Thêm vào B một lượng dư dung dịch NaOH, lọc rửa kết tủa nung trong không khí đến khối lượng không đổi thu được m gam chất rắn C.. Tính thành phần % theo khối lượng của mỗi chất trong A.[r]
(1)SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC —————————
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI GIẢI TỐN TRÊN MTCT BẬC TRUNG HỌC NĂM HỌC 2009-2010
ĐỀ THI MƠN: HỐ HỌC THPT
Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề ————————————
Chú ý: Đề thi có 09 trang
Quy định chung:
1 Thí sinh dùng loại máy tính sau: Casio fx-500A; fx-500MS; fx-500ES; fx-570MS; fx-570ES; VINACAL Vn-500MS; Vn-570MS
2 Nếu có u cầu trình bày cách giải, thí sinh cần nêu vắn tắt, cơng thức áp dụng, kết tính vào qui định
3 Đối với kết tính tốn gần đúng, khơng có định cụ thể, lấy đến chữ số thập phân sau dấu phẩy
1 Phần ghi thí sinh:
Họ tên thí sinh:………, SBD:………
Ngày sinh:………Học sinh trường THPT:………
2 Phần ghi tên chữ kí giám thị:
Giám thị số 1:……… Giám thị số 2:………
(2)Điểm thi Họ tên chữ kí giám khảo SỐ PHÁCH
Bằng số Bằng chữ
GK1:………
GK2: ………
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
1 Xác định công thức phân tử X
2 Viết phương trình phản ứng xảy (nếu có) cho X vào dung dịch Na2CO3; Na2S
CÁCH GIẢI KẾT QUẢ
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.
(3)Câu 3: Thực tế khống pirit coi hỗn hợp FeS2 FeS Khi xử lí mẫu khoáng pirit
bằng 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
thì thu 1,1087g kết tủa trắng không tan axit Viết phương trình phản ứng
2 Xác định cơng thức tổng pirit
3 Tính khối lượng brom theo lí thuyết cần để oxi hóa mẫu khoáng
CÁCH GIẢI KẾT QUẢ
Câu 4: Phân tử NaCl kết tinh dạng lập phương mặt tâm. a) Hãy biểu diễn ô mạng sở tinh thể này.
b) Tính số ion Na+ Cl- suy số phân tử NaCl chứa ô mạng sở.
c) Xác định bán kính ion Na+.
(4)CÁCH GIẢI KẾT QUẢ
Câu 5: Muối sắt (III) thuỷ phân theo phản ứng
Fe3+ + 2H
2O 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
(5)
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 KẾT QUẢ
(6)
Câu 7: Một hỗn hợp bột kim loại có khả gồm Mg, Al, Sn Hòa tan hết 0,75 gam hỗn hợp bằng 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 KẾT QUẢ
(7)
Câu 8: Cho phản ứng: CH4(k) C(r) + 2H2(k) H = 74,9 KJ/mol 5000C KP = 0,41 Tính KP
ở 8500C Tính độ phân hủy CH
4 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
Câu 9: Hòa tan hết 4,08 gam hỗn hợp A gồm kim loại oxit có tính bazo trong 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
(8)
Câu 10: Từ ankanal A chuyển trực tiếp thành ankanol B axít ankanoic D để điều chế este E M(E)
M(A) a)Viết phương trình phản ứng tính tỉ số (M(E) M(A) khối lượng mol phân tử E
và A)
b)Với m(g) E Nếu đun với KOH thu m1(g) muối kali Cịn đun với Ca(OH)2 thu
được 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 QUẢ
(9)
1
ln
t 1ln t N
k N * Hằng số phóng xạ: k = t =
2
( ) 1
( )
P P
K T H
K T R T T *
G = H TS ; G = RTlnK ln
* Hằng số khí: R = 8,314 J.K-1.mol-1; p = 1atm = 1,013 105 Pa ; N
(10)Hết -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 nguyên tử A Hai
nguyên tố B, D thuộc chu kì thuộc hai phân nhóm liên tiếp Xác định cơng thức phân tử X
2 Viết phương trình phản ứng xảy (nếu có) cho X vào dung dịch Na2CO3; Na2S
CÁCH GIẢI KẾT
QUẢ
ĐIỂM
1 X có dạng: AaBbDd
=> a + b + d = 13 a =
aZA + bZB + dZD = 106
giả sử ZD > ZB
ZD – ZB =
A kim loại thuộc chu kì III => 11 ZA 13
¿
b+d=12
ZA+bZB+dZD=106
ZD− ZB=1 11≤ ZA≤13
¿{ { { ¿
ta có hệ:
ZA + 12ZD = 106 + b (*) 106+1−13
12 ≤ ZD≤
106+11−11 12
7,8 ZD 8,8
ZD = ( D oxi) ZB = ( B nitơ)
thay vào (*)
ZA = 10 + b
b
a 11 10
ZA 11 12 13
X NaNO11 MgN2O10 AlN3O9
KQ loại loại Al(NO3)3
vậy X Al(NO3)3
2 Các phương trình ⃗
❑ 2Al(NO3)3 + 3Na2CO3 + 3H2O 2Al(OH)3 + 3CO2 + 6NaNO3
⃗
❑ 2Al(NO3)3 + 3Na2S + 6H2O 2Al(OH)3 + 3H2S + 6NaNO3
1
1
(11)Câu 2:
Một mẫu ban đầu có 0,30 mg Co60 Sau 1,4 năm lượng Co60 lại 0,25 mg Tính chu
kì bán hủy Co60.
CÁCH GIẢI KẾT
QUẢ
ĐIỂM
1
ln
t 1ln t N
k N * Hằng số phóng xạ: k = t =
1 ln
t N
k N
1 lnm
k m Từ biểu thức: t = 1,4 =
2 t
k = 0,13 = 5,33 năm
5
Câu 3:
Thực tế khống pirit coi hỗn hợp FeS2 FeS Khi xử lí mẫu khoáng
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 không tan
axit
1 Viết phương trình phản ứng Xác định cơng thức tổng pirit
3 Tính khối lượng brom theo lí thuyết cần để oxi hóa mẫu khoáng
CÁCH GIẢI KẾT
QUẢ
ĐIỂM
1 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)
Ba2+ + SO
42- BaSO4 (4)
2 Công thức:
¿
nS=nBaSO4=1,1087
233 =4,75 10
−3mol, n
Fe=2nFe2O3=2 0,2
160=2,5 10
−3mol
¿
nFe:nS=2,5 10−3: 4,75 10−3=1 :1,9
công thức FeS1,9
3 Gọi số mol FeS2 FeS x y ta có:
{ x+y=2,5 10−3
2x+y=4,75 10−3⇒{
x=2,25 10−3 y=0,25 10−3 mBr2=(15
2 ×2,25 10
−3
+9
2×0,25 10
−3
)160=2,88g
2
1
(12)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 Cl
b)Vì lập phương mặt tâm nên Cl 8×1
8=1 - đỉnh: ion Cl- 6×1
2=3 mặt: ion Cl
-Cu 12×1
4=3 + 12 cạnh : ion Na+ t âm : 1x1=1 ion Na+
Vậy số phân tử mạng sở 4Na+ + 4Cl- = 4NaCl
c) NaCl A N M d N V
với V=a3 ( N: số phân tử, a cạnh hình lập phương)
3 24
23
4.58, 44
148, 42.10 2, 615.6,023.10
5, 29 NaCl A o N M a cm d N a A
Mặt khác theo hình vẽ ta có a= 2r+ + 2r -2 5, 29 2.1,84
0,805
2
o a r
r A
1 1
4 ion Cl
⇒
-⇒
(13)Câu 5:
Muối sắt (III) thuỷ phân theo phản ứng
Fe3+ + 2H
2O 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) khơng bị thuỷ phân
CÁCH GIẢI KẾT
QUẢ
ĐIỂM
a)FeCl3 = Fe3+ + 3Cl - - -
Fe3+ + H
2O Fe(OH)2+ + H+
2+ + 3+ Fe(OH) H Fe
K = = 4,0 10-3
2 + 3+ H Fe + + H 0,05-[H ]
K = = = 4,0 10-3
[H+]= 2,89.10 – M
- pH= 2,54
b) pH mà dung dịch phải có để 95% muối sắt (III) không bị thủy phân 2+ 3+ Fe(OH) 5 95 Fe
95K = [H+] = 4,0 10—3
[H+] = 7,7 10-2 (M) => pH = 1,1
1 1 1 2 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 KẾT
QUẢ
ĐIỂM
1 A F G H
dI – I 1200
(14)* Dạng cis- : BE = FG = dC – C BA = EH = dC – I
Xét tam giác vng 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
* Dạng trans - : Xét tam giác vuông ACK có:
2
AC CK AK = mà CK = 3,43 Å
và AC = 2AD với AD = AB.sin 600= 2,10 sin 600 = 1,82 Å
Nên AC = 3,64 Å
2
3,64 3, 43 Suy : d
I – I = AK = = 5,00 Å
1
1
2
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 KẾT
QUẢ
ĐIỂM
Mg + 2HCl MgCl2 + H2
2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2
Sn + 2HCl SnCl2 + H2
0 t
2Mg + O2 2MgO
0 t
4Al + 3O2 2Al2O3
t
Sn + 2O2 SnO2 Số mol H2 = 0,035
Hệ pt: 24x + 27y + 119z = 0,75 (x, y, z số mol kim loại)
3
2 x + y + z = 0,035
(15)y
2 40x + 102+ 183z = 1,31
Giải hệ pt cho: x = 0,02 ; y = 0,01 ; z =
0,02 24
100% 0, 75
Vậy, hỗn hợp khơng có Sn % Mg = = 64% ; %Al = 36%
1
Câu 8:
Cho phản ứng: CH
4(k) C(r) + 2H2(k) H = 74,9 KJ/mol
ở 5000C K
P = 0,41 Tính KP 8500C
Tính độ phân hủy 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:
1
2
( ) 1
( ) P P
K T H
K T R T T ln
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
2
(2x)
1 x P Ta có : KP = (1) (1 ).0, 082.(273 850)
(1 ).1,84 50 x x
Ta lại có: P = (2) Từ (1) (2) x= 0,74 mol p =3,21 atm
Độ phân li CH4 8500C 74%
1 1 1
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
(16)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
3
HNO
Kim loại M + oxit M(NO3)n + NO
Mn+ + nOH- M(OH) n
0
t
2M(OH)n M2On + nH2O
M2On + 2nHCl ( MCln + nH2O Theo b i ra:
1 0,025
2M 16n 2n ﾧ ( M =32.n
Cho n giá tr 1, 2, ta th y n=2 v M= 64 ị ấ
V y M l ậ đồng Oxit c a có th l CuO ho c Cu2Oủ ể ặ Trường h p 1: h n h p A l Cu v Cu2Oợ ỗ ợ à
t s mol c a Cu v Cu2O l n l t l x v y
Đặ ố ủ ầ ượ à
C c phấ ương trình ph n ng:ả ứ
3Cu + 8HNO3 ( 3Cu(NO3)2 + 2NO( + 4H2O 3Cu2O + 14HNO3 ( 6Cu(NO3)2 + 2NO( + 7H2O
64x + 144y = 4,08
2
0,03 3x 3y
0, 03 % 47, 06%
0,015 % 52,94%
x mol Cu
y mol Cu O
Ta có h :ệ ﾧ gi iả
ra ta ﾧ
Trường h p II: A l Cu v CuOợ à Các phương trình ph n ng: ả ứ
3Cu + 8HNO3 ( 3Cu(NO3)2 + 2NO( + 4H2O CuO + 2HNO3 ( Cu(NO3)2 + H2O
nCu = 0,045 mol ( % Cu = 70,29%, % CuO = 29,41%
1 1 Câu 10:
Từ ankanal A chuyển trực tiếp thành ankanol B axít ankanoic D để điều chế este E
M(E)
M(A) a) Viết phương trình phản ứng tính tỉ số ( 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 Còn 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 vôi xút thu 2,24 lít khí đktc
(17)CÁCH GIẢI KẾT QUẢ
ĐIỂM
a Gọi công thức ankanal RCHO ( R H )
Các phương trình phản ứng :
R CHO + H2 R CH2OH (1)
1
2 R CHO + O2 R COOH (2) R COOH + R CH2OH RCOOCH2 R + H2O (3)
ME = 2R + 58
MA = R + 29
M(E)
M(A)
2R+58
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 2,24
22,4 nCH4 = = 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
1 1 1 ln
t 1ln t N
k N * Hằng số phóng xạ: k = t =
2
( ) 1
( ) P P
K T H
K T R T T * G = H TS ; G = RTlnK ln
* 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 = 1
* Hằng số khí: R = 8,314 J.K-1.mol-1; p = 1atm = 1,013 105 Pa ; N