Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 10 năm học 2010 2011 đề thi môn: Hoá học (dành cho học sinh THPT chuyên)37532

SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC - ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 NĂM HỌC 2010-2011 ĐỀ THI MƠN: HỐ HỌC (Dành cho học sinh THPT chuyên) (Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề) Câu (1,5 đ) Xác định chất A, B, C, D, E, F, G viết phương trình thực chuyển hóa sau A + B  C + HCl   C  A + D + D + E  F F + H2O  G G + A   D + Cho biết A đơn chất dùng để lưu hóa cao su: B C hai dạng muối tinh thể dùng để rửa ảnh; E đơn chất có khơng khí; G hợp chất A Viết phương trình phản ứng minh họa cho ứng dụng C việc rửa ảnh  3I2 (aq) + 3H2O (l) Câu (2,5 đ) Nghiên cứu phản ứng: IO3- (aq) + 5I- (aq) + 6H+ (aq)  Về mặt động học người ta thu kết sau 25 C: [I-] (M) [IO3-] (M) [H+] (M) Tốc độ phản ứng Ms-1 0,010 0,10 0,010 0,60 0,040 0,10 0,010 2,40 0,010 0,30 0,010 5,40 0,010 0,10 0,020 2,40 Tính số tốc độ k cho biết đơn vị số tốc độ gì? Phản ứng diễn theo bước khơng? Trong trường hợp coi phản ứng phản ứng bậc 1? Khi thêm chất xúc tác thích hợp vào hệ phản ứng 250C lượng hoạt động hóa phản ứng giảm 10 kJ/mol Phản ứng nhanh lên lần? Nếu cột tốc độ phản ứng mà tốc độ tiêu thụ I- kết thu có cịn khơng? Câu (1,0 đ) Có thể dùng dung dịch nước brom để phân biệt khí sau đây: NH3, H2S, C2H4, SO2 đựng bình riêng biệt khơng? Nếu nêu tượng quan sát, viết phương trình phản ứng để giải thích Câu (2,0 đ) Cho m gam Na kim loại vào dung dịch hỗn hợp A chứa x (mol) X(NO3)2 y (mol) Y(NO3)3 (X, Y nguyên tố hóa học chưa biết, nguyên tử chứa tối đa lớp electron) thu dung dịch B chứa muối khí C (ngồi khơng cịn chứa chất khác) Tính m theo x y Nhiệt phân chất rắn tinh thể không màu A 4500C thu hỗn hợp B gồm khí, làm lạnh nhanh hỗn hợp B tới 1500C thu chất lỏng hỗn hợp khí C Làm lạnh hỗn hợp C đến 300C cho qua dung dịch kiềm dư, cịn lại khí D khơng màu khơng cháy trì cháy Cho biết: d(B/H2) = 40,6 d(C/H2) = 20,7 Thể tích khí B gấp 2,279 lần thể tích khí C thể tích khí C gấp 4,188 lần thể tích khí D Xác định cơng thức A (Biết khí đo điều kiện áp suất atm) Câu (1,5 đ) Trong số phân tử ion: CH2Br2, F - , CH2O, Ca2+, H3As, (C2 H5 )2O, phân tử ion tạo liên kết hidro với phân tử nước? Hãy giải thích viết sơ đồ mơ tả hình thành liên kết a) U238 tự phân rã liên tục thành đồng vị bền chì Tổng cộng có hạt  phóng q trình Hãy giải thích viết phương trình phản ứng chung trình b) Uran có cấu hình electron [Rn]5f36d17s2 Ngun tố có electron độc thân? Có thể có mức oxi hố cao bao nhiêu? Câu (1,5 đ) Hòa tan m gam kim loại R dung dịch HCl dư thu dung dịch A 1,12 lít H2 (đktc) Xử lí A điều kiện thích hợp thu 9,95 gam muối B Thêm từ từ KOH dư vào dung dịch A lọc kết tủa đem nung ngồi khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu ( m + 1,2) gam chất rắn D Đem hòa tan lượng D dung dịch H2SO4 lỗng, vừa đủ, dung dịch E Xử lí E điều kiện thích hợp thu 14,05 gam muối G Xác định R, B G ……….Hết……… Họ tên thí sinh: ……………………………………………………… Số báo danh: ……………… (Học sinh phép sử dụng Bảng HTTH nguyên tố hóa học.) ThuVienDeThi.com KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 NĂM HỌC 2010-2011 HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN: HỐ HỌC (Dành cho học sinh THPT chuyên ) CÂU Câu1 (1,5đ) Câu2 (2,5đ) NỘI DUNG A đơn chất dùng để lưu hóa cao su nên A lưu huỳnh Theo đề => A B C D E Lưu Na2SO3 Na2S2O3 SO2 O2 huỳnh(S) ĐIỂM F SO3 G H2SO4 0,5  Na2S2O3 S + Na2SO3  (A) (B) (C)  S + SO2 + 2NaCl + H2O Na2S2O3 + 2HCl  (C) (A) (D) V2O5 ,t 0C   2SO3 2SO2 + O2   0,5 (D) (E) (F)  H2SO4 SO3 + H2O  (F) (G)  3SO2 + 2H2O S + 2H2SO4(đ)  (A ) (G) (D) 2.Ptpư dùng để định hình hình C rửa ảnh AgBr + Na2S2O3   Na3[Ag(S2O3)2] + NaBr (Tan) 0,5 Giả sử phản ứng có bậc: v  k[I ] [IO ] [H ] So sánh kết TN1 ta tìm được:  =1 So sánh kết TN1 ta tìm được:  =2 So sánh kết TN1 ta tìm được:  =  v  k[I  ] [IO3 ]2 [H  ]2 0, 60 k=  6, 0.107 mol 4 L4s1 2 (0, 01) (0,10) (0, 01) Sự va chạm đồng thời ion IO3- , ion I- ion H+ xảy  phản ứng diễn theo bước Khi [IO3-] [H+] lớn so với [I-] [IO3-] lớn [H+] cố định (phản ứng diễn dung dịch đệm) nồng độ số coi số ta có: V = k’ [I-] ; với k’ = k [IO3-]2[H+]2 Phản ứng giả bậc k k k E  E a2 Ae  Ea / RT     e Ea1 / RT  Ea / RT   ln  a1  E a1 / RT k1 Ae k1 k1 RT       k k k2 1.10 J.mol 1 = ln   4, 03    56, 1 1 k1 (8,314J.mol K )(298K) k1 k1 Phản ứng nhanh gấp 56,6 lần Tốc độ phản ứng 1/5 tốc độ tiêu thụ I- nghĩa 0,12 ; 0,48; 1,08 ; 0,48 mol/L.s Như số kết thu có giá trị k thay đổi : k = 1,2.107 mol-4.l4 s-1 Nhận biết chất khí Có thể dùng dd nước Br2 để nhận biết khí đó, cụ thể: 0,5 0,5 0,5 ln Câu3 1,0đ ThuVienDeThi.com 0,5 0,5 Câu4 2,0đ -Với NH3: dd Br2 màu, có khí khơng màu khơng mùi 2NH3 + 3Br2   N2  + 6HBr Hoặc 8NH3 + 3Br2   N2  + 6NH4Br -Với H2S: dd Br2 màu, có kết tủa màu vàng  2HBr + S  H2S + Br2  -Với C2H4: dd brom màu, tạo chất lỏng phân lớp  C2H4Br2 C2H4 + Br2  -Với SO2: dd brom màu, tạo dd suốt đồng  2HBr + H2SO4 SO2 + Br2 + 2H2O  Tính m theo x, y 0,5 0,5 Na + H2O → NaOH + ½ H2 Trường hợp 1: Y tạo hợp chất lưỡng tính Y(NO3)3 + NaOH → Na[Y(OH)4] + NaNO3 y 4y muối gồm: Na[Y(OH)4], NaNO3, X(NO3)2 mNa = 23.4y = 92y 0,5 (X Ca, Ba Y Al, Cr) Trường hợp 2: X Y tạo hợp chất lưỡng tính Y(NO3)3 + NaOH → Na[Y(OH)4] + NaNO3 y 4y X(NO3)2 + NaOH → Na2[X(OH)4] + NaNO3 x 4x muối gồm: Na[Y(OH)4], NaNO3, Na2[X(OH)]4 0,5 mNa = 23 (4x + 4y) = 92 (x + y) (X Zn Y Al, Cr) Xác định chất A Khí D khơng màu, khơng cháy, trì cháy => D khí oxi Hỗn hợp khí C chứa oxi khí X 4,188.303 nC = nD  nX  nO2  3nO2  nX  2nO2 423 Khối lượng mol trung bình hỗn hợp C: MC = 41,4 g/mol 2.M X  1.M O2 = 41,6 => MX = 46 g/mol => X NO2 MC  Hỗn hợp B chứa oxi, NO2 khí Y: 2, 279.423 nB  nC 723  nNO2  nY  nO2  1,3333(nO2  nNO )  nY  nO2 0,5 Khối lượng mol trung bình hỗn hợp B: MB= 81,2 g/mol M Y  M O2  M NO2 => MY  201gam/mol => Y thủy ngân (Hg) MB  t 0C  Hg  NO2  O2 Phương trình phản ưng: Hg(NO3)2  Câu5 1,5đ 1/ Các vi hạt CH2Br2, Ca2+, H3As khơng có ngun tử âm điện mạnh nên khơng thể tạo liên kết hidro với phân tử nước Các vi hạt F - , CH2O, (C2 H5 )2O có nguyên tố âm điện mạnh nên tạo liên kết hidro ThuVienDeThi.com 0,5 với phân tử nước: H F H H O H O C H O H O C2H O .H 0,5 C2H H 2/ a) U238 tự phóng xạ tạo đồng vị bền 92Pbx với ba loại hạt bản: 2 4, -1o oo Theo định luật bảo toàn khối lượng: x = 238   = 206 Vậy có 82Pb206 Theo định luật bảo tồn điện tích :[ 92 – (82 + 2 8)] / (1) = Vậy có hạt -1o  Do phương trình chung qúa trình là: 92U238  82Pb 206 0,5 + He + 6 b) Cấu hình electron [Rn]5f36d17s2 có số electron ngồi biểu diễn sau:    Vậy nguyên tố 92U  238 có e độc thân (chưa ghép đôi); mức (số) oxi hoá cao +6 U[Rn]5f36d17s2 – e Câu6 1,5đ   U [Rn]+6 Xác định R, B, G R + 2nHCl → RCln +n/2 H2↑ KOH + HCl → KCl + H2O RCln+ nKOH → R(OH)n ↓+ n KCl Nung 2R(OH)n +(m-n)/2 O2   R2Om+ nH2O R2Om+ mH2SO4 → R2(SO4)m + m H2O Gọi a số mol R : Đề => ne (R cho để tạo RCln ) = 2.nH2 = 0,05 = 0,1 mol = na ne(R cho để tạo R2Om) = 2.nO(trong oxit) = 1,2/16 = 0,15 = ma → R có thay đổi số oxi hố : m>n n a.n 0,1     n  2; m  ; số mol R = a= 0,05(mol) => m a.m 0,15 Nếu B muối khan : RCl2=> mB = 0,05(R+71)=9,95=> R =128 (loại) Vậy B muối ngậm nước RCl2.bH2O : 0,05mol => 9,95 = 0,05 (R + 71 + 18b) (I) Muối G muối ngậm nước: R2(SO4)3.a H2O Sơ đồ: 2R   R2(SO4)3.a H2O : 0,025 mol => 14,05 = 0,025(2R + 288 + 18a) (II) Từ (I, II) => R+18b = 128 0,5 0,5 0,5 R+9b = 137 Lập bảng: R=56, b =4, a=9 phù hợp Vậy R Fe; B: FeCl2 4H2O; G : Fe2(SO4)3 9H2O Ghi chú: Thí sinh làm cách khác cho điểm tối đa ThuVienDeThi.com 0,5 ...KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 NĂM HỌC 2 010- 2011 HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN: HỐ HỌC (Dành cho học sinh THPT chuyên ) CÂU Câu1 (1,5đ) Câu2 (2,5đ) NỘI DUNG... m H2O Gọi a số mol R : Đề => ne (R cho để tạo RCln ) = 2.nH2 = 0,05 = 0,1 mol = na ne(R cho để tạo R2Om) = 2.nO(trong oxit) = 1,2/16 = 0,15 = ma → R có thay đổi số oxi hoá : m>n n a.n 0,1  ... =4, a=9 phù hợp Vậy R Fe; B: FeCl2 4H2O; G : Fe2(SO4)3 9H2O Ghi chú: Thí sinh làm cách khác cho điểm tối đa ThuVienDeThi.com 0,5