Đề thi, đáp án (đề xuất) trại hè hùng vương lần thứ XII năm 2016 môn hóa 10 trường THPT chuyên lê QUÝ đôn LAI CHÂU

TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XII
TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN
TỈNH: LAI CHÂU
ĐỀ THI ĐÈ XUẤT
Câu 1 (2,5 điểm)

(

(

238
92 U

ĐỀ THI MÔN: HOÁ HỌC
LỚP 10

(Đề này có 02 trang, gồm 08 câu)

)

Urani
có chu kỳ bán rã là 4,5.109 năm. Khi phóng xạ α, urani biến thành thôri
234
90Th
. Hỏi có bao nhiêu gam Thôri được tạo thành trong 23,8g urani sau 9.109 năm?

)

Câu 2 (2,5 điểm)
Thực nghiệm cho biết ở pha rắn, vàng (Au) có khối lượng riêng là 19,4g/cm 3 và có mạng lưới
lập phương tâm diện. Độ dài cạnh của ô mạng đơn vị là 4,070.10 -10m. Khối lượng mol nguyên tử

của Au là 196,97g/mol.
1. Tính phần trăm thể tích không gian trống trong mạng lưới tinh thể của Au.
2. Xác định trị số của số Avogadro.
Câu 3 (2,5 điểm)
Trong công nghệ hoá dầu , các ankan được loại hiđro để chuyển thành hiđrocacbon không no có
nhiều ứng dụng hơn. Hãy tính nhiệt của mỗi phản ứng sau:
C4H10
→
C4H6 + H2
;
∆Ho1
(1)
o
CH4
→
C6H6 + H2
;
∆H 2
(2)
Biết năng lượng liên kết , E theo kJ.mol-1 , của các liên kết như sau :
Liên kết
H-H
C-H
C-C
C=C
-1
E , theo kJ.mol
435,9
416,3
409,1

587,3
( Với các liên kết C-H , C-C , các trị số ở trên là trung bình trong các hợp chất hiđrocacbon
khác nhau ) .
Câu 4 (2,5 điểm)
Tại 25oC phản ứng 2 N2O5 (k) → 4 NO2 (k) + O2 (k) có hằng só tốc độ k = 1,8.10-5. s-1 ; biểu thức
tính tốc độ phản ứng v = k.C(N2O5). Phản ứng trên xảy ra trong bình kín thể tích 20,0 lit không đổi.
Ban đầu lượng N2O5 cho vừa đầy bình. ở thời điểm khảo sát, áp suất riêng của N2O5 là 0,070 atm .
Giả thiết các khí đều là khí lý tưởng.
1. Tính tốc độ: a) tiêu thụ N2O5 ; b) hình thành NO2 ; O2.
2. Tính số phân tử N2O5 đã bị phân tích sau 30 giây.
Câu 5 (2,5 điểm)
Dung dịch A là hỗn hợp của Na2S và Na2SO3 có pH = 12,25.
1. Tính độ điện li α của ion S2− trong dung dịch A.
2. Tính nồng độ Na3PO4 phải có trong dung dịch A sao cho độ điện li của ion S2− giảm 25%.
3. 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.

1


4. Khi để lâu dung dịch A trong không khí thì Na 2S bị oxi hoá chậm thành S và Na 2SO3
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: H2S 7,00 ; 12,90
EO : S/H2S 0,140 V ; SO42−/ SO32− -0,93 V
H3PO4 2,23 ; 7,26 ; 12,32
O2, H+/H2O 1,23 V
H2SO3 (SO2 + H2O) 2,00 ; 7,00 ; (RT/F)ln = 0,0592 lg

Câu 6 (2,5 điểm)
Đốt cháy kim loại magiê trong không khí. Cho sản phẩm thu được tác dụng với một lượng dư dung
dịch axit clohiđric, đun nóng rồi cô dung dịch đến cạn khô. Nung nóng sản phẩm mới này và làm ngưng tụ
những chất bay hơi sinh ra trong quá trình nung.
Hãy viết các phương trình phản ứng đã xảy ra trong thí nghiệm trên và cho biết có những chất gì
trong sản phẩm đã ngưng tụ được.

Câu 7 (2,5 điểm)
Cho dung dịch AgNO3 dư vào dung dịch A chứa 35,6 gam hỗn hợp hai muối NaX và NaY
(X, Y là hai halogen thuộc hai chu kì liên tiếp trong bảng tuần hoàn thu được 61,1 gam kết tủa.
a. Xác định hai muối NaX, NaY và % khối lượng từng muối trong hỗn hợp.
b. Sục khí Cl2 đến dư vào dung dịch A sau đó cô cạn thì được bao nhiêu gam muối khan.
Câu 8 (2,5 điểm)
Xác định các chất và hoàn thành sơ đồ biến hóa:
H2, tO

X

+O2

+B

A

+Br2+D

B

+Fe

X+D
Y +Z

+Y hoặc Z

C

A+G

.....................HẾT.....................
Người ra đề
Phan Thanh Sơn
ĐT : 0987206568

2


HƯỚNG DẪN CHẤM
MÔN: ................, LỚP:.................
Lưu ý: Các cách giải khác hướng dẫn chấm, nếu đúng cho điểm tối đa theo thang điểm đã định.
Câu

Nội dung
9

1
(2,5 đ)

2
(2,5 đ)

Ta nhận thấy thời gian t = 9.10 bằng hai lần chu kỳ bán rã của
urani. Sau thời gian ấy,
No No
=
N
4
số nguyên tử urani còn lại bằng
Vậy số nguyên tử urani bị phân rã, đồng thời cũng là số nguyên tử
Thôri được sinh ra là:
N
3
ΔN = N o − o = N o = 0,75.N o
4
4

Điểm
0,5

0,5
0,5

23,8g urani, chính là 0,1 mol U, có số nguyên tử là:
N o = 0,1.N A ⇒ ΔN = 0,075.N A

0,5

Số mol Thôri được tạo thành sau 9.109 năm là 0,075 mol ứng với
khối lượng
m = 234.0,075 = 17,53 (g)

0,5

1. Cạnh hình lập phương = a, khoảng cách hai
đỉnh kề nhau:
a = 4,070.10-10m
Khoảng cách từ đỉnh đến tâm mặt lập phương là
nửa đường
chéo của mỗi mặt vuông:
ẵ (a√¯2) = a/ √¯2 < a
đó là khoảng cách gần nhất giữa hai nguyên tử
bằng hai lần
bán kính nguyên tử Au.
4,070 X10-10m : √¯2 = 2,878.10-10m = 2r
- r : bán kính nguyên tử Au = 1,439.1010m
- Mỗi ô mạng đơn vị có thể tích = a3 =
(4,070 .10-10 m)3 =67,419143.10-30 m3
và có chứa 4 nguyờn tử Au .

0,25

0,25

0,25
0,25

π
Thể tích 4 nguyên tử Au là 4 nguyên tử x 4/3 r3
4
0,25

3
-10 3
0,25
= 4 (3,1416) (1,439. 10 )
= 49, 927.10-30m3
Độ đặc khít = (49,927.10-30m3)/ (67,419.10-30 m3) = 0,74054 = 74,054%
Độ trống = 100% -74,054% = 25,946%

3


2. Tính số Avogadro
* 1 mol Au = NA nguyên tử Au có khối lượng 196,97 gam
196,97 g
N A ng.tu
1 nguyên tử Au có khối lượng =
khlg 4 ngtu Au 4.196,97
=
Vo mang
N A .a 3
Tỉ khối của Au rắn: d (Au) = 19,4 g/cm3 =
196,97 g
1
−30
N A ng.tu 67,4191x10 m 3 .10 6 cm 3 / m 3
19,4 g/cm3 = 4 nguyờn tử x
x
⇒ NA = 6,02386.1023

3

(2,5 đ)

Tính nhiệt của phản ứng :
* Tìm hệ số cho các chất

→
C4H10
C4H6 + H2
;
∆Ho1
(1)
→
hay H3C - CH2- CH2-CH3 
CH2=CH-CH=CH2
+ 2H2
o

→
6 CH4
C6H6 + 9 H2
;
∆H 2
(2)
m
n
Trong đó Ei , Ej là năng lượng liên kết
* Từ ∆Hophản ứng = ∑ νi Ei _ ∑ νj Ej ở vế đầu và cuối (tham gia , tạo
thành) i = 1 j = 1 trong phản ứng .νi , νj số liên kết thứ i , thứ j .
Do đó
∆Ho1 = ( 10 EC-H + 3EC-C ) - (6 EC-H + 2 EC=C + EC-C + 2 EH-H )

Thay số , tính được ∆Ho1 = + 437,0 kJ.mol-1
Tương tự , ta có
∆Ho2 = 24 EC-H - ( 3EC-C + 3 EC=C + 6 EC-H + 9 EH-H )
Thay số , tính được ∆Ho2 = + 581,1 kJ.mol -1. (∆Ho2 > 0 , phản ứng
thu nhiệt ) .
0
1

0,25
0,25
0,25
0,25

0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25

∆H = + 437,0 kJ/mol
0
2

∆H = + 581,1 kJ/mol
4

(2,5 đ)

1. Trước hết phải tính tốc độ của phản ứng theo biểu thức đã có:
V = k CN2O5
(1)
Đã có trị số k; cần tính C(N2O5) tại thời điểm xét:
pi V = ni RT → CN2O5 = nN2O5 : V = pi / RT (2)
Thay số vào (2), ta có:
C(N2O5) = 0,070 : 0,082 × 298 = 2,8646.10-3(mol.l-1)
Đưa vào (1):
-5

0,25

0,25

-3

Vpu = 1,80. 10 x 2,8646. 10
Vpu = 5,16. 10-8 mol. l-1. S-1
Từ ptpứ
2 N2O5 (k) → 4 NO2 (k) + O2 (k)
d C(N2O5)
Vtiiêu thụ N2O5 = −
= −2 Vpư
dt

4

(3)

0,25
(4)


Thay số vào (4).
Vtiêu thụ N2O5 = - 2 x 5, 16 . 10-8.
Vtiêu thụ N2O5 = - 1,032.10-7 mol.l-1.s-1.
Dấu - để chỉ “tiêu thụ N2O5 tức mất đi N2O5 hay giảm N2O5”
b. Vhình thµnh NO2 = 4 Vpư = - 2Vtiêu thụ N2O5. (5)
Thay số:
Vhình thành NO2 = 4 x 5,16.10-8
Vhình thành NO2 = 2,064.10-7 mol l-1.s-2
Vhình thànhO2 = Vpư = 5,16.10-8 mol l-1.s-2
Ghi chú:
Hai tốc độ này đều có dấu + để chỉ “hình thành hay được tạo ra” (ngược với “tiêu thụ”).

Việc tính tốc độ tiêu thụ N 2O5 hay hình thành NO2, O2 theo tốc
độ pư, Vpư, như trên chỉ thuần tuý hình thức theo hệ só phương trình,
thực chất phản ứng này là một chiều bậc nhất.
2. Số phân tử N2O5 đã bị phân huỷ được tính theo biểu thức.
N N205 bị phân huỷ = N = VN2O5 tiêu thụ . Vbình . t . N0
Thay số:
N = 1,032.10-6 . 20,0 . 30,0 . 6,023.1023.
N ≈ 3,7.1020 phân tử
5
(2,5 đ)

1. Gọi nồng độ mol/l của Na2S và Na2SO3 là C1 và C2.
Na2S
→

2Na+ + S2C1
C1
+
Na2SO3
→
2Na + SO2-3
C2
C2
S2- + H2O

HS- + OH(1)
-1
-1,1
K1 = Ka2 .Kw = 10
HS- + H2O 
H2S + OH(2)
-1
-7
K2 = Ka1 .Kw = 10
SO2-3 + H2O 
HSO-3 + OH(3)
-1
-7
K3 = Ka2 .Kw = 10
H2O 
H+
+ OH(4)
-14
K4 = Kw = 10
Ta có: pH = 12,25 => pOH = 1,75 => [OH-] = 10-1,75

[SO32-]/[HSO3-] = [OH-]/K3 = 105,25 >> 1
=> Sự phân ly của SO2-3 là không đáng kể.
[S2-]/[HS-] = [OH-]/K1 = 10-0,65 = 0,224
Vậy độ điện ly α = 1/(1 + 0,224) = 0,817 = 81,7%
Ta có: 0,817.C1 = [OH-] = 10-1,75 (M)
=> C1 = 0,0218M
2. Gọi C là nồng độ Na3PO4 cần cho vào để độ điện ly của S2- giảm đi
25%.
=> Độ điện ly của S2- là (1 - 0,25). 0,817 = 0,613 = 61,3%.
[S2-]/[HS-] = [OH-]/K1 = 0,387 / 0,613 = 0,631 => [OH- ] = 0,05M
Ta có: [OH-] do sự phân ly của S2- = 0,613. 0,0218 = 1,34.10-2
(M)
=> [OH- ] do sự phân ly của PO3-4 = 0,05 - 1,34.10-2 = 3,66.10-2 (M)
PO3-4 + H2O  HPO2-4 + OH- (5)
-1,68
K5 = 10
Gọi C là nồng độ của PO3-4 => [PO3-4]/[HPO2-4] = [OH-]/K5 = 2,393.
[PO3-4] = 2,393. 3,66.10-2 = 8,76.10-2 (M)
=> C = 8,76.10-2 + 3,66.10-2 = 0,1242 (M)
3. Tính tỷ số nồng độ => H+ + S2- -> HS- => số mol H+ = số

5

0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25
0,25

0,25
0,25
0,25


mol S24.

2S2- + O2 + 2H2O  2S + 4OH2SO2-3 + O2  2SO2-4

Các phản ứng:
2 Mg

+

O2

3 Mg

+

N2

MgO + 2 HCl

6
(2,5 đ)

Mg3N2 + 8 HCl
MgCl2.6 H2O
NH4Cl

0,25

2 MgO
Mg3N2
MgCl2 + H2O
3 MgCl2 + 2 NH4Cl
MgO

+ 2 HCl + 5 H2O

NH3 + HCl

NH4Cl

Sản phảm được ngưng tụ: NH4Cl ; H2O ; HCl.

7

(2,5 đ)

8
(2,5 đ)

a. Trường hợp 1: NaF và NaCl
AgNO3 + NaCl → AgCl
+ NaNO3
0,4258 mol ← 0,4258 mol
mNaCl = 24,91 gam
24,91
.100 = 69,97%
35, 6
→ %NaCl =
→ %NaF = 30,03%.
- Trường hợp 2:
AgNO3 + NaX → NaNO3 + AgX
1 mol
M tăng 85
0,3 mol ←
m tăng 25,5 gam
35, 6
= 118, 7 → M X = 95, 7 →
0,3
MNaX =
Br và I
103x + 150y = 35, 6  x = 0, 2 m NaBr = 20, 6 %NaBr = 57,9
→
→
→


 x + y = 0,3
 y = 0,1
%NaI = 42,1
m NaI = 15
b. Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
Cl2 + 2NaI→ 2NaCl + I2
Thấy số mol NaCl bằng số mol của muối nên mNaCl = 0,3.58,5 = 17,55
gam
A là H2S và X là S ; B là SO2 ; C là FeS ; D là H2O ; Y là HBr ; Z là H2SO4 ;
G là FeBr2 hoặc FeSO4.
t0

→
S + H2
H2S ;
t0

→
S + O2
SO2 ;
t0

→
S+ Fe
FeS ;

→
2 H2S + SO2
3S + H2O ;

6

0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,25
0,25
0, 5

0,25
0,25
0,5
0,5

0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25


→
SO2 + 2 H2O + Br2
H2SO4 + 2 HBr ;

→
FeS +2 HBr
FeBr2 + H2S ;

→
FeS + H2SO4
FeSO4 + H2S ;

HS làm theo cách giải khác trình bày khoa học cũng cho điểm tối đa

7