ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CỤM Trường THPT Trần Đăng Ninh ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ MÔN HÓA HỌC LỚP 10 CHỌN HỌC SINH GIỎI CỤM Thời gian làm bài 180 phút ( không kể thời gian phát đề) Câu I (4,0 điểm) 1 (2 điểm[.]
Trường THPT Trần Đăng Ninh ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ MÔN HÓA HỌC LỚP 10 CHỌN HỌC SINH GIỎI CỤM Thời gian làm bài: 180 phút ( không kể thời gian phát đề) Câu I (4,0 điểm) (2 điểm) a Dùng phương pháp sunfat điều chế chất số chất sau đây: HF, HCl, HBr, HI? Giải thích? Viết phương trình phản ứng ghi rõ điều kiện phản ứng (nếu có)? b Ion số ion sau có bán kính nhỏ nhất? Giải thích? Li+, Na+, K+, Be2+, Mg2+ (2 điểm) a Tính bán kính nguyên tử gần Ca 20 0C, biết nhiệt độ khối lượng riêng Ca 1,55 g/cm3 Giả thiết tinh thể ngun tử Ca dạng hình cầu, có độ đặc khít 74% (cho Ca = 40,08) b Có bình nhãn, bình chứa dung dịch hỗn hợp sau: Na 2CO3 K2SO4; NaHCO3 K2CO3; NaHCO3 K2SO4 Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết bình mà dùng thêm dung dịch HCl dung dịch Ba(NO3)2 làm thuốc thử Câu Il (4,0 điểm) (2,5 điểm) Viết PTPƯ thực sơ đồ biến hoá sau : A1 A A A2 A3 A 12 A4 A 10 11 A 13 15 A5 14 A6 A 16 17 A B1 B2 B3 B4 B5 B6 Biết A hợp chất tạo từ hai nguyên tố X Y chu kì X có electron lớp ngồi cùng, Y có electron lớp (1,5 điểm) Cho 20,4 gam hỗn hợp X gồm Zn, Fe, Al tác dụng với dung dịch HCl dư thu 10,08 lít H2 đktc Mặt khác cho 0,2 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 6,16 lít Cl đktc Xác định khối lượng kim loại 20,4 gam hỗn hợp X? Câu Ill (4,0 điểm) (2,5 điểm) Hợp chất M có cơng thức AB3 Tổng số hạt proton phân tử M 40 Trong thành phần hạt nhân A B có số hạt proton nơtron A thuộc chu kì bảng HTTH a Xác định A, B Viết cấu hình electron A B b Xác định loại liên kết có phân tử AB3 c Mặt khác ta có ion AB32- Trong phản ứng hố học AB3 thể tính oxi hóa cịn AB32- vừa thể tính oxi hóa, vừa thể tính khử Hãy giải thích tượng Cho ví dụ minh họa (1,5 điểm) Viết phương trình phản ứng tạo (trực tiếp) KCl từ kali hợp chất kali Câu IV (4,0 điểm) Hỗn hợp A gồm ba chất M2CO3, MHCO3, MCl ( M kim loại kiềm) Hịa tan hồn tồn 30,15 gam A V ml dung dịch HCl 10,52% (có khối lượng riêng D= 1,05g/ml) dư, thu dung dịch B 5,6 lít khí CO2 (ở đktc) Chia B làm phần : Cho phần phản ứng vừa đủ với 100ml dung dịch KOH 1M, thu m gam muối khan Cho phần hai tác dụng hoàn toàn với dung dịch AgNO3 dư, thu 50,225 gam kết tủa a Xác định tên kim loại M b Tính thành phần phần trăm khối lượng chất hỗn hợp A c Tính giá trị V m Câu V (4,0 điểm) 1.(2,5 điểm) Chia hỗn hợp X gồm K, Al Fe thành hai phần - Cho phần vào dung dịch KOH (dư) thu 0,784 lít khí H2 (đktc) - Cho phần vào lượng dư H 2O, thu 0,448 lít khí H2 (đktc) m gam hỗn hợp kim loại Y Hịa tan hồn tồn Y vào dung dịch HCl (dư) thu 0,56 lít khí H2 (đktc) a Viết phương trình hóa học phản ứng xảy ra? b Tính khối lượng kim loại hỗn hợp X tính m? (1,5 điểm) Cho dung dịch chứa 6,03 gam hỗn hợp gồm hai muối NaX NaY (X, Y hai nguyên tố có tự nhiên, hai chu kì liên tiếp thuộc nhóm VIIA, số hiệu nguyên tử Z X < ZY) vào dung dịch AgNO3 (dư), thu 8,61 gam kết tủa Xác định X, Y tính % khối lượng muối hỗn hợp ban đầu? Cho: Ca = 40 ; O = 16 ; Cl = 35,5 ; Br = 80 ; S = 32 ; C = 12 ; H = ; Mg =24 ; Zn =65 ; Cu = 64 ; Fe =56; Li =7; Na = 23 ; K=39;Rb =85;Cs=133; I =127 Hết - Thí sinh không sử dụng bảng HTTH nguyên tố hố học, bảng tính tan - Giám thị coi thi khơng giải thích thêm Họ tên thí sinh: Số báo danh: Trường THPT Trần Đăng Ninh HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ MƠN HĨA HỌC LỚP 10 CHỌN HỌC SINH GIỎI CỤM CÂU NỘI DUNG ĐIỂM a Phương pháp sunfat cho muối halogenua kim loại tác dụng với Giải axit sunfuric đặc, nóng để điều chế hidro halogenua dựa vào tính dễ thích bay hidro halogenua 0,5đ - Phương pháp áp dụng điều chế HF, HCl không điều chế HBr, HI axit H2SO4 đặc nóng chất oxi hóa mạnh cịn CÂU HBr HI dung dịch chất khử mạnh Do áp dụng phương pháp sunfat không thu HBr HI mà thu Br2 I2 - Các phương trình phản ứng: I pt = 1đ CaF2 + H2SO4 đặc 2HF + CaSO4 NaCl + H2SO4 đặc HCl + NaHSO4 NaBr + H2SO4 đặc HBr + NaHSO4 2HBr + H2SO4 đặc SO2 + 2H2O +Br2 NaI + H2SO4 đặc HI + NaHSO4 6HI + H2SO4 đặc H2S + 4H2O + 4I2 b Hạt có số lớp lớp bán kính hạt lớp Hạt số lớp electron, điện tích hạt nhân lớn bán kính hạt nhỏ Theo quy luật biến đổi tuần hoàn bán kính ngun tử ngun tố bảng tuần hồn Be2+ có bán kính ion nhỏ 0,5đ a Thể tích mol Ca = mol Ca chứa 6,02.1023 nguyên tử Ca Theo độ đặc khít, thể tích nguyên tử Ca = Từ V = b Cho Ba(NO3)2 dư vào ba ống nghiệm, ba tạo kết tủa: Na2CO3 + Ba(NO3)2 BaCO3 + 2NaNO3 K2SO4 + + Ba(NO3)2 BaSO4 + 2KNO3 K2CO3 + Ba(NO3)2 BaCO3 + 2KNO3 Lọc kết tủa, lấy kết tủa cho tác dụng với dung dịch HCl dư, xảy phản ứng: BaCO3 + 2HCl BaCl2 + CO2 + H2O Nếu: - Ống có khí bay kết tủa tan hoàn toàn: ống chứa hỗn hợp Na2CO3 K2CO3 - Ống có khí bay kết tủa tan khơng hồn tồn: ống chứa hỗn hợp Na2CO3 K2SO4 - Ống khơng có khí bay kết tủa không tan: ống chứa hỗn hợp NaHCO3 K2SO4 Viết PTHƯ thực sơ đồ biến hoá sau : CÂU II A1 A A2 A A B! B2 A3 A B3 Tìm Các chất là: A1 Na Cl2 B1 A2 Na2O HCl B2 12 A4 A5 11 10 B40 0 0 0 0 A 13 0 X 0 14 15 A6 A 17 A 1 16 B5 B6 0 0 Na 0,Y là0Cl 0 0 0,375 A3 A4 A5 A6 NaOH Na2CO3 Na2SO4 Na2S FeCl2 B3 MgCl2 BaCl2 CuCl2 B4 B5 B6 Đặt x, y, z số mol Fe, Zn, Al 20,4 g hỗn hợp X Theo đầu 56x + 65y + 27z = 20,4 (I) Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (1) Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 (2) 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (3) Từ 1, 2, đầu Mỗi pt 0,125đ x17= 2,125đ 0,5 (II) Trong 0,2 mol hỗn hợp X số mol Fe, Zn, Al kx, ky, kz kx + ky + kz = 0,2 (III) 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 (4) Zn + Cl2 ZnCl2 (5) 2Al + 3Cl2 2AlCl3 (6) số mol Clo 1,5 kx + ky + 1,5kz = 0,275 (IV) Từ I, II, III, IV X = 0,2 mol mFe = 11,2 gam Y = 0,1 mol mZn = 6,5 gam 0,5 0,5 Z = 0,1 mol mAl = 2,7 gam Gọi ZA, ZB số đơn vị điện tích hạt nhân A, B Ta có: ZA + 3ZB = 40 A thuộc chu kỳ => 11 ZA 18 => 7,3 ZB 9,6 0,5 => ZB = 8; CÂU ZB = (O) => ZA = 16 (S) (chọn) ZB = (F) => Z A = 13 (Al) (loại) nguyên tử A, B số proton số nơtron 0,5 III Cấu hình e A B A(Z = 8): 1s22s22p4 B (Z = 16): 1s22s22p63s23p4 Phân tử AB3: SO3 CTCT: Trong phân tử SO3 có liên kết cộng hóa trị (liên kết đơi) hình thành góp chung e S với O liên kết cho nhận (được 0,5 hình thành đơi e S đóng góp) Lưu huỳnh có mức oxh: -2; 0; +4; +6 Trong ion SO32-, S có số oxi hố +4 mức oxh trung gian S => pư SO32- vừa thể tính khử, vừa thể tính oxh: Na2SO3 + Br2 + H2O -> Na2SO4 + 2HBr (S+4 -> S+6+ 2e : tính khử) Na2SO3 + 6HI -> 2NaI + S + 2I2 + 3H2O (S+4 +4e -> S : tính oxh) Trong phân tử SO3, S có mức oxi hoá +6, mức oxh cao S Do pư SO3 thể tính oxi hóa: 1,0 SO3 + NO -> SO2 + NO2 (S+6 + 2e-> S+4) Từ K Từ K2O Từ KOH K + Cl2 K + HCl → → K2O + HCl → KOH + HCl → KOH+ Cl2 → 100 CKClO + KCl + H2O KOH + Cl2 → KClO3 + KCl + H2O KOH + CuCl2 → Từ muối K K2CO3 + 2HCl → 2KCl + CO2↑ + H2O K2CO3 + BaCl2 → KMnO4 + HCl → KBr + Cl2 → KI + FeCl3 → KCl + I2 FeCl2 0,125 đ pt (Các pt không trùng lặp) CÂU IV Xác định tên kim loại : M2CO3 + 2HCl → 2MCl + CO2↑ + H2O (1) MHCO3 + HCl → MCl + CO2↑ + H2O (0,25 đđ) Dung dịch B: MCl, HCl dư 0,5 đ dung dịchB + KOH: HCl + KOH → KCl + H2O (3) dung dịch B + AgNO3: HCl + AgNO3 → AgCl ↓ + HNO3 (4) MCl + AgNO3 → AgCl ↓ + MNO3 (5) Gọi x, y,z số mol M2CO3, MHCO3, MCl hỗn hợp đ A ( với x,y,z >0) Phương trình theo khối lượng hỗn hợp A (2M +60)x + (M + 61)y + (M + 35,5)z = 30,15 (a) Theo (3) : nHCl dư = nKOH = 0,1 mol Theo (4) (5) : nAgCl = nHCl dư + nMCl = 0,35mol nMCl phản ứng = 0,35- 0,1 = 0,25 mol Từ (1) (2): Phương trình theo tổng số mol MCl dung dịch B : 2x + y + z = 0,25.2 = 0,5 mol (c) Từ (1) (2) : Từ (c),(d): y= 0,25 –x; z= 0,25 –x Thay y, z vào (a) :(2M + 60)x + (M +61)(0,25 – x ) + (M +35,5) ( 0,25 –x) = 30,15 0,5M – 36,5x = 6,025 1đ đ) Vì M kim loại kiềm → M=23 Vậy kim loại M Natri b Tính phần trăm khối lượng chất : Thay M = 23 → x = 0,15 mol y = z = 0,1 mol 0,5 đ c Xác định m V: Tính m : m = mKCl + mNaCl 1đ (0,5 đ) CÂU a Phương trình hóa học phản ứng xảy ra: Phần 1: 2K + 2H2O 2KOH + H2 (1) 2Al + 2H2O + 2KOH 2KAlO2 + 3H2 (2) V Phần tác dụng với lượng dư H2O, thể tích khí H2 thu nhỏ phần nên tác dụng với H2O Al cịn dư: 2K + 2H2O 2KOH + H2 2Al + 2H2O + 2KOH 2KAlO2 + 3H2 Hỗn hợp Y gốm Al dư Fe: 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (3) 0,75 đ Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (4) Cho phần tác dụng với nước xảy (1) (2), Al dư Ta cộng vế với vế (1) vớ (2) ta có: 2K + 2Al + 4H2O 2KAlO2 + 4H2 (5) b Trong đó: (5) K hết, Al dư Suy số mol K = 0,01; số mol Al phản ứng = 0,01 0,5 đ Chênh lệch thể tích khí H2 cho phần tác dụng với KOH dư với phần tác dụng với lượng dư H2O Al dư (5) Suy số mol Al dư sau (5) = (2/3)số mol H2 chênh lệch = 0,01 mol Suy tổng số mol Al phần là: 0,02 Nếu cho toàn phần tác dụng với HCl dư số mol khí H2 thu 0,02+0,025 = 0,045 Suy chênh lệch mol khí H2 cho phần tác dụng với KOH dư so với phần tác dụng với HCl dư Fe Suy số mol Fe = 0,045 0,035 = 0,01 Vậy khối lượng kim loại hỗn hợp X là: 1,25 đ mAl = 0,02.2.27 = 1,08 g; mK = 0,01.2.39=0,78g; mFe=0,01.2.56=1,12g Giá trị m là: m = 0,01.27 + 0,01.56 = 0,83 gam NaᾹ + AgNO3 AgᾹ + NaNO3 TH1: Nếu X F ( AgF không kết tủa); Y Cl suy kết tủa AgCl Suy số mol AgCl là: 0,06 mol Suy số mol NaCl = 0,06 mol Suy khối lượng NaCl = 0,06.58,5 = 3,51 gam Suy % khối lượng NaCl hỗn hợp là: 1đ Suy % khối lượng NaF hỗn hợp là: 41,79% TH2: X khơng phải F Gọi có kết tủa Ta có phương trình: CTPT TB hỗn hợp muối Ta suy =175,66 suy 0,5 đ hỗn hợp có At (loại) Lưu ý: - 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 khơng cho điểm ... 4I2 b Hạt có số lớp lớp bán kính hạt lớp Hạt số lớp electron, điện tích hạt nhân lớn bán kính hạt nhỏ Theo quy luật biến đổi tuần hồn bán kính ngun tử ngun tố bảng tuần hồn Be2+ có bán kính ion... 41,79% TH2: X F Gọi có kết tủa Ta có phương trình: CTPT TB hỗn hợp muối Ta suy =175,66 suy 0,5 đ hỗn hợp có At (loại) Lưu ý: - Phương trình hóa học thi? ??u cân thi? ??u điều kiện (nếu có) cân sai, sai... nguyên tố hoá học, bảng tính tan - Giám thị coi thi khơng giải thích thêm Họ tên thí sinh: Số báo danh: Trường THPT Trần Đăng Ninh HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI ĐỀ NGHỊ MƠN HĨA HỌC LỚP 10 CHỌN