UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO ĐỀ THI CHỌN HSG GIẢI TOÁN TRÊN MTCT LỚP 10 NĂM HỌC 2010 – 2011 MÔN HÓA HỌC (Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) CÂU 1: (10,0 điểm) Hoà tan 3,125 g hỗn hợp (gồm Zn và Al) vào 275 ml dung dịch HNO 3 , thu được dung dịch A, chất rắn B gồm các kim loại chưa tan hết có khối lượng 1,528 gam và 0,56 lít hỗn hợp khí D (ở đktc) gồm NO và N 2 O. Hỗn hợp khí D có tỉ khối hơi so với H 2 là 16,75. a) Khi cô cạn dung dịch A thì thu được bao nhiêu gam muối khan. b) Tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp đã tham gia phản ứng. c) Tính nồng độ mol/lít của dung dịch HNO 3 đã sử dụng. CÂU 2: (10,0 điểm) Cho a gam hợp chất A ( được tạo thành từ hai nguyên tố) phản ứng hoàn toàn với H 2 SO 4 đặc, nóng chỉ thu được 8,4 lít (đktc) hỗn hợp khí X gồm hai khí và H 2 O. X làm mất màu vừa đủ 1,6 lít dung dịch Br 2 0,208333333M và X không có phản ứng với dung dịch CuCl 2 . Cho X vào dung dịch Ca(OH) 2 dư thu được 44,16666667 gam kết tủa trắng. Xác định công thức của A, và tính a. CÂU 3 : (7,5 ®iÓm) Từ các nguyên tố Na, O và S tạo được các muối X và Y đều chứa hai nguyên tử Na trong phân tử. Trong một thí nghiệm hóa học, người ta cho m 1 gam muối X biến đổi thành m 2 gam muối Y và 2,464 lít khí Z tại 27,3 0 C và 1atm. Biết rằng hai muối có khối lượng khác nhau là 6,4 gam. 1. Xác định X và Y viết các phương trình phản ứng xảy ra. 2. Tính m 1 và m 2 . CÂU 4 : (10,0 ®iÓm) Cho 8,32 gam hỗn hợp Fe, FeS, FeS 2 , S tác dụng với dung dịch H 2 SO 4 đặc nóng dư thu được V lít khí SO 2 (đo ở đktc) và dung dịch A. Cho A tác dụng với dung dịch NaOH dư thu được 8,56 gam kết tủa. Tính thể tích dung dịch KMnO 4 1M cần dùng để phản ứng vừa đủ với V lít khí SO 2 ở trên? CÂU 5: (12,5 ®iÓm) 1. Cho hỗn hợp gồm 1,12 gam Fe và 0,24 gam Mg phản ứng với 250 ml dung dịch CuSO 4 . Sau phản ứng thu được kim loại có khối lượng là 1,88 gam. Tính C M của dung dịch CuSO 4 đã dùng? 2. Đốt cháy x mol Fe bằng oxi được 5,04 gam hỗn hợp A gồm các oxit sắt. Hòa tan hết A trong dung dịch HNO 3 thu được 0,035 mol hỗn hợp khí Y gồm NO và NO 2 , Y có tỉ khối so với khí hiđro là 19. Tính x? 3. Hòa tan m gam hỗn hợp A gồm Fe và kim loại M có hóa trị không đổi trong dung dịch HCl dư thì thu được 1,008 lít khí (ở đktc) và dung dịch chứa 4,575 gam muối. a) Tính m? b) Hòa tan hết cùng lượng hỗn hợp A ở trên trong dung dịch chứa hỗn hợp HNO 3 đặc và H 2 SO 4 ở nhiệt độ thích hợp thu được 1,8816 lít hỗn hợp 2 khí (ở đktc) có tỉ khối so với hiđro là 25,25. Tìm kim loại M? (Biết: H=1; O=16; C=12; Cl=35,5; S=32;Na=23; Mg=24; Fe=56; Zn=65; Ca=40) UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG GIẢI TOÁN TRÊN MTCT LỚP 10 NĂM HỌC 2010 – 2011 MÔN HÓA HỌC (Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) CÂU NỘI DUNG ĐIỂM 1 (10,0đ) a) 3,125 1,525 1,597= − = pu m g ; Đặt số mol Zn và Al phản ứng lần lượt là x và y. Ta có: 65x + 27y = 1,597 gam (1) Gọi a, b lần lượt là số mol NO, N 2 O trong hỗn hợp. Ta có: 0,56 a + b = 0,025 0,01875 22,4 ( ) 0,00625 30 44 16,75.2 33,5 = = ⇔ = + = = + a mol b a b a b Các quá trình cho nhận e: 2 3 1) 2 2 2) 3 3 + + → + → + Zn Zn e x x x Al Al e y y y và 5 2 5 1 3) 3 3 4) 4 8 2 + + + + + → + → N e N a a a N e N b b b Áp dụng đlbt e: 3 2 3 3 8 0,10625 − + = + = = NO x y a b n (2) 3 ' 1,867 0,10625.62 8,4545 − ⇒ = + = + = m KL NO m m m gam b) Kết hợp (1) và (2) Ta có hệ: 65x + 27y = 1,597 x = 0,01363298 2 3+ =x y 0,10625 y = 0,02632801 % 55,48802129%;% 44,5113783%= = Zn Al m m c) 5 3 3 3 ( ') ( ) ( ) (2 3 ) ( 2 ) 0,10625 (0,01875 2.0,00625) 0,1375 0,1375 0,5( / ) 0,275 − + = + = + + + = = + + = ⇒ = = HNO NO m N kh M HNO n n n x y a b C mol l 4,0 2,0 4,0 2 (10,0đ) 8,4 0,375( ) 22,4 = = X n mol Trong X có SO 2 và một khí Y , Y không phản ứng với dung dịch Br 2 SO 2 + Br 2 + 2H 2 O → H 2 SO 4 + 2HBr Ca(OH) 2 + SO 2 → CaSO 3 ↓ + H 2 O 2 rB n = 0,208333333.1,6 = 0,333333332 (mol) 2,5 3,75 => 2 SO n = 0,333333332 (mol) => n Y = 0,041666668 (mol) Kết tủa gồm 0,333333332 mol CaSO 3 và kết tủa do Y tạo ra. m (CaSO3) = 0,333333332. 120 = 39,99999984 (gam) => kết tủa do Y tạo ra = 44,16666667 – 39,99999984 = 4,16666683 (gam) Mà n Y = 0,041666668 (mol) M kết tủa do Y = 4,16666683 0,041666668 = 100.000000007 g/mol => Kết tủa là CaCO 3 => Y là CO 2 . => X gồm 0,041666668 mol CO 2 và 0,333333332 mol SO 2 => A chứa hai nguyên tố là C và S Giả sử công thức của A là CS x : => CS x → C + 4 + xS + 4 + (4 + 4x)e S + 6 + 2e → S + 4 n (CO2) : n (SO2) = 0,041666668 : 0,333333332 ≈ 1 : 8 => x + 2 + 2x = 8 => x = 2 Công thức của X là CS 2 và a = 0,041666668.76 = 3,166666768 gam 3,75 3 (7,5đ) 1. Đặt công thức của X là Na 2 A và Y là Na 2 B Na 2 A→ Na 2 B + Z Vậy Z chỉ có thể là H 2 S hoặc SO 2 n X = n Y = n Z = 0,100062539 mol. Cứ 0,100062539 mol thì lượng chất X khác chất Y là 6,4 gam. So sánh các cặp chất ta thấy chỉ có: X là Na 2 S và Y là Na 2 SO 4 thỏa mãn => Z là H 2 S => Na 2 S + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + H 2 S 2. Tính m 1 và m 2 m 1 = 78. 0,100062539 = 7,804878042(gam) m 2 = 7,804878042 + 6,4 = 14,20487804 (gam) 5,0 2,5 4 (10,0đ) Coi hỗn hợp gồm x mol Fe và y mol S ta có các phương trình phản ứng 2Fe + 6H 2 SO 4 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 3SO 2 ↑ + 6H 2 O (1) S + 2H 2 SO 4 → 3SO 2 ↑ + 2H 2 O 2NaOH + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2H 2 O Fe 2 (SO 4 ) 3 + 6NaOH → 2Fe(OH) 3 ↓ + 3Na 2 SO 4 5,0 Theo bài ra ta có : 56.x + 32.y = 8,32 107.x = 8,56 Giải hệ ta được : x = 0,08 mol và y = 0,12 mol Theo các phản ứng :số mol SO 2 thu được là: (1,5.0,08 + 3.0,12) = 0,48 mol 5SO 2 + 2KMnO 4 + 2H 2 O → K 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 2H 2 SO 4 Số mol KMnO 4 cần là: 0,192 mol Thể tích dung dịch KMnO 4 cần dùng là: 0,192 lít =192ml 5,0 5 (7,5đ) 1. n Fe = 0,02 mol và n Mg = 0,01 mol. Pư xảy ra theo thứ tự: Mg + CuSO 4 → MgSO 4 + Cu (1) Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (2) + Giả sử Mg và CuSO 4 vừa hết ở (1): Mg + CuSO 4 → MgSO 4 + Cu (1) Mol: 0,01 0,01 Chất rắn chỉ có: 0,02 mol Fe + 0,01 mol Cu = 1,76 gam (*) + Giả sử cả Mg, Fe và CuSO 4 đều hết ở (1) và (2) ta có: Mg + CuSO 4 → MgSO 4 + Cu (1) Mol: 0,01 0,01 Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (2) Mol: 0,02 0,02 Chất rắn chỉ có 0,03 mol Cu ứng với 1,92 gam (*)’ + Từ (*); (*)’ và giả thiết suy ra: Mg hết và Fe pư một phần, do đó ta có: Mg + CuSO 4 → MgSO 4 + Cu (1) Mol: 0,01 0,01 0,01 Fe + CuSO 4 → FeSO 4 + Cu (2) Mol: x x x Chất rắn sau pư có: (0,01+x) mol Cu + (0,02-x) mol Fe 64.(0,01+x) + 56(0,02-x) = 1,88 x = 0,015 mol CuSO 4 = 0,01 + x = 0,025 mol C M = 0,1M. 2. Số mol NO = NO 2 = 0,0175 mol số mol e mà HNO 3 nhận = 0,07 mol. Áp dụng ĐLBT e ta có: 3x = 5,04 56 .4 32 x− + 0,07 x = 0,07 mol. 3. a) Số mol hiđro = 0,045 mol Viết pư xảy ra ta sẽ thấy số mol HCl= 2 lần số mol hiđro = 0,09 mol + Áp dụng ĐLBTKL ta có: m + 0,09.36,5 = 0,045.2 + 4,575 m = 1,38 gam. b) +Ta có: M = 50,5 hai khí là NO 2 và SO 2 . Số mol 2 khí = 0,084 mol SO 2 = 0,021 mol và NO 2 = 0,063 mol Số mol e nhận = 0,105 mol. Gọi số mol Fe và M lần lượt là x và y. Áp dụng ĐLBT e ta có: 5,5 2,5 4,5 3 0,105 56 1,38 2 0,09 x ny x My x ny + = + = + = x = 0,015; ny = 0,06 và My = 0,054 M = 9n M là Al Chú ý: Thí sinh làm bài theo phương pháp khác: Cho kết quả đúng; lập luận chặt chẽ giám khảo căn cứ thang điểm của HD chấm cho điểm sao cho hợp lý. . UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO ĐỀ THI CHỌN HSG GIẢI TOÁN TRÊN MTCT LỚP 10 NĂM HỌC 2010 – 2011 MÔN HÓA HỌC (Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) CÂU. Zn=65; Ca=40) UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG GIẢI TOÁN TRÊN MTCT LỚP 10 NĂM HỌC 2010 – 2011 MÔN HÓA HỌC (Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) CÂU