Ánh sáng có thể làm xảy ra quá trình phân li khi chiếu vào một hỗn hợp gồm khí clo và hiđro, hiđro clorua được hình thành2. Một lượng 2% năng lượng cung cấp được hấp thụ bởi hỗn hợp khí
Trang 1HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN
VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG
BẮC BỘ
ĐỀ ĐỀ XUẤT
ĐỀ ĐỀ XUẤT MÔN HÓA HỌC - KHỐI 10
Ngày thi:
Thời gian làm bài: 180 phút
Câu 1 (2,0 điểm) Cấu tạo nguyên tử, phân tử, định luật tuần hoàn
1 Sự phân li của phân tử clo là một quá trình thu nhiệt, ΔH = 243,6
kJ.mol-1 Sự phân li có thể cũng xảy ra bởi ánh sáng Ở bước sóng bao nhiêu thì
sự phân li xảy ra?
2 Ánh sáng có thể làm xảy ra quá trình phân li khi chiếu vào một hỗn
hợp gồm khí clo và hiđro, hiđro clorua được hình thành Hỗn hợp được chiếu
với đèn thủy ngân UV (λ = 253,6 nm)
Đèn có công suất tiêu thụ là 10W Một lượng 2% năng lượng cung cấp
được hấp thụ bởi hỗn hợp khí (trong một bình 10 L) Trong 2,5 giây chiếu xạ,
65 mmol của HCl được sinh ra Hiệu suất lượng tử bằng bao nhiêu?
3 Tính động năng của electron bị tách ra từ quá trình ion hóa ion Li2+ ở
trạng thái cơ bản bằng một photon có tần số 5,00.1016 s-1
4 Sắp xếp năng lượng ion hóa của các tiểu phân sau đây theo thứ tự từ
thấp đến cao O, O2, O2-, O2+ Giải thích
Câu 2 (2,0 điểm) Tinh thể
1 Hợp chất Na2O, CdS và ZrI4 tất cả đều có anion kết tinh dạng lập
phương tâm diện còn cation chiếm hốc tứ diện Tỉ lệ hốc tứ diện bị chiếm trong
mỗi trường hợp là bao nhiêu?
2 Cấu trúc của NiO giống như cấu trúc của NaCl Ion O2- được sắp xếp
mạng lưới lập phương tâm mặt, tất cả các hốc bát diện được chiếm bởi ion Ni2+
Khối lượng riêng của NiO là 6,67g/cm3
Trang 2Nếu xử lí NiO với Li2O và O2 tạo thành tinh thể trắng có thành phần
LixNi1-xO là chất bán dẫn tốt Phương trình: 1/2x Li2O + (1-x)NiO + 1/4x O2 →
LixNi1-xO
Cấu trúc của LixNi1-xO giống như của NiO, tuy nhiên một số nguyên tử Ni được thay thế bởi các nguyên tử Li và một số ion Ni2+ được oxi hóa để thiết lập
sự trung hòa điện tích
Một chất bán dẫn với khối lượng riêng là 6,21 g/cm3 được tạo ra
a) Tính x (giả sử: thể tích của ô mạng cơ sở không thay đổi).
b) Tính phần trăm của ion Ni3+ theo tất cả các ion niken trong tinh thể bán dẫn
Câu 3 (2,0 điểm) Phản ứng hạt nhân
1 Hoàn thành các phương trình phản ứng hạt nhân sau đây:
a) 2145Sc 01n 1942K ? b) 63 1 1
29Cu 1H ? 0n
2 Thời gian bán phản ứng của 47Ca là 4,536 ngày và nó phân rã cho bức xạ hạt beta Nếu cần 10,0µg 47Ca cho một thí nghiệm, khối lượng của 47CaSO4 tối thiểu cần mua là bao nhiêu nếu nó mất 48 giờ để chuyển đến phòng thí nghiệm
từ người bán?
3 Một mẫu natri photphat Na3PO4 nặng 54,5 mg chứa đồng vị phóng xạ P-32 (có khối lượng 32,0 u) Nếu 15,6% số nguyên tử photpho trong hợp chất là P-32 (còn lại là photpho có trong tự nhiên), có bao nhiêu hạt nhân P-32 phân rã trong một giây đối với mẫu này? P-32 có thời gian bán phản ứng là 14,3 ngày Cho biết P tự nhiên có khối lượng nguyên tử trung bình là 30,97 u;
Câu 4 (2,0 điểm) Nhiệt hóa học
Trộn cẩn thận 1 mol hiđro và 0,5 mol oxi ở áp suất 101,3 kPa và nhiệt độ 291K trong một xi-lanh làm bằng thép dày, có piston
1 Xác định biến thiên entanpi, entropy, năng lượng tự do Gibbs của quá
trình trộn khí trên
Trang 32 Giá trị nào (ΔH, ΔS, ΔG) sẽ thay đổi nếu quá trình được tiến hành ở nhiệt
độ 273K?
3 Hỗn hợp tạo thành trong xi-lanh được nén nhanh (nhiệt trao đổi với môi
trường không đáng kể) tới thể tích 3,0 lít, sau đó được kích nổ
a) Tính nhiệt độ của hỗn hợp ở thời điểm bắt đầu nổ (coi quá trình nén
thuận nghịch)
b) Tại sao phản ứng tạo thành nước lại đi kèm với một vụ nổ?
c) Tính nhiệt độ khí đạt tới sau thời điểm xảy ra nổ và đốt cháy hoàn toàn
hiđro, biết thể tích khí trong xi-lanh tăng lên ngay lập tức do sự tăng nhiệt độ của hỗn hợp đã đẩy piston lên, tạo ra áp suất không đổi 3,2 MPa
d) Có thể tính nhiệt độ ở ý c)với giả sử rằng Cp hầu như không phụ thuộc vào nhiệt độ và sử dụng giá trị Cp ở 298K được không?
Cho biết: Cp,H2O(h)= 30,13 + 11,3.10-3T; ∆fHH2O(h) = 241,8 kJ.mol-1
Câu 5 (2,0 điểm) Cân bằng hóa học trong pha khí
1 Khí NO kết hợp với hơi Br2 tạo ra một khí duy nhất trong phân tử có 3 nguyên tử
a) Viết phương trình phản ứng xảy ra.
b) Xét tại 25oC, CBHH đã được thiết lập
Cân bằng đó sẽ chuyển dịch như thế nào? Nếu:
- Tăng lượng khí NO
- Giảm lượng hơi Br2
- Thêm khí N2 vào hệ mà áp suất chung của hệ không đổi (P = const)
2 Nitơ đioxit là một trong số các oxit của nitơ được tìm thấy ở trong khí
quyển Nó có thể đime hóa cho N2O4 (k) : 2NO k2 ( ) ƒ N O k2 4 ( )
a) Tại 298K, ∆G° tạo thành của N2O4(k) là 98,28 kJ, còn của NO2(k) là 51,84 kJ Bắt đầu với 1,0 mol N2O4 (k) tại 1,0 atm và 298K, tính % N2O4 bị phân hủy nếu áp suất tổng không đổi tại 1,0 atm và nhiệt độ được giữ nguyên 298K
b) Nếu ∆H° của phản ứng N O k2 4 ( ) ƒ 2NO k2 ( ) là 58,03 kJ, tại nhiệt độ nào % N2O4 phân hủy sẽ gấp đôi ở phần 1
Trang 4Câu 6 (2,0 điểm) Động học hình thức
1 Ở 4530C sự đồng phân hoá cis - trans của đimetyl xiclopropan là phản ứng thuận nghịch bậc Thành phần phần trăm của hỗn hợp phản ứng theo thời gian thu được như sau:
trans (%) 0 10,8 18,9 37,7 41,8 49,3 56,5 62,7 70 Tính hằng số cân bằng và hằng số tốc độ của phản ứng thuận nghịch
2 Sự phân hủy NH3 thành N2 và H2 được tiến hành trên bề mặt volfram (W) có năng lượng hoạt hóa Ea = 163kJ.mol-1 Khi không có mặt xúc tác, Ea = 335 kJ.mol-1
a) Phản ứng trên bề mặt W ở 298K nhanh hơn khoảng bao nhiêu lần so với
phản ứng không có xúc tác?
b) Tốc độ phản ứng phân hủy NH3 trên bề mặt W tuân theo qui luật động
học có dạng: v =
3 2
[H ]
NH k
; trong đó, k là hằng số tốc độ phản ứng; [NH3], [H2] là nồng độ của NH3 và H2 Vì sao tốc độ phản ứng lại tỉ lệ nghịch với nồng độ của
H2?
Câu 7 (2,0 điểm) Dung dịch và phản ứng trong dung dịch
A là dung dịch gồm H3PO4 0,02 M và C6H5COOH 0,06 M B là dung dịch NH3
0,12 M
a) Tính pH của dung dịch A và dung dịch B.
b) Trộn 10,0 mL dung dịch A với 10,0 mL dung dịch B, thu được 20,0 mL dung
dịch C
Xác định thành phần giới hạn của dung dịch C và tính pH của dung dịch C
c) Trộn 20,0 mL dung dịch C với 10,0 mL dung dịch HCl 0,020 M và 10,0 mL
dung dịch MgCl2 0,02 M thu được hỗn hợp D Cho biết có kết tủa NH4MgPO4
và Mg(OH)2 hình thành hay không?
Trang 5Cho biết: pKa1(H3PO4) = 2,15; pKa2(H3PO4) = 7,21; pKa3(H3PO4) = 12,32;
pKa(C6H5COOH) = 4,2; pKa(NH4+) = 9,24; pKs(NH4MgPO4) =12,8;
pKs(Mg(OH)2) = 10,9;
Bỏ qua sự tạo phức hydroxo của Mg2+
Câu 8 (2,0 điểm) Phản ứng oxi hóa khử Pin điện và điện phân
Các phản ứng oxihoá - khử cho phép đo được các số liệu nhiệt động quan trọng
Cho sẵn các thông tin sau:
Ag+(dd) + e– → Ag(r) E° = 0,7996 V
AgBr(r) + e– → Ag(r) + Br –(dd) E° = 0,0713 V
ΔGf°(NH3(dd)) = – 26.50 kJ.mol-1
ΔGf°(Ag(NH3)2+(dd)) = – 17.12 kJ.mol-1
BrO3–(dd) +1.491 V HOBr +1.584 V Br2(dd) ? Br –(dd)
1 Tính ΔGf°(Ag+(dd))
2 Tính trị số Ksp của AgBr (r) tại 25oC
3 Một nguyên tố ganvani dùng điện cực hidro chuẩn làm anot được
xây dựng sao cho trong pin xảy ra phản ứng sau:
Br2(l) + H2(k) + 2 H2O(l) → 2 Br –(dd) + 2 H3O+(dd).
Ion bạc được thêm cho đến khi AgBr kết tủa tại catot và [Ag+] đạt tới
0,060 M Điện áp đo được là 1,721 V Tính ΔE° cho nguyên tố ganvani
4 Tính độ tan của brom trong nước để tạo thành nước brom tại 25oC
Câu 9 (2,0 điểm) Halogen, oxi, lưu huỳnh
1 Cho sơ đồ chuyển hóa các hợp chất của nguyên tố A như sau:
+1.441 V
Trang 6Xác định các chất A,B,… (không cần giải thích) và viết các PTHH.
C phản ứng với G tạo ra H và B H bị thủy phân tạo ra D và axit mạnh I Xác định H và I, viết các PTHH.
2 Xét sự phân hủy của đơn chất A, người ta làm thí nghiệm như sau:
Cho 3,2g đơn chất A vào một bình không có không khí, dung tích 1 lít Đun nóng để A bay hơi hoàn toàn Kết quả theo dỗi nhiệt độ và áp
suất được ghi lại trong bảng sau:
Nhiệt độ (oC)
Áp suất (atm)
Xác định thành phần định tinh hơi A tại các nhiệt độ và giải thích?
3 Nguyên tố A tạo hợp chất nguyên tố với Flo A1, A2, A3 với tỉ lệ khối lượng
lưu huỳnh:
Phần trăm A 45,7
1
29,6 3
21,9 2
Xác định A1, A2, A3 (không cần giải thích), vẽ cấu trúc 3 chiều của A1 và giải
thích cấu trúc này không tương đương với tất cả nguyên tử flo
So sánh nhiệt độ sôi A2 và A3, giải thích.
Câu 10 (2,0 điểm) Đại cương hữu cơ (quan hệ giữa cấu trúc và tính chất)
Trang 71 Trong phản ứng Diels-Alder của dẫn xuất cyclopentadiene có thể thu được 2 sản
phẩm như sau:
a) Giải thích tại sao dạng syn lại thường chiếm ưu thế, đặc biệt trong
trường hợp R là những nhóm thế lớn?
b) Tuy nhiên trong 1 số trường hợp, dạng anti lại chiếm 100%, ví dụ
trong trường hợp phản ứng của acetoxycyclopentadiene với ethylene Giải thích trường hợp này?
2) Giải thích sự khác nhau về nhiệt độ sôi (Ts) của 2 chất sau:
A, Ts = 118,1oC B, Ts = 72,4oC
-HẾT -Người ra đề: Nguyễn Tiến Hưng – 0916623088
Vũ Thị Thùy Dung - 0375131198