Đề thi olympic 10-3 lần thứ 3 môn Hóa học Lớp 11 - Trường THPT Trường Chinh (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi olympic 10-3 lần thứ 3 môn Hóa học Lớp 11 - Trường THPT Trường Chinh (Có đáp án)

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐẮK LẮK TRƯỜNG THPT TRƯỜNG CHINH KÌ THI OLYMPIC 10-3 LẦN III ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ MÔN: HOÁ HỌC LỚP 11
2. ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN Câu 1 (4 điểm) 1.1 (1,5 điểm) Một phân tử XY 3 có tổng số hạt proton, nơtron, electron bằng 196; trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60, số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 76. a. Hãy xác định kí hiệu hoá học của X, Y và XY3 b. Viết cấu hình electron của X, Y và xác định bộ 4 số lượng tử của electron cuối cùng được điền vào. (Quy ước m∈[-l;+l]). 1.2 (1,0 điểm) Một mẫu đá được tìm thấy với thành phần: 13,2 mg U 238 và 2,06 mg Pb206 . Biết trong quá trình phân huỷ U 238 thành Pb206 có chu kì phân rã là 4,51.109 năm. Tính tuổi của mẫu đá đó? 1.3 (1,5 điểm) Cho phản ứng: CO2 (khí)  CO (khí) + 1 O2 (khí) 2 Và các dữ kiện: Chất O2 CO2 CO 0 -1 -393,51 -110,52 H 298 (KJ.mol ) 0 (J0K-1.mol-1) 205,03 213,64 197,91 S 298 a.Ở điều kiện chuẩn (25 0C) phản ứng trên có xảy ra được không? b. Nếu có H và S không phụ thuộc vào nhiệt độ. Hãy cho biết ở nhiệt độ nào phản ứng trên có thể xảy ra? Đáp án câu 1 Nội dung Điểm a. Gọi ZX, ZY là số proton của X, Y NX, NY là số nơtron của X,Y Ta có tổng số hạt 2 ZX + NX + 3 (2 ZY + NY ) = 196 (1) số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 60. 2 ZX - NX + 3 (2 ZY - NY ) = 60 (2) 0,5 Từ 1 và 2 4 ZX + 12 ZY = 256 (*) Số hạt mang điện của X ít hơn số hạt mang điện của Y là 76. 6 ZY - 2 ZX = 76 ( ) 12 ZY 4 Z X 256 Z X 13 Từ (*) và ( ) ta có 0,25 6 ZY 2 Z X 76 ZY 17
3. X là Al ; Y là Cl ; XY3 là AlCl3 0,25 b. Cấu hình e X 1s22s22p63s23p1 n = 3, l = 1, ml = -1, , ms = -1/2 0,25 Cấu hình e Y: 1s22s22p63s23p5 n = 3, l = 1, ml = 0, , ms = +1/2 0,25 Trong quá trình : U 238  Pb206 2,06 Khối lượng U 238 đã bị phân huỷ là: 238. 2,38mg 206 0,25 Khối lượng U 238 ban đầu là: 13,2 + 2,38 = 15,58 mg 0,25 ln 2 0,693 9 0,693 k t1/2 4,51.10 năm k 9 t1/2 t1/2 4,51.10 1 N 1 N 4,51.109 15,58 0,25 k ln 0 t ln 0 ln 1,08.109 năm t N k N 0,693 13,2 t t 0,25 Vậy mẫu đá có tuổi là: 1,08.109 năm 1.1.1 H0 = H 0 - H 0 = 282,99 kJ 0,25 pư co co2 0 0 1 0 0 0 -1 S pư = S + S - S = 86,785 J. K 0,25 co 2 O2 CO2 G = H - T S = 282,99.103 - 298.86,785 0,25 = 257128 J > 0 Vậy ở ĐKC (250) phản ứng này không xảy ra vì G0 > 0 0,25 1.1.2 Muốn phản ứng xảy ra phải có:  0,25 G = H - T S S 0,25 Nếu chấp nhận H, S không phụ thuộc vào nhiệt độ thì phản ứng xảy ra khi: 282990 T > 32610 K 86,785 Câu 2. (4 điểm) 2.1.(1,5 điểm) Hòa tan 0,01 mol PCl3 vào nước thu được 1 lít dung dịch X. Tính pH của dung dịch X. Cho hằng số axit của H PO là : K 1,6.10 2 , K 7,0.10 7 3 3 a1 a2 2.2(1,0 điểm) Cho phản ứng Co + Ni2+ → Co2+ + Ni có xảy ra không khi: a. [Ni2+] = [Co2+] = 1M b. [Ni2+] = 0,01M và [Co2+] =1M. Cho E0 pư = 0,03V 2.3 (1,5 điểm) Dung dịch bão hoà H2S có nồng độ 0,10 M. 7 13 Hằng số axit của H2S: K1 = 1,0 10 và K2 = 1,3 10 a) Tính nồng độ ion sunfua trong dung dịch H2S 0,10 M khi điều chỉnh pH = 3,0. b) Một dung dịch A chứa các cation Mn 2+ và Ag+ với nồng độ ban đầu của mỗi ion đều bằng 0,010 M. Hoà tan H2S vào A đến bão hoà và điều chỉnh pH = 3,0 thì ion nào tạo kết tủa. Cho: T = 2,5 10 10 ; T = 6,3 10 50 MnS Ag2S
4. Đáp án câu 2 Nội dung Điểm Phản ứng: PCl3 + 3H2O  H3PO3 + 3HCl 0,01 0,01 0,03 (mol) 0.25 Dung dịch X gồm H3PO3 0,01M và HCl 0,03M. + - 0,25 Sự điện li: HCl  H + Cl 0,03 0,03 (M)  -2 H3PO3  H H2 PO3 K1 = 1,6.10  2 -7 0,25 H2 PO3  H HPO3 K2 = 7.10 Vì K1 >> K2 nên bỏ qua sự phân li ở nấc thứ 2 của H3PO3. Khi đó ta có:  -2 H3PO3  H H2 PO3 K1 = 1,6.10 Ban đầu: 0,01 0,03 mol/lit Phân li: x x x mol/lit Cân bằng: 0,01-x 0,03+x x mol/lit 0,5 x(0,03 x) k 1,6.10 2 x = 3,25.10-3 → pH = -log(3,2.10-3) = 2,49 1 (0,01 x) 0,25 2.2 a Khi [Ni2+] = [Co2+] = 1M 0,059 [Co2 ] 0,B059 1 0 ô E = E - lg 2 0,03 lg 0,03 0 0,5 n [Ni ] n2 1 g G 0 Phản ứng không xảy ra.h 2 ấ 2.3a) Tính nồng độ ion S trong dung dịch H2S 0,100 M; pH = 3,0. 0,25 t 1 + 3 C = H2S = 0,1 M, H2S = 10 , H  = 10 H2S H2S (k) ⇌ H2S (aq) C + 7 H2S (aq) ⇌ HH + HS K1 = 1,0 10 ợ+ 2 13 HS ⇌ H + S K2 = 1,3 10 p 0,5 + 2 H+2 S2  H2S (aq) ⇌ 2 H + S K = = K1. K2 = 1,3 c 20 10 h H2S ấ t   1 2 20 H2S 20 10 15 0,25 S  = 1,3 10 B = 1,3 10 = 1,3 10 (M) H+2 (10 3)2 0,25 b) Mn2+ S2  = 10 2 1,3 10 15 = 1,3 10 17 T = 2,5 10 10 không có MnS 0,25 3.1.(1, 0 điểm) Cho biết bộ dụng cụ trong hình vẽ bên được sử dụng để điều chế chất nào trong số các chất: HNO3, N2O, N2? Hãy cho biết các hợp chất A, B tương ứng? Viết phươn g trình hóa học xẩy ra trong quá trình điều chế, nêu vai trò của chất C? 3.2 (1,5 điểm) Hoà tan hỗn hợp A gồm Mg , Cu vào 1 lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 đặc nóng thu đuợc 1,12 lít khí SO2 (đkc) và dung dịch B . Cho dung dịch B tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được kết tủa C. Nung C đến khối lượng không đổi ta thu được hh rắn E . Cho E tác dụng với lượng dư H2. ( có to) thì thu được 2,72 gam hỗn hợp rắn F . a. Viết ptpư xảy ra . b. Tính khối lượng mỗi chất trong hh A 3.3 (1, 5 điể m) Ch o hỗ n hợ p khí N2 và H2 vào bìn h kín ở nhi ệt độ kh ôn g đổi . Kh i phả n ứn g đạt trạ ng thá i cân bằn g, áp suấ t khí tro ng bìn h giả m 5% so với ban đầu . Biế t tỉ lệ số mo l đã phả n ứn g của N2 là 10 %. a. Tín h % thể tíc h của N2 và H2 tro ng hỗ n hợ p ban đầu ? b. Tín h KC của phả n ứn g. Biế t ban đầu số mo l hỗ n hợ p là 1 mo l và thể tíc h bìn h là 1 lít. Đáp án câu 3 Nội Đ dung i ể m Bộ 0 dụng , cụ đã 5 cho dùng điều chế HNO3 0 . A là , dung 5 dịch H2SO 4 đặc, B là KNO3 rắn (hoặc NaN O3 rắn ), C là bazơ kiềm dùng để tránh HNO3 thoát ra ngoài. P hư ơn g trì nh hó a họ c xả y ra : K N O 3(r) + H 2S O 4(đ ) t0 KHS O4 + HNO3 2 K N O 3(r) + H 2S O 4(đ ) t0 K2SO 4 +2 HNO3 Mg + 2H2SO4= MgSO4 + SO2 + 2H2O Cu + 2H2SO4 = CuSO41 + SO2 + 2H2O , MgSO04 + 2NaOH = Mg(OH)2 + Na2SO4 CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)0 2 + Na2SO,4 Mg(OH)5 2 = MgO + H2O Cu(OH)2 = CuO +H2O CuO +H2 =Cu +H2O Mg + H2 không phản ứng Theo giả thiết ta có hệ : 40x + 64y = 2,72 x =0,02; y =0,03 x + y = 0,05 mMg=0,48 (g), mCu= 1,92 (g) 3.2 a)Phư ơng trình phản ứng: N2+ 3H2⇌ 2NH3 Ban đầu x y 0 Phản ứng 0,1x 0,3x 0,2x Cân bằng 0,9x y- 0,3x 0,2x Vì V, T không đổi nên ta có:
5. kết tủa + 2 2 2 2 15 19 50 Ag  S  = (10 ) 1,3 10 = 1,3 10 TAg2S = 6,3 10 tạo kết tủa Ag2S Câu 3: (4 điểm) Nước đá