Hướng dẫn chấm thi kỳ thi học sinh giỏi 2004

Chia sẻ: Trần Bá Trung | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

80
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tài liệu mang tính chất tham khảo giúp ích cho các bạn trong luyện thi ĐHCĐ, học shinh giỏi , rèn luyện kỹ năng giải đề, giải các bài tập, tài liệu này sẽ giúp ích cho các bạn.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Hướng dẫn chấm thi kỳ thi học sinh giỏi 2004

S GIÁO D C VÀ ðÀO T O HƯ NG D N CH M KÌ THI H C SINH GI I THÀNH PH THÀNH PH ðÀ N NG NĂM H C 2004 - 2005 MÔN: HÓA H C L P 10 Th i gian: 150 phút (không k th i gian giao ñ ) Câu I (4 ñi m) 1. Hãy gi i thích t i sao phân t Cl2O có góc liên k t (111o) nh hơn và ñ dài liên k t Cl-O (1,71Å) l n hơn so v i phân t ClO2 (118o và 1,49Å)? 2. So sánh và gi i thích ñ m nh: (a) tính axit, tính oxi hóa c a các ch t HClO, HClO2, HClO3 và HClO4. (b) tính axit, tính kh c a các ch t HF, HCl, HBr, HI 3. Gi i thích s bi n ñ i kh i lư ng riêng c a nư c theo nhi t ñ : Nhi t ñ (oC)......... 0 4 10 15 20 D (g/ml)................ 0,999866 1,000000 0,999727 0,999127 0,998230 ðÁP ÁN ðI M 1. Công th c electron và công th c c u t o c a hai phân t : 1,00 (0,50 × 2) O O Cl Cl Cl Cl Cl Cl O O O O Góc liên k t c a Cl2O nh hơn c a ClO2 là vì nguyên t trung tâm (O) c a Cl2O có hai c p electron t do t o l c ñ y ép góc liên k t nhi u hơn so v i nguyên t trung tâm (Cl) c a ClO2 ch có 3 electron t do. Liên k t Cl-O trong phân t ClO2 có ñ c tính c a liên k t ñôi do s c ng hư ng v i electron ñ c thân trên Cl ho c O. ð c tính liên k t ñôi này làm liên k t Cl-O trong ClO2 ng n hơn trong Cl2O (ch ch a liên k t ñơn). 2. ð m nh tính axit: (a) HClO < HClO2 < HClO3 < HClO4 2,00 S nguyên t oxi không hidroxyl tăng làm tăng ñ phân c c c a liên k t O-H (0,50 × 4) (b) HF < HCl < HBr < HI Bán kính nguyên t tăng làm ñ b n liên k t gi m, kh năng b phân c c hóa c a liên k t H-X tăng. ð m nh tính oxi hóa - kh (a) Tính oxi hóa gi m: HClO > HClO2 > HClO3 > HClO4 S nguyên t oxi tăng làm tăng ñ b n phân t (ñ b i liên k t tăng) nên ñ m nh tính oxi hóa gi m. (b) Tính kh tăng: HF < HCl < HBr < HI Bán kính nguyên t tăng làm gi m ñ b n phân t , làm tăng tính kh 1
3. nư c ñá (0oC), các phân t liên k t v i nhau b ng liên k t H hình thành c u trúc tinh th phân t khá r ng (xem hình dư i), kh i lư ng riêng nh . Khi nhi t ñ tăng (4oC), 1,00 (0,50 × 2) liên k t H b phá v m t ph n khi n các phân t xích l i g n nhau hơn nên kh i lư ng riêng tăng. Khi ti p t c tăng nhi t ñ , kho ng cách gi a các phân t tăng làm th tích tăng lên nên kh i lư ng riêng gi m. H O HH H H O H O O H H Câu II (4 ñi m) 1. Xác ñ nh nhi t hình thành AlCl3 khi bi t: Al2O3 (r) + 3COCl2 (k) → 3CO2 (k) + 2AlCl3 (r) ∆H1 = -232,24 kJ CO (k) + Cl2 (k) → COCl2 (k) ∆H2 = -112,40 kJ 2Al (r) + 1,5O2 (k) → Al2O3 (k) ∆H3 = -1668,20 kJ Nhi t hình thành c a CO: ∆H4 = -110,40 kJ/mol Nhi t hình thành c a CO2: ∆H5 = -393,13 kJ/mol. 2. T i 25 C ph n ng b c m t sau có h ng s t c ñ k = 1,8.10-5 s-1: o 2N2O5(k) → 4NO2(k) + O2(k) Ph n ng trên x y ra trong bình kín có th tích 20,0 L không ñ i. Ban ñ u lư ng N2O5 cho v a ñ y bình. T i th i ñi m kh o sát, áp su t riêng c a N2O5 là 0,070 atm. Gi thi t các khí ñ u là khí lí tư ng. (a) Tính t c ñ (i) tiêu th N2O5; (ii) hình thành NO2; O2. (b) Tính s phân t N2O5 ñã b phân tích sau 30 giây. 3. Ph n ng dư i ñây ñ t ñ n cân b ng 109K v i h ng s cân b ng Kp = 10: C (r) + CO2 (k) 2CO (k) (a) Tìm hàm lư ng khí CO trong h n h p cân b ng, bi t áp su t chung c a h là 1,5atm. (b) ð có hàm lư ng CO b ng 50% v th tích thì áp su t chung là bao nhiêu? ðÁP ÁN ðI M 1. Nhi t hình thành AlCl3 là nhi t c a quá trình: 1,50 Al + 1,5Cl2 → AlCl3 (1,00+0,50) ð có quá trình này ta s p x p các phương trình như sau: Al2O3 (r) + 3COCl2(k) → 3CO2 (k) + 2AlCl3 (k) ∆H1 3CO (k) + 3Cl2 (k) → 3COCl2 (k) 3∆H2 2Al (r) + 1,5O2 (k) → Al2O3 (r) ∆H3 3C (k) + 1,5O2 (k) → 3CO (k) 3∆H4 3CO2 (k) → 3C (r) + 3O2 (k) 3(-∆H5) Sau khi t h p có k t qu là: 2Al (r) + 3Cl2 (k) → 2AlCl3 (r) ∆Hx ∆Hx = ∆H1 + 3∆H2 + ∆H3+ 3∆H4+ 3(-∆H5 ) = (-232,24) + 3(-112,40) + (-1668,20) + 3(-110,40) + 3(393,13) = - 1389,45 kJ V y, nhi t hình thành 1 mol AlCl3 = -1389,45 / 2 = - 694,725 kJ/mol 2
2. (a) pi V = ni RT 1,00 nN O P 0,07 (0,25 × 4) ⇒ C N 2O 5 = 2 5 = i = = 2,8646.10 −3 (mol.l -1) V RT 0,082 × 298 −5 −3 −8 ⇒ v = k.C N 2O5 = 1,8.10 × 2,8646.10 = 5,16.10 mol.l .s . -1 -1 T phương trình: 2N2O5(k) → 4NO2(k) + O2(k) 1 dC N 2O5 1 dC NO 2 dC O 2 ⇒ v=− × =+ × =+ 2 dt 4 dt dt nên vtiêu th (N2O5) = −2v = −2 × 5,16.10-8 = −10,32.10-8mol.l-1.s-1 vhình thành (NO2) = 4v = 4 × 5,16.10-8 = 20,64.10-8 mol.l-1.s-1 vhình thành (O2) = v = 5,16.10-8 mol.l-1.s-1 (b) S phân t N2O5 ñã b phân h y = vtiêu th (N2O5) × Vbình × t × No(s avogadrro) 0,50 = 10,32.10-8 × 20,0 × 30 × 6,023.1023 ≈ 3,7.1019 phân t 3. (a) C + CO2 2CO ∑n [] (1 - x) 2x 1 + x (mol) 2  2x  2 1 + x  =  × 1,5 = 10 PCO Ta có: K P = PCO 2 1− x 1+ x ⇒ x = 0,79 V y h n h p cân b ng ch a 2.0,79 = 1,58 mol CO (88,27%) và 1 – 0,79 = 0,21 mol 1,00 (0,50 × 2) CO2 (11,73%) (0,5) 2 (b) T K P = × P = 10 ⇒ P = 20 atm. 0,5 Câu III (4 ñi m) 1. Vi t phương trình các ph n ng tương ng v i trình t bi n ñ i s oxi hóa c a lưu huỳnh sau ñây: −2 0 +4 +6 +4 0 −2 S (1) → S → S (3) ( 2) → S → S → S → S ( 4) (5) (6) 2. Trình bày phương pháp nh n bi t các ion halogenua trong m i dung d ch h n h p sau ñây: (a) NaI và NaCl, (b) NaI và NaBr. 3. Vi t phương trình ph n ng minh h a quá trình ñi u ch các ch t sau ñây t các ñơn ch t halogen tương ng: (a) HClO4, (b) I2O5, (c) Cl2O, (d) OF2. ðÁP ÁN ðI M 1. Phương trình ph n ng: 1,50 (1) H2S + 1/2O2 → S + H2O (0,25 × 6) (2) S + O2 t SO2 → (3) SO2 + Cl2 + 2H2O → H2SO4 + 2HCl (4) Cu + 2H2SO4 → CuSO4 + SO2 + 2H2O (5) SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O (6) 2Na + S t Na2S → (H c sinh có th s d ng các ph n ng khác cho quá trình này) 3
2. (a) Thêm t t AgNO3 vào m u th , th y xu t hi n k t t a vàng trư c và k t t a tr ng sau, nh n ra ñư c hai ion I- và Cl-. 1,00 Ag+ + I- → AgI↓ (vàng) (0,50 × 2) Ag+ + Cl- → AgCl↓ (tr ng) (b) Thêm H2SO4 và benzen vào m u th . Thêm t ng gi t nư c clo, l c ñ u. Th y xu t hi n màu tím trong l p benzen, sau ñó m t màu khi nư c clo dư nh n ra I-. Thêm ti p nư c clo, xu t hi n l p vàng nâu trong l p benzen nh n ra Br-. Cl2 + 3I- → 2Cl- + I3- I2 + 5Cl2 + 6H2O → 12H+ + 10Cl- + 2IO3- Cl2 + 2Br- → 2Cl- + Br2 3. (a) 3Cl2 + 6NaOH t 5NaCl + NaClO3 + 3H2O → 1,50 4NaClO3  → NaCl + 3NaClO4 t 0,50 NaClO4 + H2SO4 → NaHSO4 + HClO4 (chưng c t) (b) 3I2 + 6OH- → 5I- + IO3- + 3H2O IO3- + H+ → HIO3 0,50 2HIO3 t I2O5 + H2O → (c) 2Cl2 + HgO → Cl2O + HgCl2 0,25 (d) 2F2 + 2OH- → 2F- + OF2 + H2O 0,25 Câu IV (4 ñi m) Cho 6,000 g m u ch t ch a Fe3O4, Fe2O3 và các t p ch t trơ. Hòa tan m u vào lư ng dư dung d ch KI trong môi trư ng axit (kh t t c s t thành Fe2+) t o ra dung d ch A. Pha loãng dung d ch A ñ n th tích 50 mL. Lư ng I2 có trong 10 mL dung d ch A ph n ng v a ñ v i 5,500 mL dung d ch Na2S2O3 1,00M (sinh ra S4O62-). L y 25 mL m u dung d ch A khác, chi t tách I2, lư ng Fe2+ trong dung d ch còn l i ph n ng v a ñ v i 3,20 mL dung d ch MnO4- 1,000M trong H2SO4. 1. Vi t các phương trình ph n ng x y ra (d ng phương trình ion thu g n). 2. Tính ph n trăm kh i lư ng Fe3O4 và Fe2O3 trong m u ban ñ u. ðÁP ÁN ðI M 1. Phương trình ph n ng: Fe3O4 + 2I- + 8H+ → 3Fe2+ + I2 + 4H2O (1) 2,00 Fe2O3 + 2I- + 6H+ → 2Fe2+ + I2 + 3H2O (2) (0,50× 4) 2S2O3 + I2 → S4O6 + 2I 2- 2- - (3) 5Fe2+ + MnO4- + 8H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O (4) 2. Tính ph n trăm: 1 1 (3) ⇒ n I 2 (3) = n S O 2 − = 0,0055 × 1 = 0,00275mol 2 2 3 2 (4) ⇒ n Fe 2 + ( 4) = 5n MnO − = 5 × 0,0032 × 1 = 0,016mol 4 ð t s mol Fe3O4 và Fe2O3 l n lư t là x và y ta có:  3x + 2 y = 0,016 × 2 = 0,032  x = 0,0045 2,00  ⇒ x + y = 0,00275 × 5 = 0,01375  y = 0,00925 0,0045 × 232 %m Fe 3O 4 = × 100% = 17,4% 6,000 0,00925 × 160 %m Fe 2O 3 = × 100% = 24,7% 6,000 4
Câu V (4 ñi m) Th c t khoáng pirit có th coi là h n h p c a FeS2 và FeS. Khi x lí m t m u khoáng pirit b ng brom trong dung d ch KOH dư ngư i ta thu ñư c k t t a ñ nâu A và dung d ch B. Nung k t t a B ñ n kh i lư ng không ñ i thu ñư c 0,2g ch t r n. Thêm lư ng dư dung d ch BaCl2 vào dung d ch B thì thu ñư c 1,1087g k t t a tr ng không tan trong axit. 1. Vi t các phương trình ph n ng. 2. Xác ñ nh công th c t ng c a pirit. 3. Tính kh i lư ng brom theo lí thuy t c n ñ oxi hóa m u khoáng. ðÁP ÁN ðI M 1. Phương trình ph n ng: 2,00 2FeS2 + 15Br2 + 38OH- → 2Fe(OH)3 + 4SO42- + 30Br- + 16H2O (1) (0,50× 4) 2FeS + 9Br2 + 22OH- → 2Fe(OH)3 + 2SO42- + 18Br- + 8H2O (2) 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O (3) Ba2+ + SO42- → BaSO4 (4) 2. Công th c: 1,1087 0,2 n S = n BaSO 4 = = 4,75.10 −3 mol, n Fe = 2n Fe 2O3 = 2 = 2,5.10 −3 mol 233 160 −3 −3 n Fe : n S = 2,5.10 : 4,75.10 = 1 : 1,9 1,00 ⇒ công th c FeS1,9 3. G i s mol FeS2 và FeS l n lư t là x và y ta có:  x + y = 2,5.10 −3 x = 2,25.10 −3  −3 ⇒ −3 2 x + y = 4,75.10  y = 0,25.10  15 9  m Br2 =  × 2,25.10 −3 + × 0,25.10 −3  × 160 = 2,88g 1,00 2 2  5