1 (Đề thi gồm 04 trang)
KỲ THI HỌC SINH GIỎI CÁC TRƯỜNG THPT CHUYÊN KHU VỰC DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
LẦN THỨ IX, NĂM HỌC 2015 – 2016 ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC 10
Thời gian: 180 phút (Không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 23/4/2016
Câu 1 (2 điểm).
1. Cho bảng sau:
Nguyên tố Ca Sc Ti V Cr Mn
Năng lượng ion hoá I2 (eV) 11,87 12,80 13,58 14,15 16,50 15,64 Hãy giải thích sự biến đổi năng lượng ion hoá thứ hai của các nguyên tố trong bảng.
2. Các axit và bazơ Lewis có thể phản ứng với nhau. Dựa vào các phản ứng dưới đây, sắp xếp trình tự giảm dần độ mạnh axit Lewis, giải thích sự sắp xếp dựa vào bản chất cấu tạo phân tử:
F4Si-NMe3 + BF3 → F3B-NMe3 + SiF4
F3B-NMe3 + BCl3 → Cl3B-NMe3 + BF3
3. Hợp chất A được tạo ra từ 4 nguyên tử của 2 nguyên tố X và Y. Tổng số hạt mang điện trong hạt nhân của các nguyên tử trong một phân tử A là 18. Nguyên tử của nguyên tố Y có 4 electron ở phân lớp p. Xác định công thức phân tử của A.
Câu 2 (2 điểm).
Bạc kim loại có cấu trúc tinh thể lập phương tâm diện. Bán kính nguyên tử của Ag và Au lần lượt là: rAg = 144 pm; rAu = 147 pm.
a) Tính số nguyên tử Ag có trong một ô mạng cơ sở.
b) Tính khối lượng riêng của bạc kim loại.
c) Một mẫu hợp kim vàng – bạc cũng có cấu trúc tinh thể lập phương tâm diện. Biết hàm lượng Au trong mẫu hợp kim này là 10%. Tính khối lượng riêng của mẫu hợp kim.
Cho nguyên tử khối của Ag là 108, của Au là 197.
Câu 3 (2 điểm).
Một mẫu khoáng vật monazit điển hình có chứa 9 % ThO2 và 0,35 % U3O8. Biết rằng 208Pb và 206Pb là các sản phẩm bền cuối cùng tương ứng của hai chuỗi phân rã 232Th và 238U. Tất cả chì có mặt trong mẫu monazit đều có nguồn gốc từ sự phân rã của hai đồng vị trên.
1. Tính số phân rã và - xảy ra trong mỗi chuỗi này.
2. Tỉ lệ số nguyên tử các đồng vị 208Pb/232Th trong một mẫu monazit (được xác định bằng phương pháp phổ khối) là 0,104. Thời gian bán hủy của 232Th và 238U lần lượt là 1,41 .1010 ĐỀ CHÍNH THỨC
2 năm và 4,47 .109 năm. Giả thiết rằng toàn bộ lượng 208Pb, 206Pb, 232Th và 238U đều nằm lại trong mẫu monazit từ khi mẫu này được hình thành.
a. Hãy tính tuổi của mẫu monazit trên.
b. Hãy tính tỉ lệ số nguyên tử 206Pb/238U trong mẫu monazit trên.
3. Trong toàn chuỗi phóng xạ tự nhiên bắt đầu với 90Th232 và kết thúc là đồng vị bền 82Pb208 có bao nhiêu năng lượng theo MeV được giải phóng?
Cho biết: 2He4 =4,0026u ; 82Pb208 = 207,97664u ; 90Th232 = 232,03805u 1 uc2 = 931 MeV; 1 eV = 1,6.10-19 J; NA = 6,023.1023 .
Câu 4 (2 điểm).
Xét quá trình giãn nở đoạn nhiệt bất thuận nghịch một mol khí lí tưởng đơn nguyên tử dưới áp suất bên ngoài Pngoài = 1 atm.Ở trạng thái đầu, khí chiếm thể tích VA = 5L dưới áp suất PA = 10 atm. Ở trạng thái cuối, áp suất của khí là PC = 1 atm.
1. Tính nhiệt độ của hệ ở trạng thái đầu.
2. Tính nhiệt độ và thể tích của hệ ở trạng thái cuối.
3. Tính biến thiên entropi của hệ trong quá trình trên.
Cho biết: Đối với khí lí tưởng đơn nguyên tử, CV (JK-1mol-1) = 3R/2.
Câu 5 (2 điểm).
Hai xi lanh A, B được đậy chặt bằng piston. Xi lanh A chứa hỗn hợp khí CO2 và H2
theo tỉ lệ mol 1 : 1; xi lanh B chứa khí C3H8 . Nung nóng cả hai xi lanh đến 5270C xảy ra các phản ứng sau :
(A) CO2 (k) + H2 (k) CO (k) + H2O (k) Kc (A) = 2,50 . 10 -1 (B) C3H8 (k) C3H6 (k) + H2 (k) Kc (B) = 1,30 . 10 -3
Khi đạt tới cân bằng, áp suất ở hai xi lanh bằng nhau. Thành phần phần trăm thể tích của C3H8 trong xi lanh B bằng 80%.
1. Tính nồng độ cân bằng của các chất trong xi lanh B và áp suất toàn phần khi đạt tới cân bằng.
2. Tính nồng độ cân bằng của các chất trong xi lanh A.
3. Dùng piston để giảm thể tích của mỗi xi lanh còn một nửa thể tích ban đầu, trong khi giữ nguyên nhiệt độ. Tính áp suất toàn phần tại thời điểm cân bằng trong mỗi xi lanh.
Câu 6 (2 điểm).
1. Ở 250C tích số tan của BaCrO4 là 1,2.10-10 ; Ag2CrO4 là 2,5.10-12 a. Muối nào tan trong nước nhiều hơn?
b. Muối nào tan trong dung dịch nước chứa CrO42- 0,1M nhiều hơn?
3 2. Thêm từ từ 50 ml dung dịch H2S bão hòa (có nồng độ 0,1 M) vào 50 ml dung dịch gồm KOH 0,04 M và K2S 0,04 M thu được dung dịch A.
a. Tính pH và nồng độ cân bằng các cấu tử có mặt trong dung dịch A.
b. Tính thể tích dung dịch HCl 0,1 M cần thêm vào 20 ml dung dịch A để thu được dung dịch mới có pH=5,50. Cho H2S có pKai= 7,02 ; 12,90.
Câu 7 (2 điểm).
1. Cho phản ứng: 2Fe3+aq + 2I-aq 2 Fe2+aq + I2aq
Giả sử có thể chế tạo 1 pin bao gồm các nửa phản ứng Fe3+/Fe2+ và I2/2I-. Có thể thắp sáng một bóng đèn 100W trong bao lâu nếu các nồng độ ban đầu trong pin như sau:
Fe3+ Fe2+ I- I2
CM(mol/lit) 0,1 0,001 0,1 0,001
Và 0
/ 2
3 Fe
EFe = + 0,77V; 0/2
2
I
EI = + 0,62V. Biết phản ứng tạo ra 2 mol I2. 2. Hoàn thành các phản ứng sau:
a) CuFeS2 + NO3- + H+ → NO + ...
b) C8H12 + KMnO4 + H2SO4 → C7H10O6 + ….
Câu 8 (2 điểm).
Xác định các chất từ A đến H và viết các phương trình phản ứng hóa học đã xảy ra
Câu 9 (2 điểm).
1. Cho một chất rắn màu đen tím X1 vào nước được dung dịch huyền phù. Cho dung dịch huyền phù này vào dung dịch không màu X2 (dạng bão hòa) được một chất rắn màu vàng X3
và một dung dịch không màu chỉ chứa một chất tan X4. Chất X3 tan được trong dung dịch Na2SO3 và trong dung dịch Na2S. Cho một đơn chất màu trắng X5 vào dung dịch X4 (đặc) thấy tạo được một chất kết tủa màu vàng X6. Kết tủa này không tan trong nước nóng, nhưng
4 tan được trong dung dịch X4. Xác định công thức hóa học của các chất X1, X2, X3, X4, X5, X6 và viết các phương trình hóa học cho các quá trình biến đổi trên.
2. Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra khi cho khi cho KClO3 tác dụng với:
a) H2SO4 đặc.
b) Hỗn hợp gồm axit oxalic và H2SO4 loãng.
3. Có 3 nguyên tố A, B và C. A tác dụng với B ở nhiệt độ cao sinh ra D. Chất D bị thuỷ phân mạnh trong nước tạo ra khí cháy được và có mùi trứng thối. B và C tác dụng với nhau cho khí E, khí này tan được trong nước tạo dung dịch làm quỳ tím hoá đỏ. Hợp chất của A với C có trong tự nhiên và thuộc loại hợp chất cứng nhất. Hợp chất của 3 nguyên tố A, B, C là một muối không màu, tan trong nước và bị thuỷ phân.
Xác định A, B, C và viết các phương trình hóa học của các phản ứng đã nêu ở trên.
Câu 10 (2 điểm).
1. Đối với phản ứng đơn giản: X + Y → Z + T.
Trộn 100ml dung dịch chất X và 100ml dung dịch chất Y có cùng nồng độ 1M:
a. Nếu thực hiện phản ứng ở nhiệt độ 60,20C thì sau 120 phút tỉ lệ nồng độ
0
X X
C
C = 43 . 100
Tính hằng số tốc độ của phản ứng.
b. Nếu thực hiện phản ứng ở 70,20C thì sau 79,8 phút nồng độ của X chỉ còn một nửa. Tính năng lượng hoạt hoá của phản ứng (theo kJ.mol-1).
c. Trộn 100 ml dung dịch chất X với 200ml dung dịch chất Y, đều cùng nồng độ 1M, ở nhiệt độ 60,20C thì sau bao lâu X còn lại 20%?
2. Ở 250C sự thủy phân metyl axetat, với sự có mặt của HCl dư (nồng độ 0,05M) là phản ứng bậc 1. Thể tích dung dịch NaOH cần dùng để trung hòa 25 ml hỗn hợp phản ứng theo thời gian như sau:
T (phút) 0 21 75 119 ∞
VNaOH (ml) 24,4 25,8 29,3 31,7 47,2
Hãy tính hằng số tốc độ và thời gian nửa phản ứng.
---Hết---
(Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) Họ và tên học sinh………..….Số báo danh…...
