Đề thi HSG cấp trường Hóa học 10 - Mã đề 102 - Năm học 2024-2025 - Trường THPT Bố Hạ (Có đáp án)

Nội dung tài liệu: Đề thi HSG cấp trường Hóa học 10 - Mã đề 102 - Năm học 2024-2025 - Trường THPT Bố Hạ (Có đáp án)

1. SỞ GD&ĐT BẮC GIANG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG TRƯỜNG THPT BỐ HẠ NĂM HỌC 2024 - 2025 MÔN: Hóa học 10 -------------------- Thời gian làm bài: 120 phút (Đề thi có 06 trang) (không kể thời gian phát đề) Họ tên: Mã đề 102 (Cho nguyên tử khối: H=1; C=12; N=14; O=16; Na=23; Mg=24; P= 31; S=32, Ca =40, Fe = 56, Mn =55, K=39. Số hiệu nguyên tử (Z): H=1; C=6; N= 7; O=8; F=9; Ne =10; Na=11; Al =13; Mg =12; P=15; S= 16; Cl=17; K=19; Ca = 20.) I. TRẮC NGHIỆM (14,0 điểm) PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án. ( 5 điểm) Câu 1. Cho các nguyên tố M (Z = 11), X (Z = 17), Y (Z = 9) và R (Z = 19). Độ âm điện của các nguyên tố tăng dần theo thứ tự: A. M < X < Y< R. B. R < M < X< Y. C. M <X< R< Y. D. Y<M <X< R. Câu 2. Phản ứng nào sau đây S (sulfur) đóng vai trò là chất oxi hoá? to to A. S O2  SO2. B. S H2SO4(ñaëc)  3SO2 2H2O. to to C. S 2Na  Na2S. D. S 6HNO3(ñaëc)  H2SO4 6NO2 2H2O. Câu 3. Hỗn hợp tecmit dùng hàn gắn đường ray có thành phần chính là aluminium (Al) và iron (III) oxide (Fe2O3). Phản ứng xảy ra khi đung nóng hỗn hợp tecmit như sau: t0 2Al + Fe2O3  Al2O3 + 2Fe Phát biểu nào sau đây đúng? A. Al2O3 là chất nhận electron. B. Al là chất bị oxi hoá. C. Fe2O3 là chất nhường electron. D. Fe2O3 là chất bị oxi hóa. Câu 4. Cho các phản ứng sau : (a) Ca(OH)2 + Cl2  CaOCl2 + H2O (b) 2NO2 +2NaOH  NaNO3 + NaNO2 +H2O (c) O3 +2Ag  Ag2O + O2 (d) 2H2S + SO2  3S + 2H2O (e) 4KClO3  KCl + 3KClO4 Số phản ứng oxi hóa – khử là A. 2 B 3 B. 4 C. 5 Câu 5. Cation R+ có cấu hình electron 1s22s22p63s23p6. Vị trí của nguyên tố R trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học là: A. chu kì 3, nhóm VIIIA. B. chu kì 3, nhóm VIIA. C. chu kì 4, nhóm IA. D. chu kì 4, nhóm IIA. to Câu 6. Cho phản ứng hóa học: Cl2 + KOH  KCl + KClO3 + H2O Tỉ lệ giữa số nguyên tử chlorine(Cl) đóng vai trò chất oxi hóa và số nguyên tử chlorine (Cl) đóng vai trò chất khử trong phương trình hóa học của phản ứng đã cho tương ứng là A. 1: 3. B. 5: 1. C. 1: 5. D. 3: 1. Câu 7. Các electron của anion X3- được phân bố trên 3 lớp, lớp thứ 3 có 8e. Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của nguyên tố X là? A. 21 B. 18 C. 15 D. 16 Câu 8. Cho các phản ứng sau: 0 (1) C(s) +CO2(g)  2CO(g) rH500 = 173,6 kJ 0 (2) C(s) +H2O(g)  CO(g) +H2(g) rH500 = 133,8 kJ Mã đề 102 Trang 1/6
2. (3) CO(g) + H2O(g)  CO2(g) +H2(g) Ở 500K, 1atm, biến thiên enthalpy của phản ứng (3) có giá trị là A. 106,7 kJ B. -47,00 kJ C. -39,8 kJ D. 39,8kJ Câu 9. Khi tham gia hình thành liên kết trong các phân tử HF, F2; orbital tham gia xen phủ tạo liên kết của nguyên tử F thuộc về phân lớp nào, có hình dạng gì? A. Phân lớp 2s, hình số tám nổi. B. Phân lớp 2s, hình cầu. C. Phân lớp 2p, hình số tám nổi. D. Phân lớp 2p, hình cánh hoa. Câu 10. Nguyên tố C (Z=6) có số electron độc thân ở trạng thái cơ bản là ? A. 3 B. 1 C. 4 D. 2 Câu 11. Cho các phát biểu sau (a) Liên kết hydrogen yếu hơn liên kết ion và liên kết cộng hóa trị. (b) Liên kết hydrogen mạnh hơn liên kết ion và liên kết cộng hóa trị. (c) Tương tác van der Waals yếu hơn liên kết hydrogen. (d) Tương tác van der Waals mạnh hơn liên kết hydrogen. Phát biểu đúng là A. (b) và (d). B. (a) và (d). C. (b) và (c). D. (a) và (c). Câu 12. Cho mô hình tinh thể NaCl như hình dưới: Số ion chloride (Cl–) bao quanh gần nhất với ion sodium (Na+) là A. 6. B. 3. C. 5. D. 4. Câu 13. Trong các phân tử sau: H2O, CH4, NH3, HF, CO2, H2. Số phân tử có thể tạo liên kết hydrogen với phân tử nước là bao nhiêu? A. 2. B. 5. C. 4. D. 3. Câu 14. Cho phản ứng hydrogen hóa ethylene sau : H2C=CH2 (g) + H2(g)  H3C-CH3(g) Biết năng lượng liên kết trong các chất cho trong bảng sau: Liên kết Phân tử Eb (kJ/mol) Liên kết Phân tử Eb (kJ/mol) C = C C2H4 612 C – C C2H6 346 C – H C2H4 418 C – H C2H6 418 H – H H2 436 Biến thiên enthalpy (kJ) của phản ứng có giá trị là A. 134 B. -134 C. 478 D. 284 Câu 15. Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns 2np4 Trong hợp chất khí của nguyên tố X với hydrogen, X chiếm 94,12% khối lượng. Phần trăm khối lượng của nguyên tố X trong oxide cao nhất là? A. 40,00%. B. 27,27%. C. 60,00%. D. 50,00%. Câu 16. Phân tử nào sau đây có các nguyên tử đều đã đạt cấu hình electron bão hòa theo quy tắc octet? A. SiF4. B. PCl5. C. BeH2. D. AlCl3. Câu 17. Xét phản ứng: H2 + Cl2 ⟶ 2HCl.Nghiên cứu sự thay đổi nồng độ một chất trong phản ứng theo thời gian, thu được đồ thị hình bên. Đồ thị mô tả sự thay đổi nồng độ theo thời gian của chất nào và đơn vị của tốc độ phản ứng là gì? Mã đề 102 Trang 2/6
3. A. Cl2 và mol/(L.min). B. H2 và mol/(L.min). C. Cl2 hoặc H2 và mol/(L.min). D. HCl và mol/(L.min). Câu 18. Phản ứng chuyển hoá giữa hai dạng đơn chất của phosphorus (P): 0 P(s, đỏ)  P (s, trắng) rH298 = 17,6 kJ Điều này chứng tỏ phản ứng: A. thu nhiệt, P đỏ bền hơn P trắng. B. tỏa nhiệt, P trắng bền hơn P đỏ. C. thu nhiệt, P trắng bền hơn P đỏ. D. tỏa nhiệt, P đỏ bền hơn P trắng. Câu 19. Cho Fe (hạt) phản ứng với dung dịch HCl 1M. Thay đổi các yếu tố sau: (1) Thêm vào hệ một lượng nhỏ dung dịch CuSO4. (2) Thêm dung dịch HCl 1M lên thể tích gấp đôi. (3) Nghiền nhỏ hạt sắt thành bột sắt. (4) Pha loãng dung dịch HCl bằng nước cất lên thể tích gấp đôi. (5) Thay dung dịch HCl 1M bằng dung dịch HCl 2M (6) Cho thêm lượng Fe hạt vào dung dịch HCl 1M (7) Cho Fe và dung dịch HCl vào bình kín và nén cho áp suất của bình tăng lên Có bao nhiêu cách thay đổi tốc độ phản ứng? A. 4 B. 5 C. 6 D. 3 Câu 20. Phương trình nhiệt hoá học giữa nitrogen và oxygen như sau: 0 N2(g) + O2(g)  2NO(g) rH298 = +180 kJ Kết luận nào sau đây đúng? A. Nitrogen và oxygen phản ứng mạnh hơn khi ở nhiệt độ thấp. B. Phản ứng hoá học xảy ra có sự hấp thụ nhiệt năng từ môi trường. C. Phản ứng xảy ra thuận lợi ở điều kiện thường. D. Phản ứng tỏa nhiệt. PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai. ( 6 điểm) Câu 1. Cho X, Y, T là ba nguyên tố liên tiếp nhau trong một chu kì của bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.Tổng số các hạt mang điện trong thành phần cấu tạo nguyên tử của X, Y, T bằng 72. a) Hydroxide của X có cả liên kết ion và liên kết cộng hóa trị b) Bán kính các ion tăng dần theo thứ tự là X+ < Y2+ < T3+. c) Y (được làm sạch lớp vỏ) tác dụng chậm với nước tạo dung dịch làm quỳ tím chuyển đỏ d) Các ion X+, Y2+, T3+ có cùng cấu hình electron 1s²2s²2p6. Câu 2. Cho các phản ứng: t0 0 (1)CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g) rH298 = +178,49 kJ t0 0 (2) C2H5OH(l) + 3O2(g)  2CO2(g) + 3H2O(l) rH298 = -370,70 kJ t0 0 (3) C(graphite, s) + O2(g)  CO2(g) rH298 = -393,51 kJ 0 a) Hai phản ứng (2) và (3) còn lại có thể tự xảy ra sau giai đoạn khơi màu do rH298 < 0 . b) Khối lượng C (graphite) cần dùng khi đốt cháy hoàn toàn đủ tạo lượng nhiệt cho quá trình nhiệt phân hoàn toàn 0,1 mol CaCO3 là khoảng 0,4 g. Giả thiết hiệu suất các quá trình là 100%. Mã đề 102 Trang 3/6
4. 0 c) Phản ứng (1) nung vôi không tự xảy ra do rH298 > 0 nên cần nguồn nhiệt ngoài cung cấp cho phản ứng xảy ra. d) Khối lượng ethanol cần dùng khi đốt cháy hoàn toàn đủ tạo lượng nhiệt cho quá trình nhiệt phân hoàn toàn 0,1 mol CaCO3 là khoảng 2,21g. Giả thiết hiệu suất các quá trình là 100%. Câu 3. Hình dưới mô tả orbital (a) và orbital (b) chứa electron trong nguyên tử sodium (Na) ở trạng thái cơ bản. Mức năng lượng của orbital (a) cao hơn orbital (b). (a) (b) Cho các phát biểu sau: a) Electron trên orbital (a) dễ nhường đi cho nguyên tử của nguyên tố khác khi sodium hình thành liên kết hóa học. b) Số electron trong orbital (b) gấp đôi số electron trong orbital (a). c) Electron trên orbital (a) nằm gần hạt nhân hơn electron trên orbital (b). d) Electron trong các orbital (a) và (b) thuộc cùng lớp electron. Câu 4. Các nguyên tố phổ biến thuộc nhóm halogen (VIIA) trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học gồm: F (Z = 9), Cl (Z = 17), Br (Z = 35) và I (Z = 53). Đơn chất halogen tồn tại dạng phân tử X2, giữa các phân tử X2 thường có tương tác với nhau. Cho giá trị năng lượng liên kết X – X ở bảng sau: Liên kết F – F Cl – Cl Br – Br I – I Năng lượng liên kết (kJ.mol–1) ở 25 oC và 1 bar 159 243 193 151 Năng lượng liên kết X – X càng lớn thì liên kết càng bền. a) Liên kết giữa các nguyên tử trong X2 là liên kết cộng hoá trị không phân cực. b) Tương tác giữa các phân tử X2 là tương tác van der Waals. c) Cấu hình electron lớp ngoài cùng của nguyên tử Cl có dạng 3s23p5. d) Năng lượng liên kết Cl – Cl lớn nhất trong dãy trên vì Cl có bán kính nguyên tử nhỏ nhất. Câu 5. Cho phản ứng sau diễn ra tại 250C: A + 3B  2C + D (*). Biết tốc độ đầu của phản ứng ở các nồng độ đầu khác nhau như sau: Nồng độ ban đầu của A Nồng độ ban đầu của B Tốc độ ban đầu của phản ứng v Thí nghiệm o (mol L-1) (mol L-1) (mol L-1 s-1) 1 0,1 0,1 6.10-4 2 0,2 0,2 2,4. 10-3 3 0,2 0,3 3,6.10-3 3 a) Biểu thức tốc độ tức thời của phản ứng (*) là v k CA CB b) Khi nồng độ chất B tăng 2 lần và giữ nguyên nồng độ chất A thì tốc độ phản ứng tăng 2 lần. c) Khi nồng độ chất A giảm 2 lần và giữ nguyên nồng độ chất B thì tốc độ phản ứng giảm 2 lần. d) Biểu thức tốc độ tức thời của phản ứng (*) là v k CA CB Câu 6. Quá trình đốt cháy nhiên liệu (khí đốt, xăng, dầu hoặc khí hóa lỏng) là một ví dụ về sự cháy của hydrocarbon trong oxygen và cung cấp cho chúng ta năng lượng. Nếu oxygen dư thì sự cháy xảy ra hoàn toàn và cho sản phẩm là CO2 và nước. Nếu không dư oxygen, sự cháy xảy ra không hoàn toàn và một phần carbon chuyển thành CO là một khí độc, gây ô nhiễm môi trường. Còn khi rất thiếu oxygen thì chỉ tạo ra nước và để lại muội là carbon. Phản ứng cháy của xăng (octane – C8H18) trong ba điều kiện: t0 Dư oxygen : C8H18 + O2  CO2 + H2O t0 Không dư oxygen : C8H18 + O2  CO + H2O t0 Rất thiếu oxygen : C8H18 + O2  C + H2O a) Trong các phản ứng thì Oxygen đóng vai trò là chất oxi hóa. b) Trong điều kiện cháy rất thiếu oxygen thì tỉ lệ cân bằng là 2 : 9 : 16 : 18. Mã đề 102 Trang 4/6
5. c) Trong điều kiện cháy dư oxygen, một phân tử C8H18 nhường 50 electron. d) Trong điều kiện cháy không dư oxygen sẽ tiết kiệm năng lượng nhất và không gây ô nhiễm môi trường. PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6. ( 3 điểm) 60 Câu 1. Đồng vị phóng xạ colbat ( 27 Co) phát ra tia γ có khả năng đâm xuyên mạnh, dùng điều trị các khối 59 58 60 u ở sâu trong cơ thể. Cobalt có ba đồng vị: 27 Co (chiếm 98%), 27 Co và 27 Co; nguyên tử khối trung bình 60 là 58,982. Hàm lượng % của đồng vị phóng xạ 27 Colà x%. Xác định giá trị x? ( kết quả làm tròn đến hàng phần mười) Câu 2. Phản ứng phân huỷ một loạt hoạt chất kháng sinh có hệ số nhiệt độ là 2,5. Ở 27 0C sau 12 giờ thì lượng hoạt chất giảm đi một nửa. Sau bao lâu thì lượng hoạt chất kháng sinh này trong cơ thể người còn lại là 6,25% so với ban đầu? (kết quả làm tròn đến hàng phần mười) Câu 3. Cho dãy các chất sau: (1) HF, (2) HCl, (3) HBr, (4) HI. Sắp xếp các chất theo thứ tự nhiệt độ sôi tăng dần theo bốn số? ( VD: 1234, 3412, ) Câu 4. Sự có mặt của khí SO2 trong không khí là nguyên nhân chính gây ra hiện tượng mưa acid. Nồng độ của SO2 có thể xác định bằng cách tác dụng với dung dịch potassium permanganate theo phản ứng sau: SO2 + KMnO4 + H2O  K2SO4 + MnSO4 + H2SO4 Biết một mẫu không khí phản ứng vừa đủ với 7,45 ml dung dịch KMnO4 0,008 M. Khối lượng của SO2 có trong mẫu không khí đó là bao nhiêu miligam (mg)? (Chỉ làm tròn một phép tính cuối cùng và làm tròn kết quả đến hàng phần trăm) Câu 5. Nguyên tử của nguyên tố X có cấu hình electron lớp ngoài cùng là ns2np4. Trong hợp chất hydride (hợp chất của X với hydrogen), nguyên tố X chiếm 94,12% khối lượng. Xác định phần trăm khối lượng của X trong oxide cao nhất? ( kết quả làm tròn đến hàng đơn vị) Câu 6. Một hộ gia đình mua than đá làm nhiên liệu đun nấu và trung bình mỗi ngày dùng hết 1,6 kg than. Giả thiết loại than đá trên chứa 90% carbon về khối lượng, còn lại là các tạp chất trơ. o Cho phản ứng: C(s) + O2(g)  CO2(g) r H 298 393,50 kJ Nhiệt lượng cung cấp cho hộ gia đình từ quá trình đốt than trong một ngày tương đương bao nhiêu số điện? Biết rằng 1 số điện = 1 kWh = 3600 kJ. Nguyên tử khối của carbon là 12. (kết quả làm tròn đến hàng đơn vị) II. TỰ LUẬN (6,0 điểm) Câu 1 ( 2 điểm) 1. Nguyên tố X được xem là nguyên tố của sự sống, là chất vi lượng không thể thiếu trong cơ thể người, là khoáng chất có hàm lượng cao thứ hai trong cơ thể con người. Tổng số hạt cơ bản trong ion X3- là 49, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 17. Tìm vị trị của nguyên tố X trong bảng tuần hoàn và tính số khối của nguyên tố X? 2. Cation M2+ có cấu hình electron ở phân lớp ngoài cùng là 3d6 , anion X- có cấu hình eletron ở phân lớp ngoài cùng là 3p6 . Viết cấu hình electron của nguyên tử M và X? Tính tổng số proton của M và X ? 3. Helium là một khí hiếm được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp như hàng không, hàng không vũ trụ, điện tử, điện hạt nhân và chăm sóc sức khỏe. Nguyên tử helium có 2 proton, 2 neutron và 2 electron. Khối lượng của electron trong nguyên tử helium chiếm a% khối lượng nguyên tử. Tính giá trị của a? Câu 2. ( 1,75 điểm) 1. Viết công thức electron, công thức Lewis và công thức cấu tạo của các phân tử sau: PH3, CO Mã đề 102 Trang 5/6
6. 2. Trong đời sống, muối ăn (NaCl) và các gia vị, phụ gia (C 5H8NO4Na: bột ngọt; C7H5O2Na: chất bảo quản thực phẩm) đều có chứa ion sodium. Hiệp hội Tim mạch Hòa Kỳ khuyến cáo các cá nhân nên hạn chế lượng sodium xuống dưới 2300 mg mỗi ngày vì nếu tiêu thụ nhiều hơn sẽ ảnh hưởng đến tim mạch và thận. Nếu trung bình mỗi ngày, một người dùng tổng cộng 5,0 gam muối ăn; 0,5 gam bột ngọt và 0,05 gam chất bảo quản thì lượng sodium tiêu thụ có vượt mức giới hạn cho phép nói trên không? Câu 3. ( 2,25 điểm) 1. Cân bằng phương trình phản ứng sau bằng phương pháp thăng bằng electron a. FeS + HNO3 Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + NO + H2O b. Cl2 + KOH KCl + KClO3 + H2O 2. Cho phản ứng đốt cháy butane sau: C4H10(g) + O2(g) → CO2(g) + H2O(g) Biết năng lượng liên kết trong các hợp chất cho trong bảng sau: Liên kết Phân tử Eb (kJ/mol) Liên kết Phân tử Eb (kJ/mol) C - C C4H10 346 C = O CO2 799 C – H C4H10 418 O – H H2O 467 O = O O2 495 Một bình gas chứa 10 kg butane có thể đun sôi bao nhiêu ấm nước? (Giả thiết mỗi ấm nước chứa 2 L nước ở 25 °C, nhiệt dung của nước là 4,2 J/g.K, có 45% nhiệt đốt cháy butane bị thất thoát ra ngoài môi trường). 3. Copper (II) sulfate được dùng để diệt tảo, rong rêu trong nước bể bơi; dùng để pha chế thuốc Bordaux (trừ bệnh mốc sương trên cây cà chua, khoai tây; bệnh thối thân trên cây ăn quả, cây công nghiệp), Trong công nghiệp, copper (II) sulfate thường được sản xuất bằng cách ngâm đồng phế liệu trong dung dịch sulfuric acid loãng và sục không khí diễn ra theo phương trình Cu + O2 + H2SO4 → CuSO4 + H2O (1) Ngoài ra copper (II) sulfate còn được điều chế bằng cách cho đồng phế liệu tác dụng với sulfuric acid t đặc, nóng theo phương trình: Cu H2SO4 (®Æc)  CuSO4 SO2 H2O (2) Trong hai cách trên, cách nào sử dụng ít sulfuric acid hơn, cách nào ít gây ô nhiễm môi trường hơn? ------ HẾT ------ Mã đề 102 Trang 6/6