Đề thi học sinh giỏi vòng II Năm học 2011 2012 môn: Hoá học lớp 10 Trường THPT Hồng Bàng37808

Sở Giáo dục & Đào tạo Hải phòng Trường THPT Hồng Bàng đề thi học sinh giỏi vòng II - năm học 2011-2012 Môn: Hoá học - Lớp 10 Thời gian làm bài: 120 phút Cho biết nguyên tử khối nguyên tố: H = 1; C = 12 ; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; F = 19; Br = 80; I = 127; Be = 9; Sr = 87 ; Ba = 137 Câu I ( điểm ) Theo chiều từ F đến I, tính oxi hoá tính khử halogen biến đổi nào? Giải thích chứng minh PTHH Lập phương trình phản ứng oxi hoá - khử sau theo phương pháp thăng electron: FeSO4 + K2Cr2O7 + H2SO4  K2SO4 + Cr2(SO4)3 + Fe2(SO4)3 + H2O Fe3O4 + H2SO4  Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O FexOy + HNO3  Fe(NO3)3 + H2O + NO FeS + HNO3  Fe(NO3)3 + Fe2(SO4)3 + NO + H2O CuFeS2 + Fe2(SO4)3 + O2 + H2O  CuSO4 + FeSO4 + H2SO4 Câu II ( 1,5 điểm ) HÃy xác định chất A, B, D, E, G, X, Y, Z hoàn thành PTHH theo sơ đồ sau: A ( mïi trøng thèi ) + H2 to   X + D  O2  D ,  Br2  B  X   Y +Z to  Y hay Z E  A + G Cho c¸c chÊt sau: HF, HCl, HBr, HI H·y cho biết phương pháp sunfat điều chế chất nêu trên? Nếu có chất không điều chế phương pháp hÃy giải thích sao? Viết PTHH phản ứng (nếu có) để minh họa Câu III ( 1,5 điểm ) Chỉ dùng thuốc thử hÃy phân biết dung dịch mÊt nh·n sau: NaOH, Ba(OH)2, H2SO4, HNO3 Cã hai chất bột KClO3 KMnO4 làm để thu lượng oxi lớn nhất? Viết PTHH minh họa Từ quặng Pirit sắt FeS2, C , không khí, H2O chất xúc tác viết PTHH điều chế axit sunfuric, Fe , FeSO4 Fe2(SO4)3 Câu IV ( 2,5 ®iĨm ) Cho 31,84 gam hỗn hợp NaX NaY ( X, Y halogen chu kì liên tiếp) vào dd AgNO3 dư thu 57,34 gam kết tủa Xác định công thức muối Nung x1 gam Cu vµ x2 gam O2 thu chất rắn A1 Đun nóng A1 x3 gam H2SO4 98%, sau tan hÕt thu dung dịch A2và khí A3 Hấp thụ toàn A3 200 ml dung dịch NaOH 0,15M tạo thành dung dịch chứa 2,3 gam muối Bằng phương pháp thích hợp tách CuSO4 khỏi dung dịch A2 thu 30 gam tinh thĨ CuSO4.5H2O NÕu cho A2 t¸c dơng với dung dịch NaOH 1M để tạo lượng kÕt tđa nhiỊu nhÊt ph¶i dïng hÕt 300 ml NaOH Viết phương trình hóa học Tính x1, x2, x3 Câu V ( 2,5 điểm ) Cho lượng kim loại R tác dụng với dung dịch HCl dư thu 25,4g muối clorua khan Cũng lượng kim loại cho tác dụng với lượng dư khí clo thu 32,5g muối Xác định tên kim loại R Hỗn hợp A gồm KClO3, Ca(ClO2)2, Ca(ClO3)2, CaCl2 KCl nặng 83,68 gam Nhiệt phân hoàn toàn A ta thu chất rắn B gồm CaCl2, KCl 17,472 lít khí (ở đktc) Cho chất rắn B tác dụng với 360 ml dung dịch K2CO3 0,5M (vừa đủ) thu kết tủa C dung dịch D Lượng KCl dung dịch D nhiều gấp 22/3 lần lượng KCl có A Tính thành phần % vê khối lượng KClO3 có hỗn hợp A L­u ý: ThÝ sinh không sử dụng bảng tuần hoàn Hết - ThuVienDeThi.com H­íng dÉn chÊm ®Ị thi häc sinh giỏi vòng II - năm học 2011-2012 Môn: Hoá học - Lớp 10 Câu I 2đ ý II 1,5® III 1,5® IV 2,5® Néi dung Tõ F - Cl - Br - I: Tính oxi hoá giảm dần tính khử tăng dần (trừ F2) Nguyên nhân bán kính nguyên tử tăng dần, khả hút e giảm, đồng thời khả nhường e tăng Viết PTHH c/m tính oxi hoá giảm dần tính khử tăng dần Lập phương trình phản ứng oxi hoá - khử: x 0,25 điểm Điểm 0,75 HÃy xác định chất A, B, D, E, G, X, Y, Z lµ S, H2S, H2O, FeS, FeBr2, S, H2SO4, HBr hoàn thành PTHH HF HCl điều chế phương pháp sunfat: 250o C CaF2 (r) + H2SO4 ( ®)   CaSO4 + 2HF  250o C NaCl (r) + H2SO4 ( ®)  NaHSO4 + HCl NaBr NaI không điều chế phương pháp sunfat: NaBr NaI giống NaF, NaCl phản ứng với H2SO4 đặc nóng để tạo HBr HI Nhưng H2SO4 đặc nóng có tính oxh mạnh >< HBr HI ( tính khử mạnh) Tính khử HBr HI lớn HF HCl nên dễ bị H2SO4 đặc nóng oxh to NaBr (r) + H2SO4 ( ®)   NaHSO4 + HBr to 2HBr + H2SO4 ( ®)   SO2 + 2H2O + Br2 to NaI(r) + H2SO4 ( ®)   NaHSO4 + HI to 8HI + H2SO4 ( ®)   H2S + 4H2O + 4I2 0,75 Dïng quú sau lập bảng Nung hỗn hợp KClO3 KMnO4 KMnO4 cho MnO2 làm chất xúc tác, KClO3 cho lượng oxi nhiều Viết PTHH điều chế axit sunfuric, Fe , FeSO4 vµ Fe2(SO4)3 0,5 0,5 Vì muối AgF tan nước nên xét khả + KN1: Hỗn hợp muối NaF NaCl lúc có NaCl phản ứng  m NaCl = 0,4.28,5 = 23,4 + KN2: Hỗn hợp muối phản ứng với AgNO3  Br = 80 < X  83,1 < I = 127 Vậy: hỗn hợp NaF NaCl NaBr NaI Cu + O2  2CuO  A1(CuO vµ Cu d­) CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O Cu + 2H2SO4  CuSO4 + 2H2O + SO2  SO2 + 2NaOH  Na2SO3 + H2O SO2 + NaOH  NaHSO3 Thư 2,3 gam víi Na2SO3 nguyên chất NaHSO3 nguyên chất thấy không thõa mÃn Vậy 2,3 gam hỗn hợp muối 2a + b = 0,03 126a + 104b = 2,3  a = b = 0,01 mol  n SO2 = 0,02 mol  n Cu d­ = 0,02 mol 30 gam CuSO4.5H2O chøa 0,12 mol  x1 = 0,12.64 = 7,68 gam; x2 = 1,6 gam CuSO4 + 2NaOH  Cu(OH)2  + Na2SO4 H2SO4 + 2NaOH  Na2SO4 + 2H2O 0,17.98.100 Tæng sè mol H2SO4 = 0,1 + 0,02.2 + 0,03 = 0,17 mol vµ x3 = = 17 gam 98 0,75 ThuVienDeThi.com 1,25 0,75 0,5 0,5 0,5 0,75 V 2,5đ Goi hoá trị R n m R = 127m - 162,5n TH1: n = m = 1,2,3 lo¹i TH2: n = 2, m =  R = 56  to KClO     to  Ca(ClO3 )2   o t 83,68 gam A Ca(ClO2 )2    CaCl   KCl ( A )   0,75 KCl  O2 (1) CaCl2  3O2 (2) CaCl2  2O2 (3) 0,5 CaCl2 KCl ( A ) 123 h2 B n O2  0,78 mol 0,25 Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng ta có: mA = mB + m O2  mB = 83,68  320,78 = 58,72 gam Cho chất rắn B tác dụng với 0,18 mol K2CO3 CaCl2  K 2CO3   CaCO3  2KCl (4)     0,36 mol  hỗn hợp D Hỗn hợp B  0,18  0,18  KCl  KCl ( B) ( B)    m KCl ( B )  m B  m CaCl2 ( B)  58,72  0,18 111  38,74 gam  m KCl ( D )  m KCl ( B)  m KCl ( pt 4)  38,74  0,36  74,5  65,56 gam 3  m KCl ( A )  m KCl ( D )   65,56  8,94 gam 22 22  m KCl pt (1) = m KCl (B)  m KCl (A)  38,74  8,94  29,8 gam Theo phản ứng (1): 29,8 49 100 122,5  49 gam  %m KClO3 ( A )   58,55% 74,5 83,68 Ghi chó: Häc sinh làm cách khác cho điểm tối ®a m KClO3  ThuVienDeThi.com 1,0 ...Hướng dẫn chấm đề thi học sinh giỏi vòng II - năm học 2011- 2012 Môn: Hoá học - Lớp 10 Câu I 2đ ý II 1,5đ III 1,5® IV 2,5® Néi dung Tõ F - Cl - Br - I: TÝnh oxi hoá giảm dần tính khử tăng... Theo phản ứng (1): 29,8 49 ? ?100 122,5  49 gam  %m KClO3 ( A )   58,55% 74,5 83,68 Ghi chú: Học sinh làm cách khác ®óng th× cịng cho ®iĨm tèi ®a m KClO3  ThuVienDeThi.com 1,0 ... 2NaOH  Na2SO4 + 2H2O 0,17.98 .100 Tæng sè mol H2SO4 = 0,1 + 0,02.2 + 0,03 = 0,17 mol vµ x3 = = 17 gam 98 0,75 ThuVienDeThi.com 1,25 0,75 0,5 0,5 0,5 0,75 V 2,5® Goi hoá trị R n vµ m R = 127m -