SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐẮK LẮK
TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN CỪ
KỲ THI OLYMPIC TRUYỀN THỐNG 10-3 LẦN THỨ IV NĂM 2019
ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ MÔN: HÓA HỌC; LỚP: 10
ĐỀ THI VÀ ĐÁP ÁN
Câu 1 (4 điểm):
1. Ion X3+ có phân lớp electron ngoài cùng là 3d2.
a) Hãy viết cấu hình electron của nguyên tử X và ion X3+. Từ đó xác định điện tích hạt nhân của X3+ và vị trí của X trong bảng tuần hoàn.
b) Hai electron 3d2 ứng với những giá trị nào của số lượng tử chính n và số lượng tử phụ l ?
2. Ba nguyên tố X, Y, Z trong cùng một chu kì có tổng số hiệu nguyên tử là 39. Số hiệu nguyên tử Y bằng trung bình cộng số hiệu của nguyên tử X và Z. Nguyên tử của 3 nguyên tố này hầu như không phản ứng với H2O ở điều kiện thường.
a) Hãy xác định vị trí của các nguyên tố trong bảng tuần hoàn.
b) So sánh độ âm điện, bán kính nguyên tử của các nguyên tố đó.
3. Từ nhiệt độ phòng đến 1185K sắt tồn tại ở dạng với cấu trúc lập phương tâm khối, từ 1185K đến 1667K ở dạng với cấu trúc lập phương tâm diện. Ở 293K sắt có khối lượng riêng d = 7,874 g/cm3.
a) Tính bán kính của nguyên tử sắt.
b) Tính khối lượng riêng của sắt ở 1250K (bỏ qua ảnh hưởng không đáng kể do sự dãn nở nhiệt).
Đáp án và thang điểm câu 1:
1. (1 điểm)
a) X3+: 1s22s22p63s23p63d2 và X: 1s22s22p63s23p63d34s2. (0,5 điểm)
b) Hai electron ở 3d ứng với giá trị n = 3 và l = 2. (0,5 điểm)
2. (1 điểm)
a) Ta có: ZX + ZY + ZZ = 39 và
ZY = 13 Y là Al: [Ne]3s23p1
Vì nguyê tử của nguyên tố này hầu như không tác dụng với nước ở điều kiện thường ZX = 12 X là Mg: [Ne]3s2 và ZZ = 14 Z là Si: [Ne]3s23p2
Cả ba nguyên tố đều thuộc chu kì 3. Mg ở nhóm IIA, Al ở nhóm IIIA và Si ở nhóm IVA.
(0,5 điểm)
b) Thứ tự độ âm điện: MgThứ tự bán kính nguyên tử: Mg>Al>Si (0,5 điểm)
3. (2 điểm)
a) Ở 293K sắt tồn tại ở dạng với cấu trúc lập phương tâm khối.
Mỗi tế bào cơ sở có chứa 2 nguyên tử Fe. Do đó:
(0,5 điểm)
Đường chéo của hình lập phương có chiều dài = 4r =
(0,5 điểm)
b) Ở 1250K sắt tồn tại ở dạng có cấu trúc lập phương tâm diện. Khi đó đường chéo của một hình vuông =
(0,5 điểm)
Mỗi tế bào cơ sở có 4 nguyên tử .
Vậy khối lượng riêng của Fe ở 1250K là:
(0,5 điểm)
Câu 2 (4 điểm):
1. Tính entanpi hình thành H2O2 trong nước dựa vào các dự kiện sau:
SnCl2 (aq) + 2HCl (aq) + H2O2 (aq) SnCl4 (aq) + 2H2O (1) -371,6 kJ.mol-1
SnCl2 (aq) + HCl (aq) + HOCl (aq) SnCl4 (aq) + H2O (2) -314 kJ.mol-1
2HI (aq) + HOCl (aq) I2 + HCl (aq) + H2O (3) -215,2 kJ.mol-1
H2 + I2 + aq HI (aq) (4) -55,1 kJ.mol-1
H2 + O2 H2O (5) -286 kJ.mol-1
2. Cho phản ứng: A + B Sản phẩm
Thực nghiệm cho biết ở 25 oC, người ta thu được kết quả như sau:
Thí nghiệm
Nồng độ ban đầu (mol-1.l-1)
Tốc độ (mol.phút-1.s-1)
A
B
1
0,25
0,25
1,25.10-2
2
1,0
1
20.10-2
3
0,25
0,5
2,5.10-2
a) Tính hằng số tốc độ k của phản ứng trên và viết biểu thức tốc độ phản ứng. Cho biết bậc của phản ứng?
b) Ở nhiệt độ 35 oC phản ứng trên có hằng số tốc độ k’ = 40.10-2 (l.phút-1.mol-1). Hãy tính năng lượng hoạt hóa của phản ứng? Cho biết hằng số khí R = 8,314 J.K-1.mol-1.
Đáp án và thang điểm câu 2:
1. (2 điểm)
Vận dụng định luật Hess đối với phản ứng trong dung dịch nước.
Lấy (5)x2 – (4)x2 ta được:
H2 + O2 + 2HI (aq) I2 + 2H2O (6) -462 kJ.mol-1 (0,5 điểm)
Lấy (6) trừ đi (3) ta được:
H2 + O2 + HCl (aq) HOCl (aq) + H2O (7) -246,8 kJ.mol-1 (0,5 điểm)
Lấy (2) + (7) cho ta:
H2 + O2 + SnCl2 (aq) + 2HCl (aq) SnCl4 (aq) + 2H2O (8) -560,8 kJ.mol-1(0,5 điểm)
Cuối cùng lấy (8) – (1) thu được:
H2 + O2 + aq H2O2 (aq) -189,2 kJ.mol-1 (0,5 điểm)
Vậy nhiệt hình thành dung dịch H2O2 trong nước là – 189,2 kJ.mol-1
2. (2 điểm)
a) Biểu thức tốc độ phản ứng:
Thí nghiệm 2: 20.10-2 = k(1,0)x.(1,0)y k = 20.10-2 (1)
Thí nghiệm 1: 1,25.10-2 = 20.10-2.(0,25)x + y x + y = 2 (2)
Thí nghiệm 3: 2,5.10-2 = 20.10-2.(0,5)2x + y 2x + y = 3 (3)
Từ (2) và (3) x = y =1 (0,5 điểm)
Biểu thức động học của phản ứng: v = 20..10-2.[A].[B]. Bậc của phản ứng là bậc 2. (0,5 điểm)
b) Năng lượng hoạt hóa của phản ứng Ea
Ea = 52,893 (kJ/mol-1) (1 điểm)
Câu 3 (4 điểm):
a) Cho biết độ điện li của dung dịch axit HA 0,1M là 13,1%. Tính pKa.
b) Độ điện li thay đổi như thế nào nếu pha loãng dung dịch HA gấp 100 lần?
Đáp án và thang điểm câu 3:
a) Chấp nhận bỏ qua sự phân li của H2O. Từ định nghĩa:
0,10.13,1.10-2 = 1,31.10-2M (1 điểm)
HA H+ + A- Ka
C 0,1
[ ] 0,1 - 1,31.10-2 1,31.10-2 1,31.10-2
Áp dụng định luật tác dụng khối lượng cho cân bằng trên:
10-2,7 (0,5 điểm)
Kiểm tra lại giả thiết gần đúng: KaCHA = 10-3,7 KW = 10-14, do đó việc bỏ qua sự phân li của nước là chấp nhận được. Vậy pKa = 2,7. (0,5 điểm)
b) Pha loãng dung dịc HA thành 100 lần CHA = 10-3M (1 điểm)
HA H+ + A- Ka
C 10-3
[ ] 10-3(1 - ) 10-3 10-3
Ta có:
10-2,7 = 0,7317 (= 73,17%) (1 điểm)
Câu 4 (4 điểm):
1. Xác định sản phẩm và cân bằng các phản ứng sau theo phương pháp thăng bằng electron:
a) Fe3O4 + KMnO4 + H2SO4
b) Fe(OH)2 + K2Cr2O7 + H2SO4
c) FeBr2 + KMnO4 + H2SO4
d) NaCrO2 + O2 + NaOH
2. Phản ứng giữa AgNO3 và KCl tạo thành kết tủa AgCl và giải phóng năng lượng. Ta có thể tạo thành một tế bào quang điện hóa sinh công nhờ phản ứng đó.
a) Viết công thức của tế bào điện hóa theo IUPAC và các nửa phản ứng điện cực tại anot và catot.
b) Tính của phản ứng kết tủa AgCl và của tế bào điện hóa.
Biết = 1,6.10-10.
Đáp án và thang điểm câu 4:
1. (2 điểm)
a) O4 + KO4 + H2SO4 (SO4)3 + SO4 + K2SO4 + H2O
10O4 + 2KO4 + 48H2SO4 15(SO4)3 + 2SO4 + K2SO4 + 24H2O
(0,5 điểm)
b) (OH)2 + K2O7 + H2SO4 (SO4)3 + (SO4)3 + K2SO4 + H2O
6(OH)2 + K2O7 + 13H2SO4 3(SO4)3 + (SO4)3 + K2SO4 + 19H2O
(0,5 điểm)
c) + KO4 + H2SO4 (SO4)3 + + SO4 + K2SO4 + H2O
10 + 6KO4 + 24H2SO4 5(SO4)3 + 10+ 6SO4 + 3K2SO4 + 24H2O
(0,5 điểm)
d) NaO2 + + NaOH Na2O4 + H2O
4NaO2 + 3 + 4NaOH 4Na2O4 + 2H2O (0,5 điểm)
2. (2 điểm)
a) Tế bào điện hóa thường dùng:
(Anot) Ag, AgCl KClAgNO3Ag (Catot) (0,5 điểm)
Tại anot: Ag + Cl- AgCl + 1e
Tại catot: Ag+ + 1e Ag (0,5 điểm)
b) Ag + Cl- AgCl Ks = (1,6.10-10)-1 = 6,25.109
= -RTlnKs = -8,314.298.ln6,25.109 = -55,89 KJ (0,5 điểm)
Mặt khác: = -nF = 0,58 V (0,5 điểm)
Câu 5 (4 điểm):
1. Cho 11,1 gam hỗn hợp X gồm kim loại M và Al (tỉ lệ mol tương ứng là 3 : 2) vào dung dịch HCl dư, sinh ra 6,72 lít H2 (đktc).
a)Xác định tên kim loại M.
b) Tính thể tích khí Cl2 (đktc) cần dùng để tác dụng hết với hỗn hợp trên.
2. Đốt cháy hoàn toàn m gam hỗn hợp A gồm CuS, FeS cần dùng vừa đủ 8,96 lít O2 (đktc), thu được chất rắn B và V lít SO2 (đktc). B tác dụng vừa đủ với 300 ml dung dịch H2SO4 1M.
a)Tính m.
b) Hấp thụ hết V lít khí SO2 ở trên vào 400 ml dung dịch NaOH 1M. Tính khối lượng muối thu được sau phản ứng.
Đáp án và thang điểm câu 5:
1. (2 điểm)
a) Xét hai trường hợp sau:
+ Trường hợp 1: M không tác dụng với dung dịch HCl
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
Mol: 0,2 0,3
mAl = 27.0,2 = 5,4 gam mM = 11,1 – 5,4 = 5,7 gam
M = = 19 (loại). (0,5 điểm)
+ Trường hợp 2: M tác dụng với dung dịch HCl
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
Mol: x 1,5x
2M + 2aHCl 2MCla + aH2
Mol: 1,5x 0,75ax
1,5x + 0,75ax = 0,3 (1)
Mặt khác: 27x + 1,5Mx = 11,1 (2)
Từ (1) và (2) M = 18,5a + 19
n = 2 và M = 56 (Fe) (0,5 điểm)
b)
2Al + 3Cl2 2AlCl3
Mol: 0,2 0,3
2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (0,5 điểm)
Mol: 0,3 0,45
0,75.22,4 = 16,8 lít (0,5 điểm)
2. (2 điểm)
a) 0,4 mol
2CuS + 3O2 2CuO + 2SO2
Mol: x 1,5x x x
4FeS + 7O2 2Fe2O3 + 4SO2
Mol: y 1,75y 0,5y y
1,5x + 1,75y = 0,4 (1)
Chất rắn B gồm CuO và Fe2O3
CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O
Mol: x x
Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O (0,5 điểm)
Mol: 0,5y 1,5y
x + 1,5y = 0,3 (2)
Từ (1) và (2) x = 0,15 mol; y = 0,1 mol
m = 96.0,15 + 88.0,1 = 23,2 gam (0,5 điểm)
b) nNaOH = 0,4 mol; x + y = 0,25 mol (0,5 điểm)
SO2 + 2NaOH Na2SO3 + H2O
Mol: 0,2 0,4 0,2
SO2 + Na2SO3 + H2O 2NaHSO3
Mol: 0,05 0,05 0,1
còn = 0,2 – 0,05 = 0,15 mol
Khối lượng muối thu được sau phản ứng là:
mmuối = + = 126.0,15 + 104.0,1 = 29,3 gam (0,5 điểm)

onthicaptoc.com Đề thi Olympic 10 3 môn Hóa lớp 10 năm 2019 THPT Nguyễn Văn Cừ có đáp án