Đề thi chọn học sinh giỏi khu vực mở rộng năm học 2011 - 2012 môn thi Hóa học lớp 10

1

HỘI CÁC TRƯỜNG THPT CHUYÊN KHU VỰC DH & ĐB BẮC BỘ

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHU VỰC MỞ RỘNG NĂM HỌC 2011- 2012 MÔN THI: HÓA HỌC LỚP 10. Ngày thi: 21 tháng 4 năm 2012 (Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm 02 trang

Câu 1: (2,5 điểm) 1. M là một nguyên tố có khối lượng mol nguyên tử bằng 63,55 gam. Trong tự nhiên, M có hai đồng vị hơn kém nhau 2 nơtron trong đó một đồng vị chiếm 72,5% số nguyên tử. Hạt nhân đồng vị nhẹ của M có số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện 5 hạt. Biết rằng có thể coi giá trị nguyên tử khối bằng với số khối của nguyên tử. a) Viết cấu hình electron của M, xác định vị trí của M trong bảng hệ thống tuần hoàn (ô, chu kì, nhóm). b) M ở trạng thái rắn kết tinh theo kiểu lập phương chặt khít nhất. Tính bán kính nguyên tử của M (theo Å). Biết khối lượng riêng của M bằng 8,96 g/cm3. 2. Dựa vào quy tắc Slater, hãy tính: a) Năng lượng cần thiết (theo kJ) để chuyển 1 mol nguyên tử silic từ trạng thái cơ bản lên trạng thái kích thích có cấu hình electron là [Ne]3s23p13d1. b) Năng lượng ion hóa thứ nhất (theo eV) của nguyên tử silic và so sánh kết quả thu được với giá trị thực nghiệm 8,2 eV. Câu 2: (2,5 điểm) 1. Viết công thức Lewis, nêu trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và dạng hình học của các phân tử sau: KrF2, IF3, SeF4, KrF4, IF5, AsF5. Cho: As (Z = 33); Se (Z = 34); Kr (Z = 36). 2. Sắp xếp theo thứ tự tăng dần (có giải thích) góc liên kết OSX trong các phân tử sau: SOF2; SOCl2; SOBr2. Câu 3: (2,5 điểm) Nitrosyl clorua (NOCl) là một khí độc, khi đun nóng nó bị phân hủy:

2 NOCl (k) 2 NO (k) + Cl2 (k) 1. Tính hiệu ứng nhiệt đẳng tích của quá trình phân hủy hoàn toàn 1,3 mol NOCl ở 475oC. 2. Tính KP của cân bằng ở 475oC. 3. Ở 475oC, dẫn 0,2 mol NO và 0,1 mol Cl2 vào một bình kín dung tích 2 lít không đổi. Tính áp suất khí trong bình tại thời điểm cân bằng. Coi các khí là khí lý tưởng. Cho: Bảng số liệu nhiệt động (không phụ thuộc vào nhiệt độ) Chất ∆Ho s (kJ/mol) So (J/mol.K) NOCl (k) 51,71 264 NO (k) 90,25 211 Cl2 (k) 223 Câu 4: (2,5 điểm) 1. Hấp thụ toàn bộ 0,5 mol khí NH3 vào 1 lít dung dịch HNO3 0,2 M thu được dung dịch A. Tính pH của dung dịch A. 2. Thêm m gam FeCl2 rắn vào dung dịch A thu được dung dịch B trong đó nồng độ của ion Fe2+ tại thời điểm cân bằng 1,5 × 10-4 M. Tính m. Cho: Các quá trình không làm thay đổi thể tích của dung dịch. pKa của NH4 + = 9,24; pKs của Fe(OH)2 = 15,1 Hằng số tạo phức hidroxo của Fe2+: *β = 10−5,92. Fe = 55,85; Cl = 35,45.

ĐỀ CHÍNH THỨC

TRƯỜNG NỘI TRÚ THAN UYÊN

ThuVienDeThi.com

2

Câu 5: (2,5 điểm) 1. Hãy thiết lập sơ đồ pin được hình thành bởi hai cặp oxi hóa - khử CrO4 2-/ CrO2 - và MnO4 -/ MnO4 2- với các điện cực platin. Viết các bán phản ứng xảy ra ở các điện cực. 2. Tính hằng số cân bằng của phản ứng xảy ra trong pin và Eo pin. 3. Mô tả chiều chuyển động của các electron, cation, anion trong quá trình hoạt động của pin (pin sử dụng cầu muối KNO3 nhão). Cho: Eo (CrO4 2-/Cr(OH)3, OH-) = -0,18 V; Eo (MnO4 -/MnO4 2-) = 0,564 V Cr(OH)3 CrO2 - + H+ + H2O có K = 1,0.10-14 Câu 6: (2,5 điểm) 1. Khi sục khí Cl2 qua dung dịch Ca(OH)2, tuỳ điều kiện phản ứng có thể cho muối CaOCl2 hay Ca(ClO)2. a. Viết phương trình phản ứng. b. Sục khí CO2 từ từ tới dư qua dung dịch CaOCl2 và dung dịch Ca(ClO)2.Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Điclo oxit ClO2 là một chất khí được dùng để tẩy trắng trong sản xuất giấy. Phương pháp tốt nhất để điều chế ClO2 trong phòng thí nghiệm là cho hỗn hợp KClO3 và H2C2O4 tác dụng với H2SO4 loãng. Trong công nghiệp ClO2 được điều chế bằng cách cho NaClO3 tác dụng với SO2 có mặt H2SO4 4M. a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra. b) ClO2 là hợp chất dễ gây nổ, tại sao điều chế ClO2 trong phòng thí nghiệm theo phương pháp trên tương đối an toàn? Câu 7: (2,5 điểm) 1. Khi điện phân dung dịch H2SO4 50% với điện cực trơ ở nhiệt độ khác nhau thu được những sản phẩm khác nhau: Ở 00C sẽ thu được axit peoxidisunfuric. Còn ở 100C lại thu được H2O2. Nếu đun nhẹ dung dịch sau điện phân thì thấy có khí oxi …