Tính năng lượng ion hóa thứ nhất I1 và năng lượng ion hóa thứ hai I2 của phân tử X2 theo kJ.mol–1.. Sử dụng thuyết obitan phân tử thuyết MO để giải thích tại sao năng lượng ion hóa thứ n
Trang 1HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN
VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
TRƯỜNG THPT CHUYÊN HÙNG VƯƠNG
ĐỀ THI ĐỀ XUẤT
MÔN HÓA HỌC KHỐI 10
NĂM 2022
Thời gian làm bài 180 phút
((Đề thi có 05 trang, gồm 10 câu)
Câu 1: (2,0 điểm) Cấu tạo nguyên tử, phân tử, định luật tuần hoàn
Nguyên tử của nguyên tố X có electron cuối cùng có bộ các số lượng tử:
n = 2; l = 1; ml = +1 và s = +
1
2
1 Viết cấu hình electron của nguyên tử nguyên tố X và xác định nguyên tố
X
2 Bằng thiết bị và ở điều kiện thích hợp, một bức xạ có độ dài sóng là 58,34
nm được chiếu vào một dòng khí X2 Người ta xác định được tốc độ của dòng electron đầu tiên là 1,4072.106 m.s–1, tốc độ của dòng electron tiếp theo là 1,266.106 m.s–1 Tính năng lượng ion hóa thứ nhất (I1) và năng lượng ion hóa thứ hai (I2) của phân tử X2 theo kJ.mol–1
3 Sử dụng thuyết obitan phân tử (thuyết MO) để giải thích tại sao năng
lượng ion hóa thứ nhất của phân tử X2 (tính được ở ý 2) lớn hơn năng lượng ion hóa thứ nhất của nguyên tử X (1420kJ/mol)
Cho: Hằng số Planck h = 6,6261.10–34 J.s; Tốc độ ánh sáng c = 2,9979.108 m.s–1; Khối lượng electron me = 9,1094.10–31 kg, số Avogađro NA = 6,0221.1023 mol–1;
4 Nguyên tố X có thể tạo được các ion mạch thẳng X5+ và mạch vòng X5-
a Viết công thức Lewis cho các dạng cộng hưởng của anion X5-
b Viết công thức Lewis cho các dạng cộng hưởng của X5+, ghi rõ trạng thái lai hóa tương ứng với mỗi nguyên tử X, từ đó hãy cho biết dạng hình học của X5+
Câu 2 (2,0 điểm) Tinh thể
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
1 Tính số nguyên tử Ag có trong một ô mạng cơ sở.
2.Tính khối lượng riêng của bạc kim loại.
Trang 23 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 (2,0 điểm) Phản ứng hạt nhân
1 Hãy viết phương trình biểu diễn các biến đổi hạt nhân: 98Mo tác dụng với nơtron và hạt nhân vừa được tạo thành lại tiếp tục phân rã tạo ra 99Tc
2 Một mẫu 137Ce (t1/2 = 30,17 năm) có độ phóng xạ ban đầu 15,0 Ci Hãy tính thời gian để hoạt độ phóng xạ của mẫu này còn lại 1,50 Ci
3 Khi bắn phá hạt nhân 235U bằng một nơtron, người ta thu được các hạt nhân
138Ba, 86Kr và 12 hạt nơtron mới
a Hãy viết phương trình của các phản ứng hạt nhân đã xảy ra.
b Tính năng lượng thu được (ra kJ), khi 2,00 gam 235U bị phân hạch hoàn toàn
Câu 4 (2,0 điểm) Nhiệt hóa học
Ở điều kiện 250C và áp suất của hệ không đổi, tiến hành đốt cháy hoàn toàn 0,10 mol C8H18 bằng một lượng oxi vừa đủ Sau phản ứng thu được H2O, CO và CO2
ở 3000C và toả ra môi trường một lượng nhiệt là 90,2 kcal
1 Tính số mol mỗi khí CO và CO2
2 Nếu 90,2 kcal nhiệt toả ra trên được tận dụng hoàn toàn vào mục đích đun
sôi nước uống Hãy tính khối lượng nước có thể đun sôi được từ 250C đến 1000C Cho các số liệu nhiệt động sau:
Chất C8H18 CO CO2 H2O(hơi) H2O(lỏng)
0
f
H
(kcal/mol) -64,6 -26,41 -94,05 -57,79 …
Nhiệt dung (CP)
cal/mol.K
Giả sử H0f, C
p không thay đổi theo nhiệt độ Cho nhiệt hoá hơi của nước bằng 548 cal/gam ở 373K
Trang 3Câu 5 (2,0 điểm) Cân bằng hóa học trong pha khí
1) Hãy cho biết phản ứng 2Ni (l) + O2 (k) ƒ 2NiO (r) ở 1627 oC có thể tự diễn biến theo chiều thuận được không nếu áp suất riêng phần của oxi nhỏ hơn 150 Pa?
Cho:G0hình thành(NiO) ở 1627 oC là -72,1 kJ mol–1; Áp suất chuẩn P0 = 1,000.105
Pa;
0oC trong thang Celsius là 273,15 K
2 Người ta tiến hành tổng hợp NH3 với sự có mặt chất xúc tác Fe theo phản ứng sau:
1 3
N + H NH
2 2 Khi tổng hợp tỉ lệ mol N2 và H2 là 1 : 3 Trong quá trình tổng hợp chúng ta thu được các số liệu thực nghiệm sau:
Nhiệt độ Ở Ptổng = 10 atm
Lượng % NH3 chiếm giữ
Ở Ptổng = 50 atm Lượng % NH3 chiếm giữ
a Xác định Kp theo số liệu thực nghiệm của bảng trên
b Tính giá trị ΔH của phản ứng ở Ptổng đã cho
Câu 6 (2,0 điểm) Động hóa học hình thức
Hàm lượng rượu trong máu có thể được xác định bằng các định luật động học Quá trình đào thải rượu ra khỏi cơ thể một cách gần đúng có thể biểu diễn bằng sơ đồ sau
A B D Trong đó A là rượu trong dạ dày, B là rượu trong máu, D là sản phẩm oxi hóa rượu bằng các men trong gan Giai đoạn A B tuân theo quy luật phản ứng bậc một Giai đoạn B D tuân theo quy luật phản ứng bậc không.
1 Nồng độ rượu trong dạ dày giảm đi 2 lần sau 5 phút Tính k1
2 Chứng minh rằng biểu thức biểu diễn sự phụ thuộc nồng độ rượu trong
trong máu theo thời gian có dạng [ ] [A]B o.(1 e k t1 ) k t 2 .
3 Nếu nồng độ rượu trong dạ dày ban đầu là 3,8 g/L thì chỉ có thể nhận biết
được lượng rượu trong máu sau tối đa 20 giờ Tính k2
Câu 7 (2,0 điểm) Dung dịch và phản ứng trong dung dịch
Cho dung dịch X gồm H3PO4 C (mol/l) và HA 0,01 M
Trang 41 Tính nồng độ của H3PO4 và hằng số cân bằng của axit HA, biết rằng độ điện
ly của H3PO4 và HA trong dung dịch X lần lượt là 0,443 và 1,95.10-4
2 Thêm dần dung dịch NH3 vào dung dịch X đến nồng độ 0,16 M (coi thể tích không đổi khi thêm NH3) được dung dịch B Tính pHB
3 Trộn 5 ml dung dịch B với 5 ml dung dịch Mg(NO3)2 0,03 M Bằng các phép tính cụ thể, hãy cho biết có kết tủa tách ra không? Tính pH của hệ thu được Cho pKa(H3PO4)= 2,15; 7,21; 12,32; pKa(NH4+)= 9,24; pKs(MgNH4PO4) = 12,6;
pKs(Mg(OH)2 = 10,9
Câu 8 (2,0 điểm) Phản ứng oxi hóa – khử Pin điện và điện phân
Điện cực loại II là điện cực tạo bởi kim loại được bao phủ bởi muối ít tan của kim loại đó, nhúng vào dung dịch muối tan chứa anion của muối ít tan Ví dụ như điện cực bạc/bạc clorua (Ag, AgCl/Cl-) và điện cực calomen (Hg, Hg2Cl2/Cl-) Suất điện động của một tế bào điện hóa: (-) Ag,AgCl/KCl/Hg2Cl2/Hg (+) là E0= 0,0455 V ở T =
298 K Hệ số nhiệt độ của tế bào này là: dE0/dT = 3,38.10-4 V K-1
1 Cho biết phương trình phản ứng xảy ra ở cả hai điện cực và phản ứng tổng cộng.
2 Tính năng lượng tự do Gibbs (ΔG0) cho quá trình diễn ra trong pin điện ở 298 K
Cho biết ý nghĩa dấu của ΔGo
3 Tính biến thiên entanpi cho quá trình ở 298 K, biết rằng ΔS = nFΔE/ΔT.
4 Biết rằng thế chuẩn của Ag/Ag+ là E0 = 0,799 V và tích số tan của AgCl là Ksp = 1,73.10-10, tính giá trị thế điện cực chuẩn của điện cực bạc/bạc clorua Thiết lập
phương trình cho biết sự phụ thuộc giữa E0(Ag/Ag+) và E0(Ag,AgCl/Cl-)
5 Tính tích số tan của Hg2Cl2 biết rằng, thế điện cực chuẩn của điện cực calomen
là E0 = 0,798 V
Câu 9 (2,0 điểm) Halogen, Oxi – lưu huỳnh
Cho sơ đồ chuyển hóa sau:
+ X 14
Trang 5Cho biết các chất từ X 1 đến X 14 đều là các hợp chất của lưu huỳnh (trừ X 11 ).
Biết rằng X 14 là một axit mạnh rất phổ biến trong công nghiệp, X 7 và X 8 có cấu
trúc tương tư nhau
Khi thủy phân hoàn toàn các chất X 8 và X 10, 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 Trong cả hai thí nghiệm tiến hành với hai chất X 8 và
X 10 ở trên, tỉ lệ khối lượng kết tủa X và kết tủa Y
X Y
m
m đều là 1,624 Cho dung dịch
Ba(OH)2 vào dung dịch sau khi thủy phân X 9 thấy có kết tủa trắng tạo thành, không tan trong axit mạnh và có khí NH3 thoát ra Phần trăm về khối lượng N và S
trong X 9 là 14,43% và 32,99% và trong phân tử X 9 chỉ chứa 1 nguyên tử lưu huỳnh.
Trong X 13 có phần trăm theo khối lượng của S là 26,89% và có cầu nối chứa oxi.
Xác định các chất từ X 1 đến X 14 và viết các phương trình phản ứng
Trang 6Câu 10 (2,0 điểm) Đại cương hữu cơ (quan hệ giữa cấu trúc và tính chất)
1 Axit fumaric và axit maleic có các hằng số phân li nấc 1 (k1), nấc 2 (k2)
Hãy so sánh các cặp hằng số phân li tương ứng của hai axit này và giải thích
2 Cho các ancol: p-CH3-C6H4-CH2OH , p-CH3O-C6H4-CH2OH, p-CN-C6H4
-CH2OH và p-Cl-C6H4-CH2OH Hãy so sánh khả năng phản ứng của các ancol với HBr
và giải thích
HẾT
-Thí sinh không được sử dụng bất kì tài liệu nào Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ tên thí sinh:……… SBD:………
