Đề thi HSG lớp 10 môn hoá THPT Kim Xuyên Tuyên Quang năm 2022 2023

Đề thi HSG lớp 10 môn hoá THPT Kim Xuyên Tuyên Quang năm 2022 2023

SỞ GD&ĐT TUYÊN QUANG TRƯỜNG THPT KIM XUYÊN (Đề thi có 02 trang)

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC: 2022 – 2023 Môn: HÓA HỌC – LỚP 10 Thời gian làm bài: 180 phút

Câu 1 (3 điểm):  

1. Nguyên tử Y có bán kính bằng 1,44  , khối lượng riêng của tinh thể Y là 19,36 g/cm³. Trong tinh thể, các nguyên tử chỉ chiếm 74% thể tích của tinh thể, phần còn lại là các khe rỗng.

a) Xác định khối lượng mol nguyên tử của Y. Cho N_A= 6,022.1023.

b) Biết nguyên tử Y có 118 neutron. Tìm số electron có trong Y³⁺

2. Anion X^2- có cấu hình electron giống cấu hình electron của khí hiếm Agon. Nguyên tử X có thể kết hợp với flo thành hợp chất XF_n trong đó n có giá trị cực đại.

a) Xác định nguyên tố X và chỉ số n dựa vào cấu hình electron của nguyên tố X.

b) Cho biết trong phân tử XF_n, nguyên tử X có kiểu lại hoá gì? Viết công thức cấu tạo và xác định cấu trúc hình học phân tử XF_n.

Câu 2 (2 điểm): Hợp chất X tạo thành từ 13 nguyên tử của 3 nguyên tố A, B, D. Tổng số proton trong X là 106; A là kim loại thuộc chu kì 3; hai nguyên tố B, D thuộc cùng một chu kì và thuộc hai nhóm A liên tiếp. Biết trong X có 1 nguyên tử A, số nguyên tử D gấp 3 lần số nguyên tử B. Xác định công thức phân tử của X.

Câu 3 (2 điểm): Hydrogen sulfide (H₂S) là một chất khí không màu, mùi trứng thối, độc. Theo tài liệu của Cơ quan Quản lí an toàn và sức khoẻ nghề nghiệp Hoa Kì, nồng độ H₂S khoảng 100 ppm gây kích thích màng phổi. Nồng độ khoảng 400 – 700 ppm, H₂S gây nguy hiểm đến tính mạng chỉ trong 30 phút. Nồng độ trên 800 ppm gây mất ý thức và làm tử vong ngay lập tức.

1. Viết công thức Lewis và công thức cấu tạo của H₂S.

2. Một gian phòng trống (25 °C; 1 bar) có kích thước 3 m x 4 m x 6m bị nhiễm 10 gam khí H₂S. Tính nồng độ ppm của H₂S trong gian phòng trên. Đánh giá mức độ độc hại của H₂S trong trường hợp này. Cho biết 1 mol khí ở 25 °C và 1 bar có thể tích 24,79 L.

Câu 4 (1 điểm) Nhện nước là một động vật trong nhóm bọ nước. Chúng sống chủ yếu ở sông, ao hồ và được coi là một trong những loài tiến bộ nhất trong giới tự nhiên về khả năng cư ngụ trên mặt nước. Nhện nước không thuộc lớp nhện mà là một loài côn trùng. Tại sao nhện nước có thể di chuyển trên mặt nước?

Câu 5 (2 điểm): 

1. Lập phương trình hoá học sau theo phương pháp thăng bằng electron

1. KMnO₄ +  FeSO₄   +  H₂SO₄→MnSO₄   +  Fe₂(SO₄)₃   +  K₂SO₄   +  H₂O
2. FeS₂     +       HNO₃                   →Fe(NO₃)₃   +    H₂SO₄   +   NO₂   +   H₂O
3. M_xO_y + HNO₃M(NO₃)_n + N₂O + H₂O

2. Một loại thiết bị đo nồng độ cồn trong hơi thở của người tham gia giao thông giúp cảnh sát giao thông dễ dàng xác định đối tượng bị nghi vấn đã sử dụng  thức uống chứa cồn có tên “Breathalyzer” dựa  trên phản ứng của etanol (cồn) (C₂H₅OH) có trong hơi thở với hợp chất kali đicromat trong môi trường axit  sunfuric loãng.

Hình minh họa quá trình hoạt động  của bộ test  Breathalyzer

Phản ứng (chưa được cân bằng) như sau:

        C₂H₅OH + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄CH₃COOH + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + H₂O     ⁽¹⁾

Dung dịch chứa ion Cr₂O₇^2- ban đầu có màu da cam, khi xảy ra phản ứng ⁽¹⁾ dưới tác dụng của chất xúc tác ion Ag⁺ tạo thành sản phẩm là dung dịch  chứa ion Cr³⁺ có màu xanh lá cây trong khoảng chưa đến 1,0 phút. Dựa vào sự thay đổi màu sắc này có thể xác định người tham gia giao thông có sử dụng thức uống có cồn hay không. Bảng sau (trích từ nghị định 46/2016/NĐ-CP) đưa ra mức độ phạt người tham gia giao thông có sử dụng hàm lượng cồn.

Hàm lượng cồn / 1 lít hơi thở	< 0,25 mg	0,25 – 0,4 mg	> 0,4mg
Mức độ phạt đối với xe máy ( triệu đồng)	Không vi phạm	1 -2	3-4

1. Cho Cr (Z= 24), O (Z=8). Tính tổng số electron có trong ion Cr₂O₇^2–

2. Một mẫu hơi thở của người bị nghi vấn có sử dụng cồn khi tham gia giao thông có thể tích 52,5 ml được thổi vào thiết bị Breathalyzer chứa 2,0 ml dung dịch K₂Cr₂O₇nồng độ 0,056 mg/ml trong môi trường axit H₂SO₄ 50% và nồng độion Ag⁺ổn định 0,25 mg/ml. Biết rằng phản ứng xảy ra hoàn toàn và toàn bộ dung dịch màu da cam chuyển hoàn toàn thành màu xanh lá cây. Hãy tính toán xem người này có vi phạm pháp luật không? Nếu có, thì mức đóng phạt là bao nhiêu?

Câu 6 (2 điểm): Hoàn thành sơ đồ phản ứng :

Trong đó A₁ là hợp chất của S và 2 nguyên tố khác có khối lượng phân tử  bằng  51, tổng số nguyên tử trong phân tử A₁ là 7.

Câu 7 (2 điểm): Cho các dữ kiện sau của các chất:

                                      H_{2 (K)}          +    CO_{2 (K)}       H₂O _(K)         +           CO _(K)

 (kJ/mol)               0                – 393,509            – 241,818                  – 110,525

           130,575          213,660               188,716                     197,665

1. Hãy tính ; ;  của phản ứng? Từ đó nhận xét xem phản ứng có tự xảy ra

       theo chiều thuận ở 25⁰C được hay không?

2. Hãy xác định nhiệt độ t⁰C để phản ứng thuận bắt đầu xảy ra?( giả sử bỏ qua sự biến đổi  

;  theo nhiệt độ)

Câu 8 (2 điểm):

1. Khí oxygen và nitric oxide kết hợp với nhau trong bầu thủy tinh chân không. Từ các thí nghiệm ở 298K có các kết quả thể hiện ở bảng sau:

	[NO] (mol.l-1)	[O] (mol.1-1)	Tốc độ đầu (mol.l-1.s-1)
Thí nghiệm 1	1,15.10-4	1,21.10-4	1,15.10-8
Thí nghiệm 2	1,15.10-4	2,41.10-4	2,30.10-8
Thí nghiệm 3	2,31.10-4	2,41.10-4	9,19.10-8

Xác định bậc phản ứng theo O₂, theo NO và hằng số tốc độ phản ứng tại 298K (ghi rõ đơn vị).

2. Một phản ứng đơn giản xảy ra ở nhiệt độ 100C, trong điều kiện có xúc tác và không có xúc tác, năng lượng hoạt hóa của phản ứng lần lượt là Ea1 = 25 kJ/mol và  Ea2 = 50 kJ/mol. So sánh tốc độ phản ứng trong 2 điều kiện.

Câu 9 (2 điểm).Cho 82,05 gam hỗn hợp X gồm 3 muối MgCl₂, BaCl₂, KCl tác dụng với 900ml dung dịch AgNO₃ 2M, sau khi phản ứng kết thúc thu được dung dịch Y và kết tủa Z. Lọc lấy kết tủa Z, cho 33,6 gam bột iron vào dung dịch Y, sau khi phản ứng kết thúc thu được chất rắn T và dung dịch M. Cho T vào dung dịch HCl dư, thu được 7.437 lít H₂ (đkc). Cho NaOH dư vào dung dịch M thu được kết tủa, nung kết tủa trong không khí dư ở nhiệt độ cao thu được 36 gam chất rắn. Biết các phản ứng xảy ra hoàn toàn. Tính khối lượng của mỗi muối trong hỗn hợp X.

Câu 10 (2 điểm): Một bình gas (khí hóa lỏng) chứa hỗn hợp propane (C₃H₈) và butane (C₄H₁₀) với tỉ lệ mol 1:2. Xác định nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 12 kg khí gas trên ở điều kiện chuẩn.

Cho biết các phản ứng:

C₃H₈ (g) + 5O₂ (g)  3CO₂ (g) + 4H₂O (l)

C₄H₁₀ (g) + O₂ (g) 4CO₂ (g) + 5H₂O (l)

Trung bình mỗi ngày, một hộ gia đình cần đốt gas để cung cấp 10000 kJ nhiệt (hiệu suất hấp thụ nhiệt là 80%).

a. Sau bao nhiêu ngày hộ gia đình trên sẽ sử dụng hết bình gas 12 kg?

b. Giá gas là 440.000 đồng/bình 12 kg thì mỗi tháng hộ gia đình trên dùng hết bao nhiêu tiền gas (giả sử 1 tháng có 30 ngày)

c. Giả thiết rằng toàn bộ lượng nhiệt của quá trình đốt gas tỏa ra đều dùng để làm nóng nước với hiệu suất hấp thụ nhiệt khoảng 70%, hãy tính thể tích khí gas (ở điều kiện chuẩn) cần phải đốt để làm nóng 2 lít nước từ  tới  Biết để làm nóng 1 mol nước thêm  cần một nhiệt lượng là 75,4 J; khối lượng riêng của nước là 1 gam/ml; ở điều kiện chuẩn 1mol khí có thể tích 24,79 lít.

HƯỚNG DẪN CHẤM

Câu	Hướng dẫn chấm	Điểm
1. (3,0 điểm)	1. a) Khối lượng trung bình của nguyên tử Y là Mặt khác Vậy khối lượng mol nguyên tử Y MY = 6,022.1023.32,7.10-23 = 197 (g/mol) b) Theo giả thiết: p + 118 = 197 → p = 79 → số e trong Y3+ = 79 – 3=76	0,25 đ     0,25 đ     0,25 đ   0,25 đ
	2. a) X2- có cấu hình electron lớp ngoài cùng giống cấu hình electron lớp ngoài cùng của Agon là 3s23p6 X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s23p4, X là lưu huỳnh (S). Cấu hình electron lớp ngoài cùng của lưu huỳnh: – Ở trạng thái cơ bản: 3s23p43d0 – Ở trạng thái kích thích: 3s23p33d1 hoặc 3s13p33d2 Do đó, ta xác định n bằng số các liên kết đơn, bằng số electron hóa trị: n=4,n = 6. Trong hợp chất với flo, n có giá trị cực đại → n = 6, công thức: SF6  b) Phân tử SF6 có công thức cấu tạo:                                                    Công thức VSEPR: AX6E0; Nguyên tử S có kiểu lại hoá sp3d2  Dạng hình học: bát diện đều	0,25đ 0,25đ   0,25đ 0,25đ     0,25đ       0,25đ     0,25đ     0,25đ
2 ( 2đ)	Gọi công thức phân tử của X là AaBbDd Ta có: a +  b + d =11     (1) Biết a=1; 3b = d Þ b =3; d = 9 aZA + bZB + dZD=106    (2) Hai nguyên tố B và D thuộc cùng một chu kì A là kim loại thuộc chu kì 3, ZA có thể là 11(Na); 12 (Mg); 13 (Al). Xét trường hợp 1: Giả sử ZD > ZB ta có ZD – ZB =1 Ta có ZA + 12ZD = 109 ZA = 11 → ZD = 8,16 ( loại) ZA = 12 → ZD = 8,08 ( loại) ZA = 13 → ZD = 8 là oxi (O); ZB = 7 là nito (N) Công thức phân tử của X là AlN3O9 hay Al(NO3)3 Xét trường hợp 2 Giả sử ZB > ZD ta có ZB – ZD =1 Ta có ZA + 12ZD = 103 ZA = 11 → ZD = 7,66 ( loại) ZA = 12 → ZD = 7,58 ( loại) ZA = 13 → ZD = 7,5    (loại) Vậy công thức phân tử của X là Al(NO3)3	0,25đ     0,25đ   0,25đ   0,25đ     0,25đ       0,25đ   0,25đ     0,25đ
3 ( 2 đ)	a. Công thức Lewis:  ; công thức cấu tạo: H – S – H. b.  Thể tích không khí = thể tích gian phòng = 3 x 4 x 6 = 72 m3 = 72 000 L.      Thể tích của 10 gam H2S =      Trong 72 000 L không khí có 7,3 L H2S ⇒ trong 1 000 000 L không khí có Vậy nồng độ H2S trong gian phòng là 101,38 ppm nên gây kích thích màng phổi.	1,0     0,5       0,5
4 (1đ)	– Mỗi phân tử nước đều tạo liên kết hydrogen với các phân tử nước xung quanh theo mọi hướng, trừ các phân tử nằm ở bề mặt. Điều này tạo ra sức căng bề mặt biến mọi bề mặt nước thành một màng căng vô hình. – Một số côn trùng như nhện nước có khối lượng rất nhỏ. Vì vậy, chân của chúng không chọc thủng được màng căng này mà chỉ tạo ra vết lún trên bề mặt, cho phép côn trùng di chuyển trên mặt nước.	0,5     0,5
5 (2đ)	+7            +2                             +2            +3 KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 MnSO4 + Fe2(SO4)3 + K2SO4 + H2O  +7                +2       2x Mn +5eMn         +2         +3       5x   2Fe 2Fe +2e 2KMnO4 +  10FeSO4   +  8H2SO4→2MnSO4 +  5Fe2(SO4)3   +  K2SO4   +  8H2O      Fe+2S-12   +    HN+5O3         →  Fe+3(NO3)3   +    H2S+6O4   +   N+4O2   +   H2O                   1   x    FeS2                 →              Fe+3    +  2 S+4   +  15e                   15 x    N+5   +  1e           →           N+4            Fe S2    +   18 HNO3      ®     Fe(NO3)3   +   2 H2SO4   + 15 NO2   +  7 H2O +2y/x       +5          +n              +1 MxOy + HNO3M(NO3)n + N2O + H2O                         +2y/x      +n             8     x    xM  xM  +  (nx-2y)e                           +5              +1       (nx-2y) x    2N + 8e 2N 8MxOy + (10nx-4y)HNO38xM(NO3)n + (nx-2y)N2O + (5nx-2y)H2O	0,25                   0,25           0,5
	Tổng số electron trong ion Cr2O72- : 2.24 + 7.8 + 2 = 106 C2H5OH + K2Cr2O7 + H2SO4 CH3COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O Chất oxi hóa: K2Cr2O7Chất khử: C2H5OH = C2H6OSự oxi hóa:    x 3Sự khử:     x 2 3C2H5OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO43CH3COOH +2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 11H2O   Trong 1000 ml hơi thở có: Hay: 0,5007 mg C2H5OH > 0,4 mgàVi phạm luật giao thông. Đối chiếu bảng : 0,5007 > 0,4 mg à Mức phạt từ 3 đến 4 triệu đồng.	0,25             0,25           0,25     0,25
6 (2đ)	Gọi công thức của hợp chất A1 là XxYySz , ta có khối lượng phân tử của A1: Xx + Yy + 32z = 51  Þ  z = 1 và x +y = 7 – z = 6 ;   Xx +  Yy = 51 – 32 = 19 Khối lượng mol nguyên tử trung bình của X và Y là : (g) ;       Vậy một trong hai nguyên tố có khối lượng nguyên tử < 3,3 chỉ có thể là H. Trường hợp I : Hợp chất A1 là muối axit MHS trong M có 5 nguyên tử nên không thể của một nguyên tố, vậy M cũng chứa X và H : Xx + (y-1).1 = 18. Chỉ có nghiệm phù hợp là x = 1, y = 5, X = 14. Vậy A1 là NH4HS (amoni hiđrosunfua). Trường hợp II : A1 là muối trung hòa XxHyS,  ta có : Xx  + y = 19, x + y = 6 không có gốc hóa trị II nào phù hợp. Các phương trình hoá học :             NH4HS  +   2NaOH         ®    Na2S   +   NH3­  +   2H2O         (1)             Na2S      +   2HCl             ®    2NaCl   + H2S­                (2)             2H2S      +   3O2    ®    2SO2     + 2H2O                 (3)             SO2 +  2NH3  +  H2O       ®    (NH4)2SO3                                    (4) (NH4)2SO3  +  H2O + Br2®    (NH4)2SO4  +  2HBr         (5) (NH4)2SO4  +  BaCl2®    2NH4Cl      +   BaSO4¯           (6)  NH4Cl      +    AgNO3        ®    NH4NO3     +   AgCl¯     (7)	0,5         0,5       0,25         0,75
7 (2 đ)	a. Từ dữ kiện ta có:  =             = -241,818 – 110,525 + 393,509 = 41,166  (kJ/mol)  =            = 188,716 + 197,665 – 213,660 – 130,575 = 42,146 (J/mol)                                         =  với T = 298K           = 41,166 .1000 – 298. 42,146 = 28,606 (kJ/mol)                                                                      Nhận thấy >0 nên phản ứng không tự xảy ra theo chiều thuận ở 250C.                      b. Để phản ứng tự xảy ra theo chiều thuận thì  = < 0                                                                                                                     hay T > 980,95K   hay    t0C > 707,950C.	0,25     0,25   0,25   0,25   0,5     0,5
8 (2đ)	1. Bậc phản ứng: Giả sử tốc độ phản ứng tính bằng biểu thức:v=k[NO]a[O2]b – Bậc đối với O2: Từ thí nghiệm 1, 2 thấy khi tăng gấp đôi nồng độ O2 thì tốc độ tăng gấp đôi → phản ứng là bậc 1 theo O2, a=1 – Bậc đối với NO: Từ thí nghiệm 2,3 thấy khi tăng gấp đôi nồng độ NO thì tốc độ tăng gấp bốn → phản ứng là bậc 2 theo NO => b = 2  – Biểu thức tính tốc độ phản ứng: v= k[NO]1[O2]2, nên k =v/[NO]1[O2]2. Từ các thí nghiệm khác nhau ta tính được k = 7,2.103 (l2mol-2s-1) 2. Phương trình Arrhenius trong hai điều kiện là:   và   Chia vế theo vế ta được:  =  = 3170,4. Vậy khi năng lượng hoạt hóa giảm từ 50kJ về 25kJ thì tốc độ phản ứng tăng 3170,4 lần	0,25   0,25   0,25   0,25     0,5     0,5
9 (2đ)	Số mol AgNO3 = 1,8 (mol); Số mol Fe = 0,6 (mol) Dung dịch Y tác dụng được với Fe  Trong Y có AgNO3 dư Chất rắn T tác dụng với HCl tạo khí H2Trong T có Fe dư; Số mol Fe dư = 0,3 (mol)  Số mol Fe phản ứng với AgNO3 dư (trong dung dịch Y) = 0,3 (mol) Ta có sơ đồ phản ứng: Số mol Fe(NO3)2 (trong M) = 0,3 (mol)  Số mol AgNO3 (trong Y) = 0,6 (mol)  Số mol AgNO3 phản ứng = 1,2 (mol)  Số mol AgCl = 1,2 (mol) ;  nMgO = Đặt số mol BaCl2 và KCl trong hỗn hợp X lần lượt là x (mol) và y (mol). 2.0,3 + 2x + y = 1,2  (1);  mX = 82,05(gam) 208x + 74,5y = 53,55 (2) Từ (1) và (2)  x = 0,15(mol); y = 0,3 (mol)	0,5                 0,5             0,5   0,25       0,25
10 (2đ)	a.Gọi số mol C3H8 và số mol C4H10 là 2a, ta có: 44a + 58.2a = 12.1000 Þ a = 75 mol Nhiệt đốt cháy 12 kg gas là Q = 75.2220 + 150.2874 = 597600 (kJ) Số ngày sử dụng hết bình gas =  (ngày) b. Số tháng dùng hết 1 bình gas 12kg là:  47,808/30 ® Số tiền hộ gia đình dùng gas trong 1 tháng là 440x(30/47,808) = 276,100 đ c. Lượng nhiệt để làm nóng  2 lít nước từ 250C đến 1000 C là  Q= 75,4.(100-25). 2000/18= 628333 J= 628,333kJ Lượng nhiệt cần cung cấp Q = 628,333. 0,7 = 897,619kJ Gọi số mol C3H8 là x ® số mol C4H10 là 2x ® x. 2220+ 2x. 2874 =897,619 ® x = 0112653 ® V = 8,38 lít.	0,25 0,25 0,25   0,25 0,25 0,25 0,25 0,25

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 10 môn hoá học

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