Đề thi HSG lớp 10 môn hóa trường THPT Lê Quý Đôn Đắk Lắc Năm 2022 2023
ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN
Câu 1: (4 điểm)
1.1.(2,0 điểm). Một hợp chất A được tạo thành từ các ion M+ và X22-. Trong phân tử A có tổng số proton, neutron, electron bằng 164 trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 52. Số khối của M lớn hơn số khối của X là 23. Tổng số proton, neutron, electron trong ion M+ nhiều hơn trong X22- là 7.
a. Viết cấu hình electron đầy đủ của M, X và xác định công thức phân tử M2X2.
b. Xác định bộ 4 số lượng tử của M,X
1.2.(1,0 điểm). Hãy cho biết dạng hình học và trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm đối với phân tử H2O và H2S. So sánh góc liên kết trong 2 phân tử đó và giải thích.
1.3.(1,0 điểm)
137Ce tham gia phản ứng trong lò phản ứng hạt nhân, có chu kì bán hủy 30,2 năm. 137Ce là một trong những đồng vị bị phát tán mạnh ở nhiều vùng của châu Âu sau một vụ tai nạn hạt nhân. Sau bao lâu lượng chất độc này còn 1% kể từ lúc tai nạn xảy ra.
| Câu | Đáp án | Điểm |
| 1.1 (2,0 đ) | Gọi số các hạt cơ bản của M là n,p,e. của X là N, P ,E ta có p = e; P=E Trong phân tử M2X2 có tổng số hạt proton, neutron, electron bằng 164: => 2(2p+n + 2P + N)=164 => 2(p+P) + (n+N) = 82 (1) Số hạt mang điện nhều hơn hạt không mang điện là 52: => 2(2(p+P) – (n+N)) = 52 => 2(p+P) – (n+N)= 26 (2) Từ (1) (2) => p+P= 27 (5); n+N= 28 => p+P+ n+N= 55 (3) Số khối của M > số khối của X là 23 đơn vị => (p+n)-(P+N)=23 (4) (3)(4) => p+n=39 ; P+N=16 Tổng số hạt p, n, e trong ion M+ nhiều hơn trong ion X22- là 7 hạt =>(2p + n-1)- 2(2P+N+1)=7 => (39 + p -1)-2(16+P+1)=7 => p-2P= 3 (6) Từ (5) (6) => p=19; P=8. Vậy M là Kali (K); X là Oxi Cấu hình electron: M (Z= 19): 1s22s22p63s23p64s1 X (Z= 8): 1s22s22p4 Hợp chất là K2O2 | 0,25 0,25 0,25 0,25 |
| b. Bộ 4 số lượng tử của M: n = 4, l = 0, ml = 0, ms = +1/2 Bộ 4 số lượng tử của X: n = 2, l = 1, ml = -1, ms = -1/2 | 0,5 0,5 | |
| 1.2 (1,0 đ) | Phân tử H2O và H2S đều là phân tử có góc vì chúng thuộc dạng AX2E2 (tứ diện đều)Trạng thái lai hóa của oxi và lưu huỳnh đều là sp3Oxi có độ âm điện lớn hơn lưu huỳnh, mây electron liên kết bị hút mạnh về phía nguyên tử trung tâm sẽ đẩy nhau nhiều hơn, làm tăng góc liên kết. Vì vậy góc liên kết trong phân tử H2O lớn hơn góc liên kết trong phân tử H2S | 0,25 0,25 0,5 |
| 1.3 (1,0 đ) | Áp dụng công thức: K = Mà k = (năm) Vậy sau 200,72 năm thì lượng chất độc trên còn 1% kể từ lúc tai nạn xảy ra | 0,5 0,5 |
Câu 2: (4,0 điểm)
2.1 (2,0 điểm). Cân bằng các phản ứng oxi hóa khử sau bằng phương pháp thăng bằng electron:
a. C6H12O6 + KMnO4 + H2SO4 ” K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O
b. FeS2 + Cu2S + HNO3 ” Fe(NO3)3 + Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO + H2O
(tỉ lệ mol phản ứng của FeS2 và Cu2S là 1:3)
2.2(2,0 điểm). Xét phản ứng: Hg22+ + 2Fe2+ D 2Hg + 2Fe3+
a) Xác định chiều của phản ứng khi: [Hg22+] = [Fe2+] = 0,1 M ; [Fe3+] = 10-4 M
b) Tính hằng số cân bằng của phản ứng ở nhiệt độ 250C
biết E0 (Hg22+/Hg) = 0,789V; E0 (Fe3+/Fe2+) = 0,771V
| Câu | Đáp án | Điểm |
| 2.1 (2,0 đ) | a. C6H12O6 + KMnO4 + H2SO4 ” K2SO4 + MnSO4 + CO2 + H2O 6C0 ” 6C+4 + 24e x 5 Mn+7 + 5e ” Mn+2 x 24 5C6H12O6 + 24KMnO4 + 36H2SO4 “12K2SO4 + 24MnSO4 + 30CO2 + 66H2O b. FeS2 + Cu2S + HNO3 ” Fe(NO3)3 + Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO + H2O (tỉ lệ mol phản ứng của FeS2 và Cu2S là 1:3) FeS2 + 3Cu2S ” Fe+3 + 6Cu+2 + 5S+6 + 45e x 1 N+5 ” N+2 + 3e x 15 FeS2 + 3Cu2S + 30HNO3 ” Fe(NO3)3 + 6Cu(NO3)2 + 5H2SO4 + 15NO + 10H2O | 1,0 1,0 |
| 2.2 (2,0 đ) | Nhận xét: Vì thế khử chuẩn của 2 cặp gần nhau, nên chiều của phản ứng oxi hóa khử ngoài việc dựa vào thế khử chuẩn còn phải tính đến nồng độ của các chất phản ứng nữa. Tức là phải so sánh E (Hg22+/Hg) và E(Fe3+/Fe2+) Xét các bán phản ứng: Hg22+ +2e ” 2Hg Từ phương trình Nernst ta có: E (Hg22+/Hg) = E0 (Hg22+/Hg) + ln[Hg22+] Thế các giá trị vào ta được: E (Hg22+/Hg) = 0,76 V (1) Fe3+ + e ” Fe2+ E (Fe3+/Fe2+) = E0 (Fe3+/Fe2+) + ln Thế các giá trị vào ta được: E (Fe3+/Fe2+) = 0,59 V (2) So sánh (1) và (2) ta được: E (Hg22+/Hg) > E (Fe3+/Fe2+) Nên phản ứng xảy ra theo chiều: Hg22+ + 2Fe2+ D 2Hg + 2Fe3+ ———————————————————————————————————————– E0 = E0 (Hg22+/Hg) – E0 (Fe3+/Fe2+) = 0,789 V – 0,771 V với n = 2;F = 96500; R = 8,314J.mol-1.K-1; T = 298K. Thế vào công thức: lnK = . Suy ra K = 4,06 | 0,25 0,5 0,5 0,25 —— 0,5 |
Câu 3:(4,0 điểm)
3.1.(2,0 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.
3.2.(2,0 điểm) Cho 500 ml dung dịch HCl 0,2M tác dụng với 500 ml dung dịch CH3COONa 0,22M được dung dịch X. Tính pH của dung dịch X (cho Ka (CH3COOH) =1,75.10-5)
| Câu | ĐÁP ÁN | ĐIỂM |
| 3.1 (2,0đ) | Na2CO3 ® 2Na+ + CO32- (1) CO32- + H2O HCO3– + OH– (2) HCO3– + H2O H2CO3 + OH– (3) H2O H+ + OH– KW = 10-14 Vì >> K >> KW nên Cân bằng (1) là chủ yếu CO32- + H2O HCO3– + OH– [Bđ] 0,01 [P.ứng] x [CB] 0,01 – x x x = Þ x = 1,234.10-3 Þ pOH = 2,908Þ pH = 11,092 [Na+] = 0,02M [CO32-] = 0,01 – 1,234.10-3 = 8,766.10-3M [HCO3–] = 1,234.10-3 M | 0,75 0,5 0,75 |
| 3.2 (2,0đ) | Phản ứng: HCl + CH3COONa CH3COOH + NaCl Nồng độ CH3COOH trong dung dịch X: 0,1M Nồng độ CH3COONa trong dung dịch X: 0,01M Xét cân bằng: CH3COOH CH3COO– + (1) = 1,75.10-5. H2O + (2) Kw = 10-14. Cân bằng chủ yếu là cân bằng (1) [ ] = =1,75.10-4. pH = 3,757 | 0,5 1,0 0,5 |
Câu 4:(5,0 điểm)
4.1(1,5 điểm). Cho các dữ kiện: N2O4(k) D 2NO2
rH0tt(KJ/mol) 9,665 33,849
rS0298(Jmol-1K-1) 304,3 240,4
Nếu giả thiết đơn giản: Biến thiên entanpi và entropi phản ứng ít biến đổi theo nhiệt độ thì phản ứng sẽ tự phát ra theo chiều nào tại nhiệt độ: 0oC và 100oC.
4.2(1,5 điểm). Ta có cân bằng: CaCO3r D CaOr + CO2k ở 800oC, áp suất hơi của khí cacbonic là 0,236 atm.
a. Tính KP, KC của phản ứng.
b. Bỏ 20 gam canxi cacbonat CaCO3 vào bình dung tích không đổi 10 lít. Hỏi ở trạng thái cân bằng có bao nhiêu phần trăm canxi cacbonat đã bị nhiệt phân.
4.3(2,0 điểm). Cho phản ứng sau (ở 250C)
A + B ” C
Thực nghiệm thu được các số liệu sau:
| Thí nghiệm | Nồng độ ban đầu | Thời gian (phút) | Nồng độ cuối CA( M) | ||
| CA( M) | CB( M) | CC( M) | |||
| 1 | 0,1 | 0,05 | 0,00 | 25 | 0,0967 |
| 2 | 0,1 | 0,1 | 0,00 | 15 | 0,0961 |
| 3 | 0,2 | 0,1 | 0,00 | 7,5 | 0,1923 |
- Xác định bậc của phản ứng theo A, theo B và bậc của phản ứng tổng cộng.
- Xác định giá trị trung bình của hằng số tốc độ.
| Câu | ĐÁP ÁN | ĐIỂM |
| 4.1 (1,5 đ) | rH0 = 2 x 33,849 – 9,665 = + 58,033 (KJ) rS0 = 2 x 240,4 – 304,3 = +176,5 (J) rG0T = 58,033 – T x 176,5 x 10-3 (KJ) Ở 00C: rG0273 = 58,033 – 273 x 176,5 x 10-3= +9,849 (KJ) Vậy ở 00C phản ứng xảy ra theo chiều nghịch (chiều tạo N2O4) Ở 1000C: rG0373 = 58,033 – 373 x176,5 x10-3= -7,802 (KJ) Vậy ở 1000C phản ứng xảy ra theo chiều thuận (chiều tạo NO2) | 0,5 0,5 0,5 |
| 4.2 (1,5 đ) | a) Ta có: KP= PCO2=0,236 atm KC = KP(RT)–rn = 0,236 (0,082×1073)-1 = 2,68 x 10-3 b) Số mol khí CO2 tạo thành là: nCO2 = = = 0,0268 mol = nCaCO3(bị nhiệt phân) Và số mol CaCO3 ban đầu: nCaCO3 = 0,2 mol Vậy tỉ lệ CaCO3 đã nhiệt phân là: x 100 = 13,4 % | 0,5 0,5 0,5 |
| 4.3 (2,0 đ) | a) Ta có : v = = => v1 = -4 (mol/phút) v2 = -4 (mol/phút) v3 = -3 (mol/phút) Mặt khác vphản ứng = k CxACyB => = 2 = = 2y suy ra y = 1 => = 4 = = 2x suy ra x = 2 Vậy phương trình bậc 2 theo A và bậc 1 theo B Bậc tổng cộng của phản ứng là 2 + 1 = 3 b) v = kCA2CB =>v1 = k1(0,1)2.0,05 = 1,32.10-4 suy ra: k1 = 0,264 (l2mol-2phút-1) v2 = k2(0,1)2.0,1 = 2,6.10-4 suy ra: k2 = 0,26 (l2mol-2phút-1) v3 = k3(0,2)2.0,1 = 1,026.10-3 suy ra: k3 = 0,2565 (l2mol-2phút-1) Vậy k = = 0,2602 (l2mol-2phút-1) | 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 |
Câu 5: (3,0 điểm)
5.1(0,5 điểm). Trong công nghiệp, xút (sodium hydroxide) được sản xuất bằng phương pháp điện phân dung dịch sodium chloride có màng ngăn xốp. Bằng phương pháp này, người ta cũng thu được khí chlorine (sơ đồ minh hoạ). Chất khí này được làm khô (loại hơi nước) rồi hoá lỏng để làm nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp chế biến và sản xuất hoá chất. Theo em, chất nào phù hợp để làm khô khí chlorine hãy đề xuất và giải thích vì sao?5.2(1,0 điểm). Từ quá trình điện phân nêu trên, một lượng chlorine và hydrogen sinh ra được
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
