Đề thi HSG lớp 10 môn hóa trường THPT Buôn Hồ Đắk Lắc Năm 2022 2023

Đề thi HSG lớp 10 môn hóa trường THPT Buôn Hồ Đắk Lắc Năm 2022 2023

ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN

Câu I: ( 4,0 điiểm)

1. Hợp chất A có công thức là MR_x, trong đó M chiếm 46,67% về khối lượng. M là kim loại, R là phi kim ở chu kỳ 3. Biết trong hạt nhân nguyên tử của M có: n – p = 4, của R có n’ = p’ (trong đó n, n’, p, p’ là số nơtron và proton). Tổng số proton trong MR_x là 58.

 Hãy xác định MR_x ?

2.  Một mẫu rađon (Rn), ở thời điểm t = 0, phóng ra 7,0.10⁴ hạt α  trong 1 giây, sau 6,6 ngày mẫu đó phóng xạ ra 2,1.10⁴ hạt α  trong 1 giây. Hãy tính chu kỳ bán hủy của rađon.

3. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử nguyên tố X, Y, và Z có electron cuối cùng đặc trưng bằng bốn số lượng tử:

X: n = 2;   ; Y: n = 2;  ;

Z: n = 2;  

a. Xác định nguyên tố X, Y, Z. Qui ước: số lượng tử từ nhận giá trị từ thấp đến cao.

b. Xác định trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và dạng hình học của các phân tử, ion sau:  

c. Giải thích tại sao hai phân tử NO₂ có thể kết hợp với nhau tạo ra phân tử N₂O₄, trong khi đó hai phân tử CO₂ không thể kết hợp với nhau để tạo ra phân tử C₂O_4.

4. Phân tử CuCl kết tinh dưới dạng lập phương tâm diện. (như hình bên)

a. Tính số ion Cu⁺ và Cl ^– rồi suy ra số phân tử CuCl chứa trong ô mạng cơ sở.

b. Xác định bán kính ion của Cu⁺.

Cho d_CuCl = 4,136 g/cm³; r _Cl-= 1,84A^o; M_Cu = 63,5gam/mol, M_Cl = 35,5 gam/mol, N_A = 6,02.10²³.

Đáp án câu I: (4,0 điểm)

  1.    Xác định MR_x ?( 1,0 điểm)                                                                                   

– Trong M có: n – p =4 Þ n = p + 4                                      

– Trong X có: n’ = p’                                                              

– Do electron có khối lượng không đáng kể nên: M = 2p + 4 (1)

                                                                            R = x.2p’      (2)                               0,25đ

– Theo đề bài: p’x + p = 58                                                       (4)                              0,25đ    

– Giải (3), (4) Þ p’x = 32, p = 26, n = 30

   p = 26 nên M là Fe.                                                                                                        0,25đ

– Do x thuộc số nguyên dương:

  Biện luận:

x	1	2	3	4 . . .
p’	32	16	10,7	8
Kết luận	Loại	Nhận	Loại	Loại

 x= 2, p’ = 16 nên R là S.

Vậy công thức của A là FeS₂                                                                                                                              0,25đ

2. (0,5 điểm)   Ta có:                                                                           0,25đ

Mặt khác:

 3,7997 ngày                             0,25đ 

3. ( 1,5 điểm)

  a.  (0, 375 điểm);  

X: có phân lớp ngoài cùng là 2p³ (N)                                                                                0,125đ

Y: có phân lớp ngoài cùng là 2p⁴ (O)                                                                                0,125đ

Z: có phân lớp ngoài cùng là 2p² (C)                                                                                 0,125đ

    b.  ( 0,375 điểm) ;

 XY₂: NO₂: nguyên tử N lai hóa sp², phân tử có dạng chữ V (dạng góc).                    0,125đ

 ZY₂: CO₂: nguyên tử C lai hóa sp, phân tử có dạng đường thẳng.                               0,125đ

         nguyên tử C lai hóa sp², ion có dạng tam giác phẳng.                     0,125đ

     c.  ( 0,75điểm) ;( Viết được 3 công thức cấu tạo và giải thích mỗi ý 0,25 điểm)

* Cấu tạo của CO₂

                                     O = C = O

        Trên nguyên tử carbon không còn electron tự do nên hai phân tử CO₂ không thể liên kết với nhau để tạo ra C₂O₄                                                                                                                                  0,25đ

        * Cấu tạo của NO₂

                                 O

                     ∙     N

                                  O                                                                                                        0,25đ

         Trên nguyên tử nitrogen còn 1 electron độc thân tự do, nên nguyên tử nitrogen này có khả nặng tạo ra liên kết cộng hoá trị với nguyên tử nitrogen trong phân tử thứ hai để tạo ra phân tử N₂O₄

                       O                         O                   O

             2              N∙                          N – N           

                    O                            O                   O                                                              0,25đ

4. ( 1,0 điểm)

a. ( 0,5 điểm) Vì lập phương mặt tâm nên

4 ion Cl–

Cl^– ở 8 đỉnh:  ion Cl^– 

6 mặt:   ion Cl^–                                                                                                                                         0,25đ

4 ion Cu+

Cu⁺ ở giữa 12 cạnh : ion Cu⁺

ở tâm : 1×1=1 ion Cu⁺                                                                                                                                             0,25đ

hoặc áp dụng định luật bảo toàn điện tích

Vậy số phân tử trong mạng cơ sở là 4Cu⁺ + 4Cl^– = 4CuCl

b. (0,5 điểm)

với V=a³ ( N : số phân tử, a là cạnh hình lập phương)

                                                        0,25đ

Mặt khác theo hình vẽ ta có a= 2r₊ + 2r_–

                                                                             0,25đ

Câu II: (4,0 điểm)

1. Cân bằng các phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron:

a. FeO + HNO₃ → Fe(NO₃)₃ + N_xO_y + H₂O

b. FeS₂  +  H₂SO₄ đặc ,nóng → Fe₂(SO₄)₂  +  SO₂   +  H₂O

c.  Cr₂S₃ + Mn(NO₃)₂ + K₂CO₃ → K₂CrO₄ + K₂SO₄ + K₂MnO₄ + NO + CO₂

d. Fe_xO_y + HNO₃ → Fe(NO)₃ + N_nO_m + H₂O

2. Có 1 pin điện được thiết lập trên cơ sở điện cực Cu nhúng vào dung dịch Cu(NO₃)₂ 0,1M và điện cực Ag nhúng vào dung dịch AgNO₃ 0,1M.

Biết: = + 0,34V và = +0,80V.

a. Tính suất điện động của pin ở 25℃.

b. Tính nồng độ mol/lit các ion trong dung dịch khi pin ngừng hoạt động.

Đáp án câu II: (4,0 điểm)

1. ( 2,0 điểm); ( cân bằng đúng mỗi phản ứng 0,5 điểm)

 a. (5x-2y)FeO + (16x-6y)HNO₃ → (5x-2y)Fe(NO₃)₃ + N_xO_y + (8x-3y)H₂O

 b. 2FeS₂  +  14H₂SO₄ đặc ,nóng → Fe₂(SO₄)₂  +  15SO₂   +  14H₂O

 c.  Cr₂S₃ + Mn(NO₃)₂ + K₂CO₃ → K₂CrO₄ + K₂SO₄ + K₂MnO₄ + NO + CO₂

2Cr⁺³   →    2Cr⁺⁶   +   6e

3S^-2      →    3S ⁺⁶   +   24e

Cr₂S₃   →   2Cr⁺⁶   +   3S ⁺⁶  + 30e  | x1   (a)

Mn⁺²   →   Mn⁺⁶   +  4e

2N⁺⁵  + 6e      → 2N⁺²

Mn(NO₃)₂ + 2e    →  Mn⁺⁶  + 2N⁺² | x 15 (b)

Cộng (a) và (b)

            Cr₂S₃   +  15Mn(NO₃)₂    →   2Cr⁺⁶   +   3S ⁺⁶  + 15Mn⁺⁶  + 30N⁺²

Hoàn thành: Cr₂S₃ + 15Mn(NO₃)₂ + 20K₂CO₃ → 2K₂CrO₄ + 3K₂SO₄ + 15K₂MnO₄ + 30NO + 20CO₂

d.    Fe_xO_y + HNO₃ → Fe(NO)₃ + N_nO_m + H₂O

            xFe^+2y/x           → xFe⁺³  + (3x -2y)e  | (5n – 2m)

            nN⁺⁵ + (5n – 2m)e → nN^+2m/n                     | (3x – 2y)

x(5n – 2m)Fe^+2y/x  +  n(3x – 2y)N⁺⁵  →   x(5n – 2m)Fe⁺³ +  n(3x – 2y)N^+2m/n

Hoàn thành:

(5n – 2m)Fe_xO_y + (18nx – 6my – 2ny)HNO₃ →

→ x(5n – 2m)Fe(NO)₃ + (3x – 2y)N_nO_m + (9nx – 3my – ny)H₂O

2. ( 2,0 điểm)

a. ( 1,0 điểm)

PTHH của phản ứng xảy ra trong pin khi pin hoạt động:

Cu + 2Ag⁺  →  Cu²⁺  +  2Ag

b. (1,0 điểm)

Pin ngừng hoạt động:

                        Gọi x là nồng độ của Ag⁺ giảm đi trong quá trình hoạt động

                        Nồng độ Cu²⁺ tăng x/2 đơn vị

                        Ta có:

Câu III: (4,0 điểm)

1. Biết giá trị nhiệt động của các chất sau ở điều kiện tiêu chuẩn (298 K) là:

Chất	Fe	O2	FeO	Fe2O3	Fe3O4
(kcal.mol-1)	0	0	– 63,7	– 169,5	– 266,9
S0 (cal.mol-1.K-1	6,5	49,0	14,0	20,9	36,2

Tính biến thiên năng lượng do Gibbs (∆G⁰) của sự tạo thành các iron oxide, từ các đơn chất ở điều kiện chuẩn. Từ đó hãy cho biết ở điều kiện chuẩn iron oxide nào bền nhất?

2. Tính năng lượng liên kết trung bình C-H từ các kết quả thực nghiệm sau

          – Nhiệt đốt cháy CH₄= -801,7 kJ/mol

          – Nhiệt đốt cháy hydrogen = -241,5 kJ/mol

          – Nhiệt đốt cháy carbon than chì= -393,4 kJ/mol

          – Nhiệt hóa hơi carbon than chì= 715 kJ/mol

          – Năng lượng liên kết H-H =431,5 kJ/mol.

          Các kết quả đều đo được ở 298⁰K và 1 atm.

3. Hòa tan một mẫu zinc (Zn) trong acid HCl ở 20⁰C thấy kết thúc sau 27 phút. Ở 40⁰C cũng mẫu zinc đó tan hết sau 3 phút. Hỏi ở 55⁰C, mẫu Zn tan sau bao lâu.

4. Hỗn hợp khí gồm 1 mol N₂ và 3 mol H₂ được gia nhiệt tới 387⁰C tại áp suất 10 atm. Hỗn hợp cân bằng chứa 3,85% NH₃ về số mol. Xác định K_C và K_P.

Đáp án câu III: (4,0 điểm)

1.  ( 1,0 điểm)

                                                                           (1)

                                                                       (2)

                                                                       (3)

Ta có:  

Vậy ở điều kiện thường oxide Fe₃O₄ bền nhất

2.  (1,0 điểm)

Viết các phản ứng : CH4 ® C (r)   + 4H CH4 + 2O2 ®  CO2 + 2H2O  DH1 2H2O ® O2 + 2H2    -DH2 CO2 ® O2 + C (r)   -DH3 C (r) ® C (k) DH4 2H2 ® 4H     2DH5 Tổ hợp các phương trình này ta được: CH4 ® C (r) + 4H 4DH0 C-H = DH1 -DH2 -DH3 +DH4 + 2DH5 = 1652,7 kJ/mol Năng lượng liên kết C-H = 413,175 kJ/mol

0,5đ     0,25đ 0,25đ

3. (1,0 điểm)

 Cả 3 trường hợp đều hòa tan cùng 1 lượng Zn nên có thể xem tốc độ trung bình của phản ứng tỉ lệ nghịch với thời gian phản ứng

Khi đun nóng từ 20⁰C đến 40⁰C, tốc độ phản ứng tăng lên 9 lần

=9    g =3

Vậy khi đun nóng từ 40⁰C đến 55⁰C, tốc độ phản ứng tăng =5,2 (lần)

Vậy thời gian là =0,577 phút

4. (1,0 điểm)

Hỗn hợp khí gồm 1 mol N₂ và 3 mol H₂ được gia nhiệt tới 387⁰C tại áp suất 10 atm. Hỗn hợp cân bằng chứa 3,85% NH₃ về số mol. Xác định K_C và K_P.

Phản ứng :   N₂ + 3H₂ ® 2NH₃

  Ban đầu     1       3                            mol

  Phản ứng    x      3x         2x

Cân bằng   (1-x)    (3-3x)    2x

Lúc cân bằng số mol H₂= 3 lần số mol N₂

Vậy % số mol N₂ lúc cân bằng là : =24,04%;  %H₂= 72,11

Áp suất riêng phần đối với từng chất là

P_NH3 = 0,0385.10= 0,385 atm; P_H2= 0,7211.10 =7,211 atm

P_N2 = 0,2404.10= 2,404 atm;   K_P = = 1,644.10^-4  ;

 K_C = K_P. (RT)^–Dn = 0,4815.

Câu IV: ( 4,0 điểm)

1. Tính pH của dung dịch thu được khi trộn lẫn 50,0 mL dung dịch NH₄Cl 0,200 M với 75,0 ml dung dịch NaOH 0,100 M. Biết K_b (NH₃) = 1,8.10^-5.

2. Trị số pH của dung dịch bão hòa magnesium hyđroxide trong nước tại 25℃ là 10,5.

a. Tính độ tan của magnesium hyđroxide trong nước.

b. Tính tích số tan của magnesium hyđroxide.

c. Tính độ tan của magnesium hyđroxide trong dung dịch NaOH 0,01M tại 25℃

d.Trộn hỗn hợp gồm 10 gam magnesium hyđroxide và 100 ml dung dịch HCl 0,10M tại 25℃. Tính pH của dung dịch thu được (xem nhưng thể tích dung dịch sau pha trộn không đổi).

Đáp án câu IV(4,0 điểm):

1. (1,5 điểm)

 ;

NH₄Cl + NaOH ® NaCl + NH₃ + H₂O

 0,08        0,06

 0,06        0,06                     0,06

 0,02          0                        0,06

Xét cân bằng :

NH₃ + H₂O ⇄ NH₄⁺ + OH^–

0,06                 0,02

   x                      x          x

0,06–x           0,02+x      x

, gần đúng

Þ

2.  (2,5 điểm)

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