SGD & ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC HƯỚNG DẪN CHẤM KÌ THI GIẢI TỐN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM 2009 - 2010 Mơn: HĨA HỌC Lớp 12 cấp THPT Câu 1: Hợp chất X tạo thành từ 13 nguyên tử ba nguyên tố (A, B, D) Tổng số proton X 106 A kim loại thuộc chu kì III, X có ngun tử A Hai nguyên tố B, D thuộc chu kì thuộc hai phân nhóm liên tiếp Xác định công thức phân tử X Viết phương trình phản ứng xảy (nếu có) cho X vào dung dịch Na2CO3; Na2S CÁCH GIẢI KẾT QUẢ ĐIỂM X có dạng: AaBbDd => a + b + d = 13 a=1 aZA + bZB + dZD = 106 giả sử ZD > ZB ZD – ZB = A kim loại thuộc chu kì III => 11 ≤ ZA ≤ 13 b + d = 12 Z + bZ + dZ = 106 A B D ta có hệ: Z − Z = B D 11 ≤ Z A ≤ 13 ZA + 12ZD = 106 + b (*) 106 + − 13 106 + 11 − 11 ≤ ZD ≤ 12 12 7,8 ≤ ZD ≤ 8,8 ZD = ( D oxi) ZB = ( B nitơ) thay vào (*) ZA = 10 + b b a 11 ZA 11 X NaNO11 KQ loại X Al(NO3)3 Các phương trình 10 12 MgN2O10 loại 13 AlN3O9 Al(NO3)3 01 of 2Al(NO3)3 + 3Na2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 3CO2 + 6NaNO3 2Al(NO3)3 + 3Na2S + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2S + 6NaNO3 1 Câu 2: Một mẫu ban đầu có 0,30 mg Co60 Sau 1,4 năm lượng Co60 cịn lại 0,25 mg Tính chu kì bán hủy Co60 CÁCH GIẢI ln * Hằng số phóng xạ: k = t 1 ĐIỂM N0 t = k ln N t N0 KẾT QUẢ m Từ biểu thức: t = k ln N → 1,4 = ln k m t k = 0,13 t 12 = 5,33 năm Câu 3: Thực tế khống pirit coi hỗn hợp FeS FeS Khi xử lí mẫu khống pirit brom dung dịch KOH dư người ta thu kết tủa đỏ nâu A dung dịch B Nung kết tủa A đến khối lượng không đổi thu 0,2g chất rắn Thêm lượng dư dung dịch BaCl2 vào dung dịch B thu 1,1087g kết tủa trắng khơng tan axit Viết phương trình phản ứng Xác định cơng thức tổng pirit Tính khối lượng brom theo lí thuyết cần để oxi hóa mẫu khống CÁCH GIẢI KẾT QUẢ ĐIỂM Phương trình phản ứng: 2FeS2 + 15Br2 + 38OH- → 2Fe(OH)3 + 4SO42- + 30Br- + 16H2O (1) 2FeS + 9Br2 + 22OH- → 2Fe(OH)3 + 2SO42- + 18Br- + 8H2O (2) 2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O (3) 2+ 2Ba + SO4 → BaSO4 (4) Công thức: 02 of n S = n BaSO = 1,1087 0,2 = 4,75.10 −3 mol, n Fe = 2n Fe2O3 = = 2,5.10 −3 mol 233 160 n Fe : n S = 2,5.10 −3 : 4,75.10 −3 = : 1,9 ⇒ công thức FeS1,9 Gọi số mol FeS2 FeS x y ta có: x + y = 2,5.10 −3 x = 2,25.10 −3 ⇒ −3 −3 2 x + y = 4,75.10 y = 0,25.10 15 m Br2 = × 2,25.10 −3 + × 0,25.10 −3 × 160 = 2,88g 2 1 Câu (5 điểm) Phân tử NaCl kết tinh dạng lập phương mặt tâm a) Hãy biểu diễn ô mạng sở tinh thể b) Tính số ion Na+ Cl- suy số phân tử NaCl chứa ô mạng sở c) Xác định bán kính ion Na+ Cho dNaCl = 2.615 g/cm3; r Cl-= 1,84Ao; MNaCl = 58,44 gam/mol Biết N= 6,023.1023 CÁCH GIẢI KẾT QUẢ ĐIỂM a) Na b)Vì lập phương mặt tâm nên Cl Cl- đỉnh: × = ion Cl1 ⇒ ion Cl- mặt: × = ion Cl1 Cu+ 12 cạnh : 12 × = ion Na+ t âm : 1x1=1 ion Na+ ⇒ ion Na+ 03 of Vậy số phân tử mạng sở 4Na+ + 4Cl- = 4NaCl c) d= N M NaCl với V=a3 ( N: số phân tử, a cạnh hình lập phương) N A V N M NaCl 4.58, 44 ⇒ a3 = = = 148, 42.10−24 cm3 23 d N A 2, 615.6, 023.10 ⇒ a = 5, 29 Ao Mặt khác theo hình vẽ ta có a= 2r+ + 2r⇒ r+ = a − 2r− 5, 29 − 2.1,84 = = 0,805 Ao 2 Câu 5: Muối sắt (III) thuỷ phân theo phản ứng Fe3+ + 2H2O ‡ˆ ˆ† ˆˆ Fe(OH)2+ + H3O+ K a = 4,0 10-3 a) Tính pH dung dịch FeCl3 0,05M b) Tính pH mà dung dịch phải có để 95% muối sắt (III) không bị thuỷ phân CÁCH GIẢI KẾT QUẢ ĐIỂM a)FeCl3 = Fe3+ + 3ClFe3+ + H2O ‡ˆ ˆ† ˆˆ Fe(OH)2+ + H+ Fe(OH) 2+ H + K= = 4,0 10-3 Fe3+ 2 H + H + K= = = 4,0 10-3 3+ + Fe 0,05-[H ] [H+] = 2,89.10 – M - pH= 2,54 b) pH mà dung dịch phải có để 95% muối sắt (III) khơng bị thủy phân Fe(OH) 2+ = → 95 Fe3+ K= [H+] = 4,0 10—3 95 [H+] = 7,7 10-2 (M) => pH = 1,1 1 04 of Câu 6: Hãy xác định khoảng cách nguyên tử iot đồng phân hình học phân tử C2H2I2 với giả thiết đồng phân có cấu tạo phẳng (Cho độ dài liên kết C – I 2,10 Å C = C 1,33 Å ) CÁCH GIẢI A F D B dI – I 1200 KẾT QUẢ G ĐIỂM H E * Dạng cis- : BE = FG = dC – C BA = EH = dC – I Xét tam giác vuông ADB có: AF = DB = BA.cos 600= 2,10.cos 600 = 1,05 Å Vậy, dI – I = AF + FG + GH = 1,05 + 1,33 = 3,43 Å A D 600 dI – I B E P C K * Dạng trans - : Xét tam giác vng ACK có: AK = AC CK mà CK = 3,43 Å AC = 2AD với AD = AB.sin 600= 2,10 sin 600 = 1,82 Å Nên AC = 3,64 Å Suy : dI – I = AK = 3, 642.3, 432 = 5,00 Å 05 of Câu 7: Một hỗn hợp bột kim loại có khả gồm Mg, Al, Sn Hòa tan hết 0,75 gam hỗn hợp dung dịch HCl dư thấy thoát 784 ml H2 (đo đktc) Nếu đốt cháy hoàn toàn 0,75 gam hỗn hợp oxi dư thu 1,31 gam oxit Xác định % khối lượng kim loại hỗn hợp CÁCH GIẢI Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 ↑ 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 ↑ Sn + 2HCl → SnCl2 + H2 ↑ t0 2Mg + O2 → 2MgO t 4Al + 3O2 → 2Al2O3 t0 Sn + 2O2 → SnO2 Số mol H2 = 0,035 Hệ pt: 24x + 27y + 119z = 0,75 kim loại) KẾT QUẢ ĐIỂM (x, y, z số mol y + z = 0,035 y 40x + 102 + 183z = 1,31 x+ 1 Giải hệ pt cho: x = 0,02 ; y = 0,01 ; z = Vậy, hỗn hợp khơng có Sn % Mg = 0,02 × 24 × 100% = 64% ; 0,75 %Al = 36% Câu 8: → Cho phản ứng: CH4(k) ¬ C(r) + 2H2(k) ∆H = 74,9 KJ/mol 500 C KP = 0,41 Tính KP 8500C 06 of Tính độ phân hủy α CH4 áp suất hỗn hợp khí bình dung dích 50 lít chứa mol CH4 giữ 8500C hệ đạt tới trạng thái cân CÁCH GIẢI KẾT QUẢ ĐIỂM Áp dụng công thức: ln K P (T1 ) ∆H 1 = − ÷ K P (T2 ) R T2 T1 Ta tính KP(850) = 15,5 → CH4(k) ¬ C(r) + 2H2(k) KP = 15,5 Ban đầu mol mol Phân ly: x mol 2x mol Cân bằng: 1- x 2x Số mol hỗn hợp sau phản ứng: + x mol Đặt áp suất hệ sau phản ứng là: P (2x) P (1) − x2 (1 + x ).0, 082.(273 + 850) = (1 + x ).1,84 (2) Ta lại có: P = 50 Ta có : KP = 1 Từ (1) (2) x= 0,74 mol p =3,21 atm Độ phân li CH4 8500C 74% Câu 9: Hòa tan hết 4,08 gam hỗn hợp A gồm kim loại oxit có tính bazo lượng vừa đủ V ml dung dịch HNO3 4M thu dung dịch B 0,672 lít khí NO (đktc) Thêm vào B lượng dư dung dịch NaOH, lọc rửa kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu m gam chất rắn C Để hòa tan hết 1gam chất rắn C cần dùng 25 ml dung dịch HCl 1M Tính thành phần % theo khối lượng chất A CÁCH GIẢI KẾT QUẢ ĐIỂM HNO → M(NO3)n + NO↑ Kim loại M + oxit n+ M + nOH → M(OH)n t 2M(OH)n → M2On + nH2O M2On + 2nHCl → MCln + nH2O 07 of Theo ra: 0, 025 = → M =32.n M + 16n 2n Cho n giá trị 1, 2, ta thấy n=2 M= 64 Vậy M đồng Oxit CuO Cu2O Trường hợp 1: hỗn hợp A Cu Cu2O Đặt số mol Cu Cu2O x y Cấc phương trình phản ứng: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 3Cu2O + 14HNO3 → 6Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 7H2O 64x + 144y = 4,08 Ta có hệ: 2 giải ta x + y = 0, 03 x = 0, 03mol → %Cu = 47, 06% → %Cu2O = 52,94% y = 0, 015mol 1 Trường hợp II: A Cu CuO Các phương trình phản ứng: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O CuO + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O nCu = 0,045 mol → % Cu = 70,29%, % CuO = 29,41% 1 Câu 10: Từ ankanal A chuyển trực tiếp thành ankanol B axít ankanoic D để điều chế este E M (E) a) Viết phương trình phản ứng tính tỉ số M ( A) ( M(E) M(A) khối lượng mol phân tử E A b)Với m(g) E Nếu đun với KOH thu m1(g) muối kali Cịn đun với Ca(OH)2 thu m2(g) muối canxi m2 < m < m1 Xác định Công thức cấu tạo A , B , D , E ? c) Nung m1(g) muối kali với vơi tơi xút thu 2,24 lít khí đktc Tính m1 , m2 , m ? CÁCH GIẢI KẾT ĐIỂM QUẢ a Gọi công thức ankanal RCHO ( R ≥ H ) Các phương trình phản ứng : R CHO + H2 R CH2OH (1) R CHO + O2 R COOH + R COOH (2) R CH2OH RCOOCH2 R + H2O (3) 08 of ME = 2R + 58 MA = R + 29 M (E) R + 58 => M ( A) = = R + 29 b R COOCH2 R + KOH R COOK + R CH2OH (3) m m1 m < m1 => R + 14 < 39 => R < 25 2RCOOCH2R + Ca(OH)2 (R COO)2Ca + 2RCH2OH (4) m m2 m > m2 => R + 14 > 20 => R > => < R < 25 Vậy R CH3 Vậy A : CH3CHO andehytaxetic B : CH3CH2OH rượu etylic C : CH3COOH axít axetic D : CH3COOC2H5 axetat etyl 2CH3COOK + 2NaOH 2CH4 + K2CO3 + Na2CO3 a a 1 2,24 nCH4 = 22,4 = 0,1 mol Từ phương trình n CH3COOK = 0,1 => m1 = 0,1 98 = 9,8g m = 0,1.88 = 8,8 g m2 = 0,05.158 = 7,9 g ln * Hằng số phóng xạ: k = t 1 N0 t = k ln N t K (T ) ∆H 1 * ∆G = ∆H − T∆S ; ∆G = − RTlnK ln K P (T1 ) = R T − T ÷ P * Các nguyên tử khối: Fe = 55,85; Ca = 40,08; Al = 27; Na = 23; Mg = 24; Cu = 64; Cl = 35,5; S = 32; O = 16; C = 12; H = * Hằng số khí: R = 8,314 J.K-1.mol-1; p = 1atm = 1,013 105 Pa ; NA = 6,022 1023 09 of