Đề thi đề xuất môn Hóa học Lớp 10 - Trường THPT chuyên Hà Giang

Nội dung text: Đề thi đề xuất môn Hóa học Lớp 10 - Trường THPT chuyên Hà Giang

1. TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XV - 2019 ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN HÀ GIANG Thời gian làm bài 180 phút ĐỀ THI ĐỀ XUẤT (Đề thi gồm có 05 trang, gồm 08 câu) Câu 1 (2,5 điểm): Cấu tạo nguyên tử, HTTH, hạt nhân 1.a. Viết cấu hình electron của nguyên tử O (Z= 8), xác định bộ 4 số lượng tử cho electron có năng lượng cao nhất trong nguyên tử oxi ở trạng thái cơ bản. b. Áp dụng biểu thức gần đúng Slater, hãy tính năng lượng của các electron trên mỗi lớp và toàn nguyên tử Oxi theo đơn vị eV. c. Ở nhiệt độ rất cao, nguyên tử oxy có thể bị ion hóa và tồn tại dưới dạng ion O7+. Hãy tính bước sóng của bức xạ phát ra khi electron trong ion O 7+ dịch chuyển từ mức năng lượng có n = 3 xuống mức có n=1. Cho biết vận tốc ánh sáng C = 3,000.108 m.s-1; Hằng số Planck: h = 6.62×10–34 J.s 2. Để xác định lượng máu trong bệnh nhân người ta tiêm vào máu một người một lượng nhỏ dung dịch chứa đồng vị phóng xạ 24Na (chu kỳ bán rã 15 giờ) có độ phóng xạ 2Ci. Sau 7,5 giờ người ta lấy ra 1cm3 máu người đó thì thấy nó có độ phóng xạ 502 phân rã/phút. Thể tích máu của người đó bằng bao nhiêu? Câu 2 (2,5 điểm) Động hóa học (không có cơ chế) 1. Phản ứng chuyển hóa của một loại kháng sinh trong cơ thể người ở nhiệt độ 37oC có hằng số tốc độ bằng 4,2.10-5 (s-1). Việc điều trị bằng loại kháng sinh trên chỉ có kết quả nếu hàm lượng kháng sinh luôn luôn lớn hơn 2,00mg trên 1,00 kg trọng lượng cơ thể. Một bệnh nhân nặng 58 kg uống mỗi lần một viên thuốc chứa 300 mg kháng sinh đó. a. Hỏi bậc của phản ứng chuyển hóa? b. Khoảng thời gian giữa hai lần uống thuốc kế tiếp là bao lâu? c. Khi bệnh nhân sốt đến 38,5oC thì khoảng cách giữa hai lần uống thuốc thay đổi như thế nào? Biết năng lượng hoạt hóa của phản ứng bằng -93,322 kJ.mol-1. 2.a. Phản ứng trong pha khí giữa NH 3 và NO2 ở giai đoạn đầu là phản ứng bậc 2. Tính năng lượng hoạt hóa và trị số A của phương trình Areniut, biết rằng ở hai nhiệt độ 600K và 716K hằng số tốc độ có giá trị tương ứng bằng 0,385 và 16 (mol-1.l.s-1) 2.b. Nitơmonoxit NO và nitơđioxit NO2 là những chất gây ô nhiễm trong không khí thường gặp. Nitơmonoxit có trong khí quyển thường được tạo thành khi có sấm chớp và 1
2. trong các động cơ đốt trong. Ở nhiệt độ cao, NO phản ứng với H 2 tạo thành đinitơmonoxit N2O là một khí nhà kính 2NO(k) + H2(k) → N2O(k) + H2O(k) Để nghiên cứu động học của phản ứng trên ở 820 oC, người ta đo tốc độ ban đầu của phản ứng ở những áp suất ban đầu khác nhau của NO và H2. Thí Áp suất đầu, torr Tốc độ đầu của sự tạo thành P P -1 nghiệm NO H2 N2O, torr.s 1 120.0 60.0 8,66.10-2 2 60.0 60.0 2,17.10-2 3 60.0 180.0 6,62.10-2 Hãy xác định biểu thức tốc độ phản ứng bằng thực nghiệm và xác định hằng số tốc độ phản ứng ? Câu 3 (2,5 điểm) Nhiệt hóa học. Cho các số liệu nhiệt động học sau: Chất CO2(k) H2O(k) CH4(k) N2(k) H2O(l) 0 -1 ∆H f (kJ.mol ) -393,5 -241,8 -74,9 0 -285,9 -1 -1 Cp (J.K . mol ) 37 33 35 29 75 1. Tính hiệu ứng nhiệt (∆H 1) cho quá trình sau trong điều kiện đẳng nhiệt ở 298K và 1 bar: CH4(k, 298K) + 2 O2(k, 298K) → CO2(k, 298K) + 2H2O(k, 298K) 2. Tính hiệu ứng nhiệt (∆H 2), cho quá trình sau trong điều kiện không đẳng nhiệt ở 1 bar (coi nhiệt dung của các chất không phụ thuộc vào nhiệt độ). CH4(k, 298K) + 2 O2(k, 298K) → CO2(k, 498K) + 2H2O(k, 498K) 3. Trong một máy hơi nước, ngọn lửa của metan sẽ đốt nóng hơi nước trong bình chứa. Trong bình phản ứng chứa 1 mol metan và 10 mol không khí (2 mol oxi và 8 mol nitơ). Giả sử tất cả các khí đưa vào (metan và không khí) đều có nhiệt độ 298K, các sản phảm đều có nhiệt dộ 498K và phản ứng là hoàn toàn. Toàn bộ lượng nhiệt này được truyền cho một lượng nước lỏng là 200 gam. Hãy tính nhiệt độ cuối cùng của lượng nước này (biết nước ban đầu ở thể lỏng, nhiệt độ 250C). 2
3. Câu 4: (2,5 điểm): Liên kết, cấu tạo phân tử, tinh thể 2- + 1. Cho các phân tử và ion sau: SiF6 , NO2 , IF5, XeF4. Sử dụng mô hình về sự đẩy nhau của các cặp electron hóa trị (mô hình VSEPR), dự đoán dạng hình học của các ion và phân tử đó. 2. Kim loại X tồn tại trong tự nhiên dưới dạng khoáng vật silicat và oxit. Oxit của X có cấu trúc lập phương với hằng số mạng a = 507pm, trong đó các ion kim loại nằm trong một mạng lập phương tâm diện, còn các ion O2- chiếm tất cả các lỗ trống (hốc) tứ diện. Khối lượng riêng của oxit bằng 6,27 g/cm3. a) Vẽ cấu trúc tế bào đơn vị của mạng tinh thể của oxit. b) Xác định thành phần hợp thức của oxit và số oxi hoá của X trong oxit. Cho biết công thức hoá học của silicat tương ứng (giả thiết Xm(SiO4)n). c) Xác định khối lượng nguyên tử của X và gọi tên nguyên tố đó. Câu 5: (2,5 điểm) Dung dịch điện li (cân bằng axit bazơ, cân bằng tạo chất ít tan) Trộn 10,00 ml dung dịch CH3COOH 0,20 M với 10,00 ml dung dịch H3PO4 có nồng độ C (mol/lít), thu được dung dịch A có pH = 1,50. 1. Tính C (Ghi kết quả với 3 chữ số sau dấu phẩy). 2. Tính độ điện li của CH3COOH trong dung dịch A. 3. Thêm từ từ Na2CO3 rắn vào dung dịch A cho đến pH = 4,0 thu được dung dịch B. Tính số gam Na2CO3 đã dùng. 4. Có kết tủa tách ra không khi trộn 1,00 ml dung dịch A với 1,00 ml dung dịch CaCl 2 0,33M. Giải thích bằng tính toán? Cho biết: H3PO4: pKa1 = 2,15; pKa2 = 7,21; pKa3 = 12,32; CH3COOH: pKa = 4,76; CO2 + H2O có pKa1 = 6,35; pKa2 = 10,33. pKs(Ca3(PO4)2)= 28,92; pKs(CaHPO4) = 6,58 Câu 6 (2,5 điểm) Phản ứng oxi hóa khử, điện hóa, điện phân Pin chì-axit hay còn gọi là ắc quy chì gồm anot là tấm lưới chì phủ kín bởi chì xốp, catot là tấm lưới chì phủ kín bởi PbO 2 xốp. Cả 2 điện cực được nhúng trong dung dịch điện li H2SO4. 6.1. Hãy viết các quá trình xảy ra trên từng điện cực, phản ứng trong pin khi pin chì-axit phóng điện và biểu diễn sơ đồ của pin. 3
4. 0 2+ 2+ - Cho biết: E của Pb /Pb là -0,126V; của PbO2/Pb = 1,455V; HSO4 có pKa = 2,00; 0 PbSO4 có pKS = 7,66; ở 25 C. 0 6.2. Tính E của PbSO4/Pb; PbO2/PbSO4 và tính điện áp V của ắc quy chì, nếu C H2SO4 ≈ 1,8M. Câu 7.(2,5 điểm): Nhóm halogen, oxi – lưu huỳnh. 1. Hoàn thành dãy chuyển hóa sau (ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có): Na2S4O6 (3) (8) (1) (2) (6) (7) HIO3 I2O5 I2 Cl2 KClO3 ClO2 NaClO2 (9) (10) (4) (5) KI Cu2I2 2. Giải thích nguyên nhân, hình thành những tinh thể hiđrat Cl 2.8H2O. Hiđrat đó có phải là hợp chất bọc không? 3. Hợp chất A chứa S, O và halogen. Trong mỗi phân tử A chỉ có 1 nguyên tử S. Thuỷ phân hoàn toàn A được dung dịch B. Người ta sử dụng những thuốc thử cho dưới đây để nhận biết những ion nào có trong B? Thuốc AgNO3 + Ba(NO3)2 NH3 + KMnO4 + Cu(NO3)2 thử HNO3 Ca(NO3)2 Ba(NO3)2 Hiện kết tủa vàng Không có Không hiện Mất màu, kết Không có tượng nhạt kết tủa tượng tủa trắng kết tủa Qua đó có thể đưa ra công thức phù hợp của A là gì? Câu 8 (2,5 điểm) Bài tập tổng hợp vô cơ (HSGQG Úc 2008) Nguyên tố A đốt trong khí O 2 sinh ra B, có thể oxi hóa lên mức cao hơn khi có xúc tác (V2O5/K2O) thành C. B phản ứng với nước sinh ra axit yếu D, trong khi C phản ứng với nước sinh ra axit mạnh E. Năm 2001, 165 tấn E được sản xuất trên toàn thế giới (nhiều hơn bất kì hóa chất nào). Nguyên tố A phản ứng với khí clo hình thành chất lỏng F màu vàng, độc. F có hai đồng phân cấu trúc. F có thể bị clo hóa hơn nữa để tạo ra chất lỏng G có màu đỏ anh đào, có o nhiệt độ sôi ở 59 C với công thức phân tử là ACl 2. Cả F và G phản ứng với nước sinh ra 4
5. một hỗn hợp sản phẩm có chứa B, D, E. Thông tin trên được tổng kết lại trong sơ đồ dưới đây: 1. Một mẫu 0,29 gam nguyên tố A được oxi hóa hoàn toàn và sản phẩm (hợp chất C) được hấp thụ trong nước và chuẩn độ bằng dung dịch natri hiđroxit 1,00 mol.L-1. Thể tích của hiđroxit cần dùng là 18,0 mL. Sử dụng thông tin này để xác định A. 2. Xác định tất cả các hợp chất B, C, D, E, F, G và viết phương trình hóa học cho tất cả các phản ứng ở sơ đồ cho ở trên. 3. C phản ứng với G sinh ra H và B. H phản ứng với nước sinh ra D và axit mạnh I. Xác định H và I và viết phương trình cho mỗi phản ứng. 4. Vẽ công thức Lewis của B và C và vẽ hai đồng phân có thể có của F. Từ đó dự đoán hình dạng của các phân tử B, C và F (thẳng, gấp khúc, phẳng, ). HẾT Người phản biện Người ra đề Mai Thành Ngô Đức Trọng ĐT: 0916535970 ĐT: 0917126613 5