Cl2 + I2 + OH- → IO3- + Cl- + H2O

b) NaClO + KI + H2O → NaCl + I2 + KOH

Sự khử: Cl+1 + 2e → ClSự oxi hóa: 2I- -2e → I2

NaClO + 2KI + H2O → NaCl + I2 + 2KOH

c) F2 + NaOH loãng, lạnh → OF2 + NaF + H2O

Sự khử:

F2 + 2e → 2FSự oxi hóa: 2OH- → OF2 + 2e+ H2O

2F2 + 2OH- → OF2 + 2F- + H2O

d) Na2SO3 + S → Na2S2O3

Sự oxi hóa: S - 2e → S +2

Sự khử: S+4 +2e → S+2

2. Từ HF đến HCl: Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi giảm. Từ HCl đến HI nhiệt độ nóng chảy và

nhiệt độ sôi tăng.

Năng lượng tương tác định hướng giảm từ HF đến HI do độ phân cực của phân tử giảm. Năng

lượng tương tác khuếch tán tăng lên trong dãy do sự tăng bán kính nguyên tử của các halogen và

sự giảm độ phân cực của liên kết trong phân tử.

Từ HF đến HCl, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi giảm do giữa các phân tử HF phát sinh được

liên kết Hidro, đồng thời năng lượng tổng quát của tương tác giữa các phân tử giảm do tương tác

định hướng giảm.

Từ HCl đến HI năng lượng tương tác khuếch tán chiếm ưu thế so với tương tác định hướng vì vậy

nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng.



0,5đ



TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XII



ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC



TRƯỜNG THPT CHUYÊN TUYÊN QUANG



LỚP 10



ĐỀ THI ĐỀ XUẤT



Thời gian làm bài: 180 phút



---------



(không kể thời gian giao đề)

Đề này có 03 trang, gồm 08 câu)



Câu 1: Cấu tạo nguyên tử - hạt nhân

1.1. Trong một thí nghiệm, người ta phóng 1 tia lửa điện qua các nguyên tử hiđro ở áp

suất thấp, các electron bị kích thích lên trạng thái năng lượng cao hơn. Sau khi bị kích thích,

electron nhanh chóng chuyển về mức năng lượng cơ bản (n=1) và bức xạ ra photon với các

bước sóng khác nhau. Tập hợp các bước sóng này gọi là dãy phổ phát xạ của nguyên tử hiđro.

Nếu electron chuyển từ n > 1 về n = 1 ta có dãy lyman. Tính bước sóng (λ) nhỏ nhất và bước

sóng lớn nhất theo nm của dãy phổ. Biết trong hệ một electron, một hạt nhân, năng lượng của



electron được tính theo công thức: En = - 13,6.



Z2

n2



(eV). Cho: h = 6,626.10-34 J.s ; c = 3.108 m/s.



1.2. Một trong các phương pháp xác định tuổi của đá hoặc thiên thạch… là sử dụng đồng

vị samarium (Sm) và neodymium (Nd) được phát triển bởi Langmar vào năm 1947. Dựa vào tỉ số

số nguyên tử của các đồng vị 143Nd/144Nd và 147Sm/144Nd có thể xác định được tuổi của mẫu.

Năm 1940, tại Úc, có một thiên thạch đã được tìm thấy, có tên Moama. Người ta tin rằng

tuổi của thiên thạch có thể bằng với tuổi của hệ mặt trời. Năm 1978, hai khoáng chất được

chiết xuất từ Moama - plagioclas và pyroxen, vật đã được phân tích:

Khoáng vật



143



Nd/144Nd



147



Sm/144Nd



Plagioclase



0,510



0,111



Pyroxene



0,515



0,280



Biết rằng đồng vị 143Nd được tạo thành do 147Sm phân rã (t1/2 = 1,06.1011 năm). Số lượng

nguyên tử 144Nd không thay đổi theo thời gian và tỉ số n 0(143Nd) / n(144Nd) là như nhau cho cả hai

khoáng chất.



a) Viết phương trình phân rã của 147Sm và tính hằng số phân rã?

b) Xác định tỷ lệ ban đầu n 0(143Nd) / n0(144Nd) tại thời điểm của sự hình thành thiên

thạch?



c) Tính tuổi của mẫu Moama.

Câu 2: Hình học phân tử - Liên kết hóa học – Tinh thể - ĐLTH



2.1. Clo, brom, iot có thể kết hợp với clo tạo thành các hợp chất dạng XF n. thực nghiệm

cho thấy rằng n có 3 giá trị khác nhau nếu X là Cl hoặc Br, n có 4 giá trị khác nhau nếu X là I.

a) Hãy viết công thức các hợp chất dạng XFn của các nguyên tố Cl, Br, I.

b) Dựa vào cấu tạo nguyên tử và độ âm điện của các nguyên tố, hãy giải thích sự hình

thành các hợp chất trên.

Cho: độ âm điện của các nguyên tố: F = 4,0 ; Cl = 3,2 ; Br = 3,0 ; I = 2,7.

2.2. Germani (Ge) kết tinh theo kiểu kim cương (như hình bên)

với thông số mạng a = 566 pm

a) Cho biết cấu trúc mạng tinh thể của Germani.

b) Xác định bán kính nguyên tử, độ đặc khít của ô mạng và khối lượng riêng của

Germani. (MGe=72,64)



Ge ở các đỉnh và tâm mặt

Ge chiếm các lỗ tứ diện



Câu 3: Nhiệt – Cân bằng hóa học

3.1. Cho 0,25 mol NH4I(r) vào trong bình chân không dung dích 3 lít, ở 600K, xảy ra 2 phản

ứng sau:



NH 4 I(r) ƒ

2HI(k) ƒ



NH 3 (k) + HI( k ) (1) K1 = 1, 69.

H 2 (k) + I 2 ( k )



(2) K1 = 1 / 64.



a) Tính áp suất riêng phần của 4 khí và áp suất tổng cộng khi cân bằng được thiết lập.

b) Tính khối lượng NH4Cl(r) còn lại khi cân bằng.



3.2. Ngọn lửa olympic Bắc Kinh năm 2008 trên nóc sân vận động Tổ Chim được thắp

sáng liên tục trong suốt 16 ngày Đại hội nhờ phản ứng cháy của khí metan. Công suất tỏa nhiệt

của ngọn đuốc Olympic vào khoảng 56 MW. Tính thể tích khí metan đã sử dụng, biết trong điều

kiện trên thì 1 mol khí có thể tích là 24L.

Cho: ∆H tạo thành (kJ/mol) của CH4 (k) là -74,8; CO2 (k): -393,5; H2O (k): -241,8; 1MW=106J/s.

Câu 4: Động hóa

4.1. Hãy xác định bậc riêng phần của phản ứng:

(CH3)3CBr (aq) + H2O (l) → (CH3)3COH (aq) + H+ (aq) + Br- (aq)

từ các dữ kiện thực nghiệm sau

t(s)



0



15000



35000



55000



95000



145000



[(CH3)3CBr (aq)] (mol/l)



0,0380



0,0308



0,0233



0,0176



0,0100



0,00502



4.2. Năng lượng hoạt hóa của phản ứng tổng hợp NH 3 từ H2 và N2 ở 600K khi không có

chất xúc tác bằng 326 kJ/mol. Khi dùng chất xúc tác là vonfram, năng lượng hoạt hóa bằng 163

kJ/mol, còn xúc tác là sắt thì năng lượng hoạt hóa bằng 175 kJ/mol. Hỏi tốc độ phản ứng tăng

bao nhiêu lần khi dùng chất xúc tác đối với mỗi trường hợp.

Câu 5: Dung dịch ( axit- bazơ, kết tủa)

5.1. Một dung dịch A gồm CH3COOH (HAc) 0,010 M và NH4Cl 0,200 M. Tính pH của dung

dịch A.

Cho: Ka (CH3COOH) = 1,0.10-4,76 ; Ka(NH4+) = 10-9,4.

5.2. Tính số ml dung dịch H2C2O4 0,1M cần thêm vào 10,0 ml dung dịch A chứa CaCl 2

0,0100 M và HCl 10-3 M để bắt đầu xuất hiện kết tủa CaC 2O4. Có thể dùng dung dịch H 2C2O4 0,1M

thêm vào dung dịch A để kết tủa hoàn toàn CaC 2O4 (nồng độ Ca2+ trong dung dịch còn lại < 10-6

M) được không?

Cho: H2C2O4 có Ka1 = 10-1,27 ; Ka2 = 10-4,25 ; KS (CaC2O4) = 10-8,75.

Câu 6: Phản ứng oxi hóa – khử

6.1. Khi điện phân dung dịch muối NaCl để sản xuất Clo ở anot có thể có các quá trình :

oxi hoá Cl – thành Cl2 ; oxi hoá H2O thành O2 ; oxihoá anot cacbon thành CO2.

a) Hãy viết các quá trình đó (tại anot cacbon) .



b) Cần thiết lập pH của dung dịch bằng bao nhiêu để cho khi điện phân không có oxi thoát ra

ở anot nếu thế anot bằng 1,21V. Cho E

kể).



o

O 2 H2 O



= l,23V. (coi P



Cl2



=P



O2



=1 và CO2 sinh ra không đáng



6.2. Hoàn thành và cân bằng các phương trình hóa học sau bằng phương pháp thăng

bằng ion-electron:

a)

b)



MnO −4

CrO−2



SO 32−



+



+ H+ → Mn2+ + ...



+ Br2 + OH- →

NO 3−



c) CuxSy + H+ +



CrO24−



→ Cu2+ +



+ ...

SO 24−



+ NO + H2O



Câu 7: Halogen – oxi – lưu huỳnh

7.1. Có 3 nguyên tố A, B và C. Cho A tác dụng với B ở nhiệt độ cao sinh ra D. Chất D bị

thuỷ phân mạnh trong nước tạo ra khí cháy được và có mùi trứng thối. B và C tác dụng với nhau

cho khí E, khí E này tan được trong nước tạo dung dịch làm quỳ tím hoá đỏ. Hợp chất của A với C

có trong tự nhiên và thuộc loại hợp chất cứng nhất. Hợp chất của 3 nguyên tố A, B, C là một muối

không màu, tan trong nước và bị thuỷ phân. Viết tên của A, B, C và phương trình các phản ứng đã

nêu ở trên.

7.2. Để khảo sát sự phụ thuộc thành phần hơi của B theo nhiệt độ, người ta tiến hành

thí nghiệm sau đây:

Lấy 3,2 gam đơn chất B cho vào một bình kín không có không khí, dung tích 1 lít. Đun

nóng bình để B hoá hơi hoàn toàn. Kết quả đo nhiệt độ và áp suất bình được ghi lại trong bảng

sau:

Nhiệt độ (oC)



Áp suất (atm)



444,6



0,73554



450



0,88929



500



1,26772



900



4,80930



1500



14,53860



Xác định thành phần định tính hơi đơn chất B tại các nhiệt độ trên và giải thích. Cho: R =

0,082 L.atm.K-1.mol-1

Câu 8: Bài tập tổng hợp

Khi hoà tan 12,8 gam một kim loại A (hoá trị 2, A đứng sau H trong dãy điện hoá) trong

27,78ml H2SO4 98% (D = 1,8 g/ml) đun nóng, ta được dung dịch B và một khí C duy nhất. Trung

hoà dung dịch B bằng một lượng NaOH 0,5M vừa đủ rồi cô cạn dung dịch, nhận được 82,2 gam

chất rắn D gồm 2 muối Na2SO4.10H2O và ASO4.xH2O. Sau khi làm khan 2 muối trên, thu được

chất rắn E có khối lượng bằng 56,2% khối lượng của D.

a) Xác định kim loại A và công thức của muối ASO4.xH2O.

b) Tính thể tích dung dịch NaOH 0,5M đã dùng.

c) Cho toàn thể khí C tác dụng với 1 lít dung dịch KMnO4 0,2M, dung dịch KmnO4 có mất

màu hoàn toàn hay không?

- Hết Người ra đề: Phan Khánh Phong. SĐT: 0983.713.890



TRẠI HÈ HÙNG VƯƠNG LẦN THỨ XII



MÔN HÓA HỌC. LỚP 10



TRƯỜNG THPT CHUYÊN TUYÊN QUANG



Thời gian làm bài: 180 phút



--------HƯỚNG DẪN CHẤM



HDC có 09 trang



Câu 1: Cấu tạo nguyên tử - hạt nhân (1.1: 0,75 điểm; 1.2: 1,5 điểm)

1.1. Trong một thí nghiệm, người ta phóng 1 tia lửa điện qua các nguyên tử hiđro ở áp suất

thấp, các electron bị kích thích lên trạng thái năng lượng cao hơn. Sau khi bị kích thích, electron

nhanh chóng chuyển về mức năng lượng cơ bản (n=1) và bức xạ ra photon với các bước sóng

khác nhau. Tập hợp các bước sóng này gọi là dãy phổ phát xạ của nguyên tử hiđro. Nếu electron

chuyển từ n > 1 về n = 1 ta có dãy lyman. Tính bước sóng (λ) nhỏ nhất và bước sóng lớn nhất



theo nm của dãy phổ. Biết trong hệ một electron, một hạt nhân, năng lượng của electron được



tính theo công thức: En = - 13,6.



Z2

n2



(eV). Cho: h = 6,626.10-34 J.s ; c = 3.108 m/s.



1.2. Một trong các phương pháp xác định tuổi của đá hoặc thiên thạch… là sử dụng đồng vị

samarium (Sm) và neodymium (Nd) được phát triển bởi Langmar vào năm 1947. Dựa vào tỉ số

số nguyên tử của các đồng vị 143Nd/144Nd và 147Sm/144Nd có thể xác định được tuổi của mẫu.

Năm 1940, tại Úc, có một thiên thạch đã được tìm thấy, có tên Moama. Người ta tin rằng

tuổi của thiên thạch có thể bằng với tuổi của hệ mặt trời. Năm 1978, hai khoáng chất được

chiết xuất từ Moama - plagioclas và pyroxen, vật đã được phân tích:

Khoáng vật



143



Nd/144Nd



147



Sm/144Nd



Plagioclase



0,510



0,111



Pyroxene



0,515



0,280



Biết rằng đồng vị 143Nd được tạo thành do 147Sm phân rã (t1/2 = 1,06.1011 năm). Số lượng

nguyên tử 144Nd không thay đổi theo thời gian và tỉ số n 0(143Nd) / n(144Nd) là như nhau cho cả hai

khoáng chất.

a) Viết phương trình phân rã của 147Sm và tính hằng số phân rã?

b) Xác định tỷ lệ ban đầu n0(143Nd) / n0(144Nd) tại thời điểm của sự hình thành thiên thạch?

c) Tính tuổi của mẫu Moama.

CÂU



HƯỚNG DẪN GIẢI



1.1



ĐIỂM

0,75



Emin = E2 − E1 = 1, 63.12−18 ( J )

=> λmax =



−34



0,25

8



hc

6, 626.10 .3.10

=

= 1, 22.10−7 (m)=122 (nm)

−18

Emin

1, 63.10

0,25



Emin = E∞ − E1 = 2,18.12

=> λmin



−18



(J )



hc

6, 626.10−34.3.108

=

=

= 91, 2.10−9 (m)=91,2 (nm)

Emax

2,18.10−18



Vậy: 122nm > λ > 91,2 nm.



0,25



1.2.

a) 147Sm → 143Nd +

k=



1,75

0,25

0,25



4

2



He



ln 2

ln 2

=

= 6, 54.10−12

11

t1/2 1, 06.10



năm-1



b) Tổng số hạt n(143Nd) ở thời điểm đo mẫu là tổng của số hạt 0,25

n0(143Nd) ở thời điểm ban đầu và số hạt n t(143Nd) mới được tạo

thành từ sự phân rã 147Sm



Ta có:



n ( 143 Nd ) = n0 ( 143 Nd ) + nt ( 143 Nd )



0,25

(*)



n0 ( 147 Sm)

nt ( 147 Sm) + nt ( 143 Nd)

kt = ln 147

=n

n( Sm)

n( 147 Sm)

=> nt ( 143 Nd) = nt ( 147 Sm).(e kt − 1) (**)



0,25



Mặt khác ta lại có:

Thay nt(143Nd) ở (**) vào (*) ta có:



0,25



n ( 143 Nd ) = n0 ( 143 Nd ) + nt ( 147 Sm ) . ( e kt − 1) )



0,25



Chia cả 2 vế cho 144Nd ta được:

n ( 143 Nd )



n(



144



Nd )



=



n0 ( 143 Nd )

n(



144



Nd )



+



nt ( 147 Sm )

n(



144



Nd )



. ( e kt − 1) )



Thay các số liệu ở bảng vào ta có hệ phương trình

0,510 = b + a.0,111

 a = 0, 0297

=> 



0,515 = b + a.0, 280

b = 0,5061

Vậy n0(143Nd)/n0(144Nd) = 0,5061.

c) Ta có: a = ekt – 1 => ekt = a + 1



≡ y = b + ax



t=



ln( a + 1) ln(0, 0297 + 1)

=

k

6, 54.10−12



=>



năm.



Câu 2: Hình học phân tử - Liên kết hóa học – Tinh thể - ĐLTH

2.1. Clo, brom, iot có thể kết hợp với clo tạo thành các hợp chất dạng XF n. thực nghiệm cho

thấy rằng n có 3 giá trị khác nhau nếu X là Cl hoặc Br, n có 4 giá trị khác nhau nếu X là I.

a) Hãy viết công thức các hợp chất dạng XFn của các nguyên tố Cl, Br, I.

b) Dựa vào cấu tạo nguyên tử và độ âm điện của các nguyên tố, hãy giải thích sự hình thành các

hợp chất trên.

Cho: độ âm điện của các nguyên tố: F = 4,0 ; Cl = 3,2 ; Br = 3,0 ; I = 2,7.

2.2. Germani (Ge) kết tinh theo kiểu kim cương (như hình bên)

với thông số mạng a = 566 pm

a) Cho biết cấu trúc mạng tinh thể của Germani.

b) Xác định bán kính nguyên tử, độ đặc khít của

ô mạng và khối lượng riêng của Germani. (MGe=72,64)



Ge ở các đỉnh và tâm mặt

Ge chiếm các lỗ tứ diện



Câu



HƯỚNG DẪN GIẢI



1.2



ĐIỂM

1,25



a) Công thức hợp chất XFn

+ X là Cl có ClF; ClF3; ClF5.

+ X là Br có BrF; BrF3; BrF5.

+ X là I có IF, IF3, IF5, IF7.

b) Các hợp chất trên đều có liên kết cộng hóa trị, mỗi liên kết được thành

thành do 2 electron có spin đối song song của 2 nguyên tử góp chung.



0,25



+ F có Z = 9; n = 2 lớpngoài cùng là lớp thứ 2 không có phân lớp d nên 0,25

không có trạng thái kích thích, cấu hình electron của flo chỉ có 1 electron

độc thân:

...



2s2



2p5



+ Nguyên tử clo, brom và iot có phân lớp d còn trống, khi được

kích thích, 1, 2 hoặc 3 electron có thể chuyển đến những obitan d còn trống :



0,25



Như vậy, ở các trạng thái kích thích, nguyên tử clo, brom hoặc iot có thể có 3, 5 hoặc 7 electron độc thân.



- Hợp chất ClF7 và BrF7 không tồn tại vì thể tích nguyên tử clo và brom rất

nhỏ, lực đẩy của các vỏ nguyên tử flo sẽ phá vỡ các liên kết trong phân tử.



nd0



- Hợp chất IF7 tồn tại vì thể tích nguyên tử I rất lớn so với thể tích nguyên

tử F, lực đẩy của các vỏ nguyên tử flo không phá vỡ được liên kết giữa các

nguyên tử; Mặt khác, sự chên lệch năng lượng giữa các phân mức của lớp

ngoài cùng trong nguyên tử I không lớn nên dễ xuất hiện cấu hình 7

electrong độc thân và có sự chênh lệch lớn về độ âm điện giữa I so với F

nên hợp chất IF7 bền.



0,25