Đề thi nguồn HSG môn Hóa học 10 vùng Duyên hải và đồng bằng Bắc bộ năm 2020 Trường ĐH SP Hà Nội

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI TRƯỜNG THPT CHUYÊN ĐHSP

ĐỀ NGUỒN KÌ THI HỌC SINH GIỎI VÙNG DUYÊN HẢI VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ NĂM 2020 MÔN THI: HÓA HỌC LỚP 10 Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian phát đề)

                                                                  

Câu 1: (2 điểm)

Có thể viết cấu hình electron của Fe²⁺là

Cách 1: Fe²⁺ [1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶];                           

Cách 2: Fe²⁺ [1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁴4s²];

Cách 3: Fe²⁺ [1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹].

Áp dụng phương pháp gần đúng Slater (Xlâytơ) tính năng lượng electron của Fe²⁺ với mỗi cách viết trên (theo đơn vị eV). Cách viết nào phù hợp với thực tế? Tại sao?

Câu 2: (2 điểm)

Trong số các cacbonyl halogenua COX₂ người ta chỉ điều chế được 3 chất: cacbonyl florua COF₂, cacbonyl clorua COCl₂ và cacbonyl bromua COBr₂.

a. Vì sao không có hợp chất cacbonyl iođua COI₂?

b. So sánh góc liên kết ở các phân tử cacbonyl halogenua đã biết.

c. So sánh nhiệt tạo thành tiêu chuẩn DH⁰_tt của COF₂ (khí) và COCl₂ (khí).

Câu 3: (2 điểm)

 Xét phản ứng:  Zn_(r)  + Cu²⁺_(aq) → Zn²⁺_(aq) + Cu_(r)    diễn ra trong điều kiện tiêu chuẩn ở 25^oC.

a) Tính W, Q, DU, DH, DG, DS của phản ứng ở điều kiện trên.

Biết:                        Zn²⁺_(aq)       Zn_(r)          Cu_(r)           Cu²⁺_(aq)

 (kJ/mol)  -152,4            0                0               64,39

(J/mol.K)       - 106,5         41,6           33,3           - 98,7

b) Xét khả năng tự diễn biến của phản ứng theo 2 cách khác nhau.

c) Nếu thực hiện phản ứng trên 1 cách thuận nghịch trong pin điện thì các kết quả trên có gì thay đổi?

Câu 4: (2 điểm)

Chu kỳ bán hủy của phản ứng phân hủy dinitơ oxit (N₂O) để tạo thành các nguyên tố tỉ lệ nghịch đảo với nồng độ ban đầu C₀ của N₂O.Ở 694⁰C chu kỳ bán hủy là 1520 (s) vào áp suất đầu P₀ (N₂O) = 39,2 kPa

a. Từ P₀ tính nồng độ mol ban đầu C₀ (mol/L) của N₂O ở 694⁰C.

b. Tính hằng số tốc độ phản ứng ở 694⁰C, sử dụng đơn vị L×mol^-1.s^-1.

Câu 5: (2 điểm)

Trong  một hệ có cân bằng 3 H₂  +  N₂     2 NH₃ ⁽*⁾ được thiết lập ở 400 K người ta xác định được các áp suất riêng phần: p(H₂) = 0,376.10⁵ Pa ,  p(N₂) = 0,125.10⁵ Pa , p(NH₃)   = 0,499.10⁵ Pa

a. Tính hằng số cân bằng Kp và ΔG⁰ của phản ứng ⁽*⁾ ở 400 K. Tính lượng N₂ và NH_3, biết hệ có 500 mol H_2.

b. Thêm 10 mol H₂ vào hệ này đồng thời giữ cho nhiệt độ và áp suất tổng cộng không đổi. Bằng cách tính, hãy cho biết cân bằng ⁽*⁾ chuyển dịch theo chiều nào?

Cho: Áp suất tiêu chuẩn P₀ = 1bar = 10⁵ Pa; R = 8,314 J.K^-1.mol^-1; 1 atm = 1,013.10⁵ Pa.     

Câu 6: (2 điểm)

Cho 0,01 mol NH₃ và 0,1 mol CH₃NH₂ vào H₂O được 1 lít dung dịch A.

a. Cho thêm 0,11 mol HCl vào 1 lít dung dịch A (coi như thể tích dung dịch không thay đổi) thì được dung dịch B. Tính pH của dung dịch B?

b. Cho thêm x mol HCl vào 1 lít dung dịch A (coi như thể tích dung dịch không thay đổi) thì được dung dịch C có pH = 10. Tính giá trị của x?

Cho  ,  ,

Câu 7: (2 điểm)

a.  Tính % lượng MgNH₄PO₄ bị mất đi khi rửa 1,37 gam hợp chất này bằng:cách 1: dùng 200ml nước cất. và cách 2: dùng 150ml dung dịch NH₄Cl 0,1M rồi bằng 50ml nước cất.

b.  Có thể rửa MgNH₄PO₄ bằng dung dịch NaH₂PO₄ được không? Giải thích?

Cho Ks_MgNH4PO4=2,5.10^-13  ; H₃PO₄ có k₁=7,5.10^-3; k₂=6,3.10^-8; k₃=1,3.10^-12..

Câu 8: (2 điểm)

Pin nhiên liệu hiện nay đang được các nhà khoa học hết sức quan tâm. Pin này hoạt động dựa trên phản ứng: 2CH₃OH(l) + 3O₂(k) →  2CO₂(k) + 4H₂O(l)

1. Viết sơ đồ pin và các phản ứng xảy ra tại các điện cực sao để khi pin hoạt động xảy ra phản ứng ở trên?

2. Cho thế chuẩn của pin E° = 1.21 V hãy tính biến thiên năng lượng Gibbs ΔG° của phản ứng?

3. Biết thế điện cực chuẩn của Catot ở pH=0 là 1,23V. Hãy tính giá trị E°_c ở pH=14.

Không tính toán hãy so sánh E°_pin ở pH=0 và pH=14?

4. Nêu những ưu điểm của việc sử dụng phản ứng này trong pin nhiên liệu so với việc đốt cháy CH₃OH?

Câu 9: (2 điểm)

Kim loại X được tìm thấy vào năm 1737. Tên của nó có nguồn gốc tiếng Đức là “kobold” có nghĩa là “linh hồn của quỷ”. Một mẫu kim loại X được ngâm trong nước cân nặng 13,315g, trong khi đó đem ngâm cùng khối lượng mẫu kim loại vào CCl₄ chỉ nặng 12,331g. Biết khối lượng riêng của CCl₄ là 1,5842 g/cm³.Để xác định nguyên tố X thì người ta phải dùng đến nhiễu xạ neutron. Phương pháp nhiễu xạ này chỉ đặc trưng cho cấu trúc lập phương tâm mặt (fcc) và đo được thông số mạng a= 353,02pm. Cũng cùng mẫu đó được đem nung trong khí quyển O₂ cho đến khi kim loại X phản ứng hoàn toàn. Sản phẩm phản ứng là hợp chất A chứa 26,579% oxy về khối lượng. Tất cả lượng hợp chất A khi cho phản ứng với HCl loãng cho 1,0298 L O₂ ở 25,00^oC và áp suất 100kPa cùng với một muối B và nước.

1. Tính khối lượng riêng của kim loại X (g/cm³). Tính khối lượng mol nguyên tử của kim loại X (g/mol). X là nguyên tố nào?

2. Viết công thức hóa học của hợp chất A. Viết và cân bằng phản ứng của A với dung dịch HCl loãng

Câu 10: (2 điểm)

Cho 50 gam dung dịch muối MX (M là kim loại kiềm, X là halogen) 35,6% tác dụng với 10 gam dung dịch AgNO₃ thu được một kết tủa. Lọc bỏ kết tủa thu được dung dịch nước lọc. Biết nồng độ MX trong dung dịch nước lọc bằng 5/6 lần nồng độ MX trong dung dịch ban đầu. Xác định công thức muối MX.

...

Trên đây là nội dung Đề thi nguồn HSG môn Hóa học 10 vùng Duyên hải và đồng bằng Bắc bộ năm 2020 Trường ĐH SP Hà Nội. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập .

​Chúc các em học tập tốt !