Đề đề xuất kỳ thi trại hè Hùng Vương lần thứ XV môn Hóa học Lớp 10 - Trường THPT chuyên Lào Cai

Nội dung text: Đề đề xuất kỳ thi trại hè Hùng Vương lần thứ XV môn Hóa học Lớp 10 - Trường THPT chuyên Lào Cai

1. SỞ GD&ĐT LÀO CAI ĐỀ THI ĐỀ XUẤT TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÀO CAI KÌ THI TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG - LẦN THỨ XV MÔN THI: HÓA HỌC. KHỐI: 10 (Thời gian: 180’ không kể thời gian giao đề) ( Đề thi gồm 08 câu, trong 05 trang) Câu 1: (2,5 điểm): Cấu tạo nguyên tử, phân tử, HTTH, hạt nhân 1. Khi chuyển từ các trạng thái có năng lượng cao về trạng thái có mức năng lượng thấp hơn, nguyên tử hay ion sẽ phát ra năng lượng dưới dạng bức xạ điện từ ứng với các bước sóng nhất định. Các bước sóng này được ghi lại (các vạch) và gọi là quang phổ phát xạ. Xác định trong quang phổ phát xạ của ion He + có bao nhiêu vạch xuất hiện trong miền khả kiến (400nm tới 700nm) nếu mức năng lượng thấp hơn ứng với số lượng tử n = 3. Cho biết: h = 6,626.10-34 J.s; c = 3.108m.s-1; 1 eV = 1,602.10-19 J. 131 235 2. 53 I là một trong những sản phẩm phân hạch của U trong lò phản ứng và trong các 131 vụ nổ nguyên tử. Nhưng 53 I dùng trong y học thường được điều chế bằng cách bắn phá 130 bia chứa 52Te bằng nơtron trong lò phản ứng hạt nhân. Trong phương pháp điều chế 130 131 - này, trước tiên 52Te nhận 1 nơtron chuyển hóa thành 52Terồi đồng vị này phân rã  với 131 chu kì bán rã 25,0 phút tạo thành 53 I . Trong chuỗi phân rã: 130 131  131  131 →52T e 52Te 25 phut 53 I 8,02ngay X e (1) Khi kí hiệu N1, N2, 1, 2 lần lượt là số nguyên tử và hằng số tốc độ phân rã của 131 131 131 131 52Te và 53 I , giả sử mẫu ban đầu chưa có 53 I , thì số nguyên tử 53 I tích lũy được sau thời gian t có thể tính bằng công thức: λ1 -(λ2 -λ1 )t N2 = N1(1-e ) (2) λ2 -λ1 131 131 a. Tính khối lượng 53 I thu được sau khi lưu giữ trong thời gian 250 phút 1 mẫu 52Te có khối lượng 262 mg. b. Tính gần đúng xem sau bao nhiêu phút thì N2 = N1. Câu 2: (2,5 điểm): Động hóa học Ở nhiệt độ toC, chất A bị phân hủy theo phương trình: A(k) → B(k) + C(k). Người ta cho khí A vào một bình rỗng (không có không khí) nút kín và theo dõi biến thiên áp suất trong bình theo thời gian ở nhiệt độ 375 K. Kết quả thu được như sau: Thời gian (s) 0 2500 5000 7500 10000 P(áp suất bình, atm) 1,000 1,053 1,105 1,152 1,197 a/ Tìm bậc phản ứng và tính hằng số tốc độ khi biểu diễn tốc độ phản ứng qua áp suất riêng phần của khí A
2. b/ Nếu thực hiện thí nghiệm trên ở 385 K thì sau 1h áp suất trong bình bằng 1,55 atm. Tính năng lượng hoạt động hóa của phản ứng. Câu 3: (2,5 điểm): Nhiệt hóa học, cân bằng hóa học 1. Trong xây dựng, đá vôi được sử dụng từ thời cổ xưa, nguyên tắc là đốt đá vôi để thu được vôi sống. Trong quá trình đó, áp suất CO2 phụ thuộc theo nhiệt độ được cho trong bảng sau: T (K) 800 900 1000 1100 1200 1300 P (kPa) 0,5 10 112 800 4050 16100 co2 a. Xác định biến thiên entanpy và biến thiên entropy cho quá trình nung vôi. (Cho biến thiên entanpy và biến thiên entropy của phản ứng không phụ thuộc vào nhiệt độ). b. Tại nhiệt độ nào thì phản ứng nung vôi tự diễn biến? 2. Ở 1020K, hai cân bằng sau cùng tồn tại trong một bình kín: C(graphit) + CO2 (k) 2CO (k) KP (1) = 4,00 Fe (tt) + CO2 (k) FeO (tt) + CO (k) KP (2)= 1,25 a) Tính áp suất riêng phần các khí lúc cân bằng. b) Cho 1,00 mol Fe; 1,00 mol C(graphit); 1,20 mol CO2 vào bình chân không dung tích 20,0 lít ở 1020K. Tính số mol các chất lúc cân bằng. Câu 4: (2,5 điểm): Liên kết, cấu tạo phân tử, tinh thể 1. Các nguyên tử C, N, O có thể sắp xếp theo ba thứ tự khác nhau để tạo ra ba anion CNO-, CON- và NCO- a. Viết công thức Lewis cho 3 thứ tự trên. b. Với cách sắp xếp trên hãy: + Tìm điện tích hình thức của mỗi nguyên tử. + So sánh độ bền của ba anion. Giải thích. 2. Trong tinh thể ReO3, mỗi nguyên tử Re được bao quanh bởi 6 nguyên tử oxi tạo nên những bát diện đều giống nhau. Biết rằng tinh thể ReO 3 thuộc hệ lập phương (chiều dài mỗi cạnh là 0,374 nm) trong đó nguyên tử Re chiếm các vị trí đỉnh của hình lập phương. a) Vẽ một ô mạng cơ sở của tinh thể ReO3. 2- b) Giả sử tinh thể ReO3 có bản chất ion. Cho biết bán kính của ion O là 0,126 nm. - Tính bán kính của ion Re6+.
3. - Tính bán kính lớn nhất của cation lạ để khi xâm nhập vào mạng lưới tinh thể ReO 3 mà không làm thay đổi kích thước của ô mạng tinh thể ? (bỏ qua mọi tương tác giữa ion này và tinh thể ReO3). Câu 5 (2,5 điểm): Dung dịch điện li (cân bằng axit bazơ, cân bằng tạo chất ít tan) 1. Cho các dung dịch sau: NaH2PO4 0,01M (A); Na2HPO4 0,01M (B); HCl 0,01M (C). a. Trình bày vắn tắt cách xác định pH của các dung dịch và cho biết chất chỉ thị nào sau đây tốt nhất sử dụng để phân biệt các dung dịch đó. Nêu rõ hiện tượng xảy ra? (1) Metyl dacam (khoảng chuyển màu từ 3,1 - 4,4: pH 3,1 màu đỏ; pH 4,4 màu vàng). (2) Metyl đỏ (khoảng chuyển màu 4,4-6,2; pH 6,2 màu vàng); (3) Quỳ (khoảng chuyển màu 5,0-8,0; pH 8,0 màu xanh); (4) Phenolphtalein (khoảng chuyển màu 8,2 - 10,0; pH 10 màu đỏ) b. Nhỏ từ từ đến hết V lít dung dịch NaOH 0,03M vào V lít dung dịch H 3PO4 0,02M có thêm vài giọt quỳ tím, thu được dung dịch X. Viết phương trình phản ứng xảy ra và cho biết sự thay đổi màu sắc của dung dịch. Cho biết: H3PO4 có pKa1 = 2,15; pKa2 = 7,21; pKa3 = 12,32; pKw = 14 2.a. Tính pH của dung dịch K2Cr2O7 0,10M. b. Cho 100,0 ml dung dịch BaCl 2 0,25M vào 100,0 ml dung dịch K 2Cr2O7 0,10M. Xác định pH của dung dịch thu được. Cho biết: H3PO4 có pKa1 = 2,15; pKa2 = 7,21; pKa3 = 12,32; pKw = 14 2- - -1,64 Cr2O7 + H2O 2HCrO4 có K = 10 ; - + 2- -6,5 HCrO4 H + CrO4 có Ka = 10 . -9,93 Tích số tan của BaCrO4 là KS = 10 . Câu 6 (2,5 điểm): Phản ứng oxi hóa khử, điện hóa, điện phân. 1. Trong không khí ẩm và trong môi trường axit, gang (hợp kim của Fe-C) rất dễ bị ăn mòn do sự ăn mòn điện hóa học. Giai đoạn đầu của quá trình ăn mòn tạo thành Fe(OH)2. a) Viết phương trình phản ứng biểu thị quá trình ăn mòn đó. Hãy cho biết các phản ứng xảy ra tại anot và catot của pin đó? b) Có thể ngăn chặn quá trình ăn mòn đó bằng cách tráng lên một lớp Sn. Giải thích? Trên cơ sở đó nếu giả thiết lớp Sn bị phá, hãy cho biết cơ chế ăn mòn xảy ra tại nơi đó. 2. Kali clorat (được dùng để sản xuất diêm, pháo, chất nổ) có thể được điều chế bằng phương pháp điện phân dung dịch nước của kali clorua.
4. a) Viết phương trình các phản ứng xảy ra trên 2 điện cực và phản ứng tạo thành ion clorat. b) Hãy tính khối lượng KCl và điện lượng (theo ampe.giờ (A.h)) cần để thu được 1 tấn KClO3. Coi hiệu suất phản ứng là 100%. Cho: F = 96500 C/mol. Câu 7: (2,5 điểm): Nhóm halogen, oxi –lưu huỳnh. Cho sơ đồ chuyển hóa sau: dd NaOH S I2 HCl S X1 + X2 X3 X4 X5 + S + X14 to + X14 HF X dien phan O2, xt 7 X12 + X5 X6 X13 HCl X8 l 4 C NH C 3 + X11 X10 X9 Cho biết các chất từ X 1đến X14 đều là các hợp chất của lưu huỳnh (trừ X 11). Biết rằng X14là một axit mạnh rất phổ biến trong công nghiệp, X 7 và X8có cấu trúc tương tư nhau. Khi thủy phân hoàn toàn các chất X8và X10, thu được các dung dịch axit và không thấy khí thoát ra. Thêm dung dịch Ba(NO3)2 dư vào các dung dịch trên đều thu được kết tủa trắng X. Lọc kết tủa X, thêm tiếp dung dịch AgNO 3 dư vào nước lọc, lại thu được kết tủa trắng Y. Trong cả hai thí nghiệm tiến hành với hai chất X 8và X 10ở trên, tỉ lệ khối mX lượng kết tủa X và kết tủa Y đều là 1,624. Cho dung dịch Ba(OH) 2 vào dung dịch mY sau khi thủy phân X 9 thấy có kết tủa trắng tạo thành, không tan trong axit mạnh và có khí NH3 thoát ra. Phần trăm về khối lượng N và S trong X 9 là 14,43% và 32,99% và trong phân tửX9chỉ chứa 1 nguyên tử lưu huỳnh.Trong X 13 có phần trăm theo khối lượng của S là 26,89% và có cầu nối chứa oxi. Xác định các chất từ X1đến X14và viết các phương trình phản ứng. Câu 8: (2,5 điểm): Bài tập tổng hợp vô cơ Sục SO2 vào dung dịch FeCl 3, rồi làm lạnh.Sau phản ứng, dung dịch lọc được cho vào Ba(OH)2 thu được kết tủa trằng xanh và dung dịch A. Cô cạn dung dịch A thu được tinh thể rắn C. Nung 1,667 gam C tới khối lượng không đổi thu được 1,167gam D không tan trong HNO3. Sản phẩm khí của quá trình nung hấp thụ hoàn toàn 25mL
5. KMnO4 0,1M (axit hóa) . Lượng KMnO 4 dư phản ứng vừa hết với 12,5mL dung dịch axit oxalic 0,1M. a) Xác định A,C,D và viết phương trình phản ứng b) Biểu diễn cấu trúc của anion của lưu huỳnh trong dung dịch A HẾT