Kỳ thi Olympic 24/3 tỉnh Quảng Nam môn Hóa học Lớp 10 - Năm học 2021-2022 - Sở GD&ĐT Quảng Nam (Có đáp án)

Nội dung text: Kỳ thi Olympic 24/3 tỉnh Quảng Nam môn Hóa học Lớp 10 - Năm học 2021-2022 - Sở GD&ĐT Quảng Nam (Có đáp án)

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI OLYMPIC 24/3 TỈNH QUẢNG NAM QUẢNG NAM NĂM 2021 Môn thi : HÓA HỌC LỚP 10 ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi có 02 trang) Cho nguyên tử khối: H=1, O=16, C=12, Na=23, Mg=24, Ca = 40, S= 32, Cl= 35,5, Cu= 64, Ag= 108, Fe = 56, Br =80, I= 127 và T(K) = t0C+ 273; RT/F lnx = 0,0592lgx; R = 8,314 J/K.mol. Câu 1. 1.1. Tổng số hạt proton, nơtron, electron của một nguyên tử của nguyên tố X là 40, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12. Hãy xác định số hiệu nguyên tử, số khối và viết kí hiệu nguyên tử X. 1.2. Hai nguyên tố A và B có electron cuối cùng ứng với 4 số lượng tử: A ( n=3; l=1; m=0; ms= -1/2); B ( n=3; l=1; m=-1; ms = -1/2) Biết số lượng tử từ m được xây dựng từ -l đến +l . a. Viết cấu hình electron, xác định vị trí của A, B trong bảng HTTH. b. Hai nguyên tố này có thể có những số oxi hóa nào? Giải thích? 1.3. Ba nguyên tố X ,Y, Z trong cùng một chu kỳ có tổng số hiệu nguyên tử là 39. Số hiệu nguyên tử của Y bằng trung bình cộng số hiệu nguyên tử của X và Z. Biết ba nguyên tố này hầu như không phản ứng với nước ở điều kiện thường . Tìm ba nguyên tố trên và so sánh bán kính nguyên tử của các nguyên tố đó ? Câu 2: 2.1. Cân bằng các phản ứng oxi hóa - khử sau theo phương pháp thăng bằng electron ( thể hiện đầy đủ 4 bước). a. CuFeS2 + O2 → CuO + Fe2O3 + SO2 b. Al + HNO3 → Al(NO3)3 + x NO + y N2O + H2O với x= 2y. 2.2. Cho biết các giá trị thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hóa khử như sau: 2+ 0 3+ 2+ 0 + 0 Fe + 2e → Fe : E = -0,44 V; Fe + 1e → Fe : E = 0,77V; 2H + 2e → H2 : E = 0,00 V a. Tính thế điện cực chuẩn của cặp Fe3+/ Fe. b. Hãy chứng minh rằng khi cho kim loại Fe tác dụng với dung dịch HCl 0,1M thì chỉ có thể tạo 2+ 3+ thành Fe chứ không phải Fe . Biết áp suất khí H2 là 1 atm. 2.3. Cho pin : (-) Cd/Cd2+//Cu2+/Cu(+) ; Biết: 0 = -0,403V; 0 = 0,337V. 2+ 2+ Viết các bán phản ứng tại các cực và phản ứng thực tế xảy ra khi pin hoạt động, tính suất điện động của pin nếu: [Cd2+]=0,010M và [Cu2+]= 0,001M. Câu 3: 3.1. Cho m gam hỗn hợp bột X gồm Fe và Cu vào dung dịch H2SO4 loãng dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được dung dịch Y, 8,96 lít khí H2 (ở đktc) và còn lại 9,6 gam chất rắn không tan. a. Tính m và khối lượng muối trong dung dịch Y. b. Nếu hoà tan hoàn toàn m gam X trong dung dịch H2SO4 đặc, nóng dư, thu được V lít khí SO2 (sản phẩm khử duy nhất, ở đktc) và dung dịch Z. Tính V và tổng khối lượng muối có trong dung dịch Z.
2. HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HÓA 10 (HDC có 04 trang) Câu 1 Nội dung Điểm 1.1. 2 + 푛 = 40 0,25đ Lập hệ pt 2 ― 푛 = 12 0,25đ P= 13, n= 14 27 Vậy Z= 13; A = 27, kí hiệu 13 푙 0,5đ 1.2. 1.2. a. A: 1s22s22p6 3s23p5 0,25đ Vậy A thuộc ô số 17, nhóm VIIA, chu kỳ 3. 0,25đ B: 1s22s22p6 3s23p4 0,25đ B thuộc ô số 16, nhóm VIA, chu kỳ 3. 0,25đ b.Số oxi hóa có thể có của A là : -1, 0, +1, +3, +5, +7. 0,25đ Số oxi hóa có thể có của B : -2, 0, +2, +4, +6. 0,25đ Giải thích: Ở trạng thái cơ bản A có 1e độc thân, B có 2e độc thân, khi tạo hợp chất với nguyên tố có độ âm điện bé hơn thì chúng thể hiện số 0,25đ oxi hóa âm ( -1, -2). Khi kích thích electron lên các obitan d trống thì số electron độc thân của A lần lượt là 3,5,7 và B là 4,6. Vì vậy khi kết hợp với nguyên tố có độ 0,25đ âm điện lớn hơn thì A thể hiện số oxi hóa là +1, +3, +5, +7 và B thể hiện số oxi hóa +2, +4, +6. Đơn chất A, B có số oxi hóa bằng 0. 1.3 Ta có ZX + ZY + ZZ = 39 ZY = ( ZX + ZZ )/2 . 0,25đ → ZY = 13( Y là nhôm ). 0,25đ X ;Y; Z cùng chu kỳ và hầu như không phản ứng với nước ở đk thường nên X là Mg còn Z là Si . 0,25đ Thứ tự giảm dần BKNT : Mg> Al > Si 0,25đ Câu 2 Nội dung Điểm 2.1. Học sinh làm đúng mỗi phương trình được 0,5đ/ 1pt a. 4CuFeS2 + 13 O2 → 4 CuO + 2 Fe2O3 + 8 SO2 b. 14 Al + 54 HNO3 → 14 Al(NO3)3 + 6 NO + 3N2O + 27 H2O 2.2. a. Fe3+ → Fe2+ → Fe
3. Khối lượng muối trong Z = m CuSO4 + mFe2(SO4)3 = 0,15.160 + 0,2.400 = 104 0,25đ gam. 3.2. 1. Dd HCl đặc thay vì 10%. 1đ/ 9 ý 2. Bố trí đầu dưới của phễu brom thấp hơn nhánh của bình cầu. 3. Khi dùng MnO2 phải có đèn cồn, nếu không thì phải thay MnO 2 bằng KMnO4. 4. Dung dịch trong các bình rửa nên để khoảng 2/3 bình. 5. Đảo thứ tự bình chứa hai dung dịch rửa. 6. Ở bình rửa thứ hai, ống dẫn khí đi vào phải ngập trong dung dịch rửa, ống dẫn khí ra phải ở trên mặt thoáng dung dịch rửa. 7. Không nút kín bình thu khí bằng nút cao su mà phải đậy bằng bông tẩm dung dịch kiềm. 8. Đưa đầu ống dẫn khí ở bình thu khí clo xuống gần đáy bình nhất có thể. 9. Khi mở cho dung dịch HCl đi vào bình cầu phải mở nút cao su trên phễu brom. Câu 4 Nội dung Điểm 4.1. a.∆ 0phản ứng = -110,4 + 393,1 = 282,7 (kJ) 0,5 ∆푆0= ½.205 + 197,6 – 213,6 = 86,5 (J) 0,5đ ∆ 0= ∆ 0 ― ∆푆0= 256,923 (kJ)>0. 0,5đ Vậy phản ứng xảy ra theo chiều nghịch ở 250C, không xảy ra theo chiều thuận 0,5đ ở nhiệt độ này. b. Để phản ứng xảy ra theo chiều thuận thì ∆ = ∆ 0 ― ∆푆0 3268,2K hay nhiệt độ lớn hơn 29950C thì phản ứng xảy 0,5đ ra chiều thuận. 4.2. P2 Kp = SO3 Kp = 14,968 (atm-1) P2 P 0,5đ SO2 O2 ΔG0 = -RTlnK ΔG 0 = -8,314 450 ln (14,968) = -10123,75 J.mol-1 = - 10,12375 kJ.mol-1 0,5đ Câu 5 Nội dung Điểm