Đề đề xuất thi học sinh giỏi lớp 10 Duyên Hải môn Hóa Học tỉnh Thái Bình năm học 20142015

HỘI CÁC TRƯỜNG THPT CHUYÊN KHU VỰC DH VÀ ĐB BẮC BỘ TRƯỜNG THPT CHUYÊN THÁI BÌNH. ĐỀ THI ĐỀ XUẤT ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHU VỰC DUYÊN HẢI VÀ ĐB BẮC BỘ NĂM 2015 MÔN THI: HÓA HỌC LỚP 10 (Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm 02 trang Câu 1: Cấu tạo nguyên tử, phân tử - Định luật HTTH: (2 điểm) a. Trình bày các cơ sở để viết cấu hình electron của nguyên tử. b. Electron cuối cùng của hai nguyên tử A và B ứng với bộ số lượng tử lần lượt là: A: n= 3, l = 1, m= -1, m s = +1/2 B: n= 3, l = 2, m= -2, m s = -1/2 Hãy viết cấu hình electron của A, B và xác định vị trí của chúng trong bảng tuần hoàn. Câu 2: Tinh thể : (2 điểm) Niken (II) oxit có cấu trúc tinh thể giống mạng tinh thể natri clorua. Các ion O 2- tạo thành mạng lập phương tâm mặt, các hốc bát diện có các ion Ni 2+ . Khối lượng riêng của Niken (II) oxit là 6,67 g/cm 3 . Nếu cho Niken (II) oxit tác dụng với Liti oxit và oxi thì được các tinh thể trắng có thành phần Li x Ni 1-x O: 2 x Li 2 O + (1-x) NiO + 4 x O 2 → Li x Ni 1-x O Cấu trúc mạng tinh thể của Li x Ni 1-x O giống cấu trúc mạng tinh thể của NiO, nhưng một số ion Ni 2+ được thay thế bằng các ion Liti và một số ion Ni 2+ bị oxi hóa để đảm bảo tính trung hòa điện của phân tử. Khối lượng riêng của tinh thể Li x Ni 1-x O là 6,21 g/cm 3 . Tính x (chấp nhận thể tích của ô mạng cơ sở không thay đổi khi chuyển từ NiO thành Li x Ni 1-x O). Cho N A = 6,023.10 23 mol -1 ; Ni = 58,71; Li = 6,94; O = 16. Câu 3: Phản ứng hạt nhân: (2 điểm) Quá trình phân huỷ phóng xạ của nguyên tố chì xảy ra như sau: 82 214 Pb  1   83 214 Bi +  -  2   84 214 0 P +  - Thời gian bán huỷ của mỗi giai đoạn tương ứng bằng 26,8 phút và 19,7 phút. Giả sử lúc đầu có 100 nguyên tử 82 214 Pb , tính số nguyên tử 82 214 Pb , 83 214 Bi và 84 214 0 P tại thời điểm t = 10 phút. Câu 4: Nhiệt hoá học: (2 điểm) Cho phản ứng: C + H 2 O → CO + H 2 . Xác định biến thiên entanpi của phản ứng giữa 1,00 mol cacbon với nước ở 600 0 C? Nhiệt dung đẳng áp (J.mol -1 .K -1 ) của các chất được cho như sau: H 2 : C p = 29,08 - 0,0008364T + 2,0.10 -6 T 2 . CO: C p = 26,86 + 0,006966T - 8,20.10 -6 T 2 . H 2 O: C p = 30,359 + 9,615.10 -3 T + 1,18.10 -6 T 2 . C: C p = 8,54. Ở điều kiện chuẩn: 0 CO ΔH = -110,5 kJ/mol; 0 OH 2 ΔH = -241,84 kJ/mol. Câu 5: Cân bằng hóa học pha khí: (2 điểm) Ở 850 0 C hằng số cân bằng K P của các phản ứng như sau: CaCO 3 (r) ⇌ CaO (r) + CO 2 (k) K 1 = 0,2 C (r) + CO 2 (k) ⇌ 2CO (k) K 2 = 2 Cho 1 mol CaCO 3 và 1 mol C vào bình chân không dung tích 22,4 lít duy trì ở 820 0 C. a. Tính số mol các chất khi cân bằng. b. Ở thể tích nào của bình thì sự phân hủy CaCO 3 là hoàn toàn? Câu 6: Cân bằng axit bazơ và kết tủa. : (2 điểm) a. 100 ml nước ở 25 o C hòa tan được tối đa 440 ml khí H 2 S (ở đktc). Hãy tính nồng độ mol của H 2 S trong dung dịch bão hòa. Giả thiết rằng quá trình hòa tan H 2 S không làm thay đổi thể tích của dung dịch. b. Dung dịch FeCl 2 0,010 M được bão hòa H 2 S bằng cách sục liên tục dòng khí H 2 S vào dung dịch. Cho T FeS = 8,0 .10 -19 . H 2 S có K a1 = 9,5 .10 -8 và K a2 = 1,3 .10 -14 . Hằng số ion của nước K w = 1 .10 -14 . Hãy cho biết để thu được nhiều kết tủa FeS hơn thì cần phải tăng hay giảm pH của dung dịch? c. Hãy tính pH cần thiết lập để nồng độ Fe 2+ giảm từ 0,010M xuống còn 1,0.10 -8 M. Câu 7: Phản ứng oxi hoá khử. Điện hóa: (2 điểm) Cho biết thế khử chuẩn ở 25 0 C của các cặp sau: E 0 (H 3 AsO 4 /HAsO 2 ) = 0,559V và E 0 (I 2 /I - ) = 0,5355V a. Hỏi chiều của phản ứng sau ở điều kiện chuẩn: H 3 AsO 4 + 2I - + 2H + ⇌ HAsO 2 + 2H 2 O b. Nếu chỉ biến đổi pH (các điều kiện khác giữ nguyên như câu a) thì ở giá trị nào của pH phản ứng trên bắt đầu đổi chiều? c. Tính hằng số cân bằng K của phản ứng thuận và phản ứng nghịch. Câu 8: Nhóm Halogen : (2 điểm) a. Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các hidro halogenua thay đổi như thế nào? Giải thích nguyên nhân? b. Độ bền đối với nhiệt từ HF đến HI thay đổi như thế nào? Có phù hợp với sự thay đổi nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi không? Câu 9: Nhóm Oxi – Lưu huỳnh: (2 điểm) Cho 6 gam mẫu chất chứa Fe 3 O 4 , Fe 2 O 3 và các tạp chất trơ. Hòa tan mẫu vào lượng dư dung dịch KI trong môi trường axit (khử tất cả Fe 3+ thành Fe 2+ ) tạo thành dung dịch A. Pha loãng A đến thể tích 50 ml. Lượng I 2 có trong 10 ml dung dịch A phản ứng vừa đủ với 5,5 ml dung dịch Na 2 S 2 O 3 1M (sinh ra S 4 O 2 6 ). Lấy 25 ml mẫu dung dịch A khác, chiết tách I 2 , lượng Fe 2+ trong dung dịch còn lại phản ứng vừa đủ với 3,2 ml dung dịch MnO  4 1M trong H 2 SO 4 . a. Viết phương trình phản ứng xảy ra (dưới dạng phương trình ion thu gọn). b. Tính phần trăm khối lượng Fe 3 O 4 và Fe 2 O 3 trong mẫu ban đầu. Câu 10: Động học: (2 điểm) Trong một phản ứng bậc nhất tiến hành ở 27 0 C, nồng độ chất đầu giảm đi một nửa sau 5000 giây. Ở 37 0 C, nồng độ giảm đi 2 lần sau 1000 giây. Xác định: a. Hằng số tốc độ ở 27 0 C b. Thời gian để nồng độ đầu giảm tới ¼ ở 37 0 C. c. Năng lượng hoạt hóa. Hết