Đề thi chọn học sinh giỏi khu vực Duyên hải và đồng bằng bắc bộ năm học 2013 - 2014 môn thi: Hoá học lớp 10

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO 
TRƯỜNG PT VÙNG CAO VIỆT BẮC
ĐỀ NGUỒN
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI KHU VỰC DUYÊN HẢI 
VÀ ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ NĂM HỌC 2013 - 2014
MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 10
(Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề)
Đề thi gồm 03 trang
Câu 1(2điểm) : Cấu tạo nguyên tử - hạt nhân
1/. 238U là đồng vị đầu tiên trong họ phóng xạ Uran-rađi, các đồng vị của các nguyên tố khác thuộc họ này đều là sản phẩm của chuỗi phân rã phóng xạ ban đầu từ 238U. Khi phân tích quạng Urani, người ta tìm thấy 3 đòng vị của Uran là 238U; 235U; 234U đều có tính phóng xạ
Hai đồng vị 235U và 234U có thuộc họ phóng xạ Uran-rađi không? Tại sao, Viết phương trình biểu diễn các biến đổi hạt nhân để giải thích. Điện tích hạt nhân Z của Thori ( Th), prrotatini (Pa) và Urani (U) lần lượt là 90, 91, 92. Các nguyên tố phóng xạ tự nhiên có tính phóng xạ a và b
2/. Năng lượng ion hóa thứ nhất (I1-kJ/mol) của các nguyên tố chu kì 2 có giá trị (không theo trật tự): 1420, 1314, 520, 899, 2081, 801, 1086, 1681. Gán các giá trị cho các nguyên tố tương ứng. Giải thích.
Câu 2: Liên kết hóa học - cấu trúc phân tử
 X là nguyên tố thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH3. Electron cuối cùng trên nguyên tử X có tổng bốn số lượng tử bằng 4,5. (Quy ước từ -l đến +l)
Viết cấu hình electron của nguyên tử X
Ở điều kiện thường XH3 là một chất khí. X tạo với oxi một số phân tử và ion sau: XO2, XO2+,XO2-. Hãy viết công thức Lewis, cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm, dự đoán dạng hình học của các phân tử và ion trên, đồng thời sắp xếp các góc liên kết trong chúng theo chiều giảm dần. Giải thích.
Hãy so sánh góc liên kết và momen lưỡng cực của XH3 và XF3. Giải thích
Cho các chất sau: XF3, CF4, NH3. Các chất trên có tác dụng với nhau hay không? Nếu có hãy viết phương trình (giải thích)
Câu 3: Nhiệt động lực học
 Amoni hidrosunfua là một chất không bền, dễ phân huỷ thành NH3 (k) và H2S (k). Cho biết:
Hợp chất
H0 (kJ/mol)
S0 (J/K.mol)
NH4HS (r)
- 156,9
113,4
NH3(k)
- 45.9
192,6
H2S (k)
- 20,4
205,6
a. Hãy tính DHo298 ,DSo298 và DGo298 của phản ứng trên
b. Hãy tính hằng số cân bằng Kp tại 250C của phản ứng trên
c. Hãy tính hằng số cân bằng Kp tại 350C của phản ứng trên, giả thiết DH0 và DS0 không phụ thuộc nhiệt độ.
d. Giả sử cho 1,00 mol NH4HSSHS (r) vào một bình trống 25,00 lít. Hãy tính áp suất toàn phần trong bình chứa nếu phản ứng phân huỷ đạt cân bằng tại 250C. Bỏ qua thể tích của NH4HS (r). Nếu dung tích bình chứa là 100,00 lít, hãy tính lại áp suất toàn phần trong thí nghiệm trên.
Câu 4:động lực học
 Xét phản ứng sau IO3- + 5I- + 6H+ 3I2 + 3H2O
Vận tốc phản ứng đo được ở 250C có giá trị theo bảng sau
TN0
 I- (M)
IO3-
H+
vận tốc v
( mol/l.s)
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: Cân bằng hóa học
 Nitrosyl clorua (NOCl) là một khí độc, khi đun nóng nó bị phân hủy:
2 NOCl (k) 2 NO (k) + Cl2 (k)
1. Tính hiệu ứng nhiệt đẳng tích của quá trình phân hủy hoàn toàn 1,3 mol NOCl ở 475oC.
2. Tính KP của cân bằng ở 475oC.
3. Ở 475oC, dẫn 0,2 mol NO và 0,1 mol Cl2 vào một bình kín dung tích 2 lít không đổi. Tính áp suất khí trong bình tại thời điểm cân bằng. Coi các khí là khí lư tưởng.
 Cho: Bảng số liệu nhiệt động (không phụ thuộc vào nhiệt độ)
Chất
ΔHos (kJ/mol)
So (J/mol.K)
NOCl (k)
51,71
264
NO (k)
90,25
211
Cl2 (k)
223
Câu 6: Cân bằng trong dung dịch axit – bazơ
Một dung dịch X chứa HClO4 0,005M, Fe(ClO4)3 0,03M, MgCl2 0,01M.
1. Tính pH của dung dịch X.
2. Cho 100ml dung dịch NH3 0,1M vào 100ml dung dịch X thì thu được kết tủa A và dung dịch B. Xác định kết tủa A và pH của dung dịch B.
Cho biết:NH4+ (pKa = 9,24); Mg(OH)2 (pKS = 11); Fe(OH)3 (pKS = 37).
Fe3+ + H2O Fe(OH)2+ + H+	K1 = 10-2,17
	Mg2+ + H2O Mg(OH)2+ + H+	K2 = 10-12,8
Câu 7: Cân bằng hòa tan
1. Tích số tan của AgCl ở 250C là 1,56.10-10. Tính độ tan của AgCl ra g.l-1 ở 250C trong nước nguyên chất.
2. Thêm 50 ml dung dịch HCl 1M vào 950 ml dung dịch AgCl bão hoà thu được dung dịch A. Tính:a) pH của dung dịch A.	
 b) độ tan của AgCl trong dung dịch A. từ đó hãy so sánh độ tan của AgCl trong 2 trường hợp.
3. Khi thêm NH3 vào dung dịch AgCl, độ tan của AgCl tăng một cách đáng kể do có sự tạo phức. Ag+ + 2NH3 D Ag(NH3)2+	(1)
Biết rằng độ tan của AgCl tỷ lệ với nồng độ amoniac thêm vào như sau: S (mol/l) : CNH3(mol/l) = 1 : 20.
a) Tính K của phản ứng (1).	
b) Tính độ tan của AgCl trong dung dịch amoniac 2M.
Câu 8: Phản ứng oxi hóa khử - Thể điện cực của pin
Người ta lập một pin gồm hai nửa pin sau: Zn/Zn(NO3)2 0,1M và Ag/AgNO3 0,1M có thế khử chuẩn tương ứng là và .
Thiết lập sơ đồ pin.
Viết phương trình phản ứng khi pin làm việc.
Tính suất điện động của pin.
Tính nồng độ các ion trong dung dịch khi pin ngừng hoạt động.
Câu 9: Tinh thể
1. Sắt dạng a (Fea) kết tinh trong mạng lập phương tâm khối, nguyên tử có bán kính r= 1,24 Å. Hãy tính:
	a) Độ dài cạnh a của tế bào sơ đẳng .
	b) Khoảng cách ngắn nhất giữa hai nguyên tử Fe.
	c) Tỉ khối của Fe theo g/cm3. Cho Fe = 56 
 2. Giải thích tại sao ?
 a. Nước đá nhẹ hơn nước lỏng.
 b. SiO2 chất rắn, nhiệt độ nóng chảy 17000C ; CO2 rắn (nước đá khô) dễ thăng hoa, 
nhiệt độ nóng chảy –560C (dùng tạo môi trường lạnh và khô); H2O rắn (nước đá) dễ chảy 
nước, nhiệt độ nóng chảy 00C.
Câu 10: Oxi – lưu huỳnh .
Hòa tan hoàn toàn 2 gam một hỗn hợp chứa Na2S.9H2O, Na2S2O3.5H2O và tạp chất trơ vào H2O, rồi pha loãng thành 250 ml dung dịch (dd A). Thêm tiếp 25 ml dung dịch iot 0,0525M vào 25 ml dung dịch A. Axit hóa bằng H2SO4 rồi chuẩn độ iot dư hết 12,9 ml dung dịch Na2S2O3 0,101M. Mặt khác cho ZnSO4 dư vào 50 ml dung dịch A. Lọc bỏ kết tủa. Chuẩn độ dung dịch nước lọc hết 11,5 ml dung dịch iot 0,0101M. Tính % khối lượng các chất trong hỗn hợp rắn ban đầu. 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG PT VÙNG CAO VIỆT BẮC
Đáp án đề giới thiệu
(Đáp án có 11 trang)
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
KHU VỰC DUYÊN HẢI & ĐỒNG BẰNG BẮC BỘ
NĂM HỌC 2013 - 2014
ĐÁP ÁN MÔN: HÓA HỌC 10
Thời gian: 180 phút (không kể giao đề)
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG MÔN HOÁ HỌC -10
Câu 1: 
1/. 238U là đồng vị đầu tiên trong họ phóng xạ Uran-rađi, các đồng vị của các nguyên tố khác thuộc họ này đều là sản phẩm của chuỗi phân rã phóng xạ ban đầu từ 238U. Khi phân tích quạng Urani, người ta tìm thấy 3 đòng vị của Uran là 238U; 235U; 234U đều có tính phóng xạ
Hai đồng vị 235U và 234U có thuộc họ phóng xạ Uran-rađi không? Tại sao, Viết phương trình biểu diễn các biến đổi hạt nhân để giải thíc. Điện tích hạt nhân Z của Thori ( Th), prrotatini (Pa) và Urani (U) lần lượt là 90, 91, 92. Các nguyên tố phóng xạ tự nhiên có tính phóng xạ a và b
2/. Năng lượng ion hóa thứ nhất (I1-kJ/mol) của các nguyên tố chu kì 2 có giá trị (không theo trật tự): 1420, 1314, 520, 899, 2081, 801, 1086, 1681. Gán các giá trị cho các nguyên tố tương ứng. Giải thích.
Hướng dẫn
Câu
Nội dung
Điểm
1.a
1/ Khi xảy ra phân rã b, nguyên tử khối không thay đổi, khi xảy ra phân rã a nguyên tử khối thay đổi 4U. Như thế số khối của đơn vị con cháu khác số khối của đơn vị mẹ 4nU ( n1). Chỉ có 234U thoả mãn điều kiện này ( n=1). Trong 2 đồng vị 234U và 235U, chỉ có 234U thoả mãn đồng vị con cháu của 238U. Sự chuyển hoá từ 238U thành 234U được biểu diễn bằng sơ đồ sau: 
1
1.b
2/. Giá trị năng lượng ion hóa tương ứng với các nguyên tố:
 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA VIIIA
 Li Be B C N O F Ne
 1s2 2s2 2p1 2p2 2p3 2p4 2p5 2p6
I1(kJ/mol) 520 899 801 1086 1402 1314 1681 2081
Nhìn chung từ trái qua phải trong một chu kì năng lượng ion hóa tăng dần, phù hợp với sự biến thiên nhỏ dần của bán kính nguyên tử.
Có 2 biến thiên bất thường xảy ra ở đây là:
Từ IIA qua IIIA, năng lượng I1 giảm do có sự chuyển từ cấu hình bền ns2 qua cầu hình kém bền hơn ns2np1 (electron p chịu ảnh hưởng chắn từ các electron s nên liên kết với hạt nhân kém chặt hơn)
Từ VA qua VIA năng lượng I1 giảm do có sự chuyển từ cấu hình bền ns2np3 qua cấu hình kém bền hơn ns2np4 ( trong p3 chỉ có các electron độc thân, p4 có một cặp ghép đôi, xuất hiện lực đẩy giữa các electron)
 0,5
0,25
0,25
\
Câu 2: Liên kết hóa học - cấu trúc phân tử
 X là nguyên tố thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH3. Electron cuối cùng trên nguyên tử X có tổng bốn số lượng tử bằng 4,5. (Quy ước từ -l đến +l)
Viết cấu hình electron của nguyên tử X
Ở điều kiện thường XH3 là một chất khí. X tạo với oxi một số phân tử và ion sau: XO2, XO2+,XO2-. Hãy viết công thức Lewis, cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm, dự đoán dạng hình học của các phân tử và ion trên, đồng thời sắp xếp các góc liên kết trong chúng theo chiều giảm dần. Giải thích.
Hãy so sánh góc liên kết và momen lưỡng cực của XH3 và XF3. Giải thích
Cho các chất sau: XF3, CF4, NH3. Các chất trên có tác dụng với nhau hay không? Nếu có hãy viết phương trình (giải thích)
Hướng dẫn:
Câu
Nội dung
Điểm
1.a
X thuộc nhóm A, hợp chất với hidro có dạng XH3 → X thuộc nhóm IIIA hoặc VA
TH1: X thuộc nhóm IIIA
Ta có sự phân bố electron vào obitan như sau ↑↓ ↑
Vậy electron cuối cùng có l = 1; m = -1, ms = +1/2 → n = 4
Cấu hình electron nguyên tử: 1s22s22p63s23p63d104s24p1
TH2: X thuộc nhóm VA
Ta có sự phân bố electron vào obitan như sau ↑↓ ↑ ↑ ↑
Vậy electron cuối cùng có l = 1; m = 1, ms = +1/2 → n = 2
Cấu hình electron nguyên tử: 1s22s22p3
0,75
1.b
XH3là chất khí, nên X là Nitơ
Lai hóa sp2 lai hóa sp lai hóa sp2
dạng góc dạng đường thẳng dạng góc
Trong NO2, trên N có 1electron không liên kết, còn trong NO2- trên N có 1 cặp electron không liên kết nên tương tác đẩy mạnh hơn → góc liên kết ONO trong NO2- nhỏ hơn trong NO2.
Vậy góc liên kết: NO2+> NO2 > NO2-
0,5
1.c
N trong NH3 và trong NF3 đều ở trạng thái lai hóa sp3
+) Trong NH3 liên kết N-H phân cực về phía N làm các đôi electron liên kết tập trung vào nguyên tử N, tương tác đẩy giữa cặp electron tự do với các cặp electron liên kết mạnh
Trong NF3 liên kết N-F phân cực về phía F làm các đôi electron liên kết xa nguyên tử N, tương tác đẩy giữa cặp electron tự do với các cặp electron liên kết yếu
→ góc liên kết HNH lớn hơn FNF
+) NH3: chiều phân cực của đôi e chưa liên kết trong NH3 cùng chiều với vectơ momen phân cực của các liên kết N-H
NF3: chiều phân cực của đôi e chưa liên kết trong NH3 ngược chiều với vectơ momen phân cực của các liên kết N-F
→ momen lưỡng cực của NH3 > NF3
0,5
1.d
0,25
Câu 3: Nhiệt động hoá học 
Amoni hidrosunfua là một chất không bền, dễ phân huỷ thành NH3 (k) và H2S (k). Cho biết:
Hợp chất
H0 (kJ/mol)
S0 (J/K.mol)
NH4HS (r)
- 156,9
113,4
NH3(k)
- 45.9
192,6
H2S (k)
- 20,4
205,6
a. Hãy tính DHo298 ,DSo298 và DGo298 của phản ứng trên
b. Hãy tính hằng số cân bằng Kp tại 250C của phản ứng trên
c. Hãy tính hằng số cân bằng Kp tại 350C của phản ứng trên, giả thiết DH0 và DS0 không phụ thuộc nhiệt độ.
d. Giả sử cho 1,00 mol NH4HSSHS (r) vào một bình trống 25,00 lít. Hãy tính áp suất toàn phần trong bình chứa nếu phản ứng phân huỷ đạt cân bằng tại 250C. Bỏ qua thể tích của NH4HS (r). Nếu dung tích bình chứa là 100,00 lít, hãy tính lại áp suất toàn phần trong thí nghiệm trên.
Hướng dẫn:
3.a
a. DH0 = - 45,9 -20,4 - ( - 156,9 ) = 90,6 kJ/mol
 DS0 = 192,6 + 205,6 - 113,4 = 284,8 J/K.mol
 DG0 = DH0 - T. DS0 = 90600 - 298,15.284,8 = 5687 J/mol hay 5,687 kJ/mol
0,5đ
3.b
b. DG0 = - RT.ln Ka - 5687 = - 8,314. 298,15.ln Ka. Ka = 0,1008
 Kp = Ka = 0,1008 atm2.
0,5đ
3.c 
c. Tương tự tại 350C, DG0 = DH0 - T. DS0 = 2839 J/mol nên Ka = 0,3302 và Kp = 0,3302 atm2.
0,5đ
3.d
d. Do P (toàn phần) = P (NH3) + P (H2S) P (NH3) = P (H2S) = 0,5P (toàn phần)
 Kp = [0,5P (toàn phần)]2 = 0,1008 P (toàn phần) = 0,635 atm
 Số mol khí = = = 0,64 mol số mol NH4HS = 1 - 0,5.0,64 = 0,68
* Nếu dung tích bình 100 lít thì số mol khí = = 2,56 mol
Số mol NH4HS = 1 - 0,5.2,56 = - 0,28 không còn chất rắn 
Khi đó 1 mol chất rắn chuyển hết thành 2 mol chất khí 
 P (toàn phần) = = = 0,5 atm 
0,25đ
0,25đ
Câu 4: 
Xét phản ứng sau IO3- + 5I- + 6H+ 3I2 + 3H2O
Vận tốc phản ứng đo được ở 250C có giá trị theo bảng sau
TN0
 I- (M)
IO3-
H+
v ận tốc v( mol/l.s)
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
Hướng dẫn
4.a
a) 
0,25
4.b
b) Thay các giá trị nồng độ thích hợp ở mỗi thí nghiệm
Giải hệ phương trình này được x=1; y=2; z=2; k=6.107
0,25
0,75
4.c
Tốc độ phản ứng tăng 56,6 lần
0,75
Câu 5: Cân bằng hóa học
 Nitrosyl clorua (NOCl) là một khí độc, khi đun nóng nó bị phân hủy:
2 NOCl (k) 2 NO (k) + Cl2 (k)
1. Tính hiệu ứng nhiệt đẳng tích của quá trình phân hủy hoàn toàn 1,3 mol NOCl ở 475oC.
2. Tính KP của cân bằng ở 475oC.
3. Ở 475oC, dẫn 0,2 mol NO và 0,1 mol Cl2 vào một bình kín dung tích 2 lít không đổi. Tính áp suất khí trong bình tại thời điểm cân bằng. Coi các khí là khí lư tưởng.
 Cho: Bảng số liệu nhiệt động (không phụ thuộc vào nhiệt độ)
Chất
ΔHos (kJ/mol)
So (J/mol.K)
NOCl (k)
51,71
264
NO (k)
90,25
211
Cl2 (k)
223
5.1 
 2 NOCl (k) → 2 NO (k) + Cl2 (k)
 ΔHo = 90,25 ´ 2 – 2 ´ 51,71 = 77,08 kJ/mol
Hiệu ứng nhiệt đẳng tích chính là biến thiên nội năng:
ΔUo = ΔHo – ΔnRT = 77,08 – 1´8,314´(475 + 273) x 10-3 = 70,86 kJ/mol
 Tính cho 1,3 mol NOCl phân hủy: Q = 46,06 kJ
1,0
5.2
ΔHo = 77,08 kJ/mol ΔSo = 117 J/mol.K
ΔGo(475+273)K = -10,436 kJ/mol
 KP ở 475oC = 5,355
0,5
5.3
 2 NO (k) + Cl2 (k) → 2 NOCl (k) (KP)-1 = 0,1867
Cân bằng: 0,2-2x 0,1-x 2x (mol)
Ta có K-1P = Kn. (RT/V)Dn = (RT/V)Dn .(2x)2/ [(0,2-2x)2(0,1-x)] = 0,1867.
 (với R = 0,082 atm.lit.mol-1.K-1; T = 475 + 273 = 748K; V = 2 lit)
 x = 0,0571 Þ PCB = SnCB .RT/V = 7,45 atm.
0,5
Câu 6. Dung dịch điện li: Cân bằng axit, bazơ
Một dung dịch X chứa HClO4 0,005M, Fe(ClO4)3 0,03M, MgCl2 0,01M.
1. Tính pH của dung dịch X.
2. Cho 100ml dung dịch NH3 0,1M vào 100ml dung dịch X thì thu được kết tủa A và dung dịch B. Xác định kết tủa A và pH của dung dịch B.
Cho biết:
NH4+ (pKa = 9,24); Mg(OH)2 (pKS = 11); Fe(OH)3 (pKS = 37).
Fe3+ + H2O Fe(OH)2+ + H+	K1 = 10-2,17
	Mg2+ + H2O Mg(OH)2+ + H+	K2 = 10-12,8
NỘI DUNG
ĐIỂM
1. Các quá trình xảy ra:
 HClO4 ® H+ + ClO4-
 0,005M 
 Fe(ClO4)3 ® Fe3+ + 3ClO4-
 0,03M
 MgCl2 ® Mg2+ + 2Cl-
 0,01M
Các cân bằng:
 Fe3+ + H2O Fe(OH)2+ + H+	 K1 = 10-2,17 (1)
	Mg2+ + H2O Mg(OH)+ + H+	 K2 = 10-12,8 (2)
 H2O H+ + OH- Kw = 10-14 (3)
Ta có: = 2,03.10-4= 10-3,69 >> Kw = 10-14
 = 10-14,8
® Sự phân li ra ion H+ chủ yếu là do cân bằng (1)
 Fe3+ + H2O Fe(OH)2+ + H+	 K1 = 10-2,17 (1)
 C 0,03 0,005
 [ ] 0,03 – x x 0,005 + x
Giải phương trình được x = 9,53.10-3
[H+] = 0,005 + 9,53.10-3 = 0,01453 M ® pH = 1,84
0,5 đ
0,5 đ
2. Tính lại nồng độ sau khi trộn:
= 0,05M; = 0,005M; = 0,015M; = 0,0025M
Có các quá trình sau:
3NH3 + 3H2O + Fe3+ Fe(OH)3 + 3NH4+ K3 = 1022,72 (3)
2NH3 + 2H2O + Mg2+ Mg(OH)2 + 2NH4+ K4 = 101,48 (4)
NH3 + H+ NH4+ K5 = 109,24 (5)
Do K3, K5 >> nên coi như phản ứng (3), (5) xảy ra hoàn toàn
 3NH3 + 3H2O + Fe3+ ® Fe(OH)3 + 3NH4+
 0,05M 0,015M
 0,005M - 0,045M
 NH3 + H+ ® NH4+
 0,005M 0,0025M 0,045M
 0,0025M - 0,0475M
TPGH gồm: NH3 (0,0025M); NH4+ (0,0475M); Mg2+ (0,005M); H2O
Tính gần đúng pH của dung dịch B theo hệ đệm:
Hoặc tính theo cân bằng:
 NH3 + H2O NH4+ + OH- Kb = 10-4,76
Mặt khác [Mg2+].[OH-]2 = 4,16.10-15 < nên không có kết tủa Mg(OH)2. 
Vậy kết tủa A là Fe(OH)3
0,5 đ
0,5 đ
Câu 7: Cân bằng hòa tan
1. Tích số tan của AgCl ở 250C là 1,56.10-10. Tính độ tan của AgCl ra g.l-1 ở 250C trong nước nguyên chất.
2. Thêm 50 ml dung dịch HCl 1M vào 950 ml dung dịch AgCl bão hoà thu được dung dịch A. Tính:
a) pH của dung dịch A.	
b) độ tan của AgCl trong dung dịch A. từ đó hãy so sánh độ tan của AgCl trong 2 trường hợp.
3. Khi thêm NH3 vào dung dịch AgCl, độ tan của AgCl tăng một cách đáng kể do có sự tạo phức. Ag+ + 2NH3 D Ag(NH3)2+	(1)
Biết rằng độ tan của AgCl tỷ lệ với nồng độ amoniac thêm vào như sau: S (mol/l) : CNH3(mol/l) = 1 : 20.
a) Tính K của phản ứng (1).	
b) Tính độ tan của AgCl trong dung dịch amoniac 2M.
Hướng dẫn
7.1
1. Xét cân bằng tan:	AgCl D Ag+ + Cl- 	
T = [Ag+].[Cl-] = S2 = 1,56.10-10 
 	Û S = 1,25.10-5M hay 0,00179 g.l-1.
0,5
7.2
2.a) Trong 1000 ml hỗn hợp nồng độ của HCl giảm đi 20 lần hay [H+] = 0,05 M Þ pH = lg 20 = 1,3.
b) độ tan của AgCl trong dung dịch A.
+ Nồng độ ion Cl- trong hỗn hợp bằng 0,05 M. 
Vậy 	[Ag+] = S = M hay 4,47.10-7 g.l-1.
+ So sánh: độ tan của AgCl trong HCl nhỏ hơn độ tan của AgCl trong nước nguyên chất do có mặt ion chung Cl-.
0,25
0,25
0,25
7.3
3. Xét cân bằng (1).
+ độ tan toàn phần của AgCl là: S = [Cl-] = [Ag+] + [Ag(NH3)2+]
Giả thiết S : ta có:	
Giải thiết phức [Ag(NH3)2+] rất bền tức là [Ag(NH3)2+] >> [Ag+]
Do đó:	S = [Cl-] » [Ag(NH3)2+]
a) Tính K theo biểu thức:
Trong đó:	
Vậy 	
b) Trong dung dịch NH3 2M độ tan của AgCl sẽ là 0,1M.
do hay 14,35 g.l-1.
0,25
0,25
0,25
Câu 8: Phản ứng oxi hóa khử - Thể điện cực của pin
Người ta lập một pin gồm hai nửa pin sau: Zn/Zn(NO3)2 0,1M và Ag/AgNO3 0,1M có thế khử chuẩn tương ứng là và .
a)Thiết lập sơ đồ pin.
b)Viết phương trình phản ứng khi pin làm việc.
c)Tính suất điện động của pin.
d)Tính nồng độ các ion trong dung dịch khi pin ngừng hoạt động
Nội dung trả lời
Điểm
(a) Zn2+ + 2e D Zn
 E1 = 
 = - 0,76 + (0,059/2).lg0,1 = - 0,7895 V
 Ag+ + e D Ag
	E2 = = + 0,8 + 0,059.lg0,1 = 0,741 V
E1 < E2 nên điện cực kẽm là cực âm và điện cực bạc là cực dương. Sơ đồ pin điện như sau: (-) Zn | Zn(NO3)2 0,1M || AgNO3 0,1M | Ag (+)
b. Tại (-) có sự oxi hóa Zn – 2e → Zn2+
 Tại (+) có sự khử Ag+ : Ag+ + e → Ag
 Phản ứng tổng quát khi pin làm việc:
	Zn + 2Ag+ → Zn2+ + 2Ag	
c. 	 
 Epin = E2 – E1 = 0,741 – (- 0,7895) = 1,5305 V	
d. Khi pin ngừng hoạt động thì Epin = 0
Gọi x là nồng độ M của ion Ag+ giảm đi trong phản ứng khi hết pin. Ta có:
	Epin = 
	; 
0,5đ
0,5đ
	0,5đ
0,5đ
 Câu 9: 1. Sắt dạng a (Fea) kết tinh trong mạng lập phương tâm khối, nguyên tử có bán kính r= 1,24 Å. Hãy tính:
	a) Độ dài cạnh a của tế bào sơ đẳng .
	b) Tỉ khối của Fe theo g/cm3.
Cho Fe = 56 
 2. Giải thích tại sao ?
 a. Nước đá nhẹ hơn nước lỏng.
 b. SiO2 chất rắn, nhiệt độ nóng chảy 17000C ; CO2 rắn (nước đá khô) dễ thăng hoa, 
nhiệt độ nóng chảy –560C (dùng tạo môi trường lạnh và khô); H2O rắn (nước đá) dễ chảy 
nước, nhiệt độ nóng chảy 00C.
9.1
1. Mạng tế bào cơ sở của Fe (hình vẽ)
a) Từ hình vẽ, ta có: AD2 = a2 + a2= 2a2
 xét mặt ABCD: AC2 = a2 + AD2 = 3a2
mặt khác, ta thấy AC = 4r = a nên a = = = 2,85 Å
b) Khối lượng riêng: 	
Theo hình vẽ, số nguyên tử Fe là
- Ở tám đỉnh lập phương = 8 ´ = 1
- Ở tâm lập phương = 1
Vậy tổng số nguyên tử Fe chứa trong tế bào sơ đảng = 1 + 1 = 2 (nguyên tử)
 + 1 mol Fe = 56 gam
 	 + Thể tích của 1 tế bào cơ sở = a3 chứa 2 nguyên tử Fe
	 + 1 mol Fe có NA = 6,02 ´1023 nguyên tử 
	Khối lượng riêng d = = 2 ´ = 7,95 g/cm3
0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ
9.2.a.
9.2.b. 
 ● (●) là phân tử H2O 
 ● Nước đá có cấu trúc mạng tinh thể phân tử, 
 ● ● ● các phân tử H2O được bố trí ở tâm và đỉnh của hình tứ diện, các nguyên tử H liên kết H với nguyên tử O của phân tử H2O khác. Cấu trúc này tương đối “xốp” nên có tỷ khối nhỏ. Khi tan thành nước lỏng cấu trúc bị phá vở nên thể tích giảm, do đó tỷ khối tăng → nước đá nhẹ hơn nước lỏng. 
 O - SiO2 có cấu trúc mạng tinh thể nguyên tử, liên kết giữa 
 Si các nguyên tử là liên kết CHT, nên tinh thể SiO2 bền có 
 O O O t0nc cao. 
 O C O - CO2 có cấu trúc mạng tinh thể phân tử, tương tác giữa
các phân tử CO2 là lựcVanđervan (Van der Waals), mặc khác phân tử CO2 phân tử không phân cực, nên tương tác này rất yếu → tinh