Đề thi HSG môn hóa lớp 10 trường THPT Hùng Vương Đắk Lắc Năm 2022 2023

Đề thi HSG môn hóa lớp 10 trường THPT Hùng Vương Đắk Lắc Năm 2022 2023

ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN

Câu 1. (4,0 điểm) Cấu tạo nguyên tử. Hệ thống tuần hoàn. Liên kết hóa học.

1.1. (1,0 điểm): Cho 3 nguyên tố X, Y, Z (Z_X < Z_Y < Z_Z). X, Y cùng một nhóm A ở 2 chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn; Y, Z là hai nguyên tố kế cận nhau trong một chu kì; Tổng số proton trong hạt nhân X, Y là 24. Xác định bộ bốn số lượng tử của electron sau cùng trong các nguyên tử X, Y, Z.

1.2. (1,0 điểm): Sự phân rã  xảy ra như sau:

Giả sử lúc đầu có 5000 nguyên tử , hãy tính số nguyên tử  sau khoảng thời gian t = 14,6 phút.

1.3. (1,0 điểm): Sliver (Ag) kim loại kết tinh ở mạng lập phương tâm diện. Độ dài một cạnh của một ô mạng cơ sở là 4,09 .

          a) Vẽ cấu trúc ô mạng cơ sở và tính khối lượng riêng của Ag kim loại.

          b) Tính độ đặc khít của mạng tinh thể Ag kim loại.

          c) Khoảng cách ngắn nhất giữa hai nút mạng là bao nhiêu?

1.4. (1,0 điểm): Cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm và cấu tạo hình học của mỗi phân tử sau đây : BrF₅; XeF₄; H_2­O; NH₃.

Nội dung giải

Điểm

1.1. (1,0 điểm): – ZX + ZY = 24 (1)   ZX<  < ZY.  – X, Y thuộc cùng một nhóm A ở 2 chu kì liên tiếp  à X, Y thuộc cùng chu kì 2, 3. Dó đó: ZY – Z X = 8 (2) Từ (1) và (2)   – Y, Z là 2 nguyên tố kế cận nhau trong 1 chu kì: ZZ  = 17 à Z là Cl – Cấu hình (e):  O : 1s22s22p4.              S: 1s22s22p63s23p4                Cl:  1s22s22p63s23p5. – Bộ 4 số lượng tử của (e) sau cùng của: O: n = 2; l = 1; m = -1; s =           S: n = 3; l = 1; m = -1; s = Cl: n = 3; l = 1; m = 0; s =  . 1.2. (1,0 điểm):           – Số nguyên tử (N1) có trong mẫu sau khoảng thời gian t = 14,6 phút là: 2500 – Số nguyên tử  (N2) được cho bởi hệ thức: Với N0 = 5000 (nguyên tử); => N2 = 1720 nguyên tử. – Số nguyên tử  (N3) sau khoảng thời gian t = 14,6 phút là: N3 = N0 – N1 – N2 = 780 (nguyên tử) 1.3. (1,0 điểm): a) – Hình vẽ: – Một ô mạng cơ sở chứa 8.1/8 + 6.1/2 = 4 nguyên tử Ag      b) Độ đặc khít ; (R là bán kính nguyên tử Ag) → ; 4R = a      →= = 0,74. Độ đặc khít của mạng tinh thể Ag kim loại là 74%. c)  dmin= 2R= a/= 2,892 . 1.4. (1,0 điểm): BrF5: Br ở trạng thái lai hóa sp3d2 do đó phân tử có cấu tạo hình học dạng tháp vuông. XeF4: Xe ở trạng thái lai hóa sp3d2 do đó phân tử có cấu tạo hình học dạng vuông phẳng. H2O : Nguyên tử O ở trạng thái lai hóa sp3, phân tử H2O có cấu tạo hình chữ V. NH3 : Nguyên tử N ở trạng thái lai hóa sp3, phân tử NH3 có cấu tạo chóp tam giác.

1,0                                     1,0                                       1,0                             1,0

Câu 2. (4,0 điểm) Lý thuyết về phản ứng hóa học.

2.1. (1,0 điểm):

          Tính nhiệt sinh chuẩn (H⁰_298.s) của CH₄ (K). Biết rằng năng lượng liên kết H – H trong H₂ là 436 kJ.mol^-1; năng lượng liên kết trung bình C – H trong CH₄ là 410 kJ.mol^-1 và nhiệt nguyên tử hóa H⁰_a của C_gr (K) là:H⁰_a= 718,4 kJ.mol^-1. Các giá trị đều xác định ở điều kiện chuẩn.

2.2. (1,0 điểm): Từ các dữ kiện:

Chất	O2 (k)	Cl2 (k)	HCl (k)	H2O (k)
	205,03	222,9	186,7	188,7
	0	0	-92,31	-241,83

a. Tính hằng số cân bằng của phản ứng ở 298K:

          4HCl (k)  +  O₂ (k)  2Cl₂ (k)  +  2H₂O (k)

b. Giả thiết rằng ∆H và ∆S của phản ứng không phụ thuộc vào nhiệt độ, tính hằng dố cân bằng của phản ứng ở 698K. Biết: hằng số khí R = 8,3145 J.K^-1.mol^-1

2.3. (1,0 điểm): Sự phân hủy N₂O₅ theo phản ứng: N₂O₅ →N₂O₄ + ½ O₂ có bậc động học bằng 1. Ở 25⁰C, hằng số tốc độ bằng 10^-3 phút ^-1. Ở nhiệt độ này người ta cho vào bình phản ứng khí N₂O₅ dưới áp suất = 25.10³ Pa. Hỏi sau 2 giờ áp suất riêng của N₂O₄ và của O₂ là bao nhiêu?

2.4. (2,0 điểm): Cho cân bằng hóa học: N₂  +  3H₂    2NH₃  với ∆H = -92 kJ.mol^-1

Nếu xuất phát từ hỗn hợp chứa N₂ và H₂ theo tỉ lệ số mol đúng bằng hệ số tỉ lượng, tức tỉ lệ 1:3 thì khi đạt tới trạng thái cân bằng (ở 450^oC; 300 atm) NH₃ chiếm 36% thể tích.

a. Tính hằng số cân bằng Kp.

b. Giữ nhiệt độ không đổi (450^oC) cần tiến hành dưới áp suất bao nhiêu để khi đạt tới trạng thái cân bằng NH₃ chiếm 50% thể tích.

c. Giữ áp suất không đổi (300 atm), cần tiến hành ở nhiệt độ nào để khi đạt tới trạng thái cân bằng NH₃ chiếm 50% thể tích.

Nội dung giải

Điểm

2.1. (1,0 điểm):        Ta có :   Cgr         +     2H2               CH4 (k)                        C(k)      +    2H2 (k)    C(k)  + 4H(k) Theo định luật Hess:       ∆H(CH4)  = ∆H  +  2EH – H   – 4EC – H  = 718,4 + 2. 436  – 4. 410 = – 49,6 kJ.mol-1   2.3. (1,0 điểm): Phản ứng:    4HCl (k)  +  O2 (k)  2Cl2 (k)  +  2H2O (k) a. Áp dụng công thức: Ta có:             Thay các giá trị: của phản ứng và T = 298K vào công thức trên ta được: Vậy: b.  Khi ∆H0pư  và ∆S0pư  không phụ thuộc vào nhiệt độ, ta có thể xác định KP ở 698K bằng biểu thức:              → lnK698 = -26,47 hay Kp(698) = 101,8 2.3. (1,0 điểm): Phương trình động học của phản ứng bậc nhất có dạng:  ln= kt   (với Co là nồng độ ban đầu và C là nồng độ ở từng thời điểm của chất phản ứng). Vì Pi = CiRT( ở T = const thì = ) nên ta cũng có : ln= kt   Với t = 120 phút; k = 10-3 ph-1 và Po = 25.103 Pa ta tính được P= 22,17.103 Pa Mặt khác: P – P= P = 2P P= 25.103  – 22,17.103 = 2,83.103 Pa P= 1,415.103 Pa 2.4. (1,0 điểm):                                                                              a) Gọi x, y, z là % thể tích (cũng là % số mol). Ở trạng thái cân bằng z = 0,36, x = 0,16, y = 0,48 nên:          b) Theo điều kiện cân bằng z = 0,5;    x = 0,125;    y = 0,375 Giá trị K như câu a: 8,138.10-5 nên ta có:         → p = 680atm c) Ở nhiệt độ khảo sát: Thay các giá trị tương ứng vào phương trình Van‘t Hoff:         → T2 ≈ 652K = 380oC

1,0                   1,0                                 1,0                                 1,0

Câu 3. (4,0 điểm) Dung dịch và sự điện li.

3.1. (1,0 điểm): Ion (aq) là một acid, phản ứng với nước theo cân bằng:

             (aq)  +    H₂O          +        K_a = 10^-2,2

a. Xác định pH của dung dịch FeCl₃ 10^-3M.

b. Tính nồng độ mol/l của dung dịch FeCl₃ bắt đầu gây ra kết tủa Fe(OH)₃ và tính pH của dung dịch lúc bắt đầu kết tủa. Biết

3.2. (1,0 điểm). Tính pH của dung dịch thu được khi trộn 10ml dung dịch CH₃COOH có pH = 3 với 10ml dung dịch HCOOH có pH = 3,0. Cho biết pKa của CH₃COOH và HCOOH lần lượt là 4,76 và 3,75.

3.3. (1,0 điểm): Tính độ tan của AgSCN trong dung dịch NH₃ 0,003 M.

Cho T= 1,1.10^-12 và hằng số phân li của phức [Ag(NH₃)₂]⁺ bằng 6.10^-8.

3.4. (1,0 điểm): Thêm 1ml dung dịch MgCl₂ 1M vào 100 ml dung dịch NH₃ 1M và NH₄Cl 1M được 100 ml dung dịch A, hỏi có kết tủa Mg(OH)₂ được tạo thành hay không?

          Biết: =10^-10,95 và = 10^-4,75.

Nội dung giải

Điểm

3.1. (1,0 điểm): a.             (aq)      +  H2O      +        Ka = 10-2,2 Ban đầu:   10-3M Cân bằng: 10-3 – x                                      x               x Ta có:  b.              (aq)     +  H2O      +        Ka = 10-2,2 Ban đầu:   C(M) Cân bằng: C – x                                          x              x Ta có:                                            (1) Lại có:              (2) Thay (1) vào (2) : 3.2. (1,0 điểm): Gọi C1 là nồng độ ban đầu của CH3COOH             Với pH = 3,0  →  x = 10-3M             Dung dịch HCOOH (pH = 3) ứng với nồng độ là: Sau khi trộn: Tính gần đúng:                           Vậy pH = 2,98. 3.3. (1,0 điểm): Các cân bằng xảy ra trong dung dịch: AgSCN  Ag+ + SCN–                            TAgSCN = 1,1.10-2           (1) Ag+ + 2NH3  [Ag(NH3)2]+                    Kb =       (2) AgSCN + 2NH3  [Ag(NH3)2]+  + SCN–   Kcb = TAgSCN.            (3)               0,003 – 2s               s                  s Áp dụng định luật tác dụng khối lượng cho cân bằng (3) ta có:             Thay số vào ta có s = 1,27.10-5 mol.lit-1.                    3.4. (1,0 điểm): – Khi thêm 1ml dung dịch MgCl2 1M vào 100ml dung dịch đệm thì          ban đầu = 10-2 (M). – Ta có: = [Mg2+][OH–]2 = 10-10,95        Để kết tủa Mg(OH)2 thì [Mg2+][OH–]2 ³ 10-10,95          Þ [OH–]2 ³  = 10-8,95. Hay [OH–] ³ 10-4,475 – Dung dịch: NH4Cl 1M + NH3 1M.Cân bằng chủ yếu là:                    NH3 + H2O    + OH–     = Kb = 10-4,75 Ban đầu        1                            1 Phản ứng      x                            x          x Cân bằng    1-x                         1+x         x          Kb =  = 10-4,75          Þ x = 10-4,75                                               Hay [OH–] = 10-4,75 < 10-4,475. Vậy không xuất hiện kết tủa Mg(OH)2.

1,0                                   1,0                           1,0                             1,0

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