Tài liệu Đề thi Olympic 30/4 môn Hóa - Đề số 4 docx

Tỉnh : Kon Tum.
Trường Trung học chuyên Kon Tum.
Môn : Hóa, khối 10.
Giáo viên biên soạn: L ê Sỹ Tín
Số mật mã:
Số mật mã:
ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN CHI TIẾT

Câu I: (4,0 điểm)
1. So sánh, có giải thích.
a. Độ lớn góc liên kết của các phân tử:
• CH
4
; NH
3
; H
2
O.
• H
2
O; H
2
S.
b. Nhiệt độ nóng chảy của các chất : NaCl; KCl; MgO
c. Nhiệt độ sôi của các chất : C
2
H
5
Cl; C
2
H

5
OH; CH
3
COOH
2.
137
Ce tham gia phản ứng trong lò phản ứng hạt nhân, có chu kì bán hủy 30,2 năm.
137
Ce là
một trong những đồng vị bị phát tán mạnh ở nhiều vùng của châu Âu sau tai nạn hạt nhân
Trecnibun. Sau bao lâu lượng chất độc này còn 1% kể từ lúc tai nạn xảy ra.
ĐÁP ÁN
1. (2,0điểm)
a. CH
4
> NH
3
> H
2
O
Giải thích:
H
|
C N H O
H | H H H H H
H
Số cặp e chưa tham gia liên kết càng nhiều càng đẩy nhau, góc liên kết càng nhỏ.
b. H
2
O > H

2
S
Giải thích: Vì độ âm điện của O > S, độ âm điện của nguyên tử trung tâm càng lớn
sẽ kéo mây của đôi e
-
liên kết về phía nó nhiều hơn làm tăng độ lớn góc liên kết.
c. So sánh nhiệt độ nóng chảy của các chất:
MgO > NaCl > KCl
Giải thích: bán kính ion K
+
> Na
+

Điện tích ion Mg
2+
> Na
+
và O
2-
> Cl
-

(Năng lượng phân li tỉ lệ thuận với điện tích ion và tỉ lệ nghịch với bán kính ion)
3.So sánh nhiệt độ sôi của các chất:
C
2
H
5
Cl < C
2

H
5
OH < CH
3
COOH
Giải thích:
-C
2
H
5
Cl không có liên kết hiđro
-Liên kết hidro giữa các phân tử axit bền hơn liên kết hidro giữa các phân tử rượu.
C
2
H
5
– O … H – O
H C
2
H
5

O … H – O
CH
3
– C C – CH
3

O – H … O
0,25 điểm

0,25 điểm
0,25 điểm
0, 25 điểm
0, 25 điểm
0,25 điểm
0, 25 điểm
0, 25 điểm
2. 2,0điểm
Áp dụng công thức:
K =
N
N
lg
K
3,2
t
N
N
lg
t
3,2
N
N
ln
t
1
ooo
=⇒=
Mà k =
N

N
lg
693,0
T3,2
t
T
693,0
o
=⇒

46,200
693,0
2.2,30.3,2
100lg.
693,0
2,30.3,2
100
N
N
lg
693,0
2,30.3,2
t
o
o
====⇒
(năm)
Vậy sau 200,46 năm thì lượng chất độc trên còn 1% kể từ lúc tai nạn xảy ra.
0,5 điểm
0,5 điểm

0,5 điểm
0,5 điểm
Tỉnh : Kon Tum.
Trường Trung học chuyên Kon Tum.
Môn : Hóa, khối 10.
Giáo viên biên soạn: Lê Sỹ Tín
Số mật mã:
Số mật mã:
ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN CHI TIẾT
Câu II: (4,0 điểm)
1. Đối với các phân tử có công thức tổng quát AX
n
(n
2≥
), làm thế nào để xác định phân
tử đó phân cực hay không phân cực ?
2.Cho phản ứng :
CaCO
3(r)
 CaO
(r)
+ CO
2(k)
Cho biết : ở 298
o
K,
∆
H
o
pư

= +178,32 kJ ;
∆
S
o
= +160,59 J/K
a. Phản ứng có tự diễn biến ở 25
o
C không ? Khi tăng nhiệt độ,
∆
G của phản ứng sẽ thay
đổi như thế nào?
b. Phản ứng có tự diễn biến ở 850
o
C không ?
ĐÁP ÁN
1. (2điểm)
Muốn xác định một phân tử có cực hay không, trước hết cần phải biết sự sắp xếp
của các nguyên tử trong phân tử(dạng hình học của phân tử)
Momen lưỡng cực (đo độ phân cực) là một đại lượng có độ lớn và có chiều.
Trong phân tử, nếu các liên kết phân cực được sắp xếp đối xứng nhau,
momen lưỡng cực có cùng độ lớn và ngược chiều.Chúng sẽ triệt tiêu nhau và
phân tử không phân cực.
Ngược lại nếu các lực không cân bằng, phân tử sẽ có cực.
2. (2điểm)
∆G
0
298
= ∆H
0
– T∆S

0
T = 273 + 25 = 298
∆G
0
298
= 178,32 x 10
-3
J - [ 298 K x 160,59J/K]
= + 130,46 KJ.
∆G
0
298
> 0 : Phản ứng không tự diễn biến ở 25
O
C , ở nhiệt độ này chỉ có phản
ứng nghịch tự diễn biến
Vì ∆S
0
>0 nên – T∆S
0
< 0, khi T tăng , ∆G
0
càng bớt dương, càng tiến tới
khả năng tự diễn biến .
b. ∆G
0
1123
T = 273 + 850 = 1123
∆G
0

1123
= ∆H
0
– T∆S
0

∆G
0
1123
= 178,32 x 10
-3
J - [ 1123 K x 160,59J/K] = - 2022,57 J
∆G
0
1123
< 0 : Phản ứng tự diễn biến ở 850
O
C.

0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
Tỉnh : Kon Tum.
Trường Trung học chuyên Kon Tum.
Môn : Hóa, khối 10.

Giáo viên biên soạn: L ê Diệu Tuyền
Số mật mã:
Số mật mã:
ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN CHI TIẾT
Câu III: (4,0 điểm)
1.Hãy giải thích tại sao PbI
2
( chất rắn màu vàng) tan dễ dàng trong nước nóng, và khi để nguội
lại kết tủa dưới dạng kim tuyến óng ánh ?
2.Tính thể tích dung dịch NaOH 0,01 M cần dùng để trung hòa hoàn toàn 10ml dung dịch H
2
SO
4

có pH = 2. Biết HSO
4
-
có pK
a
= 2.
ĐÁP ÁN
Tỉnh : Kon Tum.
1. (2điểm)
PbI
2
dễ tan trong nước nóng vì quá trình hòa tan PbI
2
thu nhiệt lớn:
PbI
2

↔
Pb
2+
+ 2I
-

∆
H > 0
Còn khi để nguội thì xảy ra quá trình ngược lại, tỏa nhiệt (
∆
H < 0).
Vì quá trình nguôi từ từ, số mầm kết tinh ít, nên tinh thể được tạo thành dễ
dàng.
Nếu làm nguội nhanh sẽ thu được dạng bột vàng PbI
2
.
2. (2điểm)
Gọi C là nồng độ mol/l của dung dịch H
2
SO
4
có pH = 2
Ta có: H
2
SO
4

→
H

+
+ HSO
4
-
C C C mol/l
HSO
4
-
H
+
+ SO
4
2-
C
o
C C 0
[ ] C – y C + y y
Ta có [H
+
] = C + y = 10
-2
= 0,01
Và K
a
=
yC
y)yC(
][HSO
]][SO[H
-

4
-2
4
−
+
=
+
= 0,01
Hay
C01,0C
)C01,0(01,0
+−
−
= 0,01
C = 0,0067 M =
3
2
.10
-2
M
Phản ứng trung hòa: H
2
SO
4
+ 2NaOH = Na
2
SO
4
+ 2H
2

O
n
NaOH
=
42
SOH
n2
= 2.0,01.0,0067 = 1,34.10
-4
mol
V
ddNaOH
=
2
4
10
10.34,1
−
−
= 1,34.10
-2
l = 13,4 ml
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm

Trường Trung học chuyên Kon Tum.
Môn : Hóa, khối 10.
Giáo viên biên soạn: L ê Diệu Tuyền
Số mật mã:
Số mật mã:
ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN CHI TIẾT
Câu IV: (4,0 điểm)
1.Hãy tìm các chất thích hợp trong các sơ đồ sau và viết các phương trình phản ứng.
Cho biết S là lưu huỳnh, mỗi chữ cái còn lại là một chất.
S + A  X
S + B  Y
Y + A  X + E
X + D  Z
X + D + E  U + V
Y + D + E  U + V
Z + E  U + V
2.Tính độ phân li của N
2
O
4
ở 25
o
C, 1atm. Biết sự phân li xảy ra theo phản ứng:
N
2
O
4
2NO
2

Khi cho 1,6 gam N
2
O
4
phân li trong 1 bình kín thu 500ml ở 760 mmHg.
ĐÁP ÁN
1. (2,0điểm) X là SO
2
, Y là H
2
S
S + O
2

→
o
t
SO
2
S + H
2

→
o
t
H
2
S
H
2

S +
2
3
O
2
dư
→
o
t
SO
2
+ H
2
O
SO
2
+ Cl
2
 SO
2
Cl
2
( hoặc thay Cl
2
bằng Br
2
)
SO
2
+ Cl

2
+ H
2
O  2HCl + H
2
SO
4
H
2
S + 4Cl
2
+ 4H
2
O  H
2
SO
4
+ 8HCl
SO
2
Cl
2
+ 2H
2
O  2HCl +H
2
SO
4
2. (2,0điểm)
N

2
O
4

→
2NO
2

a mol

α
a 2
α
a
a(1-
α
) 2
α
a
-Số mol N
2
O
4
cho vào bình a =
92
6,1
= 0,0174 mol
-Số mol hỗn hợp sau = a(1 +
α
) =

298.
273
4,22
5,0.1
RT
PV
=
= 0,02045

⇒
a(1 +
α
) = 0,02045
⇒
α
= 0,175
Độ phân li = 17,5 %
0,25điểm
0,25điểm
0,25điểm
0,5điểm
0,25điểm
0,25điểm
0,25điểm
0,5điểm
0,5điểm
0,5điểm
0,5điểm
Tỉnh : Kon Tum.
Trường Trung học chuyên Kon Tum.

Môn : Hóa, khối 10.
Giáo viên biên soạn: L ê Diệu Tuyền
Số mật mã:
Số mật mã:
ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN CHI TIẾT
Câu V (4,0điểm)
Khối l ượng riêng nhôm clorua khan được đo ở 200
o
C, 600
o
C, 800
o
C dưới áp suất khí
quyển lần lượt là : 6,9 ; 2,7 ; 1,5 g/dm
3
.
a. Tính khối lượng phân tử của nhôm clorua khan ở mỗi nhiệt độ nêu trên ( hằng số khí
R= 0,082)
b. Viết công thức phân tử và công thức cấu tạo của hơi nhôm clorua ở 200
o
C, 800
o
C.
c. Nêu phương pháp điều chế nhôm clorua khan rắn trong phòng thí nghiệm. Cần chú ý
tính chất nào của AlCl
3
khi thực hiện phản ứng điều chế ?
ĐÁP ÁN
a. Thể tích 1 mol khí (n=1) ở các nhiệt độ 200, 600, 800
o

C
V
473K
= 0,082 x 473 = 38,78lit
V
873K
= 0,082 x 873 = 71,58lit
V
1073K
= 0,082 x 1073 = 87,98lit
Khối lượng mol phân tử của nhôm clorua khan ở các nhiệt độ đã cho là :
M
200
o
C
= 37,78 x 6,9 = 267,62 ( g )
M
600
o
C
= 71,58 x 2,7= 193,28( g )
M
800
o
C
= 87,98 x 1,5= 131,87( g )
b. Công thức phân tử và công thức cấu tạo :
*Tại 200
o
C.

Khối lượng phân tử của AlCl
3
= 133,5
 (AlCl
3
)
n
= 267,62  n = 2
 CTPT : Al
2
Cl
6
 CTCT :
Do có liên kết phối trí, lớp vỏ e ngoài cùng của nhôm đạt tới bát tử bền vững.
* Tại 800
o
C.
( AlCl
3
) = 131,97.  n = 1
CTPT : AlCl
3

CTCT :
c. Ptpư :
2 Al + 3Cl
2

→
o

t
2 AlCl
3

AlCl
3
là một chất thăng hoa ở 183
o
C, dễ bốc khói trong không khí ẩm :
AlCl
3
+ 3 H
2
O  Al(OH)
3
+ 3HCl
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
Cl Cl Cl
Al Al
Cl Cl Cl
Cl
Al
Cl Cl