Đề thi môn Hoá học khối 10 Trường THPT chuyên Lào Cai38832

b Dựa vào thuyết VSEPR hãy cho biết dạng hình học electron và hình học phân tử của các phân tử trên kèm theo vẽ hình và giải thích ngắn gọn về nguyên nhân chủ yếu làm cho các dạng hình h

TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ X

TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÀO CAI

ĐỀ THI MÔN HOÁ HỌC

KHỐI 10 (Đề thi có 04 trang, gồm 08 câu)

ĐỀ THI ĐỀ XUẤT

Câu 1 - 2,5đ (Cấu tạo nguyên tử - hạt nhân- ĐLTH)

1 Uranni phân rã phóng xạ thành rađi theo chuỗi sau:

U

238

A  

Pa

234

B  

C 

Ra

226 88

Viết đầy đủ các phương trình của dãy trên

2 X là nguyên tố thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH 3 Electron cuối cùng trên nguyên tử X có tổng số lượng tử chính và số lượng tử từ bằng 3 (n + m = 3)

a Xác định nguyên tố X, viết cấu hình electron của nguyên tử Xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn

b Ở điều kiện thường XH3 là một chất khí Viết công thức Lewis, dự đoán trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm trong phân tử XH3, oxit cao nhất, hidroxit tương ứng của X

Câu 2 – 2,5đ (Hình học phân tử - Liên kết hóa học - Tinh thể )

1 Thật ra các khí hiếm cũng không hoàn toàn trơ về mặt hóa học Ngày nay, người ta

đã điều chế được một số hợp chất của chúng, chẳng hạn XeF2, XeF4, XeOF4, XeO2F2

a) Viết công thức cấu tạo Li - uyt (Lewis) cho từng phân tử

b) Dựa vào thuyết VSEPR hãy cho biết dạng hình học electron và hình học phân tử của các phân tử trên (kèm theo vẽ hình) và giải thích ngắn gọn về nguyên nhân chủ yếu làm cho các dạng hình học này là ưu tiên

c) Xác định số oxi hóa của Xe trong XeF2, XeF4 ? Các hợp chất này thường đóng vai trò chất oxi hóa hay chất khử khi tham gia phản ứng hóa học?

2 Vàng (Au) kết tinh ở dạng lập phương tâm mặt có khối lượng riêng bằng 19,4 g/cm3 a) Tính số nguyên tử Au có trong một ô mạng cơ sở?

b) Tính khoảng cách nhỏ nhất giữa hạt nhân của 2 nguyên tử Au?

c) Xác định số phối trí của nguyên tử Au?

d) Tính % khe rỗng trong tinh thể Au? Biết Au = 196,97 ; N = 6,022.1023

Câu 3 – 2,5đ (Nhiệt - Cân bằng hóa học)

1 Xét quá trình cân bằng sau tại 686oC :

CO2 (k) + H2 (k) ⇄ CO (k) + H2O (k) có Kc= 0,52 Nếu nồng độ ban đầu các chất là: CO = 0,050 (M), H2 = 0,045 (M), CO2 = x (M) và

H2O = 0,040 (M) Tính x để khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng trong bình có nồng độ cân bằng của [H2] = 0,02 M

2 Đối với phản ứng: C(r) + CO2(k) 2CO(k) (1)

Trạng thái cân bằng được xác định bởi các dữ kiện sau

Nhiệt độ(0C) Áp suất riêng phần của

CO (atm)

Tỉ lệ số mol của CO/CO2

Đối với phản ứng 2CO2(k) 2CO(k) + O2(k) (2)

Hằng số cân bằng ở 9000C bằng 1,25.10-16atm

Tính H, S ở 9000C đối với phản ứng (2), biết nhiệt tạo thành ở 9000C của CO2 bằng -390,7kJ/mol Coi giá trị của H, S không biến đổi trong khoảng nhiệt độ đang xét

Câu 4 – 2,5đ (Động hóa

1 Tốc độ của phản ứng khử HCrO 4 bằng HSO3 được biểu diễn bằng phương trình:

v = k[HCrO4][HSO3]2[H+] Trong một thí nghiệm với nồng độ ban đầu [HCrO4] = 10-4 mol/l; [ ] = 0,1 mol/l; [H+] không đổi và bằng 10-5 mol/l; sau 30 giây nồng độ của 2,5.10-5

3

mol/l

a Xác định bậc của phản ứng Tính chu kì bán huỷ của phản ứng?

b Nếu nồng độ ban đầu của HSO 3 là 0,01 mol/l thì sau bao lâu nồng độ của

sẽ bằng 5.10-5 mol/l

4

HCrO

c Tính hằng số tốc độ k của phản ứng

2 Khi đo tốc độ phản ứng đầu V0 của phản ứng I- + OCl-  IO- + Cl- ở dung dịch có

pH cố định và các nồng độ [I]o; [OCl-]o khác nhau người ta được:

[I-]0 (10-3mol.L-1) 1 1 1 1,1 1,3

[OCl-]0 (10-3mol.L-1) 1 1,2 1,4 1 1

ThuVienDeThi.com

V0 (10-5mol.L-1.S-1) 6,1 7,3 8,5 6,7 7,9

Chứng minh rằng cơ chế sau đây phù hợp với các dữ kiện thực nghiệm này:

OCl- + H2O 1 HOCl + OH- nhanh

1

K

K





HOCl + I- k2 HOI + Cl- chậm

HOI + OH- 3 H2O + IO- nhanh

3

K

K



Câu 5 – 2,5đ (Dung dịch axit-bazơ, kết tủa)

Tính số gam CH3COONa.3H2O cần thêm vào 100,0 ml dung dịch MnCl2 2,00.10-2M

và HCl 2,00.10-3M sao cho khi bão hòa dung dịch này bằng khí H2S (CH S2 = 0,10M) thì

có kết tủa MnS tách ra (bỏ qua sự tăng thể tích do thêm CH3COONa.3H2O )

Cho biết: MnS có pKS = 9,6; CH3COOH có pKa = 4,76; pKw = 14;

H2S có pKa1 = 7,02; pKa2 = 12,90

Mn2+ + H2O  Mn(OH)+ + H+ *β = 10-10,6

Câu 6 – 2,5đ ( Phản ứng oxi hóa khử)

1 Thiết lập sơ đồ pin và viết nửa phản ứng xảy ra ở mỗi điện cực để khi pin hoạt động xảy ra phản ứng:

CH3COO- + HSO4- ⇌ CH3COOH + SO4

2-2 Tính ∆E0

pin

3 Ghép pin xung đối: (-) Pt H2 /CH3COO- (1,00M) //HSO4- (1,00M) / H2 Pt (+)

với pin: (-) Ag,AgCl / HCl (1,50M) // KCl(bão hoà) /Hg2Cl2, Hg (+)

a Hãy viết sơ đồ cho pin xung đối trên? Giải thích?

b Viết phương trình phản ứng xảy ra ở mỗi pin khi pin xung đối trên hoạt động? Cho biết chiều chuyển động của electron trong pin xung đối?

Cho : Eo

AgCl/Ag = 0,222V; EHg2Cl2/Hg = 0,244V;

KaCH3COOH = 10-4,76 ; KaHSO4- = 10-2,00

Câu 7 – 2,5đ (Halogen - oxi - lưu huỳnh)

1/ Sục khí clo qua dung dịch kali iotua một thời gian dài, sau đó người ta cho hồ tinh bột vào thì không thấy xuất hiện màu xanh Hãy giải thích và viết phương trình hoá học minh họa

2/ Để nhận biết ion sunfit, người ta cho vào một ống nghiệm 1 đến 2 giọt dung dịch iot,

3 đến 4 giọt dung dịch A có chứa ion sunfit (1) Sau đó cho tiếp vào đó 2-3 giọt dung dịch HCl và vài giọt dung dịch BaCl2thấy xuất hiện kết tủa B (2)

a/ Nêu hiện tượng xảy ra trong các giai đoạn 1, 2 của thí nghiệm và viết phương trình hóa học để minh họa

b/ Cho biết tại sao thí nghiệm nhận biết ion sunfit nêu trên thường được tiến hành trong môi trường axit hoặc môi trường trung hòa, không được tiến hành trong môi trường bazơ?

3 Hoàn thành các ptpư sau Biết các chất tan đều tồn tại ở dạng dung dịch

a Na2S2O3 + H2SO4 loãng b H2O2 + KMnO4 + H2SO4

c S + Na2SO3 d ClO2 + NaOH

Câu 8 – 2,5đ ( Bài tập tổng hợp)

Dung dịch A gồm hai muối: Na2SO3 và Na2S2O3:

- Lấy 100ml dung dịch A trộn với lương dư khí Cl2rồi cho sản phẩm thu được tác dụng với BaCl2 dư thì thu được 0,647g kết tủa

- Lấy 50ml dung dịch A nhỏ vài giọt hồ tinh bột rồi đem chuẩn độ bằng iot thì đến khi dung dịch bắt đầu xuất hiện màu xanh chàm thấy tốn hết 14,5ml I2 0,05M (I2 tan trong dung dịch KI)

1 Tính CM của các chất trong dung dịch A

2 Cho 100ml dung dịch A tác dụng với dung dịch H2SO4 thì thu được bao nhiêu gam chất rắn?

HẾT

Người ra đề

Trần Thị Thu Hương (Câu 1 – 7) SĐT: 0974501103

Hồ Thị Thuý (Câu 8) SĐT: 0982287298

ThuVienDeThi.com

TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ X

TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÀO CAI TỈNH

LÀO CAI

HƯỚNG DẪN CHẤM

ĐỀ THI MÔN HOÁ HỌC

KHỐI 10 (HDC này có 12 trang, gồm 08 câu) HDC ĐỀ THI ĐỀ XUẤT

Câu 1 - 2,5đ (Cấu tạo nguyên tử - hạt nhân- ĐLTH)

1 Uranni phân rã phóng xạ thành rađi theo chuỗi sau:

U

238

A  

Pa

234

B  

C 

Ra

226 88

Viết đầy đủ các phương trình của dãy trên

2 X là nguyên tố thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH 3 Electron cuối cùng trên nguyên tử X có tổng số lượng tử chính và số lượng tử từ bằng 3 (n + m = 3)

a Xác định nguyên tố X, viết cấu hình electron của nguyên tử Xác định vị trí của X trong bảng tuần hoàn

b Ở điều kiện thường XH3 là một chất khí Viết công thức Lewis, dự đoán trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm trong phân tử XH3, oxit cao nhất, hidroxit tương ứng của X

Hướng dẫn chấm

1

23892U   23490Th + 4He

2

23490Th   23491Pa + 10e

23491Pa   23492U + 01e

234U

92   230Th

90 + 24He

23090Th   22688Ra + 24He

0,1.5 = 0,5

2 2 a/ Với hợp chất hidro có dạng XH3 nên X thuộc nhóm IIIA hoặc

nhóm VA

TH1: X thuộc nhóm IIIA  cấu hình e lớp ngoài cùng có dạng ns2np1

Vậy e cuối cùng có: l=1, ms = +1/2 ; m= -1 mà n + m = 3 → n = 4

Cấu hình e nguyên tử: 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p1 (Ga)

TH2: X thuộc nhóm IIIA  cấu hình e lớp ngoài cùng có dạng ns2np3

Vậy e cuối cùng có: l=1, m= 1, ms = +1/2 mà n + m = 3 → n = 2 Cấu

hình e nguyên tử: 1s2 2s22p3 (N)

b/ Ở đk thường XH3 là chất khí nên nguyên tố phù hợp là Nitơ

Công thức cấu tạo các hợp chất:

Nguyên tử N có trạng thái lai hóa sp3

N

H

H

H

Oxit cao nhất: Nguyên tử N ở trạng thái lai hóa sp2

O

O O

O

Hidroxit với hóa trị cao nhất: Nguyên tử N ở trạng thái lai

O

O

0,25

0,5

0,5

0,5

0,25

hóa sp2.

Câu 2 – 2,5đ (Hình học phân tử - Liên kết hóa học - Tinh thể )

1 Thật ra các khí hiếm cũng không hoàn toàn trơ về mặt hóa học Ngày nay, người ta

đã điều chế được một số hợp chất của chúng, chẳng hạn XeF2, XeF4, XeOF4, XeO2F2

a) Viết công thức cấu tạo Li - uyt (Lewis) cho từng phân tử

b) Dựa vào thuyết VSEPR hãy cho biết dạng hình học electron và hình học phân tử của các phân tử trên (kèm theo vẽ hình) và giải thích ngắn gọn về nguyên nhân chủ yếu làm cho các dạng hình học này là ưu tiên

c) Xác định số oxi hóa của Xe trong XeF2, XeF4 ? Các hợp chất này thường đóng vai trò chất oxi hóa hay chất khử khi tham gia phản ứng hóa học?

2 Vàng (Au) kết tinh ở dạng lập phương tâm mặt có khối lượng riêng bằng 19,4 g/cm3 a) Tính số nguyên tử Au có trong một ô mạng cơ sở?

b) Tính khoảng cách nhỏ nhất giữa hạt nhân của 2 nguyên tử Au?

c) Xác định số phối trí của nguyên tử Au?

d) Tính % khe rỗng trong tinh thể Au? Biết Au = 196,97 ; N = 6,022.1023

Hướng dẫn chấm

1 a)

F

O

F

F

.

F

O

O

b) Theo thuyết VSEPR XeF2L3 có dạng hình học electron lưỡng tháp tam

giác.Với dạng hình học này 3 nguyên tử liên kết nằm thẳng hàng làm cho 3

cặp electron không liên kết tạo thành các góc 1200 với nhau, giảm thiểu lực

đẩy giữa các đôi electron không liên kết Vì thế dạng hình học phân tử tuyến

tính (thẳng) được ưu tiên hơn

Hình học electron XeF2

E

E E

F

Theo thuyết VSEPR tiểu phân dạng XeF4L2 có dạng hình học electron bát

diện:

0,125 4

= 0,5

0,125

0,125

0,125

F─Xe─F

đường thẳng

ThuVienDeThi.com

E

E

F

F

F F

Hình học electron dạng bát diện trong đó các nguyên tử nằm trên hình

vuông phẳng làm cho các góc đẩy giữa các cặp electron không liên kết với

nhau, giữa các cặp electron không liên kết với các cặp electron liên kết cũng

như giữa các cặp e liên kết đều không nhỏ hơn 90O, giảm tối đa lực đẩy giữa

các cặp electron và được ưu tiên hơn

Theo thuyết VSEPR tiểu phân dạng XeOF4L có dạng hình học electron bát

diện:

Xe

O

E

F F

F

O

F F

F F

Hình học electron HÌnh học phân tử - tháp vuông

Hình học electron dạng bát diện trong đó các nguyên tử nằm trên hình tháp

vuông giảm tối đa lực đẩy giữa các cặp electron và được ưu tiên hơn

Theo thuyết VSEPR tiểu phân dạng XeO2F2L có dạng hình học electron

lưỡng tháp tam giác:

Xe

E

O

O

F F

O O

F F Xe

Hình học electron Hình học phân tử - hình bập bênh

Theo thuyết VSEPR XeO2F2Lcó dạng hình học electron lưỡng tháp tam

giác.Với dạng hình học này 4 nguyên tử liên kết: 2 nguyên tử nằm trên trục

đứng tạo góc 900; 2 nguyên tử nằm trên mặt phẳng đáy; cặp electron không

liên kết tạo thành các góc 1200với nhau, giảm thiểu lực đẩy giữa các đôi

0,125

0,125

0,125

0,125

0,125

Hình học electron XeF4

F

│

F ─ Xe ─ F

│ F

Hình học phân tử XeF 4 – vuông phẳng

electron không liên kết Vì thế dạng hình học phân tử là hình bập bênh

c) F luôn có số oxi hóa là –1 Vì vậy, các số oxi hóa tương ứng của Xe là

+2 (XeF2) và +4 (XeF4)

Các tiểu phân này là những tác nhân oxi hóa rất mạnh!

0,25

Cấu trúc tinh thể 1 ô mạng cơ sở của Au:

a) Trong 1 ô mạng cơ sở có số nguyên tử Au:

nguyên tử

8  2 

b) Tính khoảng cách ngắn nhất giữa 2 hạt nhân Au:

 a = 4,07.10-8 cm

Mặt ô mạng: AO = 2R = d

C D

O

a

a

2

(pm) = 2,8779.10-8 (cm)

407

2

c) Số phối thể của nguyên tử Au là 12

d) Phần trăm khe rỗng trong tinh thể Au

Độ đặc khít của tinh thể Au = = 74%

4.(4 3�(�2)3 )

� 3 Phần trăm khe rỗng trong tinh thể Au = 74%

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

Câu 3 – 2,5đ (Nhiệt - Cân bằng hóa học)

1 Xét quá trình cân bằng sau tại 686oC :

CO2 (k) + H2 (k) ⇄ CO (k) + H2O (k) có Kc= 0,52

ThuVienDeThi.com

Nếu nồng độ ban đầu các chất là: CO = 0,050 (M), H2 = 0,045 (M), CO2 = x (M) và

H2O = 0,040 (M) Tính x để khi phản ứng đạt trạng thái cân bằng trong bình có nồng độ cân bằng của [H2] = 0,02 M

2 Đối với phản ứng: C(r) + CO2(k) 2CO(k) (1)

Trạng thái cân bằng được xác định bởi các dữ kiện sau

Nhiệt độ(0C) Áp suất riêng phần của

CO (atm)

Tỉ lệ số mol của CO/CO2

Đối với phản ứng 2CO2(k) 2CO(k) + O2(k) (2)

Hằng số cân bằng ở 9000C bằng 1,25.10-16atm

Tính H, S ở 9000C đối với phản ứng (2), biết nhiệt tạo thành ở 9000C của CO2bằng -390,7kJ/mol Coi giá trị của H, S không biến đổi trong khoảng nhiệt độ đang xét

Hướng dẫn chấm

1 Nồng độ của H2giảm, cân bằng chuyển dời theo chiều thuận :

CO2 (k) + H2 (k) ⇄ CO (k) + H2O (k)

x 0,045 0,050 0,040

-0,025 -0,025 +0,025 +0,025

x – 0,025 0,02 0,075 0,065

Từ ��=

[�2�][ ��]

[��2][�2] =

0,075.0,065 ( � ‒ 0,025)0,02= 0,52

 x = 0,05M

2 Chấp nhận khí là khí lí tưởng, áp suất của các khí trong hệ (1) là

Ta có :

���

���

2

= � →%�� = � ���

��2+���=

�

1 + �

Pi = xi.Ph ; Ph = ∑ Pi

Vậy ta có bảng số liệu sau:

Nhiệt

độ(0C)

Áp suất riêng phần

Tỉ lệ số mol của

% số mol của CO

Áp suất của hệ

Áp suất riêng phần

0,5

0,5

của CO (atm)

(atm)

Hằng số cân bằng của hệ ở các nhiệt độ tương ứng là

* Ở 1073K K = 5,6123 atm

2

CO

2 CO p

p



* Ở 1173K K = 28,7962 atm

2

CO

2 CO p

p



Lại có ln 2 = thay số → H = 171,12 kJ/mol

1

( ) ( )

Kp T

H





Vì H không đổi trong một giới hạn nhiệt độ nên có thể coi H ở 1173K

cũng bằng 171,12 kJ/mol

Ta có

C(r) + CO2(k) 2CO(k) (1) H1 = 171,12 kJ/mol

- C(r) + O2(k) CO2(k) (3) H3 = - 390,7 kJ/mol 2CO2(k) 2CO(k) + O2(k) (2)

H2 = H1 - H3 =171,12 –(- 390,7) = 561.82 kJ/mol

Ta có G = -RTlnK = - 8,314*1173*ln(1,25.10-16) = 357,2 kJ/mol

Mà G = H - TS → S = 174,4 J/mol

0,125.2= 0,25đ

0,25

0,5

0,25

0,25

Câu 4 – 2,5đ (Động hóa )

1 Tốc độ của phản ứng khử HCrO 4 bằng HSO3 được biểu diễn bằng phương trình:

v = k[HCrO4][HSO3]2[H+] Trong một thí nghiệm với nồng độ ban đầu [HCrO4] = 10-4 mol/l; [ ] = 0,1 mol/l; [H+] không đổi và bằng 10-5 mol/l; sau 30 giây nồng độ của 2,5.10-5

3

mol/l

a Xác định bậc của phản ứng Tính chu kì bán huỷ của phản ứng?

b Nếu nồng độ ban đầu của HSO 3 là 0,01 mol/l thì sau bao lâu nồng độ của

sẽ bằng 5.10-5 mol/l

4

HCrO

c Tính hằng số tốc độ k của phản ứng

2 Khi đo tốc độ phản ứng đầu V0 của phản ứng I- + OCl-  IO- + Cl- ở dung dịch có

pH cố định và các nồng độ [I]o; [OCl-]o khác nhau người ta được:

[I-]0 (10-3mol.L-1) 1 1 1 1,1 1,3

ThuVienDeThi.com

[OCl-]0 (10-3mol.L-1) 1 1,2 1,4 1 1

V0 (10-5mol.L-1.S-1) 6,1 7,3 8,5 6,7 7,9

Chứng minh rằng cơ chế sau đây phù hợp với các dữ kiện thực nghiệm này:

OCl- + H2O 1 HOCl + OH- nhanh

1

K

K





HOCl + I- k2 HOI + Cl- chậm

HOI + OH- 3 H2O + IO- nhanh

3

K

K



Hướng dẫn chấm

1a.

Theo bài: [HSO 3] ? [HCrO 4] và [H+] không đổi → phản ứng là bậc nhất với HCrO4

Theo bài sau 30s nồng độ HCrO 4 từ 10-4 M giảm xuống còn 0,25.10-4M → nồng độ

giảm 4 lần -> t = 2 t1/2 = 30s  t1/2 = 15s

0,25 0,25 1b Từ v = k[HCrO 4][HSO3]2[H+] →

3 2

[HSO ]

t  v  [HSO ]  (0,1)  100

→ t2 = 100t1 = 100.15 = 1500 (s)

0.25 0,25 1c v = k[HCrO4][HSO3]2[H+] = k' [HCrO4] với k'= [HSO3]2[H+]

Phản ứng là bậc 1 đối với HCrO 4 → k' = 1

1/ 2

0, 693 0, 693

0, 0462(s )



3

k ' 0, 0462

0, 462.10 [HSO ] [H ]  0,1 10 

0,25

0,25

2 Định luật tốc độ thực nghiệm: v = k[ClO-][I-][OH-]-1 (1)

Tốc độ phản ứng quyết định bởi giai đoạn chậm, nên: v = k2[HClO][I-] (2)

Từ cân bằng nhanh của giai đoạn 1, ta có: [HClO] = 1 [ClO-][H2O][OH-]-1 (3)

1

k

k

Thay (3) vào (2) , [H2O] = const, ta có: v =k2 1 [H2O][ClO-][I-][OH-]-1 (4)

1

k

k

Đặt k2 1 [H2O] = k (4) trở thành: v = k[ClO-][I-][OH-]-1 (1)

1

k

0,25 0,25

0,25

0,25

Câu 5 – 2,5đ (Dung dịch (axit bazơ, kết tủa)

Tính số gam CH3COONa.3H2O cần thêm vào 100,0 ml dung dịch MnCl2 2,00.10-2M

và HCl 2,00.10-3M sao cho khi bão hòa dung dịch này bằng khí H2S (CH S2 = 0,10M) thì

có kết tủa MnS tách ra (bỏ qua sự tăng thể tích do thêm CH3COONa.3H2O )

Cho biết: MnS có pKS = 9,6; CH3COOH có pKa = 4,76; pKw = 14;

H2S có pKa1 = 7,02; pKa2 = 12,90

Mn2+ + H2O  Mn(OH)+ + H+ *β = 10-10,6

Hướng dẫn chấm