UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 10 MƠN: HỐ HỌC (Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 02 trang) Câu I: (4,5 điểm) 1) Hồn thành sơ đồ biến hóa hóa học sau viết phương trình hóa học (PTHH) phản ứng A D C A FeS2 A B H2SO4 C E BaSO4 2) Chỉ dùng thuốc thử, nêu phương pháp hóa học nhận biết dung dịch riêng biệt đựng lọ nhãn sau: Na2SO4; H2SO4; NaOH BaCl2 (viết PTHH có) 3) Cân phương trình hoá học phản ứng oxy hoá - khử sau: a) C6H5NO2 + Fe + H2O C6H5NH2 + Fe3O4 b) FeS2 + H2SO4 c) Al + HNO3 d) Fe + HNO3 Fe2(SO4)3 + SO2↑ + H2O Al(NO3)3 + NH4NO3 + H2O Fe(NO3)3 + NxOy↑ + H2O Câu II: (2,0 điểm) Cho m gam hỗn hợp Na Al tác dụng với nước dư dược 0,448 lít H2 Mặt khác cho hỗn hợp tác dụng với dung dịch NaOH dư 0,560 lít H2 (khí đo đktc) a ) Viết PTHH phản ứng xảy b ) Tính m Câu III: (4,0 điểm) Cho 11 gam hỗn hợp Fe Al tác dụng vừa đủ với 500ml dung dịch H2SO4 có nồng độ a (mol/l) thu 8,96 lit khí H2 (đktc) Thêm dung dịch NaOH dư vào dung dịch sau phản ứng, lọc lấy kết tủa nung khơng khí đến khối lượng khơng đổi thu m gam chất rắn a) Tính khối lượng Fe, Al % số mol chúng hỗn hợp ban đầu b) Tính giá trị a m Câu IV: (4,5 điểm) 1) Hợp chất X tạo thành từ ion có cấu hình electron là: 1s22s22p6 Trong phân tử X có tổng số hạt p, n, e 92 a) Xác định cơng thức phân tử X b) Khi hồ tan X vào nước thu dung dịch Y có tính kiềm, xác định công thức hợp chất X Khi cho 200 ml dung dịch Y 0,2M tác dụng với clo dư 1000C Tính CM chất tan dung dịch thu (giả sử thể tích dung dịch không thay đổi) ThuVienDeThi.com 2) Một phân tử XY3 có tổng số hạt p, n, e 196 số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 60, tổng số hạt Y- nhiều tổng số hạt X3+ 16 a)Xác định công thức phân tử XY3 b)Viết phản ứng khác (từ loại hợp chất khác nhau) để điều chế trực tiếp XY3 Câu V: (5,0 điểm) 1) Muối ăn có lẫn Na2SO4 , NaBr , MgCl2 , CaCl2 , CaSO4 Hãy dùng phương pháp hoá học để điều chế muối ăn tinh khiết, Viết PTHH phản ứng để minh hoạ 2) Cho m gam hỗn hợp muối NaBr NaI phản ứng với dung dịch H2SO4 đặc, nóng thu hỗn hợp khí A (đktc) Ở điều kiện thích hợp A phản ứng vừa đủ với thu chất rắn màu vàng chất lỏng khơng làm chuyển màu q tím Cho Na dư vào phần chất lỏng thu dung dịch B, dung dịch B phản ứng vừa đủ với 2,24 lít CO2 (đktc) tạo 9,5 gam hỗn hợp muối Viết PTHH phản ứng xảy tính m ? (Cho: Ca = 40; S = 32; C = 12; H = 1; O = 16; Co = 59; Cu = 64; Ag = 108; Zn = 65; Mg = 24; Al=27; Na=23; K = 39; Cl = 35,5; N = 14, I=127, Br=80) HẾT Họ tên thí sinh: Phịng thi (Cán coi thi khơng giải thích thêm) ThuVienDeThi.com SBD UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Câu I (4,5điểm) HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 10 MƠN: HỐ HỌC (Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề) Nội dung 1) Điểm SO2 Na2SO3 BaSO3 SO2 2,0 FeS2 SO2 H2SO3 H2SO4 BaSO3 Na2SO4 BaSO4 A(SO2); B(H2SO3); C(BaSO3); D(Na2SO3); E(Na2SO4) (10PTHH x0,2) 2) * Lấy mẫu thử dung dịch đầu cho tác dụng với quỳ tím Làm quỳ tím hóa đỏ dung dịch H2SO4; Làm quỳ tím hóa xanh dung dịch NaOH * Lấy mẫu thử dung dịch lại cho tác dụng với dung dịch H2SO4 vừa biết Tạo kết tủa dung dịch BaCl2 Còn lại dung dịch Na2SO4 H2SO4 + BaCl2 BaSO4↓ + 2HCl 3) a) C6H5NO2 + Fe + 4H2O 4C6H5NH2 + 3Fe3O4 N+4 + 6e N-2 3Fe Fe+8/3 + 8e b) 2FeS2 + 14 H2SO4 Fe2(SO4)3 + 15 SO2 + 14H2O 2FeS2 2Fe+3 + 4S+4 + 22e 11 S+6 + 2e S+4 c) 8Al + 30 HNO3 8Al(NO3)3 + 3NH4NO3 + 9H2O Al0 Al+3 + 3e N+5 + 8e N-3 0,5 điểm) 2,0 d) (5x-2y) Fe +(18x-6y) HNO3 (5x-2y) Fe(NO3)3 +3NxOy +(9x-3y) H2O (5x-2y) Fe0 Fe+3 + 3e xN+5 + (5x-2y)e xN+2y/x II (2,0điểm) a) Đặt a ,b số mol Na Al m gam hh Số mol H2 lần , : 0,020 mol 0,025 mol Các phương trình phản ứng Vì số mol H2 phần lớn phần nên: Na + H2O NaOH + H2 (1) a a a/2 Al + H2O + NaOH NaAlO2 + H2 (2) a 3a/2 Na + H2O NaOH + H2 (3) a a/2 Al + H2O + NaOH Na AlO2 + H2 (4) b 3/2b ThuVienDeThi.com 1,0 b) Từ phản ứng (1), (2) theo số mol H2 """""" (3), (4) " " " " " " " " a 3a + = 0,02 (*) 2 a 3b + = 0,025 (**) 2 1,0 từ (*) (**) ta có hệ: a 3a + = 0,02 giải hệ a = 0,01 2 a 3b 0, 04 + = 0,025 b= 2 Khối lượng m m = 0,01 x 23 + 0,04/3 x 27 = 0,59 (gam) III (4,0điểm) a ) Đặt x, y số mol Al Fe ta có: 27x + 56y = 11 (*) Các phương trình phản ứng xảy : 2Al + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 3/2 H2 (1) x x 3x x 2 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 (2) y y y y Từ (1) , (2) theo số mol H2 3x nH2 = 0,4 (mol) => + y = 0,4 (**) kết hợp (*) (**): 27x + 56y = 11 => x = 0,2 3x + y = 0,4 y = 0,1 0, mAl = 0,2 x 27 = 5,4 (gam) % nAl = 100% = 66,67 % 0, 0,1 mFe = 11 – 5,4 = 5,6 (gam) % nFe = (100 – 66,67)% = 33,33% 3x b ) Từ (1) , (2) số mol H2SO4 + y = 0,4 (mol) 0, CM = = 0,8 (mol/l) ( a = 0,8 ) 0,5 Vì dd NaOH dư nên: Al2(SO4)3 + 6NaOH 2Al(OH)3 + 2Na2SO4 Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 + H2O FeSO4 + 2NaOH Fe(OH)2 + Na2SO4 0,1mol " " " " " " " " 0,1mol Nung kết tủa khơng khí : t0 O2 Fe(OH)2 + Fe2O3 + H2O 0,1 mol " " " " " " " 0,05 mol Khối lượng kết tủa m = 0,05 x 160 = 8,0 ( gam ) ThuVienDeThi.com 2,0 2,0 IV (4,5đỉểm) 1) Hợp chất X có x (ion) : P + E + N = 10x + 10x + N = 92 Đồng vị bền : Z N 1,5Z 10x ≤ 92 – 20x ≤ 15a 2,6 ≤ x ≤ x = TH : M2A pM =10 + =11 M Na PA = 10 – =8 A O Vậy X : Na2O TH : MA2 pM = 10 + = 12 M Mg PA = 10 – = A F Vậy X MgF2 Kết : Na2O hợp lí X tan vào nước thu dd có tính kiềm Na2O + H2O 2NaOH 100 C 6NaOH + 3Cl2 5NaCl + NaClO3 + 3H2O 0, 04.5 0,2.0,2 0, 04.5 CM(NaCl) = = 0,1667 9mol/l) 6.0, 2) Gọi X có số hiệu Z1, số nơtron N1 Gọi Y có số hiệu Z2, số nơtron N2 a) Theo ta có hệ phương trình : 2Z1+6Z2+ N1+ 3N2 = 196 (1) => Z1+3Z2 = 64 2Z1 +6Z2 – (N1 + N2) = 60 (2) N1 + 3N2 = 68 2Z2 + N2 + – (2Z1+ N1 -3) = 16 (3) Từ (1) (3) ta có : 2Z2 + N2 = 52 Điều kiện đồng vị bền : Z2 ≤ 52 – 2Z2 ≤ 1,5Z2 14,8 ≤ Z2 ≤ 17,3 Giá trị hợp lí : Z2 = 17 và N2 = 18 Nguyên tố Cl Z1= 13 N1 = 14 Nguyên tố Al Công thức muối là: AlCl3 b) PTHH điều chế AlCl3: 2Al + 3Cl2 2AlCl3 2Al + 3CuCl2 2AlCl3 + 3Cu 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2↑ NaAlO2+4HClAlCl3 + NaCl+2H2O 2Al2O3 + 6HCl 2AlCl3 + 3H2O Al2(SO4)2+3BaCl22AlCl3 +3BaSO4 Al(OH)3 + 3HCl AlCl3 + 3H2O Al4C3+12HCl4AlCl3 +3CH4↑ 2,0 V (5,0điểm) 1) Cho hh + dd BaCl2 dư lọc bỏ kết tủa nước lọc (NaCl, BaCl2, NaBr, MgCl2, CaCl2) Na2SO4 + BaCl2 BaSO4↓ + 2NaCl CaSO4 + BaCl2 BaSO4↓ + 2NaCl Sau cho nước lọc + dd Na2CO3 dư , lọc bỏ kết tủa dd (NaCl , NaBr , Na2CO3) CaCl2 + Na2CO3 CaCO3↓ + 2NaCl BaCl2 + Na2CO3 BaCO3↓ + 2NaCl Cho dung dịch tác dụng với khí Cl2 dư (NaCl, Na2CO3) NaBr + Cl2 NaCl + Br2 Cho dung dịch tác dụng với dung dịch HCl dư, cô cạn NaCl nguyên chất Na2CO3 + 2HCl 2NaCl +H2O + CO2↑ 2) Gọi số mol NaBr NaI x y Theo đề ta có: ThuVienDeThi.com 2,5 1,5 1,0 1,5 3,5 1,0 2NaBr + 2H2SO4 Na2SO4 + Br2 + SO2 + 2H2O (1) x x/2 8NaI +5H2SO4 Na2SO4 + 4I2 + H2S + 4H2O (2) y y/8 2H2S + SO2 3S + 2H2O (3) y x y (x) (mol) 8 2H2O + 2Na 2NaOH + H2 (4) x x Gọi số mol NaHCO3 Na2CO3 a b: CO2 + NaOH NaHCO3 (5) a a a (mol) CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O (6) b 2b b (mol) Ta có hệ : a + b = 0,1 (số mol CO2) 84x + 106y = 9,5 ( khối lượng hỗn hợp muối) Giải hệ a = b = 0,05 mol y Vậy nNaOH = 0,15 mol nnước = 0,15 mol = x = => x =0,15; y=1,2 => m = 0,15.103 + 1,2.150 = 195,45 gam 1,0 1,0 0,5 Chú ý: Nếu thí sinh làm theo phương pháp khác mà đúng, giám khảo HD chấm mà cho điểm tương đương ThuVienDeThi.com ... THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Câu I (4,5điểm) HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 10 MƠN: HỐ HỌC (Thời gian 150 phút khơng kể thời gian giao đề) Nội dung 1) Điểm SO2 Na2SO3 BaSO3 SO2 2,0 FeS2... ThuVienDeThi.com 2,0 2,0 IV (4,5đỉểm) 1) Hợp chất X có x (ion) : P + E + N = 10x + 10x + N = 92 Đồng vị bền : Z N 1,5Z 10x ≤ 92 – 20x ≤ 15a 2,6 ≤ x ≤ x = TH : M2A pM =10 + =11 M Na PA = 10. .. Cu = 64; Ag = 108 ; Zn = 65; Mg = 24; Al=27; Na=23; K = 39; Cl = 35,5; N = 14, I=127, Br=80) HẾT Họ tên thí sinh: Phịng thi (Cán coi thi khơng giải thích thêm) ThuVienDeThi.com SBD UBND