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 dù
Trang 1Tên 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 Aa 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 H = - 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 )
Trang 2Số mật mã:
Đánh giá khả năng hòa tan AgI trong NH3 1 M Cho biết K s ( AgI ) = 10 - 16 và hằng số bền của Ag(NH3) + là = 10 7,24
3.2 2 điểm )
Tính p H của dung dịch CH3COONH4 0,4 M biết rằng KA (CH3COONH4) = 1,8.10-5 ;
KB ( NH3 )= 1,6 10 – 5
Câu 4 : ( 4 điểm )
4.1 ( 2 điểm )
Mắc nối tiếp các bình điện phân sau đây : bình I đựng CuSO4, bình II đựng dung dịch KCl (có màng ngăn xốp), bình III đựng dung dịch AgNO3 Hỏi sau khi ở catốt bình (I) thoát ra 3,2 gam kim loại thì ở các điện cực còn lại thoát ra những chất gì ? bao nhiêu gam (đối với chất rắn), bao nhiêu lít (ở đktc, đối với chất khí) biết rằng sau điện phân trong các dung dịch vẫn còn muối và không dùng công thức của định luật Faraday
4.2 ( 2 điểm )
Một dung dịch chứa CuSO4 0,1M ; NaCl 0,2M ; Cu dư và CuCl dư
a) Chứng minh rằng xảy ra phản ứng sau ở 25oC :
Cu + Cu2+ + 2Cl- 2 CuCl Biết rằng TtCuCl = 10 -7 và thế khử chuẩn ở 25oC của Cu2+/Cu+ và Cu+/Cu lần lượt là 0,15V và 0,52V
b) Tính hằng số cân bằng của phản ứng trên và nồng độ của các ion Cu2+ và
Cl- khi cân bằng
Câu 5: 4 điểm
5.1 ( 3 điểm )
Đun nĩng một hỗn hợp gồm bột đồng, đồng I oxit, đồng II oxit với dung dịch H2SO4
lỗng sau phản ứng khối lượng kim loại cịn lại bằng
4
1 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 cĩ 85% khối lượng hỗn hợp tác dụng
a)Trình bày cách tính riêng tồn bộ đồng trong hỗn hợp
b)Tính khối lượng hỗn hợp cần dùng để điều chế 42,5 (g) đồng
Trang 3Tên 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
Trang 4
Số mật mã
Đáp án:
Câu 1: 4 điểm
1.1 1,5 điểm
Số mol 238 U phóng xạ = số mol 206 Pb =
206
0453 , 0
(mol) (0,25 điểm)
m U ban đầu = 1 +
206
0453 , 0
298 = 1,0523 (g) (0,25 điểm)
10 55921 ,
4
2 ln
(0,25 điểm)
k =
t
1
ln
N
N0
(0,25 điểm)
t =
693 , 0
10 55921
,
ln 1
0523 1
= 3,35.10 8 năm (0,5 điểm) 1.2 1 điểm
k =
5730
693
,
0
(0,5 điểm)
t =
693
,
0
5730
ln 04 , 0
5 , 13
= 4,8.10 4 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: ns 2
B: np 1
Mặt khác A có 2e ở lớp ngoài cùng cation A có dạng A 2+
Vậy tổng đại số của 4 số lượng tử của A 2+ là: (0,25 điểm)
(n – 1 ) + 1 + 1 -
2
1
= 3,5 (0,25 điểm) Vậy 4 số lượng tử của :
A: n = 3 l = 0 m = 0 s = -
2
1 (0,25 điểm)
B: n = 3 l = 1 m = - 1 s = +
2 1 (0,25 điểm)
Trang 5Tên Giáo viên biên soạn : Giảng Thành Hưng
Số mật mã:
b)Cấu hình electron của A, B:
A: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ( Mg ) (0,25 điểm)
B: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 ( Al ) (0,25 điểm)
Câu 2: 4 điểm
2.1 3 điểm
CH 4 + H 2 O CO + 3H 2
x x 3x
gọi x là số mol CH 4 tham gia phản ứng
P tổng CO, H 2 , CH 4 = 776,7 – 23,7 = 753 mmHg
n =
RT
PV
=
) 273 25 ( 273
4 , 22
42 , 0 760 753
= 0,017 mol
Số mol CH 4 còn lại : 0,017 – (x + 3x) = 0,017 – 4x
Số mol CH 4 ban đầu : x + 0.017 – 4x= 0,017 – 3x
CO +
2
1
O 2 t0 CO 2 H 1 = - 24,4Kcal/mol
H 2 +
2
1
O 2 t0 H 2 O H 2 = - 63,9 Kcal/mol
CH 4 + 2O 2 t0 CO 2 + 2H 2 O H 3 = - 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 %CH 4 đã chuyển hóa là:
x
x
3
017
,
0 100 = 0,0170,0043.0,004
100 = 80% (0,5 điểm)
2.2 1 điểm
a) CO (k) + H 2 O (l) H 2(k) + CO 2(k)
G 0
298pư = G 0 H 2(k) + G 0 CO (k) - G 0 CO (k) - G 0 H 2 O (l)
= 0 – 394,007 + 137,133 + 266,946 = - 19,91 Kj/mol (0,5 điểm)
Mà : G 0 = - RT lnKp = - RT.2,303lgKp
lg Kp =
RT
G
303
,
2
0
=
298 10 314 , 8 303 , 2
91 , 19
3
= 3,4894 (0,25 điểm)
Kp = 10 3,4894 = 3,086.10 3 (0,25 điểm)
b) Xét cân bằng:
H 2 O (l) H 2 O (k)
Kp = P H O
Trang 6Số mật mã:
G 0
298pư = G 0 H 2 O (k) - G 0 H 2 O (l)
= - 228,374 + 236,946 = 8,59 Kj/mol (0,25 điểm)
lg Kp =
RT
G
303 , 2
0
=
298 10 314 , 8 303 , 2
59 , 8
3
= -1,5055 (0,25 điểm)
Kp = 10 -1,5055
= 3,12 10 - 2 (0,25 điểm) vậy P H 2 O (k) = 3,12.10 -2 atm
Câu 3: 4 điểm
3.1 2 điểm
AgI Ag + + I - K s = 10 - 16
Ag + + 2 NH 3 Ag ( NH 3 ) 2+ 2 = 10 7, 2 4
AgI + 2 NH 3 Ag (NH 3 ) 2+ + I K = 10 8,76 (1) (0,25 điểm)
K bé có thể dự đoán là AgI khó tan trong NH 3
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 NH 3 Ag (NH 3 ) 2+ + I K = 10 8,76 (1)
C 1 M
2x x x
CB 1 – 2x x x
(0,5 điểm)
Với 2x 1 ( x 0,5 ) = > x = 10 - 4,38 0,5 (0,25 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 :
38 , 4 76
, 8 2
2
10 2 1
10 )
2 1 (
x x
x dltdKL
2
điểm)
10 5
14
10 8 , 1
10 ) (
2
Trang 7Tên Giáo viên biên soạn : Giảng Thành Hưng
Số mật mã:
NH4+ / NH3 với
Tiến hành các phép thử :
(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 + Cu 2+ + 2Cl - = 2 CuCl (0,25 điểm)
0,1M 0,2M
Cu 2+ + e Cu+
Cu2+/ Cu+ = 0
Cu2+/ Cu+ + 0,059 lg
[Cu + ] = = = 5.10 -7 M (0,25 điểm)
[Cu 2+ ]
[Cu + ]
Tt
[ Cl - ] 10
-7
0,2
10 5
14
10 6 , 1
10 )
(
1
(0,25 điểm)
13 10
(0,25 điểm)
1
1
2
2
10
10
0, 4
380
6, 25.10
0 , 4
380 5,56 10
A
A
B
B
C
K
C
K
4 , 0
2
C
1 2 6 , 25 10 10 1 , 8 10 5
H
H
Trang 8Số mật mã:
Cu2+/ Cu+ = 0,15 + 0,059 lg = 0,463 V (0,25 điểm)
Cu+ + e = Cu
Cu+/ Cu = 0
Cu+/ Cu + 0,059 lg[ Cu+ ]
Cu+/ Cu = 0,52 + 0,059 lg 5.10-7 = 0,148 V (0,5 điểm)
Vì Cu2+/ Cu+ = 0,463 V > Cu+/ Cu = 0.148 V (0,5 điểm) nên phản ứng xảy ra theo chiều thuận (0,25 điểm)
b) Tính K : ( 2 điểm )
K 1 K 2 (0,25 điểm)
2Cu+ + 2Cl
-K = -K 1 K 2 (0,25 điểm)
lg K 1 = =
K 1 = 5,35.10-7
(0,25 điểm)
K 2 = = = 1014
(0,25 điểm)
K = 5,35.10-7 1014 = 5,35.10 7
(0,25 điểm)
K
nE 0
0,059
1 (0,15 – 0,52) 0,059
1 2
Tt 1 10-14
0,1
5 10 -7
Trang 9Tên Giáo viên biên soạn : Giảng Thành Hưng
Số mật mã:
c) Tính nồng độ của Cu2+ và Cl
Cu + Cu 2 + + 2 C l - 2CuCl (0,25 điểm) Ban đầu : 0,1M 0,2M
Cân bằng : 0,1 – x 0,2 – 2x
[Cu2+ ] = (0,1 – x) = 1,67.10-3 M (0,25 điểm)
[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 cĩ: 64a + 80b + 144c = m (1) (0,25 điểm)
Phản ứng với H2SO4 lỗng:
CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
Cu2O + H2SO4 = Cu + CuSO4 + H2O
c c
Cu + H2SO4
a (0,25 điểm) Khối lượng kim loại cịn lại là khối lượng của Cu:
mCu = 64 ( a + c ) =
4
1
m a + c =
64
4x
m
(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% Khơng tác dụng là Cu
1 (0,1 – x)(0,2 – 2x) 2
1 (0,1 – x) [2(0,1 – x)] 2 1
4(0,1 – x) 3
Trang 10Số mật mã:
%Cu = 64a =
100
15
m a =
64
15 , 0
m (0,25 điểm)
a) Để tách toàn bộ đồng trong hỗn hợp ta cho hỗn hợp tác dụng với H 2 đun nóng cho một luồng khí hidro dư đi qua để khử toàn bộ Cu 2+ và Cu + về Cu kim loại.
Cu + H 2
a CuO + H 2 = Cu + H 2 O.
b b
Cu 2 O + H 2 = 2Cu + H 2 O.
c 2c (0,25 điểm) b) Ta có:
64( a + b + 2c ) = 42,5 (3) (0,25 điểm)
Thay a =
64
15 ,
vào (2) c =
64
4x
m
- 64
15 ,
= 64
1 ,
0 m
(0,25 điểm)
Thay a, c vào (1) 64.
64
15 ,
+ 80b + 144.
64
1 ,
0 m
= m b =
80
625 ,
(0,25 điểm)
Thay a, b, c vào (3) 64.
64
15 ,
+ 80.
80
625 ,
+ 144.
64
1 ,
0 m
= 42,5 (0,25 điểm)
0,85 m = 42,5 m = 50 (g) (0,25 điểm)
Cấu hình electron của Y: 1s 2 2s 2 2p 6 3s23p5 ( Y: Clo ) (0,25 điểm) b)Phương trình phản ứng:
1) KCl K +
2
1
Cl 2 2) K +
2
1
Cl 2 = KCl (0,25 điểm) (A 1 ) (B 1 ) (X)
3) K + H 2 O = KOH +
2
1
H 2 4) 2KOH + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + 2H 2 O (0,25 điểm) (A 2 ) (A 3 )
5) H 2 + Cl 2 = 2HCl 6) KOH + HCl = KCl + H 2 O (0,25 điểm)
(B 2 ) 7) Ba + 2HCl = BaCl 2 + H 2 8) K 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + 2KCl (0,25 điểm)
(B )
t 0 c
t 0 c
dpnc
