Đề thi HSG lớp 10 môn hoá THPT Thái Phiên Hải Phòng năm 2022 2023
SỞ GD&ĐT HẢI PHÒNGĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
TRƯỜNG THPT THÁI PHIÊN NĂM HỌC 2022 – 2023
MÔN THI: HÓA HỌC LỚP 10
(Đề thi có 02 trang)Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề
Họ và tên thí sinh: ……………………………………………………………… Số báo danh: ………………………………
* Cho nguyên tử khối của các nguyên tố: H=1; He=4; C=12; N=14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; F = 19; K=39; Ca = 40; Mn=55; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag =108; I=127; Ba = 137.
Bài 1: (1,0 điểm)
Tổng số hạt proton, neutron, electron trong nguyên tử của hai nguyên tố M và X lần lượt là 82 và 52. Cho biết M và X tạo thành hợp chất MXa (a: nguyên dương, trong hợp chất MXa thì X có số oxi hóa bằng -1). Phân tử của hợp chất MXa có tổng số hạt proton bằng 77. Xác định các nguyên tố M, X và công thức hóa học của hợp chất MXa.
Bài 2: (1,0 điểm)
X và Y là hai nguyên tố hóa học thuộc cùng một chu kì và ở hai nhóm chính liên tiếp trong bảng tuần hoàn (ZX > ZY). Cho biết đối với nguyên tố X: tỷ khối hơi của oxide cao nhất so với hợp chất khí đối với hydrogen bằng 2,353.
1. Xác định các nguyên tố X và Y.
2. Viết các công thức cấu tạo oxide cao nhất và hydroxide cao nhất của X, Y.
Bài 3: (1,0 điểm)
Xác định các chất A, B, D, E, G, X, Y, Z, T, Q và hoàn thành các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau (mỗi mũi tên là 1 phương trình phản ứng). Cho biết B là đơn chất halogen phổ biến.
A + B D
E + G A + B + X
B + X E + Y + G
Y + Z + G T + Q
Q + D E + Z + G
Bài 4: (1,0 điểm)
Lập các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron.
Bước 1: Nhỏ dung dịch HCl đặc vào dung dịch KMnO4.
Bước 2: Sau một thời gian hơ nóng nhẹ bằng đèn cồn vào chỗ chứa bông tẩm dung dịch KI.
a) Nêu hiện tượng quan sát được trong ống đựng dung dịch KMnO4, bông tẩm dung dịch KBr, bông tẩm dung dịch KI và ống đựng hồ tinh bột. Viết phương trình phản ứng giải thích.
b) Nêu vai trò của dung dịch NaOH và viết phương trình giải thích.
Bài 6: (1,5 điểm)
Nung nóng hỗn hợp bột rắn X chứa 16,62 gam hợp chất A (gồm 3 nguyên tố) và 10,8 gam aluminum (Al) đến khi các phản ứng hoàn toàn (trong điều kiện không có không khí) thì thu được hỗn hợp rắn Y gồm Al, Al2O3 và một muối. Cho Y phản ứng hết với dung dịch HNO3 dư, thu được 1,232 lít (ở đktc) hỗn hợp khí Z chứa NO và N2O (ngoài ra không còn sản phẩm khử nào khác của N+5) và dung dịch T. Cho dung dịch AgNO3 (dư) vào T thu được 17,22 gam kết tủa màu trắng. Biết tỷ khối hơi của Z so với helium bằng 93/11.
1. Lập công thức hóa học của A. Cho biết A chứa 1 kim loại có hoá trị không đổi trong hợp chất.
2. Hai hợp chất B và C có cùng thành phần nguyên tố với A. Biết mối liên hệ các phân tử khối:
MA = 1,1306MB = 1,5304MC
Xác định công thức các chất B, C.
Viết phương trình điều chế B, C từ những chất ban đầu giống nhau.
Bài 7: (1,5 điểm)
1.Thành phần của một loại khí gas hóa lỏng (LPG) là 40% khối lượng propane (C3H8) còn lại là butane (C4H10). Tính khối lượng loại khí gas trên cần dùng để đun nóng 1m3 nước từ 250C lên 900C. Cho biết 20% lượng nhiệt bị hao hụt trong quá trình đun, nhiệt dung riêng của nước bằng 4200J/kg.K và các giá trị trung bình về năng lượng liên kết:
Liên kết
C-C
C-H
C=O
O=O
O-H
Eb (kJ/mol)
347
413
745
498
467
2. Cho phản ứng đơn giản:
2CO(g) + 2NO(g) 2CO2(g) + N2(g)
Biết hệ số nhiệt độ Van,t Hoff của phản ứng bằng 2,8. Thực hiện hai thí nghiệm đối với phản ứng trên:
Thí nghiệm 1: Nhiệt độ 200,00C, nồng độ của CO và NO tương ứng là x và y (mol/l).
Thí nghiệm 2: Nhiệt độ t0C, nồng độ của CO và NO tương ứng là 2x và 3y (mol/l).
Tính nhiệt độ t để cho tốc độ phản ứng trong hai thí nghiệm trên bằng nhau.
Bài 8: (2,0 điểm)
Theo nghiên cứu của Đại học Harvard vào năm 2013, trẻ em sống trong những khu vực có nguồn nước nhiễm ion F– (fluoride) sẽ có chỉ số IQ trung bình thấp hơn so với những vùng khác. Ion F– có độc tính với hệ thần kinh. Thậm chí với hàm lượng tương đối thấp: 0,2 gam ion F– trên cơ thể có trọng lượng 70 kg trong 1 ngày sẽ có thể gây tử vong.
Tuy nhiên, để giúp men răng thêm chắc và chống sâu răng, ion F– vẫn được thêm vào nước uống đóng chai với nồng độ 1mg ion F– trên 1L nước.
Mặt khác, trong các loại kem đánh răng, ion F– cũng được bổ sung một lượng nhỏ dưới dạng muối sodium fluoride (NaF) để bảo vệ răng theo mô hình sau:
1) Một bạn học sinh nặng 50 kg đã sử dụng loại nước chứa ion F– với hàm lượng 1mg/1L. Sau khi biết thông tin về độc tính của ion F–, bạn đó đã rất lo lắng. Biết trung bình mỗi ngày bạn đó đã uống 1,5 lít nước. Bằng những tính toán cụ thể em hãy cho biết bạn học sinh đó có bị ngộ độc ion F– hay không?
2) Theo hiệp hội nha khoa Hoa Kỳ, một người trưởng thành nên bổ sung 3,0 mg F– mỗi ngày dưới dạng muối sodium fluoride (NaF) để ngăn ngừa sâu răng. Lượng NaF không gây độc cho cơ thể khi ở mức 3,19.10-2 gam/ 1 kg cơ thể trong mỗi ngày. Một người 65 kg bình quân mỗi ngày dùng 2,5 gam kem đánh răng chứa 0,28% khối lượng NaF.
a) Em tính xem lượng kem đánh răng trên có đủ bổ sung ion F– hay không? (biết chỉ có 0,05% lượng ion F– được giữ lại sau khi đánh răng).
b) Em hãy cho biết với lượng kem đánh răng trên thì người đó bị ngộ độc ion F– hay không?
———-HẾT———-
Lưu ý: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm, thí sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn.
Đề thi HSG lớp 10 môn hoá THPT Phạm Ngũ Lão Hải Phòng năm 2022 2023
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI PHÒNGĐỀ CHÍNH THỨCTRƯỜNG THPT PHẠM NGŨ LÃO(Đề thi gồm 08 câu, 02 trang)
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNGNĂM HỌC 2022 – 2023ĐỀ THI LÝ THUYẾT MÔN: HÓA HỌC 10Thời gian: 120 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (1,5 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 129. 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 = 1846 : 94 và Y : Z = 141 : 90 , xác định khối lượng nguyên tử trung bình của R và khối lượng của 30,1.1023 nguyên tử R.
2/ Trong công thức oxide cao nhất của nguyên tố A (nằm ở nhóm A) oxygen chiếm 72,73% khối lượng . Xác định công thức phân tử của oxide trên.
Câu 2 (1 điểm).
Biết X ở chu kì 3 và Y ở chu kì 2 trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Tổng số electron lớp ngoài cùng của X và Y là 10. Ở trạng thái cơ bản số electron p của X nhiều hơn số electron p của Y là 8.
a) Xác định số electron phân lớp ngoài cùng của X, Y.
b) Viết cấu hình electron đầy đủ của X, Y. Gọi tên X, Y
c) Viết công thức của oxide, hydroxide ứng với hóa trị cao nhất của các nguyên tố X,Y. So sánh tính chất của các hydroxide (Viết phương trình minh họa).
Câu 3(1 điểm). Cho các chất sau: C2H6, CH3OH, CH3COOH
Chất nào có thể tạo được liên kết hydrogen? Vì sao?
Trong dung dịch CH3COOH có những kiểu liên kết hydrogen nào? Kiểu nào bền nhất và kém bền nhất? Mô tả bằng hình vẽ.
Câu 4: (1,5 điểm). Cân bằng các phản ứng oxi hoá khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:
1. 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 19,2 gam hỗn hợp X vào dung dịch chứa 0,8 mol H2SO4 đặc, dư, đun nóng, thu được dung dịch Y và khí V ((lit) SO2 (sản phẩm khử duy nhất đo ở đktc). Cho 350ml dung dịch NaOH 2M vào dung dịch Y thu được 21,4 gam kết tủa và dung dịch Z chứa m (gam) chất tan. Tính V, m.
2. Trong quá trình bảo quản, một mẫu muối FeSO4.7H2O (có khối lượng m gam) bị oxi hóa bởi oxygen không khí tạo thành hỗn hợp X chứa các hợp chất của Fe (II) và Fe (III). Hòa tan toàn bộ X trong dung dịch loãng chứa 0,025 mol H2SO4, thu được 100 ml dung dịch Y. Tiến hành hai thí nghiệm với Y:
Thí nghiệm 1: Cho lượng dư dung dịch BaCl2 vào 20 ml dung dịch Y, thu được 2,33 gam kết tủa.
Thí nghiệm 2: Thêm dung dịch H2SO4 (loãng, dư) vào 20 ml dung dịch Y, thu được dung dịch Z. Nhỏ từ từ dung dịch KMnO4 0,1M vào Z đến khi phản ứng đủ thì hết 8,6 mls. Tính giá trị của m và phần trăm số mol Fe(II) đã bị oxi hóa trong không khí .
Câu 6 : (1 điểm). Một người thợ xây trong buổi sáng kéo được 500 kg vật liệu xây dựng lên tầng cao 10 m. Để bù vào năng lượng đã tiêu hao, người đó cần uống cốc nước hòa tan m gam glucose. Biết nhiệt tạo thành của glucose ( C6H12O6), CO2 và H2O lần lượt là -1271, -393,5 và 285,8 kJ/ mol. Tính giá trị của m.
Câu 7: (1 điểm).
Giải thích tại sao ion CO , không thể nhận thêm một nguyên tử oxygen để tạo ion CO trong khi đó ion SO có thể nhận thêm 1 nguyên tử oxygen để tạo thành ion SO ?
Giải thích tại sao hai phân tử NO2 có thể kết hợp với nhau tạo ra phân tử N2O4, trong khi đó hai phân tử CO2 không thể kết hợp với nhau để tạo ra phân tử C2O4
Câu 8: (1 điểm).
Hình vẽ dưới đây mô tảthí nghiệm sinh ra khí C:
Hãy xác định chất rắn A, dung dịch B, khí C (có thể có) trong thí nghiệm trên. Viết phương trình phản ứng minh họa. [các điều kiện khác (to) coi như có đủ]
Cho phản ứng đốt cháy butane sau:
C4H10(g) + O2(g) ® CO2 (g) + H2O(g) (1)
Biết năng lượng liên kết trong các hợp chất cho trong bảng sau:
Liên kết
Phân tử
Eb (kJ /mol)
Liên kết
Phân tử
Eb (kJ /mol)
C-C
C4H10
346
C=O
CO2
799
C-H
C4H10
418
O-H
H2O
467
O=O
O2
495
Xác định biến thiên enthalpy (∆r Ho298) của phản ứng (1)
Một bình gas chứa 12 kg butane có thể đun sối bao nhiêu ấm nước? (Giả thiết mỗi ấm nước chứa 2 lit nước ở 25oC, nhiệt dung của nước là 4,2J/g.K, có 40% nhiệt đốt cháy butane bị thất thoát ra ngoài môi trường.
…………………………….. Hết…………………………………
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI PHÒNGTRƯỜNG THPT PHẠM NGŨ LÃOĐáp án gồm 04 trang
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2022 – 2023
Câu 1: (1 điểm)
Hướng dẫn chấm
Điểm
1
Theo gt ta lập được hpt 7Z + 2N2 = 128 (*) 128/10 < Z < 128/9 12,8 < Z < 14,2 Z = 13 hoặc Z = 14 Khi Z = 13 N2 = 18,5 : loại Z = 14 N2 = 15 : nhận
0,25đ
N1 = 14 A1 = 28 N2 = 15 A2 = 29 N3 = 16 A3 = 30
0,25đ
Theo gt ta có tỷ lệ số nguyên tử : X : Y = 1846 : 94 và Y : Z = 141 : 90 X : Y : Z = 1846 : 94 : 60
0,25đ
Ta có 1mol R chứa 6,02.1023 nguyên tử 5mol R chứa 30,1.1023 nguyên tử mR = 5 28,107 = 140,535g
0,25đ
2
Gọi oxide cao nhất của nguyên tố là A2On (n là số thứ tự nhóm của nguyên tố A) Dựa và % O viết biểu thức tính và biện luận tìm n, A . Không có giá trị phù hợp (loại)
0,25đ
Gọi oxide cao nhất của nguyên tố là AOn/2 (n là số thứ tự nhóm của nguyên tố A) Dựa và % O viết biểu thức tính và biện luận tìm n, A . Tìm được A=12. Xác định được CO2
0,25đ
Câu 2
Hướng dẫn chấm
Điểm
(1 điểm)
a) Gọi x, y lần lượt là số electron trên phân lớp ngoài cùng của X và Y. 2 + x + 2 + y =10 6 + x – y = 8 x = 4, y = 2
0,25đ
b) X: 1s22s22p63s23p4. Y: 1s22s22p2. X là sulfur, Y là carbon.
0,25đ
c) SO3, H2SO4. Và CO2. H2CO3
0,25đ
Tính axit: H2SO4. > H2CO3 Na2CO3 + H2SO4 ®Na2SO4 + CO2 + H2O.
0,25đ
Câu 3(1 điểm)
Hướng dẫn chấm
Điểm
a.
Chất có liên kết hydrogen CH3OH, CH3COOH
0,25đ
Giải thích do trong phân tử có sự phân cực và hình thành phần mang điện + và –
0,25đ
b.
Mô tả bằng hình vẽ những kiểu liên kết hydrogen Trong dung dịch CH3COOH
Năng lượng người thợ tiêu hao = 500.9,8.10 = 49 000 (J) = 49 (kJ). Khối lượng glucose cần nạp = 49.1802804,8 = 3,15 (g)
0,5đ
Câu 7(1 điểm)
Hướng dẫn chấm
Điểm
a.
Cấu tạo của CO O 2– C = O O 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 O . . 2– S = O O 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 . b) Cấu tạo của CO2 O = C = O Trên nguyên tử carbon không còn electron tự do nên hai phân tử CO2 không thể liên kết với nhau để tạo ra C2O4 Cấu tạo của NO2 O ∙ N O Trên nguyên tử nitrogen còn 1 electron độc thân tự do, nên nguyên tử nitrogen này có khả nặng tạo ra liên kết cộng hoá trị với nguyên tử nitrogen trong phân tử thứ hai để tạo ra phân tử N2O4 O O O 2 N∙ N – N O O O
0,25đ0,25đ0,25đ0,25đ
Câu 8(1 điểm)
Hướng dẫn chấm
Điểm
1.
Tìm được 3 khí trở lên ; viết đúng phương trình: Rắn A MnO2 Na2SO3 CaCO3 Cu NaCl DD B HCl H2SO4 HCl HNO3 H2SO4 đ Khí C Cl2 SO2 CO2 NO2 HCl
0,5 điểm
2.
C4H10(g) + 132O2(g) → 4CO2(g) + 5H2O(g) (1) b) Δr Ho298= 3. EC – C + 10.EC – H + 6,5.EC=O -4.2.EC = O – 5.2. EO – H = 3.346 + 10.418 + 6,5.495 – 8.799 – 10.467 = -2626,5 (kJ).
Đề thi HSG lớp 10 môn hoá THPT Ngô Gia Tự Vĩnh Phúc năm 2022 2023
SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰMã đề thi: 136
ĐỀ KSCL ÔN THI HỌC SINH GIỎI LỚP 10 LẦN 2NĂM HỌC: 2022 – 2023MÔN THI: HÓA HỌC 10Thời gian làm bài: 90 phút; không kể thời gian giao đề.Đề thi gồm 50 câu trắc nghiệm.
(Thí sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học)
Họ, tên thí sinh:…………………………………………………………… Số báo danh: ………………………..
Cho NTK của một số nguyên tố: Na = 23; K = 39; Li = 7; Mg = 24; Al = 27; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Ag = 108; Mn = 55; Cr = 52; O = 16; S = 32; F = 9; Cl = 35,5; Br = 80; I = 127; N = 14; P = 31.
Câu 1: Liên kết ion được tạo thành giữa hai nguyên tử bằng
A. lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.
B. một hay nhiều cặp electron dùng chung và cặp electron dùng chung bị lệch về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn.
C. một hay nhiều cặp electron dùng chung nhưng chỉ do một nguyên tử đóng góp.
D. một hay nhiều cặp electron dùng chung.
Câu 2: Cho chất hữu cơ X có công thức cấu tạo như sau:
Số liên kết σ trong phân tử X là
A. 6. B. 11. C. 8. D. 9.
Câu 3: Cho các phản ứng sau:
(a) Ca(OH)2 + Cl2 CaOCl2 + H2O
(b) 2NO2 + 2NaOH NaNO3 + NaNO2 + H2O
(c) O3 + 2Ag Ag2O + O2
(d) 2H2S + SO2 3S + 2H2O
(e) 4KClO3 KCl + 3KClO4
Số phản ứng oxi hóa – khử là
A. 3. B. 5. C. 4. D. 2.
Câu 4: Phát biểu nào đúng khi nói về các orbital trong một phân lớp electron?
A. Khác nhau về mức năng lượng.
B. Có sự định hướng không gian.
C. Có hình dạng không phụ thuộc vào đặc điểm mỗi phân lớp.
D. Có cùng mức năng lượng.
Câu 5: Ion X2+, Y3- và nguyên tử R đều có cấu hình electron 1s22s22p63s23p6. Phát biểu nào sau đây đúng?
A. Y thuộc nhóm VIIA. B. X và Y thuộc cùng chu kì.
C. Chu kì của X lớn hơn của R. D. X thuộc nhóm IA.
Câu 6: Dãy nào sau đây gồm các chất đều có liên kết π trong phân tử?
A. C2H4, O2, N2, H2S. B. CH4, H2O, C2H4, C3H6.
C. C2H4, C2H2, O2, N2. D. C3H8, CO2, SO2, O2.
Câu 7: Cho phản ứng: Phản ứng đã cho không phải là phản ứng oxi hoá – khử khi x có giá trị là
A. 3. B. 2. C. 1. D. 1 hoặc 2.
Câu 8: Để đánh giá loại liên kết trong phân tử hợp chất tạo bởi kim loại và phi kim mà chưa chắc chắn là liên kết ion, người ta có thể dựa vào hiệu độ âm điện. Khi hiệu độ âm điện của hai nguyên tử tham gia liên kết thì đó là liên kết
A. ion. B. cộng hoá trị không cực.
C. cộng hoá trị có cực. D. kim loại.
Câu 9: Cho các oxit: Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, Cl2O7. Dãy các hợp chất trong phân tử chỉ gồm liên kết cộng hoá trị là:
A. SiO2,P2O5,SO3,Cl2O7. B. SiO2,P2O5,Cl2O7,Al2O3.
C. Na2O, SiO2,MgO, SO3. D. SiO2, P2O5, SO3, Al2O3.
Câu 10: Trong bảng tuần hoàn, chu kỳ là
A. dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron, được xếp theo chiều khối lượng nguyên tử tăng dần.
B. dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron được xếp theo chiều số khối tăng dần.
C. dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron, được xếp theo chiều điện tích hạt nhân nguyên tử tăng dần.
D. dãy các nguyên tố mà nguyên tử của chúng có cùng số lớp electron, được xếp theo chiều số neutron tăng dần.
Câu 11: Cho các phát biểu sau:
(a) Phân lớp d có tối đa 10 electron.
(b) Phân lớp đã có tối electron được gọi là phân lớp bão hòa.
(c) Nguyên tử nguyên tố kim loại thường có 1 hoặc 2 hoặc 3 electron ở lớp ngoài cùng.
(d) Nguyên tử nguyên tố khí hiếm thường có 5 hoặc 6 hoặc 7 electron ở lớp ngoài cùng.
(e) Các electron trên cùng một lớp có mức năng lượng bằng nhau.
Số phát biểu đúng là
A. 4. B. 3. C. 1. D. 2.
Câu 12: Để đánh giá loại liên kết trong phân tử hợp chất tạo bởi kim loại và phi kim mà chưa chắc chắn là liên kết ion, người ta có thể dựa vào hiệu độ âm điện. Khi hiệu độ âm điện của hai nguyên tử tham gia liên kết thì đó là liên kết
A. ion. B. cộng hoá trị không cực.
C. cộng hoá trị có cực. D. kim loại.
Câu 13: Cho 3 nguyên tố X (Z=2); Y (Z=17); T (Z=20). Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. X là khí hiếm, Y là phi kim, T là kim loại. B. X và T là kim loại, Y là phi kim.
C. X và Y là khí hiếm, T là kim loại. D. X là kim loại, Y là phi kim, T là khí hiếm.
Câu 14: Trong phản ứng Zn + CuCl2 ® ZnCl2 + Cu, một mol Cu2+ đã
A. nhận 2 mol electron. B. nhường 2 mol electron.
C. nhận 1 mol electron. D. nhường 1 mol electron.
Câu 15: Nguyên tử Fe có cấu hình . Cho các phát biểu sau về Fe:
(a) Nguyên tử của nguyên tố Fe có 8 electron ở lớp ngoài cùng.
(b) Nguyên tử của nguyên tố Fe có 30 neutron ở trong hạt nhân.
(c) Fe là một phi kim.
(d) Fe là nguyên tố
Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là
A. 4. B. 1. C. 3. D. 2.
Câu 16: Trong phản ứng Fe3O4 + H2SO4 đặc ® Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O, H2SO4 đóng vai trò là:
A. chất oxi hóa. B. chất khử.
C. chất oxi hóa và môi trường. D. chất khử và môi trường.
Câu 17: Phát biểu nào sau đây về Ca (Z=20) không đúng?
A. Nguyên tố Ca là một phi kim.
B. Hạt nhân của nguyên tố Ca có 20 proton.
C. Số electron ở vỏ nguyên tử của nguyên tố Ca là 20.
D. Vỏ của nguyên tử Ca có 4 lớp electron và lớp ngoài cùng có 2 electron.
Câu 18: Cho các chất sau: NaCl, H2O, K2O, BaCl2, CaF2, HCl, NH4NO3. Số phân tử có liên kết ion là
A. 7. B. 4. C. 6. D. 5.
Câu 19: Nguyên tử của nguyên tố aluminium (nhôm) có Z = 13. Có các nhận định sau:
(a) Lớp electron ngoài cùng của aluminium có 3 electron.
(b) Lớp electron ngoài cùng của aluminium có 1 electron.
(c) Lớp L (lớp thứ 2) của aluminium có 3 electron.
(d) Lớp M (lớp thứ 2) của aluminium có 8 electron.
(e) Aluminium là nguyên tử kim loại.
Số nhận đinh sai là
A. 3. B. 2. C. 4. D. 1.
Câu 20: X là nguyên tố rất cần thiết cho sự chuyển hóa của calcium (Ca), phosphorus (P), sodium (Na), potassium (K), vitamin C và các vitamin nhómB .Ở trạng thái cơ bản, cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử X là 3s2. Số hiệu nguyên tử của X là
A. 13. B. 11. C. 12. D. 14.
Câu 21: Phát biểu nào về phản ứng là đúng?
A. Br2 là chất oxi hoá, Cl2 là chất khử. B. Cl2 là chất oxi hoá, H2O là chất khử.
C. Br2 là chất oxi hoá, H2O là chất khử. D. Br2 là chất khử, Cl2 là chất oxi hoá.
Câu 22: Các ion M+ và Y2– đều có cấu hình electron phân lớp ngoài cùng là 3p6. Vị trí của M và Y trong bảng tuần hoàn là:
A. M thuộc chu kì 4, nhóm IA ; Y thuộc chu kì 3 nhóm IIA.
B. M thuộc chu kì 3, nhóm VA ; Y thuộc chu kì 4 nhóm IIA.
C. M thuộc chu kì 4, nhóm IA ; Y thuộc chu kì 3 nhóm VIA.
D. M thuộc chu kì 3, nhóm VA ; Y thuộc chu kì 4 nhóm VIA.
Câu 23: Cho các phát biểu về mô hình nguyên tử hiện đại:
(a) Trong nguyên tử, electron chuyển động không theo những quỹ đạo xác định trong cả khu vực không gian xung quanh hạt nhân.
(b) Tất cả các AO nguyên tử đều có hình dạng giống nhau.
(c) Mỗi AO nguyên tử chỉ có thể chứa được 1 electron.
(d) Các electron s chuyển động trong các AO có hình số tám nổi.
Số phát biểu đúng là
A. 4. B. 1. C. 2. D. 3.
Câu 24: Cho các nguyên tử các nguyên tố 9X, 20Y, 13Z và 19T. Trường hợp phản ứng với nước ở nhiệt độ thường theo phương trình hóa học: M + 2H2O M(OH)2 + H2 là
A. X. B. Y. C. Z. D. T.
Câu 25: Trong bảng tuần hoàn, nhóm nguyên tố là
A. tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron tương tự nhau, do đó có tính chất hóa học gần giống nhau và được xếp cùng một cột.
B. tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cùng cấu hình electron giống nhau được xếp ở cùng 1 cột.
C. tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có tính chất hóa học giống nhau và được xếp cùng một cột.
D. tập hợp các nguyên tố mà nguyên tử có cấu hình electron gần giống nhau, do đó có tính chất hóa học giống nhau và được xếp thành một cột.
Câu 26: Trong sơ đồ chuyển hoá: Có ít nhất bao nhiêu phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá – khử?
A. 4. B. 3. C. 2. D. 5.
Câu 27: Cho các phát biểu về mô hình Rutherford – Bohr như sau:
(a) Electron quay xung quanh hạt nhân theo những quỹ đạo giống như các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời.
(b) Electron không chuyển động theo quỹ đạo cố định mà trong cả khu vực không gian xung quanh hạt nhân.
(c) Electron không bị hút vào hạt nhân do còn chịu tác dụng của lực quán tính li tâm.
(d) Khối lượng nguyên tử tập trung chủ yếu ở hạt nhân.
Số phát biểu đúng là
A. 4. B. 3. C. 2. D. 1.
Câu 28: Cho từng chất: Fe, FeO, Fe(OH)2, Fe3O4, Fe2O3, Fe(NO3)3, Fe(NO3)2, FeSO4, Fe2(SO4)3, FeCO3 lần lượt phản ứng với HNO3 đặc nóng. Số phản ứng thuộc loại phản ứng oxi hoá – khử là
A. 8. B. 6. C. 5. D. 7.
Câu 29: Phát biểu nào sau đây sai?
A. Proton và electron là các hạt mang điện, neutron là hạt không mang điện.
B. Electron tạo nên lớp vỏ nguyên tử.
C. Tất cả các nguyên tử đều có proton, neutron và electron.
D. Số lượng proton và electron trong nguyên tử là bằng nhau.
Câu 30: Cho biết năng lượng liên kết H-I, H-Br và H-Cl lần lượt là 299 kJ/mol, 366 kJ/mol, 432 kJ/mol. Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Khi đun nóng, HI bị phân huỷ (thành H2 và I2) ở nhiệt độ thấp hơn so với HBr (thành H2 và Br2).
B. Phản ứng của Cl2 với H2 xảy ra dễ hơn so với phản ứng của Br2 với H2.
C. Khi đun nóng, HCl bị phân huỷ (thành H2 và Cl2) ở nhiệt độ thấp hơn so với HBr (thành H2 và Br2).
D. Độ bền liên kết: HCl > HBr > HI.
Câu 31: 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. 5. B. 3. C. 4. D. 2.
Câu 32: Chọn số phát biểu sai:
(a) Liên kết cộng hóa trị thường được hình thành giữa hai phi kim.
(b) Theo quy tắc Octet, công thức cấu tạo của phân từ HNO3 có 2 liên kết cho nhận.
(c) Các liên kết đôi và liên kết ba thường sẽ ngắn hơn và bền hơn so với liên kết đơn tương ứng.
(d) Electron lớp ngoài cùng hay còn được gọi là electron hóa trị.
(e) Theo quy tắc Octet, công thức cấu tạo của phân từ H2SO4 có 2 liên kết cho nhận.
A. 3 B. 1 C. 2 D. 4
Câu 33: Biết nguyên tử aluminium (nhôm) có 13 proton, 14 neutron và 13 electron và nguyên tử oxygen (oxi) có 8 proton, 8 neutron và 8 electron. (mp=1,6726.10-27kg, mn= 1,6748.10-27 kg, me = 9,1094.10-31kg). Khối lượng tính theo kg của phân tử Al2O3 gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 4,8672.10-25. B. 1,7077.10-26. C. 1,7077.10-25. D. 4,8672.10-26.
Câu 34: Hỗn hợp X gồm các kim loại Mg, Al, Zn. Lấy m gam hỗn hợp X tác dụng hết với dung dịch HCl (dư), thu được 6,72 lít khí (đktc). Cũng lấy m gam X tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đặc, nóng (dư), thu được V lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và (m + a) gam muối. Giá trị của V và a lần lượt là
A. 3,36 và 28,8. B. 3,36 và 14,4. C. 6,72 và 28,8. D. 6,72 và 57,6.
Câu 35: Hợp chất X có công thức phân tử là MxRy, trong đó M chiếm 52,94% về khối lượng. Biết x + y = 5. Trong nguyên tử M, số neutron nhiều hơn số proton là 1. Trong nguyên tử R số neutron bằng số proton. Tổng số hạt proton, neutron và electron trong X là 152. Công thức phân tử của X là
A. Cr2S3. B. Al2O3. C. Fe2O3. D. Cr2O3.
Câu 36: Cho dung dịch chứa 50,6 gam hỗn hợp gồm hai muối KX và KY (X, Y là hai nguyên tố có trong tự nhiên, ở hai chu kì liên tiếp thuộc nhóm VIIA, số hiệu nguyên tử ZX< ZY) vào dung dịch AgNO3 (dư), thu được 85,1 gam kết tủa. Phần trăm khối lượng của KX trong hỗn hợp ban đầu là
A. 44,17%. B. 70,55%. C. 55,83%. D. 29,45%.
Câu 37: Hòa tan hoàn toàn 15,6 gam hỗn hợp gồm Fe, Fe3O4, Fe2O3, Mg, MgO và CuO vào 200 gam dung dịch H2SO4 và NaNO3, thu được dung dịch X chỉ chứa muối sunfat trung hòa của kim loại, hỗn hợp khí Y gồm 0,01 mol N2O và 0,02 mol NO. Cho X phản ứng với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 89,15 gam kết tủa. Lọc kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi, thu được 84,386 gam chất rắn. Nồng độ phần trăm của FeSO4 trong X có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 0,85. B. 1,06. C. 1,45. D. 1,86.
Câu 38: X, Y, Z và T đều là các nguyên tố thuộc chu kì nhỏ trong bảng tuần hoàn. Vị trí tương đối của chúng trong bảng tuần hoàn được thể hiện như hình dưới đây:
X
Y
Z
T
Cho các phát biểu sau, số phát biểu sai là
(a) Bán kính nguyên tử: T > Z > Y > X.
(b) Tính phi kim của nguyên tố Y lớn hơn nguyên tố Z.
(c) Hydroxide tương tứng của T có tính acid mạnh hơn hydroxide tương tứng của Z.
(d) Độ âm điện của nguyên tố X lớn hơn nguyên tố Y.
(e) Y và Z thuộc cùng một nhóm.
A. 4. B. 3. C. 1. D. 2.
Câu 39: Hợp chất M được tạo thành từ các ion X+ và (X, Y là kí hiệu các nguyên tố chưa biết). Tổng số hạt proton, neutron, electron trong một phân tử M bằng 116, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 36 hạt. Số khối của X lớn hơn số khối của Y là 7 đơn vị. Tổng số hạt proton, neutron, electron trong X+ ít hơn tronglà 17 hạt. Công thức phân tử của M là
A. K2O2. B. KO2. C. Na2O2. D. BaO2.
Câu 40: Cho 3 nguyên tố X, Y, T. Trong đó X, Y thuộc cùng chu kì. Hợp chất XH3 có chứa 8,82% khối lượng hydrogen. X kết hợp với T tạo ra hợp chất X2T5, trong đó T chiếm 56,34% về khối lượng. Y kết hợp với T tạo thành hợp chất YT2, trong đó Y chiếm 50% khối lượng. Xếp các nguyên tố X, Y, T theo chiều tăng tính phi kim là:
A. T, X, Y. B. Y, X, T. C. X, Y, T. D. Y, T, X.
Câu 41: Hợp chất M tạo bởi hai nguyên tố X và Y trong đó X, Y có số oxi hóa cao nhất trong các oxide là +nO, +mO và có số oxi hóa âm trong các hợp chất với hiđro là –nH, –mH và thoả mãn điều kiện: = ; = . Biết X có số oxi hoá cao nhất trong M, công thức phân tử của M là công thức nào sau đây?
A. XY2. B. X2Y. C. XY. D. X2Y3.
Câu 42: X và Y là các nguyên tố thuộc nhóm A, đều tạo hợp chất với hydrogen có dạng RH (R là kí hiệu của nguyên tố X hoặc Y). Gọi P và Q lần lượt là hydroxide ứng với hóa trị cao nhất của X và Y. Trong Q, Y chiếm 35,323% khối lượng. Trung hòa hoàn toàn 50 gam dung dịch P 16,8% cần 150 ml dung dịch Q 1M. Cô cạn dung dịch thu được sau phản ứng trung hòa được m gam chất rắn. Giá trị m là
A. 30,725. B. 25,55. C. 35,5. D. 20,775.
Câu 43: Cho X, M, R là các nguyên tố thuộc nhóm A trong bảng tuần hoàn hóa học. Biết anion X–, cation M2+ và R đều có chung 1 cấu hình electron. Trong số các phát biểu sau:
(a) X là nguyên tố p và M là nguyên tố s.
(b) Số hạt mang điện của M trừ số hạt mang điện của X bằng 6.
(c) Bán kính của X– < R < M2+.
(d) Điện tích hạt nhân của X– < R < M2+.
(e) Nếu R là neon thì M là canxi.
Số phát biểu đúng là
A. 3. B. 4. C. 5. D. 6.
Câu 44: Cho các phản ứng sau:
Có bao nhiêu phản ứng trong đó NH3không đóng vai trò là chất khử?
A. 1. B. 3. C. 2. D. 4.
Câu 45: Cho sơ đồ phản ứng: Al + HNO3 ® Al(NO3)3 + N2 + N2O + H2O.
Biết khi cân bằng tỉ lệ số mol giữa N2O và N2 là 3: 2. Tỉ lệ mol n: n: nlần lượt là:
A. 44: 6: 9. B. 46: 9: 6. C. 46: 6: 9. D. 44: 9: 6.
Câu 46: Cho phản ứng:
Khi có 10 phân tử KMnO4 phản ứng thì số nguyên tử cacbon bị oxi hoá là?
A. 4. B. 3. C. 10. D. 6.
Câu 47: Giả thiết trong tinh thể các nguyên tử sắt là những hình cầu chiếm 74% thể tích tinh thể, phần còn lại là các khe rỗng giữa các quả cầu, cho nguyên tử khối của Fe là 55,85 và ở 200C khối lượng riêng của Fe là 7,87g/cm3. Bán kính nguyên tử gần đúng của Fe ở 20oC là
A. 1,41Ao. B. 1,67Ao. C. 1,29Ao. D. 1,97Ao.
Câu 48: Hỗn hợp X gồm Al, Fe3O4 và CuO, trong đó oxi chiếm 25% khối lượng hỗn hợp. Cho 1,344 lít khí CO (đktc) đi qua m gam X nung nóng, sau một thời gian, thu được chất rắn Y và hỗn hợp khí Z có tỉ khối so với H2 bằng 18. Hoà tan hoàn toàn Y trong dung dịch HNO3 loãng, dư, thu được dung dịch chứa 3,08m gam muối và 0,896 lít khí NO (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc). Giá trị gần nhất của m là
A. 9,5. B. 9,0. C. 8,0. D. 8,5.
Câu 49: Hai nguyên tố A, B tạo thành hợp chất X (ZA, ZB 105). Khi đốt nóng X đến 800oC tạo ra đơn chất A . Số electron hóa trị trong nguyên tử nguyên tố A bằng số lớp electron nguyên tử nguyên tố B . Số electron hóa trị trong nguyên tử nguyên tố B bằng số lớp electron nguyên tử nguyên tố A . Điện tích hạt nhân của nguyên tử B gấp 7 lần của nguyên tử A . Công thức phân tử của hợp chất X là
A. BaO. B. BaO2. C. Na2O. D. KO2.
Câu 50: Nguyên tố X là phi kim thuộc nhóm A trong bảng tuần hoàn. Tỉ lệ giữa phần trăm nguyên tố X trong oxide cao nhất và phần trăm X trong hợp chất khí với hydrogen bằng 0,6995. Khi cho 5,85 gam kim loại M tác dụng với phi kim X, thu được 24,9 gam muối MX. Muối MX được trộn một lượng nhỏ vào muối ăn để ngừa bệnh bứu cổ. Nguyên tố X và M lần lượt là
Đề thi HSG lớp 10 môn hoá THPT Mỹ Đức A Hà Nội năm 2022 2023
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HÀ NỘI
TRƯỜNG THPT MỸ ĐỨC A
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎIMôn: Hóa học lớp 10 Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 05/3/2023 Đề thi gồm: 02 trang – 04 câu tự luận.
Câu 1: (5,0 điểm)
( 2,5 điểm) Phân tử M được tạo nên bởi ion X3+ và Y2-. Trong phân tử M có tổng số hạt proton, neutron, electron là 152 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 48 hạt. Tổng số hạt proton, neutron, electron trong ion X3+ nhiều hơn trong ion Y2- là 11 hạt. Số khối của nguyên tử X lớn hơn số khối của nguyên tử Y là 11 đơn vị. Xác định số hạt proton, neutron, electron của nguyên tử X, Y và công thức phân tử của M.
(1,5 điểm) Trong tự nhiên, nguyên tố Chlorine có 2 đồng vị là 35Cl và 37Cl. Nguyên tử khối trung bình của Chlorine là 35,5. Trong hợp chất HClOx, đồng vị 35Cl chiếm 26,12% về khối lượng. Xác định công thức phân tử của hợp chất HClOx
(1 điểm) Hãy tính bán kính nguyên tử Lithium (đơn vị nm), biết thể tích của 1 mol tinh thể kim loại Li bằng 7,07cm3 và trong tinh thể các nguyên tử Li chỉ chiếm 68% thể tích, còn lại là khe trống.
Câu 2. (5 điểm)
(1 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 và xác định vị trí của X trong bảng hệ thống tuần hoàn.
(2 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).
Xác định số đơn vị điện tích hạt nhân của X, Y, R, A, B, M.
Viết cấu hình electron của X2−, Y−, R, A+, B2+, M3+. So sánh bán kính của chúng và giải thích?
(2 điểm) M và R là các nguyên tố thuộc phân nhóm chính (nhóm A), có thể tạo với hydrogen các hợp chất MH và RH. Gọi X và Y lần lượt là hydroxide ứng với hóa trị cao nhất (= số thứ tự nhóm) của M và R. Trong Y, R chiếm 35,323% khối lượng. Để trung hòa hoàn toàn 50 gam dung dịch X 16,8% cần 150 ml dung dịch Y 1M. Xác định các nguyên tố M và R.
Câu 3. (5 điểm)
(1,5 điểm) Hãy cho biết trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm và dạng hình học của mỗi phân tử và ion sau đây: BeH2, BCl3, NF3, SiH4, SO2, CO2.
(2 điểm) Thực nghiệm cho biết cả ba hợp chất CHBr3, SiHBr3, CH(CH3)3 đều có cấu tạo tứ diện. Có ba trị số góc liên kết tại tâm là 110o, 111o, 112o (không kể tới H khi xét các góc này). Độ âm điện của H là 2,2; CH3 là 2,27; CH là 2,47; Si là 2,24; Br là 2,5. Dựa
vào mô hình đẩy giữa các cặp electron hóa trị và độ âm điện, hãy cho biết trị số góc của mỗi chất và giải thích.
(1,5 điểm) Nêu 2 phản ứng cháy và 2 phản ứng nổ quen thuộc trong đời sống? Phản ứng cháy và nổ có lợi hay có hại đối với con người? Giải thích và cho ví dụ minh họa?
Câu 4: (5,0 điểm)
(3,5 điểm) Cân bằng các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron. Ghi rõ chất oxi hóa, chất khử, quá trình oxi hóa, quá trình khử trong mỗi phản ứng?
NH3 + Cl2 → N2 + NH4Cl
Fe3O4 + HNO3 → NO + Fe(NO3)3 + H2O
0
FeaOb + CO → FenOm + CO2
0
FeS2 + H2SO4(đ) → Fe2(SO4)3 +SO2+ H2O
Al + HNO3 → Al(NO3)3 + N2O + N2 + H2O (biết tỉ lệ mol N2O:N2 tương ứng là 2:1)
(1,5 điểm) Cho hai ví dụ về phản ứng hóa học đối với mỗi trường hợp trong đó:
có 2 nguyên tố cùng là chất khử và cả 2 đều có trong thành phần của một chất.
có nguyên tố ở một mức oxi hóa ban đầu, vừa là chất oxi hóa vừa là chất khử.
có 2 nguyên tố là chất oxi hóa và chất khử đều có trong thành phần của một chất.
———–HẾT————
Cho nguyên tử khối của một số nguyên tố: H = 1; N = 14; C = 12; O = 16; Cl = 35,5; Ba = 137; Ca = 40; Na = 23; K = 39; S = 32; Mg = 24; Al = 27;
Học sinh không sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
TRƯỜNG THPT MỸ ĐỨC A
ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎIMôn: Hóa học lớp 10 Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 05/3/2023 Đề thi gồm: 02 trang – 04 câu tự luận.
Câu 1: (5,0 điểm)
1) ( 2,5 điểm) Phân tử M được tạo nên bởi các ion X3+ và Y2-. Trong phân tử M có tổng số hạt proton, neutron, electron là 152 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 48 hạt. Tổng số hạt proton, neutron, electron trong ion X3+ nhiều hơn trong ion Y2- là 11 hạt. Số khối của nguyên tử X lớn hơn số khối của nguyên tử Y là 11 đơn vị. Xác định số hạt proton, neutron, electron của nguyên tử X, Y và công thức phân tử của M.
Ý
Đáp án
Biểu điểm
1.1
Gọi ZX, ZY tương ứng là số proton của X, Y. ( ZX, ZY є Z*) NX, NY tương ứng là số neutron của X, Y. ( NX, NY є Z*) Phân tử M được tạo nên bởi ion X3+ và ion Y2- do đó M có công thức phân tử là: X2Y3.
0,5 đ
Tổng số hạt p, n, e trong phân tử M là: 2(2ZX + NX) + 3( 2ZY + NY) = 152 (1)Trong phân tử M, hiệu số hạt mang điện và số hạt không mang điện là: ( 4ZX + 6ZY) – (2NX + 3NY) = 48 (2)Hiệu số hạt p, n, e trong ion X3+ và ion Y2-: ( 2ZX + NX – 3) -(2ZY + NY +2) = 11 (3)
0,75 đ
– Hiệu số khối trong nguyên tử X và Y là: ( ZX + NX) – (ZY + NY) = 11 (4)
0,25 đ
Giải hệ (1)(2)(3)(4) được ZX = 13; ZY = 8; NX = 14; NY = 8 Vậy X là Al (e=p=13; n=14) và Y là O (e=p=n=8). Công thức phân tử của M: Al2O3.
0,5 đ 0,5 đ
(1,5 điểm) Trong tự nhiên, nguyên tố Chlorine có 2 đồng vị là 35Cl và 37Cl. Nguyên tử khối trung bình của Chlorine là 35,5. Trong hợp chất HClOx, đồng vị 35Cl chiếm 26,12% về khối lượng. Xác định công thức phân tử của hợp chất HClOx
1.2
Gọi x là % số nguyên tử của đồng vị 35Cl, ta có: 35,5 = 35x + 37(100 – x) => x= 75. 100
0,5 đ
Chọn số mol của HClOx = 1 mol => nCl = 1 mol => số mol nguyên tử 35Cl = 0,75 mol. Theo bài ta có: %m 35Cl = 0, 75.35 = 0,2612 => x= 4. 1.(1+ 35, 5 +16x)
0,5 đ 0,5 đ
CTPT hợp chất là : HClO4
(1 điểm) Hãy tính bán kính nguyên tử Lithium (đơn vị nm), biết thể tích của 1 mol tinh thể kim loại Li bằng 7,07cm3 và trong tinh thể các nguyên tử Li chỉ chiếm 68% thể tích, còn lại là khe trống.
1.3
Xét 1 mol Li Þ 6,02*1023*(4/3)* p*r3=0,68*7,07 Þ r=1,24*10-8cm=12,4 nm
1,0 đ
Câu 2. (5 điểm)
(1 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 và xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn.
2.1
* Trường hợp 1:Cấu hình electron của X là [Ar] 4s1. X thuộc ô thứ 19, chu kì 4, nhóm IA.
0,5đ
* Trường hợp 2:Cấu hình electron của X là [Ar] 3d54s1. X thuộc ô thứ 24, chu kì 4, nhóm VIB.
0,25đ
* Trường hợp 3:Cấu hình electron của X là [Ar] 3d104s1. X thuộc ô thứ 29, chu kì 4, nhóm IB.
0,25đ
(2 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).
Xác định số đơn vị điện tích hạt nhân của X, Y, R, A, B, M.
Viết cấu hình electron của X2−, Y−, R, A+, B2+, M3+. So sánh bán kính của chúng và giải thích?
2.2a
Gọi Z là số điện tích hạt nhân của X => Số điện tích hạt nhân của Y, R, A, B, M lần lượt (Z + 1), (Z + 2), (Z + 3), (Z + 4), (Z+5) Theo giả thiết Z + (Z + 1) + (Z + 2) + (Z + 3) + (Z + 4)+ (Z+5) = 63 => Z = 8
O2-, F–, Ne, Na+, Mg2+ , Al3+ đều có cấu hình e: 1s2 2s2 2p6
0,5 đ
Số lớp e giống nhau, số e trong các lớp giống nhau => bán kính r phụ thuộc điện tích hạt nhân. Điện tích hạt nhân càng lớn thì bán kính r càng nhỏ. rO2- > r F- > rNe >rNa+ > rMg2+ > rAl3+
0,5 đ
(2 điểm) M và R là các nguyên tố thuộc phân nhóm chính (nhóm A), có thể tạo với hydrogen các hợp chất MH và RH. Gọi X và Y lần lượt là hydroxide ứng với hóa trị cao nhất (= số thứ tự nhóm) của M và R. Trong Y, R chiếm 35,323% khối lượng. Để trung hòa hoàn toàn 50 gam dung dịch X 16,8% cần 150 ml dung dịch Y 1M. Xác định các nguyên tố M và R.
2.3
Hợp chất với hydro có dạng RH nên R có thể thuộc nhóm IA hoặc VIIA. Trường hợp 1 : Nếu R thuộc nhóm IA thì Y có dạng ROH Ta có : R/17 = 35,323/64,677 → R = 9,284 (loại do không có nguyên tố phù hợp) Trường hợp 2 : R thuộc nhóm VIIA thì Y có dạng HRO4 Ta có : R = 35,323 Þ R = 35,5 , vậy R là nguyên tố chlorine (Cl). 65 64,677 Do hydroxide của R (HClO4) là một acid, nên hydroxide của M phải là một base dạng MOH mX = 16,8 ´ 50 gam = 8,4 gam 100 MOH + HClO4 ® XClO4 + H2O Þ nMOH = nHClO = 0,15 L ´1mol / L = 0,15 mol 4 → M + 17 = 8,4/0,15 = 56 Þ M = 39 , vậy M là nguyên tố potassium (kali – K).
0,25 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ
Câu 3. (5 điểm)
(1,5 điểm) Hãy cho biết trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm và dạng hình học của mỗi phân tử và ion sau đây: BeH2, BCl3, NF3, SiH4, SO2, CO2.
1. (1,5 điểm) BeH2: Be lai hóa sp, phân tử có dạng đường thẳng. BCl3: B lai hóa sp2, phân tử có dạng tam giác đều, phẳng. NF3: N lai hóa sp3, phân tử có dạng hình chóp đáy tam giác đều với N nằm ở đỉnh chóp. SiH4: Si lai hóa sp3, phân tử có dạng tứ diện đều. SO2: S lai hóa sp2, phân tử có dạng góc chữ V. CO2: C lai hoá sp, phân tử có dạng đường thẳng.
6*0,25đ
(2 điểm) Thực nghiệm cho biết cả ba hợp chất CHBr3, SiHBr3, CH(CH3)3 đều có cấu tạo tứ diện. Có ba trị số góc liên kết tại tâm là 110o, 111o, 112o (không kể tới H khi xét các góc này). Độ âm điện của H là 2,2; CH3 là 2,27; CH là 2,47; Si là 2,24; Br là 2,5. Dựa vào mô hình đẩy giữa các cặp electron hóa trị và độ âm điện, hãy cho biết trị số góc của mỗi chất và giải thích.
3.2
Học sinh vẽ công thức cấu tạo của ba hợp chất SiHBr3 (1), CHBr3 (2), CH(CH3)3 (3) H H H C Si C Br Br CH3 Br Br Br Br CH3 CH3 (2) (1) (3)
0,5 đ
Vì độ âm điện của Si < CH nên cặp e liên kết của C-Br gần CH hơn so với cặp e liên kết của Si-Br => lực đẩy giữa các cặp liên kết của C- Br mạnh hơn => góc liên kết ở (2) lớn hơn (1). Tương tự ta có độ âm điện của Br > CH3 nên cặp e liên kết của C-Br lệch về phía Br nhiều hơn => góc liên kết của (2) < (3) Vậy ta có góc liên kết tăng dần theo thứ tự: (1) < (2) < (3)
0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ
(1,5 điểm) Nêu 2 phản ứng cháy và 2 phản ứng nổ quen thuộc trong đời sống? Phản ứng cháy và nổ có lợi hay có hại đối với con người? Giải thích và cho ví dụ minh họa?
Học sinh lấy đúng 2 phản ứng cháy; 2 phản ứng nổ VD: Đốt than trong lò luyện gang; đốt gas đun nấu chế biến thức ăn … Bắn pháo hoa dịp lễ tết; nổ mìn phá đá… Những phản ứng cháy, nổ trong tầm kiểm soát có lợi vì sử dụng nhiệt tỏa ra, áp lực vào một số lĩnh vực quan trọng: nấu chín thực phẩm, nung, đun nóng, phá núi mở đường, khai thác mỏ… Những phản ứng diễn ra trên phạm vi rộng gây thiệt hại về kinh tế và nguy hiểm đến tính mạng con người như cháy rừng, bom và vật liệu nổ do tội phạm sử dụng…
0,25*4 0,5
Câu 4: (5,0 điểm)
(3,5 điểm) Cân bằng các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron. Ghi rõ chất oxi hóa, chất khử, quá trình oxi hóa, quá trình khử trong mỗi phản ứng?
NH3 + Cl2 ⎯⎯® N2 + NH4Cl
Fe3O4 + HNO3 ⎯⎯® NO + Fe(NO3)3 + H2O
0
n m 2
FeaOb + CO ⎯t⎯® Fe O + CO
0
2 4 3 2 2
FeS2 + H2SO4(đ) ⎯t⎯® Fe (SO ) + SO + H O
Al + HNO3 ⎯⎯® Al(NO3)3 + N2O + N2 + H2O (biết tỉ lệ mol N2O:N2 tương ứng là 2:1)
1a
3x 1x
Cl2 + 2e ⎯⎯® 2Cl-1 2N–3 ⎯⎯® N2 + 6e
0,7 đ
8NH3 + 3Cl2 ⎯⎯® N2 + 6NH4Cl Mỗi phản ứng cân bằng đúng: 0,5 điểm; chỉ đúng chất oxi hóa: 0,05 điểm; chất khử: 0,05 điểm; quá trình oxi hóa: 0,05 điểm; quá trình khử: 0,05 điểm
1b
3x 1x
3Fe+8/3 ⎯⎯® 3Fe+3 + e N+5 + 3e ⎯⎯® N+2
0,7 đ
3Fe3O4 + 28HNO3 ⎯⎯® NO + 9Fe(NO3)3 + 14H2O
1c
1x (nb-ma)x
anFe+2b/a + (2nb-2ma)e ⎯⎯® anFe+2m/n C+2 ⎯⎯® C+4 + 2e
Đề thi HSG lớp 10 môn hoá THPT Lý Thái Tổ Bắc Ninh năm 2022 2023
SỞ GD VÀ ĐT BẮC NINH TRƯỜNG THPT LÝ THÁI TỔ
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM 2022 – 2023Môn: Hóa Lớp 10Thời gian 120 phút(Ngày 21/04/2023)
Biết NTK của một số nguyên tố: Cr (52), Mn (55), K(39), S (32), O (16), C (12), H (1), Fe (56), N (14), Mg (24), Ba (137)…..
Câu 1 (4 điểm)
1). Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt các loại là 60, số hạt mang điện trong hạt nhân bằng số hạt không mang điện. Nguyên tử của nguyên tố Y có 11 electron p. Nguyên tử nguyên tố Z có 3 lớp electron và 1 electron độc thân. Viết cấu hình electron nguyên tử của X, Y, Z và xác định vị trí của chúng trong bảng hệ thống tuần hoàn (biết X, Y, Z là những nguyên tử của các nguyên tố khác nhau)
2). Có 5 lọ hóa chất khác nhau, mỗi lọ chứa một dung dịch của một trong các hóa chất sau: Ba(OH)2, HCl, H2SO4, BaCl2, Na2SO4. Chỉ được dùng thêm quỳ tím (các điều kiện và dụng cụ thí nghiệm có đủ). Hãy trình bày phương pháp hóa học nhận ra 5 hóa chất trên và viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có).
Câu 2 (4 điểm)
1). Bằng phương pháp thăng bằng e, hãy cân bằng các phương trình sau:
a) FeS2 + H2SO4 (đ) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
b) Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
2). Cho biết phản ứng xảy ra trong thiết bị đo nồng độ cồn bằng khí thở (Breathalyzer) như sau:
a). Cân bằng phương trình phản ứng trên bằng phương pháp thích hợp.
b). 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/Ag+, ổn định). Biết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn vừa đủ. 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- 0,4/1L khí thở.
4 triệu đồng đến 5 triệu đồng.
Tước giấy phép lái xe từ 16-18 tháng.
Vượt quá 0,4/1L 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 (4 điểm)
1). Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, NaOH, Na2CO3 trong lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 40%, thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 là 16,75 và dung dịch Y có nồng độ 51,449%. Cô cạn dung dịch Y, thu được 170,4 gam muối khan. Tính m.
2). Cho m gam hỗn hợp X gồm FexOy, Fe, MgO, Mg tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 129,4 gam muối gồm (Fe(NO3)3, Mg(NO3)2, NH4NO3) và 0,3 mol hỗn hợp khí Y gồm N2O và NO có khối lượng 9,56 gam. Mặt khác, nếu cho m gam hỗn hợp X ở trên tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được 104 gam hỗn hợp 2 muối và 0,7 mol khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất). Tính m.
Câu 4 (4 điểm)
1). Cho bảng giá trị một số đại lượng của các đơn chất halogen sau:
Đơn chất
Trạng thái, màu sắc
Nhiệt độ sôi (0C)
Năng lượng liên kết Eb (X-X) (kJ/mol)
Độ dài liên kết X-X (đơn vị (Ao)
F2
-187,9
159
1,42
Cl2
-34,1
242
1,99
Br2
58,2
192
2,28
I2
184,5
150
2,67
a). Điền trạng thái và màu sắc của các đơn chất halogen theo bảng trên, nhận xét sự biết đổi màu sắc của các đơn chất
b). Nhận xét sự biến đổi về nhiệt độ sôi, độ dài liên kết từ F2 đến I2, và giải thích ?
c) Tại sao năng lượng liên kết lại tăng từ F2 đến Cl2 sau đó lại giảm từ Cl2 đến I2 ?
2). Cho 2 phương trình phản ứng: H2 +Cl2 → 2HCl (1) và H2 + F2 → 2HF (2)
Biết Eb(HCl) = 431 kJ/mol), Eb(HF) = 565 kJ/mol, Eb(H2) = 436 (kJ/mol), năng lượng liên kết của F2, Cl2 có trong bảng trên.
Tính biến thiên enthalpy của phản ứng (1) và (2) ở điều kiện chuẩn. Dựa vào biến thiên enthalpy hãy dự đoán phản ứng nào diễn ra thuận lợi hơn vì sao ? Nếu đặc điểm của hai phản ứng trên, đặc điểm của phản ứng có phù hợp với giá trị biến thiên enthalpy không
3). Một người thợ xây trong buổi sáng kéo được 500 kg vật liệu xây dựng lên tầng cao 10 m. Để bù vào năng lượng đã tiêu hao, người đó cần uống cốc nước hoà tan m (g) glucose. Biết để kéo vật 1kg lên độ cao 1m tiêu tốn năng lượng 9,8 J. Quá trình oxi hóa glucose trong cơ thể bởi O2 tạo thành CO2, H2O. Nhiệt tạo thành của glucose (C6H12O6), CO2 và H2O lần lượt là –1271, –393,5 và –285,8 kJ/mol. Tính m.
Câu 5 (4 điểm)
1). Dựa vào các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng, em hãy nêu biện pháp cho các trường hợp sau:
a). Bảo quản thức ăn lâu hơn.
b). Muốn ninh, hầm thức ăn được nhanh hơn và dừ hơn.
c). Để phản ứng giữa Mg và nước diễn ra nhanh hơn.
2).Ở 20 °C, tốc độ một phản ứng là 0,05 mol/(L.min). Ở 30 °C, tốc độ phản ứng này là 0,15 mol/(L.min).
a) Tính tốc độ phản ứng trên ở 50 °C (giả thiết hệ số nhiệt độ γ trong khoảng nhiệt độ này không đổi).
b). Nếu ở 200, phản ứng đó hoàn thành cần thời gian 45 min. Tính thời gian hoàn thành phản ứng đó ở 500C
3). Phản ứng chuyển hóa một loại kháng sinh trong cơ thể người ở nhiệt độ 370C có hằng số tốc độ
k = 4,2.10-5 (s-1). Việc điều trị bằng loại kháng sinh trên chỉ có kết quả nếu hàm lượng kháng sinh luôn luôn lớn hơn 2 mg trên 1 kg trọng lượng cơ thể. Một bệnh nhân nặng 58 kg uống mỗi lần một viên thuốc chứa 300 mg kháng sinh đó.
a). Khoảng thời gian giữa 2 lần uống thuốc kế tiếp là bao lâu ?
b). Khi bệnh nhân sốt đến 38,50C thì khoảng cách giữa 2 lần uống thuốc là bao lâu, biết năng lượng hoạt hóa của phản ứng Ea = 93,322 kJ.mol-1
(Cho biết công thức: thời gian t = (1/k) .ln(m0 /mt) và
Trong đó R = 8,314, T = (273 + t0C), m0 là khối lượng chất ban đầu, mt là khối lượng chất còn tại thời điểm t.
HẾT
ĐÁP ÁN
Câu 1 (4 điểm)
1). Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt các loại là 60, số hạt mang điện trong hạt nhân bằng số hạt không mang điện. Nguyên tử của nguyên tố Y có 11 electron p. Nguyên tử nguyên tố Z có 3 lớp electron và 1 electron độc thân. Viết cấu hình electron nguyên tử của X, Y, Z và xác định vị trí của chúng trong bảng hệ thống tuần hoàn (biết X, Y, Z là những nguyên tử của các nguyên tố khác nhau)
2). Có 5 lọ hóa chất khác nhau, mỗi lọ chứa một dung dịch của một trong các hóa chất sau: Ba(OH)2, HCl, H2SO4, BaCl2, Na2SO4. Chỉ được dùng thêm quỳ tím (các điều kiện và dụng cụ thí nghiệm có đủ). Hãy trình bày phương pháp hóa học nhận ra 5 hóa chất trên và viết các phương trình phản ứng xảy ra (nếu có).
Câu 1
Nội dung
Điểm
1).
* Theo bài ra ta có: 2ZX + NX = 60 (1); ZX = NX (2) Từ (1) và (2) ZX = NX = 20. X là canxi (Ca), cấu hình electron của 20Ca : [Ar] 4s2Vị trí của X: chu kỳ 4; nhóm IIA. * Cấu hình của Y là 1s22s22p63s23p5 hay [Ne] 3s23p5 Y là Cl Vị trí của Y: chu kỳ 3; nhóm VIIA. * Theo giả thiết Z có 3 lớp e và có 1 e độc thân (HS biểu diễn e vào các AO lớp ngoài) TH1: Z chính là nhôm cấu hình electron của 13Al: [Ne] 3s23p1Vị trí của Z: chu kỳ 3; nhóm IIIA. TH2: Z là Na có cấu hình [Ne]3s1 → Chu kì 3, nhóm IA TH3: Z là Clo có cấu hình [Ne]3s23p5 (loại vì trùng với Y)
0,250,250,250,250,50,5
2).
*Cho quỳ tím vào ống nghiệm chứa các dung dịch trên + Quỳ chuyển sang màu xanh → nhận biết được Ba(OH)2 + Quỳ chuyển sang màu đỏ → nhóm axit HCl, H2SO4 + Quỳ không đổi màu → nhóm muối BaCl2, Na2SO4* Dùng Ba(OH)2 đã nhận biết được ở trên để thử với các chất nhóm axit và nhóm muối. + Với nhóm axit, nếu thấy kết tủa trắng → nhận biết được H2SO4, không hiện tượng là HCl Ba(OH)2 + H2SO4 → BaSO4 ↓ + 2H2O + Với nhóm muối, nếu thấy kết tủa trắng → nhận biết được Na2SO4, không hiện tượng là BaCl2 Ba(OH)2 + Na2SO4 → BaSO4 ↓ + 2NaOH
0,750,250,50,5
Câu 2 (4 điểm)
1). Bằng phương pháp thăng bằng e, hãy cân bằng các phương trình sau:
a) FeS2 + H2SO4 (đ) Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
b) Fe3O4 + HNO3 Fe(NO3)3 + NxOy + H2O
2). Cho biết phản ứng xảy ra trong thiết bị đo nồng độ cồn bằng khí thở (Breathalyzer) như sau:
a). Cân bằng phương trình phản ứng trên bằng phương pháp thích hợp.
b). 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/Ag+, ổn định). Biết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn vừa đủ. 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- 0,4/1L khí thở.
4 triệu đồng đến 5 triệu đồng.
Tước giấy phép lái xe từ 16-18 tháng.
Vượt quá 0,4/1L 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)
a). C2H5OH+ K2Cr2O7 + H2SO4 CH3COOH + Cr2(SO4)3+ K2SO4+ H2O 3 x C-1 → C+3 + 4e 2 x 2 Cr+6 +6e → 2 Cr+3 3C2H5OH+2K2Cr2O7+8H2SO4 3CH3COOH+2Cr2(SO4)3+2 K2SO4+ 11H2O * số mol K2Cr2O7 = 1.(0,056.10-3/294) = 1,905.10-7 mol số mol C2H5OH = 3/2. số mol K2Cr2O7 = 2,8575.10-7 mol => m C2H5OH = 2,8575.10-7 x 46 = 1,3145.10-5 gam/26,25 mL hơi thở. * Trong 1000 ml hơi thở có: 1000 x 1,3145.10-5 /26,25 = 5, 0076. 10-4 gam /l Vì 0,50076 (mg/l) C2H5OH > 0,4 mg/l nên người đó đã vi phạm luật giao thông – Đối chiếu bảng: mức phạt 6 triệu đồng đến 8 triệu đồng và tước giấy phép lái xe từ 22-24 tháng.
0,750,50,250,250,25
Câu 3 (4 điểm)
1). Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, NaOH, Na2CO3 trong lượng vừa đủ dung dịch H2SO4 40%, thu được 8,96 lít (đktc) hỗn hợp khí có tỉ khối so với H2 là 16,75 và dung dịch Y có nồng độ 51,449%. Cô cạn dung dịch Y, thu được 170,4 gam muối khan. Tính m.
2). Cho m gam hỗn hợp X gồm FexOy, Fe, MgO, Mg tác dụng với dung dịch HNO3 dư thu được 129,4 gam muối gồm (Fe(NO3)3, Mg(NO3)2, NH4NO3) và 0,3 mol hỗn hợp khí Y gồm N2O và NO có khối lượng 9,56 gam. Mặt khác, nếu cho m gam hỗn hợp X ở trên tác dụng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng, dư thu được 104 gam hỗn hợp 2 muối và 0,7 mol khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất). Tính m.
Câu 3
Nội dung
Điểm
1
Học sinh viết 4 PTHH (hoặc có thể viết sơ đồ)2Na + H2SO4 Na2SO4 + H2Na2O + H2SO4 Na2SO4 + H2O NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O Na2CO3 +H2SO4 Na2SO4 + H2O + CO2 + M(H2, CO2) = 33,5, số mol hai khí = 0,4. Lập hệ → số mol H2 = 0,1, số mol CO2=0,3 + mdd sau = 331,2 gam + Số mol Na2SO4 = 1,2 → BT S → mol H2SO4 = 1,2 → mdd H2SO4 = 294 gam + Bảo toàn khối lượng ta có: 294 + m = 331,2 + 0,1. 2 + 0,3. 44 => m = 50,6 gam.
0,250,50,250,50,5
2
Viết sơ đồ thay cho viết phương trình phản ứng Theo bài ra số mol của NO = 0,26 (mol); số mol của N2O = 0,04 (mol) Số mol của SO2 = 0,7 (mol) + BT e: Số mol e (KL) = 2.số mol SO2 = 3.số mol NO + 8.số mol N2O + 8. Số mol NH4NO3 → Số mol NH = 0,0375 (mol) + + Bảo toàn e: x + 3y -2z = 2. Số mol SO2 =1,4 (3) + Từ 1,2,3 → x = 0,2, y =0,4, z =0,1 → m= mMg + mFe + mO = 28,8 gam
0,50,50,50,5
Câu 4 (4 điểm)
1). Cho bảng giá trị một số đại lượng của các đơn chất halogen sau:
Đơn chất
Trạng thái, màu sắc
Nhiệt độ sôi (0C)
Năng lượng liên kết Eb (X-X) (kJ/mol)
Độ dài liên kết X-X (đơn vị (Ao)
F2
-187,9
159
1,42
Cl2
-34,1
242
1,99
Br2
58,2
192
2,28
I2
184,5
150
2,67
a). Điền trạng thái và màu sắc của các đơn chất halogen theo bảng trên, nhận xét sự biết đổi màu sắc của các đơn chất
b). Nhận xét sự biến đổi về nhiệt độ sôi, độ dài liên kết từ F2 đến I2, và giải thích ?
c) Tại sao năng lượng liên kết lại tăng từ F2 đến Cl2 sau đó lại giảm từ Cl2 đến I2 ?
2). Cho 2 phương trình phản ứng: H2 +Cl2 → 2HCl (1) và H2 + F2 → 2HF (2)
Biết Eb(HCl) = 431 kJ/mol), Eb(HF) = 565 kJ/mol, Eb(H2) = 436 (kJ/mol), năng lượng liên kết của F2, Cl2 có trong bảng trên.
Tính biến thiên enthalpy của phản ứng (1) và (2) ở điều kiện chuẩn. Dựa vào biến thiên enthalpy hãy dự đoán phản ứng nào diễn ra thuận lợi hơn vì sao ? Nếu đặc điểm của hai phản ứng trên, đặc điểm của phản ứng có phù hợp với giá trị biến thiên enthalpy không
3). Một người thợ xây trong buổi sáng kéo được 500 kg vật liệu xây dựng lên tầng cao 10 m. Để bù vào năng lượng đã tiêu hao, người đó cần uống cốc nước hoà tan m (g) glucose. Biết để kéo vật 1kg lên độ cao 1m tiêu tốn năng lượng 9,8 J. Quá trình oxi hóa glucose trong cơ thể bởi O2 tạo thành CO2, H2O. Nhiệt tạo thành của glucose (C6H12O6), CO2 và H2O lần lượt là –1271, –393,5 và –285,8 kJ/mol. Tính m.
Câu 4
Nội dung
Điểm
1
1). a). F2 chất khí màu lục nhạt, Cl2 là chất khí màu vàng lục, Br2 là chất lỏng màu nâu đỏ, I2 là chất rắn màu đen tím. NX: màu sắc của các đơn chất đậm dần từ F2 đến I2b). + Nhiệt độ sôi tăng dần từ F2 đến I2 do kích thước và khối lượng phân tử tăng dần. Mật độ e lớn dần và mức độ chuyển động hỗn loạn của các e càng cao, sự phân bố e không đều dẫn đến phân cực tạm thời làm cho tương tác Van der waals tăng dần. + Độ dài liên kết X-X tăng dần từ F2 đến I2 do bán kính các nguyên tử tăng dần từ F đến I c). Năng lượng liên kết Cl-Cl lớn hơn F-F là do giữa 2 nguyên tử F chỉ có 1 liên kết б tạo ra từ xen phủ trục giữa 2 AOp. Liên kết giữa 2 nguyên tử Cl có 1 liên kết б tạo ra từ xen phủ trục giữa 2 Aop , ngoài ra còn có một phần liên kết л tạo ra từ xen phủ bên giữa AOd trống của nguyên tử Cl này với AOp của nguyên tử Cl kia. + Năng lượng liên kết tăng giảm dần từ Cl2 đến I2 là do độ dài liên kết tăng dần từ Cl-Cl đến I-I
0,250,250,250,250,250,25
2
H2 (g) + Cl2 (g) → 2HCl (g) (1) ∆rH0298 = Eb(H-H) + Eb(Cl-Cl) – 2. Eb(H-Cl) = 436 + 242 – 2. 431 = -184 kJ + H2 (g) + F2 (g) → 2HF (g) (2) ∆rH0298 = Eb(H-H) + Eb(F-F) – 2. Eb(H-F) = 436 + 159 – 2. 565 = -535 kJ + Nhận xét: Phản ứng (1) và (2) đều là phản ứng tỏa nhiệt nên phản ứng diễn ra thuận lợi + Phản ứng (2) tỏa nhiệt lượng 535kJ , phản ứng (1) tỏa nhiệt lượng 184 kJ , do vậy phản ứng số 2 diễn ra thuận lợi hơn phản ứng 1. + Phản ứng (2) nổ mạnh, diễn ra ngay trong bóng tối và ở nhiệt độ thấp. Phản ứng (1) cần có ánh sáng, và chỉ nổ mạnh khi tỉ lệ trộn H2 và Cl2 là 1:1. Thực tế này phù hợp với sự so sánh biến thiên enthalpy của phản ứng.
0,250,250,250,250,5
3
+ Kéo được 500 kg lên độ cao 10m thì tiêu tốn năng lượng là; 500x10x9,8 = 49000 J = 49 kJ + C6H12O6 + 6 O2 → 6CO2 + 6H2O ∆rH0298 = 6.( –393,5) + 6. (–285,8) – (–1271) = -2804,8 kJ + Đốt cháy 1 mol glucozo tỏa ra 2804,8 kJ Đốt cháy x mol glucozo tỏa ra 49 kJ → x = 49 : 2804,8 = 0,01747 mol → khối lượng glucozo = 0,01747 .180 = 3,145 gam
0,250,250,250,25
Câu 5 (4 điểm)
1). Dựa vào các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng, em hãy nêu biện pháp cho các trường hợp sau:
a). Bảo quản thức ăn lâu hơn.
b). Muốn ninh, hầm thức ăn được nhanh hơn và dừ hơn.
c). Để phản ứng giữa Mg và nước diễn ra nhanh hơn.
2).Ở 20 °C, tốc độ một phản ứng là 0,05 mol/(L.min). Ở 30 °C, tốc độ phản ứng này là 0,15 mol/(L.min).
a) Tính tốc độ phản ứng trên ở 50 °C (giả thiết hệ số nhiệt độ γ trong khoảng nhiệt độ này không đổi).
b). Nếu ở 200, phản ứng đó hoàn thành cần thời gian 45 min. Tính thời gian hoàn thành phản ứng đó ở 500C
3). Phản ứng chuyển hóa một loại kháng sinh trong cơ thể người ở nhiệt độ 370C có hằng số tốc độ
k = 4,2.10-5 (s-1). Việc điều trị bằng loại kháng sinh trên chỉ có kết quả nếu hàm lượng kháng sinh luôn luôn lớn hơn 2 mg trên 1 kg trọng lượng cơ thể. Một bệnh nhân nặng 58 kg uống mỗi lần một viên thuốc chứa 300 mg kháng sinh đó.
a). Khoảng thời gian giữa 2 lần uống thuốc kế tiếp là bao lâu ?
b). Khi bệnh nhân sốt đến 38,50C thì khoảng cách giữa 2 lần uống thuốc là bao lâu, biết năng lượng hoạt hóa của phản ứng Ea = 93,322 kJ.mol-1
(Cho biết công thức: thời gian t = (1/k) .ln(m0 /mt) và
Trong đó R = 8,314, T = (273 + t0C), m0 là khối lượng chất ban đầu, mt là khối lượng chất còn tại thời điểm t.
Câu 5
Nội dung
Điểm
1
+ Để bảo quản thức ăn lâu hơn cần cho thức ăn vào tủ lạnh do khi hạ nhiệt độ thì tốc độ phản ứng phân hủy thức ăn chậm hơn + Muốn ninh, hầm thức ăn được nhanh hơn và dừ hơn ta nên đun thức ăn trong nồi áp suất do khi tăng áp suất thì tốc độ phản ứng tăng lên + Để phản ứng giữa Mg và nước diễn ra nhanh hơn ta cần nghiền nhỏ Mg, khuấy đều để tăng diện tích tiếp xúc và đun nóng.
a) m0 = 300 mg, mt = 2. 58 = 116 mg Để việc điều trị có hiệu quả với một người 58 kg có nhiệt độ cơ thể 370C thì thời gian giữa 2 lần uống thuốc kế tiếp là t= (1/k) .ln(m0 /mt) = (1 : 4,2.10-5) . ln(300:116) = 22623,63 (s) = 6,28 giờ = 6 giờ 17 phút b). ln(K311,5 : K310) =Ea/R . (1/310 – 1/311,5) → K311,5 = 5.10-5 (s-1) t= (1/5.10-5) .ln(300:116) = 19003,84 s = 5 giờ 17 phút
Đề thi HSG lớp 10 môn hoá THPT Lộc Ninh Bình Phước năm 2022 2023
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BÌNH PHƯỚC TRƯỜNG THPT LỘC NINH
KÌ THI OLYMPIC 19/5 NĂM HỌC 2022-2023MÔN: HOÁ HỌC 10Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Cho khối lượng nguyên tử của các nguyên tố: H = 1; C = 12; O =16; Na = 23, Al = 27; S = 32; Cl=35,5; K=39; Ca = 40; Fe = 56; Cu=64; Ag=108.
Học sinh không được phép sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và bảng tính tan.
Họ và tên: ………………………………Số báo danh……………………………
Câu 1: 6 điểm
Viết cấu hình electron của nguyên tử, trong đó electron cuối cùng có bộ 4 số lượng tử như sau (quy ước -l…;0;….+l):
a) n = 2, l = 0, ml = 0, ms = + ½
b) n = 3, l = 1, ml = 0, ms = – ½
Xác định cấu hình electron của nguyên tử Tungsten (Z = 74), biết số hạng quang phổ nguyên tử của nó ở trạng thái cơ bản là 5D0.
M và R là các nguyên tố thuộc phân nhóm chính (nhóm A), có thể tạo với hydrogen các hợp chất MH và RH. Gọi X và Y lần lượt là hidroxide ứng với hóa trị cao nhất của M và R. Trong Y, R chiếm 35,323% khối lượng. Để trung hòa hoàn toàn 50 gam dung dịch 16,8% X cần 150 ml dung dịch Y 1M.
Xác định các nguyên tố M và R.
Viết công thức lewis của X, Y
Xác định trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm, dự đoán dạng hình học theo mô hình VSEPR của X, Y.
Một kim loại có cấu trúc lập phương tâm khối có độ dài cạnh là 5,065.10-8 cm và khối lượng riêng là 3,51 g/cm3. Xác định khối lượng nguyên tử và tên kim loại?
Câu 2: 4 điểm
2.1. Hãy xác định kiểu phóng xạ ở mỗi giai đoạn và viết phương trình phân huỷ phóng xạ tương ứng:
2.2. Cobalt-60 được dùng trong Y học để điều trị một số bệnh ung thư vì nó có khả năng phát ra tia α để hủy diệt các tế bào ung thư. Cobalt-60 khi phân rã phát ra hạt b và tia g có chu kì bán hủy là 5,27 năm:
Giả sử mẫu ban đầu có 3,42mg Cobalt-60 thì sau 30 năm còn lại bao nhiêu gam?
2.3. Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau theo phương pháp thăng bằng electron
Cu2FeSx + O2 → Cu2O + Fe3O4 + SO2.
FexOy + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + S + SO2 + H2O ( Biết tỉ lệ mol của S và SO2 là 1:1)
Câu 3: 4 điểm
3.1. Xác định năng lượng liên kết C-C trên cơ sở các dữ kiện sau:
–
– Cho enthlpy tạo thành chuẩn:
–
– Năng lượng liên kết:
3.2. Để dự đoán tuổi thọ của thuốc A bằng phương pháp lão hóa cấp tốc người ta bảo quản thuốc ở 2 nhiệt độ 40 oC và 50 oC. Xác định hàm lượng thuốc còn lại thu được kết quả sau
Thời gian (tháng)
Hàm lượng thuốc còn lại (mg)
T1 = 40oC
T2 = 50oC
0
101,5
101,5
2
99,7
96,5
4
98,0
91,8
6
96,3
87,2
Biết phản ứng phân hủy thuốc A tuân theo động học phản ứng bậc 1. Tính thời hạn sử dụng của thuốc tại 30oC. Biết thuốc chỉ được dùng khi hàm lượng thuốc còn lại không dưới 90%.
Câu 4: 4 điểm
Dựa vào thông tin dưới đây để trả lời các câu từ 4.1 đến 4.4
Việt nam là quốc gia có bờ biển dài trên 3000 km, nước biển sạch, có nồng độ muối sodium chloride khá cao nên nghề sản xuất muối khá phát triển. Một trong những phương pháp sản xuất muối phổ biến là phương pháp “muối cát”. Ưu điểm của phương pháp này muối thu được có hàm lượng NaCl khá cao, chi phí sản xuất thấp, tiết kiệm được diện tích các cánh đồng muối và giữ được hầu như toàn bộ các chất vi lượng có trong thành phần nước biển ban đầu.
Phương pháp sản xuất “muối cát” tóm tắt như sau: Nước biển được đưa vào “sân phơi” qua hệ thống cống mương bằngthủy triều. Trên bề mặt “sân phơi” đã rải một lớp cát mỏng. Nước biển ngấm từ dưới lên vào trong lớp cát, dưới tác dụng của ánh sáng mặt trời, nước sẽ bay hơi, muối kết tinh trên bề mặt các hạt cát tạo ra “cát mặn”. “Cát mặn” được thu lại, rồi nén vào một hệ thống lọc gọi là “chạt lọc”. Cho nước biển chảy chậm qua “chạt lọc” để hòa tan muối kết tinh trên các hạt cát, thu được dung dịch muối có nồng độ cao hơn gọi là “nước chạt”. Sau đó múc “nước chạt” lên“ô kết tinh” để phơi thì thu được muối biển kết tinh. Muối được cào, gom và thu lại chuyển vào kho chứa. Muối biển được sản xuất bằng phương pháp này có độ tinh khiết khoảng 94%, có chứa các tạp chất gồm cát, MgCl2, MgSO4, CaCl2, CaSO4.
Trong công nghiệp, từ NaCl có thể sản xuất được nhiều hóa chất quan trọng để sử dụng trong công nghiệp, y học, khoa học hoặc cuộc sống hằng ngày. Một trong những hóa chất đó là nước Javel. Nước Javel là hỗn hợp hai muối NaCl và NaClO. Muối NaClO có tính oxi hóa rất mạnh, do vậy nước Javel có tính tẩy màu và sát trùng. Do đó nó thường được dùng để tẩy trắng vải, sợi, giấy và tẩy uế chuồng trại vệ sinh. Trong công nghiệp, nước Javel được sản xuất bằng cách điện phân dung dịch muối ăn (nồng độ từ 15 – 20%) trong thùng điện phân không có màng ngăn.
Trong cuộc sống hàng ngày, muối biển đươc sử dụng làm gia vị nấu ăn. Ngoài ra nó còn được dùng để sản xuất “muối i-ốt” nhằm giải quyết vấn đề thiếu iodine cho người dân. Iodine là nguyên tố vi chất quan trọng để tuyến giáp tổng hợp các hormon điều chỉnh quá trình phát triển của cơ thể. Thiếu iodine ở thai phụ dễ xảy ra sảy thai, thai chết lưu hoặc sinh non, nếu thiếu iodine nặng trong giai đoạn mang thai trẻ sinh ra sẽ bị đần độn, câm, điếc,…Thiếu iodine ở trẻ em sẽ gây chậm phát triển trí tuệ, chậm lớn, nói ngọng, nghễnh ngãng, … Ngoài ra, thiếu iodine còn gây ra bướu cổ, thiểu năng tuyến giáp ảnh hưởng lớn đến sự phát triển và hoạt động của cơ thể, giảm khả năng lao động, mệt mỏi, …
“Muối i-ốt” được sản xuất bằng cách thêm một lượng nhỏ iodine (dạng potassium iodide KI hoặc potassium iodate KIO3) vào muối sodium chloride.
4.1: Cho 2 m3 nước biển có nồng độ 3,5%, khối lượng riêng là 1,03 g/mL chảy qua 1 tấn “cát mặn” chứa 5% NaCl. Lấy toàn bộ “nước chạt” thu được đem lên“ô kết tinh” để phơi. Giả sử rằng 80% NaCl trong “cát mặn” sẽ bị hòa tan vào nước, 5% “nước chạt” bị hao hụt, hiệu suất kết tinh NaCl từ “nước chạt” đạt 90%. Tính khối lượng NaCl (chứa 6% tạp chất) thu được. 4.2: Hãy trình bày phương pháp hóa học để tinh chế một lượng nhỏ loại muối ăn này thành NaCl tinh khiết sử dụng trong phòng thí nghiệm. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra.
4.3: Loại nước javel dùng để tẩy vết bẩn quần áo trên thị trường thường được đóng vào chai dung tích 1L có nồng độ NaClO và NaCl lần lượt là 6% và 5% (d = 1,1 g/mL). Tính khối lượng NaCl nguyên chất và thể tích nước cần để sản xuất ra 1000 chai nước javel nói trên.
4.4:
Hãy giải thích vì sao khi sử dụng KI trộn vào muối ăn thì lượng iodine sẽ bị mất dần theo thời gian trong quá trình bảo quản và sử dụng muối?
Câu 5: 2 điểm
Hàng năm việc sử dụng than đá và các nguồn năng lượng hóa thạch như dầu mỏ, khí đốt trong sinh hoạt và sản suất thải ra khoảng 21,3 tỉ tấn CO2, trong đó có đến 10,65 tỉ tấn (chiếm 50%) khí thải sẽ thải ra không khí gây ra tình trạng nóng lên toàn cầu, ảnh hưởng rất lớn đến khí hậu và môi trường xung quanh. Theo các nhà khoa học, lượng khí thải từ dầu mỏ trong năm 2022 có thể sẽ tăng 2% so với 2021, trong khi lượng khí thải từ than đá được cho là sẽ cao hơn mức kỷ lục từng ghi nhận năm 2014. 5.1 Cân bằng các phản ứng trong bảng dưới đây và tính lượng CO2 thải ra trên mỗi kJ năng lượng (mol /kJ) của mỗi chất. Hãy cho biết chất nào có hệ số phát thải CO2 lớn nhất, nhỏ nhất?
Chất
Phản ứng đốt cháy
Nhiệt thu được (kJ/mol)
Than đá (C)
C(s)+ O2(g)⟶ CO2(g)
393.5
Methane (CH4)
CH4(g) + O2(g) ⟶ CO2(g) + H2O(l)
890.8
Ethanol (C2H5OH)
C2H5OH(l) + O2(g) ⟶ CO2(g) + H2O(l)
1366.8
Isooctane (C8H18)
C8H18(l) + O2(g) ⟶ CO2(g) + H2O(l)
5461.0
5.2 Kết quả ở câu 5.1 gợi ý chúng ta điều gì để ngăn chặn hiệu ứng nóng lên toàn cầu?
———- HẾT ———-
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO BÌNH PHƯỚC TRƯỜNG THPT LỘC NINH
ĐÁP ÁN ĐỀ THI ĐỀ XUẤTKÌ THI OLYMPIC 19/5 NĂM HỌC 2022-2023MÔN: HOÁ HỌC 10
Câu
Đáp án
Điểm
Câu 1
6 điểm
1.1
a) b)
0,5 0,5
1.2
1
1.3
a) b) Công thức lewis HClO4: KOH: c) HClO4 + Cl trong HClO4 lai hóa sp3 + Theo VSEPR có dạng AX4E0 nên có cấu trúc tứ diện. KOH +O trong KOH lai hóa sp3 + Theo VSEPR có dạng AX2E2 nên có cấu trúc gấp khúc (góc).
1 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25
1.4
1
Câu 2
4 điểm
2.1
1
2.2
1
2.3
1 1
Câu 3
4 điểm
3.1
2
3.2
2
Câu 4
4 điểm
4.1
Khối lượng NaCl có trong 2 m3 nước biển: Khối lượng NaCl từ “cát mặn” bị hòa tan vào “nước chạt”: Khối lượng NaCl từ “cát mặn” bị hòa tan vào “nước chạt”: Khối lượng NaCl (chứa 6% tạp chất) thu được:
1
4.2
Hòa tan muối ăn vào nước, thêm lượng dư dung dịch BaCl2, lọc bỏ chất không tan – Thêm Na2CO3 dư vào nước lọc, lọc bỏ kết tủa: – Thêm HCl dư vào nước lọc, làm bay hơi sẽ thu được NaCl tinh khiết:
1
4.3
Xét nguyên liệu để sản xuất 1L nước Javel: Vậy để sản xuất 1000 chai nước javel cần:
1
4.4
KI dễ bị oxi hóa theo Phương trình: 4KI + O2 + 2H2O ⎯⎯→ 4KOH + I2 I2 dễ bay hơi nên sẽ mất mát trong quán trình bảo quản hoặc sử dụng
1
Câu 5
2 điểm
5.1
ChấtPhản ứng đốt cháyNhiệt thu được (kJ/mol)mol CO2/kJ Than đá (C) C(s)+ O2(g)⟶ CO2(g) 393.5 0,002541 Methane (CH4) CH4(g) + 2O2(g) ⟶ CO2(g) + 2H2O(l) 890.8 0,001122 Ethanol (C2H5OH) C2H5OH(l) + 3O2(g) ⟶ 2CO2(g) + 3H2O(l) 1366.8 0,001463 Isooctane (C8H18) C8H18(l) + 12,5O2(g) ⟶ 8CO2(g) + 9H2O(l) 5461.0 0,001465 Hệ số phát thải của CH4 là thấp nhất, của C là cao nhất
1
5.2
Muốn giảm phát thải CO2 vào khí quyển (để ngăn ngừa hiệu ứng nóng lên toàn cầu) thì cần phải giảm tiêu thụ nhiên liệu hóa thạch, tăng cường sử dụng các nguồn năng lượng khác ít carbon hơn để thay thế.
2. Nguyên tố X là một phi kim. Hợp chất khí của X với hiđro là E; oxit cao nhất của X là F. Tỉ khối hơi của F so với E là 5,0137.
a) Tìm X.
b) Hoàn thành sơ đồ sau (biết X3, X4, X6 là muối có oxi của X; X5 là muối không chứa oxi của X; X7 là axit không bền của X).
Câu 2:(2đ)
1.Một hợp chất có công thức MaXb (trong đó M chiếm 79,75% về khối lượng). Hạt nhân của M có số nơtron nhiều hơn số proton là 5. Trong hạt nhân X số nơtron bằng số proton. Tổng số proton trong phân tử hợp chất bằng 74.
a. Xác định công thức phân tử của hợp chất trên, biết X là một phi kim thuộc chu kỳ 3 của bảng tuần hoàn.
b. Viết cấu hình e của nguyên tử và ion phổ biến trong tự nhiên của nguyên tố M. Xác định vị trí của M trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học.
2. Trong tự nhiên Bo có 2 đồng vị: 10B và 11B. Biết thành phần % về khối lượng của đồng vị 11B trong H3BO3 là 14,407%. Tính % số nguyên tử của mỗi đồng vị Bo trong tự nhiên
Câu 3: (2,5đ)
1. Cho các phân tử sau: PH3 ; AsH3 ; POF3 ; POCl3 ; BF3 ; SiHCl3 ; NF3 ; O3.
a. Nêu trạng thái lai hóa của các nguyên tử trung tâm và vẽ cấu trúc hình học của các phân tử trên.
b. So sánh góc liên kết H – X – H giữa hai phân tử PH3 và AsH3. Giải thích.
c. Trong hai phân tử NF3 và BF3, phân tử nào có momen lưỡng cực lớn hơn không?
2. Cho phản ứng 2N2O5(g) 4NO2 (g) + O2 (g) ở T(K) với các kết quả thí nghiệm
Thí nghiệm 1
Thí nghiệm 2
Thí nghiệm 3
Nồng độ N2O5 (mol.l-1)
0,17
0,34
0,68
Tốc độ phân hủy (mol.l-1.s-1)
1,39.10-3
2,78.10-3
5,55.10-3
a) Hãy viết biểu thức tốc độ phản ứng và xác định bậc phản ứng.
b) Biết năng lượng hoạt hóa của phản ứng là 24,74 kcal.mol-1 và sau 341,4 giây ở nhiệt độ t = 25oC thì nồng độ N2O5 giảm đi một nửa. Hãy tính giá trị nhiệt độ T.
Câu 4: (2,5 đ)
1. Khi cho khí Cl2 đi qua vôi tôi bột ướt hoặc qua huyền phù đặc Ca(OH)2 ở 30oC sẽ thu được clorua vôi, nhưng nếu cho khí Cl2 qua dung dịch nước vôi trong ở nhiệt độ thường sẽ tạo ra canxi hipoclorit.
a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra?
b. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi cho clorua vôi lần lượt tác dụng với dung dịch HCl và khí CO2?
c. Nêu tác dụng của clorua vôi và cho biết vì sao trong thực tế người ta dùng clorua vôi nhiều hơn nước Gia- ven.
2. Cho phản ứng hóa học : CO2 (g) CO (g) + ½ O2(g) và các dữ kiện sau
Chất
CO2 (g)
CO (g)
O2 (g)
ÄH0 ( kJ/ mol)
-393,1
-110,4
0
ÄS0 (J/ mol)
213,6
197,6
205,0
VớiÄH0 là nhiệt tạo thành của mỗi chất; ÄS0 là biến thiên entropi của mỗi chất đều ở điều kiện chuẩn.
a) Hãy tính ÄH0, ÄS0, ÄG0 của phản ứng. Từ đó cho biết ở điều kiện chuẩn phản ứng xảy ra theo chiều thuận hay chiều nghịch?
b) Nếu coi ÄH0, ÄS0 không phụ thuộc vào nhiệt độ, hãy cho biết ở khoảng nhiệt độ nào phản ứng trên xảy ra theo chiều thuận?
Câu 5: (2đ)
Cho 6,00 gam mẫu chất chứa Fe3O4, Fe2O3 và các tạp chất trơ. Hòa tan mẫu vào lượng dư dung dịch KI trong môi trường axit (khử tất cả Fe3+ thành Fe2+) tạo ra dung dịch A. Pha loãng dung dịch A đến thể tích 50ml. Lượng I2 có trong 10ml dung dịch A phản ứng vừa đủ với 5,50 ml dung dịch Na2S2O3 1,00M (sinh ra ). Lấy 25 ml mẫu dung dịch A khác, chiết tách I2, lượng Fe2+ trong dung dịch còn lại phản ứng vừa đủ với 3,20 ml dung dịch KMnO4 1,00M trong dung dịch H2SO4.
1. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra (dạng phương trình ion thu gọn).
2. Tính phần trăm khối lượng Fe3O4 và Fe2O3 trong mẫu ban đầu?
Câu 6: (2đ)
Nung hỗn hợp A gồm sắt và lưu huỳnh sau một thời gian được hỗn hợp rắn B. Cho B tác dụng với dung dịch HCl dư thu được V1 lít hỗn hợp khí C. Tỷ khối của C so với hidro bằng 10,6. Nếu đốt cháy hoàn toàn B thành Fe2O3 và SO2 cần V2 lít khí oxi.
1. Tìm tương quan giá trị V1 và V2 (đo ở cùng điều kiện)
2. Tính hàm lượng phần trăm theo khối lượng các chất trong B theo V1 và V2.
3. Hiệu suất thấp nhất của phản ứng nung trên là bao nhiêu phần trăm.
4. Nếu hiệu suất của phản ứng nung trên là 75%, tính hàm lượng phần trăm các chất trong hỗn hợp B.
Câu 7: (2đ)
1. Một chất có ứng dụng rộng dãi ở các vùng quê, có thành phần % về khối lượng các nguyên tố K, Al, S lần lượt là 8,228%, 5,696%, 13,502% còn lại là oxi và hidro. Xác định công thức của chất đó.
Biết trong chất đó S có số oxi hóa cao nhất.
2. Ở những vùng gần các vỉa quặng pirit sắt, đất thường bị chua và chứa nhiều sắt, chủ yếu là do quá trình oxi hóa chậm của oxi không khí khi có nước (ở đây nguyên tố bị oxi hóa đến trạng thái oxi hóa cao nhất). Để khắc phục người ta thường bón vôi tôi vào đất . Hãy viết phương trình hóa học để minh họa.
Câu 8: (2đ)
Cho m gam hỗn hợp NaBr, NaI phản ứng axit H2SO4 đặc, nóng thu được hỗn hợp khí A (gồm 2 khí). Ở điều kiện thích hợp, các chất trong hỗn hợp A phản ứng đủ với nhau tạo ra chất rắn màu vàng và một chất lỏng không làm đổi màu quỳ tím. Cho Na lấy dư vào chất lỏng được dung dịch B. Dung dịch B hấp thụ vừa đủ với 2,24 lít CO2 tạo 9,5 gam muối. Tìm m?
Câu 9 (2,5 đ):Hydrogen sulfide (H2S) là một chất khí không màu, mùi trứng thối, độc. Theo tài liệu của Cơ quan quản lí an toàn và sức khỏe nghề nghiệp Hoa Kì, nồng độ H2S khoảng 100ppm gây kích thích màng phổi. Nồng độ khoảng 400 – 700 ppm, H2S gây nguy hiểm đến tính mạng chỉ trong 30 phút. Nồng độ trên 800 ppm gây mất ý thức và nguy cơ làm tử vong ngay lập tức.
a)Viết công thức electron, công thức Lewis, công thức cấu tạo của H2S.
b) Em hiểu thế nào về nồng độ ppm của H2S trong không khí ?
c) Một gian phòng trống (250C; 1bar) có kích thước 3mx4mx6m bị nhiễm 10 gam khí H2S. Tính nồng độ của H2S trong gian phòng trên. Đánh giá mức độ độc hại của H2S trong trường hợp này. Cho biết 1 mol khí ở 250C và 1bar có thể tích 24,79 lít
a) Gọi n là hóa trị cao nhất của X với oxi(4 ≤ n ≤ 7)
⇒ hóa trị của X với hiđro bằng (8 – n)
???? TH1: n là số lẻ ⇒ F có dạng X2On; E có dạng XH(8-n).
+ Theo giả thiết ta có:
⇒ chỉ có n = 7; X = 35,5(clo) thỏa mãn. 0,25 đ
???? TH2: n là số chẵn ⇒ F có dạng XO0,5n; E có dạng XH(8-n).
+ Theo giả thiết ta có:
⇒ không có giá trị của n và X thỏa mãn. 0,25 đ
X1 là HCl; X2 là FeCl3 ; X3 là KClO3 ; X4 là KClO4 ; X5 là KCl ; X6 là KClO ; X7 là HClO (có thể thay muối kali thành natri).
(1): Cl2 + H2 2HCl
(2): Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O
(3): 2Fe + 3Cl2 2FeCl3
(4): 3Cl2 + 6KOH 5KCl + KClO3 + 3H2O
(5): KClO3 + 6HCl KCl + 3Cl2↑ + 3H2O
(6): Cl2 + 2K 2KCl
(7): KCl + 3H2O KClO3 + 3H2↑
(8): 2KClO3 2KCl + 3O2↑
(9): 4KClO3 KCl + 3KClO4
(10): KClO4 KCl + 2O2↑
(11): KCl + H2O KClO + H2↑
(12): KClO + H2O + CO2 KHCO3 + HClO
4 phản ứng được 0, 5 điểm
Câu 2:(2đ)
2.1:1đ
Đáp số Cu2S
Cấu hình Cu (Z=29) 1s22s22p63s23p63d104s1, ion phổ biến trong tự nhiên là Cu2+1s22s22p63s23p63d9
2.2 :1đ
Gọi % số nguyên tử của đồng vị 11B là x ⇒ % số nguyên tử của đồng vị 10B là (1-x).
Ta có: , giả sử có 1 mol H3BO3 thì có 1.3 + 16.3 + 10+x (gam) phân tử H3BO3
Trong lúc đó 11B có x mol nên 11B có khối lượng 11x (gam)
Theo bài ra ta có:
Giải phương trình trên được x = 0,81.Vậy, trong tự nhiên:
%11B = 81%%10B = 100% – 81% = 19%
Câu 3: (2 điểm)
1. Cho các phân tử sau: PH3 ; AsH3 ; POF3 ; POCl3 ; BF3 ; SiHCl3 ; NF3 ; O3.
a. Nêu trạng thái lai hóa của các nguyên tử trung tâm và vẽ cấu trúc hình học của các phân tử trên.
b. So sánh góc liên kết H – X – H giữa hai phân tử PH3 và AsH3. Giải thích.
c. Trong hai phân tử NF3 và BF3, phân tử nào có momen lưỡng cực lớn hơn không?
Cho: P (Z= 15), As (Z = 33); Si (Z = 14); F (Z = 9); Cl (Z = 17); B (Z = 5); O (Z = 8); H (Z = 1).
Hướng dẫn chấm: Câu a: (0,125 điểm x 8 = 1 điểm)
Công thức phân tử
trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm
cấu trúc hình học
PH3
sp3
AsH3
sp3
POF3
sp3
POCl3
sp3
BF3
sp2
HSiCl3
sp3
NF3
sp3
O3
sp2
Câu b: (0,5 điểm)
Góc HPH > HAsH vì độ âm điện của nguyên tử trung tâm P lớn hơn của As nên lực đẩy mạnh hơn.
Câu c: (0,5 điểm)
Có cấu trúc bất đối xứng nên có momen lưỡng cực lớn hơn không.
Có cấu trúc đối xứng nên có momen lưỡng cực bằng 0 không.
3.2. 1,5đ
a. Dựa vào kết quả thực nghiệm, khi tăng nồng độ lên 2 lần thì tốc độ phản ứng cũng tăng 2 lần ⇒ phản ứng thuộc bậc 1. Biểu thức tốc độ phản ứng: v = k[N2O5] b. Hằng số tốc độ phản ứng ở nhiệt độ T là k = Hằng số tốc độ phản ứng ở nhiệt độ 25oC là k=(s-1) Ta có ⇒ T = 308,27K
0,25 0,25 0,25 0,25
Câu 4:2,5đ
1. 1,5 đ mỗi ý 0,5đ
a) Cl2 + Ca(OH)2 CaOCl2 + H2O
2Cl2 + 2Ca(OH)2 CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
(dung dịch)
b) CO2 + 2CaOCl2 + H2O CaCO3↓ + CaCl2 + 2HClO
2HCl + CaOCl2 CaCl2 + Cl2 + H2O
c) Clorua vôi có ứng dụng tương tự nước Gia- ven như tẩy trắng vải sợi, khử trùng, tẩy uế các hố rác, cống rãnh…. Một lượng lớn clorua vôi được dùng để tinh chế dầu mỏ, xử lí các chất độc hữu cơ.
So với nướcGia- ven, clorua vôi rẻ tiền hơn, hàm lượng hipoclorit cao hơn, dễ bảo quản và chuyên chở nên thực tế thường được sử dụng nhiều hơn.
2. 1đ
a. Dựa vào kết quả thực nghiệm, khi tăng nồng độ lên 2 lần thì tốc độ phản ứng cũng tăng 2 lần ⇒ phản ứng thuộc bậc 1. Biểu thức tốc độ phản ứng: v = k[N2O5] b. Hằng số tốc độ phản ứng ở nhiệt độ T là k = Hằng số tốc độ phản ứng ở nhiệt độ 25oC là k=(s-1) Ta có ⇒ T = 308,27K
0,25 0,25 0,25 0,25
Câu 5: 2đ mỗi ý 1đ
1. 1đ
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
2. 1đ
Trong 25 ml: =0,016 (mol)
→ trong 10ml = 6,4×10-3(mol)
Từ (3) và (4): = = 5,5x1x10-3 = 5,5×10-3(mol)
Từ (3): ==5,5×10-3(mol) =2(+)
Có thể xem Fe3O4 như hỗn hợp Fe2O3.FeO
== 6,4×10-3 – 5,5×10-3 = 9×10-4(mol)
= =1,85×10-3(mol).
Trong 50 ml : =4,5×10-3(mol) → =1,044 gam
→ % khối lượng Fe3O4 = 1,044/6 x 100% = 17,4%
= 9,25×10-3(mol) →=1,48 gam
→ % khối lượng Fe2O3 = 1,48/6 x 100% = 24,67%
Câu 6: 2đ mỗi ý 0,5
1 Fe + S FeS.Thành phần B gồm có FeS, Fe và có thể có S.
FeS + 2HCl = FeCl2 + H2SFe + 2HCl = FeCl2 + H2
Vậy trong C có H2S và H2. Gọi x là % của H2 trong hỗn hợp C.
(2x+34(100-x))/100 = 10,6.2 = 21,2 x = 40%
Vậy trong C có 40% H2 và 60% H2S (theo số mol)
Đốt cháy B
4FeS + 7O2 2Fe2O3 + 4SO24Fe + 3O2 2Fe2O3
S + O2 SO2
Thể tích O2 đốt cháy FeS là: (3V1/5) . (7/4) = 21V1/20.Thể tích O2 đốt cháy Fe là: (2V1/5) . (3/4) = 6V1/20.
Tổng thể tích O2 đốt cháy FeS và Fe là: 21V1/20 + 6V1/20 = 27V1/20.
Thể tích O2 đốt cháy S là: V2– (27V1/20) = V2 – 1,35 V1. Vậy V2 ≥ 1,35 V1
2
3 Nếu dư S so với Fe thì hiệu suất tính theo Fe. Trường hợp này H = 60%. Nếu dư Fe so với S, hiệu suất phản ứng tính theo S. Trường hợp này H > 60%.
Vậy hiệu suất phản ứng nung trên 60%.
4 Nếu H = 75% có nghĩa là nFeS = 3 nS dư, nFeS tỷ lệ với 3V1/5, vậy nS tỷ lệ với V1/5.
%S = 100 – (64,7 + 27,45) = 7,85%
Câu 7.2đ
1.Gọi công thức của chất là: KxAlySzHtOm
% khối lượng của O là a% => % khối lượng của H là : (72,574 – a) %
(*)
Tổng số oxi hóa của hợp chất bằng không
=> => a = 67,51%
Thay vào (*) =>
= 1: 1: 2: 24: 20
=> công thức chất cần tìm có dạng: KAlS2H24O20 ⬄ K Al (SO4)2 . 12H2O
Công thức đúng của chất đó là: K2SO4. Al2(SO4)3 . 24H2O ( phèn chua)
2. Ở những vùng gần các vỉa quặng pirit sắt, đất thường bị chua và chứa nhiều sắt, chủ yếu là do quá trình oxi hóa chậm của oxi không khí khi có nước (ở đây nguyên tố bị oxi hóa đến trạng thái oxi hóa cao nhất). Để khắc phục người ta thường bón vôi tôi vào đất . Hãy viết phương trình hóa học để minh họa.
Phản ứng oxi hóa chậm FeS2
4FeS2 + 15O2 + 2H2O → 2H2SO4 + 2Fe2(SO4)3
– Bón thêm vôi để khử chua :
H2SO4 + Ca(OH)2 → CaSO4 + 2H2O
Fe2(SO4)3 + 3Ca(OH)2 → 2Fe(OH)3 + 3CaSO4
Câu 8.2đ
Các chất trong hỗn hợp A phản ứng vừa đủ với nhau tạo ra chất rắn màu vàng và một chất lỏng không làm đổi màu quỳ tím => hh A chứa 2 khí là SO2 ; 2H2S
=> Phương trình phản ứng: SO2 + 2H2S → 3S + 2H2O
=> chất rắn không làm đổi màu quì tím là H2O
Phản ứng: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 ↑
=> dd B là NaOH
+ Nếu CO2 tạo muối NaHCO3 thì số mol NaHCO3 là 0,1 mol hay 8,4 gam
+ Nếu CO2 tạo muối Na2CO3 thì số mol Na2CO3 là 0,1 mol hay 10,6 gam
Ta thấy khối lượng 11,5 gam ∈(8, 4 −10,6) => khi hấp thu CO2 vào dung dịch
8, 4 + 10,6
NaOH thu được 2 muối và nhận thấy 11,5 =
2
=> số mol muối NaHCO3 = số mol Na2CO3 = 0,05 mol
=> số mol NaOH = 0,05 + 0,05. 2 = 0,15 mol
=> số mol H2O = 0,15 mol
=> số mol SO2 = 0,075 mol và số mol H2S là 0,15 mol
Đề thi HSG lớp 10 môn hoá THPT Lạc Sơn năm 2022 2023
TRƯỜNG THPT LẠC SƠN ĐỀ THI CHÍNH THỨC(Đề thi gồm 03 trang)
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎICẤP TRƯỜNGLỚP 10 THPT NĂM HỌC 2022 – 2023MÔN THI: HÓA HỌCThời gian: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)
Câu 1. (2,0 điểm)
Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản là 60, trong đó số hạt mang điện gấp đôi số hạt không mang điện. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử nguyên tố Y có tổng số electron ở các phân lớp p là 11, còn nguyên tử nguyên tố Z có 4 lớp electron và 6 electron độc thân.
a. Viết cấu hình electron nguyên tử của X, Y, Z và xác định vị trí (ô, chu kỳ, nhóm) của chúng trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
b. So sánh (có giải thích) bán kính của các nguyên tử và ion sau: X, X2+ và Y–.
c. Mô tả sự hình thành liên kết trong hợp chất XY2.
Câu 2. (2,0 điểm)
Kali là một trong số các nguyên tố hóa học quan trọng đối với cơ thể con người. Thiếu kali, cơ thể đối mặt với nguy cơ yếu cơ, liệt cơ và rối loạn nhịp tim, … Kali đặc biệt cần thiết cho hệ thần kinh. Sự sụt giảm nồng độ kali trong máu có thể ảnh hưởng đến khả năng tạo ra xung thần kinh của cơ thể. Kali cũng là nguyên tố rất cần thiết cho cây trồng, đặc biệt là cho những cây ăn quả.
1. Đồng vị là những nguyên tử của cùng một nguyên tố có cùng số proton, khác số nơtron. Trong tự nhiên, kali có ba loại đồng vị là 39K (93,258%), 40K (0,012%) và 41K (6,730%).
a) Tính nguyên tử khối trung bình của kali.
b) Chuối là một trong những loại hoa quả giàu kali. Khi thi đấu, nhiều vận động viên tennis thường ăn chuối để bổ sung kịp thời lượng kali cho cơ thể. Một quả chuối nặng 150 g chứa 420 mg kali. Tính khối lượng mỗi loại đồng vị của kali trong quả chuối này.
c) Kali luôn có mặt trong máu người với một nồng độ ổn định. Một người trưởng thành nặng 70 kg có lượng máu trong cơ thể là 5 lít, có chứa lượng kali trong máu từ 0,690 – 0,986 g. Tính nồng độ kali (mmol/l) có trong máu người trưởng thành trên.
Câu 3. (2,0 điểm)
X là hợp chất oxide có hóa trị cao nhất của nguyên tố R, là hợp chất trung gian điều chế ra acid quan trọng nhất trong ngành công nghiệp hóa chất. Y là hợp chất khí với hydrogen của nguyên tố R, có vai trò quan trọng trong hóa học phân tích trong phân tíchvô cơ định tính các ion kim loại. Tỉ khối hơi của X so với Y là 2,353. Hóa trị của R trong X gấp 3 lần hóa trị của R trong Y.
a. Xác định nguyên tố R.
b. Viết công thức X và Y.
Câu 4. (2,5 điểm)
Hai nguyên tố A, B ở hai nhóm A liên tiếp của bảng tuần hoàn, B thuộc nhóm VA ở trạng thái đơn chất, A và B không phản ứng với nhau. Tổng số proton trong hạt nhân nguyên tử A và B là 23.
Cho biết A, B là hai nguyên tố nào?
Viết công thức cấu tạo của các phân tử AO2, AO3, BO2, B2O4.
Giải thích tại sao hai phân tử BO2 có thể kết hợp tạo ra B2O4.
Câu 5. (1,5 điểm)
So sánh độ phân cực của liên kết trong phân tử các chất NH3, H2S, H2Te, CsCl, CaS, BaF2. Phân tử chất nào có chứa liên kết ion? Liên kết cộng hoá trị có cực, không cực? Biết độ âm điện của: H = 2,20; S = 2,58; Cl = 3,16; F = 3,98; N = 3,04; Ba = 0,89; Ca = 1,00; Cs = 0,79; Te = 2,10.
Câu 6. (2,0 điểm)
Xét 2 phân tử PCl3 và PCl5.
a) Viết công thức cấu tạo theo Lewis các phân tử trên. Cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và dạng hình học của 2 phân tử.
b) Trong 2 phân tử trên, phân tử nào có cực, phân tử nào không cực? Giải thích.
c) Có phân tử NCl5, AsCl5 không? Tại sao?
Câu 7. (2,0 điểm)
Cả Cl2 và ClO2 đều được sử dụng để khử trùng nước máy. Tuy nhiên, các sản phẩm chloride hữu cơ sinh ra khi sử dụng Cl2 làm chất khử trùng có thể gây ra ảnh hưởng không tốt đối với sức khỏe người tiêu dùng. Điều này giúp ClO2 được coi là chất khử trùng an toàn, hiệu quả cao và sẽ dần được sử dụng để thay thế Cl2.
a, Một trong những phản ứng được dùng để điều chế chlorine trong phòng thí nghiệm là
KClO3 + HCl (đặc) → KCl + Cl2 + H2O.
Xác định chất khử, chất oxi hóa, viết quá trình oxi hóa, quá tình khử, cân bằng phương trình trên theo phương pháp thăng bằng electron.
b, Nếu phản ứng sinh ra 0,1 mol Cl2 thì số mol electron đã nhường là bao nhiêu?
c, Một trong những phản ứng được dùng để điều chế ClO2 trong phòng thí nghiệm là
KClO3 + H2C2O4 + H2SO4 → K2SO4 + ClO2 + CO2 + H2O
(H2C2O4 là oxalic acid, trong đó số oxi hóa của H là +1, O là -2).
Viết quá trình khử của phản ứng. Trong phản ứng trên tỉ lệ giữa chất khử và chất oxi hóa là bao nhiêu?
Câu 8. (2,0 điểm)
Hàm lượng cho phép của tạp chất sulfur trong nhiên liệu là 0,30%. Người ta đốt cháy hoàn toàn 100,0 gam một loại nhiên liệu và dẫn sản phẩm cháy (giả thiết chỉ có CO2, SO2 và hơi nước) qua dung dịch KMnO4 5,0.10-3M trong H2SO4 thì thấy thể tích dung dịch KMnO4 đã phản ứng vừa hết với lượng sản phẩm cháy trên là 625 mL. Hãy tính toán xác định xem nhiên liệu đó có được phép sử dụng hay không?
Câu 9. (2,0 điểm)
Cho 3 hydrocarbon X, Y, Z đều có 2 nguyên tử C trong phân tử. Số nguyên tử H trong các phân tử tăng dần theo thứ tự X, Y, Z.
a) Viết công thức cấu tạo của X, Y, Z.
b) Viết phương trình đốt cháy hoàn toàn X, Y, Z với hệ số nguyên tối giản.
c) Tính biến thiên enthalpy của mỗi phản ứng dựa vào enthalpy tạo thành tiêu chuẩn trong bảng sau.
Chất
X(g)
Y(g)
Z(g)
CO2(g)
H2O(g)
(kJ/mol)
+227,0
+52,47
-84,67
-393,5
-241,82
d) Từ kết quả tính toán đưa ra kết luận về ứng dụng của phản ứng đốt cháy X, Y, Z trong thực tiễn.
Câu 10. (2,0 điểm)
Cho phản ứng:
a) Tính nhiệt tạo thành chuẩn SiO2. Biết nhiệt tạo thành chuẩn của CO là -110,5 .
b) Tính entropy của phản ứng trên , biết:
Chất
C
CO
Si
SiO2
5,7
197,6
18,8
41,8
c) Tính biến thiên năng lượng tự do Gibbs của phản ứng trên ở 25oC.
d) Hãy xác định nhiệt độ tối thiểu để phản ứng trên xảy ra. Biết của phản ứng trên không phụ thuộc vào nhiệt độ.
————————HẾT————————-
Thí sinh không được sử dụng bất kì tài tiệu nào, cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
TRƯỜNG THPT LẠC SƠN ĐỀ THI CHÍNH THỨC(Đề thi gồm 03 trang)
ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNGLỚP 10 THPT NĂM HỌC 2022 – 2023MÔN THI: HÓA HỌCThời gian: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)
Câu 1. (2,0 điểm)
Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản là 60, trong đó số hạt mang điện gấp đôi số hạt không mang điện. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử nguyên tố Y có tổng số electron ở các phân lớp p là 11, còn nguyên tử nguyên tố Z có 4 lớp electron và 6 electron độc thân.
a. Viết cấu hình electron nguyên tử của X, Y, Z và xác định vị trí (ô, chu kỳ, nhóm) của chúng trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
b. So sánh (có giải thích) bán kính của các nguyên tử và ion sau: X, X2+ và Y–.
c. Mô tả sự hình thành liên kết trong hợp chất XY2.
Câu 1
Đáp án
Điểm
a. Viết cấu hình electron và xác định vị trí – Nguyên tử X có: 2Z = 2N Z = 20
0,25
Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p64s2 Vị trí: Ô 20, chu kì 4, nhóm IIA
0,25
– Nguyên tử Y có 11 electron p cấu hình của Y là 1s22s22p63s23p5 Vị trí: Ô 17, chu kì 3, nhóm VIIA
0,25
– Nguyên tử nguyên tố Z có 4 lớp electron và 6 electron độc thân nên cấu hình electron của Z là: 1s22s22p63s23p63d54s1 Vị trí: Ô 24, chu kì 4, nhóm VIB
0,25
b. Trật tự tăng dần bán kính nguyên tử: .
0,25
Giải thích: Ca2+ và Cl– có cùng số electron ở lớp vỏ nhưng Ca2+ có điện tích hạt nhân lớn hơn nên có bán kính nhỏ hơn. Nguyên tử Ca có số lớp electron nhiều hơn ion Cl– nên có bán kính lớn hơn.
0,25
c. Ca Ca2+ + 2e Cl + 1e Ion Ca2+ và Cl– liên kết với nhau bằng lực hút tĩnh điện tạo thành hợp chất CaCl2———–
0,5
Câu 2. (2,0 điểm)
Kali là một trong số các nguyên tố hóa học quan trọng đối với cơ thể con người. Thiếu kali, cơ thể đối mặt với nguy cơ yếu cơ, liệt cơ và rối loạn nhịp tim, … Kali đặc biệt cần thiết cho hệ thần kinh. Sự sụt giảm nồng độ kali trong máu có thể ảnh hưởng đến khả năng tạo ra xung thần kinh của cơ thể. Kali cũng là nguyên tố rất cần thiết cho cây trồng, đặc biệt là cho những cây ăn quả.
1. Đồng vị là những nguyên tử của cùng một nguyên tố có cùng số proton, khác số nơtron. Trong tự nhiên, kali có ba loại đồng vị là 39K (93,258%), 40K (0,012%) và 41K (6,730%).
a) Tính nguyên tử khối trung bình của kali.
b) Chuối là một trong những loại hoa quả giàu kali. Khi thi đấu, nhiều vận động viên tennis thường ăn chuối để bổ sung kịp thời lượng kali cho cơ thể. Một quả chuối nặng 150 g chứa 420 mg kali. Tính khối lượng mỗi loại đồng vị của kali trong quả chuối này.
c) Kali luôn có mặt trong máu người với một nồng độ ổn định. Một người trưởng thành nặng 70 kg có lượng máu trong cơ thể là 5 lít, có chứa lượng kali trong máu từ 0,690 – 0,986 g. Tính nồng độ kali (mmol/l) có trong máu người trưởng thành trên.
Câu 2
Đáp án
Điểm
a) = 39,135 b) mg mg mg c) Nồng độ kali trong màu người này trong khoảng từ M đến M
0,51,00,5
Câu 3. (2,0 điểm)
Nguyên tố X có electron phân lớp ngoài cùng là np2, nguyên tố Y có electron phân lớp ngoài cùng là np3 .Hợp chất khi với hydrogen của X chứa a% khối lượng X, oxide ứng với hoá trị cao nhất của Y chứa b% khối lượng Y. Ti số a : b = 3.365. Hợp chất A tạo bởi X và Y có nhiều ứng dụng chỉnh hình trong lĩnh vực y khoa, vật liệu này cũng là một sự thay thế cho PEEK (polyether ether ketone) và titan được sử dụng cho các thiết bị tổng hợp tủy sống. Khối lượng mol của A là 140 g/mol
a) Xác định X, Y.
b) Viết công thức hợp chất khí với hydrogen của X, oxide ứng với hóa trị cao nhất, hydroxide tương ứng của X, Y và nêu tính acid – base của chúng.
Câu 3
Đáp án
Điểm
a) Theo giả thiết, X thuộc nhóm IVA và Y thuộc nhóm VA của bảng tuần hoàn. Hợp chất khí với hydrogen của X là XH4 và oxide ứng với hóa trị cao nhất của Y là Y2O5. Ta có : (I) Hợp chất tạo bởi X, Y có dạng X3Y4, ta có : 3X + 4Y = 140 (II) Kết hợp (I) và (II), ta được : 3,5475X2 – 65,36X – 942,2 = 0 => X1 = 27,93 và X2 = – 9,5 < 0 Chọn X = X1 = 27,93 (Si) và => Chất A là Si3N4 (Silicon nitride) b) hợp chất với hydrogen của X là SiH4, oxide ứng với hóa trị cao nhất của Si là acidic oxide SiO2, Hydroxide tương ứng H4SiO4 hay H2SiO3.H2O là acid yếu. Hợp chất với hydrogen của Y là NH3, oxide ứng với hóa trị cao nhất là N2O5 là acidic oxide tan trong nước tạo ra hydroxide tương ứng HNO3 là acid mạnh.
0,50,50,50,250,25
Câu 4. (2,5 điểm)
Hai nguyên tố A, B ở hai nhóm A liên tiếp của bảng tuần hoàn, B thuộc nhóm VA ở trạng thái đơn chất, A và B không phản ứng với nhau. Tổng số proton trong hạt nhân nguyên tử A và B là 23.
Cho biết A, B là hai nguyên tố nào?
Viết công thức cấu tạo của các phân tử AO2, AO3, BO2, B2O4.
Giải thích tại sao hai phân tử BO2 có thể kết hợp tạo ra B2O4.
Câu 4
Đáp án
Điểm
a) A và B ở hai nhóm A liên tiếp trong bảng tuần hoàn, B thuộc nhóm VA =>A thuộc nhóm IVA hoặc nhóm VIA.
0,25
Mà ZA + ZB = 23 => A, B thuộc các chu kì nhỏ (chu kỳ 2 và chu kỳ 3). Mặt khác, A và B không thể cùng chu kỳ vì hai nguyên tố thuộc hai nhóm A kế tiếp trong một chu kỳ hơn kém nhau 1 proton, nghĩa là ở ô số 11 và 12 (tổng số proton bằng 23), không thuộc các nhóm IV và V hay V và VI.
0,25
TH 1: B thuộc chu kỳ 2 => ZB = 7 (nitơ). Vậy ZA = 23 – 7 = 16 (lưu huỳnh). Trường hợp này thỏa mãn vì ở trạng thái đơn chất nitơ không phản ứng với lưu huỳnh.
0,25
TH 2: B thuộc chu kỳ 3 => ZB = 15 (phopho). Vậy ZA = 23 – 15 = 8 (oxi). Trường hợp này không thỏa mãn vì ở trạng thái đơn chất oxi phản ứng với phopho.
0,25
b) CTPT SO2 SO3 NO2 N2O4 CTCT Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25
1,0
c) mỗi phân tử NO2 còn 1 electron độc thân nên 2 phân tử NO2 dễ kết hợp thành N2O4 nhờ sự ghép đôi của 2 electron độc thân ở nguyên tử N.
0,5
Câu 5. (1,5 điểm)
So sánh độ phân cực của liên kết trong phân tử các chất NH3, H2S, H2Te, CsCl, CaS, BaF2. Phân tử chất nào có chứa liên kết ion? Liên kết cộng hoá trị có cực, không cực? Biết độ âm điện của: H = 2,20; S = 2,58; Cl = 3,16; F = 3,98; N = 3,04; Ba = 0,89; Ca = 1,00; Cs = 0,79; Te = 2,10.
Câu 5
Đáp án
Điểm
– Tính được hiệu độ âm điện của các nguyên tố trong các phân tử, suy loại liên kết trong phân tử. – Dựa vào đó so sánh độ phân cực của các phân tử đó được dãy như sau: H2Te < H2S < NH3 < CaS < CsCl < BaF2.
1,00,5
Câu 6. (2,0 điểm)
Xét 2 phân tử PCl3 và PCl5.
a) Viết công thức cấu tạo theo Lewis các phân tử trên. Cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và dạng hình học của 2 phân tử.
b) Trong 2 phân tử trên, phân tử nào có cực, phân tử nào không cực? Giải thích.
c) Có phân tử NCl5, AsCl5 không? Tại sao?
Câu 6
Đáp án
Điểm
a) Phân tử PCl3: nguyên tử P có lai hóa sp3 và có dạng tháp đáy tam giác. – Phân tử PCl5: nguyên tử P có lai hóa sp3d và có dạng lưỡng tháp đáy tam giác. b) Phân tử PCl3 là phân tử phân cực vì trung tâm điện tích dương nằm ở nguyên tử photpho, trung tâm điện tích âm nằm ở trọng tâm tam giác đáy. – Phân tử PCl5 là phân tử không phân cực vì trung tâm điện tích dương và trung tâm điện tích âm đều nằm ở nguyên tử photpho. c) Không có phân tử NCl5, vì nguyên tử N(Z= 7) có cấu hình electron: 1s2 2s22p3 không có phân lớp d trống và chênh lệch năng lượng giữa lớp 2 và 3 khá lớn nên không có sự kích thích electron từ lớp 2 lên lớp 3 để có 5 electron độc thân để tạo ra 5 liên kết. – Có phân tử AsCl5, vì nguyên tử As(Z = 33) có cấu hình electron: 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p34d0 nên ở điều kiện thích hợp sẽ xảy ra sự chuyển electron từ phân lớp 4s lên 4d còn bỏ trống tạo ra 5 electron độc thân để tạo thành 5 liên kết.
0,50,50,250,250,250,25
Câu 7. (2,0 điểm)
Cả Cl2 và ClO2 đều được sử dụng để khử trùng nước máy. Tuy nhiên, các sản phẩm chloride hữu cơ sinh ra khi sử dụng Cl2 làm chất khử trùng có thể gây ra ảnh hưởng không tốt đối với sức khỏe người tiêu dùng. Điều này giúp ClO2 được coi là chất khử trùng an toàn, hiệu quả cao và sẽ dần được sử dụng để thay thế Cl2.
a, Một trong những phản ứng được dùng để điều chế chlorine trong phòng thí nghiệm là
KClO3 + HCl (đặc) → KCl + Cl2 + H2O.
Xác định chất khử, chất oxi hóa, viết quá trình oxi hóa, quá tình khử, cân bằng phương trình trên theo phương pháp thăng bằng electron.
b, Nếu phản ứng sinh ra 0,1 mol Cl2 thì số mol electron đã nhường là bao nhiêu?
c, Một trong những phản ứng được dùng để điều chế ClO2 trong phòng thí nghiệm là
KClO3 + H2C2O4 + H2SO4 → K2SO4 + ClO2 + CO2 + H2O
(H2C2O4 là oxalic acid, trong đó số oxi hóa của H là +1, O là -2).
Viết quá trình khử của phản ứng. Trong phản ứng trên tỉ lệ giữa chất khử và chất oxi hóa là bao nhiêu?
Câu 7
Đáp án
Điểm
Chất oxi hóa chất khử KClO3 + 6HCl (đặc) → KCl + 3Cl2 + 3H2O. b, 0,2mol 0,2 mol Số mol electron đã nhường là 0,2 mol. c, Chất oxi hóa chất khử Quá trình khử: 2KClO3 + H2C2O4 + H2SO4 → K2SO4 + 2ClO2 +2CO2 + 2H2O Tỉ lệ giữa chất khử và chất oxi hóa là 1 : 2.
0,50,50,5
Câu 8. (2,0 điểm)
Hàm lượng cho phép của tạp chất sulfur trong nhiên liệu là 0,30%. Người ta đốt cháy hoàn toàn 100,0 gam một loại nhiên liệu và dẫn sản phẩm cháy (giả thiết chỉ có CO2, SO2 và hơi nước) qua dung dịch KMnO4 5,0.10-3M trong H2SO4 thì thấy thể tích dung dịch KMnO4 đã phản ứng vừa hết với lượng sản phẩm cháy trên là 625 mL. Hãy tính toán xác định xem nhiên liệu đó có được phép sử dụng hay không?
Câu 8
Đáp án
Điểm
Phương trình hoá học của phản ứng: S + O2 SO2 (1) 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 (2) Từ (1) và (2) Þ mol 0,25% < 0,30% Vậy nhiên liệu trên được phép sử dụng.
0,50,50,50,5
Câu 9. (2,0 điểm)
Cho 3 hydrocarbon X, Y, Z đều có 2 nguyên tử C trong phân tử. Số nguyên tử H trong các phân tử tăng dần theo thứ tự X, Y, Z.
a) Viết công thức cấu tạo của X, Y, Z.
b) Viết phương trình đốt cháy hoàn toàn X, Y, Z với hệ số nguyên tối giản.
c) Tính biến thiên enthalpy của mỗi phản ứng dựa vào enthalpy tạo thành tiêu chuẩn trong bảng sau.
Chất
X(g)
Y(g)
Z(g)
CO2(g)
H2O(g)
(kJ/mol)
+227,0
+52,47
-84,67
-393,5
-241,82
d) Từ kết quả tính toán đưa ra kết luận về ứng dụng của phản ứng đốt cháy X, Y, Z trong thực tiễn.
Câu 9
Đáp án
Điểm
a) Ba hydrocarbon X, Y, Z lần lượt là HC CH (ethyne hay acetylene); H2C=CH2 (ethene hay ethylene); H3C-CH3 (ethane). b) Phản ứng hoá học xảy ra: 2C2H2(g) + 5O2(g) 4CO2(g) + 2H2O(g) (3) C2H4(g) + 3O2(g) 2CO2(g) + 2H2O(g) (4) 2C2H6(g) + 7O2(g) 4CO2(g) + 6H2O(g) (5) (O2) = 0 (3)= 4 (CO2) + 2 (H2O) – 5 (O2) – 2 (C2H2) = 4 (-393,5) + 2 (-241,82) – 2 (227,0) = -2 511,64 kJ (4)= 2 (CO2) + 2 (H2O) – 3 (O2) – (C2H4) = 2 (-393,5) + 2 (-241,82) -(52,47) = -1 323,11 kJ (5)= 4 (CO2) + 6 (H2O) – 7 (O2) – 2 (C2H6) = 4 (-393,5) + 6 (-241,82) – 2 (-84,67) = – 2 855,58 kJ d. Kết quả tính toán của phản ứng đốt cháy acetylene; ethylene; ethane giá trị lớn và < 0 (giải phóng năng lượng lớn) nên trong thực tiễn được sử dụng làm nhiên liệu. Riêng C2H2 trong thực tiễn làm đèn xì acetylene vì đèn xì acetylene có nhiệt độ cao nhất.
0,50,50,50,5
Câu 10. (2,0 điểm)
Cho phản ứng:
a) Tính nhiệt tạo thành chuẩn SiO2. Biết nhiệt tạo thành chuẩn của CO là -110,5 .
b) Tính entropy của phản ứng trên , biết:
Chất
C
CO
Si
SiO2
5,7
197,6
18,8
41,8
c) Tính biến thiên năng lượng tự do Gibbs của phản ứng trên ở 25oC.
d) Hãy xác định nhiệt độ tối thiểu để phản ứng trên xảy ra. Biết của phản ứng trên không phụ thuộc vào nhiệt độ.
Câu 10
Đáp án
Điểm
a. Xét phản ứng: CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g)+2H2O(g) ∆H1 = (-393,5) + (-241,8.2) – (-74,9) = -802,2 (kJ/mol) b. Lượng nhiệt để nâng hỗn hợp sản phẩm từ 298K → 498K được tính theo biểu thức: Q = Csp. ∆T = (37 + 2.33). (498 – 298) = 20,6.103 J/mol → ∆H2 = – 802,2 + 20,6 = -781,6 (kJ/mol) c. Hỗn hợp sản phẩm cháy gồm: N2: 8mol; CO2: 1mol; H2O: 2mol Tính được: ∑ Cp (sản phẩm) = 37 + 2.33 + 8.29 = 335 (J/mol.K) → ∆H3 = – 802,2 + 335. (498 -298).10-3 = -735,2 (kJ/mol) → Qv = ∆U = ∆H3 – ∆nRT = -735,2 – 0.R.T = -735,2 (kJ/mol) → Lượng nhiệt mà nước nhận được là Q = 735,2 kJ Gọi nhiệt độ sau của nước là T2 (K) +) Lượng nhiệt cần để nâng 200gam H2O từ 250C (298K) đến 1000C (373K) là: Q1 = 75.(200/18). ( 373 – 298).10-3 = 62,5 (kJ) < Q → T2 > 1000C → H2O bị hóa hơi. Xét quá trình: H2O(l) H2O(k) có ∆H298K = – (-285,9) + (-241,8) = 44,1 (kJ/mol); ∆Cp = 33 – 75 = – 42 (J/mol.K) → ∆H373K = 44,1 + ( – 42. (373 – 298).10-3 = 40,95 (kJ/mol) → Lượng nhiệt để hóa hơi 200gam H2O tại 373K là: Q2 = 200/18. 40,95 = 455 (kJ) → Q1 + Q2 = 62,5 + 455 = 517,5 (kJ) < Q → H2O bị hóa hơi hoàn toàn. Hơi nước bị nâng đến nhiệt độ: Q – (Q1 + Q2) = (200/18).CH2O(k). (T2 – 373).10-3→ T2 = 966,7K
0,50,50,50,5
————————HẾT————————-
Thí sinh không được sử dụng bất kì tài tiệu nào, cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Đề thi HSG lớp 10 môn hoá THPT Kim Xuyên Tuyên Quang năm 2022 2023
SỞ GD&ĐT TUYÊN QUANGTRƯỜNG THPT KIM XUYÊN(Đề thi có 02 trang)
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC: 2022 – 2023Môn: HÓA HỌC – LỚP 10Thời gian làm bài: 180 phút
Câu 1 (3 điểm):
1. Nguyên tử Y có bán kính bằng 1,44 , khối lượng riêng của tinh thể Y là 19,36 g/cm3. Trong tinh thể, các nguyên tử chỉ chiếm 74% thể tích của tinh thể, phần còn lại là các khe rỗng.
a) Xác định khối lượng mol nguyên tử của Y. Cho NA= 6,022.1023.
b) Biết nguyên tử Y có 118 neutron. Tìm số electron có trong Y3+
a) Xác định nguyên tố X và chỉ số n dựa vào cấu hình electron của nguyên tố X.
b) Cho biết trong phân tử XFn, nguyên tử X có kiểu lại hoá gì? Viết công thức cấu tạo và xác định cấu trúc hình học phân tử XFn.
Câu 2 (2 điểm):Hợp chất X tạo thành từ 13 nguyên tử của 3 nguyên tố A, B, D. Tổng số proton trong X là 106; A là kim loại thuộc chu kì 3; hai nguyên tố B, D thuộc cùng một chu kì và thuộc hai nhóm A liên tiếp. Biết trong X có 1 nguyên tử A, số nguyên tử D gấp 3 lần số nguyên tử B. Xác định công thức phân tử của X.
Câu 3 (2 điểm):Hydrogen sulfide (H2S) là một chất khí không màu, mùi trứng thối, độc. Theo tài liệu của Cơ quan Quản lí an toàn và sức khoẻ nghề nghiệp Hoa Kì, nồng độ H2S khoảng 100 ppm gây kích thích màng phổi. Nồng độ khoảng 400 – 700 ppm, H2S gây nguy hiểm đến tính mạng chỉ trong 30 phút. Nồng độ trên 800 ppm gây mất ý thức và làm tử vong ngay lập tức.
1. Viết công thức Lewis và công thức cấu tạo của H2S.
2. Một gian phòng trống (25 °C; 1 bar) có kích thước 3 m x 4 m x 6m bị nhiễm 10 gam khí H2S. Tính nồng độ ppm của H2S trong gian phòng trên. Đánh giá mức độ độc hại của H2S trong trường hợp này. Cho biết 1 mol khí ở 25 °C và 1 bar có thể tích 24,79 L.
Câu 4 (1 điểm)Nhện nước là một động vật trong nhóm bọ nước. Chúng sống chủ yếu ở sông, ao hồ và được coi là một trong những loài tiến bộ nhất trong giới tự nhiên về khả năng cư ngụ trên mặt nước. Nhện nước không thuộc lớp nhện mà là một loài côn trùng. Tại sao nhện nước có thể di chuyển trên mặt nước?
Câu 5 (2 điểm):
1. Lập phương trình hoá học sau theo phương pháp thăng bằng electron
2.Một loại thiết bị đo nồng độ cồn trong hơi thở của người tham gia giao thông giúp cảnh sát giao thông dễ dàng xác định đối tượng bị nghi vấn đã sử dụng thức uống chứa cồn có tên “Breathalyzer” dựa trên phản ứng của etanol (cồn) (C2H5OH) có trong hơi thở với hợp chất kali đicromat trong môi trường axit sunfuric loãng.
Hình minh họa quá trình hoạt động của bộ test Breathalyzer
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.
Hàm lượng cồn / 1 lít hơi thở
< 0,25 mg
0,25 – 0,4 mg
> 0,4mg
Mức độ phạt đối với xe máy ( triệu đồng)
Không vi phạm
1 -2
3-4
1. Cho Cr (Z= 24), O (Z=8). Tính tổng số electron có trong ion Cr2O72–
2. Một mẫu hơi thở của người 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 K2Cr2O7nồng độ 0,056 mg/ml trong môi trường axit H2SO4 50% và nồng độion 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. Hãy tính toán xem người này có vi phạm pháp luật không? Nếu có, thì mức đóng phạt là bao nhiêu?
Câu 6 (2 điểm): Hoàn thành sơ đồ phản ứng :
Trong đó A1 là hợp chất của S và 2 nguyên tố khác có khối lượng phân tử bằng 51, tổng số nguyên tử trong phân tử A1 là 7.
Câu 7 (2 điểm): Cho các dữ kiện sau của các chất:
H2 (K) + CO2 (K) H2O (K) + CO (K)
(kJ/mol) 0 – 393,509 – 241,818 – 110,525
130,575 213,660 188,716 197,665
1. Hãy tính ; ; của phản ứng? Từ đó nhận xét xem phản ứng có tự xảy ra
theo chiều thuận ở 250C được hay không?
2. Hãy xác định nhiệt độ t0C để phản ứng thuận bắt đầu xảy ra?( giả sử bỏ qua sự biến đổi
; theo nhiệt độ)
Câu 8(2 điểm):
1. Khí oxygen và nitric oxide kết hợp với nhau trong bầu thủy tinh chân không. Từ các thí nghiệm ở 298K có các kết quả thể hiện ở bảng sau:
[NO] (mol.l-1)
[O] (mol.1-1)
Tốc độ đầu (mol.l-1.s-1)
Thí nghiệm 1
1,15.10-4
1,21.10-4
1,15.10-8
Thí nghiệm 2
1,15.10-4
2,41.10-4
2,30.10-8
Thí nghiệm 3
2,31.10-4
2,41.10-4
9,19.10-8
Xác định bậc phản ứng theo O2, theo NO và hằng số tốc độ phản ứng tại 298K (ghi rõ đơn vị).
2. Một phản ứng đơn giản xảy ra ở nhiệt độ 100C, trong điều kiện có xúc tác và không có xúc tác, năng lượng hoạt hóa của phản ứng lần lượt là Ea1 = 25 kJ/mol và Ea2 = 50 kJ/mol. So sánh tốc độ phản ứng trong 2 điều kiện.
Câu 9 (2 điểm).Cho 82,05 gam hỗn hợp X gồm 3 muối MgCl2, BaCl2, KCl tác dụng với 900ml dung dịch AgNO3 2M, sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y và kết tủa Z. Lọc lấy kết tủa Z, cho 33,6 gam bột iron vào dung dịch Y, sau khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn T và dung dịch M. Cho T vào dung dịch HCl dư, thu được 7.437 lít H2 (đkc). Cho NaOH dư vào dung dịch M thu được kết tủa, nung kết tủa trong không khí dư ở nhiệt độ cao thu được 36 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp X.
Câu 10 (2 điểm): Một bình gas (khí hóa lỏng) chứa hỗn hợp propane (C3H8) và butane (C4H10) với tỉ lệ mol 1:2. Xác định nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 12 kg khí gas trên ở điều kiện chuẩn.
Cho biết các phản ứng:
C3H8 (g) + 5O2 (g) 3CO2 (g) + 4H2O (l)
C4H10 (g) + O2 (g) 4CO2 (g) + 5H2O (l)
Trung bình mỗi ngày, một hộ gia đình cần đốt gas để cung cấp 10000 kJ nhiệt (hiệu suất hấp thụ nhiệt là 80%).
a. Sau bao nhiêu ngày hộ gia đình trên sẽ sử dụng hết bình gas 12 kg?
b. Giá gas là 440.000 đồng/bình 12 kg thì mỗi tháng hộ gia đình trên dùng hết bao nhiêu tiền gas (giả sử 1 tháng có 30 ngày)
c. Giả thiết rằng toàn bộ lượng nhiệt của quá trình đốt gas tỏa ra đều dùng để làm nóng nước với hiệu suất hấp thụ nhiệt khoảng 70%, hãy tính thể tích khí gas (ở điều kiện chuẩn) cần phải đốt để làm nóng 2 lít nước từ tới Biết để làm nóng 1 mol nước thêm cần một nhiệt lượng là 75,4 J; khối lượng riêng của nước là 1 gam/ml; ở điều kiện chuẩn 1mol khí có thể tích 24,79 lít.
HƯỚNG DẪN CHẤM
Câu
Hướng dẫn chấm
Điểm
1. (3,0 điểm)
1. a) Khối lượng trung bình của nguyên tử Y là Mặt khác Vậy khối lượng mol nguyên tử Y MY = 6,022.1023.32,7.10-23 = 197 (g/mol) b) Theo giả thiết: p + 118 = 197 → p = 79 → số e trong Y3+ = 79 – 3=76
0,25 đ0,25 đ0,25 đ0,25 đ
2. a) X2- có cấu hình electron lớp ngoài cùng giống cấu hình electron lớp ngoài cùng của Agon là 3s23p6 X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s23p4, X là lưu huỳnh (S). Cấu hình electron lớp ngoài cùng của lưu huỳnh: – Ở trạng thái cơ bản: 3s23p43d0 – Ở trạng thái kích thích: 3s23p33d1 hoặc 3s13p33d2 Do đó, ta xác định n bằng số các liên kết đơn, bằng số electron hóa trị: n=4,n = 6. Trong hợp chất với flo, n có giá trị cực đại → n = 6, công thức: SF6 b) Phân tử SF6 có công thức cấu tạo: Công thức VSEPR: AX6E0; Nguyên tử S có kiểu lại hoá sp3d2 Dạng hình học: bát diện đều
0,25đ0,25đ0,25đ0,25đ0,25đ0,25đ0,25đ0,25đ
2 ( 2đ)
Gọi công thức phân tử của X là AaBbDd Ta có: a + b + d =11 (1) Biết a=1; 3b = d Þ b =3; d = 9 aZA + bZB + dZD=106 (2) Hai nguyên tố B và D thuộc cùng một chu kì A là kim loại thuộc chu kì 3, ZA có thể là 11(Na); 12 (Mg); 13 (Al). Xét trường hợp 1: Giả sử ZD > ZB ta có ZD – ZB =1 Ta có ZA + 12ZD = 109 ZA = 11 → ZD = 8,16 ( loại) ZA = 12 → ZD = 8,08 ( loại) ZA = 13 → ZD = 8 là oxi (O); ZB = 7 là nito (N) Công thức phân tử của X là AlN3O9 hay Al(NO3)3 Xét trường hợp 2 Giả sử ZB > ZD ta có ZB – ZD =1 Ta có ZA + 12ZD = 103 ZA = 11 → ZD = 7,66 ( loại) ZA = 12 → ZD = 7,58 ( loại) ZA = 13 → ZD = 7,5 (loại) Vậy công thức phân tử của X là Al(NO3)3
0,25đ0,25đ0,25đ0,25đ0,25đ0,25đ0,25đ0,25đ
3 ( 2 đ)
a. Công thức Lewis: ; công thức cấu tạo: H – S – H. b. Thể tích không khí = thể tích gian phòng = 3 x 4 x 6 = 72 m3 = 72 000 L. Thể tích của 10 gam H2S = Trong 72 000 L không khí có 7,3 L H2S ⇒ trong 1 000 000 L không khí có Vậy nồng độ H2S trong gian phòng là 101,38 ppm nên gây kích thích màng phổi.
1,00,50,5
4 (1đ)
– Mỗi phân tử nước đều tạo liên kết hydrogen với các phân tử nước xung quanh theo mọi hướng, trừ các phân tử nằm ở bề mặt. Điều này tạo ra sức căng bề mặt biến mọi bề mặt nước thành một màng căng vô hình. – Một số côn trùng như nhện nước có khối lượng rất nhỏ. Vì vậy, chân của chúng không chọc thủng được màng căng này mà chỉ tạo ra vết lún trên bề mặt, cho phép côn trùng di chuyển trên mặt nước.
Tổng số electron trong ion Cr2O72- : 2.24 + 7.8 + 2 = 106 C2H5OH + K2Cr2O7 + H2SO4 CH3COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O Chất oxi hóa: K2Cr2O7Chất khử: C2H5OH = C2H6OSự oxi hóa: x 3Sự khử: x 2 3C2H5OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO43CH3COOH +2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 11H2O Trong 1000 ml hơi thở có: Hay: 0,5007 mg C2H5OH > 0,4 mgàVi phạm luật giao thông. Đối chiếu bảng : 0,5007 > 0,4 mg à Mức phạt từ 3 đến 4 triệu đồng.
0,250,250,250,25
6 (2đ)
Gọi công thức của hợp chất A1 là XxYySz , ta có khối lượng phân tử của A1: Xx + Yy + 32z = 51 Þ z = 1 và x +y = 7 – z = 6 ; Xx + Yy = 51 – 32 = 19 Khối lượng mol nguyên tử trung bình của X và Y là : (g) ; Vậy một trong hai nguyên tố có khối lượng nguyên tử < 3,3 chỉ có thể là H. Trường hợp I : Hợp chất A1 là muối axit MHS trong M có 5 nguyên tử nên không thể của một nguyên tố, vậy M cũng chứa X và H : Xx + (y-1).1 = 18. Chỉ có nghiệm phù hợp là x = 1, y = 5, X = 14. Vậy A1 là NH4HS (amoni hiđrosunfua). Trường hợp II : A1 là muối trung hòa XxHyS, ta có : Xx + y = 19, x + y = 6 không có gốc hóa trị II nào phù hợp. Các phương trình hoá học : NH4HS + 2NaOH ® Na2S + NH3 + 2H2O (1) Na2S + 2HCl ® 2NaCl + H2S (2) 2H2S + 3O2 ® 2SO2 + 2H2O (3) SO2 + 2NH3 + H2O ® (NH4)2SO3 (4) (NH4)2SO3 + H2O + Br2® (NH4)2SO4 + 2HBr (5) (NH4)2SO4 + BaCl2® 2NH4Cl + BaSO4¯ (6) NH4Cl + AgNO3 ® NH4NO3 + AgCl¯ (7)
0,50,50,250,75
7 (2 đ)
a. Từ dữ kiện ta có: = = -241,818 – 110,525 + 393,509 = 41,166 (kJ/mol) = = 188,716 + 197,665 – 213,660 – 130,575 = 42,146 (J/mol) = với T = 298K = 41,166 .1000 – 298. 42,146 = 28,606 (kJ/mol) Nhận thấy >0 nên phản ứng không tự xảy ra theo chiều thuận ở 250C. b. Để phản ứng tự xảy ra theo chiều thuận thì = < 0 hay T > 980,95K hay t0C > 707,950C.
0,250,250,250,250,50,5
8 (2đ)
1. Bậc phản ứng: Giả sử tốc độ phản ứng tính bằng biểu thức:v=k[NO]a[O2]b – Bậc đối với O2: Từ thí nghiệm 1, 2 thấy khi tăng gấp đôi nồng độ O2 thì tốc độ tăng gấp đôi → phản ứng là bậc 1 theo O2, a=1 – Bậc đối với NO: Từ thí nghiệm 2,3 thấy khi tăng gấp đôi nồng độ NO thì tốc độ tăng gấp bốn → phản ứng là bậc 2 theo NO => b = 2 – Biểu thức tính tốc độ phản ứng: v= k[NO]1[O2]2, nên k =v/[NO]1[O2]2. Từ các thí nghiệm khác nhau ta tính được k = 7,2.103 (l2mol-2s-1) 2. Phương trình Arrhenius trong hai điều kiện là: và Chia vế theo vế ta được: = = 3170,4. Vậy khi năng lượng hoạt hóa giảm từ 50kJ về 25kJ thì tốc độ phản ứng tăng 3170,4 lần
0,250,250,250,250,50,5
9 (2đ)
Số mol AgNO3 = 1,8 (mol); Số mol Fe = 0,6 (mol) Dung dịch Y tác dụng được với Fe Trong Y có AgNO3 dư Chất rắn T tác dụng với HCl tạo khí H2Trong T có Fe dư; Số mol Fe dư = 0,3 (mol) Số mol Fe phản ứng với AgNO3 dư (trong dung dịch Y) = 0,3 (mol) Ta có sơ đồ phản ứng: Số mol Fe(NO3)2 (trong M) = 0,3 (mol) Số mol AgNO3 (trong Y) = 0,6 (mol) Số mol AgNO3 phản ứng = 1,2 (mol) Số mol AgCl = 1,2 (mol) ; nMgO = Đặt số mol BaCl2 và KCl trong hỗn hợp X lần lượt là x (mol) và y (mol). 2.0,3 + 2x + y = 1,2 (1); mX = 82,05(gam) 208x + 74,5y = 53,55 (2) Từ (1) và (2) x = 0,15(mol); y = 0,3 (mol)
0,50,50,50,250,25
10 (2đ)
a.Gọi số mol C3H8 và số mol C4H10 là 2a, ta có: 44a + 58.2a = 12.1000 Þ a = 75 mol Nhiệt đốt cháy 12 kg gas là Q = 75.2220 + 150.2874 = 597600 (kJ) Số ngày sử dụng hết bình gas = (ngày) b. Số tháng dùng hết 1 bình gas 12kg là: 47,808/30 ® Số tiền hộ gia đình dùng gas trong 1 tháng là 440x(30/47,808) = 276,100 đ c. Lượng nhiệt để làm nóng 2 lít nước từ 250C đến 1000 C là Q= 75,4.(100-25). 2000/18= 628333 J= 628,333kJ Lượng nhiệt cần cung cấp Q = 628,333. 0,7 = 897,619kJ Gọi số mol C3H8 là x ® số mol C4H10 là 2x ® x. 2220+ 2x. 2874 =897,619 ® x = 0112653 ® V = 8,38 lít.