Casio vĩnh phúc 13 14

Hỗn hợp gồm 2 este đồng phân mạch hở được lấy 2 phần bằng nhau làm các thí nghiệm sau: Làm bay hơi phần thứ nhất thu được thể tích bằng thể tích của 6,4 gam khí oxi ở cùng điều kiện to,

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC

———————

ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI GIẢI TOÁN TRÊN MTCT NĂM HỌC 2013-2014

ĐỀ THI MÔN HOÁ HỌC – TRUNG HỌC PHỔ THÔNG

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

——————————————

Chú ý: Đề thi có 08 trang

Số phách (Do chủ tịch HĐCT ghi):

Qui định chung:

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

2 Nếu bài 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 Nếu đề bài không có yêu cầu riêng thì kết quả làm tròn 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

Giám khảo 1

Giám khảo 2

ĐỀ THI VÀ BÀI LÀM Bài 1 Hỗn hợp gồm 2 este đồng phân mạch hở được lấy 2 phần bằng nhau làm các thí nghiệm

sau: Làm bay hơi phần thứ nhất thu được thể tích bằng thể tích của 6,4 gam khí oxi ở cùng điều kiện to, P Đem xà phòng hóa hoàn toàn phần thứ hai bằng 300,0 ml dung dịch NaOH 1M rồi tiến hành chưng cất thì thu được 8,5 hơi hỗn hợp 2 ancol là đồng đẳng kế tiếp Cô cạn phần dung dịch còn lại sau khi chưng cất thì thu được chất rắn X, nung X trong bình kín có đủ oxi đến khi các phản ứng hoàn toàn thì thu được 22,0 gam CO2, 7,2 gam H2O và còn một lượng muối cacbonat Xác định công thức 2 este và tính % khối lượng các chất rắn trong X

Bài 2 A là dung dịch CH3COOH có pH =3, B là dung dịch HCOOH có pH =3

b) Thêm 15 ml dung dịch KOH có pH =11 vào 25 ml dung dịch A Tính pH của dung dịch thu được

c) Trộn lần 10 ml dung dịch A với 10 ml dung dịch B Tính pH của dung dịch thu được

Bài 3 Ở 1020K, hai cân bằng sau cùng tồn tại trong một bình kín:

( ) 2 '

2

p

Fe tt CO k FeO tt CO k K

ƒ ƒ a) Tính áp suất riêng phần các khí lúc cân bằng;

b) Cho 1,00 mol Fe; 1,00 mol cacbon graphit; 1,20 molCO2vào bình chân không dung tích 20,0 lít ở 1020K Tính số mol các chất lúc cân bằng

Bài 4 Cho các số liệu sau đối với phản ứng tách hiđro của etan: ∆Go

900K= 22,39 kJ/mol

So

a) Tính Kp của phản ứng tách hiđro tại 900 K

b) Phản ứng hiđro hóa eten tại 627 oC là phản ứng tỏa nhiệt hay thu nhiệt?

c) Hỗn hợp phản ứng có thành phần % thể tích như thế nào nếu dẫn etan qua chất xúc tác khử hiđro tại 627oC Biết áp suất tổng cộng tại cân bằng là 1013 hPa (1 atm)

d) Tính Kp tại 600 K, giả thiết trong khoảng từ 600 K đến 900 K thì ∆Ho và ∆So không thay đổi?

Bài 5 A là dung dịch CuSO4 và NaCl Điện phân 500 ml dung dịch A với điện cực trơ, màng ngăn xốp bằng dòng điện I=10A Sau 19 phút 18 giây ngừng điện phân được dung dịch B có khối lượng giảm 6,78 gam so với dung dịch A Cho khí H2S từ từ vào dung dịch B cho tới khi phản ứng hoàn toàn thu được kết tủa và dung dịch C có thể tích 500 ml, pH =1,0 Tính nồng

độ mol của CuSO4 , NaCl trong dung dịch A?

Bài 6

1) Một phân tử X tạo bởi 5 nguyên tử của hai nguyên tố Tổng số proton trong X là 10 và tổng số khối của X là 19 Hãy viết công thức cấu trúc không gian của X biết X chứa không quá 2 nguyên

tử cấu tạo giống nhau và các nguyên tử đều bền

2) Hãy xác định khoảng cách giữa 2 nguyên tử iot trong 2 đồng phân hình học của C2H2I2 với giả thiết 2 đồng phân này có cấu tạo phẳng (Cho độ dài liên kết C – I là 2,10 Å và C=C là 1,33 Å )

1 Các trị số nguyên tử khối:

O = 16; H = 1; C = 12; Br = 80; F = 19 ; S = 32; C = 12; Ta = 180,95;

Na = 23; K = 39; Mg = 24; Ba = 137; Fe = 56; Pb = 207; Cu = 63,5; Ag = 108; Cr =

52

2 Các biểu thức:

PV = nRT ; k =

1 2

ln2

t ; t = 1lnNo

3 Các hằng số: π = 3,14 ; R = 8,314 J.K -1 mol -1 ; R = 0,08205 ; N A = 6,022 10 23

1pm (picomet) = 10−12 m ; 1nm (nanomet) = 10−9 m ; 1Ao = 10−10 m ; 1u = 1,6605

×10−27 kg

4 ∆G = ∆H − T∆S ; ∆G = − RTlnK và ln 1

( )

∆

P

P

* Dung dịch đệm: pH = pK a + lg(C b /Ca)

— HẾT —

KỲ THI GIẢI TOÁN TRÊN MTCT NĂM HỌC 2013-2014 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN HOÁ HỌC - THPT

—————————

Bài 1

Theo giả thiết: tổng số mol 2 este trong một phần = 6,4

32 = 0,2

este =0,2 < 2 ⇒ các este đơn chức

Số mol hỗn hợp ancol = số mol este = 0,2 nên Mancol = 0,28,5= 42,5

Duy nhất có CH3OH = 32 < 42,5 ⇒ ancol kế tiếp là C2H5OH

3

2 5

CH OH 32 3,5

42,5

C H OH=46 10,5

=

2 5

Chất rắn còn lại sau khi chưng cất là hỗn hợp 2 muối và có cả NaOH dư =

0,1 mol

Vì 2 este là đồng phân của nhau nên 2 muối có dạng CxHyCOONa và

Cx+1Hy+2COONa

2CxHyCOONa →+ O 2 (2x+1)CO2 + yH2O + Na2CO3 (1)

0,15 0,075 (2x+1) 0,075y

2Cx+1Hy+2COONa →+ O 2 (2x+3)CO2 + (y+2)H2O + Na2CO3 (2)

0,05 0,025 (2x+3) 0,025 (y+2)

0,1 0,05 0,05

Số mol CO2 = 0,5 và H2O = 0,4 ; theo các PTHH (1), (2), (3):

CO2 tạo thành = 0,075 (2x+1) + 0,025 (2x+3) − 0,05 = 0,5 ⇒ x = 2

H2O tạo thành = 0,075y + 0,025 (y+2) + 0,05 = 0,4 ⇒ y = 3

Công thức 2 muối là: C2H3COONa ⇒ este 1 là C2H3COOC2H5

C3H5COONa ⇒ este 2 là C3H5COOCH3

2ancol CH3OH

và C2H5OH

2đ

C2H3COONa ⇒

este 1 là

C2H3COOC2H5

C3H5COONa ⇒

este 2 là

C3H5COOCH3

2 đ

17,02%

C3H5COONa

C2H3COONa

∼ 60%

1đ

Bài 2.

[ ] CA – x x x

Với pH = 3,0 ⇒ x = 10-3M

( )

3

2 3

4,76 3

A

6

3 1,24 10

A 4,76

10

10

10

10

−

−

−

−

−

−

=

−

- Dung dịch HCOOH có pH = 3,0 ứng với nồng độ axit fomic

( pH)2

6

HCOOH

−

11

10

10 M 10

−

−

Sau khi trộn:

3

2

CH COOH

3

4 KOH

0,0585x25

40

10 x15

40

−

−

−

Phản ứng 3,66.10-2 3,75.10-4 0 0

Sau phản ứng (3,66.10-2 – 3,75.10-4 )0 3,75.10-4 3,75.10-4

Dung dịch thu được là dung dịch đệm

3 3

3

4

CH COOK

CH COOH

−

−

pH = 6,745

c) Sau khi trộn lẫn:

3

CH COOH

3

3 HCOOH

0,0585.10

20 6,62.10 10

20

−

−

Tính gần đúng:

CH COOH CH COOH HCOOH HCOOH

 

= 10−4,76.0,02925 10+ −3,75.3,31.10−3

0,0585M

CHCOOH= 6,62.10

-3M

2đ

pH = 6,745

2đ

pH ≈ 2,98

[H+] ≈ 1,047.10-3

Bài 3.

a)

2

2

'

CO CO

CO

CO CO p

K

P

1, 25

CO

1, 25

CO

Fe tt + CO k ƒ FeO tt( )+CO k( )

Lưu ý rằng thành phần cân bằng của hai khí CO2 và CO ở hai cân bằng phải

bằng nhau

Tổng số mol khí lúc cân bằng là: 1,2 + x, áp suất tổng của hệ lúc cân bằng

là: 3,2 + 2,56 = 5,76 atm Ta có: suy ra:nkhí = p.v/RT= 3,38 → x = 0,18 mol

2,56.20

0,61 0,082.1020

CO

0,082.1020

CO

Mà nCO = 2x + y = 0,18.2 + y = 0,77 nên y = 0,41 mol

Vậy nC = 1 – x = 1- 0,18 = 0,82 mol và nFe = 1 – y = 1- 0,41 = 0,59 mol

PCO= 3,2 atm

PCO2 = 2,56 atm

2đ

n C = 0,82 mol

n CO = 0,77 mol

n Fe =0,59 mol (3 đ)

Bài 4.

a) C2H6 ¬  → C2H4 + H2

∆G = −RTlnK ⇒ lnK = −22,39 10008,314 900×× = −2,99 ⇒ Kp = 0,0502

b) Đối với phản ứng: C2H4 + H2 ¬  → C2H6 thì ∆Go

900K= − 22,39 kJ/mol

∆So

900K = So(C2H6) − So(C2H4) − So(H2) = 319,7 − 291,7 − 163 = −135

J/K.mol

Theo: ∆Ho = ∆Go + T∆So ⇒

Kp = 0,0502

2đ

−143,89 kJ/mol

∆Ho < 0 ⇒ phản ứng hiđro hóa là phản ứng tỏa nhiệt

c) Nếu áp suất tổng cộng tại cân bằng là 1 atm thì Kx = 0,0502

C2H6 ¬  → C2H4 + H2

[ ] 1−x x x ⇒ Tổng số mol sau phản ứng =

1 + x

Phần mol 1

1

x x

− + 1

x x

+ 1

x x

+

Kx = 2

1

x x

− = 0,0502 ⇒ x2 + 0,0502x − 0,0502 = 0 ⇒ x1= 0,2 ; x2=

−0,25

Hỗn hợp có 0,2 mol H2 trong tổng 1,2 mol chiếm 16,67%;

có 0,2 mol C2H4 trong tổng 1,2 mol chiếm 16,67%;

có 0,8 mol C2H6 trong tổng 1,2 mol chiếm 66,66%

d) Tính Kp tại 600 K theo biểu thức 1

( )

P

P

∆

⇒ 0,0502(600) 1438908,314 600 9001 1

P K

1 đ

Kp =5,22×10− 3

(atm)

1đ Bài 5.

Khí H2S tạo kết tủa với dung dịch B nên dung dịch sau khi điện phân còn dư

CuSO4

Phương trình điện phân:

Cu2+ + 2Cl− →®iÖn ph©n dung dÞch Cu + Cl2 (1)

x 2x x x

Cu2+ + H2O →®iÖn ph©n dung dÞch Cu + 1

2O2 + 2H+ (2)

y y 0,5y 2y

Cu2+ + H2S → CuS↓ + 2H+

(3)

Số mol e: ne = I t

F

×

= 0,12 (mol)

Cu2+ + 2e → Cu

0,06 0,12 0,06

⇒Số mol Cu2+ đã bị điện phân bằng 0,06 mol

Khối lượng dung dịch giảm trong điện phân là do tách ra khỏi dung dịch

các chất : Cu, Cl2 và có thể O2

* Giả sử: nếu không xảy ra (2) thì khối lượng dung dịch giảm:

mCu + mCl2 = 64 0,06 + 71.0,06 = 8,1 g > 6,78 g => không phù hợp, vậy

phải xảy ra (2)

* Gọi : số mol Cu2+ (1) là x; Cu2+ (2) là y ⇒ x + y = 0.06 (I)

mCu + mCl2 + mO2 = 6,78 (g)

⇒ 64( x + y ) + 71x + 32× 0,5y = 6,78 (II)

Từ (I),(II) cho x = 0.036; y = 0.024

Cu2+ dư và bị điện phân 0,06 mol

1đ

1 đ

số mol H+ (2) = 2y = 0,048 mol ⇒ số mol H+ (3) = 0,05 – 0,048 =

0,002 mol

số mol Cu2+ (3) = 0,001 mol

[ CuSO4 ]= 0,036 0,024 0,001+ 0,5 +

= 0,122 M

[ NaCl ] = 0,036 20,5×

0,122 M [ NaCl ] = 0,144 M

3 đ Bài 6.

1 Số proton trung bình của mỗi nguyên tử trong X là 10

5 = 2

→ phải có H (ZH <2)

Gọi X là AxH(5−x) → x ZA + (5−x) = 10

→ X là CH4

Mà trong X không chứa 3 nguyên tử giống nhau, các nguyên tử bền → X có

2 nguyên tử 1H1 và 2 nguyên tử 1D2

AX = 19 → Nguyên tử C là đồng vị C13

Công thức cấu tạo không gian:

2)

Đồng phân cis- :

dcis = d C= C + 2 d C - I × sin 300

Đồng phân trans-:

CH4

1đ

1đ

d

I

C C

I I

1200 d

C

I

C

I

300

d trans = 2× IO

2,1 +( ) -2 x 2,1 x cos120

2 2

dcis = dC = C + dC- I = 1,33 + 2,1 = 3,43 Å

dtrans = 2× 2,5 Å = 5,0 Å

dcis = 3,43 Å

1,5đ

dtrans = 5,0 Å

1,5đ