SỞ GD&ĐT NINH BÌNH TRƯỜNG THPT CHUYÊN LƯƠNG VĂN TỤY ĐỀ THI ĐỀ XUẤT KÌ THI CHỌN HSG KHU VỰC DUYÊN HẢI - ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ LẦN THỨ 4 MÔN THI: HÓA HỌC KHỐI: 10 (Thời gian: 180’ không kể thời gian giao đề) (Đề gồm 10 câu, trong 04 trang) Câu 1 (2 điểm) Từ cấu hình electron của He là 1s2 hãy : - Tính giá trị năng lượng của nguyên tử He theo phương pháp Slater và tính năng lượng ion hoá thứ nhất của He? Phân tử CuCl kết tinh dưới dạng lập phương tâm mặt - Biểu diễn mạng cơ sở của phân tử này - Tính số ion Cu+ và Cl- rồi suy ra số phân tử CuCl chứa trong mạng tinh thể cơ sở. - Xác định bán kính ion của Cu+. Cho d(CuCl) = 4,136g/cm3; rCl- = 1,84 A0; Cu = 63,5; Cl = 35,5. Câu 2 (2 điểm) Cho biết trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm và cấu hình học của các phân tử và ion sau : BeH2, BeCl2, BCl3, CH4, NH4+, PtCl42-, [Ni(CN)4]2- Từ giản đồ MO chung cho phân tử kiểu A2 và AB, hãy : - Viết cấu hình e của N2, O2, CO, NO và cho biết từ tính của các phân tử này - So sánh độ bền của các phân tử trên. Biết: Phân tử N2 O2 CO NO d(A0) 1,097 1,207 1,128 1,150 Câu 3. (2 điểm) Cho các số liệu sau đây tại 250C của một số chất: Fe2O3 (r) Fe (r) C (r) CO2 (k) ΔH0s (kJ.mol-1) - 824,2 0 0 -392,9 S0 (J.K-1.mol-1) 87,40 27,28 5,74 213,74. Trong điều kiện tiêu chuẩn, hãy xác định điều kiện nhiệt độ để phản ứng khử Fe2O3(r) bằng C (r) thành Fe (r) và CO2 (k) có thể tự xảy ra. Giả thiết ΔH và ΔS của phản ứng không phụ thuộc nhiệt độ. Một quá trình công nghệ khử 50,0 kg quặng hematit có lẫn 4% (theo khối lượng) tạp chất trơ không bay hơi tại 6000C. Hãy tính nhiệt, công và ΔG của phản ứng biết rằng áp suất chung được duy trì đạt 1,0 atm. Câu 4 (2 điểm) Tính pH của dung dịch A gồm KCN 0,120 M; NH3 0,150 M và KOH 5,00.10-3 M. Tính thể tích dung dịch HCl 0,210 M cần cho vào 50,00 ml dung dịch A để pH của hỗn hợp thu được bằng 9,24. Thêm 1,00 ml dung dịch HClO4 0,0100 M vào 100,00 ml dung dịch KCN 0,0100 M. Thêm 2 giọt chất chỉ thị bromothimol xanh (khoảng pH chuyển màu từ 6,0 - 7,6: pH 7,6 màu xanh lục). Có hiện tượng gì xảy ra? Giải thích. Cho biết pKa của HCN là 9,35; của NH4+ là 9,24 Câu 5 (2 điểm) Cho giản đồ Latimer của clo, iot, mangan trong môi trường axit như sau : HClO2 HClO Cl2 Cl + 1,674 V + 1,63 V + 1,358 V H5IO6 IO I I + 1,7 V + 1,2 V + 0,54 V MnO MnO2 Mn2+ + 1,7 V + 1,23 V a) Tính E. b) Hãy cho biết sản phẩm tạo thành khi nhỏ từng giọt dung dịch KMnO4 vào dung dịch HI. Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra. Cho pin sau: H2(Pt), / H+ 1M // MnO 1M, Mn2+ 1M, H+ 1M / Pt Biết rằng sức điện động của pin ở 250 C là 1,5V. Dòng điện đi vào điện cực Hidro. a) Hãy cho biết phản ứng thực tế xảy ra trong pin và tính E. b) Sức điện động của pin thay đổi như thế nào trong các trượng hợp sau : - Thêm một ít NaHCO3 vào nửa trái của pin. - Thêm một ít FeSO4 vào nửa phải của pin. - Thêm một ít CH3COONa vào nửa phải của pin. Câu 6 (2 điểm) Cho m (g) muèi halogen cña mét kim lo¹i kiÒm ph¶n øng víi 200 ml dung dÞch axÝt H2SO4 ®Æc, nãng (lÊy d). Sau khi ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn thu ®îc khÝ X vµ hçn hîp s¶n phÈm Y. DÉn khÝ X qua dung dÞch Pb(NO3)2 thu ®îc 23,9 (g) kÕt tña mÇu ®en. Lµm bay h¬i níc cÈn thËn hçn hîp s¶n phÈm Y thu ®îc 171,2 (g) chÊt r¾n A. Nung A ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi thu ®îc muèi duy nhÊt B cã khèi lîng 69,6(g). NÕu cho dung dÞch BaCl2 lÊy d vµo Y th× thu ®îc kÕt tña Z cã khèi lîng gÊp 1 ,674 lÇn khèi lîng muèi B. TÝnh nång ®é mol/1Ýt cña dung dÞch H2SO4 vµ m (g) muèi. X¸c ®Þnh kim lo¹i kiÒm vµ halogen. Cho biết trạng thái lai hóa và dạng hình học của R3- (R là Halogen tìm được ở trên) ? Câu 7 (2 điểm) Một hợp chất gồm 2 nguyên tố halogen có công thức XYn. Cho 5,2 gam XYn tác dụng SO2 trong nước thu được 3 axit. Dung dịch sau phản ứng tác dụng Ba(NO3)2 dư thu được 10,5 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa lấy dung dịch thu được cho tác dụng với dung dịch AgNO3 thu được kết tủa gồm 2 muối. Tìm công thức phân tử chất ban đầu. Viết phương trình phản ứng. Giả sử sai số trong thực nghiệm khoảng 0,1%. Trong không khí dung dịch natri sunfua bị oxi hoá một phần để giải phóng ra lưu huỳnh. Viết phương trình phản ứng và tính hằng số cân bằng. Cho: E0(O2/H2O) = 1,23V; E0(S/S2-) = - 0,48V; Câu 8 (2 điểm) Cho 88,2 gam hỗn hợp A gồm FeCO3, FeS2 cùng lượng không khí đã được lấy dư 10% so với lượng đủ tác dụng vào bình kín, thể tích không đổi. Tạo nhiệt độ thích hợp cho phản ứng xảy ra để thu được Fe2O3 (giả thiết 2 muối ban đầu có khả năng như nhau trong các phản ứng). Đưa bình về nhiệt độ trước khi nung, trong bình có khí B, chất rắn C.Khí B gây ra áp suất lớn hơn 1,45% so với áp suất khí trong bình đó trước khi nung. Hoà tan chất rắn C trong lượng dư H2SO4 loãng được khí D (Đã làm khô), chất còn lại trong bình phản ứng được tác dụng với lượng dư dung dịch KOH. Để chất rắn E trong bình sau quá trình trên ra ngoài không khí sau thời gian cần thiết, được chất rắn F. Biết rằng trong hỗn hợp A ban đầu 1 muối có số mol gấp 1,5 lần số mol của chất còn lại Viết các phương trình phản ứng xảy ra Khí B nặng hay nhẹ hơn khí D? Tính cụ thể Tìm phần trăm khối lượng của hỗn hợp F? Câu 9 (2 điểm) Đồng vị phân rã phóng xạ đồng thời theo 2 phản ứng: b - b - b- b+ b+ Thực nghiệm cho biết từ 1 mol 64Cu ban đầu, sau 25 giờ 36 phút lấy hỗn hợp còn lại hoà tan vào dung dịch HCl dư thì còn 16 gam chất rắn không tan. Từ một lượng đồng vị 64Cu ban đầu, sau 29 giờ 44 phút lấy hỗn hợp còn lại hoà tan vào dung dịch KOH dư thì phần chất rắn không tan có khối lượng bằng 50,4% khối lượng hỗn hợp. Tính các hằng số phóng xạ k1, k2 và chu kì bán rã của 64Cu. Tính thời gian để 64Cu còn lại 10%. Câu 10 (2 điểm) Hai xilanh A, B được đậy chặt bằng piston. Xi lanh A chứa hỗn hợp khí CO2 và H2 theo tỉ lệ mol 1:1; xi lanh B chứa khí C3H8. Nung nóng cả hai xilanh đến 5270C xảy ra các phản ứng sau: CO2(k) + H2(k) CO(k) + H2O(k) Kc (A) = 2,5.10-1 C3H8(k) C3H6(k) +H2(k) Kc (B) = 1,30.10-3 Khi đạt tới cân bằng, áp suất ở hai xi lanh bằng nhau. Thành phần phần trăm thể tích của C3H8 trong xi lanh B bằng 80%. Tính nồng độ cân bằng của các chất trong xi lanh B và áp suất toàn phần khi đạt tới trạng thái cân bằng. Tính nồng độ cân bằng của các chất trong xi lanh A. Dùng piston để giảm thể tích của mỗi xi lanh còn một nửa thể tích ban đầu, trong khi giữ nguyên nhiệt độ. Tính áp suất toàn phần tại thời điểm cân bằng trong mỗi xi lanh. ---------------- Hết-------------- Giám thị số 1: Họ tên thí sinh:. Giám thị số 2: SBD:.. SỞ GD&ĐT NINH BÌNH TRƯỜNG THPT CHUYÊN LƯƠNG VĂN TỤY ĐÁP ÁN ĐỀ XUẤT KÌ THI CHỌN HSG KHU VỰC DUYÊN HẢI - ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ LẦN THỨ 4 MÔN THI: HÓA HỌC KHỐI: 10 (Thời gian: 180’ không kể thời gian giao đề) (Đáp án gồm 12 trang) Câu 1 (2 điểm) Từ cấu hình electron của He là 1s2 hãy : - Tính giá trị năng lượng của nguyên tử He theo phương pháp Slater và tính năng lượng ion hoá thứ nhất của He? Phân tử CuCl kết tinh dưới dạng lập phương tâm mặt - Biểu diễn mạng cơ sở của phân tử này - Tính số ion Cu+ và Cl- rồi suy ra số phân tử CuCl chứa trong mạng tinh thể cơ sở. - Xác định bán kính ion của Cu+. Cho d(CuCl) = 4,136g/cm3; rCl- = 1,84 A0; Cu = 63,5; Cl = 35,5. Nội dung Điểm 1.Tính năng lượng nguyên tử He và năng lượng ion hoá thứ nhất : + Theo Slater có: = Z -= 2- 0,3 = 1,7 + EHe = 2 = 2 = - 78,6 eV + Xét : He – e ® He+ với He+ là nguyên tử giống H do vậy EHe+ = = = - 54,4 eV I1 = EHe+ - EHe = - 54,4 + 78,6 = 24,2 eV 0,25 0,25 0,25 0,25 2. Tính toán với mạng tinh thể CuCl : + Biểu diễn mạng cơ sở của phân tử CuCl : (HS biểu diễn Cu+ có bán kính nhỏ hơn Cl-).Hình vẽ dưới đây biểu thị Cu+ màu đen, Cl- màu trắng. +Tính số ion Cu+ và Cl- rồi suy ra số phân tử CuCl chứa trong mạng tinh thể cơ sở: - Số ion Cu+ là 4 vì : Ở 8 đỉnh của hình lập phương có 8 = 1 Ở 6 mặt của hình lập phương có 6 = 3 - Số ion Cl- là 4 vì : Ở giữa các cạnh của hình lập phương có 12 = 3 Ở tâm của hình lập phương có 11= 1 Như vậy số phân tử CuCl trong mạng cơ sở là: 4 Cu+ + 4Cl- ® 4 CuCl +Xác định bán kính ion của Cu+: - Áp dụng công thức: d = với V = a3 (a là độ dài mỗi cạnh của hình lập phương) - Lại có: a3 = = = 158,95610-24 cm3 Vậy a = 5,417110-8 cm = 5,4171 A0 Theo hình vẽ dễ dàng thấy: a = 2 + 2 ® 2 = a - 2 ® = 0,868 A0 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 2 (2 điểm) Cho biết trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm và cấu hình học của các phân tử và ion sau : BeH2, BeCl2, BCl3, CH4, NH4+, PtCl42-, [Ni(CN)4]2- Từ giản đồ MO chung cho phân tử kiểu A2 và AB, hãy : - Viết cấu hình e của N2, O2, CO, NO và cho biết từ tính của các phân tử này - So sánh độ bền của các phân tử trên. Biết: Phân tử N2 O2 CO NO d(A0) 1,097 1,207 1,128 1,150 Nội dung Điểm 1)Trạng thái lai hoá và dạng hình học của các phân tử: Những phân tử và ion này đều có dạng AXmE0 ® nguyên tử trung tâm A chỉ có các cặp e liên kết do vậy dạng hình học của phân tử và ion phụ thuộc vào số cặp e liên kết của nguyên tử trung tâm A. (Yêu cầu học sinh vẽ hình và nêu rõ trạng thái lai hoá cũng như dạng hình học của các phân tử và ion). + BeH2, BeCl2 (AX2) lai hoá sp có cấu trúc thẳng, góc liên kết 1800 + BCl3 (AX3) lai hoá sp2, cấu trúc tam giác phẳng, góc liên kết 1200 + CH4, NH4+ (AX4) lai hoá sp3, cấu trúc tứ diện, góc liên kết 109028’ + PtCl42-, [Ni(CN)4]2- (AX4) lai hoá dsp2, cấu trúc vuông phẳng , góc liên kết 900 2)Từ giản đồ MO chung cho phân tử kiểu A2 và AB ta có: * Yêu cầu học sinh vẽ giản đồ MO cho từng phân tử, sau đó: + Viết cấu hình e của N2, O2, CO, NO và cho biết từ tính của các phân tử này Phân tử N2 O2 CO NO Cấu hình N 3 2 3 2,5 Từ tính Nghịch từ Thuận từ Nghịch từ Thuận từ + So sánh độ bền của các phân tử trên: CO > NO > O2 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 3. (2 điểm) Cho các số liệu sau đây tại 250C của một số chất: Fe2O3 (r) Fe (r) C (r) CO2 (k) ΔH0s (kJ.mol-1) - 824,2 0 0 -392,9 S0 (J.K-1.mol-1) 87,40 27,28 5,74 213,74. Trong điều kiện tiêu chuẩn, hãy xác định điều kiện nhiệt độ để phản ứng khử Fe2O3(r) bằng C (r) thành Fe (r) và CO2 (k) có thể tự xảy ra. Giả thiết ΔH và ΔS của phản ứng không phụ thuộc nhiệt độ. Một quá trình công nghệ khử 50,0 kg quặng hematit có lẫn 4% (theo khối lượng) tạp chất trơ không bay hơi tại 6000C. Hãy tính nhiệt, công và ΔG của phản ứng biết rằng áp suất chung được duy trì đạt 1,0 atm. Nội dung Điểm 1) Điều kiện nhiệt độ để phản ứng tự xảy ra: Fe2O3 (r) + 1,5 C (r) D 2Fe (r) + 1,5 CO2 (k) (1) ΔH0pư = 234,85 kJ/mol và ΔS0pư = 279,16 J. mol-1.K-1 ΔG0pư = ΔH0pư - T ΔS0pư T > 841 K 2)Hãy tính nhiệt, công và ΔG của phản ứng: Khối lượng Fe2O3 = 48 kgam => Số mol Fe2O3 = 0,3 kmol Phản ứng tiến hành trong điều kiện không thuận nghịch nhiệt động và đẳng áp. => Nhiệt phản ứng = ΔH0pư = 234,85 kJ/mol. 0,3 kmol = 70455 kJ. => Công của phản ứng chính là công chống lại sự thay đổi thể tích do sự sinh khí CO2. A = -p(Vs - Vtr) = -pV = -nco2. RT = -0,45. 8,314.(600 + 273) = - 3266 kJ => ΔG0pư = ΔH0pư - T ΔS0pư = 0,3.(234,85.103 - 873.279,16) = - 2657 kJ 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 Câu 4 (2 điểm) Tính pH của dung dịch A gồm KCN 0,120 M; NH3 0,150 M và KOH 5,00.10-3 M. Tính thể tích dung dịch HCl 0,210 M cần cho vào 50,00 ml dung dịch A để pH của hỗn hợp thu được bằng 9,24. Thêm 1,00 ml dung dịch HClO4 0,0100 M vào 100,00 ml dung dịch KCN 0,0100 M. Thêm 2 giọt chất chỉ thị bromothimol xanh (khoảng pH chuyển màu từ 6,0 - 7,6: pH 7,6 màu xanh lục). Có hiện tượng gì xảy ra? Giải thích. Cho biết pKa của HCN là 9,35; của NH4+ là 9,24 Nội dung Điểm 1) Tính pH của dung dịch: CN- + H2O HCN + OH- Kb1 = 10- 4,65 NH3 + H2O NH4+ + OH- Kb2 = 10- 4,76 KOH -> K+ + OH- H2O H+ + OH- [OH-] = CKOH + [HCN] + [NH4+] + [H+] Đặt [OH-] = x x = 5.10-3 + Kb1[CN]/x + Kb2[NH3]/x + KH2O/x x2 - 5.10-3x - (Kb1[CN-] + Kb2[NH3] + KH2O) = 0 Tính gần đúng coi [CN-] bằng CCN- = 0,12M ; [NH3] = CNH3 = 0,15 M . Ta có: x2 - 5.10-3 . x - 5,29 . 10-6 = 0 -> x = [OH-] = 5,9.10-3M. Kiểm lại [HCN] / [CN-] = 10-4,65/ 5,9.10-3 = 3,8.10-3 -> [HCN] << [CN-] [NH4+ ] / [NH3] = 10-4,76/ 5,9.10-3 = 2,9.10-3 -> [NH4+] << [NH3] Vậy cách giải gần đúng trên có thể chấp nhận -> pH = 11,77. 2) Tính thể tích dung dịch HCl: pH = pKNH4+ + lg([NH3]/[NH4+] ) = 9,24 + lg([NH3]/[NH4+] ) = 9,24 -> [NH4+] = [NH3] có nghĩa là 50% [NH3] đã bị trung hoà; dĩ nhiên toàn bộ KOH đã bị trung hoà. Mặt khác PH = 9,24 = pKHCN + lg([CN-]/[HCN] ) = 9,35 + lg([CN-]/[HCN] ) -> [CN-] = 10-0,11 [HCN]= 0,776.[HCN] [HCN]/[CN-] ) = 1/0,776 -> [HCN] / CCN- = 1/(1+0,776) = 0,563 Nghĩa là 56,3% CN- đã bị trung hoà. Vậy VHCl . 0,21 = VA . CKCN . 0,563 + VA. CNH3 . 0,5 + VA . CKOH VHCl = 50(0,12 . 0,563 + 0,15 . 0,5 + 5.10-3 ) / 0,21 = 35,13 ml. 3) Hiện tượng xảy ra: CHClO4 = (0,01 . 1) / 101 = 9,901 x 10-5M. CKCN = (0,01 . 100)/101 = 9,901 .10-3M H+ + CN- ® HCN 9,901.10-5 9,901.10-3 9,802.10-3 9,901.10-5 Thành phần: HCN 9,901.10-5M + CN- 9,802.10-3M CN- + H2O HCN + OH- Kb = 10-4,65 C 9,802.10-3 9,901.10-5 [ ] (9,802.10-3-x) (9,901.10-5+x) x x(9,901 .10-5 +x) / (9,802 .10-3 - x) = 10-4,65 -> x2 + 1,214 .10-4x - 2,194 . 10-7 = 0 -> x = [OH-] = 4,12 .10 -4M ; pH = 10,61 > 7,6 . Vậy dung dịch khi đó có màu xanh lục. 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 5 (2 điểm) Cho giản đồ Latimer của clo, iot, mangan trong môi trường axit như sau : HClO2 HClO Cl2 Cl + 1,674 V + 1,63 V + 1,358 V H5IO6 IO I I + 1,7 V + 1,2 V + 0,54 V MnO MnO2 Mn2+ + 1,7 V + 1,23 V a) Tính E. b) Hãy cho biết sản phẩm tạo thành khi nhỏ từng giọt dung dịch KMnO4 vào dung dịch HI. Viết phương trình hoá học của phản ứng xảy ra. Cho pin sau: H2(Pt), / H+ 1M // MnO 1M, Mn2+ 1M, H+ 1M / Pt Biết rằng sức điện động của pin ở 250 C là 1,5V. Dòng điện đi vào điện cực Hidro. a) Hãy cho biết phản ứng thực tế xảy ra trong pin và tính E. b) Sức điện động của pin thay đổi như thế nào trong các trượng hợp sau : - Thêm một ít NaHCO3 vào nửa trái của pin. - Thêm một ít FeSO4 vào nửa phải của pin. - Thêm một ít CH3COONa vào nửa phải của pin. Nội dung Điểm 1) Tính Evà viết phản ứng theo yêu cầu của đề: a) Tính E: HClO2 (aq) + 2H+(aq) + 2e ® HClO(aq) + H2O(l) E= 1,674V HClO (aq) + H+(aq) + 1e ® Cl2(k) + H2O(l) E = 1,63V Cl2(k) + 1e ® Cl-(aq) E = 1,358V HClO2 (aq) + 3H+(aq) + 4e ® Cl-(aq) + 2H2O(l) E Ta có E= V b) Viết phản ứng: Nhỏ từng giọt dung dịch KMnO4 vào dung dịch HI thì sản phẩm của phản ứng phải phù hợp với sự hiện diện của ion I- trong dung dịch. Ion IOkhông thể hình thành được vì IOsẽ tác dụng với I- tạo thành I PTPƯ: 15I- + 2MnO+ 16H+ ® 5I + 2Mn2+ + 8H2O 2) Xét pin điện: a) Phản ứng thực tế xảy ra trong pin và tính E: Hãy cho biết phản ứng thực tế xảy ra trong pin và tính E Vì dòng điện đi vào điện cực Hidro nên cực Pt - (phải) là catot, cực hiđro - (trái) là anot do đó PƯ thực tế xảy ra trong pin như sau: * Catot: MnO+ 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O *Anot: H2 2H+ + 2e *PƯ: 2MnO+ 6H+ + 5H2 2Mn2+ + 8H2O Ta có: Epin = E0phải - E0trái = E- E= 1,5 V Þ E = 1,5 V b)Sự thay đổi sức điện động của pin: *) Nếu thêm một ít NaHCO3 vào nửa trái của pin sẽ xảy ra pư: HCO3- + H+ ® H2O + CO2 Þ giảm nên E= giảm , do đó Epin = (E- E) sẽ tăng *) Nếu thêm một ít FeSO4 vào nửa phải của pin sẽ xảy ra PƯ: MnO+ 8H+ + 5Fe2+ Mn2+ + 5Fe3+ + 4H2O SO42- + H+ HSO4- do đó nồng độ của MnOvà H+ giảm , Mn2+ tăng E= E+ giảm do đó Epin giảm *) Nếu thêm một ít CH3COONa vào nửa phải của pin sẽ xảy ra PƯ: CH3COO- + H+ ® CH3COOH nên nồng độ H+ giảm , do đó Epin giảm 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 6 (2 điểm) Cho m (g) muèi halogen cña mét kim lo¹i kiÒm ph¶n øng víi 200 ml dung dÞch axÝt H2SO4 ®Æc, nãng (lÊy d). Sau khi ph¶n øng x¶y ra hoµn toµn thu ®îc khÝ X vµ hçn hîp s¶n phÈm Y. DÉn khÝ X qua dung dÞch Pb(NO3)2 thu ®îc 23,9 (g) kÕt tña mÇu ®en. Lµm bay h¬i níc cÈn thËn hçn hîp s¶n phÈm Y thu ®îc 171,2 (g) chÊt r¾n A. Nung A ®Õn khèi lîng kh«ng ®æi thu ®îc muèi duy nhÊt B cã khèi lîng 69,6(g). NÕu cho dung dÞch BaCl2 lÊy d vµo Y th× thu ®îc kÕt tña Z cã khèi lîng gÊp 1 ,674 lÇn khèi lîng muèi B. TÝnh nång ®é mol/1Ýt cña dung dÞch H2SO4 vµ m (g) muèi. X¸c ®Þnh kim lo¹i kiÒm vµ halogen. Cho biết trạng thái lai hóa và dạng hình học của R3- (R là Halogen tìm được ở trên) ? Nội dung Điểm 1) TÝnh nång ®é mol/1Ýt cña dung dÞch H2SO4 vµ m (g) muèi. Gọi công thức muối halozen: MR. Theo đầu bài khí X có mùi đặc biệt, phản ứng với Pb(NO3)2 tạo kết tủa đen, khí X sinh ra do phản ứng của H2SO4 đặc. Vậy X là H2S. Các phương trình phản ứng: 8MR + 5H2SO4 = 4M2SO4 + 4R2 + H2S + 4H2O. (1) 0,8 0,5 0,4 0,4 0,1 H2S + Pb(NO3)2 = PbS + 2HNO3. (2) 0,1 0,1 BaCl2 + M2SO4 = 2MCl2 + BaSO4 (3) Theo (2): nH2S = nPbS = 23,9: 239 = 0,1(mol) theo (1): nM2SO4 = 4nH2S = 0,4(mol) = nR2 nH2SO4(pư) = 5nH2S = 0,5(mol) Khối lượng R2 = 171,2 - 69,6 = 101,6 (g) 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) Khối lượng m(g)= mM+ mR (với mM= 69,6- 0,4. 96= 31,2 gam ) m(g)= 31,2+ (171,2- 69,6)= 132,8(g) 2) X¸c ®Þnh kim lo¹i kiÒm vµ halogen. + Tìm Halogen: 101,6 : 0,4 = 2. MR ® MR = 127 (Iot) + Tìm kim loại: 0,8.(M + 127) = 132,8 ® MM =39 (Kali) 3) Trạng thái lai hóa và dạng hình học của I3-: sp3d và dạng đường thẳng 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 Câu 7 (2 điểm) Một hợp chất gồm 2 nguyên tố halogen có công thức XYn. Cho 5,2 gam XYn tác dụng SO2 trong nước thu được 3 axit. Dung dịch sau phản ứng tác dụng Ba(NO3)2 dư thu được 10,5 gam kết tủa. Lọc bỏ kết tủa lấy dung dịch thu được cho tác dụng với dung dịch AgNO3 thu được kết tủa gồm 2 muối. Tìm công thức phân tử chất ban đầu. Viết phương trình phản ứng. Giả sử sai số trong thực nghiệm khoảng 0,1%. Trong không khí dung dịch natri sunfua bị oxi hoá một phần để giải phóng ra lưu huỳnh. Viết phương trình phản ứng và tính hằng số cân bằng. Cho: E0(O2/H2O) = 1,23V; E0(S/S2-) = - 0,48V; Nội dung Điểm 1) Tìm công thức chất ban đầu và viết phương trình phản ứng: Số mol BaSO4 = 0,045 + Viết phương trình 2XYn + (2n+2)H2O + (n+1)SO2 → 2HX + 2nHY + (n+1)H2SO4 H2SO4 + Ba(NO3)2 ® BaSO4 + 2HNO3 HX + AgNO3 ® AgX + HNO3 HY + AgNO3 ® AgY + HNO3 + Lập phương trình: X + nY = 57,78(n+1) X = 35,5(Cl) Y = 80(Br) n =1 CTPT: BrCl 2)Viết phương trình phản ứng và tính hằng số cân bằng: Phản ứng oxi hoá S2- bởi oxi không khí: 2´ S2- S¯ + 2e K1-1 = 10 O2 + 4H+ + 4e 2H2O K2-1 = 10 4´ H2O H+ + OH- Kw = 10-14 2S2- + O2 + 2H2O 2S¯ + 4OH- K = K1-2.K2.Kw4 = 1059,54 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 Câu 8 (2 điểm) Cho 88,2 gam hỗn hợp A gồm FeCO3, FeS2 cùng lượng không khí đã được lấy dư 10% so với lượng đủ tác dụng vào bình kín, thể tích không đổi. Tạo nhiệt độ thích hợp cho phản ứng xảy ra để thu được Fe2O3 (giả thiết 2 muối ban đầu có khả năng như nhau trong các phản ứng). Đưa bình về nhiệt độ trước khi nung, trong bình có khí B, chất rắn C.Khí B gây ra áp suất lớn hơn 1,45% so với áp suất khí trong bình đó trước khi nung. Hoà tan chất rắn C trong lượng dư H2SO4 loãng được khí D (Đã làm khô), chất còn lại trong bình phản ứng được tác dụng với lượng dư dung dịch KOH. Để chất rắn E trong bình sau quá trình trên ra ngoài không khí sau thời gian cần thiết, được chất rắn F. Biết rằng trong hỗn hợp A ban đầu 1 muối có số mol gấp 1,5 lần số mol của chất còn lại Viết các phương trình phản ứng xảy ra Khí B nặng hay nhẹ hơn khí D? Tính cụ thể Tìm phần trăm khối lượng của hỗn hợp F? Nội dung Điểm t0 * Các phản ứng 4FeCO3 + O2 = 2Fe2O3 + 4CO2 (1) 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 (2) Khí B: CO2, SO2, O2, N2 Chất rắn C: Fe2O3 với một trong 2 muối ban đầu hoặc cả 2 muối . Giả thiết C ở trường hợp sau cùng thì có tiếp các phản ứng Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O (3) FeCO3 + H2SO4 = FeSO4 + H2O + CO2(4) FeS2 + H2SO4 = FeSO4 + S + H2S (5) Khí D:CO2 và H2S (vì đã làm khô nên không còn hơi nước). Các chất còn lại trong
Tài liệu đính kèm: