Đề thi Hóa học Lớp 10 - Kỳ thi Olympic học sinh giỏi Olympic 10-3 lần thứ I - Năm học 2015-2016 - Trường THPT Quang Trung (Có đáp án)

 SỞ GD&ĐT ĐĂKLĂK KỲ THI HỌC SINH GIỎI OLYMPIC 10-3 LỚP 10
TRƯỜNG THPT QUANG TRUNG NĂM HỌC 2015 - 2016
 ĐỀ ĐỀ NGHỊ Thời gian: 150 phút
Câu 1: (4 điểm)
1.1 .( 1,5 điểm )
 Một mẫu đá uranynit có tỉ lệ khối lượng 206Pb : 238U = 0,0453. Cho chu kì bán hủy của 238U là 4,55921.109 
năm. Hãy tính tuổi của mẫu đá đó.
1.2. ( 1,5 điểm )
A, B là 2 nguyên tố kế tiếp nhau trong cùng một chu kỳ của bảng tuần hoàn trong đó B có tổng số lượng tử 
( n + l ) lớn hơn tổng số lượng tử ( n + l ) của A là 1. Tổng số đại số của bộ 4 số lượng tử của electron cuối 
cùng của cation A a là 3,5.
 a)Xác định bộ 4 số lượng tử của electron cuối cùng trên A, B.
 b)Viết cấu hình electron và xác định tên của A, B.
1.3. (1,0đ) 
Cho biết trị số năng lượng ion hoá thứ nhất I1(eV) của các nguyên tố thuộc chu kỳ II như sau:
 Chu kỳ II Li Be B C N O F Ne
 I1 (eV) 5,39 9,30 8,29 11,26 14,54 13,61 17,41 21,55
 Nhận xét sự biến thiên năng lượng ion hoá thứ nhất của các nguyên tố trên. Giải thích. 
Câu 2. (4đ) (Lý thuyết phản ứng về hóa học)
a. Xác định bậc phản ứng và hằng số tốc độ phản ứng ở pha khí (3000k) của phản ứng: 
 A(k) + B(k) → C(k)
Dựa trên kết quả thực nghiệm sau đây:
 Thí nghiệm [A] mol/l [B] mol/l Tốc độ mol.l-1.s-1
 1 0,010 0,010 1,2.10-4
 2 0,010 0,020 2,4.10-4
 3 0,020 0,020 9,6.10-4
b. Cho cân bằng sau: CO H2O € CO2 H2
Người ta trộn CO và hơi H 2O tại nhiệt độ 1000k với tỉ lệ 1 : 1. Tính thành phần của hệ lúc cân bằng, biết 
rằng:
 2H2O ƒ 2H2 O2 có pkp,1 = 20,113
 2CO2 ƒ 2CO O2 có pkp,2 = 20,400
c. Cho các dữ kiện dưới đây:
 C2 H4 H2 C2 H6 Ha 136,951 KJ / mol
 7
 C H O 2CO 3H O(l) H 1559,837 KJ / mol
 2 6 2 2 2 2 b
 C O2 CO2 Hc 393,514 KJ / mol
 1
 H O H O(l) H 285,838 KJ / mol
 2 2 2 2 d
Hãy xác định: Nhiệt hình thành và nhiệt đốt cháy của etylen C2H4 
Câu 3: (4đ) (Dung dịch và sự điện li)
 1. Tính pH của dung dịch H2C2O4 0,01M.
 2- 2+ 2+
 2. Cho từ từ dung dịch C2O4 vào dung dịch chứa ion Mg 0,01M và Ca 0,01M. 
 a. Kết tủa nào xuất hiện trước. 
 b. Nồng độ ion thứ nhất còn lại bao nhiêu khi ion thứ hai bắt đầu kết tủa.
 3. Tính pH của dung dịch để 0,001moL CaC2O4 tan hết trong 1 Lít dung dịch đó.
 Biết H2C2O4 có các hằng số axít tương ứng là pK1 = 1,25; pK2 = 4,27
 – 8,60 - 4,82
 Tích số tan của CaC2O4 là 10 ; MgC2O4 là 10 1.2. (1,5 điểm)
 a)Vì 2 nguyên tố kế tiếp nhau trong cùng một chu kỳ nên 2 nguyên tố có cùng số lớp electron 
 ( cùng n ). Mà tổng ( n + l ) của B lớn hơn tổng ( n + l ) của A là 1 nên:
Cấu hình electron lớp ngoài cùng của A, B là:
 - A: ns2.
 - B: np1 (0,25 điểm)
Mặt khác A có 2e ở lớp ngoài cùng cation A có dạng A2+.
Vậy tổng đại số của 4 số lượng tử của A2+ là: (0,25 điểm)
 1
 (n – 1 ) + 1 + 1 - = 3,5 (0,25 điểm)
 2
Vậy 4 số lượng tử của :
 1
A: n = 3 l = 0 m = 0 s = - (0,25 điểm)
 2
 1
B: n = 3 l = 1 m = - 1 s = + (0,25 điểm)
 2
 b)Cấu hình electron của A, B:
A: 1s22s22p63s2 ( Mg ). 
B: 1s22s22p63s23p1 ( Al ). (0,25 điểm)
1.3. (1,0đ) 
 a. Nhìn chung năng lượng ion hoá tăng dần
 Giải thích: Từ trái sang phải trong một chu kỳ, điện tích hạt nhân của các nguyên tố tăng dần và số e ngoài 
cùng cũng tăng thêm được điền vào lớp n đang xây dựng dở. Kết quả các e bị hút về hạt nhân mạnh hơn 
làm bán kính nguyên tử giảm, dẫn đến lực hút của nhân với e ngoài cùng tăng làm e càng khó bị tách ra 
khỏi nguyên tử làm năng lượng ion hoá tăng (0,5đ)
 b.Be và N có năng lượng ion hoá cao bất thường
 Giải thích: Be có cấu hình e: 1s22s2 có phân lớp s đã bão hoà. Đây là cấu hình bền nên cần cung cấp năng 
lượng cao hơn để phá vỡ cấu hình này
 N có cấu hình e: 1s22s22p3 phân lớp p bán bão hoà, đây cũng là một cấu hình bền nên cũng cần cung 
cấp năng lượng cao hơn để phá vỡ cấu hình này (0,5 đ)
Câu 2.(4đ) (Lý thuyết phản ứng về hóa học)
 a. v = k[A]x[B]y 
Thí nghiệm 1 1,2.10-4 = k.0,01x . 0,01y (1)
Thí nghiệm 2 2,4.10-4 = k.0,01x . 0,02y (2)
Thí nghiệm 3 9,6.10-4 = k.0,02x . 0,02y (3)
Lấy (3) chia cho (2) 2x = 4 x = 2
Lấy (2) chia cho (1) 2y = 2 y = 1 (0,5đ)
 v kA2 B
Bậc phản ứng: x + y = 3 (0,25đ)
Thí nghiệm 1 1,2.10-4 = k.0,012 . 0,01
 k = 1,20.102mol-2 . l-2.s-1 (0,25đ)
b. Từ các dữ kiện đề bài ta có:
 1 1
 CO O2 € CO2 KP,3 
 2 KP,2
 1
 H O € H O K K
 2 2 2 2 P,4 P,1
 (0,5đ) + 2+ - -1 -4,33
 CaC2O4 + H Ca + HC2O4 K = T1K2 = 10 (0,5đ)
 C
[ ] (M) C – 0,001 0,001 0,001
 (0.001)2
 = 10-4,33
 C - 0.001
 C 10-1,69 (M) pH = 1,69 (0,5đ)
Câu 4: Phản ứng oxi hoá khử. Điện hoá
4.1. 
 2 0
 Mn O4 +e -> MnO4 E 1 = 0,56V (1) 0,25 đ
 0
 MnO4 4H 3e MnO2 2H 2O E 2 = 1,7V (2) 0,25 đ
 (2) – (1) ta có : 
 2 0
 MnO4 4H 2e MnO2 2H 2O E 3 = ? (3) 0,25 đ
 0 0 0
 G 3 = G 2 – G 1
 0 0 0
 - 2E 3F = -3E 2 F – E 1F 0,5 đ
 0 0
 0 3E 2 E 1 3.1,7 0,56
 E 3 = 2,27V
 2 2
 2- - + 0
 b. MnO4 + 2e + 4H MnO2 + 2H2OE 1 : 2,27V
 - 2- 0
 2MnO4 + 2e 2MnO4 E 2 : 0,56V
 2- + 
 3MnO4 + 4H 2MnO4 + MnO2 + 2H2O 0,25 đ
 0 0 0 0 0 0 0
 G 3 = G 1– G 2 = -2E 1F – (-2E 2F) = -2F(E 1-E 2) <0
 Phản ứng xảy ra theo chiều thuận
 2(2,27 0,56)
 lg K 57,97 0,25đ
 0,059
 => K = 9,25.1057 0,25đ
4.2 
 2y / 3
 2/ a) xFe x 3x 2y e xFe x (5n – 2m)
 5 2m
 nN 5n 2m e nN / n x (3x – 2y) (1đ)
 5n 2m FexOy 18nx 6mx 2ny HNO3 3x 2y NnOm 5n 2m xFe(NO3)3
 + 9nx 3my ny H2O
 3 6
 b) Cr 3e Cr x 2
 5 1
 Cl 6e Cl x 1 (1,đ)
 3 2 
 2Cr ClO3 10OH 2CrO4 Cl 5H2O