Xác định năng lượng orbital của các electron hoá trị và từ đó suy ra năng lượng ion hoá thứ nhất và thứ hai của hai nguyên tử trên, so sánh những giá trị thu được và giải thích sự khác n
Trang 1TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG
LẦN THỨ XII
BẮC GIANG 2016
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN: HÓA – LỚP 10
Ngày thi: 31 tháng 7 năm 2016 Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
(Đề thi có 03 trang)
Câu 1 (2.5 điểm)
1 Viết cấu hình electron của Na (Z = 11) và Mg (Z = 12) ở trạng thái cơ bản? Xác
định năng lượng orbital của các electron hoá trị và từ đó suy ra năng lượng ion hoá thứ nhất
và thứ hai của hai nguyên tử trên, so sánh những giá trị thu được và giải thích sự khác nhau
2 32P và 33P đều phóng xạ β− với thời gian bán hủy lần lượt bằng 14,3 ngày và 25,3 ngày Một mẫu phóng xạ đồng thời chứa 32P và 33P có tổng hoạt độ phóng xạ ban đầu 9136,2
Ci Sau 14,3 ngày, tổng hoạt độ phóng xạ còn lại 4569,7 Ci
a Tính % khối lượng của các đồng vị trong mẫu ban đầu.
b Tính tỷ lệ số nguyên tử các đồng vị ở thời điểm ban đầu.
Câu 2 (2.5 điểm)
1 Dựa trên mô hình VSEPR, giải thích dạng hình học của các phân tử NH3, ClF3 và XeF4.
2 Vẽ tất cả các cấu trúc Lewis có thể có (chỉ rõ các electron bằng dấu chấm) của hiđro
azit HN3 và xiclotriazen HN3 Tính điện tích hình thức của các nguyên tử đối với mỗi cấu trúc
3 Vàng (Au) kết tinh ở dạng lập phương tâm mặt có cạnh của ô mạng cơ sở
a = 407 pm (1pm = 10-12 m) Biết Au = 196,97 ; N = 6,022.1023
a Tính khoảng cách nhỏ nhất giữa hạt nhân của 2 nguyên tử Au.
b Xác định số phối trí của nguyên tử Au.
c Tính khối lượng riêng của tinh thể Au.
d Tính độ đặc khít của tinh thể Au.
Câu 3 (2.5 điểm)
1 Cho 0,25 mol NH4I(r) vào trong bình chân không dung tích 3 lít, ở 600K, xảy ra 2
phản ứng sau:
4 (r) 3 (k) ( ) 1
(k) 2 (k) 2 ( ) 2
1
64
k
k
€
€
a Tính áp suất riêng phần của 4 khí và áp suất tổng cộng khi cân bằng được thiết lập.
b Tính khối lượng NH4I(r) còn lại khi cân bằng.
2 Năng lượng liên kết có thể được tính dựa vào biến thiên entanpi của quá trình
chuyển các nguyên tử tự do thành phân tử (tính cho 1 mol) Đại lượng này thường gọi là sinh nhiệt nguyên tử Năng lượng liên kết của các liên kết có trong một chất được định nghĩa là biến thiên entanpi của quá trình biến đổi một số Avogadro phân tử của chất đã cho thành các nguyên tử tự do Như vậy, năng lượng liên kết ngược dấu với sinh nhiệt nguyên tử
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2Ở điều kiện tiêu chuẩn, cho biến thiên entanpi của phản ứng phân li các phân tử H2, Br2, của sự thăng hoa than chì (Ctc) như sau:
H2(k) → 2H(k) ∆H1 = 432,2 kJ/mol Br2(l) → 2Br(h) ∆H2 = 190 kJ/mol Ctc(r) → C(k) ∆H3 = 710,6 kJ/mol
và biến thiên entanpi hình thành của CH4 và CH3Br lần lượt là:
4
0 f(CH )
ΔH = -74,8 kJ/mol; 0 3
f(CH Br)
ΔH =-35,6 kJ/mol Tính năng lượng liên kết C-Br trong CH3Br
Câu 4 (2.5 điểm)
1 Cho phản ứng hóa học sau: C2H5I + NaOH → C2H5OH + NaI
Nồng độ ban đầu của hai chất phản ứng bằng nhau Để một nửa lượng ban đầu các chất phản ứng chuyển thành sản phẩm ở 32oC cần 906 phút
a Tính thời gian để một nửa lượng ban đầu các chất phản ứng chuyển thành sản
phẩm ở 60oC, biết rằng hệ số nhiệt độ của phản ứng là 2,83
b Tính năng lượng hoạt hóa của phản ứng.
c Tính hằng số tốc độ k ở hai nhiệt độ trên, biết rằng phản ứng là bậc hai (bậc một
đối với mỗi chất) và nồng độ ban đầu mỗi chất đều là 0,05M
2 Amoxicilin là thuốc kháng sinh có thể dùng để điều trị nhiễm khuẩn đường hô hấp
trên, đường tiết niệu… Nồng độ tối thiểu có thể kháng khuẩn là 0,04 mg/1kg thể trọng Khi
kê đơn cho một bệnh nhân nặng 50kg, bác sĩ kê đơn mỗi lần uống 1 viên thuốc (có hàm lượng Amoxicilin 500 mg/1 viên) Bệnh nhân cần uống các viên thuốc tiếp theo cách viên thuốc trước bao nhiêu lâu? Biết rằng chu kì bán hủy của Amoxicilin trong cơ thể người là
61 phút Giả thiết quá trình đào thải thuốc là phản ứng bậc 1
Câu 5 (2.5 điểm)
1 Dung dịch A là hỗn hợp của H3PO4 và NaHSO4 0,010 M, có pHA = 2,03.
a Tính C H PO 3 4trong dung dịch A
b Tính nồng độ HCOOH phải có trong dung dịch A sao cho độ điện li của H3PO4
giảm 25% Coi thể tích dung dịch không thay đổi
Cho: pKa (HSO−4) = 2; pKa(H3PO4) = 2,15; 7,21; 12,32; pKa(HCOOH) = 3,75
2 Trộn 1ml H3PO4 0,10M với 1ml CaCl2 0,010M được hỗn hợp X Phản ứng có xuất
hiện kết tủa không? Giải thích bằng định lượng
Cho:pKa(H3PO4) = 2,15; 7,21; 12,32; pKs (CaHPO4) = 6,60; pKs (Ca3(PO4)2) = 26,60
Câu 6 (2.5 điểm)
1 Hoàn thành và cân bằng các phản ứng sau đây bằng phương pháp ion -electron:
a [Fe(CN)6]4- + H+ + MnO4-→ Fe3+ + CO2 + NO3- + Mn2+
b Cu3P + Cr2O72- + H+→ Cu2+ + H3PO4 + Cr3+
c HAsO2 + Ce4+ + H2O → H2AsO4- + Ce3+ + H+
2 Cho một pin điện có sơ đồ sau: (-) Ag, Ag2S | Na2S 0,1 M || CuSO4 0,1 M | Cu (+)
a Viết các phản ứng xảy ra tại mỗi điện cực và phản ứng tổng quát xảy ra trong pin
điện ở 25oC
b Tính sức điện động của pin điện tại nhiệt độ trên biết:
+
o
Ag /Ag
E = 0,80V,
2
Ag S
Cu /Cu
E = 0,34 V
Trang 3c Tính nồng độ ion Cu2+ và S2- trong dung dịch khi pin hết điện, giả sử hai dung dịch điện li ở hai điện cực có thể tích bằng nhau
Câu 7 (2.5 điểm)
1 Cho biết A, B, C, D, E là các hợp chất của Na Cho A tác dụng lần lượt với các
dung dịch B, C thu được các khí X, Y Cho D, E lần lượt tác dụng với nước được các khí tương ứng Z, T Biết X, Y, Z, T là các khí thông thường, chúng tác dụng được với nhau ở điều kiện thích hợp Tỉ khối của X so với Z bằng 2 và tỉ khối của Y so với T cũng bằng 2 Tìm các chất A, B, C, D, X, Y, Z, T Viết các phương trình phản ứng xảy ra
2 Lấy 25,00ml dung dịch nước Javel thương mại định mức thành 250,0ml bằng nước
cất Dùng pipet lấy 10,00ml dung dịch loãng cho vào bình nón, thêm tiếp vào bình nón 50ml nước cất và khoảng 2 gam KI Chuẩn độ dung dịch trong bình nón hết 42,82ml dung dịch Na2S2O3 0,100M
a Viết các phản ứng hóa học trong thí nghiệm trên.
b Tính số gam NaClO có trong 1 lít nước Javel thương mại.
Câu 8 (2.5 điểm)
1 Khi hoà tan 12,8 gam một kim loại A (hoá trị 2, A đứng sau Hiđro trong dãy điện
hoá) trong 27,78ml H2SO4 98% (D = 1,8 g/ml) đun nóng, ta được dung dịch B và một khí C duy nhất Trung hoà dung dịch B bằng một lượng NaOH 0,5M vừa đủ rồi cô cạn dung dịch, nhận được 82,2 gam chất rắn D gồm 2 muối Na2SO4.10H2O và ASO4.xH2O Sau khi làm khan 2 muối trên, thu được chất rắn E có khối lượng bằng 56,2% khối lượng của D
a Xác định kim loại A và công thức của muối ASO4.xH2O.
b Tính thể tích dung dịch NaOH 0,5M đã dùng.
c Cho toàn bộ thể tích khí C tác dụng với 1 lít dung dịch KMnO4 0,2M, dung dịch
KMnO4 có mất màu hoàn toàn hay không?
2 Đun nóng 36,15 gam hỗn hợp X gồm KMnO4 và KClO3, sau một thời gian thu được
32,55 gam hỗn hợp chất rắn Y Cho Y tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl đặc, sau phản ứng thu được 11,34 lít Cl2 (đktc) và dung dịch Z gồm MnCl2, KCl, HCl dư Viết các phương trình phản ứng và tính khối lượng của mỗi chất trong hỗn hợp chất rắn ban đầu
Các nguyên tử khối: Cho H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; F = 19; Mg = 24; Al = 27;
S = 32; K = 39; Ca = 40; Cl = 35,5; Cr = 52; Mn = 55; Fe = 56; Cu =64; Zn = 65; Br = 80;
Zr = 91; Ag = 108; I = 127
HẾT
• Giám thị không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh: Số báo danh: