đề thi và hướng dẫn chấm thi các môn khoa học tự nhiên (6)

HỌ, TÊN CHỮ KÝ Giám thị số 1: Giám thị số 2: SỐ PHÁCH Do chủ tịch HĐ chấm thi ghi Chú ý: - Thí sinh phải ghi đủ các mục ở phần trên theo sự hướng dẫn của giám thị; - Thí sinh làm bà

KỲ THI GIẢI TOÁN HỘI ĐỒNG THI TỈNH BẠC LIÊU TRÊN MÁY TÍNH CASIO - VINACAL 2011 Ngày thi: 25/12/2011

Số báo danh HỌ VÀ TÊN THÍ SINH MÔN THI: HÓA HỌC 12

Ngày sinh: tháng năm , nam hay nữ: Trường

HỌ, TÊN CHỮ KÝ Giám thị số 1:

Giám thị số 2:

SỐ PHÁCH

(Do chủ tịch HĐ chấm thi ghi)

Chú ý:

- Thí sinh phải ghi đủ các mục ở phần trên theo sự hướng dẫn của giám thị;

- Thí sinh làm bài trực tiếp vào bản đề thi có phách đính kèm này;

- Bài thi phải được viết bằng một loại bút, một thứ mực; không viết bằng mực đỏ, bút chì; không được đánh dấu hay làm kí hiệu riêng; phần viết hỏng phải dùng thước gạch chéo; không được tẩy, xóa bằng bất kỳ cách gì (kể cả bút xóa)

- Trái với các điều trên, thí sinh sẽ bị loại

SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO KỲ THI GIẢI TOÁN

TRÊN MÁY TÍNH CASIO - VINACAL NĂM 2011

ĐỀ CHÍNH THỨC

Môn thi: HÓA HỌC 12

Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)

Ngày thi: 25/12/2011

*Chú ý: - Đề thi này gồm 9 trang, 10 bài, mỗi bài 5 điểm

- Thí sinh làm bài trực tiếp vào bản đề thi này

(Do Chủ tịch Hội đồng ghi) Bằng số Bằng chữ

Qui định: Học sinh trình bày vắn tắt cách giải, công thức áp dụng, kết quả tính toán vào ô trống

liền kề bài toán Các kết quả tính gần đúng, nếu không có chỉ định cụ thể, được ngầm định chính xác tới 4 chữ số phần thập phân sau dấu phẩy

Bài 1: (5 điểm)

Một hợp chất được tạo thành từ các ion A+ và B22- Trong phân tử A2B2 có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 116, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 36 Số khối hạt nhân của A lớn hơn số khối hạt nhân của B là 7 Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong ion A+ ít hơn trong ion B22- là 17 Xác định kí hiệu nguyên tử A, B và công thức phân tử A2B2

Cách giải Kết quả

Bài 2: (5 điểm)

Tính khoảng cách giữa hai nguyên tử Cl trong phân tử C2H2Cl2, biết độ dài các liên kết như sau: C=C là 1,33 A0; C-Cl là 1,76 A0 Giả sử lực tương tác giữa các nguyên tử Cl, H trong phân tử C2H2Cl2 không đáng kể

Cách giải Kết quả

Bài 3: (5 điểm)

Chứng minh Ni không khử được Fe2+ thành Fe trong NH3 dư với các dữ liệu sau:

E + = − 0, 23 ; EV Fe+ = − 0, 44V; tích số tan của Fe(OH)2 K s = 10−15; hằng số bền của phức [Ni(NH3)6]2+ 8,4

1,6 10

β = ; ở 250C: 2,303.RTln 0,0592 lg.

Cách giải Kết quả

Bài 4: (5 điểm)

Dưới tác dụng của nhiệt theo cân bằng:

PCl5 (k) PCl3 (k) + Cl2 (k)

a Để 0,55mol PCl5 trong một bình kín 12 lít và đốt nóng đến 2500C, khi đạt trạng thái cân bằng người ta thu được 0,33mol Cl2 Tính K c, K p

b Ở 2730C và 1atm người ta nhận thấy rằng hỗn hợp cân bằng có khối lượng riêng

bằng 2,502g/l Tính K c, K p của phản ứng trên

(Cho: R = 0,082; Các nguyên tử khối: P = 31; Cl = 35,45)

Cách giải Kết quả

Bài 5: (5 điểm)

Khảo sát phản ứng phân hủy NO2 tạo thành NO và O2 ở 100C dưới ảnh hưởng động học và nhiệt động học Bảng sau cho biết tốc độ đầu của phản ứng phụ thuộc vào các nồng độ ban đầu khác nhau của NO2 :

Vo ( mol.l-1.s-1) 5,4.10-5 7,78.10-5 1,06.10-5 1,38.10-5

a Xác định bậc của phản ứng và hằng số vận tốc

b Nếu xem như các đại lượng nhiệt động của phản ứng trên không phụ thuộc nhiệt độ, hãy

sử dụng các giá trị sau tìm điều kiện nhiệt độ để phản ứng dịch chuyển về phía phải

2

0

, 33, 22 /

s NO

, 90,32 /

s NO

0 241, 20 / ; 0 211, 20 / ; 0 205,50 /

Cách giải Kết quả

Bài 6: (5 điểm)

Tính pH của dung dịch thu được trong các hỗn hợp sau:

a 20ml dung dịch CH3COOH 0,1M trộn với 20ml dung dịch HCl có pH = 4

b Dung dịch CH3COOH 0,01M + CH3COONa 0,01M

Thêm 0,001mol HCl vào 1lít dung dịch trên thì giá trị pH thay đổi bao nhiêu đơn vị? Cho pKa = 4,76

Cách giải Kết quả

Bài 7: (5 điểm)

Hỗn hợp A gồm Mg và Al, hỗn hợp B gồm Cl2 và oxi Thí nghiệm cho biết 1,29g hỗn hợp A phản ứng vừa hết với 1,176 lít (đktc) hỗn hợp B tạo ra 4,53g hỗn hợp các ôxit và clorua Tính phần trăm khối lượng của từng kim loại trong hỗn hợp A

Cách giải Kết quả

Bài 8:(5 điểm)

Nung nóng hỗn hợp X gồm 0,15 mol CH4; 0,09 mol C2H2 và 0,2 mol H2 với xúc tác Ni, thu được hỗn hợp Y Cho hỗn hợp Y qua dung dịch brom dư, thu được hỗn hợp khí Z, tỉ khối hơi của hỗn hợp Z so với hidro bằng 8; khối lượng dung dịch brom tăng 0,82 gam

Tìm số mol mỗi chất trong hỗn hợp Z

Cách giải Kết quả

Bài 9: (5 điểm)

Giả sử đồng vị phóng xạ 238U

92 phóng xạ ra các hạt α, β với chu kỳ bán hủy là 5,0.109 năm, tạo thành 206Pb

82

a Có bao nhiêu hạt α, β tạo thành từ một hạt238U

b Một mẫu đá chứa 47,6 mg 238U

92 và 30,9 mg 206Pb

82 Hãy tính tuổi mẫu đá đó

Cách giải Kết quả

Bài 10 (5 điểm)

a Đốt hoàn toàn Hidrocacbon A cho : 1 , 75

2

CO V

V ; khi hoà tan 0,45 g A trong 50g C6H6 thu được hỗn hợp có nhiệt độ sôi là 80,35530C Xác định công thức phân tử của A Biết hằng số nghiệm sôi là 2,61; nhiệt độ sôi của C6H6 là 80,1oC

b Cho 20,7g Hidrocacbon A phản ứng hoàn toàn với dung dịch AgNO3/NH3 dư được 68,85 g kết tủa

Viết công thức cấu tạo của A, biết A có cấu tạo mạch không nhánh

Cách giải Kết quả

- HẾT -

SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO KỲ THI GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY

NĂM 2011

ĐỀ CHÍNH THỨC

(Gồm 5 trang)

Môn thi: HÓA HỌC 12

Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)

Ngày thi: 25/12/2011

HƯỚNG DẪN CHẤM

Bài 1: (5 điểm)

Lập hệ pt:

[2(2ZA-1)+(4ZB+2)] - (2NA+2NB) = 36 (2) (0,5đ)

Kí hiệu nguyên tử: 23

11Na và 16

Bài 2: (5 điểm)

Ứng với công thức C 2 H 2 Cl 2 có 3 CTCT:

C = C

Cl

Cl

H

H

C = C

H

C = C Cl

H

H

Cl (X)

Các nguyên tử C đều lai hóa sp2⇒ Góc liên kết đều 120 0 (0,5đ)

TH1: Đồng phân X

Cl

Cl

C hay

A

B

C

1 ,76A0

600

⇒ Khoảng cách giữa 2 nguyên tử Cl:

AB = 2AH = 2(1,76 sin600) = 3,0484 A0 (1,0đ)

TH2: Đồng phân Y

C C

Cl Cl

hay: 600 600

A E F D

G B C H

Khoảng cách giữa 2 nguyên tử Cl: AD = AE + EF + FD

AE = FD = GB = 1,76 cos60 0 = 0,88 A 0

TH3: Đồng phân Z

C C

Cl

Cl

hay:

A

D E

Khoảng cách giữa 2 nguyên tử Cl là AD = 4,33 A0 (1,0đ)

Bài 3: (5 điểm)

(1) [Ni(NH3)6]2+ U Ni2+ + 6 NH3 K1 = 1 8,4

(2) Ni2++ 2e U Ni

2 0,23

7,77 0,0592

x

K

−

−

[Ni(NH3)6]2++ 2e U Ni + 6 NH3 K =10-16,17 (0,5đ)

K =10-16,17 ⇒

3 6

0

0,0592 ( 16,17)

2

x

V

+

−

(3) Fe(OH)2 U Fe2+ + 2OH- K s = 10−15 (0,5đ) (4) Fe2+ + 2e U Fe

2 0,44

14,86 0,0592

x

K

−

−

Fe(OH)2 + 2e U Fe + 2OH- K’=10-29,86 (0,5đ) K’=10-29,86 ⇒ Fe OH( )2

0 /Fe

0,0592 ( 29,86)

2

Do Fe OH( )2

0

/Fe

E = −0,8839V<

3 6

0

= − nên Ni không khử được Fe2+ trong dung

Bài 4: (5 điểm)

a Ở 2500C: PCl5 (k) PCl3 (k) + Cl2 (k)

nbđ 0,55

ncb 0,55-0,33 0,33 0,33 (0,5đ)

5

c

PCl Cl K

PCl

Nên: K c = (0,33/12)(0,33/12) / (0,22/12) = 0,04125 (0,5đ) ( ) n

K = K RT Δ = 0,04125 0,082 523 = 1,7690 (1,0đ)

b Tính K c , K p ở 2730C

Gọi x là số mol PCl5 trong một lít hỗn hợp cân bằng

y là số mol PCl3 trong một lít hỗn hợp cân bằng

nbđ x+y

npư y y y

ncb x y y

Tổng số mol khí ở trạng thái cân bằng:

x + 2y =

546 082 , 0

1 1

×

×

Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:

Từ (*) và (*’) giải hệ phương trình ta được:

x = 1,7288.10-3 mol; y = 0,0103 mol (0,5đ) Vậy: K c = 0,0103 0,0103 / (1,7288.10-3) = 0,0614 (0,5đ)

và K p = 0,0614 0,082.(273+273) = 2,7490 (0,5đ)

Bài 5: (5 điểm)

V1 = k 0,01x = 5,4.10-5 (0,25đ)

V2 = k 0,012x = 7,78.10-5 (0,25đ)

0, 0120,01 7,785, 4 lg1, 2 lg1, 4407

2

x

x x

⇒ =

(0,25đ)

⇒ k = 2

[ 2]

v

Sử dụng lần lượt các dữ kiện thực nghiệm, ta có:

k4 = 2,05.10-4/0,0162 = 5,3906.10-1 (0,25đ) Bậc của phản ứng là bậc 2, hằng số vận tốc k = 0,54 l/mol.s (0,25đ)

b Các thông số nhiệt động cơ bản của phản ứng :

∆Spứ0 = (2×211,2) + 205,5 – (2×241,2) = 145,5 J/K (0,5đ)

∆Gpứ0 > 0 phản ứng dịch chuyển theo chiều nghịch Khi phản ứng đạt đến cân bằng thì:

∆Gpứ0 = 0

⇒ T = 114, 2 1000 784,8797

145,5( / )

o

o

K

Như vậy, điều kiện về nhiệt độ cần để cân bằng dịch chuyển về phía phải là:

Bài 6: (5 điểm)

a Sau khi trộn:

CM(HCl) = 10 204

40

−

3

0,1.20

0, 05 (M) 40

M CH C H

HCl → H+ + Cl -5.10-5 5.10-5

Lúc cân bằng 0,05-x x 5.10-5+x (0,5đ)

==> (5.10 5 ) 4,76

10

0, 05

x x x

−

−

Giải phương trình ta nhận giá trị x=8,9912.10-4 (0,5đ)

Áp dụng công thức gần đúng: pH = pKa - lg a

b

C

Thêm HCl vào: CM(CH3COO-) =0,01 - 0,001= 0,009 (M) (0,25đ)

CM(CH3COOH) =0,01+ 0,001 = 0,011 (M) (0,25đ)

pH = pKa - lg0,011

Vậy pH sẽ giảm (4,76-4,6728)=0,0872 đơn vị (0,5đ)

Bài 7: (5 điểm)

Viết các bán phản ứng : Mg → Mg2+ +2e O2 + 2.2e → 2O2- (0,5đ)

xmol 2x amol 4a

Al → Al3+ + 3e Cl2 + 2.1e → 2Cl- (0,5đ) ymol 3y bmol 2b

Giải được x = 0,02 ; y =0,03; a = 0,0125; b = 0,04 (1,0đ)

Bài 8: (5 điểm)

C2H2 + H2 → C2H4

a a a

C2H2 + 2H2 → C2H6

b 2b b

⇒ Hỗn hợp Y: CH4: 0,15 mol; C2H4: a mol; C2H6: b; C2H2: 0,09 – (a+b); H2: 0,2 – (a+2b)

(1,0đ)

Y + dung dịch Br2:

CH2=CH2 + Br2 → CH2Br-CH2Br

a a

0,09 – (a+b)

⇒ 28a + 26[0,09 – (a+b)] = 0,82

⇔ 13b – a = 0,76 (1) (1,0đ)

⇒ Hỗn hợp Z: C2H6: b; H2: 0,2 – (a+2b); CH4: 0,15 mol (1,0đ)

⇒ Mz = (16.0,15 + 30b + 0,4 -2a – 4b)/ (0,35 – a- b) = 16

(1), (2) ⇒ a = 0,02; b = 0,06 ⇒ Hỗn hợp Z: C2H6: 0,06; H2: 0,06; CH4: 0,15 mol (1,0đ)

Bài 9: (5 điểm)

a Gọi x là số hạt α, y là số hạt β được tạo thành

Ta có: 238U

82 + x 4He

2 + y 0e

1

Từ (*) ta có hệ phương trình:

⎩

⎨

⎧

− +

=

+

=

y x

x

2 82 92

4 206 238

(0,5đ)

Giải hệ pt: =>

⎩

⎨

⎧

=

= 6

8

y

x

(0,5đ)

b Ta có số mol 238U

Khối lượng 238U

92 ban đầu: 47,6 + 0,15 238= 83,3 (mgam) (1,0đ)

Áp dụng cho chu kỳ bán rã:

2 ln 1

2 /

1

t

10 0 , 5

1

9

=

Mặt khác ta có :

N

N t

K =1ln 0 => t =4,0368.10 9 năm (1,0đ)

Bài 10: (5 điểm)

a .1000 2, 61. 0, 45.1000 92( )

50(80,3553 80,1)

A

m

x y

2 : : 2

V CO H O

b A tạo kết tủa với AgNO3/NH3 → A có nhóm (- C ≡ CH) (0,5đ)

C7-2nH8-n(C ≡ CH)n +nAgNO3 + nNH3 → C 7-2nH8-n(C ≡ CAg) n + nNH4NO3

(0,5đ)

m↓ = (92 + 107n)0,225 = 68,85 (g) ⇒ n = 2 (0,5đ)

Công thức cấu tạo của A: CH≡C-CH2-CH2-CH2-C≡CH (0,5đ)

HẾT