Đề thi hsg môn hóa lớp 10 THPT Chúc Động Hà Nội năm 2023 2024
TRƯỜNG THPT CHÚC ĐỘNGHĐ THI OLYMPIC LỚP 10, 11Kỳ thi ngày 27/2/2024
ĐỀ THI OLYMPIC NĂM HỌC 2023-2024Môn thi: Hóa học Lớp: 10 Thời gian làm bài: 120 phút (Đề thi gồm có 04 câu, 03 trang)
Họ và tên thí sinh: ……………………………………………….. SBD: …………………
Câu 1(4 điểm)
Hợp chất M tồn tại dưới dạng một chất rắn bất đối xứng màu vàng, phân hủy trong không khí ẩm. M được sử dụng như một máy lọc CO2, máy hút ẩm,… Hợp chất M được tạo thành từ các ion X+và . Tổng số hạt proton, neutron và electron trong một phân tử M bằng 106, trong đó hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 34 hạt. Tổng số hạt mang điện trong ion X+nhiều hơn tổng số hạt mang điện trong ion là 4.
Hãy xác định X, Y và M
Viết cấu hình electron của X, Y. Xác định vị trí của X, Y trong bảng tuần hoàn.
Hình dưới đây mô tả sự sắp xếp của các ion (không xét đến kích thước của các ion) Trong một phần tinh thể muối ăn NaCl. Thêm vào vị trí còn trống các ion còn thiếu để có mạng tinh thể hoàn chỉnh
Câu 2(5,5 điểm)
Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s1. Viết cấu hình electron, tính số electron độc thân của nguyên tử nguyên tố X ở trạng thái cơ bản
Nguyên tố chlorine có Z = 17, có trong thành phần của nước tẩy trắng, tẩy uế, nhựa PVC…
a. Viết cấu hình electron và xác định vị trí của chlorine trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
b. Cho biết tính chất hóa học cơ bản của chlorine (kim loại hay phi kim). Viết phương trình hóa học xảy ra (nếu có) khi cho chlorine tác dụng với các chất: hydrogen, iron.
c. Viết công thức oxide cao nhất và hydroxide tương ứng, cho biết chúng có tính acid hay base?
Công thức hợp chất khí với hydrogen của một nguyên tố ứng với công thức RH4. Trong oxide cao nhất của nó chứa 53,3% oxygen theo khối lượng. Xác định tên nguyên tố R?
Lithium (kí hiện hóa học là ) chỉ có hai đồng vị bền. Xác định hai đồng vị bền này của lithium, biết nguyên tử khối trung bình của Li là 6,9 amu, không có đồng vị bền nào có số khối lớn hơn hoặc bằng 8. Tính phần trăm số nguyên tử của mỗi đồng vị.
Câu 3(4 điểm)
Nguyên tử X (Z=11), nguyên tử Y(Z=8).
Xác định công thức phân tử của hợp chất được tạo ra khi cho X tác dụng với Y2.
Độ âm điện của X và Y lần lượt là 0,93 và 3,44. Dựa vào hiệu độ âm điện, hãy xác định loại liên kết của hợp chất được tạo ra ở ý a.
Vận dụng quy tắc octet để giải thích sự hình thành liên kết trong các phân tử: H2, CS2, C2H5OH
Cho các phân tử: C2H6, CH3OH, NH3.
Phân tử nào trong dãy có khả năng tạo liên kết hydrogen? Tại sao?
Hãy biểu diễn liên kết hydrogen của các phân tử đó.
Trong các phân tử trên, phân tử nào tan tốt trong nước? Vì sao?
Câu 4(6,5 điểm)
Cân bằng các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron:
NH3 + O2 → NO + H2O
Mg + H2SO4đặc → MgSO4 + S + H2O
PbO2 + Mn2+ + H+ → + Pb2+ + H2O
C2H4 + KMnO4 + H2O → C2H4(OH)2 + MnO2 + KOH
Hòa tan hoàn toàn 10,2 gam hỗn hợp gồm Magnesium và Aluminium bằng 500 gam dung dịch HNO3. Sau khi các phản ứng kết thúc, thu được 3,09875 lít N2O (Sản phẩm khử duy nhất ở đkc)
Tính khối lượng Magnesium và Aluminium trong hỗn hợp ban đầu.
Tính nồng độ phần trăm các muối trong dung dịch sau phản ứng.
Cho nhiệt tạo thành chuẩn của các chất tương ứng trong phương trình
Chất
N2O4 (g)
CO (g)
N2O (g)
CO2 (g)
9,16
-110,50
82,05
-393,50
Tính biến thiên enthalpe của phản ứng:
N2O4 (g) + 3CO (g) N2O (g) + 3CO2 (g)
Dựa vào biến thiên enthalpe của phản ứng trên xác định phản ứng là toả nhiệt hay thu nhiệt?
Cho phản ứng: CH3-CH2-CH2-CH3 + O2 CO2 + H2O
Từ số liệu năng lượng liên kết ở bảng:
Liên kết
C – H
C – C
O = O
C = O
O – H
Năng lượng (kJ/mol)
418
346
494
732
459
Hãy tính biến thiên enthalpy của phản ứng đốt cháy 2 mol butane theo năng lượng liên kết.
———–HẾT———-
Cho biết nguyên tử khối trunh bình của các nguyên tố:
ĐỀ THI CHỌN HSG VĂN HÓA CỤM HUYỆN YÊN DŨNG NĂM HỌC 2023 – 2024 MÔN: HOÁ HỌC 10 Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian phát đề)
Họ và tên: ………………………………………………………………….
Số báo danh: …….
Mã đề 301
Cho biết nguyên tử khối: H=1; C=12; N=14; O=16; Cl=35,5; Na=23; K=39; Mg=24; Ba=137; P=31; S=32; Ca=40; Fe=56; Cu=64; Br=80, Mn=55 ; F=19; I=127; Al=27
Thể tích khí ở đkc (25oC, 1 bar) được tính theo công thức: V = n ´ 24,79
A-PHẦN TRẮC NGHIỆM ( 14,0 ĐIỂM)
Câu 1. Nguyên tử nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s1. Nguyên tố Y thuộc chu kỳ 3, nhóm VIA. Phát biểu đúng về X và Y là
A. Độ âm điện của X > Y B. Tính phi kim của X > Y
C. Bán kính nguyên tử của X > Y D. Tính kim loại của X < Y
Câu 2. Cho các phát biểu sau
(a) Ở trạng thái cơ bản cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố X là 1s22s22p63s23p4. Vị trí của nguyên tố X trong bảng tuần hoàn là ô số 16, chu kỳ 3, nhóm VIB.
(b) Nguyên tử của nguyên tố X có 10p, 10e và 10n. Trong bảng tuần hoàn X ở chu kỳ 2, nhóm VA.
(c) Ion X2- có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 2s22p6. Nguyên tố X thuộc ô 12, chu kỳ 3, nhóm IIA.
(biết x, y là các số nguyên). Sau khi cân bằng với hệ số nguyên tối giản, tổng hệ số của các chất tham gia phản ứng là
A. 12x − 6y. B. 16x − 4y. C. 21x − 8y. D. 10x − 4y.
Câu 4. Cho phản ứng: 3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O. Tỉ lệ số phân tử HNO3 đóng vai trò là chất oxi hóa và tổng số phân tử HNO3 tham gia phản ứng là
A. 3:8. B. 2:8. C. 2:10. D. 3:10.
Câu 5. Cho phản ứng hoá học xảy ra ở điều kiện chuẩn sau
2NO2(g) (đỏ nâu) N2O4(g) (không màu)
Biết NO2 và N2O4 có tương ứng là 33,18 kJ/mol và 9,16 kJ/mol. Điều này chứng tỏ phản ứng
A. toả nhiệt, N2O4 bền vững hơn NO2 về năng lượng.
B. thu nhiệt, N2O4 bền vững hơn NO2 năng lượng.
C. toả nhiệt, NO2 bền vững hơn N2O4 năng lượng.
D. thu nhiệt, NO2 bền vững hơn N2O4 năng lượng.
Câu 6. Krypton là một trong những khí hiếm được ứng dụng trong chiếu sáng và nhiếp ảnh. Ánh sáng của krypton có nhiều dải phổ, do đó nó được sử dụng nhiều làm tia laser có mức năng lượng cao. Quan sát biểu thị phổ khối của krypton
Tính thể tích của 1 gam krypton (đkc).
A. 0,448 B. 0,267 C. 0,2955 D. 0,224
Câu 7. Ion Ca2+ cần thiết cho máu của người hoạt động bình thường. Nồng độ ion calcium không bình thường là dấu hiệu của bệnh. Để xác định nồng độ ion calcium, người ta lấy mẫu máu, sau đó kết tủa ion calcium dưới dạng calcium oxalate (CaC2O4) rồi cho calcium oxalate tác dụng với dung dịch potassium permanganate trong môi trường acid theo phản ứng sau:
Giả sử calcium oxalate kết tủa từ 1 mL máu một người tác dụng vừa hết với 2,05 mL dung dịch potassium permanganate (KMnO4) 4,88.10-4M. Nồng độ ion calcium trong máu người đó bằng đơn vị mg Ca2+/100 mL máu là:
A. 8 mg. B. 9 mg. C. 11 mg. D. 10 mg.
Câu 8. Cho sơ đồ chuyển hoá sau (mỗi mũi tên là một phản ứng):
Tổng số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá – khử trong dãy chuyển hoá trên là
A. 5. B. 6. C. 4. D. 3.
Câu 9. Dãy chất nào sau đây xếp theo thứ tự nhiệt độ sôi tăng dần?
A. CH4, H2S, H2O. B. H2O, H2S, CH4. C. H2S, CH4, H2O. D. CH4, H2O, H2S.
Câu 10. Hỗn hợp X gồm Al và kim loại M (trong đó số mol M lớn hơn số mol của Al). Hòa tan hoàn toàn 1,08 gam hỗn hợp X bằng 100 ml dung dịch HCl, thu được 0,0525 mol khí H2 và dung dịch Y. Cho dung dịch Y tác dụng với dung dịch AgNO3 dư, thu được 17,9375 gam chất rắn. Biết M có hóa trị II trong muối tạo thành, nhận xét nào sau đây đúng?
A. Nồng độ dung dịch HCl đã dùng là 1,05M.
B. Thành phần phần trăm về khối lượng của kim loại M trong X là 40%.
C. Kim loại M là sắt.
D. Số mol kim loại M là 0,0225 mol.
Câu 11. Cho các phân tử: H2O, NH3, HF, H2S, HCl, CO2. Số phân tử có thể tạo liên kết hydrogen với phân tử cùng loại là
A. 3. B. 6 C. 5. D. 4.
Câu 12. Cho các phát biểu sau về phân tử CO2
(a) Liên kết giữa hai nguyên tử C và O là liên kết cộng hoá trị không phân cực
(b) Liên kết giữa hai nguyên tử C và O là liên kết cộng hoá trị phân cực
(c) Phân tử CO2 có 4 electron hoá trị riêng.
(d) Phân tử CO2 có 4 cặp electron hoá trị riêng.
(e) Trong phân tử CO2 có 3 liên kết σ và 1 liên kết π
(g) Trong phân tử CO2 có 2 liên kết σ và 2 liên kết π
(h) Trong phân tử CO2 có 1 liên kết σ và 3 liên kết π
Số phát biểu không đúng là
A. 4. B. 2. C. 3. D. 5.
Câu 13. Sự xen phủ orbital nào sau đây hình thành liên kết π (pi)?
A. B. C. D.
Câu 14. Nguyên tố X có Z = 17. Electron lớp ngoài cùng của nguyên tử nguyên tố X thuộc lớp
A. L. B. M. C. K. D. N.
Câu 15. Bán kính nguyên tử gần đúng của nguyên tử R ở 20000C là 1,965.10-8 cm biết tại nhiệt độ đó khối lượng riêng của R bằng 1,55 g/cm3. Giả thiết trong tinh thể các nguyên tử R có hình cầu, có độ đặc khít là 74%. R là nguyên tố.
A. Ca B. Al C. Cu D. Mg
Câu 16. Nguyên tố X được dùng để chế tạo hợp kim nhẹ, bền, dùng trong nhiều lĩnh vực: hàng không, ô tô, xây dựng, hàng tiêu dùng,… Nguyên tố Y ở dạng , đóng vai trò quan trọng trong các phân tử sinh học như DNA và RNA. Các tế bào sống sử dụng để vận chuyển năng lượng. Nguyên tử của các nguyên tố X có cấu hình electron kết thúc ở phân lớp 3p1. Nguyên tử của nguyên tố Y có cấu hình electron kết thúc ở phân lớp 3p3. Viết cấu hình electron nguyên tử của X và Y. Tính số electron trong các nguyên tử X và Y. Nguyên tử X, Y lần lượt là
A. kim loại và kim loại. B. kim loại và phi kim.
C. phi kim và kim loại. D. khí hiếm và kim loại.
Câu 17. Hợp kim cobalt (Co) được sử dụng rộng rãi cho các bộ phận động cơ máy bay vì độ bền nhiệt độ cao là một yếu tố quan trọng. Nguyên tử cobalt có cấu hình electron ngoài cùng là 3d74s2. Số hiệu nguyên tử của cobalt là
A. 27. B. 25. C. 29. D. 24.
Câu 18. Dung dịch X là dung dịch HCl. Dung dịch Y là dung dịch NaOH. Cho 60 ml dung dịch X vào cốc chứa 100 gam dung dịch Y, tạo ra dung dịch chỉ chứa một chất tan. Cô cạn dung dịch thu được 14,175 gam chất rắn Z. Nung Z đến khối lượng không đổi, thì chỉ còn lại 8,775 gam chất rắn.
Cho các phát biểu sau:
(1) Công thức của Z là NaCl.2H2O.
(2) Nồng độ phần trăm của Y là 6%.
(3) Nồng độ mol/lít của X là 2,5M
(4) Công thức của Z là NaCl.H2O
(5) Nồng độ mol/lít của X là 2M
Số phát biểu đúng là
A. 2. B. 1. C. 3. D. 4.
Câu 19. Biểu đồ sau biểu diễn nhiệt độ sôi của các hydrogen halide
HF có nhiệt độ sôi cao bất thường so với HCl, HBr, HI là do
Số phân tử HCl đóng vai trò chất khử bằng k lần tổng số phân tử HCl tham gia phản ứng.Giá trị của k là
A. 3/14. B. 4/7. C. 3/7. D. 1/7.
Câu 28. Nguyên tố Cu có nguyên tử khối trung bình là 63,54 có 2 đồng vị X và Y, biết tổng số khối là 128. Số nguyên tử đồng vị X = 0,37 số nguyên tử đồng vị Y. Vậy số neutron của đồng vị Y ít hơn số neutron của đồng vị X là:
A. 2. B. 4. C. 1 D. 6.
Câu 29. Xét 3 nguyên tố có cấu hình electron lần lượt: X: 1s22s22p63s1; Q: 1s22s22p63s2; Z: 1s22s22p63s23p1. Tính base tăng dần của các hydroxide là
Câu 32. Cho phản ứng: 4HNO3(đặc) + Cu Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O. Trong phản ứng này, HNO3 đóng vai trò
A. là môi trường.
B. là chất khử.
C. là chất oxi hóa.
D. vừa là chất oxi hóa vừa là môi trường.
Câu 33. Y và Z là hai nguyên tố thuộc nhóm IIA và ở 2 chu kỳ liên tiếp nhau trong bảng tuần hoàn. Đây là hai nguyên tố đồng hành song song, có tác dụng bảo vệ xương chắc khỏe, phòng tránh loãng xương, giúp trẻ cao lớn và khỏe mạnh. Nếu thiếu Y thì nguyên tố Z trong cơ thể sẽ phải lấy Y từ các mô mềm để bù lại và gây tình trạng viêm khớp ảnh hưởng lớn đến sức khỏe. Cho m gam hỗn hợp X vào nước dư thấy thoát ra V lít khí H2. Mặt khác, cho m gam hỗn hợp X vào dung dịch HCl dư, sau phản ứng hoàn toàn thấy thoát ra 3V lít khí H2 (thể tích các khí đo ở cùng điều kiện). Phần trăm khối lượng của Y trong hỗn hợp X là:
A. 56,88%. B. 54,54%. C. 37,68%. D. 30,59%.
Câu 34. Hình dưới đây biểu diễn vị trí tương đối của các nguyên tố thuộc chu kỳ nhỏ X, Y, Z và T trong bảng tuần hoàn:
Cho các phát biểu sau, số phát biểu đúng là
(a) Độ âm điện: Y < X < T < Z
(b) Nguyên tố Z thuộc chu kỳ 3, nhóm IA trong bảng tuần hoàn.
(c) Chiều giảm dần bán kính nguyên tử là T > Z > Y > X.
(d) Hợp chất tạo bởi Y và X với hydrogen đều có dạng RH2.
(e) Các ion Y2- và Z3+ có cùng số electron ở lớp vỏ.
A. 1. B. 3. C. 2. D. 4.
Câu 35. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt electron trong phân lớp p là 11. Y là kim loại kiềm thuộc cùng chu kỳ với X. Điều khẳng định nào sau đây là sai?
3.Liên kết hóa học(3)
A. X có bán kính nguyên tử nhỏ nhất so với các kim loại trong cùng chu kì với nó.
B. Trong tự nhiên nguyên tố Y tồn tại cả dạng đơn chất và hợp chất.
C. Công thức phân tử của hợp chất tạo thành giữa X và Y là XY.
D. Hợp chất giữa X và Y là hợp chất ion.
Câu 36. Cho mô hình liên kết trong các hợp chất WX và YXZ2
Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Hợp chất YX2 không phân cực. B. Độ âm điện của X < Y < Z.
C. Số electron hóa trị của X < Y. D. W và Y thuộc cùng một chu kì.
Câu 37. Nguyên tố R là phi kim thuộc chu kì 3, có công thức phân tử hợp chất khí với hydrogen là RH2. Nguyên tố R tạo với kim loại M hợp chất có công thức MR. Đốt cháy hoàn toàn 46,6 gam MR, thu được 4,48 lít khí RO2 (đktc). Có các phát biểu sau:
(a) Hợp chất khí RH2 có mùi đặc trưng.
(b) Khí RO2 tác dụng với dung dịch Ca(OH)2 dư thu được kết tủa.
(c) Kim loại M có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất.
(d) Kim loại M tác dụng được với R ở nhiệt độ thường.
(e) Nguyên tố X có số hiệu là 18; độ âm điện của X lớn hơn của R.
Số phát biểu đúng là:
A. 4. B. 5. C. 2. D. 3.
Câu 38. Biến thiên enthalpy của một phản ứng được ghi ở sơ đồ dưới.
Kết luận nào sau đây là đúng?
A. Năng lượng chất tham gia phản ứng nhỏ hơn năng lượng sản phẩm.
B. Phản ứng thu nhiệt.
C. Biến thiên enthalpy của phản ứng là a kJ/mol.
D. Phản ứng tỏa nhiệt.
Câu 39. Dãy gồm các chất trong phân tử chỉ có liên kết cộng hoá trị phân cực là:
A. H2O, HF, H2S. B. HF, Cl2, H2O. C. O2, H2O, NH3. D. HCl, H2, H2S.
Câu 40. Nhiên liệu rắn dành cho tên lửa tăng tốc của tàu vũ trụ con thoi là một hỗn hợp ammonium perchlorate (amoni peclorat: NH4ClO4) và bột aluminum (nhôm: Al). Khi được đốt đến trên 200oC, NH4ClO4giải phóng oxygen theo sơ đồ: NH4ClO4 N2 + Cl2 + O2 + H2O
Mỗi một lần phóng tàu con thoi tiêu tốn 94 tấn NH4ClO4. Giả sử tất cả O2 sinh ra tác dụng với bột Al.
(a) Khối lượng Al đã tham gia phản ứng là 36 tấn.
(b) Khối lượng Cl2 và O2 sinh ra lần lượt là 28,4 tấn và 25,6 tấn
(c) Khối lượng Al đã tham gia phản ứng là 28,8 tấn.
1. (1 điểm): Cấu hình e lớp ngoài cùng của nguyên tử X là 4s1.
a) Viết cấu hình electron của nguyên tử X.
b)Xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn, cho biết X là kim loại, phi kim hay khí hiếm?
2. (1 điểm): X, Y, R, A, B, M theo thứ tự là 6 nguyên tố liên tiếp trong Bảng tuần hoàn có tổng số đơn vị điện tích hạt nhân là 63 (X có số đơn vị điện tích hạt nhân nhỏ nhất).
a) Xác định số đơn vị điện tích hạt nhân của X, Y, R, A, B, M.
b) Viết cấu hình electron của X2−, Y−, R, A+, B2+, M3+. So sánh bán kính của chúng và giải thích?
Câu 2 (2 điểm):
1. (1 điểm): Lập phương trình hóa học của các phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron, nêu rõ chất oxi hóa, chất khử.
a) Al + HNO3→ Al(NO3)3 + NO++ N2O + H2O. Biết khi cân bằng tỉ lệ số mol giữa N2O và N2 là 2 : 1.
–Cân bằng phương trình phản ứng trên bằng phương pháp thích hợp.
– Một mẫu khí thở của người điều khiển xe máy tham gia giao thông có thể tích 26,25mL được thổi vào thiết bị Breathalyzer có chứa 1mL K2Cr2O7 0,056 mg/mL (trong môi trường H2SO4 50% và nồng độ ion Ag+ 0.25mg/mL, ổn định). Biết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn. Hãy cho biết người đó có vi phạm luật giao thông hay không và nêu hình thức xử phạt (nếu có).
Sử dụng bảng mức độ phạt đối với người điều khiển xe máy vi phạm nồng độ cồn để trả lời câu hỏi trên.
Mức độ vi phạm nồng độ cồn
Mức tiền phạt
Hình phạt bổ sung
Chưa vượt quá 0,25 mg/1L khí thở.
2 triệu đồng đến 3 triệu đồng.
Tước giấy phép lái xe từ 10-12 tháng.
Vượt quá 0,25 mg- 0,4mg/1L khí thở.
4 triệu đồng đến 5 triệu đồng.
Tước giấy phép lái xe từ 16-18 tháng.
Vượt quá 0,4mg/1L khí thở.
6 triệu đồng đến 8 triệu đồng.
Tước giấy phép lái xe từ 22-24 tháng.
(trích từ Nghị định 100/ 2019/ NĐ-CP sửa đổi tại Nghị định 123/2021/NĐ-CP)
Câu 3 (2 điểm):
1. Trộn đều 30,96 gam hỗn hợp bột X gồm MgCO3 và kim loại R có hóa trị không đổi rồi chia làm 2 phần bằng nhau:
– Đốt nóng phần 1 trong không khí, sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được 15 gam hỗn hợp các oxide kim loại.
– Hòa tan hết phần 2 bằng dung dịch HNO3 loãng, dư, sau phản ứng thu được được dung dịch A và 7,9328 lít hỗn hợp khí B gồm 2 khí, trong đó có khí NO (đkc).
a) Xác định kim loại R và tỉ khối của B so với H2.
b) Nếu hòa tan hoàn toàn lượng X trên vào dung dịch HCl dư, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu được bao nhiêu gam chất rắn khan?
2. Đun nóng hỗn hợp X gồm bột Fe và S trong điều kiện không có không khí, thu được hỗn hợp rắn A. Cho A tác dụng với một lượng dư dung dịch HCl thu được sản phẩm khí Y có tỉ khối so với H2 là 13. Lấy 2,479 lít (đo ở điều kiện chuẩn) khí Y đem đốt cháy rồi cho toàn bộ sản phẩm cháy đó đi qua 100 ml dung dịch H2O2 5,1% (có khối lượng riêng bằng 1gam/mL), sau phản ứng thu được dung dịch B. Các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a) Tính thành phần % khối lượng các chất trong hỗn hợp X.
Đề thi hsg môn hóa lớp 10 tỉnh Hà Nam năm 2023 2024
UBND TỈNH HÀ NAM SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 THPTCẤP TỈNH NĂM HỌC 2023 – 2024Môn: Hoá họcThời gian làm bài: 180 phút
HƯỚNG DẪN CHẤM
Câu 1. (2,0 điểm)
1. Phổ khối lượng (MS: Mass Spectrum) chủ yếu được sử dụng để xác định phân tử khối, nguyên tử khối của các chất và hàm lượng các đồng vị bền của một nguyên tố. Trục tung biểu thị hàm lượng phần trăm về số nguyên tử của từng đồng vị, trục hoành biểu thị tỉ số của nguyên tử khối (m) của mỗi đồng vị với điện tích của các ion đồng vị tương ứng (điện tích z của các đồng vị copper đều bằng 1+).
a) Nguyên tử khối trung bình của copper (Cu) là 63,52. Hình phổ khối nào dưới đây phù hợp với dữ kiện này. Giải thích?
b) Tính hàm lượng trong quặng chalcopyrit CuFeS2 (đây là quặng quan trọng nhất của copper trong tự nhiên). Cho Fe = 56, S = 32.
2. Hợp chất A được tạo từ các ion đơn nguyên tử đều có cấu hình electron là 1s22s22p63s23p6 (giá trị tuyệt đối điện tích của các ion đều 3). Trong một phân tử của A có tổng số hạt cơ bản (p, n, e) là 164. Biện luận xác định tên của A. Biết trong một phân tử của A có p n 1,52.p.
Cho O (Z = 8), F (Z = 9), Cl (Z = 17), Na (Z = 11), K (Z = 19), S (Z = 16).
Câu 1
Nội dung
Điểm
1. a)
Hình C phù hợp với dữ kiện vì theo hình C, copper có 2 đồng vị 63Cu và 65Cu. Nguyên tử khối trung bình của Cu là: gam/mol
0,5
b)
Hàm lượng trong quặng chalcopyrit CuFeS2 là:
0,5
2
– Từ giả thiết Tổng số electron trong mỗi ion là 18 Gọi a là số lượng ion trong A, N là tổng số neutron trong A Tổng số electron trong A là 18a = tổng số proton 164 = 2.18a + N N = 164 – 36a – Trong một phân tử A có: 18a 164 – 36a 1,52. 18a 2,59 a 3,03 a = 3 A có dạng M2X hoặc MX2
0,5
– Nếu A có dạng M2X Các ion tạo A là M+ và X2- Do: M+ có cấu hình 1s22s22p63s23p6 M có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p64s1 Þ M là Potassium (K). X2- có cấu hình 1s22s22p63s23p6 X có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p4 Þ X là Sulfur (S). A là K2S (Potassium sulfide)
0,25
– Nếu A có dạng MX2 Các ion tạo A là M2+ và X– Do: M2+ có cấu hình 1s22s22p63s23p6 M có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p64s2 M là Calcium (Ca). X– có cấu hình 1s22s22p63s23p6 Þ X có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p5 X là Chlorine (Cl). A là CaCl2 (Calcium chloride).
0,25
Câu 2. (2,0 điểm)
1. Nguyên tử hydrogen và các ion giống hydrogen (ví dụ He+) là hệ 1 electron, 1 hạt nhân. Năng lượng của electron trong hệ này được tính theo biểu thức:
Với: n là số lượng tử chính, cho biết mức năng lượng của electron (n = 1, 2, 3,…) ; Z là số đơn vị điện tích hạt nhân.
Trạng thái cơ bản là trạng thái electron có năng lượng thấp nhất (n = 1). Năng lượng ion hoá là năng lượng cần cung cấp để tách electron ở trạng thái cơ bản ra khỏi nguyên tử hoặc ion (n = ¥).
a) Tính năng lượng ion hoá thứ nhất của hydrogen và năng lượng ion hoá thứ 2 của helium theo đơn vị eV và kJ/mol. Cho ZH = 1; ZHe = 2; 1eV = 1,602.10-19 J; NA = 6,022.1023. E¥ = 0.
b) Khi chuyển từ các trạng thái có năng lượng cao về trạng thái có mức năng lượng thấp hơn, nguyên tử hay ion sẽ phát ra năng lượng dưới dạng bức xạ điện từ ứng với các bước sóng nhất định. Các bước sóng này được ghi lại (các vạch) và gọi là quang phổ phát xạ.
Xác định bước sóng (l) theo nm của bức xạ điện từ phát ra khi electron trong nguyên tử hydrogen chuyển từ trạng thái có mức năng lượng cao hơn (n = 3) về trạng thái có mức năng lượng thấp hơn (n = 2).
Cho biết năng lượng của bức xạ điện từ được tính theo hệ thức Einstein:
với h = 6,626.10-34 J.s; c = 3.108m.s-1; 1 eV = 1,602.10-19 J.
2.Ba nguyên tố X, Y, Z thuộc cùng một chu kì và có tổng số hiệu nguyên tử là 39. Số hiệu nguyên tử Y bằng trung bình cộng số hiệu của nguyên tử X và Z. Nguyên tử của ba nguyên tố nguyên hầu như không phản ứng với H2O ở điều kiện thường.
a) Viết cấu hình electron nguyên tử của X, Y, Z, xác định số electron độc thân trong mỗi nguyên tử ở trạng thái cơ bản.
b) So sánh độ âm điện, bán kính nguyên tử X, Y, Z.
c) So sánh tính base của các hydroxide ứng với oxide cao nhất của X, Y, Z.
Cho: Na (Z = 11), K (Z = 19), S (Z = 16), Mg (Z = 12), Al (Z = 13), Si (Z = 14).
Câu 2
Nội dung
Điểm
1.a)
– Với nguyên tử hydrogen Z = 1. Trạng thái cơ bản n = 1: – Với ion He+ có ZHe = 2. Trạng thái cơ bản n = 1:
0,250,25
b)
– Khi electron chuyển từ mức năng lượng n = 3 về mức n = 2 phát ra bức xạ có năng lượng:
0,5đ
2.
a) Gọi số hiệu nguyên tử của các nguyên tố X, Y, Z lần lượt là p1, p2, p3. Trong đó p1 < p2 < p3, ta có: p1 + p2 + p3 = 39 (1) và (2) Giải hệ (I) và (II), ta được p2 = 13 Þ Y là Aluminium (Al) Þ Cấu hình electron của Y: 1s22s22p63s23p1, số electron độc thân = 1. Ta có p1 < 13 < p3 và X, Y, Z thuộc cùng một chu kì nên p1 ³ 11 Þ p1 = 11 hoặc p1 = 12. Khi p1 = 11 Þ X là Na (sodium) không phù hợp vì Na tác dụng với nước ngay ở nhiệt độ thường. Vậy X Þ Mg (magnesium), có p1 = 12 và cấu hình electron: 1s22s22p63s2 (số electron độc thân = 0). Þ p3 = 14 Þ Z là Si (silicon), có cấu hình electron: 1s22s22p63s23p2(số electron độc thân = 2).
0,250,25
b) Trong một chu kì, theo chiều tăng dần của điện tích hạt nhân, độ âm điện của các nguyên tố tăng dần, bán kính nguyên tử giảm dần: – Độ âm điện: 12Mg < 13Al < 14Si. – Bán kính nguyên tử: 12Mg > 13Al > 14Si.
0,25
c) Tính base: Mg(OH)2 > Al(OH)3 > H2SiO3 Mg(OH)2 là một base yếu, Al(OH)3 là hydroxide lưỡng tính và H2SiO3 là một acid yếu.
1. Dựa vào mô hình lực đẩy giữa các cặp electron vỏ hoá trị (VSERP: Valence Shell Electron Pair Repulsion) và thuyết lai hóa.
Viết công thức Lewis, dự đoán dạng hình học và trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm của các phân tử sau (có giải thích): SO2; CO2; CH4; SOCl2, PCl5.
Cho: S (Z = 16); O (Z = 8); P (Z = 15); C (Z=6); Cl (Z=17); H (Z =1).
2. ChoX, Y, Z là các hợp chất ion thuộc trong số các chất sau: MgO, MgF2 và NaF. Nhiệt độ nóng chảy của các hợp chất X, Y, Z được thể hiện qua biểu đồ:
Nhiệt độ nóng chảy của hợp chất ion là nhiệt độ tại đó có đủ năng lượng dưới dạng nhiệt để phá vỡ lực hút tĩnh điện mạnh giữa các ion và phá vỡ cấu trúc mạng tinh thể chuyển từ thể rắn sang thể lỏng. Hợp chất ion có liên kết bền hơn sẽ có nhiệt độ nóng chảy cao hơn.
Trình bày cách xác định X, Y, Z.
Câu 3
Nội dung
Điểm
1.
Phân tử Công thức Lewis Công thức VSEPR Trạng thái lai hóa của NTTT Dạng hình học của phân tử SO2 AX2E1 sp2 Gấp khúc (Góc, chữ V) CO2 AX2 sp Đường thẳng SOCl2 AX3E1 sp3 Tháp tam giác CH4 AX4E sp3 Tứ diện PCl5 AX5E0 sp3d Lưỡng tháp tam giác
1,25
2.
– Do điện tích O2- lớn hơn điện tích của F–, trong khi bán kính anion O2- và F– là khác biệt không đáng kể (O và F cùng thuộc chu kì 2) nên hợp chất MgO bền hơn MgF2. Do đó MgF2 phải có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn MgO. – Do điện tích Mg2+ lớn hơn điện tích của Na+, trong khi bán kính Mg2+ lại nhỏ hơn bán kính Na+ nên MgF2 bền hơn NaF. Do đó NaF phải có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn MgF2 ⇒ Nhiệt độ nóng chảy: NaF < MgF2 < MgO Vậy X là NaF; Y là MgF2 và Z là MgO.
0,250,250,25
Câu 4. (2,0 điểm)
1. Đồng vị dùng trong y học để điều trị bệnh ung thư tuyến giáp thường được điều chế bằng cách bắn phá bia chứa bằng neutron trong lò phản ứng hạt nhân. Trong phương pháp này, trước tiên nhận 1 neutron chuyển hóa thành , rồi đồng vị này phân rã tạo thành .
a) Viết phương trình các phản ứng hạt nhân xảy ra khi điều chế .
b) Trong thời gian 3 giờ, 1 mL dung dịch ban đầu phát ra 1,08.1014 hạt .
– Tính nồng độ ban đầu của trong dung dịch theo đơn vị mmol/L.
– Sau bao nhiêu ngày, hoạt độ phóng xạ riêng của dung dịch chỉ còn 103 Bq/mL?
Biết chu kì bán hủy của là 8,02 ngày. Cho NA = 6,022.1023.
2. Trong khảo cổ, người ta dùng đồng vị phân rã b– (có chu kỳ bán huỷ t1/2 = 5730 năm) để xác định các mẫu vật hữu cơ bị chết trong khoảng cách đây 500 đến 50.000 năm.
Trong hành trình du lịch bằng du thuyền vào năm 2016, Anna và nhóm bạn đã nhặt được 1 chai thủy tinh bên trong có 2 mảnh gỗ thuôn dài với hoa văn tinh xảo và các ký tự kỳ quái, họ rất tò mò nên đã tìm đến trung tâm khảo cổ để nhờ giúp đỡ. Sau một tuần nghiên cứu về hoa văn và ký tự các nhà khảo cổ đã nhận định mẫu vật có thể có khoảng hơn 13 400 năm về trước, nhưng để có cơ sở vững chắc các nhà khảo cổ đã thực hiện thí nghiệm đo hoạt độ phóng xạ của mẫu và ghi nhận được hoạt độ phóng xạ của mẫu là 48 Bq/kg C, biết hoạt độ phóng xạ của 14C trong cơ thể sống là 224 Bq/kg C.
a) Viết quá trình phân rã của (cho ZN = 7, ZO = 8).
b) Hãy tính tuổi của mẫu gỗ.
Sử dụng các công thức sau trong tính toán:
Trong đó: A0 là hoạt độ phóng xạ ban đầu của chất (số phân rã trong 1 giây, Bq).
A là hoạt độ phóng xạ của chất tại thời điểm t .
N0: số nguyên tử chất phóng xạ tại thời điểm ban đầu.
Gọi N0 là số nguyên tử có trong 1 ml dung dịch ban đầu. N là số nguyên tử có trong 1 mL dung dịch sau thời gian t. Ta có: Số hạt phát ra trong thời gian t = 3 giờ là: (nguyên tử) Nồng độ ban đầu của trong dung dịch là:
0,5
c)
Hoạt độ phóng xạ riêng (tính cho 1 mL dung dịch) ban đầu là: Thời gian để hoạt độ phóng xạ riêng của dung dịch chỉ còn 103 Bq/mL là: (ngày)
0,25
2. a)
0,25
b)
Tuổi của mẫu gỗ là: năm
0,5
Câu 5. (2,0 điểm)
1. Nhiệt độ sôi của các hợp chất với hydrogen của các nguyên tố nhóm VA, VIA và VIIA được biểu diễn qua đồ thị sau:
a) Giải thích tại sao nhiệt độ sôi của H2O, HF, NH3 cao bất thường so với các hợp chất với hydrogen của các nguyên tố còn lại trong nhóm?
b) Nhận xét nhiệt độ sôi các hợp chất với hydrogen của các nguyên tố còn lại ở mỗi nhóm và giải thích nguyên nhân sự biến đổi nhiệt độ sôi của chúng.
2. Hoàn tan hết 1,74 gam hỗn hợp có chứa kim loại barium và hai kim loại kiềm kế tiếp nhau trong nhóm IA của bảng tuần hoàn vào nước, thu được dung dịch X và 619,4 mL (25 oC và 1 bar). Nếu thêm 1,278 gam Na2SO4 vào dung dịch X và khuấy đều thì sau khi phản ứng kết thúc, nước lọc vẫn còn ion Ba2+. Nếu thêm 1,562 gam Na2SO4 vào dung dịch X và khuấy đều thì sau khi phản ứng kết thúc, nước lọc có mặt ion . Xác định tên 2 kim loại kiềm ở trên. Cho Li = 7; Na = 23; K = 39; Rb = 85,5; Cs = 133; Ba = 137.
Câu 5
Đáp án
Điểm
1. a)
Nhiệt độ sôi của H2O HF, NH3 cao bất thường do tạo được liên kết hydrogen liên phân tử. , , H – F ….H – F
0,5
b)
Nhiệt độ sôi của các hợp chất còn lại trong dãy tăng dần do tăng phân tử khối, lực tương tác Van der Walls tăng.
0,5
2.
Kí hiệu hai kim loại kiềm kế tiếp là M, có nguyên tử khối trung bình là . Ba + 2H2O → Ba(OH)2+ H2 2M + 2H2O → MOH+ H2 Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 ¯ + 2 NaOH Þ Khi thêm 0,009 mol Na2SO4thì Ba2+ dư còn khi thêm 0,011 mol Na2SO4 thì dư, Ba2+ hết. Coi số mol Ba và M lần lượt là x và y. Với 0,009 < x < 0,011 Þ 0,028 < y < 0,032. Þ 0,028 < < 0,032 Þ 8,32 < < 15,84. ⇒ Hai kim loại kiềm thỏa mãn đề bài là Lithium (7) và Sodium (23).
0,250,25 0,5
Câu 6. (2,0 điểm)
1. Kim loại calcium kết tinh theo mạng lập phương tâm diện. Cấu trúc tinh thể của calcium được mô tả như hình sau:
Bán kính nguyên tử của calcium rCa = 197pm. Tính khối lượng riêng của calcium kim loại theo đơn vị gam/cm3.
2. Calcium chloride được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm, dược phẩm để điều trị bệnh thiếu calcium ở người. Calcium chloride có khối lượng riêng r = 2,19 g.cm-3, với cấu trúc tứ phương (lăng trụ đứng, đáy hình chữ nhật): a = 6,26 Å; b = 6,44 Å và c = 4,17 Å. Xác định số lượng phân tử CaCl2 trong một ô mạng cơ sở. Cho Ca = 40,0 gam/mol; Cl = 35,5 gam/mol; NA = 6,022.1023.
Ta có Ca kết tinh theo mạng lập phương tâm diện. – Số nguyên tử Ca trong 1 ô mạng cơ sở là: 8.1/8 + 6.1/2 = 4 (nguyên tử) – Các nguyên tử Ca tiếp xúc với nhau trên đường chéo của mỗi mặt hình lập phương cạnh a: Khối lượng riêng của Ca:
1,0
b)
Gọi số phân tử CaCl2 trong 1 ô mạng cơ sở là N. – Khối lượng riêng của CaCl2 được tính theo công thức:
1,0
Câu 7. (2,0 điểm)
1. Xác định số oxi hoá của các nguyên tử trong các chất sau:
; ; ;
2. Cho hai ví dụ về phản ứng hoá học (nêu ứng dụng thực tế của các phản ứng đó (nếu có)) đối với mỗi trường hợp trong đó:
a) có 2 nguyên tố cùng là chất khử và cả 2 đều có trong thành phần của một chất.
b) có nguyên tố ở một mức oxi hoá ban đầu, vừa là chất khử vừa là chất oxi hoá.
Có 2 nguyên tố cùng là chất khử và cả 2 đều có trong thành phần của một chất. Ví dụ: 4FeS(s) + 11 O2(g) 2Fe2O3(s) + 8SO2(g) (đốt cháy quặng pyrite trong quá trình sản xuất sulfuric acid). 4FeS + 7O2 2Fe2O3 + 4SO2
0,5
b)
Có nguyên tố ở một mức oxi hoá ban đầu, vừa là chất khử vừa là chất oxi hoá. Ví dụ: Cl2 + 2NaOH ® NaCl + NaClO + H2O (Phản ứng điều chế nước Javen). 2NO2 + 2NaOH ® NaNO3 + NaNO2 + H2O
0,25
c)
– Phản ứng điều chế khí oxygen trong phòng thí nghiệm: 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 2KClO3 2KCl + 3O2
0,25
Câu 8. (2,0 điểm)
1. Muối ăn khi khai thác từ nước biển, mỏ muối, hồ muối thường có lẫn nhiều tạp chất như MgCl2, CaCl2, CaSO4 làm cho muối có vị đắng chát và dễ bị chảy nước gây ảnh hưởng xấu tới chất lượng muối. Một trong những phương pháp loại bỏ tạp chất ở muối ăn là dùng hỗn hợp A gồm Na2CO3, NaOH, BaCl2 tác dụng với dung dịch nước muối để loại tạp chất dưới dạng các chất kết tủa CaCO3, Mg(OH)2, BaSO4. Một mẫu muối thô thu được bằng phương pháp bay hơi nước biển vùng Ninh Thuận có thành phần khối lượng như sau: 96,525% NaCl; 0,190% MgCl2; 1,224% CaSO4; 0,010% CaCl2; 0,951% H2O.
a) Viết các phương trình hoá học xảy ra khi dùng hỗn hợp A để loại bỏ tạp chất có trong mẫu muối trên.
b) Tính khối lượng A cần dùng để loại bỏ hết tạp chất có trong 3 tấn muối nói trên.
c) Tính thành phần % về khối lượng của các chất trong A. Giả sử các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
2. Cho 4,32 gam hỗn hợp X gồm Mg và MgO vào dung dịch chứa 0,15 mol H2SO4 đặc, sau phản ứng thu được 0,7437 lít khí SO2 (đkc, khí duy nhất), dung dịch Y chỉ chứa muối trung hòa và 1,8 gam hỗn hợp rắn Z. Lọc, sấy khô Z rồi đem đốt trong không khí đến phản ứng hoàn toàn thu được chất rắn có khối lượng không đổi so với Z. Tính thành phần phần trăm khối lượng các chất trong hỗn hợp X và hỗn hợp Z.
Cho: Ca = 40; Na = 23; Ba = 137; S = 32; O = 16; Mg = 24; Cl = 35,5.
Trong 3 tấn muối trên chứa: Từ PTHH (1): Khối lượng NaOH cần dùng là: 40. (5,7 : 95) = 2,4 (kg) Từ PTHH (2): Khối lượng BaCl2 cần dùng là: 208. (36,72 : 136) = 56,16 (kg) Từ PTHH (3): Khối lượng Na2CO3 cần dùng là: 106.[(0,3 : 111) + (36,72 : 136)] = 28,91 (kg).
0,25
Vậy khối lượng A cần dùng để loại bỏ hết tạp chất trong 3 tấn muối trên là: mA =2,4 + 56,16 + 28,91 = 87,47 kg
0,25
c)
Phần trăm khối lượng mỗi chất trong A là: %m NaOH= 2,74 %; = 64,21 %; = 33,05%.
0,25
2.
Do đốt Z trong không khí thu được chất rắn có khối lượng không đổi so với Z nên Z chứa Mg dư và S, có thể có MgO dư Đặt a, b lần lượt là số mol Mg và MgO trong X, c là mol MgSO4 trong dung dịch Y Theo đề ta có sơ đồ
0,25
BTNT H nên Bảo toàn khối lượng: 4,32 + 0,15.98 = 0,15.18 + 0,03.64 + 120c + 1,8 Þ c = 0,105 (mol) Do đốt Z trong không khí thu được chất rắn (chính là MgO) có khối lượng không đổi so với Z nên mZ = mMgO → nMgO = 1,8 : 40 = 0,045 mol Ta có: %S = 26,67%
0,25
* Thành phần phần trăm khối lượng các chất trong X: %mMg = 0,105.24/4,32 . 100% = 58,33% %mMgO = 41,67%
0,25
* Thành phần phần trăm khối lượng các chất trong Z: BTNT O: nMgO(Z) = 0,045 + 0,15.4 – 0,105.4 – 0,03.2 – 0,15 = 0,015 mol nMg(Z) = 0,045 – 0,015 = 0,03 mol nS(Z) = 0,15 – 0,03 – 0,105 = 0,015 mol Vậy trong Z: %MgO = 0,015.40/1,8 .100% = 33,33% %Mg = 0,03.24/1,8 .100% = 40%
0,25
Câu 9. (2,0 điểm)
1. Bạn biết không, “gas” trong bật lửa ga thực chất là hỗn hợp propane (C3H8) và butane (C4H10) (tên thương mại là “propane”). “Gas” là một phân đoạn của dầu mỏ, được thêm lượng nhỏ phụ gia là có thể bơm vào bật lửa ga, bếp ga thậm chí cả ô tô. Để bảo quản, hỗn hợp khí được nén ở -430C dưới áp suất 1,6 MPa cho hỗn hợp lỏng với khối lượng riêng rL =0,547 g.ml-1; hỗn hợp lỏng hoá hơi cho hỗn hợp khí có khối lượng riêng rg = 4,03 g.L-1 ở 200C và 2 atm.
Để vận chuyển “gas” lỏng thường chứa trong các bồn thể tích 86,7 m3. Cho biết enthalpy tạo thành chuẩn (kJ.mol-1) các chất được cho trong bảng:
Chất
CO2(g)
H2O(g)
C3H8(g)
C4H10(g)
(kJ.mol-1)
-393,5
-241,8
-103,9
-126,2
1. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi đốt cháy hoàn toàn “gas”. Biết propane (C3H8(g)) và butane (C4H10(g)) cháy đều tạo ra CO2(g) và H2O(g).
2. Tính biến thiên enthalpy cho hai phản ứng trên ở điều kiện chuẩn.
3. Xác định lượng nhiệt toả ra (kJ) khi đốt cháy hoàn toàn “gas” trong một bồn đầy.
Câu 9
Nội dung
Điểm
1.
Phản ứng đốt cháy gas:
0,5
2.
Xét phản ứng: – Xét phản ứng:
0,5
3.
– Trong bồn đầy thể tích 86,7 m3 có khối lượng hỗn hợp là : mhỗn hợp = 0,547.86,7.106 = 47,4249.106 (gam) Hỗn hợp khí có: Ta có: Lượng nhiệt toả ra khi đốt cháy gas trong bồn đầy:
0,50,5
Câu 10. (2,0 điểm)
Phân tích nhiệt trọng là kĩ thuật phân tích để xác định thành phần của các chất rắn bị phân huỷ khi đun nóng. Sự thay đổi khối lượng được đo trong quá trình đun nóng sẽ cung cấp thông tin về thành phần của chất cần phân tích. Đun nóng hỗn hợp calcium oxalate và magnesium oxalate đến 9000C. Trong quá trình này, khối lượng hỗn hợp được đo liên tục. Biết rằng có 2 phản ứng phân huỷ ở khoảng 4000C:
Ở 7000C quan sát được phản ứng phân huỷ thứ 3.
1. Viết phương trình phản ứng phân huỷ thứ 3.
2. Ở 5000C, khối lượng hỗn hợp rắn đo được là 3,06 gam, ở 9000C là 2,03 gam. Tính phần trăm khối lượng của các chất trong mẫu ban đầu trước khi đun nóng. Cho Ca = 40,08; Mg = 24,0; C = 12,0; O = 16,00.
3. Nhà hoá học đã tiến hành phép phân tích ở ý 2 muốn kiểm tra tính chính xác của phương pháp phân tích trọng lượng. Do đó, ông đã thử xác định khối lượng mol của carbon và so sánh nó với giá trị trong tài liệu tham khảo. Ông đã nung nóng 7,30 gam calcium oxalate để nhận được dữ kiện sau:
Nhiệt độ (0C)
90
250
500
900
Khối lượng (gam)
7,30
6,40
5,00
2,80
Giải thích nguyên nhân cho sự giảm khối lượng đầu tiên. Tính khối lượng mol của carbon dựa vào dữ liệu trên. Giả sử khối lượng mol của calcium và oxygen lần lượt là 40,08 và 16,00 g/mol.
Câu 10
Nội dung
Điểm
1.
Phản ứng phân huỷ thứ 3:
0,25
2.
Gọi số mol MgC2O4 và CaC2O4 trong hỗn hợp đầu lần lượt là x và y mol. Các phản ứng: – Ở 5000C: xảy ra phản ứng (1) và (2). Chất rắn thu được gồm MgO và CaCO3. – Ở 9000C xảy ra thêm phản ứng (3). Chất rắn thu được gồm MgO và CaO. Ta có: Thành phần mẫu ban đầu:
0,250,5
3.
Sự giảm khối lượng đầu tiên là do mất nước: Gọi khối lượng mol của C là a (gam/mol) Vậy khối lượng mol của carbon là 12,06 g/mol.
Đề thi hsg môn hóa lớp 10 tỉnh Thái Bình năm 2023 2024 đề minh họa
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTHÁI BÌNH(Đề gồm 5 trang)
ĐỀ MINH HỌA KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 THPTNĂM HỌC 2023-2024Môn: HÓA HỌC Thời gian làm bài: 120 phút(không kể thời gian giao đề)
Họ và tên thí sinh…………………………………….
Mã đề thi 217
Số báo danh: …………………………………………
PHẦN I.Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn.
Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 15.Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.
Câu 1: Cho nguyên tử nguyên tố X có tổng số electron trong phân lớp p là 11, nguyên tử nguyên tố Y có số hạt mang điện nhiều hơn số hạt mang điện của X là 4 hạt. Cho các phát biểu về nguyên tố X,Y:
(1) X có 5 electron ở lớp ngoài cùng, Y có 1 electron lớp ngoài cùng.
(2) Ở trạng thái cơ bản nguyên tố X, Y đều có 1 electron độc thân.
(3) X là phi kim, Y là kim loại.
(4) X, Y đều là nguyên tố p.
(5) X có số hiệu nguyên tử là 17, Y có số hiệu nguyên tử là 19.
Số phát biểu đúng là
A. 2. B. 3. C. 4. D. 5.
Câu 2.Năm 1911, Rơ-đơ-pho (E. Rutherford) và các cộng sự đã dùng các hạt α bắn phá lá vàng mỏng và dùng màn huỳnh quang đặt sau lá vàng để theo dõi đường đi của các hạt α. Kết quả thu được
– Hầu hết các hạt α xuyên thẳng qua lá vàng.
– Một số ít hạt α bị lệch quỹ đạo so với ban đầu.
– Một số rất ít hạt α bị bật ngược trở lại.
Kết quả thí nghiệm đã rút ra các kết luận về nguyên tử như sau:
(1) Nguyên tử có cấu tạo rỗng.
(2) Hạt nhân nguyên tử có kích thước rất nhỏ so với kích thước nguyên tử.
(3) Hạt nhân nguyên tử mang điện tích âm, khối lượng lớn.
(4) Xung quanh nguyên tử là các electron chuyển động tạo nên lớp vỏ nguyên tử.
Số kết luận sai là:
A.1. B. 2. C. 3. D. 4.
Câu 3.Phổ khối lượng của zirconium được biểu diễn như hình sau đây (điện tích Z của các ion đồng vị zirconium đều bằng 1+). Số lượng đồng vị bền và nguyên tử khối trung bình của zirconium là:
A. 5 đồng vị, nguyên tử khối trung bình bằng 92,60.
B. 5 đồng vị, nguyên tử khối trung bình bằng 91,32.
C. 4 đồng vị, nguyên tử khối trung bình bằng 91,18.
D. 4 đồng vị, nguyên tử khối trung bình bằng 92,00.
Câu4: Theo quy luật biến đổi tính chất các đơn chất trong bảng tuần hoàn thì:
A. Kim loại mạnh nhất là sodium B. Phi kim mạnh nhất là chlorine
C. Phi kim mạnh nhất là oxygen D. Phi kim mạnh nhất là florine
Câu 5: Xét phân tử H2O, có bao nhiêu phát biểu đúng trong các phát biểu sau?
(a) Trong phân tử H2O chỉ chứa liên kết đơn.
(b) Phân tử H2O là phân tử phân cực.
(c) Cặp electron dùng chung trong liên kết H-O lệch về phía nguyên tử O.
(d) Khi hình thành liên kết mỗi nguyên tử H nhường 1 electron cho O, mỗi nguyên tử O nhận thêm 2 electron của H.
(e) Nguyên tử O còn hai cặp electron hoá trị riêng.
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
Câu 6: Biết số hiệu nguyên tử của hai nguyên tố X và Y lần lượt là 19 và 17. Cho các phát biểu sau:
(a) Độ âm điện của nguyên tử X nhỏ hơn độ âm điện của nguyên tử Y.
(b) Trạng thái cơ bản số electron độc thân của nguyên tử X ít hơn số electron độc thân của nguyên tử Y.
(c) Trong các phản ứng hóa học, nguyên tử X có xu hướng nhường 2 electron.
(d) Khi hình thành liên kết với nguyên tử X, nguyên tử Y nhận 1 electron.
Số phát biểu đúng là
A. 2. B. 3. C. 1. D. 4.
Câu 7: Cho phản ứng sau: Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NO + H2O
Hệ số cân bằng của HNO3 trong phương trình hoá học trên là bao nhiêu ?
A.30 B. 28 C. 10 D. 4
Câu 8: Cho phản ứng: 2FeCl2 + Cl2 → 2FeCl3
Trong phản ứng trên:
A. Ion Fe2+ bị khử và nguyên tử Cl bị oxi hóa. B. Ion Fe3+ bị khử và ion Cl– bịoxi hóa.
C. Ion Fe2+ bị oxi hóa và nguyên tử Cl bị khử. D. Ion Fe3+ bị oxi hóa và ion Cl– bị khử.
Câu9: Cho bảng giá trị ΔfHo298 của một số chất:
Chất
H2O (l)
H2O (g)
SO2 (g)
H2S (g)
ΔfHo298 (kJ mol-1)
–285,83
–241,82
–296,83
–20,63
Tính ΔrHo298 của phản ứng 2H2S(g) + 3O2 (g) à 2SO2 (g) + 2H2O(g) ?
A. –1036,04 kJ. B. 1063,04 kJ. C. –1036,40 kJ. D. 1036,04 kJ.
Câu 10: Mô tả nào sau đây là đúng theo phương trình nhiệt hóa học sau :
A. Ở điều kiện chuẩn, phản ứng của ½ mol N2(thể khí) với ½ mol O2 (thể khí) thu được 1 mol NO (thể khí) và giải phóng (tỏa ra) một lượng nhiệt là 179,20 kJ, ta nói enthalpy tạo thành chuẩn của NO (thể khí) là -179,20 kJ/mol.
B.Ở điều kiện chuẩn, phản ứng của ½ mol N2(thể khí) với ½ mol O2 (thể khí) thu được 1 mol NO (thể khí) và hấp thu một lượng nhiệt là 179,20 kJ, ta nói enthalpy tạo thành chuẩn của NO (thể khí) là +179,20 kJ/mol.
C.Ở điều kiện chuẩn, phản ứng của 1 mol N2(thể khí) với 1 mol O2 (thể khí) thu được 2 mol NO (thể khí) và hấp thu một lượng nhiệt là 179,20 kJ, ta nói enthalpy tạo thành chuẩn của NO (thể khí) là +179,20 kJ/mol.
D.Ở điều kiện chuẩn, phản ứng của ½ mol N2(thể khí) với ½ mol O2 (thể khí) thu được 1 mol NO (thể khí) và giải phóng (tỏa ra) một lượng nhiệt là 179,20 kJ, ta nói enthalpy tạo thành chuẩn của NO (thể khí) là -179,20 kJ/mol.
Câu 11: Thí nghiệm nghiên cứu tốc độ phản ứng zinc (Kẽm) với dung dịch hydrochloric acid của hai nhóm học sinh được mô tả bằng hình sau :
Thí nghiệm nhóm thứ nhất
Thí nghiệm nhóm thứ hai
Kết quả cho thấy bọt khí thoát ra ở thí nghiệm của nhóm thứ hai mạnh hơn là do :
A. Nhóm thứ hai dùng acid nhiều hơn.
B. Diện tích bề mặt zinc bột lớn hơn zinc miếng.
C. Nồng độ zinc bột lớn hơn.
D. Áp suất tiến hành thí nghiệm nhóm thứ hai cao hơn nhóm thứ nhất.
Câu 12: Ở 30oC sự phân hủy H2O2 xảy ra theo phản ứng: H2O2 ® H2O + ½ O2
Dựa vào bảng số liệu sau, hãy tính tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng 120 giây đầu tiên.
Thời gian, s
0
60
120
240
Nồng độ H2O2, mol/l
0,3033
0,2610
0,2330
0,2058
A. 2,929.10−4 mol.(l.s)−1 B. 5,858.10−4 mol.(l.s)−1
C. 4,667.10−4 mol.(l.s)−1 D. 2,333.10−4 mol.(l.s)−1
Câu 13: Sulfur được sử dụng trong quá trình lưu hóa cao su, làm chất diệt nấm và có trong thuốc nổ đen. Sulfur là nguyên tố nhóm VIA. Cho các phát biểu sau về sulfur:
1. Công thức oxide cao nhất là SO3
2. Nguyên tử S có 6 electron hoá trị có số oxi hoá cao nhất là +6.
3. S là nguyên tố kim loại.
4. S tạo hydroxide có dạng H2SO4 và có tính acid mạnh.
Số phát biểu đúng là?
A. 1. B. 2. C. 3. D. 4.
Câu 14: Cho các phát biểu sau:
1) Nguyên tử Na (Z=11) nhường đi 1 electron lớp ngoài cùng tạo thành ion Na+.
2) Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.
3) Ion đơn nguyên tử là ion tạo nên từ nhiều nguyên tử
4) Phân tử CO2 là phân tử phân cực.
5) Liên kết trong phân tử HCl được hình thành nhờ sự xen phủ orbital s-p.
Số phát biểu đúng là:
A.2. B. 5. C. 4. D. 3.
Câu15: Nhiên liệu được sử dụng phổ biến cho động cơ đốt trong là xăng bao gồm hỗn hợp nhiều chất trong đó hydrocarbon ở thể lỏng là chủ yếu. Nếu giả sử trong xăng chỉ chứa C8H18, cho phương trình nhiệt hóa học của các phản ứng đốt cháy xăng như sau:
Để tránh ô nhiễm môi trường người ta nghiên cứu thay ô tô chạy bằng động cơ nhiên liệu khí hydrogen (H2) cho ô tô chạy bằng động cơ xăng. Để chạy 100 km, ô tô chạy bằng động cơ xăng hết 8,5 lít loại xăng trên, hỏi ô tô chạy bằng động cơ nhiên liệu khí hydrogen cần dùng V m3 khí (đkc). Biết khối lượng riêng của C8H18 là 0,70 kg/L, ∆f (H2O) = – 241,8 kJ/mol, coi hiệu suất động cơ của hai loại ô tô là như nhau. Giá trị của V gần nhất với:
A. 26,8 B. 24,3 C. 53,6 D. 20,2
PHẦN II.Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Câu 1: Nguyên tố M có trong máu người nồng độ bình thường là 3,5 – 5,0 mmol/l. Trong cơ thể, nguyên tố M giúp điều hòa cân bằng nước và điện giải, giúp duy trì hoạt động bình thường, đặc biệt là của hệ tim mạch, cơ bắp, tiêu hóa, tiết niệu. Trên cơ tim ion M+ làm giảm lực co bóp, giảm tính chịu kích thích và giảm dẫn truyền. Tổng số hạt proton, neutron và electron trong nguyên tử nguyên tố M là 58, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 18.
Nguyên tố X có trong thành phần của các chất có tác dụng oxi hoá và sát khuẩn cực mạnh, thường được sử dụng với mục đích khử trùng và tẩy trắng trong lĩnh vực thuỷ sản, dệt nhuộm, xử lí nước thải, nước bể bơi. Oxide cao nhất của X có công thức là X2O7. Trong hợp chất hydride (hợp chất của X với H) nguyên tố X chiếm 97,26% về khối lượng.
a. Ở trạng thái cơ bản nguyên tử M và nguyên tử X đều có 1 electron độc thân
b. Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học M thuộc chu kì 3, X thuộc chu kì 4.
c. Cho oxide cao nhất của M tác dụng với oxide cao nhất của X thu được hợp chất chứa 46,21% oxygen về khối lượng.
d. Hydroxide tương ứng với oxide cao nhất của X là có tính acid mạnh hơn sulfuric acid.
Câu2: Sulfur dioxide là một chất có nhiều ứng dụng trong công nghiệp (dùng để sản xuất sulfuric acid, tẩy trắng bột giấy trong công nghiệp giấy, tẩy trắng dung dịch đường trong sản xuất đường tinh luyện,…) và giúp ngăn cản sự phát triển của một số loại vi khuẩn và nấm gây hư hại cho thực phẩm. Ở áp suất 1 bar và nhiệt độ 25 0C, phản ứng giữa 1 mol sulfur với oxygen xảy ra theo phương trình “S(s) + O2(g) SO2(g)” và tỏa một lượng nhiệt là 296,9 kJ.
a. Enthalpy tạo thành chuẩn của sulfur dioxide bằng –296,9 kJ/mol.
b. Sulfur dioxide vừa có thể là chất khử vừa có thể là chất oxi hóa, tùy thuộc vào phản ứng mà nó tham gia.
c. 0,5 mol sulfur tác dụng hết với oxygen giải phóng 148,45 kJ năng lượng dưới dạng nhiệt.
d. 32 gam sulfur cháy hoàn toàn tỏa ra một lượng nhiệt là 2,969.105 J.
Câu 3: Một số loại máy đo nồng độ cồn trong hơi thở dựa trên phản ứng của ethanol (cồn) (C2H5OH) có trong hơi thở với hợp chất potassium dichromate trong môi trường sulfuric acid loãng. Phản ứng (chưa được cân bằng) như sau:
Dung dịch chứa ion Cr2O72- ban đầu có màu da cam, khi xảy ra phản ứng (1) dưới tác dụng của chất xúc tác ion Ag+ tạo thành sản phẩm là dung dịch chứa ion Cr3+ có màu xanh lá cây trong khoảng chưa đến 1,0 phút. Dựa vào sự thay đổi màu sắc này có thể xác định người tham gia giao thông có sử dụng thức uống có cồn hay không. Bảng sau (trích từ nghị định 46/2016/NĐ-CP) đưa ra mức độ phạt người tham gia giao thông có sử dụng hàm lượng cồn.
Mức độ vi phạm
≤ 0,25 mg cồn / 1 lít khí thở
0,25 – 0,4 mg cồn / 1 lít khí thở
> 0,4 mg cồn / 1 lít khí thở
Xe máy
2.000.000 – 3.000.000 đồng
4.000.000 – 5.000.000 đồng
6.000.000 – 8.000.000 đồng
Một mẫu hơi thở của anh T bị nghi vấn có sử dụng cồn khi tham gia giao thông có thể tích 52,5 ml được thổi vào thiết bị Breathalyzer chứa 2,0 ml dung dịch K2Cr2O7 nồng độ 0,056 mg/ml trong môi trường acid H2SO4 50% và nồng độ ion Ag+ ổn định 0,25 mg/ml. Biết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn và toàn bộ dung dịch màu da cam chuyển hoàn toàn thành màu xanh lá cây.
a. Cho Cr (Z= 24), O (Z=8). Tổng số electron có trong ion Cr2O72- là 106
b. Tổng hệ số cân bằng nguyên dương tối giản của phản ứng (1)là 31.
c. Trong phản ứng (1) nồng độ chất xúc tác Ag+ giảm đi sau phản ứng.
d. Theo quy định, anh T bị phạt từ 4 đến 5 triệu đồng.
Câu4: Thực hiện phản ứng hóa học sau: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + CO2#+ H2O
Theo dõi thể tích CO2 thoát ra theo thời gian, thu được đồ thị như sau (thể tích khí được đo ở áp suất khí quyển và nhiệt độ phòng).
a. Ở thời điểm 90 giây, tốc độ phản ứng bằng 0.
b. Tốc độ phản ứng giảm dần theo thời gian.
c. Tốc độ trung bình của phản ứng trong khoảng thời gian từ thời điểm đầu đến 75 giây là 0,33mL/s.
d. Để hoà tan hết một mẫu CaCO3 trong dung dịch acid HCl ở 20oC cần 27 phút. Cũng mẫu CaCO3 đó tan hết trong dung dịch acid nói trên ở 40oC trong 3 phút. Vậy để hoà tan hết mẫu CaCO3 đó trong dung dịch acid nói trên ở 55oC thì cần thời gian 0,5774 phút.
PHẦN III:Câu hỏi tự luận. Thí sinh trình bày phần trả lời từ câu 1 đến câu 5 ra tờ giấy thi.
Câu 1. a)Cho các số liệu nhiệt động của các quá trình chuyển hóa sau (ở 298K)
STT
Phản ứng
(kJ)
1
H2 (g) + Cl2 (g) ® 2HCl (g)
-184,6
2
CO2(g) + H2(g) ® CO (g) + H2O (g)
41,13
3
COCl2(g) ® Cl2(g) + CO (g)
12,5
4
2NH3(g) + COCl2(g) ® CO(NH2)2(s) + 2HCl (g)
-201
5
C (s) + 0,5O2 (g) ® CO (g)
-110,5
6
H2(g) + 0,5O2 (g) ® H2O (g)
-241,87
7
CO(NH2)2(s) + H2O (g) ® CO2(g) + 2NH3(g)
∆H(7)
Tính enthalpy tạo thành chuẩn (∆fcủa HCl, CO2; COCl2 và ∆H(7)?
b) Cho bảng nhiệt độ sôi của ethanol ( CH3CH2OH ) và dimethyl ether ( CH3OCH3 ).
Chất
Khối lượng phân tử
Nhiệt độ sôi
ethanol
46
78,30C
dimethyl ether
46
-230C
Hãy giải thích vì sao hai chất có khối lượng phân tử bằng nhau nhưng nhiệt độ sôi lại khác xa nhau.
Câu 2.
a)Cho các phân tử:PCl3, MgCl2, SO3, Al2O3. Hãy viết sơ đồ hình thành liên kết của các phân tử có liên kết ion và viết công thức Lewis của các phân tử có liên kết cộng hóa trị.
b) Phân tử M được tạo thành từ 5 nguyên tử của hai nguyên tố Y và R tạo nên (Số hiệu nguyên tử Y nhỏ hơn của R). Tổng số hạt mang điện trong phân tử M là 20.Xác định công thức phân tử M.
Câu 3.
a)Dựa vào cấu tạo nguyên tử, phân tử hãy giải thích:
– ion CO không thể nhận thêm một nguyên tử oxygen để tạo ion COtrong khi đó ion SO có thể nhận thêm 1 nguyên tử oxygen để tạo thành ion SO?
– NO2 có khả năng dimer hóa tạo thành N2O4.
– SO2 tan trong nước nhiều hơn CO2.
b)Cân bằng các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron.
a) Tốc độ phản ứng sau chịu ảnh hưởng của yếu tố nào?
– Than củi đang cháy, dùng quạt thổi thêm không khí vào, sự cháy diễn ra mạnh hơn.
– Phản ứng oxi hóa SO2 thành SO3 diễn ra nhanh hơn khi có mặt xúc tác V2O5.
– Aluminium dạng bột phản ứng với dung dịch hydrochloric acid nhanh hơn so với aluminium dạng lá.
– Để thực phẩm trong tủ lạnh giúp cho thực phẩm được tươi lâu hơn.
b) Khi để ở nhiệt độ 30 oC, một quả táo bị hư sau 3 ngày. Khi được bảo quản ở 0 oC (trong tủ lạnh), quả táo bị hư sau 24 ngày. Nếu bảo quản ở 20 oC, quả táo bị hư sau bao nhiêu ngày
——- Hết ———
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTHÁI BÌNH
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2023-2024ĐÁP ÁN ĐỀ MINH HỌA MÔN HÓA HỌC
Phần I.
(Mỗi câu trả lời đúng thí sinh được 0,4 điểm).
Câu
Đáp án
Câu
Đáp án
1
B
11
B
2
B
12
B
3
B
13
C
4
D
14
D
5
C
15
A
6
A
7
B
8
C
9
A
10
B
Phần II: Đáp án
Điểm tối đa của 01 câu hỏi là 1,0 điểm
– Thí sinh chỉ lựa chọn chính xác 01 ý trong 1 câu hỏi được 0,1 điểm.
– Thí sinh chỉ lựa chọn chính xác 02 ý trong 1 câu hỏi được 0,25 điểm.
– Thí sinh chỉ lựa chọn chính xác 03 ý trong 1 câu hỏi được 0,5 điểm.
– Thí sinh chỉ lựa chọn chính xác 04 ý trong 1 câu hỏi được 1 điểm.
Câu
Lệnh hỏi
Đáp án (Đ/S)
Câu
Lệnh hỏi
Đáp án (Đ/S)
1
a
Đ
2
a
Đ
b
S
b
Đ
c
Đ
c
Đ
d
Đ
d
Đ
3
a
Đ
4
a
Đ
b
Đ
b
Đ
c
S
c
Đ
d
S
d
Đ
Phần III:
Câu 1.
a)
∆f của HCl = – 92,3 kJ/mol
0,25
Áp dụng định luật Hess => – (2) + (5) +(6) => C + O2 ® CO2(9) => ∆H(7) = – ∆H(2) + ∆H(5) + ∆H(6) = – 393,5kJ Đơn chất có ∆f = 0 => ∆f (CO2) = – 393,5 kJ/mol
0,25
Áp dụng định luật Hess => – (3) + (5) => C + 0,5O2 + Cl2® COCl2(10) => ∆H(8) = – ∆H(3) + ∆H(5) = – 223 kJ Đơn chất có ∆f = 0 => ∆f (COCl2) = – 123 kJ/mol
Trong công thức cấu tạo của ethanol Liên kết O-H phân cực làm cho nguyên tử H trở nên linh động, giữa các phân tử ethanol có liên kết hydrogen liên phân tử Còn trong công thức cấu tạo của dimethyl ether Không có H linh động, nên giữa các phân tử dimethyl ether không có liên kết hydrogen. Vì vậy nhiệt độ sôi của ethanol cao hơn nhiều so với nhiệt độ sôi của dimethyl ether.
0.50.5
Câu 2.
a)
hoặc Mg + 2Cl ® Mg2+ Mg ® Mg2+ + 2e [Ne]3s2 [Ne]3s23p5 [Ne][Ar] Cl + 1e ® Cl– Mg2+ + 2Cl–® MgCl2
0,25
2x3e hoặc 2Al + 3O ® Al ® Al3+ + 3e [Ne]3s23p1 [Ne]2s22p4 [Ne][Ne] O + 2e ® O2– 2Al3+ + 3O2–® Al2O3
0,25
và
0,5
b)
– Đặt công thức phân tử M là YaRb (ZY < ZX) – Gọi số proton và electron của Y và R lần lượt là PY, EY, PR, ER – Ta có: a + b = 5 (1) – Tổng số hạt mang điện trong phân tử M là a(PY + EY) + b(PR + ER) = 20 Mà PY = EY; PR = ER aPY + bPR = 10 (2)
0,25
Từ (1) và (2), ta có – Số proton trung bình của Y và R là Do đó Y phải là H (PY=1)
0,25
– Biện luận a 1 2 3 4 b 4 3 2 1 PR 2,25 2,67 3,5 6 Kết luận loại loại loại Carbon C – chọn Vậy Y là H, R là C, M là CH4
0, 5
Câu 3.
a)
Nộ dung
Điểm
Cấu tạo của CO Trên nguyên tử carbon trong CO32 – không còn electron tự do chưa liên kết nên không có khả năng liên kết thêm với 1 nguyên tử oxi để tạo ra CO Cấu tạo của SO Trên nguyên tử sulfur còn 1 cặp electron tự do chưa liên kết, do đó nguyên tử sulfur có thể tạo liên kết cho nhận với 1 nguyên tử oxygen thứ tư để tạo ra SO .
0,250,25
– Do N trong NO2 có 1 electron độc thân nên 2 phân tử NO2 kết hợp với nhau tạo N2O4.
0,25
– Nước là dung môi phân cực Phân tử CO2 (dạng thẳng) không phân cực (có momen lưỡng cực bằng 0). Phân tử SO2 (dạng gấp khúc) phân cực (có momen lưỡng cực > 0)
Biến thiên Enthalpy của phản ứng tính theo Eb: 4NH3(g) + 3O2(g) ” 2N2(g) + 6H2O(g)
0,5 0,5
Câu 5.
a)
– Ảnh hưởng bởi yếu tố nồng độ. Than cháy luôn cần oxygen để duy trì sự cháy, khi thổi không khí vào, làm tăn nồng độ oxygen, than cháy mạnh hơn.
0,25
– Ảnh hưởng bởi yếu tố xúc tác. Xúc tác giúp phản ứng dễ xảy ra hơn.
0,25
– Ảnh hưởng yếu tố bề mặt tiếp xúc. Aluminum dạng bột có bề mặt tiếp xúc lớn hơn dạng lá, phản ứng xảy ra nhanh hơn.
0,25
– Ảnh hưởng bởi yếu tố nhiệt độ. Quá trình bảo quản thực phẩm trong tủ lạnh, nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ ngoài không khí → hạn chế vi khuẩn phá hủy thức ăn.
Đề thi hsg môn hóa lớp 10 cụm trường Ứng Hòa Mỹ Đức năm 2023 2024
1
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI CỤM TRƯỜNG THPT ỨNG HÒA – MỸ ĐỨC
ĐỀ THI OLYMPIC CÁC MÔN VĂN HÓA LỚP 10, 11 NĂM HỌC 2023 – 2024 Môn thi: Hoá học – Lớp: 10 (Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề)
– Nguyên tử khối của: H=1; C=12; O= 16; Na=23; Mg=24; Al=27; S=32; Cl=35,5; K=39; Ca=40; Cr = 52; Mn=55; Fe = 56; Cu=64; Zn=65; Br=80; I=127; Ba=137. – Số hiệu nguyên tử của: 1H, 2He, 3Li, 4Be, 5B, 6C, 7N, 8O, 9F, 10Ne, 11Na, 12Mg, 13Al, 14Si, 15P, 16S, 17Cl, 19K, 20Ca,24Cr, 26Fe, 29Cu, 31Ga, 35Br, 53I, 54Xe. Câu 1 (4,5 điểm). 1.1. Nguyên tử nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 4s2 và X có 8 electron hoá trị. Ion Y2- có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s23p6. Nguyên tố R ở chu kỳ 3 và không có electron độc thân. a. Viết cấu hình electron của X, Y, R. Xác định vị trí của X, Y, R trong bảng tuần hoàn? Giải thích. b. Dựa vào cấu hình electron cho biết các nguyên tố X, Y, R trên là kim loại, phi kim hay khí hiếm? vì sao? c. Viết cấu hình electron của ion X2+ và X3+. Ion nào có cấu hình electron bền hơn? Vì sao? 1.2. Trong tự nhi n, carbon c 2 đ ng vị bền 126Cv 13 6C. Nguy n tử khối trung b nh của carbon l 12,011. Phần tr m về khối lượng của đ ng vị 13 6Ctrong hợp chất C3H8O2 l bao nhiêu? (coi nguy n tử khối của H = 1, O = 16) 1.3. Almelec l hợp kim của aluminium với một lượng nhỏ magnesium v silicon (98,8% aluminium; 0,7% magnesium v 0,5% silicon). Almelec được sử dụng l m dây dẫn điện cao thế do nhẹ, dẫn nhiệt tốt v bền. Dựa v o số hiệu nguy n tử của nguy n tố h a học ở tr n, Em hãy: a. Sắp xếp theo thứ tự t ng dần về bán kính nguy n tử của các nguy n tố h a học trong almelec. b. Cho biết thứ tự giảm dần về độ âm điện của các nguy n tố h a học c trong almelec. c. Biết aluminium oxide v aluminium hydroxide l chất lưỡng tính. Viết phương tr nh minh hoạ cho tính chất lưỡng tính của 2 chất tr n. Câu 2 (4 điểm). 2.1. M v R l các nguy n tố thuộc nh m A, c thể tạo với hydrogen các hợp chất MH v RH. Gọi X v Y lần lượt l hidroxide ứng với h a trị cao nhất của M v R. Trong Y, R chiếm 35,323% khối lượng. Để trung hòa ho n to n 50 gam dung dịch 16,8% X cần 150 ml dung dịch Y 1M. a. Xác định các nguy n tố M v R. b. Viết công thức lewis của X, Y 2.2. X và Y l hai nguy n tố thuộc hai nh m A kế tiếp nhau trong bảng tuần ho n, ở trạng thái đơn chất X và Y phản ứng được với nhau. Tổng số proton trong hạt nhân nguy n tử của X và Y l 23. Biết rằng X đứng sau Y trong bảng tuần ho n. Xác định X và Y? ĐỀ CHÍNH THỨC 2 2.3. Sulfur (S) l chất rắn, xốp, m u v ng nhạt ở điều kiện thường. Sulfur v hợp chất của n được sử dụng trong acquy, bột giặt, thuốc diệt nấm; do dễ cháy n n S còn được dụng để sản xuất các loại di m, thuốc súng, pháo hoa,.. Trong bảng tuần ho n, nguy n tố S nằm ở chu k 3, nh m VIA. a. Nguy n tử của nguy n tố S c bao nhi u electron thuộc lớp ngo i cùng? Các electron lớp ngo i cùng thuộc những phân lớp n o? b. Viết công thức của oxide v hydroxide ứng với hoá trị cao nhất của sulfur? c. hydroxide ứng với hoá trị cao nhất của sulfur c tính chất hoá học g ? Viết phương trình minh hoạ tính chất đ . Câu 3 (3,5điểm). 3.1. Cân bằng phản ứng oxi hoá – khử sau theo phương pháp th ng bằng electron? a. HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2 + H2O b. CuFeS2 + O2 Cu2S + SO2 + Fe2O3 c. NaIOx + SO2 + H2O I2 + Na2SO4 + H2SO4 d. KClO4 + C KCl + CO 3.2. Một số loại máy đo n ng độ c n trong hơi thở dựa tr n phản ứng của ethanol (c n) (C2H5OH) c trong hơi thở với hợp chất potassium dichromate trong môi trường sulfuric acid loãng. Phản ứng (chưa được cân bằng) như sau: C2H5OH + K2Cr2O7 + H2SO4 CH3COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O a. Cân bằng phương tr nh phản ứng tr n bằng phương pháp th ng bằng electron. b. Một mẫu khí thở của người điều khiển xe máy tham gia giao thông c thể tích 50mL được thổi v o thiết bị Breathalyzer c chứa 1mL K2Cr2O7 0,05 mg/mL (trong môi trường H2SO4 50% v n ng độ ion Ag+ 0.25mg/mL, ổn định). Biết rằng phản ứng xảy ra ho n to n. Hãy cho biết người đ c vi phạm luật giao thông hay không v n u h nh thức xử phạt (nếu có). Sử dụng bảng mức độ phạt đối với người điều khiển xe máy vi phạm n ng độ c n để trả lời câu hỏi tr n.
Mức độ vi phạm nồng độ cồn
Mức tiền phạt
Hình phạt bổ sung
Chưa vượt quá 0,25 mg/1L khí thở.
2 triệu đ ng đến 3 triệu đ ng.
Tước giấy phép lái xe từ 10-12 tháng.
Vượt quá 0,25 mg- 0,4/1L khí thở.
4 triệu đ ng đến 5 triệu đ ng.
Tước giấy phép lái xe từ 16-18 tháng.
Vượt quá 0,4/1L khí thở.
6 triệu đ ng đến 8 triệu đ ng.
Tước giấy phép lái xe từ 22-24 tháng.
(trích từ Nghị định 100/ 2019/ NĐ-CP sửa đổi tại Nghị định 123/2021/NĐ-CP) Câu 4 (4 điểm). 4.1. Cho biết giá trị độ âm điện của một số nguy n tố như bảng dưới đây:
Nguyên tố
12Mg
13Al
1H
16S
17Cl
😯
15P
9F
Độ âm điện
1,31
1,61
2,20
2,58
3,16
3,44
2,19
3,98
a. Xác định loại ki n kết trong các phân tử: PCl3, MgCl2, SO3, Al2O3. Hãy viết sơ đ h nh th nh li n kết của các phân tử c li n kết ion v viết công thức Lewis của các phân tử c li n kết cộng h a trị. 3
b. Hãy giải thích v sao H2O v HF c khối lượng mol phân tử, độ d i li n kết tương đương nhưng thiệt độ sôi của H2O cao hơn nhiều so với HF ?
Độ dài liên kết
M
H2O
H – O: 0,96Ao
18
100oC
HF
H – F: 0,92Ao
20
19,5oC
4.2. Hỗn hợp X g m Fe v kim loại M (h a trị n không đổi). Hòa tan ho n to n m gam X trong dung dịch H2SO4 đặc, n ng, dư được dung dịch A v V lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất ở đkc). Hấp thụ hết lượng SO2 tr n bằng 500 ml dung dịch NaOH 0,2M thu được dung dịch chứa 5,725 gam chất tan. – Th m v o m gam X một lượng kim loại M gấp đôi lượng kim loại M c trong X, thu được hỗn hợp Y. Cho Y tan hết trong dung dịch HCl dư thu được 1,921225 lít khí H2 (đkc). – Th m v o m gam X một lượng Fe bằng lượng Fe c trong X, thu được hỗn hợp Z. Cho Z tác dụng với dung dịch H2SO4 loãng, dư thu được dung dịch B chứa 5,605 gam muối. 1. Tính V. 2. Xác định kim loại M v tính th nh phần phần tr m khối lượng của hỗn hợp X. Câu 5 (4 điểm). 5.1. Cho các số liệu về biến thiên enthalpy chuẩn của các quá tr nh chuyển h a sau (ở 298K)
STT
Phản ứng
(kJ)
1
H2 (g) + Cl2 (g) 2HCl (g)
-184,6
2
CO2 (g) + H2 (g) CO (g) + H2O (g)
41,13
3
COCl2 (g) Cl2 (g) + CO (g)
12,5
4
2NH3 (g) + COCl2 (g) CO(NH2)2 (s) + 2HCl (g)
-201
5
C (s) + 0,5O2 (g) CO (g)
-110,5
6
H2 (g) + 0,5O2 (g) H2O (g)
-241,87
a. Tính nhiệt tạo th nh chuẩn (∆f của HCl, CO2 và COCl2. b. Tính biến thi n enthalpy chuẩn của phản ứng sau: CO(NH2)2 (s) + H2O (g) CO2 (g) + 2NH3 (g) 5.2 Dựa v o số liệu về n ng lượng li n kết, hãy tính biến thi n enthalpy của 2 phản ứng sau: 2H2(g) + O2(g) o t 2H2O(g) (1) C7H16(g) + 11O2(g) o t 7CO2(g) + 8H2O(g) (2) Từ giá trị enthalpy thu được, cho biết H2 hay C7H16 là nhiên liệu hiệu quả hơn cho t n lửa? Biết trong C7H16 c 6 li n kết C- C v 16 li n kết C-H. Biết n ng lượng li n kết được cho trong bảng sau:
Li n kết
Eb(kJ/mol)
Li n kết
Eb(kJ/mol)
Li n kết
Eb(kJ/mol)
H-H
432
O-H
467
C-H
432
O=O
498
C-C
347
C=O
745
———-HẾT———- Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm! Họ và tên thí sinh: ……………………………….. Số báo danh: ……………. Chữ ký giám thị coi thi số 1: Chữ ký giám thị coi thi số 2:
Đề thi hsg môn hóa lớp 10 cấp trường Hà Nội năm 2023 2024
SỞ GIÁO DỤC&ĐÀO TẠO HÀ NỘITRƯỜNG THPT
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNGNĂM HỌC 2023-2024
Môn: HÓA HỌC
Khối lớp: 10
Thời gian: 120 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 17/01/2024
Đề thi gồm 03 trang, 05 câu
Câu 1 (5,0 điểm)
1.1. Magnesium (Mg) là một trong những nguyên tố vi lượng đóng vai trò quan trọng của cơ thể, giúp xương chắc khỏe, tim khỏe mạnh và lượng đường trong máu bình thường. Dựa vào phổ khối lượng của magnesium ở hình dưới đây, hãy trả lời các câu hỏi sau:
a. Magnesium có bao nhiêu đồng vị bền? Cho biết kí hiệu nguyên tử và thành phần phần trăm tương ứng của mỗi đồng vị.
a. Xác định nguyên tố M, X và công thức phân tử MX2.
b. So sánh (có giải thích) bán kính của các nguyên tử và ion: M, M2+, X–.
Câu 2 (5,0 điểm)
2.1. Nguyên tố chlorine có Z = 17, có trong thành phần của nước tẩy trắng, tẩy uế, nhựa PVC…
a. Viết cấu hình electron và xác định vị trí của chlorine trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
b. Cho biết tính chất hóa học cơ bản của chlorine (kim loại hay phi kim). Viết phương trình hóa học xảy ra (nếu có) khi cho chlorine tác dụng với các chất: hydrogen, iron.
c. Viết công thức oxide cao nhất và hydroxide tương ứng, cho biết chúng có tính acid hay base?
2.2. Cho biết độ âm điên của các nguyên tố sau:
Nguyên tố
H
N
Al
Cl
F
Độ âm điện
2,20
3,04
1,61
3,16
3,98
Dựa vào hiệu độ âm điện, hãy xác định loại liên kết trong các phân tử: NH3, NF3, AlCl3, AlF3.
b. So sánh (có giải thích) nhiệt độ sôi của NF3 và NH3; nhiệt độ nóng chảy của AlCl3 và AlF3.
2. 3. Giải thích tại sao ion CO32 – không thể nhận thêm một nguyên tử oxygen để tạo ion CO42 –, trong khi đó ion SO32 – có thể nhận thêm 1 nguyên tử oxygen để tạo thành ion SO42 – ?
Câu 3 (4,0 điểm)
3.1. Cân bằng các phản ứng oxi hoá khử sau đây bằng phương pháp thăng bằng electron, chỉ rõ chất khử, chất oxi hóa, quá trình khử, quá trình oxi hóa?
a. KI + KMnO4 + H2SO4 MnSO4 + I2 + K2SO4 + H2O
b. Fe3O4 + HNO3 ® Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
3.2. Sodium peroxide (Na2O2), potassium superoxide (KO2) là những chất oxi hóa mạnh, dễ dạng hấp thụ khí carbon dioxide và giải phóng khí oxygen. Do đó, chúng được sử dụng trong bình lặn hoặc tàu ngầm để hấp thụ khí carbon dioxide và cung cấp khí oxygen cho con người trong hô hấp theo các phản ứng sau:
Na2O2 + CO2 → Na2CO3 + O2↑
KO2 + CO2 → K2CO3 + O2↑
Theo nghiên cứu, khi hô hấp, thể tích khí carbon dioxide một người thải ra xấp xỉ thể tích oxygen hút vào. Cần trộn Na2O2 và KO2 theo tỉ lệ số mol như thế nào để thể tích khí carbon dioxide hấp thụ bằng thể tích khí oxygen sinh ra?
Câu 4 (3,0 điểm)
4.1. Cho các quá trình dưới đây, quá trình nào là thu nhiệt, quá trình nào là tỏa nhiệt? Giải thích?
a. Quang hợp của cây xanh
Dán miếng dán giữ nhiệt vào bàn chân khi trời lạnh
Luộc chín quả trứng
4. 2. Cho phương trình nhiệt hoá học:
C2H4(g) + H2(g) C2H6(g)
a. Trong phương trình trên, enthalpy chuẩn của phản ứng có phải enthalpy tạo thành chuẩn của C2H6 không? Vì sao?
b. Vẽ sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng trên.
c. Hãy tính năng lượng liên kết (Eb) của liên kết C – H trong các chất ở phản ứng trên biết rằng năng lượng liên kết đo ở điều kiện chuẩn của một số liên kết như sau:
Liên kết
H – H
C – C
C = C
C ≡ C
Eb (kJ/mol)
436
347
612
839
Câu 5 (3,0 điểm)
5.1. Xăng và dầu diezel là các loại nhiên liệu lỏng được sử dụng trong các động cơ đốt trong của xe máy, xe ô tô…Khí thải của động cơ đốt trong chứa các chất gây ô nhiễm. Khối lượng (gam) của các chất ô nhiễm khi đốt 1 kg nhiên liệu như sau:
Nhiên liệu
CO
NOx
SO2
Các hợp chất hữu cơ không cháy hết
Các chất khác
Xăng
236
29
0,9
25
0,6
Diezel
10
59
3,8
17
18,6
a. Chất ô nhiễm nào là khí độc gây chết người, là sản phẩm cháy không hoàn toàn của nhiên liệu?
b. Nhiên liệu nào gây ô nhiễm dẫn đến mưa acid nhiều hơn (tính theo 1 kg nhiên liệu)? Giải thích?
c. NO2 được tạo thành khi O2 phản ứng với N2. Viết phương trình phản ứng.
d. Nhiều động cơ sử dụng chất xúc tác để giảm ô nhiễm do khi có mặt chất xúc tác thì CO khử NO2 tạo thành hai khí không độc. Hãy cho biết tên của hai khí này.
5.2. Octane (C8H8) có trong thành phần của xăng.
Viết phương trình phản ứng đốt cháy octane.
Hãy tính năng lượng giải phóng ra khi 1,14 gam octane cháy hoàn toàn, biết một mol octane cháy hoàn toàn giải phóng ra 5518 kJ năng lượng.
Cho biết: C (Z = 6); O (Z = 8); S (Z = 16); Cl (Z = 17); Ca (Z = 20).
Đề thi hsg môn hóa lớp 10 cụm trường Thạch Thất Quốc Oai năm 2023 2024
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI CỤM TRƯỜNG THPT THẠCH THẤT – QUỐC OAI ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi có 02 trang)
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CỤMNĂM HỌC 2023-2024Môn: Hóa học – Khối 10Thời gian làm bài:150 phút(Không kể thời gian phát đề)
Họ và tên thí sinh: …………………………………………… Số báo danh: ………………………………………..
Cho biết:
– Nguyên tử khối của các nguyên tố: H=1; C=12; N=14; O=16; Na=23; Mg =24; Al=27; S=32; Cl=35,5; Ca=40; Cr=52; Fe=56; Cu=64; Zn=65; Br=80; Ag=108; Ba=137. – Số hiệu nguyên tử của các nguyên tố: 1H; 6C; 7N; 8O; 10Ne; 11Na; 12Mg; 13Al; 16S; 17Cl; 18Ar; 19K; 20Ca; 24Cr; 26Fe; 29Cu; 30Zn.
Câu 1 (5 điểm):
1.Hợp chất X có công thức phân tử AB2. Trong một phân tử X có tổng số hạt cơ bản (gồm hạt proton, electron, neutron)là 66; trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. Trong hạt nhân nguyên tử A có số proton bằng số neutron và có số hạt proton ít hơn số hạt proton trong hạt nhân nguyên tử B là 2 hạt.
a) Xác định tên nguyên tố A, B và hợp chất AB2?
b) Biểu diễn cấu hình electron theo ô orbital và xác định số electron độc thân ở trạng thái cơ bản của A, B?
2.Zirconium (Zr) là một kim loại cứng, màu bạc, có khả năng chống ăn mòn rất tốt. Zirconium không hấp thụ neutron, khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng để sử dụng trong các nhà máy điện hạt nhân. Trong tự nhiên, zirconium có 5 đồng vị bền gồm 90Zr, 91Zr, 92Zr, 94Zr, 96Zr với tỉ lệ phần trăm số nguyên tử mỗi đồng vị lần lượt là 51,45%; 11,22%; 17,15%; 17,38% và 2,80%.
a) Vẽ phổ khối lượng của Zr?
b) Tính nguyên tử khối trung bình của Zr?
c) Tính khối lượng của 90Zr có trong 61,66 gam ZrO2?
Câu 2 (5 điểm): Bốn nguyên tố hoá học X, Y, T, M có tổng số hiệu nguyên tử là 55.
1.Xác định vị trí của các nguyên tố X, Y, T, M trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học?
Biết: + X có số hiệu nguyên tử nhỏ nhất trong 4 nguyên tố;
+ X, Y, T thuộc cùng một chu kì và lần lượt được xếp theo thứ tự vào ba nhóm A liên tiếp;
+ X và M thuộc cùng nhóm A, hai chu kì liên tiếp.
2.Từ kết quả của ý 1, hãy dự đoán tính chất hoá học cơ bản của X, Y, T, M dựa theo cấu hình electron nguyên tử? Sắp xếp các nguyên tố trên theo chiều mạnh dần tính chất hoá học cơ bản đó và giải thích?
Câu 3 (3 điểm): Cho một số thông tin về các nguyên tố hydrogen, carbon, nitrogen, oxygen, sodium, chlorine trong bảng sau:
Tên nguyên tố
Hydrogen
Carbon
Nitrogen
Oxygen
Sodium
Chlorine
Kí hiệu nguyên tố
H
C
N
O
Na
Cl
Số hiệu nguyên tử
1
6
7
8
11
17
Độ âm điện
2,20
2,55
3,04
3,44
0,93
3,16
1.Dựa vào hiệu độ âm điện, hãy dự đoán các loại liên kết trong HCHO và NaOH?
2.Viết công thức electron và công thức Lewis của các phân tử NH3 và HClO?
3.Mô tả sự tạo thành liên kết cộng hoá trị giữa các nguyên tử bằng sự xen phủ các orbital trong các phân tử Cl2; HCl; CH4 (có cấu trúc tứ diện đều).
4.Cho các chất sau: NH3; CH4; H2O. Hãy sắp xếp các chất này theo chiều tăng dần nhiệt độ sôi? Giải thích?
Câu 4 (4 điểm): Cân bằng các phương trình hoá học sau theo phương pháp thăng bằng electron, xác định chất khử và chất oxi hoá:
1.
2.
3. (trong đó có tỉ lệ mol )
4.
Câu 5 (3 điểm):
1.Calcium là một trong những khoáng chất quan trọng đối với cơ thể. Calcium tham gia vào hoạt động co cơ, dẫn truyền thần kinh, quá trình đông cầm máu và giải phóng hormon của cơ thể. Người trưởng thành bình thường sẽ có nồng độ ion calcium huyết thanh toàn phần từ 8,8 đến 10,4 mg/dL hay từ 2,2 đến 2,6 mmol/L; nếu nằm ngoài khoảng này là dấu hiệu bị mắc bệnh liên quan đến calcium. Để xác định nồng độ ion calcium, người ta lấy mẫu máu, sau đó kết tủa ion calcium dưới dạng calcium oxalate (CaC2O4). Cho CaC2O4 tác dụng với dung dịch KMnO4 trong môi trường acid theo phản ứng sau:
Hãy xác định nồng độ ion calcium trong máu một người theo đơn vị mmol /1 L máu và cho biết người đó có bị mắc bệnh liên quan đến calcium không? Biết calcium oxalate kết tủa từ 1mL máu người đó tác dụng vừa đủ với 2,5 mL dung dịch KMnO4 4,8.10-4 M.
2.Khí biogas và khí LPG (hay khí gas) là 2 nhiên liệu được sử dụng đun nấu nhiều trong đời sống. Trong đó, khí biogas giả thiết chỉ chứa metane (CH4); khí gas giả thiết chứa 40% propane (C3H8) và 60% butane (C4H10) về thể tích.
Xét các phản ứng đốt cháy khí biogas và khí gas:
Cho biết enthalpy tạo thành chuẩn của các chất lần lượt là -74,6 kJ/mol;
-393,5 kJ/mol; -285,8 kJ/mol.
a) Xác định ; enthalpy tạo thành chuẩn của và ?
b) Trong 2 loại nhiên liệu trên nên sử dụng nhiên liệu nào làm nhiên liệu đốt cháy với mục đích hạn chế thải khí CO2 ra môi trường? Giải thích? Biết nhu cầu năng lượng cần cho đun nấu không đổi và hiệu suất sử dụng các nhiên liệu như nhau.
—— HẾT—–
Thí sinh không được sử dụng tài liệu, kể cả Bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học.
Đề thi hsg môn hóa lớp 10 cụm trường Quang Trung Đống Đa năm 2023 2024
SỞ GD&ĐT HÀ NỘITrường THPT Quang Trung – Đống Đa(Đề thi có 03 trang)
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNGNĂM HỌC 2023 – 2024 Môn: HÓA HỌC – LỚP 10Thời gian làm bài: 90 phút
Câu I(3,5 điểm)
1(1,5 điểm)/ Nguyên tử nguyên tố X có electron phân bố trên phân lớp s là 7. Viết cấu hình electron của X ở trạng thái cơ bản và xác định vị trí trong bảng tuần hoàn. Xác định số electron độc thân của nguyên tố X. Nêu tính chất hóa học đặc trưng cơ bản của X có giải thích và viết phương trình hóa học của X với Chlorine.
2(2,0 điểm). Hợp chất RX6 có nhiều ứng dụng: trong y tế được tiêm vào mắt trong những ca phẫu thuật mắt phức tạp, được sử dụng trong thiết bị đóng cắt điện cao thế hoặc siêu cao thế ngoài ra còn còn làm cho giọng nói trầm, khàn hơn khi hít phải RX6. Trong phân tử RX6 có tổng số hạt proton, electron, neutron là 216; trong đó X chiếm 78,082% về khối lượng. Mặt khác, trong hạt nhân nguyên tử nguyên tố R số hạt proton bằng hạt neutron; trong hạt nhân nguyên tử nguyên tố X neutron hơn proton 1 hạt.
a/ Xác định nguyên tử nguyên tố R, X và gọi tên nguyên tố R, X. Biểu diễn sự phân bố electron trên các AO (Atomic orbital) của nguyên tử R, X
b/ Cho biết loại liên kết trong phân tử RX6; Viết công thức cấu tạo của phân tử RX6
Câu II(3,0 điểm):
1(0,5 điểm). Phản ứng hạt nhân ra đời đã có sự đóng góp nhiều trong đời sống, y tế, năng
lượng….. Hoàn thành phản ứng hạt nhân sau:
a/
b/
2(2,0 điểm).Cân bằng phản ứng hóa học bằng phương pháp thăng bằng electron. Chỉ rõ chất khử, chất oxi hóa và viết quá trình nhường, nhận electron.
d/ Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3 → K2CrO4 + K2SO4 + K2MnO4 + NO + CO2
3(0,5 điểm).
Cho 4,3855 gam Strontium (Sr) tác dụng với H2O dư thu được V lít khí thoát ra ở điều kiện chuẩn. Tính V
Biết phổ mass (khối lượng ) của nguyên tử nguyên tố Strontium được biểu diễn như hình bên.
Câu III(4,5 điểm)
1(3,5 điểm). Cho các phân tử sau: CaCl2; SO2; MgO; CO2; NF3; C2H2;O2
a/ Cho biết loại liên kết trong phân tử CaCl2; C2H2; O2 và MgO. Giải thích sự hình thành liên kết trong các phân tử đó.
b/ Viết công thức electron, công thức Lewis của SO2; CO2. Dựa theo thuyết VSEPR giải thích dạng hình học của phân tử CO2 và SO2 và qua đó dự đoán tính chất vật lí của phân tử CO2 và phân tử SO2
c/Cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm trong phân tử NF3 và giải thích góc liên kết FNF là 109 độ 28
2(1,0 điểm).Hãy giải thích vì sao H2O và HF có khối lượng mol phân tử, độ dài liên kết tương đương nhưng thiệt độ sôi của H2O cao hơn nhiều so với HF ?
Độ dài liên kết
M
H2O
H – O: 0,96Ao
18
100oC
HF
H – F: 0,92Ao
20
19,5oC
Câu IV(4,0 điểm):
1(2,0 điểm).Khi oxi hóa glucose thu được giản đồ năng lượng như hình bên:
2 (2,0 điểm). Phản ứng luyện gang đi từ C (than chì) khử Fe2O3 theo phương trình
2Fe2O3(s) + 3C(than chì) → 4Fe(s) + 3CO2(g)
a/ Ở điều kiện chuẩn hãy cho biết phản ứng khử Fe2O3 là phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt? Giải thích.
b/ Phản ứng có tự xảy ra ở 1000C với áp suất 1bar hay không?
c/ Xác định điều kiện nhiệt độ ở áp suất 1 bar để phản ứng xảy ra?
Giả sử biến thiên enthalpy và biến thiên entropy của phản ứng phụ thuộc không đáng kể vào nhiệt độ. Cho biết giá trị theo bảng sau:
Fe2O3(s)
C(than chì)
Fe(s)
CO2(g)
87,4
5,7
27,3
213,7
-825,2
0
0
-393,5
Câu V(2,5 điểm). Hai bạn Thanh và Long thực hiện phản ứng giữa Iron (Fe) với dung dịch sulfuric acid (H2SO4) và thu thể tích khí thoát ra theo thời gian. Hai bạn lặp lại thí nghiệm ba lần và thu được kết quả ở bảng sau:
Thời gian (s)
Thể tích khí thu được (ml)
Lần 1
Lần 2
Lần 3
0
0
0
0
20
45
43
44
40
65
62
63
60
73
69
70
1.Viết phương trình hóa học xảy ra.
2.Thiết kế thí nghiệm để đo khí thoát ra được mô tả bằng hình vẽ thí nghiệm có chú thích. Cho biết tại sao hai bạn lại lặp lại thí nghiệm ba lần?
3.Tính tốc độ trung bình của phản ứng tương ứng các mốc thời gian đã cho ở bảng (từ 0-20s; 20s-40s; 40-60s;). Nhận xét và giải thích sự biến đổi tốc độ phản ứng theo thời gian. (Biết đơn vị tốc độ là ml.s-1)
Câu VI(2,5 điểm).
1(1,75 điểm). Cho 8,2 gam Al, Fe tác dụng với 400ml dung dịch HCl 2M thu được dung dịch X và giải phóng 8,6765 lít khí thoát ra ở điều kiện chuẩn
a/ Tính thành phần phần trăm khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp
b/ Tính nồng độ mol mỗi chất trong dung dịch X.
2(0,75 điểm). Hòa tan 9,6 gam CuO bằng dung dịch H2SO4 12,5% vừa đủ đun nóng thu được dung dịch X. Làm lạnh dung dịch X tới nhiệt độ thích hợp t2 thấy có 16,25 gam chất rắn T tách ra và dung dịch bão hòa Y. Biết ở nhiệt độ t2 độ tan của chất tan trong dung dịch Y là 11,184 gam. Xác định chất rắn T.
Cho nguyên tử khối của các nguyên tố: S=32, O=16; Fe=56, Ag=108, Pb=207, N=14, K=39; Na=23; Ba=137; Al=27; Cu=64; H=1; P=31; C=12; F=19; Ca=40; Cl=35,5; Zn=65; Mg=24;
Cho số hiệu nguyên tử của các nguyên tố: O (Z = 8); N (Z = 7);P (Z = 15);Mg (Z = 12); Na (Z= 11); Al (Z=13); K(Z=19); C (Z=6); S (Z=16); Cl (Z=17);F(Z=9);Ca(Z=20)
Cu(Z=29); Cr(Z=24); Fe(Z=26)
Học sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Đề thi hsg môn hóa lớp 10 liên cụm trường Hà Nội năm 2023 2024
Trang 1/2
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HÀ NỘI LIÊN CỤM TRƯỜNG THPT
KỲ THI OLYMPIC DÀNH CHO HỌC SINH LỚP 10, LỚP 11 NĂM HỌC 2023 – 2024
Môn thi: HÓA HỌC 10 Ngày thi: 09/3/2024 Thời gian làm bài: 120 phút (Đề thi gồm 2 trang)
ĐỀ CHÍNH THỨC
Cho nguyên tử khối của các nguyên tố: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; Fe = 56. Cho biết số hiệu nguyên tử của các nguyên tố: 1H; 3Li; 6C; 7N; 8O; 11Na; 12Mg; 15P; 16S; 17Cl; 18Ar; 19K; 20Ca. Số Avogadro là 6,022.1023. Viết tắt: điều kiện chuẩn: đkc Câu I (3,0 điểm) 1/ Một nguyên tố R có 3 đồng vị X, Y, Z, tổng số hạt cơ bản (e, p, n) của 3 đồng vị bằng 111. Số neutron của đồng vị X bằng số proton, số neutron của đồng vị Z hơn đồng vị Y 1 hạt. a) Xác định số khối của 3 đồng vị. b) Cho biết tỷ lệ số nguyên tử của các đồng vị như sau: X : Y = 393 : 50 và Y : Z = 50 : 57, xác định khối lượng nguyên tử trung bình của R và khối lượng của 9,033.1022 nguyên tử R. 2/ Trong công thức oxide cao nhất của nguyên tố T (nằm ở nhóm A của bảng tuần hoàn) oxygen chiếm 56,338% khối lượng. Xác định công thức phân tử của oxide trên. Câu II (4,0 điểm) 1/ Cho X, Y là 2 nguyên tố ở hai nhóm A liên tiếp của bảng tuần hoàn, Y thuộc nhóm VA. Tổng số proton trong hạt nhân nguyên tử X và Y là 23. Ở trạng thái đơn chất X và Y không phản ứng với nhau. a) X, Y là hai nguyên tố nào? b) Viết công thức electron (theo quy tắc octet), công thức cấu tạo của phân tử YO2. c) Giải thích tại sao hai phân tử YO2 có thể kết hợp tạo ra Y2O4. 2/ Nguyên tố R thuộc chu kì 3 của bảng tuần hoàn. Nguyên tử của nguyên tố R có các giá trị năng lượng ion hóa (kJ/mol) như sau:
I1
I2
I3
I4
I5
I6
I7
I8
1000
2251
3361
4564
7013
8495
27106
31669
a) Xác định tên nguyên tố và kí hiệu hóa học của R. b) Một số fluoride của R gồm: RF4, RF6. Cho biết trạng thái lai hóa của R trong các hợp chất trên. Câu III (4,0 điểm) 1/ Nhiệt độ sôi của một số chất được cho trong bảng dưới đây:
Chất
LiH
CH4
NH3
H2O
HF
Nhiệt độ sôi (0C)
> 900
–164
–33
100
19
Giải thích sự biến đổi nhiệt độ sôi của các chất trong bảng trên. 2/ Cấu trúc của sodium chloride (NaCl) là một trong những kiểu cấu trúc tinh thể cơ bản của các hợp chất ion. Trong một ô mạng cơ sở, các ion Cl- lập thành một mạng tinh thể lập phương tâm diện và các ion Na+ chiếm tâm của ô mạng (tâm của hình lập phương) và trung điểm của các cạnh hình lập phương đó. a) Biểu diễn cấu trúc của một ô mạng cơ sở NaCl và cho biết số phối trí của Na+ và Cl-. b) Ô mạng cơ sở của NaCl có hằng số mạng là a = 5,64 oA và bán kính của Na+ là r(Na+) = 1,16 oA . Tính bán kính ion của chloride, r(Cl-) và độ đặc khít của mạng tinh thể NaCl.
Trang 2/2 Câu IV (4,0 điểm) 1/ Cân bằng các phản ứng oxi hoá khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:
a) FeS2 + H2SO4 (đ)
Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
0 t b) Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + N2O + N2 + NH4NO3 + H2O (biết tỉ lệ mol của N2O : N2 : NH4NO3 là 1 : 1 : 1) c) Fe3O4 + HNO3 NxOy + Fe(NO3)3 + H2O d) C2H4 + KMnO4 + H2O C2H4(OH)2 + MnO2 + KOH 2/ Đốt bột iron (sắt) trong khí oxygen thu được hỗn hợp chất rắn X gồm Fe và 3 oxide của iron. Hòa tan hoàn toàn 23,04 gam hỗn hợp X vào dung dịch chứa 0,96 mol H2SO4 đặc, dư, đun nóng, thu được dung dịch Y và khí V (lít) SO2 (sản phẩm khử duy nhất đo ở đkc). Cho 420 ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y thu được 25,68 gam kết tủa và dung dịch Z chứa m (gam) chất tan. Tìm giá trị của V, m. Câu V (3,0 điểm) Cho năng lượng liên kết ở điều kiện chuẩn của một số liên kết như sau:
Liên kết
H – H
O = O
C – H
C – C
C = O
H – O
Eb (kJ/mol)
436
498
414
347
799
464
a) Hãy tính biến thiên enthalpy chuẩn của các phản ứng sau (biết trong C7H16 có 6 liên kết C-C và 16 liên kết C-H): (1) C4H10(g) + 13 2 O2(g) → 4CO2(g) + 5H2O(g)
(2) 2H2(g) + O2(g)
2H2O (g);
to
(3) C7H16 (g) + 11O2 (g)
7CO2(g) + 8H2O (g);
to b) So sánh biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng (2) và (3) nếu lấy cùng khối lượng H2 và C7H16, từ đó cho biết H2 hay C7H16 là nhiên liệu hiệu quả hơn cho tên lửa? Câu VI (2,0 điểm) Cho các dữ kiện dưới đây:
C2H4 (g) + H2 (g) C2H6 (g)
(1)
r = -136,951 kJ/mol
C2H6(g) + O2(g) 2CO2(g) + 3H2O(l) (2)
r = -1559,837 kJ/mol
Ho298 7 2 Ho298
C(s) + O2 (g) CO2 (g) H2(g) + ½ O2 (g) H2O(l) Hãy xác định:
(3) (4)
r = -393,514 kJ/mol r = -285,838 kJ/mol
Ho298 Ho298 a) enthalpy tạo thành chuẩn của C2H4 (g) (f Ho298 (C2H4 (g)). b) enthalpy chuẩn của phản ứng đốt cháy C2H4 (g) (r Ho298 đốt cháy C2H4 (g)). ——————————HẾT—————————— – Thí sinh không được sử dụng tài liệu (kể cả bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học). – Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Họ tên thí sinh: ………………………………………………….; Số báo danh: ……………… Chữ kí cán bộ coi thi số 1 ………………………………………………………………………. Chữ kí cán bộ coi thi số 2 ……………………………………………………………………….