Đề thi C10 Khối 10 Trường THPT Chuyên Thái Bình môn Hóa học

Đề thi C10 Khối 10 Trường THPT Chuyên Thái Bình
Câu 1 (Cấu tạo nguyên tử, 2 điểm): Hợp chất A được tạo bởi hai nguyên tố XaYb, trong đó X chiếm 15,0485% về khối lượng. Trong hạt nhân nguyên tử X có Z + 1 = N, còn trong hạt nhân của Y có Z' +1 = N'. Biết rằng tổng số proton trong một phân tử A là 100 và a + b = 6. Tìm công thức phân tử của A?
Câu 2: (Liên kết hóa học, 2 điểm)
X là nguyên tố thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH3. Electron cuối cùng trên nguyên tử X có tổng 4 số lượng tử bằng 4,5.
Xác định nguyên tố X, viết cấu hình electron của nguyên tử.
Ở điều kiện thường XH3 là một chất khí. Viết công thức cấu tạo, dự đoán trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm trong phân tử XH3, oxit bậc cao nhất, hidroxit bậc cao nhất của X.
So sánh độ lớn góc liên kết trong các phân tử PX3 (X: F, Cl, Br, I). Giải thích?
Câu 3: (Nhiệt hóa học, 2 điểm) Xét phản ứng: 
Fe2O3 (r) + 1,5 C (r) D 2Fe (r) + 1,5 CO2 (k)
	Cho các số liệu sau đây tại 250C của một số chất:
 	Fe2O3 (r) Fe (r) C (r) CO2 (k)
 ΔH0s (kJ.mol-1) - 824,2 0 0 -392,9
 S0 (J.K-1.mol-1) 87,40 27,28 5,74 213,74.
1. Trong điều kiện chuẩn, hãy xác định điều kiện nhiệt độ để phản ứng khử Fe2O3(r) bằng C (r) thành Fe (r) và CO2 (k) có thể tự xảy ra. Giả thiết ΔH và ΔS của phản ứng không phụ thuộc nhiệt độ.
2. Một quá trình công nghệ khử 50,0 kg quặng hematit có lẫn 4,18% (theo khối lượng) tạp chất trơ không bay hơi tại 6000C. 
Hãy tính nhiệt, công và ΔG của quá trình biết rằng áp suất chung được duy trì đạt 1,0 atm.
 3. Xác định nhiệt độ để phản ứng khử xảy ra tại áp suất của CO2 là 0,04 atm. (Bằng áp suất của CO2 trong khí quyển).
Câu 4: (Phản ứng oxi hóa khử và điện phân, 2 điểm)
Một pin điện tạo bởi : một điện cực gồm tấm Cu nhúng trong dung dịch CuSO4 0,5 M, điện cực thứ hai là một dây Pt nhúng trong dung dịch Fe2+, Fe3+ với lượng [Fe3+] = 2[Fe2+] và một dây dẫn nối Cu với Pt.
a) Viết sơ đồ pin, phản ứng điện cực và tính sức điện động ban đầu của pin.
b) Cho rằng thể tích dung dịch CuSO4 khá lớn, xác định tỷ số khi pin ngừng hoạt động. 
c) Trộn ba dung dịch: 25 ml Fe(NO3)2 0,1 M ; 25 ml Fe(NO3)3 1,0 M ; 50 ml AgNO3 0,6 M và thêm một số mảnh Ag vụn. Xác định chiều phản ứng và tính giá trị tối thiểu của tỷ số để phản ứng đổi chiều? 
Cho : E0(Cu2+/Cu) = 0,34 V ; E0(Fe3+/Fe2+) = 0,77 V ; E0(Ag+/Ag) = 0,8 V.
Câu 5: (Halogen, 2 điểm) 
 Cho mét l­îng dung dÞch chøa 2,04 gam muèi clorua cña mét kim lo¹i hãa trÞ 2 kh«ng ®æi t¸c dông võa hÕt víi mét l­îng dung dÞch chøa 1,613 gam muèi axit cña axit sunfuhidric thÊy cã 1,455gam kÕt tña t¹o thµnh. ViÕt ph­¬ng tr×nh ph¶n øng x¶y ra vµ gi¶i thÝch t¹i sao ph¶n øng ®ã x¶y ra ®­îc.
Câu 6: (Cân bằng hóa học, 2 điểm)
 Đun nóng tới 445oC một bình kín chứa 8 mol I2 và 5,30 mol H2 đến khi lượng HI không đổi, thấy có 9,50 mol HI tạo ra. Nếu ta cho thêm 3 mol H2 và 2 mol HI vào, đun nóng ở 445oC đến khi đạt tới trạng thái cân bằng thu được hỗn hợp khí X.
1. Tính tổng số mol khí ở trạng thái cân bằng của phản ứng khi cho thêm 1 mol H2 và 4 mol HI, nhưng ở 400oC.
2. Tính phần mol mỗi chất trong hỗn hợp X ở 445oC.
Câu 7: (dung dịch, 2 điểm) Dung dịch K2CO3 có pH = 11 (dung dịch A). thêm 10 ml HCl 0,012M vào 10 ml dd A ta thu được ddB. Tính pH của dd B. Biết rằng H2CO3 có pK1 = 6,35 pK2 = 10,33
C©u 8: (Tốc độ phản ứng, 2 điểm) Ph¶n øng oxi ho¸ ion I- b»ng ClO- trong m«i tr­êng kiÒm diÔn ra theo ph­¬ng tr×nh:
ClO- + I- ® Cl- + IO- (a) vµ tu©n theo ®Þnh luËt tèc ®é thùc nghiªm v = k[ClO-][I-][OH-]-1.
Cho r»ng ph¶n øng (a) x¶y ra theo c¬ chÕ: 
ClO- + H2O HClO + OH- nhanh;
	I- + HClO HIO + Cl- chËm;
	OH- + HIO H2O + IO- nhanh
1. C¬ chÕ trªn cã phï hîp víi ®éng häc thùc nghiÖm hay kh«ng?
2. Khi [I-]0 rÊt nhá so víi [ClO-]o vµ [OH-]0 th× thêi gian ®Ó nång ®é I- cßn l¹i 6,25% so víi lóc ban ®Çu sÏ gÊp bao nhiªu lÇn thêi gian cÇn thiÕt ®Ó 75% l­îng I- ban ®Çu mÊt ®i do ph¶n øng (a)	
Câu 9 (oxi lưu huỳnh, 2 điểm)
a, Viết phương trình phản ứng xảy ra trong các quá trình hoá học sau:
 Hoà tan bột chì vào dung dịch axit sunfuric đặc (nồng độ > 80%)
 Hoà tan bột Cu2O vào dung dịch axit clohidric đậm đặc dư.
 Hoà tan bột sắt vào dung dịch axit sunfuric loãng, sau đó thêm nước clo đến dư vào dung dịch thu được.
 Để một vật làm bằng bạc ra ngoài không khí bị ô nhiễm khí H2S một thời gian.
b, Có ba muối A, B, C của cùng kim loại magie và tạo ra từ cùng một axit. Cho A, B, C tác dụng với những lượng như nhau cuả axit HCl thì có cùng một chất khí thoát ra với tỉ lệ mol tương ứng là 2:4:1. Xác định A, B, C và viết các phương trình phản ứng xảy ra. 
c, Khi thêm 1 gam MgSO4 khan vào 100 gam dung dịch MgSO4 bão hoà ở 200C đã làm cho 1,58 gam MgSO4 kết tinh lại ở dạng khan. Hãy xác định công thức của tinh thể muối ngậm nước kết tinh. Biết độ tan cuả MgSO4 ở 200C là 35,1 gam trong 100 gam nước.
Câu 10: (Bài tập tổng hợp, 2 điểm)
Nguyên tử của một nguyên tố X trong đó electron cuối cùng có 4 số lượng 
n = 3, l = 1, m = 0, s = - ½
Xác định tên nguyên tố X.
Hòa tan 5,91 hỗn hợp NaX và KBr vào 100ml dung dịch hỗn hợp Cu(NO3)2 0,1M và AgNO3 chưa biết nồng độ, thu được kết tủa A và dung dịch B.Trong dung dịch B, nồng độ % của NaNO3 và KNO3 tương ứng theo tỉ lệ 3,4 : 3,03. Cho miếng kẽm vào dung dịch B, sau khi phản ứng xong lấy miếng kẽm ra khỏi dung dịch, thấy khối lượng tăng 1,1225g.
Tính lượng kết tủa của A?
Tính CM của AgNO3 trong dung dịch hỗn hợp.
ĐÁP ÁN ĐỀ THI C10 KHỐI 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN THÁI BÌNH
Câu 1: 
(1đ)Theo bài ta có các phương trình đại số:
Z+1 =N (2)
Z' +1 =N' (3)
aZ+b.Z'=100 (4)
a+b=6 (5)
Thế 2 và 3 vào 1 => 
Thế 4 vào 6 => 
(1đ)Lập bảng: 
A
1
2
3
4
5
Z
15
7,25
4,67
3,375
2,8
B
5
4
3
2
1
Z'
17
Kết luận
Nhận
Loại
Loại
Loại
Loại
Kết luận: X là P; Y là Cl; chất A là PCl5
Câu 2: 
(1đ)1.a/ Với hợp chất hidro có dạng XH3 nên X thuộc nhóm IIIA hoặc nhóm VA.
TH1: X thuộc nhóm IIIA, ta có sự phân bố e theo obitan: 
 Vậy e cuối cùng có: l=1, m=-1, ms = +1/2 . mà n + l + m + ms = 4,5 → n = 4.
Cấu hình e nguyên tử: 1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p1 (Ga)
TH2: X thuộc nhóm VA, ta có sự phân bố e theo obitan: 
 .
 Vậy e cuối cùng có: l=1, m= 1, ms = +1/2 . mà n + l + m + ms = 4,5 → 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
Oxit cao nhất:
 Nguyên tử N ở trạng thái lai hóa sp2.
Hidroxit với hóa trị cao nhất:
 Nguyên tử N ở trạng thái lai hóa sp2.
(1đ)2/ Độ lớn góc liên kết trong các phân tử PX3 biến đổi như sau: PF3 > PCl3 > PBr3 > PI3 .
Giải thích: do bán kính nguyên tử tăng dần từ F → I đồng thời độ âm điện giảm dần nên tương tác đẩy giữa các nguyên tử halogen trong phân tử PX3 giảm dần từ PF3 → PI3. Nên PF3 có góc liên kết lớn nhất, PI3 có liên kết bé nhất.
Câu 3: 
(0,5đ)1. Fe2O3 (r) + 1,5 C (r) D 2Fe (r) + 1,5 CO2 (k)	(1)
ΔH0pư = 234,85 kJ/mol và ΔS0pư = 279,16 J. mol-1.K-1 
ΔG0pư = ΔH0pư - T ΔS0pư T > 841 K
(1đ)2. Khối lượng Fe2O3 = 47,91 kg => Số mol Fe2O3 = 0,3 kmol
Phản ứng tiến hành trong điều kiện không thuận nghịch nhiệt động và đẳng áp.
=> Nhiệt phản ứng = ΔH0pư = 234,85 kJ/mol. 0,3 kmol = 70455 kJ.
=> Công của phản ứng chính là công chống lại sự thay đổi thể tích do sự sinh khí CO2.
A = -p(Vs - Vtr) = -pV = -nco2. RT 
 = -0,45. 8,314.(600 + 273) = - 3266 kJ
=> ΔG0pư = ΔH0pư - T ΔS0pư 
 = 0,3.(234,85.103 - 873.279,16) = - 2657 kJ
(0,5đ)3. ΔGpư = ΔG0pư + RTlnQp = 234,85.103 - 279,16. T - 40,14 T < 0
	=> T > 735,5 K
Câu 4:
(1đ)a) Theo phương trình Nernst: E(Cu2+/Cu) = 0,34 + lg [Cu2+] = 0,331 V
 E(Fe3+/Fe2+) = 0,77 + lg = 0,788 V 
So sánh thấy E(Fe3+/Fe2+) > E(Cu2+/Cu) ® Cực Pt là cực dương, cực Cu là cực âm.
 Sơ đồ pin : (-) Cu ç Cu2+ (0,5 M) çç Fe2+ ; Fe3+ ç Pt (+) 
 Phản ứng điện cực : - ở cực Cu xảy ra sự oxihóa : Cu ® Cu2++ 2e
 - ở cực Pt xảy ra sự khử  : Fe3+ + e ® Fe2+.
 Phản ứng chung : Cu + 2Fe3+ ® Cu2+ + 2Fe2+.
 Sức điện động của pin = 0,788 - 0,331 = 0,457 V	
(0,5đ)b) Khi pin ngừng hoạt động thì sức điện động E = E(Fe3+/Fe2+) - E(Cu2+/Cu) = 0
Do thể tích dung dịch CuSO4 khá lớn nên coi nồng độ Cu2+ không đổi và = 0,5.
Khi đó 0,77 + 0,059lg = E(Cu2+/Cu) = 0,331 V ® = 4,8. 10-8.	
(0,5đ)c) Tổng thể tích = 100 mL 
 ® [Fe2+] = 0,025 M ; [Fe3+] = 0,25M; [Ag+] = 0,3 M
 E(Fe3+/Fe2+) = 0,77 + 0,059 lg= 0,829 V 
 E(Ag+/Ag) = 0,8 + 0,059 lg 0,3 = 0,769 V. So sánh thấy E(Fe3+/Fe2+) > E(Ag+/Ag) .
 nên phản ứng xảy ra theo chiều Fe3+ + Ag ® Fe2+ + Ag+ .
 Để đổi chiều phản ứng phải có E(Fe3+/Fe2+) < E(Ag+/Ag) 
 ® 0,77 + 0,059 lg 0,9617	
Câu 5: 
(1đ) §Æt c«ng thøc muèi clorua lµ MCl2 vµ muèi sunfuhidro lµ R(HS)x .
* NÕu ph¶n øng t¹o kÕt tña x¶y ra xMCl2 + R(HS)x ® xMS ¯ + RClx + xHCl
 (c¸c muèi clorua ®Òu tan trõ cña Ag+, Pb2+ nhng 2 ion nµy còng t¹o ¯ víi S 2-)
 theo ph¬ng tr×nh ta thÊy : ® M = 65
 KÕt qu¶ rÊt phï hîp víi KL mol cña Zn. Tuy nhiªn bÊt hîp lý ë chç :
- Khi thay trÞ sè cña M vµo tû sè : tÝnh ®îc R = 74,53 l¹i 
 kh«ng tháa m·n muèi nµo.
- KÕt tña ZnS kh«ng tån t¹i trong axit HCl ë cïng vÕ ph¬ng tr×nh ph¶n øng	
(1đ)* VËy kh«ng t¹o ra kÕt tña MS mµ t¹o ra kÕt tña M(OH)2 trong dung dÞch níc.
 xMCl2 + 2R(HS)x + 2x H2O ® xM(OH)2 ¯ + 2x H2S ­ + 2RClx .
 Ta cã : ® M = 58 øng víi Ni
 Thay trÞ sè cña M vµo tû sè tÝnh ®îc R = 18 øng víi NH
 VËy NiCl2 + 2NH4HS + 2H2O ® Ni(OH)2 ¯ + 2H2S ­ + 2NH4Cl	
Câu 6:
(0,5đ)1. Từ phản ứng: H2(k) + I2(k) ⇌ 2HI(k) cho thấy số mol khí mất đi bằng số mol tạo thành, vì vậy trong quá trình phản ứng số mol khí không thay đổi dù ở nhiệt độ nào. Vậy tổng số mol khí là:
n = 8 + 5,3 + 1 + 4 = 18,3 (mol).
(1,5đ)2. Tính cân bằng:
 H2(k) + I2(k) ⇌ 2HI(k)
mol
 ban đầu 5,3 8
 TTCB (5,3-4,75) (8-4,75) 9,5
=> Kc = ..................... = (9,5)2/(0,55)(3,25) = 50,49
Khi cho thêm 3 mol H2 và 2 mol HI, ta có:
Q = ........................ = (9,5 + 2)2/(0,55 + 3)(3,25) = 11,46 K, thì nồng độ HI tăng và H2 với I2 giảm, có nghĩa cân bằng được chuyển dịch theo chiều thuận:
 Xét cân bằng: H2(k) + I2(k) ⇌ 2HI(k)
mol
 ban đầu 3,55 3,25 11,5
 TTCB (3,55-x) (3,25-x) (11,5 +2x)
=> Kc = ..................... = (11,5 +2x )2/(3,55-x )(3,25-x) = 50,49
=> 46,49x2 - 389,332x + 450,28 = 0
Víi 0 x ≃ 1,39
=> Số mol của mỗi khí ở TTCB là mới: H2 (3,55 - 1,39 = 2,16 mol);I2 (3,25 - 1,39 = 1,86 mol); HI (11,5 + 2.1,39 = 14,28 mol). Vậy phần trăm số mol của mỗi khí là:
 nX = 8 + 5,3 + 2 + 3 = 18,30 (mol)
 %nH2 = (2,16/18,30).100% = 11,80%.
 %nI2 = (1,86/18,3).100% = 10,16%.
 %nHI = 100% - 11,80% - 10,16% = 78,04%.
Câu 7: 
(1đ)	pH=11 Þ pOH=3 Þ =10-3 mol/l
Ta coù 
(1đ)
Câu 8
(1đ)1. Tèc ®é cña ph¶n øng ®îc quyÕt ®Þnh bëi giai ®o¹n chËm, nªn:
v = k2[HClO][I-] 
dùa vµo c©n b»ng ë giai ®o¹n 1. tao cã
=> 
Ta suy ra:
v = 
H2O dung m«i, lîng rÊt lín nªn nång ®é kh«ng ®æi, suy ra [H2O] lµ h»ng sè
§Æt k = 
=> v = k[ClO-][I-][OH-]-1
=> c¬ chÕ trªn phï hîp víi thùc nghiÖm
(1đ)2. Khi [I-]0 rÊt nhá so víi [ClO-]o vµ [OH-]0 th× lóc ®ã cã thÓ coi ph¶n øng lµ bËc 1 víi [I-]
 v = k’[I-] 
ta cã k’t = ln([I-]0/[I-])
[I-]/[I-]0 = 0,0625 => k’t1 = 2,772
[I-]/[I-]0 = 0,25=> k’t2 = 1,386
=> t1/t2 = 2
Câu 9
(0,5đ)a, Viết các phương trình phản ứng xảy ra:	
- Pb + H2SO4 = PbSO4 + H2 
PbSO4 + H2SO4 = Pb(HSO4)2
Pb + 2H2SO4 = Pb(HSO4)2 + H2
- Cu2O + 2HCl = 2CuCl + H2O
CuCl + HCl = H[CuCl2] 
Cu2O + 4HCl = 2 H[CuCl2] + H2O
- Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
6FeSO4 + 3Cl2 = 2FeCl3 + 2Fe2(SO4)3 
- 4Ag + O2 + 2H2S = 2Ag2S + 2H2O
(0,5đ)b, Ba muối có thể là MgCO3, Mg(HCO3)2, Mg2(OH)2CO3
	 (Hoặc MgSO3, Mg(HSO3)2, Mg2(OH)2SO3 )
Phương trình phản ứng: 
MgCO3 + 2 HCl = MgCl2 + H2O + CO2
	a a/2
Mg(HCO3)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O + 2CO2
	 a a	
Mg2(OH)2CO3 + 4HCl = 2MgCl2 + CO2 + 3H2O
	a a/4
(1đ)c, Đặt công thức của tinh thể ngậm nước tách ra là MgSO4.nH2O
Trong 120 + 18n gam MgSO4.nH2O có 120 gam MgSO4 và 18n gam H2O
	1,58 gam 0,237n gam
Khối lượng các chất trong 100 gam dung dịch bão hoà:
 = 74,02 gam
 = 25,98 gam
Khối lượng các chất trong dung dịch sau khi kết tinh:
 = 74,02 – 0,237n gam
= 25,98 + 1 – 1,58 = 25,4 gam
Độ tan: s = = 35,1. Suy ra n = 7. 
Vậy công thức tinh thể ngậm nước kết tinh là MgSO4.7H2O. 
Câu 10
 (0,5đ)1, Nguyên tử của nguyên tố X có:
electron cuối cùng ở phân lớp 3p
	n = 3
	l = 1
electron này là e thứ 5 của ở phân lớp 3p
	m = 0
	s = - ½
	Cấu trúc hình e của X : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
	-> Zx = 17	X là clo
 2. 	
 (0,5đ) a/	NaCl + AgNO3 = AgCl ¯ + NaNO3
	KBr + AgNO3 = AgBr ¯ + KNO3
 Khi cho Zn vào dd B, khối lượng miếng Zn tăng, chứng tỏ AgNO3 dư.	 
	Zn + 2AgNO3 = Zn(NO3)2 + 2Ag ¯
	Zn + Cu(NO3)2 = Zn(NO3)2 + Cu ¯
	NaCl : x mol
	KBr : y mol
	 mol
	-> 
	(1)
	58,5x + 119y = 5,91	(2)
	Giải hệ pt (1), (2) 	
	mA = 0,04 . 143,5 + 0,03 . 188 = 11,38g	
 (0,5đ)b/	1 mol Zn -> 2 mol Ag khối lượng tăng 	151g
	a mol Zn 	-> 	151a
	1 mol Zn -> 1 mol Cu khối lượng giảm	1g
	0,01 mol 	-> 	0,01g
	151a – 0,01 = 1,1225
	a 	= 0,0075
	 0,04 + 0,03 + 0,015 = 0,085 mol