Kỳ thi olympic truyền thống 30/ lần VII - Năm 2001 môn Hóa học khối 10

Sở Giỏo Dục & éào Tạo 
TP. HỒ CHÍ MINH 
Trường THPT Chuyờn Lờ Hồng Phong 
KỲ THI OLYMPIC TRUYỀN THỐNG 30/4 
LẦN VII - NĂM 2001
MễN HểA HỌC KHỐI 10
Thời gian làm bài: 180 phỳt
Electron cuối cựng phõn bố vào cỏc nguyờn tử của cỏc nguyờn tố A, B lần lượt được đặc trưng bởi :
A : n = 3, l = 1, m = -1, m s = + 1/2
	B : n =3 , l = 1, m= 0, ms = - 1/2.
Dựa trờn cấu hỡnh electron, xỏc định vị trớ A, B trong bảng hệ thống tuần hoàn.
Cho biết loại liờn kết và viết cụng thức cấu tạo của phõn tử AB3.
Trong tự nhiờn tồn tại hợp chất A2B6. Giải thớch sự hỡnh thành liờn kết trong phõn tử của hợp chất này.
Cho biết trạng thỏi lai hoỏ của nguyờn tử trung tõm và cấu hỡnh học của cỏc phõn tử và ion sau : NH4+, PCl5, SF6, XeF4.
Cho cỏc số liệu sau của NH3 và NF3:
NH3 	NF3
	Momen lưỡng cực:	1,46D 	0,24D
	Nhiệt độ sụi: 	-330C	-1290C
Giải thớch sự khỏc nhau về momen lưỡng cực và nhiệt độ sụi của hai phõn tử trờn.
Xỏc định hiệu ứng của phản ứng: 
CH4 + Cl2(k) đ CH3Cl(k) + HCl(k)
	Cho biết hiệu ứng của cỏc phản ứng sau:
	H2(k) + 1/2 O2 đ H2O(l) 	DH1 = -68,32 kcal
	CH4(k) + 2O2(k) đ CO2(k) + 2H2O(l) 	DH1 = -212,79 kcal
	1/2H2(k) + 1/2 Cl2(k) đ HCl(k) 	DH3 = -22,06 kcal
	CH3Cl(k) + 3/2O2(k) đ CO2(k) + H2O(l) + HCl(k) 	DH4 =-164,0 kcal
14,22 g iod và 0,112 g hidro được chứa trong bỡnh kớn thể tớch 1,12 lớt ở nhiệt độ 400oC. Tốc độ ban đầu của phản ứng là Vo = 9.10-5 mol. l-1. phỳt -1, sau một thời gian (ở thời điểm t) nồng độ mol của HI là 0,04 mol/lớt và khi phản ứng :
H2 + I2 = 2HI 
đạt cõn bằng thỡ [[HI] = 0,06 mol/lớt.
Tớnh hằng số tốc độ của phản ứng thuận và phản ứng nghịch.
Tốc độ tạo thành HI tại thời điểm t là bao nhiờu ?
Viết đơn vị của cỏc đại lượng đó tớnh được.
Cõn bằng cỏc phản ứng oxi hoỏ khử sau theo phương phỏp cõn bằng ion-electron và viết lại dưới dạng phõn tử
FexOy + H+ + đ SO2 + ....
As2S3 + H+ + đ NO + ...
Al + H+ + đ ....+ NO + N2O + ....
	Biết rằng tỉ khối hơi của hỗn hợp NO và N2O so với He là 8,375.
Cõn bằng phản ứng oxi hoỏ khử sau theo phương phỏp thăng bằng electron.
FeO + HNO3 đ NxOy +...
C17H31COOH + KMnO4 + H2SO4 đ C6H12O2 + C3H4O4+C9H16O4+MnSO4+K2SO4 +H2O
Trộn 10 ml dung dịch CH3COOH cú pH = 3,5 với 10 ml dung dịch Ba(OH)2 cú pH = 11,5. Tớnh pH của dung dịch thu được , biết Ka(CH3COOH) =10-4,76. 
Người ta dự định làm kết tủa CdS từ một dung dịch cú chứa Cd2+ và Zn2+ cú nồng độ là [Cd2+] = [Zn 2+] = 0,02M bằng cỏch làm bóo hoà liờn tục H2S (nồng độ trong dung dịch khụng đổi bằng 0,1M). Xỏc định khoảng pH để làm kết tủa tối đa CdS mà khụng kết tủa ZnS.
	Cho biết : T (CdS) = 10-28; T(ZnS) = 10-22
	H2S cú K1= 1,0.10-7 và K2 = 1,3.10-13.
Ion I- trong KI bị oxi hoỏ thành I2 bởi FeCl3, O3, H2SO4 đặc.Br2, (trong mụi trường axit). Viết cỏc phương trỡnh phản ứng xảy ra.
Hỗn hợp A gồm hai kim loại Mg và Zn. Dung dịch B là dung dịch HCl nồng độ x mol/lớt.
Thớ nghiệm 1: Cho 20,2 g hốn hợp A vào 2 lớt dung dịch B thỡ thoỏt ra 8,96 lớt H2 (đktc).
Thớ nghiệm 2. Cho 20,2 g hỗn hợp A vào 3 lớt dung dịch B thỡ thoỏt ra 11,2 lớt H2 (đktc).
Tớnh x và thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong A ?
Hết
Sở Giỏo Dục & éào Tạo 
TP. HỒ CHÍ MINH 
Trường PTTH Chuyờn Lờ Hồng Phong 
KỲ THI OLYMPIC TRUYỀN THỐNG 30/4 
LẦN VII - NĂM 2001 
MễN HểA HỌC KHỐI 10
ĐÁP ÁN 
A: n = 3, ℓ = 1, m=-1, ms = +1/2 ị Cấu hỡnh electron [Ne] 3s23p1.
B: n = 3, ℓ = 1, m = 0, ms = -1/2 ị Cấu hỡnh electron [Ne] 3s23p5
A: ụ thứ 13 (Z=13), chu kỳ 3 (cú 3 lớp electron), nhúm IIIA ( khối p cú 3 electron hoỏ trị) ị Nguyờn tố Al.
B: ụ thứ 17 (Z=17), chu kỳ 3 (cú 3 lớp electron), nhúm VIIA (khối p và cú 7 electron hoỏ trị) ị Nguyờn tố Cl.
Liờn kết giữa cỏc nguyờn tử trong phõn tử AlCl3 là liờn kết cộng hoỏ trị.
Cấu tạo:
Phõn tử Al2Cl6 được hỡnh thành do sự nhị hợp AlCl3, liờn kết giữa hai phõn tử AlCl3 hỡnh thành do việc tạo liờn kết phối trớ giữa Cl với nguyờn tử Al.
Cấu tạo: 
Kiểu lai hoỏ và cấu hỡnh hoỏ học
 Dạng tứ diện, N cú kiểu lai hoỏ sp3
PCl5 Dạng lưỡng thỏp đỏy tam giỏc, P lai hoỏ sp3d
SF6 dạng bỏt diện đều, S lai hoỏ sp3d2
XeF4 dạng vuụng phẳng, Xe lai hoỏ sp2d
Cấu tạo của phõn tử NH3 và NF3:
Trong phõn tử NH3, liờn kết N-H và cặp electron tự do phõn cực cựng chiều. Trong phõn tử NF3, liờn kết N-F phõn cực ngược chiều. Do vậy momen lưỡng cực phõn tử NH3 lớn hơn NF3.
Nhiệt độ sụi của NH3 lớn hơn nhiệt độ sụi của NF3 do phõn tử NH3 phõn cực hơn và cú tạo được liờn kết hidro giữa cỏc phõn tử.
Tớnh hiệu ứng nhiệt của phản ứng:
Tớnh hằng số tốc độ của phản ứng thuận và phản ứng nghịch:
bđ =
bđ =
Phản ứng: I2 + H2 2HI
Mặt khỏc: 
ị 
Tốc độ tạo thành HI ở thời điểm t:
ị 
ị 
a) 
b) 
c) 
a) 
Dung dịch CH3COOH cú pH = 3,5 ị [H+] = 10-3,5	
 = 
Nồng độ ban đầu	C	
Nồng độ sau phản ứng 	C-10-3,5	10-3,5	 103-,5
Dung dịch Ba(OH)2 cú pH = 11,5 ị [H+] = 10-11,5	
ị [OH-] = 10-2,5 = 3,16. 10-3M
Sau khi pha trộn, cú:
CH3COOH 	+	OH- 	đ 	CH3COO- +	H2O
Nồng độ ban đầu:	3,035.10-3	1,58.10-3
Nồng độ lỳc phản ứng 1,58.10-3	1,58.10-3 	1,58.10-3
Nồng độ sau phản ứng 1,455.10-3	1,58.10-3
Ta được dung dịch đệm: CH3COOH 1,455M + CH3COO- 1,58.10-3 M
CH3COOH 	= 	CH3COO- +	H+
Nồng độ ban đầu:	1,455.10-3	1,58.10-3
Nồng độ sau phản ứng 1,455.10-3-x	1,58.10-3+x	x
ị pH = 4,8
 H2S = 2H+ + S2- 	K = K1.K2
Khi bắt đầu kết tủa, ta cú: [M2+] = 0,02
Khi kết thỳc kết tủa, ta cú: [M2+]=10-6
Như vậy:
Cd2+
Zn2+
pH1
-2,75
-0,25
pH2
-0,6
2,4
Vậy để kết tủa hết CdS, mà vẫn chưa kết tủa ZnS, cần chọn - 0,6 < pH < 0,25
đ 
Gọi a, và b là số mol của Mg và Zn trong 20,2 gam hỗn hợp A.
Xột TN1: Theo (1) và (2)
Vậy nHCl tối thiểu cú trong 2 l dung dịch là 0,8 mol
Vậy nHCl tối thiểu cú trong 3 l dung dịch là: 
Xột TN2: Theo (1) và (2)
Vỡ số nHCl phản ứng < nHCl tối thiểu cú trong 3 lớt dung dịch B nờn HCl dư, A tan hết.
Vỡ cựng lượng hỗn hợp A ( = 20,2 gam) và thoỏt ra ở TN1 = 0,8 < 1 mol chứng tỏ A chưa tan hết ở TN1.
TN2: Ta cú hệ: 
Giải hệ ta cú:
Hết