1. Một ion M3+ có tổng số hạt (electron, nơtron, proton) bằng 79, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 19.
a. Xác định vị trí (số thứ tự ô nguyên tố, chu kì, nhóm) của M trong bảng tuần hoàn.
b. Viết cấu hình electron của các ion do M tạo ra.
2. Phần trăm khối lượng của nguyên tố R trong hợp chất khí với hiđro (trong đó R có số oxi hóa thấp nhất) là a%, còn trong oxit cao nhất là b%.
a. Xác định R biết a:b=11:4.
b. Xác định loại liên kết hóa học của R với hiđro và của R với oxi trong hai hợp chất trên.
3.Nguyên tố Cu có nguyên tử khối trung bình là 63,54 có 2 đồng vị X và Y, biết tổng số khối là 128. Tỉ lệ số nguyên tử đồng vị X trên số nguyên tử đồng vị Y là 0,37. Tính % khối lượng của đồng vị X trong hợp chất Cu2O?
Câu II. (4 điểm) Cân bằng phản ứng oxi hóa – khử sau theo phương pháp thăng bằng electron? (chỉ rõ chất khử, chất oxi hóa, quá trình oxi hóa, quá trình khử).
a. SO2+ Br2 +H2O→ HBr+ H2SO4
b. Cl2 + NaOH NaCl + NaClO + H2O
c. Al + HNO3 Al(NO3)3 + NO +N2O + H2O (tỉ lệ mol giữa NO: N2O= 2:1)
c. Vẽ sơ đồ biểu diễn biến thiên enthalpy của phản ứng ở câu b.
d. Tính biến thiên enthalpy của phản ứng tạo thành 24 gam Fe2O3 từ đơn chất Fe?
2. Cho năng lượng liên kết trung bình và của O=O lần lượt bằng 941kJ/ mol và 499kJ/ mol; nhiệt hình thành NO từ các đơn chất là 90kJ/mol. Tính năng lượng liên kết trung bình của N=O?
Câu IV. (2 điểm)
1. Giải thích vì sao ở điều kiện thường, các đơn chất halogen như flourine và chlorine ở trạng thái khí còn bromine ở trạng thái lỏng, iodin ở trạng thái rắn?
2. Hãy giải thích (kèm hình vẽ) lí do nhiệt độ sô của HF (19,5oC) cao hơn nhiều so với nhiệt độ sôi của HCl (-85,1oC)?
Câu V. (5 điểm)
1. Quặng pirit sắt có thành phần chính là FeS2 dùng để điều chế sắt trong quá trình sản xuất gang thép. Trong đó có phản ứng đốt cháy quặng FeS2:
FeS2 + O2 → Fe2O3 + SO2
Tính thể tích không khí (chứa 21% thể tích oxygen ở đkc: 25oC, 1 bar) cần để đốt cháy hết 2,1 tấn FeS2?
2. Cho 8,6765 lít hỗn hợp khí X (đkc: 250C,1bar) gồm Cl2 và O2 phản ứng vừa đủ với 11,1 gam hỗn hợp Y gồm Mg và Al, thu được 30,1 gam hỗn hợp Z. Tính phần trăm khối lượng của mỗi kim loại trong Y
3. Hòa tan hoàn toàn m gam iron oxide (FexOy) bằng dung dịch nitric acid (HNO3), thu được khí nitrogen đioxide (NO2) và dung dịch. Cô cạn dung dịch thu được 2,42 gam muối khan. Cho khí nitrogen đioxide hấp thụ hoàn toàn bằng lượng vừa đủ dung dịch sodium hydroxide 1M (NaOH) thu được 12,6 gam hỗn hợp muối (sodium nitrite) NaNO2 và sodium nitrate (NaNO3). Xác định khối lượng iron oxide đã dùng và công thức của oxide FexOy?
_______________HẾT______________
Học sinh KHÔNG ĐƯỢC sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
ĐÁP ÁN-BIỂU ĐIỂM CHI TIẾT ĐỀ THI HSG CẤP TRƯỜNG – HÓA 10
NĂM HỌC: 2022-2023
CÂU
ĐÁP ÁN
BIỂU ĐIỂM
Câu I: (5điểm)
1.
Đặt Z, N lần lượt là số hạt p, n có trong nguyên tử M ta có hệ phương trình
0,5đ
a.
Cấu hình electron nguyên tử của M là: 1s22s22p63s23p63d64s2 M ở ô thứ 26, chu kì 4 nhóm VIIIB trong bảng tuần hoàn.
0,5 đ0,5 đ
b.
Cấu hình electron của ion Fe2+ là: 1s22s22p63s23p63d6 Cấu hình electron của ion Fe3+ là: 1s22s22p63s23p63d5
0,5 đ
2.
Vì R tạo được hợp chất khí với H nên R là phi kim. Giả sử R thuộc nhóm x (x 4). Theo giả thiết công thức của R với H là RH8-x a= công thức oxit cao nhất của R là R2Ox b= suy ra Xét bảng x 4 5 6 7 R 12 có C 18,14 loại 24,28 loại 30,42 loại
0,25 đ0,25 đ0,25 đ
a.
Vậy R là C
0,25đ
b.
Trong hợp chất CH4 có =2,55-0,22=0,35<0,4 nên liên kết giữa C-H là liên kết cộng hóa trị không cực Trong hợp chất CO2 có 0, =3,44-2,55=0,89 0,4< <1,7 nên liên kết giữa C=O là liên kết cộng hóa trị phân cực
0,5đ0,5đ
3
Vì tỉ lệ số nguyên tử đồng vị X trên số nguyên tử đồng vị Y là 0,37 nên ta tính được % số nguyên tử đồng vị X, Y trong tự nhiên lần lượt là 27% và 73%. Gọi số khối của đồng vị X, Y lần lượt là x, y. Theo bài ra ta có: Vậy X là 63Cu, Y là 65Cu.
0,25 đ0,25đ0,25 đ0,25 đ
Câu II ( 4 điểm)
a
0,25 đ0,25đ0,25 đ0,25 đ
b
QTK: QTOXH:
0,25 đ0,25đ0,25 đ0,25 đ
c
(tỉ lệ mol giữa NO: N2O= 2:1) QTOXH: x14 QTK: x3
0,25 đ0,25đ0,25 đ0,25 đ
d
QTK 2Cr+6 + 6e → 2Cr+3x1 QTOXH 3Fe+8/3→ 3Fe+3 + 1e x6 6Fe3O4 + K2Cr2O7 + 62KHSO4→9Fe2(SO4)3 +K2SO4 + Cr2(SO4)3+31H2O
0,25 đ0,25đ0,25 đ0,25 đ
Câu III (4 điểm)
a
-(1), (2) : tỏa nhiệt vì biến thiên enthalpy của phản ứng âm -(3): thu nhiệt vì biến thiên enthalpy của phản ứng dương
0,5 đ0,5 đ
b
0,5 đ
c
Năng lượng (kJ) TTPU
0,5 đ
d
0,25 đ0,75 đ
2
0,25 đ0, 5 đ0,25 đ
Câu IV. (2 điểm)
1
Khi đi từ F2 đến I2, do khối lượng phân tử của các halogen tăng dần làm tương tác van der Waals giữa các phân tử halogen cũng tăng dần, kết quả các phân tử halogen “dính” với nhau chặt hơn, nên fluorine ở trạng thái khí, còn bromine ở trạng thái lỏng và iodine ở trạng thái rắn.
1 đ
2
Liên kết hydrogen mạnh mẽ hơn rất nhiều so với tương tác van der Waals Giữa các phân tử hydrogen fluoride (HF) có liên kết hydrogen: Còn giữa các phân tử HCl không có liên kết hydrogen. Điều này giải thích vì sao nhiệt độ sôi của HF cao hơn hẳn so với HCl
1 đ
Câu V. (5 điểm)
1
4FeS2 + 11O2 →2 Fe2O3 + 8SO2
0,25 đ0,75 đ
2
nkhí X = 8,6765/24,79 = 0,35 mol Gọi số mol của Cl2 và O2 lần lượt là x và y mol => nkhí X = x + y = 0,35 (1) Bảo toàn khối lượng: mkhí X + mhh Y = mhh Z => mkhí X = 30,1 – 11,1 = 19 gam => 71x + 32y = 19 (2) Từ (1) và (2) ta có x = 0,2 mol; y = 0,15 mol Gọi số mol của Mg và Al trong hỗn hợp Y là a và b => mhh Y = 24a + 27b = 11,1 (3) Xét quá trình cho – nhận e: Bảo toàn e: ne cho = ne nhận => 2a + 3b = 0,4 + 0,6 = 1 (4) Từ (3) và (4) ta có a = 0,35; b = 0,1
0,25 đ0,25 đ0,25 đ0,5 đ0,25 đ0,25 đ0,25 đ
3
Sơ đồ phản ứng: FexOy + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO2+ H2O nFe(NO3)3 = 0,01 mol 2NO2+ 2NaOH → NaNO3 + NaNO2 + H2O x x x/2 x/2 Ta có : x/2*85 + x/2*69= 8,845 → x= 0,01 →nHNO3= 0,4 và nH2O = 0,2 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng → m FexOy = 0,72 gam → mFe= 0,56 gam → công thức : FeO
Đề thi HSG lớp 10 môn hoá THPT Nguyễn Du Đắk Lắk năm 2022 2023
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẮK LẮK TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN DU
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
KỲ THI OLYMPIC TRUYỀN THỐNG 10/3 LẦN THỨ VI – NĂM 2023 Đề thi môn: HÓA HỌC– Khối: 10 Ngày thi: 04/3/2023 Thời gian làm bài: 180 phút (Không tính thời gian phát đề) (Đề thi gồm có 03 trang)
Thí sinh làm mỗi câu trên một tờ giấy thi riêng và ghi rõ câu số ….. ở trang 1 của tờ giấy thi
Câu 1( 4,0 điểm ):
1.1. (1,5 điểm) Phân tử XY2 có tổng các hạt cơ bản (p, n, e) bằng 128, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 36. Mặt khác tổng số hạt mang điện của nguyên tử Y ít hơn tổng số hạt mang điện của nguyên tử X là 34.
a. Hãy xác định kí hiệu hoá học của X, Y và công thức phân tử XY2.
b. Viết cấu hình electron nguyên tử X, Y và xác định vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn.
c. Xác định bộ 4 số lượng tử thuộc electron cuối cùng của các nguyên tử X, Y (Quy ước giá trị của ml : -l…0…+l).
1.2. (1,5 điểm) Cho các phân tử và ion sau: , và IF7.
a. Xác định trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm, dự đoán dạng hình học theo mô hình VSEPR của các phân tử và ion trên.
b. Sắp xếp các góc liên kết của , theo chiều giảm dần. Giải thích?
1.3. (1,0 điểm): Sliver (Ag) kim loại kết tinh ở mạng lập phương tâm diện. Độ dài một cạnh của ô mạng cơ sở là 4,09 .
a. Vẽ cấu trúc ô mạng cơ sở và tính khối lượng riêng của Ag.
b. Tính độ đặc khít của mạng tinh thể Ag.
c. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai nút mạng là bao nhiêu?
Câu 2( 4,0 điểm ):
2.1. ( 1,0 điểm ) Xác định năng lượng của liên kết C – C trên cơ sở các dữ kiện sau :
– C2H6(g) + O2(g)2CO2(g) + 3H2O(l) = –1561 kJ
– Cho enthalpy tạo thành chuẩn :
= – 394 kJ / mol ; = – 285 kJ/mol.
– Than chì C(g) = 717 kJ / mol.
– Năng lượng liên kết : Eb (H– H) = 432 kJ/mol ; Eb (C – H) = 411 kJ/mol.
2.2. ( 1,5 điểm ) Ethyl acetate thực hiện phản ứng xà phòng hóa:
CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa + C2H5OH
Nồng độ ban đầu của CH3COOC2H5 và NaOH đều là 0,05M. Phản ứng được theo dõi bằng cách lấy 10mL dung dịch hỗn hợp phản ứng ở từng thời điểm t và chuẩn độ bằng V mL dung dịch HCl 0,01M. Kết quả thu được như bảng sau:
t (phút)
4
9
15
24
37
V (mL)
44,1
38,6
33,7
27,9
22,9
a. Tính bậc phản ứng và hằng số k
b. Tính T1/2
2.3. ( 1,5 điểm )Cho giá trị của biến thiên enthalpy và biến thiên entropy chuẩn ở 300K và 1200K của phản ứng: CH4 (g) + H2O (g) CO ( g) + 3H2 (g)
Biết:
DrH0(KJ/mol)
DrS0J/K.mol
300K
– 41,16
– 42,4
1200K
-32,93
-29,6
a. Hỏi phản ứng tự diễn biến sẽ theo chiều nào ở 300K và 1200K?
b. Tính hằng số cân bằng của phản ứng ở 300K? ( cho hằng số R = 8,314 J/mol.K)
Câu 3 (4,0 điểm):
3.1. ( 1,0 điểm) Tính pH của dung dịch thu được khi trộn 10mL dung dịch CH3COOH 0,10M với 10mL dung dịch HCl 10-4M. Cho CH3COOH có Ka = 10-4,76
3.2. (1,5 điểm) Tính nồng độ mol/L các ion và pH của dung dịch Na2CO3 0,01M.
Biết CO32- có Kb1 = 10-3,76 ; Kb2 = 10-7,65.
3.3. (1,5 điểm) Dung dịch bão hòa H2S có nồng độ 0,100 M. Biết hằng số acid của H2S:
K1 = 1,0 ´ 10-7 và K2 = 1,3 ´ 10-13. a. Tính nồng độ ion S2- trong dung dịch H2S 0,100 M khi điều chỉnh pH = 2,0. b. Một dung dịch A chứa các cation Mn2+, Co2+, và Ag+ với nồng độ ban đầu của mỗi ion đều bằng 0,010 M. Hoà tan H2S vào A đến bão hoà và điều chỉnh pH = 2,0 thì ion nào tạo kết tủa? Cho: TMnS = 2,5´ 10-10 ; TCoS = 4,0´ 10-21 ; TAg2S = 6,3´ 10-50.
Câu 4 (4,0 điểm):
4.1 (1,0 điểm) Cân bằng các phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron:
4.2 (1,0 điểm) Hoàn thành và cân bằng các phản ứng sau bằng phương pháp ion – electron:
a. CrO+ Br2 + OHCrO + …
b. MnO4– + SO32- + … Mn2+ + SO42- + …
4.3. (2,0 điểm)Người ta lập một pin gồm hai nửa pin sau: Zn/Zn(NO3)2 0,1M và Ag/AgNO3 0,1M có thế khử chuẩn tương ứng là = -0,76V và = +0,80V.
a. Thiết lập sơ đồ pin và viết phương trình phản ứng khi pin hoạt động.
b. Tính suất điện động của pin.
( Chấp nhận trong phương trình Nernst = )
Câu 5 (4,0 điểm):
5.1 (1,0 điểm) Dự đoán hiện tượng và viết phương trình phản ứng hóa học xảy ra (nếu có) trong các thí nghiệm sau:
a. Cho hồ tinh bột vào dung dịch sau đó sục khí Cl2 vào tới dư.
b. Sục khí SO2 vào dung dịch nước Br2.
5.2 (0,5 điểm) Một thí nghiệm được tiến hành như sau: Cho vào ống nghiệm
khô một vài tinh thể KMnO4, nhỏ tiếp vào ống vài giọt dung dịch HCl đậm đặc.
Đậy kín ống nghiệm bằng nút cao su có đính một băng giấy màu ẩm (tẩm nước)
như hình vẽ.
Hãy nêu hiện tượng xảy ra trong thí nghiệm, giải thích và viết phương trình phản ứng.
5.2 (2,5 điểm) Nhiệt phân hoàn toàn x gam KClO3 (có MnO2 xúc tác), khí thoát ra được thu qua chậu đựng dung dịch H2SO4 loãng (D = 1,15 g/mL) vào ống nghiệm úp ngược (như hình vẽ).
Các dữ kiện thí nghiệm: Nhiệt độ 17oC; áp suất khí quyển 752 mmHg, thể tích khí thu được trong ống nghiệm V = 238 cm3; khoảng cách giữa 2 mặt thoáng h = 27 cm; khối lượng riêng của Hg là 13,6 g/cm3; áp suất hơi nước trong ống nghiệm là 13,068 mmHg.
a. Tính x.
b. Nung nóng một thời gian hỗn hợp A gồm 10x gam KClO3 (giá trị x thu được ở trên) và y gam KMnO4, thu được chất rắn B và 3,584 lít khí O2 (đktc). Cho B tác dụng hết với dung dịch HCl đặc, nóng, dư, thu được 6,272 lít khí Cl2 (đktc). Viết tất cả các phương trình phản ứng có thể xảy ra và tính y.
( Chất xúc tác không ảnh hưởng đến lượng chất phản ứng)
—————— HẾT ——————
(Cho nguyên tử khối của các nguyên tố: H=1; O=16; K = 39; Cl =35,5; Mn=55; Ag=108)
Thí sinh không được sử dụng tài liệu và bảng HTTH . Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm!
Họ, tên thí sinh: …………………………………………………..; Số báo danh: …………………………..
Chữ ký của cán bộ coi thi 1: ………………………………; Chữ ký của cán bộ coi thi 2: ……………………………
Đề thi HSG lớp 10 môn hoá THPT Lê Quý Đôn Đà Nẵng năm 2022 2023
SỞ GD-ĐT THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG TRƯỜNG THPT CHUYÊNLÊ QUÝ ĐÔN ĐỀ CHÍNH THỨC(Đề thi gồm 3 trang)
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10NĂM HỌC 2020 – 2021 Môn: HÓA HỌC (vòng 1) Thời gian: 150 phút(không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 21/1/2021
Câu 1. (4,0 điểm)
Phóng xạ bức xạ các hạt alpha và beta, tạo thành bền. Một mẫu đá chứa 99,275 mg và 68,301 mg . Giả thiết ban đầu trong mẫu đá không có tồn tại sẵn. Tính tuổi mẫu đá, biết chu kì bán hủy của là 4,47.109 năm.
Bằng thiết bị và ở điều kiện thích hợp, một bức xạ có độ dài sóng là 58,34 nm được chiếu vào một dòng khí nitơ. Người ta xác định được tốc độ của dòng electron đầu tiên là 1,4072.106 m.s–1, tốc độ của dòng electron tiếp theo là 1,266.106 m.s–1. Tính năng lượng ion hóa thứ nhất (I1) và năng lượng ion hóa thứ hai (I2) theo kJ.mol–1.
Cho: Hằng số Planck h = 6,6261.10–34 J.s; tốc độ ánh sáng c = 2,9979.108 m.s–1; số Avogađro NA = 6,0221.1023 mol–1; Khối lượng electron me = 9,1094.10–31 kg.
Sử dụng thuyết lai hóa và mô hình sự đẩy của các cặp electron hóa trị (VSEPR), hãy mô tả sự tạo thành liên kết, trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm, dạng hình học, góc liên kết của phân tử XeF2.
Tinh thể sắt (II) oxit có cấu trúc tương tự tinh thể NaCl, trong tinh thể sắt (II) oxit có hốc bát diện được tạo thành bởi các nguyên tử oxi và nguyên tử Fe nằm ở tâm hốc. Trong điều kiện thường, không tồn tại sắt (II) oxit tinh khiết mà thường có lẫn một lượng sắt (III) nên công thức của oxit sắt là FexO. Cho hằng số mạng của tinh thể FexO là a = 4,29 Å và khối lượng riêng của FexO là 5,71 g/cm3. Tìm x biết nguyên tử khối của Fe là 55,85.
Câu 2. (4,0 điểm)
1. Thực nghiệm cho biết năng lượng liên kết, kí hiệu là E, (theo kJ.mol-1) của một số liên kết như sau:
Liên kết
O-H (ancol)
C=O (RCHO)
C-H (ankan)
C-C (ankan)
E
437,6
705,2
412,6
331,5
Liên kết
C-O (ancol)
C-C (RCHO)
C-H (RCHO)
H-H
E
332,8
350,3
415,5
430,5
a. Tính nhiệt phản ứng (DH0pư) của phản ứng: CH2(CHO)2 + 2H2 CH2(CH2OH)2 (1)
b. DH0pư tính được ở trên liên hệ như thế nào với độ bền của liên kết hóa học trong chất tham gia và sản phẩm của phản ứng (1)?
2. Trong quá trình sản xuất xi măng, ở bước gần cuối phải thêm CaSO4.2H2O để tăng thêm độ cứng cho xi măng. Do quá trình sản xuất ở nhiệt độ cao nên xảy ra phản ứng không mong muốn sau:
Các giá trị nhiệt động ở 1 bar và 25oC liên quan đến phản ứng được cho trong bảng sau:
Chất
∆Hof (kJ.mol-1) (entanpi tạo thành)
So (J.K-1.mol-1)
CaSO4.2H2O(r)
-2021,0
194,0
CaSO4.½H2O(r)
-1575,0
130,5
H2O(k)
-241,8
188,6
Tính áp suất cân bằng của hơi nước (theo đơn vị bar) trong bình kín có chứa CaSO4.2H2O(r), CaSO4. H2O(r) và H2O(k) ở 25oC.
Câu 3.(4,0 điểm)
1. Cho phản ứng sau diễn ra tại 250C: S2O82- + 3I– → 2SO42- + I3–. Để nghiên cứu động học của phản ứng, người ta tiến hành đo tốc độ đầu của phản ứng ở các nồng độ đầu khác nhau:
Thí nghiệm
Nồng độ ban đầu của I– (mol/L )
Nồng độ ban đầu của S2O82- ( mol/L)
Tốc độ ban đầu của phản ứng vo×10-3 (mol/L.s)
1
0,1
0,1
0,6
2
0,2
0,2
2,4
3
0,3
0,2
3,6
Xác định bậc riêng phần của các chất phản ứng, bậc toàn phần và hằng số tốc độ của phản ứng. Chỉ rõ đơn vị của hằng số tốc độ của phản ứng.
2. Ở 3100C sự phân hủy XY3 (khí) xảy ra theo phản ứng :
2XY3 (khí) 2X (rắn) + 3Y2 (khí) (1)
Theo thời gian phản ứng, áp suất chung của hệ đo được là:
t (giờ)
0
5,5
6,5
8
P (mmHg)
733,32
805,78
818,11
835,34
Hãy chứng minh phản ứng trên là bậc 1. Tính hằng số tốc độ của phản ứng và thời gian nửa phản ứng.
Câu 4. (4,0 điểm)
1. A là dung dịch HCl 0,2M; B là dung dịch NaOH 0,2M; C là dung dịch CH3COOH 0,2M (có hằng số Ka= 1,8.10-5). Các thí nghiệm sau được thực hiện ở 250C.
a. Tính pH của mỗi dung dịch A, B, C.
b. Tính pH của dung dịch X là dung dịch tạo thành khi trộn dung dịch B với dung dịch C với tỉ lệ thể tích 1: 1.
2. Dung dịch A chứa hỗn hợp hai muối MgCl2 10-3M và FeCl3 10-3M. Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung dịch A (giả sử thể tích dung dịch A không đổi). Kết tủa nào tạo ra trước? Giải thích.
Cho:
3. Xét một pin điện hoá gồm hai cốc thuỷ tinh nối với một cầu muối. Mỗi cốc thuỷ tinh gồm một điện cực Platin nhúng vào dung dịch chứa các ion ở nồng độ tiêu chuẩn.
Pt | Tl3+, Tl+ || MnO4–, Mn2+, H + | Pt
Viết các bán phản ứng và phản ứng tổng xảy ra khi pin hoạt động và xác định hằng số cân bằng K của phản ứng.
Cho: ở 250C thì = 0,0592lg; = 1,252V; = 1,507V; MTl = 204,4.
Câu 5. (4,0 điểm)
1. Hình vẽ bên mô tả thí nghiệm điều chế O2 trong phòng thí nghiệm bằng cách nhiệt phân KMnO4.
Hãy cho biết:
– Khí O2 đã thu bằng phương pháp gì? Phương pháp này dựa trên tính chất nào của O2?
– Tại sao khi ngừng thu khí ta phải tháo rời ống nghiệm trước khi tắt đèn cồn?
2. Đốt cháy hoàn toàn 13,44 gam một muối sunfua của kim loại M hoá trị II, bằng lượng oxi vừa đủ thu được chất rắn A và khí B. Hoà tan A bằng dung dịch H2SO4 13,720% (vừa đủ) thu được dung dịch muối nồng độ 20,144%, làm lạnh dung dịch này đến t 0C thấy tách ra 12,50 gam tinh thể T, phần dung dịch bão hoà có nồng độ 14,589%. Xác định kim loại M và công thức của tinh thể T. Biết trong các phản ứng trên M có hoá trị không đổi.
3.Viếtphương trình phản ứng và nêu hiện tượng (nếu có) trong các thí nghiệm sau:
a. Sục Cl2 vào dung dịch KOH loãng (250C) thu được dung dịch A (không chứa clo dư, dung dịch A được dùng ở các thí nghiệm sau)
b. Hòa tan I2 vào dung dịch KOH loãng thu được dung dịch B (250C).
c. Cho dung dịch Br2 vào dung dịch A.
d. Cho dung dịch H2O2 vào dung dịch A.
………………………. HẾT………………………..
HỌC SINH ĐƯỢC PHÉP SỬ DỤNG BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌC
Đề thi HSG lớp 10 môn hoá THPT Chương Mỹ A Hà Nội năm 2022 2023
SỞ GD & ĐT HÀ NỘITRƯỜNG THPT CHƯƠNG MỸ A(Đề thi có 02 trang)
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNGNĂM HỌC: 2022 – 2023Môn: HÓA HỌC – LỚP 10 THPTThời gian làm bài: 120 phút
Câu 1. (4,0 điểm)
1.1. (1,0 điểm) Trong tự nhiên, carbon có 2 đồng vị bền và . Nguyên tử khối trung bình của carbon là 12,011. Phần trăm về khối lượng của đồng vị trong hợp chất C3H8 là bao nhiêu?
1.2. (1,5 điểm) Xác định số khối và điện tích hạt nhân X trong các quá trình sau:
a) b)
c) d)
e)
1.3. (1,5 điểm) Bán kính nguyên tử và khối lượng mol nguyên tử của iron lần lượt là và 56 gam/mol. Tính khối lượng riêng của iron biết rằng trong tinh thể các nguyên tử iron chiếm khoảng 74% về thể tích còn lại là phần rỗng. (N= , )
Câu 2 (3,0 điểm)
2.1. (2,0 điểm) Nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt các loại là 60, trong đó 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 tổng số electron ở các phân lớp s là 7. Viết cấu hình electron nguyên tử của X, Y, Z và xác định vị trí của chúng trong bảng hệ thống tuần hoàn.
2.2. (1,0 điểm) Tổng số các hạt cơ bản trong ion Mn+ có là 80. Trong hạt nhân của M, số hạt không mang điện nhiều hơn số hạt mang điện là 4. Xác định tên nguyên tố M và viết cấu hình electron của Mn+.
Câu 3. (3,5 điểm)
3. 1.(1,25 điểm) Các quá trình sau thuộc phản ứng thu nhiệt hay tỏa nhiệt? Giải thích.
a. nước hóa rắn.
b. sự tiêu hóa thức ăn.
c. Sulfuric acid đặc khi thêm vào nước làm cho nước nóng lên.
d. đốt khí CH4 trong lò.
e. đổ mồ hôi sau khi chạy bộ.
3. 2.(2,25 điểm) Khí gas chứa chủ yếu các thành phần chính: Propane (C3H8), butane (C4H10) và một số thành phần khác. Để tạo mùi cho gas nhà sản xuất đã pha trộn thêm chất tạo mùi đặc trưng như methanthiol (CH3SH), có mùi giống tỏi, hành tây. Trong thành phần khí gas, tỉ lệ hòa trộn phổ biến của propane: butane theo thứ tự là 30: 70 đến 50: 50.
a) Mục đích việc pha trộn thêm chất tạo mùi đặc trưng vào khí gas là gì?
b) Cho các phương trình nhiệt hóa học sau:
C3H8(s) + 5O2(g) 3CO2(g) + 4H2O(l) = –2220 kJ
C4H10(s) + 13/2O2(g) 4CO2(g) + 5H2O(l) = –2874 kJ
Tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 1 bình gas 12 kg với tỉ lệ thể tích propane: butane là 40: 60 (thành phần khác không đáng kể) ở điều kiện chuẩn.
c) Giả sử một hộ gia đình cần 6000 kJ nhiệt mỗi ngày, sau bao nhiêu ngày sẽ sử dụng hết 1 bình gas (với hiệu suất hấp thụ nhiệt khoảng 60%).
Câu 4. (3,5 điểm)
4.1. (1,0 điểm)Sodium peroxide (Na2O2) là một chất rắn màu vàng, thu được khi đốt sodium trong khí oxygen dư. Sodium peroxide được dùng để tẩy trắng gỗ, bột giấy,… Nêu rõ bản chất hóa học giữa các nguyên tử (hoặc nhóm nguyên tử) trong phân tử Na2O2.
4.2. (2,5 điểm)Dựa vào đặc điểm cấu tạo của các phân tử NH3, H2S và H2O. Hãy cho biết.
a) Tại sao góc hóa trị của các phân tử lại khác nhau: Góc (HNH) = 1070 , góc (HSH) = 920 , góc (HOH) = 104,50 . Giải thích.
b) Tại sao ở điều kiện thường H2S và NH3 là chất khí còn H2O là chất lỏng?
Câu 5. (2,0 điểm) Cân bằng các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron:
a. FexOy + H2SO4 đặc, nóng Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
b. FeS2 + H2SO4 đặc, nóng Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O
c. Al + HNO3loãng Al(NO3)3 + NO + N2O + H2O (tỉ lệ mol của NO và N2O tương ứng là 3:1)
6.1 (2,0 điểm) Hòa tan 19,2 gam kim loại M trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư thu được khí SO2 (là sản phẩm khử duy nhất). Cho khí này hấp thụ hoàn toàn trong 1 lit dung dịch NaOH 0,7M, sau phản ứng đem cô cạn dung dịch thu được 41,8 gam chất rắn. Xác định kim loại M.
6.2 (2,0 điểm) Thực nghiệm cho biết năng lượng liên kết, kí hiệu là Eb, (theo kJ/mol) của một số liên kết như sau:
Liên kết
O-H (ancol)
C=O (RCHO)
C-H (ankan)
C-C (ankan)
Eb
437,6
705,2
412,6
331,5
Liên kết
C-O (ancol ROH)
C-C (RCHO)
C-H (RCHO)
H-H
Eb
332,8
350,3
415,5
430,5
Tính biến thiên enthalpy của phản ứng sau của phản ứng:
(1)
Phản ứng (1) toả nhiệt hay thu nhiệt?
Cho:H=1; S=32, O=16; Fe=56, Ag = 108, Pb =207, N=14, K=39; Na=23; Ba = 137; Al = 27; Cu = 64; O (Z = 8); N (Z = 7);P (Z = 15);Mg (Z = 12); Na (Z= 11); Al (Z=13); K(Z=19).
Học sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Đề thi HSG lớp 10 môn hoá THPT Bình Chiểu TPHCM năm 2022 2023
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KÌ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHÓA THI NGÀY: 08/10/2022
TRƯỜNG THPT BÌNH CHIỂU
Môn thi: Hóa học 10
—
Thời gian: 120 phút, không kể thời gian phát đề
(Đềthi có 03 trang)
Câu 1. (2 điểm) Trong thí nghiệm của Rutherford (Hình 1), khi sửdụng các hạt alpha (tứcion He2+, kí hiệu là a) bắn vào lá vàng thì kết quả thu được như sau:
Hầu hết các hạt a xuyên qua lá vàng.
Một số ít hạt a bị lệch quỹ đạo so với ban đầu
Một số rất ít hạt a bị bật ngược trở lại.
Hãy giải thích vì sao có 3 kiểu đường đi như trên và cho biết vai trò của màn huỳnh quang trong thí nghiệm này.
Hình 1. Thí nghiệm bắn phá lá vàng bằng các hạt alpha của Rutherford.
Câu 2. (4,5 điểm)
2.1. Nguyên tử được tạo nên từ3 loại hạt cơ bản.Điền vào các ô còn trống trong bảng sau:
Loại hạt
Khối lượng (amu)
Điện tích (e0)
….
….
0
….
0,00055
….
….
….
….
2.2. Dựa theo kết quảbảng trên, hãy tính và so sánh khối lượng nguyên tửvới khối lượng
hạt nhân của nguyên tử (theo amu), từ đó rút ra kết luận gì?
2.3. Vào những ngày hanh khô, cơ thểchúng ta có thểtích tụ điện tích khi đi bộtrên một sốloại thảm hoặc khi chải tóc. Giả sử cơ thể chúng ta tích một lượng điện tích là -10μC (microcoulomb).
Hãy cho biết trong trường hợp này, cơ thể chúng ta đã nhận thêm hay mất đi
electron?
2
Tổng khối lượng của các electron mà cơ thể đã nhận thêm hoặc mất đi là bao
nhiêu gam?
Biết rằng: 1 μC = 10-6 C; qe = -1,602.10-19 C; me = 9,11.10-28 gam.
Câu 3. (3,5 điểm)
3.1. Tính bán kính nguyên tửgần đúng của Gold (Au)ở20oC biếtởnhiệt độ đó khối lượngriêng của Au là 13,92 g/cm3 với giả thiết trong tinh thể các nguyên tử Au là những hình cầu chiếm 75% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng giữa các quả cầu.
Cho: MAu = 196,97; Vhình cầu = V =
3
3.2. Sao neutron là một dạng trong một sốkhả năng kết thúc của quá trình tiến hoá sao. Saoneutron được hình thành khi một ngôi sao lớn hết nhiên liệu và sụp đổ. Các ngôi sao neutron trong vũ trụ được cấu tạo chủ yếu từ các hạt neutron.
Giả sử bán kính của neutron là khoảng 1,0×10-13 cm.
Tính khối lượng riêng của neutron, coi neutron có dạng hình cầu.
Giả sử một ngôi sao neutron có cùng khối lượng riêng với neutron, hãy tính khối lượng (theo kg) của một mảnh ngôi sao neutron có kích thước bằng một hạt cát hình cầu với bán kính 0,10 mm.
Câu 4. (4 điểm)
4.1. Cho biết:
Oxygen trong tự nhiên là tổng hợp của ba đồng vị bền 16O, 17O, và 18O với 16O phổ biến nhất (tỉ lệ 99,762% trong tự nhiên).
Protium, deuterium và tritium là các loại nguyên tử của nguyên tố hydrogen như Hình 2.
Dựa vào những thông tin trên, hãy tìm tổng số hạt của phân tử “nước nặng” D2O.
Hình 2. Các đồng vịcủa Hydrogen
4.2. Một hợp chất có công thức M2X.
Tổng số hạt trong hợp chất 116, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 36.
Nguyên tử khối của X lớn hơn M là 9.
Tổng các loại hạt trong X nhiều hơn trong M là 14.
Xác định M2X?
Câu 5. (4 điểm)
5.1. Chocác đồng vịcủa oxygen và carbon nhưsau: ; ; và ; . Có thểtạora được bao nhiêu phân tử carbon dioxide có thành phần đồng vị khác nhau? Viết tất cả các công thức có thể có của carbon dioxide.
3
5.2. Cho rằng Antimony (Sb) có2 đồng vị:121Sb và123Sb, nguyên tửkhối trung bình của Sblà 121,75. Hãy tính thành phần trăm về khối lượng của 121Sb trong Sb2O3? Cho biết MO=16.
Câu 6. (2 điểm)
Quan sát Hình 3 và trả lời các câu hỏi:
Hình 3. Phổkhối lượng của nguyên tốMolybdenum
6.1. Trong bảng tuần hoàn các nguyên tốhóa học Molybdenum thuộc nhóm VIB, chu kì 5,có kí hiệu là Mo, số nguyên tử là 42. Viết kí hiệu và xác định số neutron của đồng vị chiếm tỉ lệ phần trăm lớn nhất của nguyên tố Mo.
6.2. Hãy cho biết tỉlệphần trăm tương đối của mỗiđồng vịcủa Mo.
6.3. Tính nguyên tửkhối trung bình của nguyên tốMo.
– HẾT –
Học sinh không dùng bảng tuần hoàn khi làm bài. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên học sinh: ………………………………….……………………….……… Lớp: ……….…
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHÓA THI NGÀY: 08/10/2022
TRƯỜNG THPT BÌNH CHIỂUHƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA HỌC 10
—
Câu 1. (2 điểm) Trong thí nghiệm của Rutherford (Hình 1), khi sửdụng các hạt alpha (tứcion He2+, kí hiệu là a) bắn vào lá vàng thì kết quả thu được như sau:
Hầu hết các hạt a xuyên qua lá vàng.
Một số ít hạt a bị lệch quỹ đạo so với ban đầu
Một số rất ít hạt a bị bật ngược trở lại.
Hãy giải thích vì sao có 3 kiểu đường đi như trên và cho biết vai trò của màn huỳnh quang trong thí nghiệm này.
Hình 1. Thí nghiệm bắn phá lá vàng bằng các hạt alpha của Rutherford
Câu 1
HƯỚNG DẪN CHẤM
Điểm
– Hầu hết các hạt a
– Nguyên tử có cấu tạo rỗng.
0,5đ
xuyên qua lá vàng.
– Một số ít hạt a bị lệch
– Hạt nhân nguyên tửcóđiện tíchdương nên đã đẩy
0,5đ
quỹ đạo so với ban đầu
một số hạt alpha (điện tích dương) đi lệch hướng.
– Một số rất ít hạt a bị
– Hạt nhân nguyên tử có khối lượng lớn hơn nhiều so với
0,5đ
bật ngược trở lại
hạt a nên khi hạt a va phải hạt nhân thì bị bật ngược lại.
– Vai trò của màn huỳnh
Giúp phát hiện đường đi của các hạt a.
0,5đ
quang
Câu 2. (4,5 điểm)
2.1. Nguyên tử được tạo nên từ3 loại hạt cơ bản. Điền vào các ô còn trống trong bảng sau:
Loại hạt
Khối lượng (amu)
Điện tích (e0)
….
….
0
….
0,00055
….
….
….
….
2.2. Dựa theo kết quảbảng trên, hãy tính và so sánh khối lượng nguyên tửvới khối lượng
hạt nhân của nguyên tử (theo amu), từ đó rút ra kết luận gì?
2.3. Vào những ngày hanh khô, cơ thểchúng ta có thểtích tụ điện tíchkhi đi bộtrên một sốloại thảm hoặc khi chải tóc. Giả sử cơ thể chúng ta tích một lượng điện tích là -10μC (microcoulomb).
Hãy cho biết trong trường hợp này, cơ thể chúng ta đã nhận thêm hay mất đi
electron.
2
Tổng khối lượng của các electron mà cơ thể đã nhận thêm hoặc mất đi là bao nhiêu gam?
Câu 2
HƯỚNG DẪN CHẤM
Điểm
Loại hạt
Khối lượng (amu)
Điện tích (e0)
2.1
Neutron
1
0
0,25đ
Electron
0,00055
-1
x 7 ô
(1,75đ)
Proton
1
+1
Sai 4 ô trở lên → không chấm.
Khối lượng hạt nhân = m26p + m30n = 26.1 + 30.1 = 56 (amu)
0,5đ
2.2
Khối lượng nguyên tử = m26p + m30n + m26e
0,5đ
= 26.1 + 30.1 + 26.0,00055 = 56,0143 (amu)
(1,5đ)
Nhận xét: khối lượng nguyên tử gần bằng khối lượng hạt nhân (hay hạt
0,5đ
nhân chiếm phần lớn khối lượng của nguyên tử).
a) Do cơ thể tích một lượng điện tích âm nên đã nhận thêm electron.
0,25đ
b) Số lượng electron ứng với điện tích – 10 μC (micrôculông):
2.3
0,5đ
(1,25đ)
Khối lượng electron đã nhận:
0,5đ
9,1 × 10-28 × 6,242 × 1013 = 5,68 × 10-14 (g)
Thiếu, sai đơn vị trừ 0.25đ.
Câu 3. (3,5 điểm)
3.1. Tính bán kính nguyên tửgần đúng của Gold (Au)ở200C biếtởnhiệt độ đó khối lượngriêng của Au là 13,92 g/cm3 với giả thiết trong tinh thể các nguyên tử Au là những hình cầu
chiếm 75% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng giữa các quả cầu. Cho MAu = 196,97.
3.2. Sao neutron là một dạng trong một sốkhả năng kết thúc của quá trình tiến hoá sao. Saoneutron được hình thành khi một ngôi sao lớn hết nhiên liệu và sụp đổ. Các ngôi sao neutron
trong vũ trụ được cấu tạo chủ yếu từ các hạt neutron. Giả sử bán kính của neutron là khoảng 1,0 × 10-13 cm.
Tính khối lượng riêng của neutron, coi neutron có dạng hình cầu.
Giả sử một ngôi sao neutron có cùng khối lượng riêng với neutron, hãy tính khối lượng (theo kg) của một mảnh ngôi sao neutron có kích thước bằng một hạt cát hình cầu với bán kính 0,10 mm.
Câu 3
HƯỚNG DẪN CHẤM
Điểm
Lấy 1 mol Au => mAu = 196,97 (g)
0,5đ
Vtinh thể1 mol Au = 14,150 (cm3)
V1 mol nguyên tử = 14,150 . 75% = 10,6125 (cm3)
0.25đ
3.1
1 mol nguyên tử Au có 6,022.1023
0.5đ
(1,5đ)
-24
3
=>V 1 nguyên tử =
17,623.10
(cm )
Nguyên tử Au có bán kính R:
0.25đ
V =
3 => R = 1,615.10-8 cm
3.2
a) Khối lượng của 1 neutron ≈ 1,675 × 10−27 kg.
0,5đ
(2đ)
Coi neutron có dạng hình cầu, thể tích của 1 neutron:
3
V=
3=
(1×10−13)3 = 4,1867×10−39 cm3 = 4,1867×10−45 m3
Khối lượng riêng của neutron là:
0,5đ
b) Thể tích của mảnh sao:
0,5đ
V=
3=
(0,1×10−3)3 = 4,1867.10-12 m3
Khối lượng của mảnh sao:
0,5đ
m=d.V= 3,9999.1017.4,1867×10−12 = 1,6746 × 106
kg = 1674,6 tấn.
Thiếu, sai đơn vị trừ 0.25đ.
Không có lời giải hoặc không ghi rõ chỉ số chân khi tính V, d, m … không chấm.
Câu 4. (4 điểm)
4.1. Cho biết: Oxygen trong tựnhiên là tổng hợp của ba đồng vịbền16O,17O, và18O với
16O phổ biến nhất (tỷ lệ 99,762% trong tự nhiên).
Protium, deuterium và tritium là các loại nguyên tử của nguyên tố hydrogen như Hình 2.
Dựa vào những thông tin trên, hãy tìm tổng số hạt của phân tử “nước nặng” D2O.
Hình 2. Các đồng vịcủa Hydrogen 4.2. Một hợp chất có công thức M2X.
Tổng số hạt trong hợp chất 116, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 36.
Nguyên tử khối của X lớn hơn M là 9.
Tổng các loại hạt trong X nhiều hơn trong M là 14.
Xác định M2X?
Câu 4
HƯỚNG DẪN CHẤM
Điểm
Tổng số hạt trong 1 nguyên tử D: pD + eD + nD = 1 + 1 + 1 = 3 (hạt)
0,25đ
4.1 (1đ)
Tổng số hạt trong 1 nguyên tử O: pO + eO + nO = 8 + 8 + 8 = 24 (hạt)
0,25đ
Tổng số hạt trong D2O: 3.2 + 24 = 30 (hạt)
0,5đ
0.25đ
4.2
x 4pt
(3đ)
= 1đ
4
1,5đ
=> M2X là Na2S
0,5đ
Câu 5. (4 điểm)
5.1. Chocác đồng vịcủa oxygen và carbon như sau: ; ; và ; . Có thểtạora được bao nhiêu phân tử carbon dioxide có thành phần đồng vị khác nhau? Viết tất cả các công thức có thể có của carbon dioxide.
5.2. Cho rằng Antimony (Sb) có 2 đồng vị:121Sb và123Sb, nguyên tửkhối trung bình của Sblà 121,75.
Tính thành phần phần trăm mỗi đồng vị Antimony.
Hãy tính thành phần trăm về khối lượng của 121Sb trong Sb2O3 (Cho biết MO=16)?
Câu 5
HƯỚNG DẪN CHẤM
Điểm
Có 12 phân tử
0,25đ
16O 12C 16O
17O 12C 17O
18O 12C 18O
2đ
5.1
16O 13C 16O
17O 13C 17O
18O 13C 18O
(6 công
(2,25đ)
16O 12C 17O
16O 12C 18O
17O 12C 18O
thức
16O 13C 17O
16O 13C 18O
17O 13C 18O
=1đ)
* Ghi thứtựnguyên tửsai cấu tạo: không chấm.
a) Gọi :
121Sb: a1%; 123Sb: a2%
0,25đ
5.2 a)
a1 + a2 = 100 (1)
(0,75đ)
121.a1 + 123.a2 = 12175 (2)
0,25đ
Giải hệ (1), (2) => 121Sb chiếm 62,5%;
123Sb chiếm 37,5%
0,25đ
b) Giả sử có 1 mol Sb2O3
=>
= 1.(121,75.2 + 16.3) = 291,5 gam
5.2 b)
nSb = 1.2 = 2 mol
1đ
(1đ)
=>
= 2.62,5% = 1,25 mol
=>
= 1,25.121 = 151,25 gam
=> %
=
.100% = 51,89%
5
Câu 6. (2 điểm)
Quan sát Hình 3 và trả lời các câu hỏi
Hình 3. Phổkhối lượng của nguyên tốMolybdenum
6.1. Trong bảng tuần hoàn các nguyên tốhóa học Molybdenum thuộc nhóm VIB, chu kì 5,có kí hiệu là Mo, số nguyên tử là 42. Viết kí hiệu và xác định số neutron của đồng vị chiếm phần trăm số nguyên tử lớn nhất của nguyên tố Mo.
6.2. Hãy cho biết tỉlệphần trăm tương đối của mỗi đồng vịcủa Mo.
6.3. Tính nguyên tửkhối trung bình của nguyên tốMo.
Đề thi HSG lớp 10 môn hoá THPT Bắc Đông Quan Thái Bình năm 2022 2023
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÁI BÌNH TRƯỜNG THPT BẮC ĐÔNG QUAN
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 THPTNĂM HỌC 2022 – 2023Môn: HÓA HỌC(Đề thi có 05 trang)
ĐỀ CHÍNH THỨC
Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian phát đề)
Mã đề thi101
Họ và tên:…………………………………………Lớp……………SBD:……………………
CHO NGUYÊN TỬ KHỐI CỦA CÁC NGUYÊN TỐ
N.TỐ
Na
K
Ca
Ba
Mg
C
H
O
Cl
Zn
Li
Cu
Ag
P
N
S
Al
Fe
Cr
He
Br
M
23
39
40
137
24
12
1
16
35,5
65
7
64
108
31
14
32
27
56
52
4
80
Các thể tích khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn (0oC, 1 atm). Bỏ qua sự hòa tan của chất khí trong nước.
Câu 1. Sục từ từ khí CO2 vào dung dịch chứa Ca(OH)2. Sự phụ thuộc số mol kết tủa vào số mol CO2 được biểu diễn trên đồ thị sau:
Tỉ lệ a : b là:
A. 5 : 2. B. 8 : 5. C. 3 : 1. D. 2 : 1.
Câu 2. Cho m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, Ba, BaO vào nước dư,
thu được x mol khí hydrogen và dung dịch Y. Cho khí CO2
từ từ vào Y. Sự phụ thuộc số mol kết tủa vào số mol CO2
được biểu diễn qua đồ thị bên:
Giá trị của m là:
A. 22,98. B. 23,94.
C. 28,56. D. 21,06.
Câu 3. Cho m gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 và Fe3O4 tác dụng vừa đủ với dung dịch H2SO4 loãng dư thu được dung dịch B. Cô cạn dung dịch B được 90,4 gam muối khan. Nếu cho dung dịch B tác dụng với Cl2 dư thì được 97,5 gam muối khan. Giá trị của m là
A. 38,4. B. 39,2. C. 23,2. D. 46,4.
Câu 4.Cho 11,2 lít hỗn hợp khí X (đktc) gồm Cl2 và O2 tác dụng vừa đủ với 16,98 gam hỗn hợp Y gồm Mg và Al thu được 42,34 gam hỗn hợp Z gồm MgCl2; MgO; AlCl3 và Al2O3. Phần trăm thể tích của oxi trong X là
A. 75. B. 25. C. 52. D. 48.
Câu 5.Cho m gam hỗn hợp Cu và Fe3O4 có tỷ lệ mol là 1:1 vào dung dịch HCl dư, Phản ứng hoàn toàn, thu được dung dịch có khối lượng muối là 6,192 gam. Khối lượng của Fe3O4 trong hỗn hợp là
A. 3,712. B. 2,784. C. 2,192. D. 2,320.
Câu 6. Tỉ lệ giữa số nguyên tử N bị khử và không bị khử trong phản ứng FeO + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O là:
A. 1/10. B. 1/9. C. 1/3. D. 1/2.
Câu 7. Chọn phát biểu đúng: A. Mức độ phản ứng với hydrogen tăng dần từ fluorine đến iodine.
B. Từ fluorine đến iodine, tính oxi hóa giảm dần.
C. Phản ứng hydrogen và iodine là phản ứng một chiều, cần đun nóng.
D. Độ bền nhiệt của các phân tử tăng từ HF đến HI.
Câu 8.Làm lạnh 29 gam dung dịch Fe(NO3)3 41,724% thu được 8,08 gam tinh thể Fe(NO3)3.nH2O và dung dịch muối còn lại nồng độ 34,704%. Giá trị của n là:
A. 5. B. 6. C. 7. D. 9.
Câu 9. Để hàn nhanh đường ray tàu hỏa bị hỏng, người ta dùng hỗn hợp tecmit để thực hiện phản ứng nhiệt nhôm:
Al + Fe2O3 → Al2O3 + Fe. Phát biểu nào sau đây sai?
A. Tỉ lệ hệ số giữa chất bị khử : chất bị oxi hóa là 2:1.B. Sản phẩm khử là Fe.
C. Al là chất khử. D. Fe2O3 là chất oxi hóa.
Câu 10. Thí nghiệm nào sau đây tạo ra hợp chất sắt (III)?
A. Cho dung dịch FeSO4 tác dụng với Cl2. B. Cho Fe vào dung dịch CuSO4.
C. Cho Fe(OH)2 vào dung dịch H2SO4 loãng. D. Nung nóng hỗn hợp bột Fe và S.
Câu 11. Cho m gam bột sắt vào dung dịch hỗn hợp gồm 0,06 mol CuSO4 và 0,08 mol HCl. Sau khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được 0,78m gam hỗn hợp kim loại. Giá trị của m là:
A. 6,72. B. 5,60. C. 8,00. D. 12,0.
Câu 12. Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch X chứa MgCl2, ZnCl2, FeCl3, FeCl2 được kết tủa Y. Nung Y trong không khí được chất rắn Z. Cho luồng khí CO dư đi qua Z nung nóng thu được chất rắn T. Tất cả các phản ứng dều xảy ra hoàn toàn. Trong T chứa
A. Fe, MgO. B. Mg, Fe. C. Fe, Mg, Zn. D. Fe, MgO, Zn.
Câu 13. Cho phản ứng. 2CO (g) + O2 (g) ⟶ 2CO2 (g). Với hệ số nhiệt độ Van’t Hoff ( = 2). Tốc độ phản ứng thay đổi như thế nào khi tăng nhiệt độ phản ứng từ 40°C lên 70°C?
A. tăng gấp 9 lần. B. tăng gấp 8 lần. C. giảm 6 lần. D. tăng gấp 3 lần.
Câu 14. Trong ngành công nghệ lọc hóa dầu, các ankan thường được loại bỏ hydrogen trong các phản ứng dehydro hóa để tạo ra những sản phẩm hydrocarbon không no có nhiều ứng dụng trong công nghiệp.
Cho giá trị năng lượng liên kết (Eb-kj.mol-1) sau: H-H(436); C-C(347); C-H(414); C=C(611).
Biến thiên enthalpy chuẩn của phản ứng: C4H10 → CH2 = CH – CH = CH2 + 2H2 dựa vào năng lượng liên kết là:
A. -256kj. B. +256kj. C. -654kj. D.+654kj.
Câu 15. Cho sơ đồ các phản ứng xảy ra ở nhiệt độ thường:
. Hai chất X, T lần lượt là
A. NaOH, FeCl3. B.NaOH, Fe(OH)3. C.Cl2, FeCl3. D. Cl2, FeCl2.
Câu 16. Cho 17,82 gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, Ba, BaO (trong đó nguyên tố oxygen chiếm 12,57% khối lượng) vào nước dư, thu được x mol khí hydrogen và dung dịch Y. Cho dung dịch CuSO4 dư vào Y thu được 35,54 gam kết tủa. Giá trị của x là:
A. 0,08. B. 0,06. C. 0,10. D. 0,09.
Câu 17. Cho hai kim loại kiềm thổ X và Y (MX<My) có tỷ lệ mol tương ứng là 2:5 tác dụng vừa đủ với 1,568 lít Cl2 (đktc) thu được 7,45 gam muối. X là:
A. Ba. B. Ca. C. Sr. D. Mg.
Câu 18. Cho O2 tác dụng hết với 1/30 mol kim loại M có một hoá trị n thu được 1,476 gam chất rắn. Chất rắn thu được sau phản ứng đem hoà tan vào dung dịch HCl dư, thoát ra 0,3136 lít H2 ở đktc. Kim loại M là:
A. Mg. B. Ca. C. Zn. D. Al.
Câu 19. Cho m gam hỗn hợp bột X gồm FexOy, CuO và Cu vào 300 ml dung dịch HCl 1M, thu được dung dịch Y (không chứa HCl) và 3,2 gam kim loại không tan. Cho Y tác dụng với lượng dư dung dịch AgNO3, thu được 51,15 gam kết tủa. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn, giá trị của m gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 13,8. B. 11,2.
C. 14,5. D. 17,0.
Câu 20. Cho hơi nước đi qua than (carbon) nóng đỏ, sau phản ứng thu được V lít (ở đktc) hỗn hợp khí X gồm CO, CO2 và H2. Dẫn toàn bộ hỗn hợp X qua dung dịch Ca(OH)2 thu được 2,0 gam kết tủa và khối lượng dung dịch sau phản ứng giảm 0,68 gam so với khối lượng dung dịch Ca(OH)2 ban đầu; khí còn lại thoát ra gồm CO và H2 có tỉ khối hơi so với H2 là 3,6. Giá trị của V là:
A. 3,360. B. 3,136. C. 2,688. D. 2,912.
Câu 21. Thực hiện các thí nghiệm sau:
(a) Cho SO3 vào dung dịch chứa Ba(HCO3)2.
(b) Cho dung dịch AgNO3 vào dung dịch KF.
(c) Hấp thụ hết a mol CO2 vào dung dịch chứa 0,7a Ca(OH)2.
(d) Cho dung dịch NaHCO3 vào dung dịch BaCl2 đun nóng.
(e) Cho miếng Na nhỏ vào dung dịch Ba(HCO3)2.
(g) Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch AlCl3.
Sau khi các phản ứng kết thúc, số thí nghiệm thu được chất rắn (kết tủa) là:
A. 5. B. 3. C. 4. D. 2.
Câu 22. Có phản ứng được biểu diễn qua sơ đồ: X + HNO3 → Fe(NO3)3 + NO + H2O. Cho các chất: FeO, Fe(OH)3, Fe2O3, Fe(OH)2, FeCO3 và Fe. Số chất X có thể thực hiện phản ứng trên là:
A. 5. B. 3. C. 4. D. 2.
Câu 23. Cho phương trình hóa học của phản ứng: X + 2Y → Z + T. Ở thời điểm ban đầu, nồng độ của chất Y là 0,01 mol/l. Sau 20 giây, nồng độ của chất Y là 0,008 mol/l. Tốc độ trung bình của phản ứng tính theo chất Y trong khoảng thời gian trên là:
A. 1,0.10-4mol/(l.s). B. 5,0.10-5mol/(l.s). C. 5,0.10-4mol/(l.s). D. 7,5.10-4mol/(l.s).
Câu 24.Dẫn khí chlorine dư vào 200 gam dung dịch X chứa NaBr và NaI. Sau khi phản ứng hoàn toàn khối lượng muối tạo thành nhỏ hơn khối lượng muối ban đầu là 4,065 gam. Cho dung dịch bromine dư vào 200 gam dung dịch X trên. Sau khi phản ứng hoàn toàn khối lượng muối tạo thành nhỏ hơn khối lượng muối ban đầu là 1,128 gam. Nồng độ phần trăm NaBr trong dung dịch X là:
A. 1,8000% B. 2,1630% C. 1,2360% D. 1,0815%
Câu 25. Thổi một luồng khí CO qua hỗn hợp A gồm Fe và Fe2O3 nung nóng thu được khí B và chất rắn E. Cho B qua nước vôi trong dư thấy tạo ra 6 gam kết tủa. Hoà tan E bằng H2SO4 đặc nóng dư thấy tạo ra 0,18 mol khí SO2 và 24 gam muối Fe2(SO4)3. Phần trăm số mol của Fe và Fe2O3 trong hỗn hợp ban đầu lần lượt là
A. 45%; 55%. B. 66,67%; 33,33%. C. 80%; 20%. D. 75% ; 25%.
Câu 26. Cho hỗn hợp X gồm Na và Ba (có cùng số mol) vào H2O thu được dung dịch Y và 0,336 lít khí (đktc). Cho Y vào 125 ml dung dịch gồm H2SO4 0,1M và CuSO4 0,1M. Khi các phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được m gam kết tủa Z. Giá trị của m là:
A. 0,490. B. 0,245. C. 2,820. D. 2,575.
Câu 27. Nung m gam hỗn hợp X gồm KClO3 và KMnO4 đến khối lượng không đổi thu được (m-1,44) gam chất rắn. Mặt khác, cho m gam hỗn hợp X phản ứng hết với dung dịch HCl đặc, dư, đun nóng thu được 3,024 lít Cl2 (đktc). Tỷ lệ mol giữa KClO3 và KMnO4 có trong hỗn hợp X là:
A. 3:2. B. 2:1. C. 2:3. D. 1:2.
Câu 28.Tiến hành đốt cháy 1 mol benzene ở điều kiện chuẩn, phản ứng sinh ra CO2(g), H2O(l) đồng thời giải phóng 3267 kJ nhiệt lượng. Biết enthalpy tạo thành chuẩn của CO2(g) và H2O(l) lần lượt là -393,5 kJ/mol; -285,83 kJ/mol). Enthalpy tạo thành chuẩn của benzene nhận giá trị là:
A. -24,5 kJ/mol. B. -48,51 kJ/mol. C. +48,51 kJ/mol. D. +24,5 kJ/mol.
Câu 29.Phát biểu nào sau đây là không đúng?
A. Biến thiên enthalpy càng dương, phản ứng thu vào càng nhiều nhiệt.
B. Biến thiên enthalpy càng âm, phản ứng tỏa ra càng nhiều nhiệt.
C. Các phản ứng xảy ra ở nhiệt độ phòng thường là phản ứng thu nhiệt.
D. Sự đốt cháy các loại nhiên liệu như xăng, dầu … xảy ra nhanh và toả nhiều nhiệt.
Câu 30. Thực hiện các thí nghiệm sau:
(a) Cho Fe vào dung dịch chứa HCl. (b) Cho Fe vào dung dịch AgNO3 dư.
(c) Cho Fe tác dụng với khí Cl2. (d) Cho Fe3O4 vào dung dịch HCl dư.
(e) Cho Fe vào dung dịch CuSO4. (g) Cho Fe2O3 và Cu cùng số mol vào dung dịch HCl dư.
Sau khi các phản ứng kết thúc, số thí nghiệm thu được muối Fe(II) là
A. 5. B. 2. C. 4. D. 3.
Câu 31. Cho sơ đồ chuyển hóa:
NaOH Z NaOH E CaCO3
Biết: X, Y, Z, E là các hợp chất khác nhau và khác CaCO3; mỗi mũi tên ứng với một phương trình hóa học của phản ứng giữa hai chất tương ứng. Các chất X, Y thỏa mãn sơ đồ trên lần lượt là:
A. NaHCO3, Ca(OH)2. B. Ca(HCO3)2, Ca(OH)2.
C. NaHCO3, CaCl2. D. CO2, CaCl2.
Câu 32. Hòa tan hoàn toàn m gam hỗn hợp gồm Na, Na2O, NaOH, Na2CO3 trong dung dịch axit H2SO4 40% (vừa đủ) thu được 8,96 lít hỗn hợp khí có tỉ khối đối với H2 bằng 16,75 và dung dịch Y có nồng độ 51,449%. Cô cạn Y thu được 170,4 gam muối. Giá trị của m là:
A. 50,6. B. 50,4. C. 37,2. D. 23,8.
Câu 33. Có các chất ở thể khí: HF, HCl, HBr, HI. Khi nhiệt độ được hạ xuống thấp dần thì hydrogen halide nào hóa lỏng cuối cùng?
A. HI. B. HF. C. HBr. D. HCl.
Câu 34. Cho SO2 lần lượt vào các dung dịch: Br2, H2S, KOH, H2O, KMnO4. Số trường hợp xảy ra phản ứng oxy hóa-khử là:
A. 1. B. 3. C. 4. D. 2.
Câu 35. Cho các phát biểu sau:
(a) Số oxi hoá của nguyên tử trong các đơn chất bằng 0.
(b) Số oxi hoá của kim loại kiềm trong hợp chất là +1.
(c) Số oxi hoá của oxygen trong OF2 là -2.
(d) Trong hợp chất, hydrogen luôn có số oxi hoá là +1.
(e) Trong hợp chất, nguyên tố hóa học luôn có số oxi hoá khác 0.
Số phát biểu đúng là:
A. 1. B. 3. C. 2 D. 4.
Câu 36. Làm lạnh 160 gam dung dịch bão hòa muối RSO4 30% xuống tới nhiệt độ 200C thì thấy có 28,552 gam tinh thể RSO4.nH2O tách ra. Biết độ tan của RSO4 ở 20oC là 35 gam. Biết R là kim loại; n là số nguyên và 5 < n < 9. Công thức của tinh thể RSO4.nH2O là
A. MgSO4.7H2O. B. ZnSO4.5H2O. C. FeSO4.7H2O. D. CuSO4.5H2O.
Câu 37. Cho 23,1 gam hỗn hợp X gồm Mg, Al, Fe tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 29,008 lít khí (đktc). Mặt khác 1,3428 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với Cl2 thu được 186,9204 gam muối. Phần trăm khối lượng của Fe trong X là:
Biết các điều kiện có đủ. Số trường hợp có phản ứng hóa học xảy ra là:
A. 3. B. 4. C. 5. D. 6.
Câu 39. Cho Fe3O4 vào dung dịch hydrochloric acid vừa đủ để oxide tan hết thu được dung dịch E. Cho các chất sau: dung dịch NaOH, dung dịch AgNO3, Ag, Cu, Fe, Zn. Số chất có phản ứng với dung dịch E là:
A. 5. B. 2. C. 4. D. 6.
Câu 40. Hấp thụ hoàn toàn V lít khí CO2 vào dung dịch chứa a mol NaOH và 1,5a mol Na2CO3, thu được dung dịch X. Chia X thành hai phần bằng nhau. Cho từ từ phần một vào 120 ml dung dịch HCl 1M, thu được 2,016 lít khí CO2. Cho phần hai phản ứng hết với dung dịch Ba(OH)2 dư, thu được 29,55 gam kết tủa. Giá trị của V là:
A. 2,24. B. 1,68. C. 1,12. D. 3,36.
Câu 41. Cho bột aluminium vào dung dịch copper sulfate. Nhận xét nào sau đây về phản ứng trên là không đúng?
A. CuSO4 là chất oxi hóa, Al là chất khử. B. Al là chất oxi hóa, CuSO4 là chất khử.
C. xuất hiện chất rắn màu đỏ. D. màu xanh của dung dịch nhạt dần.
Câu 42. Cho mô hình thí nghiệm dưới:
Mô hình này phù hợp với thí nghiệm nào sau đây:
A. Điều chế và thu khí HCl từ phản ứng của NaCl với H2SO4 đặc.
B. Điều chế và thu khí H2 từ phản ứng của Mg với H2SO4 loãng.
C. Điều chế và thu khí Cl2 từ phản ứng của dung dịch HCl với KMnO4.
D. Điều chế và thu khí SO2 từ phản ứng của H2SO4 với Na2SO3.
Câu 43. Nhận định nào sau đây khôngđúng về xu hướng biến đổi tính chất từ fluorine đến iodine?
A. Khối lượng phân tử tăng dần. B. Nhiệt độ sôi tăng dần.
C. Độ âm điện tăng dần. D. Tương tác van der Waals giữa các phân tử tăng dần.
Câu 44.Cho 250 ml dung dịch KOH 0,12M vào 200 gam dung dịch HX (X là một trong bốn halogen F, Cl, Br, I) có nồng độ x% thu được dung dịch E. Cô cạn E được 2,625 gam chất rắn gồm hai chất có số mol bằng nhau. Giá trị của x là:
A. 0,6325. B. 0,6075. C. 0,3125. D. 0,8125.
Câu 45. Cho các phản ứng: 1) S (s) + O2 (g) ⟶SO2 (g) có ΔrHo298 = − 296,8 kJ.
Câu 48. Nung nóng hỗn hợp X gồm KMnO4và KClO3sau một thời gian thu được 28,33 gam chất rắn Y gồm 5 chất. Toàn bộ Y tác dụng tối đa 1,2 mol HCl đặc thu được khí Cl2 và dung dịch Z. Cho toàn bộ Z tác dụng AgNO3 dư thu được 66,01 gam kết tủa. % khối lượng KMnO4 trong X gần nhất với giá trị:
A. 60%. B. 50%. C. 70%. D. 40%.
Câu 49. Nếu cho cùng số mol mỗi chất: CaOCl2, KMnO4, K2Cr2O7, MnO2 lần lượt phản ứng với lượng dư dung dịch HCl đặc, Chất tạo ra lượng khí Cl2 nhiều nhất là:
A. KMnO4. B. MnO2. C. K2Cr2O7. D. CaOCl2.
Câu 50. Cho các phát biểu nào sau đây:
1. Dùng dung dịch silver nitrate sẽ phân biệt được các ion F–, Cl–, Br–, I– trong dung dịch.
2. Với sulfuric acid đặc, các ion Cl–, Br–, I– thể hiện tính khử, ion F– không thể hiện tính khử.
3. Tính khử của các ion halide tăng theo dãy: Cl–, Br–, I–.
4. Ion Cl– kết hợp ion Ag+ tạo AgCl là chất không tan, màu vàng.
Đề thi HSG lớp 10 môn hoá sở Hà Tĩnh năm 2022 2023
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOHÀ TĨNH(Đề thi có 02 trang, gồm 9 câu)
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 10 THPTNĂM HỌC 2022-2023 Môn thi: HÓA HỌC 10 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
– Cho biết nguyên tử khối các nguyên tố:H=1; C=12; N=14; O=16; S=32; K=39; Cr=52; Ag=108; Pb=207.
– Số hiệu nguyên tử của một số nguyên tố: 1H, 2He, 3Li, 6C, 7N, 15P, 16S, 17Cl, 19K, 24Cr, 29Cu; NA = 6,022.1023.
Câu 1. (4,0 điểm)
1. Nguyên tử của nguyên tố R ở trạng thái cơ bản có tổng số electron ở các phân lớp s là 7.
a. Viết cấu hình electron nguyên tử của R ở trạng thái cơ bản, gọi tên nguyên tố R.
b. Viết cấu hình electron của R2+, R3+ ứng với R có số electron độc thân lớn nhất ở trạng thái cơ bản.
2. Tổng số hạt mang điện và không mang điện của n nguyên tử Y bằng 18. Viết kí hiệu nguyên tử của Y.
3. Nguyên tố X rất cần cho sự sống trên trái đất, X thuộc nhóm VA, chu kì 2.
a. Xác định X và bộ 4 số lượng tử của eletron cuối cùng trong X.
b. Xác định trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm và dạng hình học của XO2, XO2–, XO2+.
c. So sánh góc liên kết OXO trong XO2, XO2–, XO2+ và giải thích.
Câu 2. (2,0 điểm)
1. Tiến hành đo phổ khối của một hỗn hợp gồm các hợp chất tạo từ iodine và chlorine, thu được một số giá trị m/z, trong đó có 164, 466, 476. Cho rằng các tiểu phân ứng với các giá trị m/z trên là sản phẩm ion hoá đầu tiên của mỗi phân tử, I chỉ có 1 đồng vị 127I và Cl có hai đồng vị là 35Cl và 37Cl.
a. Xác định công thức phân tử (ghi rõ số khối của nguyên tử chlorine) ứng với m/z = 164, 466 và 476.
b. Vẽ cấu trúc của phân tử tạo thành tiểu phân có m/z = 476.
2. Khi nổ, phân tử ammonium dinitroamide, NH4N(NO2)2 có thể bị phân hủy thành khí nitrogen, hơi nước và khí oxygen. Viết phương trình hóa học và tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng đó. Cho biết:
Liên kết
N–H
N–N
N=N
N–O
N=O
NN
H–O
O=O
E (kJ.mol–1)
391
160
418
201
607
941
467
495
Câu 3. (2,0 điểm)
Đồng vị dùng trong y học thường được điều chế bằng cách bắn phá bia chứa bằng neutron trong lò phản ứng hạt nhân. Trong phương pháp này, trước tiên nhận 1 neutron chuyển hóa thành , rồi đồng vị này phân rã b– tạo thành .
1. Viết phương trình các phản ứng hạt nhân xảy ra khi điều chế .
2. Trong thời gian 3 giờ, 1 mL dung dịch ban đầu phát ra 1,08.1014 hạt b–.
a. Tính nồng độ ban đầu của trong dung dịch theo đơn vị mmol/L.
b. Sau bao nhiêu ngày, hoạt độ phóng xạ riêng của dung dịch chỉ còn 103 Bq/mL?
Biết chu kì bán rã của là 8,02 ngày.
Câu 4. (2,0 điểm)
1. Dựa vào cấu tạo nguyên tử, phân tử hãy giải thích:
a. Năng lượng ion hóa thứ nhất của phosphorus lớn hơn năng lượng ion thứ nhất của sulfur.
b. Các phân tử H2O có thể hình thành các cụm phân tử dạng (H2O)n.
c. NO2 có khả năng dimer hóa tạo thành N2O4.
d. SO2 tan trong nước nhiều hơn CO2.
2. Ba nguyên tố X, Y, Z ở trong cùng một chu kỳ thuộc bảng hệ thống tuần hoàn có tổng số hiệu nguyên tử là 48. Số hiệu nguyên tử của Y bằng trung bình cộng số hiệu nguyên tử của X và Z. Các hydroxide cao nhất được tạo ra từ X, Y, Z tương ứng là A, B, C.
a. Xác định X, Y, Z.
b. So sánh tính acid của A, B, C.
Câu 5. (2,0 điểm)
1. Cân bằng các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron:
b. Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3 → K2CrO4 + K2SO4 + K2MnO4 + NO + CO2
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 3,0 ml dung dịch K2Cr2O7 nồng độ 0,042 mg/ml trong môi trường acid H2SO4 30% và nồng độ ion Ag+ ổn định 0,25 mg/ml (chất xúc tác). Biết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn, C2H5OH bị oxi hóa thành CH3COOH và toàn bộ dung dịch màu da cam của Cr2O72- chuyển hoàn toàn thành màu xanh lá cây của Cr3+. Viết phương trình hóa học và tính số mg ethanol/1 lít khí thở của người trên.
Câu 6. (2,0 điểm)
Công đoạn đầu tiên của quá trình sản xuất silicon có độ tinh khiết cao phục vụ cho công nghệ bán dẫn được thực hiện bằng phản ứng: SiO2(s) + 2C(s) ⇌ Si(s) + 2CO(g) (1).
1. Không cần tính toán, chỉ dựa vào sự hiểu biết về hàm entropy, hãy dự đoán sự thay đổi (tăng hay giảm) entropy của hệ khi xảy ra phản ứng (1).
2. Tính , , của quá trình điều chế silicon theo phản ứng (1).
3. Phản ứng (1) sẽ diễn ra ưu thế theo chiều thuận bắt đầu từ nhiệt độ nào? (Coi sự phụ thuộc của và vào nhiệt độ là không đáng kể).
Biết ở điều kiện chuẩn, tại 298 K, entropy và enthanpy của các chất:
Chất
SiO2(s)
C(s)
Si(s)
CO(g)
(J/mol.K)
41,8
5,7
18,8
197,6
(KJ/mol)
– 910,9
0,0
0,0
– 110,5
Câu 7. (2,0 điểm)
Các nhiên liệu hóa thạch có nhiều mức sulfur khác nhau (0,05- 6,0% với dầu thô, 0,5 -3% với than và khoảng 10 ppm với khí thiên nhiên, về khối lượng). Dù đã trải qua quá trình loại bỏ sulfur khỏi các nhiên liệu hóa thạch nhưng cặn sulfur còn lại (tối đa là 10 ppm sulfur trong xăng và dầu diesel theo tiêu chuẩn Châu Âu V) vẫn gây ra nhiều vấn đề vì sản phẩm cháy của nó là SO2, là chất làm ô nhiễm không khí chính. Người ta đã ước tính tổng mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu hàng năm 4,8.1022 J, trong đó 30,6% đến từ các sản phẩm dầu. Hãy tính lượng SO2 (theo tấn) sinh ra từ các sản phẩm dầu. Giả sử rằng thành phần chính các sản phẩm dầu là octane (C8H18) và hàm lượng sulfur là 10 ppm. Đồng thời giả sử rằng 90% năng lượng từ sự đốt cháy hoàn toàn octane đã được sử dụng.
Biết 1ppm = 10-6, một số giá trị năng lượng liên kết (E, tính theo kJ.mol-1) dưới đây:
Liên kết
H-H
C-H
C-C
C=O
O=O
H-O
E
436
414
347
(799 trong CO2)
498
464
Câu 8. (2,0 điểm)
Hơp chất A có thành phần chỉ gồm nitrogen và hydrogen. Chất A được sử dụng làm nhiên liệu cho tên lửa.
1. Xác định công thức phân tử của A. Biết phân tử khối của A là 32.
2. Người ta thực hiện thí nghiệm sau: cho 25,00 mL dung dịch A nồng độ 0,025M vào dung dịch Fe2(SO4)3 dư, đun nóng, thu được dung dịch B và một chất khí X. Để phản ứng hết 1/2 dung dịch B cần vừa đủ 12,40 mL dung dịch KMnO4 trong môi trường acid H2SO4 loãng. Để phản ứng hết 10,00 mL dung dịch H2C2O4 0,05M (trong môi trường acid H2SO4) cần vừa đủ 9,95 mL dung dịch KMnO4 ở trên. Xác định chất X.
Câu 9. (2,0 điểm)
Một số hợp chất ion của các ion hóa trị II cũng kết tinh cùng kiểu cấu trúc tinh thể như NaCl, ví dụ như galena PbS. Hằng số mạng của nó là a = 5,94 Å.
1. Vẽ cấu trúc ô mạng cơ sở của galena và tính khối lượng riêng của galena.
2. Một mẫu galena chứa silver, trong đó một phần ion Pb2+ bị thay thế bởi ion Ag+ và sự giảm điện tích được bù trừ bởi các lỗ trống của ion S2-, có khối lượng riêng là 7,21 g/cm3, hằng số mạng của mẫu này là a = 5,88 Å và thành phần của tinh thể khi đó có thể được biểu diễn bởi công thức tổng quát Pb(1-x)AgxSy. Xác định công thức đơn giản nhất của mẫu galena chứa silver.
————————HẾT——————–
– Thí sinh không được sử dụng tài liệu (kể bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học).
– Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ tên thí sinh: ………………………………………………….; Số báo danh: ………………….
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOHÀ TĨNH
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 10 THPTNĂM HỌC 2022-2023 Môn thi: HÓA HỌC
HƯỚNG DẪN CHẤM
Câu 1. (4,0 điểm)
1. Nguyên tử của nguyên tố R ở trạng thái cơ bản có tổng số electron ở các phân lớp s là 7.
a. Viết cấu hình electron nguyên tử của R ở trạng thái cơ bản, gọi tên nguyên tố R.
b. Viết cấu hình electron của R2+, R3+ ứng với R có số electron độc thân lớn nhất ở trạng thái cơ bản.
2. Tổng số hạt mang điện và không mang điện của n nguyên tử Y bằng 18. Viết kí hiệu nguyên tử của Y.
3. Nguyên tố X rất cần cho sự sống trên trái đất, X thuộc nhóm VA, chu kì 2.
a. Xác định X và bộ 4 số lượng tử của eletron cuối cùng trong X.
b. Xác định trạng thái lai hóa nguyên tử trung tâm và dạng hình học của XO2, XO2–, XO2+.
c. So sánh góc liên kết OXO trong XO2, XO2–, XO2+ và giải thích.
Ý
Nội dung
Điểm
1
a) Trong vỏ nguyên tử của nguyên tố R electron phân bố vào các phân lớp s theo thứ tự là: 1s2; 2s2; 3s2; 4s1 => Các cấu hình electron thỏa mãn là 1s22s22p63s23p64s1 => Z = 19 R là Potassium 1s22s22p63s23p63d54s1 => Z = 24 R là Chromium 1s22s22p63s23p63d104s1 => Z = 29 R là Copper b) R có số e độc thân lớn nhất là Chromium => Cấu hình Cr2+ là 1s22s22p63s23p63d4; Cr3+ là 1s22s22p63s23p63d3
3×0,252×0,25
2
n(2P + N) = 18 à 2P + N = 18/n Vì P, N nguyên à 18 chia hết cho n à n = 1; 2; 3; 6; 9 n = 1 à 2P + N = 18 à p = 6 à n = 6 à A = 12 à 66C n = 2 à 2P + N = 9 à p = 3 à n = 3 à A = 6 à 63Li n = 3 à 2P + N = 6 à p = 2 à n = 2 à A = 4 à 42He n = 6 à 2P + N = 3 à p = 1 à n = 1 à A = 2 à 21H n = 9 à 2P + N = 2 à p = 1 à n = 0 à A = 1 à 11H
4×0,25
3
a. X có 5e hóa trị và có 2 lớp electron → X là N Z = 7: 1s22s22p3. 4 số lượng tử n = 2, l = 1, ml = + 1, ms = + 1/2
0,250,25
b. NO2: N lai hóa sp2 , Hình chữ V (góc) NO2– : N lai hóa sp2, Hình chữ V (góc) NO2+ : N lai hóa sp, dạng đường thẳng
3×0,25
c. Góc ONO trong NO2+ > NO2 > NO2–. (1800) (1320) (1150) – Do NO2+ nguyên tử N lai hóa sp nên góc lớn nhất – NO2 và NO2–nguyên tử N đều lai hóa sp2, nhưng NO2 trên N còn 1 electron chưa liên kết đẩy cặp electron liên kết yếu hơn của N trong NO2–còn 1 cặp electron chưa liên kết.
0,250,25
Câu 2. (2,0 điểm)
1. Tiến hành đo phổ khối của một hỗn hợp gồm các hợp chất tạo từ iodine và chlorine, thu được một số giá trị m/z, trong đó có 164, 466, 476. Cho rằng các tiểu phân ứng với các giá trị m/z trên là sản phẩm ion hoá đầu tiên của mỗi phân tử, I chỉ có 1 đồng vị 127I và Cl có hai đồng vị là 35Cl và 37Cl.
a. Xác định công thức phân tử (ghi rõ số khối của nguyên tử chlorine) ứng với m/z = 164, 466 và 476.
b. Vẽ cấu trúc của phân tử tạo thành tiểu phân có m/z = 476.
2. Khi nổ, phân tử ammonium dinitroamide, NH4N(NO2)2 có thể bị phân hủy thành khí nitrogen, hơi nước và khí oxygen. Viết phương trình hóa học và tính hiệu ứng nhiệt của phản ứng đó. Cho biết:
Liên kết
N–H
N–N
N=N
N–O
N=O
NN
H–O
O=O
E (kJ.mol–1)
391
160
418
201
607
941
467
495
Ý
Nội dung
Điểm
1
a.m/z 164 466 476 Phân tử I 37Cl I2 35Cl537Cl I2 37Cl6b.
3×0,250,25
2
Theo đầu bài, phương trình hóa học của phản ứng phân hủy như sau: NH4N(NO2)2 → 2N2 + 2H2O + O2 = 4.EN–H + 1.EN–N + 1.EN=N +3.EN–O + 1.EN=O – 2ENºN -4.EH–O – 1.EO=O = – 893 (kJ·mol–1).
0,250,75
Câu 3. (2,0 điểm)
Đồng vị dùng trong y học thường được điều chế bằng cách bắn phá bia chứa bằng neutron trong lò phản ứng hạt nhân. Trong phương pháp này, trước tiên nhận 1 neutron chuyển hóa thành , rồi đồng vị này phân rã b– tạo thành .
1. Viết phương trình các phản ứng hạt nhân xảy ra khi điều chế .
2. Trong thời gian 3 giờ, 1 mL dung dịch ban đầu phát ra 1,08.1014 hạt b–.
a. Tính nồng độ ban đầu của trong dung dịch theo đơn vị mmol/L.
b. Sau bao nhiêu ngày, hoạt độ phóng xạ riêng của dung dịch chỉ còn 103 Bq/mL?
Biết chu kì bán rã của là 8,02 ngày.
Ý
Nội dung
Điểm
1
* Phương trình các phản ứng hạt nhân xảy ra khi điều chế . ;
2×0,25
2
* Gọi N0 là số nguyên tử có trong 1 mL dung dịch ban đầu. Số nguyên tử có trong 1 mL dung dịch sau thời gian t là: N = N0.e-kt. Với k = 0,693/(8,02.24.60) = 6,0.10-5 phút-1. a. Số hạt b– phát ra trong thời gian t = 3.60 = 180 phút là: N0 – N = N0(1 – e-kt) = 1,08.1014 Û N0 = 1.1016 nguyên tử Suy ra: Nồng độ ban đầu của = (1.1016/6,022.1023)/0,001 = 16,6 mmol/L.
0,50,5
b. Hoạt độ phóng xạ riêng (tính cho 1 mL dung dịch) ban đầu: Aso = kN0 = (6,0.10-5.1.1016)/60 = 1.1010 Bq/mL. As/Aso = = 103/1010 = 10-7 Þ (t/t1/2)lg(1/2) = -7 Þ t = 186,49 ngày
0,5
Câu 4. (2,0 điểm)
1. Dựa vào cấu tạo nguyên tử, phân tử hãy giải thích:
a. Năng lượng ion hóa thứ nhất của phosphorus lớn hơn năng lượng ion thứ nhất của sulfur.
b. Các phân tử H2O có thể hình thành các cụm phân tử dạng (H2O)n.
c. NO2 có khả năng dimer hóa tạo thành N2O4.
d. SO2 tan trong nước nhiều hơn CO2.
2. Ba nguyên tố X, Y, Z ở trong cùng một chu kỳ thuộc bảng hệ thống tuần hoàn có tổng số hiệu nguyên tử là 48. Số hiệu nguyên tử của Y bằng trung bình cộng số hiệu nguyên tử của X và Z. Các hydroxide cao nhất được tạo ra từ X, Y, Z tương ứng là A, B, C.
a. Xác định X, Y, Z.
b. So sánh tính acid của A, B, C.
Ý
Nộ dung
Điểm
1
a. P: 1s22s22p63s23p3 S: 1s22s22p63s23p4 P có cấu hình electron bán bão hòa bền của phân lớp p nên tách 1 electron ra khỏi nguyên tử P khó hơn S. Vậy năng lượng ion hóa của P lớn hơn S.
0,25
b. Do các phân tử H2O có thể tạo liên kết hydrogen với nhau
0,25
c. Do N trong NO2 có 1 electron độc thân nên 2 phân tử NO2 kết hợp với nhau tạo N2O4.
0,25
d. Nước là dung môi phân cực Phân tử CO2 (dạng thẳng) không phân cực (có momen lưỡng cực bằng 0). Phân tử SO2 (dạng gấp khúc) phân cực (có momen lưỡng cực > 0)
0,25
2
a) Lập luận xác định được X: P, Y: S, Z: Cl b) Tính acid: H3PO4 < H2SO4 < HClO4
0,50,5
Câu 5. (2,0 điểm)
1. Cân bằng các phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron.
b. Cr2S3 + Mn(NO3)2 + K2CO3 → K2CrO4 + K2SO4 + K2MnO4 + NO + CO2
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 3,0 ml dung dịch K2Cr2O7 nồng độ 0,042 mg/ml trong môi trường acid H2SO4 30% và nồng độ ion Ag+ ổn định 0,25 mg/ml (chất xúc tác). Biết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn, C2H5OH bị oxi hóa thành CH3COOH và toàn bộ dung dịch màu da cam của Cr2O72- chuyển hoàn toàn thành màu xanh lá cây của Cr3+. Viết phương trình hóa học và tính số mg ethanol/1 lít khí thở của người trên.
b. 1 x Cr2S3 → 2Cr+ 6 + 3S+ 6 + 30e 15 x Mn(NO3)2 + 2e → Mn+ 6 + 2N+2 Cr2S3 + 15Mn(NO3)2 + 20K2CO3 → 2K2CrO4 + 3K2SO4 +15K2MnO4 + 30NO + 20CO2
0,250,25
2
3C2H5OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 3CH3COOH + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 11H2O nK2Cr2O7 = 3.(0,042.10-3/294)= 4,286.10-7 mol . nC2H6O = 3/2 nK2Cr2O7 = 6,429.10-7 mol. mC2H6O = 2,957.10-5 gam trong 52,5 ml hơi thở. →Trong 1000 ml hơi thở có: (1000.2,957.10-5/52,5) = 5,632.10-4 g C2H5OH Hay 0,5632 mg ethanol /1 lít khí thở của người trên.
0,250,250,5
Câu 6. (2,0 điểm)
Công đoạn đầu tiên của quá trình sản xuất silicon có độ tinh khiết cao phục vụ cho công nghệ bán dẫn được thực hiện bằng phản ứng: SiO2(s) + 2C(s) ⇌ Si(s) + 2CO(g) (1).
1. Không cần tính toán, chỉ dựa vào sự hiểu biết về hàm entropy, hãy dự đoán sự thay đổi (tăng hay giảm) entropy của hệ khi xảy ra phản ứng (1).
2. Tính , ,của quá trình điều chế silicon theo phản ứng (1).
3. Phản ứng (1) sẽ diễn ra ưu thế theo chiều thuận bắt đầu từ nhiệt độ nào? (Coi sự phụ thuộc của và vào nhiệt độ là không đáng kể). Biết ở điều kiện chuẩn, tại 298 K, entropy và enthanpy của các chất:
Chất
SiO2(s)
C(s)
Si(s)
CO(g)
(J/mol.K)
41,8
7,5
18,8
197,6
(KJ/mol)
– 910,9
0,0
0,0
– 110,5
Ý
Nộ dung
Điểm
1
Theo chiều thuận, phản ứng (1) tăng 2 mol khí. Trạng thái khí có mức độ hỗn loạn cao hơn trạng thái rắn, tức là có entropy lớn hơn. Vậy khi phản ứng xảy ra theo chiều thuận thì entropi của hệ tăng.
Phản ứng (1) sẽ diễn ra ưu thế theo chiều thuận khi bắt đầu có giá trị âm: = – T= 689,9 – T . 360,8.10-3 = 0 T = 1912 oK. Vậy từ nhiệt độ lớn hơn 1912 oK, cân bằng (1) sẽ diễn ra ưu tiên theo chiều thuận.
0,5
Câu 7. (2,0 điểm)
Các nhiên liệu hóa thạch có nhiều mức sulfur khác nhau (0,05- 6,0% với dầu thô, 0,5 -3% với than và khoảng 10 ppm với khí thiên nhiên, về khối lượng). Dù đã trải qua quá trình loại bỏ sulfur khỏi các nhiên liệu hóa thạch nhưng cặn sulfur còn lại (tối đa là 10 ppm sulfur trong xăng và dầu diesel theo tiêu chuẩn Châu Âu V) vẫn gây ra nhiều vấn đề vì sản phẩm cháy của nó là SO2, là chất làm ô nhiễm không khí chính. Người ta đã ước tính tổng mức tiêu thụ năng lượng toàn cầu hàng năm 4,8.1022 J, trong đó 30,6% đến từ các sản phẩm dầu. Hãy tính lượng SO2 (theo tấn) sinh ra từ các sản phẩm dầu. Giả sử rằng thành phần chính các sản phẩm dầu là Octane (C8H18) và hàm lượng sulfur là 10 ppm. Đồng thời giả sử rằng 90% năng lượng từ sự đốt cháy hoàn toàn octane đã được sử dụng.
Biết 1ppm = 10-6, một số giá trị năng lượng liên kết (E, tính theo kJ.mol-1) dưới đây:
Liên kết
H-H
C-H
C-C
C=O
O=O
H-O
E
436
414
347
(799 trong CO2)
498
464
Ý
Nộ dung
Điểm
PTPU đốt cháy dầu: C8H18 + 12,5O2 → 8CO2 +9H2O , ∆rH =? Ta có: ∆rH = [(347 ×7 + 414× 18) + 498×12,5] – [799×2×8 + 464×2×9] = -5030 kJ. mol-1. Nhiệt tỏa ra khi đốt cháy 1 mol Octane là : 5030 kJ.mol-1. Do hiệu quả sử dụng năng lượng là 90% nên phản ứng đốt cháy octane phải tạo thành năng lượng là 5030.90% = 4527 kJ.mol-1. Mức tiêu thụ năng lượng hàng năm từ các sản phẩm dầu là: 4,8.1022J×30,6% =1,4688.1022 J. Số mol octane = 1,4688.1022 /4527.103 = 3,2445.1015 mol. m(octane) = 369,873×1015 g = 369,873×109 tấn. Do hàm lượng lưu huỳnh trong Octan là 10 ppm, nên khối lượng lưu huỳnh là 369,873.104 tấn Do đó, sự đốt cháy lưu huỳnh sẽ giải phóng 739,746.104 tấn SO2.
0,50,50,50,5
Câu 8. (2,0 điểm)
Hơp chất A có thành phần chỉ gồm nitrogen và hydrogen. Chất A được sử dụng làm nhiên liệu cho tên lửa.
1. Xác định công thức phân tử của A. Biết phân tử khối của A là 32.
2. Người ta thực hiện thí nghiệm sau: cho 25,00 mL dung dịch A nồng độ 0,025M vào dung dịch Fe2(SO4)3 dư, đun nóng, thu được dung dịch B và một chất khí X. Để phản ứng hết 1/2 dung dịch B cần vừa đủ 12,40 mL dung dịch KMnO4 trong môi trường acid H2SO4 loãng. Để phản ứng hết 10,00 mL dung dịch H2C2O4 0,05M (trong môi trường acid H2SO4) cần vừa đủ 9,95 mL dung dịch KMnO4 ở trên. Xác định chất X.
Ý
Nộ dung
Điểm
1
1) Gọi công thức của chất A là NxHy. MA = 32 14x + y.1 = 32 ® x= 2, y= 4 ® chất A là N2H4
0,5
2
2) Tính nồng độ của dung dịch KMnO4: 5 + 2+ 16 H+ → 10 CO2 + 2 Mn2+ + 8 H2O = 0,0201 (M) N2H4 + Fe2(SO4)3 ® dung dịch B + chất khí X Do N2H4 có tính khử, Fe3+ bị khử về Fe2+ ® dung dịch B có chứa Fe2+, chất khí X là một hợp chất chứa N với số oxi hóa là x. Phản ứng của dung dịch B với KMnO4: 5 Fe2+ + + 8 H+ → 5Fe3+ + Mn2+ + 4 H2O – Số mol Fe2+ trong dung dịch B là: = 2,492.10-3 (mol) Số mol N2H4 = 25.10-3. 0,025= 0,625.10-3 (mol) Trong phản ứng N2H4 + Fe2(SO4)3 ® dung dịch B + chất khí X Quá trình nhận electron Quá trình nhường electron Fe3+ + 1e ® Fe2+ 2,492.10-3 ® 2,492.10-3 2N-2 ® 2Nx + 2. (2+x) e 2.0,625.10-3 2.0,625.10-3 .(2+x) Áp dụng bảo toàn electron: trong phản ứng oxi hóa khử số mol e nhận = số mol e nhường 2,492.10-3 = 2.0,625.10-3 .(2+x) ® 2+ x » 2 ® x= 0 N-2 ® N0 + 2e vậy chất khí X là N2.
0,51,0
Câu 9. (2,0 điểm)
Một số hợp chất ion của các ion hóa trị II cũng kết tinh cùng kiểu cấu trúc tinh thể như NaCl, ví dụ như galena PbS. Hằng số mạng của nó là a = 5,94 Å.
1. Vẽ cấu trúc ô mạng cơ sở của galena và tính khối lượng riêng của galena.
2. Một mẫu galena chứa silver, trong đó một phần ion Pb2+ bị thay thế bởi ion Ag+ và sự giảm điện tích được bù trừ bởi các lỗ trống của ion S2-, có khối lượng riêng là 7,21 g/cm3, hằng số mạng của mẫu này là a = 5,88 Å và thành phần của tinh thể khi đó có thể được biểu diễn bởi công thức tổng quát Pb(1-x)AgxSy. Xác định công thức đơn giản nhất của mẫu galena chứa silver.
Ý
Nội dung
Điểm
1
Cấu trúc ô mạng cơ sở của galena là:
0,5
2
Theo cấu trúc ô mạng: + Số ion Pb2+ trong 1 ô mạng: 8.1/8 + 6.1/2 = 4 + Số ion S2- trong 1 ô mạng: 12.1/4 + 1 = 4 Trong 1 ô mạng cơ sở có 4 đơn vị cấu trúc PbS. Khối lượng riêng của galena là: = 7,575 (g/cm3)
0,5
3
Theo định luật bảo toàn điện tích: x + 2y = 2 (1)
0,25
Từ biểu thức tính khối lượng riêng, ta có: , suy ra 207.(1 – x) + 108x + 32y = 220,67 hay 32y – 99x = 13,67 (2) Từ (1) và (2) ta có: x = 0,16; y = 0,92 Công thức của galena: Pb0,84Ag0,16S0,92 Công thức đơn giản nhất là: Pb21Ag4S23
0,250,5
————————HẾT——————–
Lưu ý: Học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.
Đề thi HSG lớp 10 môn hoá sở Thái Nguyên năm 2022 2023
UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNHLỚP 10 NĂM HỌC 2022-2023MÔN THI: HÓA HỌCThời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)(Đề thi có 02 trang, gồm 10 câu)
Câu 1. (2,0 điểm) Chỉ dùng một hóa chất duy nhất duy nhất làm thuốc thử, bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các dung dịch đựng trong các lọ riêng biệt sau: H2SO4, HCl, NaOH, K2SO4. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra.
Câu 2. (2,0 điểm) Lập phương trình hóa học của các phản ứng oxi hóa khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:
Câu 3. (2,0 điểm)Cho các phân tử H2O, NCl3, CH4, CS2, SO3.
a.Viết công thức Lewis của các phân tử trên và cho biết nguyên tử trung tâm trong mỗi phân tử ở trạng thái lai hóa nào?
b.Phân tử nào phân cực, phân tử nào không phân cực? Vì sao?
Câu 4. (2,0 điểm)Cho X, Y, Z là bao nguyên tố hóa học. Tổng số hạt mang điện trong ba phân tử X2Y, ZY2, X2Z là 200. Số hạt mang điện của phân tử X2Y bằng 15/16 lần số hạt mang điện của phân tử ZY2. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử Z có số electron trên phân lớp p bằng 1,667 lần số electron trên phân lớp s. Phân tử T gồm 6 nguyên tử tạo bởi 3 nguyên tố X, Y, Z. Xác định công thức phân tử của T.
Câu 5. (2,0 điểm)Trong quá trình tổng hợp nitric acid, giai đoạn đốt cháy NH3 bằng O2 có xúc tác xảy ra phản ứng trong pha khí như sau: 4NH3(g) + 5O2(g) ® 4NO(g) + 6H2O(g). Trong một thí nghiệm, cho vào bình phản ứng (bình kín) 619,75 mL khí NH3 và 743,7 mL khí O2 (có xúc tác, các thể tích khí đo ở đkc). Sau khi thực hiện phản ứng 2,5 giờ, thấy có 0,432 gam nước được tạo thành.
a.Viết biểu thức tính tốc độ trung bình của phản ứng theo chất tham gia và chất tạo thành trong phản ứng.
b.Tính tốc độ trung bình của phản ứng theo đơn vị mol/h.
c.Tính số mol NH3 và O2 sau 2,5 giờ.
Câu 6. (2,0 điểm)
a.Ban đầu có một mẫu phóng xạ X nguyên chất. Tại thời điểm t1 giây thì có 80% mẫu phóng xạ đã bị phân rã. Đến thời điểm t2 = (t1 + 100) giây thì số hạt nhân X chưa bị phân rã còn lại 5% so với ban đầu. Tính chu kì bán hủy của hạt nhân nguyên tử X và thời gian t1, t2.
b.Tính năng lượng giải phóng (đơn vi J) ứng với 1 nguyên tử và 1 mol nguyên tử 92U235 theo phản ứng sau:
92U235 + 0n1 ® 47La146 + 35Br87 + ?
Biết khối lượng của 92U235, 0n1, 47La146, 35Br87 lần lượt là 235,044 u; 1,00861 u; 145,943 u; 86,912 u. Năng lượng tương ứng với 1u là 931,2 MeV và 1eV = 1,602.10-19J; NA = 6,02.1023.
Câu 7. (2,0 điểm)Công đoạn đầu tiên của quá trình sản xuất Silicon có độ tinh khiết cao phục vụ cho công nghệ bán dẫn được thực hiện bằng phản ứng như sau: SiO2(s) + 2C(s) ® Si(s) + 2CO(g)
a.Không cần tính toán, chỉ dựa vào sự hiểu biết về hàm entropy, hãy dự đoán sự thay đổi (tăng hay giảm) entropy của hệ khi xảy ra phản ứng.
b.Tính của quá trình điều chế Silicon theo phản ứng trên.
Biết (J.K-1.mol-1): SiO2(s) là 41,8; C(s): là 5,7; Si(s) là 18,8 ; CO(g) là 197,6.
c.Tính giá trị của phản ứng trên.
Biết (kJ.mol-1) : SiO2(s) là -910,9 ; CO(g) là -110,5.
d.Cho biết phản ứng trên sẽ xảy ra bắt đầu từ nhiệt độ nào? (Coi sự phụ thuộc của DS và DH vào nhiệt độ là không đáng kể).
Câu 8. (2,0 điểm)Hòa tan hết 35,1 gam hỗn hợp Mg, Al trong 300 gam dung dịch H2SO4 98% thu được dung dịch X và hỗn hợp khí Y gồm H2S, SO2. Cho Y lội chậm qua bình đựng dung dịch KMnO4 dư, thấy có 9,6 gam kết tủa xuất hiện, lọc tách kết tủa, cho nước lọc tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 104,85 gam kết tủa nữa. Tính nồng độ % của H2SO4 trong X và % khối lượng của Mg trong hỗn hợp ban đầu.
Câu 9. (2,0 điểm)Tính biến thiên enthalpy theo các phương trình phản ứng sau, biết nhiệt sinh của NH3 bằng -46kJ/mol.
So sánh và . Khi tổng hợp được 1 tấn NH3 thì nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào là bao nhiêu ? Tính theo hai phương trình phản ứng trên thì kết quả thu được giống nhau hay khác nhau ?
Câu 10. (2,0 điểm)Khi đốt cháy vật liệu ở dạng khối rắn thì quá trình xảy ra từ từ ; nhưng tốc độ đốt cháy sẽ rất nhanh, có thể gây nổ nếu khối vật liệu trên được nghiền thành bột mịn và phân tán trong không khí dưới dạng bụi.
a.Vì sao có sự khác nhau khi cháy vật liệu ở dạng khối rắn và khi xảy ra hiện tượng nổ bụi.
b.Cho một quả cầu nặng 1000 gam được làm từ vật liệu có khối lượng riêng là 1g/cm3. Khi chế biến trong xưởng sản xuất, khối cầu trên được nghiền thành các hạt bụi hình cầu có đường kính là 0,005 cm. Bằng sự so sánh tỉ lệ diện tích bề mặt của khối cầu và tổng diện tích bề mặt các hạt bụi, chứng minh sự khác biệt giữa quá trình cháy của khối cầu và nổ bụi.
————-HẾT————-
HƯỚNG DẪN GIẢI
Câu 1. (2,0 điểm)Chỉ dùng một hóa chất duy nhất duy nhất làm thuốc thử, bằng phương pháp hóa học hãy nhận biết các dung dịch đựng trong các lọ riêng biệt sau: H2SO4, HCl, NaOH, K2SO4. Viết PTHH của các phản ứng xảy ra.
Hướng dẫn giải
Hóa chất được sử dụng là Ba(HCO3)2, cho Ba(HCO3)2 lần lượt vào các dung dịch đựng trong các lọ.
– Dung dịch vừa tạo kết tủa, vừa tạo khí là H2SO4: H2SO4 + Ba(HCO3)2 ® BaSO4¯ + 2CO2 + 2H2O.
– Dung dịch chỉ có khí tạo thành là HCl: 2HCl + Ba(HCO3)2 ® BaCl2 + 2CO2 + 2H2O.
– Dung dịch có kết tủa màu trắng xuất hiện là NaOH hoặc K2SO4:
2NaOH + Ba(HCO3)2 ® BaCO3¯ + Na2CO3 + 2H2O
K2SO4 + Ba(HCO3)2 ® BaSO4¯ + 2KHCO3
– Lấy dung dịch HCl vừa nhận biết được ở trên cho vào 2 kết tủa vừa tạo thành, kết tủa nào tan và tạo khí thì đó là BaCO3, qua đó nhận ra được dung dịch NaOH, còn lại là dung dịch K2SO4
2HCl + BaCO3 ® BaCl2 + CO2 + H2O
HCl + BaSO4 ® không phản ứng.
Câu 2. (2,0 điểm)Lập phương trình hóa học của các phản ứng oxi hóa khử sau theo phương pháp thăng bằng electron:
Gọi hệ số cân bằng của NaHSO4, Na2SO4, H2O lần lượt là a, b, c. Áp dụng bảo toàn nguyên tố cho các nguyên tố Na, H, S ta có:
b.
c.
d.
Câu 3. (2,0 điểm)Cho các phân tử H2O, NCl3, CH4, CS2, SO3.
a.Viết công thức Lewis của các phân tử trên và cho biết nguyên tử trung tâm trong mỗi phân tử ở trạng thái lai hóa nào?
b.Phân tử nào phân cực, phân tử nào không phân cực? Vì sao?
Hướng dẫn giải
a.
Phân tử
H2O
NCl3
CH4
CS2
SO3
Công thức Lewis
Trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm
O ở trạng thái lai hóa sp3
N ở trạng thái lai hóa sp3
C ở trạng thái lai hóa sp3
O ở trạng thái lai hóa sp
S ở trạng thái lai hóa sp2
b. * Phân tử nước có cấu tạo góc cặp electron chung lệch về phía nguyên tử O có độ âm điện lớn hơn, phân tử nước phân cực.
* Phân tử NCl3 có cấu tạo chóp đáy tam giác, cấu tạo không đối xứng, phân tử NCl3 phân cực.
* Phân tử CH4 có cấu tạo tứ diện đều, cấu tạo đối xứng, phân tử CH4 không phân cực.
* Phân tử CS2 có cấu tạo thẳng, cấu tạo đối xứng, phân tử CS2 không phân cực.
* Phân tử SO3 có cấu tạo tam giác đều, cấu tạo đối xứng, phân tử SO3 không phân cực.
Câu 4. (2,0 điểm) Cho X, Y, Z là bao nguyên tố hóa học. Tổng số hạt mang điện trong ba phân tử X2Y, ZY2, X2Z là 200. Số hạt mang điện của phân tử X2Y bằng 15/16 lần số hạt mang điện của phân tử ZY2. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử Z có số electron trên phân lớp p bằng 1,667 lần số electron trên phân lớp s. Phân tử T gồm 6 nguyên tử tạo bởi 3 nguyên tố X, Y, Z. Xác định công thức phân tử của T.
Hướng dẫn giải
Gọi số hạt proton của các nguyên tử X, Y, Z lần lượt là x, y, z
– Tổng số hạt mang điện trong ba phân tử X2Y, ZY2, X2Z là 200 ® (2x + y) + (z + 2y) + (2x + z) = 100
® 4x + 3y + 2z = 100 (1)
– Số hạt mang điện của phân tử X2Y bằng 15/16 lần số hạt mang điện của phân tử ZY2 ®
® 32x – 14y – 15z = 0 (2).
– Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử Z có số electron trên phân lớp p bằng 1,667 lần số electron trên phân lớp s ® ® chỉ có thể là có 10 electron phân lớp p và 3 electron phân lớp s
Z có cấu hình electron là 1s22s22p63s23p4 ® Z là nguyên tố S ® z = 16 (3)
Từ (1), (2), (3) ® x = 11; y = 8 ® X là nguyên tố Na, Y là nguyên tố O
* Phân tử T gồm 6 nguyên tử tạo bởi 3 nguyên tố Na, O, S ® T là phân tử Na2SO3
Câu 5. (2,0 điểm)Trong quá trình tổng hợp nitric acid, giai đoạn đốt cháy NH3 bằng O2 có xúc tác xảy ra phản ứng trong pha khí như sau: 4NH3(g) + 5O2(g) ® 4NO(g) + 6H2O(g). Trong một thí nghiệm, cho vào bình phản ứng (bình kín) 619,75 mL khí NH3 và 743,7 mL khí O2 (có xúc tác, các thể tích khí đo ở đkc). Sau khi thực hiện phản ứng 2,5 giờ, thấy có 0,432 gam nước được tạo thành.
a.Viết biểu thức tính tốc độ trung bình của phản ứng theo chất tham gia và chất tạo thành trong phản ứng.
b.Tính tốc độ trung bình của phản ứng theo đơn vị mol/h.
c.Tính số mol NH3 và O2 sau 2,5 giờ.
Hướng dẫn giải
a.
b. = 0,025 (mol); = 0,03 (mol); (tạo thành trong 2,5 giờ) = 0,024 (mol)
a.Ban đầu có một mẫu phóng xạ X nguyên chất. Tại thời điểm t1 giây thì có 80% mẫu phóng xạ đã bị phân rã. Đến thời điểm t2 = (t1 + 100) giây thì số hạt nhân X chưa bị phân rã còn lại 5% so với ban đầu. Tính chu kì bán hủy của hạt nhân nguyên tử X và thời gian t1, t2.
b.Tính năng lượng giải phóng (đơn vi J) ứng với 1 nguyên tử và 1 mol nguyên tử 92U235 theo phản ứng sau:
92U235 + 0n1 ® 47La146 + 35Br87 + ?
Biết khối lượng của 92U235, 0n1, 47La146, 35Br87 lần lượt là 235,044 u; 1,00861 u; 145,943 u; 86,912 u. Năng lượng tương ứng với 1u là 931,2 MeV và 1eV = 1,602.10-19J; NA = 6,02.1023.
Hướng dẫn giải
a.Tại thời điểm t1 (s) thì có 80% mẫu phóng xạ đã bị phân rã ® mẫu phóng xạ X còn lại 20%.
Ta có: N1 = N0. ® 0,2.N0 = N0. ® 0,2 = (1)
Đến thời điểm t2 = t1 + 100 (s) ta có: N2 = N0. ® 0,05.N0 = N0. ® 0,05 = (2)
Từ (1) và (2), ta có: ® = 2 ® T = 50 (s) (3)
Thay (3) vào (1) ®0,2 = ® t1 » 116 (s) ® t2 = 216 (s)
DE = 6,02.1023×DE1 = 6,02.1023×256,26.10-13 = 1,5427.1013 (J)
Câu 7. (2,0 điểm)Công đoạn đầu tiên của quá trình sản xuất Silicon có độ tinh khiết cao phục vụ cho công nghệ bán dẫn được thực hiện bằng phản ứng như sau: SiO2(s) + 2C(s) ® Si(s) + 2CO(g)
a.Không cần tính toán, chỉ dựa vào sự hiểu biết về hàm entropy, hãy dự đoán sự thay đổi (tăng hay giảm) entropy của hệ khi xảy ra phản ứng.
b.Tính của quá trình điều chế Silicon theo phản ứng trên.
Biết (J.K-1.mol-1): SiO2(s) là 41,8; C(s): là 5,7; Si(s) là 18,8 ; CO(g) là 197,6.
c.Tính giá trị của phản ứng trên.
Biết (kJ.mol-1) : SiO2(s) là -910,9 ; CO(g) là -110,5.
d.Cho biết phản ứng trên sẽ xảy ra bắt đầu từ nhiệt độ nào? (Coi sự phụ thuộc của DS và DH vào nhiệt độ là không đáng kể).
Hướng dẫn giải
a.Theo chiều thuận, phản ứng làm tăng số mol khí. Trạng thái khí có mức độ hỗn loạn cao hơn trạng thái rắn, tức là có entropi lớn hơn. Vậy khi phản ứng xảy ra theo chiều thuận thì entropi của hệ tăng ( ).
d.Phản ứng bắt đầu xảy ra khi < 0 ® < 0 ® T > 1912 K
Câu 8. (2,0 điểm)Hòa tan hết 35,1 gam hỗn hợp Mg, Al trong 300 gam dung dịch H2SO4 98% thu được dung dịch X và hỗn hợp khí Y gồm H2S, SO2. Cho Y lội chậm qua bình đựng dung dịch KMnO4 dư, thấy có 9,6 gam kết tủa xuất hiện, lọc tách kết tủa, cho nước lọc tác dụng với dung dịch BaCl2 dư thu được 104,85 gam kết tủa nữa. Tính nồng độ % của H2SO4 trong X và % khối lượng của Mg trong hỗn hợp ban đầu.
Hướng dẫn giải
(ban đầu) = 3 (mol); Dung dịch X gồm MgSO4, Al2(SO4)3 và H2SO4 dư
Kết tủa sau khi nước lọc tác dụng với BaCl2 là BaSO4; = 0,45 (mol)
Nước lọc gồm K2SO4 (0,06+0,2a mol); MnSO4 (0,12 + 0,4a mol); H2SO4 (0,4a – 0,18 mol)
Ta có: (0,06+0,2a) + (0,12 + 0,4a) + (0,4a – 0,18) = 0,45 ® a = 0,45 (mol).
Mg – 2e ® Mg+2; Al – 3e ® Al+3; S+6 + 2e ® S+4; S+6 + 8e ® S-2
Ta có ® %mMg = 61,54%
Bảo toàn nguyên tố (S) ® (dư trong X) = 3 – 0,9 – 1,5.0,5 – 0,45 – 0,3 = 0,6 (mol)
mdung dịch X = 35,1 + 300 – 0,45.64 – 0,3.34 = 296,1 (gam)
C% (H2SO4 trong X) = = 19,86%.
Câu 9. (2,0 điểm) Tính biến thiên enthalpy theo các phương trình phản ứng sau, biết nhiệt sinh của NH3 bằng -46kJ/mol.
So sánh và . Khi tổng hợp được 1 tấn NH3 thì nhiệt lượng tỏa ra hay thu vào là bao nhiêu ? Tính theo hai phương trình phản ứng trên thì kết quả thu được giống nhau hay khác nhau?
Hướng dẫn giải
* Nhiệt sinh của NH3 bằng -46kJ/mol ® ;
® Nhiệt tạo thành 2 mol NH3(g) từ các đơn chất bền ở điều kiện chuẩn là 2.( –46) = –92 (kJ/mol)
; = –92 (kJ/mol) = 2.
* Theo phản ứng (1) ta có: Khi tổng hợp 2 (mol) NH3 « 34 gam NH3 tỏa ra nhiệt lượng là 92 (kJ) ® Khi tổng hợp 1 tấn NH3 tỏa ra nhiệt lượng là 2705882 (kJ) * Theo phản ứng (2) ta có: Khi tổng hợp 1 (mol) NH3 « 17 gam NH3 tỏa ra nhiệt lượng là 46 (kJ) ® Khi tổng hợp 1 tấn NH3 tỏa ra nhiệt lượng là 2705882 (kJ)
Kết quả tính toán được từ 2 phản ứng là như nhau
Câu 10. (2,0 điểm) Khi đốt cháy vật liệu ở dạng khối rắn thì quá trình xảy ra từ từ ; nhưng tốc độ đốt cháy sẽ rất nhanh, có thể gây nổ nếu khối vật liệu trên được nghiền thành bột mịn và phân tán trong không khí dưới dạng bụi.
a. Vì sao có sự khác nhau khi cháy vật liệu ở dạng khối rắn và khi xảy ra hiện tượng nổ bụi.
b. Cho một quả cầu nặng 1000 gam được làm từ vật liệu có khối lượng riêng là 1g/cm3. Khi chế biến trong xưởng sản xuất, khối cầu trên được nghiền thành các hạt bụi hình cầu có đường kính là 0,005 cm. Bằng sự so sánh tỉ lệ diện tích bề mặt của khối cầu và tổng diện tích bề mặt các hạt bụi, chứng minh sự khác biệt giữa quá trình cháy của khối cầu và nổ bụi.
Hướng dẫn giải
a. Khi vật liệu rắn được nghiền thành bột mịn sẽ làm tăng diện tích tiếp xúc (diện tích bề mặt) của vật liệu rắn với O2 trong quá trình đốt cháy, điều này dẫn tới tốc độ phản ứng tăng nhanh.
Đặc biệt, nếu vật liệu rắn ở dạng bột mịn và phân tán trong không khí, diện tích tiếp xúc với O2 tăng mạnh, phản ứng xảy ra với tốc độ nhanh đột ngột làm các sản phẩm khí sinh ra từ phản ứng cháy tăng đột ngột và có thể gây nổ.
b.Quả cầu ban đầu: V1 = 1000 cm3 = ® r1 = 6,204 (cm);
® Diện tích bề mặt : S1 = 4.p. = 483,43 (cm2)
Vhạt bụi = ® Số hạt bụi được tạo thành: 1,53.1010 (hạt)
Diện tích bề mặt của mỗi hạt bụi: S = 4.p.(0,0025)2 = 7,85.10-5 (cm2)
® Tổng diện tích bề mặt của hạt bụi: = 1,53.1010. 7,85.10-5 = 1201050 (cm2)
® Khi nghiền quả cầu thành các hạt bụi diện tích bề mặt tăng số lần là: 2484,4 (lần).
Đề thi HSG lớp 10 môn hoá sở Hải Dương năm 2022 2023
UBND TỈNH HẢI DƯƠNG SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2022 – 2023MÔN THI: HÓA HỌCThời gian làm bài: 180 phút, không tính thời gian giao đềNgày thi: 10/4/2023Đề thi gồm: 05 câu, 03 trang
Cho nguyên tử khối của các nguyên tố: H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; F = 19; Na = 23; P = 31; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Cr = 52; Mn = 55; Fe = 56; As = 75; Se = 79; Br = 80; Sb = 122; I = 127; Te = 128.
Cho biết số hiệu nguyên tử của các nguyên tố: 1H; 2He; 3Li; 4Be; 5Bo; 6C; 7N; 8O; 9F; 10Ne; 11Na; 12Mg; 13Al; 14Si; 15P; 16S; 17Cl; 18Ar; 19K; 20Ca; 24Cr; 25Mn; 33As; 34Se; 35Br; 52Se; 53I.
Câu I. (2,0 điểm)
1. Trong tự nhiên, nguyên tố X có 3 đồng vị bền và 1 đồng vị không bền. Một trong các đồng vị là sản phẩm phân rã do phóng xạ kiểu b của .
a. Viết phương trình phản ứng hạt nhân trên.
b. Cho biết đây là phóng xạ nhân tạo hay phóng xạ tự nhiên.
c. Đọc tên, xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Giải thích cách xác định.
2. Nguyên tử nguyên tố Y có 3 lớp electron, số electron ở phân lớp có mức năng lượng cao nhất là 5. Y1, Y2 là hai đồng vị của Y (số nơtron của Y1 ít hơn Y2). Trong nguyên tử Y1, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 16 hạt. Hiệu số nơtron giữa Y1 và Y2 bằng số hạt mang điện dương của nguyên tử nguyên tố T có số hiệu nguyên tử bằng 16. Tỉ lệ số nguyên tử của Y1, Y2 tương ứng là 98,25 : 32,75. X, Y, R, A và B theo thứ tự là 5 nguyên tố liên tiếp trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, X có điện tích hạt nhân nhỏ nhất.
a. Tính phần trăm khối lượng của đồng vị Y1 trong hợp chất HYO3?
b. Viết cấu hình electron của X2-, Y–, R, A+, B2+ và sắp xếp theo chiều tăng dần bán kính của chúng. Giải thích.
Câu II. (2,0 điểm)
1. a.Áp dụng qui tắc Octet để giải thích sự hình thành liên kết trong hợp chất NaOCl.
1. b. Trình bày các bước dự đoán hình học của phân tử CH4, NH3.
2. Nhiệt độ sôi của các hợp chất với hydrogen các nguyên tố nhóm VA, VIA và VIIA được biểu diễn qua đồ thị sau:
a. Tại sao hợp chất với hydrogen của các nguyên tố đầu tiên trong mỗi nhóm lại có nhiệt sôi cao bất thường so với hợp chất hydrogen của các nguyên tố còn lại.
b. Nhận xét nhiệt độ sôi của các hợp chất với hydrogen của các nguyên tố còn lại ở mỗi nhóm và giải thích nguyên nhân sự biến đổi nhiệt độ sôi của chúng.
Câu III. (2,0 điểm)
1.a. Lập phương trình hóa học của phản ứng oxi hóa – khử sau đây theo phương pháp thăng bằng electron:
Mg + HNO3 (loãng) → Mg(NO3)2 + N2O + N2 + H2O (tỉ khối hơi của hỗn hợp khí N2O và N2 so với hydrogen bằng 17,2)
1.b. Cho biết phản ứng xảy ra trong thiết bị đo nồng độ cồn bằng khí thở (Breathalyzer) như sau:
–Cân bằng phương trình phản ứng trên bằng phương pháp thích hợp.
– Một mẫu khí thở của người điều khiển xe máy tham gia giao thông có thể tích 26,25mL được thổi vào thiết bị Breathalyzer có chứa 1mL K2Cr2O7 0,056 mg/mL (trong môi trường H2SO4 50% và nồng độ ion Ag+ 0.25mg/mL, ổn định). Biết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn. Hãy cho biết người đó có vi phạm luật giao thông hay không và nêu hình thức xử phạt (nếu có).
Sử dụng bảng mức độ phạt đối với người điều khiển xe máy vi phạm nồng độ cồn để trả lời câu hỏi trên.
Mức độ vi phạm nồng độ cồn
Mức tiền phạt
Hình phạt bổ sung
Chưa vượt quá 0,25 mg/1L khí thở.
2 triệu đồng đến 3 triệu đồng.
Tước giấy phép lái xe từ 10-12 tháng.
Vượt quá 0,25 mg- 0,4/1L 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)
2. a. Nhiệt độ sôi của nước ở vùng đồng bằng (độ cao gần mực nước biển), trên đỉnh núi Fansipan (cao 3143 m so với mực nước biển) lần lượt là 1000C; 900C. Khi luộc chín một miếng thịt trong nước sôi ở vùng đồng bằng và trên đỉnh Fansipan mất thời gian lần lượt là 3,2 phút; 3,8 phút. Đỉnh núi Phú Sĩ (Nhật Bản) có độ cao khoảng 3770 m thì nước sôi ở 800C, tính thời gian để luộc chín miếng thịt có khối lượng tương đương tại đó.
2. b. Các quá trình sau đây tỏa nhiệt hay thu nhiệt, giải thích?
– Giọt sương đọng trên lá cây vào ban đêm.
– Đổ mồ hôi sau khi chạy bộ.
Câu IV. (2,0 điểm)
1. Một số học sinh tiến hành thí nghiệm như sau: Cho vào ống nghiệm khô A tinh thể KMnO4, sau đó nhỏ tiếp dung dịch HCl đậm đặc. Đặt băng giấy màu ẩm vào trong thành ống nghiệm A rồi đậy nút cao su. Thu khí thoát ra vào bình B như hình vẽ.
a. Hãy nêu hiện tượng xẩy ra trong ống nghiệm A, giải thích?
b. Một vài học sinh trong quá trình làm thí nghiệm trên thấy nút cao su bị bật ra. Em hãy nêu nguyên nhân và cách khắc phục.
c. Em hãy nêu giải pháp để không có khí thoát ra khỏi bình thu khí B, giải thích cách làm.
d.Tiến hànhthí nghiệm như hình vẽ trên, chất nào trong số các chất sau đây: MnO2, KClO3, KNO3 không được dùng để thay thế KMnO4. Giải thích?
2. Các nhiên liệu được sử dụng phổ biến trong thực tế là xăng (C8H18); khí gas hóa lỏng (C3H8 và C4H10 có tỉ lệ thể tích 40 : 60). Cho phương trình nhiệt hóa học của các phản ứng đốt cháy xăng, khí gas hóa lỏng như sau:
a. So sánh nhiệt lượng khi đốt cháy 5 lít xăng (biết D của C8H18 là 0,70 kg/L) và 5 lít khí gas hóa lỏng (biết D của C3H8, C4H10 lần lượt là 0,50 kg/L, 0,57 kg/L ).
b. Để tránh ô nhiễm môi trường người ta nghiên cứu thay ô tô chạy bằng động cơ nhiên liệu khí hydrogen (H2) cho ô tô chạy bằng động cơ xăng. Để chạy 100 km, ô tô chạy bằng động cơ xăng hết 8,5 lít xăng, hỏi ô tô chạy bằng động cơ nhiên liệu khí hydrogen cần bao nhiêu lít khí (đkc).
Biết (H2O) = – 241,8 kJ/mol, coi hiệu suất động cơ của hai loại ô tô là như nhau.
Câu V. (2,0 điểm)
1. Hỗn hợp X gồm các chất Fe, FeCO3, chia m gam hỗn hợp X thành hai phần bằng nhau:
– Phần 1: Cho tác dụng với 144,56 ml dung dịch HCl 20,2% (khối lượng riêng bằng 1,25 g/ml) lấy dư, thu được 0,4 mol hỗn hợp khí Y và dung dịch D.
– Phần 2: Cho tác dụng với lượng dư dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu được hỗn hợp khí Z gồm CO2 và SO2, tỉ khối của hỗn hợp khí Z đối với H2 bằng . Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn.
a. Tính C% của các chất tan trong dung dịch D?
b. Cho từ từ dung dịch KMnO4 vào dung dịch D tới khi ngừng khí thoát ra thì thu được V lít khí E (đkc). Tính V?
2. X là nguyên tố thuộc nhómA. Hợp chất của X với hydrogen có dạng XH3. Electron có mức năng lượng cao nhất của nguyên tử X thuộc phân lớp p, tổng số electron trên các orbital s (AO s) là 4.
a. Viết cấu hình electron của X.
b. Ở điều kiện thường XH3 là chất khí. Dẫn khí XH3 qua dung dịch M chỉ thu được duy nhất dung dịch chứa chất tan là (XH4)2Q. Q được tạo bởi 5 nguyên tử của hai nguyên tố phi kim. Tổng số electron trong Q2- là 50.
– Hãy xác định công thức phân tử của (XH4)2Q và dung dịch M. Biết rằng 2 nguyên tố trong Q2- thuộc cùng một nhóm A và ở hai chu kì liên tiếp.
– Cho các chất BF3, CF4 lần lượt tác dụng với khí XH3. Viết phương trình phản ứng và công thức cấu tạo của sản phẩm (nếu có).
Biết: thể tích 1 mol khí ở điều kiện chuẩn (đkc) là 24,79 lít
————— Hết —————
(Thí sinh không được sử dụng tài liệu, cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
Họ và tên thí sinh:……………………………………………Số báo danh: ………………………
Cán bộ coi thi số 1:………………………………Cán bộ coi thi số 2:…………………………..
UBND TỈNH HẢI DƯƠNG SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
DỰ THẢO HƯỚNG DẪN CHẤMĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2022 – 2023MÔN THI: HÓA HỌC
Câu
Ý
Đáp án
Biểu điểm
I
1.
a. – Áp dụng ĐLBT điện tích và ĐLBT số khối để xác định đồng vị của X
0,25
– Viết phương trình phản ứng hạt nhân theo kiểu: Sách chân trời sáng tạo Phóng xạ : ( là tên gọi thay cho phóng xạ ) → + b Phóng xạ : + b Sách kết nối tri thức với cuộc sống Phóng xạ : ( là tên gọi thay cho phóng xạ ) → + b Sự thâu đoạt electron +
0,25
b. phóng xạ nhân tạo
0,25
c. – Đọc tên: Chromium (Cr) – Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d54s1 – Vị trí: ô 24, chu kì 4, nhóm VIB (có giải thích)
0,25
2.
a. – Viết cấu hình e của Y: 1s22s22p63s23p5 → ZY = 17 == Có: 2 – = 16 →= 18; – = .16 →= 20 – Tính được: = 17 + 18 = 35,= 17 + 20 = 37 – Vì tỉ lệ số nguyên tử của Y1 và Y2 là 98,25: 32,75 = 3: 1 => phần trăm số nguyên tử của đồng vị Y1 là 75%
b. – Vì ZY = 17 và X có Z nhỏ nhất => số hiệu nguyên tử của X = 16, Y=17, R=18, A=19 và B=20 X2-, Y–, R, A+ và B2+ có cùng cấu hình e là 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 – Thứ tự tăng dần của bán kính: B2+ < A+ < R < Y– < X2-
0,25
– Giải thích + Điện tích hạt nhân của X2- là 16+, của Y– là 17+, của R là 18+, của A+ là 19+, của B2+ là 20+ + Các ion và nguyên tử trên có cùng cấu hình e => bán kính phụ thuộc vào điện tích hạt nhân (điện tích hạt nhân càng lớn thì bán kính càng nhỏ).
0,25
Câu
Ý
Đáp án
Biểu điểm
II
1.
a. – Viết cấu hình electron của Na, Cl, O – Na có 1e lớp ngoài cùng nên có xu hướng nhường 1e để đạt cấu hình bền của khí hiếm Na ® Na+ + 1e – Cl có 7e lớp ngoài cùng, O có 6e lớp ngoài cùng nên Cl, O góp chung e tạo ion ClO– – Viết sơ đồ liên kết bằng cách sử dụng công thức Lewis của Cl, O + ® ® (ClO –)
0,25
– Hai ion Na+ và ClO– hút nhau bằng lực tương tác tĩnh điện giữa các ion trái dấu tạo thành hợp chất NaClO. Na+ + ClO– ® NaClO
0,25
b. Các bước dự đoán hình học của phân tử CH4; NH3. – Phân tử CH4 Bước 1: Viết công thức Lewis của CH4 Bước 2: Viết công thức VSEPR của CH4 là: AX4Eo Bước 3: Dạng hình học của phân tử CH4 có dạng tứ diện .
0,25
– Phân tử NH3 Bước 1: Viết công thức Lewis của NH3 Bước 2: Viết công thức VSEPR của NH3 là AX3E1 Bước 3: Dạng hình học của phân tử NH3 có dạng tháp tam giác.
0,25
2.
a. Các nguyên tố đầu tiên trong mỗi nhóm VA, VIA, VIIA (N, O, F) có kích thước nhỏ và độ âm điện lớn, kết quả trong các hợp chất NH3; H2O; HF xuất hiện liên kết hydrogen liên phân tử
0,25
Liên kết hydrogen liên phân tử làm cho các hợp chất này có nhiệt độ sôi cao bất thường so với các hợp chất còn lại trong mỗi nhóm.
0,25
b. Hợp chất với hydrogen của các nguyên tố còn lại trong mỗi nhóm có nhiệt độ sôi tăng dần khi khối lượng phân tử của chúng tăng.
0,25
– Hợp chất với hydrogen của các nguyên tố còn lại trong mỗi nhóm không có liên kết hydrogen liên phân tử – Vì khi khối lượng phân tử tăng, tương tác van der Waals giữa các phân tử trong hợp chất cũng tăng dẫn đến nhiệt độ sôi của chúng dần cao hơn.
0,25
Câu
Ý
Đáp án
Biểu điểm
III
1.
a. Mg + HNO3 (loãng) → Mg(NO3)2 + N2O + N2 + H2O Tỉ khối của hỗn hợp khí N2O và N2 so với hiđro bằng 17,2. Gọi x, y lần lượt là số mol N2O, N2 Ta có: → (dùng phương pháp sơ đồ đường chéo)
0,25
1 x 10N+5 + 46e → 4N+1 + 3N2 23 x Mg → Mg+2 + 2e 23Mg + 56HNO3 (loãng) → 23Mg(NO3)2 + 2N2O + 3N2 + 28H2O
0,25
b. 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
0,25
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 Vì 0,50076 mg C2H5OH > 0,4 mg 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.
0,25
2.
a. Vì tốc độ phản ứng tỉ lệ nghịch với thời gian = = => g = 1,1875
0,25
Suy ra thời gian luộc thịt cần là: x 3,8 = 4,5125 phút
0,25
b. – Ban đêm hơi nước trong không khí hạ nhiệt để ngưng tụ tạo thành các giọt đọng trên lá cây. Đây là quá trình thu nhiệt.
0,25
– Đổ mồ hôi sau khi chạy bộ thì một phần mồ hôi hấp thụ nhiệt và bay hơi. Sự bay hơi và hấp thụ nhiệt này giúp làm mát cơ thể và duy trì thân nhiệt ổn định. Đây là quá trình thu nhiệt.
0,25
Câu
Ý
Đáp án
Biểu điểm
IV
1.
a. Có khí màu vàng lục thoát ra trong ống nghiệm; mẩu giấy màu ẩm bị mất màu dần. Giải thích: 2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 5Cl2 + MnCl2 + 8H2O Khí Cl2 trong bình, khí Cl2 tác dung với H2O trên mẩu giấy Cl2 + H2O HCl + HClO => tạo thành HClO là chất oxi hóa mạnh tẩy màu tờ giấy.
0,25
b. Một số học sinh làm thí nghiệm nút cao su bị bật ra vì các lý do sau đây: – Đậy nút không đủ chặt, khắc phục bằng cách đậy chặt nút hơn. – Lấy hóa chất quá nhiều nên khí sinh ra nhiều làm áp suất trong bình tăng mạnh làm bật nút, khắc phục bằng cách lấy hóa chất vừa đủ. – Ống nghiệm quá nhỏ không đủ chứa khí, cách khắc phục thay ống nghiệm bằng bình cầu
0,25
c. Dùng bông tẩm NaOH để trên miệng bình thu khí Cl2 + 2NaOH → NaCl + NaClO + H2O
0,25
d. Không thể thay KMnO4 bằng MnO2, KNO3 vì: MnO2 cần đun nóng mới phản ứng với HCl. KNO3 không phản ứng với HCl được.
0,25
2.
a. – Phương trình nhiệt hóa học của các phản ứng đốt cháy C3H8, C4H10, C8H18: C3H8(l) + 5O2(g) 3CO2(g) + 4H2O(l) = – 2024 kJ C4H10(l) + 6,5O2(g) 4CO2(g) + 5H2O(l) = – 2668 kJ C8H18(l) + 12,5O2(g) 8CO2(g) + 9H2O(l) = – 5016 kJ Trong 5 lít xăng có mxăng = 5 x 0,7 = 3,5 kg = 3,5.103 g => số mol C8H18= 3,5.103/114 = mol Lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy 5 lít xăng: 3,5.103/114 x 5016 = 154.103 kJ
0,25
– Vì tỉ lệ thể tích (C3H8) và (C4H10) 40 : 60 nên trong 5 lít khí gas có: + m C3H8 = 0,4 x 5 x 0,5 = 1 kg + m C4H10 = 0,6 x 5 x 0,57 = 1,71 kg – Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy 5 lít khí gas: 1.103/44 x 2024+ 1,71.103/58 x 266 8 = 124660 kJ < 154.103 kJ Nên lượng nhiệt tỏa ra khi đốt cháy 5 lít xăng nhiều hơn khi đốt cháy 5 lít khí gas.
0,25
b. Khi xe ô tô chạy 100 km hết 8,5 lít xăng thì nhiệt lượng tỏa ra: 154.103/5 x 8,5 = 261800 kJ Khi thay thế xăng bằng khí hydrogen: H2(g) +1/2 O2(g) H2O(g) = – 241,8 kJ
0,25
Vì hiệu suất động cơ của ô tô là như nhau đối với cả xăng và khí hydrogen nên thể tích khí hydrogen cần dùng ở đkc là: 261800/ 241,8 x 24,79 = 26840,455 L
0,25
Câu
Ý
Đáp án
Biểu điểm
V
1.
a. Ban đầu số mol HCl = 1 mol; số mol hỗn hợp khí Y = 0,4 mol. Đặt số mol ban đầu của Fe và FeCO3 (trong mỗi phần) lần lượt là x và y mol (x, y >0) Các PTPƯ xảy ra: – Phần 1: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (1) x → 2x → x → x mol FeCO3 + 2HCl → FeCl2 + CO2 + H2O (2) y → 2y → y → y mol – Phần 2: 2Fe + 6H2SO4→ Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O (3) x → 1,5x mol 2FeCO3 + 4H2SO4→ Fe2(SO4)3 + 2CO2 + SO2 + 4H2O (4) y → 2y → y → 0,5y mol
0,25
Theo PTPƯ (1),(2) và đề bài ta có PT: số mol hỗn hợp khí Y = x + y = 0,4 mol (I) – Theo các PTPƯ (3),(4) ta có hỗn hợp khí Z gồm CO2: y mol và SO2: 1,5x + 0,5y mol, theo đề bài ta có: Mhh Z = (II) Giải hệ I, II ta được: x = 0,2 mol; y = 0,2 mol. Vậy m/2 = (0,2.56 + 0,2.116) = 34,4gam Trong dung dịch D sau phản ứng gồm các chất tan: HCl dư: 1- 0,8 = 0,2 mol; FeCl2: 0,4 mol Áp dụng ĐLBTKL: m dung dịch A = 34,4 + 144,56×1,25 – (0,2.2 + 0,2.44) = 205,9 gam Vậy nồng độ C% của các chất trong dung dịch D là: C% HCl = 3,55%; C% FeCl2 = 24,67%.
0,250,25
b. Dung dịch D gồm: HCl: 0,2 mol và FeCl2: 0,4 mol – Cho từ từ dung dịch KMnO4 vào dung dịch D. 5FeCl2 +3KMnO4 +24 HCl → 5FeCl3+3KCl +3MnCl2 +5Cl2 +12 H2O 0,4 mol 0,2 mol Xét nFeCl2/5 > nHCl/24 nên nHCl hết Theo phương trình: n Cl2 = 5/24.n HCl = 5/24.0,2 = 1/24 mol => VCl2 (đkc) = 1/24.24,79 = 1,033L
0,25
2.
a. X là nguyên tố thuộc nhómA. Hợp chất của X với hydrogen có dạng XH3 => X thuộc nhóm IIIA hoặc VA + Trường hợp 1: X thuộc nhóm IIIA: vì electron có mức năng lượng cao nhất của nguyên tử X thuộc phân lớp p, tổng số electron trên các AOs là 4 nên cấu hình e là: 1s22s22p1 + Trường hợp 2: X thuộc nhóm VA: vì electron có mức năng lượng cao nhất của nguyên tử X thuộc phân lớp p, tổng số electron trên các AOs là 4 nên cấu hình e là: 1s22s22p3(Thiếu 1 trường hợp trừ 1/2 số điểm)
0,25
b. Vì XH3 là chất khí nên X là N (nitrogen) Xét ion Q2-: có 5 nguyên tử, tổng số electron là 50 ⇒ tổng số proton của ion Q là 48. Vậy số proton trung bình: 48/5 = 9,6. ⇒ Có 1 nguyên tử có số proton nhỏ hơn 9,6 ⇒nguyên tử của nguyên tố này thuộc chu kì 1 hoặc chu kì 2. – Nếu 1 nguyên tử của nguyên tố thuộc chu kì 1 (H hoặc He) thì nguyên tố còn lại trong ion Q2- thuộc chu kì 2 ⇒loại trường hợp này do các nguyên tố thuộc chu kì 2 có Z= 3 ¸9 (không tính Ne có Z=10 vì Ne là khí hiếm) Vậy hai nguyên tố trong ion Q2- thuộc chu kì 2 và chu kì 3, cùng thuộc nhóm A.
0,25
– Ion Q2- có dạng YbZ5-b, tổng số proton là 48. ⇒ b.ZY + (5-b).ZZ = 48 ( b, ZY, ZZ ∈ N*, giả sử ZZ> ZY) và ZZ – ZY =8 ⇔ b.(ZZ – 8) +(5 – b).ZZ = 48 hay 5ZZ – 8b = 48 Có bảng sau: b 1 2 3 4 ZZ 11,2 (loại) 12,8 (loại) 14,4 (loại) 16 – Với ZZ =16: 1s22s22p33s23p4 (S: phi kim) ⇒ ZY = 8: 1s22s22p3 (O: phi kim) ⇒ ion Q2- là SO42- Vậy hợp chất (XH4)2Q là (NH4)2SO4: amonium sulfate; dung dịch M là H2SO4
0,25
BF3 + NH3 → H3N→BF3 (căp electron không liên kết của N tạo liên kết cho nhận với AO trống của B)