ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ NĂM 2015 -Hóa học 10 trường chuyên Yên Bái

HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC KHỐI 10 VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ NĂM 2015 TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TẤT THÀNH TỈNH YÊN BÁI Thời gian làm bài 180 phút ĐỀ THI ĐÈ XUẤT (Đề này có 05 trang, gồm 10 câu) Câu 1(2 điểm). a. Bán kính nguyên tử của các nguyên tố chu kì 3 như sau, hãy nhận xét và giải thích: Nguyên tử Na Mg Al Si P S Cl Bán kính ( o A ) 1,86 1,60 1,43 1,17 1,10 1,04 0,99 b. Cho bảng sau: Nguyên tố Ca Sc Ti V Cr Mn Năng lượng ion hoá I 2 (eV) 1,87 12,80 13,58 14,15 16,50 15,64 Số hiệu nguyên tử 20 21 22 23 24 25 Hãy giải thích sự biến đổi năng lượng ion hoá thứ hai của các nguyên tố trong bảng. Câu 2 (2 điểm) Tinh thể CuCl có cấu trúc lập phương tâm diện của các ion Cu + , còn các ion Cl - chiếm các lỗ trống tám mặt trong ô mạng cơ sở của các ion Cu + , nghĩa là có 1 ion Cl - chiếm tâm của hình lập phương và 12 ion Cl - khác chiếm điểm giữa 12 cạnh của hình lập phương. a. Hãy biểu diễn mạng tế bào cơ sở của CuCl. b. Tính số ion Cu + và Cl - rồi suy ra số phân tử CuCl chứa trong một tế bào mạng cơ sở. c. Xác định bán kính của ion Cu + . Biết: khối lượng riêng của CuCl : d (CuCl) = 4,136 g/cm 3 ; o Cl r 1,84A − = ; Cu = 63,5; Cl = 35,5. Câu 3 (2 điểm) a. Đồng vị phóng xạ 58 Co của Coban có chu kì bán rã 71,3 ngày đêm. Tính độ phóng xạ của 1 g µ chất đó theo đơn vị beccơren và curi. b. Một miligam hỗn hợp của 58 Co với đồng vị phóng xạ 59 Co có độ phóng xạ 2,2.10 10 Bq. Tính khối lượng của mỗi đồng vị. Cho biết: số Avogadro N A = 6,022.10 26 ngun tử/k.mol Câu 4 (2 điểm) Xác định nhiệt độ tại đó áp suất phân li của NH 4 Cl là 1 atm biết ở 25 0 C có các dữ kiện: ∆ 0 ht H (kJ/mol) ∆ 0 ht G (kJ/mol) NH 4 Cl (r) -315,4 -203,9 NH 3(k) -92,3 -95,3 HCl (k) -46,2 -16,6 Câu 5 (2 điểm). Trong một bình có thể tích 1568 lít ở nhiệt độ 1000K có những mẫu chất sau: 2 mol CO 2 , 0,5 mol CaO và 0,5 mol MgO. Hệ này được nén thật chậm sao cho từng cân bằng được thiết lập. Ở 1000K có các hằng số cân bằng sau: CaCO 3  CaO + CO 2 K 1 = 0,2 atm MgCO 3  MgO + CO 2 K 2 = 0,4 atm Vẽ đồ thị của hàm P = f(V) và giải thích ngắn gọn sự biến thiên của đồ thị.( P là áp suất của hệ , V là thể tích của khí. Trục tung biểu diễn thể tích , trục hồnh biểu diễn áp suất) Câu 6 (2 điểm). Cân bằng trong dung dịch điện ly ( chỉ xét cân bằng axit – bazơ, cân bằng tạo kết tủa). Tính pH của dung dòch thu được khi trộn 25,00 ml H 3 PO 4 0,080 M với 15,00 ml AgNO 3 0,040 M. Biết H 3 PO 4 có pKa 1 = 2,23 ; pKa 2 = 7,21 ; pKa 3 = 12,32 K sp (Ag 3 PO 4 ) = 10 - 19,9 Câu 7( 2 điểm). Xét khả năng hoà tan HgS trong a. Axit nitric. b. Nước cường toan. Cho biết: E 0 NO 3 - /NO = E 2 0 = 0,96 V E 0 S/H 2 S = E 0 1 = 0,17 V T HgS = 10 -51,8 Phức HgCl 4 2- có 4 β = 10 14,92 H 2 S có Ka 1 =10 -7 , Ka 2 =10 -12,92 Câu 8 (2 điểm). Hoàn thành các phương trình phản ứng sau đây: 1. NaCl + H 2 SO 4 đặc, nóng → 2. NaBr + H 2 SO 4 đặc, nóng → 3. KMnO 4 + H 2 SO 4 + HNO 2 → 4. Na 2 O 2 + Fe(OH) 2 + H 2 O → 5. Na 2 S 2 O 3 + Cl 2 + H 2 O → 6. NaClO + PbS → 7. FeSO 4 + H 2 SO 4 + HNO 2 → 8. NaNO 2 + H 2 SO 4 loãng → 9. CrCl 3 + H 2 O 2 + NaOH → 10. Na 2 S 2 O 3 + I 2 → Câu 9 (2điểm). Hòa tan hoàn toàn 2,36 gam hỗn hợp M gồm hai kim loại X và Y trong dung dịch chứa đồng thời hai axit HNO 3 và H 2 SO 4 đậm đặc, đun nóng. Sau khi phản ứng kết thúc, thu được 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí Z chỉ gồm T và NO 2 ; dung dịch G có chứa ion X 2+ , Y + . a. Tính khối lượng muối khan thu được sau khi cô cạn cẩn thận dung dịch G (giả thiết không xảy ra quá trình nhiệt phân các muối trong dung dịch G), biết tỉ khối của Z so với metan là 3,15625. b. Xác định khoảng giá trị thay đổi của khối lượng muối khan khi thay đổi tỉ lệ khí T và NO 2 . c. Nếu cho cùng một lượng khí Cl 2 lần lượt tác dụng với kim loại X và Y thì khối lượng kim loại Y đã phản ứng gấp 3,375 lần khối lượng của kim loại X đã phản ứng; khối lượng muối clorua của Y thu được gấp 2,126 lần khối lượng muối clorua của X đã tạo thành. Xác định X và Y. Câu 10 (2 điểm). Photgen là một chất khí độc được điều chế theo phản ứng: CO(k) + Cl 2 (k) → COCl 2 (k) Số liệu thực nghiệm tại 20 o C về động học phản ứng này như sau: Thí nghiệm [CO]ban đầu (mol/lít) [Cl 2 ]ban đầu(mol/lít) Tốc độ ban đầu(mol/lít.s) 1 1,00 0,10 1,29.10 -29 2 0,10 0,10 1,33.10 -30 3 0,10 1,00 1,30.10 -29 4 0,10 0,01 1,32.10 -31 a. Hãy viết biểu thức tốc độ phản ứng. b. Nếu [CO] ban đầu là 1,00 mol/lít và [Cl 2 ] ban đầu 0,10 mol/lít, thì sau thời gian bao lâu [Cl 2 ] còn lại 0,08 mol/lít. HẾT Người ra đề Lương Thị Thanh Loan 0982188945 ĐÁP ÁN + BIỂU ĐIỂM CHẤM MÔN HÓA HỌC KHỐI 10 Câu Y Nội dung chính cần đạt Điểm Câu 1 a Nhận xét: Từ đầu đến cuối chu kì bán kính nguyên tử giảm dần. Giải thích: Trong chu kì, số lớp electron như nhau nhưng do điện tích hạt nhân tăng dần, số electron lớp ngoài cùng tăng dần, làm cho lực hút giữa hạt nhân với lớp ngoài cùng mạnh dần dẫn đến bán kính nguyên tử giảm. 1 b Cấu hình electron của các nguyên tố: 1 Câu 2 Từ hình vẽ ta nhận thấy: n Cu + = 8. 1 8 + 6. 1 2 = 4; n Cl - = 1 + 12. 1 4 = 4 Vậy có 4 phân tử CuCl trong 1 ô mạng cơ sở. 1 điểm Áp dụng công thức: d = CuCl A o n.M N V ⇒ V o = a 3 = 22 3 23 4(63,5 35,5) 158,965.10 cm 6,023.10 .4,136 − + = ⇒ a = 5,4171.10 -8 cm = 5,4171 o A Theo hình vẽ nhận thấy: a=2(r Cu + + r Cl - ) ⇒ r Cu + = (5,4171 – 2.1,84)/2 = 0,8686 o A 1 Câu 3 a. Số N nguyên tử chứa trong 1 g µ Coban 58 là: N = N A . 26 9 6,022.10 .1.10 58 m M − = Hằng số rã (hay hằng số phóng xạ) của 58 Co là: 5 ln 2 0,693 693.10 71,3.86400 71,3.864T λ − = = = Vậy, độ phóng xạ của 1 g µ = 10 -9 kg Coban 58 là: H = 5 17 693.10 6,022.10 . . 71,3.864 58 N λ − = H = 12 9 4173,24 10 1,167 10 3572985 = hay H 1,17.10 9 Bq 1,5 Cu + Cl - HẾT Người ra đề Lương Thị Thanh Loan 0982188945 . HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC KHỐI 10 VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ NĂM 2015 TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TẤT THÀNH TỈNH YÊN BÁI Thời gian làm bài 180 phút ĐỀ THI ĐÈ XUẤT (Đề này. 1,00 0 ,10 1,29 .10 -29 2 0 ,10 0 ,10 1,33 .10 -30 3 0 ,10 1,00 1,30 .10 -29 4 0 ,10 0,01 1,32 .10 -31 a. Hãy viết biểu thức tốc độ phản ứng. b. Nếu [CO] ban đầu là 1,00 mol/lít và [Cl 2 ] ban đầu 0 ,10 mol/lít,. trang, gồm 10 câu) Câu 1(2 điểm). a. Bán kính nguyên tử của các nguyên tố chu kì 3 như sau, hãy nhận xét và giải thích: Nguyên tử Na Mg Al Si P S Cl Bán kính ( o A ) 1,86 1,60 1,43 1,17 1 ,10 1,04