Đề thi giải toán trên máy tính cầm tay lớp 11 THPT tỉnh Thái Nguyên năm 2011 - 2012 Môn Hóa

UBND TỈNH THÁI NGUYÊNSỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH GIẢI TOÁN TRÊN MTCT NĂM HỌC 2011-2012 MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 11 Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề Câu

UBND TỈNH THÁI NGUYÊN

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH GIẢI TOÁN TRÊN MTCT

NĂM HỌC 2011-2012 MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 11

(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)

Câu I (10,0 điểm)

Cho 13 gam hỗn hợp A một kim loại kiềm M và một kim loại M’ (hóa trị II) tan hoàn toàn vào nước tạo thành dung dịch B và 4,032 lít H2 (ở đktc) Chia dung dịch B làm 2 phần bằng nhau :

Phần 1 : Đem cô cạn thu được 8,12 gam chất rắn X

Phần 2 : Cho tác dụng với 400 ml dung dịch HCl 0,35 mol/l (M) tạo ra kết tủa Y a) Tìm kim loại M, M’ Tính số gam mỗi kim loại trong hỗn hợp A

b) Tính khối lượng kết tủa Y

Câu II (10,0 điểm)

Hoà tan 16,8 (gam) một kim loại M vào dung dịch HCl dư thu được 6,72 lit khí H2 (đktc)

a) Tìm kim loại M

b) Hoà tan 25,2 (gam) kim loại M vào dung dịch H2SO4 10% ( loãng), vừa đủ Sau khi kết thúc phản ứng thu được dung dịch A Làm lạnh dung dịch A thu được 55,6 (gam) muối sunfat kết tinh ngậm nước của kim loại M tách ra và còn lại dung dịch muối sunfat bão hoà có nồng độ 9,275%

Tìm công thức của muối sunfat ngậm nước của kim loại M

Câu III (7,5 điểm)

Hỗn hợp khí X gồm C2H6 , C3H6 , C4H6 Tỉ khối hơi của X so với H2 bằng 21.Đốt cháy hoàn toàn 2,24 lít hỗn hợp X (ở đktc) rồi dẫn toàn bộ sản phẩm thu được lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4đặc và bình 2 đựng dung dịch KOH dư thì khối lượng tăng lên

ở bình 1 và bình 2 lần lượt là m1(gam), m2(gam).Tính các giá trị m1, m2

Câu IV (7,5 điểm)

Độ tan của H2S trong dung dịch HClO4 0,003M là 0,1M Nếu thêm vào dung dịch này các ion Mn2+ và Cu2+ sao cho nồng độ của chúng bằng 2.10-4 M thì ion nào sẽ kết tủa dưới dạng sunfua ?

Biết TMnS = 3.10-14, TCuS = 8.10-37; 2

21

1,3.10

H S



Câu V (7,5 điểm)

Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu và Al ở dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu được hỗn hợp Y gồm các 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 một viên bi sắt hình cầu bán kính R vào 500 ml dung dịch HCl nồng độ CM sau khi kết thúc phản ứng thấy bán kính viên bi còn lại một nửa Nếu cho viên bi sắt còn lại này vào 117,6 gam dung dịch H2SO4 5%

(Xem viên sắt còn lại có khối lượng không đáng kể so với khối lượng dung dịch

H2SO4)

Thì khi bi sắt tan hết dung dịch H2SO4 có nồng độ mới là 4%

a) Tính bán kính R của viên bi, biết khối lượng riêng của sắt là 7,9 gam/cm3 Viên

ĐỀ CHÍNH THỨC

bi bị ăn mòn theo mọi hướng như 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.)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIẢI TOÁN TRÊN MTCT - NĂM HỌC 2011-2012

MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 11

(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao

đề)

I

(10,0đ)

a)

Vì dung dịch B + dung dịch HCl kết tủa nên M’ có hyđroxyt lưỡng tính.

M + H 2 O = MOH + 1 2

2H (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)

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





 

 

2

x y

Mx M y













 

 

 

1

2

0, 2 ; 0,08

x

x y

x



7,0

ĐỀ CHÍNH THỨC

b)

(3) => 0,2M + 0,08M’ = 13

=> 2,5M + M’ = 162,5 ( M<65 )

M là Kali => m K = 39 x 0,2 = 7,8 g

M’ là Zn => m Zn = 65 x 0,08 = 5,2 g

0,08 0,1

HCl

n HCl dư = 0,14 - 0,1 = 0,04 mol

n Zn(OH)2 = 0,04

2

y

mol

(5) => n Zn(OH)2 = 1

2nHCl = 0,02 mol

=> n Zn(OH)2 dư = 0,04 - 0,02 = 0,02 mol

mZn(OH)2 = 99 x 0,02 = 1,98 g

3,0

II

(10,0đ)

a)

nH2= 0,3 mol Gọi khối lượng mol nguyên tử và hoá trị của kim loại M

lần lượt là M và n

2M + 2nHCl 2MCln + n H2 

0,6/n mol 0,3 mol

0,6/n M = 16,8 M= 28n  M là 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 H2SO410% = (0,45 98.100%)/10% = 441 (gam)

mddA = mFe + m dd H2SO410% - m H2 = 25,2+ 441 - 0,45.2 = 465,3 (gam)

- Khi làm lạnh dung dịch A, tách ra 55,6 gam muối FeSO4.xH2O

Vậy dung dịch muối bão hoà còn lại có khối lượng là:

mdd còn lại = 465,3 - 55,6 = 409,7 (gam)

theo bài ra: % CFeSO4 = m409FeSO,74

.100% = 9,275%

 mFeSO4 = 38 (gam)  nFeSO4 = 0,25 mol

 nFeSO4 xH2O = 0,45 - 0,25 = 0,2 mol  (152 + 18x) 0,2 = 55,6

 x= 7  Công thức phân tử của muối FeSO4 ngậm nước là:

FeSO4.7H2O

4,0

6,0

III

(7,5đ)

+ Gọi x,y,z lần lượt là số mol của C2H6,C3H6 ,C4H6 (x,y,z > 0)

Ta có : x+ y+z = 222,24,4= 0,1 (mol) (*)

Theo bài ra ta có phương trình phản ứng cháy:

2,5

5,0

C2H6 +

2

7

O2 2 CO2 + 3 H2O

x 2x 3x (mol)

C3H6 +

2

9

O2 3 CO2 + 3 H2O

y 3y 3y (mol)

C4H6 +

2

11

O2 4 CO2 + 3 H2O

z 4z 3z (mol)

Biết: d A/H2 = 12(2x 32y(x4z y) 6z()x y z)















=21 (**) Thay (*) và (**): 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 1 tăng chính là khối lượng H2O:

 m1 = 0,3.18 = 5,4(g)

Khối lượng bình 2 tăng chính là khối lượng CO2:

 m2 = 0,3 44 = 13,2(g)

IV

(7,5đ)

Trong dung dịch HClO 4 0,003 M [H + ]=0,003 M

H 2 S 2H + + S 2-

2

21

2 2

1,3.10 0,1

1, 4.10 0,003

H S

H S

2 2 2.10 1, 4.10 4 17 2,8.10 21 MnS

 MnS không kết tủa.

2 2 2.10 1, 4.10 4 17 2,8.10 21 CuS

 CuS kết tủa.

V

(7,5đ)

Gọi R là công thức chung của 3 kim loại R hóa trị n

Ta có sơ đồ phản ứng:

2 2

'

3,33 2,13

16 2,13 0,15.35,5 7,455

O

m KL Cl





VHCl=0,15

a) Phương trình phản ứng

Fe + HCl = FeCl2 + H2 (1)

Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 (2)

(7,5)

Ta có mH 2 SO 4 ban đõ̀u =

100

5 6 ,

= 5,88 gam

nH2SO4 = 598,88 = 0,06 mol Khụ́i lượng H2SO4 sau khi hòa tan phõ̀n còn lại của viờn bi:

nH2SO4 = 4,70498 = 0,048 mol Từ (2) ta có: nH2 SO4 (P Ư) = 0,06 - 0,048 = 0,012 mol

 nFe phản ứng (2) = 0,012 mol Mặt khác ta có:

mFe ban đõ̀u = 34  R3 d

 nFe ban đõ̀u =

56 3

.

x

d R



Khi hòa tan trong HCl thì R giảm mụ̣t nửa Vọ̃y bán kính còn lại là R2

x56 2 . 3

.















8 56 3

.











d R

3

56 4 8

1  3

Ta nhọ̃n thṍy sau khi Fe bị hòa tan trong HCl, phõ̀n còn lại để hòa tan trong H2SO4 chỉ bằng 81 so với sụ́ mol ban đõ̀u

 nFe ban đõ̀u = 0,012 x 8 = 0,096 mol

 mFe ban đõ̀u = 0,096 x 56 = 5,376 gam mà m = V.d  V = m d = 57,376,9 = 0,68 cm3

và V = 34  R3  R=3

4

3



V

R =3

3

14 , 3

68 , 0 4

3 cm

b) nHCl = 2nFe (1)

= 2(nFe ban đõ̀u - nFePƯ(2)) = 2(0,096 - 0,012) = 0,168 mol

 CHCl=0,168

0,5 =0,336mol/l

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.