GIẢI TOÁN TRÊN máy TÍNH CASIO và VINACAL môn hóa

Thí sinh làm bài trực tiếp vào bản đề thi này; - Thí sinh làm tròn kết quả theo dữ liệu của từng bài thi; - Thí sinh không trình bày ra ngoài khung phần "Lời giải tóm tắt" đã in sẵn tron

Điểm bài thi (Họ, tên và chữ ký) (Do Chủ tịch Hội đồng thi ghi)

Giám khảo 2:

Chú ý: - Đề thi gồm 06 trang, 05 bài, mỗi bài 10 điểm Thí sinh làm bài trực tiếp vào bản đề thi này;

- Thí sinh làm tròn kết quả theo dữ liệu của từng bài thi;

- Thí sinh không trình bày ra ngoài khung phần "Lời giải tóm tắt" đã in sẵn trong đề thi.

Bài 1

1 Máu trong cơ thể người có màu đỏ vì chứa hemoglobin (chất vận chuyển oxi chứa

sắt) Máu của một số động vật nhuyễn thể không có màu đỏ mà có màu khác vì chứa một

kim loại khác (X) Tế bào đơn vị (ô mạng cơ sở) lập phương tâm diện của tinh thể X

(hình bên), có cạnh bằng 3,62.10-8 cm Khối lượng riêng của nguyên tố này là 8920

kg/m3

a Tính thể tích của các nguyên tử trong một tế bào và phần trăm thể tích của tế bào bị chiếm bởi các nguyên tử.

b Xác định nguyên tố X.

2 Một hợp chất A tạo bởi cation đơn nguyên tử X2+ và anion YZ2-3 cấu tạo từ hai nguyên tử khác nhau Tổng số hạt electron của YZ2-3 là 32 hạt; Y và Z đều có số hạt proton bằng số hạt nơtron Hiệu số nơtron của X và Y bằng 3 lần số proton của Z; khối lượng phân tử của A = 116 (u) Xác định X, Y, Z và công thức phân tử của A

Thầy giáo: Bùi Hưng Đạo THPT An Lão

Bài 2 1 Cho 10 ml dung dịch axit xianhiđric 0,25M và 4,90 mg natri xianua vào bình, sau đó thêm từ từ nước vào bình, khuấy đều để thu được 10 lit dung dịch A Tính pH của dung dịch A biết rằng hằng số axit của HCN là Ka = 10-9,35 2 Có thể hòa tan 0,01 mol AgCl trong 100ml dung dịch NH3 1M hay không? Biết TAgCl=1,8.10-10, Kbền của phức [Ag(NH3)2]+ là 1,8.108 3 a Xác định độ tan của AgCN trong dung dịch đệm có pH =3 b Ion phức Ag(NH3)2+ bị phân huỷ trong môi trường axit theo phản ứng: Ag(NH3)2+ + 2H+ Ag+ + 2NH4+ Để 90% ion phức có trong dung dịch Ag(NH3)2+ 0,1Mbị phân huỷ thì nồng độ H+ tại trạng thái cân bằng là bao nhiêu Biết :hằng số axit của CH3COOH là K1 = 10-4,76; HCN là K2 = 10-9,35 ; NH4+ là K3 = 10-9,24 AgCN Ag+ + CN- T = 2,2 10-16 Lời giải tóm tắt Điểm

Bài 3

1 Một công đoạn xử lí HCl để tái tạo clo trong công nghiệp sản xuất vinyl clorua từ etilen là dùng khí

O2 để oxi hoá HCl

a Viết phương trình hoá học của của phản ứng xảy ra (với các hệ số chất tham gia và tạo thành nguyên tối giản)

b Tính hằng số cân bằng Kp theo Pa của phản ứng trên ở 298K từ các dữ kiện sau:

0 298

S (J/mol.K) 205,03 222,9 186,7 188,7

0 298

H

c Giả thiết rằng ∆H và ∆S của phản ứng không phụ thuộc vào nhiệt độ Hãy tính hằng số cân bằng Kp của phản ứng ở 698K

2 Ở 25 oC và áp suất 1 atm độ tan của CO2 trong nước là 0,0343 mol/l Biết các thông số nhiệt động sau:

a Tính hằng số cân bằng K của phản ứng:

CO2 (dd) + H2O (l) ˆ ˆ †‡ ˆ ˆ H+(dd) + HCO3- (dd)

Thầy giáo: Bùi Hưng Đạo THPT An Lão

b Tính nồng độ của CO2 trong nước khi áp suất riêng của nó bằng 4,4.10- 4 atm và pH của dung dịch thu được

Bài 4

1.Để xác định lượng máu trong bệnh nhân, người ta tiêm vào máu một người một lượng nhỏ dung dịch

chứa đồng vị phóng xạ 24Na có chu kỳ bán rã 15,00 giờ và độ phóng xạ 2,00µCi Sau 7,50 giờ người ta lấy ra 1,00cm3 máu người đó thì thấy nó có độ phóng xạ 502,00 phân rã/phút Thể tích máu (cm3) của người đó bằng bao nhiêu?

2 137Ce tham gia phản ứng trong lò phản ứng hạt nhân, có chu kì bán hủy 30,2 năm 137Ce là một trong những đồng vị bị phát tán mạnh ở nhiều vùng của châu Âu sau tai nạn hạt nhân Trecnibun Sau bao lâu lượng chất độc này còn 1% kể từ lúc tai nạn xảy ra

Thầy giáo: Bùi Hưng Đạo THPT An Lão

Bài 5 Hòa tan hoàn toàn 8,98 gam hỗn hợp X gồm Al, Fe, Fe3O4 vào 100ml dung dịch chứa HNO3 2M và H2SO4 1,5M, sau phản ứng thu được hỗn hợp khí Y chứa N2, N2O, NO, NO2 (trong đó số mol NO2 bằng số mol N2, tỉ khối của Y so với H2 là 17,06) và dung dịch Z không chứa muối NH4NO3 Cho từ từ dung dịch KOH 2,5M vào dung dịch Z đến khi khối lượng kết tủa đạt giá trị lớn nhất là 14,37 gam thì thấy hết 178 ml dung dịch KOH 1 Tính khối lượng hỗn hợp khí Y 2 Tính phần trăm khối lượng mỗi chất trong X.

Bài 6 A là một chất độc hóa học đã được sử dụng trong chiến tranh Việt Nam Trong A có chứa các nguyên tố C, H, O và nguyên tố X Kết quả phân tích cho thấy A chứa hàm lượng % C, H, O theo khối lượng lần lượt là 44, 72%; 1,24%; 9,94% và còn lại là hàm lượng X Trong phân tử A chứa 2 nguyên tử oxi và số nguyên tử X gấp 2 lần số nguyên tử oxi a Hãy tìm công thức đơn giản nhất và công thức phân tử A b Viết công thức cấu tạo A biết A có cấu tạo đối xứng và chứa vòng benzen (A bền nhiệt, axit, bazơ và A có tâm đối xứng)

Thầy giáo: Bùi Hưng Đạo THPT An Lão

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI PHÒNG GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CASIO VÀ VINACAL KỲ THI NĂM HỌC 2015-2016 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: HÓA HỌC Chú ý: Đáp án này gồm: 05 trang, 05 bài, mỗi bài 10 điểm Điểm bài thi (Họ, tên và chữ ký)Các giám khảo (Do Chủ tịch Hội đồng thi ghi)Số phách Bằng số Bằng chữ Giám khảo 1: Giám khảo 2: Chú ý: Thí sinh làm tròn kết quả theo dữ liệu của từng bài thi. Bài 1 1 a Trong 1 tế bào đơn vị của tinh thể X (mạng lập phương tâm diện) có 4 đơn vị cấu trúc, do đó thể tích bị chiếm bởi 4 nguyên tử X là: Vnt = 4 × 4 3πr3 (1)

Mặt khác, trong tế bào lập phương tâm diện, bán kính r của nguyên tử X liên quan với độ dài a của cạnh tế bào bằng hệ thức: 4r = a 2 hay r = a 2 4 (2) Thay (2) vào (1) và áp dụng số, tính được: Vnt = 3,48.10-23 cm3

Thể tích của tế bào: Vtb = a3 = (3,62.10-8)3 = 4,70.10-23 (cm3)

Như vậy, phần trăm thể tích của tế bào bị chiếm bởi các nguyên tử là:

(Vnt:Vtb) × 100% = (3,48.10-23 : 4,70.10-23) × 100% = 74%

b Từ: ρ = nM

NV M = ρNV

n = 8,92 × 6,02.1023 × 4,7.10 23

4

−

= 63,1 (g/mol)

Trong YZ2-3 : P(Y,Z) 30 7,25

4

30 p p

3

−

=

→ py = 6 và pZ = 8 → vậy Z là O, Y là C

→ CTPT của A là FeCO3

Bài 2

1 Dung dịch A: NaCN: 10-5M; HCN: 2,5.10-4M

Quá trình phân li trong dung dịch

NaCN → Na+ + CN

-10-5 10-5

HCN ¬ → H+ + CN- Ka = 10-9,35

H2O ¬ → H+ + ỌH- Kw = 10-14

Vì 2,5.10-4 10-9,35 = 1,12.10-13 ≈ Kw nên không bỏ qua sự phân li của H2O

HCN ¬ → H+ + CN- Ka = 10-9,35

→[Na+] + [H+] = [CN-] + [OH-] → [H+] = K[HCN]+

w +

K [H ]- 10-5 Giả sử: [HCN] ≈ CHCN = 2,5.10-4 → [H+] = 10-7,89= 2,5.10-4 → Giả thiết là phù hợp

→ pH (A) = 7,89

2 AgCl€ Ag+ +Cl− TAgCl =1,8.10−10

2

2 2

x

3, 24.10

1 2x

−

=

x 0,18

⇒ 100ml dung dịch NH3 2M có thể hòa tan được 0,1.0,132 = 0,0132 mol AgCl> 0,01 mol AgCl

3.

AgCN Ag+ + CN- T = 10-15,66

H+ + CN- HCN K2-1 = 109,35

AgCN + H+

Ag+ + HCN K = TK2-1 = 10-6,31

C (M) 10-3

[ ] (M) 10-3 + S S S

= 10-6,31

S2 - 10-6,31S - 10-9,31 = 0

S = 2,2.10-5

Ag+ + NH3 Ag(NH3)+ β1 = 103,32

Ag(NH3)+ + NH3 Ag(NH3)2+ β2 = 103,92

Ag+ + 2NH3 Ag(NH3)2+ β = 107,24

Ag(NH3)2+ Ag+ + 2NH3 β-1 = 10-7,24

Thầy giáo: Bùi Hưng Đạo THPT An Lão

NH3 + H+ NH4+ x 2 K3-1 = 109,24

Ag(NH3)2+ + 2H+ Ag+ + 2NH4+ K = β-1 (K3-1 )2 = 1011,24

Khi phức bị phân huỷ 90% thì :

[Ag(NH3)2+] = 0,1 – 0,1 x 0,9 = 0,01 (M) [Ag+] = 0,09 (M)

[NH4+] = 0,09 x 2 = 0,18 (M) Ag(NH3)2+ + 2H+ Ag+ + 2NH4+ K = 1011,24

[ ] (M) 0,01 y 0,09 0,18

= 1011,24 ⇒ y = [H+] = 1,3 10-6 (M)

Bài 3

1.

a (0,5 điểm) Phương trình hóa học của phản ứng:

4HCl(k) + O2 (k) ⇄ 2Cl2 (k) + 2H2O (k) (1)

b.(0,5 điểm) Ta có: ∆ 0

298

S = Σ 0

298

S (sản phẩm)- Σ 0

298

S (chất phản ứng) = -128,63 (J/K)

0

298

H

∆ = Σ∆H2980 (sản phầm)-Σ∆H2980 (chất phản ứng) = - 114,42 (kJ)

298

298

H

298

S = -114,42 103 + 298 128,63 = - 76088,26 J









 ∆−

RT

G

= 2,175 1013 (Pa-1)

c (0,5 điểm) Do ∆H và ∆S của phản ứng không phụ thuộc nhiệt độ nên ta có biểu thức:









−

∆

=

2 1 1

)

(

) (

ln

T T R

H T

K

T K

p

p









−

=

698

1 298

1 314 , 8

10 42 , 114 )

298 (

) 698 (

p

p

K K

Thay Kp (298) vào được Kp (698) = 69,765 (Pa-1)

2

a Tính hằng số cân bằng K của phản ứng:

CO2 (dd) + H2O (l) ‡ ˆ ˆˆ ˆ † H+(dd) + HCO3- (dd) (1)

∆G0

pư = ∆G0 (H+) + ∆G0 (HCO3-) − ∆G0 (CO2) − ∆G0 (H2O)

= 0,0 + (-578,1) + 386,2 + 237,2 = 45,3 kJ/mol

∆G0

pư = −RTlnK lnK = −∆G0

pư/RT = −(45,3.103) : (8,314 × 298) = −18,284

K = 1,15 10-8

b Tính nồng độ của CO2 và pH của dung dịch

2

[CO ] = K P =0, 0343 4, 4.10× − =1,51.10 (mol/l)−

[H+] = [HCO3-] + 2[CO32-] + [OH-] (2) Vì [CO32-] rất nhỏ nên có thể bỏ qua

Theo (1), K = [H+].[HCO3-] : [CO2] [HCO3-] = K[CO2] : [H+]

Thay [HCO3-] vào (2) được [H+] = K[CO2]:[H+ ] + Knước : [H+]

hay [H+ ]2 = K[CO2 ] + Knước = 1,15.10-8 × 1,15.10-5 + 10-14

Tính ra: [H+] = 4,32 10-7 pH = 6,37

Bài 4

1 A0 = 2.10-6.3,70.1010 = 7,40.104 (Bq);

A = 502V phân rã/phút = 251

30 V (Bq) (V thể tích của máu: cm3)

46 , 200 693

, 0

2 2 , 30 3 , 2 100 lg 693 , 0

2 , 30 3 , 2 100 N

N lg 693

,

0

2

,

30

3

,

2

t

o

=

⇒

(năm) Vậy sau 200,46 năm thì lượng chất độc trên còn 1% kể từ lúc tai nạn xảy ra

Bài 5 Theo bài: nHNO3 = 0,2mol; nH2SO4 = 0,15mol; nKOH = 0,445mol

- dd Z + KOH vừa đủ → dd gồm: K+ (0,445mol), SO42- (0,15mol) và NO3-

→ nN(Y) = nHNO3 = nNO3- = 0,2 – 0,145 = 0,055mol

Theo bài: nNO2 = nN2 → coi hỗn hợp Y gồm: NO và N2O,

→

0,03

a

b

a b







→ m Y = 0,03.30 + 0,0125.44 = 1,45 gam

2: (1,0 điểm)

- Giả sử dung dịch Z không có còn ion H +

-(↓) = 0,445 mol → m(Al + Fe) = 14,37 -17.0,445 = 6,805g

→ nO(X) = (8,98 – 6,805):16 = 0,136mol (*) Khi X phản ứng với HNO3, H2SO4:

0,12 0,03

10H+ + 2NO3- + 8e → N2O + 5H2O (2)

0,125 0,0125

nH+

(3) = 0,5 - 0,12 - 0,125 = 0,225 → nO(X) = 0,225:2 = 0,1275 (**)

Từ (*) và (**) suy ra điều vô lí

→ 14,37 gam kết tủa gồm có Al(OH)3 và Fe(OH)3

Qui đổi hỗn hợp X về Al (x mol); Fe (y mol) và O (z)

Al → Al3+ + 3e 4H+ + NO3- + 3e → NO + 2H2O

x 3x 0,12 0,09 0,03

Fe → Fe3+ + 3e 10H+ + 2NO3- + 8e → N2O + 5H2O

y 3y 0,125 0,1 0,0125

O + 2e → O-2

z 2z

O2- + 2H+ → H2O

K =

N

N lg K

3 , 2 t N

N lg t

3 , 2 N

N

ln

t

Mà k =

N

N lg 693 , 0

T 3 , 2 t T

693

,

=

⇒

Thầy giáo: Bùi Hưng Đạo THPT An Lão

z 2z

→

x y z

=

%mAl (X) = 10,02% ; %mFe 3 O 4 (X) = 77,51; %mFe(X) = 12,47%

Bài 6

a.(1,25 điểm) Tìm CTĐGN, CTPT A:

Ta có % X = 100% -(%C+%H+%O) = 44,1%

Gọi công thức X là CxHyOzXt, ta có:

x: y : z: t =

X

O H

: 16

% : 1

% : 12

%

=

X

1 , 44 : 16

94 , 9 : 1

24 , 1 : 12

72 , 44

=











94 , 9

16 1 , 44











94 , 9

16 1 , 44

Cl Thay ngược trở lại (*) được x: y:z:t = 6:2:1:2

CTĐGN của A là C6H2OCl2

CTPT của A dạng (C6H2OCl2)n, A có 2 nguyên tử O nên n=2, công thức phân tử A là

C12H4O2Cl4

b.(0,75 điểm) Công thức cấu tạo A:

O

O

Cl

Cl

Cl

Cl

(Đioxin)

Ghi chú: Thí sinh làm theo cách khác nếu đúng vẫn cho đủ số điểm của ý đó.