GTBMTCT-Hoa-V1

Số khối của nguyên tử M lớn hơn số khối của nguyên tử X là 23.. Viết cấu hình electron và vẽ sự phân bố electron trên các obitan của nguyên tử M và X.. Tính nồng độ % của chất tan trong

UBND TỈNH THÁI NGUYÊN

GIẢI TOÁN BẰNG MÁY TÍNH CẦM TAY LỚP 12

(VÒNG 1) Năm học 2008 – 2009 Môn: Hóa Học

(Thời gian 150 phút không kể giao đề)

[GỒM 07 TRANG] Các phép tính thí sinh lấy hết các chữ số trên kết quả của máy tính

Câu 1: (2,0 điểm)

Trong phân tử M2X có tổng số các hạt cơ bản (p, n, e) là 140 hạt, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44 hạt Số khối của nguyên tử M lớn hơn số khối của nguyên tử X là

23 Tổng số hạt (p, n, e) trong nguyên tử M nhiều hơn nguyên tử X là 34 hạt

1 Viết cấu hình electron và vẽ sự phân bố electron trên các obitan của nguyên tử M và X

2 Hòa tan 15,5 gam M2X vào 100,0 gam nước thu được dung dịch A Tính nồng độ % của chất tan trong dung dịch A?

SỐ PHÁCH

Câu 2: (2,0 điểm)

1 Trong Hóa học, người ta thường dùng giá trị tích số ion của nước (KH2 O) ở 25 0C = 1.10-14 Nhưng trong Y học người ta thường sử dung giá trị tích số ion của nước (KH2 O) ở 37 0C (nhiệt cơ thể ) là 2,5.10-14 Hãy tính pH của nước tinh khiết ở 370C?

2 Đimetylamin [(CH3)2NH] là một bazơ mạnh hơn amoniac

a) Viết biểu thức tính hằng số phân li bazơ của đimetylamin

b) Tính pH của dung dịch đimetylamin 1,5 M trong nước biết Kb = 5,9.10-4 KH2 O= 1.10 -14

2

Câu 3: (3,0 điểm)

Hợp kim của Ba, Mg, Al dược sử dụng nhiều trong kỹ thuật

- Lấy m gam hợp kim A (Ba, Mg, Al ở dạng bột) cho vào nước đến khi các phản ứng kết thúc thấy thoát ra 0,448 lít khí H2

- Lấy m gam A cho tác dụng với dung dịch NaOH dư tới các phản ứng kết thúc thu được 3,472 lít H2

- Lấy m gam A cho tác dụng với một lượng vừa đủ dung dịch HCl kết thúc các phản ứng thu được 4,592 lít H2 và dung dịch B

1 Tính m và % khối lượng của các kim loại trong A

2 Thêm 5,000 gam dung dịch H2SO4 9,8% vào dung dịch B sau đó thêm tiếp 105,000 gam dung dịch NaOH 20% Sau khi kết thúc tất cả phản ứng, lọc lấy kết tủa đem nung ở nhiệt độ cao (hiệu suất nung là 100%) Tính khối lượng chất rắn thu được

Câu 4 (3,0 điểm)

Hỗn hợp X gồm 0,005 mol natri fomiat và 2 muối natri của 2 axit no, đơn chức là đồng đẳng liên tiếp Đốt cháy hỗn hợp X, cho toàn bộ sản phẩm cháy lần lượt qua bình 1 đựng H2SO4 đặc dư, bình 2 đựng NaOH đặc dư, thấy khối lượng bình 2 tăng nhiều hơn bình 1 là 1,755 gam Phần chất rắn Y còn lại sau khi đốt là Na2CO3, cân nặng 1,325 gam

1 Xác định công thức phân tử và gọi tên 2 muối?

2 Tính % số mol mỗi muối trong hỗn hợp X?

3 Nếu bình 2 chứa 50ml dung dịch NaOH 12,0M Hãy tính nồng độ mol/l của các chất trong dung dịch sau khi hấp thụ Giả sử thể tích dung dịch không thay đổi

Hết

(Cho: H=1, O=16, C=12, N=14, Cl=35,5, Na=23, Mg=24, K=39, Ca=40, Cu=64, Al=27, Ba=137)

Chú ý: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm

-UBND TỈNH THÁI NGUYÊN

BẰNG MÁY TÍNH CẦM TAY LỚP 12

(VÒNG 1) Năm học 2008 – 2009 Môn: Hóa Học

(Thời gian 150 phút không kể giao đề)

I

1 Trong phân tử M2X có 2 nguyên tử M và 1 nguyên tử X, phân tử trung hòa về

điện

Gọi số hạt hiệu nguyên tử và số n của nguyên tử:

- M lần lượt là: Z1 và N1 => Số khối A1 = Z1+ N1

- X lần lượt là: Z2 và N2 => Số khối A2 = Z2 + N2

+ Tổng số các hạt cơ bản trong M2X không thay đổi so với tổng số hạt cơ bản trong

2 nguyên tử M và 1 nguyên tử X, ta có:

2(2Z2 + N1) + (2Z2 + N2) = 140 (1)

+ Trong M2X số hạt mang điện nhiều hơn không mang điện là 44:

4Z1 + 2Z2 - N1 - N2 = 44 (2)

+ Số khối của M lớn hơn của X là 23:

Z1 + N1 – (Z2 + N2) = 23 (3)

+ Tổng số hạt cơ bản trong trong nguyên tử M nhiều hơn nguyên tử X là 34 hạt:

2Z1 + N1 - (2Z2 + N2) = 34 (4)

Kết hợp (1), (2), (3), (4) ta có hệ phương trình 4 ẩn Giải hệ ta được:

Z1 = P1 = E1 = 19

Z2 = P2 = E2 = 8

Cấu hình electron và sự phân bố electro trên các obitan:

M (Z1=19)

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

X (Z2 = 8)

1s2 2s2 2p4

2 PTHH: K2O + H2O  2KOH

15,5 mKOH

=> mKOH = 15,5x2x56 18, 46808511(gam)

C%KOH= 18, 46808511 100% 15,5890804%

18, 46808511 100 

2,0

Phương trình điện li của H2O:

2,0

8

H2O     H+ +OH-

Ở 370C, KH2 O= [H +][OH-] = 2,5.10-14 => [H+]2 = 2,5.10-14

=> [H+] = 1,58113883.10-7

=> pH = 7 – lg1,58113883 = 6,801029996

2

Phương trình điện li:

(CH3)2NH + H2O      (CH3)2NH2 + + OH-

a) Kb =

-3 2 2

3 2

[(CH ) NH ][OH ] [(CH ) NH]



=5,9.10-4 >> KH2 O nên bỏ qua lượng OH - do nước điện li

b)

- 2

3 2

[OH ] [(CH ) NH]=5,9.10-4

vì Kb << 1,5 => [OH-]= 1,5x5,9x10 4 =7,225994741.10-2

[H+]=

14

2

1, 0x10

7, 225994741x10



 = 1,38389251.10-11

pH = 11- lg1,38389251=10,85889763

III

1 Các PTHH hòa tan:

- Trong H2O và trong dd NaOH:

Ba + 2H2O  Ba2+ + 2OH- + H2 (1)

2OH- + 2Al + 2H2O  2AlO2- + 3H2 (2)

- Trong dung dịch HCl:

Ba + 2H+  Ba2+ + H2 (3)

Mg + 2H+  Mg2+ + H2 (4)

2Al + 6H+  Al3+ + 3H2 (5)

Số mol H2 thoát ra trong các thí nghiệm:

nH2 (tn1)=0, 44822, 4 0,02(mol), nH2 (tn2)=3, 47222, 4 0,155(mol),

nH2 (tn3)= 4,59222, 4 0, 205(mol)

Gọi số mol của Ba, Mg, Al trong m gam A lần lượt là: x, y, z:

Theo (3), (4), (5) ta có: x + y + 1,5z = 0,205

Theo (1), (2) trong dd NaOH: x + 1,5z = 0,155 => y =0,05 mol

Theo (1), (2) trong H2O: x + 3x = 0,02 => x = 0,005 mol

=> z = 0,1 mol

3,0

=> m = 0,005.137+ 0,05.24 + 0,1.27 = 4,585 gam

Vậy %mBa = 0,005.137 14,9400218%

4,585  %mMg = 0,05.24 26,1723009%

4,585  %mAl = 100% -14,9400218% - 26,1723009% = 58,8876773%

2 Tính khối lượng chất rắn thu được:

5.9,8

100.98



NaOH OH 105.20

100.40



Khi cho H2SO4 vào có phản ứng:

Ba2+ + SO42-  BaSO4 (6)

Khi cho dd NaOH vào có phản ứng:

H+ + OH-  H2O (7)

Mg2+ + OH-  Mg(OH)2 (8)

Al3+ + 4OH- AlO2- + 2H2O (9)

 nOH trong các PTHH (7), (8), (9)= 0,01+ 0,05.2+ 0,1.4 = 0,51<0,525 => NaOH dư

Kết tủa thu được: BaSO4, Mg(OH)2, khi nung chỉ có phản ứng:

Mg(OH)2 t0

  MgO + H2O (10) Theo (6)

nBa2= nSO

2

4 = nBaSO 4

= 0,005 mol Theo (8), (10)

nMg2   nMgO 0,05 mol

Vậy khối lượng chất rắn thu được sau nung: 0,005.233 + 0,05.40 = 3,165 gam

2,0

1.0

IV

1 Đặt công thức chung của 2 muối là:

1

n 2n

C H COONa 

 trong đó n

là số nguyên

tử cacbon trung bình trong 2 gốc hiđrocacbon của 2 axit

Các PTHH đốt cháy:

2 HCOONa + 2O2 t 0

  Na2CO3 + CO2 + H2O (1) 2

1

C H COONa 

+1)O2 t 0

  Na2CO3 + (2 n

+1)CO2 + (2 n

+1)H2O (2) Gọi a là tổng số mol của 2 muối thì khối lượng Y là:

(a 0,005).106

2 2 =1,325 => a= 0,02 (mol) Theo các phản ứng (1) và (2) hiệu khối lượng của CO2 và H2O là:

3,0

10

[(2 n

+1).0,01 + 0,005

2 ].44 - [(2 n

+1).0,01 + 0,005

2 ].18 = 1,755 => n

=2,75

Vậy công thức của 2 muối là:

C2H5COONa natri propanoat

và C3H7COONa natri butanoat (hoặc: natri -2-metyl propanoat)

2 Gọi y, x lần lượt là số mol của C2H5COONa và C3H7COONa ta có:

y = 0,02 - x

n

=2,75 = 3x 2(0,02 x)

0,02

=> x = 0,015 mol; y = 0,005 mol

0,005 0,005 0,015   %nC H COONa 2 5 =

0,015

100% 60%

0,005 0,005 0,015   %nC H COONa 2 5 = 20%

3 Tổng số mol CO2:

[(2 n

+1).0,01 + 0,005

2 ]= 0,0675 mol nNaOH = 0,05.12 = 0,6 mol => NaOH dư, PTHH:

2NaOH + CO2  Na2CO3 + H2O (3)

0,135 0,0675 0,0675

nNaOH dư = 0,6 – 0,135 = 0,465 mol

CM (NaOH) =0, 465 9,3M

0,05  M(Na CO )2 3

0,0675

0,05

1,0

1,0

1,0

Chú ý:

Nếu thí sinh làm theo phương pháp khác, lập luận chặt chẽ và kết quả chính xác thì vẫn cho điểm tối đa.