Đề thi học sinh giỏi hóa 10

Sở gd - đt bắc giang Cụm sơn động đề thi chọn học sinh giỏi cấp cụm Năm học: 2007 - 2008 Môn hoá học lớp 10 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề) Câu I ( điểm): Anion X - có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3p 6 . 1. Viết cấu hình electron và sự phân bố electron trong obitan của nguyên tử X. 2. Cho biết vị trí của X trong Bảng tuần hoàn? Tên gọi của X? Giải thích bản chất liên kết của X với các kim loại nhóm IA. 3. Tính chất hoá học đặc trng của X là gì? Lấy ví dụ minh hoạ. 4. Từ X - làm thế nào để điều chế đợc X. Câu II ( điểm): Hợp chất M có công thức AB 3 . Tổng số hạt proton trong phân tử M là 40 . Trong thành phần hạt nhân của A cũng nh B đều có số hạt proton bằng nơtron. A thuộc chu kì 3 trong bảng HTTH . a) Xác định A , B . Viết cấu hình electron của A và B. b) Xác định các loại liên kết có trong phân tử AB 3 . c) Mặt khác ta cũng có ion AB 3 2- . Trong các phản ứng hoá học của AB 3 và AB 3 2- thì A thể hiện tính oxi hoá tính khử nh thế nào? Câu III ( điểm): 1. Bằng phơng pháp hoá học hãy phân biệt các dung dịch đựng trong các lọ mất nhãn sau: NaCl, NaNO 3 , HCl, HNO 3 , NaOH 2. Cân bằng các phản ứng sau theo phơng pháp thăng bằng electron: a. Al + HNO 3 Al(NO 3 ) 3 + NH 4 NO 3 + H 2 O b. H 2 SO 4 + HI I 2 + H 2 S + H 2 O c. K 2 Cr 2 O 7 + HCl KCl + CrCl 3 + Cl 2 + H 2 O d. Fe x O y + HNO 3 Fe(NO 3 ) 3 + NO + H 2 O 3. So sánh độ phân cực của liên kết trong phân tử các chất NH 3 , H 2 S, H 2 Te, CsCl, CaS, BaF 2 .Phân tử chất nào có chứa liên kết ion? Liên kết cộng hoá trị có cực, không cực? Biết độ âm điện của: H = 2,20; S = 2,58; Cl =3,16; F = 3,98; N=3,04 ; Ba = 0,89 ; Ca = 1,00 ; Cs = 0,79 ; Te =2,10 Câu IV ( điểm): Cho 10,8 gam kim loi hoỏ tr 3 tỏc dng vi khớ clo to thnh 53,4g clorua kim loi. a. Xỏc nh tờn kim loi? b. Tớnh lng MnO 2 v th tớch dung dch HCl 37% (d = 1,19g/ml) cn iu ch lng clo dựng cho phn ng trờn. Bit hiu sut phn ng iu ch bng 80%. Câu V ( điểm): a. Ho tan ht 11 gam hn hp kim loi gm Al , Fe, Zn trong dung dch H 2 SO 4 loóng thu c 0,4 mol H 2 v dung dịch có chứa x gam hỗn hợp mui. Tớnh x ? . b. Nếu nung 14,8 gam hỗn hợp kim loại trên trong oxi d cho phản ứng xảy ra hoàn toàn, thu đợc 21,2 gam hỗn hợp các oxit sau đó hoà tan hết các oxit thu đợc trong 0,4 lít dung dịch HCl, cô cạn dung dịch sau phản ứng thì thu đợc bao nhiêu gam muối khan? -----Hết---- Hớng dẫn chấm Câu Nội dung Tha ng điể m Câu I 1/ (.00) Cấu hình electron đầy đủ của X: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 Sự phân bố các e trong các obitan: 3s 3p 2/ (.00) Vị trí của X trong bảng tuần hoàn: Ô số 17, chu kỳ 3; nhóm VIIA X là clo (Cl) Khi liên kết với các nguyên tố nhóm IA để tạo thành hợp chất: X + 1e -> X - R -> R + + 1e => X - liên kết với R + bằng liên kết ion 3/ (.00) Tính chất hoá học đặc trng của clo là tính oxi hoá mạnh Vd: 1. Cl 2 0 + 2Na 0 -> 2Na + Cl - 2. 3Cl 2 0 + 2Fe 0 -> 2Fe +3 Cl 3 - Ngoài ra clo còn có thể là chất khử: VD: Cl 2 0 + H 2 O HCl - + HCl +1 O 4/ (.00) 2Cl - ->Cl 2 + 2.1e VD: 4HCl - + MnO 2 -> MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O Câu II a/ (.00) Gọi Z A , Z B lần lợt là số đơn vị điện tích hạt nhân trong A, B Ta có: Z A + 3Z B = 40 A thuộc chu kỳ 3 => 11 Z A 18 => 7,3 Z B 9,6 => Z B = 8; 9 Z B = 8 (O) => Z A = 16 (S) (chọn) Z B = 9 (F) => Z A = 13 (Al) (loại) vì trong nguyên tử A, B số proton bằng số nơtron. Cấu hình e của A và B A(Z = 8): 1s 2 2s 2 2p 4 B (Z = 16): 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 b/ (.00) Phân tử AB 3 : SO 3 CTCT: S O O O c/ (.00) Trong ion SO 3 2- , S có số oxi hoá +4 ; trong phân tử SO 3 , S có mức oxi hoá +6 Dựa vào cấu hình electron của S, ta thấy ngoài mức oxi hoá +4, +6 lu huỳnh có thể còn thể hiện các mức oxi hoá: -2; 0 => SO 3 2- có thể vừa là chất khử vừa là chất oxi hoá. Còn SO 3 chỉ là chất oxi hoá. VD: 1. S +6 O 3 + NO -> S +4 O 2 + NO 2 (S +6 + 2e-> S +4 ) 2. Na 2 SO 3 + Br 2 + H 2 O -> Na 2 SO 4 + 2HBr (S +4 -> S +6 + 2e) 4. Na 2 SO 3 + 6HI -> 2NaI + S + 2I 2 + 3H 2 O Câu III 1/ (.00) + Lấy mẫu thử từ các dung dịch trên. + Dùng quỳ tím: - Dung dịch làm quỳ hoá xanh là NaOH - Dung dịch làm quỳ hoá đỏ là: HCl; HNO 3 - Dung dịch không làm đổi màu quỳ là NaCl, NaNO 3 + Nhận biết các axit: dùng dung dịch AgNO 3 - Dung dịch có tạo kết tủa với AgNO 3 là HCl Ptp: HCl + AgNO 3 AgCl + HNO 3 - Dung dịch còn lại là HNO 3 + Nhận biết các dung dịch muối: dùng dung dịch AgNO 3 : - Dung dịch có tạo kết tủa với AgNO 3 là NaCl Ptp: NaCl + AgNO 3 AgCl + NaNO 3 - Dung dịch còn lại là NaNO 3 2/ (.00) a. 8Al + 30HNO 3 8Al(NO 3 ) 3 + 3NH 4 NO 3 + 15H 2 O b. 4H 2 SO 4 + 2HI I 2 + 4H 2 S + 5H 2 O c. K 2 Cr 2 O 7 + 14HCl 2KCl + 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 7H 2 O d.3Fe x O y + (12x-2y)HNO 3 3xFe(NO 3 ) 3 + (3x-2y)NO + (6x-y)H 2 O 3/ (.00) Tính đợc hiệu độ âm điện của các nguyên tố trong các phân tử, dựa vào đó so sánh độ phân cực của các phân tử đó đợc dãy nh sau: H 2 Te < H 2 S < NH 3 < CaS < CsCl < BaF 2 Câu IV a/ (.00) Gọi kim loại là M: ptp: 1. 2M + 3Cl 2 2MCl 3 Theo ptp (1): 3 10,8 53,4 27( ) 106,5 MCl M n n M Al M M = = = + b/ (.00) Ptp: 2. MnO 2 + 4HCl MnCl 2 + Cl 2 + 2H 2 O 2 3 53,4 10,8 42,6 Cl MCl M m m m gam= = = Theo (2): 2 42,6 4 4. 2,4 71 HCl Cl n n mol= = = 2 2 0,6 MnO Cl n n mol= = Vì hiệu suất phản ứng chỉ đạt 80% => Lợng HCl và MnO 2 thực tế thu đợc là: 2 100 142.0,6. 106,5 80 MnO m gam= = 36,5.2,4.100.100 248,7 80.37.1,19 dd HCl V ml= = Câu V a/ (.00) 11 gam (Al, Zn, Fe) + H 2 SO 4 l (Al 2 (SO 4 ) 3 , ZnSO 4 , FeSO 4 ) + 0,4mol H 2 Ta có: 2 4 2 0,4 H SO H n n mol= = => 2 4 0,4.98 39,2 H SO m gam= = 2 0,4.2 0,8 H m gam= = Theo định luật bảo toàn khối lợng: 2 4 2 11 39,2 0,8 49,4 H SO H x m m m m gam = = + = + = muối kim loại b/ (.00) Gọi chung các kim loại là R, hoá trị n Ta có: 2R -> R 2 O n -> 2RCl n 21,2 14,8 2 2. 0,7875 16 O Cl n n mol = = = 35,5.0,7875 27,96 Cl m = = 14,8 27,96 42,76 muoi m gam= + = . giang Cụm sơn động đề thi chọn học sinh giỏi cấp cụm Năm học: 2007 - 2008 Môn hoá học lớp 10 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề) Câu I ( điểm):. đạt 80% => Lợng HCl và MnO 2 thực tế thu đợc là: 2 100 142.0,6. 106 ,5 80 MnO m gam= = 36,5.2,4 .100 .100 248,7 80.37.1,19 dd HCl V ml= = Câu V a/ (.00) 11