Đề thi môn hóa học khối 10 năm 2015 - Trường THPT chuyên Nguyễn Tất Thành tỉnh Yên Bái

HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN
ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC KHỐI 10
VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
NĂM 2015
TRƯỜNG THPT CHUYÊN
NGUYỄN TẤT THÀNH TỈNH YÊN BÁI
Thời gian làm bài 180 phút
ĐỀ THI ĐÈ XUẤT
(Đề này có 05 trang, gồm 10 câu)
Câu 1(2 điểm). 
a. Bán kính nguyên tử của các nguyên tố chu kì 3 như sau, hãy nhận xét và giải thích: 
	Nguyên tử
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Bán kính ()
1,86
1,60
1,43
1,17
1,10
1,04
0,99
 	b. Cho bảng sau:
Nguyên tố
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Năng lượng ion hoá I2 (eV)

1,87
12,80
13,58
14,15
16,50
15,64
Số hiệu nguyên tử
20
21
22
23
24
25
Hãy giải thích sự biến đổi năng lượng ion hoá thứ hai của các nguyên tố trong bảng.
Câu 2 (2 điểm)
Tinh thể CuCl có cấu trúc lập phương tâm diện của các ion Cu+, còn các ion Cl- chiếm các lỗ trống tám mặt trong ô mạng cơ sở của các ion Cu+, nghĩa là có 1 ion Cl- chiếm tâm của hình lập phương và 12 ion Cl- khác chiếm điểm giữa 12 cạnh của hình lập phương. 
a. Hãy biểu diễn mạng tế bào cơ sở của CuCl.
b. Tính số ion Cu+ và Cl- rồi suy ra số phân tử CuCl chứa trong một tế bào mạng cơ sở.
c. Xác định bán kính của ion Cu+.
Biết: khối lượng riêng của CuCl : d(CuCl)= 4,136 g/cm3; ; Cu = 63,5; 
Cl = 35,5.
Câu 3 (2 điểm)
a. Đồng vị phóng xạ của Coban có chu kì bán rã 71,3 ngày đêm. Tính độ phóng xạ của 1 chất đó theo đơn vị beccơren và curi.
b. Một miligam hỗn hợp của với đồng vị phóng xạ có độ phóng xạ 2,2.1010 Bq. Tính khối lượng của mỗi đồng vị.
	Cho biết: số Avogadro NA = 6,022.1026 nguyên tử/k.mol
Câu 4 (2 điểm)
	Xác định nhiệt độ tại đó áp suất phân li của NH4Cl là 1 atm biết ở 250C có các dữ kiện:
D(kJ/mol)	 D(kJ/mol)	
	NH4Cl(r)	-315,4	-203,9
	NH3(k)	-92,3	-95,3
HCl(k)	-46,2	-16,6
Câu 5 (2 điểm).
	Trong một bình có thể tích 1568 lít ở nhiệt độ 1000K có những mẫu chất sau: 2 mol CO2, 0,5 mol CaO và 0,5 mol MgO. Hệ này được nén thật chậm sao cho từng cân bằng được thiết lập.
Ở 1000K có các hằng số cân bằng sau:
CaCO3 D CaO + CO2 K1 = 0,2 atm
MgCO3 D MgO + CO2 K2 = 0,4 atm
Vẽ đồ thị của hàm P = f(V) và giải thích ngắn gọn sự biến thiên của đồ thị.( P là áp suất của hệ , V là thể tích của khí. Trục tung biểu diễn thể tích , trục hoành biểu diễn áp suất)
Câu 6 (2 điểm). Cân bằng trong dung dịch điện ly ( chỉ xét cân bằng axit – bazơ, cân bằng tạo kết tủa).
Tính pH cuûa dung dòch thu ñöôïc khi troän 25,00 ml H3PO4 0,080 M vôùi 15,00 ml AgNO3 0,040 M.
Bieát H3PO4 coù pKa1 = 2,23 ; pKa2 = 7,21 ; pKa3 = 12,32
Ksp(Ag3PO4) = 10 - 19,9
Câu 7( 2 điểm).
 Xét khả năng hoà tan HgS trong 
a. Axit nitric.
b. Nước cường toan.
 Cho biết:
 E0NO3-/NO = E20 = 0,96 V
 E0 S/H2S = E01 = 0,17 V
 THgS = 10-51,8
 Phức HgCl42- có = 1014,92
 H2S có Ka1=10-7 , Ka2=10-12,92
Câu 8 (2 điểm).
 Hoàn thành các phương trình phản ứng sau đây:
1. NaCl + H2SO4 đặc, nóng 	
2. NaBr + H2SO4 đặc, nóng 
3. KMnO4 + H2SO4 + HNO2 	 
4. Na2O2 + Fe(OH)2 + H2O 
5. Na2S2O3 + Cl2 + H2O 
6. NaClO + PbS 
7. FeSO4 + H2SO4 + HNO2 
8. NaNO2 + H2SO4 loãng 
9. CrCl3 + H2O2 + NaOH 
10. Na2S2O3 + I2 
Câu 9 (2điểm).
 	Hòa tan hoàn toàn 2,36 gam hỗn hợp M gồm hai kim loại X và Y trong dung dịch chứa đồng thời hai axit HNO3 và H2SO4 đậm đặc, đun nóng. Sau khi phản ứng kết thúc, thu được 0,896 lít (đktc) hỗn hợp khí Z chỉ gồm T và NO2; dung dịch G có chứa ion X2+, Y+.
a. Tính khối lượng muối khan thu được sau khi cô cạn cẩn thận dung dịch G (giả thiết không xảy ra quá trình nhiệt phân các muối trong dung dịch G), biết tỉ khối của Z so với metan là 3,15625.
b. Xác định khoảng giá trị thay đổi của khối lượng muối khan khi thay đổi tỉ lệ khí T và NO2.
c. Nếu cho cùng một lượng khí Cl2 lần lượt tác dụng với kim loại X và Y thì khối lượng kim loại Y đã phản ứng gấp 3,375 lần khối lượng của kim loại X đã phản ứng; khối lượng muối clorua của Y thu được gấp 2,126 lần khối lượng muối clorua của X đã tạo thành. Xác định X và Y.
Câu 10 (2 điểm). 
Photgen là một chất khí độc được điều chế theo phản ứng: 
CO(k) + Cl2(k) COCl2(k)
Số liệu thực nghiệm tại 20oC về động học phản ứng này như sau:
Thí nghiệm
[CO]ban đầu (mol/lít)
[Cl2]ban đầu(mol/lít)
Tốc độ ban đầu(mol/lít.s)
1
1,00
0,10
1,29.10-29
2
0,10
0,10
1,33.10-30
3
0,10
1,00
1,30.10-29
4
0,10
0,01
1,32.10-31
a. Hãy viết biểu thức tốc độ phản ứng. 
b. Nếu [CO] ban đầu là 1,00 mol/lít và [Cl2] ban đầu 0,10 mol/lít, thì sau thời gian bao lâu [Cl2] còn lại 0,08 mol/lít.
....................HẾT.................
 Người ra đề
 Lương Thị Thanh Loan
 0982188945
ĐÁP ÁN + BIỂU ĐIỂM CHẤM MÔN HÓA HỌC KHỐI 10
Câu
Y
Nội dung chính cần đạt
Điểm
Câu 1
a
Nhận xét: Từ đầu đến cuối chu kì bán kính nguyên tử giảm dần.
Giải thích: Trong chu kì, số lớp electron như nhau nhưng do điện tích hạt nhân tăng dần, số electron lớp ngoài cùng tăng dần, làm cho lực hút giữa hạt nhân với lớp ngoài cùng mạnh dần dẫn đến bán kính nguyên tử giảm.
1 
b
Cấu hình electron của các nguyên tố: 
 	Ca [Ar]4s2 ; Sc [Ar]3d14s2 ; Ti [Ar]3d24s2 ; V [Ar]3d34s2 ; Cr [Ar]3d54s1 ; Mn [Ar]3d54s2.
Cu+
Cl-
Năng lượng ion hoá thứ hai ứng với sự tách electron hoá trị thứ hai. Từ Ca đến V đều là sự tách electron 4s thứ hai. Do sự tăng dần điện tích hạt nhân nên lực hút giữa hạt nhân và các electron 4s tăng dần, do đó năng lượng ion hoá I2 cũng tăng đều đặn. Đối với Cr, do cấu hình electron đặc biệt với sự chuyển 1 electron từ 4s về 3d để sớm đạt được phân lớp 3d5 đầy một nửa, electron thứ hai bị tách nằm trong cấu hình bền vững này cho nên sự tách nó đòi hỏi tiêu tốn nhiều năng lượng hơn nên I2 của nguyên tố này cao hơn nhiều so với của V. Cũng chính vì vậy mà khi chuyển sang Mn, 2 electron bị tách nằm ở phân lớp 4s, giá trị I2 của nó chỉ lớn hơn của V vừa phải, thậm chí còn nhỏ hơn giá trị tương ứng của Cr.
1 
Câu 2
Từ hình vẽ ta nhận thấy:
nCu+ = 8.+ 6.= 4; nCl- = 1 + 12. = 4 
Vậy có 4 phân tử CuCl trong 1 ô mạng cơ sở.
1 điểm
Áp dụng công thức: d =Vo = a3 = 
a = 5,4171.10-8 cm = 5,4171 
Theo hình vẽ nhận thấy: a=2(rCu+ + rCl-) rCu+ = (5,4171 – 2.1,84)/2 = 0,8686
1 
Câu 3
a.
 Số N nguyên tử chứa trong 1 Coban 58 là: N = NA.
Hằng số rã (hay hằng số phóng xạ) của là: 
Vậy, độ phóng xạ của 1 = 10-9 kg Coban 58 là: H = 
	H = hay H 1,17.109 Bq
Theo đơn vị curi, ta có: H = hay H 0,032 Ci
1,5 
b.
b. Khối lượng của có chứa trong hỗn hợp là: 
m1 = hay m1 18,85 
Khối lượng của trong hỗn hợp là: 
m2 = 1000 – m1 = 1000 – 18,85 hay m2 = 981,15 
0,5 
Câu 4
d
Đối với phản ứng : NH4Cl(r) ® NH3(k) + HCl(k) 	0,25đ 
	Hằng số cân bằng : K = 
Gọi T là nhiệt độ phải tìm thì với áp suất phân li là 1 atm, ta có áp suất riêng phần cân bằng của NH3 và HCl là :
= = 0,5 atm 	0,25đ
Do đó : KT = 0,5.0,5=0,25 (atm)2
0, 5
Ở 250C :
của phản ứng : 
 = -95,3 – 16,6 + 203,9 = 92kJ	0,25đ
Từ công thức = -RTlnK, ta có :
92000 = -8,314.298.lnK298 
Þ lnK298 = -37,133	
0,5
Mặt khác xem như trong khoảng nhiệt độ đang xét không đổi nên :
= - 92,3 - 46,2 + 315,4 = 176,9 (kJ) = 176 900 (J) 	0,25đ
Mối liên quan giữa 2 nhiệt độ đang xét :
lnÞ T = 596,80K
1
Câu 5
CaO + CO2 D CaCO3 K1-1 = 5atm-1 = 1/PCO2 → PCO2 = 0,2 atm
MgO +CO2 D MgCO3 K2-1 =2,5 atm-1 = 1/PCO2 →PCO2 =0,4 atm
Khi maø aùp suaát cuûa CO2 coøn chöa ñaït tôùi giaù trò p = 0,2atm thì phaûn öùng giöõa oxit kim loaïi CaO vaø CO2 chöa xaûy ra
 V > nRT/P = 2. 0,082 .1000/0,2 = 820 lít.
Luùc naøy khi neùn bình thì P taêng theo phöông trình P = 2.0,082 .1000/ V= 164 / V .
0.5
ÔÛ P=0,2 atm ( V = 820 lít) thì CO2 phaûn öùng vôùi CaO thaønh CaCO3, cho ñeán khi CaO chuyeån hoaù hoaøn toaøn. V = nRT/P = 1,5. 0,082 .1000/0,2 = 615 lít.
Khi maø aùp suaát cuûa CO2 coøn chöa ñaït tôùi giaù trò p = 0,4atm thì phaûn öùng giöõa MgO vaø CO2 chöa xaûy ra.V > nRT/P = 1,5. 0,082 .1000/0,4 = 307,5 lít.
Luùc naøy khi neùn bình thì P taêng theo phöông trình P = 1,5.0,082 .1000/ V= 123/V .
0.5
ÔÛ P =0, 4atm ( V = 307,5 lít) thì CO2 phaûn öùng vôùi MgO thaønh MgCO3, cho ñeán khi MgO chuyeån hoaù hoaøn toaøn.
V = nRT/P = 1 . 0,082 .1000/0,4 = 205 lít.
Luùc naøy khi neùn bình thì P taêng theo phöông trình P = 1.0,082 .1000/ V= 82/V.
0.5
Ñoà thò:	(lít)
 820
615	
 307,5
 205	
 0,2 0,4	( atm)
0.5
Câu 6
Vừa mới trộn: 
 Trong dung dịch có các cân bằng sau:
 (1) H3PO4 H+ + H2P Ka1 = 10-2,23
 (2) H2PO4- H+ + HP Ka2 = 10-7,21
 (3) HPO H+ + P Ka3 = 10-12,32
 (4) H2O H+ + OH- Kw = 10-14,00 
 Do Ka1 >> Ka2 >> Ka3 > Kw, chỉ xét cân bằng (1)
 H3PO4 H+ + H2P Ka1 = 10-2,23
 C (mol.L-1) 0,050
 [ ] (mol.L-1) 0,050 –x x x
 Þ x2 + 5,89.10-3x – 2,94.10-4 = 0
 x=0,0145
 Þ [H+] = [H2P] = 1,45.10-2 mol.L-1
 Þ [H3P] = 0,0500 – 0,0145 = 0,0355 mol.L-1 
1
Tổ họp 3 cân bằng (1), (2), (3) ta có:
 H3PO4 3H+ + P K = Ka1.Ka2.Ka3
 = 10-21,76 = 1,74.10-22
 Þ 
 Þ Không tạo kết tủa Ag3PO4
 Ag3PO4 3Ag+ + Ksp= 10-19,9
 Vậy tự do Þ [H+] không thay đổi so với tính toán ở trên
 [H+] = 0,0145 mol.L-1
 Þ pH = - log [H+] = -log 1,45.10-2 = 2 - log 1,45
 pH = 1,84
1
Câu 7
a
 Trong dung dịch HNO3:
 Các quá trình xảy ra:
 HNO3 = H+ + NO3-
 3× HgS D Hg2+ + S2- THgS = 10-51,8
 3× H+ + S2- D HS- Ka2-1= 1012,92
 3× HS- + H+ D H2S Ka1-1 = 107 
 3× H2S – 2e D S + 2H+ K1-1 = 10
 2× NO3- + 4H+ + 3e D NO + 2H2O K2 = 10
 3HgS + 2NO3- + 8H+ D 3Hg2+ + 3S + 2NO + 4H2O K 
 Ta có: K = THgS3 . Ka2-3 . Ka1-3 . K1-3. K22 = 10-15,3 
 K = 10-15,3. V ì K rất nhỏ nên xem như HgS không tan trong dung dịch HNO3
1
b
Trong nước cường toan (HNO3+3HCl )
 Các quá trình xảy ra:
 HCl = H+ + Cl-
 3HgS + 2NO3- + 8H+ D 3Hg2+ + 3S + 2NO + 4H2O K 
 3× Hg2+ + 4Cl- D HgCl42- 
 3HgS + 2NO3- + 8H+ +12Cl- D 3S + 2NO + 4H2O+ 3HgCl42- K’ 
 	 K’ = K. 3 
 lg K’ = lgK + 3lg = -15,3 + 3.14,92 = 29,46
	K’= 1029,46 rất lớn. Vậy HgS tan mạnh trong nước cường toan 
1
Câu 8
1. NaCl + H2SO4 (đặc, nóng) 	 HCl + NaHSO4
hoặc 2 NaCl + H2SO4 (đặc, nóng) 	 2 HCl + Na2SO4
2. 2 NaBr + 2 H2SO4 (đặc, nóng) 	 2 NaHSO4 + 2 HBr
	 2 HBr + H2SO4 (đặc, nóng) SO2 + 2 H2O + Br2
2 NaBr + 3 H2SO4 (đặc, nóng) 2 NaHSO4 + SO2 + 2 H2O + Br2 
2 NaBr + 2H2SO4 (đặc, nóng) Na2SO4 + SO2 + 2 H2O + Br2
3. 2 KMnO4+3 H2SO4 +5 HNO2 K2SO4+2 MnSO4+5 HNO3 +3H2O 
4. Na2O2 + 2Fe(OH)2 + 2H2O ® 2Fe(OH)3 + 2NaOH
5. 4Cl2 + Na2S2O3 + 5H2O ® 2NaHSO4 + 8HCl
6. 4 NaClO + PbS	 4 NaCl + PbSO4
7. 2 FeSO4 + H2SO4 + 2 HNO2 Fe2(SO4)3 + 2 NO + 2 H2O 
8. 3 NaNO2 + H2SO4 (loãng) Na2SO4 + NaNO3 + 2 NO + H2O 
9. 2CrCl3 + 3H2O2 + 10NaOH ® 2Na2CrO4 + 6NaCl + 8H2O
10. 2Na2S2O3 + I2 Na2S4O6 + 2NaI
0,2đ/pt
Câu 9
a
 Số mol Z = 0,896: 22,4 = 0,04 (mol)
MZ = 3,15625.16 = 50,5 
MNO2 = 46 < 50,5 < M T Þ T là SO2 (M=64)
Gọi a là số mol SO2 , b là số mol NO2 .
Ta có: 64a + 46 b = 50,5.0,04 = 2,02
 a + b = 0,04
Þ a = 0,01; b = 0,03
Phương trình phản ứng:
 X + 2H2SO4 ® XSO4 + SO2 + 2H2O
2Y + 2H2SO4 ® Y2SO4 + SO2 + 2H2O
 X + 4HNO3 ® X(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
 Y + 2HNO3 ® YNO3 + NO2 + H2O
∑m muối khan = ∑mM + ∑mNO3- + ∑m SO42- 
= 2,36 + 0,03.62 + 0,01.96 = 5,18 (gam)
0,5 
b
X ® X2+ + 2e
x 2x
Y ® Y+ + 1e
y y
SO42- + 2e ® SO2
0,01 0,02 0,01
NO3- + e ® NO2
0,03 0,03 0,03
Theo định luật bảo toàn electron:
2x + y = 0,05
Khối lượng hỗn hợp: xX + yY = 2,36
Phản ứng giữa hai kim loại X, Y với hai axit HNO3 và
H2SO4 tạo ra hai muối nitrat và hai muối sunfat. Vì 1 mol
SO42- (96 gam) tương ứng 2 mol NO3- (124 gam) nên với
cùng một kim loại và cùng số mol, khối lượng muốinitrat sẽ
nặng hơn khối lượng muối sunfat. Do đó, khối lượng muối sẽ
cực đại nếu phản ứng chỉ sinh ra 2 muối nitrat và cực
tiểu khi chỉ tạo ra 2 muối sunfat.
Khối lượng muối cực đại: 
x mol X ® x mol X(NO3)2
y mol Y ® y mol YNO3
Khối lượng 2 muối nitrat = x(X + 124) + y(Y + 62) = 2,36 + 62.0,05 = 5,46 (gam)
Khối lượng muối cực tiểu: 
x mol X ® x mol XSO4
y mol Y ® y/2 mol Y2SO4
Khối lượng 2 muối sunfat = x(X + 96) + y/2(2Y + 96) = 2,36 + 48.0,05 = 4,76 (gam)
Vậy: 4,76 gam < khối lượng 4 muối < 5,46 gam
1,0
Xác định X và Y
Gọi z là số mol Cl2 tác dụng với X (hoặc Y)
X + Cl2 ® XCl2
z z z
2Y + Cl2 ® 2YCl
2z z 2z
mY = 3,375mX Þ 2zY = 3,375 zX Þ 2Y = 3,375X (1)
mYCl = 2,126mXCl2 Þ 2z(Y + 35,5) = 2,126z(X + 71) 
Þ 2 (Y + 35,5) = 2,126 (X + 71) (2)
(1) (2) Þ Y = 108 Þ Y là Ag
 X = 64 Þ X là Cu
0,5
Câu 10
a
 Biểu thức tốc độ phản ứng v=k[CO]x[Cl2]y 
v1/v2 = (1x. 0,1y):(0,1x. 0,1y)=10 x=1
v3/v4 = (0,1x. 1y):(0,1x. 0,01y)=100 y=1
Vậy biểu thức tốc độ phản ứng v=k[CO][Cl2] 
1
b
b. Do phản ứng bậc 2 nên ta có: k=ln
Từ: v=k[CO]x[Cl2]y k=v:([CO]x[Cl2]y)
k1=1,29.10-29: (1x0,1) =1,29.10-28 
 k2=1,33.10-30: (0,1x0,1) =1,33.10-28
k3=1,30.10-29: (1x0,1) =1,30.10-28
 k4=1,32.10-31: (0,1x0,01) =1,32.10-28
Suy ra: k=1,31.10-28 l.mol-s-
 1,31.10-28 t = ln t=0,172.1028 s
1
....................HẾT.................
 Người ra đề
 Lương Thị Thanh Loan
 0982188945