SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO TỈNH ĐIỆN BIÊN ĐỀ CHÍNH THỨC ( đề thi có trang) KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP CƠ SỞ Môn thi : Hóa học lớp 10 -THPT Ngày thi : 19 tháng năm 2010 Thời gian làm 150' ( Không kể thời gian giao đề ) ĐỀ BÀI Câu 1: (3 im) Ion M3+ có phân lớp electron 3d1: 1.Viết cấu hình electron nguyên tử M ion M+, M2+ , M3+ , M4+ 2.Xác định chu kỳ, nhóm M hệ thống tuần hoàn 3.Electron 3d1 ứng với giá trị cđa sè lỵng tư ? Câu 2: (3 điểm) 1.Viết công thức electron, công thức cấu tạo chất sau Dựa vào mô hình VSEPR (hoặc thuyết lai hóa) để xác định dạng hình học phân tö sau: a NH3 b PCl5 Hãy so sánh tính axit, tính oxi hố tính bền axit sau: a HF, HCl, HBr, HI b.HClO, HClO2, HClO3, HClO4 Câu 3: (4 điểm) 1.Cân phản ứng oxi hoá khử sau phương pháp thăng electron: a FeSO4 + H2SO4 + KMnO4 Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O b Al + HNO3 Al(NO3)3 + N2O + N2 + H2O ( Víi tØ lÖ sè mol N 2O = ) N2 c FexOy + HNO3 Fe(NO3)3 + NaOb + H2O Khi cho 9,6 gam Mg tác dụng hết với dung dịch H2SO4 đậm đặc thấy có 49 gam H2SO4 tham gia phản ứng tạo MgSO4, H2O sản phẩm khử X Xác định X? Câu 4: (4 điểm ) Đốt cháy a gam sunfua kim loại M hố trị II thu chất rắn A khí B Hoà tan hết A lượng dung dịch H2SO4 24,5% thu dung dịch muối có nồng độ 33,33% Làm lạnh dung dịch tới nhiệt độ thấp tách 15,625 gam tinh thể T, phần dung dịch bão hồ có nồng độ 22,54% Hỏi M kim loại gì? Xác định cơng thức tinh thể T biết a =12 gam Câu 5: (4 điểm) Để xác định thành phần dung dịch A có chứa muối NaCl; NaBr; NaI, người ta làm ba thí nghiệm sau: TN1: lấy 20 ml dung dịch A đem cô cạn thu 1,732 gam muối khan TN2: Lấy 20 ml dung dịch A lắc kĩ với nước brom dư, sau cạn dung dịch thu 1,685 gam muối khan TN3: Lấy 20 ml dung dịch A, sục khí clo tới dư, sau đem cạn dung dịch thu 1,4625 gam muối khan Tính nồng độ mol/ l muối dung dịch A Từ m3 dung dịch A điều chế kg Br2, I2 ThuVienDeThi.com Câu 6: (2 im) Cho mol PCl5 vào bình đà rút bỏ không khí, thể tích V, đưa nhiệt độ lên 525oK, có cân sau: PCl5(k) PCl3(k) + Cl2(k) thiết lập với số cân Kp= 1,85 atm, áp suất bình lúc cân b»ng lµ atm TÝnh sè mol tõng chÊt hỗn hợp lúc cân ( Cho: Mg = 24, Ca = 40, S = 32, O = 16, I = 127, H =1 Cu = 64, Zn= 65, Fe = 56, Ba = 137, Cl = 35,5 , Na = 23 , Br =80 ) Hết Ghi chú: Thí sinh khơng phép sử dụng bảng tuần hồn ngun tố hố học ThuVienDeThi.com SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO TỈNH ĐIỆN BIÊN ĐỀ CHÍNH THỨC ( đáp án có trang ) Câu Nội Dung Đáp Án Ý Điểm M3+ + 3e M Vây nguyên tử M phải có hai phân lớp electron 3d2 4s2 Cấu h×nh e cđa M : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s2 CÊu h×nh e cđa M+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 4s1 CÊu h×nh e cđa M2+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d2 CÊu h×nh e cña M3+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 CÊu h×nh e cđa M 4+ : 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 M thuéc chu kú 4, nhãm IV B 0,5 1đ Electron thÓ ứng với số lượng tử n=3, l =2, ml cã thĨ lµ : -2, -1, 0, 1, ms =+ 1/2 hc -1/2 0,5 0,5 1 1,5đ 3đ ĐÁP ÁN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP CƠ SỞ Mơn thi : Hóa học lớp 10 THPT Ngày thi : 19 tháng năm 2010 Thời gian làm 150' ( Không kể thời gian giao đề ) 3d1 cã 1a C«ng thøc e cđa NH3 C«ng thøc cÊu t¹o cđa NH3 H : N : H H N H H H Phân tử NH3 có dạng AX3E nên phân tử có dạng tháp tam giác.( lai ho¸ sp3) 0,5 N 1đ 0,5 H H 3đ 1b H C«ng thøc e cđa PCl5 C«ng thøc cÊu t¹o cđa PCl5 ThuVienDeThi.com Cl 1đ Cl Cl Cl Cl Cl Cl P Cl P Cl Cl Ph©n tư PCl5 có dạng AX5 nên có hình dạng song( lìng) th¸p tam gi¸c.(lai ho¸ sp3d) Cl (5) Cl ( P Cl (3) Cl (1) Cl (4) Lu ý: Häc sinh sử dụng thuyết lai hóa để giải thích dạng hình học phân tử 2a 0,5 2b 0,5đ 1a 4đ Trong dãy HF, HCl, HBr, HI Tính axit mạnh dần Tính khử tăng dần tức tính oxi hố giảm dần Tính bền nhiệt giảm dần 0,25 0,25 Trong dãy HClO, HClO2, HClO3,HClO4 Tính axit mạnh dần Tính oxi hố giảm dần Tính bền nhiệt tăng dần 0,25 10 FeSO4 + 8H2SO4 +2 KMnO4 Fe2(SO4)3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 8H2O 0,5 1đ 1b 46 Al + 168HNO3 Fe 3 + 2e 2Fe 2 Mn 7 + 5e Mn 2 46Al(NO3)3 +6N2O + 9N2 + 84H2O (*) ThuVienDeThi.com 0,25 0,25 0,25 0,5 1đ 1c 8Al + 30HNO3 8Al(NO3)3 + 3N2O + 15H2O (1) Al Al 3 + 3e 2N 5 N 21 + 8e 10Al + 36HNO3 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O (2) 10 Al Al 3 + 3e 2N 5 N + 10e lấy (1)*2 + (2) *3 ta thu (*) 0,25 0,25 (5a-2b)FexOy + (18ax-6bx-2ay)HNO3 (5a-2b)Fe(NO3)3 + (3x2y)NaOb 0,5 + (9ax-3bxay)H2O 0,5 1đ (5a-2b) Fe x y / x xFe 3 + (3x-2y)e (3x-2y) aN 5 + (5a-2b) N a2b / a Số mol Mg = 0,4 mol Mg 2 + 2e Mg 0,4 0,4 0,8(mol) 1đ 0,25 số mol H2SO4 0,5 mol , theo phương trình số mol SO 24 tạo muối 0,4 mol SO 24 tạo khí 0,1 mol S 6 +(6-a)e S a 0,1 (6-a).0,1(mol) theo định luật bảo toàn electron 0,8 = (6-a).0,1 a =-2 sản phẩm khử là: H2S 0,25 0,25 0,25 PTHH 0,25 2MS + 3O2 2MO + 2SO2 MO + H2SO4 1 0,25 MSO4 + H2O (mol) 98.100 400 gam 0,25 24,5 Khối lượng dung dịch sau phản ứng = 400 + M+16 = (M+ 416) 0,25 Tính khối lượng dung dịch 2đ gam 4đ Khối H2SO4 = ( M 96).100 33,33 M 416 M = 64 M Kim loại Cu ta có nồng độ % muối : 0,5 0,5 2CuS + 3O2 2CuO + 2SO2 0,125 0,125 (mol) CuO + H2SO4 CuSO4 + H2O 0,125 0,125 (mol) lượng dung dịch trước kết tinh 0,25 ThuVienDeThi.com 0,25 = 0,125.80 + 2đ 3đ 4đ 1đ 0,125.98.100 60 gam 24,25 Khối lượng dung dịch sau kết tinh = 60 - 15,625 = 44,375 gam gọi m khối lượng chất tan CuSO4 lại dung dịch m ta có 100 24,54 m = 10 gam 44,375 khối lượng CuSO4 tách = 0,125.160 -10 = 10 gam 0,25 0,25 0,25 0,25 mà CuSO4.xH2O CuSO4 (160+ 18x) 160 gam 15,625 10 gam 0,25 x= Vậy T CuSO4.5H2O 0,25 Gọi x,y,z số mol NaCl, NaBr, NaI 20 ml dd A TN1: Khối lượng tổng muối khan thu khối lượng muối : 58,5x+ 103y + 150z = 1,732 (I) TN2: có phản ứng : Br2+ 2NaI (1) 2NaBr +I2 y y khối lượng muối khan thu tổng khối lượng NaCl, NaBr ( gồm NaBr ban đầu NaBr sinh phản ứng (1), ta có: 58,5x + 103(y+x) = 1,685 (II) TN3: ta có phản ứng Cl2+ 2NaBr (2) 2NaCl +Br2 y y 2NaCl + I2 (3) Cl2+ 2NaI z z Vậy khối lượng muối khan tổng khối lượng NaCl( bao gồm NaCl ban đầu NaCl tạo phản ứng (2) (3), ta có: 58,5( x+y+x) = 1,4625 (III) kết hợp I,II,III ta có hệ phương trình ẩn giải ta có : x = 0,02 y = 0,004 z =0,001 nồng độ muối: 0,02 [NaCl] = 1M 0,02 0,004 [NaBr] = 0,2 M 0,02 0,001 [NaI] = 0,05M 0,02 mBr2 = 0,02.1000.80 = 16000 gam = 16 kg m I2 = 0,005.1000.127 = 6350 gam = 6,35 kg Gi độ ph©n tÝch cđa PCl5 PCl3(K) + Cl2(K) Ta có: PCl5(K) Ban đầu 1(mol) 0 Phản øng α1 α1 α1 C©n b»ng 1- α1 α1 α1 Tổng số mol hỗn hợp sau phản ứng là: 1+ α1(mol) ThuVienDeThi.com 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,75 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 Kp=1,85 0,25 áp suất riêng phần khí lúc cân là: 1- α1.P PPCl5 = P PPCl3 =PCl2 = 1+ α1 1+ α1 2đ 2đ VËy Kp = PCl2 PPCl3 PPCl5 = 1,85 0,25 0,25 0,25 α12.P KP = 0,25 1- 12 Thay P = atm ta tính = 0,693 Tổng số mol hỗn hợp lúc cân b»ng lµ 1+ 0,693 = 1,693(mol) Lưu ý: 0,25 0,5 - Phương trình hóa học thiếu cân thiếu điều kiện (nếu có) cân sai, sai sót cân điều kiện trừ 1/2 số điểm phương trình - Bài tập giải theo cách khác bảo đảm điểm tối đa Nếu viết phương trình sai khơng cân cân sai phần tính tốn liên quan đến phương trình hóa học dù có kết không cho điểm ThuVienDeThi.com ... 0,5 0,5 1 1,5đ 3đ ĐÁP ÁN KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP CƠ SỞ Mơn thi : Hóa học lớp 10 THPT Ngày thi : 19 tháng năm 2 010 Thời gian làm 150' ( Không kể thời gian giao đề ) 3d1 cã 1a C«ng thøc e... = 23 , Br =80 ) Hết Ghi chú: Thí sinh khơng phép sử dụng bảng tuần hoàn nguyên tố hoá học ThuVienDeThi.com SỞ GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO TỈNH ĐIỆN BIÊN ĐỀ CHÍNH THỨC ( đáp án có trang ) Câu Nội... 3N2O + 15H2O (1) Al Al 3 + 3e 2N 5 N 21 + 8e 10Al + 36HNO3 10Al(NO3)3 + 3N2 + 18H2O (2) 10 Al Al 3 + 3e 2N 5 N + 10e lấy (1)*2 + (2) *3 ta thu (*) 0,25 0,25 (5a-2b)FexOy