TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TRÃI Tổ Hóa học ĐỀ THI NĂNG KHIẾU LỚP 10 HÓA Môn Hóa học Lần thứ 1 – Năm học 2022 2023 Ngày thi Ngày 10 tháng 10 năm 2022 Thời gian làm bài 180 phút Câu 1 (2 điểm) 1 Hoàn thà[.]
TRƯỜNG THPT CHUYÊN ĐỀ THI NĂNG KHIẾU LỚP 10 HÓA NGUYỄN TRÃI Mơn: Hóa học - Lần thứ – Năm học 2022- 2023 Tổ Hóa học Ngày thi: Ngày 10 tháng 10 năm 2022 Thời gian làm bài: 180 phút Câu (2 điểm): Hoàn thành phương trình phản ứng hạt nhân sau: 17 a) ? 20682Pb + 2He4 b) 178O + ? 9F c) 23994Pu ? + 42He d) 11H + ? 42He Uran thiên nhiên chứa 99,28% U238 (có thời gian bán huỷ 4,5.109 năm) 0,72% U235 (có thời gian bán huỷ 7,1.108năm) Tính tốc độ phân rã đồng vị 10gam U3O8 điều chế Cho O = 15,9994 ; năm có 365 ngày Câu 2(2 điểm): ClF3(clo triflorua) tác nhân flo hoá mạnh thường dùng để tách uranium từ sản phẩm sản phẩm phân hạch nhiên liệu hạt nhân sau sử dụng a Viết công thức Lewis ClF3 b Mô tả phác hoạ cấu trúc hình học ClF3 c Nhận diện trạng thái lai hoá obitan sử dụng nguyên tử clo phân tử ClF3 d Độ dẫn điện ClF3 lỏng thấp chút so với nước tinh khiết Điều ion hoá ClF3 tạo ClF2+ ClF4 Mô tả phác hoạ cấu trúc mong đợi ClF2+ ClF4 a So sánh góc liên kết phân tử: NH3 NF3 b Hãy vào cấu trúc phân tử CO N2 mà giải thích CO N2 có nhiều tính chất giống nhau? Câu 3(2 điểm): Xét hình thành N2O5 (g) phương trình: 2NO2 (g) + O2 (g) N2O5 (g) Với phản ứng này: rH0 = 55,1 kJ rS0 = 227 J.K-1 Các số liệu bổ sung cho bảng: Kiểu số liệu Chất Giá trị fH NO2 (g) +33,2 kJ.mol1 S0 NO2 (g) 239,7 J.K-1.mol-1 S0 O2 (g) 205,1 J.mol1.K1 Tính giá trị: fH0 N2O5 (g) S0 N2O5 (g) G0 cho phản ứng 250C Kp phản ứng 250C Câu 4(2 điểm): Cho nguyên tố sau: X (ZX = 16); Y (ZY = 20); Z ( ZZ = 33) Trả lời câu hỏi sau, có giải thích ngắn gọn Xác định vị trí X, Y, Z bảng tuần hồn So sánh độ âm điện X, Y, Z Trong bảng tuần hồn, chu kì chu kì chưa hoàn thành Nếu nguyên tố điền đủ vào chu kì 8, dự đốn số nguyên tố chu kì Câu 5(2 điểm): Sự phân hủy etan nhiệt độ cao: C2H6 C2H4 + H2 tuân theo quy luật động học bậc Ở 5070C, thời gian nửa phản ứng t1/2 = 3000 s Tính số tốc độ k nhiệt độ Ở 5070C, tính thời gian để 1% C2H6 bị phân hủy? Cho mol C2H6 vào bình thực phản ứng phân hủy 5070C Tính tổng số mol khí có bình sau 30 phút ? Ở 5270C tốc độ phản ứng tăng gấp đơi Tính thời gian nửa phản ứng 5270C lượng hoạt hoá Ea phản ứng Câu 6(2 điểm): Người ta cho vào bình chân không lượng PCl5 cần đủ để tạo áp suất 1,0 atm nhiệt độ 500K Nhưng nhiệt độ cho PCl5 bị phân hủy phần, nên áp suất thực cao Xác định áp suất bình nhiệt độ 500 K số cân Kp phản ứng phân hủy PCl5(g) ⇌ PCl3(g) + Cl2(g) KP = 0,506 Khi nhiệt độ tăng đến 600 K, số cân Kp = 17,2 Tính ΔH° ΔS° phản ứng phân hủy Cân chuyển dịch trường hợp sau: a Cho lượng He vào bình phản ứng để áp suất khí bình tăng gấp đơi? b Giả thiết thể tích khí bình tăng gấp đơi, lượng He cho vào bình phản ứng để giữ cho áp suất tổng không đổi? Câu 7(2 điểm): Nêu khái niệm hệ nhiệt động, hệ kín, hệ mở, hệ lập, cho ví dụ Đốt cháy hồn tồn gam cacbon oxi nhiệt lượng kế đồng Khối lượng nhiệt lượng kế 1500 gam khối lượng nước nhiệt lượng kế 2000 gam Nhiệt độ ban đầu 200C, nhiệt độ cuối 31,30C Tính nhiệt cháy (thiêu nhiệt) cacbon theo kJ /mol, biết nhiệt dung riêng đồng 0,389 J/g.K ; nước 4,184 J/g.K Câu 8(2 điểm): Vẽ mạng tinh thể lập phương tâm khối, lập phương tâm mặt tính số mắt ( cầu) tế bào sở Mạng tinh thể kim loại coban lục phương chặt khít với thơng số mạng c = 0,408 nm Tính thơng số a mạng, bán kính kim loại khối lượng riêng coban Biết khối lượng mol nguyên tử coban 58,933 g/mol Câu 9(2 điểm): Tính lượng electron trạng thái nguyên tử ion sau: H He+ Tính bước sóng dài dãy Laiman quang phổ hidro Dựa vào qui tắc Slater, tính lượng ion hóa I1 N (Z=7) Fe (Z=26) Câu 10 (2 điểm): a Trong NaCl có lẫn tạp chất NaI Làm để chứng minh NaCl có lẫn tạp chất NaI Trình bày phương pháp loại bỏ tạp chất b Cho khí clo qua dung dịch natri bromua ta thấy dung dịch có màu vàng Tiếp tục cho khí clo qua ta thấy dung dịch màu Lấy vài giọt dung dịch sau thí nghiệm nhỏ lên giấy quỳ tím giấy quỳ hố đỏ Viết phương trình phản ứng giải thích? Một hỗn hợp gồm muối kali halogenua chu kì liên tiếp bảng tuần hồn có khối lượng 5,0 gam Hịa tan hỗn hợp vào nước cho thêm lượng dư AgNO3 thu 8,58 gam kết tủa.Xác định muối tính % khối lượng chúng hỗn hợp? ……Hết… ĐÁP ÁN 10 HÓA Câu 1(2 điểm): a 210 84 P O b 9F17 c 94 P u239 Điểm 1,0 NỘI DUNG 82 Pb + He ( hay ) 8O17 + 1e0 92U 235 + He (hay ) 206 d 1H1 + 1T e Li + 1D He (hay ) 2 He ( hay 2) 2.a.Tốc độ phân huỷ hạt nhân tính theo phương trình v= .N (1) số tốc độ phân huỷ N tổng số hạt nhân phóng xạ có thời điểm xét + Trước hết cần tìm Ta có = 0,6931 / T1/2 (2) T1/2 thời gian phân huỷ đầu cho Khi tính nên đổi giây cho phù hợp thông lệ Đổi 4,5.109 năm = 4,5.109.365.24.3600= 1,42.1017 giây 7,1.108 năm = 7,1.108.365.24.3600= 2,24.1016 giây + Tiếp đến tìm N sau: 99,28.238 0,72.235 237,98 100 10,0 1,19.10 2 - Tìm số mol U3O8 có 10gam: 237,98.3 15,9994.8 -Số hạt nhân Uran có tổng cộng là: 1,19.10-2.6,022.1023.3 = 2,15.1022 Trong đó: N(U238) = N(238) = 2,15.1022.0,9928 = 2,13.1022 N(U235) = N(235) = 2,15.1022.0,0072 = 1,55.1020 +Dùng phương trình (1) để tính tốc độ phân rã loại hạt nhân Uran 0,6931 2,13.10 22 U238 có v(238) = (238).N (238) 17 1,42.10 v(238) = 1,04.10 hạt nhân/giây 0,6931 1,55.10 20 U235 có v(235) = (235) N(235) = 2,24.1016 v(235) = 4,8.103 hạt nhân/giây - Nguyên tử khối trung bình Uran: A = 0,5 0,5 Câu 2(2 điểm): Điểm 1,0 NỘI DUNG F a F Cl b Cl F F hình chữ T F F Công thức VSEPR: ClF3L2 ClF3 dạng F Cl F F Cl F F F c Trong ClF3 clo trạng thái lai hoá sp3 Nguyên tử Cl trạng thái kích thích 3s2 3p4 3d1 lai hoá sp3d d 2ClF3 ClF2+ + ClF4 Công thức VSEPR ClF2+: ClF2L2+ Công thức VSEPR ClF4 : ClF4L2 cấu trúc hình học chúng: có kể đến cặp electron khơng kể đến Cl F + F Cl - F F F F (tứ diện) (gấp khúc) (bát diện) ( vng phẳng) - Góc liên kết: > do: độ âm điện F > N > H, cặp e liên kết N F bị lệch phía flo, cịn cặp e liên kết N H bị lệch phía N, dẫn tới cặp e liên kết phân tử NF3 xa so với cặp e liên kết phân tử NH3, dẫn tới đẩy cặp e liên kết NF3 yếu NH3, góc liên kết > 0,5 _ _ 2) N2 : N = N ; CO : C