Đề thi môn Hóa học khối 10 năm 2015 Trường PT vùng cao Việt Bắc38794

HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ ĐỀ THI MƠN HĨA HỌC KHỐI 10 NĂM 2015 TRƯỜNG PT VÙNG CAO VIỆT BẮC ĐỀ THI ĐÈ XUẤT Thời gian làm 180 phút (Đề có trang, gồm 10 câu) Câu 1: ( điểm) Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt loại 60, số hạt mang điện hạt nhân số hạt không mang điện Nguyên tử nguyên tố Y có 11 electron p Nguyên tử nguyên tố Z có lớp electron electron độc thân Cho biết vị trí nguyên tố bảng hệ thống tuần hồn So sánh (có giải thích) bán kính nguyên tử ion X, X2+ Y- Câu 2: ( điểm) Tính pH dung dịch CH3COOH 0,1M Phải thêm vào lít dung dịch gam NaOH để dung dịch có pH =3 Trộn dung dịch X chứa BaCl2 0,01M SrCl2 0,1M với dung dịch K2Cr2O7 1M có q trình sau xảy ra: Cr2O7 2- + H2O 2CrO42- + 2H+ Ka = 2,3.10-15 Ba2+ + CrO42- BaCrO4 T1-1 = 109,93 Sr2+ + CrO42- SrCrO4 T2-1 = 104,65 Tính khoảng pH để kết tủa hồn tồn Ba2+ dạng BaCrO4 mà khơng kết tủa SrCrO4? Câu 3: ( điểm) Một chuỗi phóng xạ tự nhiên bắt đầu với 90Th232 kết thúc đồng vị bền 82Pb208 Tính số phân rã  - xảy chuỗi Trong tồn chuỗi có lượng theo MeV giải phúng ThuVienDeThi.com Một phần tử chuỗi Thori sau tách riêng thấy có 1,5.1010 nguyên tử đồng vị phân hủy với tốc độ 3440 phân rã / phút Hãy xác định chu kì bán hủy đồng vị theo năm ? Cho biết: 2He4 =4,0026u ; 82Pb 208 = 207,97664u ; 90Th 232 = 232,03805u uc2 = 931 MeV; eV = 1,6.10-19 J; NA = 6,023.1023 Câu 4: ( điểm) Ở nhiệt độ cao, có cân : I2 (k) ⇌ I (k) Bảng sau tóm tắt áp suất ban đầu I2 (g) áp suất tổng cân đạt nhiệt độ định T (K) 1073 1173 P(I2) (bar) 0.0631 0.0684 P tổng (bar) 0.0750 0.0918 Tính  H °,  G °  S ° 1100 K (Giả sử  H °  S ° không phụ thuộc nhiệt độ khoảng nhiệt độ định.) Câu 5: ( điểm) Người ta điều chế hiđro tinh khiết từ metan nước theo phương trình sau: CH4(k) + H2O(k) CO(k) + 3H2(k) (1) Tính Kp (1) 1000C Biết H2 H2O CO CH4 ∆H0(kJ/mol) -242 -111 -75 ∆S0 (kJ/mol.K) 0,131 0,189 0,198 0,186 Cp (kJ/mol.K) 0,029 0,034 0,029 0,036 Giả sử ∆H0 ∆S0 không đổi khoảng nhiệt độ từ 298K đến 373K ThuVienDeThi.com Trong bình phản ứng có chứa 6,40kg CH4, 7,2kg H2O, 11,2kg CO, 2,4kg H2 1000C Dung tích bình V=3,00m3 Cho biết chiều dịch chuyển cân phản ứng thời điểm Tính Kp 9000C (giả sử Cp không phụ thuộc vào nhiệt độ) Câu 6: ( điểm) Một dung dịch X chứa HClO4 0,005M, Fe(ClO4)3 0,03M, MgCl2 0,01M Tính pH dung dịch X Cho 100ml dung dịch NH3 0,1M vào 100ml dung dịch X thu kết tủa A dung dịch B Xác định kết tủa A pH dung dịch B Cho biết: NH4+ (pKa = 9,24); Mg(OH)2 (pKS = 11); Fe(OH)3 (pKS = 37) Fe3+ + H2O  Fe(OH)2+ + H+ K1 = 10-2,17 Mg2+ + H2O  Mg(OH)2+ + H+ K2 = 10-12,8 Câu 7: ( điểm) Cho giản đồ Latimer photpho môi trường kiềm: -1,345V -1,12V PO4 3- HPO32- -0,89V -2,05V H2PO2 - P PH3 Viết nửa phản ứng cặp oxi hố - khử Tính khử chuẩn cặp HPO32- / H2PO2- H2PO2-/PH3 Câu 8: ( điểm) Tại tồn phân tử H5IO6 không tồn phân tử H5ClO6 Một phương pháp điều chế axit H5IO6 cho I2 tác dụng với dung dịch HClO4 đậm đặc Viết phương trình phản ứng xảy Xác định chất A,B,C,D,E viết PTPU thực sơ đồ sau: ThuVienDeThi.com D+ A dd KOH,t0 A KNO3, H2SO4 dd KOH dd KOH B I2 N2H4 CO E D 200oC C Câu 9: ( điểm) Hòa tan 48,8 gam hỗn hợp gồm Cu oxit sắt dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu dung dịch A 10,08 lít khí SO2 (đktc) Cơ cạn dung dịch A thu 124 gam chất rắn khan Xác định cơng thức oxit sắt Tính số mol H2SO4 phản ứng ? Cho lượng hỗn hợp tác dụng với 400 ml dung dịch HCl 2M phản ứng xảy hoàn toàn, thu dung dịch B chất rắn D Cho dung dịch B phản ứng với dung dịch AgNO3 dư, kết tủa E Tính khối lượng kết tủa E? Câu 10: ( điểm) Ở 3100C phân hủy AsH3 (khí) xảy theo phản ứng : 2AsH3 (khí)   2As (rắn) + 3H2 (khí) (1) Theo thời gian phản ứng, áp suất chung hệ đo là: t (giờ) 5,5 6,5 P (mmHg) 733,32 805,78 818,11 835,34 Hãy chứng minh phản ứng bậc tính số tốc độ Tính thời gian nửa phản ứng phản ứng (1) HẾT Người đề Đoàn Minh Đức (0975642818) ThuVienDeThi.com ĐÁP ÁN + BIỂU ĐIỂM CHẤM MÔN HĨA HỌC KHỐI 10 Câu Nội dung cần đạt Ý Xác định vị trí : 2ZX  N X  60 ; ZX  N X  ZX  20 , X canxi (Ca), cấu hình electron 20Ca : [Ar] 4s2 Cấu hình Y 1s22s22p63s23p5 hay [Ne] 3s2 3p5 Y Cl Theo giả thiết Z crom, cấu hình electron 24Cr : [Ar] 3d5 4s1 STT Chu kỳ nguyên tố Nhóm nguyên tố Ca Cl Cr Câu Điểm 20 17 24 4 1,0 IIA VIIA VIB Trật tự tăng dần bán kính nguyên tử: R Ca   R Cl   R Ca Bán kính nguyên tử tỉ lệ với thuận với số lớp electron tỉ lệ nghịch với số đơn vị điện tích hạt nhân ngun tử Bán kính ion Ca2+ nhỏ Cl- có số lớp electron (n = 3), điện tích hạt nhân Ca2+ (Z = 20) lớn Cl- (Z = 17) Bán kính nguyên tử Ca lớn có số lớp electron lớn (n = 4) CH3COOH C (M) 0,1 [ ] (M) 0,1 – x 1,0 CH3COO- + H+ x x x2 Giả sử, Câu = 10-4,76 (0) x [H ] = 10 (M) (C  10 3 )10 3  10  4,76 3 0,1  C  10 C = 7,08 10-4 (M) => nNaOH = 7,08 10-4 (mol) => mNaOH = 40x 7,08 10-4 = 0,028 (g) ThuVienDeThi.com => pH = 1,0 Trong dung dịch có cân bằng: Cr2O7 2- + H2O 2CrO42- + 2H+ Ka = 2,3.10- 15 Ba2+ + CrO42BaCrO4 T1-1 = 109,93 2+ 2Sr + CrO4 SrCrO4 T2-1 = 104,65 Đk để có kết tủa hồn tồn BaCrO4 khơng có kết tủa SrCrO4 T1 T  C CrO4   10 3,93  C CrO4  10 3, 65 2 C Sr 2 Ba  1,0   dlt/d khối lượng cho cân (1)  3,4  pH  3,7 Ta có: 90Th232  82Pb208 + x 2He4 + y -1e0 90 = 82 + 2x - y 0,5 232 = 208 + 4x Rút ra: x= 6, y = Vậy số phân rã α: 6, số phân rã β: Câu Theo phương trình ta có: ∆m = mTh - mPb - 6mHe - 4me Do khối lượng -1e0 khơng đáng kể nên bỏ qua Thay vào: ∆m = 232,03805 - 207,97664 - 6.4,0026 = 0,04581u  Năng lượng giải phóng chuỗi là: ∆m.c2 = 0,04581.931 = 42,65 MeV 0,5 c Ta có: năm = 365 ngày.24 tiếng.60 phút = 525600 phút Vậy sau năm số nguyên tử lại: ncl = 1,5.1010 - 3440.525600 = 1,3192.1010 áp dụng: n 1,5 k  ln bd  ln  0,128 năm-1 t ncl 1,3192 0,5 0,693 0,693   5,4 năm k1 / 0,128 Vậy chu kì bán hủy đồng vị 5,4 năm t1 /  I2(k) ⇌ 2I(k) P(I2) Câu 2x 0–x Ở cân bằng: P(I2)cân = P(I2)bđ – x Ptổng = P(I2)bđ – x + 2x = P(I2)bđ + x  x = P cb – P bđ * Ở 1073 K, x = 0.0750 – 0.0631 = 0.0119 bar P(I)cb = 2x = 0.0238 bar ThuVienDeThi.com 2,0 P(I2)cb = 0.0631 – 0.0119 = 0.0512 bar K= PI2 PI = 0,0282  0,01106  0,0111 0,0512 * Ở 1173 K, x = 0.0918 – 0.0684 = 0.0234 bar P(I)cb = 2x = 0.0468 bar P(I2)cb= 0.0684 – 0.0234 = 0.0450 bar K= ln PI,eq PI2 ,eq  0,04682 0,0450 k H o 1  (  ) k1 R T1 T2 ( = 0,04867 = 0,0487 , ln 0,04867 0,01106 1 1  )(  ) T1 T2 1073 1173 = 1,4817 = 7,945105 K1  Ho = 1, 4817  8,314 7,945  105 = 155052 J = 155 kJ * Ở 1100K ; ln K1100 155052 1  (  ) 0,01106 8,314 1073 1100  K1100 = 0,0169 = 0,017 Go = RTlnK =  8,314 1100  ln(0,0169) = 37248,8 J = 37,2488 kJ Go = Ho  TSo  So = 155052  37248,8 1100 = 107,1 J.K1 Kp 1000C ΔH 0298 =ΔH 373 =-111+242+75=206(kJ) ΔS0298 =ΔS373 =3.0,131+0,198-0,186-0,189=0,216(kJ/K) 0,5 G373  206  373.0,216  125,432( KJ ) K p =e-125432/8,314.373 =2,716.10-8 Câu Chiều dịch chuyển cân phản ứng Phần mol khí: n(H2) = 1200 mol n(H2O) = n(CO) = n(CH4) = 400 mol  n = 2400 mol x(H2) = 0,5 x(H2O) = x(CO) = x(CH4) = 0,167 Áp suất chung hệ: P= nRT = 2400.8,314.373 =2,48.106 hay P=24,8 V bar p(H2) = 12,4 bar p(H2O) = p(CO) = p(CO2) = 4,133 bar ThuVienDeThi.com 1,0 12,43 4,133 =461,317>K p(373) =2,74.10-8 4,133 Hay ΔG=ΔG +RTlnQ=RTln Q =8,314.373.ln 461,317-18 =1,44.105 (J) K 2,74.10 Q= Cân chuyển dịch sang trái (chiều nghịch) Kp 9000C Cp = 3.0,029 + 0.029 – 0,036 – 0,034 = 0,046 (kJ/mol) ΔH1173 =206+(1173-298).0,046=246.25(kJ) ΔS1173 =0,216+0,046ln 1173 =0,279(kJ/K) 298 0,5 ΔG1173 =246,25-1173.0,279  81, 017(kJ) K p =e-81017/8,314.1173 =4054(bar) Các trình xảy ra: HClO4  H+ + ClO40,005M Fe(ClO4)3  Fe3+ + 3ClO40,03M MgCl2  Mg2+ + 2Cl0,01M Các cân bằng: Fe3+ + H2O  Fe(OH)2+ + H+ K1 = 10-2,17 Mg2+ + H2O  Mg(OH)+ + H+ K2 = 10-12,8 + H2O  H + OH Kw = 10-14 Ta có: K1.CFe3 = 2,03.10-4= 10-3,69 >> Kw = 10-14 K CMg 2 = 10-14,8  Sự phân li ion H+ chủ yếu cân (1) Fe3+ + H2O  Fe(OH)2+ + H+ K1 = 10-2,17 C 0,03 [ ] 0,03 – x x 0,005 + x  2 [H ].[Fe(OH ) ] (0, 005  x) x K1    102,17 3 [Fe ] 0, 03  x Giải phương trình x = 9,53.10-3 [H+] = 0,005 + 9,53.10-3 = 0,01453 M  pH = 1,84 Câu (1) (2) (3) 1,0 (1) 0,005 Tính lại nồng độ sau trộn: CNH3 = 0,05M; CMg 2 = 0,005M; CFe3 = 0,015M; CH  ( HClO ) = 0,0025M Có q trình sau: 3NH3 + 3H2O + Fe3+  Fe(OH)3 + 3NH4+ 2NH3 + 2H2O + Mg2+  Mg(OH)2 + 2NH4+ NH3 + H+  NH4+ ThuVienDeThi.com 1,0 1022,72 K3 = (3) K4 = 101,48 (4) K5 = 109,24 (5) Do K3, K5 >> nên coi phản ứng (3), (5) xảy hoàn toàn 3NH3 + 3H2O + Fe3+  Fe(OH)3 + 3NH4+ 0,05M 0,015M 0,005M 0,045M + + NH3 + H  NH4 0,005M 0,0025M 0,045M 0,0025M 0,0475M TPGH gồm: NH3 (0,0025M); NH4+ (0,0475M); Mg2+ (0,005M); H2O Tính gần pH dung dịch B theo hệ đệm: C 0, 0025 pH  pK a  lg b  9, 24  lg  7,96 Ca 0, 0475 Hoặc tính theo cân bằng: NH3 + H2O  NH4+ + OHKb = 10-4,76 Mặt khác [Mg2+].[OH-]2 = 4,16.10-15 < K S ( Mg (OH )2 ) nên khơng có kết tủa Mg(OH)2 Vậy kết tủa A Fe(OH)3 -1,345V -1,12V PO4 3- (1) PO43- HPO32- -0,89V -2,05V H2PO2 - P PH3 + 2H2O + 2e⇌ HPO32- + 3OH- G01 = -2FEo1 (2) HPO32- + 2H2O + e ⇌H2PO2- + 3OH- G01 = -2FEo2 1,0 (3) PO43- + H2O + e ⇌H2PO2- + 6OH- G03 = -4FEo3 (4) H2PO2- + 1e (5) P +3H2O Câu Câu ⇌ P + 2OH- + 3e ⇌ PH3 + 3OH- (6) H2PO2- + 3H2O + 4e ⇌ PH3 + 5OH- G04 = -1 FEo4 G05 = -3FEo5 G06 = -4FEo6 Tổ hợp phương trình ta có: * (3) = (1) + (2)  4E3 = 2(E1+ E2) E (HPO32- / H2PO2-)= E2= (4E3 – 2E1)/2 = [4 (-1,345) –2 (1,12) ]/2 = -1,57 V * (6) = (4) + (5)  E6 = E4 + 3E5  E( H2PO2-/PH3) = E6 = (E4 + 3E5)/4 = [-2,05 + (-0,89) ]/4 = -1,18 V 1,0 Cl obitan f trống I I2 + HClO4 + 4H2O H5IO6+ Cl2 0,5 ThuVienDeThi.com A KI; B HIO3; C: I2O5; D: KIO3; E:HI 2KI + KNO3+H2SO4  I2 + KNO2+H2O 3I2+10HNO3  6HIO3+10NO + 2H2O 3I2+6KOH  5KI + KIO3 + 3H2O HIO3 + KOH  KIO3 + H2O I2O5 + 5CO  I2+ 5CO2 HI + KOH  KI + H2O 1,5 Coi hỗn hợp gồm Fe, Cu O: nCu = a mol; nFe = bmol, nO = c mol 64a + 56b+ 16c = 48,8 2a + 3b -2c= số mol SO2 2= 0,9 160a+ 400.b/2 = 124  a= 0,4; b= 0,3; c= 0,4  Fe3O4 Số mol H2SO4 phản ứng = số mol SO42- muối + số mol SO2 = 0,4 + ( 0,3/2).3 + 0,45 = 0,63 mol 1,0 Câu  400 n HCl  0,8 mol 1000 Fe3O  8HCl FeCl2 FeCl3 4H O 0,8 0,1 0,1 0,2 Cu  2FeCl3 0,1 dung dÞch B  0, mol FeCl2   0,1 mol CuCl2 FeCl2 CuCl2 0,2 0,2 chÊt r¾n D: 0,1 n Cu = 0,4 - 0,1 = 1,0 0,3 mol FeCl2  3AgNO3 AgCl Fe(NO3 )3 0,6 0,3 CuCl2  2AgNO3 AgCl Ag 0,3 Cu(NO3 )2 0,12 0,1 mE = (0,8  143,5) + (0,3 108) = 147, g Để chứng minh phản ứng (1) phản ứng bậc 1, ta kiện cho vào phương trình (1) để tính k phản ứng (2), số thu định phản ứng bậc Vì áp suất tỉ lệ với nồng độ Câu 10 chất nên phương trình động học biểu diễn theo áp suất riêng phần Gọi p0 áp suất đầu AsH3 y áp suất riêng phần H2 thời điểm t, ta có thời điểm t: 2AsH3 (khí)   2As (rắn) + 3H2 (khí) ThuVienDeThi.com (1) 1,5 Ban đầu Cân pH2 P0 P0 - 2x 2x 3x = 3x PAsH3 = P0 – 2x P tổng = P0+ x  x= P-P0 Áp dụng hệ thức (1): k = P0 P0 1 ln = ln , ta có: t P0 - 2x t 3P0 - 2P P0 Thiết lập pt: k  ln t 3P0  P Thay số: k1 = 0,04 giờ-1 ; k2 = 0,04045 giờ-1; k3 = 0,04076 giờ-1; k1  k2  k3 Vậy phản ứng (1) phản ứng bậc Hằng số tốc độ trung bình phản ứng là: k (0,04 + 0,04045 + 0,04076) =0,0404 giờ-1 Thời gian nửa phản ứng phản ứng (1) là: t1/2 = 0,5 0,693 0,693 = = 17, 153 (giờ) k 0,0404 Người đề Đoàn Minh Đức (0975642818) ThuVienDeThi.com ... 10- 3 C + 10- 3 10- 3 + -3 pH = => [H ] = 10 (M) (C  10 3 )10 3  10  4,76 3 0,1  C  10 C = 7,08 10- 4 (M) => nNaOH = 7,08 10- 4 (mol) => mNaOH = 40x 7,08 10- 4 = 0,028 (g) ThuVienDeThi.com =>... 0,0 1106 1 1  )(  ) T1 T2 107 3 1173 = 1,4817 = 7,945? ?10? ??5 K1  Ho = 1, 4817  8,314 7,945  10? ??5 = 155052 J = 155 kJ * Ở 1100 K ; ln K 1100 155052 1  (  ) 0,0 1106 8,314 107 3 1100  K 1100 ... = 525600 phút Vậy sau năm số nguyên tử lại: ncl = 1,5 .101 0 - 3440.525600 = 1,3192 .101 0 áp dụng: n 1,5 k  ln bd  ln  0,128 năm- 1 t ncl 1,3192 0,5 0,693 0,693   5,4 năm k1 / 0,128 Vậy chu