Đề thi đề xuất trại hè Hùng Vương lần thứ XV môn Hóa học Lớp 11 - Trường THPT chuyên Tuyên Quang (Có đáp án)

1

TRƯỜNG THPT CHUYÊN

TUYÊN QUANG

--------------- Đề thi gồm: 05 trang

ĐỀ THI ĐỀ XUẤT TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XV

MÔN: HÓA HỌC. LỚP 11 Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề)

Câu 1: (2,5 điểm) Tốc độ phản ứng có cơ chế 1. Xét phản ứng:

a) Vì sao có sự chuyển hóa trên ? b) Đo tốc độ phản ứng ở 123,5oC tại áp suất đầu khác nhau của 3-metylxiclobuten (3- MCB) được các kết quả sau:

Po(3-MCB), kPa 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 vo.10-7 mol.L-1.s-1 0,211 0,422 0,633 0,844 1,055 Chứng minh rằng phản ứng (1) là phản ứng bậc một và tính hằng số tốc độ phản ứng k. c) Người ta thấy rằng, hằng số tốc độ phản ứng (1) ở nhiệt độ 143,5oC là 9,52.10-4 s-1. Hãy xác định năng lượng hoạt hóa của phản ứng (1).

2. Trong bối cảnh tác hại xấu của sự biến đổi khí hậu ngày càng thể hiện rõ trên phạm vi toàn cầu, hóa học khí quyển ngày càng có tầm quan trọng to lớn. Một trong những phản ứng được quan tâm nhiều của lĩnh vực này là sự phân hủy nitơ oxit NO trong pha khí.

2NO (k)  N2(k) + O2(k) Phản ứng này có cơ chế được thừa nhận rộng rãi là:

a) Hãy lập biểu thức định luật tốc độ phân hủy NO theo các giả định: Nồng độ N đạt giá trị dừng, tốc độ của giai đoạn phát triển mạch vượt trội so với tốc độ của giai đoạn khơi mào (khởi đầu), cân bằng giữa oxi và oxi nguyên tử được thiết lập.

b) Biểu diễn năng lượng hoạt hóa hiệu dụng Eeff* của phản ứng chung theo năng lượng hoạt hóa của các giai đoạn thích hợp trong cơ chế trên.

Câu 2: (2,5 điểm) Nhiệt, cân bằng hóa học 1. Tính hằng số cân bằng K ở 250C của phản ứng:

Cho biết ở 250C: KS (PbCO3) = 7,4.10-14; pKa2(H2CO3) = 10,33.

2. PbCO3 và ZnO thường được sử dụng làm bột tạo màu trắng. H2S trong không khí có thể làm hư hại các bột màu này do các phản ứng sau:

PbCO3 (r) + H2S (k) PbS (r) + CO2 (k) + H2O (h) (1) ZnO (r) + H2S (k) ZnS (r) + H2O (h) (2)

3-metylxiclobuten penta-1,3-dien

(1)

1

2

3

4

4

2

2

2

2

2

2

k

k

k

k

k

NO N O O

O NO O N

N NO N O

O M O M



 

  

  

   

Pb2+ (dd) + HCO3

- (dd) PbCO3 + H+(dd)

DeThi.edu.vn

2

a) Tính hằng số cân bằng của các phản ứng (1) và (2). b) Cần khống chế nồng độ tối đa của H2S trong không khí bằng bao nhiêu g/m3 để các bột màu nói trên không bị hư hại?

c) Trong 2 chất màu nói trên, chất nào ưu thế hơn khi môi trường có H2S, tại sao? d) Bằng cách xử lí với dung dịch H2O2, có thể làm trắng lại các mảng bị đổi màu do sự hình thành PbS. Viết phương trình của phản ứng xảy ra trong cách xử lí này.

e) Hãy chứng tỏ rằng, về mặt nhiệt động học, oxi của không khí có thể thay thế H2O2 trong phương pháp xử lí trên. Để tính toán có thể sử dụng các dữ kiện và bảng sau: T= 298K; áp suất khí quyển p = 1,000 atm; % thể tích của các khí và hơi trong không khí: N2 77,90; O2 20,70; CO2 0,026; H2O (h) 0,40; các khí khác: 1,03.

PbCO3(r) H2S(k) PbS(r) ZnO(r) ZnS(r) CO2(k) H2O(h) PbSO4(r) H2O2(l) ΔfG°298 kJ/mol - 626,0 - 33,0 - 92,6 - 318,0 - 184,8 - 394,2 - 228,5 - 811,5 120,4

Màu trắng đen trắng trắng trắng

Câu 3 (2,5điểm): Dung dịch điện ly - phản ứng oxi hoá khử - pin điện điện phân (có cân bằng tạo chất ít tan)

1. Thêm dần dung dịch Pb(NO3)2 vào 20,00 mL hỗn hợp gồm Na2SO4 0,020 M; Na2C2O4 5,00.10-3 M; KI 9,70.10-3 M; KCl 0,050 M và KIO3 0,0010 M. Khi bắt đầu xuất hiện kết tủa màu vàng của PbI2 thì dùng hết 21,60 mL Pb(NO3)2. Bằng các phép tính cụ thể, hãy cho biết:

a) Thứ tự xuất hiện các kết tủa ? b) Nồng độ của dung dịch Pb(NO3)2 ? Cho biết: = 7,66; = 12,61; = 7,86; =

10,05

Chấp nhận bỏ qua các quá trình phụ của các ion.

2. Cho một pin điện có sơ đồ sau:

(-) Ag, Ag2S | Na2S 0,1 M || CuSO4 0,1 M | Cu (+) a) Viết các phản ứng xảy ra tại mỗi điện cực và phản ứng tổng quát xảy ra trong pin điện ở 25oC.

b) Tính sức điện động của pin điện tại nhiệt độ trên biết:

= 0,80V, = 1049, = 0,34 V.

c) Tính nồng độ ion Cu2+ và S2- trong dung dịch khi pin hết điện, giả sử hai dung dịch điện li ở hai điện cực có thể tích bằng nhau.

3. Một dung dịch chứa Cl- nồng độ 10-2 M và Br- nồng độ 2.10-2 M được oxi hóa bằng KMnO4. Hãy …