SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOAN GIANG HƯỚNG DẪN CHẤM THI GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY NĂM HỌC 2010-2011 ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN: HÓA HỌC LỚP 12 CẤP THPT Câu 1: 2 điểm Độ đặc khít C % của một t
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
AN GIANG
HƯỚNG DẪN CHẤM THI GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY
NĂM HỌC 2010-2011
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
MÔN: HÓA HỌC LỚP 12 CẤP THPT
Câu 1: (2 điểm)
Độ đặc khít C (%) của một tinh thể được định nghĩa là tỉ số giữa tổng thể tích các nút
mạng (mắt mạng) bên trong một ô mạng cơ sở và thể tích một ô mạng cơ sở Tính độ đặc khít của tinh thể có cấu trúc lập ph ương tâm khối Giả thiết trong tinh thể, các nút mạng đ ược xem
là những quả cầu tiếp xúc với nhau v à có thể tích như nhau
Tổng số quả cầu trong ô mạng c ơ sở
1
Z 1 * 8 2
8
Gọi a là cạnh khối lập phương và r là bán kính quả cầu nút mạng
ta có:
3
3
4
r * 2
3
C
a
(1)
Do đường chéo khối lập phương là 4r nên:
a 3 4r a 3 r
4
(2)
Từ (1) và (2) ta có:
3
3
4 a 3
* 2
8 a
Vậy: Độ đặc khít của tinh thể là 68,01764%
Z=2
C=68,01764%
0,5
1,5
Câu 2: (2 điểm)
Cho dung dịch H2S 0,01M có Ka1=10-7,02; Ka2=10-12,9 Tính pH của dung dịch và nồng
độ ion S2- tại thời điểm cân bằng
Các cân bằng:
H2S H+
+ HS- Ka1= 10-7,02 (1)
HS- H+
+ S2- Ka2= 10-12,9 (2)
H2O H+
+ OH- KH2O = 10-14 (3)
Vì Ka1 Ka2> KH2O nên cân bằng (1) là chủ yếu
H2S H+
+ HS -Lúc cân bằng: 0,01-x x x
Trong đó x là nồng độ H+ lúc cân bằng
2
x
10 x [H ] [HS ] 3, 08552.10 M
0, 01 x
a 2r
Trang 2HS H + S Lúc cân bằng: 3,08552.10-5-y 3,08552.10-5+y y
Trong đó y là nồng độ S2- lúc cân bằng, ta có:
5
12,9 5
y(3, 08552.10 y)
10
3, 08552.10 y
Với y3,08552.10-5 y = 1,25893.10-13
Vậy [S 2- ] = 1,25893.10 -13 M 1,25893.10 -13
1,0 Câu 3: (2 điểm)
Hòa tan 1,5 gam glyxin vào n ước thành 1 lit dung dịch Dùng HCl đặc để điều chỉnh pH dung dịch về bằng 1 Tính nồng độ mol/lit các dạng tồn tại chủ yếu của glyxin trong dung dịch (kết quả thể hiện dạng x.10-2, trong đó x được tính chính xác đến 4 chữ số thập phân)
Biết glyxin có Ka1 = 10-2,4 và Ka2 = 10- 9,8
Do Ka1 Ka2 nên chủ yếu tồn tại cân bằng:
+
NH3CH2COO- + H+ +
NH3CH2COOH
Ký hiệu các dạng tồn tại chủ yếu trong dung dịch:
+
NH3CH2COO- (HA) và+NH3CH2COOH (HA+)
Tổng nồng độ glyxin ban đầu: 1, 5 2
C 2.10 M 75
pH = 1 [H+] = 10-1M
2 2,4 1
a1
H C 10 * 2.10
10 10
HA C HA 2.10 1, 9234.10 0, 0766.10 M
2.10 -2
1,9234.10 -2
0,0766.10 -2
1,0
0,5
0,5 Câu 4: (2 điểm)
Một dung dịch X chứa NaOH và 0,1566 mol Ba(AlO2)2(cách viết khác: Ba[Al(OH)4]2) Cho 1 mol HCl vào A thu được 15,639 gam kết tủa Tính khối lượng NaOH tối thiểu hiện diện trong dung dịch X.(số liệu được tính chính xác đến 4 chữ số thập phân)
Gọi x là số mol NaOH tối thiểu trong dung dịch X
2
AlO
n 0, 3132 mol,
3
Al(OH)
15, 639
78
Phản ứng xảy ra:
x x
AlO2- + H2O + H+ Al(OH)3 (2)
0,3132 0,3132 0,3132
Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2O (3)
(0,3132-0,2005) 0,3381
0,3132 mol;
0,2005 mol
0,3132 0,3381
0,5
0,5 0,5
Trang 3Ta có: nHCl nH x 0, 31320, 3381 1 x 0, 3487
Lượng NaOH tối thiểu trong X:
NaOH
m 40 * 0, 348713, 9480 gam
0,3478
Câu 5: (2 điểm)
Cho Na (dư) vào dung dịch X được pha trộn từ 100 gam dung dịch HCOOH 5% v à 100
gam dung dịch CH3COOH 10% Tính thể tích khí H2thoát ra (đktc) (số liệu được tính chính xác đến 4 chữ số thập phân)
Số mol các chất trong dung dịch X:
HCOOH
100 * 5
100 * 46
3
CH COOH
100 *10
100 * 60
2
H O
200 15
n 10, 2778 mol
18
2HCOOH + 2Na 2HCOONa + H2
2CH3COOH + 2Na 2CH3COONa + H2
2H2O + 2Na 2NaOH + H2
Từ các phản ứng trên ta có:
H HCOOH CH COOH H O
1
n (n n n ) 5, 2766 mol
2
2
H
V 5, 2766 * 22, 4118,1958 lit
0,1087 0,1667 10,2778
5,2766 118,1958
1,0
1,0
Câu 6: (2 điểm)
Phân tử 1,2-dicloetan có độ dài liên kết C-C và C-Cl lần lượt là 1,54 A0 và 1,76 A0, góc liên kết CCCl bằng 109,470 Tính khoảng cách nhỏ nhất (cấu dạng che khuất hoàn toàn) và lớn nhất (cấu dạng đối lệch ho àn toàn) giữa hai nguyên tử clo trong phân tử trên
* Cấu dạng che khuất
Khoảng cách giữa hai nguyên tử clo là nhỏ nhất
Cl Cl(1) C C C A
d d 2d 1, 54(2 *1, 76 * cos70, 53 2, 71326A
* Cấu dạng đối lệch hoàn toàn
Khoảng cách giữa 2 nguyên tử clo là lớn nhất
C 1,54A0
1,76A0
109,470 70,530
A C
A
Trang 4I I
Cl B Cl A
d 2d 2 *1, 76 * sin 70, 53 3, 31871A
Kết quả trên:
II
0
B Cl Cl Cl(1)
d d 2, 71326 A
I II I II
Cl Cl Cl B B Cl
d (d ) (d ) 4, 28668 A
Câu 7: (2 điểm)
Người ta điều chế metanol từ hỗn hợp CO v à H2ở 300-4000C, 200 atm có mặt xúc tác ZnO/Cr2O3 theo phản ứng: CO + 2H2 CH3OH Tỉ khối so với không khí của hỗn hợp tr ước phản ứng là 0,5, còn của hỗn hợp sau phản ứng l à 0,6 Tính phần trăm thể tích mỗi khí trong hỗn hợp trước và sau phản ứng Biết MKK 29, các khí đo cùng điều kiện về nhiệt độ và áp
suất
Gọi x là % thể tích của CO ban đầu % thể tích H2ban đầu là
(1-x)
Hỗn hợp trước phản ứng:
CO
M 28x 2(1 x) 0, 5 * 29 14, 5 x 0, 48077
hay %V 48, 077%
%VH2 = 51,923%
Xét 1 lít hỗn hợp ban đầu
Phản ứng xảy ra:
CO + 2H2 CH3OH
Phản ứng y 2y y
Sau pư (0,48077-y) (0,51923-2y) y
Thể tích hỗn hợp sau phản ứng là (1-2y) lít
Ta có tỉ lệ:
t
s
s
m
m
n
Với mt = ms (theo định luật bảo toàn khối lượng)
48.077%
51,923%
0,5 0,25
ClI
ClII
C 1,54A0 C
1,76A0
109,47 0
70,53 0 A
B
Trang 51 2y 0, 5 5 1
Suy ra:
CO
1
0, 48077
12
5 6
2
H
1
0, 51923 2 *
12
5 6
3
CH OH
%V 10%
Vậy:
%V CO = 47,692%
%V H2 = 42,308%
%V CH3OH = 10,000%
47,692%
42,308%
10%
0, 5
0,25
0,25
0,25
Câu 8: (2 điểm)
Một amin bậc nhất có công thức tổng quát CxHyNt (t4) với thành phần khối lượng
nitơ chiếm 46,6667% trong phân tử Đốt cháy hoàn toàn amin trên thu đư ợc CO2, H2O và N2 với tổng thể tích khí đo đ ược ở điều kiện tiêu chuẩn là 8,3059 lít Sục toàn bộ khí này qua 1 lít dung dịch Ca(OH)2(chứa số mol chất tan nhỏ hơn 0,2 mol) đến phản ứng hoàn toàn thu được 13,44 gam kết tủa trắng Tính nồng độ dung dịch Ca(OH)2 cần dùng (số liệu được tính chính
xác đến 4 chữ số thập phân)
CTTQ của amin là CxHyNt hay RNt với t4
Ta có: 14t 46, 6667 R 15, 99998t
R 100 46, 6667
Nếu t=1 R16 CTPT amin: CH4N (loại)
t=2 R32 C2H8N2 đây là amin no mạch hở 2 chức
(chọn)
Tương tự t=3 và 4 không có amin có công th ức phù hợp
Phản ứng xảy ra:
C2H8N2 + 4O22CO2 + 4H2O + N2 (1)
2a a
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (2)
b b b
CO2 + CaCO3 + H2O Ca(HCO3)2 (3)
2a-b 2a-b
Gọi a là số mol N2 số mol CO2 là 2a
Ta có: 3a 8, 3059 a 0,1236
22, 4
2
CO
n 0, 2472 mol
Do
CO Ca (OH )
n n nên kết tủa đạt cực đại rồi tan
Gọi b là số mol kết tủa cực đại cũng chính là số mol Ca(OH)2 ban
đầu, từ (2) và (3) ta có:
C 2 H 8 N 2
0,2472 mol
0,5
0,5
Trang 62
CaCO không tan
Ca (OH)
13, 44
n b (2a b) 2b 0, 2472 0,1344mol
100
b 0,1908 n 0,1908 mol
Nồng độ dung dịch Ca(OH)2 cần dùng:
2
Ca (OH)
0,1908
1
0,1908 mol
0,1908 M
0,5
0,5
Câu 9: (2 điểm)
Đốt cháy hoàn toàn a gam hỗn hợp X gồm hai ancol thu được 6,32 lít CO2 (1,008 atm,
270C) Nếu đun nóng a gam hỗn hợp X trên với H2SO4 đặc, trên 1700C thì chỉ thu được hỗn hợp hữu cơ Y gồm hai olefin Đốt cháy hết Y rồi cho toàn bộ hỗn hợp CO2 và H2O hấp thụ hết vào dung dịch nước vôi trong thấy xuất hiện kết tủa trắng cực đại rồi tan tiếp 1/3 (lượng kết tủa thu được chỉ còn 2/3 so với lượng kết tủa cực đại) Khối lượng dung dịch nước vôi trong sau phản ứng tăng (giảm) bao nhiêu gam so với trước phản ứng?
Công thức tổng quát của 2 ancol l à C Hn 2n 2 O
Phản ứng xảy ra:
n 2n 2
3n
2
2
n 2n 2 n 2n
C H O C H H O (2)
x x
n 2n
3n
2
(3)
Từ (1-3) ta có:
CO (3) H O(3) CO (1)
1, 008 * 6, 32
22, 4
* (27 273) 273
Gọi y là số mol kết tủa cực đại
Phản ứng tạo kết tủa:
CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O (4)
y y
CO2 + H2O + CaCO3Ca(HCO3)2 (5)
(0,2588-y) (0,2588-y)
Số mol kết tủa còn lại: y – (0,2588 – y) = 2y/3
2y/3 = 0,1294
2 2
3
CO H O
CaCO
m m 0, 2588 * (44 18) 16, 0456 gam
m =0,1294*100=12,94 gam
Do
CO H O CaCO
m m m
nên khối lượng dung dịch nước vôi trong tăng
Độ tăng khối lượng = 16,0456 – 12,94 = 3,1056 gam
0,2588
3,1056
1,0
1,0
Trang 7Câu 10: (2 điểm)
Đun nóng dung dịch chứa 41,2 gam NaOH với 96,8 gam chất béo A Sau khi kết thúc
phản ứng xà phòng hóa, để trung hòa lượng NaOH dư trong 1/10 dung dịch thu được cần 350
ml dung dịch HCl 0,2M
1 Tính lượng NaOH cần dùng để xà phòng hóa 1 tấn A và tính lượng glixerol, lượng xà phòng nguyên chất thu được
2 Xác định phân tử khối trung bình của các axit trong A
Lượng NaOH dư sau phản ứng xà phòng hóa:
NaOH HCl
n n 0, 35 * 0, 2 *100, 7 mol
Lượng NaOH xà phòng hóa 96,8 gam A
mNaOH = 41,2 – 40*0,7 = 13,2 gam
Lượng NaOH xà phòng hóa 1 tấn A:
NaOH
13, 2 *1000
96,8
Khối lượng glixerol sinh ra:
Glixerol
13, 2 *1000 92
96,8 3 * 40
Khối lượng xà phòng thu được:
mxp = 1000 + 136,36364 – 104,54545 = 1031,81819 kg
Phân tử khối trung bình của axit béo trong A:
1031,81819
M 22 280, 66666
136, 36364
40
136,36364
104,54545
1031,81819
280,66666
0,5
0,5
0,5
0,5
Lưu ý:
- Các kết quả trên được người ra đề và biên soạn hướng dẫn chấm tính trên máy tính
CASIO fx-500.MS
- Thí sinh làm bài bằng máy tính bỏ túi CASIO: fx -500A, 500.MS, 570.MS, fx-500.ES, fx-570.ES hoặc các máy tính khác có chức năng t ương đương
HẾT
-CH2
CH
CH2
NaOH
OCOR1
OCOR2
OCOR3
C3H5(OH)3
R1COONa
R2COONa
R3COONa 3