Đề thi môn Hóa học khối 10 năm 2015 Trường PT vùng cao Việt Bắc38794

Cho bi ết vị trí của các nguyên tố trên trong bảng hệ thống tuần hoàn.. Bảng sau đây tóm tắt áp suất ban đầu của I2 g và áp suất tổng cân bằng đạt được ở những nhiệt độ nhất định... Cho

HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN

VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC KHỐI 10

TRƯỜNG PT VÙNG CAO VIỆT BẮC NĂM 2015

ĐỀ THI ĐÈ XUẤT Thời gian làm bài 180 phút

(Đề này có 4 trang, gồm 10 câu)

Câu 1: ( 2 điểm)

Nguyên t ử của nguyên tố X có tổng số hạt các loại là 60, số hạt mang điện trong hạt nhân b ằng số hạt không mang điện Nguyên tử của nguyên tố Y có 11 electron p Nguyên

t ử nguyên tố Z có 4 lớp electron và 6 electron độc thân

Cho bi ết vị trí của các nguyên tố trên trong bảng hệ thống tuần hoàn So sánh (có giải thích) bán kính của các nguyên tử và ion X, X2+ và Y-.

Câu 2: ( 2 điểm)

1 Tính pH của dung dịch CH3COOH 0,1M Phải thêm vào 1 lít dung dịch trên bao nhiêu gam NaOH để được dung dịch có pH =3.

2 Trộn dung dịch X chứa BaCl2 0,01M và SrCl2 0,1M với dung dịch K2Cr2O7

1M có các quá trình sau đây xảy ra:

Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+ Ka = 2,3.10-15

Ba2+ + CrO42- BaCrO4 T1-1 = 109,93

Sr2+ + CrO42- SrCrO4 T2-1 = 104,65

Tính khoảng pH để có thể kết tủa hoàn toàn Ba2+ dưới dạng BaCrO4 mà không kết tủa SrCrO4?

Câu 3: ( 2 điểm)

Một trong các chuỗi phóng xạ tự nhiên bắt đầu với 90Th232 và kết thúc là đồng vị bền 82Pb208

1 Tính số phân rã  và - xảy ra trong chuỗi này.

2 Trong toàn chuỗi có bao nhiêu năng lượng theo MeV được giải phúng.

3 Một phần tử trong chuỗi Thori sau khi tách riêng thấy có 1,5.1010 nguyên tử của một đồng vị và phân hủy với tốc độ 3440 phân rã / phút Hãy xác định chu kì bán hủy của đồng vị đó theo năm ?

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)

Ở nhiệt độ cao, có cân bằng : I2 (k) ⇌ 2 I (k)

Bảng sau đây tóm tắt áp suất ban đầu của I2 (g) và áp suất tổng cân bằng đạt được ở những nhiệt độ nhất định.

Tính  H °,  G ° và  S ° ở 1100 K (Giả sử rằng  H ° và  S ° không phụ thuộc nhiệt độ trong khoảng nhiệt độ nhất định.)

Câu 5: ( 2 điểm)

Người ta có thể điều chế hiđro rất tinh khiết từ metan và hơi nước theo phương trình sau:

CH4(k) + H2O(k) CO(k) + 3H2(k) (1)

1 Tính Kpcủa (1) ở 1000C Biết

∆S0 (kJ/mol.K) 0,131 0,189 0,198 0,186

Cp (kJ/mol.K) 0,029 0,034 0,029 0,036 Giả sử ∆H0 và ∆S0 không đổi trong khoảng nhiệt độ từ 298K đến 373K

2 Trong bình phản ứng có chứa 6,40kg CH4, 7,2kg H2O, 11,2kg CO, 2,4kg H2

ở 1000C Dung tích bình V=3,00m3 Cho biết chiều dịch chuyển cân bằng của phản ứng tại thời điểm trên.

3 Tính Kpở 9000C (giả sử Cp không phụ thuộc vào nhiệt độ)

Câu 6: ( 2 điểm)

Một dung dịch X chứa HClO4 0,005M, Fe(ClO4)3 0,03M, MgCl2 0,01M.

1 Tính pH của dung dịch X.

2 Cho 100ml dung dịch NH3 0,1M vào 100ml dung dịch X thì thu được kết tủa

A và dung dịch B Xác định kết tủa A và pH của dung dịch B.

Cho biết:

NH4+ (pKa = 9,24); Mg(OH)2 (pKS = 11); Fe(OH)3 (pKS = 37).

Fe3+ + H2O  Fe(OH)2+ + H+ K1 = 10-2,17

Mg2+ + H2O Mg(OH)2+ + H+K2 = 10-12,8

Câu 7: ( 2 điểm)

Cho giản đồ Latimer của photpho trong môi trường kiềm:

PO43- HPO3

2 1,12V

H2PO2

2,05V

-0,89V -1,345V

1 Viết các nửa phản ứng của các cặp oxi hoá - khử trên.

2 Tính thế khử chuẩn của cặp HPO32- / H2PO2- và H2PO2-/PH3.

Câu 8: ( 2 điểm)

1 Tại sao tồn tại phân tử H5IO6nhưng không tồn tại phân tử H5ClO6 Một trong các phương pháp điều chế axit H5IO6 là cho I2 tác dụng với dung dịch HClO4đậm đặc Viết phương trình phản ứng xảy ra.

2 Xác định các chất A,B,C,D,E và viết các PTPU thực hiện sơ đồ sau:

A KNO3 , H2SO4 I2

D+ A

dd KOH,t 0

200 o C CO

N2H4

dd KOH

Câu 9: ( 2 điểm)

Hòa tan 48,8 gam hỗn hợp gồm Cu và một oxit sắt trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được dung dịch A và 10,08 lít khí SO2 (đktc) Cô cạn dung dịch A thu được 124 gam chất rắn khan.

1 Xác định công thức của oxit sắt Tính số mol H2SO4 đã phản ứng ?

2 Cho cùng lượng hỗn hợp trên tác dụng với 400 ml dung dịch HCl 2M cho đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch B và chất rắn D Cho dung dịch B phản ứng với dung dịch AgNO3dư, được kết tủa E Tính khối lượng kết tủa E?

Câu 10: ( 2 điểm)

Ở 3100C sự phân hủy AsH3 (khí) xảy ra theo phản ứng :

2AsH3 (khí)  2As (rắn) + 3H2 (khí) (1) Theo thời gian phản ứng, áp suất chung của hệ đo được là:

1 Hãy chứng minh phản ứng trên là bậc 1 và tính hằng số tốc độ.

2 Tính thời gian nửa phản ứng của phản ứng (1)

HẾT

Người ra đề

Đoàn Minh Đức

(0975642818)

ĐÁP ÁN + BIỂU ĐIỂM CHẤM MÔN HÓA HỌC KHỐI 10

1

Xác định vị trí : 2ZXNX 60 ; ZX NXZX 20,

X là canxi (Ca), cấu hình electron của 20Ca : [Ar] 4s2

Cấu hình của Y là 1s22s22p63s23p5 hay [Ne] 3s2 3p5 Y là Cl Theo giả thiết thì Z chính là crom, cấu hình electron của 24Cr : [Ar] 3d5

4s1

STT Chu kỳ nguyên tố Nhóm nguyên tố

1,0

Câu 1

2

Trật tự tăng dần bán kính nguyên tử: RCa2   RCl  RCa Bán kính nguyên tử tỉ lệ với thuận với số lớp electron và tỉ lệ nghịch với

số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử đó

Bán kính ion Ca2+nhỏ hơn Cl- do có cùng số lớp electron (n = 3), nhưng điện tích hạt nhân Ca2+ (Z = 20) lớn hơn Cl- (Z = 17) Bán kính nguyên

tử Ca lớn nhất do có số lớp electron lớn nhất (n = 4)

1,0

Câu 2 1

CH3COOH CH3COO- + H+

C (M) 0,1 [ ] (M) 0,1 – x x x x2 = 10-4,76

(0) Giả sử, x << 0,1 nên suy ra x = 10-2,88 => pH = 2,88

* CH3COOH + NaOH = CH3COONa + H2O

C C

CH3COONa CH3COO- + Na+

C C

CH3COOH CH3COO- + H+ ; Ka = 10-4,76

C0 (M) 0,1- C C [ ] (M) 0,1- C – 10-3 C + 10-3 10-3

pH = 3 => [H+] = 10-3 (M)

3 4,76

3 3

10 10

1 , 0

10 ) 10















C C

C = 7,08 10-4 (M) => nNaOH = 7,08 10-4 (mol) => mNaOH = 40x 7,08 10-4 = 0,028 (g)

1,0

Trong dung dịch có các cân bằng:

Cr2O72- + H2O 2CrO42- + 2H+ Ka = 2,3.10 -15

Ba2+ + CrO42- BaCrO4 T1-1 = 109,93

Sr2+ + CrO42- SrCrO4 T2-1 = 104,65

Đk để có kết tủa hoàn toàn BaCrO4 và không có kết tủa SrCrO4 là





2

2 4 2

1

Sr

CrO

C

T C

Ba

4 93

, 3

10

10 C CrO    dlt/d khối lượng cho cân bằng (1)  3,4  pH  3,7

1,0

1

Ta có: 90Th232  82Pb208 + x 2He4 + y -1e0

90 = 82 + 2x - y

232 = 208 + 4x Rút ra: x= 6, y = 4 Vậy số phân rã α: 6, số phân rã β: 4

0,5

2

Theo phương trình ta có: ∆m = mTh - mPb - 6mHe - 4me

Do khối lượng của -1e0 không đáng kể nên có thể bỏ qua Thay vào: ∆m = 232,03805 - 207,97664 - 6.4,0026 = 0,04581u

 Năng lượng được giải phóng trong chuỗi là:

∆m.c2 = 0,04581.931 = 42,65 MeV

0,5

Câu 3

3

c Ta có: 1 năm = 365 ngày.24 tiếng.60 phút = 525600 phút Vậy sau một năm số nguyên tử còn lại:

ncl = 1,5.1010 - 3440.525600 = 1,3192.1010

3192 , 1

5 , 1 ln ln



cl

bd

n

n t k

5,4năm

128 , 0

693 , 0 693 , 0

2 / 1 2 /

k t

Vậy chu kì bán hủy của đồng vị đó là 5,4 năm

0,5

Câu 4

I2(k) ⇌ 2I(k) P(I2) 0 – x 2x

Ở cân bằng: P(I2)cân bằng = P(I2)bđ – x

Ptổng = P(I2)bđ – x + 2x = P(I2)bđ + x  x = P cb – P bđ

* Ở 1073 K, x = 0.0750 – 0.0631 = 0.0119 bar

P(I)cb = 2x = 0.0238 bar

2,0

P(I2)cb = 0.0631 – 0.0119 = 0.0512 bar

K = =

2

2

I

I

P

P

0111 , 0 01106 , 0 0512 , 0

028 ,





* Ở 1173 K, x = 0.0918 – 0.0684 = 0.0234 bar

P(I)cb = 2x = 0.0468 bar

P(I2)cb= 0.0684 – 0.0234 = 0.0450 bar

2

I,eq

I ,eq

P 0,0468

P  0,0450

o 2



0,01106

= 7,945105 K1  Ho =

T  T  1073 1173 

5

1, 4817 8,314 7,945 10





= 155052 J = 155 kJ

* Ở 1100K ; ln K1100 155052 ( 1 1 )  K1100 =

0,01106  8,314  1073 1100 

0,0169 = 0,017

Go = RTlnK =  8,314 1100  ln(0,0169) = 37248,8 J = 37,2488 kJ

Go = Ho  TSo  So = 155052 37248,8 = 107,1 J.K1

1100



1

Kp ở 1000C

ΔH =ΔH =-111+242+75=206(kJ)

ΔS =ΔS =3.0,131+0,198-0,186-0,189=0,216(kJ/K)

) ( 432 , 125 216 , 0 373 206

G   



-125432/8,314.373 -8 p

0,5

Câu 5

2

Chiều dịch chuyển cân bằng của phản ứng

Phần mol của từng khí:

n(H2) = 1200 mol n(H2O) = n(CO) = n(CH4) = 400 mol

n = 2400 mol

 x(H2) = 0,5 x(H2O) = x(CO) = x(CH4) = 0,167

Áp suất chung của hệ: nRT 2400.8,314.373 6 hay P=24,8

bar

p(H2) = 12,4 bar p(H2O) = p(CO) = p(CO2) = 4,133 bar

1,0

-8 p(373)

2

12,4 4,133 Q= =461,317>K =2,74.10 4,133

-18

ΔG=ΔG +RTlnQ=RTln =8,314.373.ln =1,44.10 (J)

Cân bằng chuyển dịch sang trái (chiều nghịch)

Kpở 9000C

Cp = 3.0,029 + 0.029 – 0,036 – 0,034 = 0,046 (kJ/mol)

0 1173

ΔH =206+(1173-298).0,046=246.25(kJ)

0 1173

1173

ΔS =0,216+0,046ln =0,279(kJ/K)

298

0 1173

-81017/8,314.1173 p

K =e =4054(bar)

0,5

1

Các quá trình xảy ra:

HClO4  H+ + ClO4 0,005M

Fe(ClO4)3  Fe3+ + 3ClO4

0,03M MgCl2  Mg2+ + 2Cl

0,01M Các cân bằng:

Fe3+ + H2O  Fe(OH)2+ + H+ K1 = 10-2,17 (1)

Mg2+ + H2O Mg(OH)+ + H+ K2 = 10-12,8 (2)

H2O H+ + OH- Kw = 10-14 (3)

Ta có: = 2,03.10-4= 10-3,69 >> Kw = 10-14

3

1 Fe

2 2 = 10-14,8

Mg

C K

 Sự phân li ra ion H+chủ yếu là do cân bằng (1)

Fe3+ + H2O  Fe(OH)2+ + H+ K1 = 10-2,17 (1)

C 0,03 0,005 [ ] 0,03 – x x 0,005 + x

2

2,17

[ ].[ ( ) ] (0, 005 )

10

K







 Giải phương trình được x = 9,53.10-3

[H+] = 0,005 + 9,53.10-3 = 0,01453 M  pH = 1,84

1,0

Câu 6

1

Tính lại nồng độ sau khi trộn:

3

NH

4

H HClO

Có các quá trình sau:

3NH3 + 3H2O + Fe3+ Fe(OH)3 + 3NH4+ K3 = 1022,72 (3) 2NH3 + 2H2O + Mg2+ Mg(OH)2 + 2NH4+ K4 = 101,48 (4)

NH3 + H+ NH4+ K5 = 109,24 (5)

1,0

Do K3, K5 >> nên coi như phản ứng (3), (5) xảy ra hoàn toàn 3NH3 + 3H2O + Fe3+  Fe(OH)3 + 3NH4+

0,05M 0,015M 0,005M - 0,045M

NH3 + H+  NH4+

0,005M 0,0025M 0,045M 0,0025M - 0,0475M TPGH gồm: NH3 (0,0025M); NH4+ (0,0475M); Mg2+ (0,005M); H2O Tính gần đúng pH của dung dịch B theo hệ đệm:

0, 0025

0, 0475

b a

a

C

C

Hoặc tính theo cân bằng:

NH3 + H2O NH4+ + OH- Kb = 10-4,76

Mặt khác [Mg2+].[OH-]2 = 4,16.10-15 < K S Mg OH( ( ) )2 nên không có kết tủa Mg(OH)2

Vậy kết tủa A là Fe(OH)3

1

PO43- HPO3

2 1,12V

H2PO2

2,05V

-0,89V -1,345V

(1) PO43- + 2H2O + 2e⇌ HPO32- + 3OH- G0 = -2FEo

(2) HPO32- + 2H2O + 2 e ⇌H2PO2- + 3OH-.G0 = -2FEo

(3) PO43- + 4 H2O + 4 e ⇌H2PO2- + 6OH- G0 = -4FEo

(4) H2PO2- + 1e ⇌ P + 2OH- G0 = -1 FEo

(5) P +3H2O + 3e ⇌ PH3 + 3OH- G0 = -3FEo

(6) H2PO2- + 3H2O + 4e ⇌ PH3 + 5OH- G0 = -4FEo

1,0

Câu 7

2

Tổ hợp các phương trình ta có:

* (3) = (1) + (2)

 4E3 = 2(E1+ E2)

E (HPO32- / H2PO2-)= E2= (4E3 – 2E1)/2 = [4 1,345) –2

(-1,12) ]/2 = -1,57 V

* (6) = (4) + (5)

 4 E6 = E4 + 3E5

 E( H2PO2-/PH3) = E6 = (E4 + 3E5)/4

= [-2,05 + 3 (-0,89) ]/4 = -1,18 V

1,0

Câu 8 1 Cl không có obitan f trống như I

I2 + HClO4 + 4H2O H5IO6+ Cl2

0,5

A là KI; B HIO3; C: I2O5; D: KIO3; E:HI

2KI + KNO3+H2SO4  I2 + KNO2+H2O 3I2+10HNO3  6HIO3+10NO + 2H2O 3I2+6KOH  5KI + KIO3 + 3H2O HIO3 + KOH  KIO3 + H2O

I2O5 + 5CO  I2+ 5CO2

HI + KOH  KI + H2O

1,5

Câu 9

1

Coi hỗn hợp gồm Fe, Cu và O: nCu = a mol; nFe = bmol, nO = c mol 64a + 56b+ 16c = 48,8

2a + 3b -2c= số mol SO2 2= 0,9

160a+ 400.b/2 = 124  a= 0,4; b= 0,3; c= 0,4  Fe 3 O 4

Số mol H2SO4 phản ứng = số mol SO42- trong muối + số mol SO2 = 0,4

+ ( 0,3/2).3 + 0,45 = 0,63 mol.

1,0

2

HCl

2 400

1000





0,8

Fe O  8HCl FeCl 2 FeCl 4H O

3 2 2

0,1 0,2 0,2 0,1

Cu  2FeCl 2 FeCl CuCl

2

0, 3 mol FeCl 0,1 mol CuCl





0,3 mol

0,3

FeCl  3AgNO 2 AgCl Fe(NO ) Ag

0,1 2 0,1

CuCl 2AgNO 2 AgCl Cu(NO )





mE = (0,8  143,5) + (0,3 108) = 147, 2 g

1,0

Câu 10 1

Để chứng minh phản ứng (1) là phản ứng bậc 1, ta thế các dữ kiện bài cho vào phương trình (1) để tính k của phản ứng (2), nếu các hằng số thu được là hằng định thì phản ứng là bậc 1 Vì áp suất tỉ lệ với nồng độ chất nên phương trình động học có thể biểu diễn theo áp suất riêng phần

Gọi p0 là áp suất đầu của AsH3 và y là áp suất riêng phần của H2

ở thời điểm t, ta có tại thời điểm t:

2AsH3 (khí)  2As (rắn) + 3H2 (khí) (1)

1,5

Ban đầu P0 0 0 Cân bằng P0 - 2x 2x 3x

= 3x và PAsH3 = P0 – 2x

2 H

p

P tổng = P0+ x  x= P-P0

t - 2x t 3P - 2P

P

Thiết lập được pt: 0

0

1 ln

P k



 Thay số: k1 = 0,04 giờ-1 ; k2 = 0,04045 giờ-1; k3 = 0,04076 giờ-1;

k1 k 2 k 3 Vậy phản ứng (1) là phản ứng bậc nhất

Hằng số tốc độ trung bình của phản ứng là:

(0,04 + 0,04045 + 0,04076) =0,0404 giờ-1

1 k 3



2

Thời gian nửa phản ứng của phản ứng (1) là:

= 17, 153 (giờ)

1/2 = 0,693 0,693

0,5

Người ra đề

Đoàn Minh Đức

(0975642818)