SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 NĂM HỌC 2010 – 2011 KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 NĂM HỌC 2010 – 2011 ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC Dành cho học sinh không chuyên Dành cho học sinh không chuyên Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề Câu 1: Câu 1: (1,5 điểm) (1,5 điểm) Hoàn thành các phản ứng hoa học sau: Hoàn thành các phản ứng hoa học sau: a. a. SO SO 2 2 + KMnO + KMnO 4 4 + H + H 2 2 O → O → b. b. Fe Fe 3 3 O O 4 4 + H + H 2 2 SO SO 4 4 đặc, nóng→ đặc, nóng→ c. c. Fe Fe 3 3 O O 4 4 + H + H 2 2 SO SO 4 4 loãng → loãng → d. d. FeO + HNO FeO + HNO 3 3 → Fe(NO → Fe(NO 3 3 ) ) 3 3 + N + N x x O O y y + H + H 2 2 O O e. e. FeS FeS 2 2 + H + H 2 2 SO SO 4 4 đặc, nóng → đặc, nóng → f. f. CO CO 2 2 + H + H 2 2 O + CaOCl O + CaOCl 2 2 → → Câu 2: Câu 2: (1 điểm) (1 điểm) Đốt cháy hoàn toàn muối sunfua của một kim loại có công thức MS trong khí O Đốt cháy hoàn toàn muối sunfua của một kim loại có công thức MS trong khí O 2 2 dư thu được dư thu được oxit kim loại. Hoà tan oxit này vào một lượng vừa đủ oxit kim loại. Hoà tan oxit này vào một lượng vừa đủ dung dịch dung dịch H H 2 2 SO SO 4 4 loãng 29,4% thu được loãng 29,4% thu được dung dịch muối sunfat nồng độ 34,483%. Tìm công thức của MS? dung dịch muối sunfat nồng độ 34,483%. Tìm công thức của MS? Câu 3: Câu 3: ( ( 2 2 điểm) điểm) Cho m gam hỗn hợp NaBr, NaI phản ứng axit Cho m gam hỗn hợp NaBr, NaI phản ứng axit H H 2 2 SO SO 4 4 đặc đặc , , nóng thu được hỗn hợp khí A (gồm nóng thu được hỗn hợp khí A (gồm 2 khí). Ở điều kiện thích hợp, các chất trong hỗn hợp A phản ứng đủ với nhau tạo ra chất rắn 2 khí). Ở điều kiện thích hợp, các chất trong hỗn hợp A phản ứng đủ với nhau tạo ra chất rắn màu vàng và một chất lỏng không làm đổi màu quỳ tím. Cho Na lấy dư vào chất lỏng được màu vàng và một chất lỏng không làm đổi màu quỳ tím. Cho Na lấy dư vào chất lỏng được dung dịch B. dung dịch B hấp thụ vừa đủ với 2,24 lít dung dịch B. dung dịch B hấp thụ vừa đủ với 2,24 lít CO CO 2 2 tạo 9,5 gam muối. Tìm m? tạo 9,5 gam muối. Tìm m? Câu 4: Câu 4: (2 điểm) (2 điểm) 1. Dùng phương pháp sunfat điều chế được những chất nào trong số các chất sau đây; 1. Dùng phương pháp sunfat điều chế được những chất nào trong số các chất sau đây; HF, HCl, HBr, HI? Giải thích? Viết các phương trình phản ứng và ghi rõ điều kiện của phản HF, HCl, HBr, HI? Giải thích? Viết các phương trình phản ứng và ghi rõ điều kiện của phản ứng (nếu có)? ứng (nếu có)? 2. Ion nào trong số các ion sau đây có bán kính nhỏ nhất? Giải thích? 2. Ion nào trong số các ion sau đây có bán kính nhỏ nhất? Giải thích? Li Li + + , Na , Na + + , K , K + + , Be , Be 2+ 2+ , Mg , Mg 2+ 2+ Câu 5: Câu 5: (2 điểm) (2 điểm) 1. Tính bán kính nguyên tử gần đúng của Ca ở 20 1. Tính bán kính nguyên tử gần đúng của Ca ở 20 0 0 C, biết tại nhiệt độ đó khối lượng C, biết tại nhiệt độ đó khối lượng riêng của Ca bằng 1,55 g/cm riêng của Ca bằng 1,55 g/cm 3 3 . Giả thiết trong tinh thể các nguyên tử Ca dạng hình cầu, có độ . Giả thiết trong tinh thể các nguyên tử Ca dạng hình cầu, có độ đặc khít là 74% (cho Ca = 40,08). đặc khít là 74% (cho Ca = 40,08). 2. Có 3 bình mất nhãn, mỗi bình chứa 1 dung dịch hỗn hợp sau: Na 2. Có 3 bình mất nhãn, mỗi bình chứa 1 dung dịch hỗn hợp sau: Na 2 2 CO CO 3 3 và K và K 2 2 SO SO 4 4 ; ; NaHCO NaHCO 3 3 và K và K 2 2 CO CO 3 3 ; NaHCO ; NaHCO 3 3 và K và K 2 2 SO SO 4 4 . Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết 3 bình . Trình bày phương pháp hóa học để nhận biết 3 bình này mà chỉ được dùng thêm dung dịch HCl và dung dịch Ba(NO này mà chỉ được dùng thêm dung dịch HCl và dung dịch Ba(NO 3 3 ) ) 2 2 làm thuốc thử. làm thuốc thử. Câu 6: Câu 6: (1,5 điểm) (1,5 điểm) Cho 20,4 gam hỗn hợp X gồm Zn, Fe, Al tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 10,08 lít H Cho 20,4 gam hỗn hợp X gồm Zn, Fe, Al tác dụng với dung dịch HCl dư thu được 10,08 lít H 2 2 ở đktc. Mặt khác cho 0,2 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 6,16 lít Cl ở đktc. Mặt khác cho 0,2 mol hỗn hợp X tác dụng vừa đủ với 6,16 lít Cl 2 2 ở đktc. Xác định khối ở đktc. Xác định khối lượng mỗi kim loại trong 20,4 gam hỗn hợp X? lượng mỗi kim loại trong 20,4 gam hỗn hợp X? Họ và tên: ……………………………………………………… ; SBD: ……………………… Họ và tên: ……………………………………………………… ; SBD: ……………………… Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG 10 KHÔNG CHUYÊN HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG 10 KHÔNG CHUYÊN CÂU CÂU NỘI DUNG NỘI DUNG ĐIỂM ĐIỂM 1 1 a. a. 5SO 5SO 2 2 + 2KMnO + 2KMnO 4 4 + 2H + 2H 2 2 O → K O → K 2 2 SO SO 4 4 + 2MnSO + 2MnSO 4 4 + 2H + 2H 2 2 SO SO 4 4 b. b. 2Fe 2Fe 3 3 O O 4 4 + 10H + 10H 2 2 SO SO 4 4 đặc, nóng→ 3Fe đặc, nóng→ 3Fe 2 2 (SO (SO 4 4 ) ) 3 3 + SO + SO 2 2 + 5H + 5H 2 2 O O c. c. Fe Fe 3 3 O O 4 4 + 4H + 4H 2 2 SO SO 4 4 loãng → Fe loãng → Fe 2 2 (SO (SO 4 4 ) ) 3 3 + FeSO + FeSO 4 4 + 4H + 4H 2 2 O O d. d. ( 5x-2y)FeO + ( 16x-6y)HNO ( 5x-2y)FeO + ( 16x-6y)HNO 3 3 → ( 5x-2y)Fe(NO → ( 5x-2y)Fe(NO 3 3 ) ) 3 3 + N + N x x O O y y + ( 8x-3y)H + ( 8x-3y)H 2 2 O O e. e. 2FeS 2FeS 2 2 + 14H + 14H 2 2 SO SO 4 4 đặc, nóng → Fe đặc, nóng → Fe 2 2 (SO (SO 4 4 ) ) 3 3 + 15SO + 15SO 2 2 +14 H +14 H 2 2 O O f. f. CO CO 2 2 + H + H 2 2 O + 2CaOCl O + 2CaOCl 2 2 → CaCO → CaCO 3 3 + CaCl + CaCl 2 2 + 2HClO + 2HClO Mỗi pt Mỗi pt 0,25 đ 0,25 đ 6*0,25 6*0,25 =1,5đ =1,5đ 2 2 - Chọn 100 gam dd H - Chọn 100 gam dd H 2 2 SO SO 4 4 29,4% ) => khối lượng H 29,4% ) => khối lượng H 2 2 SO SO 4 4 = 29,4 gam hay 0,3 mol = 29,4 gam hay 0,3 mol - Gọi công thức của oxit kim loại sản phẩm là M - Gọi công thức của oxit kim loại sản phẩm là M 2 2 O O n n - Phản ứng: - Phản ứng: M M 2 2 O O n n + nH + nH 2 2 SO SO 4 4 → → M M 2 2 (SO (SO 4 4 ) ) n n + nH + nH 2 2 O O 0,3 mol 0,3 mol => Số mol M => Số mol M 2 2 O O n n = số mol M = số mol M 2 2 (SO (SO 4 4 ) ) n n = 0,3/n (mol) = 0,3/n (mol) => => 0,3 (2 96 ) 100 34,483 0,3 (2 16 ) M n n M n n + × = + => M = 18,67n => M = 18,67n => M= 56 hay MS là FeS => M= 56 hay MS là FeS 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 3 3 - Các chất trong hỗn hợp A phản ứng vừa đủ với nhau tạo ra chất rắn màu vàng và - Các chất trong hỗn hợp A phản ứng vừa đủ với nhau tạo ra chất rắn màu vàng và một chất lỏng không làm đổi màu quỳ tím => hh A chứa 2 khí là SO một chất lỏng không làm đổi màu quỳ tím => hh A chứa 2 khí là SO 2 2 ; 2H ; 2H 2 2 S S => Phương trình phản ứng: SO => Phương trình phản ứng: SO 2 2 + 2H + 2H 2 2 S S → → 3S + 2H 3S + 2H 2 2 O O => chất rắn không làm đổi màu quì tím là H => chất rắn không làm đổi màu quì tím là H 2 2 O O - Phản ứng: 2Na + 2H - Phản ứng: 2Na + 2H 2 2 O O → → 2NaOH + H 2NaOH + H 2 2 ↑ => dd B là NaOH => dd B là NaOH + Nếu CO + Nếu CO 2 2 tạo muối NaHCO tạo muối NaHCO 3 3 thì số mol NaHCO thì số mol NaHCO 3 3 là 0,1 mol hay 8,4 gam là 0,1 mol hay 8,4 gam + Nếu CO + Nếu CO 2 2 tạo muối Na tạo muối Na 2 2 CO CO 3 3 thì số mol Na thì số mol Na 2 2 CO CO 3 3 là 0,1 mol hay 10,6 gam là 0,1 mol hay 10,6 gam Ta thấy khối lượng 11,5 gam Ta thấy khối lượng 11,5 gam ( ) 8,4 10,6∈ − => khi hấp thu CO => khi hấp thu CO 2 2 vào dung dịch vào dung dịch NaOH thu được 2 muối và nhận thấy 11,5 = NaOH thu được 2 muối và nhận thấy 11,5 = 8,4 10,6 2 + => số mol muối NaHCO => số mol muối NaHCO 3 3 = số mol Na = số mol Na 2 2 CO CO 3 3 = 0,05 mol = 0,05 mol => số mol NaOH = 0,05 + 0,05. 2 = 0,15 mol => số mol NaOH = 0,05 + 0,05. 2 = 0,15 mol => số mol H => số mol H 2 2 O = 0,15 mol O = 0,15 mol => số mol SO => số mol SO 2 2 = 0,075 mol và số mol H = 0,075 mol và số mol H 2 2 S S là 0,15 mol là 0,15 mol - Phản ứng: 2NaBr + 2H - Phản ứng: 2NaBr + 2H 2 2 SO SO 4 4 đặc, nóng đặc, nóng → → Na Na 2 2 SO SO 4 4 + SO + SO 2 2 + Br + Br 2 2 + 2H + 2H 2 2 O O 8NaI + 5H 8NaI + 5H 2 2 SO SO 4 4 đặc, nóng đặc, nóng → → 4Na 4Na 2 2 SO SO 4 4 + H + H 2 2 S + 4I S + 4I 2 2 + 4H + 4H 2 2 O O Số mol NaBr là 0,075 . 2 = 0,15 mol Số mol NaBr là 0,075 . 2 = 0,15 mol Số mol NaI là 0,015 . 8 = 1,2 mol Số mol NaI là 0,015 . 8 = 1,2 mol m = 0,15 . 103 + 1,2 . 150 = 195,45 gam m = 0,15 . 103 + 1,2 . 150 = 195,45 gam 4 4 1. Phương pháp sunfat là cho muối halozen kim loại tác dụng với axit sunfuric đặc, 1. Phương pháp sunfat là cho muối halozen kim loại tác dụng với axit sunfuric đặc, nóng để điều chế hidrohalozenua dựa vào tính dễ bay hơi của hidrohalozenua nóng để điều chế hidrohalozenua dựa vào tính dễ bay hơi của hidrohalozenua - Phương pháp này chỉ áp dụng được điều chế HF, HCl không điều chế được HBr, HI - Phương pháp này chỉ áp dụng được điều chế HF, HCl không điều chế được HBr, HI vì axit H vì axit H 2 2 SO SO 4 4 đặc nóng lã chất oxi hóa mạnh còn HBr và HI trong dung dịch là đặc nóng lã chất oxi hóa mạnh còn HBr và HI trong dung dịch là những chất khử mạnh. Do đó áp dụng phương pháp sunfat không thu được HBr và những chất khử mạnh. Do đó áp dụng phương pháp sunfat không thu được HBr và HI mà thu được Br HI mà thu được Br 2 2 và I và I 2 2 . . - Các phương trình phản ứng: - Các phương trình phản ứng: CaF CaF 2 2 + H + H 2 2 SO SO 4 4 đặc đặc 0 t → 2HF 2HF ↑ + CaSO + CaSO 4 4 NaCl + H NaCl + H 2 2 SO SO 4 4 đặc đặc 0 t → HCl HCl ↑ + NaHSO + NaHSO 4 4 NaBr + H NaBr + H 2 2 SO SO 4 4 đặc đặc 0 t → HBr + NaHSO HBr + NaHSO 4 4 2HBr + H 2HBr + H 2 2 SO SO 4 4 đặc đặc 0 t → SO SO 2 2 + 2H + 2H 2 2 O +Br O +Br 2 2 NaI + H NaI + H 2 2 SO SO 4 4 đặc đặc 0 t → HI + NaHSO HI + NaHSO 4 4 6HI + H 6HI + H 2 2 SO SO 4 4 đặc đặc 0 t → H H 2 2 S + 4H S + 4H 2 2 O + 4I O + 4I 2 2 2. Hạt nào có số lớp lớp hơn thì bán kính hạt lớp hơn. 2. Hạt nào có số lớp lớp hơn thì bán kính hạt lớp hơn. Hạt nào cùng số lớp electron, điện tích hạt nhân lớn hơn thì bán kính hạt nhỏ hơn. Hạt nào cùng số lớp electron, điện tích hạt nhân lớn hơn thì bán kính hạt nhỏ hơn. Theo quy luật biến đổi tuần hoàn bán kính nguyên tử các nguyên tố trong bảng tuần Theo quy luật biến đổi tuần hoàn bán kính nguyên tử các nguyên tố trong bảng tuần hoàn thì Be hoàn thì Be 2+ 2+ có bán kính ion nhỏ nhất. có bán kính ion nhỏ nhất. 5 5 a. Thể tích của 1 mol Ca = a. Thể tích của 1 mol Ca = 3 40,08 25,858 1,55 cm= 1 mol Ca chứa 6,02.10 1 mol Ca chứa 6,02.10 23 23 nguyên tử Ca nguyên tử Ca Theo độ đặc khít, thể tích của 1 nguyên tử Ca = Theo độ đặc khít, thể tích của 1 nguyên tử Ca = 23 3 23 25,858 0,74 3,18 10 6,02 10 cm − × = × × Từ V = Từ V = 23 3 8 3 3 4 3 3 3,18 10 1,965 10 3 4 4 3,14 V r r cm π π − − × × ⇒ = = = × × b. Cho Ba(NO b. Cho Ba(NO 3 3 ) ) 2 2 dư vào cả ba ống nghiệm, cả ba đều tạo kết tủa: dư vào cả ba ống nghiệm, cả ba đều tạo kết tủa: Na Na 2 2 CO CO 3 3 + Ba(NO + Ba(NO 3 3 ) ) 2 2 → BaCO BaCO 3 3 ↓ + 2NaNO + 2NaNO 3 3 K K 2 2 SO SO 4 4 + + Ba(NO + + Ba(NO 3 3 ) ) 2 2 → BaSO BaSO 4 4 ↓ + 2KNO + 2KNO 3 3 K K 2 2 CO CO 3 3 + Ba(NO + Ba(NO 3 3 ) ) 2 2 BaCO BaCO 3 3 ↓ + 2KNO + 2KNO 3 3 Lọc két tủa, lấy kết tủa cho tác dụng với dung dịch HCl dư, chỉ xảy ra phản ứng: Lọc két tủa, lấy kết tủa cho tác dụng với dung dịch HCl dư, chỉ xảy ra phản ứng: BaCO BaCO 3 3 + 2HCl + 2HCl → BaCl BaCl 2 2 + CO + CO 2 2 ↑ + H + H 2 2 O O Nếu: Nếu: - Ống có khí bay ra và kết tủa tan hoàn toàn: ống chứa hỗn hợp Na - Ống có khí bay ra và kết tủa tan hoàn toàn: ống chứa hỗn hợp Na 2 2 CO CO 3 3 và K và K 2 2 CO CO 3 3 . . - Ống có khí bay ra và kết tủa tan không hoàn toàn: ống chứa hỗn hợp Na - Ống có khí bay ra và kết tủa tan không hoàn toàn: ống chứa hỗn hợp Na 2 2 CO CO 3 3 và và K K 2 2 SO SO 4 4 - Ống không có khí bay ra và kết tủa không tan: ống chứa hỗn hợp NaHCO - Ống không có khí bay ra và kết tủa không tan: ống chứa hỗn hợp NaHCO 3 3 và và K K 2 2 SO SO 4 4 6 6 Đặt x, y, z lần lượt là số mol Fe, Zn, Al trong 20,4 g hỗn hợp X Đặt x, y, z lần lượt là số mol Fe, Zn, Al trong 20,4 g hỗn hợp X Theo đầu bài 56x + 65y + 27z = 20,4 (I) Theo đầu bài 56x + 65y + 27z = 20,4 (I) Fe + 2HCl Fe + 2HCl → FeCl FeCl 2 2 + H + H 2 2 (1) (1) Zn + 2HCl Zn + 2HCl → ZnCl ZnCl 2 2 + H + H 2 2 (2) (2) 2Al + 6HCl 2Al + 6HCl → 2AlCl 2AlCl 3 3 + 3H + 3H 2 2 (3) (3) Từ 1, 2, 3 và đầu bài Từ 1, 2, 3 và đầu bài 2 3 10,08 0,45 2 22,4 H n x y z mol= + + = = (II) (II) Trong 0,2 mol hỗn hợp X số mol Fe, Zn, Al lần lượt là kx, ky, kz Trong 0,2 mol hỗn hợp X số mol Fe, Zn, Al lần lượt là kx, ky, kz kx + ky + kz = 0,2 (III) kx + ky + kz = 0,2 (III) 2Fe + 3Cl 2Fe + 3Cl 2 2 → 2FeCl 2FeCl 3 3 (4) (4) Zn + Cl Zn + Cl 2 2 → ZnCl ZnCl 2 2 (5) (5) 2Al + 3Cl 2Al + 3Cl 2 2 → 2AlCl 2AlCl 3 3 (6) (6) 2 3 3 6,16 0,275 2 2 22,4 Cl n x y z mol= + + = = (IV) (IV) Từ I, II, III, IV Từ I, II, III, IV X = 0,2 mol X = 0,2 mol → m m Fe Fe = 11,2 gam = 11,2 gam Y = 0,1 mol Y = 0,1 mol → m m Zn Zn = 6,5 gam = 6,5 gam Z = 0,1 mol Z = 0,1 mol → m m Al Al = 2,7 gam = 2,7 gam . CHỌN HSG LỚP 10 NĂM HỌC 2010 – 2011 KỲ THI CHỌN HSG LỚP 10 NĂM HỌC 2010 – 2011 ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC ĐỀ THI MÔN: HÓA HỌC Dành cho học sinh không chuyên Dành cho học sinh không chuyên Thời gian làm. không kể thời gian giao đề Thời gian làm bài 180 phút không kể thời gian giao đề Câu 1: Câu 1: (1,5 điểm) (1,5 điểm) Hoàn thành các phản ứng hoa học sau: Hoàn thành các phản ứng hoa học sau: a Na thì số mol Na 2 2 CO CO 3 3 là 0,1 mol hay 10,6 gam là 0,1 mol hay 10,6 gam Ta thấy khối lượng 11,5 gam Ta thấy khối lượng 11,5 gam ( ) 8,4 10,6 ∈ − => khi hấp thu CO => khi hấp thu