Đề thi chọn học sinh giỏi vùng Duyên hải bắc bộ lần thứ VII môn: Hoá học lớp 10 (2013 - 2014)

TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TẤT THÀNH – YÊN BÁI
 ĐỀ GIỚI THIỆU
ĐỀ THI CHỌN HSG VÙNG DUYÊN HẢI BẮC BỘ
LẦN THỨ VII
MÔN: HOÁ HỌC LỚP 10 (2013-2014)
Thời gian làm bài 180 phút
Câu 1. Cấu tạo nguyên tử - Phản ứng hạt nhân (2,0 điểm) 
1. Các nhà khoa học đang đặt ra giả thiết tồn tại phân lớp g (có = 4).
a. Cho biết các trị số của số lượng tử ml , số obitan trong phân lớp g.
b. Dựa vào quy tắc Klechkopski, dự đoán nguyên tử có electron đầu tiên ở phân mức g này thuộc nguyên tố có số hiệu nguyên tử bằng bao nhiêu?
2. 14C là một đồng vị phóng xạ b của cacbon có chu kì bán hủy t1/2 = 5700 năm. Hàm lượng 14C trong khí quyển và trong cơ thể sinh vật sống luôn ổn định. Khi các sinh vật chết, tỉ lệ giảm dần. Mỗi gam cacbon tổng cộng trong cơ thể sống có độ phóng xạ của 14C bằng 0,277 Bq (phân rã/giây). 
 	a. Nguyên tử 14C biến đổi ra sao sau khi phân rã? 
 	b. Một mẫu vật có nguồn gốc sinh học có tỉ lệ bằng 0,25 lần tỉ lệ trong cơ thể sống. Tính tuổi của mẫu vật.
 	c. Tính độ phóng xạ của 14C và số nguyên tử 14C của một người nặng 75 kg, biết hàm lượng cacbon tổng cộng khoảng 18,5%.
Câu 2. Liên kết hoá học, cấu trúc phân tử (2,0 điểm) 
 Cho 3 nguyên tố A,B,C. Nguyên tử của nguyên tố A có electron cuối cùng ứng với bốn số lượng tử n = 3, l = 1, m = 0, ms = -1/2. Hai nguyên tố B, C tạo thành cation X+ chứa 5 nguyên tử, có tổng số hạt mang điện trong ion là 21.
1. Viết cấu hình electron nguyên tử và xác định vị trí của A,B,C trong bảng tuần hoàn. 
2. Hai nguyên tố B,C tạo thành hợp chất M. N là hợp chất khí của A với hidro. Dẫn N vào nước thu được dung dịch axit N. Cho M tác dụng với dung dịch N tạo thành hợp chất R. Cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm trong R. Cho biết R được hình thành bằng liên kết gì?
Câu 3. Nhiệt động lực học (2,0 điểm)
 Cho 100 gam N2 ở nhiệt độ 0oC và áp suất 1 atm. Tính nhiệt Q, công W, biến thiên nội năng
 và biến thiên entanpi trong các biến đổi sau đây được tiến hành thuận nghịch nhiệt động: 
(a) nung nóng đẳng tích tới áp suất bằng 1,5 atm; 
(b) giãn đẳng áp tới thể tích gấp đôi thể tích ban đầu. 
Chấp nhận rằng N2 là khí lí tưởng và nhiệt dung đẳng áp không đổi trong quá trình thí nghiệm và bằng 29,1 J.K-1.mol-1; nhiệt độ 00C (273,15 K).
Câu 4. Động hóa học (2 điểm)
1. Nitramit có thể bị phân hủy trong dung dịch H2O theo phản ứng:
NO2NH2 N2O(k) + H2O
Các kết quả thực nghiệm cho thấy vận tốc phản ứng tính bởi biểu thức: 
a. Trong môi trường đệm, bậc của phản ứng là bao nhiêu?
b. Trong các cơ chế sau, cơ chế nào chấp nhận được
Cơ chế 1: NO2NH2N2O(k) + H2O
Cơ chế 2: NO2NH2 + H3O+ NO2NH3+ + H2O nhanh
 NO2NH3+ N2O + H3O+ chậm
Cơ chế 3: NO2NH2 + H2O NO2NH- + H3O+ nhanh
 NO2NH- N2O + OH- chậm
 H3O+ + OH- 2 H2O nhanh
Câu 5. Cân bằng hóa học (2,0 điểm) 
Cho cân bằng sau :	 CO(k) + 2H2 (k) D	 CH3OH (k)
DH0pư = - 90,0 kJ.mol-1 , giả thiết là không đổi trong khoảng nhiệt độ tiến hành thí nghiệm.
	KP (573K) = 2,5.10-3
1. Trong 1 bình kín, ban đầu lấy CO và H2 theo tỷ lệ mol 1 : 2 tại nhiệt độ 573K . Xác định áp suất toàn phần của hệ để hiệu suất phản ứng đạt 70%.
2. Xác định phương trình của sự phụ thuộc giữa lnKP vào T .
3. Tại 200 bar, xác định nhiệt độ mà tại đó hiệu suất phản ứng đạt 70%.
Câu 6. Cân bằng trong dung dịch axit-bazơ (2 điểm)
Dung dịch A là hỗn hợp của Na2S và Na2SO3 có pH = 12,25.
1. Tính độ điện li a của ion S2- trong dung dịch A.
2. Tính thể tích dung dịch HCl 0,04352 M phải dùng để khi thêm (rất chậm) vào 25,00 ml dung dịch A thì pH bằng 9,54.
3. Khi để lâu dung dịch A trong không khí thì Na2S bị oxi hoá chậm thành S và Na2SO3 thành Na2SO4. 
a. Tính hằng số cân bằng của các phản ứng xảy ra.
b. Giả sử có 50% Na2S và 40% Na2SO3 đã bị oxi hoá, hãy tính pH của dung dịch. Biết rằng nồng độ Na2SO3 trong dung dịch A là 0,01099 M. 
Cho pKa: của H2S lần lượt là 7,00; 12,90; H3PO4 lần lượt là 2,23; 7,26; 12,32 ; 
H2SO3 (SO2 + H2O) 2,00; 7,00	 
 E0 S/H2S = 0,140 V ; = -0,93 V ; E0 O2, H+/H2O = 1,23 V
	 ln = 0,0592 lg ( sử dụng cho tất cả bài thi này)
Câu 7. Cân bằng hòa tan và phức chất (2 điểm)
1. Hằng số tạo phức hidroxo của Zn2+ là 3,3×10-10
Tính pH của dd ZnCl2 0,001M.
Tính hằng số phân li Kb của ZnOH+ . 
2. AgI và AgNO2 là những muối ít tan. Khi cho hỗn hợp 2 muối này vào nước cất thì nồng độ các ion Ag+ , I-, NO2- ở trạng thái cân bằng là bao nhiêu? Cho tích số tan của AgI và AgNO2 lần lượt là: 1,5×10-16 ; 5,86×10-4. 
Câu 8. Phản ứng oxi hóa khử - Thế điện cực-pin điện (2 điểm)
Điện phân 1 dung dịch chứa CuSO4 0,1M và CoSO4 0,1M trong axit H2SO4 0,5M ở 250C, dùng điện cực Pt với dòng điện I=0,2A
1.Viết phương trình phản ứng xảy ra ở các điện cực và tính thế của các cặp oxi hóa khử ở từng điện cực.
2. Có thể tách ion Cu2+ ra khỏi Co2+ được không?
3. Nếu điện phân dung dịch chứa CuSO4 0,1M và CoSO4 0,1M có chứa NaCN 1M thì kim loại nào sẽ tách ra trước? Biết thế cân bằng của đồng trong NaCN bằng -0,9V và của coban là -0,75V.
4. Có thể tách coban ra khỏi đồng được không nếu tất cả ion Co2+ trong dung dịch tồn tại dưới dạng phức Co(CN)64- và nồng độ NaCN được giữ cố định bằng 1M trong thời gian điện phân. Coi tách hoàn toàn khi nồng độ ion kim loại còn lại á 10-6 ion.g/l. Biết ở 250C, Eo Cu2+/Cu = 0,34V; Eo Co2+/Co = - 0,28V; Eo O2,H+/H2O = 1,23V; PO2= 1atm.
Câu 9. Tinh thể ( 2 điểm)
Tinh thể kim cương thuộc hệ lập phương, các nguyên tử C chiếm vị trí các đỉnh, các tâm mặt và một nửa số hốc tứ diện. 
1. Hãy vẽ sơ đồ mô tả cấu trúc một tế bào sơ đẳng của kim cương và cho biết số nguyên tử cacbon trong một tế bào sơ đẳng. 
2. Biết hằng số mạng a = 3,5. Hãy tính bán kính nguyên tử cacbon. So sánh bán kính nguyên tử cacbon với bán kính nguyên tử silic (= 1,17) và giải thích?
3. Biết khối lượng mol nguyên tử của Cacbon bằng 12 g.mol-1, hãy tính khối lượng riêng của kim cương. 
Câu 10. Bài toán về phần Halogen-Oxi lưu huỳnh (2 điểm)
Cho m gam muối halogenua kim loại kiềm phản ứng với 50 ml dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được khí A có mùi đặc biệt và hỗn hợp sản phẩm B. Trung hòa B bằng 200ml dung dịch NaOH 2M rồi làm bay hơi cẩn thận sản phẩm thu được 199,6g hỗn hợp D (khối lượng khô). Nung D đến khối lượng không đổi, thu được hỗn hợp muối E khô có khối lượng 98g. Nếu cho dung dịch BaCl2 dư vào B thì thu được kết tủa F có khối lượng gấp 1,4265 lần khối lượng muối E. Dẫn khí A qua dung dịch Pb(NO3)2 dư thu được 23,9 gam kết tủa.
1. Tính nồng độ % dung dịch H2SO4 (d = 1,715 g/ml)
2. Tính m.
3. Xác định tên kim loại và halogen trên?
-----------Hết----------
TRƯỜNG THPT CHUYÊN NGUYỄN TẤT THÀNH – YÊN BÁI
 ĐỀ GIỚI THIỆU
ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HSG VÙNG DUYÊN HẢI BẮC BỘ LẦN THỨ VII
MÔN: HOÁ HỌC LỚP 10 (2013-2014)
Thời gian làm bài 180 phút
Câu 1. Cấu tạo nguyên tử - Phản ứng hạt nhân (2,0 điểm) 
1. Các nhà khoa học đang đặt ra giả thiết tồn tại phân lớp g (có = 4).
a. Cho biết các trị số của số lượng tử ml , số obitan trong phân lớp g.
b. Dựa vào quy tắc Klechkopski, dự đoán nguyên tử có electron đầu tiên ở phân mức g này thuộc nguyên tố có số hiệu nguyên tử bằng bao nhiêu?
2. 14C là một đồng vị phóng xạ b của cacbon có chu kì bán hủy t1/2 = 5700 năm. Hàm lượng 14C trong khí quyển và trong cơ thể sinh vật sống luôn ổn định. Khi các sinh vật chết, tỉ lệ giảm dần. Mỗi gam cacbon tổng cộng trong cơ thể sống có độ phóng xạ của 14C bằng 0,277 Bq (phân rã/giây). 
 	a. Nguyên tử 14C biến đổi ra sao sau khi phân rã? 
 	b. Một mẫu vật có nguồn gốc sinh học có tỉ lệ bằng 0,25 lần tỉ lệ trong cơ thể sống. Tính tuổi của mẫu vật.
 	c. Tính độ phóng xạ của 14C và số nguyên tử 14C của một người nặng 75 kg, biết hàm lượng cacbon tổng cộng khoảng 18,5%.
Đáp án
Điểm
1. a. Phân lớp g có = 4 
 => ml có thể nhận các giá trị -4, -3, -2, -1 , 0, 1, 2, 3, 4.
 Vì ml có 9 giá trị nên phân lớp g có 9 obitan.
b. [Rn]7s25f146d107p68s25g1.	Z = 121.
0,25
0,25
a. 14C ® 14N + b- => 14C trở thành nguyên tử 14 N 
0,25
b. Cách 1: Gọi N0 là tỉ lệ trong hệ đang sống và N là tỉ lệ tương tự của mẫu lấy từ hệ đã chết t năm trước đây. 
Ta có : N = N0.e-kt trong đó k = 
 t = 5700.= 11400 năm
Cách 2: N = nên tuổi của mẫu vật là 2t1/2 = 2.5700 = 11400 năm
0,75
 c. Trong cơ thể người nặng 75 kg có khối lượng cacbon bằng:
 75 kg x 0,185 = 13,9 kg. 
Độ phóng xạ toàn phần (A) là A = 0,277 Bq/g 13,9 103 g = 3850 Bq.
Mặt khác: A = kN 
Þ N = = A = 3850. .365.24.60.60 =1,0 x 1015 nguyên tử 
0,5
Câu 2. Liên kết hoá học, hình học phân tử - Định luật tuần hoàn (2,0 điểm) 
 Cho 3 nguyên tố A,B,C. Nguyên tử của nguyên tố A có electron cuối cùng ứng với bốn số lượng tử n = 3, l = 1, m = 0, ms = -1/2. Hai nguyên tố B, C tạo thành cation X+ chứa 5 nguyên tử, có tổng số hạt mang điện trong ion là 21.
1. Viết cấu hình electron nguyên tử và xác định vị trí của A,B,C trong bảng tuần hoàn. 
2. Hai nguyên tố B,C tạo thành hợp chất M. N là hợp chất khí của A với hidro. Dẫn N vào nước thu được dung dịch axit N. Cho M tác dụng với dung dịch N tạo thành hợp chất R. Cho biết trạng thái lai hóa của nguyên tử trung tâm trong R. Cho biết R được hình thành bằng liên kết gì?
Đáp án
Điểm
-Theo giả thiết A là Cl ( n = 3, l = 1, m = 0, ms = -1/2)
- Cation X+ chứa 5 nguyên tử , có số hạt proton trung bình là 
 21/ ( 2.5) = 2,1. => ion Này phải chứa H nên chỉ có thể là NH4+.
Vậy B,C là H và N
Cấu hình e: Cl: 1s22s22p63s23p5 chu kì 3, nhóm VIIA, stt 17.
 H 1s1 chu kì 1, nhóm IA, stt 1.
 N 1s22s22p3 Chu kì 2, nhóm VA, stt 7.
- Hợp chất M tạo từ B,C là NH3. 
Hợp chất khí của A với H là HCl, dung dịch axit N là HCl.
Cho M tác dụng với N được R : NH3 + HCl " NH4Cl.
Nguyên tử trung tâm trong R là N. N ở trạng thái lai hóa sp3.
Liên kết trong R gồm các liên kết ion, cộng hóa trị và cho nhận.
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 3. Nhiệt động lực học (2,0 điểm)
 Cho 100 gam N2 ở nhiệt độ 0oC và áp suất 1 atm. Tính nhiệt Q, công W, biến thiên nội năng
 và biến thiên entanpi trong các biến đổi sau đây được tiến hành thuận nghịch nhiệt động: 
1. Nung nóng đẳng tích tới áp suất bằng 1,5 atm; 
2. Giãn đẳng áp tới thể tích gấp đôi thể tích ban đầu. 
Chấp nhận rằng N2 là khí lí tưởng và nhiệt dung đẳng áp không đổi trong quá trình thí nghiệm và bằng 29,1 J.K-1.mol-1; nhiệt độ 00C (273,15 K).
Đáp án
Điểm
1. Nung nóng đẳng tích tới áp suất bằng 1,5 atm
Vì V = const nên W = 0
0,5
0,5
2. Giãn đẳng áp tới thể tích gấp đôi 
0,5
 0,5
Câu 4. Động hóa học (2 điểm)
1. Nitramit có thể bị phân hủy trong dung dịch H2O theo phản ứng:
NO2NH2 N2O(k) + H2O
Các kết quả thực nghiệm cho thấy vận tốc phản ứng tính bởi biểu thức: 
a. Trong môi trường đệm, bậc của phản ứng là bao nhiêu?
b. Trong các cơ chế sau, cơ chế nào chấp nhận được
Cơ chế 1: NO2NH2N2O(k) + H2O
Cơ chế 2: NO2NH2 + H3O+ NO2NH3+ + H2O nhanh
 NO2NH3+ N2O + H3O+ chậm
Cơ chế 3: NO2NH2 + H2O NO2NH- + H3O+ nhanh
 NO2NH- N2O + OH- chậm
 H3O+ + OH- 2 H2O nhanh
Đáp án
Điểm
1. a. Do trong môi trường đệm [H3O+] là hằng số nên biểu thức tốc độ phản ứng 
là: v = k[NO2NH2] là phản ứng bậc nhất theo thời gian
0,25
b. Cơ chế 1: v = k[NO2NH2] không phù hợp
0,25
Cơ chế 2: v = k3[NO2NH3+] mà 
nên do [H2O]: const
thay vào biểu thức cơ chế 2: 
0,5
Cơ chế 3: v = k5[NO2NH-] mà do [H2O] const.
Thay vào biểu thức của cơ chế 3: phù hợp với thực nghiệm.
0,5
0,5
Câu 5. Cân bằng hóa học (2,0 điểm) 
 Cho cân bằng sau :	 CO(k) + 2H2 (k) D	 CH3OH (k)
	DH0pư = - 90,0 kJ.mol-1 , giả thiết là không đổi trong khoảng nhiệt độ tiến hành thí nghiệm.
	KP (573K) = 2,5.10-3
1. Trong 1 bình kín, ban đầu lấy CO và H2 theo tỷ lệ mol 1 : 2 tại nhiệt độ 573K . Xác định áp suất toàn phần của hệ để hiệu suất phản ứng đạt 70%.
2. Xác định phương trình của sự phụ thuộc giữa lnKP vào T .
3. Tại 200 bar, xác định nhiệt độ mà tại đó hiệu suất phản ứng đạt 70%.
Đáp án
Điểm
1. Xét cân bằng: 	
	CO(k) + 2H2 (k) 	D	CH3OH(k)
	Ban đầu 	1	 2 	 0	nT = 3
 Cân bằng 1-x 	 2 – 2x	 x	nT = 3 – 2x
	Hiệu suất đạt 70% -> x = 0,7 
	 PT = 81,486 (bar)
0,5
0,5
2. Ta có : 	
	 lnKP(T) = 
0,5
3. Tại PT = 200 bar và hiệu suất 70%
	 KP(T) = 
	 lnKP(T) = -7,79 = => T = 633K
0,5
Câu 6. Cân bằng trong dung dịch axit-bazơ (2 điểm)
Dung dịch A là hỗn hợp của Na2S và Na2SO3 có pH = 12,25.
1. Tính độ điện li a của ion S2- trong dung dịch A.
2. Tính thể tích dung dịch HCl 0,04352 M phải dùng để khi thêm (rất chậm) vào 25,00 ml dung dịch A thì pH bằng 9,54.
3. Khi để lâu dung dịch A trong không khí thì Na2S bị oxi hoá chậm thành S và Na2SO3 thành Na2SO4. 
a. Tính hằng số cân bằng của các phản ứng xảy ra.
b. Giả sử có 50% Na2S và 40% Na2SO3 đã bị oxi hoá, hãy tính pH của dung dịch. Biết rằng nồng độ Na2SO3 trong dung dịch A là 0,01099 M. 
Cho pKa: của H2S lần lượt là 7,00; 12,90; H3PO4 lần lượt là 2,23; 7,26; 12,32 ; 
H2SO3 (SO2 + H2O) 2,00; 7,00	 
 E0 S/H2S = 0,140 V ; = -0,93 V ; E0 O2, H+/H2O = 1,23 V
	 ln = 0,0592 lg ( sử dụng cho tất cả bài thi này)
Đáp án
Điểm
1. Gọi C1, C2 là nồng độ ban đầu của S2- và SO2-3 .
	Na2S ® 2Na+ + S2-
	C1
	-	 2C1 C1
	Na2SO3 ® 2Na+ + SO2-3
	C2
	-	 2C2 C2
Ta có các cân bằng : 
	S2- + H2O D HS- + OH-	Kb1 = 10-1,1	(1)
	HS- + H2O D H2S + OH-	Kb2 = 10-7	(2)
	SO2-3 + H2O D HSO-3 + OH-	K’b1 = 10-7	(3)
	HSO-3 + H2O D H2SO3 + OH-	K’b2 = 10-12	(4)
	H2O D H+ + OH-	Kw = 10-14	(5)
Nhận xét, pH = 12,25, môi trường kiềm => bỏ qua sự phân ly của nước.
	áp dụng định luật bảo toàn nồng độ đầu đối với S2- và SO2-3 ta có.
	C1 = [ S2- ] + [ HS- ] + [H2S ] 
Mặt khác, ta có: = 105,25 => [HS-] >> [H2S ] bỏ qua nồng độ [H2S] so với HS- .
	=> C1 = [ S2- ] + [ HS- ] = [S2-] ( 1 + Ka2-1 . [H+ ] ) = [S2-] ( 1 + 100,65 ) .
	C2 = [ SO2-3 ] + [ HSO-3 ] + [H2SO3 ] = [SO2-3] ( 1 + K’a2-1. [H+] + (K’a1.K’a2)-1.[H+]2 )
	 = [SO2-3] ( 1 + 10-5,25 + 10-15,5 ) » [SO2-3 ]
Vậy: SO2-3 không điện ly.
S2- + H2O D HS- + OH-	Kb1 = 10-1,1	(1)
C1
-x
C1 - x	 x x
Với x = [OH- ] = 10-1,75 M 
Kb1 = = 10-1,1 => C1 - 10-1,75 = 10-2,4 => C1 = 2,176.10-2 M
Gọi a là độ điện ly của S2-. Ta có a = = = 81,7%.
0,25
0,25
0,5
2. Tại pH = 9,54. => = 102,54 
	 = 10 -3,36 
=> Dạng tồn tại chính trong dung dịch là HS- 
=> Có thể bỏ qua nồng độ [S2-] và [H2S] so với nồng độ của [HS-] .
C2 = [ SO2-3 ] + [ HSO-3 ] + [H2SO3 ] = [SO2-3] ( 1 + K’a2-1. [H+] + (K’a1.K’a2)-1.[H+]2 )
 = [SO2-3] ( 1 + 10-2,54 + 10-10,08 ) » [SO2-3 ]
=> SO2-3 chưa phản ứng .
Vậy khi thêm dung dịch HCl vào dung dịch X đã xảy ra phản ứng sau:
	H+ + S2- ® HS- 
=> 25. 2,176.10-2 = V. 0,04352 
=> V = 12,5 ml.
0,25
0,25
3. Ta có các cân bằng: 	S + 2H+ + 2e D H2S	(6) 	K6 = 102x0,14/0,0592 = 104,73 
	H2S D 2H+ + S2- 	(7)	K7 = Ka1.Ka2 = 10-19,9
	O2 + 4H+ + 4e D 2H2O	(8)	K8= 104x1,23/0,0592 = 1083,11
	H2O D H+ + OH- 	(5) 	Kw = 10-14	
	SO2-4 + H2O + 2e D SO2-3 + 2OH-	(9)	K9=102x(-0,93)/0,0592=10-31,42
Phản ứng oxi hoá S2 và SO2-3 trong không khí :
	2S2- + 2H2O + O2 D 2S + 4OH-	(10)	K10 = K8. K7-2 . K6-2.Kw4 = 	1057,45 
	2SO2-3 + O2 D 2SO2-4 	(11)	K11 = K8.K9-2. Kw-4 = 10201,95 
=> các phản ứng đều có hằng số cân bằng rất lớn, do đó có thể coi phản ứng xảy ra hoàn toàn.
2S2- + 2H2O + O2 ® 2S + 4OH-	(10)
 Ban đầu C1
 Sau phản ứng 0,5	 2C1
	2SO2-3 + O2 D 2SO2-4 	
	Ban đầu C2
 Sau phản ứng 0,6C2	 0,4C2
Thành phần giới hạn trong dung dịch : 	2S2- 0,5C1	; OH- 2C1	SO2-3 0,6C2
 SO2-4 0,4C2
	Các cân bằng :
	S2- + H2O D HS- + OH-	Kb1 = 10-1,1	(1)
	HS- + H2O D H2S + OH-	Kb2 = 10-7	(2)
	SO2-3 + H2O D HSO-3 + OH-	K’b1 = 10-7	(3)
	HSO-3 + H2O D H2SO3 + OH-	K’b2 = 10-12	(4)
	H2O D H+ + OH-	Kw = 10-14	(5)
	Nhận xét: Kb1 > Kb1’ > KW => cân bằng chính trong dung dịch là cân bằng (1)
S2- + H2O D HS- + OH-	Kb1 = 10-1,1	(1)
C1	 2C1
-y
C1 - y	 y y + 2C1
Kb1 = = 10-1,1 Với C1 = 2,176.10-2 M => y = 6,66.10-3 
=> [OH-] = 10-1,3 (M)	=> pOH = 1,3 => pH = 12,7.
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 7. Cân bằng hòa tan (2 điểm)
1. Hằng số tạo phức hidroxo của Zn2+ là 3,3×10-10
Tính pH của dd ZnCl2 0,001M.
Tính hằng số phân li Kb của ZnOH+ . 
2. AgI và AgNO2 là những muối ít tan. Khi cho hỗn hợp 2 muối này vào nước cất thì nồng độ các ion Ag+ , I-, NO2- ở trạng thái cân bằng là bao nhiêu? Cho tích số tan của AgI và AgNO2 lần lượt là: 1,5×10-16 ; 5,86×10-4. 
Đáp án
Điểm
1.a. ZnCl2 à Zn2+ + 2Cl-
Zn2+ + H2O ZnOH+ + H +
Bd 0,001 0 0
Pli x x x
Cân bằng : 0,001-x x x
pH =6,24
0,25
0,25
b. Zn(OH)+ Zn2+ + OH- Kb
Zn2+ + H2O Zn(OH)+ + H+ Ka
 H2O H+ + OH-
Kw = ka*kb à 
0,5
2.AgI Ag+ + I-
 x x x
 AgNO2 Ag+ + NO2-
 y y y
Cân bằng [Ag+] = x + y
 [I-] = x
 [NO2-] = y
= 1,5*10-16 = (x+y)*x
= 5,86*10-4 = (x+y)*y 
y >> x è (x+y)*y =5,86*10-4 ~ y2 = 5,86*10-4 
à y =2,42*10-2 , x = 6,2*10-15 	
0,5
0,5
Câu 8. Phản ứng oxi hóa khử - Thế điện cực-pin điện (2 điểm)
Điện phân 1 dung dịch chứa CuSO4 0,1M và CoSO4 0,1M trong axit H2SO4 0,5M ở 250C, dùng điện cực Pt với dòng điện I=0,2A
1.Viết phương trình phản ứng xảy ra ở các điện cực và tính thế của các cặp oxi hóa khử ở từng điện cực.
2. Có thể tách ion Cu2+ ra khỏi Co2+ được không?
3. Nếu điện phân dung dịch chứa CuSO4 0,1M và CoSO4 0,1M có chứa NaCN 1M thì kim loại nào sẽ tách ra trước? Biết thế cân bằng của đồng trong NaCN bằng -0,9V và của coban là -0,75V.
4. Có thể tách coban ra khỏi đồng được không nếu tất cả ion Co2+ trong dung dịch tồn tại dưới dạng phức Co(CN)64- và nồng độ NaCN được giữ cố định bằng 1M trong thời gian điện phân. Coi tách hoàn toàn khi nồng độ ion kim loại còn lại á 10-6 ion.g/l. Biết ở 250C, Eo Cu2+/Cu = 0,34V; Eo Co2+/Co = - 0,28V; Eo O2,H+/H2O = 1,23V; PO2= 1atm
Đáp án
Điểm
1. CuSO4 ® Cu2+ + SO42-
0,1	0,1	0,1
CoSO4 ® Co2+	+ SO42-
0,1	0,1	0,1
H2SO4 ® 2H+ 	+ SO4 2-
0,5	1
(-) Cu2+ +2e®Cu 
ECu2+/Cu = Eo Cu2+/Cu + lg [Cu2+]=0,34+.lg0,1=0,3105V
 Co2++2e ® Co
 ECo2+/Co =Eo Co2+/Co + lg [Co2+]=-0,28+.lg0,1=-0,3095V
ECu2+/Cu > ECo2+/Co Cu2+ bị điện phân trước
(+) 2H2O -4e ®4H+ + O2 EO2/H2O =Eo O2/H2O+lg [H+]4. Po2
 =1,23+lg1=1,23V
0,25
0,25
0,5
2. Khi bắt đầu xuất hiện Co -> ECu2+/Cu =-0,3095V
 -0,3095= Eo Cu2+/Cu + lg [Cu2+] => [Cu2+] = 10-22 ion g/l 10-6
 Có thể tách ion Cu2+ ra khỏi Co2+ 
0,5
3. Trong NaCN: ECu2+/Cu =-0,9V < ECo2+/Co = -0,75V
=> Vậy Co 2+ sẽ bị tách ra trước
	Co2++6CN- ® Co(CN)64-
	0,1	1	0,1
Co(CN)64-+2e ® Co + 6CN- 
0,1	1
-0,75 = ECo(CN)64-/Co =Eo Co(CN)64-/Co + lg [Co(CN)64-]/[CN-]6
Eo Co(CN)64-/Co = -0,7205V
Để tách Co2+ ra khỏi Cu2+ thì ECo(CN)64-/Co = -0,9V
-0,9= -0,7205+ lg [Co(CN)64-]/[CN-]6 => [Co(CN)64-]= 10-6,085 ion.g/l<10-6
Có thể tách ion Co2+ ra khỏi Cu2+ trong trường hợp này
0,25
0,25
Câu 9. Tinh thể ( 2 điểm)
Tinh thể kim cương thuộc hệ lập phương, các nguyên tử C chiếm vị trí các đỉnh, các tâm mặt và một nửa số hốc tứ diện. 
1. Hãy vẽ sơ đồ mô tả cấu trúc một tế bào sơ đẳng của kim cương và cho biết số nguyên tử cacbon trong một tế bào sơ đẳng. 
2. Biết hằng số mạng a = 3,5. Hãy tính bán kính nguyên tử cacbon. So sánh bán kính nguyên tử cacbon với bán kính nguyên tử silic (= 1,17) và giải thích?
3. Biết khối lượng mol nguyên tử của Cacbon bằng 12 g.mol-1, hãy tính khối lượng riêng của kim cương. 
Đáp án
Điểm
 1. 
Mỗi tế bào gồm 1/8.8 + 1/2.6 + 4 = 8 ( nguyên tử)
2
 Ta có: AB = 2r và AB2 = AO2 + OB2
	 Mà: AO = a/4 ; OB = = 
 4r2 = r = = = 0,76 
Khoảng cách gần nhất giữa hai nguyên tử cacbon là AB = 2r = == 1,52.
Có rSi (1,17) > rC (0,76). Do số lớp electron tăng nên bán kính tăng.
3. Khối lượng riêng của nguyên tử kim cương là:
D == 
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 10. Bài toán về phần Halogen-Oxi lưu huỳnh (2 điểm)
Cho m gam muối halogenua kim loại kiềm phản ứng với 50 ml dung dịch H2SO4 đặc nóng, dư. Sau khi phản ứng xảy ra hoàn toàn thu được khí A có mùi đặc biệt và hỗn hợp sản phẩm B. Trung hòa B bằng 200ml dung dịch NaOH 2M rồi làm bay hơi cẩn thận sản phẩm thu được 199,6g hỗn hợp D (khối lượng khô). Nung D đến khối lượng không đổi, thu được hỗn hợp muối E khô có khối lượng 98g. Nếu cho dung dịch BaCl2 dư vào B thì thu được kết tủa F có khối lượng gấp 1,4265 lần khối lượng muối E. Dẫn khí A qua dung dịch Pb(NO3)2 dư thu được 23,9 gam kết tủa.
1. Tính nồng độ % dung dịch H