SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 NĂM HỌC 2011-2012 ĐỀ THI MƠN: HỐ HỌC (Dành cho học sinh THPT) (Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề) Bài (1,5 điểm) Cho hợp chất X có dạng AB2, có tổng số proton X 18 có tính chất sau: t0 X + O2 Y + Z X + Y A+Z X + Cl2 A + HCl 1) Xác định X hồn thành phương trình phản ứng 2) Viết phương trình phản ứng xảy (nếu có) cho X tác dụng với: dung dịch nước clo; dung dịch FeCl3; dung dịch Cu(NO3)2; dung dịch Fe(NO3)2 Bài (1,0 điểm) X Y ngun tố thuộc phân nhóm chính, tạo hợp chất với hiđro có dạng RH (R kí hiệu nguyên tố X Y) Gọi A B hiđroxit ứng với hóa trị cao X Y Trong B, Y chiếm 35,323% khối lượng Trung hịa hồn tồn 50 gam dung dịch A 16,8% cần 150 ml dung dịch B 1M Xác định nguyên tố X Y Bài (1,0 điểm) Hỗn hợp A gồm Cu Fe Cu chiếm 70% khối lượng Cho m gam A phản ứng với 0,44 mol HNO3 dung dịch, thu dung dịch B, phần rắn C có khối lượng 0,75m (gam) 2,87 lít hỗn hợp khí NO2 NO đo (1,2 atm, 270C) Biết phản ứng xảy hồn tồn, B khơng có muối amoni Tính khối lượng muối dung dịch B tính khối lượng m Bài (1,5 điểm) 1) Cho 29,6 gam hỗn hợp gồm Cu Fe tác dụng với oxi khơng khí, sau phản ứng thu 39,2 gam hỗn hợp A gồm ( CuO, FeO, Fe2O3 Fe3O4) Hịa tan hồn tồn A dung dịch H2SO4 lỗng, dư a) Tính số mol H2SO4 tham gia phản ứng b) Tính khối lượng muối sunfat thu 2) Khử hoàn toàn 2,552 gam oxit kim loại cần 985,6 ml H2(đktc), lấy toàn lượng kim loại thoát cho vào dung dịch HCl dư thu 739,2 ml H2(đktc) Xác định công thức oxit kim loại dùng? Bài (1,0 điểm) Hoàn thành phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng electron t0 Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O a) FeS2 + H2SO4 (đ) b) Mg + HNO3 Mg(NO3)2 + N2O + N2 + NH4NO3 + H2O (biết tỉ lệ mol N2O : N2 : NH4NO3 : : 1) c) Fe3O4 + HNO3 NxOy + … d) Al + NaNO3 + NaOH + H2O NaAlO2 + NH3 Bài (1,5 điểm) Sục Cl2 vào dung dịch KOH loãng thu dung dịch A, hòa tan I2 vào dung dịch KOH loãng thu dung dịch B (tiến hành nhiệt độ phịng) 1) Viết phương trình hóa học xảy 2) Viết phương trình hóa học xảy cho dung dịch: hỗn hợp HCl FeCl2, Br2, H2O2, CO2 vào dung dịch A (khơng có Cl2 dư, chứa muối) Bài (1,5 điểm) a) Cho 2,25 gam hỗn hợp A gồm Al, Fe, Cu tác dụng với dung dịch HCl dư, sau phản ứng kết thúc thu 1344 ml (đktc) khí cịn lại 0,6 gam chất rắn khơng tan Tính % khối lượng kim loại A b) Hấp thụ hồn tồn 1,344 lít SO2 ( đktc) vào 13,95 ml dung dịch KOH 28%, có khối lượng riêng 1,147g/ml Hãy tính nồng độ phần trăm chất có dung dịch sau phản ứng Bài (1 điểm) Khi thêm gam MgSO4 khan vào 100 gam dung dịch MgSO4 bão hoà 200C, thấy tách tinh thể muối kết tinh có 1,58 gam MgSO4 Hãy xác định công thức tinh thể muối ngậm nước kết tinh Biết độ tan cuả MgSO4 200C 35,1 gam 100 gam nước _Hết Họ tên thí sinh .Số báo danh Giám thị coi thi khơng giải thích thêm ThuVienDeThi.com SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC Bài 1,5đ Bài 1,0 đ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 NĂM HỌC 2011-2012 HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN: HỐ HỌC (Dành cho học sinh THPT ) Từ pu: X + Cl2 A + HCl => X có hidro, PX = 18 => X H2S Các phản ứng: t0 2SO2 + 2H2O 2H2S + 3O2 2H2S + SO2 3S + 2H2O H2S + Cl2 2HCl + S phương trình phản ứng 8HCl + H2SO4 H2S + 4Cl2 + 4H2O H2S + 2FeCl3 2FeCl2 + 2HCl + S H2S + Cu(NO3)2 CuS + 2HNO3 H2S + Fe(NO3)2 không phản ứng Hợp chất với hiđro có dạng RH nên Y thuộc nhóm IA VIIA Trường hợp : Nếu Y thuộc nhóm IA B có dạng YOH Y 35,323 Ta có : Y 9,284 (loại khơng có nghiệm thích hợp) 17 64,677 Trường hợp : Y thuộc nhóm VIIA B có dạng HYO4 Y 35,323 Y 35,5 , Y nguyên tố clo (Cl) Ta có : 65 64,677 B (HClO4) axit, nên A bazơ dạng XOH 16,8 mA 50 gam 8,4 gam 100 XOH + HClO4 XClO4 + H2O n A n HClO4 0,15 L mol / L 0,15 mol 8,4 gam 0,15 mol MX = 39 gam/mol, X nguyên tố kali (K) 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 M X 17 gam / mol Bài 1,0đ Ta có mC = 0,75m (gam) > 0,7m (gam) C có Fe dư HNO3 hết, B chứa muối Fe(NO3)2 PT: Fe + 4HNO3 Fe(NO3)3 + NO + 2H2O Fe + 6HNO3 Fe(NO3)3 + 3NO2 + 3H2O Fe + 2Fe(NO3)3 3Fe(NO3)2 2,87.1, Ta có : nhh 0,14(mol ) 0, 082.(273 27) số mol HNO3 tạo muối = 0,44 – 0,14 = 0,3 (mol) nFe(NO3 )2 0,15(mol ) Bài 1,5đ 0,5 Khối lượng muối B = 0,15.180 = 27 (gam) nFe (pu) = 0,15 (mol) => mFe(pu) = 0,15.56 = 8,4 (gam) 8, 4.100 m 33, 6( gam) 25 1.a Sơ đồ trình phản ứng Kim loại + Oxi (hỗn hợp oxit ) + axit muối + H2O Từ trình => số mol H2SO4 phản ứng = số mol oxi oxit ThuVienDeThi.com 0,25 0,25 0,5 Theo ta có: moxi = 39,2 – 29,6 = 9,6(g) 9, 0, 6(mol ) => nO 16 => số mol H2SO4 phản ứng = 0,6 (mol) b Khối lượng muối = khối lượng kim loại + khối lượng gốc sunfat => mm = 29,6 + 96 0,6 = 87,2 (g) Gọi cơng thức oxit cần tìm MxOy Phương trình phản ứng xM + yH2O (1) MxOy + yH2 985, nH 0, 044(mol ) 22, 4.1000 Theo định luật bảo toàn khối lượng => khối lượng kim loại = 2,552 + 0,044.2 – 0,044.18 = 1,848(g) Khi M phản ứng với HCl 2MCln + nH2 (2) 2M + 2nHCl 739, nH 0, 033(mol ) 22, 4.1000 1,848 (2) => n 2.0, 033 M => M = 28n Với n hóa trị kim loại M Chỉ có n = với M = 56 (Fe) thỏa mãn 0, 033 x n Theo (1) M y nH 0, 044 Bài 1,0đ 0,5 0,25 0,5 => oxit cần tìm Fe3O4 Hồn thành phương trình phản ứng sau theo phương pháp thăng electron a) FeS Fe+3 + 2S+4 + 11e 11 S+4 S+6 + 2e 2Fe+3 + 15S+4 2FeS2 + 11S+6 t Cân 2FeS2 + 14 H2SO4 (đ) Fe2(SO4)3 + 15SO2 + 14H2O b) +1 5N 13 Mg +5 + 26e 0,25 -3 N2O +N2 + NH4+ Mg+2 + 2e Cân bằng: 13Mg + 32HNO3 13Mg(NO3)2 + N2O + N2 + NH4NO3 + 14 H2O c) 3Fe+3 + 1e (5x-2y) Fe3O4 0,25 +2y/x xN+5 + (5x-2y)e NxOy (5x-2y) Fe3O4 + (46x-18y)HNO3 NxOy + (15x-6y)Fe(NO3)3 + (23x-9y)H2O d) Bài 1,5đ 0,25 0,25 Al+3 + 3e Al N+5 + 8e N-3 8Al + 3NaNO3 + 5NaOH + 2H2O 8NaAlO2 + 3NH3 a) Ở nhiệt độ thường: 2KOH + Cl2 KCl + KClO + H2O 6KOH + 3I2 5KI + KIO3 + 3H2O ThuVienDeThi.com 0,25 0,5 (Trong môi trường kiềm tồn cân : 3XO- ⇌X- + XO 3 Ion ClO- phân hủy chậm nhiệt độ thường phân hủy nhanh đun nóng, ion IOphân hủy tất nhiệt độ) b) Các phương trình hóa học : Ion ClO- có tính oxi hóa mạnh, thể phương trình hóa học: - Khi cho dung dịch FeCl2 HCl vào dung dịch A có khí vàng lục dung dịch từ không màu chuyển sang màu vàng nâu : 0,25 2FeCl2 + 2KClO + 4HCl 2FeCl3 + Cl2 + 2KCl + 2H2O - Khi cho dung dịch Br2 vào dung dịch A, dung dịch brom màu : Br2 + 5KClO + H2O 2HBrO3 + 5KCl 0,25 - Khi cho H2O2 vào dung dịch A, có khí khơng màu, khơng mùi ra: 0,25 H2O2 + KClO H2O + O2 + KCl - cho CO2 vào A Bài 1,5đ Bài 1,0đ CO2 + KClO + H2O KHCO3 + HClO 1) Ptpư: 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 Cu + HCl không phản ứng => 0,6 gam chất rắn cịn lại Cu: Gọi x, y số mol Al, Fe Ta có: 3x + 2y = 2.0,06 = 0,12 27x + 56 y = 2,25 – 0,6 = 1,65 => x = 0,03 (mol) ; y = 0,015 (mol) 0, 56.0,015 => %Cu 100% 26, 67% ; % Fe= 100% 37,33% ; %Al = 36% 2, 25 2, 25 1,344 2) nSO2 0, 06(mol ) ; m (dd KOH) = 13,95.1,147 = 16 (gam) 22, n => mKOH = 0,28.16 = 4,48 (gam)=> nKOH = 0,08 (mol)=> KOH n SO2 => tạo hỗn hợp muối: KHSO3: 0,04 (mol) K2SO3: 0,02 (mol) Khối lượng dung dịch sau pu = 16 + 0,06.64 = 19,84 gam 0, 04.120 100% 24,19% => C %( KHSO3 ) 19,84 0, 02.158 C %( K 2SO3 ) 100% 15,93% 19,84 Đặt công thức tinh thể ngậm nước tách MgSO4.nH2O Trong 120 + 18n gam MgSO4.nH2O có 120 gam MgSO4 18n gam H2O 1,58 gam 0,237n gam Khối lượng chất 100 gam dung dịch bão hoà: 100.100 = 74,02 gam m H2 O 35,1 100 100.35,1 = 25,98 gam m MgSO4 35,1 100 Khối lượng chất dung dịch sau kết tinh: m H2O = 74,02 – 0,237n gam 0,25 0,25 0,5 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 m MgSO4 = 25,98 + – 1,58 = 25,4 gam 25,4 100 = 35,1 Suy n = 74,02 0,237n Vậy công thức tinh thể ngậm nước kết tinh MgSO4.7H2O Độ tan: s = ThuVienDeThi.com 0,25 ThuVienDeThi.com ...SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC Bài 1,5đ Bài 1,0 đ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 NĂM HỌC 2011- 2012 HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN: HỐ HỌC (Dành cho học sinh THPT ) Từ pu: X + Cl2 A + HCl => X có hidro,... gam H2O 1,58 gam 0,237n gam Khối lượng chất 100 gam dung dịch bão hoà: 100 .100 = 74,02 gam m H2 O 35,1 100 100 .35,1 = 25,98 gam m MgSO4 35,1 100 Khối lượng chất dung dịch sau kết tinh:... trình hóa học: - Khi cho dung dịch FeCl2 HCl vào dung dịch A có khí vàng lục dung dịch từ không màu chuyển sang màu vàng nâu : 0,25 2FeCl2 + 2KClO + 4HCl 2FeCl3 + Cl2 + 2KCl + 2H2O - Khi cho dung