ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG Năm học 2009 – 2010 Môn Hoá - Lớp 10 Trường THPT chuyên Lương Văn Chánh

Thời gian làm bài: 150 phút không kể thời gian phát đề

(Học sinh được sử dụng bảng HTTH)
Câu 1: (1 điểm)
Viết phương trình phản ứng giữa Ba(HCO3)2 lần lượt với mỗi chất sau: HNO3; Ca(OH)2; Na2SO4 và NaHSO4

Câu 2: (1,25 điểm)
Hoà tan 92 gam ancol etylic vào nước để được 250 ml dung dịch. Tính nồng độ mol, nồng độ %, độ rượu và tỉ khối của dung dịch rượu. Giả thiết không có sự hao hụt về thể tích các chất khi pha trộn và khối lượng riêng của rượu nguyên chất là 0,8 g/cm3.

Câu 3: (2,75 điểm)
Đốt cháy 8,4 gam sắt bởi oxi thu được 11,6 gam hỗn hợp rắn A gồm bốn chất. Hoà tan hoàn toàn A trong dung dịch H2SO4 đặc nóng dư thu được V lít khí SO2 thoát ra (ở đktc).
a. Viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b. Tính V?

Câu 4: (3 điểm)
1. Liệu pháp phóng xạ được ứng dụng rộng rãi để chữa ung thư. Cơ sở của liệu pháp đó là sự biến đổi hạt nhân.
Co + n  X? (1)
X?  Ni + … h = 1,25 MeV (2)
a. Hãy hoàn thành phương trình của sự biến đổi hạt nhân trên và nêu rõ định luật nào được áp dụng để hoàn thành phương trình.
b. Hãy cho biết điểm khác nhau giữa phản ứng hạt nhân với các phản ứng oxi hoá - khử (lấy thí dụ từ phản ứng (2) và phản ứng: Co + Cl2 → CoCl2

2. Hạt vi mô có electron cuối cùng có bốn số lượng tử:
n = 3; l = 2; ml = +1; ms = +
a. Hãy giải thích để từ đó đưa ra cấu hình của e cuối cùng.
b. Viết cấu hình electron đầy đủ, thu gọn và dùng kí hiệu ô lượng tử biểu diễn cấu hình của hạt vi mô đó (1).
c. Cấu hình (1) là của nguyên tử hay ion? Giải thích?

Câu 5: (2 điểm)
Trong một bình kín chứa etilen và hiđro với một ít bột Ni ở đktc. Đốt nóng bình một thời gian sau đó làm lạnh tới 00C áp suất trong bình là p. Tỉ khối hơi của hỗn hợp khí đối với hiđro trong bình trước và sau phản ứng là 7,5 và 9.
a. Tính % thể tích mỗi khí trong bình trước và sau phản ứng.
b. Tính áp suất p.

------Hết -----

ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 10 NĂM HỌC 2009 - 2010:
Câu 1: (1 điểm) mỗi phương trình hoá học 0,25 điểm

Câu 2: (1,25 điểm)
a. CM = 8M ( 0,25 điểm)
b. Vdd rượu = Vnước + V rượu ==> Vnước = Vdd rượu - V rượu
= 250 – ( 92 : 0,
= 135 ml ( 135 gam)
C% rượu = (0,5 điểm)
c. Độ rượu = ( 0,25 điểm)
d. Khối lượng riêng của dung dịch rượu: d = m (dd) : V dd
= (135 + 92 ) : 250
= 0, 908 (g/cm3) ( 0,25 điểm)
Câu 3: (2,75 điểm)
a. Phương trình hoá học: ( 0,25 điểm: 1 phản ứng)
Fe + 1/2O2 FeO
2 Fe + 3/2O2 Fe2O3
3 Fe + 2O2 Fe3O4
Hỗn hợp rắn A gồm: Fe dư, FeO, Fe2O3 và Fe3O4.
2Fe + 6 H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2 + 6H2O
2FeO + 4 H2SO4 Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
Fe2O3 + 3 H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O
2Fe3O4 + 10 H2SO4 3Fe2(SO4)3 + SO2 + 10H2O
b. Phương pháp giải: Bảo toàn nguyên tố, bảo toàn khối lượng hoặc bảo toàn electron.
Khối lượng O2 tham gia các phản ứng (1, 2, 3) : m O2 = m A – m Fe = 11,6 – 8,4 = 3,2 (g) (0,25 điểm)
Số mol Fe2(SO4)3 = ½ số mol Fe = ½ ( 8,4: 56) = 0,075 mol  khối lượng muối: 30 (g) (0,25 điểm)
Gọi a : số mol H2SO4  số mol H2O = a
Gọi : số mol SO2
BTKL: m Fe + mO2 + m H2SO4 = m muối + m SO2 + m H2O
8,4 + 3,2 + 98a = 30 + 64b + 18a
10a – 8b = 2,3 (1)
n S = n S ( muối + SO2)  a = 3. 0,075 + b (2) (0,25 điểm)
từ (1) và (2) tính được b = 0,25  V SO2 = 0,56 (lít) (0,25 điểm)
Học sinh giải theo phương pháp bảo toàn e cũng được điểm tối đa (1 điểm)

Câu 4: (3điểm)
1.( 1 điểm)
a) Định luật bảo toàn vật chất nói chung, ĐLBT số khối và BT điện tích nói riêng. (0,25 điểm)
(1) điện tích : 27 + 0 = 27 ; số khối : 59 + 1 = 60  X là: 27Co60
27CO59 + 0n1  27Co28 (0,5 điểm)
(2) điện tích : 60 = 60 ; số khối : 27 = 28 + x  x = -1  hạt : -1e
27CO60  28Ni60 + -1e ; = 1,25 MeV (0,5 điểm)
b) Điểm khác nhau:
* Phản ứng hạt nhân xảy ra tại hạt nhân, tức là có sự biến đổi hạt nhân thành nguyên tố mới. Vdụ: (2)
Phản ứng hoá học ( oxi hoá –khử): xảy ra ở vỏ electron, nên chỉ biến đổi dạng đơn chất, hợp chất.
Vdụ: phản ứng Co + Cl2 → Co2+ + 2Cl- → CoCl2 (0,25 điểm)
* Chất dùng trong phản ứng hạt nhân có thể là đơn chất hay hợp chất, thường dùng là hợp chất. Còn chất dùng trong phản ứng oxi hoá –khử, phụ thuộc vào câu hỏi mà phải chỉ rõ đơn chất hay hợp chất.
(0,25 điểm)
* Năng lượng kèm theo phản ứng hạt nhân lớn hơn hẳn so với phản ứng oxi hoá –khử thông thường.
(0,25 điểm)
2. Hạt vi mô có electron cuối cùng có bốn số lượng tử: n = 3 ; l = 2 ; ml = +1 ; ms = +
a. n = 3(lớp thứ 3) , l = 2  Phân lớp d , ml = + 1 AO thứ 4, ms = +  e độc thân
Cấu hình e cuối cùng: 3d4 (0,25 điểm)
b. Cấu hình e đầy đủ: 1s22s22p63s23p63d54s1  thu gọn [Ar] 3d54s1 (0,25 điểm)
Biểu diễn cấu hình theo obitan
(0,25 điểm)
c. (1) là cấu hình e của nguyên tử, vì cấu hình d bán bão hoà nên thuộc kim loại chuyển tiếp( theo BHTTH các nguyên tố hoá học. Thuộc kim loại chuyển tiếp thì ion không thể là anion; nếu là cation số e = 24 thì Z có thể là 25, 26, 27 …không có cấu hình cation nào ứng với (1). Vậy Z chỉ có thể = 24.
(0,25 điểm)
Câu 5: ;
a. Gọi x, y lần lượt là số mol của C2H4 và H2 trong hỗn hợp đầu:
= = 15  x = y  %VC2H4 = %VH2 = 50% (0,5 điểm)
Phương trình hoá học: C2H4 + H2  C2H6 (0,25 điểm)
a a a
Đặt số mol hỗn hợp trước phản ứng là 1 mol
Số mol C2H4 phản ứng : amol  số mol hỗn hợp sau: 1 – a ( sự giảm số mol hỗn hợp sau phản ứng = số mol H2 phản ứng = a mol). (0,25 điểm)
*ĐLBTKL : m trước = m sau  .nt = .nS
: = (1 –a) : 1 = 5/6  cứ 1 mol hỗn hợp phản ứng sau phản ứng còn 5/6 mol , như vậy giảm 1/6 mol  a = 1/6 (0,25 điểm)
%V C2H4 dư = %VH2 dư = (0,5 – 1/6) : 5/6 = 40%
%V C2H6 = 20% (0,5 điểm)
b.Vì phản ứng thực hiện trong bình kín, ở nhiệt độ không đổi:
psau = p trước (n sau : n trước) = 5/6 atm (0,5 điểm)

------Hết -----