Đề thi giải toán trên Máy tính cầm tay tỉnh Vĩnh Phúc năm 2010 - 2011 môn Hóa THPT

3, Đối với các kết quả tính toán gần đúng, nếu không có chỉ định cụ thể, được lấy đến 4 chữ số thập phân sau dấu phẩy... Tổng số nguyên tử của nguyên tố có số điện tích hạt nhân nhỏ nhất

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC

———————

ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI GIẢI TOÁN TRÊN MTCT NĂM HỌC 2010-2011

ĐỀ THI MÔN HOÁ HỌC – THPT

Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề

——————————————

Chú ý: đề thi có 09 trang

Số phách (Do chủ tịch HĐCT ghi):

Qui định chung:

1, Thí sinh được dùng một trong các loại máy tính: Casio fx-500A, fx-500MS, fx-500ES, fx-570MS, fx-570ES; VINACAL Vn-500MS, Vn-570MS

2, Nếu có yêu cầu trình bày cách giải, thí sinh chỉ cần nêu vắn tắt, công thức áp dụng, kết quả tính vào

ô qui định

3, Đối với các kết quả tính toán gần đúng, nếu không có chỉ định cụ thể, được lấy đến 4 chữ số thập phân sau dấu phẩy

1 Phần ghi của thí sinh:

Họ và tên: SBD Ngày sinh , Lớp , Trường

2 Phần ghi của giám thị (họ tên, chữ kí):

Giám thị 1: Giám thị 2:

Điểm bài thi Họ tên, chữ kí giám khảo Số phách Bằng số Bằng chữ

Giám khảo 1

Giám khảo 2

ĐỀ THI VÀ BÀI LÀM Câu 1:

Hợp chất X được tạo thành từ 7 nguyên tử của 3 nguyên tố

Tổng số proton của X bằng 18

Trong X có hai nguyên tố thuộc cùng một chu kì và thuộc hai phân nhóm chính liên tiếp trong hệ thống tuần hoàn Tổng số nguyên tử của nguyên tố có số điện tích hạt nhân nhỏ nhất bằng tổng số nguyên tử của hai nguyên tố còn lại

1 Xác định công thức cấu tạo của X

2 Viết phương trình phản ứng xảy ra nếu có khi cho X tác dụng lần lượt với: dung dịch HNO3; dung dịch BaCl2; dung dịch AlCl3; dung dịch Fe(NO3)3

QUẢ

ĐIỂM

5 2

Câu 2:

Một chất A phân hủy có thời gian bán hủy là 100 giây, và không phụ thuộc vào nồng độ đầu của chất

A Tính thời gian để 80% chất A bị phân hủy

QUẢ

ĐIỂM

Câu 3:

M t khoáng ch t có ch a 20,93%Nhôm; 21,7%Silic v còn l i l oxi v Hidro (v kh i l ng) ộ ấ ứ à ạ à à ề ố ượ Hãy xác nh công th c c a khoáng ch t n y đị ứ ủ ấ à

QUẢ

ĐIỂM

Số phách:………….

Câu 4 (5 điểm)

Phân tử CuCl kết tinh dưới dạng lập phương mặt tâm.

a) Hãy biểu diễn ô mạng cơ sở của tinh thể này.

b) Tính số ion Cu+ và Cl - rồi suy ra số phân tử CuCl chứa trong ô mạng cơ sở

c) Xác định bán kính ion của Cu+

Cho dNaCl = 4,136 g/cm3; r Cl-= 1,84Ao; MCu = 63,5gam/mol, MCl = 35,5 gam/mol Biết N= 6,02.1023

Câu 5:

a)Tính pH của dung dịch HCl nồng độ 0,5.10-7 mol/lít

b)Tính pH của dung dịch X được tạo thành khi trộn 200ml dung dịch HA 0,1M (Ka = 10-3.75) với 200ml dung dịch KOH 0.05M; pH của dung dịch X thay đổi như thế nào khi thêm 10-3 mol HCl vào dung dịch X

Số phách:………….

Câu 6:

Biết CH4 có cấu trúc tứ diện đều, ở tâm là nguyên tử cacbon và 4 đỉnh là 4 nguyên tử hidro Tính góc liên kết HCH của phân tử CH4 (lấy 2 số sau dấu phảy trong đáp án cuối cùng)

QUẢ

ĐIỂM

Số phách:……….

Câu 7:

Cho 11,2 gam hỗn hợp Cu và kim loai M tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 3,136 lít khí (đktc) Cũng lượng hỗn hợp này cho tác dụng hết với dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 3,92 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) Xác định kim loại M

Câu 8:

ở 378K hằng số cân bằng Kp của phản ứng

C2H5OH (k) CH3CHO (k) + H2 (k) Kp = 6,4.10 – 9

và Tính Kp của phản ứng ở 403K

QUẢ

ĐIỂM

Số phách:…………

→

←

Kj

H0 =71

∆

Câu 9: Cho 23,52 gam hỗn hợp 3 kim loại Mg, Fe, Cu vào 200 ml dung dịch HNO3 3,4M khuấy đều thấy thoát ra một khí duy nhất hơi nặng hơn không khí, trong dung dịch còn dư một kim loại chưa tan hết, đổ tiếp từ từ dung dịch H2SO4 5M vào, chất khí trên lại thoát ra cho dến khi kim loại vừa tan hết thì mất đúng 44 ml, thu được dd A Lấy 1/2 dung dịch A, cho dd NaOH cho đến dư vào, lọc kết tủa, rửa rồi nung ngoài không khí đến khối lượng không đổi thu được chất rắn B nặng 15,6 gam

a) Tính % số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp

b) Tính nồng độ các ion (trừ ion H+-, OH-) trong dung dịch A

Số phách:……….

Câu 10:

Hỗn hợp A gồm 3 este đơn chức, mạch thẳng, tạo thành từ cùng một rượu B với 3 axit hữu cơ, trong đó

có hai axit no là đồng đẳng kế tiếp nhau và một axit không no chứa một liên kết đôi Xà phòng hoá hoàn toàn 14,7 gam A bằng dung dịch NaOH, thu được hỗn hợp muối và p gam rượu B Cho p gam rượu B đó vào bình đựng natri dư, sau phản ứng có 2,24 lít khí thoát ra và khối lượng bình đựng natri tăng 6,2 gam Mặt khác đốt cháy hoàn toàn 14,7 gam A, thu được 13,44 lít CO2 và 9,9 gam H2O Xác định công thức cấu tạo của từng este trong A (Các thể tích khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn)

Số phách:……….

* Hằng số phóng xạ: k = và t =

* ∆G = ∆H − T∆S ; ∆G = − RTlnK

và ln

* Các nguyên tử khối: Fe = 56; 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 10 5 Pa ; N A = 6,023 10 23

——Hết——

1

ln 2

t

0

1 ln

t

N

1

( )

∆

P P

SGD & ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC

HƯỚNG DẪN CHẤM

KỲ THI GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY

NĂM 2010 - 201

Môn: HÓA HỌC Lớp 12 cấp THPT

Thời gian thi: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Ngày thi:

(Thí sinh làm bài trực tiếp vào bản đề thi này)

ĐIỂM CỦA TOÀN BÀI

THI

Các giám khảo (Họ, tên và chữ ký) SỐ PHÁCH (Do chủ tịch

Hội đồng thi ghi )

Câu 1:

Hợp chất X được tạo thành từ 7 nguyên tử của 3 nguyên tố

Tổng số proton của X bằng 18

Trong X có hai nguyên tố thuộc cùng một chu kì và thuộc hai phân nhóm chính liên tiếp trong hệ thống tuần hoàn

Tổng số nguyên tử của nguyên tố có số điện tích hạt nhân nhỏ nhất bằng tổng số nguyên tử của hai nguên tố còn lại

1 Xác định công thức cấu tạo của X

2 Viết phương trình phản ứng xảy ra nếu có khi cho X tác dụng lần lượt với: dung dịch HNO3; dung dịch BaCl2; dung dịch AlCl3; dung dịch Fe(NO3)3

QUẢ

ĐIỂM

1 gọi công thức của X: AxByDz

=> x + y + z = 7 (*)

xZA + yZB + z.ZD = 18 (**)

giả sử ZA < ZB < ZD

=> 2x = 5 (y + z) (***)

Từ (*) và (***) => x = 5; y = z = 1

từ (*) và (**) =>

=> ZA < 2,57 => ZA = 1 (H);

ZA = 2 (He) : loại

B, D kế tiếp => ZD = ZB + 1

thay x,y,z và ZA = 1 vào (**)

=> 5 + ZB + ZD = 18

=> ZB = 6 (C)

ZD = 7 (Z)

1

1

5 2

18 2,57 7

Z = =

CH3NH2 + BaCl2 không phản ứng

3CH3NH2 + 3H2O + AlCl3 Al(OH)3 + 3CH3NH3Cl

3CH3NH2 + 3H2O + Fe(NO3)3 Fe(OH)3 + 3CH3NH3NO3

* học sinh có thể viết phương trình của CH3NH2 với H2O trong

các phần cũng được

0,5

0,5 0,5

Câu 2:

Một chất A phân hủy có thời gian bán hủy là 100 giây, va không phụ thuộc vào nồng độ đầu của chất

A Tính thời gian để 80% chất A bị phân hủy

Vì thời gian bán hủy không phụ thuộc nồng độ dầu => phản ứng phân

hủy tuân theo động học của phản ứng bậc 1

* Hằng số phóng xạ: k = và t =

Từ biểu thức: t = → t =

 t = 232,193 giây

232,193 (giây)

5

Câu 3:

M t khoáng ch t có ch a 20,93%Nhôm; 21,7%Silic v còn l i l oxi v Hidro (v kh i l ng) ộ ấ ứ à ạ à à ề ố ượ Hãy xác nh công th c c a khoáng ch t n y đị ứ ủ ấ à

Đặt % lượng Oxi = a thì % lượng Hidro = 57,37 – a

Ta có: tỷ lệ số nguyên tử

Al : Si : O : H

=

Mặt khác: phân

tử khoáng chất trung hòa điện nên

Giải phương trình cho a = 55,82

Suy ra,

Al : Si : O : H =

= 2 : 2 : 9 : 4

Vậy công thức

khoáng chất: Al2Si2O9H4

hay Al2O3.2SiO2.2H2O (Cao lanh)

a = 55,82

Al : Si : O : H =

2 : 2 : 9 : 4

Al2O3.2SiO2.2H2O

1,0

2,0

1,0

1,0

1

ln 2

t

0

1 ln

t

N

k N0

1 ln

t

N

1

ln

ln 2 20

t

20,93 21,7 a : : : (57,37 a)

20,93 21,7 a

20,93 21,7 55,82 : : :1,55

27 28 16

Cõu 4 (5 điểm)

Phõn tử CuCl kết tinh dưới dạng lập phương mặt tõm

a) Hóy biểu diễn ụ mạng cơ sở của tinh thể này.

b) Tớnh số ion Cu+ và Cl - rồi suy ra số phõn tử CuCl chứa trong ụ mạng cơ sở

c) Xỏc định bỏn kớnh ion của Cu+

Cho dNaCl = 4,136 g/cm3; r Cl-= 1,84Ao; MCu = 63,5gam/mol, MCl = 35,5 gam/mol Biết N= 6,02.1023

Cõu 5: a)Tí

nh pH của dung dịch HCl nồng

độ 0,5.10 -7

a) ụ m ng CuCl t ạ ươ ng t NaCl ự

b)Vỡ lập phương mặt tõm nờn

Cl- ở 8 đỉnh: ion Cl-

6 mặt: ion Cl

-Cu+ ở giữa 12 cạnh : ion Na+

ở t õm : 1x1=1 ion Cu+

Vậy số phõn tử trong mạng cơ sở là 4Na+ + 4Cl- = 4NaCl

c)

với V=a3 ( N: số phõn tử, a là

cạnh hỡnh lập phương)

Mặt khỏc theo hỡnh vẽ ta cú a= 2r+ + 2r

1

1

1

1

1

1 8

1

8ì =

3 2

1

6ì =

3 4

1

12ì =

NaCl A

N M d

N V

=

23

4.(63,5 35,5)

158,965.10 4,136.6,023.10

5, 4171.10 cm = 5,4171A

CuCl A

N M

d N a

−

−

+

⇒ =

2 5, 4171 2.1,84

0,869

o

a r

Cu Cl

4 ion Cl⇒

4 ion Cu⇒ +

CÁCH GIẢI KẾT

a) [ H+] 0,5.10-7 do nồng độ nhỏ → phải tính đến cân bằng của

H2O H2O H+ + OH −

HCl → H+ + Cl −

Theo định luật bảo toàn điện tích:

[ H+] = [ Cl-] + [OH-] → [ H+] = 0,5.10-7 +

→ [ H+] 2− 0,5.10 − 7[ H+] − 10 -14 = 0

Giải đợc: [ H+] = 1,28.10-7 → pH ≈ 6,9

b) nHA = 0,1.0,2 = 0,02 mol ;

nKOH = 0,05.0,2 = 0,01 mol

KOH + HA → KA + H2O

0,01 → 0,01→ 0,01

Theo phơng trình HA còn d = 0,01 mol

Trong d2 X: CHA = CKA = = 0,025M

Xét các cân bằng sau:

H2O H+ + OH- KW = 10-14 (1)

HA H+ + A- KHA = 10-375 (2)

A- + H2O HA + OH

KB = KHA-1 KW = 10-10,25 (3)

So sánh (1) với (2) → KHA >> KW→ bỏ qua (1)

So sánh (2) với (3) → KHA >> KB → bỏ qua(3) → Dung dịch X là

dung dịch đệm axit

có pH = pKa + lg = 3,75 + lg = 3,75

∗ Khi thêm 10-3 mol HCl

KA + HCl → KCl + HA

0,001 ← 0,001 → 0,001 (mol)

[HA] = = 0,0275 M

và [KA] = = 0,0225M Dung dịch thu đợc vẫn là dung dịch đệm axit

Tơng tự, pH = 3,75 + lg = 3,66

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

Cõu 6:

Biết CH4 cú cấu trỳc tứ diện đều, ở tõm là nguyờn tử cacbon và 4 đỉnh là 4 nguyờn tử hidro Tớnh gúc liờn kết HCH của phõn tử CH4 (lấy 2 số sau dấu phảy trong đỏp ỏn cuối cựng)

ơ 

[ ]H+

10-14

4 , 0

01 , 0

ơ →

ơ →

ơ 

[ ]axit

muoi

1 , 0

1 , 0

4 , 0

0,001 0,01+

4 , 0

0,001 -0,01

0275 , 0

0225 , 0

Ta có thể hình dung CH4 được đặt trong một khối hộp lập phương như

sau:

với 4 đỉnh là 4 nguyê

tử hidro ứng với các vị

trí A, B, D, O

nguyên tử cacbon ở

tâm của khối hộp

nếu cạnh của khối hộp

bằng a => AB = a

AC = CB = a

ta có: AB2 = AC2 + CB2 - 2AC CB Cos(x)

thay số vào ta có

Cos (x) =

=> x = 109,470

vậy góc liên kết của CH4 là 109,470

109,47 0

1

1 1

1 1

Câu 7:

Cho 11,2 gam hỗn hợp Cu và kim loai M tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 3,136 lít khí (đktc) Cũng lượng hỗn hợp này cho tác dụng hết với dung dịch HNO3 loãng, dư thu được 3,92 lít khí NO (đktc, sản phẩm khử duy nhất) Xác định kim loại M

QUẢ

ĐIỂM

Các phản ứng có thể

2M + 2nHCl 2MCln + nH2

3M + 4nHNO3 3M(NO3)m + nNO + 2nH2O

3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O

Ta có

gọi x, y lần lượt là số

mol của Cu và M

=> 64 x + M.y = 11,2 (*)

TH1 nếu M có hóa trị không đổi là n

=> ny = 0,28

2x + ny = 0,525

1

1

1 3

−

3 2

2 A

D

B

O C

2

3,136

0,14( )

22, 4

H

n = 3,92 = mol

0,175( )

22, 4

NO

=> ny = 0,28 (**)

2x + my = 0,525 (***)

từ (*), (**), (***) ta cú

=> M + 20n = 32m

=> chỉ cú giỏ trị n = 2; m =

3; M = 56 là thỏa món

Fe

1

Cõu 8:

ở 378K hằng số cõn bằng Kp của phản ứng

C2H5OH (k) CH3CHO (k) + H2 (k) Kp = 6,4.10 – 9

và Tớnh Kp của phản ứng ở 403K

QUẢ

ĐIỂM

Áp dụng cụng thức:

ln

thay cỏc giỏ trị ta cú Kp

= 2,6.10 – 8

5

Cõu 9:

Cho 23,52g hỗn hợp 3 kim loại Mg, Fe, Cu vào 200ml dung dịch HNO3 3,4M khuấy đều thấy thoát ra một khí duy nhất hơi nặng hơn không khí, trong dung dịch còn d một kim loại cha tan hết, đổ tiép từ từ dung dịch H2SO4 5M vào, chất khí trên lại thoát ra cho dến khi kim loại vừa tan hết thì mất đúng 44ml, thu đợc dd A Lấy 1/2 dd A, cho dd NaOH cho đến d vào, lọc kết tủa, rửa rồi nung ngoài không khí đến khối lợng không đổi thu đợc chất rắn B nặng 15,6g

a) Tính % số mol mỗi kim loại trong hỗn hợp

b) Tính nồng độ các ion (trừ ion H+-, OH-) trong dung dịch A

QUẢ

ĐIỂM

32 0,525.32 11, 2

20

0, 28

m M n

1≤ < ≤n m 3

→

←

Kj

H0 =71

∆

1

( )

∆

P P

Gọi x, y, z là số mol Mg, Fe, Cu trong hỗn hợp, ta có :

24x + 56y + 64z = 23,52 ⇒ 3x + 7y + 8z = 2,94 (a)

Đồng còn d có các phản ứng:

Mg - 2e → Mg2+ (1) NO3-+ 3e + 4H+→ NO + 2H2O (4)

Fe - 3e → Fe3+ (2) Cu + Fe3+→ Cu2+ + Fe2+ (5)

Cu - 2e → Cu2+ (3)

Phơng trình phản ứng hoà tan Cu d:

3Cu + 4H2SO4 + 2NO3- = 3CuSO4 + SO42- + 2NO + H2O (6)

Từ Pt (6) tính đợc số mol Cu d:

= = 0,165 mol

Theo các phơng trình (1), (2),

(3), (4), (5): số mol cho bằng số mol e nhận:

2(x + y + z − 0,165) = [3,4.0,2 − 2(x + y + z − 0,165)]

→ x + y + z = 0,255 + 0,165 = 0,42 (b)

Từ khối lợng các oxit MgO; Fe2O3; CuO, có phơng trình:

40 + 160 + 80 = 15,6 (c)

Hệ phơng trình rút ra từ (a), (b), (c): 3x + 7y + 8z = 2,94

x + y + z = 0,42

x + 2y + 2z = 0,78

Giải đợc: x = 0,06; y = 0,12; z = 0,24

% lợng Mg = 6,12% ;

% lợng Fe = 28,57% ;

% lợng Cu = 65,31%

2/ Tính nồng độ các ion trong dd A (trừ H+, OH-)

[Mg2+] = = 0,246 M; [Cu2+] = 0,984 M ;

[Fe2+] = 0,492 M ; [SO42-] = 0,9 M ; [NO3-] = 1,64 M

1,0

1,0

1,0

1,0

1,0

Cõu 10:

Hỗn hợp A gồm 3 este đơn chức, mạch thẳng, tạo thành từ cựng một rượu B với 3 axit hữu cơ, trong đú

cú hai axit no là đồng đẳng kế tiếp nhau và một axit khụng no chứa một liờn kết đụi Xà phũng hoỏ hoàn toàn 14,7 gam A bằng dung dịch NaOH, thu được hỗn hợp muối và p gam rượu B Cho p gam rượu B đú vào bỡnh đựng natri dư, sau phản ứng cú 2,24 lớt khớ thoỏt ra và khối lượng bỡnh đựng natri tăng 6,2 gam Mặt khỏc đốt chỏy hoàn toàn 14,7 gam A, thu được 13,44 lớt CO2 và 9,9 gam H2O Xỏc định cụng thức cấu tạo của từng este trong A (Cỏc thể tớch khớ đo ở điều kiện tiờu chuẩn)

♣ Xỏc định rượu B: vỡ este đơn chức nờn rượu B đơn chức

R – OH + Na → R – ONa + H2

0,2 0,1 mol

Độ tăng KL = KL (R – O) = 6,2 g

0,244 0,06

2

z

4

y

2

x

e

4 0,044.5.3

1 2

số mol = y

CHCOOCH3 + O2→ ( + 2) CO2 + ( + 2) H2O

x ( + 2) x ( + 2) x

CmH2m − 1COOCH3 + O2→ (m + 2) CO2 + (m + 1) H2O

y (m + 2) y (m + 1) y

ta có hệ pt: x + y = 0,2 (1)

( + 2) x + (m + 2) y = 0,6 (2)

( + 2) x + (m + 1) y = 0,55 (3)

Giải hệ pt cho x = 0,15 ; y = 0,05 và 3 + m = 4

Do ≠ 0 và m ≥ 2 nên 2 m 3

⇒ bài toán có 2 nghiệm m = 2 và m = 3

Với m = 2 ⇒ = ứng với nghiệm CH2=CH-COOCH3

và HCOOCH3 ; CH3COOCH3

Với m = 3 ⇒ = ứng với nghiệm C3H5-COOCH3

và HCOOCH3 ; CH3COOCH3

1,0

1,0

1,0

1,0

* Hằng số phóng xạ: k = và t =

* ∆G = ∆H − T∆S ; ∆G = − RTlnK

và ln

* Các nguyên tử khối: Fe = 56; 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 10 5 Pa ; N A = 6,023 10 23

n 2n 1 +

3n 4 2

+

nn nn 3m 3 2

+

n n n n

≤≤

n2 3 n1 3

1

ln 2

t

0

1 ln

t

N

1

( )

∆

P P