UBND TNH THI NGUYấN S GIO DC V O TO THI CHN HSG TNH GII TON TRấN MTCT NM HC 2011-2012 MễN THI: HO HC LP 10 (Thi gian lm bi 150 phỳt khụng k thi gian giao ) Cõu I. (10,0 im) Cho 13 gam hụn hp A mụt kim loai kiờm M va mụt kim loai M (hoa tri II) tan hoan toan vao nc tao thanh dung dich B va 4,032 lit H 2 ( ktc). Chia dung dich B lam 2 phõn bng nhau : Phõn 1 : em cụ can thu c 8,12 gam chõt rn X. Phõn 2 : Cho tac dung vi 400 ml dung dich HCl 0,35 mol/l (M) tao ra kờt tua Y. a) Tim kim loai M, M. Tinh sụ gam mụi kim loai trong hụn hp A. b) Tinh khụi lng kờt tua Y. Cõu II. (10,0 im) Hoa tan 16,8 (gam) mụt kim loai M vao dung dich HCl d thu c 6,72 lớt khi H 2 ( ktc). a) Tim kim loai M. b) Hoa tan 25,2 (gam) kim loai M vao dung dich H 2 SO 4 10% ( loang), va u. Sau khi kờt thuc phan ng thu c dung dich A. Lam lanh dung dich A thu c 55,6 (gam) muụi sunfat kờt tinh ngõm nc cua kim loai M tach ra va con lai dung dich muụi sunfat bao hoa co nụng ụ 9,275%. Tim cụng thc cua muụi sunfat ngõm nc cua kim loai M. Cõu III. (7,5 im) Cho 2,13 gam hn hp X gm ba kim loi Mg, Cu v Al dng bt tỏc dng hon ton vi oxi thu c hn hp Y gm cỏc oxit cú khi lng 3,33 gam. Tớnh th tớch dung dch HCl 2,0 M va phn ng ht vi Y? Cõu IV. (10,0 im) Th mt viờn bi st hỡnh cu bỏn kớnh R vo 500 ml dung dch HCl nng C M sau khi kt thỳc phn ng thy bỏn kớnh viờn bi cũn li mt na. Nu cho viờn bi st cũn li ny vo 117,6 gam dung dch H 2 SO 4 5%. (Xem viờn st cũn li cú khi lng khụng ỏng k so vi khi lng dung dch H 2 SO 4 ). Thỡ khi bi st tan ht dung dch H 2 SO 4 cú nng mi l 4%. a) Tớnh bỏn kớnh R ca viờn bi, bit khi lng riờng ca st l 7,9 gam/cm 3 . Viờn bi b n mũn theo mi hng nh nhau, = 3,14. b) Tớnh C M dung dch HCl. Cõu V. (5,0 im) Dung dịch A chứa NaOH 4% và Ca(OH) 2 3,7%. Phải cần bao nhiêu gam dung dịch A để trung hòa hoàn toàn 119 ml dung dịch HNO 3 10% (D = 1,06g/ml). Cõu VI. (7,5 im) Hp cht to bi anion M 3+ v cation X - cú tng s ht cỏc loi l 196 ht , trong ú s ht mang in nhiu hn s ht khụng mang in l 60 ht . S khi ca X - nhiu hn s khi ca M 3+ l 8 . Tng s ht trong X - nhiu hn trong M 3+ l16 ht. Xỏc nh v trớ ca M v X trong h thng tun hon? (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 gì thêm) CHNH THC UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HD CHẤM ĐỀ CHỌN HSG TỈNH GIẢI TOÁN TRÊN MTCT - NĂM HỌC 2011-2012 MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 10 (Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề) Câu Nội dung Điểm I (10,0đ) a) Vì dung dịch B + dung dịch HCl kết tủa nên M’ có hyđroxyt lưỡng tính. M + H 2 O = MOH + 2 1 2 H (1) x mol x 2 x mol M’ + 2MOH = M 2 M’O 2 + H 2 (2) y mol 2y y y MOH + HCl = MCl + H 2 O (3) ( ) ( ) 2 2 2 2 x y x y− − M 2 M’O 2 + 2HCl = M’(OH) 2 + 2MCl (4) 2 y y 2 y M’(OH) 2 + 2HCl = M’Cl 2 + 2H 2 O (5) 2 0,14 0,18 HCl H n mol n mol = = ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) 0,18 1 2 17 2 ' 32 8,12 2 2 2 ' 13 3 x y x y M y M M Mx M y + = + − + + + = ÷ + = ( ) ( ) ( ) ( ) 2 17 17 ' 16 8,12 2 2 2 ' 17 8,12 2 2 2 1 ' 17 8,12 2 2 17 1,62 2 17 2 3,24 4 1 2 0,36 18 3,6 0,2 ; 0,08 x x y M My y My M y x y x M M y x Mx M y y x y x y x y x x y ⇒ − + − + + + = + + − = ÷ + + − = − = − = ⇒ + = = ⇒ = = 7,0 ĐỀ CHÍNH THỨC b) (3) => 0,2M + 0,08M’ = 13 => 2,5M + M’ = 162,5 ( M<65 ) M Li (7) Na (23) K (39) M’ 145 (loại) 105 (loại) 65 (Zn) M là Kali => m K = 39 x 0,2 = 7,8 g M’ là Zn => m Zn = 65 x 0,08 = 5,2 g 2 0,2 0,16 0,08 0,1 2 2 HCl x y n y mol − − = + = + = ( phản ứng 3 +4 ) n HCl dư = 0,14 - 0,1 = 0,04 mol n Zn(OH)2 = 0,04 2 y mol= ( phản ứng 4 ) (5) => n Zn(OH)2 = 1 2 n HCl = 0,02 mol => n Zn(OH)2 dư = 0,04 - 0,02 = 0,02 mol m Zn(OH)2 = 99 x 0,02 = 1,98 g 3,0 II (10,0đ) a) n H 2 = 0,3 mol. Gọi khối lượng mol nguyên tử và hoá trị của kim loại M lần lượt là M và n 2M + 2nHCl → 2MCl n + n H 2 ↑ 0,6/n mol 0,3 mol 0,6/n. M = 16,8 → M= 28n → M là Fe b) n Fe = 25,2/56 = 0,45 mol ptpư: Fe + H 2 SO 4 → FeSO 4 + H 2 ↑ 0,45 mol 0,45 mol 0,45 mol 0,45 mol m dd H 2 SO 4 10% = (0,45. 98.100%)/10% = 441 (gam) m ddA = m Fe + m dd H 2 SO 4 10% - m H 2 = 25,2+ 441 - 0,45.2 = 465,3 (gam) - Khi làm lạnh dung dịch A, tách ra 55,6 gam muối FeSO 4 .xH 2 O Vậy dung dịch muối bão hoà còn lại có khối lượng là: m dd còn lại = 465,3 - 55,6 = 409,7 (gam) theo bài ra: % C FeSO 4 = 7,409 4 FeSO m .100% = 9,275% m FeSO 4 = 38 (gam) → n FeSO 4 = 0,25 mol n FeSO 4 . xH 2 O = 0,45 - 0,25 = 0,2 mol → (152 + 18x). 0,2 = 55,6 x= 7 → Công thức phân tử của muối FeSO 4 ngậm nước là: FeSO 4 .7H 2 O 4,0 6,0 III (7,5đ) Gọi R là công thức chung của 3 kim loại. R hóa trị n Ta có sơ đồ phản ứng: 2 2 ' 2 2 3,33 2,13 2 2. 0,15 16 2,13 0,15.35,5 7,455 O HCl n n O Cl Cl m KL Cl R R O RCl n n n mol m m m gam − − − → → − ⇒ = ⇔ = = ⇒ = + = + = V HCl = 0,15 2 =0,075 lít =75ml IV (10,0đ) a) Phương trình phản ứng Fe + HCl = FeCl 2 + H 2 (1) Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2 (2) Ta có m H 2 SO 4 ban đầu = 100 56,117 x = 5,88 gam n H 2 SO 4 = 98 88,5 = 0,06 mol Khối lượng H 2 SO 4 sau khi hòa tan phần còn lại của viên bi: m H 2 SO 4 = 100 46,117 x = 4,704 gam n H 2 SO 4 = 4,704 98 = 0,048 mol Từ (2) ta có: n H 2 SO 4 (P Ư) = 0,06 - 0,048 = 0,012 mol ⇒ n Fe phản ứng (2) = 0,012 mol Mặt khác ta có: m Fe ban đầu = 3 4 π R 3 d ⇒ n Fe ban đầu = 563 4 3 x dR π Khi hòa tan trong HCl thì R giảm một nửa. Vậy bán kính còn lại là 2 R ⇒ n Fe còn lại để phản ứng (2) = d R x . 2563 .4 3 π = d R . 8.56.3 4 3 π = d R . 3 . 56 .4 8 1 3 π Ta nhận thấy sau khi Fe bị hòa tan trong HCl, phần còn lại để hòa tan trong H 2 SO 4 chỉ bằng 8 1 so với số mol ban đầu ⇒ n Fe ban đầu = 0,012 x 8 = 0,096 mol ⇒ m Fe ban đầu = 0,096 x 56 = 5,376 gam mà m = V.d ⇒ V = d m = 9,7 376,5 = 0,68 cm 3 và V = 3 4 π R 3 ⇒ R= 3 4 3 π V R = 3 3 14,3 68,0 4 3 cm x = 3 3 162,0 cm = 0,545 cm b) n HCl = 2n Fe (1) = 2(n Fe ban đầu - n FePƯ(2) ) = 2(0,096 - 0,012) = 0,168 mol C HCl = 0,168 0,5 =0,336mol/l V (5,0) Gọi m (g) là khối lợng ddA cần dùng.Theo đề ta có: n NaOH = m m 001,0 40.100 4. = (mol) n Ca(OH)2 = m m 0005,0 74.100 7,3. = (mol) n HNO3 = 119.1,06.10 0,2 100.63 = (mol) Phơng trình phản ứng: NaOH + HNO 3 NaNO 3 + H 2 O (1) 1 mol 1 mol Ca(OH) 2 + 2HNO 3 Ca(NO 3 ) 2 + 2H 2 O (2) 1 mol 2 mol n HNO3 (1) = n NaOH = 0,001m (mol) n HNO3 (2) = 2n Ca(OH)2 = 2. 0,0005m = 0,001m(mol) Theo đề: 0,001m + 0,001m = 0,2 0,002m = 0,2 m = 100 (g) VI (7,5) *) Gi s p , s e trong M l Z 1 ; s n l N 1 s p , s e trong X l Z 2 ; s n l N 2 Ta cú : 2Z 1 + N 1 + 3(2Z 2 + N 2 ) = 196 (1) 2Z 1 + 6Z 2 - (N 1 + 3N 2 ) = 60 (2) 2Z 2 + N 2 + 1 ( 2Z 1 + N 1 3 ) = 16 => 2Z 2 2Z 1 + N 2 N 1 = 18 (3) Z 2 + N 2 - (Z 1 + N 1 ) = 8 => Z 2 Z 1 + N 2 + N 1 = 8 (4) *) Ta cú h phng trỡnh 2Z 1 + N 1 + 3(2Z 2 + N 2 ) = 196 (1) 2Z 1 + 6Z 2 - (N 1 + 3N 2 ) = 60 (2) 2Z 2 2Z 1 + N 2 N 1 = 18 (3) Z 2 Z 1 + N 2 + N 1 = 8 (4) Gii h ta c : Z 1 = 13 ; Z 2 = 17 ; N 1 = 14 ; N 2 = 18 *) M l Al : Cu hỡnh e : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 Trong HTTH ụ th 13 , chu kỡ 3 phõn nhúm chớnh nhúm III *) X l Cl : Cu hỡnh e :1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 Trong HTTH ụ th 17 , chu kỡ 3 phõn nhúm chớnh nhúm VII Chỳ ý: Thí sinh có thể giải bài toán theo cách khác nếu lập luận đúng và tìm ra kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa. . Giám thị không giải thích gì thêm) CHNH THC UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HD CHẤM ĐỀ CHỌN HSG TỈNH GIẢI TOÁN TRÊN MTCT - NĂM HỌC 201 1- 2012 MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 10 (Thời gian. UBND TNH THI NGUYấN S GIO DC V O TO THI CHN HSG TNH GII TON TRấN MTCT NM HC 201 1- 2012 MễN THI: HO HC LP 10 (Thi gian lm bi 150 phỳt khụng k thi gian giao ) Cõu I. (10, 0 im) Cho 13. mol 0,45 mol 0,45 mol m dd H 2 SO 4 10% = (0,45. 98 .100 %) /10% = 441 (gam) m ddA = m Fe + m dd H 2 SO 4 10% - m H 2 = 25,2+ 441 - 0,45.2 = 465,3 (gam) - Khi làm lạnh dung dịch A, tách