học của A và B
c) Một hợp chất của bo với cacbon, clo và oxi có công thức hóa học là B4CCl6O Trong phân tử này
có chứa hai dạng nguyên tử bo khác nhau, một nguyên tử có dạng hình học tứ diện và một nguyên tử
có dạng tam giác phẳng Biết tỉ lệ dạng tứ diện và dạng tam giác phẳng tương ứng là 1 : 3 Ngoài ra, trong phân tử trên còn có một liên kết ba CO Vẽ công thức cấu tạo của B4CCl6O
d) Tính năng lượng của liên kết B–B dựa vào các dữ kiện sau:
f BCl (k) f B Cl (k) B Cl Cl Cl
H 403 kJ / mol; H 489 kJ / mol; E 443 kJ / mol; E 242 kJ / mol
Câu 3:
Khi thổi liên tục khí sunfurơ vào nước gần đóng băng có chứa một lượng mangan đioxit dư, thu được
dung dịch A chứa các ion Mn2+, đithionat S O2 62 và ion SO 24 Sau khi phản ứng kết thúc, để thu được ion đithionat, người ta tiến hành như sau:
Trang 3- Cho tiếp Na2CO3 vào B đến khi kết tủa hoàn toàn ion Mn2+, thu được dung dịch C
- Làm bay hơi một phần dung dịch C, thu được tinh thể muối D (dễ dàng tan trong nước nhưng
không tạo kết tủa với dung dịch BaCl2) Khi nung D ở các nhiệt độ khác nhau thì thu được kết quả sau:
Phần trăm khối lượng giảm đi so với ban đầu 14,88% 41,34% Tính tan của các sản phẩm trong nước Tan tốt Tan tốt Phản ứng của các sản phẩm với dung dịch BaCl2 Không phản ứng Tạo kết tủa trắng
a) Xác định công thức hóa học của các chất D, E, F
b) Viết các phương trình phản ứng đã xảy ra
c) Ở 75oC, ion đithionat có thể bị oxi hóa bởi brom trong môi trường axit
- Viết phương trình phản ứng xảy ra
- Khi nghiên cứu động học của phản ứng trên, người ta thu được kết quả sau:
Thí nghiệm CoBr2 (mmol.l–1) 2
2 6
o
S O
C (mol.l–1) CoH (mol.l–1)
Tốc độ đầu của phản ứng
(mmol.l–1.s–1)
Viết phương trình động học thực nghiệm và xác định bậc của phản ứng
Câu 4:
Hòa tan 0,835 gam hỗn hợp X gồm NaHSO3 và Na2SO3 trong dung dịch H2SO4 loãng (dư, đun nóng), thu được khí Y Hấp thụ toàn bộ Y vào 500 ml dung dịch Br2, thu được 500 ml dung dịch Z Thêm KI
dư vào 50 ml dung dịch Z, lượng I3 sinh ra tác dụng vừa đủ với 12,5 ml dung dịch Na2S2O3 0,01M Mặt khác, nếu sục khí N2 để đuổi hết Br2 dư trong 25 ml dung dịch Z, thu được dung dịch T Để trung
hòa T cần vừa đủ 15 ml dung dịch NaOH 0,1M
a) Tính nồng độ mol của dung dịch Br2 ban đầu
b) Tính phần trăm khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp X
Câu 5:
Hoàn thành các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng ion – electron:
Trang 4a) Na2SO3 + KMnO4 + H2O KOH + …
b) CuFeS2 + H2SO4 (đặc) to SO2 + …
c) Zn[Hg(SCN)4] + KIO3 + KCl ZnSO4 + HgSO4 + ICl + HCN
d) [Cu(NH3)n]Cl2 + KCN + KOH K[Cu(CN)2] + KCNO + H2O
Câu 6:
Cho sơ đồ pin sau: Zn Zn(NO ) 0,2M AgNO 0,1M Ag 3 2 3
a) Viết các phản ứng xảy ra tại mỗi điện cực và trong pin khi pin hoạt động
b) Tính sức điện động của pin
c) Cho thêm KCl rắn vào nửa phải của pin ban đầu đến khi [K+] = 0,3M thì dừng lại Sức điện động của pin lúc này đo được là 1,04V Tính tích số tan của AgCl (1,5.10–10)
Cho: o 2
Zn /Zn
E 0,76V và EoAg /Ag 0,80V
Câu 7:
Gốm perovskit ABO3 kết tinh ở dạng tinh thể lập phương Trong đó, cation A chiếm vị trí ở các đỉnh, cation B chiếm vị trí ở tâm khối và anion O2– chiếm vị trí ở tất cả các mặt của hình lập phương Tinh thể gốm perovskit lí tưởng có thông số mạng là 0,41 nm
a) Xác định số phối trí của các ion A, B và O2–
b) Tính bán kính của các ion A và B Biết bán kính của ion O2– là 0,14 nm
c) Tính độ đặc khít trong tinh thể gốm perovskit trên
Câu 8:
Dung dịch X có pH = 3,75 chứa hai axit yếu là HA và HB Để chuẩn độ 100 ml dung dịch X cần vừa
đủ 100 ml dung dịch NaOH 0,22M
a) Tính nồng độ ban đầu của HA và HB trong dung dịch X
b) Thêm một lượng lớn nước cất vào dung dịch X, thu được dung dịch Y rất loãng Biết tổng nồng
độ của hai axit gần bằng 0 Tính độ phân li của mỗi axit trong dung dịch Y
c) Tính pH của dung dịch Z chứa NaA 0,06M và NaB 0,04M
Cho Ka (HA) = 1,74.10–7 và Ka (HB) = 1,34.10–7
Câu 9:
Khi các nhiên liệu hóa thạch đang dần cạn kiệt và vấn đề ô nhiễm môi trường ngày càng nghiêm trọng thì con người đang tìm ra những nguồn năng lượng sạch mới Một trong số đó là năng lượng Mặt Trời Hiện nay, Ninh Thuận là tỉnh đang được đầu tư mạnh về mảng điện Mặt Trời Toàn bộ năng lượng do Mặt Trời phát ra là từ phản ứng nhiệt hạch của hiđro diễn ra như sau:
41 H
2 + 20 e
1
Biết Mặt Trời có đường kính là 1,392.106 km, khối lượng riêng trung bình là 1,408 g/cm3, công suất
Trang 5phát năng lượng là 3,846.1026 J/s và chứa 73,46% hiđro về khối lượng
a) Tính khối lượng của Mặt Trời (theo gam)
b) Tính năng lượng tỏa ra khi tạo thành 1 hạt nhân 4He
2 theo phản ứng nhiệt hạch trên Biết khối lượng của 1H
1 , 4He
2 và electron là 1,00783u; 4,002604u; 0,0005486u
c) Tính khối lượng hiđro tham gia phản ứng nhiệt hạch trong 1 giây
d) Tính độ hụt khối lượng của Mặt Trời trong 1 giây do phản ứng nhiệt hạch của hiđro
e) Tính tuổi thọ trung bình của Mặt Trời
f) Biết khoảng cách giữa tâm Mặt Trời đến tâm Trái Đất là 1,496.108 km Tính năng lượng của Mặt Trời chiếu vuông góc trên 1 m2 bề mặt Trái Đất
Câu 10:
Đồng vị 32P phân rã – với chu kì bán hủy là 14,26 ngày được ứng dụng nhiều trong y học, nông nghiệp, sinh học và hóa phân tích Để xác định lượng H3PO4 được tạo ra trong bình phản ứng X mà không phải tách hoàn toàn lượng H3PO4 ra khỏi bình X, người ta cho dung dịch chứa H3PO4 đã đánh dấu hoàn toàn (H332PO4 không chứa các đồng vị khác của photpho) có hoạt độ phóng xạ là 394,6.10–4
Ci vào bình X Sau khi khuấy trộn kĩ để chất đánh dấu phân bố đều trong toàn bộ dung dịch của bình
X, một thể tích nhỏ của dung dịch được lấy ra khỏi bình X Axit H3PO4 trong mẫu lấy ra được định lượng dưới dạng Mg2P2O7 (magie pyrophotphat) Lượng kết tủa cân nặng 30,6 mg và có hoạt độ phóng xạ là 3,03.10–4 Ci
a) Tính hoạt độ phóng xạ riêng của photpho trong dung dịch H332PO4 dùng để đánh dấu trước khi cho vào bình phản ứng X
b) Tính khối lượng photpho có trong kết tủa Mg2P2O7
c) Tính hoạt độ phóng xạ riêng của photpho trong kết tủa Mg2P2O7
d) Tính khối lượng H3PO4 ban đầu trong bình phản ứng X
Biết 32P = 32 và hoạt độ phóng xạ riêng được định nghĩa là hoạt độ phóng xạ của một đơn vị khối lượng chất phóng xạ
-HẾT -
Trang 6BÀI KIỂM TRA SỐ 2
(Thời gian làm bài 150 phút)
Cho: 1 Ci = 3,7.1010 Bq; 1 Bq = 1 phân rã/s; 1 eV = 1,602.10–19 J; 1 atm = 101325 Pa = 760 mmHg;
NA = 6,022.1023 mol–1
Câu 1:
Khi thổi liên tục khí sunfurơ vào nước gần đóng băng có chứa một lượng mangan đioxit dư, thu được
dung dịch A chứa các ion Mn2+, đithionat S O2 62
và ion SO 24
Sau khi phản ứng kết thúc, để thu được ion đithionat, người ta tiến hành như sau:
- Cho thêm Ba(OH)2 vào A đến khi kết tủa hoàn toàn ion SO ,24 thu được dung dịch B
- Cho tiếp Na2CO3 vào B đến khi kết tủa hoàn toàn ion Mn2+, thu được dung dịch C
- Làm bay hơi một phần dung dịch C, thu được tinh thể muối D (dễ dàng tan trong nước nhưng
không tạo kết tủa với dung dịch BaCl2) Khi nung D ở các nhiệt độ khác nhau thì thu được kết quả sau:
Phần trăm khối lượng giảm đi so với ban đầu 14,88% 41,34% Tính tan của các sản phẩm trong nước Tan tốt Tan tốt Phản ứng của các sản phẩm với dung dịch BaCl2 Không phản ứng Tạo kết tủa trắng
a) Xác định công thức hóa học của các chất D, E, F
b) Viết các phương trình phản ứng đã xảy ra
MnO2 + 2SO2 Mn2+ + S2O6 –
MnO2 + SO2 Mn2+ + SO42–
Na2S2O62H2O (2 pts only for the correct formula)
Na2S2O62H2O Na2S2O6 + 2H2O (1 pt)
Na2S2O6 Na2SO4 + SO2 or with H2O (1 pt)
c) Ở 75oC, ion đithionat có thể bị oxi hóa bởi brom trong môi trường axit
- Viết phương trình phản ứng xảy ra
S2O6 + Br2 + 2H2O 2SO4 + 2Br + 4H+
- Khi nghiên cứu động học của phản ứng trên, người ta thu được kết quả sau:
Thí nghiệm CoBr2 (mmol.l–1) 2
2 6
o
S O
C (mol.l–1) CoH (mol.l–1)
Tốc độ đầu của phản ứng
(mmol.l–1.s–1)
Trang 72 0,50 0,04 0,50 511
Viết phương trình động học thực nghiệm và xác định bậc của phản ứng v = k[S2O6 ][H+]
Câu 2:
Câu 3:
Hoàn thành các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng ion – electron:
a) Na2SO3 + KMnO4 + H2O KOH + …
b) CuFeS2 + H2SO4 (đặc) to SO2 + …
c) Zn[Hg(SCN)4] + KIO3 + KCl ZnSO4 + HgSO4 + ICl + HCN sai
d) [Cu(NH3)n]Cl2 + KCN + KOH K[Cu(CN)2] + KCNO + H2O sai
Câu 4:
2 Cho sơ đồ pin sau: Zn Zn(NO ) 0,2M AgNO 0,1M Ag 3 2 3
a) Viết các phản ứng xảy ra tại mỗi điện cực và trong pin khi pin hoạt động
b) Tính sức điện động của pin
c) Cho thêm KCl rắn vào nửa phải của pin ban đầu đến khi [K+] = 0,3M thì dừng lại Sức điện động của pin lúc này đo được là 1,04V Tính tích số tan của AgCl (1,5.10–10)
Cho: o 2
Zn /Zn
E 0,76V và EoAg /Ag 0,80V
Câu 5:
Gốm perovskit ABO3 kết tinh ở dạng tinh thể lập phương Trong đó, cation A chiếm vị trí ở các đỉnh, cation B chiếm vị trí ở tâm khối và anion O2– chiếm vị trí ở tất cả các mặt của hình lập phương Tinh thể gốm perovskit lí tưởng có thông số mạng là 0,41 nm
a) Xác định số phối trí của các ion A, B và O2–
b) Tính bán kính của các ion A và B Biết bán kính của ion O2– là 0,14 nm
c) Tính độ đặc khít trong tinh thể gốm perovskit trên
Trang 8Câu 6:
Dung dịch X có pH = 3,75 chứa hai axit yếu là HA và HB Để chuẩn độ 100 ml dung dịch X cần vừa
đủ 100 ml dung dịch NaOH 0,22M
a) Tính nồng độ ban đầu của HA và HB trong dung dịch X
b) Thêm một lượng lớn nước cất vào dung dịch X, thu được dung dịch Y rất loãng Biết tổng nồng
độ của hai axit gần bằng 0 Tính độ phân li của mỗi axit trong dung dịch Y
c) Tính pH của dung dịch Z chứa NaA 0,06M và NaB 0,04M
Cho Ka (HA) = 1,74.10–7 và Ka (HB) = 1,34.10–7
Câu 7:
Câu 8:
Đồng vị 32P phân rã – với chu kì bán hủy là 14,26 ngày được ứng dụng nhiều trong y học, nông nghiệp, sinh học và hóa phân tích Để xác định lượng H3PO4 được tạo ra trong bình phản ứng X mà không phải tách hoàn toàn lượng H3PO4 ra khỏi bình X, người ta cho dung dịch chứa H3PO4 đã đánh dấu hoàn toàn (H332PO4 không chứa các đồng vị khác của photpho) có hoạt độ phóng xạ là 394,6.10–4
Ci vào bình X Sau khi khuấy trộn kĩ để chất đánh dấu phân bố đều trong toàn bộ dung dịch của bình
X, một thể tích nhỏ của dung dịch được lấy ra khỏi bình X Axit H3PO4 trong mẫu lấy ra được định
Trang 9lượng dưới dạng Mg2P2O7 (magie pyrophotphat) Lượng kết tủa cân nặng 30,6 mg và có hoạt độ phóng xạ là 3,03.10–4 Ci
a) Tính hoạt độ phóng xạ riêng của photpho trong dung dịch H332PO4 dùng để đánh dấu trước khi cho vào bình phản ứng X
b) Tính khối lượng photpho có trong kết tủa Mg2P2O7
c) Tính hoạt độ phóng xạ riêng của photpho trong kết tủa Mg2P2O7
d) Tính khối lượng H3PO4 ban đầu trong bình phản ứng X
Biết 32P = 32 và hoạt độ phóng xạ riêng được định nghĩa là hoạt độ phóng xạ của một đơn vị khối lượng chất phóng xạ
-HẾT -
Trang 10ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSGQG
MÔN HÓA HỌC