Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh môn thi: hoá học lớp 12 (vòng 1 ) năm học 2010-2011

UBND TỈNH THÁI NGUYÊN
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
 ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH GIẢI TOÁN TRÊN MTCT NĂM HỌC 2010-2011
MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 12 (VÒNG 1 )
(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)
Câu I. (3,0 điểm)
 Khi cho khí Cl2 vào 100ml dung dịch KI 0,2 M (dung dịch A). Sau đó, đun sôi để đuổi hết I2. Thêm nước để thể tích dung dịch trở lại 100ml (dung dịch B).
a) Biết thể tích khí Cl2 đã dùng là 0,1344 lít (ở đktc). Tính nồng độ mol/l của mỗi muối trong dung dịch B?
b) Thêm từ từ vào dung dịch B một dung dịch AgNO3 0,05 M. Tính thể tích dung dịch AgNO3 đã dùng nếu kết tủa thu được có khối lượng bằng:
 (1) Trường hợp 1: 1,41 gam kết tủa.
 (2) Trường hợp 2: 3.315 gam kết tủa.
 Chấp nhận rằngAgI kết tủa trước. Sau khi AgI kết tủa hết thì AgCl mới kết tủa.
c) Trường hợp khối lượng kết tủa là 3,315 gam, tính nồng độ mol/l của các ion trong dung dịch thu được sau phản ứng với AgNO3.
CâuII. (3,0 điểm)
 Nguyªn tè A cã 4 lo¹i ®ång vÞ cã c¸c ®Æc ®iÓm sau:
- Tæng sè khèi cña 4 ®ång vÞ lµ 825.
- Tæng sè n¬tron ®ång vÞ A3 vµ A4 lín h¬n sè n¬tron ®ång vÞ A1 lµ 121 h¹t.
- HiÖu sè khèi cña ®ång vÞ A2 vµ A4 nhá h¬n hiÖu sè khèi cña ®ång vÞ A1 vµ A3lµ 5 ®¬n vÞ .
- Tæng sè phÇn tö cña ®ång vÞ A1 vµ A4 lín h¬n tæng sè h¹t kh«ng mang ®iÖn cña ®ång vÞ A2 vµ A3 lµ 333 .
- Sè khèi cña ®ång vÞ A4 b»ng 33,5% tæng sè khèi cña ba ®ång vÞ kia .
a) X¸c ®Þnh sè khèi cña 4 ®ång vÞ vµ sè ®iÖn tÝch h¹t nh©n cña nguyªn tè A .
b)C¸c ®ång vÞ A1 , A2 , A3 , A4 lÇn l­ît chiÕm 50,9% , 23,3% , 0,9% vµ 24,9% tæng sè nguyªn tö . H·y tÝnh KLNT trung b×nh cña nguyªn tè A .
CâuIII. (3,0 điểm)
Cho 5 lÝt H2 vµ 3,36 lÝt Cl2 t¸c dông víi nhau råi hoµ tan s¶n phÈm vµo192,7 g n­íc thu ®­îc dung dÞch A. LÊy 50 g dung dÞch A cho t¸c dông víi dung dÞch AgNO3 d­ thu ®­îc 7,175 g chÊt kÕt tña (thÓ tÝch khÝ ®o ë ®ktc).
 a) TÝnh hiÖu suÊt ph¶n øng gi÷a H2 vµ Cl2.
 b) Cho 1,3 g hh 2 kim lo¹i Mg vµ Fe vµo 100 g dd A ph¶n øng xong c« c¹n th× thu ®­îc 3,9625 g chÊt r¾n B. X¸c ®Þnh thµnh phÇn hçn hîp B. 
Câu IV. (2,0 điểm)
Cã t¹o kÕt tña Mg(OH)2 kh«ng khi: 
a) Trén 100 ml dung dÞch Mg(NO3)2 1,5.10-3M víi 50 ml dung dÞch NaOH 3.10-5M.
b) Trén hai thÓ tÝch b»ng nhau cña hai dung dÞch Mg(NO3)2 2.10-3M vµ NH3 4.10-3M. 
BiÕt r»ng = 10-11 vµ = 1,58.10-5 
CâuV. (4,0 điểm)
 Cho m1 gam hçn hîp Mg vµ Al vµo m2 gam dung dÞch HNO3 24%. Sau khi c¸c kim lo¹i tan hÕt cã 8,96 lÝt hçn hîp khÝ X gåm NO, N2O, N2 bay ra (ë ®ktc) vµ dung dÞch A. Thªm mét l­îng võa ®ñ oxi vµo X, sau ph¶n øng thu ®­îc hçn hîp khÝ Y. DÉn Y tõ tõ qua dung dÞch NaOH d­ cã 4,48 lÝt hçn hîp khÝ Z ®i ra ë ®ktc. TØ khèi cña Z ®èi víi hi®ro b»ng 20. NÕu cho dung dÞch NaOH vµo A ®Ó ®­îc l­îng kÕt tña lín nhÊt thu ®­îc 62,2 gam kÕt tña. 
TÝnh m1, m2. BiÕt l­îng HNO3 lÊy d­ 20% so víi l­îng cÇn thiÕt. 
TÝnh nång ®é phÇn tr¨m c¸c chÊt trong dung dÞch. 
CâuVI. (5,0 điểm)
 1. là nguyên tố phóng xạ dùng trong lò phản ứng hạt nhân, có chu kỳ bán huỷ là 30,2 năm. Sau bao lâu thì lượng chất này còn lại 1,0%.
 2. Tại 250C tạo thành của các chất như sau (theo kJ.mol-1):
H2O (k)
CO2 (k)
CO (k)
H2O (l)
-228,374
-394,007
-137,133
-236,964
 a) Tính Kp của phản ứng:
 CO(k) + H2O(l) H2(k) + CO2(k) tại 250C
 b) Tính áp suất hơi nước tại 250C.
 c) Hỗan hợp các khí CO, CO2, H2 mà mỗi khí đều có áp suất riêng phần là 1,0atm được trộn với H2O (l), dư. Tính áp suất riêng phần của mỗi khí có trong hỗn hợp cân bằng tại 250C, biết quá trình xảy ra khi thể tích coi như không đổi. 
 (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 thÞ kh«ng gi¶i thÝch g× thªm)
Hä vµ tªn thÝ sinh:............................................................................................
Sè b¸o danh:.....................................
UBND TỈNH THÁI NGUYÊN
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BẢN CHÍNH THỨC
HD CHẤM ĐÊ CHỌN HSG TỈNH 
GIẢI TOÁN TRÊN MTCT - NĂM HỌC 2010-2011
MÔN THI: HOÁ HỌC LỚP 12 (VÒNG 1)
(Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề)
Câu
Nội dung
Điểm
I
(3,0đ)
a) 
 Cl2 + KI → KCl + I2 
 mol 0,006 0,012 0,012
 => Cl2 hết KI dư 
 => dung dịch B chúa 0,0120 mol KCl và 0,008 mol KI (0,02 - 0,012)
 => [KCl] = ; [KI] =
b) Xét thành phần của kết tủa:
 + Chỉ có AgI kết tủa: 
 + Cả AgI và AgCl đều kết tủa hết:
 Trường hợp 1: kết tủa có khối lượng 1,41 gam < m1 vậy chỉ có AgI kết tủa.
 Trường hợp 2: kết tủa có khối lượng m1<3,315gam< m2 vậy có AgI kết tủa hết và AgCl kết tủa một phần.
c)Trong trường hợp thứ 2 dung dịch sau phản ứng chỉ còn có các ion: dư:
Vdd sau phản ứng=0,1 + 0,36 = 0,46 lít
II
(3,0đ)
	 4p + n1 + n2 + n3 + n4 =825.	 (1)
Theo bµi ta cã hÖ n3 + n4 - n1 = 121 . (2)
Ph­¬ng tr×nh :	 n1 - n3 - (n2 - n4) = 5 . (3)
	 4p + n1 + n4 - (n2 + n3) = 333 . (4)
	 100(p + n4) = 33,5(3p + n1 + n2 + n3) . (5)
Tõ (2) : n1= n3 + n4 - 121 .
Tõ (3) : n2= n1 - n3 + n4 - 5 = 2n4 - 126 .
Thay vµo (4) ta ®­îc : 4p + n3 + n4- 124 + 2n4 -n3 + 126 = 333 . à p = 82 .
Thay n1 , n2 vµ p vµo (1) vµ (5) ta ®­îc hÖ : 2n3 + 4n4 = 744 .
	 67n3 + 0,5n4 = 8233,5 à n3 = 122 vµ n4=125
 VËy n1 = 126 vµ n2 = 124 .
 C¸c sè khèi lµ : 
 A1=208 ; A2=206 ; A3=204 ; A4= 207 à ATB = 207,249 .
 1,0
1,0
III
(3,0đ)
Theo bµi trong 50 g dd A : 
 +) nHCl= nAgCl = 0,05 mol à mHCl = 1,825 g 
 mn­íc = 50 -1,825 = 48,175 g 
 +) mHCl sinh ra = 1,825. 192,7/48,175= 7,3 g 
Do Vhi®ro > VClo nªn : H = 0,2 . 100 / 0,3 = 66,66666667% .
 b)
	Mg + 2HCl à MgCl2 + H2 
 Fe + 2HCl à FeCl2 + H2 .
Ta cã mCl-=3,9625 - 1,3 = 2,6625 g à nHClp­ = nCl- = 2,6625/ 35,5 = 0,075 mol .
VËy : nHCld­ = 0,2.100/(7,3+192,7) - 0,075 = 0,025 mol .
Theo bµi ta cã hÖ :
 24x + 56y = 1,3 
	 95x + 127y = 3,9625 . à x= 0,025 vµ y = 0,0125 
Hỗn hợp B gồm :
 0,025 mol MgCl2 => 
 0,0125 mol FeCl2 => 
1,5
1,5
IV
(2,0đ)
a) TÝnh l¹i nång ®é c¸c chÊt khi trén: 
[Mg2+] = 10-3M vµ [OH] = 2.10-5M 
[Mg2+][OH]2 = 10-13 < 10-11 nªn kh«ng t¹o thµnh kÕt tña Mg(OH)2 
 b) Sau khi trén v× thÓ tÝch t¨ng lªn gÊp ®«i nªn nång ®é mçi chÊt gi¶m ®i mét nöa nªn tÝnh ®­îc: 
[Mg2+] = 10-3M vµ [NH3] = 10-3M 
Gi¶ sö x¶y ra kÕt tña Mg(OH)2 
tÝnh ®­îc nång ®é cña OHtrong dung dÞch NH3 2.10-3 b»ng: 
[OH] = [OH] 2 = 3,16.10-8 
Tõ ®ã: [Mg2+][OH]2 = 3,16.10-11 > 10-11 nªn cã kÕt tña Mg(OH)2 xuÊt hiÖn.
1,0
1,0
V
(4,0đ)
Sè mol cña hçn hîp X: nX = 8,96 : 22,4 = 0,4 mol 
Khi cho O2 vµo hçn hîp X cã: 
 2NO + O2 2NO2 
 nX = nY 
2NO2 + 2NaOH NaNO3 + NaNO2 + H2O 
 nZ = nNO + nN = 4,48: 22,4 = 0,2 mol nNO = 0,2 mol 
MZ =2 . 20 = 40 = 
Do ®ã: sè mol N2O = 0,15 mol vµ sè mol N2 = 0,05 mol 
§Æt sè mol Mg lµ x mol vµ sè mol Al lµ y mol 
ViÕt pthh cña kim lo¹i víi HNO3 vµ dd A víi NaOH , ra ®­îc hÖ ph­¬ng tr×nh: 
VËy: m1 = 23,1 gam 
Sè mol axit ph¶n øng lµ: 0,6+ 2,3 = 2,9 mol 
VËy: m2 = = 913,5(gam) 
Dung dÞch A cã: Mg(NO3)2; Al(NO3)3; HNO3 d­ (3,48 -2,9 = 0,58mol)
Khèi l­îng dung dÞch A lµ: 
Mdd A = 913,5 + 23,1-(0,2.30+ 0,15.44+0,05.28) = 922,6 gam 
Nång ®é phÇn tr¨m c¸c chÊt trong dung dÞch A: 
%Mg(NO3)2= 6,4166486% 
%Al(NO3)3 = 11,5434641% 
% HNO3 d­ = 3,9605462% 
 2,5
1,5
VI
(5,0)
1. 
Hằng số tốc độ của quá trình phân rã hạt nhân là:
Ta có : 
2.
 a) CO(k) + H2O(l) H2(k) + CO2(k) 
Áp dụng phương trình đẳng nhiệt Van Hof, ta có:
 b) Để xét ở 250C ta xét cân bằng tại 250C:
 H2O(l) H2O(h) 
Vì: =const =1,0atm => atm (ở 250C)
c) Vì ở điều kiện T, V đều là const => áp suất riêng phần tỉ lệ với số mol mỗi khí nên có thể tính áp suất riêng phần theo phản ứng:
 CO(k) + H2O(l) H2(k) + CO2(k) 
Ban đầu 1 1 1 (atm)
Cân bằng 1-x 1+x 1+x
Vậy tại thời điểm cân bằng ở 250C:
1,0
2,0
2,0
1,0
Chú ý:
ThÝ sinh cã thÓ gi¶i bµi to¸n theo c¸ch kh¸c nÕu lËp luËn ®óng vµ t×m ra kÕt qu¶ ®óng vÉn cho ®iÓm tèi ®a.