ĐỀ GIỚI THIỆU THPT Chuyên Lam Sơn KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THPT CHUYÊN – DUYÊN HẢI BẮC BỘ NĂM 2022 MƠN: HỐ HỌC - LỚP 10 Thời gian làm bài: 180 phút Câu 1: (2,0 điểm) (Cấu tạo nguyên tử, phân tử Định luật HTTH) Vẽ công thức cấu tạo quy gán liên kết phân tử H 2SO4, biết phân tử có loại liên kết có độ dài 142,2 pm; 157,4 pm; 97 pm Giải thích a Vẽ giản đồ lương obitan phân tử MO phân tử O Từ cho biết cấu hình tiểu phân O2; O2-; O2+; O22+ b Sắp xếp lượng ion hóa tiểu phân sau theo thứ tự từ thấp đến cao: O, O 2, O2-, O2+ Giải thích? Câu (2,0 điểm) (Tinh thể) Hiệp hội nghiên cứu quốc tế bao gồm viện nghiên cứu, có viện nghiên cứu Nhật Bản tạo đơn tinh thể silicon (Si) bao gồm loại đồng vị 28Si Người ta cắt cầu từ đơn tinh thể để xác định NA Đơn tinh thể Si có cấu trúc tinh thể kiểu kim cương với mạng đơn vị hình lập phương a Vẽ cấu trúc ô mạng xác định hốc tứ diện ô mạng Xác định số nguyên tử Si, n, ô mạng sở Xét khối lượng riêng cầu đơn tinh thể Si Chiều dài cạnh ô mạng sở a [m] Khối lượng nguyên tử 28Si m = 28,09 u, u định nghĩa là: b Viết phương trình tính khối lượng riêng, d [kg m-3], sử dụng tham số n, m, a c Bán kính, r, cầu Si xác định có giá trị r = 4,69 cm Khi sử dụng nguyên mẫu kilogam, khối lượng cầu xác định w = 1,00 kg Chiều dài mạng ô sở xác định a = 5,43 Å phương pháp nhiễu xạ tia X Tính số Avogadro, NA, sử dụng tham số đo Câu (2,0 điểm) Phản ứng hạt nhân Kiểu phân rã hạt nhân nhẹ bền phụ thuộc vào tỉ số số nơtron proton hạt nhân Đối với hạt nhân bền nguyên tố, tỉ số lớn so với đồng vị bền, phân rã kiểu β–, ngược lại, nhỏ phân rã kiểu β + Từ xác định kiểu phân rã hạt nhân 11С, 20F, 17F, 14C 2 Trong phản ứng hạt nhân (a) dùng điều chế flo-18, vật liệu bia sử dụng nước thông 18 16 thường, làm giàu H2 O Sự có mặt nước thường H O dẫn tới phản ứng phụ 16O, tạo thành đồng vị 17F Người ta thấy, phút sau hoàn thành phản ứng hạt nhân với vật liệu bia trên, tỉ số hoạt độ phóng xạ 18F 17F 105 Giả thiết hoạt độ phóng xạ đồng vị tỉ lệ với hiệu suất phản ứng hạt nhân phần mol loại nước vật liệu bia Tính phần khối lượng H218O vật liệu bia Cho biết: t1/2(18F) = 109,7 phút, t1/2(17F) = 65 giây Tỉ lệ hiệu suất hai phản ứng hạt nhân �18�−18�/ �16�−17� = 144,7 Câu (2,0 điểm) Nhiệt hóa học (1 điểm) Chất X có nhiệt độ nóng chảy đơng đặc +10o C; ∆Hnc = 12,568 kJ/ mol ; Cp chất X thể lỏng 128,8J/K.mol ; Cp chất X thể rắn 118,6 J/K.mol.Tính biến thiên entropi q trình tính biến thiên entropi lập trường hợp sau: a đông đặc nhiệt độ +10oC b đông đặc nhiệt độ -20oC (2 điểm) Một hỗn hợp gồm CH4 khơng khí ( chứa lượng O2 gấp lần lượng CH4 ) cho bình kín 25oC, áp suất bình 0,5 atm Sau thực phản ứng cháy áp suất bình đạt 5,5 atm Giả sử khơng có trao đổi nhiệt bình kín mơi trường a) Tính nhiệt độ lớn cháy b) Tính nhiệt đốt cháy chuẩn CH4 2980 K Cho biết khơng khí chứa 20% O2, 80% N2 thể tích CV0 (N2) = 20,9 J/K.mol; CV0 (H2O) = CV0 (CO2) =29,26 J/K.mol; ΔH0hh 298 =44,01 kJ/mol Câu (2,0 điểm) Cân hóa học pha khí Cho cân N2O4 (khơng màu) ƒ 2NO2 (nâu đỏ) (*) Nạp vào bình kín lượng N2O4 nhiệt độ T1 Khi cân thiết lập áp suất hệ bar Tại thời điểm cân bằng, hiệu suất chuyển hóa 55% a Tính số cân phản ứng (*) b Cho biết cân chuyển dịch sang chiều b1 Thêm NO2 b2 Giảm thể tích hệ xuống nửa b3 Thêm khí trơ He vào hệ, thể tích bình khơng đổi Một phương pháp phổ biến để tổng hợp hiđro quy mô công nghiệp sử dụng phản ứng: CH4 (k) + H2O (k) � H2 (k) + CO (k) a Hằng số cân phản ứng 298 K K P, 298K=1,45×10-25; 1580 K KP, 1580K =2,66×104 Coi entropy entapy khơng phụ thuộc vào nhiệt độ, tìm ΔHo ΔSo phản ứng b Nạp vào bình phản ứng mol CH4 mol H2O nâng nhiệt độ lên 1100 K Khi cân hình thành thấy áp suất bình phản ứng 1,6 atm Tính hiệu suất chuyển hóa CH4 c Nạp vào bình phản ứng tích không đổi mol CH mol H2O 400 K thấy áp suất ban đầu (khi chưa xuất H 2) 1,6 atm Sau nâng nhiệt độ bình lên 1100 K Tính áp suất khí bình cân hình thành Câu (2,0 điểm) Động hóa học hình thức Phản ứng nhiệt phân HI 3930C xảy theo phương trình: với kt kn số tốc độ phản ứng thuận nghịch tương ứng Lúc đầu có 1mol HI thể tích 22,4 lít Người ta đo số mol HI bị phân huỷ x thời điểm t thu kết sau: t(phút) 60 120 240 x(mol/22,4 0,0272 0,0552 0,0975 0,20 lít) 58 a- Tính số cân phản ứng b- Chứng minh rằng: Nếu phản ứng thuận nghịch bậc hai có quan hệ: Vdx kt.dt = 2(1 5x)(1 3x) (với V thể tích hệ phản ứng) c- Tính kt kn Câu (2,0 điểm) Dung dịch phản ứng dung dịch Trộn 100 ml dung dịch axit axetic 0,02 M với 100 ml axit sucxinic 0,03 M dung dịch A Tính pH dung dịch A Một dung dịch X chứa HClO4 0,005M; Fe(ClO4)3 0,03M; MgCl2 0,01M 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 Biết: pKa(NH4+)= 9,24; Mg(OH)2 (pKs= 11) ; Fe(OH)3 (pKs =37) Câu (2,0 điểm) Phản ứng oxi hóa khử Pin điện điện phân Thiết lập sơ đồ pin pin hoạt động xảy phản ứng theo sơ đồ sau đây: a Zn + AgNO3 → Zn(NO3)2 + Ag b Ag+ + I- → AgI c H2C2O4 + K2Cr2O7 + H2SO4 → CO2 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O d Fe3+ + 2CH3COO- → Fe(CH3COO)2+ Trong buổi thí nghiệm, học sinh A yêu cầu thiết lập pin điện hố đo sức điện động pin 250C Sơ đồ pin sau: (-) Cu │Cu2+ (C = 0,05 M) ││Ag+ (C = 0,10 M) │Ag (+) Cho biết giá trị sức điện động pin mà học sinh A đo Tính giá trị sức điện động pin sau thêm muối Na2S (rắn) vào dung dịch điện cực nồng độ Na2S thêm vào 0,15 M (coi thể tích dung dịch điện cực không đổi sau thêm Na2S) Biết rằng: E 0Ag /Ag 0, 799V; E Cu 0,34V; pK a1,2 (H 2S) 7, 02;12,90 2 /Cu pK s (Ag 2S) 49, 2; pK s (CuS) 35, 2; pK s (AgCl) 10, 0; Bỏ qua trình tạo phức hidroxo Ag+ Cu2+ Câu 9: Halogen, Oxi – lưu huỳnh Xét phân tử COX2 (X nguyên tố halgen) a Dự đoán độ bền phân tử X biến đổi từ F đến I b Nêu cách điều chế COX2 Cách có áp dụng cho SOCl2 khơng? c Cho biết trạng thái lai hóa ngun tử trung tâm, hình dạng phân tử d So sánh nhiệt tạo thành tiêu chuẩn ∆H0tt COF2 với COCl2 Giải thích? Một vài tính chất hợp chất vơ chưa biết A liệt kê đây: A chất rắn màu trắng vàng, dễ chảy rữa thăng hoa đun nóng A có khối lượng phân tử 266 A phản ứng mãnh liệt với nước dung dịch B Khi dung dịch hỗn hợp gồm NH4OH NH4Cl thêm vào dung dịch B nhận kết tủa keo màu trắng Một mẫu dung dịch B phản ứng với dung dịch hỗn hợp nitric axit bạc nitrat cho kết tủa vón cục màu trắng C Kết tủa trắng nhanh chóng tan thêm vào dung dịch NH4OH ta cho dư NH4OH lại xuất kết tủa trắng D Kết tủa D lọc hoà tan NaOH thu dung dịch suốt E Khi cho khí CO2 lội qua dung dịch E lại sinh kết tủa D Chất A hồ tan khơng điện ly ete không lẫn nước Khi dung dịch phản ứng với LiH tạo thành sản phẩm F Nếu dùng dư LiH F chuyển thành G a) Xác định chất A b) Xác định chất từ B đến G viết tất phương trình phản ứng xảy Câu 10: Đại cương hữu (quan hệ cấu trúc tính chất) Tính axit cuban cao xiclobutan, xiclopropan Các ion kim loại Zn2+, Ni2+ Cu2+ làm tăng tốc độ enol hóa 2-axetylpyridin bazơ Giải thích Trong nước phenol có pK = 10, cịn axit axetic có pK = Tuy nhiên pha khí tính axit hai chất lại gần Anken tổng hợp theo phương pháp Wittig từ hợp chất cacbonyl với triphenyl photphin Hãy viết chế phương pháp Wittig Giáo viên đề: Lê Văn Đạt - 0948708789 ... Wittig từ hợp chất cacbonyl với triphenyl photphin Hãy viết chế phương pháp Wittig Giáo viên đề: Lê Văn Đạt - 0948708789 ... K K P, 298K=1,45? ?1 0-2 5; 1580 K KP, 1580K =2,66×104 Coi entropy entapy khơng phụ thuộc vào nhiệt độ, tìm ΔHo ΔSo phản ứng b Nạp vào bình phản ứng mol CH4 mol H2O nâng nhiệt độ lên 1100 K Khi cân... atm Tính hiệu suất chuyển hóa CH4 c Nạp vào bình phản ứng tích khơng đổi mol CH mol H2O 400 K thấy áp suất ban đầu (khi chưa xuất H 2) 1,6 atm Sau nâng nhiệt độ bình lên 1100 K Tính áp suất khí