Đề thi Olympic Hóa học Khối 10 - Năm học 2015-2016 - Trường THPT Trường Chinh (Có đáp án)

 SỞ GD -ĐT ĐẮK LẮK ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ OLYMPIC HOÁ HỌC KHỐI 10 
TRƯỜNG THPT TRƯỜNG CHINH NĂM HỌC 2015 - 2016
 Thời gian làm bài 180 phút (không kể thời gian phát đề)
Câu I: (4 điểm)
I. 1. Một mẩu đá chứa 17,4 mg U 238 và 1,45 gam Pb206 . Biết rằng chu kì bán rã của U 238 là 4,51.109 năm. 
Mẩu đá đó tồn tại bao nhiêu năm rồi ?
I. 2. Cho 3 nguyên tố A, B, D ( (Z A ZB ZD )
- A, B cùng phân nhóm chính và ở hai chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn.
- B, D là hai nguyên tố kế cận nhau trong 1 chu kì
- Tổng số pronton trong hai hạt nhân A, B là 24 
a, Xác định bộ 4 số lượng tử của electron sau cùng A, B, D
b, Z là một hợp chất tạo bởi A, B, D có tỉ lệ khối lượng A, B, D trong Z tương ứng là 1 : 1: 2,22. Tìm 
công thức của hợp chất Z. Biết d Z = 33,75. Trong Z, nguyên tử trung tâm thuộc kiểu lai hoá gì ?
 He
Câu II: (4 điểm)
II. 1. Cho các dữ kiện sau của các chất:
 CaCO3 (K)  CaO (r) + CO2 (K)
 0
 Htt (kJ/mol) - 1270 - 635,5 - 393,2
 S 0 ( 2980 K ) 92,7 39,7 213,6
 (J/mol.K)
 a. Xác định chiều phản ứng ở 298K
 b. Xác định nhiệt độ ở đó CaCO3 bắt đầu phân huỷ
II. 2. Tìm năng lượng liên kết trung bình của liên kết N – H trong phân tử NH3. Biết:
 1 3 0
 N2 (K) + H2 (K)  NH3 (K) H = - 46,3 kJ
 2 2
Cho biết năng lượng liên kết của H2 và N2 tương ứng là 941,4 kJ và 436,4 kJ
 0
II. 3. ở 27 C và 1atm có 20% N2O4 bị phân li tạo ra NO2 theo phương trình:
 N2O4 (K)  2NO2 (K)
 a. KP
 b. Phần trăm phân li ở 270C và 0,1atm
 0
 c. Tính độ phân li của 69 gam N2O4 trong bình phản ứng 20 lít ở 27 C
Câu III: (4 điểm)
III. 1. Cân bằng phản ứng oxi hoá – khử sau theo phương pháp thăng bằng ion - electron
 a. CrI3 + Cl2 + KOH  K2CrO4 + KIO4 + KCl + H2O
 b. FexOy + H2SO4 (đặc, nóng)  SO2 + 
 c. Fe3O4 + HNO3  NxOy + 
III. 2. Xét phản ứng: IO3 5I 6H  3I2 3H2O
Vận tốc của phản ứng đo ở 250C có giá trị theo bảng sau:
 Thí 
 I (M) IO (M) H (M) vận tốc mol/l.s
 nghiệm 3 
 1 0,010 0,10 0,010 0,60
 2 0,040 0,10 0,010 2,40
 3 0,010 0,30 0,010 5,40
 4 0,010 0,10 0,020 2,40
 a. Lập biểu thức tính vận tốc phản ứng.
 b. Tính hằng số vận tốc phản ứng và xác định đơn vị của hằng số tốc độ đó.
Câu IV: (4 điểm)
1. Chỉ dùng một thuốc thử hãy phân biệt các chất bột có màu tương tự nhau, chứa trong các lọ bị mất 
nhãn sau: CuO, Fe3O4 , Ag2O, MnO2 , (Fe+FeO). Viết các phương trình hóa học xảy ra. SỞ GD & ĐT ĐẮK LẮK ĐÁP ÁN ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ OLYMPIC HOÁ HỌC KHỐI 10
THPT TRƯỜNG CHINH NĂM HỌC 2015 - 2016
 Thang 
 Câu ĐÁP ÁN
 điẻm
 1.
 A238 m238 A238 238
 Ta có U U m = m U 1,45. =1,675 mg
 A m 238U 206Pb A 206 0,25
 206Pb 206Pb 206Pb
 0,693 0,693 10 0,25
 Mà k = = 9 1,536.10
 T1/2 4,51.10
 kt 0,25
 Áp dụng phương trình m = m0 . e
 2,303 m 2,303 1,675 8
 suy ra t = .lg 10 .lg 6,58.10 năm 0,25
 k m0 1,536.10 17,4
 2.
 Gọi ZA, ZB, ZD lần lượt là số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tố A, B, 
 D 0,25
 Ta có: ZA + ZB = 24 (1)
 24 24
 Z = 12 do đó ZA < Z = 12 < ZB
 2 2 0,25
 Nên A, B thuộc phân nhóm chính chu kì nhỏ 2, 3 trong bảng tuần hoàn
 Nên ZB - ZA = 8 (2)
 Z A 8
 Giải (1) và (2) ta có 
 I ZB 16
 B, D là hai nguyên tố kế cận nhau trong 1 chu kì ZD - ZD = 1 0,25
 Do đó ZD = 17 vậy A là Oxi; B là S; D là Cl
 a. bộ bốn số lượng tử n, l, ml , mS của các nguyên tố là
 1 0,25
 O: n = 2, l = 1, m = -1, mS = 
 l 2
 0,25
 1
 S: n = 3, l = 1, ml = -1, mS = 
 2 0,25
 1
 Cl: n = 3, l = 1, m = -1, mS = 
 l 2
 3. 0,25
 *
 Vậy gọi CTPT tạo từ A, B, D có dạng: SxOyClz (x, y, z N )
 m m m 1 1 2,22 0,5
 Có x : y : z = S : O : Cl : : 1: 2 : 2
 32 16 35,5 32 16 35,5
 Công thức đơn giản nhất Z có dạng: (SO2Cl2 )n 0,5
 Vì d Z = 33,75 M = 33,75.4 = 135 m 1
 He Z 0,25
 CTPT của Z là SO2Cl2
 1. Từ dữ kiện ta có:
 0 0 0 0,25
 H pu =  H sp  Htg = -393,2 – 635,5 + 1270 = 241,3 (kJ/mol) 
 0 0 0
 S pu =  Ssp  Stg 
 II 0,25
 = 213,6 + 39,7 – 92,7 = 160,6 (J/mol) 
 Mà G0 = H 0 T. S 0 với T = 298K
 a. G0 = 241,3 .1000 – 298. 160,6 = 19,344 (kJ/mol) 2- +
 SO4 + 4 H + 2e  SO2 + 2 H2O x (3x – 2y)
 2-
 2FexOy + (12x – 4y) H + (3x – 2y) SO4 
 +3
 2x Fe + (3x – 2y)SO2 + (6x - 2y) H2O
 2FexOy + (6x - 2y) H2SO4  x Fe2(SO4)3 + (3x – 2y)SO2 + (6x - 2y) 
 H2O 1
 c. Fe3O4 + HNO3  NxOy + 
 +3
 Fe3O4 + 8 H  3 Fe + 4 H2O + 1e x (5x – 
 2y)
 - 
 xNO3 + (6x – 2y) H + (5x – 2y)e  NxOy + (3x - 2y) H2O x 1
 - +3
 (5x – 2y)Fe3O4 + (46x – 18y) H + xNO3  (15x – 6y) Fe 
 + NxOy + (23x – 9y) H2O 
 (5x – 2y)Fe3O4 + (46x – 18y)HNO3  (15x – 6y) Fe(NO3)3 + 
 NxOy + (23x – 9y) H2O 
 2.
 0,25
 IO3 5I 6H  3I2 3H2O
 a. Biểu thức tính vận tốc phản ứng:
 x y z
 v = k. IO3 . I H 
 b. Thay các giá trị từ bảng ta có 0,25
 x y z
 TN1: V1 = k.(0,10) .(0,010) .(0,010) = 0,6 (1)
 x y z
 TN2: V2 = k.(0,10) .(0,040) .(0,010) = 2,4 (2)
 x y z 0,25
 TN3: V3 = k.(0,30) .(0,010) .(0,010) = 5,4 (3)
 x y z 0,25
 TN4: V4 = k.(0,10) .(0,010) .(0,020) = 2,4 (4)
 Giải ra ta có: x = 1; y = 2; z = 2
 mol
 Thay vào ta có: k = 6.107 đơn vị 
 l 4.s4
 1.
 - Trích các chất thành nhiều mẫu thử để thí nghiệm.
 - Dùng dd HCl để thử các mẫu thử: 0,25
 + Mẫu thử tạo dd màu xanh lam là CuO.
 CuO + 2HCl CuCl2 + H2O. 0,25
 + Mẫu thử tạo dd màu vàng nâu là 
 0,25
 Fe3O4. Fe3O4 + 8HCl FeCl2 + 2FeCl3 4H2O.
 + Mẫu thử tạo kết tủa trắng là Ag2O.
 Ag2O + 2HCl 2AgCl  + H2O. 0,25
 + Mẫu thử có khí màu vàng lục 
 là MnO . MnO + 4HCl MnCl + Cl  + H O. 0,25
IV 2 2 2 2 2
 Fe+2HCl FeCl2 + H2  0,25
 + Mẫu thử có sủi bọt khí là (Fe+FeO).
 FeO+2HCl FeCl2 + H2O.
 2.
 Gọi dung dịch bđ có thể tích V1
 n =V H+ =V .10-3 (vì pH = 3 nên + =10-3 ) 0,25
 HCl 1 1 H 
 Gọi dung dịch sau pha loãng có thể tích V2 
 + -4
 nHCl =V12 H =V2.10 (vì pH = 4) 0,25
 0,25 3 t0
 2 Fe + O2  Fe2O3 (9)
 2
 7 t0
 2 FeS + O2  Fe2O3 + 2 SO2 (10)
 2
Tổng số mol O2 tham gia phản ứng (8), (9), (10) là:
 3 4 3 1,1
 n n .n .0,2 0,275mol
 O2 S Fe
 4 32 4 4
Số mol SO2 tạo ra: nS + nFeS = 0,025 + 0,1 = 0,125 mol.
Gọi số mol oxi còn lại là n’ , có tỉ lệ số mol trước và sau phản ứng: 0,5
 O2
 n ' 0,275 100
 O2 n’ = 5,225mol.
 n ' 95 O2
 O2
 Vậy số mol O2 ban đầu = 5,225 + 0,275 = 5,5 mol.
2. 
 + + -11,7
a. Ag + H2O → AgOH + H ; K1 = 10 (1)
 2+ + + -7,8
 Pb + H2O → PbOH + H ; K2 = 10 (2)
 0,5
Do K2 >> K1 nên cân bằng 2 quyết định pH của dung dịch
 2+ + + -7,8
 Pb + H2O → PbOH + H ; K2 = 10 (2)
 C 0,10 
   0,10 x x x
 x 2
 10 7,8 x = 10-4,4 = H+ ; pH = 4,40
0,1 x
 0,5
b. Dung dịch B: Thêm KI : CAg+ = 0,025 M; CPb2+ = 0,050 
 CI- = 0,125M ; CH+ = 0,10M 
 Ag+ + I AgI 
 0,025 0,125
 - 0,10
 2+ 
 Pb + 2 I PbI2 
 0,05 0,10
 - -
Trong dung dịch có đồng thời hai kết tủa AgI  và PbI2 
 + -16
 AgI  → Ag + I ; Ks1 = 1.10 (3)
 2+ -7,86
PbI2  → Pb + 2 I ; Ks2 = 1.10 (4)
 
 Ks1 << Ks2, vậy trong dung dịch cân bằng (4) là chủ yếu. 
Sự tạo phức hiđroxo của Pb2+ là không đáng kể vì có H+ dư: 
 2+ + + -7,8 
 Pb + H2O → PbOH + H ; K2 = 10 0,5
 7,8
 PbOH  10 6,8 2 
 2 1 10 PbOH  Pb  
 Pb  10 
 2+ -7,86
Trong dung dịch PbI2 → Pb + 2 I Ks2 = 1.10 
 x 2 x 
 (2x)2x = 10-7,86 x = 1,51.10-3M 2x = [I ] = 2,302 . 10-
3M