Đề thi học sinh giỏi thành phố môn Hóa học Khối 10 - Năm học 2004-2005 - Sở giáo dục và đào tạo Đà Nẵng

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi thành phố môn Hóa học Khối 10 - Năm học 2004-2005 - Sở giáo dục và đào tạo Đà Nẵng

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG NĂM HỌC 2005 - 2006 MÔN: HÓA HỌC LỚP 10 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ CHÍNH THỨC [Đề này có hai (2) trang] Câu I (4 điểm) 1. Nguyên tử của nguyên tố X có điện tích hạt nhân bằng +41,652.10-19 C; nguyên tử của nguyên tố Y có khối lượng bằng 1,8.10 -22 gam. Xác định X, Y và dựa trên cấu hình electron, hãy cho biết (có giải thích) mức oxi hóa bền nhất của X và Y trong hợp chất. 2. (a) Hãy cho biết (có giải thích) theo thuyết liên kết hóa trị thì lưu huỳnh (S) có thể có cộng hóa trị bằng bao nhiêu? (b) Cho biết cấu tạo đơn phân tử và dạng hình học của hợp chất với hiđro, oxit và hiđroxit của lưu huỳnh tương ứng với các giá trị cộng hóa trị đã xác định ở câu (a). 3. Năng lượng ion hóa thứ nhất (I 1 - kJ/mol) của các nguyên tố chu kỳ 2 có giá trị (không theo trật tự) 1402, 1314, 520, 899, 2081, 801, 1086, 1681. Gán các giá trị này cho các nguyên tố tương ứng. Giải thích. Câu II (4 điểm) 1. Tính nhiệt hình thành của ion clorua (Cl-) dựa trên các dữ liệu: o Nhiệt hình thành HCl (k): H1 92,2 kJ/mol + o Nhiệt hình thành ion hidro (H ): H 2 0 kJ/mol + - o HCl (k) + aq H (aq) + Cl (aq) H 3 75,13 kJ/mol 2. Khí SO3 được tổng hợp trong công nghiệp theo phản ứng: SO2 (k) + 1/2O2 (k) SO3 (k) H -192,5 kJ Đề nghị các biện pháp làm tăng hiệu suất quá trình tổng hợp SO3. 3. Cho cân bằng hóa học sau: N2O4 (k) ⇌ 2NO2 (k) (1) Thực nghiệm cho biết khối lượng mol phân tử trung bình của hai khí trên ở 35 oC bằng 72,45 g/mol và ở 45oC bằng 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? Câu III (4 điểm) 1. Sục khí clo qua dung dịch kali iotua một thời gian dài, sau đó người ta cho hồ tinh bột vào thì không thấy xuất hiện màu xanh. Hãy giải thích và viết phương trình hoá học minh họa. 2. Để nhận biết ion sunfit, người ta cho vào một ống nghiệm 1 đến 2 giọt dung dịch iot, 3 đến 4 giọt dung dịch A có chứa ion sunfit (1). Sau đó cho tiếp vào đó 2-3 giọt dung dịch HCl và vài giọt dung dịch BaCl2 thấy xuất hiện kết tủa B (2). (a) Nêu hiện tượng xảy ra trong các giai đoạn 1, 2 của thí nghiệm và viết phương trình hóa học để minh họa. (b) Cho biết tại sao thí nghiệm nhận biết ion sunfit nêu trên thường được tiến hành trong môi trường axit hoặc môi trường trung hòa, không được tiến hành trong môi trường bazơ? 3. Hòa tan 8,4 gam kim loại M bằng dung dịch H 2SO4 đặc nóng dư, hay hòa tan 52,2 gam muối cacbonat kim loại này cũng trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư, thì lượng khí sinh ra đều làm mất màu cùng một lượng brom trong dung dịch. Viết các phương trình hoá học và xác định kim loại M, công thức phân tử muối cacbonat. 1
2. Câu IV (4 điểm) 1. Vẽ hình (có chú thích đầy đủ) mô tả thí nghiệm điều chế Cl2 khô từ MnO2 và dung dịch HCl. 2. Kali clorat được sử dụng trong các ngành sản xuất diêm, pháo hoa và chất nổ. Trong công nghiệp, kali clorat được điều chế bằng cách cho khí clo đi qua nước vôi đun nóng, rồi lấy dung dịch nóng đó trộn với KCl và để nguội để cho kali clorat kết tinh (phương pháp 1). Kali clorat còn được điều chế bằng cách điện phân dung dịch KCl 25% ở nhiệt độ 70 đến 75 oC (phương pháp 2). (a) Viết phương trình hóa học xảy ra trong mỗi phương pháp điều chế kali clorat. (b) Tính khối lượng kali clorua và điện lượng (theo A.giờ) cần để tạo ra 100g kali clorat theo phương pháp 2. 3. Trong công nghiệp, brom được điều chế từ nước biển theo quy trình như sau: Cho một lượng dung dịch H2SO4 vào một lượng nước biển, tiếp theo sục khí clo vào dung dịch mới thu được (1), sau đó dùng không khí lôi cuốn hơi brom vào dung dịch Na 2CO3 tới bão hòa brom (2). Cuối cùng cho H2SO4 vào dung dịch đã bão hòa brom (3), thu hơi brom rồi hóa lỏng. (a) Hãy viết các phương trình hóa học chính xảy ra trong các quá trình (1), (2), (3). (b) Nhận xét về mối quan hệ giữa phản ứng xảy ra ở (2) và (3). Câu V (4 điểm) 1. Những thay đổi nào có thể xảy ra khi bảo quản lâu dài trong bình miệng hở các dung dịch sau đây: (a) axit sunfuhiđric, (b) axit bromhiđric, (c) nước Gia-ven, (d) dung dịch H2SO4 đậm đặc. 2. Hỗn hợp A gồm bột S và Mg. Đun nóng A trong điều kiện không có không khí, sau đó làm nguội và cho sản phẩm tác dụng với dung dịch HCl (dư) thu được 2,987 L khí B có tỉ khối so với không khí bằng 0,8966. Đốt cháy hết khí B, sau đó cho toàn bộ sản phẩm vào 100ml H2O2 5% (D = 1g/mL) thu được dung dịch D. Xác định % khối lượng các chất trong A và nồng độ % các chất tạo ra trong dung dịch D. Cho thể tích các chất khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. 3. Hàm lượng cho phép của tạp chất lưu huỳnh trong nhiên liệu là 0,30%. Người ta đốt cháy hoàn toàn 100,0 gam một loại nhiên liệu và dẫn sản phẩm cháy (giả thiết chỉ có CO 2, SO2 và -3 hơi nước) qua dung dịch KMnO 4 5,0.10 M trong H2SO4 thì thấy thể tích dung dịch KMnO 4 đã phản ứng vừa hết với lượng sản phẩm cháy trên là 625 mL. Hãy tính toán xác định xem nhiên liệu đó có được phép sử dụng hay không? Hết Học sinh được sử dụng bảng Hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học và máy tính cá nhân theo quy định của Bộ Giáo dục và Đào tạo. Giám thị không giải thích gì thêm. 2