Kỳ thi Olympic truyền thống 30/4 lần XII - 2006 - Môn hóa học – Khối 10 - Trường : Lưu văn Liệt - Thị xã Vĩnh Long

Tỉnh : Vĩnh Long 
Trường : Lưu văn Liệt - Thị xã Vĩnh Long 
Môn : Hóa học - Khối 10
Tên Giáo viên biên soạn : Giảng Thành Hưng 
Số mật mã: 
Số mật mã :
Câu 1: 4 điểm
1.1 .( 1,5 điểm )
 Một mẫu đá uranynit có tỉ lệ khối lượng 206Pb : 238U = 0,0453. Cho chu kì bán hủy của 238U là 4,55921.109 năm. Hãy tính tuổi của mẫu đá đó.
1.2. ( 1 diểm )
 Một mẫu than củi đuợc tìm thấy trong một hang động khi tốc độ phân hủy còn 2,4 phân hủy/phút tính cho 1 gam. Giả định rằng mẫu than này là phần thừa của mẫu than do 1 họa sĩ dùng vẽ tranh, hỏi bao nhiêu năm sau người ta tìm thấy mẫu than
Biết rằng trong cơ thể sống tốc độ phân hủy C là 13,5 phân hủy/giây, chu kì bán hủy của C là 5730 năm.
1.3. ( 1,5 điểm )
A, B là 2 nguyên tố kế tiếp nhau trong cùng một chu kỳ của bảng tuần hoàn trong đó B có tổng số lượng tử ( n + l ) lớn hơn tổng số lượng tử ( n + l ) của A là 1. Tổng số đại số của bộ 4 số lượng tử của electron cuối cùng của cation A là 3,5.
a)Xác định bộ 4 số lượng tử của electron cuối cùng trên A, B.
b)Viết cấu hình electron và xác định tên của A, B. 
Câu 2: 4 điểm
2.1. ( 3 điểm )
Trong 1 bình kín dung tích không đổi 0,42lít chứa mêtan và hơi nước. Nung nóng bình sau 1 thời gian để điều chế hỗn hợp H2, CO. Sau đó làm lạnh bình tới 25oC, thấy áp suất bình là 776,7mmHg. Biết thể tích chất lỏng không đáng kể, áp suất hơi nước ở 250C là 23,7 mmHg. Lấy tất cả khí trong bình đem đốt cháy thấy tỏa 1,138Kcal nhiệt. Biết nhiệt đốt cháy của CO, H2, CH4 tương ứng là = - 24,4 ; - 63,8 ; - 212,8 Kcal/mol. Tính % CH4 bị chuyển hóa?
2.2. ( 1 điểm )
Tại 250C, G0 tạo thành của các chất như sau: (theo Kj/mol)
	H2O(K) CO2 (k) CO(k) H2O(l)
 -228,374 - 394,007 - 137,133 - 236,964
a) Tính Kp của phản ứng
	CO(k) + H2O(l) = H2(k) + CO2(k) tại 250C
b) Tính P hơi nước ở 250C
Caâu 3 : 4 điểm
3.1 ( 2 điểm )
Tỉnh : Vĩnh Long 
Trường : Lưu văn Liệt - Thị xã Vĩnh Long 
Môn : Hóa học - Khối 10
Tên Giáo viên biên soạn : Giảng Thành Hưng 
Số mật mã: 
 Ñaùnh giaù khaû naêng hoøa tan AgI trong NH3 1 M . Cho bieát K s ( AgI ) = 10 - 16 vaø haèng soá beàn cuûa Ag(NH3) + laø b = 10 7,24
3.2 . 2 điểm )
 Tính p H cuûa dung dòch CH3COONH4 0,4 M bieát raèng KA (CH3COONH4) = 1,8.10-5 ; 
KB ( NH3 )= 1,6 .10 – 5
Caâu 4 : ( 4 điểm )
 4.1. ( 2 điểm )
Maéc noái tieáp caùc bình ñieän phaân sau ñaây : bình I ñöïng CuSO4, bình II ñöïng dung dòch KCl (coù maøng ngaên xoáp), bình III ñöïng dung dòch AgNO3. Hoûi sau khi ôû catoát bình (I) thoaùt ra 3,2 gam kim loaïi thì ôû caùc ñieän cöïc coøn laïi thoaùt ra nhöõng chaát gì ? bao nhieâu gam (ñoái vôùi chaát raén), bao nhieâu lít (ôû ñktc, ñoái vôùi chaát khí) bieát raèng sau ñieän phaân trong caùc dung dòch vaãn coøn muoái vaø khoâng duøng coâng thöùc cuûa ñònh luaät Faraday.
4.2. ( 2 điểm )
Moät dung dòch chöùa CuSO4 0,1M ; NaCl 0,2M ; Cu dö vaø CuCl dö.
a) Chöùng minh raèng xaûy ra phaûn öùng sau ôû 25oC :
	Cu + Cu2+ + 2Cl- D 2 CuCl ¯
	Bieát raèng TtCuCl = 10 -7 vaø theá khöû chuaån ôû 25oC cuûa Cu2+/Cu+ vaø Cu+/Cu laàn löôït laø 0,15V vaø 0,52V. 
b) Tính haèng soá caân baèng cuûa phaûn öùng treân vaø noàng ñoä cuûa caùc ion Cu2+ vaø Cl- khi caân baèng.
Câu 5: 4 điểm
5.1. ( 3 điểm )
 Đun nóng một hỗn hợp gồm bột đồng, đồng I oxit, đồng II oxit với dung dịch H2SO4 loãng sau phản ứng khối lượng kim loại còn lại bằng khối lượng hỗn hợp ban đầu. Cũng khối lượng hỗn hợp ban đầu như trên nếu cho tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl đặc thì thấy có 85% khối lượng hỗn hợp tác dụng.
a)Trình bày cách tính riêng toàn bộ đồng trong hỗn hợp.
b)Tính khối lượng hỗn hợp cần dùng để điều chế 42,5 (g) đồng.
Tỉnh : Vĩnh Long 
Trường : Lưu văn Liệt - Thị xã Vĩnh Long 
Môn : Hóa học - Khối 10
Tên Giáo viên biên soạn : Giảng Thành Hưng 
Số mật mã 
5.2. ( 1 diểm )
Cation R+ và anion Y điều có cấu hình electron ở lớp ngoài cùnglà 3p6.
a)Viết cấu hình electron nguyên tử các nguyên tổ R, Y. Từ đó cho biết tên R, Y.
b)X là hợp chất tạo bởi 2 nguyên tố R và Y. Viết phương trình phản ứng theo dãy biến hoá sau:
 A1 A2 A3
X X X X
 B1 B2 B3
Tỉnh : Vĩnh Long 
Trường : Lưu văn Liệt - Thị xã Vĩnh Long 
Môn : Hóa học - Khối 10
Tên Giáo viên biên sọan : Giảng Thành Hưng 
Số mật mã 
Đáp án:
Câu 1: 4 điểm
1.1 1,5 điểm
Số mol 238U phóng xạ = số mol 206Pb = (mol) (0,25 điểm)
m U ban đầu = 1 + . 298 = 1,0523 (g) (0,25 điểm)
k = (0,25 điểm)
k = ln (0,25 điểm)
t = ln = 3,35.108 năm (0,5 điểm)
1.2 1 điểm 
k = (0,5 điểm)
t = ln = 4,8.104 năm (0,5 điểm)
1.3. 1,5 điểm
a)Vì 2 nguyên tố kế tiếp nhau trong cùng một chu kỳ nên 2 nguyên tố có cùng số lớp electron 
( cùng n ). Mà tổng ( n + l ) của B lớn hơn tổng ( n + l ) của A là 1 nên:
Cấu hình electron lớp ngoài cùng của A, B là:
A: ns2.
B: np1
Mặt khác A có 2e ở lớp ngoài cùng cation A có dạng A2+.
Vậy tổng đại số của 4 số lượng tử của A2+ là: (0,25 điểm)
(n – 1 ) + 1 + 1 - = 3,5 (0,25 điểm)
Vậy 4 số lượng tử của :
A: n = 3 l = 0 m = 0 s = - (0,25 điểm)
B: n = 3 l = 1 m = - 1 s = + (0,25 điểm)
Tỉnh : Vĩnh Long 
Trường : Lưu văn Liệt - Thị xã Vĩnh Long 
Môn : Hóa học - Khối 10
Tên Giáo viên biên soạn : Giảng Thành Hưng 
Số mật mã: 
b)Cấu hình electron của A, B:
A: 1s22s22p63s2 ( Mg ). (0,25 điểm)
B: 1s22s22p63s23p1 ( Al ). (0,25 điểm)
Câu 2: 4 điểm
2.1 3 điểm
	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 còn 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 (0,25 điểm)
	x = 0,004 (0,25 điểm)
vậy %CH4 đã chuyển hóa là:
.100 = .100 = 80% (0,5 điểm)
2.2 1 điểm
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 (0,5 điểm)
Mà : G0 = - RT lnKp = - RT.2,303lgKp
lg Kp = = = 3,4894 (0,25 điểm)
Kp = 103,4894 = 3,086.103 (0,25 điểm)
b) Xét cân bằng:
	H2O(l) D H2O(k)
	Kp = P H2O(k)
Tỉnh : Vĩnh Long 
Trường : Lưu văn Liệt - Thị xã Vĩnh Long 
Môn : Hóa học - Khối 10
Tên Giáo viên biên soạn : Giảng Thành Hưng 
Số mật mã: 
	G0298pư = G0H2O(k) - G0H2O(l)
	 = - 228,374 + 236,946 = 8,59 Kj/mol (0,25 điểm)
	lg Kp = = = -1,5055 (0,25 điểm)
	Kp = 10-1,5055 = 3,12 .10- 2 (0,25 điểm)
vậy P H2O(k) = 3,12.10-2 atm
Câu 3: 4 điểm
3.1 2 điểm
AgI ¯ Ag + + I - Ks = 10 - 16 
Ag+ + 2 NH3 	Ag ( NH3 ) 2 + b 2 = 10 7, 2 4
AgI + 2 NH3 	Ag (NH3 ) 2 + + I -- K = 10 -- 8,76 (1) (0,25 điểm)
K bé có thể dự đoán là AgI khó tan trong NH3 
Tính độ tan của Ag I theo phương trình (1) : Gọi x là nồng độ của I – trong dung dịch ở trạng thái cân bằng
 AgI + 2 NH3 	Ag (NH3 ) 2 + + I -- K = 10 -- 8,76 (1)
C 1 M
	 2x	 x x
CB 1 – 2x 	 x	 x
(0,5 điểm)
Với 2x x = 10 - 4,38 << 0,5 . (0,25 điểm)
Độ tan của AgI : (0,5 điểm)
 % NH3 đã tiêu thụ cho phản ứng hoà tan AgI là không đáng kể :
 2. 4,2 . 10 – 5 . 100 = 8,4 . 10 – 3 % (0,25 điểm)
 Vậy có thể coi AgI tan không đáng kể trong NH3 (0,25 điểm)
3.2 2 điểm
NH4+ là axit A1 , CH3COO – là baz B2
Các cặp axit – baz liên hợp : CH3COOH / CH3COO -- với :
 (0,25 điểm)
Tỉnh : Vĩnh Long 
Trường : Lưu văn Liệt - Thị xã Vĩnh Long 
Môn : Hóa học - Khối 10
Tên Giáo viên biên soạn : Giảng Thành Hưng 
Số mật mã: 
 (0,25 điểm)
NH4 + / NH3 với 
Tiến hành các phép thử :
 (0,25 điểm)
(0,25 điểm)
(0,25 điểm)
(0,25 điểm)
Ta tính được : (0,25 điểm)
(0,25 điểm)
(0,25 điểm)	
Câu 4 :
a) 2 điểm 	Cu + Cu2+ + 2Cl- = 2 CuCl ¯ (0,25 điểm)
	 0,1M 0,2M
[Cu2+] 
[Cu+ ]
	Cu2+ + e ® Cu+
	eCu2+/ Cu+ = e0 Cu2+/ Cu+ + 0,059 . lg 	
 Tt 
 [ Cl- ]
 10-7
 0,2 
 [Cu+ ] = 	 	 = = 5.10-7 M (0,25 điểm)
Tỉnh : Vĩnh Long 
Trường : Lưu văn Liệt - Thị xã Vĩnh Long 
Môn : Hóa học - Khối 10
Tên Giáo viên biên soạn : Giảng Thành Hưng 
Số mật mã: 
 0,1 
 5 . 10-7
eCu2+ / Cu+ = 0,15 + 0,059 . lg 	 = 0,463 V (0,25 điểm)
Cu+ + e = Cu 
e Cu+/ Cu = e0 Cu+/ Cu + 0,059 . lg[ Cu+ ]
e Cu+/ Cu = 0,52 + 0,059 lg 5.10-7 = 0,148 V (0,5 điểm)
	Vì 	eCu2+/ Cu+ = 0,463 V > e Cu+/ Cu = 0.148 V (0,5 điểm)
	neân phaûn öùng xaûy ra theo chieàu thuaän. (0,25 điểm)
 K
 b). Tính K : ( 2 điểm )
	Cu + Cu2+ + 2Cl- 	 2CuCl 
	 K1 	 K2 (0,25 điểm)
	 2Cu+ + 2Cl- 
	K = K1.K2 (0,25 điểm)
1 (0,15 – 0,52)
 0,059
 nE0
0,059 
	lg K1 = 	 = 
 1 2 
 Tt 
 1
 10-14 
Þ	K1 = 5,35.10-7 (0,25 điểm)
	K2 = 	 = 	 = 1014 (0,25 điểm)
	K = 5,35.10-7 . 1014 = 5,35.107 (0,25 điểm)
 Tỉnh : Vĩnh Long 
Trường : Lưu văn Liệt - Thị xã Vĩnh Long 
Môn : Hóa học - Khối 10
Tên Giáo viên biên soạn : Giảng Thành Hưng 
Số mật mã: 
c) Tính noàng ñoä cuûa Cu2+ vaø Cl-
 Cu + Cu 2 + + 2 C l - 2CuCl ¯ (0,25 điểm)
Ban ñaàu : 0,1M 0,2M 
Caân baèng : 0,1 – x 0,2 – 2x 
 1
(0,1 – x)(0,2 – 2x)2 
 1
 (0,1 – x) [2(0,1 – x)]2 
 1
4(0,1 – x)3 
	5,35.107 = 	 = 	 = 
Þ	[Cu2+ ] = (0,1 – x) = 1,67.10-3 M. (0,25 điểm)
Þ	 [Cl- ] = 2(0,1 – x) = 3,34 .10-3 M. (0,25 điểm)	
Câu 5: ( 4 điểm )
5.1. (3 điểm )
Gọi m là khối lượng của hỗn hợp gồm: a mol Cu, b mol CuO, c mol Cu2O:
Ta có: 64a + 80b + 144c = m (1). (0,25 điểm)
Phản ứng với H2SO4 loãng:
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O.
Cu2O + H2SO4 = Cu + CuSO4 + H2O.
 c c
Cu + H2SO4 
 a (0,25 điểm)
Khối lượng kim loại còn lại là khối lượng của Cu:
mCu = 64 ( a + c ) = m a + c = (2) (0,25 điểm)
Phản ứng với HCl đặc:
CuO + HCl = CuCl2 + H2O.
Cu2O + 8HCl = 2H3(CuCl4) + H2O.
Cu + HCl (0,25 điểm)
85% khối lượng hỗn hợp tác dụng với HCl là CuO và Cu2O.
Vậy: 100 – 85 = 15% Không tác dụng là Cu.
 Tỉnh : Vĩnh Long 
Trường : Lưu văn Liệt - Thị xã Vĩnh Long 
Môn : Hóa học - Khối 10
Tên Giáo viên biên soạn : Giảng Thành Hưng 
Số mật mã: 
 %Cu = 64a = m a = m. (0,25 điểm)
a) Để tách toàn bộ đồng trong hỗn hợp ta cho hỗn hợp tác dụng với H2 đun nóng cho một luồng khí hidro dư đi qua để khử toàn bộ Cu2+ và Cu+ về Cu kim loại.
t0c
Cu + H2 
 a
CuO + H2 = Cu + H2O.
t0c
 b b
Cu2O + H2 = 2Cu + H2O.
 c 2c (0,25 điểm)
b) Ta có:
64( a + b + 2c ) = 42,5 (3) (0,25 điểm)
Thay a = vào (2) c = - = (0,25 điểm)
Thay a, c vào (1) 64. + 80b + 144.= m b = (0,25 điểm)
Thay a, b, c vào (3) 64. + 80. + 144.= 42,5 (0,25 điểm)
0,85 m = 42,5 m = 50 (g). (0,25 điểm)
5.2. (1 điểm) a)Cấu hình electron của R: 1s22s22p63s23p64s1 ( R: Kali ).
Cấu hình electron của Y: 1s22s22p63s23p5 ( Y: Clo ). (0,25 điểm)
 b)Phương trình phản ứng:
dpnc
1) KCl K + Cl2. 2) K + Cl2 = KCl. (0,25 điểm)
(A1) (B1) (X) 
	3) K + H2O = KOH + H2. 4) 2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O. (0,25 điểm)
 (A2) (A3)
	5) H2 + Cl2 = 2HCl 6) KOH + HCl = KCl + H2O. (0,25 điểm)
	 (B2)
	7) Ba + 2HCl = BaCl2 + H2. 8) K2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2KCl. (0,25 điểm)
 (B3)