Đề thi môn Hóa học khối 10 năm 2015 - Trường THPT chuyên Nguyễn Bỉnh Khiêm

HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN
VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN BỈNH KHIÊM
TỈNH QUẢNG NAM
ĐỀ THI ĐỀ XUẤT
ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC KHỐI 10
 NĂM 2015
Thời gian làm bài 180 phút
(Đề này có 04 trang, gồm 10 câu)
Câu 1: Liên kết hóa học 
1.1(1 đ). Hai nguyên tố X, Y đều tạo hợp chất khí với hiđro có công thức XHa; YHa, phân tử khối của hợp chất này gấp hai lần phân tử khối của hợp chất kia.
Hai hợp chất oxit với hóa trị cao nhất là X2On, Y2On, phân tử khối của hai oxit hơn kém nhau là 34.
	Tìm tên hai nguyên tố X và Y (MX < MY)
1.2 (1 đ). Phân tử X có công thức ABC. Tổng số hạt mang điện và không mang điện trong X là 82, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. Hiệu số khối giữa B và C gấp 10 lần số khối của A. Tổng số khối của B và C gấp 27 lần số khối của A. 
	Tìm CTPT của X
Câu 2. Cân bằng điện ly
2. 1 (1đ) Dung dịch bão hòa Canxicacbonat trong nước có pH= 9,95. Hãy tính độ tan của CaCO3 trong nước và tích số tan của CaCO3. Biết Ka của H2CO3 là ( 4,5.10-7; 4,7.10-11).
2. 2 (1đ) Có dung dịch A chứa hỗn hợp 2 muối MgCl2(10-3M) và FeCl3(10-3M). Cho dung dịch NaOH vào dung dịch A.
 a) Kết tủa nào tạo ra trước, vì sao? Cho tích số tan của Fe(OH)3 ,Mg(OH)2 lần lượt bằng Ks1 = 10-39, Ks2 = 10-11.
 b) Tìm pH thích hợp để tách một trong 2 ion Mg2+ hoặc Fe3+ ra khỏi dung dịch. Biết rằng nếu ion có nồng độ = 10–6 M thì coi như đã được tách hết.
Câu 3. Phản ứng hạt nhân 
3.1(1 đ). Năng lượng được giải phóng trong phản ứng tổng hợp nhiệt hạch
	 là 17,562 MeV
	Hãy tính khối lượng của theo u, cho biết 
3.2(1 đ). 131I phóng xạ với chu kỳ bán hủy là 8,05 ngày.
	a. Viết phương trình phân rã hạt nhân 131I
	b. Nếu mẫu ban đầu chứa 1,0 microgam 131I thì trong mỗi phút bao nhiêu hạt được phóng ra? Cho NA = 6,02.1023
Câu 4. Nhiệt hóa học 
4.1 (1đ) 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.
Trong điều kiện tiêu 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.
4. 2 (1đ) Xác định nhiệt độ tại đó áp suất phân li của NH4Cl là 1 atm, biết ở ở 25oC có các dữ kiện sau :
Hott ( kJ/mol )	Go ( kJ/mol )
	NH4Cl(r)	-315,4	-203,9
	HCl(k)	-92,3	-95,3
	NH3(k)	-46,2	-16,6
 Giả sử ∆H0 và ∆S0 không thay đổi theo nhiệt độ.
Câu 5. Cân bằng hóa học trong pha khí
5.1(1đ). Cho phản ứng 2NO2 N2O4 có Kp=9,18 ở 250C. Hỏi ở cùng nhiệt độ phản ứng xảy ra theo chiều nào trong điều kiện sau: P(N2O4)= 0,9atm ; P(NO2)=0,1 atm.
5. 2(1đ). Cho các phản ứng sau:
C(gr) + ½ O2(k) ® CO(k)	 (1)	 J
 C(gr) + O2(k) ® CO2(k)	 (2)	 J
T: Nhiệt độ (K) bất kỳ; (gr: graphit).
a) Tính ΔGO và KP của phản ứng sau đây ở 1000K.
	2CO(k) D C(gr) + CO2(k)	(a)
b) Tính áp suất riêng phần CO, CO2 của phản ứng (a) khi cân bằng tại 1000K, áp suất là 1 atm.
c) Phản ứng (a) là toả nhiệt hay thu nhiệt. Cân bằng chuyển dịch như thế nào khi tăng nhiệt độ và áp suất của phản ứng (a).
Câu 6. Cân bằng axit - bazo
6. 1(1đ) Thêm từ từ 50 ml dung dịch H2S bão hòa ( có nồng độ 0,1 M) vào 50 ml dung dịch gồm KOH 0,04 M và K2S 0,04 M thu được dung dịch A. Tính pH và nồng độ cân bằng các cấu tử có mặt trong dung dịch A, biết H2S có các hằng số phân li Ka1 = 10-7,02 , Ka2 = 10-12,9.
6. 2(1đ). Chuẩn độ 25 ml dung dịch HCOOH 0,1M (Ka = 1,77.10-4) bằng dung dịch KOH 0,04M. Tính pH của dung dịch thu được tại điểm tương đương.
Câu 7. Phản ứng oxi hóa khử - Điện hóa
7. 1(1đ) Một dung dịch chứa CuSO4 0,1M; NaCl 0,2M; Cu dư và CuCl dư. 
 a) Chứng minh rằng xảy ra phản ứng sau ở 250C : 
 Cu + Cu2+ + 2Cl – D 2CuCl ¯
 b) Tính hằng số cân bằng của phản ứng trên. 
 Cho biết: Tích số tan của CuCl = 10– 7 ; E0(Cu2+/ Cu+) = 0,15V ; E0(Cu+/ Cu) = 0,52V
7. 2 (1đ) Cho sơ đồ pin:
(-) Ag │AgNO31,000.10-1M; NH3 1M ║ Ag2SO4(bão hoà) │Ag (+)
 Tính hằng số tạo phức Ag(NH3)2+ biết EoAg+/Ag = 0,800V; KsAg2SO4 = 1,100.10-5; 
Epin = 0,390V.
Câu 8. (2 điểm)(Halogen)
Một mẫu sắt có chứa tạp chất nặng 30 gam khi tác dụng với 4 lít dung dịch HCl 0,5M lấy dư (tạp chất không tham gia phản ứng) cho ra khí A và dung dịch B. Đốt cháy hoàn toàn khí A và cho sản phẩm cháy qua bình đựng H2SO4 đặc thì thấy khối lượng của bình tăng 9 gam.
	a. Tính % Fe nguyên chất có trong mẫu trên
	b. Lấy 1/2 dung dịch B thêm vào V lít dung dịch KMnO4 0,5M vừa đủ trong H2SO4 loãng, đun nóng thấy có khí C thoát ra. Dẫn khí này vào 1/2 dung dịch B còn lại thì thu được muối D. Tính thể tích dung dịch KMnO4 và khối lượng của D.
Câu 9: (2 điểm) Oxi - Lưu huỳnh
 Cho m gam muối halogen của một kim loại kiềm phản ứng với 50 ml dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được khí A có mùi đặc biệt và hỗn hợp sản phẩm B. Trung hoà hỗn hợp sản phẩm B bằng 200 ml dung dịch NaOH 2M rồi làm bay hơi nước cẩn thận thu được 199,6 gam hỗn hợp D (khối lượng khô). Nung D đến khối lượng không đổi thu được hỗn hợp muối E có khối lượng 98 gam. Nếu cho dung dịch BaCl2 dư vào hỗn hợp sản phẩm B thì thu được kết tủa F có khối lượng gấp 1,4265 lần khối lượng muối E. Dẫn khí A qua Pb(NO3)2 dư thu được 23,9 gam kết tủa đen.
a. Tính C% dung dịch H2SO4 ( D = 1,715 g/ml) và m gam muối
b. Xác định kim loại kiềm trên
Câu 10: (2 điểm)Động học 
 Etyl axetat thực hiện phản ứng xà phòng hóa: 
CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa + C2H5OH
Nồng độ ban đầu của CH3COOC2H5 và NaOH đều là 0,05M. Phản ứng được theo dõi bằng cách lấy 10ml dung dịch hỗn hợp phản ứng ở từng thời điểm t và chuẩn độ bằng X ml dung dịch HCl 0,01M. Kết quả:
t (phút)
4
9
15
24
37
X (ml)
44,1
38,6
33,7
27,9
22,9
	a. Tính bậc phản ứng và k
	b. Tính T1/2
 -----------------------------Hết-----------------------
 Người ra đề: Vũ Thị Linh - ĐT liên hệ:
 Ký tên:
 ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM MÔN HÓA HỌC KHỐI 10
Câu hỏi
Đáp án
Thang điểm
Câu 1
1.1. Hai nguyên tố X và Y có cùng hóa trị trong hợp chất khí với H và công thức oxit cao nhất nên chúng thuộc cùng 1 nhóm A, do vậy 
 a + n = 8 ()
Theo đề Y = 34- a =34 - (8 - n) = 26 + n
Lập bảng: 
n
4
5
6
7
Y
30
31 (P)
32
33
Chọn n = 5 và a = 3 Y = 31 X = 14.
Vậy X là nito, Y là photpho
1.2. Theo đề, ta có:
, Vậy A là H (có pA=1; nA = 1)
Ta có: 
kết hợp . Vậy C là oxi, B là clo.
	Hợp chất X là HClO
0,25 
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 2
2.1.CaCO3 hòa tan trong nước, ion CO32- thủy phân tạo dung dịch có pH = 9,95 ( bỏ qua phản ứng thủy phân của ion HCO3- ).
 pH = 9,95 → [OH-]= 10-4,05.
 CaCO3 D Ca2+ + CO32- 
 s s
 CO32- +H2O D HCO3-+OH- 
 s-10-4,05. 10-4,05. 10-4,05.
 Mà → s = 1,26. 10-4 M.
Tại thời điểm cân bằng :
[Ca2+] = s = 1,26. 10-4 M; [CO32- ] = 1,26. 10-4-10-4,05 M.
Tích số tan của CaCO3 là :
 T= [Ca2+].[CO32- ] = 1,26. 10-4 .( 1,26. 10-4-10-4,05 ) = 4,65. 10-9
2.2.
 MgCl2 ® Mg2+ + 2Cl – và 
Mg2+ + 2OH – ® Mg(OH)2 (1)
 FeCl3 ® Fe3+ + 3Cl – và 
Fe3+ + 3OH – ® Fe(OH)3 (2)
 a) Để tạo ¯ Fe(OH)3 thì [OH –] ³ = 10-12 M (I)
 Để tạo ¯ Mg(OH)2 ® [OH –] ³ = 10-4 M (II)
 So sánh (I) < (II) thấy ® ¯ Fe(OH)3 tạo ra trước.
 b) Để tạo ¯ Mg(OH)2: [OH –] = 10-4 ® [H+] = 10-10 ® pH = 10 (nếu pH < 10 thì không ¯)
 Để tạo ¯hoàn toàn Fe(OH)3: [Fe3+] 10-33 ® [H+] 3
 Vậy để tách Fe3+ ra khỏi dung dịch thì : 3 < pH < 10.
 0,5
0,25
0,25
0,5
0,5
Câu 3
3.1. Ta có: E = m.C2 m = E/C2 = 17,562 MeV/C2
	 m = 17,562/931,5 = 0,0189 (u)
Mà m = 
 = 3,016+ 2,014 - 1,0087 - 0,0189 = 4,0024(u).
3.2. Phương trình phân rã: 
	k = ln2/T1/2 = ln2/(8,05.24.60) = 5,98.10-5/phút
Số nguyên tử ban đầu của 131I là 
A = 10-6.6,02.1023/131 = 4,5954.1015 (nguyên tử)
Số hạt đã bị phân rã sau mỗi phút là
	N = k.A = 5,98.10-5.4,5954.1015 = 2,75.1011 (nguyên tử)
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 4
4.1.
Xét phản ứng: 
Fe2O3 (r) + 1,5 C (r) D 2Fe (r) + 1,5 CO2 (k)	
ΔH0pư = -392,9.1,5-(- 824,2 ) = 234,85 kJ/mol 
 ΔS0pư = 1,5. 213,74+ 2. 27,28 –(1,5. 5,74 + 87,40 )= 279,16 J. mol-1.K-1 
Điều kiện để phản ứng tự xảy ra ΔG0pư = ΔH0pư - T ΔS0pư T > 841 K. 
Vậy phản ứng bắt đầu xảy ra khi nhiệt độ lớn hơn 5680C.
4. 2 . NH4Cl D NH3 (k) + HCl(k)
	 x	 x
Xét ở nhiệt độ T2: 
Gọi x là số mol NH3 tạo thành 	
Ở 25oC ta có:	
 . 
Mặt khác ∆G0 = -2,303 RT lg K nên ta có : 
92000 = -2,303 .298.8,314 lg K1
Suy ra lgK1 = -16,12.
Giả sử ∆H0 và ∆S0 không thay đổi theo nhiệt độ ta có: 	
ln= 
Thế các giá tri T1= 298K, ∆H = 176900 J, R = 8,314 vào biểu thức trên ta tính được T2 = 597K.
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,25
0,25
Câu 5
5.1. 2NO2 D N2O4 Kp=9,18.
Xét chiều phản ứng dựa vào công thức: ∆G=RTln.
Nếu Q < Kp → ∆G < 0: phản ứng diễn ra theo chiều thuận
Nếu Q > Kp → ∆G > 0: phản ứng diễn ra theo chiều nghịch
Nếu Q = Kp → ∆G = 0: phản ứng ở trạng thái cân bằng.
Khi P(N2O4)= 0,9atm ; P(NO2)=0,1 atm ta có Q=0,9/(0,1)2 =90 > Kp nên phản ứng diễn ra theo chiều nghịch.
5.2. a) Tổ hợp phản ứng (1) và (2) được phản ứng (a): 
(a) = (2) - 2. (1)
Ta có:	hay:	
Ở 1000K:	ΔGO = −RT lnKp →	KP = 0,7403 atm-1
b) T = 1000K, Phệ = 1atm → 	PCO2 + PCO =1
KP = = 0,7403 atm-1. → PCO2 = 0,331 atm;	 PCO = 0,669 atm.
c) Dựa vào biểu thức . Ta thấy DH0 < 0: Phản ứng (a) là phản ứng toả nhiệt.
+ Khi tăng nhiệt độ, cân bằng (a) chuyển dịch theo chiều thu nhiệt là chiều nghịch.
+ Khi tăng áp suất, cân bằng (a) chuyển dịch theo chiều làm giảm số phân tử khí hay chiều thuận.
0,25
0,25
0,5
0,5
0,25
0,25
Câu 6
6.1.
Nồng độ các chất sau khi trộn 2 dung dịch :
CoH2S=0,05 M CoK2S=0,02 M CoKOH=0,02 M
Các phương trình phản ứng xảy ra:
H2S + OH- HS- + H2O K1 =Ka1.Kw-1=10 6,98 lớn → phản ứng hoàn toàn
 H2S + OH- HS- + H2O
 Co : 0,05 0,02
 TPGH : 0,03 - 0,02
 H2S + S2- 2HS- K1 = Ka1.Ka2-1=10 5,88→ phản ứng hoàn toàn
Co : 0,03 0,02 0,02
TPGH : 0,01 - 0,06
Vậy TPGH của dung dịch A: H2S 0,01 M; HS-:0,06 M; K+: 0,06M
Mô tả cân bằng:
 H2S D HS- + H+ (1) Ka1=10 -7,02 
 HS- + H2O D H2S +OH- Kb2=10-6,98 (2)
HS- D S2- + H+ (3) Ka2=10 -12,9
H2O D H+ + OH- (4) Kw=10-14
Ka1.CH2S » Ka2.CHS- ≈Kw nên bỏ qua cân bằng (3) và (4) so với (1) .
Coi dung dịch là hệ đệm gồm H2S 0,01 M và HS- :0,06 M
pHgần đúng= pKa1 + lg =7,8 (*) >7 cân bằng bazơ (2) của HS- là chủ yếu
 HS- + H2O D H2S + OH- Kb2=10-6,98
Co 0,06 0,01
[ ] 0,06-x 0,01+x x
Ta có =10-6,98 → x= 6,28.10-7. Do đó: pH=7,8
[HS-]=0,06M ; [H2S]=0,01M ; [S2-]=4,77.10-7M; K+: 0,06M
6.2.
Tại điểm tương đương: Vdd HCOOH . CHCOOH = Vdd KOH . CKOH
Vdd KOH = = 62,5 ml
CoHCOOK = = 0,0286M
 HCOO- + H2O HCOOH + OH -	Kb = = 5,65.10-11
 Bđ 0,0285
[] 0,0285 - z z z
Kb = = 5,65.10-11
Giả sử z rất nhỏ so với 0,0285 à z = 1,27.10-6 (thỏa mãn)
à [H+] = = 7,874.10-9M. à pH = 8,1
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,25
Câu 7
1.
a) Cu + Cu2+ + 2Cl – D 2CuCl ¯
 0,1M 0,2M
 * Xét Cu2+ + e ® Cu+ có [Cu+] = = = 5. 10– 7 M
 E (Cu2+/ Cu+ ) = E0 (Cu2+/ Cu+ ) + 0,059lg = 0,15 + 0,059lg = 0,463V
 * Xét Cu+ + e ® Cu có E (Cu+/ Cu ) = E0 (Cu+/ Cu ) + 0,059lg[Cu+] 
 = 0,52 + 0,059lg 5.10-7 = 0,148V
Rõ ràng: E (Cu2+/ Cu+ ) > E (Cu+/ Cu ) . ® phản ứng xảy ra theo chiều thuận.
b,Tổ hợp các quá trình sau:
 ( Cu+ + Cl – ® CuCl ¯) ´ 2 (KS-1)2 = 1014.
 Cu2+ + e ® Cu+. K1 = 10 = 10 
 Cu – e ® Cu+ K2 = 10 = 10– 8,81
 Ta có Cu + Cu2+ + 2Cl – ® 2CuCl ¯ 
 K = 1014. 10. 10– 8,81 = 107,73
7.2. 
+ Tại catot E(+): 
 Theo cân bằng: Ag2SO4 D 2Ag+ + SO42- 
Ks = 1,10.10-5
 2S S
=> [Ag+]2.[SO42-] = (2S)2.S = Ks
=> [Ag+] = 2S = 2.(Ks/4)1/3
=> E(+) = EoAg+/Ag + 0,0592lg[Ag+]
 = EoAg+/Ag + 0,0592lg2.(Ks/4)1/3 = 0,8 + 0,0592lg2.(1,1.10-5/4)1/3 
 = 0,708(V).
+ Tại anot E(-):
 Theo cân bằng:
	Ag+ + 2NH3 D Ag(NH3)2+ β = ? 
Co 0,1 1 0
[ ] x (0,8+2x) (0,1-x)
=> β = (0,1-x)/x.(0,8+2x) = 0,1/0,8x
=> [Ag+] = x = 1/8β
=> E(-) = EoAg+/Ag + 0,0592lg[Ag+] = 0,8 + 0,0592lg1/8β
	 = 0,747 - 0,0592lgβ
=> Epin = 0,708 - 0,747 + 0,0592lgβ = 0,390 => β = 107,247
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 8
	Fe + 2HCl FeCl2 + H2
	a	2a	 a a (mol)
	2H2 + O2 2H2O
	a	 a
	m H2SO4 tăng = m H2O = 18.a = 9 a = 0,5 mol.
a. %Fe = 
b. Dung dịch B gồm FeCl2: a(mol); HCl dư : 2-2a = 1 mol. 
Khi lấy ½ dung dịch B phản ứng ta có 
10FeCl2 + 6KMnO4 +24H2SO4 5Fe2(SO4)3 + 3K2SO4 + 6MnSO4 + 10Cl2 + 24H2O
0,25 mol 0,15 mol
10HCl +2KMnO4 + 3H2SO4 K2SO4 + 2MnSO4 + 5Cl2 + 8H2O
0,5 mol 0,1 mol 	 0,25 mol
nên thể tích dung dịch KMnO4 = 0,25/0,5 = 0,5 (lít).
FeCl2 + 1/2 Cl2 FeCl3
	0,25 0,125 0,25
	= 0,25.162,5 = 40,625 gam.
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,25
0,25
Câu 9
Khí A dẫn qua Pb(NO3)2 dư thu được 23,9 gam kết tủa đen nên khí A là H2S
	Pb(NO3)2 + H2S PbS + 2HNO3
	0,1	 0,1(mol)
Gọi công thức muối là MX
	8MX + 5H2SO4 đ 4M2SO4 + H2S + 4X2 + 4H2O
	0,8	 0,5	 0,4	0,1	0,4 (mol)
Trung hòa với NaOH 
M2SO4: 0,4 mol
X2: 0,4 mol
H2SO4 dư: 
Sản phẩm B gồm 
	2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O
	 0,4	0,2	 0,2 (mol)
M2SO4: 0,4 mol
Na2SO4 0,2 mol
nung
M2SO4: 0,4 mol
X2: 0,4 mol
Na2SO4 0,2 mol
199,6 gam hỗn hợp D 
 Vậy M là Kali còn X là Iốt
	a. = 0,5 + 0,2 = 0,7 mol
	C% H2SO4 = = 80%
	mKI = 0,8.166 = 132,8 gam
	b. Kim loại kiềm trên là kali
0,25
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 10
 CH3COOC2H5 + NaOH CH3COONa + C2H5OH
t = 0	C0	C0
t (C0 - a)	 (C0 - a)	
Giả sử phản ứng là bậc 2 với nồng độ 2 chất bằng nhau nên
	k.t = (
Với C0 = 0,05M còn (C0-a) là nồng độ este còn lại ở từng thời điểm. Áp dụng công thức chuẩn độ: (C0-a).10 = 0,01X
	 (C0-a) = = 10-3X.
Lập bảng t (phút)
4
9
15
24
37
X (ml)
44,1
38,6
33,7
27,9
22,9
(C0 - X)
44,1.10-3
38,6.10-3
33,7.10-3
27,9.10-3
22,9.10-3
k1 = (l/mol.phút)
Tương tự	k2 = 0,66; k3 = 0,65; k4 = 0,66; k5 = 0,64
Vậy điều giả sử là đúng, phản ứng bậc 2 với = 0,6558 (l/mol.phút)
	T1/2 = = (phút)
0,25
0,25
0,5
0,5
0,5
 Người ra đề: Vũ Thị Linh - ĐT liên hệ:
 Ký tên: