Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh giải toán trên máy tính cầm tay năm học 2011 2012 môn thi: Hoá học lớp 1125061

UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH GIẢI TỐN TRÊN MTCT NĂM HỌC 2011-2012 MƠN THI: HỐ HỌC LỚP 11 (Thời gian làm 150 phút không kể thời gian giao đề) Câu I (10,0 điểm) Cho 13 gam hỗn hợp A kim loại kiềm M kim loại M’ (hóa trị II) tan hồn tồn vào nước tạo thành dung dịch B 4,032 lít H2 (ở đktc) Chia dung dịch B làm phần : Phần : Đem cô cạn thu 8,12 gam chất rắn X Phần : Cho tác dụng với 400 ml dung dịch HCl 0,35 mol/l (M) tạo kết tủa Y a) Tìm kim loại M, M’ Tính số gam kim loại hỗn hợp A b) Tính khối lượng kết tủa Y Câu II (10,0 điểm) Hoà tan 16,8 (gam) kim loại M vào dung dịch HCl dư thu 6,72 lit khí H2 (đktc) a) Tìm kim loại M b) Hồ tan 25,2 (gam) kim loại M vào dung dịch H2SO4 10% ( loãng), vừa đủ Sau kết thúc phản ứng thu dung dịch A Làm lạnh dung dịch A thu 55,6 (gam) muối sunfat kết tinh ngậm nước kim loại M tách lại dung dịch muối sunfat bão hồ có nồng độ 9,275% Tìm công thức muối sunfat ngậm nước kim loại M Câu III (7,5 điểm) Hỗn hợp khí X gồm C2H6 , C3H6 , C4H6 Tỉ khối X so với H2 21.Đốt cháy hồn tồn 2,24 lít hỗn hợp X (ở đktc) dẫn toàn sản phẩm thu qua bình đựng H2SO4đặc bình đựng dung dịch KOH dư khối lượng tăng lên bình bình m1(gam), m2(gam).Tính giá trị m1, m2 Câu IV (7,5 điểm) Độ tan H2S dung dịch HClO4 0,003M 0,1M Nếu thêm vào dung dịch ion Mn2+ Cu2+ cho nồng độ chúng 2.10-4 M ion kết tủa dạng sunfua ? Biết TMnS = 3.10-14, TCuS = 8.10-37; K H S  1,3.1021 Câu V (7,5 điểm) Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu Al dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu hỗn hợp Y gồm oxit có khối lượng 3,33 gam Tính thể tích dung dịch HCl 2,0 M vừa đủ để phản ứng hết với Y? Câu VI (7,5 điểm) Thả viên bi sắt hình cầu bán kính R vào 500 ml dung dịch HCl nồng độ CM sau kết thúc phản ứng thấy bán kính viên bi cịn lại nửa Nếu cho viên bi sắt lại vào 117,6 gam dung dịch H2SO4 5% (Xem viên sắt cịn lại có khối lượng khơng đáng kể so với khối lượng dung dịch H2SO4) Thì bi sắt tan hết dung dịch H2SO4 có nồng độ 4% a) Tính bán kính R viên bi, biết khối lượng riêng sắt 7,9 gam/cm3 Viên DeThiMau.vn bi bị ăn mòn theo hướng nhau,  = 3,14 b) Tính CM dung dịch HCl (Cho H=1; C =12; N=14; O=16; Na=23; Mg=24; P=31; S=32; Cl=35,5; K=39; Fe=56; Cu=64; Br=80; Ag=108.) ( Giám thị không giải thích thªm) DeThiMau.vn HD CHẤM ĐỀ CHỌN HSG TỈNH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIẢI TOÁN TRÊN MTCT - NĂM HỌC 2011-2012 MƠN THI: HỐ HỌC LỚP 11 ĐỀ CHÍNH THỨC (Thời gian làm 150 phút không kể thời gian giao đề) UBND TỈNH THÁI NGUYÊN Nội dung Câu a) Vì dung dịch B + dung dịch HCl M + H2O = MOH + I (10,0đ) x mol x H2 x mol kết tủa nên M’ có hyđroxyt lưỡng tính (1) M’ + 2MOH = M2M’O2 + H2 y mol 2y y y MOH + HCl = MCl + H2O  x  2y  x  2y (2) (3) 2 M2M’O2 + 2HCl = M’(OH)2 + 2MCl (4) y y y 2 M’(OH)2 + 2HCl = M’Cl2 + 2H2O (5) nHCl  0,14mol nH  0,18mol x 1   y  0,18  y  x   M  17    y    M  M ' 32   8,12   2    Mx  M ' y  13  3   x x y    M  My  17  17 y  My  M '  16 y  8,12 2 y x  x  M  M '   17  y  8,12 2  x  Mx  M ' y   17  y  8,12 2 x 17  y  1, 62 17 x  y  3, 24  4 1   x  y  0,36 18 x  3, x  0, ; y  0, 08 DeThiMau.vn Điểm 7,0 b) (3) => 0,2M + 0,08M’ = 13 => 2,5M + M’ = 162,5 ( M mK = 39 x 0,2 = 7,8 g M’ Zn => mZn = 65 x 0,08 = 5,2 g 0,  0,16 x  2y y  0, 08  0,1mol ( phản ứng +4 ) 2 nHCl dư = 0,14 - 0,1 = 0,04 mol y nZn(OH)2=  0, 04mol ( phản ứng ) (5) => nZn(OH)2 = nHCl = 0,02 mol => nZn(OH)2 dư = 0,04 - 0,02 = 0,02 mol mZn(OH)2 = 99 x 0,02 = 1,98 g nHCl  4,0 a) nH = 0,3 mol Gọi khối lượng mol nguyên tử hoá trị kim loại M M n 2M + 2nHCl  2MCln + n H2  II 0,6/n mol 0,3 mol (10,0đ) 0,6/n M = 16,8  M= 28n  M Fe b) nFe = 25,2/56 = 0,45 mol ptpư: Fe + H2SO4  FeSO4 + H2  0,45 mol 0,45 mol 0,45 mol 0,45 mol m dd H SO 10% = (0,45 98.100%)/10% = 441 (gam) mddA = mFe + m dd H SO 10% - m H = 25,2+ 441 - 0,45.2 = 465,3 (gam) - Khi làm lạnh dung dịch A, tách 55,6 gam muối FeSO4.xH2O Vậy dung dịch muối bão hồ cịn lại có khối lượng là: mdd lại = 465,3 - 55,6 = 409,7 (gam) theo ra: % CFeSO = m FeSO4 6,0 100% = 9,275% 409,7 = 38 (gam)  nFeSO = 0,25 mol  mFeSO  nFeSO xH O = 0,45 - 0,25 = 0,2 mol  (152 + 18x) 0,2 = 55,6  x=  Công thức phân tử muối FeSO4 ngậm nước là: FeSO4.7H2O + Gọi x,y,z số mol C2H6,C3H6 ,C4H6 (x,y,z > 0) Ta có : x+ y+z = III (7,5đ) 2,5 2,24 = 0,1 (mol) (*) 22,4 Theo ta có phương trình phản ứng cháy: DeThiMau.vn 5,0 C2H6 + O2 2 CO2 + H2O x 2x C3H6 + O2 3x CO2 + H2O y 3y 11 O2 C4H6 + 3y (mol) CO2 + H2O z 4z Biết: d A/H2 = (mol) 3z (mol) 12(2 x  y  z )  6( x  y  z ) =21 2( x  y  z ) (**) Thay (*) (**): 2x + 3y + 4z = 0,3 ( mol) Số mol CO2: 2x +3y + 4z = 0,3 (mol) Số mol H2O : 3(x + y + z) = 3.0,1 = 0,3 (mol) Khối lượng bình tăng khối lượng H2O:  m1 = 0,3.18 = 5,4(g) Khối lượng bình tăng khối lượng CO2:  m2 = 0,3 44 = 13,2(g) Trong dung dịch HClO4 0,003 M H2S [H+]=0,003 M 2H+ + S2- IV (7,5đ) K H2S  H    S 2  1,3.10 21 0,1    S 2    1, 4.1017 H S    0, 003  Mn 2   S 2   2.104.1, 4.1017  2,8.1021  TMnS  MnS không kết tủa Cu 2   S 2   2.104.1, 4.1017  2,8.1021  TCuS  CuS kết tủa V (7,5đ) Gọi R công thức chung kim loại R hóa trị n Ta có sơ đồ phản ứng: O2 HCl R   R2On    RCln 3,33  2,13  0,15mol 16  2,13  0,15.35,5  7, 455 gam  nCl   2nO  nCl    mm '  mKL  mCl  VHCl= 0,15 =0,075 lít =75ml a) Phương trình phản ứng Fe + HCl = FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 (1) (2) DeThiMau.vn Ta có mH SO VI (7,5) nH SO = = ban đầu 5,88 98 117,6 x5 100 = 5,88 gam = 0,06 mol Khối lượng H2SO4 sau hòa tan phần lại viên bi: mH SO = 117,6 x = 4,704 gam 100 4,704 = 0,048 mol 98 Từ (2) ta có: nH SO (P Ư) = 0,06 - 0,048 = 0,012 mol  nFe phản ứng (2) = 0,012 mol Mặt khác ta có: nH SO =  R3 d 4. R d  nFe ban đầu = x56 mFe ban đầu = Khi hịa tan HCl R giảm nửa Vậy bán kính cịn lại R 4.  R   nFe lại để phản ứng (2) =   d x56     R3  4. R = d =  .d   56  3.56.8 Ta nhận thấy sau Fe bị hòa tan HCl, phần lại để hòa tan H2SO4 so với số mol ban đầu  nFe ban đầu = 0,012 x = 0,096 mol  mFe ban đầu = 0,096 x 56 = 5,376 gam m 5,376 mà m = V.d  V = = = 0,68 cm3 d 7,9 V =  R3  R= R =3 0,68cm x = 3,14 3V 4 0,162cm = 0,545 cm b) nHCl = 2nFe (1) = 2(nFe ban đầu - nFePƯ(2)) = 2(0,096 - 0,012) = 0,168 mol 0,168  CHCl= =0,336mol/l 0,5 Chỳ ý: Thí sinh giải toán theo cách khác lập luận tìm kết cho điểm tối đa DeThiMau.vn ... HSG TNH S GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIẢI TOÁN TRÊN MTCT - NĂM HỌC 2011- 2012 MƠN THI: HỐ HỌC LỚP 11 ĐỀ CHÍNH THỨC (Thời gian làm 150 phút khơng kể thời gian giao đề) UBND TỈNH THÁI NGUYÊN Nội dung Câu... nhau,  = 3,14 b) Tính CM dung dịch HCl (Cho H=1; C =12; N=14; O=16; Na=23; Mg=24; P=31; S=32; Cl=35,5; K=39; Fe=56; Cu=64; Br=80; Ag=108.) ( Giám thị không giải thích thêm) DeThiMau.vn HD CHM... 0,012) = 0,168 mol 0,168  CHCl= =0,336mol/l 0,5 Chú ý: ThÝ sinh cã thĨ gi¶i toán theo cách khác lập luận tìm kết cho điểm tối đa DeThiMau.vn