Đề thi HSG lớp 10 môn hóa trường THPT Hồng Đức Đắk Lắc Năm 2022 2023

Đề thi HSG lớp 10 môn hóa trường THPT Hồng Đức Đắk Lắc Năm 2022 2023

ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN

Câu 1: (4 điểm)

1.1. Dựa vào mô hình VSEPR

a. Hãy nêu dạng hình học phân tử, trạng thái lai hóa của nguyên tử nguyên tố trung tâm của các phân tử và ion sau: OF₂, [AsF₆]^–, BrF₃, SF₄, XeF₂, XeF₄.

b. Vẽ các cấu trúc có thể có của ion OsO₂F₃⁺.

1.2. Kim loại X tồn tại trong tự nhiên dưới dạng khoáng vật silicat và oxit. Oxit của X có cấu trúc lập phương với hằng số mạng a = 0,507 nm, trong đó các ion kim loại nằm trong một mạng lập phương tâm diện, còn các ion O^2-chiếm tất cả các hốc tứ diện. Khối lượng riêng của oxit bằng 6,27 g/cm³.

a. Xác định thành phần hợp thức của oxit và số oxi hóa của X trong oxit. Cho biết công thức hóa học của silicat tương ứng.

b. Xác định nguyên tử khối của X và gọi tên nguyên tố đó.

Đáp án và thang điểm câu 1:

Câu	Đáp án	Điểm
1.1. 2,25 Điểm	a. OF2: chữ V, O lai hóa sp3. [AsF6]– : bát diện đều, As lai hóa sp3d2. BrF3: chữ T, Br lai hóa sp3d. SF4: tứ diện lệch, S lai hóa sp3d. XeF2: đường thẳng, Xe lai hóa sp3d. XeF4: vuông phẳng, Xe lai hóa sp3d2. b. Các cấu trúc có thể có của OsO2F3+  như sau:	0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ   0,25đ 0,25đ 0,25đ
1.2 1,75 Điểm	a. Trong 1 tế bào mạng có 4 ion kim loại X và 8 ion O2- nên thành phần hợp thức của oxit là XO2. Từ công thức của oxit suy ra số oxi hóa của X bằng +4. Công thức hóa học của silicat XSiO4. b. khối lượng riêng của oxit XO2: d =   è MX = (d.N.a3 – 32) : 4 = 91,22 è X là Zirconium (Zr)	0,5đ     0,25đ   0,5đ     0,5đ

Câu 2: (4 điểm)

2.1. Sục khí NH₃ vào dung dịch SCl₂ sinh ra chất rắn màu đỏ dễ nổ S₄N₄. Cấu trúc của chất này có thể biểu diễn bằng nhiều cách, một trong những cách là như hình cho dưới đây:

a. Viết chu trình Born-Haber cho sự tạo thành S₄N₄ và xác định entalpy tạo thành S₄N₄.

b. Xác định biến thiên entalpy của phản ứng giữa NH₃ với SCl₂.

Cho: E_{b (S-S)} = 226 kj/mol ; E_{b (N≡N)} = 946 kj/mol ; E_{b (S-N)} = 273 kj/mol; E_{b (S=N)} = 328 kj/mol;

∆H_{hóa hơi} (S₈) 77 kj/mol; ∆H _{hóa hơi} (S₄N₄) = 88 kj/mol;

∆_fH (SCl₂) = -50 kj/mol; ∆_fH (NH₃) = -459 kj/mol; ∆_fH (HCl) = -92,3 kj/mol.

2.2.a. Hằng số cân bằng ở 25^oC và biến thiên entalpy chuẩn của phản ứng:

                        NH₄Cl_(s)  NH_{3 (g)} + HCl_(g)

Cho các giá trị sau: K_p = 10^-6; ∆H⁰ = 42,3 kcal/mol. Giả thiết ∆H không phụ thuộc vào nhiệt độ, tính nhiệt độ mà áp suất của hệ đạt 1 atm.

2.2.b. Ammonium nitrate cũng phân hủy ở nhiệt độ thấp, nhưng khi nổ xảy ra phản ứng sau:

                        NH₄NO_{3 (s)}  N_{2 (g)} + 2H₂O _(g) + O_2(g)

Phản ứng này có K_p = 10⁴⁸ ở 25^oC và ∆H⁰ = -28,3 kcal/mol. Tính ∆S⁰ và giải thích giá trị thu được của ∆S⁰. Cho R = 1,987 cal/mol.K

Đáp án và thang điểm câu 2:

Câu	Đáp án	Điểm
2.1. 2,5 Điểm	a. Chu trình Born-Haber cho sự hình thành S4N4:                          S8(s)            +          2N2 (g) S4N4(s)∆Hhóa hơi (S8)                         S8(s)                                      2Eb(N≡N)         -∆Hhóa hơi (S4N4)              4Eb (S-S)                            4S                 +          4N        S4N4                                   Xác định entalpy tạo thành S4N4: ∆fH(S4N4) = ∆Hhóa hơi (S8) + 4Eb (S-S) + 2 Eb(N≡N) – 4Eb (S-N) – 4Eb (S=N) – ∆Hhóa hơi (S4N4)  = .77 + 4.226 + 2.946 – 4.273 – 4.328 – 88 = 342,5 kj/mol b. 4NH3 + 6SCl2 à S4N4 + S8 + 12HCl         ∆H0 ∆H0 = 12∆fH(HCl) + ∆fH(S4N4) – 6∆fH(SCl2) – 4∆fH(NH3)            12.(-92,3) + 342,5 – 6.(-50) – 4.(-45,9) = -281,5 kj/mol	1 đ                 0,25đ 0,25 đ     0,5đ     0,5đ
2.2 1,5 Điểm	a.  è   (atm)  = 0,25   è T2 = 360K b. ∆G0 = -RTlnKP = -65444,2 cal/mol Mặt khác: ∆G0 = ∆H0 – T∆S0 è ∆S0 = 124,64 cal/mol.K	0,25đ         0,5đ       0,25đ   0,5đ

Câu 3: (4 điểm)

3.1.

a. Tính pH của dung dịch H₃PO₄0,1M.

b. Cần cho vào 100ml dung dịch H₃PO₄ 0,1M bao nhiêu gam NaOH để thu được dung dịch có pH = 4.72.

c. Trộn 20 ml dung dịch H₃PO₄ 0,5M với 37,5 ml dung dịch Na₃PO₄ 0,4M, rồi pha bằng nước cất thành 100 ml dung dịch A.

Cần phải thêm bao nhiêu ml dung dịch HCl 0,05M vào 20 ml dung dịch A để được dung dịch có pH = 5 (metyl đỏ đổi màu).

  Cho: H₃PO₄ có pK_a1 = 2,23 ; pK_a2 = 7,21; pK_a3 = 12,32.

3.2. Một dung dịch A gồm HAc 0,01M và NH₄Cl 0,2M.

a. Tính pH của dung dịch A.

b. Chuẩn độ 25 ml dung dịch A bằng dung dịch NaOH 0,02M đến màu vàng rõ của metyl đỏ (pT = 6,2). Tính sai số chuẩn độ. 

Biết  = 10^-9,24 ; K_HAc = 10^-4,76.

Đáp án và thang điểm câu 3:

Câu	Đáp án	Điểm
3.1. 2 Điểm	a. H3PO4  H+ +    (1)    Ka1 = 10-2,23     H+ +    (2)    Ka2 = 10-7,21     H+ +    (3)    Ka3 = 10-12,32   H2O H+ + OH–            (4)      KW   Ka3 << Ka2 << Ka1  è chủ yếu xảy ra cân bằng (1)       H3PO4  H+ +    (1)    Ka1 = 10-2,23 C(M)   0,1 [ ](M)  0,1-x         x         x  = 10-2,23  è        x = 0,0215  è pH = 1,66 b. NaOH + H3PO4 à NaH2PO4 + H2O     NaOH + NaH2PO4 à Na2HPO4 + H2O    NaOH + Na2HPO4 à Na3PO4 + H2O Trung hòa nấc 1:   è Trong dung dịch thu được có pH = 4,72 chỉ chứa NaH2PO4: nH3PO4 = 0,01×0,1 = 0,01 mol   è nNaOH = 0,01 mol è mNaOH = 0,4 gam c.  ;      C(Na3PO4) = 1,5C(H3PO4)  è phản ứng xảy ra như sau: H3PO4 +    +   K1 = Ka1. = 1010,17 0,1            0,15 0                  0,05            0,1             0,1 +   2  K2 = Ka2. = 105,11 0,1            0,05                  0,1 0,05            0                     0,2 Dung dịch A thu được là hệ đệm gồm: 0,05M và 0,2M pH = 5 ≈ pH (NaH2PO4) ≈  è có thể coi lượng HCl thêm vào 20 ml dung dịch A sẽ phản ứng vừa đủ với  tạo thành + H+    VHCl = 0,2.20/0,05 = 80 ml	0,5 đ         0,5đ                   0,5đ                                   0,5đ
3.2 2 Điểm	a. Tính pH của dung dịch A NH4Cl à NH4+ + Cl– HAc  H+ + Ac–             K1 = 10-4,76 NH4+  NH3 + H+   K2 = 10-9,24 H2O H+ + OH–      KW = 10-14 K1C1 >> K2C2, Kw Bỏ qua sự điện lí của NH4+ và nước. HAc  H+ + Ac–             K1 = 10-4,76 0,01 0,01 – x       x        x  = 10-4,76 è x = 4,083.10-4       è pH = 3,39 b. Giả sử chuẩn độ hết HAc, chưa chuẩn độ NH4Cl vì KNH4 rất nhỏ (pT = 6,2<<pK) HAc + NaOH à NaAc + H2O VTD = 25.0,01/0,02 = 12,5 ml Thành phần tại điểm tương đương: H2O, NH4+, Ac– Tính sai số chuẩn độ: Ta có: q = P – 1 = CV/C01V0 – 1 = (CV – C01V0)/C01Vo = -C’HAc/CHAc Theo đk proton mức không [H+] = [OH–] + [NH3] – ([HAc] – C’HAc) => C’HAc =[H+] – [OH–] – [NH3] + [HAc] =>   => q = -1,69%	0,5đ           0,5đ               0,5đ           0,5đ

Câu 4: (4 điểm)

4.1. Bổ túc và cân bằng phương trình phản ứng theo phương pháp thăng bằng electron hoặc ion electron

a. K₂S₂O₈ + MnSO₄ + H₂O       ’     K₂SO₄ + KMnO₄ + ….

b. K₂Cr₂O₇ + Na₂SO₃ + H₂SO₄ ’     ….

4.2. Một pin điện được thiết lập bởi điện cực Zn nhúng vào dung dịch Zn(NO₃)₂ 0,1M và điện cực Ag nhúng vào dung dịch AgNO₃ 0,1M

Cho E⁰ Zn²⁺/Zn = -0,76V; E⁰ Ag⁺/Ag = 0,8V

a. Viết sơ đồ pin

b. Viết phương trình phản ứng xảy ra khi pin hoạt động.

c. Tính suất điện động của pin

d. Tính nồng độ các chất khi pin hết.

Đáp án và thang điểm câu 4:

Câu	Đáp án	Điểm
4.1. 2 Điểm	a.         b. 1 x  + 14H+ + 6e ’ 2Cr3+ + 7H2O 3 x  + H2O ’  + 2e 2.	1đ             1 đ

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