Đề thi olympic 30/04 lần thứ XII môn: Hóa học lớp 10 - Trường THPT Hoàng Hoa Thám

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG THPT 
HOÀNG HOA THÁM
KÌ THI OLYMPIC30/04
LẦN THỨ XII
MÔN: HÓA HỌC LỚP 10
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
ĐỀ ĐỀ NGHỊ 
CÂU I	
Viết công thức electron và công thức cấu tạo của NO2, BCl3, NH3. Giải thích tại sao 2 phân tử NO2 có thể kết hợp cho ra N2O4? 
Xác định vị trí trong bảng HTTH của nguyên tử mà electron cuối cùng có 4 số lượng tử tương ứng là:
	(a) n = 2, l =1, m=0, s = +1/2
	(b) n = 2, l =1, m=0, s = -1/2
CÂU II
Tính năng lượng mạng tinh thể ion của muối BaCl2 từ các dữ liệu thực nghiệm sau: Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của BaCl2 từ tinh thể là - 205,6 Kcal/mol, năng lượng liên kết Cl2 là 57,0 Kcal/mol, nhiệt thăng hoa của Ba là 46,0 Kcal/mol, năng lượng ion hóa thứ nhất của Ba là 119,8 Kcal/mol, năng lượng ion hóa thứ hai của Ba là 230,0 Kcal/mol, ái lực electron của clo là -87,0 Kcal/mol.
Cho cân bằng hóa học sau:
	N2O4(k)⇌ 2NO2(k)
Thực nghiệm cho biết : ở 350C có = 72,45 g/mol
	 ở 450C có = 66,80 g/mol
Tính độ phân li của N2O4 ở mỗi nhiệt độ trên?
Tính hằng số cân bằng KP của (1) ở mỗi nhiệt độ trên? Biết P = 1 atm
Cho biết theo chiều nghịch phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt?.
CÂU III.
Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử sau bằng phương pháp electron:
	(a) K2Cr2O7 + HCl KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O
	(b) FexOy + H2SO4 đFe2(SO4)3 + SO2 + H2O
Hoàn thành các phương trình phản ứng và cho biết ý nghĩa thực tiễn của chúng:
Na2O2 + KO2 + CO2? + ? +?
Ca(OH)2 + Cl2 ? + ?
CÂU IV .
Hãy giải thích tại sao:
	(a) ở điều kiện thường H2S là một chất khí nhưng H2O là chất lỏng?
	(b) dung dịch H2S để lâu trong không khí lại bị vẩn đục?
Để xác định hàm lượng của lưu huỳnh trong nhiên liệu người ta lấy 100,0 gam nhiên liệu đó đốt cháy hoàn toàn. Khí tạo thành gồm CO2, SO2 và hơi nước được dẫn vào nước tạo ra 500,0 mL dung dịch A. Chấp nhận rằng tất cả SO2 tan vào trong dung dịch. Lấy 10,0mL dung dịch A tác dụng vừa đủ với dung dịch KMnO4 5,0.10-3M trong H2SO4 thấy thể tich KMnO4 đã phản ứng là 12,5 ml
Để xác định hàm lượng của lưu huỳnh trong nhiên liệu người ta lấy 100,0 gam nhiên liệu đó đốt cháy hoàn toàn. Khí tạo thành gồm CO2, SO2 và hơi nước được dẫn vào nước tạo ra 500,0 mL dung dịch A. Chấp nhận rằng tất cả SO2 tan vào trong dung dịch. Lấy 10,0mL dung dịch A tác dụng vừa đủ với dung dịch KMnO4 5,0.10-3M trong H2SO4 thấy thể tich KMnO4 đã phản ứng là 12,5 mL.
	a) Viết phương trình phản ứng giữa dung dịch A với dung dịch KMnO4.
	b) Nhiên liệu đó có được phép sử dụng hay không? Biết hàm lượng cho phép của 	lưu huỳnh trong nhiên liệu là 0,30%. 
CÂU V .
Cho NaCl rắn vào dung dịch H2SO4 đậm đặc thu được khí HCl. Nếu thay NaCL bằng NaI thì có thu được khí HI không? Giải thích và viết phương trính phản ứng?
Sục khí clo qua dung dịch kali iotua một thời gian dài sau đó người ta cho hồ tinh bột vào để xác định sự có mặt của iot đơn chất nhưng không thấy màu xanh. Hãy giải thích hiện tượng và viết phương trình phản ứng?
Iot bán trên thị trường thường có lẫn tạp chất là clo, brôm và nước. Để tinh chế loại iot đó người ta thường nghiền nó với kali iotua và vối sống rồi nung hỗn hợp trong cốc được đậy bằng một bình chứa nược lạnh. Khi đó iot sẽ bám vào đáy bình. Giải thích và viết phương trình phản ứng?
Bình kín A dung tích V lit chứa đầy khí HCl ở đktc. Cho từ từ nước vào bình A đến khi đầy bình thu được dung dịch B. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch B. Biết toàn bộ lượng HCl tan hết và quá trình hòa tan xem thể tích không thay đổi. 
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG THPT
 HOÀNG HOA THÁM
KÌ THI OLYMPIC
LẦN THỨ XII
MÔN: HÓA HỌC LỚP 10
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
 ĐÁP ÁN (ĐỀ ĐỀ NGHỊ) 
CÂU I .	
Viết công thức electron và công thức cấu tạo của NO2, BCl3, NH3. Giải thích tại sao 2 phân tử NO2 có thể kết hợp cho ra N2O4? 
Xác định vị trí trong bảng HTTH của nguyên tử mà electron cuối cùng có 4 số lượng tử tương ứng là:
	(a) n = 2, l =1, m=0, s = +1/2
	(b) n = 2, l =1, m=0, s = -1/2
ĐÁP ÁN
ĐIỂM
1)Công thức cấu tạo của các chất:
Trong phân tử NO2 nguyên tử nitơ còn 1 electron độc thân do đó có thể tạo liên kết với nguyên tử nitơ của phân tử NO2 thứ hai cho ra N2O4
2) a) Electron cuối cùng thuộc phân lớp 2p2
 Vậy cấu hình electron đầy đủ của nguyên tử là: 1s22s22p2
nguyên tố C, vị trí trong HTTH: ô thứ 6, chu kỳ 2, nhóm IIA.
b) Electron cuối cùng thuộc phân lớp 2p5
 Vậy cấu hình electron đầy đủ của nguyên tử là: 1s22s22p5
nguyên tố F, vị trí trong HTTH: ô thứ 9, chu kỳ 2, nhóm VIIA
CÂU II.
1. Tính năng lượng mạng tinh thể ion của muối BaCl2 từ các dữ liệu thực nghiệm sau: Nhiệt tạo thành tiêu chuẩn của BaCl2 từ tinh thể là - 205,6 Kcal/mol, năng lượng liên kết Cl2 là 57,0 Kcal/mol, nhiệt thăng hoa của Ba là 46,0 Kcal/mol, năng lượng ion hóa thứ nhất của Ba là 119,8 Kcal/mol, năng lượng ion hóa thứ hai của Ba là 230,0 Kcal/mol, ái lực electron của clo là -87,0 Kcal/mol.
2. Cho cân bằng hóa học sau:
	N2O4(k)⇌ 2NO2(k) (1)
Thực nghiệm cho biết : ở 350C có = 72,45 g/mol
	 ở 450C có = 66,80 g/mol
(a) Tính độ phân li của N2O4 ở mỗi nhiệt độ trên?
(b) Tính hằng số cân bằng KP của (1) ở mỗi nhiệt độ trên? Biết P = 1 atm
(c) Cho biết theo chiều nghịch phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt?
ĐÁP ÁN
ĐIỂM
1) Ta có các quá trình xảy ra khi hình thành BaCl2 tinh thể: 
Cl2 2 Cl = 57
2 Cl + 2e 2 Cl- 2 = 2(-87)
Ba(r) Ba(k) 3 = 46
Ba(k) Ba+(k) +1e 4 =119,8
Ba+(k) Ba2+(k) + 1e 5 = 230
Ba2+(k) + 2 Cl- BaCl2 6 =?
Ba2+(r) + 2 Cl- BaCl2(r) = - 205,6
6 = -(1+ 2 + 3 + 4 + 5)
 = -205,6 - (57 -174 + 46 + 119,8 + 230) = - 484,4 Kcal/mol
2) a) Gọi a là số mol của N2O4 có trong 1 mol hỗn hợp.
 Số mol NO2 trong 1 mol hỗn hợp là: (1 - a) mol
* Ở 350C có = 72,45 g/mol = 92a + 46(1 - a)
a = 0,575 mol = nN2O4 và nNO2 = 0,425 mol
N2O4(k)⇌ 2NO2(k)
Ban đầu x 0
Phản ứng 0,2125 0,425
Cân bằng x - 0,2125 0,425
x - 0,2125 = 0,575 x = 0,7875 mol 
 Vậy = 0,2698 = 26,98%
* Ở 450C có = 66,80 g/mol = 92a + 46(1 - a)
a = 0,4521mol = nN2O4 và nNO2 = 0,5479 mol
N2O4(k)⇌ 2NO2(k)
Ban đầu x 0
Phản ứng 0,27395 0,5479
Cân bằng x - 0,27395 0,5479
x - 0,27395 = 0,4521 x = 0,72605 mol 
 Vậy = 0,3773 = 37,73 %
b) P= P nNO2/ nhh, P= P nN2O4/ nhh, P = 1 atm
* Ở 350C:
= 0,314
*Ở 450C:
= 0,664
c) Từ kết quả thực nghiệm ta thấy, khi nhiệt độ tăng từ 350C lên 450C thì tăng. Có nghĩa khi nhiệt độ tăng cân bằng dịch chuyển theo chiều thuận. Vậy theo chiều thuận phản ứng phản ứng thu nhiệt nên theo chiều nghịch phản ứng tỏa nhiệt.
CÂU III .
1. Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử sau bằng phương pháp electron:
	(a) K2Cr2O7 + HCl KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O
	(b) FexOy + H2SO4 đFe2(SO4)3 + SO2 + H2O
2. Hoàn thành các phương trình phản ứng và cho biết ý nghĩa thực tiễn của chúng:
Na2O2 + KO2 + CO2? + ? +?
Ca(OH)2 + Cl2 ? + ?
ĐÁP ÁN
ĐIỂM
1) (a) K2Cr2O7 + 14 HCl 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 +7 H2O
Sự khử: 2Cr+6 + 2* 3e 2 Cr+3 * 1
Sự oxi hóa: 2 Cl- Cl2 + 2*1e * 3
(b) 2 FexOy + ( 6x - 2y )H2SO4 đ x Fe2(SO4)3 + (3x - 2y) SO2 + (6x - 2y) H2O
Sự khử: S+6 + 2e S+2 * (3x - 2y)
Sự oxi hóa: 2 x Fe+2y/x 2 x Fe+3 + 2x(3 - 2y/x)e 
2 a) 2Na2O2 + 2 KO2 + 2 CO2K2CO3 + Na 2CO3 + 2 O2
 Phản ứng này dùng để điều chế khí O2 trong các bình lặn, tàu ngầm
b) Ca(OH)2 + Cl2 CaOCl2 + H2O
Phản ứng này điều chế clorua vôi dùng để tẩy uế, xử lí chất độc, tẩy trắng giấy, tinh chế dầu mỏ.
CÂU IV
Hãy giải thích tại sao:
	(a) ở điều kiện thường H2S là một chất khí nhưng H2O là chất lỏng?
	(b) dung dịch H2S để lâu trong không khí lại bị vẩn đục?
Để xác định hàm lượng của lưu huỳnh trong nhiên liệu người ta lấy 100,0 gam nhiên liệu đó đốt cháy hoàn toàn. Khí tạo thành gồm CO2, SO2 và hơi nước được dẫn vào nước tạo ra 500,0 mL dung dịch A. Chấp nhận rằng tất cả SO2 tan vào trong dung dịch. Lấy 10,0mL dung dịch A tác dụng vừa đủ với dung dịch KMnO4 5,0.10-3M trong H2SO4 thấy thể tich KMnO4 đã phản ứng là 12,5 mL.
	a) Viết phương trình phản ứng giữa dung dịch A với dung dịch KMnO4.
	b) Nhiên liệu đó có được phép sử dụng hay không? Biết hàm lượng cho phép của 	lưu huỳnh trong nhiên liệu là 0,30%. 
ĐÁP ÁN
ĐIỂM
1) a) H2S tạo liên kết H rất yếu nên ở điều kiện thương H2S là chất khí. H2O tạo liên kết H nên ở điều kiện thường là chất lỏng.
b) dung dịch H2S để lâu trong không khí lại bị vẩn đục là do có phản ứng giữa H2S và SO2 có trong không khí tạo ra S kết tủa màu vàng. Phương trình phản ứng:
 2 H2S + SO2 3S + 2 H2O
2) a) 5 SO2 + 2 KMnO4 + 2 H2O K2SO4 + 2MnSO4 + 2 H2SO4
b) nSO2 = 5/2 n KMnO4 = 5/2 .0,0125. 0,05 = 1,5625. 10-4mol
Ta có: nS = nSO2
Do đó, khối lượng S có trong 100 gam nhiên liệu là:
mS = 1,5625.10-4.32.500/10 = 0,25 gam
 phần trăm khối lượng S có trong nhiên liệu là:
%S = = 0,25% < 0,30%
Vậy nhiên liệu trên được phép sử dụng.
CÂU V
Cho NaCl rắn vào dung dịch H2SO4 đậm đặc thu được khí HCl. Nếu thay NaCl bằng NaI thì có thu được khí HI không? Giải thích và viết phương trính phản ứng?
Sục khí clo qua dung dịch kali iotua một thời gian dài sau đó người ta cho hồ tinh bột vào để xác định sự có mặt của iot đơn chất nhưng không thấy màu xanh. Hãy giải thích hiện tượng và viết phương trình phản ứng?
Iot bán trên thị trường thường có lẫn tạp chất là clo, brôm và nước. Để tinh chế loại iot đó người ta thường nghiền nó với kali iotua và vối sống rồi nung hỗn hợp trong cốc được đậy bằng một bình chứa nước lạnh. Khi đó iot sẽ bám vào đáy bình. Giải thích và viết phương trình phản ứng?
Bình kín A dung tích V lit chứa đầy khí HCl ở đktc. Cho từ từ nước vào bình A đến khi đầy bình thu được dung dịch B. Tính nồng độ phần trăm của dung dịch B. Biết toàn bộ lượng HCl tan hết và quá trình hòa tan xem thể tích không thay đổi. 
ĐÁP ÁN
ĐIỂM
1) Cho NaI tác dụng với dung dịch H2SO4 đ không thu được HI. Vì I- có tính khử mạnh hơn Cl-. Do vậy, I- khử được S+6 trong H2SO4đ
Phương trình phản ứng:
 NaCl(r) + H2SO4đ HCl(k) + NaSHO4
 8 NaI + 5 H2SO4đ H2S + 4 I2 + 4 H2O + 4 Na2SO4
2) 2KI + Cl2 I2 + 2 KCl
Sau một thời gian có xảy ra phản ứng:
 I2 + 5 Cl2 + 6 H2O 2 HIO3 + 10 HCl
Sau phản ứng không có I2 tự do nên hồ tinh bột không chuyển sang màu xanh
3) Các phương trình phản ứng xảy ra
 2KI + Cl2 I2 + 2 KCl
 2KI + Br2 I2 + 2 KBr
 CaO + H2O Ca(OH)2 
KI và vôi sống sẽ loại bỏ dược các tạp chất trong I2. Đun nóng hỗn hợp I2 sẽ thăng hoa và ngưng tụ lại ở đáy bình chứa nước lạnh .
4) Ta có: nHCl = mol
mHCl = 36,5 gam
mH2O = V 1000 C% = 100% = 0,163%