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 10 (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 lít khí H2 (ở 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 cơng thức muối sunfat ngậm nước kim loại M Câu III (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 IV (10,0 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 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 bi bị ăn mòn theo hướng nhau, = 3,14 b) Tính CM dung dịch HCl Câu V (5,0 điểm) Dung dÞch A chøa NaOH 4% Ca(OH)2 3,7% Phải cần gam dung dịch A để trung hòa hoàn toàn 119 ml dung dịch HNO3 10% (D = 1,06g/ml) Câu VI (7,5 điểm) Hợp chất tạo anion M3+ cation X- có tổng số hạt loại 196 hạt , số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 60 hạt Số khối X- nhiều số khối M3+ Tổng số hạt X- nhiều M3+ là16 hạt Xác định vị trí M X hệ thống tuần hoàn? (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.) ( Gi¸m thị không giải thích thêm) ThuVienDeThi.com HD CHM CHỌN HSG TỈNH SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIẢI TỐN TRÊN MTCT - NĂM HỌC 2011-2012 MƠN THI: HỐ HỌC LỚP 10 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 H2 x x mol x mol M’ + 2MOH = M2M’O2 + H2 y mol 2y y y M + H2O = MOH + I (10,0đ) MOH + HCl = MCl + H2O x y x y kết tủa nên M’ có hyđroxyt lưỡng tính (1) (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 2 M M ' 32 8,12 2 2 Mx M ' y 13 3 x x y 2 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 ThuVienDeThi.com 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 3,0 Na (23) 105 (loại) K (39) 65 (Zn) 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 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 III (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 ThuVienDeThi.com 6,0 VHCl= IV (10,0đ) 0,15 =0,075 lít =75ml a) Phương trình phản ứng Fe + HCl = FeCl2 + H2 Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 Ta có mH SO nH SO = = ban đầu 5,88 98 (1) (2) 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 hòa 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 ThuVienDeThi.com CHCl= 0,168 =0,336mol/l 0,5 Gäi m (g) lµ khèi lượng ddA cần dùng.Theo đề ta có: m.4 0,001m (mol) 100.40 m.3,7 nCa(OH)2 = 0,0005m (mol) 100.74 119.1, 06.10 0, (mol) nHNO3 = 100.63 nNaOH = V (5,0) Phương trình phản ứng: NaOH + HNO3 NaNO3 + H2O (1) mol mol Ca(OH)2 + 2HNO3 Ca(NO3)2 + 2H2O (2) mol mol nHNO3 (1) = nNaOH = 0,001m (mol) nHNO3 (2) = 2nCa(OH)2 = 0,0005m = 0,001m(mol) Theo ®Ị: 0,001m + 0,001m = 0,2 0,002m = 0,2 m = 100 (g) VI (7,5) *) Gọi số p , số e M Z1 ; số n N1 số p , số e X Z2 ; số n N2 Ta có : 2Z1 + N1 + 3(2Z2 + N2) = 196 2Z1 + 6Z2 - (N1 + 3N2) = 60 2Z2 + N2 + –( 2Z1 + N1 – ) = 16 2Z2 – 2Z1 + N2 –N1 = 18 Z2 + N2 - (Z1 + N1) = Z2 – Z1 + N2 + N1 = *) Ta có hệ phương trình 2Z1 + N1 + 3(2Z2 + N2) = 196 2Z1 + 6Z2 - (N1 + 3N2) = 60 2Z2 – 2Z1 + N2 –N1 = 18 Z2 – Z1 + N2 + N1 = (1) (2) (3) (4) (1) (2) (3) (4) Giải hệ ta : Z1 = 13 ; Z2 = 17 ; N1 = 14 ; N2 = 18 *) M Al : Cấu hình e : 1s22s22p63s23p1 Trong HTTH ô thứ 13 , chu kì phân nhóm nhóm III *) X Cl : Cấu hình e :1s22s22p63s23p5 Trong HTTH thứ 17 , chu kì phân nhóm nhóm VII Chú ý: ThÝ sinh cã thĨ gi¶i toán theo cách khác lập luận tìm kết cho điểm tối đa ThuVienDeThi.com ...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 10 ĐỀ CHÍNH THỨC (Thời gian làm 150 phút không kể thời gian giao đề) UBND TỈNH THÁI... Trong HTTH thứ 17 , chu kì phân nhóm nhóm VII Chú ý: ThÝ sinh giải toán theo cách khác lập luận tìm kết cho ®iÓm tèi ®a ThuVienDeThi.com ... ban đầu - nFePƯ(2)) = 2(0,096 - 0,012) = 0,168 mol ThuVienDeThi.com CHCl= 0,168 =0,336mol/l 0,5 Gäi m (g) khối lượng ddA cần dùng.Theo đề ta có: m.4 0,001m (mol) 100.40 m.3,7 nCa(OH)2 = 0,0005m