1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ NĂM HỌC 2011 - 2012 MÔN: HÓA HỌC LỚP 10 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ CHÍNH THỨC Đề này gồm có hai (2) trang. Câu 1: (1,25 điểm) 1. Khối lượng riêng của nguyên tử Cu là 8,9g/cm 3 , thể tích thực chiếm bởi các nguyên tử Cu chỉ bằng 74% thể tích của tinh thể, còn lại là khe trống. Tính bán kính gần đúng của nguyên tử Cu (theo cm). Cho nguyên tử khối của Cu là 63,546, số Avogađro là 6,02.10 23 . 2. Nguyên tử của nguyên tố X có 3 lớp electron, 1 electron độc thân. Nguyên tử nguyên tố Y có 2 lớp electron, có 2 electron độc thân và electron cuối cùng có số lượng tử spin s = -1/2. X là nguyên tố p. Xác định tên X và Y biết đơn chất X không tác dụng trực tiếp với đơn chất Y; nguyên tử X,Y đều ở trạng thái cơ bản; số lượng tử từ phân bố từ -l sang +l. 3. Hoạt tính phóng xạ của đồng vị 210 84 Po giảm đi 6,85% sau 14 ngày. Xác định hằng số tốc độ của quá trình phân rã, chu kì bán hủy và thời gian cần thiết để 210 84 Po bị phân hủy 80%. Câu 2: (1,75 điểm) 1. So sánh bán kính các nguyên tử và ion sau: Kr(Z=36), Se 2- (Z=34), Br - (Z=35), Rb + (Z=37), Sr 2+ (Z=38), Y 3+ (Z=39). Giải thích. 2. Xác định kiểu lai hóa của N trong NH 3 và O trong H 2 O. Biểu diễn dạng hình học phân tử, so sánh góc liên kết HXH (với X là N, O) so với góc lai hóa chuẩn. Giải thích. 3. So sánh nhiệt độ nóng chảy của các chất sau: MgO, KCl, NaCl. Giải thích. 4. Cho 4,25g hỗn hợp gồm kali và một kim loại kiềm A tác dụng hết với nước thu được 1,68 lít khí (đktc) và dung dịch X. Biết trong hỗn hợp, tỉ lệ số mol của kim loại A: số mol K nhỏ hơn 3/5. Trung hòa dung dịch X bằng 50 ml dung dịch Y gồm HCl 1M và H 2 SO 4 0,5 M sau đó cô cạn dung dịch, thu được m gam chất rắn. Xác định kim loại A và tính m. Câu 3: (2,0 điểm) 1. Cân bằng các phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron: (a) Mg + HNO 3 → Mg(NO 3 ) 2 + NH 4 NO 3 + H 2 O (b) As 2 S 3 + HNO 3 + H 2 O H 3 AsO 4 + H 2 SO 4 + NO (c) CH 3 -CH=CH 2 + KMnO 4 + H 2 SO 4 → CH 3 COOH + CO 2 + MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O 2. Cho m gam hỗn hợp X gồm K 2 Cr 2 O 7 , KMnO 4 và MnO 2 có tỉ lệ mol tương ứng 11 : 12 : 9 tác dụng hết với dung dịch HCl đặc, đun nóng được V lít khí Cl 2 (đktc). Cho 1/2 lượng khí ở trên tác dụng vừa đủ KOH có trong dung dịch, đun nóng 100 0 C thì được a gam hỗn hợp muối. Cho 1/2 lượng khí còn lại tác dụng vừa đủ với dung dịch FeSO 4 thì được (a + 75,6) gam hỗn hợp muối khan. Viết các phương trình hóa học và tìm m, V. Câu 4 : (1,5 điểm) 1. Xác định năng lượng liên kết trung bình của liên kết C-H trong phân tử CH 4 , biết nhiệt hình thành chuẩn của CH 4 là -74,8 kJ/mol; nhiệt thăng hoa của than chì bằng 716,7 kJ/mol và năng lượng phân li phân tử H 2 bằng 436 kJ/mol. 2. Amoni hiđrosunfua là một hợp chất không bền, dễ dàng phân hủy thành NH 3(k) và H 2 S (k) : NH 4 HS (r) → NH 3(k) + H 2 S (k) 2 Cho biết các số liệu nhiệt động học sau đây tại 25 o C: H o (kJ.mol -1 ) S o (J.K -1 .mol -1 ) NH 4 HS (r) -156,9 113,4 NH 3(k) -45,9 192,6 H 2 S (k) -20,4 205,6 a) Tính ∆G o , hằng số cân bằng K P của phản ứng trên ở 25 o C. b) Tính hằng số cân bằng K P tại 35 o C của phản ứng trên giả thiết rằng cả ∆H o và ∆S o không phụ thuộc nhiệt độ. Câu 5 : (2,0 điểm) 1. Viết các phương trình hóa học minh họa cho các phản ứng sau: a) Cho Cl 2 vào dung dịch FeBr 2 . b) Cho dung dịch FeCl 3 vào dung dịch NaI. c) Cho dung dịch AgNO 3 dư vào dung dịch FeCl 2 . 2. Vẽ hình minh họa cách tiến hành thí nghiệm điều chế và thu khí Cl 2 an toàn trong phòng thí nghiệm. Có thể tinh chế khí clo bằng cách cho hấp thụ vào dung dịch muối ăn bão hòa được không? Vì sao? 3. Cho 200 gam dung dịch MX (M là kim loại kiềm, X là halogen) 66,463% tác dụng với 10 gam dung dịch AgNO 3 thu được kết tủa. Lọc kết tủa, được dung dịch nước lọc. Biết nồng độ MX trong dung dịch sau thí nghiệm giảm 1,05 lần so với nồng độ ban đầu. a) Xác định công thức muối MX. b) Viết phương trình hóa học xảy ra khi cho MX tác dụng với H 2 SO 4 đặc (t 0 ), KMnO 4 / H 2 SO 4 , nước clo dư. Câu 6 : (1,5 điểm) 1. Xét phản ứng : 2N 2 O 5 4NO 2 + O 2 Trong pha khí ở 25 0 C, hằng số tốc độ phản ứng bằng 1,73.10 -5 s -1 . Thực hiện phản ứng trong bình kín dung tích 12 lít và và áp suất 0,1 atm. Tính tốc độ đầu của phản ứng và thời gian cần thiết để lượng N 2 O 5 bị phân hủy 70%. 2. Cho phản ứng : CO (k) + Cl 2(k) ⇌ COCl 2(k) a) Thực nghiệm cho biết biểu thức tốc độ phản ứng thuận là: V 1 = K 1 .C CO . 2 3/2 Cl C . Hãy viết biểu thức tốc độ phản ứng nghịch. b) Ở 100 0 C phản ứng có hằng số cân bằng K P = 1,25.10 8 atm -1 . - Tính hằng số cân bằng ' C K , ' X K của phản ứng phân hủy COCl 2 ở 100 0 C (ghi rõ thứ nguyên các hằng số cân bằng, nếu có; X là phần mol của khí X i = i hh n n ) - Tính độ phân li của COCl 2 ở 100 0 C dưới áp suất của hệ là 2 atm. Cho R = 0,082 l.atm/mol.K hoặc R = 8,314 J/mol.K Cho C = 12, H = 1, O = 16, Na = 23, K = 39, Ca = 40, S = 32, I = 127, Br=80, Ba=137, Cu=64, Ag=108, Mg = 24, Cl = 35,5, Sr=88, Be=9, Li=7, F=19, Rb=85. HẾT Học sinh được sử dụng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và máy tính cầm tay theo quy định. . TẠO THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ NĂM HỌC 2011 - 2012 MÔN: HÓA HỌC LỚP 10 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ CHÍNH THỨC Đề này gồm có hai (2) trang Ở 100 0 C phản ứng có hằng số cân bằng K P = 1,25 .10 8 atm -1 . - Tính hằng số cân bằng ' C K , ' X K của phản ứng phân hủy COCl 2 ở 100 0 C (ghi rõ thứ nguyên các hằng số. 63,546, số Avogađro là 6,02 .10 23 . 2. Nguyên tử của nguyên tố X có 3 lớp electron, 1 electron độc thân. Nguyên tử nguyên tố Y có 2 lớp electron, có 2 electron độc thân và electron cuối cùng có số