Đề thi đề xuất trại hè Hùng Vương lần thứ XV môn Hóa học Lớp 10 - Trường THPT chuyên Tuyên Quang (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi đề xuất trại hè Hùng Vương lần thứ XV môn Hóa học Lớp 10 - Trường THPT chuyên Tuyên Quang (Có đáp án)

1. TRƯỜNG THPT CHUYÊN ĐỀ THI ĐỀ XUẤT TUYÊN QUANG TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XV MÔN: HÓA HỌC. LỚP 10 Đề thi gồm: 01 trang Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) Câu 1. (2,5 điểm) Cấu tạo nguyên tử, phân tử, HTTH, hạt nhân 1. Urani trong tự nhiên chứa khoảng 99,28% 238U và 0,72% 235U (về số lượng). Chu kì bán rã của 238U bằng 4,5.109 năm và 235U bằng 7,1.108 năm. Giả sử trái đất được hình thành cách đây 4,5 tỉ năm. Hãy tính % số lượng của các đồng vị 238U và 235U khi trái đất mới hình thành. 2. Cho 3 nguyên tố X, Y, Z đều thuộc nhóm A và không cùng chu kì trong Bảng tuần hoàn, có số thứ tự tăng dần. Electron cuối cùng điền vào cấu hình e của 3 nguyên tử X, Y, Z có đặc điểm sau: - Tổng đại số các số lượng tử chính (n) bằng 6. - Tổng đại số các số lượng tử phụ (l) bằng 2. - Tổng đại số các số lượng tử từ (ml) bằng -2. - Tổng đại số các số lượng tử spin (m s) bằng -1/2, trong đó m s của e cuối cùng của X là +1/2. a) Hãy cho biết tên và vị trí của X, Y, Z trong bảng tuần hoàn. b) Công thức của các chất được tạo nên từ 3 nguyên tố X, Y, Z. Câu 2. (2,5 điểm) Động hóa học (không có phần cơ chế) 1. Năng lượng hoạt hóa của phản ứng thuận 2NO + O ˆ ˆ kˆ† 2NO có giá trị âm. Hằng (k) 2(k) ‡ ˆk'ˆˆ 2(k) số tốc độ (k') của phản ứng nghịch ở 3270C và 3720C lần lượt là 83,9 và 407 dm3.mol−1.s−1 . dNO −3 −1 Thí nghiệm [NO] (mol/dm3) [O ] (mol/dm3) r , mol.dm .s 2 dt 1 0,010 0,010 2,5.10−5 2 0,020 0,010 1,0.10−4 3 0,010 0,020 5,0.10−5 a) Xác định bậc riêng phần của từng cấu tử trong phản ứng dựa trên các giá trị cho ở bảng trên. b) Tính giá trị hằng số tốc độ k. c) Tính năng lượng hoạt hóa của phản ứng nghịch (E'a). d) Tính entanpy của phản ứng ΔHr dựa vào các giá trị cho ở bảng sau. NO NO2 −1 ΔHf / kJ·mol 90.29 33.10 2. Sau đây ta sẽ xét quá trình hấp thụ dược chất ở trong dạ dày sau khi uống thuốc. Gọi [A]s là nồng độ của dược chất trọng dạ dày và giả thiết rằng tốc độ của quá trình hòa tan nó vào trong máu phụ thuộc bậc nhất vào [A] s. Cũng giả thiết rằng tốc độ chuyển hóa hay loại nó ra khỏi máu tỉ lệ với nồng độ của nó trong máu [A]b. a) Viết phương trình biểu thị d[A]b/dt. b) Sau 1 giờ 75% [A]s được loại ra khỏi dạ dày. Tính lượng [A] s còn ở lại trong dạ dày (%) sau 2 giờ uống thuốc. 1
2. Câu 3. (2,5 điểm) Nhiệt hóa học, cân bằng hóa học 1. Nhiệt đốt cháy khí metan ở 25oC và 1 atm bằng -212,8 kcal/mol. Biết: 0 C(r) + O2 (k)  CO2 (k) H298 94,05 kcal/mol 1 H (k) + O (k)  H O(l) H0 68,30 kcal/mol 2 2 2 2 298 a) Tính nhiệt hình thành chuẩn ở 289K của CH4(k) b) Tính nhiệt đốt cháy metan ở 1 atm và 1273K. Cho biết: - Nhiệt dung đẳng áp (giả thiết không đổi trong khoảng nhiệt độ nghiên cứu) của các chất Chất CH4(k) O2(k) CO2(k) H2O(l) H2O(k) CP(cal.mol.K) 13,2 7,2 11,2 18 9,2 - Nhiệt hóa hơi của nước: ( H0 ) 9,7 kcal/mol hh,373K H 2O(l) 2. Điều kiện đầu cho phản ứng: N2 + 3H2 € 2NH3 là n0(H2) = n0(N2), n0(NH3) = 0. −4 Ở 400°C, hằng số cân bằng Kp của phản ứng là 1,60.10 . a) Xây dựng biểu thức liên hệ giữa K p và tỉ số phản ứng y, được định nghĩa là tỉ số giữa lượng amoniac sinh ra và hai lần nồng độ đầu của chất phản ứng, y = n ∞(NH3)/2n0 hay n∞(NH3) = 2yn0. b) Tính áp suất (bar) để ở đó áp suất riêng phần của NH3 chiếm 11,11% áp suất chung. Câu 4. (2,5 điểm) Liên kết, cấu tạo phân tử, tinh thể 1. a) Hãy vẽ các cấu trúc Lewis của đinitơ oxit (N2O) b) Tính điện tích hình thức trên mỗi nguyên tử, từ đó chỉ ra cấu trúc hợp lí nhất. c) Thực nghiệm độ dài các liên kết sau đây: N - N N = N N ≡ N N - O N = O 167 pm 120 pm 110 pm 147 pm 115 pm Độ dài liên kết N – N trong N2O là 112 pm và độ dài liên kết N – O là 119 pm. Kết quả thu được ở câu b) có phù hợp với số liệu thực nghiệm không? 2. Muối florua của kim loại Ba có cấu trúc lập phương với hằng số mạng a. Trong mỗi ô mạng cơ sở, ion Ba 2+ chiếm đỉnh và tâm các mặt của hình lập phương, còn các ion florua (F-) chiếm tất cả các hốc tứ diện (tâm của các hình lập phương con với cạnh là a/2 trong ô mạng). Khối lượng riêng của muối Bari florua này là 4,89 g/cm3. a) Vẽ cấu trúc tế bào đơn vị (ô mạng cơ sở) của mạng tinh thể bari florua. Trong một tế bào đơn vị này có bao nhiêu phân tử BaF2? b) Tính số phối trí của ion Ba2+ và F- trong tinh thể này. Cho biết số phối trí của một ion trong tinh thể là số ion trái dấu, gần nhất bao quanh ion đó. c) Xác định giá trị của a (nm)? Cho M của F = 19; Ba = 137,31 (g/mol). Câu 5. (2,5 điểm) Dung dịch điện li (cân bằng axit bazơ, cân bằng tạo chất ít tan) 1. Tiến hành chuẩn độ dung dịch H3AsO4 0,03M bằng dung dịch NaOH 0,045M 2
3. a) Tính thể tích dung dịch NaOH 0,045M cần dùng để trung hòa hoàn toàn 20ml dung dịch H3AsO4 0,03M. Tính pH tại thời điểm đó. b) Tính thể tích dung dịch NaOH 0,045M cần để trung hòa 20ml dung dịch H 3AsO4 0,03M đến i) pH1=6,94 ii) pH2=9,22. Biết H3AsO4 có pK1=2,13; pK2=6,94; pK3=11,5. 0 2. Xác định độ tan của CaCO3 trong nước, biết rằng tại 25 C dung dịch CaCO3 bão hòa có pH = 10,22. -8,35 Cho biết: Tích số tan của CaCO3 là KS = 10 ; CO2 + H2O có pKa1 = 6,35; pKa2 = 10,33; pKw = 14,00. Câu 6. (2,5 điểm) Phản ứng oxi hóa khử, điện hóa, điện phân 1. Hoàn thành phương trình phản sau đây. Cho biết các cặp oxi hoá - khử liên quan đến phản ứng và so sánh các giá trị Eo của chúng. - - 2- 2+ 2+ a) Zn[Hg(SCN)4] + IO3 + Cl → ICl + SO4 + HCN + Zn + Hg 2+ - - - - b) Cu(NH3)m + CN + OH → Cu(CN)2 + CNO + H2O 2. Có một pin điện (gọi là pin nhiên liệu, dùng để cung cấp điện năng và nước tinh khiết cho các chuyên gia bay trong vũ trụ) gồm điện cực anot (C-Ni), điện cực catot có (C-Ni- NiO) nhúng vào Na2CO3 nóng chảy và nạp H2 vào điện cực anot, O2 vào điện cực catot. Epin = 1,2 V. a) Viết các bán phản ứng, phương trình phản ứng khi pin hoạt động (phản ứng (1)) và sơ đồ pin. b) Tính ∆U, ∆H, ∆S của phản ứng (1) ở p = 1atm, T = 298K Biết trong điều kiện p = 1atm, T = 298K, nhiệt tạo thành của H2O khí là: -241,6 kJ/mol Câu 7. (2,5 điểm) Nhóm halogen, oxi -lưu huỳnh 1. Cho sơ đồ phản ứng sau, biết (A) là đơn chất, (E) là axit mạnh và (D) là axit yếu. (G) có công thức phân tử là ACl 2. Cả (F) và (G) đều phản ứng với nước tạo thành hỗn hợp các chất (A), (B) và (I). (D) (E) (3) H2O (4) H2O O2 O xt V O (A) (B) 2, 2 5 (C) (1) (2) (5) Cl Cl2 2 Cl (F) 2 (6) (G) a) Xác định các chất từ (A) đến (G) và viết các phương trình phản ứng xảy ra trong sơ đồ trên. b) Chất (C) phản ứng với (G) cho (H) và (B). (H) phản ứng với nước cho (D) và axit mạnh (I). Hãy xác định các chất (H) và (I) và viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Khí (A) có tỉ khối so với không khí là 3. Khi tác dụng với nước lạnh trong bóng tối, khí (A) tạo nên axit (B). Axit (B) có khả năng biến thành hai axit (C) và (D). Sản phẩn nhiệt phân của khí (A), khi đi qua dung dịch kiềm, tùy điều kiện, có thể tạo nên muối của hai axit 3
4. (B) và (C) hay muối của hai axit (C) và (D). Biết muối kali của axit (D) chứa 31,8%K và 39,1%O. Câu 8. (2,5 điểm) Bài tập tổng hợp vô cơ 1. Đưa 84,7 mg iođua kim loại màu nâu đỏ vào một ống kim loại hình trụ có chứa khí nitơ và có đường kính 12,0 mm và chiều dài 18,3 cm. Đậy kín ống thấy áp suất trong ống ở 25,0 °C là 1 atm. Đun nóng ống ở 450°C đến phản ứng xảy ra hoàn toàn thì áp suất trong ống đạt 3,3 atm. Sau khi mở nắp ống (ống vẫn nóng) thấy một chất khí màu tím thoát ra. Hãy xác định iođua kim loại ban đầu. Giả thiết rằng tất cả các khí đều là khí lý tưởng. 2. Quặng cancopirit có thành phần chính là Cu xFeySz và các tạp chất trơ. Để xác định công thức và hàm lượng của CuxFeySz trong quặng, người ta tiến hành các thực nghiệm sau: Nung 2,0 gam quặng trong khí oxi dư ở nhiệt độ cao thu được phần rắn và khí. Phần khí làm mất màu vừa đủ 16,0 ml dung dịch KMnO 4 0,025M. Phần rắn đem hòa tan trong dung dịch H2SO4 loãng (vừa đủ), lọc bỏ phần không tan, thêm KI dư rồi để trong bóng tối cho phản ứng xảy ra hoàn toàn. Kết thúc thí nghiệm, lọc thu được 95,25 mg kết tủa trắng và phần dung dịch được chuẩn độ bằng dung dịch Na 2S2O3 0,05M sử dụng hồ tinh bột làm chỉ thị thì hết 20,0 ml. a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b) Xác định công thức và hàm lượng của CuxFeySz trong mẫu quặng trên. - Hết – Người ra đề: Phan Khánh Phong -0983.713.890 4
5. HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC LỚP 10 Câu 1. (2,5 điểm) Cấu tạo nguyên tử, phân tử, định luật tuần hoàn Câu 1 Nội dung Điểm 1. ln 2 N 0,693.t k ; ln = -kt = 0,25 t1/2 N0 t1/2 9 238 N 0,693.4,5.10 N 0,693 Víi U : ln 9 0,693 e 0,50 N0 4,5.10 N0 9 0,25 235 N 0,693.4,5.10 N 4,39 Víi U : ln 8 4,39 e 0,012 N0 7,1.10 N0 - Chọn mẫu hiện tại là 10.000 hạt nhân urani, thì có 9929 hạt nhân 238U và 72 hạt 0,25 nhân là 235U. Bây giờ, ta tính toán số lượng hạt nhân ban đầu có mạt 4,5.10 9 năm trước để tạo 10.000 hạt nhân urani này. 238 N N 9928 238 Víi U : 0,50 => N0 = 19856 h¹t nh©n U N0 0,50 0,50 N 72 0,25 Víi 235U : N = 6000 h¹t nh©n 235U 0 0,012 0,012 => Với mẫu 10.000 hạt nhân urani thì 4,5 tỉ năm trước sẽ có 19856 hạt nhân 238U và 6000 hạt nhân 235U. Thành phần % của mỗi hạt nhân 4,5 tỉ năm trước sẽ là: 19856 0,25 % 100% 76,79% và 235U = 23,21% 238 U 19856 6000 2. a) - Vì 3 nguyên tố không cùng chu kì và tổng bằng 6 nên: nX=1; nY=2; nZ=3 - X thuộc chu kì 1 nên: lX=0; ml X=0 và ms(X)= +1/2 (theo đề) X là hidro 0,25 - Theo đề : lX + lY + lZ = 2; lX=0 nên: lY + lZ = 2 lZ = lY =1 (Vì Y, Z thuộc chu kì 2, 3 nên không có l = 2) lZ = lY =1 ml có các giá trị -1; 0; +1 - Số lượng tử từ: mX + mY + mZ = -2; mX =0 nên mY + mZ = -2 mY =mZ = -1 - Số lượng tử spin: ms(X) + ms(Y) +ms(Z) = -1/2; ms(X) = +1/2 nên: ms(Y) +ms(Z) = -1 0,25 Vậy ms(Y) = ms(Z) =-1/2 n l ml ms Cấu hình e Vị trí 0,5 X 1 0 0 +1/2 1s1 Ô 1; chu kì 1, nhóm IA Y 2 1 -1 -1/2 1s22s22p4 Ô 8; chu kì 2; nhóm VIA Z 3 1 -1 -1/2 1s22s22p63s23p4 Ô 16; chu kì 3; nhóm VIA b) - Hợp chất tạo nên giữa các nguyên tố: H2O; H2S; SO2, SO3; H2SO3; H2SO4 0,25 5
6. Câu 2. (2,5 điểm) Động hóa học (không có phần cơ chế) Câu 2 Nội dung Điểm x y 1. a) Biểu thức v=k.[NO] [O2] - Từ thí nghiệm 1 và 2 → x=2; - Từ thí nghiệm 1 và 3 → y=1; 2 Vậy v=k.[NO] [O2] 0, 5 b) 2,5.10-5 mol.l-1.s-1=2k. (0,01 mol.l-1)2. (0,01 mol.l-1) → k=12,5 l2.mol-2.s-1 0,25 J 645K.600K 407 0,25 c) E ' 8,314 . ln .1mol 113kJ a mol.K 645K 600K 83,9 d) H (2.33,1 2.90,29)kJ.mol 1 114,38kJ.mol 1 0,25 2. a) As Ab sản phẩm. (1) d  A s k  A (2) dt s Giải phương trình vi phân (2) ta thu được: -kt [A]s=[A]o.e với [A]o là nồng độ của dược phẩm ở thời điểm t = 0. 0,25  A  A  A 1 0,5 b) o s 0,75 s 0,25 . A A 4  o  o Như vậy ¼ lượng ban đầu sẽ còn lại sau 1 giờ. (1/4)2 = 1/16 = 0,625 sẽ còn lại sau 2 giờ tương ứng với 4 thời gian bán hủy. 0,5 Vậy 6,25% [A]s sẽ còn lại sau 2 giờ. Câu 3. (2,5 điểm) Nhiệt hóa học, cân bằng hóa học Câu 3 Nội dung Điểm 1. a) Theo bài ra ta có: 0 1 x CH4 (k) + 2O2 (k)  CO2 (k) + H2O(l) Htn (1) 212,8 kcal/mol 0 0,25 C(r) + O2 (k)  CO2 (k) H289 (2) 94,05 kcal/mol 1 2 x H (k) + O (k)  H O(l) H0 (3) 68,3 kcal/mol 2 2 2 2 289 0 0,25 C(r) +2H2 (k)  CH4 (k) Htt 0 0 0 0 Htt Htn (1) H289 (2) 2 H289 (3) ( 212,8) ( 94,09) 2.( 68,3) 17,85 kcal/mol 0,25 b) Ta có thể hình dung các quá trình xảy ra như sau 6
7. Câu 3 Nội dung Điểm 0 H1273 ? CH4 (k) + 2O2 (k)  CO2 (k) + 2H2O(k) 1273K  (6) 0,25 2H2O(k) 373K (3) (1) (2)  (5) 2H2O(l) 373K  (4) 0 H298 CH4 (k) + 2O2 (k)  CO2 (k) + 2H2O(l) 298K Ta có: H H H0 H0 H H H 1 2 1273 298 4 5 6 0,25 H0 212,8 (1273 298)(C 2C C ).10 3 2C .(373 298).10 3 1273 P,CO2 P,O2 P,CH4 P,H2O(l) 2.H 2C .(1273 373).10 3 190,13 kcal/mol hh P,H2O(k) 2. a) 3H2 N2 2NH3 ∑ t=0 n0 n0 0 t=∞ n0-3yn0 n0-yn0 2yn0 2n0-2yn0 n 3yn 1 3y n yn 1 y 2yn 2y x 0 0 0 0 0 ∞ 2n 2yn 2 2y 2n 2yn 2 2y 2n 2yn 2 2y 0 0 0 0 0 0 0,5 P2 (2 2y)2.4y2 1 16(1 y).y2 K NH3 . p P .P3 (1 3y)3 (1 y) P2 (1 3y)3.P2 0,25 N2 H2 b) 2y Với xNH 0,1111 y 0,1 0,25 3 2 2y 2 2 2 16(1 y).y 16(1 y).y 16(1 0,1).0,1 0,25 K p 3 2 P 3 3 4 51,2bar (1 3y) .P (1 3y) .K p (1 3.0,1) .1,6.10 Câu 4. (2,5 điểm) Liên kết, cấu tạo phân tử, tinh thể Câu 4 Hướng dẫn giải Điểm 1 a) N2O có 3 cấu trúc cộng hưởng chính: N N O N N O N N O 0,5 (a) (b) (c) 7
8. Câu 4 Hướng dẫn giải Điểm b) Điện tích hình thức trên mỗi cấu trúc -1 +1 0 0 +1 -1 -2 +1 +1 0,25 N N O N N O N N O (a) (b) (c) - Cấu trúc (a) và (b) có điện tích hình thức “tối đa” là 2, còn cấu trúc (c) có điện tích hình thức “tối đa” là 4 nên cấu trúc (a) và (b) hợp lí hơn cấu trúc (c). Tuy nhiên, 0,25 trong cấu trúc (b) điện tích hình thức -1 trên O là nguyên tử có độ âm điện lớn hơn N nên cấu trúc (b) là cấu trúc hợp lí nhất. c) Trong N2O độ dài liên kết N – N là 112 pm nằm nữa liên kết đôi (120 pm) và liên kết ba (110 pm). Độ dài liên kết N – O là 119 pm nằm giữa liên kết đơn (147 pm) và 0,25 liên kết đôi (115 pm), không có bằng chứng về liên kết ba N – O. Vậy các kết luận ở b) cấu trúc cộng hưởng (a) và (b) là hợp lí nhất là phù hợp với thực nghiệm. 2 a) Ô mạng cơ sở: Ba2+ F- 0,25 Trong một tế bào đơn vị BaF2 có : 1 1 1x 8 ion F-và8 6 4 ion Ba2+ 8 2 Do đó sẽ có 4 phân tử BaF2 trong một tế bào đơn vị. 0, 25 b) Số phối trí của ion Ba2+ là 8 0,25 Số phối trí của F- là 4 c) Khối lượng riêng florua tính theo công thức: M M 4 BaF2 4 BaF2 4 M m N A 3 N A BaF2 d = 3 a V a d d N A 4 M 0,25 3 BaF2 4 (137,31 19 2) 22 3 a 23 2,38.10 (cm ) d N A 4,89 6,022.10 a 6,2.10 8(cm) 0,62(nm) 0,25 Câu 5. (2,5 điểm) Dung dịch điện li (cân bằng axit bazơ, cân bằng tạo chất ít tan) Câu Hướng dẫn giải Điểm 5 1. * Phản ứng H3AsO4 + 3NaOH → Na3AsO4 + 3H2O n0(mmol) 0,03.20 → 0,03.20.3= 0,045V V = 40ml 8
9. 3- * Tại thời điểm trung hòa hoàn toàn TPGH của hệ gồm: AsO4 0,01 M 0,25 3- 2- - -2,5 AsO4 + H2O € HAsO4 + OH Kb1 = 10 (1) 2- - - -7,06 HAsO4 + H2O € H2AsO4 + OH Kb2 = 10 (2) - - -11,87 H2AsO4 + H2O € H3AsO4 + OH Kb3 = 10 (3) + - -14 H2O € H + OH Kw=10 (4) Do Kb1 >> Kb2 >> Kb3 > Kw nên tính theo (1) 3- 2- - -2,5 AsO4 + H2O € HAsO4 + OH Kb1 = 10 (1) [] 0,01-x x x x2 Ta có: x = 4,26.10 10 2,5 -3M = [OH-] pH=11,63. 0,01 x 0,5 2. a) Nhận thấy pH1=6,94=pKa2 từ cân bằng: - 2- + -6,94 H2AsO4 € HAsO4 + H Ka2=10 2- - thành phần của hệ chính là hệ đệm gồm HAsO4 và H2AsO4 2- [HAsO4 ] 2- - pH1= 6,94=pKa2 + lg [HAsO - 4 ]=[H2AsO4 ] [H2AsO4 ] Tức là lượng NaOH cho vào trung hòa hết nấc 1 và ½ nấc 2. 0,25 nNaOH = 1,5naxit VddNaOH = 20ml pKa3 pKa2 2- b) Nếu →pH Thành 9, 2phần2 của hệ là muối HAsO 4 phản ứng 2 2 trung hòa đến hết nấc 2 VNaOH = 26,67 ml. 0,25 2. 2+ 2 -9 CaCO3↓ Ca + CO3 (1) KS = 5,0.10 C S S + - -14 H2O H + OH (2) Kw = 1,0.10 2 + 1 10,33 CO3 + H HCO3 (3) Ka2 = 10 0,25 + 1 6,35 HCO3 + H H2O+ CO2 (4) Ka1 = 10 Khi đó độ tan của CaCO3 được biểu diễn thông qua các nồng độ cân bằng sau: S = [Ca2+] = C 2 = [CO2 ] + [HCO ] + [CO ] CO 3 3 3 2 2 1 -1 2 + 0,25 = [CO3 ] (1 + K2 h + (K1K2) h (h = [H ]) 2 S => [CO3 ] = 1 1 2 0,25 1  2 h (1 2 ) h Từ biểu thức tích số tan: 2+ 2 2 Ka1Ka2 -8,35 KS = [Ca ] [CO3 ] = S 2 = 10 Ka1Ka2 Ka1h h 9
10. 10 8,35.(10 6,35.10 10,33 10 6,35.10 10,22 (10 10,22 )2 0,5 => S 1,01.10 4 M 10 6,35.10 10,33 Câu 6. (2,5 điểm) Phản ứng oxi hóa khử, điện hóa, điện phân Câu 6 Hướng dẫn giải Điểm 1 a) 2+ 2+ 2- + Zn[Hg(SCN)4] + 16H2O → Zn + Hg + 4HCN + 4SO4 + 24H + 24 e 6x - - + IO3 + Cl + 6 H + 4 e → ICl + 3 H2O - - + Zn[Hg(SCN)4] + 6 IO3 + 6 Cl + 8 H 2+ 2+ 2- 0,5 → Zn + Hg + 4 HCN + 4 SO4 + 6 ICl + 2 H2O 0 - 0 2- E IO3 / ICl > E SO4 , HCN / Zn[Hg(SCN)4] 0,25 b) 2+ - - 2x Cu(NH3)m + 2 CN + e → Cu(CN)2 + m NH3 - - - CN + 2 OH → CNO + H2O + 2 e 2+ - - - - 2 Cu(NH3)m + 5 CN + 2 OH → 2 Cu(CN)2 + 2m NH3 + CNO + H2O 0,25 0 2+ - 0 - 0,25 E Cu(NH3)m / Cu(CN)2 > E CNO / CN – 2 a) Bán phản ứng xảy ra khi pin hoạt động là 2- Ở Anot xảy ra sự oxi hóa H2 : H2(k)+ CO3 (l) → H2O (k) + CO2(k) + 2e 0,25 2- Ở Catot xảy ra sự khử O2: ½ O2(k) + CO2(k)+ 2e → CO3 (l) 0,25 Phản ứng khi pin hoạt động là: H2(k)+ ½ O2(k) → H2O (k) 0,25 b) ∆Hpu = -241,6kJ/mol. -1 ∆Spu = (∆H- ∆G)/T = (∆H+ nEF)/T = (-241600 + 2. 1,2.96500)/298 = -33,56 J.K 0,25 ∆U = Qv = ∆(n.CV. T) = ∆ [n.(Cp –R). T] = ∆H –∆n.R. T = - 241600 + 0,5.8,314. 298 = -240361,214J. 0,25 (Hoặc: H= U + PV ∆H = ∆U + ∆(PV) = ∆U + ∆n.R. T) Câu 7. (2,5 điểm) Nhóm halogen, oxi -lưu huỳnh Câu 7 Nội dung Điểm 1 a) 0,125.8 (A) là lưu huỳnh S = 1,0 to (1) S + O2  SO2 (A) (B) 10
11. Câu 7 Nội dung Điểm o V2O5 ,t (2) 2SO2 + O2 ‡A AAAAAAA†AA 2SO3 (C) (3) SO2 + H2O ‡A AA†A H2SO3 (D) (4) SO3 + H2O H2SO4 (E) (5) 2S + Cl2 S2Cl2 (F) (6) S2Cl2 + Cl2 2SCl2 (G) (7) 2S2Cl2 + 2H2O 3S + SO2 + 4HCl (8) 2 SCl2 + 2 H2O S + SO2 + 4 HCl b) SO3 + SCl2 SOCl2 + SO2 0,125 (C) (G) (H) (B) SOCl2 + 2H2O H2SO3 + 2HCl 0,125 (D) (I) 2 - Gọi X là nguyên tố chưa biết n là số oxi hóa của X => muối của axit (D) là KaXbOc. %mX = 100% - 31,8% - 39,2% = 29,0%. Theo bảo toàn điện tích ta có: ( 1).31,8 ( 2).39,2 n.29,0 0,25 0 => MX 7,1n 39 16 MX n 1 2 3 4 5 6 7 MX 7,1 14,2 21,3 28,4 35,5 42,6 49,7 0,25 X Loại Loại Loại Loại Cl Loại Loại Vậy X là Cl và công thức của muối kali của axit (D) là: 31,8 29,0 39,2 : : 1:1:3 => KClO3 0,25 39 35,5 16 M(A) = 29.3 = 97 => (A) là Cl2O. Các phản ứng xảy ra: Cl2O + H2O → 2HClO (B) 11
12. Câu 7 Nội dung Điểm h 3HClO  2HCl HClO3 (C) (D) to 2Cl2O  2Cl2 O2 Cl2 + H2O ƒ HCl + HClO 25o C Cl2 2KOH  KCl KClO 0,5 70o C 3Cl2 6KOH  5KCl KClO3 Câu 8. (2,5 điểm) Bài tập tổng hợp vô cơ Câu 8 Hướng dẫn giải Điểm 2 1. - Vống = r l = 3,14 0,62 18,3 = 20,7 (ml) 0,25 0,0207 1 0,25 - Số mol n 8,47.10 4 mol N 2 298 0,082 o n Phản ứng: MI t M + I n 2 2 x 0,5nx 0,0207 3,3 Có n n 1,152.10 3 mol N 2 I 2 723 0,082 => 0,5nx = 1,152.10-3 - 8,47.10-4 = 3,05.10-4 mol => nx = 6,1.10-4 84,7.10 3 => M 126,9n 138,9n 6,1.10 4 n 0,25 => M 12,0n n 1 2 3 4 5 M 12,0 24,0 36,0 48,0 60,0 0,25 MgI2 không bị nhiệt phân Ti 0,25 Vậy iođua kim loại ban đầu là TiI4. 2. a) Các phương trình phản ứng xảy ra: 8.0,1 = 0,8 12
13. Câu 8 Hướng dẫn giải Điểm 2x 3y 4z 2Cu Fe S O 2xCuO + yFe O + 2zSO x y z 2 2 2 3 2 5SO2 2KMnO4 2H2O K2SO4 2MnSO4 2H2SO4 CuO H2SO4 CuSO4 H2O Fe2O3 3H2SO4 Fe2 (SO4 )3 3H2O 2CuSO4 4KI 2CuI  + I2 2K2SO4 Fe2 (SO4 )3 2KI 2FeSO4 K2SO4 I2 I2 KI KI3 KI3 2Na 2S2O3 KI 2NaI Na 2S4O6 b) Công thức và hàm lượng của CuxFeyOz n 16,0.10 3.0,025 4,0.10 4 mol KMnO4 n 20,0.10 3.0,05 1,0.10 3 mol Na2S2O3 4 nCu nCuI 5,0.10 mol 1,0.10 3 5.10 4 n 2,5.10 4 mol => n 5,0.10 4 mol Fe2 (SO4 )3 2 2 Fe x : y : z = 5,0.10 4 :5,0.10 4 :1,0.10 3 1:1: 2 0,25 Vậy công thức của quặng là: CuFeS2. 5,0.10 4.184 Hàm lượng CuFeS2 trong mẫu = 100% 4,6% 0,2 2 Người ra đề: Phan Khánh Phong- 0983-713-890 13