SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2013-2014 ĐỀ THI MÔN: HĨA HỌC (Dành cho học sinh THPT khơng chun) Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề Cho biết nguyên tử khối nguyên tố : H = 1; C = 12; N = 14; O = 16; Na = 23; Mg = 24; Al = 27; S = 32; Cl = 35,5; P = 31; Ca = 40; Cr = 52, Fe = 56; Cu = 64; Zn = 65; Br = 80; Ag=108; I = 127; Ba = 137 Câu 1: Hoàn thành cân phản ứng oxi hóa – khử sau phương pháp thăng electron: a) SO2 + H2O + KMnO4 → b) FeS + H2SO4 đặc, nóng → c) ZnS + HNO3 → Zn(NO3)2 + H2SO4 + NxOy↑ + d) FeSO4 + KMnO4 + KHSO4 → Fe2(SO4)3 + K2SO4 + + Cho m gam hỗn hợp X gồm CuSO4 Fe2(SO4)3 vào nước thu dung dịch A Chia A thành phần Sục khí H2S dư vào phần 2,56 gam kết tủa Nhỏ dung dịch K2S dư vào phần 6,08 gam kết tủa Tính m Câu 2: X Y nguyên 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 Để hoà tan hoàn toàn a mol kim loại cần lượng vừa đủ a mol H2SO4, sau phản ứng thu 31,2 gam muối sunfat khí X (sản phẩm khử nhất) Tồn lượng khí X làm màu vừa đủ 500 ml dung dịch Br2 0,2M Xác định tên kim loại Câu 3: Đốt cháy hoàn toàn 6,48 gam hỗn hợp chất rắn X gồm: Cu; CuS; FeS; FeS2; FeCu2S2; S cần 2,52 lít O2 thấy 1,568 lít SO2 Mặt khác cho 6,48 gam X tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng dư thu V lít NO2 (là sản phẩm khử nhất) dung dịch A Cho dung dịch A tác dụng với dung dịch Ba(OH)2 dư thu m gam kết tủa Biết thể tích khí đo điều kiện tiêu chuẩn Tính V m Hồn thành phương trình phản ứng theo sơ đồ: (1) (X) + HCl (X1) + (X2) + H2O (5) (X2) + Ba(OH)2 (X7) (2) (X1) + NaOH (X3) + (X4) (6) (X7) + NaOH (X8) + (X9) + … (3) (X1) + Cl2 (X5) (7) (X8) + HCl (X2) +… + … (4) (X3) + H2O + O2 (X6) (8) (X5) + (X9) + H2O (X4) + … + … Câu 4: Cho dung dịch riêng biệt nhãn sau: Na2SO4, AlCl3, FeSO4, NaHSO4 Chỉ dùng dung dịch K2S để nhận biết dung dịch lần thử Viết phương trình hố học minh hoạ Cho 93,4 gam hỗn hợp A gồm muối MgCl2, NaBr, KI tác dụng với 700 ml dung dịch AgNO3 2M thu dung dịch D kết tủa B Lọc kết tủa B, cho 22,4 gam bột Fe vào dung dịch D thu chất rắn F dung dịch E Cho F vào dung dịch HCl dư tạo 4,48 lít H2 (đktc) Cho dung dịch NaOH dư vào dung dịch E thu kết tủa, nung kết tủa khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu 24 gam chất rắn (Cho phản ứng xảy hoàn tồn) a) Tính khối lượng kết tủa B b) Hịa tan 93,4 gam hỗn hợp A vào nước tạo dung dịch X Dẫn V lít Cl2 vào dung dịch X, cô cạn dung dịch sau phản ứng thu 66,2 gam muối Tính V (đktc)? Câu 5: Trình bày phương pháp hóa học loại bỏ: a) HCl lẫn hỗn hợp CO2 HCl b) HCl lẫn hỗn hợp H2S HCl c) H2S lẫn hỗn hợp HCl H2S Chia 78,4 gam hỗn hợp X gồm FeO, Fe2O3 thành hai phần Phần thứ tác dụng hết với dung dịch HCl dư, thu 77,7 gam muối khan Phần thứ hai tác dụng vừa hết với 500 ml dung dịch Y gồm hỗn hợp HCl, H2SO4 loãng, thu 83,95 gam muối khan a) Xác định % khối lượng chất X b) Tính nồng độ mol/lít dung dịch Y -Hết Thí sinh khơng sử dụng tài liệu Cán coi thi khơng giải thích thêm Họ tên thí sinh:…………………….……… …….…….….….; Số báo danh…………………… ThuVienDeThi.com SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC (HD chấm có 04 trang) KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2013-2014 HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN: HĨA HỌC (Dành cho học sinh THPT không chuyên) Câu Hướng dẫn chấm Câu a) 5SO2 + 2H2O + 2KMnO4 → 2H2SO4 + 2MnSO4 + K2SO4 S+4 → S+6 + 2e Mn+7 + 5e → Mn+2 to Fe2(SO4)3 + 9SO2↑ + 10H2O b) 2FeS + 10H2SO4 đặc 2FeS → 2Fe+3 + 2S+4 + 14e S+6 + 2e → S+4 c) (5x-2y)ZnS + (18x-4y)HNO3 → (5x-2y)Zn(NO3)2 + (5x-2y)H2SO4 + 8NxOy↑ + 4xH2O (5x-2y) S-2 → S+6 + 8e xN+5 + (5x-2y)e → xN+2y/x d) 10FeSO4 + 2KMnO4 + aKHSO4 → 5Fe2(SO4)3 + bK2SO4 + 2MnSO4 + cH2O 2Fe+2 → 2Fe+3 + 2e Mn+7 + 5e → Mn+2 - Bảo toàn nguyên tố K, S => a = 16 ; b = => c = 10FeSO4 + 2KMnO4 + 16KHSO4 → 5Fe2(SO4)3 + 9K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O Thêm H2S vào phần ta có: Fe2(SO4)3 + H2S → 2FeSO4 + S↓ + H2SO4 x x CuSO4 + H2S → CuS↓ + H2SO4 y y 32x +96y = 2,56 (I) Thêm Na2S vào phần Fe2(SO4)3 + 3K2S → 2FeS↓ + S↓ + 3K2SO4 mol: x 2x x CuSO4 + K2S → CuS↓ + 2KCl y y 208x + 96y = 6,08 (II) + Từ (I, II) ta có: x = 0,02 mol y = 0,02 mol m = 11,2.2 = 22,4 gam Câu Hợp chất với hiđro có dạng RH nên Y thuộc nhóm IA VIIA - Trường hợp 1: Nếu Y thuộc nhóm IA B có dạng YOH Y 35,323 Y 9,284 (loại khơng có nghiệm thích hợp) Ta có : 17 64,677 - Trường hợp 2: 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 HClO 0,15 mol MX = 39 gam/mol, X nguyên tố kali ThuVienDeThi.com Điểm 0,25đ/ pứ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Khí X có khả làm màu dung dịch nước brom nên X phải H2S SO2 Giả sử X H2S, ta có phương trình phản ứng: 8R + 5nH2SO4 → 4R2(SO4)n + nH2S↑ + 4nH2O 5n Theo ptpu: n H SO4 = nR Theo ra: n H SO4 = nR → 5n = → n = Vậy khí X cho khí SO2 Và ta có phương trình phản ứng: 2R + 2nH2SO4 → R2(SO4)n + nSO2↑ + 2nH2O Ta có: =2n n =1 Phương trình (1) viết lại: 2R + 2H2SO4 → R2SO4 + SO2↑ + 2H2O * Cho khí X phản ứng với dung dịch Br2 xảy phản ứng sau: SO2 + Br2 + 2H2O → H2SO4 + 2HBr (2) Theo (2): n SO2 = n Br2 = 0,5.0,2 = 0,1(mol); theo (*): nR2SO4 = n SO2 = 0,1(mol) 31, Theo khối lượng R2SO4 = 31,2g → M R2 SO4 = = 312 → MR = 108 (R Ag) 0,1 Câu Xem hỗn hợp X gồm x mol Cu, y mol Fe z mol S - Khối lượng hỗn hợp X: 64x + 56y + 32z = 6,48 (I) - Đốt cháy hoàn toàn hỗn hợp X Cu → Cu2++2e , Fe → Fe3++3e , S → S+4 +4e x 2x y 3y z 4z O +2e → O20,225 0,45 - Bảo toàn electron ta có: 2x + 3y + 4z = 0,45 (II) Ta có z = Số mol S = số mol SO2 = 1,568:22,4 = 0,07 Thay z = 0,07 vào (I) phương trình: 64x + 56y = 4,24 (*) vào (II) phương trình 2x + 3y = 0,17 (**) Giải hệ PT (*) & (**) tìm x = 0,04; y = 0,03 - Hỗn hợp X tác dụng với dung dịch HNO3 đặc nóng dư tạo khí NO2 dung dịch A Cu → Cu2++2e , Fe → Fe3++3e , S → S+6 + 6e x x 2x y y 3y z z 6z N+5 +1e → N+4 a a mol - Bảo toàn electron ta có: số mol NO2 = a = 2x+ 3y + 6z = 0,59 Từ tính V = V(NO2) = 0,59x22,4 = 13,216 lít Dung dịch A + dung dịch Ba(OH)2 dư thu kết tủa gồm: Cu(OH)2; Fe(OH)3; BaSO4 Số mol Cu(OH)2 = số mol Cu = x = 0,04 Số mol Fe(OH)3 = số mol Fe = y = 0,03 Số mol BaSO4 = số mol S = z = 0,07 m = m↓ = (0,04x98 + 0,03x107 + 0,07x233) = 23,44 gam Các phương trình phản ứng: (1) FeCO3 + 2HCl FeCl2 + CO2↑ + H2O (X) (X1) (X2) (2) FeCl2 + 2NaOH Fe(OH)2↓ + 2NaCl (X1) (X3) (X4) (3) 2FeCl2 + Cl2 2FeCl3 (X1) (X5) (4) 4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 4Fe(OH)3 ↓ (X3) (X6) (5) 2CO2 + Ba(OH)2 Ba(HCO3)2 (X2) (X7) (6) Ba(HCO3)2 + 2NaOH BaCO3 ↓ + Na2CO3 + 2H2O (X7) (X8) (X9) ThuVienDeThi.com 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ (7) BaCO3 + 2HCl BaCl2 + CO2↑ + H2O (X8) (X2) (8) 2FeCl3 + 3Na2CO3 + 3H2O 2Fe(OH)3 ↓ + 3CO2↑ + 6NaCl (X5) (X9) Câu Cho dung dịch K2S vào mẫu thử dung dịch trên: - Mẫu thử xuất kết tủa trắng keo có tượng sủi bọt khí chứa AlCl3 : 2AlCl3 + K2S + 3H2O 6KCl + 2Al(OH)3↓ + 3H2S↑ - Mẫu thử có tượng sủi bọt khí chứa dung dịch NaHSO4 NaHSO4 + K2S 2K2SO4 + H2S↑ - Mẫu thử xuất kết tủa đen chứa FeCl2: K2S + FeSO4 FeS↓ + K2SO4 - Mẫu thử khơng có tượng chứa dung dịch Na2SO4 (Thí sinh phải khẳng định điều này!) a Gọi a, b, c số mol MgCl2, NaBr, KI Phương trình phản ứng: MgCl2 + 2AgNO3 → 2AgCl↓ + Mg(NO3)2 (1) NaBr + AgNO3 → AgBr↓ + NaNO3 (2) KI + AgNO3 → AgI↓ + KNO3 (3) Fe + 2AgNO3 → Fe(NO3)2 + 2Ag↓ (4) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑ (5) Fe(NO3)2 + 2NaOH → Fe(OH)2 ↓ + 2NaNO3 (6) Mg(NO3)2 + 2NaOH → Mg(OH)2 ↓ + 2NaNO3 (7) 2Fe(OH)2 + 1/2O2 + H2O → 2Fe(OH)3↓ (8) t0 2Fe(OH)3↓ (9) Fe2O3 + 3H2O 0,25đ 0,25đ 0,25đ t Mg(OH)2 MgO + H2O (10) 4, 48 0, 2mol Theo (5) nFe = nH 22, nAgNO3 = 0,2.2 = 0,4 mol Theo (1) (2) (3) nAgNO3 = 0,7.2 – 0,4 = 2a+b+c = mrắn = mFe2O3 mMgO 160 0,1 40a 24 → a = 0,2 0,5đ (I) (II) mA = 95.0,2 + 103b + 166c = 93,4 (III) Từ (I), (II), (III): b = 0,4; c =0,2 Vậy khối lượng kết tủa B là: m = 143,5.0,4+188.0,4+235.0,2= 179,6 gam Cl2 + 2KI → 2KCl + I2 (1) Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2 (2) Khi phản ứng (1) xảy hoàn toàn khối lượng muối giảm: 0,2(127 – 35,5) = 18,3 gam Khi hai phản ứng (1) (2) xảy hoàn toàn khối lượng muối giảm: 0,2(127 – 35,5) + 0,4(80 – 35,5) = 36,1 gam Theo đề ta có khối lượng muối giảm: 93,4 – 66,2 = 27,2 gam Ta thấy: 18,3 < 27,2 < 36,1 chứng tỏ:(1) xảy hoàn tồn có phần (2) Đặt số mol Br2 x khối lượng muối giảm: 18,3 + x(80 – 35,5) = 27,2 → x = 0,2 mol 0,25đ 0,25đ b Phương trình phản ứng: Vậy nCl2 (0, 0, 2) 0, 2mol ; VCl2 22, 4.0, 4, 48lit Câu Loại bỏ khí hỗn hợp khí: - Loại HCl hỗn hợp HCl CO2: Cho hỗn hợp khí lội chậm qua dung dịch NaHCO3 (dư), HCl bị giữ lại có phản ứng: HCl + NaHCO3 = NaCl + CO2 + H2O Thu lấy khí CO2 (do CO2 tan nước) (Dùng Na2CO3 khơng cho điểm) -Loại HCl hỗn hợp HCl H2S : Cho hỗn hợp khí lội chậm qua dung dịch NaHS (dư), HCl bị giữ lại có phản ứng: ThuVienDeThi.com 0,25đ 0,25đ 0,25đ HCl + NaHS = NaCl + H2S Thu lấy khí H2S (do H2S tan nước) (Dùng Na2S không cho điểm) - Loại H2S hỗn hợp H2S HCl: Cho hỗn hợp khí lội chậm qua dung dịch muối CuCl2 (dư) cạn dung dịch thu khí HCl (lẫn nước), làm khơ khí HCl khan; H2S bị giữ lại có phản ứng: H2S + CuCl2 = CuS + 2HCl a PTHH: FeO + 2HCl FeCl2 + H2O (1) Fe2O3 + 6HCl 2FeCl3 + 3H2O (2) FeO + H2SO4 FeSO4 + H2O (3) Fe2O3 + 3H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3H2O (4) Gọi phần có: x mol FeO y mol Fe2O3 78, 72 x 160 y 39, (*) Phần 1: Theo (1): nFeCl2 nFeO x mol 0,25đ 0,25đ 0,25đ Theo (2): nFeCl3 2nFe2O3 y mol Ta có: mmuèi khan mFeCl2 mFeCl3 77, gam 127 x 162,5.2 y 77, 127 x 325 y 77, (**) x 0,1 Từ (*) (**) y 0, 0,1.72 %mFeO 100% 18,37% vµ %m Fe2 O3 81, 63% 39, c Phần 2: Gọi 500ml dd Y có: a mol HCl b mol H2SO4 Theo (1), (2), (3) (4): nH 2O 0,5nHCl nH SO4 0,5a b (mol ) 0,25đ Bảo toàn nguyên tố oxi: nH 2O nFeO 3nFe2O3 0,1 3.0, 0, mol 0,5a + b = 0,7 (I) Áp dụng định luật bảo tồn khối lượng: mphÇn mHCl mH SO4 mmuèi khan mH 2O 39, 36,5a 98b 83,95 18.0, 36,5a 98b 57,35 (II) a 0,9 Từ (I) (II) b 0, 25 0,9 0, 25 CM ( HCl ) 1,8M ; CM ( H SO4 ) 0,5M 0,5 0,5 Thí sinh làm theo cách khác lập luận chặt chẽ, xác cho điểm tối đa HẾT - ThuVienDeThi.com 0,25đ 0,25đ 0,25đ ...SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC (HD chấm có 04 trang) KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 THPT NĂM HỌC 2013- 2014 HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN: HĨA HỌC (Dành cho học sinh THPT không chuyên) Câu Hướng dẫn chấm Câu a) 5SO2 +... : Cho hỗn hợp khí lội chậm qua dung dịch NaHS (dư), HCl bị giữ lại có phản ứng: ThuVienDeThi.com 0,25đ 0,25đ 0,25đ HCl + NaHS = NaCl + H2S Thu lấy khí H2S (do H2S tan nước) (Dùng Na2S không cho. .. HCl ) 1,8M ; CM ( H SO4 ) 0,5M 0,5 0,5 Thí sinh làm theo cách khác lập luận chặt chẽ, xác cho điểm tối đa HẾT - ThuVienDeThi.com 0,25đ 0,25đ 0,25đ