Đề xuất đề thi trại hè Hùng vương môn: Hóa học 10 - Năm học 2012 - 2013 - Trường PT vùng Cao Việt Bắc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG PT VÙNG CAOVIỆT BẮC
ĐỀ XUẤT ĐỀ THI TRẠI Hẩ HÙNG VƯƠNG
Mụn: Húa học 10 - Năm học 2012-2013
Cõu 1: Cấu tạo nguyờn tử - húa học hạt nhõn (2,5 điểm)
	1. Tỡm số hạt a và b được phúng ra từ dóy phúng xạ bắt đầu bằng để tạo thành nguyờn tố X. Biết rằng nguyờn tử của nguyờn tố X cú bộ 4 số lượng tử của electron cuối cựng là n=6, l=1, m=0 và s=+1/2; Tỷ lệ giữa số hạt khụng mang điện và số hạt mang điện trong hạt nhõn nguyờn tử X là 1,5122. 
	2. Sắt dạng a (Fea) kết tinh trong mạng lập phương tõm khối, nguyờn tử cú bỏn kớnh r = 1,24 Å. Hóy tớnh:
	a) Độ dài cạnh a của tế bào sơ đẳng .
	b) Khoảng cỏch ngắn nhất giữa hai nguyờn tử Fe.
	c) Tỉ khối của Fe theo g/cm3.
Cho Fe = 56 
Nội dung trả lời
Điểm
1. Cú n=6; l=1; m=0, s=+1/2 ị Phõn lớp sau cựng 
Cấu hỡnh electron lớp ngoài cựng: 6s2 4f14 5d10 6p2
Cấu hỡnh electron của X: [Xe] 6s2 4f14 5d10 6p2 ị ZX = 82
Tỷ lệ ị N = 1,5122.82 = 124; A = 124 + 82 = 206 ị Pb
Gọi x là số hạt a , y là số hạt b 
Sơ đồ phõn ró phúng xạ: đ Pb + x (He) + y (e)
Bảo toàn số khối: 206 + 4x = 238 ị x= 8
Bảo toàn điện tớch: 82 + 2x - y = 92 y = 6
0,5 đ 
0,5 đ 
2. Mạng tế bào cơ sở của Fe (hỡnh vẽ)
a) Từ hỡnh vẽ, ta cú: AD2 = a2 + a2= 2a2
 xột mặt ABCD: AC2 = a2 + AD2 = 3a2
mặt khỏc, ta thấy AC = 4r = a nờn a = = = 2,85 Å
b) Khoảng cỏch ngắn nhất giữa 2 nguyờn tử là đoạn AE:
	AE = = = 2,468 Å
c) Khối lượng riờng: 	
Theo hỡnh vẽ, số nguyờn tử Fe là
- Ở tỏm đỉnh lập phương = 8 ´ = 1
- Ở tõm lập phương = 1
Vậy tổng số nguyờn tử Fe chứa trong tế bào sơ đảng = 1 + 1 = 2 (nguyờn tử)
 + 1 mol Fe = 56 gam
 	 + Thể tớch của 1 tế bào cơ sở = a3 chứa 2 nguyờn tử Fe
	 + 1 mol Fe cú NA = 6,02 ´1023 nguyờn tử 
	Khối lượng riờng d = = 2 ´ = 7,95 g/cm3
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
Cõu 2: Hỡnh học phõn tử (2,5 điểm). 
	Cho 3 nguyờn tố A, R, X (ZA< ZR< ZX) đều ở phõn nhúm chớnh và khụng cựng chu kỡ trong bảng tuần hoàn. Tổng số lượng tử chớnh của electron cuối cựng của 3 nguyờn tử A, R, X (kớ hiệu lần lượt là: nA, nR, nX) bằng 6; tổng số lượng tử phụ của chỳng bằng 2; tổng số lượng tử từ bằng -2 và tổng số lượng tử spin bằng –1/2, trong đú số lượng tử spin của A là +1/2.
 1. Gọi tờn 3 nguyờn tố đó cho.
 2. Cho biết dạng hỡnh học của phõn tử A2R và A2X. So sỏnh gúc húa trị trong 2 phõn tử đú và giải thớch.
 3. Đối với phõn tử A2XR3 và ion XR42-, hóy viết cụng thức kiểu Lewis, cho biết dạng hỡnh học và trạng thỏi lai húa của nguyờn tử trung tõm.
Nội dung trả lời
Điểm
 1. Theo bài ra ta cú: nA + nR + nX = 6 
 lA + lR + lX = 2
 ml(A) + ml(R) + ml(X) = -2
 ms(A) + ms(R) + ms(X) = -1/2 
 Mà: ZA < ZR < ZX nA < nR < nX và A, R, X khụng cựng chu kỳ 
 nA = 1, nR = 2, nX = 3 
 * nA = 1 lA = 0, ml(A) = 0, ms(A) = +1/2 electron cuối cựng của nguyờn tử A là: 1s1 A là H
 Ta cú: lR + lX = 2
 ml(R) + ml(X) = -2
 ms(R) + ms(X) = -1 ms(R) = ms(X) = -1/2
 * nR = 2 lR = 0, 1 ; + lR = 0 → lX = 2 loại vỡ X thuộc phõn nhúm chớnh 
 + lR = 1 → lX = 1 nhận 
 * lR = 1 ml(R) = -1, 0, +1 ; ml(R) = -1 → ml(X) = -1 nhận 
 ml(R) = 0 → ml(X) = -2 loại vỡ lX = 1
 ml(R) =+1 → ml(X) = -3 loại vỡ lX = 1 
 Vậy: electron cuối cựng của nguyờn tử R là: 2p4 R là O
 electron cuối cựng của nguyờn tử X là: 3p4 X là S 
0,5 đ 
0,5 đ 
0,5 đ
 ..
..
2.
 H2O : O O lai húa sp3, phõn tử cú dạng gúc (gấp khỳc) 
..
..
 H H 
 H2S: S S khụng lai húa, phõn tử cú dạng gúc 
 H H
 Gúc HOH = 104,50 < 109028’(gúc tứ diện đều) vỡ nguyờn tử O cũn 2 cặp e chưa liờn kết cú lực đẩy mạnh hơn 2 cặp e liờn kết. 
 Gúc HSH = 920 > 900 (gúc 2AO-p vuụng gúc) vỡ mật độ điện tớch õm giữa 2 liờn kết tăng (do sự xen phủ giữa AO-p với AO-s)
0,5 đ
 3.
H2SO3: S S lai húa sp3, phõn tử cú dạng thỏp tam giỏc
 H-O O O-H
 SO42-: O 
 S S lai húa sp3, phõn tử cú dạng tứ diện 
 O O O
0,5đ
Cõu 3: Nhiệt cõn - bằng húa học (2,5 điểm)
	1. Trong 1 bỡnh kớn dung tớch khụng đổi 0,42lớt chứa mờtan và hơi nước. Nung núng bỡnh sau 1 thời gian để điều chế hỗn hợp H2, CO. Sau đú làm lạnh bỡnh tới 25oC, thấy ỏp suất bỡnh là 776,7mmHg. Biết thể tớch chất lỏng khụng đỏng kể, ỏp suất hơi nước ở 250C là 23,7 mmHg. Lấy tất cả khớ trong bỡnh đem đốt chỏy thấy tỏa 1,138Kcal nhiệt. Biết nhiệt đốt chỏy của CO, H2, CH4 tương ứng là = - 24,4 ; - 63,8 ; - 212,8 Kcal/mol. Tớnh % CH4 bị chuyển húa?
	2. Tại 250C, G0 tạo thành của cỏc chất như sau: (theo Kj/mol)
	H2O(K) CO2 (k) CO(k) H2O(l)
 -228,374 - 394,007 - 137,133 - 236,964
a) Tớnh Kp của phản ứng
	CO(k) + H2O(l) = H2(k) + CO2(k) tại 250C
b) Tớnh P hơi nước ở 250C
Nội dung trả lời
Điểm
1. 
	CH4 + H2O g CO + 3H2
	 x x 3x
gọi x là số mol CH4 tham gia phản ứng
P tổng CO, H2, CH4 = 776,7 – 23,7 = 753 mmHg
n = = = 0,017 mol
Số mol CH4 cũn lại : 0,017 – (x + 3x) = 0,017 – 4x
Số mol CH4 ban đầu : x + 0.017 – 4x= 0,017 – 3x
	CO + O2 CO2 H1 = - 24,4Kcal/mol
	H2 + O2 H2O H2 = - 63,9 Kcal/mol
	CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O H3 = - 212,8Kcal/mol
Nhiệt tỏa ra là 1,138 Kcal/mol
x. 24,4 + 3x. 63,8 + (0,017 – 4x) . 212,8 = 1,138 
	x = 0,004 
vậy %CH4 đó chuyển húa là:
.100 = .100 = 80% 
0,5 đ 
0,5 đ 
0,25 đ
2. 
a) 	CO(k) + H2O(l) g H2(k) + CO2(k)
G0298pư = G0H2(k) + G0CO(k) - G0CO(k) - G0H2O(l)
 = 0 – 394,007 + 137,133 + 266,946 = - 19,91 Kj/mol 
Mà : G0 = - RT lnKp = - RT.2,303lgKp
lg Kp = = = 3,4894 
Kp = 103,4894 = 3,086.103 
b) P H2O(k) = 3,12.10-2 atm
0,5 đ
0,5 đ
0,25 đ
Cõu 4: Động húa học (2,5 điểm)
1. Nghiờn cứu sự thay đổi nồng độ CH3COCH3 theo thời gian (trong quỏ trỡnh nhiệt phõn) người ta cho kết quả sau:
	t (phỳt) 	0	15	30
	C (mol/lớt)	25,4	9,83	3,81
Tớnh xem trong bao lõu lượng CH3COCH3 giảm đi một nửa và trong bao lõu giảm đi 1%.
2. Trong bỡnh kớn ở nhiệt độ T, ỏp suất 2 atm cú cõn bằng sau:
	AB (k) ⇌ A (k) + B(k) (1) Giả thiết cỏc khớ đều là khớ lớ tưởng.
a) Thiết lập biểu thức liờn hệ giữa hằng số cõn bằng Kp với độ chuyển húa và ỏp suất chung P.
b) Xỏc định KP, KC, Kx và G0 của phản ứng (1) ở 3500C nếu biết = 0,98. 
c) Xỏc định H, S của phản ứng (1) ở 3500C. Cho biết ở 4000C cú Kp = 54,4
d) Độ phõn li thay đổi như thế nào khi P từ 2 atm giảm cũn 0,8 atm? Sự thay đổi đú cú phự hợp với nguyờn lớ chuyển dịch cõn bằng Lơsatơlie khụng?
Nội dung trả lời
Điểm
 1. Giả sử rằng phản ứng thủy phõn axeton là phản ứng bậc nhất
Ta cú: ; 
Vậy K = 0,0633 phỳt -1 nờn phản ứng axeton là phản ứng bậc nhất.
Thời gian để cho 1% axeton bị phõn hủy là:
2. a) Gọi a là số mol AB tại thời điểm ban đầu	 
 AB(k) ⇄ A(k) + B(k) KP (1)
 ban đầu: a 0 0	 
 Cõn bằng: a(1- ) a a
 Từ (2), ta cú:
+ Tổng số mol tại cõn bằng hoỏ học là a(1+ ).
+ Hằng số cõn bằng KP:
	KP = 
Trong đú Pi = xi.P (Pi là ỏp suất riờng phần, P là ỏp suất toàn phần của hệ, xi là phần mol), Thay Pi vào (I), ta được:	KP = (I) 
b) Thay = 0,98; P = 2 atm ta được KP = 48,51
 với 
Thay số thu được KC = 0,9496; Kx = 24,255
 = -20106,101 (J/mol)
c) Theo phương trỡnh của Van – Hop, ta cú
	, thay số ta được 7989,245(J/mol)
Mặt khỏc ta cú, nờn = 45,097(J.mol-1.K-1)
d) Khi P = 0,8 atm, theo cụng thức (I), KP khụng đổi, = 0,992, phự hợp với nguyờn lớ chuyển dịch cõn bằng Lơsatơlie.
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,25 đ
0,25 đ
 Cõu 5: Dung dịch điện ly (2,5 điểm)
 Cho 0,01 mol NH3, 0,1 mol CH3NH2 và 0,11 mol HCl vào nước được 1 lớt dung dịch. Tớnh pH của dung dịch thu được? 
Cho: pK = 9,24; pK = 10,6; pK = 14.	
	2. Tớnh độ tan của AgSCN trong dung dịch NH3 0,003 M. 
Cho T= 1,1.10-12 và hằng số phõn li của phức [Ag(NH3)2]+ bằng 6.10-8.
Nội dung trả lời
Điểm
1. 
NH3 + H+ NH
0,01 0,01 0,01 mol
CH3NH2 + H+ 	 CH3NH
0,1 0,1 0,1 mol
Tổng số mol H+ phản ứng: n = 0,01 + 0,1 = 0,11 mol. Vậy H+ vừa hết.
Dung dịch thu được gồm: 0,01 mol NH và 0,1 mol CH3NH
Vỡ nờn cú thể bỏ qua cõn bằng điện ly của nước trong dung dịch.
CH3NH D CH3 NH2 + H+
Ban đầu 	0,1 
Điện ly	 x x x 
Cõn bằng	0,1 - x	x x + y
 NH D NH3 + H+ 	
Ban đầu 0,01 
Điện ly y y y 
Cõn bằng 0,01 – y y x + y
Áp dụng định luật tỏc dụng khối lượng cho cỏc cõn bằng điện li ta cú :
K = 
ị x (x + y) = 10-11,6	(1)	(giả sử coi x << 0,1)
K	= 
ị y (x + y) = 10-9,24 . 10-2 = 10-11.24 (2) (giả sử coi y << 0,01)	
Từ (1) và (2) ta cú 	
x (x + y ) + y (x + y) = 10-11,6 + 10-11,24 = 8,27.10-12
	Û x + y = 
	ị [ H+ ] = x + y = 2,88 . 10-6	mol.lit-1.	
ị pH = -lg [ H+ ] = - lg 2,88 . 10-6 = 5,54	
0,5 đ
0,5 đ 
0,5 đ
2. Cỏc cõn bằng xảy ra trong dung dịch:
AgSCN D Ag+ + SCN- 	TAgSCN = 1,1.10-2	(1)
	Ag+ + 2NH3 D [Ag(NH3)2]+ 	Kb = 	 (2)
AgSCN + 2NH3 D [Ag(NH3)2]+ + SCN- 	Kcb = TAgSCN. 	(3)
0,003 – 2s s s
Áp dụng định luật tỏc dụng khối lượng cho cõn bằng (3) ta cú:
 . Thay số vào ta cú s = 1,27.10-5 mol.lit-1.
0,5 đ
0,5đ 
Cõu 6: Phản ứng oxihúa – khử; pin điện; điện phõn (2,5 điểm)
Người ta lập một pin gồm hai nửa pin sau: Zn/Zn(NO3)2 0,1M và Ag/AgNO3 0,1M cú thế khử chuẩn tương ứng là và .
Thiết lập sơ đồ pin.
Viết phương trỡnh phản ứng khi pin làm việc.
Tớnh suất điện động của pin.
Tớnh nồng độ cỏc ion trong dung dịch khi pin ngừng hoạt động.
Hoàn thành phản ứng oxy húa khử sau: 
SO32- + MnO4- + H2O đ ...
FexOy + H+ + SO42- đ Fe3+ + SO2 + S + H2O (với tỉ lệ mol SO2 và S là 1:1)
 c) Cu2SFeS2 + HNO3 → CuSO4 + Cu(NO3)2 + Fe2(SO4)3 + N2O + H2O
 d) CxHyO + KMnO4+ HCl	→ CH3-CHO + CO2 + MnCl2 + KCl + H2O
 (Cho biết số mol giữa CH3-CHO với CO2 là 1 : 1)
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 nờn điện cực kẽm là cực õm 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 (-) cú sự oxi húa Zn – 2e → Zn2+
 Tại (+) cú sự khử Ag+ : Ag+ + e → Ag
 Phản ứng tổng quỏt 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 thỡ Epin = 0
Gọi x là nồng độ M của ion Ag+ giảm đi trong phản ứng khi hết pin. Ta cú:
	Epin = 
	; 
0,5đ
0,25đ
	0,25đ
0,5đ
a) 3SO32- + 2MnO4- + H2O đ 3SO42- + 2MnO2 + 2OH-
b 
+ 
c) 8Cu2SFeS2 + 58HNO3 → 12CuSO4 + 4Cu(NO3)2 + 4Fe2(SO4)3 + 25N2O + 29H2O
d) 15CxHyO + (2x+ 3y -6)KMnO4 + (6x +9y -18)HCl →
5xCH3-CHO + 5xCO2 + (2x +3y -6)MnCl2 + (2x+3y -6)KCl + (-7x +12y -9)H2O
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Cõu 7: Halogen (2,5 điểm)
	Một hỗn hợp X gồm 3 muối halogenua của kim loại natri nặng 6,23 gam hũa tan hoàn toàn trong nước được dung dịch A. Sục khớ clo dư vào dung dịch A rồi cụ cạn dung dịch sau phản ứng được 3,0525 gam muối khan B. Lấy một nửa lượng muối này hũa tan vào nước rồi cho phản ứng với dung dịch AgNO3 dư thỡ thu được 3,22875 gam kết tủa.
	Tỡm cụng thức của cỏc muối và tớnh % khối lượng mỗi muối trong X.
Nội dung trả lời
Điểm
 Giả sử lượng muối khan B thu được sau khi cho clo dư vào dung dịch A chỉ cú NaCl 
 nNaCl = 3,052558,5 = 0,0522 mol.
	NaCl + AgNO3 đ AgCl + NaNO3	(1)
Theo (1) nNaCl = nAgCl = 3,228751,435 x 2 = 0,045 mol < 0,0522 mol
Do đú, muối khan B thu được ngoài NaCl cũn cú NaF. Vậy trong hỗn hợp X chứa NaF.
	mNaF = mB – mNaCl = 3,0525 – 0,045 x 58,5 = 0,42(g)
	%NaF = 0,426,23 x 100% = 6,74%
Gọi Cụng thức chung của 2 muối halogen cũn lại là: NaY.
	2Na Y + Cl2 đ 2NaCl + Y2	(2)
Theo (2) nNa Y = nNaCl = 0,045 mol.
	 mNa Y = mx - mNaF = 6,23 – 0,42 = 5,81(g)
Do đú: MNa Y = 5,810,045 = 129,11 = 23 + MY MY = 106,11
 Phải cú 1 halogen mà M> 106,11 halogen là iot. Vậy cụng thưc của muối thứ hai là NaI.
Do đú cú hai trường hợp.
0,75đ
0,75đ
Trường hợp 1: NaF, NaCl và NaI
Gọi a, b lần lượt là số mol của NaCl và NaI
Ta cú: 58,5a+150b=5,81a+b=0,045 a=0,01027b=0,03472 
mNaCl = 58,5 x 0,01027 = 0,6008 (g)
mNaI = 150 x 0,03472 = 5,208 (g)
Vậy %NaCl = 0,60086,23 x 100% = 9,64%
%NaF = 6,77%	
%NaI = 83,59%
0,5đ
Trường hợp 2: NaF, NaBr và NaI
Ta cú: 103a+150b=5,81a'+b'=0,045 a'=0,02b'=0,025
mNaBr = 103 x 0,02 = 2,06 (g)
mNaI = 150 x 0,025 = 3,75 (g)
Vậy %NaBr = 2,066,23 x 100% = 33,07%
 %NaI = 3,756,23 x 100% = 60,19%
 %NaF = 6,74%
0,5đ
Cõu 8: Oxi – lưu huỳnh (2,5 điểm)
	Nung m gam hỗn hợp A gồm FeS và FeS2 trong một bỡnh kớn dung tớch khụng đổi chứa khụng khớ (gồm 20% thể tớch O2 và 80% thể tớch N2) đến khi phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu được chất rắn B và hỗn hợp khớ C cú thành phần phần trăm theo thể tớch:
 N2 = 84,77%; SO2 = 10,6%; cũn lại là O2.
Hoà tan chất rắn B trong dung dịch H2SO4 vừa đủ, dung dịch thu được cho tỏc dụng với Ba(OH)2 dư. Lọc lấy kết tủa làm khụ nung ở nhiệt độ cao tới khối lượng khụng đổi, thu được 12,885 g chất rắn.
1. Tớnh % khối lượng mỗi chất trong A.
2. Tớnh m.
Nội dung trả lời
Điểm
 1. Đặt x, y là số mol của FeS và FeS2 trong A
 	 a là số mol của khớ trong bỡnh trước khi nung
 Khi nung:
 4 FeS + 7 O2 2Fe2O3 + 4SO2#
 x 1,75x 0,5x x 
 4FeS2 + 11 O2 2Fe2O3 + 8 SO2# 
 y 2,75y 0,5y 2y 
 Số mol cỏc khớ trước khi nung: nN2 = 0,8a (mol)
 nO2 = 0,2a (mol)
 Số mol cỏc khớ sau khi nung: nN2 = 0,8a (mol)
 nSO2 = (x+2y) (mol) 
 nO2 d ư = 0,2a – 1,75x- 2,75y
 Nờn tổng số mol khớ sau khi nung = a – 0,75(x+y) 
 Ta cú: %(V)N2 = = 84,77/100 
 a = 13,33(x+y) (12) 
 % (V)SO2 = = 10,6/100 
 a = 10,184x + 19,618 y (13)
 Từ (12) và (13) ta cú: 13,33(x+y) = 10,184x + 19,618 y
 Nờn : = (14) 
Vỡ tỷ lệ về số mol x:y = 2:1 nờn % theo khối lượng sẽ là:
 %mFeS = 
 %mFeS2 = 
0,25đ
0,5đ
0,25đ
0,5đ
 2. Chất rắn B là Fe2O3 cú số mol: 0,5(x+y)
 Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O
 0,5(x+y) 0,5(x+y)
 Fe2(SO4)3 + 3Ba(OH)2 = 2Fe(OH)3$ + 3BaSO4$ 
 0,5(x+y) (x+y) 1,5(x+y)
 Khi nung kết tủa:
 BaSO4 khụng đổi
 1,5(x+y)
 2Fe(OH)3 Fe2O3 +3H2O
 (x+y) 0,5(x+y) 
 Nờn: 233.1,5(x+y) + 160.0,5(x+y)=12,885 x+y = 0,03 (15) 
 Giải hệ (14) và (15) ta cú: x = 0,02; y = 0,01
 Nờn m = 88.0,02+120.0,01 = 2,96 (gam) 
0,5đ
0,5đ
	Người ra đề
	 Lờ Văn Kiờn