Đề thi Hóa học Lớp 10 - Kỳ thi Olympic truyền thống 10-3 lần thứ I - Trường THPT chuyên Nguyễn Du (Có đáp án)

 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH ĐĂK LĂK
 TRƯỜNG : THPT CHUYÊN NGUYỄN DU
KỲ THI OLYMPIC TRUYỀN THỐNG 10 - 3 LẦN THỨ I
ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ MƠN: HĨA; LỚP: 10
 Số phách
 Số phách
Câu 1: (4 điểm)
 0
 1.Bạc kim loại kết tinh ở mạng lập phương tâm diện. Độ dài một cạnh của một ơ mạng cơ sở là 4,09 A . 
 a. Vẽ cấu trúc ơ mạng cơ sở và tính khối lượng riêng của Bạc kim loại. 
 b. Tính độ đặc khít của mạng tinh thể Bạc kim loại.
 c. Khoảng cách ngắn nhất giữa hai nút mạng là bao nhiêu?
 2. Hãy cho biết dạng lai hĩa của nguyên tố trung tâm và dạng hình học theo mơ hình VSEPR của các 
 phân tử, ion sau: SF4; HClO2; HOCl; ICl 4 ; IF7; BrF5; HNO3; C2H6.
 2 
 3. Trình bày cấu tạo của các ion sau: O 2 , O 2 theo thuyết MO (cấu hình electron, cơng thức cấu tạo, 
 cho biết ion nào bền hơn. 
 113
 4. Người ta đo thể tích máu của một bệnh nhân bằng đồng vị phĩng xạ 49I cĩ t1/2 = 100 phút. Một 
 lượng hạt nhân này cĩ độ phĩng xạ là 3,0.10 6 Bq được tiêm vào máu bệnh nhân. Sau 30 phút, người 
 113
 ta lấy ra 1,00 ml máu bệnh nhân đĩ để thử, thấy độ phĩng xạ của 49I là 400 Bq. Xác định thể tích 
 máu trong cơ thể bệnh nhân.
 Đáp án câu 1:
 HƯỚNG DẪN CHẤM
 1. 1 điểm
 a. 0,5 điểm
 Hình vẽ 0,25 điểm
Khối lượng riêng 0,25 điểm
Một ơ mạng cơ sở chứa 8.1/8 + 6.1/2 = 4 nguyên tử Ag
 4.M 4.108 3
 d 3 8 3 10,48g / cm
 NA .a NA (4,09.10 ) Câu 2: (4 điểm)
1. Tính nhiệt tạo thành FeCl2 (rắn) biết:
 Fe(r) + 2HCl (dd)  FeCl2 (dd) + H2 (k) H1 = - 21,00Kcal
 FeCl2 (r) + H2O  FeCl2 (dd) H2 = -19,5Kcal
 HCl (k) + H2O  HCl (dd) H3 = -17,5Kcal
 H2 (k) + Cl2 (k)  2HCl (k) H4 = -44,48Kcal
Ký hiệu (r): rắn; (k): khí; (dd): dung dịch
2. Trong bình kín ở nhiệt độ T, áp suất 2 atm cĩ cân bằng sau:
 AB (k) ⇌ A (k) + B(k) (1) Giả thiết các khí đều là khí lí tưởng.
 a. Thiết lập biểu thức liên hệ giữa hằng số cân bằng Kp với độ chuyển hĩa và áp suất chung P.
 0 0
 b. Xác định KP, KC, Kx và G của phản ứng (1) ở 350 C nếu biết = 0,98. 
 0 0
 c. Xác định H, S của phản ứng (1) ở 350 C. Cho biết ở 400 C cĩ Kp = 54,4
 d. Độ phân li thay đổi như thế nào khi P từ 2 atm giảm cịn 0,8 atm? Sự thay đổi đĩ cĩ phù hợp 
với nguyên lí chuyển dịch cân bằng Lơsatơlie khơng?
1. 1 điểm
Fe(r)+2HCl(dd)  FeCl2(dd)+ H2 (k) H1 = -21,00Kcal
FeCl2 (dd)  FeCl2 (r) - H2 = +19,5Kcal
H2 (k) + Cl2 (k)  2HCl (k) H4 = -44,48Kcal
2HCl (k)  2HCl (dd) - 2 H3 = -35Kcal
 Fe(r) + Cl2(k)  FeCl2(r) H 
Cộng theo vế ta được: 
 H = -21+19,5-44,48-35= -80,98 Kcal
2. 3 điểm
a. 0,75 điểm
Gọi a là số mol AB tại thời điểm ban đầu 
 AB(k) ⇄ A(k) + B(k) KP (1)
 ban đầu: a 0 0 
 Cân bằng: a(1- ) a a
 Từ (2), ta cĩ: Câu 3: (4 điểm)
1. 
Đối với phản ứng đơn giản: A + B → C + D
Trộn 2 thể tích bằng nhau của dung dịch chất A và dung dịch chất B cĩ cùng nồng độ 1M: 
Nếu thực hiện phản ứng ở nhiệt độ 333,2K thì sau 2 giờ nồng độ của C bằng 0,215M. Tính hằng số tốc độ 
của phản ứng.
Nếu thực hiện phản ứng ở 343,2K thì sau 1,33 giờ nồng độ của A giảm đi 2 lần. 
a. Tính năng lượng hoạt hố của phản ứng (theo kJ.mol-1).
b. Trộn 1 thể tích dung dịch chất A với 2 thể tích dung dịch chất B, đều cùng nồng độ 1M, ở nhiệt độ 
333,2K thì sau bao lâu A phản ứng hết 90%?
2. Phản ứng oxi hố ion I- bằng ClO- trong mơi trường kiềm diễn ra theo phương trình:
ClO- + I- Cl- + IO- (a) và tuân theo định luật tốc độ thực nghiệm v = k[ClO-][I-][OH-]-1.
 - -
Cho rằng phản ứng (a) xảy ra theo cơ chế: ClO + H2O HClO + OH nhanh; 
 I- + HClO k2 HIO + Cl- chậm;
 - -
 OH + HIO H2O + IO nhanh.
a. Cơ chế trên cĩ phù hợp với thực nghiệm động học hay khơng?
 - - - - 
b. Khi [I ]0 rất nhỏ so với [ClO ]0 và [OH ]0 thì thời gian để nồng độ I cịn lại 6,25% so với lúc ban đầu sẽ gấp 
bao nhiêu lần thời gian cần thiết để 75% lượng I- ban đầu mất đi do phản ứng (a)?
HƯỚNG DẪN CHẤM
 1. 2 ĐIỂM
a 1,5 điểm
Đối với phản ứng: A + B → C + D 
 Phương trình tốc độ phản ứng dạng tổng quát là: v = kCACB (1)
 2
Vì nồng độ ban đầu của A và B bằng nhau nên (1) trở thành v = k C A và phương trình động học tích phân 
tương ứng là:
 kt = 1/CA - 1/CAo 
 -4 -1 -1
 Thay các giá trị số tính được k 1 = 2,1.10 mol ls . 0,5
 -4 -1 -1
Tại 343,2K, tính tốn tương tự trường hợp 1) được k 2 = 4,177.10 mol ls . 0,5
 -1
 Thay các giá trị k1 và k2 vào phương trình Arrhenius tính được Ea = 65 378 Jmol . 0,5
b. C Ao = 1/3M; CBo = 2/3M. Nồng độ ban đầu của A và B khác nhau, phương trình động học tích phân cĩ 
 1 b(a x)
dạng: kt = ln
 a b a(b x)
 Thay các giá trị số vào phương trình tính được t = 24353 s. (hay 6,764 h). 0,5
2. 2 điểm
Định luật tốc độ thực nghiệm: v = k[ClO-][I-][OH-]-1 (1)
a. 1 điểm Câu 4: (4 điểm)
 - - - -
1. a. Tính nồng độ ban đầu của HSO4 , biết rằng khi đo sức điện động của Pin: Pt/I 0,1M; I3 0,02M//MnO4 
 2+ - o
0,05M; Mn 0,01M; HSO4 CM/Pt ở 25 C cĩ giá trị 0,824V.
 o o -2
 Cho: E - 2+ = 1,51V; E - - = 0,5355V; K - = 10
 MnO4 /Mn I3 /I HSO4
 b. Hoàn thành và cân bằng phương trình phản ứng sau bằng phương pháp ion-electron.
 - 2- 2+ 2-
 MnO4 + SO3 + ?  Mn + SO4 +?
2. Dung dịch A gồm AgNO3 0,050 M và Pb(NO3)2 0,100 M.
 Thêm 10,00 ml KI 0,250 M và HNO3 0,200 M vào 10,00 ml dung dịch A. Sau phản ứng người ta nhúng 
một điện cực Ag vào dung dich B vừa thu được và ghép thành pin (cĩ cầu nối tiếp xúc hai dung dịch) với 
một điện cực cĩ Ag nhúng vào một dung dịch X gồm AgNO3 0,010 M và KSCN 0,040 M.
a. Tính pH của dung dịch A.
b. - Viết sơ đồ pin.
 - Tính sức điện động Epin tại 250C.
 + + -11,70
 Cho biết: Ag + H2O ⇄ AgOH + H (1) K1 = 10 
 2+ + + -7,80
 Pb + H2O ⇄ PbOH + H (2) K2 = 10
 Chỉ số tích số tan pKs : AgI là 16,0 ; PbI2 là 7,86 ; AgSCN là 12,0
 E0Ag+/Ag = 0,799 V ; (RT/F)ln = 0,592lg
 1. 1,75 điểm 
 a. 1,25 
 - + 2+
 Ở điện cực phải MnO4 + 8H +5e Mn + 4H2O 
 - -
 Ở điện cực trái 3I I3 + 2e 
 8 8
 MnO . H 0,05. H 
 0 0,0592 4 0,0592 
 Ephải = E 2 lg 1,51 lg 0,25
 MnO4 / Mn 2 
 5 Mn 5 0,01
 I 
 0 0,0592 3 0,0592 0,02
 Etrái = E lg 3 0,5355 lg 3 0,574 0,25
 I3 /3I 2 2 (0,1)
 I 
 0,0592 8
 Sđđ = Ephải - Etrái hay 0,824 = 1,51 lg(5. H ) 0,574 0,25
 5 
 h H 0,054 M 0,25 0 14
 E E 0,0592lg Ag 0,799 0,0592lg3,31.10
 1 Ag   
 Ag (0,25 điểm)
 E 0,001V
 1 
Dung dịch X: Ag+ + SCN ⇌ AgSCN ; 1012,0
 0,010 0,040
 - 0,030 0,010 
 AgSCN ⇌ Ag+ + SCN ; 10-12,0
 0,030
 x (0,030 + x) 
 x0,030 + x) = 10-12 
 10 12
Ag  x 3,33.10 11 
 3x10 2
 11
E 2 0,799 0,0592 lg Ag  0,799 0,0592lg3,33.10
 (0,25 điểm)
E 2 0,179V
Vì E2 > E1 , ta cĩ pin gồm cực Ag trong X là cực (+) , cực Ag trong B là cực (–) (0,25 điểm)
 Sơ đồ pin:
 Ag AgI AgSCN Ag 
 PbI2 SCN 0,03 M
b. Epin = 0,179 – 0,001 = 0,178V (0,25 điểm) Áp dụng định luật tác dụng khối lượng cho các cân bằng điện li ta cĩ :
 +
 [CH3NH2].[H ] x(x + y) -10,6
K = = = 10 
 CH3NH3 +
 [CH3NH3 ] 0,1- x
 x (x + y) = 10-11,6 (1)(giả sử coi x << 0,1)
 +
 [NH3][H ] y(x + y) -9,24
K = = = 10 
 NH4 +
 [NH4 ] 0,01- y
 y (x + y) = 10-9,24 . 10-2 = 10-11.24 (2) (giả sử coi y << 0,01)
Từ (1) và (2) ta cĩ 
 x (x + y ) + y (x + y) = 10-11,6 + 10-11,24 = 8,27.10-12
 x + y = 8,27.10 12
 [ H+ ] = x + y = 2,88 . 10-6 mol.lit-1.
 pH = -lg [ H+ ] = - lg 2,88 . 10-6 = 5,54 (1 điểm)
b. (0,5 điểm)
 2. 2 điểm
a. Xác định kim loại M và cơng thức hố học muối tinh thể ngậm nước X.
 t0
 2MS + 3O2  2MO + 2SO2
 MO + H2SO4 MSO4 + H2O
Cứ 1 mol H2SO4 hay (98/24,5).100 = 400g dung dịch H2SO4 hịa tan được (M + 96)g muối MSO 4. 
Ta cĩ:
 Khối lượng dung dịch thu được = (M+16)+400, khối lượng chất tan = (M+96)g
 Theo baì cho: ứng với 100 g dung dịch cĩ 33,33g chất tan
 Tính được M= 64, M là Cu 0,5 điểm
 12
 nCuO= nCuS= = 0,125 mol= n
 96 H2 SO4
Ta cĩ : m dd bã hồ = m CuO + m dd H2SO4 – m muối tách ra
 = 0,125 . 80 + 0,125 . 400 – 15,625 = 44,375g.
Khối lượng CuSO4 cịn laị trong dung dịch bão hịa = (44,375 . 22,54)/100% = 10g
Số mol CuSO4 cịn laị trong dung dịch = 10 /160 = 0,0625 mol
Số mol CuSO4 ban đầu = số mol CuO = số mol CuS = 12/96 = 0,125 mol
Số mol CuSO4 đã tách ra = 0,125 – 0,0625 = 0,0625 mol
Nếu cơng thức muối ngậm nước là CuSO4.nH2O ta cĩ (160+18n).0,0625 = 15,625 
 n = 5 CuSO4.5H2O (0,75 điểm)
b. (0,75 điểm)
Mỗi ptpư đúng cho 0,25đ
 1500 C 
 3SO2 + 2H2O  2H2SO4 + S (má vàng)
 SO2 +Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr
 H2SO4 + BaCl2 BaSO4  + 2HCl