Đề thi chọn học sinh giỏi THPT cấp tỉnh năm 2017 môn Hóa học - Sở GD&ĐT Ninh Bình (Đề 1) (Có đáp án)

SỞ GD&ĐT NINH BÌNH
ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THPT CẤP TỈNH NĂM 2017
MÔN: HÓA HỌC
Ngày thi: 25/4/2017
(Thời gian 180 phút, không kể thời gian phát đề)
Đề thi gồm 10 câu, trong 02 trang
Câu 1 (2,0 điểm).
a) Cho 2 cấu hình electron giả định của Ni2+ như sau:
Cấu hình 1: Ni2+ [1s22s22p63s23p63d8]; Cấu hình 2: Ni2+ [1s22s22p63s23p63d64s2].
- Áp dụng phương pháp gần đúng Slater tính năng lượng của mỗi electron thuộc các nhóm obitan (1s), (2s, 2p), (3s, 3p), (3d), (4s) từ đó tính năng lượng tổng cộng của Ni2+ với mỗi cấu hình trên (theo đơn vị eV). 
- Từ kết quả trên hãy cho biết cách viết nào phù hợp với thực tế, giải thích ngắn gọn.
b) Hãy tính năng lượng được giải phóng đối với một nguyên tử (đơn vị MeV), một mol nguyên tử (đơn vị J) U trong phản ứng phân hạch U + n ® La + Br + 3(n).
Cho biết khối lượng của 235U, n, 146La, 87Br theo thứ tự là: 235,044u; 1,00862u; 145,943u; 86,912u. 
1u = 1,6605.10-27kg; c = 3.108 m/s; 1eV = 1,602.10-19J; NA = 6,203.1023 mol-1.
Câu 2 ( 2,0 điểm). 
a) Sắt dạng a (Fea) kết tinh mạng lập phương tâm khối, bán kính nguyên tử r = 1,24 Å. Hãy tính độ dài cạnh a của tế bào cơ sở và khối lượng riêng của Fe theo g/cm3.
b) Hợp chất ZnY kết tinh theo kiểu mạng sphalerit. Phép phân tích nhiễu xạ tia X đối với tinh thể ZnY cho biết cạnh ô mạng cơ sở là a = 5,41 Å. 
- Cho biết Y là nguyên tố nào? 
- Tính khoảng cách gần nhất giữa hai nguyên tử Zn và Y trong tinh thể ZnY theo pm.
Biết rằng khối lượng riêng của ZnY là 4,07 g/cm3, NA = 6,023.1023 mol-1; Zn = 65; Fe = 56.
Câu 3 (2,0 điểm). 
a) Cho cân bằng: N2(k) + 3H2 (k) 2NH3 (k) ở 500oC; Kp = 1,5.10-5 atm-2. 
Tại trạng thái cân bằng, hãy tính phần trăm hỗn hợp ban đầu (N2 + 3H2) đã chuyển thành NH3 trong hai trường hợp phản ứng được thực hiện ở 500 atm và 1000 atm. Nhận xét về kết quả trên.
b) Tính nhiệt sinh chuẩn (H0298.s) của CH4 (k). Biết rằng năng lượng liên kết H - H trong H2 là 436 kJ.mol-1; năng lượng liên kết trung bình của C - H trong CH4 là 410 kJ.mol-1 và nhiệt nguyên tử hóa H0a của Cgr là:H0a= 718,4 kJ.mol-1. Các giá trị đều xác định ở điều kiện chuẩn.
Câu 4 (2,0 điểm).
Xét phản ứng: IO3- + 5I- + 6H+ 3I2 + 3H2O.
Vận tốc phản ứng đo ở 250C phụ thuộc vào nồng độ các ion và có giá trị theo bảng sau:
Thí nghiệm
Nồng độ (mol/l)
vận tốc v (mol/l.s)
I- 
IO3-
H+
1
0,01
0,1
0,01
0,6
2
0,04
0,1
0,01
2,4
3
0,01
0,3
0,01
5,4
4
0,01
0,1
0,02
2,4
a) Lập biểu thức tính vận tốc phản ứng.
b) Tính hằng số tốc độ của phản ứng và xác định đơn vị hằng số tốc độ.
c) Năng lượng hoạt hoá của phản ứng E = 84 KJ.mol-1 ở 250C. Vận tốc phản ứng thay đổi như thế nào nếu năng lượng hoạt hoá giảm đi 10KJ.mol-1?
Câu 5 ( 2,0 điểm).
a) Từ khí thiên nhiên (các chất vô cơ và điều kiện cho đủ), viết các phương trình phản ứng tạo ra benzen, axit axetic, phenol, axit lactic (axit 2-hiđroxipropanoic).
b) Hợp chất A là một axit hữu cơ đơn chức, mạch thẳng. Cho 13,6 gam A tác dụng vừa đủ với dung dịch NaOH. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, cô cạn dung dịch thu được m gam chất rắn X. Đốt cháy hoàn toàn m gam X thu được 7,208 gam Na2CO3. Xác định công thức phân tử, viết công thức cấu tạo của A.
Câu 6 (2,0 điểm).
Hợp chất MX2 khá phổ biến trong tự nhiên. Hòa tan MX2 bằng dung dịch HNO3 đặc nóng, dư, thu được dung dịch A. Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch BaCl2 tạo thành kết tủa trắng, còn khi cho dung dịch A tác dụng với dung dịch NH3 dư thấy tạo thành kết tủa nâu đỏ.
a) Tìm một công thức thích hợp của MX2 và viết các phương trình phản ứng xảy ra.
b) Nước tự nhiên (nước suối) ở các vùng mỏ có MX2 bị axit hóa rất mạnh (pH thấp). Hãy viết phương trình phản ứng để giải thích hiện tượng đó.
Câu 7 (2,0 điểm).
Cho dung dịch A gồm KCN 0,12M; NH4Cl 0,15M và KOH 0,155M.
a) Tính pH của dung dịch A.
b) Giá trị độ điện li của KCN trong dung dịch A là bao nhiêu?
c) Cho V ml dung dịch HCl 0,21M vào 50,00 ml dung dịch A để pH của dung dịch thu được bằng 9,24. Tìm giá trị của V.
Cho biết pKa của HCN là 9,35; của là 9,24.
Câu 8 (2,0 điểm).
Cho sơ đồ pin: (-) Pt H2 (1 atm)│CH3COO- (0,08M)││HSO4- (0,05M) │H2 (1 atm) Pt (+)
a) Viết phản ứng xảy ra trong pin.
b) Tính ΔGopin.
c) Tính nồng độ mol/l các ion trong dung dịch khi pin ngừng hoạt động.
Cho biết pKa của HSO4- và CH3COOH lần lượt là 2; 4,76.
Câu 9 (2,0 điểm).
a) Nguyên tố X thuộc nhóm A, hợp chất khí với hidro của nó có dạng XH3. Trong oxit cao nhất, X chiếm 25,93% về khối lượng. Tìm nguyên tố X.
b) Hoàn thành phương trình phản ứng sau đây: 
(1) H2S + O2 ® 	(3) SO2 + Cl2 + H2O ®
(2) (NH4)2CO3 + NaHSO4 ®	(4) KMnO4 + NaCl + H2SO4 ®
Câu 10 (2,0 điểm).
Đốt cháy hoàn toàn m gam một mẫu cacbon chứa 4% tạp chất trơ bằng oxi thu được 11,2 lít hỗn hợp khí A (đktc). Sục từ từ hỗn hợp khí A vào 200ml dung dịch hỗn hợp gồm Ba(OH)2 1M và NaOH 0,5M, sau phản ứng thu được 29,55 gam kết tủa.
a) Viết phương trình phản ứng xảy ra.
b) Tính m và thể tích oxi đã dùng.
-----HẾT-----
Họ và tên thí sinh :....................................................... Số báo danh .............................
Họ và tên, chữ ký:	Giám thị 1:.....................................................................................
 	Giám thị 2:.....................................................................................