Đề thi môn Hoá - Khối 10 năm 2015 - Trường THPT chuyên Bắc Giang

HỘI CÁC TRƯỜNG CHUYÊN VÙNG ĐỀ THI MÔN HOÁ - KHỐI 10
DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ NĂM 2015
TRƯỜNG THPT CHUYÊN 
BẮC GIANG
ĐỀ THI ĐỀ XUẤT
 Thời gian làm bài: 180 phút 
 (Đề thi gồm 10 câu trong 04 trang) 
.
Câu 1. Cấu tạo nguyên tử, phân tử- Định luật HTTH (2 điểm)
Hợp chất Z tạo thành từ 3 nguyên tố A,B,X có M2 < 120 . Tổng số hạt proton, nơtron,electron trong các phân tử AB2 , XA2 , XB lần lượt là 66,96,81
1. Xác định trên các nguyên tố A,B,X và công thức hóa học của Z
2. Nguyên tố Y tạo với A hợp chất Z’ gồm 7 nguyên tử trong phân tử và tổng số hạt mang điện trong Z’ là 140 . Xác định Y và Z’
3. Viết công thức electron , công thức cấu tạo của các chất AB,AB2, XA2,XB,ZZ’, YCl3 , Y2Cl6 ( Cl : Clo )
Câu 2. Tinh thể (2 điểm)
1. Phân tử CuCl kết tinh dưới dạng lập phương tâm diện. Hãy biểu diễn mạng cơ sở của CuCl.
a. Tính số ion Cu+ và Cl - rồi suy ra số phân tử CuCl chứa trong mạng tinh thể cơ sở.
b. Xác định bán kính ion Cu+. Cho: D(CuCl) = 4,136 g/cm3; rCl-= 1,84 ; Cu = 63,5 ; Cl = 35,5
2. Mạng lưới tinh thể của KCl giống như mạng lưới tinh thể của NaCl. Ở 18oC, khối lượng riêng của KCl bằng 1,9893 g/cm3, độ dài cạnh ô mạng cơ sở (xác định bằng 
thực nghiệm) là 6,29082 Å. Dùng các giá trị của nguyên tử khối để xác định số 
Avogadro. Cho biết K = 39,098; Cl = 35,453.
Câu 3. Phản ứng hạt nhân.(2 điểm)
1. Phòng thí nghiệm có mẫu phóng xạ Au198 với cường độ 4,0 mCi/1g Au. Sau 48 giờ người ta cần một dung dịch có độ phóng xạ 0,5 mCi/1g Au. Hãy tính số gam dung môi không phóng xạ pha với 1g Au để có dung dịch nói trên. Biết rằng Au198 có t1/2 = 2,7 ngày đêm.
2. Cho dãy phóng xạ sau:
222Rn 218Po214Pb214Bi214Po
Giả thiết rằng ban đầu chỉ có một mình radon trong mẫu nghiên cứu với hoạt độ phóng xạ 3,7.104 Bq,
Viết các phương trình biểu diễn các phân rã phóng xạ trong dãy trên.
Tại t = 240 min (phút) hoạt độ phóng xạ của 222Rn bằng bao nhiêu?
Cũng tại t = 240 min hoạt độ phóng xạ của 218Po bằng bao nhiêu?
Tại t = 240 min hoạt độ phóng xạ chung lớn hơn, nhỏ hơn hay bằng hoạt độ phóng xạ ban đầu của 222Rn.
Câu 4 . Nhiệt hóa học.(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. Cân bằng hóa học pha khí.(2 điểm)
 Ở 1020K, hai phản ứng sau có thể diễn ra đồng thời:
	C(r) + CO2(k) 2CO(k)	(1)	KP1 = 4 
	Fe(r) + CO2(k) CO(k) + FeO(r)	(2)	KP2 = 1,25
Xét hệ gồm hai phản ứng trên.
1. Chứng minh rằng áp suất riêng phần của CO và CO2 (và do đó áp suất toàn phần của hệ) ở trạng thái cân bằng có giá trị xác định không phụ thuộc vào trạng thái đầu của hệ.
2. Cho vào bình kín dung tích V = 20 lít (không đổi) ở 1020K, 1 mol Fe, 1 mol C và 1,2 mol CO2. Tính số mol mỗi chất trong hệ tại thời điểm cân bằng?
Câu 6. Cân bằng trong dung dịch điện ly. (2 điểm) 
1. Dung dịch A chứa hỗn hợp MgCl2 10M và FeCl3 10M. Tìm trị số pH thích hợp để tách Fe3+ ra khỏi dung dịch A dưới dạng kết tủa hidroxit. Cho biết tích số hòa tan: KS(Mg(OH)2) = 1,12.10 và KS(Fe(OH)3) = 3,162.10 
2. Chuẩn độ 20,00 ml dung dịch A bằng dung dịch HCl 0,10 M, khi chỉ thị metyl da cam đổi màu (pH = 4,00) thì dùng hết 19,40 ml dung dịch HCl. Tính nồng độ CH3COONa trong dung dịch A. Cho: 7,02; 12,9; 2,15; 7,21; 12,32; 4,76.
Câu 7. Phản ứng oxi hóa- khử. Điện hóa. (2 điểm)
1. Trộn hai thể tích bằng nhau của hai dung dịch SnCl2 0,100 M và FeCl3 0,100 M. Xác định nồng độ các ion thiếc và ion sắt khi cân bằng ở 250C. Tính thế của các cặp oxi hóa khử khi cân bằng.
2. Khi nhúng một sợi Ag vào dung dịch Fe2(SO4)3 2,5.10-2 M. Xác định nồng độ của Fe3+, Fe2+ và Ag+ khi cân bằng ở 250C.
Câu 8. Nhóm Halogen. (2 điểm)
Cho m (g) muối halogen của một kim loại kiềm phản ứng với 200 ml dung dịch axít H2SO4 đặc, nóng (lấy dư). Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được khí X và hỗn hợp sản phẩm Y. Dẫn khí X qua dung dịch Pb(NO3)2 thu được 23,9 (g) kết tủa mầu đen. Làm bay hơi nước cẩn thận hỗn hợp sản phẩm Y thu được 171,2 (g) chất rắn A. Nung A đến khối lượng không đổi thu được muối duy nhất B có khối lượng 69,6(g). Nếu cho dung dịch BaCl2 lấy dư vào Y thì thu được kết tủa Z có khối lượng gấp 1 ,674 lần khối lượng muối B.
1. Tính nồng độ mol/1ít của dung dịch H2SO4 và m (g) muối.
2. Xác định kim loại kiềm và halogen.
Câu 9. Nhóm O-S. (2 điểm)
1.Giải thích các hiện tượng sau: SnS2 tan trong (NH4)2S; SnS không tan trong dung dịch (NH4)2S nhưng tan trong dung dịch (NH4)2S2.
 2. Cho 6,00 gam mẫu chất chứa Fe3O4, Fe2O3 và các tạp chất trơ. Hòa tan mẫu vào lượng dư dung dịch KI trong môi trường axit (khử tất cả Fe3+ thành Fe2+) tạo ra dung dịch A. Pha loãng dung dịch A đến thể tích 50ml. Lượng I2 có trong 10ml dung dịch A phản ứng vừa đủ với 5,50 ml dung dịch Na2S2O3 1,00M (sinh ra ). Lấy 25 ml mẫu dung dịch A khác, chiết tách I2, lượng Fe2+ trong dung dịch còn lại phản ứng vừa đủ với 3,20 ml dung dịch KMnO4 1,00M trong dung dịch H2SO4.
a. Viết phương trình hóa học của các phản ứng xảy ra (dạng phương trình ion thu gọn).
b. Tính phần trăm khối lượng Fe3O4 và Fe2O3 trong mẫu ban đầu?
Câu 10. Động học. (2 điểm)
Trong một phản ứng bậc nhất tiến hành ở 27°C, nồng độ chất đầu giảm đi một nửa sau 3000 giây. Ở 37°C, nồng độ giảm đi 2 lần sau 1000 giây. Xác định:
1. Hằng số tốc độ ở 27°C.
2. Thời gian để nồng độ chất phản ứng còn lại 1/4 nồng độ đầu ở 37°C.
3. Hệ số nhiệt độ g của hằng số tốc độ phản ứng
4. Năng lượng hoạt hóa của phản ứng.
--------------------Hết-----------------
NGƯỜI RA ĐỀ : Nguyễn Thị Hoa
Số điện thoại : 0962402565
TRƯỜNG THPT CHUYÊN 
BẮC GIANG
ĐÁP ÁN + BIỂU ĐIỂM CHẤM MÔN HOÁ KHỐI 10
Câu 1: (2 điểm)
 Gọi PX, NX lần lượt là số proton và nơtron của X
 PY, NY lần lượt là số proton và nơtron của Y
 Ta có: PX + nPY = 100 (1)
 NX + nNY = 106 (2)
 Từ (1) v à (2): (PX+NX) + n(PY+NY) = 206 AX+nAY = 206 (3)
 Mặt khác: AX / (AX+nAY) = 15,0486/100 (4)
 Từ (3), (4): AX = PX+NX = 31 (5)
 Trong X có: 2PX - NX = 14 (6)
 T ừ (5), (6): PX = 15; NX = 16 AX = 31
 X là photpho 15P có cấu hình e là : 1s22s22p63s23p3 nên e cuối cùng có bộ bốn số lượng tử là: 
 n =3, l=1, m = +1, s = +1/2 
 Thay PX = 15; NX = 16 vào (1), (2) ta có nPY = 85; nNY = 90
 nên: 18PY – 17NY = 0 (7)
 Mặt khác trong Y có: 2PY – NY = 16 (8)
 Từ (7), (8): PY = 17; NY = 18 AY = 35 và n = 5
 Vậy: Y là Clo 17Cl có cấu hình e là 1s2 2s22p63s23p5, 
 nên e cuối cùng có bộ bốn số lượng tử là: n = 3; l =1; m = 0, s = -1/2
1,0
b. Cl
 	 A: PCl5; 	B: PCl3 Cl
 Cấu tạo của A: Cl P
 - PCl5 có cấu trúc lưỡng tháp tam giác 
 - Nguyên tử P ở trạng thái lai hoá sp3d 
 Cl Cl
 Cấu tạo của B: ..
 - PCl3 có cấu trúc tháp tam giác P
 - Nguyên tử P ở trạng thái lai hoá sp3 
 Cl Cl Cl 
0.25
0.25
c.
 3 PCl5 + P2O5 = POCl3
 PCl5 + 4H2O = H3PO4 + 5 HCl
 2PCl3 + O2 = POCl3
 PCl3 + 3H2O = H3PO3 + 3 HCl
0.5
Câu 2. Tinh thể (2 điểm)
1. 
a. Các ion Cl - xếp theo kiểu lập phương tâm mặt, các cation Cu+ nhỏ hơn chiếm hết số hốc bát diện. Tinh thể CuCl gồm hai mạng lập phương tâm mặt lồng vào nhau. Số phối trí của Cu+ và Cl- đều bằng 6
Số ion Cl- trong một ô cơ sở: 8.1/8 + 6.1/2 = 4
Số ion Cu+ trong một ô cơ sở: 12.1/4 + 1.1 = 4; Số phân tử CuCl trong một ô cơ sở là 4.
b. Khối lượng riêng củaCuCl là:
D = (n.M) / (NA.a3 ) ® a = 5,42.10-8 cm ( a là cạnh của hình lập phương)
Có: 2.(r Cu+ + rCl-) = a = 5,42.10-8 cm ® rCu+ = 0,87.10-8 cm.
0.5
0.5
2. Xét một ô mạng cơ sở
Trong một ô mạng cơ sở có số ion K+ (hoặc Cl-) là: 8 + 6 = 4
Như vậy, trong một ô mạng cơ sở có 4 phân tử KCl
Xét 1 mol tinh thể KCl, khi đó: Khối lượng KCl là: 39,098 + 35,453 = 74,551 (g)
Thể tích tinh thể KCl là: 74,551 : 1,9893 = 37,476 (cm3)
Thể tích một ô mạng cơ sở là: (6,29082.10-8)3 = 2,4896.10-22 (cm3)
 Þ 	Số ô mạng cơ sở là: 37,476 : (2,4896.10-22) = 1,5053.1023
 Þ 	Số phân tử KCl có trong 1 mol tinh thể KCl là: 1,5053.10234 = 6,0212.1023
Do đó, số Avogadro theo kết quả thực nghiệm trên là 6,0212.1023
0.25
0.25
0.25
0.25
Câu 3. Phản ứng hạt nhân.(2 điểm)
1. 
 - t = 48 h = 2 ngày đêm.
 - Áp dụng biểu thức tốc độ của phản ứng một chiều bậc một cho phản ứng phóng xạ, ta có: = 0,693/t1/2; 
Với t1/2 = 2,7 ngày đêm, = 0,257 (ngày đêm)-1.
Từ pt động học p.ư một chiều bậc nhất, ta có:=(1/t) ln N0/N.
Vậy: N/N0 = e-t = e-0,257 x 2 = 0,598.
 Như vậy, sau 48 giờ độ phóng xạ của mẫu ban đầu còn là:
 0,598 x 4 = 2,392(mCi).
Do đó số gam dung môi trơ cần dùng là: (2,392 : 0,5) – 1,0 = 3,784 (g).
0,5
0,5
a)
22286Rn ® 21884Po + 42He
 21884Po ® 21482Pb + 42He
21482Pb ® 21483Bi + b-
 21483Bi ® 21484Po + b-
 21484Po ® 21082Pb + a
3,7.104 Bq = 1mCi , 240 min = 4 h
b) A1 = A01e-lt = 1mCi.e-ln2.4/24.3,82 = 0,97 mCi
c) t = 240 min > 10 t1/2(Po), hệ đã đạt được cân bằng phóng xạ và 
+ Quan niệm gần đúng rằng có cân bằng thế kỉ (l1<<l2) nên:
A2 = A1 = 0,97 mCi
+ Thật ra cân bằng là tạm thời nên
A1/A2 = 1 – t1/2(2)/t1/2(1) ® A2 = A1/[1 – 3,1/(3,82.24.60)] = 0,9702 mCi
d) A = A1 + A2 + ...> A01
0.25
0.25
0,25
0,25
Câu 4 . Nhiệt hóa học.(2 điểm)
 Đối với phản ứng : NH4Cl(r) ® NH3(k) + HCl(k) 
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 	
Do đó : KT = 0,5.0,5=0,25 (atm)2	
Ở 250C :
của phản ứng : 
 = -95,3 – 16,6 + 203,9 = 92kJ	
Từ công thức = -RTlnK, ta có :
92000 = -8,314.298.lnK298 
Þ lnK298 = -37,133	
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) 	
Mối liên quan giữa 2 nhiệt độ đang xét :
lnÞ T = 596,80K
0.5
0.5
0.5
0.5
Câu 5. Cân bằng hóa học pha khí.(2 điểm)
Nội dung
Điểm
 a.	C(r) + CO2(k) 2CO(k)	(1)	KP1 = 4 
	Fe(r) + CO2(k) CO(k) + FeO(r)	(2)	KP2 = 1,25 , Þ 
Þ P không phụ thuộc vào trạng thái đầu của hệ.
b. Gọi x, y là lần lượt là lượng C và Fe đã phản ứng ở thời điểm cân bằng (cho tới lúc đạt cân bằng).
(1)
[ ]
C
1 - x
CO2
1,2 - x - y
2CO
2x + y
(2)
[ ]
Fe
1- y
CO2
1,2 - x - y
CO
2x + y
FeO
y
Tại thời điểm cân bằng: nkhí = 2x + y + 1,2 - x - y = 1,2 + x 
Þ 	PtV = (1,2 + x)RT ; 	PCO.V = (2x + y)RT
	Pt = 5,76, PCO = 3,20 Þ x = 0,18; y = 0,405
Thành phần của hệ ở trạng thái cân bằng:
nC = 0,82 mol; nFe = 0,595 mol; nFeO = 0,405 mol; nCO = 0,765 mol; nCO2 = 0,615 mol
0.5
0.5
0.5
0,5
Câu 6. Cân bằng trong dung dịch điện ly. (2 điểm)
 1. Để tách hết Fe3+ ở dạng kết thì : không có Mg(OH)2 và [Fe3+] £ 10-6
Tách hết Fe3+: [Fe3+] £ 10-6 và Ks = [Fe3+].[OH-] = 3,162.10-8 
 Þ [Fe3+] = £ 10-6 Þ[OH-] ³ = 3,162.10 
 Þ [H] £ = 0,32.10 Þ pH ³ 3,5
Không có Mg(OH)2¯: [Mg2+].[OH-]<1,12.10
Þ [OH-] Þ pH < 10,5
Vậy: 3,5 £ pH < 10,5
0.5
0.5
2. Khi chuẩn độ dung dịch A bằng HCl, có thể xảy ra các quá trình sau:
	S2- + H+ ® HS- 1012,9
	HS- + H+ ® H2S 107,02
 	 CH3COO- + H+ ® CH3COOH 104,76 	
Tại pH = 4,00: >>1® [HS-] >> [S2-]; >> 1
® [H2S] >> [HS-];
	 100,761
® 0,8519
	Như vậy khi chuẩn độ đến pH = 4,00 thì ion S2- bị trung hòa hoàn toàn thành H2S và 85,19% CH3COO- đã tham gia phản ứng: 
 ® 0,10. 19,40 = 20,00.(2.0,0442 + 0,8519.C2) ® = C2 = 0,010 (M). 
0.25
0.25
0.25
0.25
Câu 7. Phản ứng oxi hóa- khử. Điện hóa. (2 điểm)
1. 	Sn2+ + 2 Fe3+ Sn4+ + 2 Fe2+ 
CMcb	0,05-x 0,05-2x x 2x
lgK = 2.(0,77 – 0,15)/ 0,059 = 21 => K = 1021
K rất lớn và nồng độ Fe3+cho phản ứng nhỏ hơn nhiều so với Sn2+ => phản ứng gần như hoàn toàn 2x0,05
[Fe2+] = 0,05 M; [Sn4+] = 0,025 M; [Sn2+] = 0,025 M; [Fe3+] =M
K = => 1.1021 = => = [Fe3+] = 1,58.10-12 M
Khi cân bằng Ecb = 0,77 + 0,059 lg = 0,15 + lg = 0,15 V
0.25
0.25
0.25
0.25
 3,2
 32
2.
 	Ag + Fe3+ Ag+ + Fe2+
CMcb	 0,05 - x	 x x
lgK = = -0,51 => K = 0,31
Ta có: = 0,31 => x = [Ag+] = [Fe2+] = 4,38.10-2 M
[Fe3+] = 6. 10-3 M.
Ecb = 0,77 + 0,059 lg= 0,80 + 0,059 lg 4,38.10-2 = 0,72 V
0.5
0.5
 Câu 8. Nhóm Halogen. (2 điểm)
1. 
Gọi công thức muối halozen: MR.	
Theo đầu bài khí X có mùi đặc biệt, phản ứng với Pb(NO3)2 tạo kết tủa đen, khí X sinh ra do phản ứng của H2SO4 đặc. Vậy X là H2S. Các phương trình phản ứng:
 8MR + 5H2SO4 = 4M2SO4 + 4R2 + H2S + 4H2O. (1)
 0,8 0,5 0,4 0,4 0,1
 H2S + Pb(NO3)2 = PbS + 2HNO3. (2)
 0,1 0,1
 BaCl2 + M2SO4 = 2MCl2 + BaSO4 (3)
Theo (2): nH2S = nPbS = 23,9: 239 = 0,1(mol) 
theo (1): nM2SO4 = 4nH2S = 0,4(mol) = nR2
 nH2SO4(pư) = 5nH2S = 0,5(mol)
Khối lượng R2 = 171,2 - 69,6 = 101,6 (g)
Theo (3): nBaSO4 = (1,674. 69,6): 233 = 0,5(mol) 
 ® Vậy số mol H2SO4 dư: 0,5- 0,4= 0,1(mol)
Nồng độ mol/l của axit là: (0,5+ 0,1): 0,2= 3(M)
Khối lượng m(g)= mM+ mR (với mM= 69,6- 0,4. 96= 31,2 gam )
 m(g)= 31,2+ (171,2- 69,6)= 132,8(g)
2) X¸c ®Þnh kim lo¹i kiÒm vµ halogen.
+ Tìm Halogen: 101,6 : 0,4 = 2. MR ® MR = 127 (Iot)
+ Tìm kim loại: 0,8.(M + 127) = 132,8 ® MM =39 (Kali)
0.25
0,25
0,25
0.25
0,25
0,25
0.25
0.25
Câu 9 Nhóm O-S. (2 điểm)
1. 
 - SnS2 là sunfua axit nên tác dụng với (NH4)2S là sunfua bazơ:
SnS2 + (NH4)2S → (NH4)2SnS3 (*)
 - SnS là sunfua bazơ nên không tác dụng với (NH4)2S (sunfua bazơ). Tuy nhiên, đối với dung dịch (NH4)2S2 phản ứng có thể xảy ra vì, trước hết (NH4)2S2 oxi hoá SnS:
SnS + (NH4)2S2 → (NH4)2S + SnS2
sau đó SnS2 tạo thành sẽ phản ứng với (NH4)2S như phản ứng (*).
0.25
0.25
2.
a. 	(1)
	(2)
	(3)
	(4)
	(5)	
b.
Trong 25 ml: =0,016 (mol)
→ trong 10ml = 6,4x10-3(mol)
Từ (3) và (4): = = 5,5x1x10-3 = 5,5x10-3(mol)
Từ (3): ==5,5x10-3(mol) =2(+)
Có thể xem Fe3O4 như hỗn hợp Fe2O3.FeO
== 6,4x10-3 – 5,5x10-3 = 9x10-4(mol)
= =1,85x10-3(mol).
Trong 50 ml : =4,5x10-3(mol) → =1,044 gam
→ % khối lượng Fe3O4 = 1,044/6 x 100% = 17,4%
	 = 9,25x10-3(mol) →=1,48 gam
→ % khối lượng Fe2O3 = 1,48/6 x 100% = 24,67%
0.5
0,5
0,5
Câu 10. Động học. (2 điểm)
Nội dung
Điểm
Đáp án
a. Phản ứng bậc 1 nên s-1.
b) Phản ứng bậc 1 nên từ a ® a/2 cần t1/2; từ a/2 ® a/4 cần t1/2 Þ t = 2t1/2 = 2000 giây.
c) s-1	; 	g = .
d) Þ Ea = 
Þ Ea» 84944,92 J/mol » 84,945 kJ/mol.
0,5
0.5
0.5
0.5
0.25
 Nguyễn Thị Hoa, Số điện thoại : 0962402565