Đề thi đề xuất trại hè Hùng Vương lần thứ XV môn Hóa học Lớp 10 năm 2019 - Trường THPT chuyên Vĩnh Phúc

Nội dung text: Đề thi đề xuất trại hè Hùng Vương lần thứ XV môn Hóa học Lớp 10 năm 2019 - Trường THPT chuyên Vĩnh Phúc

1. TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XV ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN VĨNH PHÚC Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ THI ĐỀ XUẤT (Đề này có 04 trang, gồm 08 câu) Câu 1: (2,5 điểm): Cấu tạo nguyên tử, phân tử, HTTH, hạt nhân 1. Năng lượng Eo (J) của một electron trong trường hợp lực một hạt nhân được tính bằng biểu thức: e4 Z 2 En (J) 2 2 2 8 o h n Trong đó, e là điện tích nguyên tố; Z là điện tích hạt nhân;  o là hằng số điện; h là hằng số Planck; n là số lượng tử chính (n = 1, 2, 3 );  (kg) là khối lượng rút gọn của hệ, được tính bằng biểu thức = (mhạt nhân .melectron) : (mhạt nhân + melectron). Tính bước sóng λmax (nm) của dãy phổ Lyman khi electron chuyển từ n = 2 về n = 1 trong nguyên tử hiđro. 2. Positroni là một hệ gồm một positron, là hạt có điện tích +1 và một electron. Khi electron chuyển từ n = 3 về n = 2, hệ bức xạ photon có bước sóng λ = 1312 nm. Tính khối lượng m (kg) của positron. 3. 134Cs và 137Cs là sản phẩm phân hạch của nhiên liệu urani trong lò phản ứng hạt nhân. Cả hai đồng vị này đều phân rã β. a. Viết phương trình phản ứng biểu diễn các phân rã phóng xạ của 134Cs và 137Cs. b. Tính năng lượng (eV) được giải phóng trong phản ứng phân rã phóng xạ của 134Cs. 134 134 Cho: 55Cs = 133,906700; 56 Ba = 133,904490. 4. Với các kim loại kiềm: Li, Na, K, Rb, Cs. Tính chất nào sau đây: a) nhiệt độ nóng chảy; b) bán kính nguyên tử; c) khối lượng riêng; d) năng lượng ion hóa thứ nhất - không tăng đều cùng với sự tăng số hiệu nguyên tử? Giải thích ngắn gọn. Câu 2: (2,5 điểm): Động hóa học (không có phần cơ chế) 1. Hằng số tốc độ của phản ứng bậc 1 được xác định bằng hệ thức: 1 a (t là thời gian phản ứng; a là nồng độ đầu x là nồng độ chất k = ln (1) t a - x đã phản ứng). a. Sự phân hủy axeton diễn ra theo phản ứng: CH3COCH3 C2H4 + H2 + CO (2) Theo thời gian phản ứng, áp suất chung của hệ đo được là: t (phút) 0 6,5 13 19,9 p (mmHg) 312 408 488 562 Hãy chứng tỏ phản ứng (2) là phản ứng bậc 1 và tính hằng số tốc độ của phản ứng này. b.Tính thời gian nửa phản ứng của phản ứng (2). 2. Cho phản ứng: –1 –1 k1 (các hằng số tốc độ phản ứng k1 = 300 s ; k2 = 100 s ). A  B (3) k2 1 xe k1 + k2 = ln (4) (xe là nồng độ chất lúc cân bằng; x là nồng độ chất đã phản ứng). t xe - x Ở thời điểm t = 0, chỉ có chất A mà không có chất B. Trong thời gian bao lâu thì một nửa lượng chất A chuyển thành chất B? Câu 3: (2,5 điểm): Nhiệt hóa học, cân bằng hóa học
2. 1. Một trong các giải pháp được đề xuất là chuyển hóa CO thành CO2 bằng hơi nước theo phản ứng: H2O(h) + CO(k) ⇌ H2(k) + CO2(k) (a) o Cho 0,2 mol H2O và 0,1 mol CO vào bình chân không ở 450 C. Khi phản ứng (a) đạt đến cân bằng hỗn hợp phản ứng chứa 0,09 mol CO2. a.Tính hằng số cân bằng của phản ứng (a) ở 450oC. b.Phản ứng (a) cần được tiến hành ở nhiệt độ bao nhiêu để 99% lượng CO ban đầu bị chuyển hóa thành CO2. Cho biết: Biến thiên entanpy tạo thành (kJ.mol-1) của các chất ở 25oC và 1 atm: CO(k): -110,5; CO2(k): -393,51; H2O(h): -241,84 2.Một hỗn hợp gồm 0,003 mol CH 4 và một lượng O2 được cho vào một nhiệt lượng kế có thể tích 2,0 L (không đổi) ở 298 K, áp suất của khí trong nhiệt lượng kế là 3,665 atm. Sau khi đốt cháy hoàn toàn lượng CH 4, nhiệt độ của hệ đạt 299,5 K. Tính: a. Nhiệt đốt cháy của CH4 ở 298 K, 1 atm. b. Nhiệt hình thành chuẩn của CH4 ở 298K. Cho biết trong điều kiện bài toán: - Có thể bỏ qua thể tích của pha ngưng tụ. Các khí đều là khí lí tưởng. - Nhiệt dung của nhiệt lượng kế: Cnlk = 1763,3 J/K.mol. - Các đại lượng nhiệt động khác: o o Hht,298 393,5 kJ / mol ; Hht,298 285,2 kJ / mol ; CO2 (k) H2O(l) Ho = 40,654 kJ/mol hh,373(H2O(l) ) CV 74,5 J / K.mol ; CP 75,3 J / K.mol ; CP 33,58 J / K.mol ; H2O(l) H2O(l) H2O(k) CP 29,4 J / K.mol ; CP 36,4 J / K.mol ; CP 35,7 J / K.mol O2 (k) CO2 (k) CH4 (k) Câu 4: (2,5 điểm): Liên kết, cấu tạo phân tử, tinh thể 1. Giả thiết ion F2 được tạo thành từ nguyên tử F và ion F . a. Thuyết liên kết cộng hóa trị (thuyết VB) có thể giải thích được sự hình thành ion F2 theo con đường nêu trên hay không? Giải thích. b. Vẽ giản đồ năng lượng MO và viết cấu hình electron phân tử cho ion F2 . Theo thuyết MO, ion này có tồn tại hay không? Giải thích. 2. Gốm perovskit ABO3 kết tinh ở hệ tinh thể lập phương trong đó cation A chiếm vị trí các đỉnh, cation B chiếm vị trí tâm khối, còn anion O 2- chiếm vị trí tâm tất cả các mặt của hình lập phương. Tinh thể một gốm perovskit ABO3 lý tưởng có thông số mạng bằng 0,41nm. a. Xác định số phối trí của cation A, B và O2- b. Tính bán kính của các cation A, B. Biết bán kính ion O2- = 0,14 nm. c. Xác định độ đặc khít trong tinh thể ABO3 ở trên. 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 SO2 với 10,00 ml dung dịch Na2SO3, được dung dịch A. Thêm 3 giọt metyl da cam và chuẩn độ dung dịch thu được. Dung dịch đổi màu (pH = 4,4) khi dùng hết 12,50 ml dung dịch NaOH
3. 0,2000M. Thêm tiếp 3 giọt phenolphtalein vào hỗn hợp và chuẩn độ tiếp bằng NaOH 0,2000M. Sự đổi màu xảy ra (pH = 9,0) khi dùng hết 27,50 ml NaOH nữa. 1. Tính nồng độ mol/L của dung dịch SO2 và dung dịch Na2SO3 trước khi trộn. 2. Tính pH của dung dịch A sau khi trộn. o 3. Cho biết độ tan của BaSO3 trong nước ở 25 C bằng 0,016 gam/100 gam nước, chấp nhận khối lượng riêng của dung dịch là 1g/mL. Hãy tính tích số tan của BaSO3. Cho: pKa1(SO2 + H2O) = 1,76; pKa2(SO2 + H2O) = 7,21. Câu 6: (2,5 điểm): Phản ứng oxi hóa khử, điện hóa, điện phân Ở 25oC, cho dòng điện một chiều có cường độ 0,5A đi qua bình điện phân chứa 2 điện cực platin nhúng trong 200 mL dung dịch gồm Cu(NO3)2 0,020 M, Co(NO3)2 1,0 M, HNO3 0,010 M. 1. Viết phương trình các nửa phản ứng có thể xảy ra trên catot và anot trong quá trình điện phân. 2. Khi 10% lượng ion kim loại đầu tiên bị điện phân, người ta ngắt mạch điện và nối đoản mạch hai cực của bình điện phân. Hãy cho biết hiện tượng xảy ra và viết phương trình phản ứng minh họa. 3. Xác định khoảng thế của nguồn điện ngoài đặt vào catot để có thể điện phân hoàn toàn ion thứ nhất trên catot (coi quá trình điện phân là hoàn toàn khi nồng độ của ion bị điện phân còn lại trong dung dịch là 0,005% so với nồng độ ban đầu). 4. Tính thể tích khí thoát ra (đktc) trên anot sau khi điện phân được 25 phút. Khi đó, giá trị thế catot là bao nhiêu? Chấp nhận: Áp suất riêng phần của khí hiđro là 1 atm; khi tính toán không kể đến quá thế; nhiệt độ dung dịch không thay đổi trong quá trình điện phân. Cho E =0,337V; E = -0,277V; Cu2 /Cu Co2 /Co RT Hằng số Faraday F= 96500 C.mol-1, ở 250C : 2,303 = 0,0592 F Câu 7: (2,5 điểm): Nhóm halogen, oxi -lưu huỳnh Cho sơ đồ chuyển hóa các chất từ lưu huỳnh như sau: NH C 3 D + L E G + F to Cl2 L 4, CCl O , to O , to S 2 A 2 B NH xuùc taùc V2O5 3 (1 : NH3 1) (1 : 2) H K Khi thủy phân hoàn toàn các chất C, E và G, 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 AgNO3 dư vào nước lọc, lại thu được kết tủa trắng Y. Đối với chất E và G, tỉ lệ khối lượng kết tủa X m và kết tủa Y X đều là 1,624; còn đối với chất C, tỉ lệ trên là 0,812. mY
4. Cho dung dịch Ba(OH)2 vào dung dịch sau khi thủy phân của các chất D, H và K đều thấy có kết tủa trắng tạo thành, không tan trong axit mạnh và có khí NH3 thoát ra. Hàm lượng phần trăm về khối lượng N và S trong các chất sau lần lượt: trong chất D là 29,16% và 33,33%; trong chất H là 14,43% và 32,99%; trong chất K là 24,56% và 28,07%. Trong các chất D, H và K, mỗi phân tử chỉ chứa 1 nguyên tử lưu huỳnh. 1.Xác định công thức của các chất từ A đến K. 2. Viết các phương trình phản ứng hoàn thành sơ đồ chuyển hóa trên. 3. Vẽ cấu trúc các chất C, D, E, G, H và K. Câu 8: (2,5 điểm): Bài tập tổng hợp vô cơ Tiến hành 3 thí nghiệm giữa 3 dung dịch đều chứa 0,166 gam KI ở các môi trường khác nhau với dung –1 dịch KMnO4 nồng độ C (mol.L ). Các kết quả như sau: Thí nghiệm 1: dung dịch KI phản ứng vừa đủ với 4,00 mL dung dịch KMnO4. Thí nghiệm 2: dung dịch KI phản ứng vừa đủ với 40,00 mL dung dịch KMnO4. Thí nghiệm 3: dung dịch KI phản ứng vừa đủ với 160,00 mL dung dịch KMnO4. 1.Biện luận để viết phương trình hóa học xảy ra trong mỗi thí nghiệm, biết trong Thí nghiệm 3 có mặt của Ba(NO3)2 dư. –1 2. Tính nồng độ C (mol.L ) của dung dịch KMnO4 đã dùng. 3. Thêm 5,00 mL dung dịch CuSO4 0,02M vào dung dịch chứa 0,166 gam KI rồi điều chỉnh môi trường –1 như trong Thí nghiệm 1 thu được hỗn hợp X. Tính thể tích dung dịch V (mL) KMnO 4 nồng độ C (mol.L ) trên để phản ứng vừa đủ với hỗn hợp X. HẾT. Người soạn đề: Mạc Thị Thanh Hà SĐT : 0904769299