Kỳ thi Olympic truyền thống 30/4 lần XII - 2006 - Môn hóa học – Khối 10 - Trường THPT chuyên Thoại Ngọc Hầu

Tỉnh: An Giang
Trường: THPT Chuyên Thoại Ngọc Hầu
Môn:	HÓA HỌC	Khối: 10
Tên giáo viên biên soạn: Nguyễn Thu Nga
Số mật mã	Phần này là phách
___________________________________________________________________________
Số mật mã
ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ
CÂU 1: (5điểm)
(1) Nguyên tố R thuộc nhóm nào ? phân nhóm nào trong bảng hệ thống tuần hoàn ? Nguyên tố R là kim loại hay phi kim ? Biết số oxi hoá của nguyên tố R trong hợp chất oxit cao nhất là mo, trong hợp chất với hidro là mH và:
½ mo½ - ½mH½ = 6
(2) Xác định nguyên tố R, biết trong hợp chất với hidro có %H = 2,74% về khối lượng. Viết CTPT oxit cao nhất của R và hợp chất của R với hidro.
(3) Hoàn thành các phương trình phản ứng sau đây:
	NaRO + SO2 + H2O	® 
	HRO + I2 + H2O 	® 
	FeR3 + SO2 + H2O 	® 
	KRO3 + HI	 ® 
	R là nguyên tố trên (câu 2)
CÂU II: (5 điểm)
(1) Cho biết sự biến đổi trạng thái lai hoá của nguyên tử Al trong phản ứng sau và cấu tạo hình học của AlCl3, AlCl.
AlCl3 + Cl ® AlCl
(2) Biểu diễn sự hình thành liên kết phối trí trong các trường hợp sau:
(o): Sản phẩm tương tác giữa NH3 và BF3.
(b): Sản phẩm tương tác giữa AgCl với dung dịch NH3.
(3): Giải thích sự khác nhau về góc liên kết trong từng cặp phân tử sau:
(a)
và
111o
103o
	 S	 O
	 Cl	 Cl	 Cl Cl	
(b)
103o15’
111o
và
	 O	 O
	 F	 F	 Cl Cl	
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
CÂU III: (5 điểm)
(1) Xét cân bằng: 	CaCO3 (r) ⇌ CaO (r) + CO2 (k)
- Ở 800oC, áp suất hơi của khí CO2 là 0,236atm.
(a). Tính hằng số cân bằng Kp và Kc của phản ứng ?
(b). Cho 125 (gam) canxi carbonat vào một bình có dung tích không đổi là 100 lít. Hỏi ở trạng thái cân bằng có bao nhiêu phần trăm canxi carbonat đã bị nhiệt phân ?
(2) Xét phản ứng thuận nghịch sau:
H2 (k) + I2 (k) ⇌ 2HI (k)
- Ở 400oC phản ứng trên có giá trị hằng số cân bằng Kc = 50.
- Tại một thời điểm nào đó của hệ phản ứng, nồng độ mol/lít của các chất có giá trị sau đây:
[H2] (mol/l)
[I2] (mol/l)
[HI] (mol/l)
a
2,0
5,0
10,0
b
1,5
0,25
5,0
c
1,0
2,0
10,0
Hỏi tại thời điểm đó phản ứng đang diễn biến theo chiều nào để đạt trạng thái cân bằng.
CÂU IV: (5 điểm)
(1) Canxi hidroxit là một bazơ ít tan. Trong dung dịch nước có tồn tại cân bằng:
Ca(OH)2 (r) ⇌ Ca2+(t) + 2OH- (t)
Biết: 	AGo(KCal.mol-1) – 214,30	 	 - 132,18 - 37,59
Hãy tính:
(a) Tích số tan của Ca(OH)2 ở 25oC ?	
(b) Tính nồng độ các ion Ca2+; OH- trong dung dịch nước ở 25oC.
(2) Ở nhiệt độ thường độ tan của BaSO4 trong nước là 1,05.10-5 (mol.l-1). Tính xem độ tan của BaSO4 sẽ thay đổi thế nào nếu người ta pha thêm vào nước BaCl2 hay Na2SO4 để cho nồng độ của chúng bằng 0,01 (mol.l-1).
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
CÂU V: (5 điểm)
Cho các phương trình phản ứng sau đây:
1. A1 	A2 + A3 + A4
2. A1 A2 + A4
3. A3 A2 + A4
4. A1 + Zn + H2SO4 A2 + ZnSO4 + H2O
5. A3 + Zn + H2SO4 A2 + ZnSO4 + H2O
6. A1 + A2 + H2SO4 A5 + NaHSO4 + H2O
7. A5 + NaOH A2 + A6 + H2O
8. A6 A1 + A2
Biết: 
* Trong điều kiện thường A4; A5 là các chất khí
* A1 có chứa 21,6% Na theo khối lượng.
* A3 có chứa 18,78% Na theo khối lượng
* A1; A3 là hợp chất của Clor.
Cho: Na = 23; Cl = 35,5; H = 1; S = 32; O = 16
CÂU IV: (5 điểm)
(1) Cho hai bình có thể tích bằng nhau:
- Bình (1) chứa 1 (mol) Cl2; bình (2) chứa 1 (mol) O2
- Cho vào hai bình 2,40 (gam) bột kim loại M có hoá trị không đổi. Đun nóng hai bình để các phản ứng trong chúng xảy ra hoàn toàn, rồi đưa hai bình về nhiệt độ ban đầu, nhận thấy lúc đó tỉ số áp suất khí trong hai bình là: 
 Hãy xác định kim loại M ?
(2) Một hỗn hợp (A) đồng số mol của FeS2 và FeCO3 vào một bình kín dung tích không đổi chứa lượng khí O2 dư. Nung bình đến nhiệt độ cao đủ để oxi hoá hoàn toàn hết các chất trong (A), rồi đưa bình về nhiệt độ ban đầu. Hỏi áp suất trong bình trước và sau phản ứng thay đổi thế nào ?
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
Cho: 	Ca = 40; Fe = 56; S = 32; C = 12 ; O = 16
	Ba = 137; Ag = 108; Cu = 64; Mg = 24
	Zn = 65; Pb = 207; Cr = 52
Tỉnh: An Giang
Trường: THPT Chuyên Thoại Ngọc Hầu
Môn: HÓA HỌC	Khối: 10
Tên giáo viên biên soạn: Nguyễn Thu Nga
Số mật mã	Phần này là phách
___________________________________________________________________________
Số mật mã
HƯỚNG DẪN CHẤM
CÂU 1: (5điểm)
(1) Nguyên tố R thuộc nhóm nào ? phân nhóm nào trong bảng hệ thống tuần hoàn ? Nguyên tố R là kim loại hay phi kim ? Biết số oxi hoá của nguyên tố R trong hợp chất oxit cao nhất là mo, trong hợp chất với hidro là mH và:
½ mo½ - ½mH½ = 6
(2) Xác định nguyên tố R, biết trong hợp chất với hidro có %H = 2,74% về khối lượng. Viết CTPT oxit cao nhất của R và hợp chất của R với hidro.
(3) Hoàn thành các phương trình phản ứng sau đây:
	NaRO + SO2 + H2O	® 
	HRO + I2 + H2O 	® 
	FeR3 + SO2 + H2O 	® 
	KRO3 + HI	® 
	R là nguyên tố trên (câu 2)
BÀI GIẢI
THANG ĐIỂM
(1) Ta có: 	½ mo½ - ½mH½ = 6	½ mo½ = 7
	½ mo½ + ½mH½ = 8	½ mH½ = 1
	R là phi kim thuộc nhóm VIIA
(2) Hợp chất hidro của R có CTTQ: RH
	R là nguyên tố clor
	CTPT: HCl ; Cl2O7
(3)	 NaClO +SO2 + H2O 	 ® 	NaHSO4 + HCl
	 5HClO + I2 + H2O 	 ® 	2HIO3 + 5HCl
	 2FeCl3 + SO2 + 2H2O ® 	2FeCl2 + H2SO4 + 2HCl
	 KClO3 + 6HI 	 ® 	3I2 + KCl + 3H2O
1,0đ
0,5đ
0,25đ
0,5đ
0,25đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
CÂU II: (5 điểm)
(1) Cho biết sự biến đổi trạng thái lai hoá của nguyên tử Al trong phản ứng sau và cấu tạo hình học của AlCl3, AlCl.
AlCl3 + Cl ® AlCl
(2) Biểu diễn sự hình thành liên kết phối trí trong các trường hợp sau:
(o): Sản phẩm tương tác giữa NH3 và BF3.
(b): Sản phẩm tương tác giữa AgCl với dung dịch NH3.
(3): Giải thích sự khác nhau về góc liên kết trong từng cặp phân tử sau:
(a)
và
111o
103o
	 S	 O
	 Cl	 Cl	 Cl Cl	
(b)
103o15’
111o
và
	 O	 O
	 F	 F	 Cl Cl	
BÀI GIẢI
THANG ĐIỂM
AlCl3 + Cl ® AlCl
(1) 	- Trước phản ứng trạng thái lai hoá của Al là: sp2
	- Sau phản ứng trạng thái lai hoá của Al là: sp3
	- Cấu tạo hình học
	Cl 	Cl	 Q
	Al	Al
	Cl Cl	 Cl	Cl
	 Cl
 Tam giác phẳng	 Tứ diện	
(2)
 H F
H – N+ ® B- – F 	 NH3 ® Ag+ ¬ NH3 ClQ
 H F
* Nitơ còn 1 cặp electron tự do	 * Ag+ còn obital/hoá trị trống
* B còn obital hoá trị trống
0,25đ
0,25đ
1,0đ
1,0đ
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
(3) Trong các phân tử, nguyên tử trung tâm đều có trạng thái lai hoá sp3 và có cấu tạo góc.
(a). Sự sai biệt góc hoá trị trong phân tử SCl2 và OCl2 là do sự khác biệt về độ âm điện của oxi và lưu huỳnh. ĐÂĐ của nguyên tử trung tâm càng nhỏ thì các cặp electron liên kết bị đẩy nhiều về phía các nguyên tử liên kết, nên chúng chiếm vùng không gian nhỏ xung quanh nguyên tố trung gian. ĐÂĐ của oxi lớn hơn S nên góc hoá trị Cl – O – Cl lớn hơn Cl – S – Cl.
(b). Sự sai biệt góc hóa trị trong phân tử OF2 và OCl2 cũng do sự khác biệt về ĐÂĐ của các nguyên tử liên kết. Nguyên tử liên kết có ĐÂĐ càng lớn thì góc hóa trị càng nhỏ. Flor có ĐÂĐ lớn hơn Clor nên góc hóa trị F – O – F nhỏ hơn Cl – O – Cl.
0,5đ
1,0đ
1,0đ
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
CÂU III: (5 điểm)
(1) Xét cân bằng: 	CaCO3 (r) ⇌ CaO (r) + CO2 (k)
- Ở 800oC, áp suất hơi của khí CO2 là 0,236atm.
(a). Tính hằng số cân bằng Kp và Kc của phản ứng ?
(b). Cho 125 (gam) canxi carbonat vào một bình có dung tích không đổi là 100 lít. Hỏi ở trạng thái cân bằng có bao nhiêu phần trăm canxi carbonat đã bị nhiệt phân ?
(2) Xét phản ứng thuận nghịch sau:
H2 (k) + I2 (k) ⇌ 2HI (k)
- Ở 400oC phản ứng trên có giá trị hằng số cân bằng Kc = 50.
- Tại một thời điểm nào đó của hệ phản ứng, nồng độ mol/lít của các chất có giá trị sau đây:
[H2] (mol/l)
[I2] (mol/l)
[HI] (mol/l)
a
2,0
5,0
10,0
b
1,5
0,25
5,0
c
1,0
2,0
10,0
Hỏi tại thời điểm đó phản ứng đang diễn biến theo chiều nào để đạt trạng thái cân bằng.
BÀI GIẢI
THANG ĐIỂM
(1) a. Ta có:
	Kp = = 0,236
	Kc = Kp (RT)-Dn
	Kc = 0,236 
b. CaCO3 (r) ⇌ CaO (r) + CO2 (k)
	 (mol)
Số mol CaCO3 bị nhiệt phân = = 0,268 (mol)
Số mol CaCO3 ban đầu = (mol)
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,25đ
0,25đ
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
Tỉ lệ % CaCO3 bị nhiệt phân = 
(2) 	H2 (k) + I2 (k) ⇌ 2HI (k)
Ta có: 	Kc = 
Vt = Kt[H2] [I2]
Vn = Kn [HI]2
Vt/Vn
Chiều diễn bíên p. ứ
a
500Kn
100.Kn
5/1
Chiều thuận
b
18,75Kn
25.Kn
¾
Chiều nghịch
c
100Kn
100Kn
1/1
Cân bằng
0,5đ
0,25đ
0,75đ
0,75đ
0,75đ
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
CÂU IV: (5 điểm)
(1) Canxi hidroxit là một bazơ ít tan. Trong dung dịch nước có tồn tại cân bằng:
Ca(OH)2 (r) ⇌ Ca2+(t) + 2OH- (t)
Biết: 	AGo(KCal.mol-1) – 214,30	 	 - 132,18 - 37,59
Hãy tính:
(a) Tích số tan của Ca(OH)2 ở 25oC ?	
(b) Tính nồng độ các ion Ca2+; OH- trong dung dịch nước ở 25oC.
(2) Ở nhiệt độ thường độ tan của BaSO4 trong nước là 1,05.10-5 (mol.l-1). Tính xem độ tan của BaSO4 sẽ thay đổi thế nào nếu người ta pha thêm vào nước BaCl2 hay Na2SO4 để cho nồng độ của chúng bằng 0,01 (mol.l-1).
BÀI GIẢI
THANG ĐIỂM
(1) 	Ca(OH)2 (r) ⇌ Ca2+(t) + 2OH- (t) : 
	= + 2 - 
	= - 132,18 + 2(-37,59) – (-214,30)
	= + 6,9 . KCal.
	Mặt khác: AGo = - RT lnk
	Nên: lgk = - 
=> lgk = - 
=> K = 8,71.10-8 = 
 [Ca2+] [OH-]2 = 8,71.10-8
 4[Ca2+]3 = 8,71.10-8
=> [Ca2+] = 1,30.10-2 (M)
 [OH-] = 2[Ca2+] = 2,60.10-2 (M)
(2)
- BaCl2: Na2SO4: tan tốt, ta xem độ điện li biểu kiến bằng 1
	BaSO4 (r) ⇌ Ca + SO	(1)
- Ta có: 	[Ba2+] = [SO42-] = 1.05.10-5 (M)
= [Ba2+] [SO42-] = (1,05.10-5)2 = 1,1.10-10
0,5đ
0,25đ
0,25đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
- Ở nhiệt độ cố định, việc cho thêm vào dung dịchcác ion Ba2+, SO42- với nồng độ như nhau thì cân bằng (1) chuyểndịch theo chiều nghịch ở mức độ như nhau, BaSO4 sẽ ít tan hơn.
- Gọi x là độ tan của BaSO4 tính ra (mol.l-1)
- Xét trường hợp thêm Na2SO4, ta có:
	x (x + 0,01) = 1,1.10-10
=> x = 1,1.10-8
1,0đ
0,5đ
0,5đ
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
CÂU V: (5 điểm)
Cho các phương trình phản ứng sau đây:
1. A1 	A2 + A3 + A4
2. A1 A2 + A4
3. A3 A2 + A4
4. A1 + Zn + H2SO4 A2 + ZnSO4 + H2O
5. A3 + Zn + H2SO4 A2 + ZnSO4 + H2O
6. A1 + A2 + H2SO4 A5 + NaHSO4 + H2O
7. A5 + NaOH A2 + A6 + H2O
8. A6 A1 + A2
Biết: 
* Trong điều kiện thường A4; A5 là các chất khí
* A1 có chứa 21,6% Na theo khối lượng.
* A3 có chứa 18,78% Na theo khối lượng
* A1; A3 là hợp chất của Clor.
Cho: Na = 23; Cl = 35,5; H = 1; S = 32; O = 16
BÀI GIẢI
THANG ĐIỂM
Theo đề bài:
- A1; A3 là hợp chất của clor có chứa natri.
* A1 có 21,6% Na => A1 là NaClO3
* A3 có 18,78% Na => A3 là NaClO4
- Trong điều kiện thường A4; A5 là chất khí và dựa vào mối quan hệ các chất trong 8 phương trình phản ứng xác định.
* A2 là NaCl ; A5 là Cl2; A4 là O2
* A6 là NaClO
to
MnO2
(1) 2 NaClO3 	 NaCl + NaClO4 + O2
to
(2) 2NaClO3 	 2NaCl + 3O2
(3) NaClO4 NaCl + 2O2
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
(4) NaClO3 + 3Zn + 4H2SO4 NaCl + 2ZnSO4 + 3H2O
(5) NaClO4 + 4Zn + 4H2SO4 NaCl + 4ZnSO4 + 4H2O
(6) NaClO3 + 5NaCl + 6H2SO4 3Cl2 + 6NaHSO4 + 3H2O
to
(7) Cl2 + 2NaOH	 NaCl + NaClO + H2O
(8) 3NaClO NaClO3 + 2NaCl 
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
CÂU IV: (5 điểm)
(1) Cho hai bình có thể tích bằng nhau:
- Bình (1) chứa 1 (mol) Cl2; bình (2) chứa 1 (mol) O2
- Cho vào hai bình 2,40 (gam) bột kim loại M có hoá trị không đổi. Đun nóng hai bình để các phản ứng trong chúng xảy ra hoàn toàn, rồi đưa hai bình về nhiệt độ ban đầu, nhận thấy lúc đó tỉ số áp suất khí trong hai bình là: 
 Hãy xác định kim loại M ?
(2) Một hỗn hợp (A) đồng số mol của FeS2 và FeCO3 vào một bình kín dung tích không đổi chứa lượng khí O2 dư. Nung bình đến nhiệt độ cao đủ để oxi hoá hoàn toàn hết các chất trong (A), rồi đưa bình về nhiệt độ ban đầu. Hỏi áp suất trong bình trước và sau phản ứng thay đổi thế nào ?
Cho: 	Ca = 40; Fe = 56; S = 32; C = 12 ; O = 16
	Ba = 137; Ag = 108; Cu = 64; Mg = 24
	Zn = 65; Pb = 207; Cr = 52
BÀI GIẢI
THANG ĐIỂM
(1) Bình 1: 2M + nCl2 ® 2MCln (1)
	 a	na/2	(mol)
Gọi a (mol) là số mol của M tương ứng với 2,4 (gam)
=> sau phản ứng trong bình (1) còn mol.Cl2
0,25đ
0,5đ
PHẦN NÀY LÀ PHÁCH
Bình 2: 4M + nO2 ® 2M2On
 a 	(mol)
=> sau phản ứng trong bình (2) còn mol O2
Ta có: 
=> 
Nghiệm phù hợp: là Mg
(2) 4FeS2 + 11O2 2Fe2O3 + 8SO2
	 a ® 2,75a	 2a 	(mol)
4FeCO3 + O2 	 2Fe2O3 + 4SO2
 a ® 0,25a	 a	(mol)
Theo 2 ptpứ khi oxi hóa hoàn toàn hỗn hợp (A) chứa a(mol) mỗi chất ta có:
 = 2,75a + 0,25a = 3,0a (mol)
= 3,0a (mol)
Nên áp suất khí trong bình trước và sau phản ứng không đổi.
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,25đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,25đ
0,25đ
0,5đ