Đề thi casio hóa học 2

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
KÌ THI GIẢI TOÁN TRÊN MÁY TÍNH CẦM TAY
BẬC TRUNG HỌC NĂM HỌC 2008-2009
ĐỀ CHÍNH THỨC
MÔN : HÓA HỌC LỚP 12 CẤP THPT
Thời gian làm bài : 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi : 07 tháng 12 năm 2008
Chú ý : - Đề thi này có sáu (6) trang
- Học sinh làm bài trực tiếp vào bản đề thi này.
ĐIỂM
(của toàn bài thi)
CÁC GIÁM KHẢO
(Họ tên và chữ kí)
SỐ PHÁCH
(Do Chủ tịch Hội đồng ghi)
Bằng số Bằng chữ
Bài 1 (2 điểm)
Chia 24,04 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Al, Fe, Zn thành hai phần bằng nhau. Phần một hòa tan
hoàn toàn trong lượng dư dung dịch H
2
SO
4
loãng thu được 6,608 L khí (đktc). Phần hai hòa tan hết
trong lượng dư dung dịch HNO
3
loãng thu được 2,464 L (đktc) hỗn hợp khí Y gồm NO và N
2
O
(không có sản phẩm khử nào khác). Tỉ khối hơi của Y so với không khí bằng 1,342. Tính phần trăm
khối lượng mỗi kim loại trong X. Cho Al = 27, Fe = 56, Zn = 65, N = 14 và O = 16.

ĐÁP ÁN ĐIỂM
Đặt số mol NO và N
2
O lần lượt là a và b, ta có :






=
=
⇒
=××=+
=+
07,0b
04,0a
28,429342,111,0b44a30
11,0ba
Đặt số mol Al, Fe và Zn trong mỗi phần lần lượt bằng x, y và z.
Tác dụng với H
2
SO
4
loãng dư :
e3AlAl
3
+→
+
e2FeFe

2
+→
+
e2ZnZn
2
+→
+
295,0
2
59,0
1
He2H2 →+
+
⇒ 3x + 2y + 2z = 0,59 (I)
Tác dụng với HNO
3
loãng dư :
e3AlAl
3
+→
+
e3FeFe
3
+→
+
e2ZnZn
2
+→
+
2

04,012,0
5
Ne3N
++
→+
1
14,056,0
5
Ne4N
++
→+
⇒ 3x + 3y + 2z = 0,68 (II)
Khối lượng hỗn hợp trong một phần : 27x + 56y + 65z = 12,02 (III)
Giải hệ (I), (II), (III) cho kết quả :
x = 0,09 (%m
Al
= 20,22%);
y = 0,09 (%m
Fe
= 41,93%) và z = 0,07 (%m
Zn
= 37,85%).
Bài 2 (2 điểm)
Trang 1/6
Trộn 100 mL dung dịch NaOH có pH = 13,3 với 100 mL dung dịch KOH có pH = 13 thu được dung
dịch X. Dung dịch X trung hòa vừa đủ 100 mL dung dịch Y chứa HCl a (M) và H
2
SO
4
b (M), thu

được dung dịch Z. Cô cạn dung dịch Z thu được 2,165 gam muối khan. Tính các giá trị a và b. Cho
Na = 23, K = 39, Cl = 35,5, S =32 và O =16.
ĐÁP ÁN ĐIỂM
pH = 13,3 ⇒ pOH = 0,7 ([OH
-
] = 0,2),
)mol(02,01,02,0n
NaOH
=×=
pH = 13 ⇒ pOH = 1 ([OH
-
] = 0,1),
)mol(01,01,01,0n
KOH
=×=
Phản ứng trung hòa : H
+
+ OH
-
→ H
2
O
⇒ 0,1a + 0,2b = 0,03 (I)
Tổng khối lượng muối :
165,2)96b1,0()5,35a1,0()3901,0()2302,0( =×+×+×+×

⇒ 3,55a + 9,6b = 1,315 (II)
Giải hệ (I) và (II) ta có : a = 0,1 và b = 0,1
Bài 3 (2 điểm)
Chất hữu cơ A chứa 54,96% C và 9,92% H về khối lượng. Định lượng N theo phương pháp Dumas

từ 1,31 gam A và thu khí N
2
vào một khí kế ở 30
o
C thì thể tích khí N
2
đo được là 0,1272 lít; mực
nước trong khí kế cao hơn mực nước ngoài chậu 6,8 cm; áp suất khí quyển là 760 mmHg và áp suất
hơi nước bão hòa ở 30
o
C là 12,3 mmHg. (a) Xác định công thức phân tử của A, biết phân tử A có
một nguyên tử N. (b) A có tính lưỡng tính, phân tử A chỉ có nguyên tử C bậc một và bậc hai và khi
đun nóng A tham gia phản ứng trùng ngưng tạo ra một polime mạch hở có phân tử khối là
1.500.000. Xác định số mắt xích A trong polime nêu trên. Cho C = 12, H = 1, O = 16, N = 14.
ĐÁP ÁN ĐIỂM
(a) Áp suất riêng phần của N
2
:
2
N
h 6,8 10
p H f 760 12,3 742,7 (mmHg)
13,6 13,6
×
= − − = − − =
Số mol N
2
=
pV 742,7 273 0,1272
0,005 (mol)

RT 760 22,4 (273 30)
× ×
= =
× × +
%N trong A =
0,005 28
100% 10,69%
1,31
×
× =
%O = 100% - 75,57% = 24,43%
C H O N
54,96 9,92 24,43 10,69
n : n : n : n : : :
12 1 16 14
=
= 6: 13: 2: 1
Công thức phân tử của A là C
6
H
13
O
2
N.
(b) A vừa tác dụng với dung dịch HCl và dung dịch NaOH, chỉ chứa C bậc 1 và bậc
2 nên Công thức cấu tạo đúng của A là : H
2
N-[CH
2
]

5
-COOH.
Phương trình phản ứng trùng ngưng :
n H
2
N-[CH
2
]
5
COOH
o
t ,xt,p
→
H-(-HN-[CH
2
]
5
CO-)-
n
OH+ (n-1) H
2
O
1.500.000 18
n
113
−
=
= 13274
Bài 4 (2 điểm)
Trang 2/6

Hỗn hợp A gồm n hidrocacbon đồng đẳng kế tiếp, có tổng phân tử khối là 280. Trong hỗn hợp này,
phân tử khối của hidrocacbon có số cacbon lớn nhất gấp 3 lần phân tử khối của hidrocacbon có số
cacbon nhỏ nhất. Xác định n và công thức phân tử các hidrocacbon. Cho C = 12, H = 1.
ĐÁP ÁN ĐIỂM
Gọi M
1
là phân tử khối của hidrocacbon nhỏ nhất. Phân tử khối của các hidrocacbon
lập thành một cấp số cộng có công sai 14 nên ta có :
S =
1 1
1
[M (n 1)14 M ]n
[M 7(n 1)]n 280
2
+ − +
= + − =
(I)
M
n
= 3M
1

n 1 1
M M (n 1)14 3M⇒ = + − = ⇒
M
1
= 7(n-1) (II)
Từ (I, II) ⇒ n
2
- n - 20 = 0

⇒ n = 5 ( nhận ) và n = - 4 (loại)
⇒ M
1
= 7(5-1) = 28 (C
2
H
4
)
Các chất gồm C
2
H
4
, C
3
H
6
, C
4
H
8
, C
5
H
10
và C
6
H
12

Bài 5 (2 điểm)

Tính khoảng cách nhỏ nhất và lớn nhất giữa hai nguyên tử iot trong phân tử 1,2-diiotetan. Biết rằng
độ dài liên kết C-C và C-I lần lượt bằng 1,54Å và 2,10Å. Giả thiết các góc liên kết đều bằng 109,5
o
.
ĐÁP ÁN ĐIỂM
Khoảng cách ngắn nhất giữa hai nguyên tử
iot ứng với cấu dạng che khuất toàn phần
như hình bên.
CCXCII
dd2d
−−−
+=
54,1)]5,70cos(10,22[d
o
II
+××=
−
)A(94,2d
o
II
=
−
Khoảng cách lớn nhất giữa hai nguyên tử
iot ứng với cấu dạng xen kẽ đối (anti) như
hình bên
)5,70sin(10,22d2d
o
XIYI
11
××==

−−
)A(96,3d
o
YI
1
=
−
Từ kết quả phần trên :
)A(94,2d
o
YI
2
=
−
22
II
)94,2()96,3(d
21
+=
−
Vậy
)A(93,4d
o
II
21
=
−
Trang 3/6
Bài 6 (2 điểm)
Xét quá trình cân bằng sau tại 686

o
C : CO
2
(k) + H
2
(k) ⇄ CO (k) + H
2
O (k)
Nồng độ các chất tại cân bằng lần lượt bằng [CO] = 0,050 M, [H
2
] = 0,045 M, [CO
2
] = 0,086 M và
[H
2
O] = 0,040 M. Nếu tăng nồng độ CO
2
lên đến giá trị 0,500 M (nhiệt độ không đổi) thì nồng độ
mỗi chất ở cân bằng mới được thiết lập lại bằng bao nhiêu ?
ĐÁP ÁN ĐIỂM
Hằng số cân bằng nồng độ :
52,0
045,0086,0
050,0040,0
]H][CO[
]CO][OH[
K
22
2
C

=
×
×
==

Thêm CO
2
, cân bằng chuyển dời theo chiều thuận :
CO
2
(k) + H
2
(k) ⇄ CO (k) + H
2
O (k)
0,500 0,045 0,050 0,040
-x -x +x +x
0,500-x 0,045-x 0,050 +x 0,040 + x
Từ
52,0
)x045,0()x500,0(
)x050,0()x040,0(
]H][CO[
]CO][OH[
K
22
2
C
=
−×−

+×+
==
⇔ 0,48x
2
+ 0,373x – 9,7.10
-3
= 0
⇒ x = 0,025M
Vậy [CO
2
] = 0,48M, [H
2
] = 0,020M, [CO] = 0,075M và [H
2
O] = 0,065M.
Bài 7 (2 điểm)
Một nguyên tố kim loại M có bán kính nguyên tử R = 143 pm và đơn chất kết tinh theo cấu trúc lập
phương tâm diện, có khối lượng riêng D = 2,7 g/cm
3
. Xác định kim loại M.
ĐÁP ÁN ĐIỂM
Trong một ô mạng cơ cở lập phương tâm diện, số nguyên tử bằng :
46
2
1
8
8
1
Z =







×+






×=
Gọi a là độ dài cạnh ô mạng cơ sở. Khoảng cách ngắn nhất giữa các nguyên tử là
trên đường chéo của mặt nên :
pm404
2
1434
a
4
2a
R =
×
=⇒=
Từ
3
A
a
Z
N

M
V
Zm
d
×
=
×
=
4
)mol10.02,6()cm10.404()cm/g7,2(
Z
Nad
M
1233103
A
3
−−
××
=
××
=⇒
mol/g79,26M =⇒
. Vậy M là Al.
Trang 4/6
Bài 8 (2 điểm)
Cho biết ở 20
o
C, độ tan của CaSO
4
là 0,2 gam và khối lượng riêng của dung dịch CaSO

4
bão hòa là
1 g/mL. (a) Tính C% và C
M
của dung dịch CaSO
4
bão hòa. (b) Hỏi khi trộn 50 mL dung dịch CaCl
2
0,012 M với 150 mL dung dịch Na
2
SO
4
0,004 M ở 20
o
C

có

kết tủa xuất hiện không ?
ĐÁP ÁN ĐIỂM
(a)
%1996,0%100
2,0100
2,0
%100
100S
S
%C =×
+
=×

+
=
M0147,0
136
11996,010
M
D%C10
C
M
=
××
=
××
=

(b) Ta có thể tích :
mL2,100
mL/g1
g2,0g100
D
m
V
dd
dd
=
+
==

Trong dung dịch bão hòa CaSO
4

:
[Ca
2+
] = [SO
4
2-
] =
2
0 2 1000
1 47 10 M
136 100 2
,
, . ( )
,
−
×
=
×
4
2 2 2 2 4
CaSO 4
T [Ca ] SO ] 1 47 10 2 16 10[ ( , . ) , .
+ − − −
= = =
Trong dung dịch sau khi trộn
[Ca
2+
] =
3
0 012 50

3 10 M
50 150
,
. ( )
−
×
=
+
; [SO
4
2-
] =
0 004 150
50 150
, ×
+
= 3.10
-3
M
Suy ra tích số ion trong dung dịch : Q = [Ca
2+
][SO
4
2-
] = 9.10
-6

Vì Q < T nên không có kết tủa xuất hiện
Bài 9 (2 điểm)
Ở 500K, khí buta-1,3-đien chuyển hóa thành khí xiclobuten. Tính các giá trị hằng số tốc độ phản

ứng theo các dữ liệu thực nghiệm dưới đây, khi lần lượt giả thiết rằng phản ứng là bậc không, bậc
một và bậc hai theo buta-1,3-đien. Dựa trên các kết quả tính được cho biết bậc của phản ứng này.
Thời gian từ lúc bắt đầu (giây) 195 604 1246 2180 4140 8135
Nồng độ buta-1,3-đien (M) 0,016
2
0,014
7
0,0129 0,011
0
0,0084 0,0057
ĐÁP ÁN ĐIỂM
Thế các dữ kiện thực nghiệm vào các biểu thức của k đối với các phản ứng đơn giản
bậc 0, 1, 2 ta được các kết quả sau đây :
Bậc 0 Bậc 1 Bậc 2
[ ] [ ]
t
AA
k
o
−
=
[ ]
[ ]
A
A
ln
t
1
k
o

=
[ ] [ ]
[ ] [ ]
AA
AA
t
1
k
o
o
−
×=
3,67.10
-6
2,38.10
-4
1,54.10
-2
2,80.10
-6
2,03.10
-4
1,48.10
-2
2,03.10
-6
1,71.10
-4
1,43.10
-2

1,33.10
-6
1,37.10
-4
1,43.10
-2
0,68.10
-6
0,97.10
-4
1,41.10
-2
Kết quả k gần đơn trị khi giả thiết phản ứng là bậc hai, nên phản ứng có bậc 2 đối
với buta-1,3-đien.
Trang 5/6
Bài 10 (2 điểm)
Xét quá trình chuẩn độ V
1
(mL) dung dịch HF C
1
(M) bằng V
2
(mL) dung dịch NaOH C
2
(M). (a)
Thiết lập phương trình tính pH theo V
1
, C
1
, V

2
, C
2
và K(HF) tại điểm đầu, điểm giữa điểm đầu và
điểm tương đương, điểm tương đương và sau điểm tương đương. (b) Điền các giá trị pH theo giá trị
V
2
trong bảng dưới đây, biết V
1
= 10 mL, C
1
= 0,1 M, C
2
= 0,1 M và K (HF) = 6,3.10
-4
. (c) Vẽ đồ thị
biểu diễn quan hệ pH và V
2
.
ĐÁP ÁN ĐIỂM
(a) Phương trình pH
Điểm đầu, dung dịch axit yếu HF có :
( )
1
KClgpH −=
Giữa điểm đầu và điểm tương đương, hệ là một dung dịch đệm axit gồm HF và
NaF

có :









−
−=
22
2211
VC
VCVC
lgpKpH
Tại điểm tương đương, dung dịch bazơ yếu NaF có :








+
×+=
−
21
11
14
VV

VC
K
10
lg14pH
Sau điểm tương đương, hệ là hỗn hợp bazơ mạnh và bazơ yếu, được coi như là
của bazơ mạnh có :








+
−
+=
21
1122
VV
VCVC
lg14pH
(b) Bảng giá trị :
V
2
0 2 4 5 6 8 9 9,9 10 10,1 12
pH 2,1 2,6 3,0 3,2 3,4 3,8 4,2 5,2 7,9 10,7 12,0
(c) Đồ thị :
Trang 6/6
Trang 7/6