Đề thi, đáp án (đề xuất) trại hè hùng vương lần thứ XII năm 2016 môn hóa 10 trường THPT chuyên lê HỒNG PHONG NAM ĐỊNH

KÌ THI OLYMPIC HÙNG VƯƠNG – PHÚ THỌ MÔN THI: HÓA HỌC LỚP 10 (Thời gian làm 180 phút không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm trang ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ Câu 1: (2 điểm) a) Viết công thức Lewis hợp lí cho phân tử N2O b) Biết giá trị độ dài liên kết đo thực tế theo lý thuyết sau: Liên kết N–N N–O N=N N=O N-O N≡N Độ dài liên kết (N2O) 0,112 (N2O) 0,119 0,120 0,115 0,147 0,110 (nm) Hãy biểu diễn công thức cấu tạo phân tử N2O hợp lý theo liệu thực nghiệm giải thích Biết lượng ion hoá thứ I Mg 735 kJ/mol, nhỏ lượng ion hóa thứ hai nó, I2 = 1445 kJ/mol; lực electron thứ O -142 kJ/mol, việc nhận thêm electron thứ hai đòi hỏi phải cung cấp lượng 844 kJ/mol Tại hợp chất tạo thành chúng MgO, cho tạo ion Mg 2+ O2- mà Mg+ O-? Câu 2: (2 điểm) Cacbon dioxit rắn gọi “nước đá khô” “Nước đá khô” có cấu trúc tinh thể phân tử ô mạng sở có cấu trúc lập phương tâm diện chứa phân tử cacbon dioxit Tính khối lượng riêng “nước đá khô”, độ dài cạnh biên (tổng dài rộng) ô mạng lập phương “nước đá khô” 0.56 nm Tính số phân tử cacbon dioxit ô mạng lập phương “nước đá khô” kích thước 20 cm × 10 cm × 5.0 cm Câu 3: (2 điểm) 1 238U đồng vị họ phóng xạ urani–rađi, đồng vị nguyên tố khác thuộc họ sản phẩm chuỗi phân rã phóng xạ 238 U Khi phân tích quặng urani người ta tìm thấy đồng vị urani 238U, 235U 234U có tính phóng xạ Hai đồng vị 235U 234U có thuộc họ phóng xạ urani–rađi không? Tại sao? Viết phương trình biểu diễn biến đổi hạt nhân để giải thích Điện tích hạt nhân Z thori (Th), protactini (Pa) urani (U) 90, 91, 92 Các nguyên tố phóng xạ tự nhiên có tính phóng xạ α β Ở nước ta, urani thu thuỷ luyện quặng Nông Sơn Quảng Nam axit sunfuric Sau kết tủa urani kiềm, nước thải dung dịch thuỷ luyện quặng urani có chứa đồng vị phóng xạ 226 Ra với nồng độ nhỏ, ảnh hưởng đến môi trường Vì thế, người ta phải xử lí cách cho vào nước thải lượng BaCl gần đủ cho phản ứng với lượng ion sunfat nước thải Hãy tìm cách giải thích phương án xử lí nước thải nói viết phương trình phản ứng cần thiết Câu 4: (2 điểm) Năng lượng liên kết tính dựa vào biến thiên entanpi trình chuyển nguyên tử tự thành phân tử (tính cho mol) Đại lượng thường gọi sinh nhiệt nguyên tử Năng lượng liên kết liên kết có chất định nghĩa biến thiên entanpi trình biến đổi số Avogadro phân tử chất cho thành nguyên tử tự Như vậy, lượng liên kết ngược dấu với sinh nhiệt nguyên tử Ở điều kiện tiêu chuẩn, cho biến thiên entanpi phản ứng phân li phân tử H 2, Br2, thăng hoa than chì (Ctc) sau: H2(k) → 2H(k) ∆H1 = 432,2 kJ/mol Br2(l) → 2Br(h) ∆H2 = 190 kJ/mol Ctc(r) → C(k) ∆H3 = 710,6 kJ/mol biến thiên entanpi hình thành CH4 CH3Br là: ΔH 0f(CH4 ) = -74,8 kJ/mol; ΔH f(CH Br ) = -35,6 kJ/mol Tính lượng liên kết C-Br CH3Br Câu 5: (2 điểm) Đun nóng hỗn hợp khí gồm O2 SO2 có chất xúc tác, xảy phản ứng: O2 + SO2 SO3 ƒ (1) Tính số cân Kp phản ứng 60 oC (chấp nhận hiệu ứng nhiệt phản ứng không phụ thuộc nhiệt độ) Nhiệt độ ảnh hưởng tới trạng thái cân phản ứng (1)? Trong thí nghiệm, người ta đưa từ từ oxi vào bình dung tích lít chứa 0,05 mol SO2 có chất xúc tác (thể tích chất xúc tác không đáng kể) 100 oC Khi phản ứng đạt tới trạng thái cân có 0,03 mol SO3 tạo thành, áp suất tổng hệ atm Tính Kp Cân (1) chuyển dịch trường hợp sau: a) Cho lượng He vào bình phản ứng để áp suất khí bình tăng gấp đôi? b) Giả thiết thể tích khí bình tăng gấp đôi, lượng He cho vào bình phản ứng để giữ cho áp suất tổng không đổi? Cho số liệu nhiệt động sau: Khí ∆Hsinh (kJ.mol–1) S0 (J.K–1.mol–1) SO3 SO2 O2 -395,18 -296,06 0,0 256,22 248,52 205,03 C0p (J.K–1.mol–1) 50,63 39,79 29,36 Câu 6: (2 điểm) Dung dịch A hỗn hợp H3PO4 NaHSO4 0,010 M, có pHA = 2,03 Tính CH 3PO4 dung dịch A Tính nồng độ HCOOH phải có dung dịch A cho độ điện li H 3PO4 giảm 25% (coi thể tích V không thay đổi) Thêm dần ZnCl2 vào dung dịch A đến nồng độ 0,010 M (coi thể tích V không thay đổi thêm ZnCl2) Có Zn3(PO4)2 tách không? Câu 7: (2 điểm) Sắt bị ăn mòn không khí phản ứng: 2Fe(r) + O2(k) + 4H+(aq) = 2Fe2+(aq) + 2H2O(l) Tính chuẩn phản ứng Thế chuẩn có thay đổi không pH điều chỉnh Tính tích số tan Fe(OH)2 Một phương pháp để bảo vệ sắt khỏi bị ăn mòn phủ lên lớp thiếc Nếu lớp thiếc bị xây xát sắt bị ăn mòn nhanh chóng Hãy giải thích vấn đề Biết giá trị chuẩn cặp sau: Eo(Fe2+/Fe) = -0,44V; Eo(O2/H2O) = 1,23V ; Eo(Fe(OH)2/Fe) = -0,88V ; Eo(Sn2+/Sn) = -0,14V Câu 8: (2 điểm) Một hợp chất A độc có màu vàng sinh trộn hai axit đặc B C Sản phẩm phụ phản ứng khí E màu vàng nước Mặc dù hai axit biết đến từ lâu, đến năm 1831 người ta quan sát thấy phản ứng tạo thành A Một cách khác để thu A tiến hành phản ứng hai khí E D, trình không sinh sản phẩm phụ Tuy nhiên nhiệt độ cao phản ứng xảy theo chiều nghịch Khí D tạo thành cho kim loại chuyển tiếp I phản ứng với axit loãng C Nếu dùng axit đặc thay D thu khí M màu đỏ nâu Trong hai trường hợp thu muối J màu xanh da trời Khí M phản ứng với nước thu hai axit C F Axit F phản ứng với axit G thu hợp chất H, hợp chất phản ứng với axit B cho hai chất A G Hợp chất H xem anhydrit hai axit Khi cho B phản ứng với KMnO4 thu lượng nhỏ khí E Khí sử dụng để tổng hợp chất K cách cho phản ứng với muối NaCN Nhiệt phân Hg(CN) thu L chất có tính đối xứng Khi cho axit G phản ứng với bari clorua thu kết tủa trắng Khí D chuyển thành khí M tiếp xúc với không khí Xác định chất chưa biết Câu 9: (2 điểm) A oxit nitơ có màu nâu A tham gia vào phản ứng sau đây: 1) SO2 + A + H2O = H2SO4 + B4) A + H2O + O2 = 7) D + A = C + 2) A + H2O (lạnh) = 5) A + SO2 + H2O = C + 8) C + H2O = 3) A + H2O (nóng) = 6) A + SO2 + H2O = D + Biết phản ứng tỉ lệ chất 1:1:1 C nhiều D nguyên tử hydro Xác định cấu trúc chất chưa biết vẽ công thức cấu tạo hợp chất D Câu 10: (2 điểm) Xét phản ứng sau: CH3X + Y → CH3Y + X Ở 25oC người ta tiến hành dãy thí nghiệm với kết quả sau: Dãy thí nghiệm 1: [Y]0 = 3,0 M Dãy thí nghiệm 2: [Y]0 = 4,5 M [CH3X] (M) thời gian (h) [CH3X] thời gian (h) -3 -3 7,08.10 1,0 4,50.10 -3 -3 4,52.10 1,5 1,70.10 0,70 -3 -4 2,23.10 2,3 4,19.10 1,7 -4 -4 4,76.10 4,0 1,11.10 2,6 -5 -5 8,44.10 5,7 2,81.10 3,6 -5 2,75.10 7,0 Mặt khác, người ta cũng tiến hành thí nghiệm ở 85oC Khi [CH3X]0 = 1,0.10-2 và [Y]0 = 3,0 M, hằng số tốc độ phản ứng là 326 (đơn vị thời gian hằng số tốc độ là giờ) Xác định biểu thức tốc độ và giá trị hằng số tốc độ của phản ứng ở 25oC Xác định lượng hoạt hoá của phản ứng Người đề Trần Việt Hưng ĐT:0917692886 KÌ THI OLYMPIC HÙNG VƯƠNG – PHÚ THỌ NĂM HỌC 2015 – 2016 MÔN THI: HÓA HỌC LỚP 10 (Thời gian làm 180 phút không kể thời gian giao đề) Đáp án chi tiết ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ Câu ý Câu 1: a) Nội dung Công thức cấu tạo hợp lý là: b) Dựa vào kiện thực nghiệm, ta thấy liên kết nguyên tử Điểm 0,5 0,75 nitơ vừa mang phần tính chất liên kết đôi, vừa mang phần tính chất liên kết ba Tương tự, liên kết nguyên tử nitơ nguyên tử oxy vừa mang phần tính liên kết đơn, vừa mang phần tính liên kết đôi Do công thức cấu tạo N2O phải là: Thực khả tạo thành mạng tinh thể ion không phụ 0,75 thuộc vào lượng ion hoá lực electron giai đoạn, mà phụ thuộc vào độ bền mạng lưới ion Do Mg2+O2- ion có điện tích lớn Mg +O- nên Mg2+O2- bền Mg+O-;năng lượng toả hình thành mạng lưới Mg2+O2 bù đắp thu lượng trình ion hoá (còn Mg+O- không thế) nên hợp chất MgO phải cấu tạo từ Mg2+ O2- Câu 2: CO2 (M=44.0): lập phương tâm diện → phân tử ô mạng 0,5 sở: 44.0 g ×4 23 44.0 × 176 ρ = 6.02 × 10 − = = = 1.67 × 106 g / m3 ( 23 − 27 ) −4 (0.56 × 10 m) 6.02 × (0.56) × 10 1.057 × 10 ρ=1.67×10 g･m N= (0.20 × 0.10 × 0.050) × ρ dry ice 44.0 0,5 -3 × NA