Đề thi hsg lớp 10 môn hóa cấp trường năm 2022 2023

Đề thi hsg lớp 10 môn hóa cấp trường năm 2022 2023

Đề chính thức

ĐỀ THI HSG TRƯỜNG LỚP 10 NĂM HỌC 2022 – 2023   Môn thi: Hóa học Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

(Đề thi có 03 trang, gồm 7 câu. Học sinh không được sử dụng bảng tuần hoàn)

Cho biết nguyên tử khối:  H =1, C =12, N =14, O =16, F=19, Mg =24, Al = 27, Si =28, P =31, S =32, Ca = 40, Fe= 56, Zn=65,  Ba= 137.

Câu 1 (3,5 điểm).

1. Phân tử XY₂ có tổng số hạt proton, neutron, electron bằng 178. Trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 54. Số hạt mang điện của nguyên tử X nhiều hơn số hạt mang điện của nguyên tử Y là 20 hạt.

            a) Xác định X, Y và công thức phân tử XY₂.

            b) Viết cấu hình electron của nguyên tử X, Y và cấu hình electron của ion X, Y.

2. Trong tự nhiên, nguyên tố chlorine có 2 đồng vị là ³⁵Cl và ³⁷Cl. Nguyên tử khối trung bình của chlorine là 35,5. Trong hợp chất HClO_x, nguyên tử đồng vị ³⁵Cl chiếm 26,12% về khối lượng. Xác định công thức phân tử của hợp chất HClO_x (cho H = 1; O = 16)

Câu 2 (3 điểm).         

1. So sánh và giải thích ngắn gọn các trường hợp sau:

a. Năng lượng liên kết của N-F và B-F trong các hợp chất NF₃ và BF₃.

b. Nhiệt độ sôi của NF₃ và NH₃.

c. Mô men lưỡng cực của NF₃ và NH₃.

d. Nhiệt độ nóng chảy của AlCl₃ và AlF₃.

2. Hydrogen sulfide (H₂S) là một chất khí không màu, mùi trứng thối, độc. Theo tài liệu của Cơ quan Quản lí an toàn và sức khỏe Hoa Kì, nồng độ H₂S khoảng 100 ppm gây kích thích màng phổi. Nồng độ khoảng 400 – 700 ppm, H₂S gây nguy hiểm đến tính mạng chỉ trong 30 phút. Nồng độ trên 800 ppm gây mất ý thức và nuy cơ làm tử vong ngay lập tức.

a) Viết công thức Lewis và công thức cấu tạo của H₂S.

b) Em hiểu thể nào về nồng độ ppm của H₂S trong không khí?

c) Một gian phòng trống (25⁰C; 1 bar) có kích thước 3m x 4m x 6m bị nhiễm 10 gam khí H₂S. Tính nồng độ của H₂S trong gian phòng trên. Đánh giá mức độ độc hại của H₂S trong trường hợp

Câu 3 (3,0 điểm).  Hoàn thành và cân bằng các phản ứng hóa học sau theo phương pháp thăng bằng electron:

a. Mg  +   HNO₃   ¾¾®  Mg(NO₃)₂  + N₂O + N₂  +  NH₄NO₃   +   H₂O     (biết tỉ lệ mol của N₂O : N₂ : NH₄NO₃ là 1 : 2: 1)

b.  M₂(CO₃)_n +  HNO_{3 đặc, nóng}  ¾¾®        M(NO₃)_m + NO₂ + CO₂ + H₂O

c. CuFeS_x + O₂   ¾¾®  Cu₂O + Fe₃O₄ + SO₂↑

Câu 4 (2 điểm)

Cho ba khí X, Y, Z. Đốt cháy V lít khí X thu được V lít khí Y và 2V lít khí Z. Hợp chất X không chứa oxi, Z là sản phẩm thu được khi cho lưu huỳnh tác dụng với dung dịch H₂SO₄ đặc, nóng. Y là oxit trong đó khối lượng oxi gấp 2,67 lần khối lượng nguyên tố tạo oxit. Các thể tích khí đo ở cùng điều kiện. Viết các phương trình hóa học xảy ra khi

a. Đốt cháy hỗn hợp X, Y, Z trong không khí (nếu có xảy ra).

b. Cho Z lần lượt sục qua các dung dịch: Br₂, H₂O₂, H₂S, Na₂CO₃, KMnO₄.

Câu 5 (3,5 điểm)

1. Hoàn tan hết m gam hỗn hợp gồm Fe và một oxit sắt (Fe_xO_y) trong 800 ml dung dịch HCl 1M (vừa đủ), thu được dung dịch X và 1,9832 lít khí H₂ (ở đkc 1mol khí tương đương 24,79 lít). Cho dung dịch X phản ứng với dung dịch AgNO₃ dư, thu được 132,08 gam kết tủa. Tính m.

2. Hỗn hợp chất rắn A gồm M₂CO₃, MHCO₃, MCl (M là kim loại kiềm). Cho 43,71 gam A tác dụng hết với lượng dư V ml dung dịch HCl 10,52% (d = 1,05 g/ml), thu được dung dịch B và 17,6 gam khí C. Chia B làm hai phần bằng nhau.

– Phần một tác dụng vừa đủ với 125 ml dung dịch KOH 0,8M. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được m gam muối khan.

– Phần hai cho tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO₃ dư, thu được 68,88 gam kết tủa trắng.

a) Xác định kim loại M.

b) Tính % khối lượng các chất trong A.

c) Tính V và tính m.

Câu 6 (2,0 điểm)

Dựa vào số liệu về năng lượng liên kết, hãy tính biến thiên enthalpy của 2 phản ứng sau:

2H₂(g) + O₂(g) 2H₂O(g) (1)

C₇H₁₆(g) + 11O₂(g) 7CO₂(g) + 8H₂O(g) (2)

Từ giá trị enthalpy thu được, cho biết H₂ hay C₇H₁₆ là nhiên liệu hiệu quả hơn cho tên lửa (biết trong C₇H₁₆ có 6 liên kết C- C và 16 liên kết C-H).

Biết năng lượng liên kết được cho trong bảng sau:

Liên kết	Năng lượng liên kết (kJ/mol)
H-H	432
O=O	498
O-H	467
C-C	347
C-H	432
C=O	745
O-H	467

Câu 7 (3 điểm)

1. X, Y, Z là các hợp chất ion thuộc vào dãy sau: NaF, MgO và MgF₂ (sắp xếp ngẫu nhiên không theo thứ tự). Nhiệt độ nóng chảy của các hợp chất X, Y, Z được thể hiện qua biểu đồ hình 1.

Hình 1. Biểu đồ thể hiện nhiệt độ nóng chảy của X, Y và Z.

Xác định các hợp chất X, Y và Z? Giải thích

2. Bộ dụng cụ điều chế khí được bố trí như hình vẽ sau:

                                                                     Hình 2: Sơ đồ điều chế chất khí

Với bộ dụng cụ trên, có thể dùng để điều chế những chất khí nào trong số các khí sau:  H₂, O₂, SO₂, CO₂? Giải thích. Viết phương trình phản ứng điều chế các khí đó (mỗi khí chọn một cặp chất A, B thích hợp).

———————–Hết———————–

ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM HSG MÔN HÓA HỌC 10 NĂM HỌC 2022-2023

Câu	Ý	Nội dung	Điểm
I 3,5đ
1 2 đ	a)	Do nguyên tử trung hòa điện nên:  – Trong nguyên tử X có: số p = số e = Z1; N1 là số nơtron    – Trong nguyên tử Y có: số p = số e = Z2; N2 là số nơtron   Theo bài ta có hệ:	0,5
		X là sắt (Fe), Y là lưu huỳnh (S). Phân tử XY2 là FeS2.	0,5
	b)	Cấu hình e của nguyên tử:    – Nguyên tử X là Fe (Z = 26): 1s22s22p63s23p63d64s2 hay [Ar]3d64s2.    – Nguyên tử Y là S (Z = 16): 1s22s22p63s23p4 hay [Ne]3s23p4.	0,5
		– Quá trình tạo ion: Fe  Fe3+ + 3e                                     S + 2e S2-  – Cấu hình e của ion Fe3+ là: 1s22s22p63s23p63d5 hay [Ar]3d5.  – Cấu hình e của ion S2- là: 1s22s22p63s23p6 hay [Ar].	0,5
	2		1,5
II 3đ	1	a) Năng lượng liên kết N – F < B – F  vì phân tử NH3 có chứa nguyên tử N lai hóa sp3  => liên kết N – F là liên kết đơn tạo bởi sự xen phủ của obitan sp3 của N và obitan p của F; phân tử BF3 có chứa nguyên tử B lai hóa sp2  => liên kết B – F ngoài sự xen phủ của obitan sp2 của B và obitan p của F thì có sự xen phủ của obitan p tự do của B và obitan p của F => bền hơn liên kết N – F. b) Nhiệt độ sôi của NH3 > NF3 do giữa các phân tử NH3 có liên kết hidro còn giữa các phân tử NF3 không có liên kết hidro. c) Mô men lưỡng cực của NH3 > NF3 do chiều véc tơ của các momen liên kết trong phân tử NH3 cùng chiều với cặp electron tự do trên N, còn trong phân tử NF3 thì chiều của các momen liên kết ngược chiều với cặp electron tự do trên N d) Nhiệt độ nóng chảy của AlF3 > AlCl3 do hợp chất AlF3 là hợp chất ion, tồn tại ở dạng tinh thể rắn còn hợp chất AlCl3 là hợp chất cộng hóa trị, lực liên kết giữa các phân tử yếu.	0,5           0,5   0,5     0,5
	2	a) b) Nồng độ ppm của H2S trong không khí là số lít khí H2S có trong 1.106 lít không khí. c)  Thể tích khí H2S có trong 1.106 L là: Vậy, nồng độ của H2S trong gian phòng là là 101,38 ppm nên gây kích thích màng phổi.	0.25     0.25       0.5
III 3,0đ		a) Mg  +   HNO3   ¾¾®  Mg(NO3)2  + N2O + N2  +  NH4NO3   + H2O            (biết tỉ lệ mol của N2O : N2 : NH4NO3 là 1: 2 : 1) 18    Mg0  ¾¾®  Mg 2+    + 2e 1     7 N +5   + 36 e  ¾¾®   N+1      + 2N0   +  N –3       18Mg  +   44HNO3   ¾¾®  18Mg(NO3)2  + N2O  + 2N2  +  NH4NO3   +  20H2O	1
		b) M2(CO3)n +  HNO3 đặc, nóng  ¾¾®       M(NO3)m + NO2 + CO2+ H2O 1    2M+n ¾¾®  2 M+m  + 2(m-n) e +5                      +4 2(m-n)     N    + 1e  ¾¾®  N   M2(CO3)n +  (4m-2n)HNO3 đặc, nóng  ¾¾®            2M(NO3)m + 2(m-n)NO2 + nCO2+(2m-n)H2O	1
		c) CuFeSx + O2   ¾¾®  Cu2O + Fe3O4 + SO2↑ 3Cu+2 + 3e  ¾¾® 3Cu+1 3x S-4/x  ¾¾® 3xS+4 + 12(x+1)e 3Fe+2  ¾¾®  3Fe+8/3+ 2e 3 CuFeSx  ¾¾®  3Cu+1+ 3Fe+8/3+ 3xS+4 + (12x+11)e 4 O2 + 4e  ¾¾®  2O-2                                                          (12x+11) 12 CuFeSx + (11+12x) O2 ® 6Cu2O + 4Fe3O4 + 12xSO2	1
IV 2đ	1 1,0	Z là sản phẩm của S với H2SO4 đặc , nóng => Z là SO2. Y là oxit trong đó lượng oxi = 2,67 lần lượng nguyên tố tạo oxit => Y là CO2. Vậy X là CS2. Phương trình phản ứng: CS2 + O2 CO2 + SO2 CO2, SO2 không cháy trong không khí. Các phương trình phản ứng SO2 + Br2 + 2H2O 2HBr + H2SO4 SO2 + H2O2 H2SO4 SO2 + Na2CO3 Na2SO3 + CO2 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4	1       1
V 3,5đ	1.                         2.	Qui đổi hỗn hợp sắt và oxit sắt thành Fe và O ta có sơ đồ: + Bảo toàn clo ta có: 2a + 3b = 0,8 (I) + Bảo toàn H Þ 0,8 = 0,08.2 + 2nH2O Þ H2O = 0,32 mol; tiếp đó bảo toàn oxi Þ nO ban đầu = 0,32 mol  (*). + Khi X phản ứng với dung dịch AgNO3 dư ta có: + AgNO3 dư + Theo sơ đồ và giả thiết ta có: 143,5.(2a + 3b) + 108a = 132,08 (II) + Từ (I, II) ta có: a = b = 0,16 mol Þ nFe ban đầu = a + b = 0,32 mol (**) + Từ (*, **) Þ m = mFe + mO = 23,04 gam.	0.5         0,5     0,5
		Gọi x, y, z lần lượt là số mol của M2CO3, MHCO3, MCl. Ta có: (2M + 60)x +(M + 61)y + (M + 35,5)z = 43,71   (I) PTHH: M2CO3 + 2HCl                              2MCl + CO2 + H2O MHCO3 + HCl                                MCl + CO2 + H2O Dung dịch B có: MCl = (2x + y + z) mol và HCl dư Khí C là CO2 : x + y = 0,4 mol     (II) Khi B tác dụng với KOH: 0,2 mol HCl + KOH               KCl + H2O Khi B tác dụng với AgNO3 dư: MCl + AgNO3                       AgCl + MNO3 HCl + AgNO3                        AgCl + HNO3 Ta có số mol AgCl kết tủa = số mol MCl + 0,2 = 0,96 mol (2x + y + z) = 0,76  (III) Từ (II) và (III) => z = 0,36 – x;  y = 0,4 – x Thay vào (I) ta có: 0,76M – 36,5x = 6,53 Hay x = (0,76M – 6,35)/36,5 Vì 0 < x < 0,4 nên 8,6 < M < 27,8 Vậy M = 23 và M là kim loại kiềm Natri Thay M = 23 vào các phương trình trên ta được: x = 0,3; y = 0,1 và z = 0,06 Trong A có 31,8 gam Na2CO3 chiếm 72,75%; 8,4 gam NaHCO3 chiếm 19,22% và 3,51 gam NaCl chiếm 8,03% Số mol HCl = 0,9 mol nên V = 297,4 ml m = khối lượng NaCl + khối lượng KCl = 22,23 + 7,45 = 29,68 gam m = 29,68 gam	1         0.5         0.5
VI 2đ		2H2(g) + O2(g)  2H2O(g) (1) =>  = 2Eb(H2) + Eb(O2) – 2Eb (H2O) = 2.432 + 498 – 2.2.467 = -506 kJ/mol Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt 1 gam H2 là: C7H16(g) + 11O2(g) 7CO2(g) + 8H2O(g) (2)  = Eb(C7H16) + 11. Eb(O2) – 7.Eb(CO2) – 8.Eb(H2O) = 6. Eb (C-C) + 16. Eb (C-H) + 11. Eb (O=O) – 7.2. Eb (C=O) – 8.2.Eb(O-H) = 6.347 + 16.432 + 11.498 –7.2.745 – 8.2. 467 = -3432 kJ/mol Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt 1 gam C7H16 là: Nhiệt lượng do hydrogen tỏa ra lớn hơn nhiều so với lượng nhiệt tỏa ra của C7H16, vậy hydrogen là nguyên liệu thích hợp hơn cho tên lửa.

O2 Education gửi các thầy cô link download đề thi

Các thầy cô có thể xem thêm nhiều đề thi hsg của các tỉnh khác tại

Tổng hợp đề thi hsg lớp 11 môn hóa học

Tổng hợp đề thi HSG lớp 12 môn hoá học

Hoặc xem thêm các tài liệu khác của môn hóa

• Tổng hợp đề thi thử tốt nghiệp THPT 2023 môn hóa có đáp án
• Phương pháp tư duy dồn chất xếp hình giải bài tập hóa học hữu cơ
• 200 câu lý thuyết đếm hóa học lớp 12 có đáp án ôn thi TN THPT
• Tổng hợp đề thi môn hóa của bộ giáo dục từ năm 2007 đến nay