Đáp án đề thi học sinh giỏi trại hè Hùng Vương môn Hóa học Lớp 10 năm 2019 - Sở giáo dục và đào tạo Sơn La

1/14

Câu 1 (2,5 điểm):

1. a) Viết cấu hình electron của nguyên tử Mn (Z = 25) ở trạng thái cơ bản và cho biết vị trí của nó trong bảng hệ thống tuần hoàn.

b) Khi bị ion hóa thành ion Mn2+, nguyên tử Mn có thể nhường electron ở phân lớp 4s hoặc ở phân lớp 3d. Sử dụng phương pháp gần đúng của Slater, hãy tính toán và lập luận để cho biết cấu hình electron của ion Mn2+ ở trạng thái cơ bản.

2. Sau một chuỗi các phân rã  và - nối tiếp, chuyển thành .

a) Tính số phân rã  và - trong quá trình trên. b) Viết phương trình biểu diễn các biến đổi hạt nhân theo chuỗi sau:

Hướng dẫn chấm

Ý Nội dung Điểm

1.a)

Cấu hình electron của Mn ở trạng thái cơ bản: 1s22s2sp63s23p63d54s2 hay [Ar]3d54s2

Vị trí trong bảng HTTH: Ô số 25, chu kì 4, nhóm VIIB.

0,25

1.b) Khi bị ion hóa nguyên tử Mn có thể nhường cả 2 electron ở phân lớp 4s hoặc ở phân lớp 3d hoặc nhường 1 electron ở phân lớp 4s và 1 electron ở phân lớp 3d để tạo thành ion Mn2+ với các cấu hình electron: [Ar]3d5 (1); [Ar]3d34s2 (2) và [Ar]3d44s1 (3) Do cả ba cấu hình chỉ khác nhau về cấu hình electron ở các phân lớp 3d và 4s nên chỉ cần tính tổng năng lượng của các electron ở 2 phân lớp này đối với 3 cấu hình. Với cấu hình (1):

Với cấu hình (2):

Với cấu hình (3):

0,25

0,25

0,25

0,25

TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XIV - SƠN LA 2019

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI

MÔN: HÓA HỌC - KHỐI: 10

Ngày thi: 27 tháng 7 năm 2019 Thời gian làm bài: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Hướng dẫn chấm gồm 14 trang

226 88 Ra 206

82 Pb

214 218 ? ? ? ? 226

86 82 83 82 88 Ra Rn Po Pb Bi Po Pb

        

 

2 2 3d 13,6 25 –1 18 - 0,35 4 / 3 47,388 eV        

3d (1) eV E 5 -     236,940

 

2 2 3d 13,6 25 –1 18 - 0,35 2 / 3 59,976 eV        

 

2 4s

2 13,6 25 –1 10 – 0,85 11– 0,35 1 / 3,7 27,905 eV        

3d 4 (2) s E 3 2 eV =     -235,738

 

2 2 3d 13,6 25 –1 18 - 0,35 3 / 3 53,497 eV       

 

2 4s

2 13,6 25 –1 10 – 0,85 12 / 3,7 22,889 eV       

HƯỚNG DẪN CHẤM

DeThi.edu.vn

2/14

E(1) < E(3) < E(2) nên cấu hình electron của Mn2+ là: [Ar]3d5 (nhường 2 electron từ phân lớp 4s). Ghi chú: Nếu thí sinh tính năng lượng cho cả ion Mn2+ứng với 3 cầu hình mà đúng thì vẫn cho điểm tối đa.

0,25

2.a) Gọi x là số phân rã - , y là số phân rã , ta có:

Vậy khi chuyển từ đến đã xảy ra 4 phân rã - và 5 phân rã .

0,25

2.b) Các phản ứng nối tiếp nhau:

0,25

0,25

0,25

Câu 2 (2,5 điểm):

Trong môi trường kiềm, chất màu Malachite Green (kí hiệu là MCl) phản ứng với OH- theo phương trình hóa học: MCl + OH-  MOH + Cl- (*) Động học của phản ứng (*) được nghiên cứu bằng cách theo dõi độ hấp thụ quang (A) của dung dịch theo thời gian. Kết quả cho thấy ở 298 K, phản ứng có bậc động học. Biết rằng nồng độ MCl trong dung dịch tỉ lệ thuận với A. 1. Thí nghiệm 1: Trộn 20,0 mL dung dịch MCl 7,50.10-5 M với H2O và 5,0 mL dung dịch NaOH 0,100 M thì thu được 100 mL dung dịch X. Kết quả theo dõi độ hấp thụ quang của dung dịch X tại 298 K theo thời gian như sau:

t (phút) 0 4 8 12 16 20

A 0,8580 0,7491 0,6541 0,5710 0,4985 0,4354

a) Chứng minh rằng trong điều kiện thí nghiệm, phản ứng tuân theo quy luật động học bậc 1. b) Tính hằng số tốc độ của phản ứng và thời gian bán phản ứng trong điều kiện thí nghiệm. c) Tính độ hấp thụ quang của dung dịch tại thời điểm t = 15 phút. 2. Thí nghiệm 2: Trộn 20,0 mL dung dịch MCl 7,50.10-5 M với H2O và 10,0 mL dung dịch NaOH 0,100 M thì thu được 100 mL dung dịch Y. Kết quả nghiên cứu cho thấy ở 298 K, phản ứng có

hằng số tốc độ phút-1.

3d 4s (3) 4 1 E = eV    -236,877

? 226 0 4 206 88 1 2 82 Ra x. e y. He Pb    

226 x.0 y.4 206 y 5 88 x.( 1) y.2 82 x 4                 

226 88 Ra 206 82 Pb

222 226 4 86 88 2 Ra Rn He  

218 222 4 84 86 2 Rn Po He  

214 218 4 82 84 2 Po Pb He  

214 214 0 83 82 1 Pb Bi e   

214 214 0 84 83 1 Bi Po e   

210 214 4 82 84 2 Po Pb He  

2 hd 'k 6,786.10 

DeThi.edu.vn