ĐỀ THI CHÍNH THỨC

(Đề thi gồm 03 trang)

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
LỚP 10 THPT
MÔN THI: HÓA HỌC

Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)
Câu 1. (2,0 điểm)
Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản là 60, trong đó số hạt mang điện gấp đôi số hạt không mang
điện. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử nguyên tố Y có tổng số electron ở các phân lớp p là 11, còn nguyên tử
nguyên tố Z có 4 lớp electron và 6 electron độc thân.
a. Viết cấu hình electron nguyên tử của X, Y, Z và xác định vị trí (ô, chu kỳ, nhóm) của chúng trong bảng tuần
hoàn các nguyên tố hóa học.
b. So sánh (có giải thích) bán kính của các nguyên tử và ion sau: X, X2+ và Y-.
c. Mô tả sự hình thành liên kết trong hợp chất XY2.
Câu 2. (2,0 điểm)
Kali là một trong số các nguyên tố hóa học quan trọng đối với cơ thể con người. Thiếu kali, cơ thể đối mặt
với nguy cơ yếu cơ, liệt cơ và rối loạn nhịp tim, … Kali đặc biệt cần thiết cho hệ thần kinh. Sự sụt giảm
nồng độ kali trong máu có thể ảnh hưởng đến khả năng tạo ra xung thần kinh của cơ thể. Kali cũng là
nguyên tố rất cần thiết cho cây trồng, đặc biệt là cho những cây ăn quả.
1. Đồng vị là những nguyên tử của cùng một nguyên tố có cùng số proton, khác số nơtron. Trong tự nhiên,
kali có ba loại đồng vị là 39K (93,258%), 40K (0,012%) và 41K (6,730%).
a) Tính nguyên tử khối trung bình của kali.
b) Chuối là một trong những loại hoa quả giàu kali. Khi thi đấu, nhiều vận động viên tennis thường ăn chuối
để bổ sung kịp thời lượng kali cho cơ thể. Một quả chuối nặng 150 g chứa 420 mg kali. Tính khối lượng mỗi
loại đồng vị của kali trong quả chuối này.
c) Kali luôn có mặt trong máu người với một nồng độ ổn định. Một người trưởng thành nặng 70 kg có lượng
máu trong cơ thể là 5 lít, có chứa lượng kali trong máu từ 0,690 – 0,986 g. Tính nồng độ kali (mmol/l) có
trong máu người trưởng thành trên.
Câu 3. (2,0 điểm)
X là hợp chất oxide có hóa trị cao nhất của nguyên tố R, là hợp chất trung gian điều chế ra acid quan trọng
nhất trong ngành công nghiệp hóa chất. Y là hợp chất khí với hydrogen của nguyên tố R, có vai trò quan
trọng trong hóa học phân tích trong phân tích vô cơ định tính các ion kim loại. Tỉ khối hơi của X so với Y là
2,353. Hóa trị của R trong X gấp 3 lần hóa trị của R trong Y.
a. Xác định nguyên tố R.
b. Viết công thức X và Y.
Câu 4. (2,5 điểm)
Hai nguyên tố A, B ở hai nhóm A liên tiếp của bảng tuần hoàn, B thuộc nhóm VA ở trạng thái đơn chất, A
và B không phản ứng với nhau. Tổng số proton trong hạt nhân nguyên tử A và B là 23.
a) Cho biết A, B là hai nguyên tố nào?
b) Viết công thức cấu tạo của các phân tử AO2, AO3, BO2, B2O4.
c) Giải thích tại sao hai phân tử BO2 có thể kết hợp tạo ra B2O4.
Câu 5. (1,5 điểm)
So sánh độ phân cực của liên kết trong phân tử các chất NH 3, H2S, H2Te, CsCl, CaS, BaF2. Phân tử chất
nào có chứa liên kết ion? Liên kết cộng hoá trị có cực, không cực? Biết độ âm điện của: H = 2,20; S = 2,58;
Cl = 3,16; F = 3,98; N = 3,04; Ba = 0,89; Ca = 1,00; Cs = 0,79; Te = 2,10.
Câu 6. (2,0 điểm)
Xét 2 phân tử PCl3 và PCl5.
1

a) Viết công thức cấu tạo theo Lewis các phân tử trên. Cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung
tâm và dạng hình học của 2 phân tử.
b) Trong 2 phân tử trên, phân tử nào có cực, phân tử nào không cực? Giải thích.
c) Có phân tử NCl5, AsCl5 không? Tại sao?
Câu 7. (2,0 điểm)
Cả Cl2 và ClO2 đều được sử dụng để khử trùng nước máy. Tuy nhiên, các sản phẩm chloride hữu cơ sinh ra
khi sử dụng Cl2 làm chất khử trùng có thể gây ra ảnh hưởng không tốt đối với sức khỏe người tiêu dùng.
Điều này giúp ClO2 được coi là chất khử trùng an toàn, hiệu quả cao và sẽ dần được sử dụng để thay thế Cl2.
a, Một trong những phản ứng được dùng để điều chế chlorine trong phòng thí nghiệm là
KClO3 + HCl (đặc) → KCl + Cl2 + H2O.
Xác định chất khử, chất oxi hóa, viết quá trình oxi hóa, quá tình khử, cân bằng phương trình trên theo
phương pháp thăng bằng electron.
b, Nếu phản ứng sinh ra 0,1 mol Cl2 thì số mol electron đã nhường là bao nhiêu?
c, Một trong những phản ứng được dùng để điều chế ClO2 trong phòng thí nghiệm là
KClO3 + H2C2O4 + H2SO4 → K2SO4 + ClO2 + CO2 + H2O
(H2C2O4 là oxalic acid, trong đó số oxi hóa của H là +1, O là -2).
Viết quá trình khử của phản ứng. Trong phản ứng trên tỉ lệ giữa chất khử và chất oxi hóa là bao nhiêu?
Câu 8. (2,0 điểm)
Hàm lượng cho phép của tạp chất sulfur trong nhiên liệu là 0,30%. Người ta đốt cháy hoàn toàn 100,0 gam
một loại nhiên liệu và dẫn sản phẩm cháy (giả thiết chỉ có CO 2, SO2 và hơi nước) qua dung dịch KMnO4
5,0.10-3M trong H2SO4 thì thấy thể tích dung dịch KMnO 4 đã phản ứng vừa hết với lượng sản phẩm cháy
trên là 625 mL. Hãy tính toán xác định xem nhiên liệu đó có được phép sử dụng hay không?
Câu 9. (2,0 điểm)
Cho 3 hydrocarbon X, Y, Z đều có 2 nguyên tử C trong phân tử. Số nguyên tử H trong các phân tử tăng dần
theo thứ tự X, Y, Z.
a) Viết công thức cấu tạo của X, Y, Z.
b) Viết phương trình đốt cháy hoàn toàn X, Y, Z với hệ số nguyên tối giản.
c) Tính biến thiên enthalpy của mỗi phản ứng dựa vào enthalpy tạo thành tiêu chuẩn trong bảng sau.
Chất
X(g)
Y(g)
Z(g)
CO2(g)
H2O(g)
(kJ/mol)

+227,0

+52,47

-84,67

-393,5

-241,82

d) Từ kết quả tính toán đưa ra kết luận về ứng dụng của phản ứng đốt cháy X, Y, Z trong thực tiễn.
Câu 10. (2,0 điểm)
Cho phản ứng: 
a) Tính nhiệt tạo thành chuẩn SiO2. Biết nhiệt tạo thành chuẩn của CO là 110,5 
b) Tính entropy của phản ứng trên
Chất

c) Tính biến thiên năng lượng tự do Gibbs

, biết: 
C

CO

Si

SiO2

5,7

197,6

18,8

41,8

.

của phản ứng trên ở 25oC.

d) Hãy xác định nhiệt độ tối thiểu để phản ứng trên xảy ra. Biết
thuộc vào nhiệt độ.

của phản ứng trên không phụ

------------------------HẾT------------------------Thí sinh không được sử dụng bất kì tài tiệu nào, cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
2

TRƯỜNG THPT LẠC SƠN
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
(Đề thi gồm 03 trang)

ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2022 - 2023
MÔN THI: HÓA HỌC
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)

Câu 1. (2,0 điểm)
Nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt cơ bản là 60, trong đó số hạt mang điện gấp đôi số hạt không mang
điện. Ở trạng thái cơ bản, nguyên tử nguyên tố Y có tổng số electron ở các phân lớp p là 11, còn nguyên tử
nguyên tố Z có 4 lớp electron và 6 electron độc thân.
a. Viết cấu hình electron nguyên tử của X, Y, Z và xác định vị trí (ô, chu kỳ, nhóm) của chúng trong bảng tuần
hoàn các nguyên tố hóa học.
b. So sánh (có giải thích) bán kính của các nguyên tử và ion sau: X, X2+ và Y-.
c. Mô tả sự hình thành liên kết trong hợp chất XY2.
Câu 1
Đáp án
Điểm

a. Viết cấu hình electron và xác định vị trí
- Nguyên tử X có: 2Z = 2N Z = 20
Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p64s2
Vị trí: Ô 20, chu kì 4, nhóm IIA
- Nguyên tử Y có 11 electron p
cấu hình của Y là 1s22s22p63s23p5
Vị trí: Ô 17, chu kì 3, nhóm VIIA
- Nguyên tử nguyên tố Z có 4 lớp electron và 6 electron độc thân nên
cấu hình electron của Z là: 1s22s22p63s23p63d54s1
Vị trí: Ô 24, chu kì 4, nhóm VIB
b. Trật tự tăng dần bán kính nguyên tử:
.
2+
Giải thích: Ca và Cl có cùng số electron ở lớp vỏ nhưng Ca2+ có điện
tích hạt nhân lớn hơn nên có bán kính nhỏ hơn.
Nguyên tử Ca có số lớp electron nhiều hơn ion Cl- nên có bán kính lớn
hơn.
c. Ca

0,25
0,25
0,25

0,25
0,25

0,25

Ca2+ + 2e

Cl + 1e
Ion Ca2+ và Cl- liên kết với nhau bằng lực hút tĩnh điện tạo thành hợp
chất CaCl2

0,5

Câu 2. (2,0 điểm)
Kali là một trong số các nguyên tố hóa học quan trọng đối với cơ thể con người. Thiếu kali, cơ thể đối mặt
với nguy cơ yếu cơ, liệt cơ và rối loạn nhịp tim, … Kali đặc biệt cần thiết cho hệ thần kinh. Sự sụt giảm
nồng độ kali trong máu có thể ảnh hưởng đến khả năng tạo ra xung thần kinh của cơ thể. Kali cũng là
nguyên tố rất cần thiết cho cây trồng, đặc biệt là cho những cây ăn quả.
1. Đồng vị là những nguyên tử của cùng một nguyên tố có cùng số proton, khác số nơtron. Trong tự nhiên,
kali có ba loại đồng vị là 39K (93,258%), 40K (0,012%) và 41K (6,730%).
a) Tính nguyên tử khối trung bình của kali.
3

b) Chuối là một trong những loại hoa quả giàu kali. Khi thi đấu, nhiều vận động viên tennis thường ăn chuối
để bổ sung kịp thời lượng kali cho cơ thể. Một quả chuối nặng 150 g chứa 420 mg kali. Tính khối lượng mỗi
loại đồng vị của kali trong quả chuối này.
c) Kali luôn có mặt trong máu người với một nồng độ ổn định. Một người trưởng thành nặng 70 kg có lượng
máu trong cơ thể là 5 lít, có chứa lượng kali trong máu từ 0,690 – 0,986 g. Tính nồng độ kali (mmol/l) có
trong máu người trưởng thành trên.
Câu 2
Đáp án
Điểm
0,5
a)

= 39,135

b)

mg
1,0
mg

mg
c) Nồng độ kali trong màu người này trong khoảng từ
0,5
M đến

M

Câu 3. (2,0 điểm)
Nguyên tố X có electron phân lớp ngoài cùng là np 2, nguyên tố Y có electron phân lớp ngoài cùng là
np3 .Hợp chất khi với hydrogen của X chứa a% khối lượng X, oxide ứng với hoá trị cao nhất của Y chứa b%
khối lượng Y. Ti số a : b = 3.365. Hợp chất A tạo bởi X và Y có nhiều ứng dụng chỉnh hình trong lĩnh vực y
khoa, vật liệu này cũng là một sự thay thế cho PEEK (polyether ether ketone) và titan được sử dụng cho các
thiết bị tổng hợp tủy sống. Khối lượng mol của A là 140 g/mol
a) Xác định X, Y.
b) Viết công thức hợp chất khí với hydrogen của X, oxide ứng với hóa trị cao nhất, hydroxide tương ứng của
X, Y và nêu tính acid - base của chúng.
Câu 3

Đáp án

Điểm

a) Theo giả thiết, X thuộc nhóm IVA và Y thuộc nhóm VA của bảng tuần hoàn. Hợp
0,5
chất khí với hydrogen của X là XH4 và oxide ứng với hóa trị cao nhất của Y là Y2O5.
Ta có :

0,5
(I)

Hợp chất tạo bởi X, Y có dạng X3Y4, ta có : 3X + 4Y = 140

(II)

Kết hợp (I) và (II), ta được : 3,5475X – 65,36X – 942,2 = 0
2

=> X1 = 27,93 và X2 = - 9,5 < 0
Chọn X = X1 = 27,93 (Si) và
=> Chất A là Si3N4 (Silicon nitride)

0,5

b) hợp chất với hydrogen của X là SiH 4, oxide ứng với hóa trị cao nhất của Si là acidic
0,25
oxide SiO2, Hydroxide tương ứng H4SiO4 hay H2SiO3.H2O là acid yếu.
4

Hợp chất với hydrogen của Y là NH 3, oxide ứng với hóa trị cao nhất là N 2O5 là acidic
0,25
oxide tan trong nước tạo ra hydroxide tương ứng HNO3 là acid mạnh.
Câu 4. (2,5 điểm)
Hai nguyên tố A, B ở hai nhóm A liên tiếp của bảng tuần hoàn, B thuộc nhóm VA ở trạng thái đơn chất, A
và B không phản ứng với nhau. Tổng số proton trong hạt nhân nguyên tử A và B là 23.
d) Cho biết A, B là hai nguyên tố nào?
e) Viết công thức cấu tạo của các phân tử AO2, AO3, BO2, B2O4.
f) Giải thích tại sao hai phân tử BO2 có thể kết hợp tạo ra B2O4.
Câu 4
Đáp án
Điểm
0,25
a) A và B ở hai nhóm A liên tiếp trong bảng tuần hoàn, B thuộc nhóm

VA
=>A thuộc nhóm IVA hoặc nhóm VIA.
Mà ZA + ZB = 23 =>  A, B thuộc các chu kì nhỏ (chu kỳ 2 và chu kỳ 3).
Mặt khác, A và B không thể cùng chu kỳ vì hai nguyên tố thuộc hai
nhóm A kế tiếp trong một chu kỳ hơn kém nhau 1 proton, nghĩa là ở ô số
11 và 12 (tổng số proton bằng 23), không thuộc các nhóm IV và V hay V
và VI.
TH 1: B thuộc chu kỳ 2 =>  ZB = 7 (nitơ).
Vậy ZA  = 23 - 7 = 16 (lưu huỳnh).
Trường hợp này thỏa mãn vì ở trạng thái đơn chất nitơ không phản ứng
với lưu huỳnh.
TH 2: B thuộc chu kỳ 3 =>  ZB = 15 (phopho).
Vậy ZA  = 23 - 15 = 8 (oxi).
Trường hợp này không thỏa mãn vì ở trạng thái đơn chất oxi phản ứng
với phopho.
b)
CTPT

0,25

0,25

0,25

1,0

SO2

SO3

NO2

N2O4

0,25

0,25

0,25

0,25

CTCT

Điểm

c) mỗi phân tử NO2 còn 1 electron độc thân nên 2 phân tử NO2 dễ kết hợp 0,5
thành N2O4 nhờ sự ghép đôi của 2 electron độc thân ở nguyên tử N.
Câu 5. (1,5 điểm)
So sánh độ phân cực của liên kết trong phân tử các chất NH 3, H2S, H2Te, CsCl, CaS, BaF2. Phân tử chất
nào có chứa liên kết ion? Liên kết cộng hoá trị có cực, không cực? Biết độ âm điện của: H = 2,20; S = 2,58;
Cl = 3,16; F = 3,98; N = 3,04; Ba = 0,89; Ca = 1,00; Cs = 0,79; Te = 2,10.
Câu 5

Đáp án
- Tính được hiệu độ âm điện của các nguyên tố trong các phân tử, suy loại liên kết
trong phân tử.
- Dựa vào đó so sánh độ phân cực của các phân tử đó được dãy như sau: H2Te < H2S <
5

Điểm
1,0
0,5

NH3 < CaS < CsCl < BaF2.
Câu 6. (2,0 điểm)
Xét 2 phân tử PCl3 và PCl5.
a) Viết công thức cấu tạo theo Lewis các phân tử trên. Cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung
tâm và dạng hình học của 2 phân tử.
b) Trong 2 phân tử trên, phân tử nào có cực, phân tử nào không cực? Giải thích.
c) Có phân tử NCl5, AsCl5 không? Tại sao?
Câu 6
Đáp án
Điểm
3
a) Phân tử PCl3: nguyên tử P có lai hóa sp và có dạng tháp đáy tam giác.
0,5
- Phân tử PCl5: nguyên tử P có lai hóa sp3d và có dạng lưỡng tháp đáy tam giác.

0,5
b) Phân tử PCl3 là phân tử phân cực vì trung tâm điện tích dương nằm ở nguyên tử
0,25
photpho, trung tâm điện tích âm nằm ở trọng tâm tam giác đáy.
- Phân tử PCl5 là phân tử không phân cực vì trung tâm điện tích dương và trung tâm
0,25
điện tích âm đều nằm ở nguyên tử photpho.
c) Không có phân tử NCl5, vì nguyên tử N(Z= 7) có cấu hình electron: 1s 2 2s22p3
0,25
không có phân lớp d trống và chênh lệch năng lượng giữa lớp 2 và 3 khá lớn nên
không có sự kích thích electron từ lớp 2 lên lớp 3 để có 5 electron độc thân để tạo ra 5
liên kết.
0,25
- Có phân tử AsCl5, vì nguyên tử As(Z = 33) có cấu hình electron: 1s 2 2s22p6
3s23p63d10 4s24p34d0 nên ở điều kiện thích hợp sẽ xảy ra sự chuyển electron từ phân
lớp 4s lên 4d còn bỏ trống tạo ra 5 electron độc thân để tạo thành 5 liên kết.
Câu 7. (2,0 điểm)
Cả Cl2 và ClO2 đều được sử dụng để khử trùng nước máy. Tuy nhiên, các sản phẩm chloride hữu cơ sinh ra
khi sử dụng Cl2 làm chất khử trùng có thể gây ra ảnh hưởng không tốt đối với sức khỏe người tiêu dùng.
Điều này giúp ClO2 được coi là chất khử trùng an toàn, hiệu quả cao và sẽ dần được sử dụng để thay thế Cl2.
a, Một trong những phản ứng được dùng để điều chế chlorine trong phòng thí nghiệm là
KClO3 + HCl (đặc) → KCl + Cl2 + H2O.
Xác định chất khử, chất oxi hóa, viết quá trình oxi hóa, quá tình khử, cân bằng phương trình trên theo
phương pháp thăng bằng electron.
b, Nếu phản ứng sinh ra 0,1 mol Cl2 thì số mol electron đã nhường là bao nhiêu?
c, Một trong những phản ứng được dùng để điều chế ClO2 trong phòng thí nghiệm là
KClO3 + H2C2O4 + H2SO4 → K2SO4 + ClO2 + CO2 + H2O
(H2C2O4 là oxalic acid, trong đó số oxi hóa của H là +1, O là -2).
Viết quá trình khử của phản ứng. Trong phản ứng trên tỉ lệ giữa chất khử và chất oxi hóa là bao nhiêu?
Câu 7
Đáp án
Điểm
0,5
Chất oxi hóa

chất khử

6

KClO3 + 6HCl (đặc) → KCl + 3Cl2 + 3H2O.
b,
0,2mol
0,2 mol
Số mol electron đã nhường là 0,2 mol.
c,
Chất oxi hóa

0,5
chất khử

Quá trình khử:
0,5
2KClO3 + H2C2O4 + H2SO4 → K2SO4 + 2ClO2 +2CO2 + 2H2O
Tỉ lệ giữa chất khử và chất oxi hóa là 1 : 2.
Câu 8. (2,0 điểm)
Hàm lượng cho phép của tạp chất sulfur trong nhiên liệu là 0,30%. Người ta đốt cháy hoàn toàn 100,0 gam
một loại nhiên liệu và dẫn sản phẩm cháy (giả thiết chỉ có CO 2, SO2 và hơi nước) qua dung dịch KMnO4
5,0.10-3M trong H2SO4 thì thấy thể tích dung dịch KMnO 4 đã phản ứng vừa hết với lượng sản phẩm cháy
trên là 625 mL. Hãy tính toán xác định xem nhiên liệu đó có được phép sử dụng hay không?
Câu 8
Đáp án
Điểm

Phương trình hoá học của phản ứng:
S + O2 → SO2
(1)
5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O → K2SO4 + 2MnSO4 + 2H2SO4 (2)

5
5
−3
n S =nSO = n KMnO4 = ×0 ,625×0 , 005=7 , 8125 . 10
2
2
2
Từ (1) và (2) 
mol
7 , 8125 .10−3 ×32
%mS=
×100 %=
100
0,25% < 0,30%
Vậy nhiên liệu trên được phép sử dụng.

0,5
0,5
0,5

0,5

Câu 9. (2,0 điểm)
Cho 3 hydrocarbon X, Y, Z đều có 2 nguyên tử C trong phân tử. Số nguyên tử H trong các phân tử tăng dần
theo thứ tự X, Y, Z.
a) Viết công thức cấu tạo của X, Y, Z.
b) Viết phương trình đốt cháy hoàn toàn X, Y, Z với hệ số nguyên tối giản.
c) Tính biến thiên enthalpy của mỗi phản ứng dựa vào enthalpy tạo thành tiêu chuẩn trong bảng sau.
Chất
X(g)
Y(g)
Z(g)
CO2(g)
H2O(g)
(kJ/mol)

+227,0

+52,47

-84,67

-393,5

-241,82

d) Từ kết quả tính toán đưa ra kết luận về ứng dụng của phản ứng đốt cháy X, Y, Z trong thực tiễn.
Câu 9
Đáp án
a) Ba hydrocarbon X, Y, Z lần lượt là
HC CH (ethyne hay acetylene); H2C=CH2 (ethene hay ethylene); H3C-CH3 (ethane).
b) Phản ứng hoá học xảy ra:
7

Điểm
0,5

2C2H2(g) + 5O2(g)
C2H4(g) + 3O2(g)

4CO2(g) + 2H2O(g)

(3)

2CO2(g) + 2H2O(g)

2C2H6(g) + 7O2(g)

(4)

4CO2(g) + 6H2O(g)

0,5

(5)

(O2) = 0
(3)= 4
(CO2) + 2
(H2O) - 5
(O2) - 2
= 4 (-393,5) + 2 (-241,82) - 2 (227,0) = -2 511,64 kJ

(C2H2)

(4)= 2
(CO2) + 2
(H2O) - 3
(O2) = 2 (-393,5) + 2 (-241,82) -(52,47) = -1 323,11 kJ

(C2H4)

(5)= 4

(C2H6)

(CO2) + 6
(H2O) - 7
(O2) - 2
= 4 (-393,5) + 6 (-241,82) - 2 (-84,67) = - 2 855,58 kJ

0,5

d. Kết quả tính toán
của phản ứng đốt cháy acetylene; ethylene; ethane giá trị
lớn và < 0 (giải phóng năng lượng lớn) nên trong thực tiễn được sử dụng làm nhiên liệu.
Riêng C2H2 trong thực tiễn làm đèn xì acetylene vì đèn xì acetylene có nhiệt độ cao
nhất.
Câu 10. (2,0 điểm)
Cho phản ứng: 
a) Tính nhiệt tạo thành chuẩn SiO2. Biết nhiệt tạo thành chuẩn của CO là 110,5 
b) Tính entropy của phản ứng trên
Chất

, biết: 
C

CO

Si

SiO2

5,7

197,6

18,8

41,8

c) Tính biến thiên năng lượng tự do Gibbs

.

của phản ứng trên ở 25oC.

d) Hãy xác định nhiệt độ tối thiểu để phản ứng trên xảy ra. Biết
của phản ứng trên
thuộc vào nhiệt độ.
Câu 10
Đáp án
a. Xét phản ứng: CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2H2O(g)
∆H1 = (-393,5) + (-241,8.2) – (-74,9) = -802,2 (kJ/mol)
b. Lượng nhiệt để nâng hỗn hợp sản phẩm từ 298K → 498K được tính theo biểu
thức:
Q = Csp. ∆T = (37 + 2.33). (498 – 298) = 20,6.103 J/mol
→ ∆H2 = - 802,2 + 20,6 = -781,6 (kJ/mol)
c. Hỗn hợp sản phẩm cháy gồm: N2: 8mol; CO2: 1mol; H2O: 2mol
Tính được: ∑ Cp (sản phẩm) = 37 + 2.33 + 8.29 = 335 (J/mol.K)
→ ∆H3 = - 802,2 + 335. (498 -298).10-3 = -735,2 (kJ/mol)
→ Qv = ∆U = ∆H3 - ∆nRT = -735,2 – 0.R.T = -735,2 (kJ/mol)
→ Lượng nhiệt mà nước nhận được là Q = 735,2 kJ
Gọi nhiệt độ sau của nước là T2 (K)
+) Lượng nhiệt cần để nâng 200gam H2O từ 250C (298K) đến 1000C (373K) là:
Q1 = 75.(200/18). ( 373 – 298).10-3 = 62,5 (kJ) < Q
→ T2 > 1000C → H2O bị hóa hơi.
Xét quá trình: H2O(l)

0,5

H2O(k) có
8

không phụ
Điểm
0,5

0,5

0,5

∆H298K = - (-285,9) + (-241,8) = 44,1 (kJ/mol); ∆Cp = 33 – 75 = - 42 (J/mol.K)
→ ∆H373K = 44,1 + ( - 42. (373 – 298).10-3 = 40,95 (kJ/mol)
→ Lượng nhiệt để hóa hơi 200gam H2O tại 373K là:
Q2 = 200/18. 40,95 = 455 (kJ)
→ Q1 + Q2 = 62,5 + 455 = 517,5 (kJ) < Q → H2O bị hóa hơi hoàn toàn.
Hơi nước bị nâng đến nhiệt độ:
Q – (Q1 + Q2) = (200/18).CH2O(k). (T2 – 373).10-3 → T2 = 966,7K

0,5

------------------------HẾT-------------------------

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10
Môn: HÓA HỌC (vòng 1)
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 21/1/2021
Câu 1. (4,0 điểm)
1. Phóng xạ 238
92U bức xạ các hạt alpha và beta, tạo thành
68,301 mg

206
82

bán hủy của

206
82

Pb . Giả thiết ban đầu trong mẫu đá không có

Pb bền. Một mẫu đá chứa 99,275 mg

206
82

238
92

U và

Pb tồn tại sẵn. Tính tuổi mẫu đá, biết chu kì

238
92

U là 4,47.109 năm.

2. Bằng thiết bị và ở điều kiện thích hợp, một bức xạ có độ dài sóng là 58,34 nm được chiếu vào một dòng
khí nitơ. Người ta xác định được tốc độ của dòng electron đầu tiên là 1,4072.10 6 m.s–1, tốc độ của dòng
electron tiếp theo là 1,266.106 m.s–1. Tính năng lượng ion hóa thứ nhất (I1) và năng lượng ion hóa thứ hai (I2)
theo kJ.mol–1.
Cho: Hằng số Planck h = 6,6261.10–34 J.s; tốc độ ánh sáng c = 2,9979.108 m.s–1; số Avogađro NA = 6,0221.1023
mol–1; Khối lượng electron me = 9,1094.10–31 kg.
3. Sử dụng thuyết lai hóa và mô hình sự đẩy của các cặp electron hóa trị (VSEPR), hãy mô tả sự tạo thành
liên kết, trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm, dạng hình học, góc liên kết của phân tử XeF2.
4. Tinh thể sắt (II) oxit có cấu trúc tương tự tinh thể NaCl, trong tinh thể sắt (II) oxit có hốc bát diện được
tạo thành bởi các nguyên tử oxi và nguyên tử Fe nằm ở tâm hốc. Trong điều kiện thường, không tồn tại sắt
(II) oxit tinh khiết mà thường có lẫn một lượng sắt (III) nên công thức của oxit sắt là Fe xO. Cho hằng số
mạng của tinh thể FexO là a = 4,29 Å và khối lượng riêng của Fe xO là 5,71 g/cm3. Tìm x biết nguyên tử khối
của Fe là 55,85.
Câu 2. (4,0 điểm)
1. Thực nghiệm cho biết năng lượng liên kết, kí hiệu là E, (theo kJ.mol-1) của một số liên kết như sau:
Liên kết
E
Liên kết

O-H (ancol)
437,6
C-O (ancol)

C=O (RCHO)
705,2
C-C (RCHO)
9

C-H (ankan)

C-C (ankan)

412,6

331,5

C-H (RCHO)

H-H

E

332,8

350,3

415,5

a. Tính nhiệt phản ứng (H0pư) của phản ứng: CH2(CHO)2 + 2H2

430,5

CH2(CH2OH)2 (1)

b. H pư tính được ở trên liên hệ như thế nào với độ bền của liên kết hóa học trong chất tham gia và sản
phẩm của phản ứng (1)?
0

2. Trong quá trình sản xuất xi măng, ở bước gần cuối phải thêm CaSO 4.2H2O để tăng thêm độ cứng cho xi
măng. Do quá trình sản xuất ở nhiệt độ cao nên xảy ra phản ứng không mong muốn sau:
CaSO4.2H2O(r) → CaSO4. H2O(r) +

H2O(k)

Các giá trị nhiệt động ở 1 bar và 25oC liên quan đến phản ứng được cho trong bảng sau:
Chất

∆Hof (kJ.mol-1) (entanpi tạo thành)

So (J.K-1.mol-1)

CaSO4.2H2O(r)

-2021,0

194,0

CaSO4.½H2O(r)

-1575,0

130,5

H2O(k)

-241,8

188,6

Tính áp suất cân bằng của hơi nước (theo đơn vị bar) trong bình kín có chứa CaSO4.2H2O(r), CaSO4. H2O(r)
và H2O(k) ở 25oC.
Câu 3. (4,0 điểm)
1. Cho phản ứng sau diễn ra tại 25 0C: S2O82- + 3I- → 2SO42- + I3-. Để nghiên cứu động học của phản ứng,
người ta tiến hành đo tốc độ đầu của phản ứng ở các nồng độ đầu khác nhau:
Thí nghiệm

Nồng độ ban đầu của

Nồng độ ban đầu của

Tốc độ ban đầu của phản ứng

I (mol/L )

S2O8 ( mol/L)

vo×10-3 (mol/L.s)

-

2-

1

0,1

0,1

0,6

2

0,2

0,2

2,4

3

0,3

0,2

3,6

Xác định bậc riêng phần của các chất phản ứng, bậc toàn phần và hằng số tốc độ của phản ứng. Chỉ rõ đơn
vị của hằng số tốc độ của phản ứng.
2. Ở 3100C sự phân hủy XY3 (khí) xảy ra theo phản ứng :
2XY3 (khí)

2X (rắn) + 3Y2 (khí)

(1)

Theo thời gian phản ứng, áp suất chung của hệ đo được là:
t (giờ)

0

5,5

6,5

8

P (mmHg)

733,32

805,78

818,11

835,34

Hãy chứng minh phản ứng trên là bậc 1. Tính hằng số tốc độ của phản ứng và thời gian nửa phản ứng.
Câu 4. (4,0 điểm)
1. A là dung dịch HCl 0,2M; B là dung dịch NaOH 0,2M; C là dung dịch CH 3COOH 0,2M (có hằng số Ka=
1,8.10-5). Các thí nghiệm sau được thực hiện ở 250C.
a. Tính pH của mỗi dung dịch A, B, C.
b. Tính pH của dung dịch X là dung dịch tạo thành khi trộn dung dịch B với dung dịch C với tỉ lệ thể tích 1:
1.
2. Dung dịch A chứa hỗn hợp hai muối MgCl2 10-3M và FeCl3 10-3M. Cho từ từ dung dịch NaOH vào dung
dịch A (giả sử thể tích dung dịch A không đổi). Kết tủa nào tạo ra trước? Giải thích.
Cho:
10

3. Xét một pin điện hoá gồm hai cốc thuỷ tinh nối với một cầu muối. Mỗi cốc thuỷ tinh gồm một điện cực
Platin nhúng vào dung dịch chứa các ion ở nồng độ tiêu chuẩn.
Pt | Tl3+, Tl+ || MnO4-, Mn2+, H + | Pt
Viết các bán phản ứng và phản ứng tổng xảy ra khi pin hoạt động và xác định hằng số cân bằng K của phản
ứng.
Cho: ở 250C thì

= 0,0592lg;

= 1,252V;

= 1,507V; MTl = 204,4.

Câu 5. (4,0 điểm)
1. Hình vẽ bên mô tả thí nghiệm điều chế O2 trong phòng thí nghiệm bằng cách nhiệt phân KMnO4.

Hãy cho biết:
- Khí O2 đã thu bằng phương pháp gì? Phương pháp này dựa trên tính chất nào của O2?
- Tại sao khi ngừng thu khí ta phải tháo rời ống nghiệm trước khi tắt đèn cồn?
2. Đốt cháy hoàn toàn 13,44 gam một muối sunfua của kim loại M hoá trị II, bằng lượng oxi vừa đủ thu
được chất rắn A và khí B. Hoà tan A bằng dung dịch H2SO4 13,720% (vừa đủ) thu được dung dịch muối
nồng độ 20,144%, làm lạnh dung dịch này đến t 0C thấy tách ra 12,50 gam tinh thể T, phần dung dịch bão
hoà có nồng độ 14,589%. Xác định kim loại M và công thức của tinh thể T. Biết trong các phản ứng trên M
có hoá trị không đổi.
3. Viết phương trình phản ứng và nêu hiện tượng (nếu có) trong các thí nghiệm sau:
a. Sục Cl2 vào dung dịch KOH loãng (250C) thu được dung dịch A (không chứa clo dư, dung dịch A được
dùng ở các thí nghiệm sau)
b. Hòa tan I2 vào dung dịch KOH loãng thu được dung dịch B (250C).
c. Cho dung dịch Br2 vào dung dịch A.
d. Cho dung dịch H2O2 vào dung dịch A.

11