ĐỀ THI MÔN HÓA OLYMPIC TRUYỀN THỐNG 30 - 4 NĂM 2007

Chia sẻ: La Vie | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

122
lượt xem 20
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tham khảo tài liệu 'đề thi môn hóa olympic truyền thống 30 - 4 năm 2007', tài liệu phổ thông, hóa học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: ĐỀ THI MÔN HÓA OLYMPIC TRUYỀN THỐNG 30 - 4 NĂM 2007

LTH KỲ THI OLYMPIC TRUY N TH NG 30/4 L N TH XIII T I THÀNH PH HU ð THI MÔN HÓA 10 Th i gian làm bài 180 phút ð CHÍNH TH C Chú ý: M i câu h i thí sinh làm trên 01 t gi y riêng bi t I.1 X thu c chu kỳ 4, Y thu c chu kỳ 2 c a b ng tu n hoàn các nguyên t hóa h c. Ii là năng Câu I : lư ng ion hoá th i c a m t nguyên t . Th c nghi m cho bi t t s Ik+1/ Ik c a X và Y như sau: I k +1 I3 I5 I6 I2 I4 Ik I1 I2 I3 I4 I5 X 1,94 4,31 1,31 1,26 1,30 Y 2,17 1,96 1,35 6,08 1,25 L p lu n ñ xác ñ nh X và Y. I.2 Phân t CuCl k t tinh dư i d ng l p phương m t tâm. 2.1 Hãy bi u di n ô m ng cơ s c a tinh th này. 2.2 Tính s ion Cu+ và Cl- r i suy ra s phân t CuCl ch a trong ô m ng cơ s . 2.3 Xác ñ nh bán kính ion c a Cu+. Cho dCuCl = 4,316 g/cm3; r Cl-= 1,84Ao; Cu = 63,5; Cl = 35,5. Bi t N= 6,023.1023. I.3 Urani phân rã phóng x thành radi theo chu i sau : α α α U → Th → Pa → U  → Th  → Ra β− β− 238 Vi t ñ y ñ các ph n ng c a chu i trên. 92 Câu II: Trong bình chân không dung tích 500cm3 ch a m gam HgO r n. ðun nóng bình ñ n 5000C x y II.1 ra ph n ng: 2HgO(r) 2Hg(k) + O2(k) Áp su t khi cân b ng là 4 atm 1.1 Tính KP c a ph n ng 1.2 Tính kh i lư ng nh nh t c a thu ngân oxit c n l y ñ ti n hành thí nghi m này. Cho Hg = 200. II.2 ð t cháy etan ( C2H6 ) thu s n ph m là khí CO2 và H2O ( l ng ) 25°C. 2.1 Vi t phương trình nhi t hoá h c c a ph n ng x y ra. Hãy xác ñ nh nhi t hình thành etan và năng lư ng liên k t C=O. Bi t khi ñ t cháy 1 mol etan to ra lư ng nhi t là 1560,5KJ. Và : hieusct@yahoo.com.vn
LTH ∆Hht ( KJ.mol ) Năng lư ng liên k t -1 Liên k t ( KJ.mol-1 ) CO2 -393,5 C–C 347 H2O (l) -285,8 H–C 413 O2 0 H–O 464 O=O 495 2.2 Ph n ng có ∆G° = -1467,5 ( KJ.mol-1). Hãy tính ñ bi n thiên entropi c a ph n ng ñã cho theo ñơn v J.mol-1.K-1. Câu III: III.1 Thêm 1 ml dung d ch NH SCN 0,10 M vào 1ml dung d ch Fe + 0,01 M và F − 1M. Có màu 3 ñ c a ph c FeSCN hay không? Bi t r ng màu ch xu t hi n khi C 4 > 7.10 − M và dung 6 +2 d ch ñư c axit hóa ñ ñ s t o ph c hidroxo c a Fe (III) x y ra không ñáng k . +2 NCSeF Cho β3 1FeF = 10−13,10 ; β1FeSCN 2+ = 103,03 ( β là h ng s b n). − 3 III.2 ðánh giá thành ph n cân b ng trong h n h p g m Ag + 1,0.10-3 M; NH 1,0 M và Cu b t. 3 = 10 = 10 ;E = 0, 799V;E = 0, 337V ;β Cho β + 42 ,7 0 0 2 30 , 21 + + + ) HN ( gA 2 uC / 2uC 4 ) 3HN ( uC 4 gA / gA 23 ( 250C) Câu IV: IV.1 Bi t th oxi hóa kh tiêu chu n: E0 Cu2+/Cu+ = +0,16 V E0 Fe3+/Fe2+ = +0,77 V E0 Ag+/Ag = +0,8 V 0 + 0 2+ E0 I2/2I- = +0,54 V E Cu /Cu = +0,52 V E Fe /Fe = -0,44 V Hãy cho bi t hi n tư ng gì x y ra trong các trư ng h p sau: 1.1 Cho b t s t vào dung d ch s t (III) sunfat 1.2 Cho b t ñ ng vào dung d ch ñ ng (II) sunfat 1.3 Cho dung d ch b c nitrat vào dung d ch s t (II) nitrat 1.4 Cho dung d ch s t (III) nitrat vào dung d ch kali iotua IV.2 Hoà tan 7,82 gam XNO3 vào nư c thu ñư c dung d ch A. ði n phân dung d ch A v i ñi n c c trơ - N u th i gian ñi n phân là t giây thì thu ñư c kim lo i t i catot và 0,1792 lít khí (ñktc) t i anot - N u th i gian ñi n phân là 2t giây thì thu ñư c 0,56 lít khí (ñktc) Xác ñ nh X và tính th i gian t bi t I = 1,93 A. V.1 ð t cháy hoàn toàn 4,4g sunfua c a kim lo i M (công th c MS) trong oxi dư. Ch t r n sau Câu V: ph n ng ñem hoà tan trong 1 lư ng v a ñ dung d ch HNO3 37,8% th y n ng ñ ph n trăm c a mu i trong dung d ch thu ñư c là 41,72%. Khi làm l nh dung d ch này thì thoát ra 8,08g mu i r n. L c tách mu i r n th y n ng ñ ph n trăm c a mu i trong dung d ch là 34,7%. Xác ñ nh công th c mu i r n. V.2 Vi t các phương trình ph n ng x y ra: 2.1 Ion I- trong KI b oxi hoá thành I2 b i FeCl3, O3; còn I2 oxi hoá ñư c Na2S2O3. 2.2 Ion Br- b oxi hoá b i H2SO4 c, BrO3-(môi trư ng axit); còn Br2 l i oxi hoá ñư c P thành axit tương ng. ñ 2.3 H2O2 b kh NaCrO2(trong môi trư ng bazơ) và b oxi hoá trong dung d ch KMnO4(trong môi trư ng axit). H c sinh không ñư c s d ng b ng tu n hoàn. ---------- H t ---------- hieusct@yahoo.com.vn
LTH ðÁP ÁN ðáp án câu 1: ð i v i X, t I2 lên I3 tăng ñ t ng t, v y ion X2+ có c u hình c a m t khí hi m do ñó : (0,5 ñ) X là [Ar] 4s2 ( Canxi ) ð i v i Y, t I4 lên I5 tăng ñ t ng t, v y ion Y có c u hình c a m t khí hi m do 4+ ñó: (0,5 ñ) Y là [He] 2s22p2 ( Cacbon) I.2 Phân t CuCl k t tinh dư i d ng l p phương m t tâm. 2.1 Hãy bi u di n ô m ng cơ s c a tinh th này. 2.2 Tính s ion Cu+ và Cl- r i suy ra s phân t CuCl ch a trong ô m ng cơ s . 2.3 Xác ñ nh bán kính ion c a Cu+. Cho dCuCl = 4,316 g/cm3; r Cl-= 1,84Ao; Cu = 63,5; Cl = 35,5. Bi t N= 6,023.1023. Gi i: I.2.1. (0,5 ñ) Cl- Cu+ 2.2 (0,75 ñ) Vì l p phương m t tâm nên 8 ñ nh: 8 × = 1 ion Cl- 1 Cl- 8 - ⇒ 4 ion Cl 1 6 m t: 6 × = 3 ion Cl- 2 1 Cu+ gi a 12 c nh :12 × = 3 ion Cu+ + ⇒ 4 ion Cu 4 t âm : 1x1=1 ion Cu+ V y s phân t trong m ng cơ s là 4Cu+ + 4Cl- = 4CuCl v i V=a3 ( N: s phân t , a là c nh hình l p phương) 2.3 (0,50 ñ) d = N .M CuCl N A .V 4, (63,5 + 35,5) N.M CuCl (0,25 ñ) = 158,965.10 − 24 cm 3 ⇒ a3 = = 23 d .N A 4,136.6,023.10 ⇒ a = 5,4171A o M t khác theo hình v ta có a= 2r+ + 2r- hieusct@yahoo.com.vn
LTH (0,25 ñ) a − 2r− 5,4171 − 2.1,84 ⇒ r+ = = = 0,86855 A o 2 2 I.3. →  238 234 4 + 0,25 He U Th 2 92 90 →  234 234 0 + 0,25 e Th Pa −1 90 91 Pa  →  234 234 0 + 0,25 e U −1 91 92 →  234 230 4 + 0,25 He U Th 92 90 2 Th  →  230 226 4 + 0,25 He Ra 90 88 2 ðáp án câu 2: 1.1 (1 ñ) 2HgO (r) 2Hg(k) + O2(k) [ ]0 a mol 0 0 [ ]cb a – 2x 2x x 2  1 K p = P .PO2 =  P  P = 2 4 3 4.43 P= = 9, 48 3  3 2 Hg 27 27 1.2 (1 ñ) . S mol Hg nh nh t khi a = 2x. T công th c PV 4.0,5 n= = = 3x → x = 0, 0105 RT 0,082.773 Vay a = 0,021 mol m HgO = 0, 021.216 = 4,53g II.2. ð t cháy etan ( C2H6 ) thu s n ph m là khí CO2 và H2O ( l ng ) 25°C. 2.1 Vi t phương trình nhi t hoá h c c a ph n ng x y ra. Hãy xác ñ nh nhi t hình thành etan và năng lư ng liên k t C=O. Bi t khi ñ t cháy 1 mol etan to ra lư ng nhi t là 1560,5KJ. Và : ∆Hht ( KJ.mol-1) Năng lư ng liên Liên k t k t ( KJ.mol-1 ) CO2 -393,5 C–C 347 H2O -285,8 H–C 413 O2 0 H–O 464 O=O 495 2.2 Ph n ng có ∆G° = -1467,5 ( KJ.mol ). Hãy tính ñ bi n thiên entropi c a -1 ph n ng ñã cho theo ñơn v J.mol-1.K-1. Gi i: ∆H = - 0,5 7 →  2.1. C H + O 2CO + 3H O 2 6 2 2 2 2 1560,5 KJ 4CO2 + 6H2O ∆H = - 3121 →  ( 2C2H6 + 7O2 hieusct@yahoo.com.vn
LTH KJ ) ∆Hp = 4 ∆HhtCO2 + 6 ∆HhtH2O - 7∆HhtO2 - 2 ∆HhtC2H6 0,5 ∆HhtC2H6 = [4(− 393,5) + 6(− 285,8) − (− 3121)] = - 83,9 ( KJ.mol-1) ư 2 ∆Hp = 2 EC – C + 12 EC – H + 7EO=O - 8 EC = O - 12 EH – O 0,5 [2x347 + 12x 413 + 7 x 495 − 12x 464 − (− 3121)] = 833( ư EC = =O 8 -1 KJ.mol ) ∆G° = ∆H° - T∆S° 0,5 2.2 [− 1560,5 − (− 1467,5)] = - 0,312 (kJ.mol-1K-1) = -312 J.mol- ∆S° = (25 + 273) 1 .K-1 ðáp án câu 3: III.1. Ta có: C
LTH -3 1,0.10 1,0 1,0-2,0.10-3 1,0.10-3 __ 0.5ñ - Kh Ag(NH ) b i Cu: +2 3 β 2−1 = 10−7,24 (1) 2x Ag(NH3)2+ Ag+ + 2NH3 2Ag+ + Cu 2Ag + Cu2+ K 0 = 1015,61 (2) - T o ph c c a Cu2+ v i NH ( C NH > C Cu ) 2+ 3 3 β 4 = 1012,03 (3) Cu2+ + 4NH3 Cu(NH3)42+ T h p (1)(2) và (3): 2Ag(NH3)2+ + Cu 2Ag + Cu(NH3)42+ ; K = β −2 .K 0 .β 4 = 1013,16 0,5 ñ 2 1,0.10-3 5,0.10-4 ----- TPGH: Cu(NH ) + : 5,0.10-4M ; NH :1, 0 − 2.10− ≈ 1, 0M 2 3 43 3 Cu(NH3)42+ + 2Ag 2Ag(NH3)2+ + Cu 10 - 13,16 Cân b ng C 5,0.10-4 [ ] 5,0.10-4-x 2x (2x) = 10 − 2 ⇒ 61,31 (5, 0.10 − x) − 4 0,5 ñ x = 5.10 - 4 2x = 5x10 −4 .10 −13 16 = 10 −8 23 < 5x10 −4 , , V y: [Ag(NH ) ]=2x=10 = 5, 9.10 − M + 32,8- 9 23 [Cu(NH ) ]=5,0.10 M +2 4- 0.5ñ 43 M c dù Ag+ t n t i dư i d ng ph c Ag(NH )+ nhưng v n b Cu kh hoàn 23 toàn. ðáp án câu 4: IV.1. 1.1. Vì E0 Fe3+/Fe2+ = +0,77 V > E0 Fe2+/Fe = -0,44 V Tính oxi hóa: Fe3+ m nh hơn Fe2+ Tính kh : Fe m nh hơn Fe2+ Ph n ng x y ra 2 Fe3+ + Fe  3 Fe 2+ → (0.5ñ) Dung d ch màu vàng chuy n sang l c nh t 1.2. Vì E0 Cu+/Cu = +0,52 V > E0 Cu2+/Cu+ = +0,16 V Tính oxi hóa: Cu+ m nh hơn Cu2+ Tính kh : Cu+ m nh hơn Cu Ph n ng x y ra Cu + + Cu +  Cu 2+ + Cu → hieusct@yahoo.com.vn
LTH Do ñó ph n ng ngh ch không x y ra nghĩa là cho b t ñ ng vào dung d ch CuSO4 không có hi n tư ng gì (0.5ñ) 1.3.Vì E Ag+/Ag = +0,8 V > E0 Fe3+/Fe2+ = +0,77 0 Tính oxi hóa: Ag+ m nh hơn Fe3+ Tính kh : Fe2+ m nh hơn Ag Ph n ng x y ra Fe2+ + Ag +  Fe3+ + Ag → (0.5ñ) Dung d ch màu l c nh t chuy n sang màu vàng 0 3+ 2+ 0 - 1.4. Vì E Fe /Fe = +0,77 V > E I2/2I = +0,54 V Tính oxi hóa: Fe3+ m nh hơn I2 Tính kh : I- m nh hơn Fe2+ Ph n ng x y ra 2I− + 2Fe3+  I 2 + 2Fe 2+ → (0.5ñ) Dung d ch không màu chuy n sang màu nâu ði n phân dung d ch A: IV.2 (2ñ)  → XNO3 ← X + + NO3 −  anot : H2O – 2e  2H+ + ½ O2 → + catot : X + 1e  X→ ng v i 2t giây, s mol O2 = 2 x 0,1792/22,4 = 0,008.2 < 0,56/22,4 = 0,025 mol 0,5 ñ V y catot có khí H2 thoát ra : 0,025 - 0,016 = 0,009 mol Ch ng t X+ ñã b kh h t catot : X+ + 1e  X → 2H2O + 2e  2OH- + H2 → 0,5 ñ anot : H2O – 2e  2H+ + ½ O2 → Theo nguyên t c cân b ng electron cho nh n 2 ñi n c c: a + 0,009.2 = 0,008.2.4 (v i a là s mol c a XNO3) ⇒ a = 0,046 Thay a = 0,046 ta ñư c X = 108 (Ag) 0,5 ñ ng v i th i gian t suy ra s mol electron trao ñ i : 1It 0,064 = = 0,032 96500 2 0,5 ñ 96500.0, 032 t= = 1600 giây 1, 93 ðáp án câu 5: Vì O2 dư nên M có hoá tr cao nh t trong oxit 2MS + (2 + n:2)O2 M2On + 2SO2 (0,25 ñ) a 0,5a (0,25 ñ) M2On + 2nHNO3 2M(NO3)n + n H2O 0,5a an a Kh i lư ng dung d ch HNO3 hieusct@yahoo.com.vn
LTH m = an × 63 × 100 : 37,8 = 500an : 3 (g) Kh i lư ng dung d ch sau ph n ng m = aM + 8an + 500an : 3 (g) Ta có (aM + 62an) : (aM + 524an: 3) = 0,4172 (0,50 ñ) Nên M = 18,65n Ch n n = 3 Suy ra M = 56 (Fe) Ta có: a(M+32)= 4,4 Suy ra a = 0,05 kh i lư ng Fe(NO3)3 là m= 0,05 × 242 = 12,1(g) Kh i lư ng dung d ch sau khi mu i k t tinh : mdd = aM + 524an: 3 – 8,08 =20,92 (g) Kh i lư ng Fe(NO3)3 còn l i trong dung d ch là : m = 20,92 × 34,7 : 100 = 7,25924 (g) Kh i lư ng Fe(NO3)3 k t tinh (0,50 ñ) m = 12,1 - 7,25924 = 4,84 (g) ð t công th c Fe(NO3)3 . nH2O Suy ra 4,84:242 × (242 + 18n) = 8,08 Suy ra n = 9 (0,50 ñ) CT Fe(NO3)3 . 9H2O V.2. Vi t các phương trình ph n ng x y ra: 2.1. Ion I- trong KI b oxi hoá thành I2 b i FeCl3, O3; còn I2 oxi hoá ñư c Na2S2O3. 2.2. Ion Br- b oxi hoá b i H2SO4 c, BrO3-(môi trư ng axit); còn Br2 l i oxi hoá ñư c P thành axit tương ng. ñ 2.3.H2O2 b kh NaCrO2(trong môi trư ng bazơ) và b oxi hoá trong dung d ch KMnO4(trong môi trư ng axit) Gi i:V. 2 (M i phương trình 0,25 ñ) 2.1 2KI + 2FeCl3 2FeCl2 + 2KCl + I2 2KI + O3 + H2O 2KOH + O2 + I2 I2 + 2Na2S2O3 2NaI + Na2S4O6 2.2 2Br + 4H+ + SO42-( ñ c) Br2 + SO2 + 2H2O - 5Br- + BrO3- + 6H+ 3Br2 + 3H2O 5Br2 + 2P + 8H2O 10 HBr + 2H3PO4 2.3 3H2O2 + 2NaCrO2 + 2NaOH 2Na2CrO4 + 4H2O 5H2O2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 2MnSO4 + K2SO4 + 5O2 + 8H2O hieusct@yahoo.com.vn