TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ (Đề thi gồm 01 trang) KÌ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 - NĂM HỌC 2011-2012 MƠN: HỐ HỌC Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ Câu 1(1,0 điểm) Cho BaO tác dụng với dd H2SO4 thu kết tủa A dd B Cho B tác dụng với Al dư thu dd D khí E Thêm K2CO3 vào dd D thấy tạo kết tủa F Xác định chất A, B, D, E, F viết PTPƯ xảy Câu 2(1,0 điểm) Cân phương trình hố học sau: a) K2Cr2O7 + FeCl2 + HCl → CrCl3 + Cl2↑ + FeCl3 + KCl + H2O b) FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2↑ + H2O Câu 3(1,0 điểm) Cho chất sau đây: KHCO3; KHSO4; Ba(OH)2; SO2; (NH4)2SO4 Những chất phản ứng với nhau? Viết PTPƯ nêu điều kiện phản ứng (nếu có) Câu 4(2,0 điểm) Một hỗn hợp A gồm FeS2; FeS; CuS hồ tan vừa đủ dd có chứa 0,33 mol H2SO4 đặc nóng Thu 7,28 lít SO2 (đktc) dung dịch B Nhúng sắt nặng 50 gam vào dung dịch B, phản ứng xong nhấc sắt đem cân thấy khối lượng sắt lúc 49,48 gam lại dd C a) Xác định khối lượng chất có A (coi lượng đồng đẩy bám hết lên sắt) b) Viết PTPƯ xảy (nếu có) cho dd C tác dụng với dd NaOH; dd K2S; khí Cl2 Câu 5(1,0 điểm) Hợp chất ion G tạo nên từ ion đơn nguyên tử M2+ X2- Tổng số hạt (nơtron, proton, electron) phân tử G 84, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 28 hạt Số hạt mang điện ion X2- số hạt mang điện ion M2+ 20 hạt Xác định số khối, số hiệu nguyên tử M, X công thức phân tử G Câu 6(1,0 điểm) Ngun tử Au có bán kính khối lượng mol 1,44AO 197g/mol Biết khối lượng riêng vàng kim loại 19,36g/cm3 Hỏi nguyên tử vàng chiếm % thể tích tinh thể ? (cho NA = 6,022.1023 Vhình cầu R ) Câu 7(1,0 điểm) Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu Al dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu hỗn hợp Y gồm oxit có khối lượng 3,33 gam Tính thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y? Câu 8(2,0 điểm) Hỗn hợp A gồm Fe, FeCO3 Fe3O4 Hịa tan (đun nóng) m gam hỗn hợp A 896 ml dung dịch HNO3 0,5M thu dung dịch B hỗn hợp khí C gồm CO2 NO - Lượng HNO3 dư dung dịch B tác dụng vừa đủ với 1,4 gam CaCO3 - Có bình kín dung tích 4,48 lít chứa khơng khí (4/5 thể tích N2 1/5 thể tích O2) 0oC 0,375 atm Sau nén tất hỗn hợp khí C vào bình giữ nhiệt độ bình 0oC thấy áp suất cuối bình 0,6 atm Mặt khác đem nung nóng (khơng có mặt oxi) m gam hỗn hợp A cho tác dụng với H2 dư; lượng nước tạo lúc cho hấp thụ hoàn toàn vào 100 gam dung dịch H2SO4 97,565% dung dịch axit bị lỗng thành nồng độ 95% Tính % khối lượng chất hỗn hợp A -Hết Thí sinh sử dụng bảng tuần hồn - Giám thị coi thi khơng giải thích thêm ThuVienDeThi.com HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG HĨA 10 LẦN - NĂM HỌC 2011-2012 Câu Câu Câu Câu Nội dung Cho BaO tác dụng với dd H2SO4 thu kết tủa A dd B Cho B tác dụng với Al dư thu dd D khí E Thêm K2CO3 vào dd D thấy tạo kết tủa F Xác định chất A, B, D, E, F viết PTPƯ xảy TH1: dư BaO BaO + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O BaO + H2O → Ba(OH)2 2Al + Ba(OH)2 + 2H2O → Ba(AlO2)2 + 3H2↑ K2CO3 + Ba(AlO2)2 → BaCO3↓ + 2KAlO2 A: BaSO4; B: Ba(OH)2; D: Ba(AlO2)2; E: H2; F: BaCO3 TH2: dư H2SO4 BaO + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑ Al2(SO4)3 + 3K2CO3 + 3H2O → 2Al(OH)3 + 3K2SO4 + 3CO2 A: BaSO4; B: H2SO4; D: Al2(SO4)3; E: H2; F: Al(OH)3 Cân phương trình hố học sau: a) K2Cr2O7 + FeCl2 + HCl → CrCl3 + Cl2↑ + FeCl3 + KCl + H2O b) FeS2 + HNO3 → Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO2↑ + H2O a) K2Cr2O7 + 2FeCl2 + 14HCl → 2CrCl3 + 2Cl2↑ + 2FeCl3 + 2KCl + 7H2O b) FeS2 + 18HNO3 → Fe(NO3)3 + 2H2SO4 + 15NO2↑ + 7H2O Cho chất sau đây: KHCO3; KHSO4; Ba(OH)2; SO2; (NH4)2SO4 Những chất phản ứng với nhau? Viết PTPƯ nêu điều kiện phản ứng (nếu có) KHCO3 + KHSO4 → K2SO4 + CO2↑ + H2O KHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + KOH + H2O 2KHCO3 + Ba(OH)2 → BaCO3↓ + K2CO3 + 2H2O 2KHCO3 + (NH4)2SO4 → K2SO4 + 2CO2↑ + 2NH3↑ + 2H2O 2KHSO4 + Ba(OH)2 → BaSO4↓ + K2SO4 + 2H2O Ba(OH)2 + SO2 → BaSO4↓ + H2O Ba(OH)2 + 2SO2 → Ba(HSO4)2 Ba(OH)2 + (NH4)2SO4 → BaSO4↓ + 2NH3↑ + 2H2O Một hỗn hợp A gồm FeS2; FeS; CuS hồ tan vừa đủ dd có chứa 0,33 mol H2SO4 đặc nóng Thu 7,28 lít SO2 (đktc) dung dịch B Nhúng sắt nặng 50 gam vào dung dịch B, phản ứng xong nhấc sắt đem cân thấy khối lượng sắt lúc 49,48 gam lại dd C a) Xác định khối lượng chất có A (coi lượng đồng đẩy bám hết lên sắt) b) Viết PTPƯ xảy (nếu có) cho dd C tác dụng với dd NaOH; dd K2S; khí Cl2 t a) PTHH 2FeS2 + 14H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 15SO2↑ + 14H2O to 2FeS + 10H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 9SO2↑ + 10H2O to CuS + 4H2SO4 đặc CuSO4 + 4SO2↑ + 4H2O Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Fe + Fe2(SO4)3 → 3FeSO4 - Đặt số mol FeS2, FeS CuS x,y,z mol 7 x y z 0,33 7, 28 0,325 - Theo theo pthh ta có hệ: 7,5 x 4,5 y z 22, 50 56(0,5 x 0,5 y z ) 64 z 49, 48 - Giải hệ PT ta x = 0,01; y = 0,02; z = 0,04 Điểm 0,5 0,5 0,5 0,5 o ThuVienDeThi.com 1,75 mFeS2 1, 2( g ) - Khối lượng chất có A mFeS 1, 76( g ) m 3,84( g ) CuS Câu Câu Câu b) Dung dịch C FeSO4 FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2↓ + Na2SO4 FeSO4 + K2S → FeS↓ + K2SO4 6FeSO4 + 3Cl2 → 2Fe2(SO4)3 + 2FeCl3 Hợp chất ion G tạo nên từ ion đơn nguyên tử M2+ X2- Tổng số hạt (nơtron, proton, electron) phân tử G 84, số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 28 hạt Số hạt mang điện ion X2- số hạt mang điện ion M2+ 20 hạt Xác định số khối, số hiệu nguyên tử M, X công thức phân tử G Theo đề ta có hệ pt sau: 2 PX N X PM N M 84 2 PX N X PM N M 28 (2 P 2) (2 P 2) 20 M X Giải ta được: PM = 20; PX = Vậy M 2040Ca ; X 168O ; G CaO Nguyên tử Au có bán kính khối lượng mol 1,44AO 197g/mol Biết khối lượng riêng vàng kim loại 19,36g/cm3 Hỏi nguyên tử vàng chiếm % thể tích tinh thể ? (cho NA = 6,022.1023 Vhình cầu R ) - Thể tích mol nguyên tử Au là: V1 = N A R 7,5321(cm3 ) 197 - Thể tích mol tinh thể nguyên tử Au là: V2 = 10,1756(cm3 ) 19,36 Vậy độ đặc khít Au là: 7,5321 100% 74% 10,1756 0,25 1,0 1,0 Cho 2,13 gam hỗn hợp X gồm ba kim loại Mg, Cu Al dạng bột tác dụng hoàn toàn với oxi thu hỗn hợp Y gồm oxit có khối lượng 3,33 gam Tính thể tích dung dịch HCl 2M vừa đủ để phản ứng hết với Y? Ta có sơ đồ phản ứng sau: MgCl2 Mg MgO O2 HCl CuO CuCl2 H 2O Cu Al Al O AlCl 3 Bảo toàn nguyên tố cho H: nHCl 2nH 2O (1) Bảo toàn nguyên tố cho O: nO /oxit nH 2O (2) Câu Theo ĐLBTKL: mO /oxit 3,33 2,13 1, 2( g ) 1, 0, 075(mol ) Vậy: nO/oxit = 16 Theo (1), (2) ta có: nHCl = 2.0,075 = 0,15(mol) 0,15 0, 075(l ) 75(ml ) Vậy: VHCl = Hỗn hợp A gồm Fe, FeCO3 Fe3O4 Hịa tan (đun nóng) m gam hỗn hợp A 896 ml dung dịch HNO3 0,5M thu dung dịch B hỗn hợp khí C gồm CO2 NO ThuVienDeThi.com 1,0 Lượng HNO3 dư dung dịch B tác dụng vừa đủ với 1,4 gam CaCO3 Có bình kín dung tích 4,48 lít chứa khơng khí (4/5 thể tích N2 1/5 thể tích O2) 0oC 0,375 atm Sau nén tất hỗn hợp khí C vào bình giữ nhiệt độ bình 0oC thấy áp suất cuối bình 0,6 atm Mặt khác đem nung nóng (khơng có mặt oxi) m gam hỗn hợp A cho tác dụng với H2 dư; lượng nước tạo lúc cho hấp thụ hoàn toàn vào 100 gam dung dịch H2SO4 97,565% dung dịch axit bị lỗng thành nồng độ 95% Tính % khối lượng chất hỗn hợp A Các phản ứng: Fe + 4HNO3 (1) Fe(NO3)3 + NO + 2H2O 3Fe3O4 + 28HNO3 9Fe(NO3)3 + NO + 14H2O (2) 3FeCO3 + 10HNO3 3Fe(NO3)3 + NO + 3CO2 + 5H2O (3) CaCO3 + 2HNO3 Ca(NO3)2 + CO2 + H2O (4) 2NO + O2 2NO2 (5) Fe3O4 + 4H2 3Fe + 4H2O (6) to FeCO3 (7) FeO + CO2 FeO + H2 Fe + H2O (8) Số mol khơng khí bình lúc đầu n: PV n 0, 075(mol ) RT 0, 075 0, 015(mol ); nN2 0, 06(mol ) Trong đó, nO2 Vì nhiệt độ bình trước sau phản ứng khơng đổi nên áp suất bình trước sau phản ứng tỉ lệ với số mol khí Gọi số mol khí sau phản ứng (5) n’ Ta có: 0, 075 0.375 n ' 0,12(mol ) n' 0.6 - Số mol khí bình sau phản ứng (5) gồm: nN2 0, 06(mol ); nNO2 2.nO2 2.0, 015 0, 03(mol ) tổng số mol CO2 NO 0,12 0, 06 0, 03 0, 03(mol ) => Tổng số mol CO2 + NO phản ứng (1,2,3) = 0,03 + 0,03 = 0,06(mol) 14 0, 42(mol ) Số mol HNO3 tham gia phản ứng (1,2,3) = 0,896.0,5 100 Gọi x, y, z số mol Fe, Fe3O4 FeCO3 m (g) hỗn hợp A, ta có hệ pt: 28 10 y z 0, 42 (I) - Số mol HNO3 phản ứng (1,2,3) : x 3 y z - Số mol CO2 + NO (1,2,3) : z ( x ) 0, 06 (II) 3 Gọi p lượng nước tạo phản ứng (6,8) ta có: 97,565.100 2, p 2, 7( g ) nH 2O 0,15(mol ) 95 100 p 18 - Số mol H2O: y z 0,15 (III) Giải hệ (I, II, III) ta được: x = 0,01; y = 0,03; z = 0,03 Khối lượng hỗn hợp A: m = 0,01.56 + 0,03.232 + 0,03.116 = 11(g) Vậy: %Fe = 5,09%; %Fe3O4 = 63,27%; %FeCO3 = 31,64% ThuVienDeThi.com 2,0 ...HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG HÓA 10 LẦN - NĂM HỌC 2011- 2012 Câu Câu Câu Câu Nội dung Cho BaO tác dụng với dd H2SO4 thu kết tủa A dd... 6,022 .102 3 Vhình cầu R ) - Thể tích mol nguyên tử Au là: V1 = N A R 7,5321(cm3 ) 197 - Thể tích mol tinh thể nguyên tử Au là: V2 = 10, 1756(cm3 ) 19,36 Vậy độ đặc khít Au là: 7,5321 100 %... khí Cl2 t a) PTHH 2FeS2 + 14H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 15SO2↑ + 14H2O to 2FeS + 10H2SO4 đặc Fe2(SO4)3 + 9SO2↑ + 10H2O to CuS + 4H2SO4 đặc CuSO4 + 4SO2↑ + 4H2O Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu Fe