Đề thi đề nghị môn Hóa học Lớp 10 Kỳ thi Olympic 23-3 Tỉnh ĐăkNông lần thứ 5 - Năm học 2017-2018 - Trường THPT Krông Nô

Nội dung text: Đề thi đề nghị môn Hóa học Lớp 10 Kỳ thi Olympic 23-3 Tỉnh ĐăkNông lần thứ 5 - Năm học 2017-2018 - Trường THPT Krông Nô

1. Mã số câu: Câu hỏi 3: (4 điểm) 3.1. Tính tổng entanpi hiđrat hóa của các ion Mg2+ và Cl- theo phản ứng sau: Mg2+(k) + 2Cl- (k) + aq → Mg2+.aq + 2Cl-.aq -1 Biết rằng entanpi hòa tan và năng lượng mạng lưới ion của MgCl2 (t.t) lần lượt là -160 kJ.mol và 2480 kJ.mol-1 3.2. Xác định nhiệt độ lúc cân bằng nhiệt và biến thiên entropy khi trộn 1g nước đá ở 00C với 10g nước ở 1000C. Cho biết nhiệt nóng chảy của đá bằng 334,4 J/g và nhiệt dung riêng của nước bằng 4,18 J/g.K. 3.3. Cho phản ứng có các số liệu sau: 3Fe(r) + 4H2O(h) Fe3O4(r) + 4H2(k) 0 H 298 t.t 0 -57,8 -267 0 (Kcal/mol) 0 S 298 6,49 45,1 35 32,21 (cal/mol.K) -3 Cp(Fe) = 4,13 + 6,38.10 .T (cal/mol.K) -3 Cp(H2Oh) = 2,7 + 1.10 .T (cal/mol.K) -3 Cp(Fe3O4) = 39,92 + 18,86.10 .T (cal/mol.K) -3 Cp(H2) = 6,95 - 0,2.10 .T (cal/mol.K) a. Tính hiệu ứng nhiệt đẳng áp và đẳng tích ở 250C và 1atm? b. Tính hiệu ứng nhiệt đẳng áp và đẳng tích ở 1000K? c. Xét chiều phản ứng ở 250C và 1atm? Đáp án câu hỏi 3: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 160 2+ - 3.1 MgCl2 (r) + aq  Mg .aq + 2Cl .aq 1,0 2480 H h Mg2+(k) + 2Cl- (k) + -1 H h = -160aq – 2480 = -2640 kJ. mol 4
2. Mã số câu: Câu hỏi 4: ( 4 điểm) 4.1. Một dung dịch X chứa HClO4 0,005M ; Fe(ClO4)3 0,03M và MgCl2 0,01M . a. Tính pH của dung dịch X. b. Cho 100ml dung dịch NH3 0,1M vào 100ml dung dịch X thì thu được kết tủa A và dung dịch B. Xác định  A và pH của dung dịch B. Cho biết NH+ , pKa = 9,24 pK 37 ; pK 11 4 s Fe(OH )3 s Mg(OH )2 3+ 2+ + -2,17 Fe + H2O Fe(OH) + H (1) K1 = 10 2+ + + -12,8 Mg + H2O Mg(OH) + H (2) K2 = 10 4.2. Cho pin điện Ag| AgNO3 0,001M, Na2S2O3 0,1M || HCl 0,05M |AgCl,Ag với Epin = 0,345V a. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin hoạt động. 0 3 b. Tính E [Ag(S2O3 )2 ] / Ag c. Tính TAgCl d. Thêm một ít KCN vào dung dịch ở nửa trái của pin. Epin sẽ thay đổi như thế nào? + 2- 3- Cho biết: Ag + 2S2O3  [Ag(S2O3)2] lg =13,46 + - - Ag + 2CN  [Ag(CN)2] lg =21 RT E0Ag+/Ag = 0,8V; ln 0,059lg (250C F Đáp án câu hỏi 3: CÂU ĐÁP ÁN – HƯỚNG DẪN CHẤM ĐIỂM 4.1. a. Các quá trình xảy ra: + - HClO4 H + ClO 4 5.10-3 5.10-3 3+ - Fe(ClO4)3 Fe + 3ClO4 3.10-2 3.10-2 2+ - MgCl2 Mg + 2Cl 10-2 10-2 3+ 2+ + -2,17 Fe + H2O Fe(OH) + H (1) K1 = 10 2+ + + -12,8 Mg + H2O Mg(OH) + H (2) K2 = 10 + - -14 H2O H + OH (3) KW = 10 -4,17 -14 -14,8 C 3 C 2 Ta có : K1. Fe = 3.10 >> KW = 10 , K2 Mg = 10 Sự phân li ra ion H+ chủ yếu do cân bằng (1) 3+ 2+ + -2,17 Fe + H2O Fe(OH) + H K1 = 10 0,5 C 3.10-2 5.10-3 -2 -3 [] 3.10 - x x 5.10 + x 2 3 [H ][Fe(OH ) ] x(5.10 x) 2,17 => K1 = 10 [Fe3 ] 3.10 2 x -3 Giải phương trình ta có : x = 9,53 . 10 => [H+] = 5.10-3 + 9,53.10-3 = 14,53.10-3 (M) => pH = 1,84 0,5 6
3. [Ag(S O ) ]3 0 3 2 3 2 Eanot = E 3 = E [Ag(S2O3 )2 ] / Ag + 0,059 lg [Ag(S2O3 )2 ] / Ag 2 2 [S2O3 ] 3 = 5,86.10-3 + 0.059lg 10 0.0982 = -0,052 V Epin = Ecatot - Eanot = 0,345 0 + E E Ag / Ag Ecatot = 0,293 V = Ag / Ag = + 0,059 lg[Ag ] + + - -8,59 -9,89 -10 [Ag ] TAgCl = [Ag ][Cl ] = 10 .0,05 = 10 = 1,29.10 d. Thêm ít dd KCN vào dd ở nửa trái của pin. Epin? 0,5 3-  + 2 -1 -13,46 [Ag( S2O3 )2 ]  Ag + 2 S2O3  = 10 + - - 21 Ag + 2CN  [Ag(CN)2]  =10 3- -  - 2 [Ag( S2O3 )2 ] + 2CN  [Ag(CN)2] + 2 S2O3 -13,46 21 7,54 K = 10 . 10 = 10 - 3- Ta thấy, phức [Ag(CN)2] bền hơn phức [Ag( S2O3 )2 ] . Vậy, + 3- + nồng độ của Ag (hay nồng độ của [Ag( S2O3 )2 ] giảm) Eanot giảm + Ecatot không đổi Epin = Ecatot - Eanot : tăng. 8
4. x x 1 Hay: x2 6x 5 0 (I) . x 1 x 1 4 3 Giải ra: x1 = 1; x2 = 5. Khi hòa tan B trong dung dịch NaOH có các phản ứng: Zn + 2NaOH →Na2ZnO2 + H2↑ (1) 2Al + 2NaOH + 2H2O → 2NaAlO2 + 3H2↑ (2) Ở thời điểm có 6 lit khí bay ra, ta không xác định được lượng Al và Zn phản ứng (bị hòa tan) là bao nhiêu ( do không biết tốc độ hòa tan của mỗi kim loại) Vậy nếu gọi mAl phản ứng là m(g) (đk: 0 ≤ m ≤ 4) và gọi mZn phản ứng là n(g) ( đk: 0 ≤ n≤ 5), theo (1), (2) ta có: n 3 m 6 nH (bài cho) 2 65 2 27 22,4 390 22,4n m , và vì m ≤ 4 80,89 390 22,4n Nên: 4 n 3 ta chọn x2 = 5 (g) hợp lí. 80,89 1 Vậy hàm lượng % Cu trong (A) là: .100% = 16,67% 6 b. Thành phần hợp kim B như sau: 1g Cu, 5g Zn, 4g Al 1,0 Tức là Cu chiếm 10%, Zn chiếm 50%, Al chiếm 40%. Trong hợp kim (C), % khối lượng Al giảm (còn 30%), để đơn giản ta coi như lượng Al không đổi (cố định), chỉ thay đổi lượng Cu và lượng Zn Vì trong hợp kim (C), 4g Al chiếm 30% nên: 4 20% Cu ứng với: .20 2,667(g) cần thêm 1,667g Cu 30 4 50% Zn ứng với: .50 6,667(g) cần thêm 6,667g Zn 30 10